JPH1063174A

JPH1063174A - 電子器機

Info

Publication number: JPH1063174A
Application number: JP8217118A
Authority: JP
Inventors: Chiharu Katagiri; 千春片桐
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1996-08-19
Publication date: 1998-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】手書き文字の客観的な評価を、入力したその
場で確認でき、利便性が極めて高い電子器機を提供す
る。【構成】表示部１０上に手本となるパターンを表示さ
せ、或いは非表示の状態で手本となる文字をぺん６を用
いて入力し、スイッチ１４ｂを押下すると、入力した手
書き文字の、手本となる文字に対する類似度に基づく評
価値が表示部１２に表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子器機、入力ペン
で表示面上に入力することで情報を入力する電子器機に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、文字の書き方の練習は、手本の
文字がかかれた紙の上を鉛筆でなぞる等して行う。そし
て、この作業を何度も練習し、習得することになる。

【０００３】また、手本には、書き順を示す数字を有す
るものもある。従って、この書き順に従って練習すれば
書き順についても習得することは可能ではある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
での書き方の練習は、添削してもらうにしても、自分の
書いた文字が直ちにどの程度のものかを判定することは
できない。また、この種の練習は机上で行うことが前提
になっており、どこでもできるというものでもない。

【０００５】本発明はかかる点に鑑みなされたものであ
り、手書き文字の客観的な評価を、入力したその場で確
認でき、利便性が極めて高い電子器機を提供しようとす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明の電子器機は以下に示す構成を備える。すな
わち、入力ペンと、表示面に重畳して設けられた前記ペ
ンの入力領域を有する入力部とを備え、前記入力ペンで
入力された手書き文字の評価を行う電子器機であって、
手本となる文字の情報を記憶している記憶手段と、入力
ペンで入力された手書き文字を前記表示面に表示させ、
入力された手書き文字の情報と前記記憶手段に記憶され
ている手本となる文字情報に基づき、当該手書き文字の
前記手本文字に対する類似度を演算し、評価する評価手
段と、該評価手段で評価された結果を外部に報知する報
知手段とを備える。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る実施形態の一例を詳細に説明する。

【０００８】図１は実施形態における電子器機のブロッ
ク構成を、図２は電子器機の上面図を示している。図示
の如く、実施形態における電子器機は、いわゆる携帯型
の装置となっている。

【０００９】図示において、１は装置全体の制御を司る
ＣＰＵ、２はＣＰＵ１の基本プログラムや表示用のフォ
ントデータ等を記憶すると共に、文字認識処理で使用さ
れる認識辞書を備えるＲＯＭである。３はＣＰＵ１のワ
ークエリアとして使用するＲＡＭであり、後述する手書
き文字情報もここに一旦格納される。４はメモリカード
インタフェースであり、５は書き方情報ＲＯＭカード
（後述）である。

【００１０】６は手書き文字や表示面の所望とする位置
を入力するために使用されるペンであり、その先端には
ペンダウン／アップ（入力面に対してペンが接触してい
るか否か）の検出スイッチが設けられている。このペン
ダウン／アップの検出信号はペンインタフェース７を介
して装置内部に取り込まれる。

【００１１】８は透明な座標検出板であり、碁盤目状に
透明電極が張り巡らされ、ペン６に接近に応じてその位
置を検出するためのものである。座標検出の方式として
は様々なものがあるが、実施形態では静電結合方式を採
用したが、他の方式を採用しても良いのは勿論である。
すなわち、本実施形態の装置は座標を検出する手段は必
須ではあっても、その手段は如何なるものであっても良
い。

【００１２】９は座標検出板を駆動すると共に、ペン６
による座標位置を検出する座標検出部である。

【００１３】１０は座標検出板９の下層に位置する表示
部（実施形態では液晶とした）、ＣＰＵ１の制御の下に
おいて、表示ドライバ１１によってその表示駆動が行わ
れる。１２、１３は、もう１つの表示部、表示ドライバ
であり、ここには主として簡単なメッセージを表示する
ために使用される。１４は操作部であり、図示の如くス
イッチ１４ａ〜１４ｃを備える（これらの意味について
は後述する）。

【００１４】１５は拡張器機を接続するためのインタフ
ェースであり、たとえばビデオボードを接続してＴＶに
映像を表示させることも可能にしてる。また、場合によ
っては、モデム等を接続して通信することもできる。

【００１５】そして、１６は装置の電源のＯＮ／ＯＦＦ
を行う電源スイッチである。

【００１６】表示部８にペン６で文字を入力すると、そ
の入力されている座標及びペン６の状態が順次ＣＰＵ１
に取り込まれ、その座標位置に相当するドットを表示さ
せることで、あたかもペンで紙に描くかの如く機能する
ようになる。

