JPS59121478A - 文字認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、文字認識装置に関する。

〔従来技術〕

従来、ＯＣＲ（光学的文字認識装置）や、タブレットと
べ／型治具を用いたシして手書き、または、印刷された
文字、図形を認識する装置が種々開発されている。

〔従来技術の問題点〕

従来の何れの文字認識装置においても、文字を書く位置
がずれたシ、あるいは、文字の大きさが異なったシした
場合、誤認識することが多かった。

また、従来の文字認識アルゴリズムは複雑であシ、その
ために、簡単なハードウェアでは実現できないから、小
型の電子機器には利用できず、また、認識処理に多くの
時間を要していた。更に、手書き文字を認識する場合に
は、文字の大きさを正規化する前処理が必要であり、処
理に更に多くの時間を要していた。

〔発明の目的〕

ハードウェアが簡単であって、腕時計などの小型の電子
機器にも容易に利用でき、しかも文字認識率が高く且つ
処理速度も速い文字認識装置を提供することである。

〔発明の要点〕

文字パターン入力手段によ少入力された文字ノ４ターン
データのストローク長を夫々求めたのち、各ストローク
を等間隔に複数部分に分割し、また分割した各部のベク
トルを判別してベクトル列を得、而してこのようにして
得られたベクトル列を各文字パターンの標準ベクトル列
と比較して最も類似したベクトル列を有する文字判別を
するようにした文字認識装置である。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この発明を、アラーム時刻にな
ると予め設定されているメツセージを表示する機能を有
する電子腕時計に適用した一実施例を説明する。第１図
は、電子腕時計の外観図である。時計ケース１の上面に
は、透明な表面ガラス２が固定されておシ、而してその
表面ガラス２の上面には更に、後述するＸＹ座標系に沿
って４×４のマトリクス状に合計１６枚の透明なタッチ
電極３が一定間隔で配設されていると共に、タッチ電極
３の上方には、また、液晶表示装置から成るドツト表示
部４が配設されている。また、時計ケース１内には計時
回路、液晶駆動回路、文字ノ４クーン処理回路などの電
子回路部品のほかに、電池などが配設されている。なお
、説明の便宜上、前記１６個のタッチ電極に図示の如き
１６進表現による番号、ｇ′０〜ｌＦを付しておく。

第２図および第３図は、前記タッチ電極３のスイッチン
グ特性の原理図である。第２図において、前記時計ケー
ス１は金属製であシ、同様に金属製の裏蓋（図示略）を
介して腕に装着される。そして時計ケース１には、電源
電圧の高電位ＶＤＤＣ論理値″１″）側に接続されてお
シ、一方のタッチ電極として併用されている。このため
、腕時計を腕に装着している状態において、タッチ電極
３に人体が触れることによって、該タッチ電極３をＯＮ
動作させることができるようになっている。

また、符号Ｃｘは、浮遊容量成分であムこれは、タッチ
電極３の配線によって生ずる電極配線容量および本実施
例に使用されている０ＭＯ８ＩＣのダートの入力インピ
ーダンスが高いために生ずるダート容量等によるもので
ある。また、符号Ｃ）ｒはタッチ電極３に触れたとき、
時計ケースエとタッチ電極３間に生ずる入門−触容量成
分である。

したがって、前記浮遊容量成分Ｃｘけ、常に存在してい
るものであるが、接触容量成分ｃｙは人為的に生ずるも
のである。

また、符号Ａは所定周期（例えば６４＆）の矩形波信号
であ）、この矩形波信号Ａは抵抗５、ＮチャンネルＭＯ
８）ランジスメロおよびＰチャンネルＭＯＳトランジス
タ７から成るＣＭＯＳインバータ８の各ダートに入力さ
れている。トランジスタ６のソース側には、電源電圧の
低電位Ｖ　８　ｓ〔論理値”ｏ’）が供給されておシ、
また、トランジスタ７のソース側には、時計ケースｌを
介して高電位ＶＤＤが供給されている。そして、ＣＭＯ
Ｓインバータ８の出力信号は、タッチ電極３に入力する
ｔｌか、ＣＭＯＳインバータ９を介し、信号Ｂとして出
力する。即ち、前記信号Ｂはタッチ電極３に人体が接触
しているか否か、つまυメッチの有無の判定に供される
被判定信号である。

而して、タッチ電極３に人体が触れていない状態におい
て、第３図（１）に示すように、矩形波信号Ａが高電位
レベルに々ってＣＭＯＳインバータ８に入力されると、
該ＣＭ　ＯＳインバータ８の出力信号は、低電位レベル
となシ、したがって、インバータ９の出力信号は、高電
位レベルとなる。

このとき、ＣＭＯＳインバータ８の出力信号は、浮遊＠
量成分Ｃｘの影響を受けるので、インバータ９の出力信
号は、第３図（２）に示すように、その立上シが矩形波
信号Ａに対して時間Ｔｏだけ遅れる。

次に、タッチ電極３に人体が触れた場合には、タッチ電
極３と時計ケース１との間に、接触容量成分ｃｙが形成
され、そしてこの接触容量°成分Ｃｙは、浮遊容量成分
Ｃｘに対して、並列接続された状態となるので、インバ
ータ９の出力信号Ｂは矩形波信号Ａに対して浮遊容量成
分Ｃｘと接触容量成分ｃｙとの合成容量に対応するだけ
遅れて出力される。