【００１７】さて、上記構成における本装置は、ペン６
による手書き文字をＲＯＭ２内の認識辞書を使用して文
字認識し、電子手帳、スケジュール管理等、様々な機能
を有するものであるが、それらは本願発明には直接は関
係がないので、以下では手書き文字の練習機能について
説明する。

【００１８】一般に手書き文字の認識処理は、入力され
た文字を構成する線分（ペンダウンからペンアップまで
になぞった線分で、以下、ストロークと言う）を、順次
取り込み、そのストロークについての特徴量を抽出し、
認識辞書内の標準的なストロークの特徴量の中でもっと
も距離の小さい文字コードを、第１候補、以下、順に第
２、第３候補として抽出する。つまり、文字認識処理の
過程では、類似度を示す値を算出していることになる。

【００１９】ここで、仮にペン６で入力する以前に、入
力される文字がわかっていれば、その既知文字の認識辞
書内部のストロークの特徴量と、入力される手書き文字
のストロークの特徴量の距離を算出するだけで、標準的
な文字に対する類似度が得られる。

【００２０】そこで、本実施形態では、認識辞書に格納
されている標準的なストロークの特徴量を手本の文字の
特徴量と見立て、算出して得られた距離を正規化して、
入力される手書き文字の評価とし、それを表示部１２に
表示するようにした。評価の表現は、１００点満点とし
た点数表示にする。

【００２１】また、ユーザが入力する手書き文字は予め
わかっていないことには評価できないので、たとえば、
表示部８には、「あ」を入力して下さい等のメッセージを適当な時間表示し、入力を促す。

【００２２】つまり、このメッセージを表示すること
で、これから入力する文字が「あ」であるものとして、
評価するわけである。

【００２３】また、手書き文字の練習では、手本となる
文字を表示することも望まれるであろう。

【００２４】この為、手本の文字を表示するか否かをス
イッチ１４ａで操作する。このスイッチ１４ａはトグル
になっていて、押下する度に、手本を表示する／しない
（以下、手本表示モード／非手本表示モードと呼ぶ）を
切り替えるように使用される。

【００２５】なお、手本として表示する文字パターンと
文字認識のための辞書内の各文字の特徴量とはほぼ一致
している。

【００２６】図２は、このスイッチ１４ａを操作して手
本表示モードを選択し、手書き文字を入力する直前の状
態を示している。図示の如く、表示された手本となる文
字パターンは、破線で表現される。ただし、この破線パ
ターンを発生するためだけのフォントデータを持つの
は、メモリ消費の観点から見て得策でない（実施形態の
装置は他のメモ帳等で入力した文字を表示するためのフ
ォントデータをＲＯＭ２に格納している）ので、実際に
はＲＯＭ２より読出したフォントデータ（たとえばアウ
トラインフォントデータ）に基づくパターンを発生した
後、千鳥状のマスクパターンでマスクすることで発生す
るようにした。

【００２７】さて、ユーザは、手本表示モードでは、表
示部１０に表示された破線の文字パターンの上をなぞっ
て入力し（入力された位置間を線分で描画してリアルタ
イムに筆跡を表示する）、手本非表示モードでは空白の
表示部１０に文字を入力することになる。

【００２８】この結果、もう１つの表示部１２には、そ
の評価結果（この場合には文字「あ」に対する点数）を
表示することになる。

【００２９】ところで、上記処理のみでは、書き順を評
価できない。そこで、本実施形態では、これをも実現す
る。

【００３０】説明が前後するが、上記の書き方練習機能
を実現するプログラムは、メモリカードインタフェース
４に装着された書き方情報ＲＯＭカード５に格納されて
いて、その中のプログラムがＲＡＭ３上にロードされ、
実行することで実現している。

【００３１】この書き方情報ＲＯＭカードには、上記プ
ログラムの他に、その書き順を評価するための各種テー
ブルが格納されている。

【００３２】図３はこのテーブル群を示している。図示
において、３０は基本テーブルであり、３１は筆跡ポイ
ンタテーブル、３２はストロークテーブルである。

【００３３】基本テーブル３０は、文字コード、ストロ
ーク数、そして筆跡ポインタの３つのフィールドで構成
されている。この中で、筆跡ポインタは筆跡ポインタテ
ーブル内のアドレスを記憶している。

【００３４】たとえば、図示の如く、基本テーブルには
文字「あ」に対する文字コードは、３つのストロークで
構成されることを示し、その筆跡ポインタテーブルのア
ドレスが筆跡ポインタとして格納されている。

【００３５】ここで、文字「あ」は３つのストロークで
構成されるわけであるから、図示の如く筆跡ポインタで
指し示されているアドレス位置から３つのデータが、文
字「あ」を構成しているストロークの種類を指し示すア
ドレスとして格納されている。

【００３６】ストロークコードテーブルは、ストローク
の種類に応じた数がそれぞれユニークなコードとして割
り当てられている。

【００３７】たとえば、文字「あ」の３つ目のストロー
クは時計回りのストロークコードが割り当てられている
ことを示している。

【００３８】なお、このストロークコードテーブルは、
その精度は高くなくて構わない（種類は多くなくてよ
い）。たとえば文字「の」は、１ストロークで表現でき
るが、その割り当てられたストロークコードは、文字
「あ」の３つ目のストロークコードを同じで十分であ
る。

【００３９】以上のような構成のテーブル群を参照する
ことで、入力された手書き文字の各ストローク種類と順
序が、手本となる文字のストロークコードの順序と合致
しているか否かで書き順を評価可能となる。

【００４０】なお、より精度を高めるためには、筆跡ポ
インタテーブル内に、そのストロークの位置情報（上下
左右、そして斜め位置程度の識別情報）を設けることが
望ましい。

【００４１】理由は、たとえば漢字の「二」等は、同じ
ストロークコードが２つ割り当てられることになるの
で、上記のままでは正確にはその評価はできないからで
ある。しかしながら、現実問題としては実害のない範疇
で評価できることが確かめられた。

【００４２】また、書き順の評価であるが、手本の文字
に対する評価と違って、書き順が合っているか否かの２
種類で良いであろう。従って、本実施形態では、書き順
についてはＯＫ／ＮＧ程度の評価出力にする。

【００４３】なお、手書き文字自身の評価及び書き順の
評価を促すのは、スイッチ１ｂを押下した際になされ
る。また、スイッチ１ｃは本書き方処理を終えるために
使用される。

【００４４】次に上記実施形態における動作処理手順を
説明する。

【００４５】図４は本装置内のＲＯＭに格納されている
プログラムの一部を示すフローチャートである。

【００４６】本装置に電源が投入されると、先ず、ステ
ップＳ１でメモリカードインタフェースにメモリカード
が装着されているかを判定する。この判定によって、メ
モリカードが装着されていると判断した場合には、ステ
ップ２に進み、その装着されているメモリカードの特定
アドレス位置に書込まれている情報を読出し、本装置の
初期画面にその機能追加のための項目を作成する。ま
た、メモリカードが装着されていないと判定した場合に
は、ステップＳ2をスキップする。

【００４７】処理がステップＳ３に進むと、初期画面を
表示部８に表示し、ユーザによる選択を待つ。この時表
示されるメニューであるが、図１に示す書き方情報ＲＯ
Ｍカードが装着されている場合には、装置が予め用意し
ているメモ帳やスケジュール管理の他に、その書き方練
習の項目が追加された状態で表示されることになる。

【００４８】ステップＳ４では、ＲＯＭカード等のプロ
グラムが選択されたか否かを判断する。メモ帳等が入力
された場合には、ステップＳ５に進み、対応する処理を
実行するが、これは本願発明は直接は関係がないので、
その説明は省略する。

【００４９】一方、ＲＯＭカード内のプログラム（この
場合は書き方練習プログラム）が選択されると、ステッ
プＳ６に進み、装着されているＲＯＭカード内のプログ
ラムをＲＡＭ３にロードし、それを実行する。

【００５０】図５は、実施例の書き方情報ＲＯＭカード
５を装着し、先のステップＳ６で実行された場合の処理
手順を示している。

【００５１】まず、ステップＳ１１で、操作部１４から
の入力を待ち、手書練習が選択されたか否かをステップ
Ｓ１２で判断する。スイッチ１ｃが押下された場合に
は、本処理を終え、図４のメイン処理に復帰する。

【００５２】また、スイッチ１４ａ、ｂ等が押された場
合には、ステップＳ１３に進み、手本表示モードが選択
されたか否かを判断する。ただし、デフォルトでは、手
本表示モードが選択されているものとする。

【００５３】手本表示モードが選択されたと判断した場
合には、ステップＳ１４ａに進んでＲＡＭ３中に確保さ
れたフラグをＯＮ状態にセットし、非手本表示モードが
選択された場合にはステップＳ１４ｂに進み、フラグを
オフにする。

【００５４】処理がステップＳ１５に進むと、予め用意
された手書き練習用の文字列の先頭の文字を読み込み、
たとえばその文字が「あ」であれば、“文字「あ」を入
力して下さい。”というメッセージを表示部１０に適当
な時間表示し、その適当な表示が終了したら表示部１０
からのメッセージを消去して、ステップＳ１６に進む。

【００５５】ステップＳ１６では、フラグがＯＮになっ
ているか否かを判断する。この判断で、フラグがＯＮに
なっていると判断した場合には、先に入力した文字のコ
ードに対応する拡大されたパターンを発生し、更に、そ
のパターンを破線として表示するべくマスクし、表示部
１０に表示し、ステップＳ１８で文字の入力処理を行
う。なおフラグがオフの場合には、何も表示せず、文字
入力処理を行うことになる。

【００５６】ステップＳ１８では、ペンダウンからペン
アップまでを１ストロークとし、１ストローク毎に、そ
の間の座標データを順次取り込む処理を行う。ここで各
ストロークの区切りは区別できるように入力するものと
する。１つの文字の終了の検出は、スイッチ１４ｂが押
下されたか否かで行うものとするが、表示部１０上の適
当な位置（たとえば四隅のいずれか等）にタッチしたこ
とをトリガにしてもよい。

【００５７】この後、ステップＳ１９で入力された文字
の評価処理を行ない、ステップＳ２０でその評価結果を
表示部１２に表示する。

【００５８】この時の表示の例としては、たとえば、
“筆跡８０点：書き順ＯＫ”などと表示する。

【００５９】この後、ステップＳ２１に進み、操作部１
４からの入力があったか否かを判断し、もしあればステ
ップＳ１１に、なければステップＳ１５に進む。この結
果、たとえば手本表示モードを選択して練習している最
中に、非手本表示モードに移行することも可能になる
し、その逆も可能になる。

【００６０】なお、上記処理において、同じ文字につい
て何度も練習したいとか、或いは、別の文字につき練習
したいとかの要求も当然受け付ける。

【００６１】このため、ステップＳ１５の処理で入力す
る文字を促すメッセージを表示しているとき、たとえば
表示画面の適当な位置に「次文字」、「同文字」（こち
らがデフォルト）のようなボタンを表示させ、ユーザが
ペン６でいずれかを選択した場合にそのメッセージを変
更し、練習対象の文字を変える（何も選択しなかった場
合には従前に入力した文字を再度入力することにな
る）。

【００６２】また、ユーザが自由に練習対象の文字を指
定できるようにしてもよい。この場合には、同処理にお
いて、「ユーザ指定」というボタンを表示し、このボタ
ンをペン６で選択した場合に、文字一覧を表示してその
中の１つを選択することで実現できよう。

【００６３】場合によっては、実施例の装置がもともと
備える文字認識機能を利用し、手書きで文字を入力する
してもよい（この場合には、ある程度正確に入力するこ
とが要求されるが、第２、第３候補の中に含まれるので
選択はできよう）。

【００６４】図６は、上記ステップＳ１９の評価処理の
手順を示している。

【００６５】まず、ステップＳ３１で、目的文字に対す
る類似度を演算する。この演算処理は、文字認識処理の
中で実行される距離演算処理を用いる。ただし、入力す
る文字は予めわかっているから、認識辞書（ＲＯＭ２に
格納されていることは既に説明した）内の１つの文字の
データと、入力された手書き文字のストローク群の特徴
量についてのみ評価する。従って、通常の文字認識の未
知の文字との距離演算とは異なり、高速に演算すること
が可能になる。

【００６６】ステップＳ３２では、入力あれたストロー
クの順序と、それぞれの特徴から得られるストロークコ
ードと、手本となる文字の文字コードで得られるストロ
ークコードの順序を比較し、一致しているか否かを判定
することで書き順を評価する。

【００６７】以上説明したように、本実施形態に従え
ば、客観的な手書き文字の評価を、入力された文字に対
してその場で評価することができるようになる。特に、
書き終わった後の文字の体裁ばかりでなく、その書き順
についても評価することが可能になるので、実用性は極
めて高い。

【００６８】なお、上記説明において非手本表示モード
を選択し入力した手書き文字が手本となる文字との関係
を確認したい場合も当然あり得るであろう。この場合に
は、評価結果が表示された段階で、再度スイッチ１４ｂ
を押下することで、手本の文字パターンを重ねて表示す
るようにする。

【００６９】また、手本となる文字と手書き文字とが区
別できるようにするため、これらを色分けして表示する
ことができれば、更に利便性を高めることができる。

【００７０】また、上記実施形態では、１つの書き方情
報ＲＯＭカードに、たくさんの文字情報を格納するよう
にしたが、場合によってはひらかな、漢字、外国語等種
類に応じて差し替えるようにしてもよい。これによっ
て、単純にカードの抜き差しの作業で、平仮名を練習対
象にするなどができる。

【００７１】更に、上記実施形態では、表示部として液
晶を採用したが、これに限るものでは泣く、ＥＬ、ＬＥ
Ｄ、プラズマディスプレイ等様々なものが使用できよ
う。

【００７２】また、ペン６も、その先端に光源を設け、
入力ペンをフォトダイオードと発光ダイオードを交互に
配列した（２〜３色）マトリクスパネルとしても良い。

【００７３】＜他の実施形態＞上記実施形態（第１の実
施形態）は、装置そのものが汎用の電子手帳等と同等に
機能し、通常備える文字認識機能を利用して、筆跡の評
価を行ったが、たとえば装置の簡略化及びコストを抑え
るために、筆跡評価ためだけの装置とすることもでき
る。

【００７４】この場合、筆跡の評価を上記の文字認識辞
書を使用しても良いが、一般に文字認識辞書は大きいの
で、認識辞書を使用しないでも良い。

【００７５】たとえば、手本となる文字パターンを表示
し、その文字パターンのドット位置に対し、手書き文字
で入力されたずれたドットを計数するだけでも実現でき
るからである。

【００７６】ただし、手本表示モードを選択した場合に
は格別問題はないが、非手本表示モードを選択した場
合、ペン６でなぞる位置そのものが本来の手本の文字パ
ターンに対して相対的にずれること可能性は高い。つま
り、１００％手本の文字と同じ入力を行ったとしても、
上記の処理では最悪の場合、評価は０点になってしま
う。

【００７７】これを解決するためには、たとえば、手書
き文字を入力した際の最初の入力位置を規準にし、その
後入力される各座標位置を規準位置からの相対座標で取
り込み、手本となる文字パターンの最初のストロークの
始点位置との距離だけ補正してやれば良いであろう。つ
まり、手本となる各文字の最初の最初のストロークの位
置情報を記憶しておくようにすれば良い。

【００７８】また、単純にドットの相違数をカウントし
て評価すると、画数の多い文字ほど評価結果が悪くなる
ので、画数に応じて評価規準を調整しても良い。

【００７９】また、場合によっては、１文字書き終わっ
た後、その入力された手書き文字に外接する矩形を手本
の文字に合わせるようにすることもできよう。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
手書き文字の客観的な評価を、入力したその場で確認で
きるようになり、その利便性は極めて高い。

【００８１】また、装置を携帯型とすることにより、い
かなる場所でも手書き文字の練習が可能になるので、そ
の練習する機会を多くすることが可能になる。

【００８２】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における電子器機のブロック構成図であ
る。

【図２】実施例における電子器機の上面図である。

【図３】実施例における書き順評価のためのテーブルの
接続関係を示す図である。

【図４】実施形態における装置の電源投入時の処理手順
を示すフローチャートである。

【図５】実施形態における書き方情報ＲＯＭカードに格
納されたプログラムの一例をしめすずである。

【図６】図５における評価処理の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２ＲＯＭ３ＲＡＭ４メモリカードインタフェース５書き方情報ＲＯＭカード６ペン７ペンインタフェース８座標検出板９座標検出部１０、１２表示部１１、１３表示ドライバ１４操作部１５インタフェース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力ペンと、表示面に重畳して設けられ
た前記ペンの入力領域を有する入力部とを備え、前記入
力ペンで入力された手書き文字の評価を行う電子器機で
あって、手本となる文字の情報を記憶している記憶手段と、入力ペンで入力された手書き文字を前記表示面に表示さ
せ、入力された手書き文字の情報と前記記憶手段に記憶
されている手本となる文字情報に基づき、当該手書き文
字の前記手本文字に対する類似度を演算し、評価する評
価手段と、該評価手段で評価された結果を外部に報知する報知手段
とを備えることを特徴とする電子器機。
【請求項２】更に、手本となる文字の書き順を記憶す
る書き順辞書を備え、入力された文字の各ストロークの
順序をマッチングして評価する第２の評価手段を備え、
前記報知手段は当該第２の評価手段の評価結果を報知対
象とすることを特徴とする請求項第１項に記載の電子器
機。
【請求項３】更に、手書き文字を入力する際に、手本
となる文字を表示するモードと、手本となる文字を非表
示させるモード切り換え手段を備えることを特徴とする
請求項第１項に記載の電子器機。