ところで、接触容量成分ｃｙの大きさは、人体とタッチ
電極３との接触面積あるいは押圧力等の接触状態によっ
て異なるが、略前記接触面積に比例している。而し、て
、接触容量成分Ｃｙが小さいときのインバータ９の出力
信号Ｂは、タッチ電極３に人体が接触していないときの
出力信号〔第３図（２）参照〕と比較して、第３図（３
）に示すように、その立上シが時間Ｔ１だけ更に遅れて
出力される。また、接触容量成分Ｃｙが大きいときのイ
ンバータ９の出力信号Ｂけ、第３＠（４）に示すように
、その立上シが時間Ｔ、＋Ｔ、だけ遅れて出力される。

このようＫして、ＣＭＯＳインバータ９の出力係号Ｂの
出力状態に応じて、接触面積に略比例した値として出力
される接触容量成分Ｃｙの大きさを知ることができるも
のである。

第４図は、４Ｘ４のマトリクス状に配設された前記タッ
チ電極３に設定されているＸＹ座標系を説明するもので
ある。而してとのＸＹ座標系は、艷に図示するように、
外崗部に位置する１２個のタッチ電極３（記号〆Ｏ％Ｈ
１，Ｈ２、Ｉ３、Ｉ４．１７．１８１．ｇ’Ｂ、ｆｃ、
、ｆｆＤ、、ｇ’Ｅ、７Ｆで夫々示すもの）の各中心位
置を結ぶ座標面内において１６Ｘ１６＝２５６点の座標
位置を設定されている。そしてそのＸＹＦ！ｌｌ：標位
置は点（０，０）〜（１５，１５）にょル表現される。

次に第５図、第６図を参照して、第４図のように形成さ
れているＸ−Ｙ座標系上の２５６個の座標位置を入力す
る原理を説明する。即ち、本発明の場合、既に述べたよ
うに１前記信号Ｂの立上シの遅れが前記接触容量成分ｃ
ｙに比例、即ち、接触面積に比例することから、前記信
号Ｂの遅れ量を後述するカウンタによって検出し、そし
てその検出値を演算処理することＫよって、現在、人体
が接触している゛領域の中心座標位置を求めるものであ
る。而して、第５図（ａ）はいま、人の指が記号Ａ％Ｂ
％Ｃ，Ｄ、Ｅ等で示す複数のタッチ電極３に同時に接触
している状態を示している。またこのとき、前記カウン
タは、各タッチ電極３に対するカウント動作を実行し、
その結果、各タッチ電極３の接触面積に比例したカウン
ト値が夫々検出されている。そして、後述する制御部で
は先ず、これらカウント値のなかからその値が最大のタ
ッチ電極３を求め（図示の例では記号Ｂで示すタッチ電
極３）、次に、カウント値が最大のタッチ電極３を中心
にしてその上方、下方、右方、左方の各メツテ電脚３〔
第５図（ｂ）に示すように、記載の中心座標位置が、カ
ウント値が最大のタッチ電極３（記号Ｂで示すタッチ電
極３）の中心座標位置からどの方向にどれぢけずれてい
るかを算出し、前記現在の接触領域の中心位置の座標を
求める。こめ場合、 １）　前記カウント値が最大のタッチ電極３の番号をム
、 Ｉ）　ｈのカウント値をＢ１ １ＩＩ　）　　−の上方のタッチ電極３のカウント値を
１ １Ｖ）ｋの下方のタッチ電極３のカウント値をＥ。

■）　ｈの左方のタッチ電極３０カウント値を１ ｖｌ）ｈの右方のタッチ電極３のカウント値を１ トスると、１１）〜ｖｌ　）の５つのカウント値から前
記中心位置の座標がＹ軸、Ｙ軸につき実行される演算に
よって求められる。即ち、第６図は演算のアルゴリズム
を図示したもので、横軸はタッチ電極３の中心位置）（
即ち、点ａ％　ｂｓ　　ｃは夫々、記号Ａ％Ｂ、Ｃで示
すタッチ電極３の各中心位置を示している）を示し、縦
軸に前記カウント値を示している。また、図中、点Ｓは
前記現在の接触領域の中心位置を示し、そのカウント値
をＳとし、而して点Ｓの座標位置が二等辺三角形の合同
によシ求められる。

第６図において、直線ｂｃと直線ｂ′Ｃ′との交点をＰ
、とし、また直線ａｂ上の点ａの左側に、ＬＣ’　　Ｐ
、Ｃ＝Ｌａ’　Ｐ！　　ａとなる点Ｐ、をとる。

更に、直線ｐ　、　　ａ　／　と直＠ｂ’ｃ’　との交
点を点Ｓ′　とし、またこの点Ｓ′から直線ａｂに降し
た垂線との二を点を前記点Ｓとする。而して△ｓｓ’　
ｐ、＝△ＳＳ’Ｐｔ の関係から、次式（１）が求められ、その結果、式（２
）が得られる。なお、タッチ電極３のピッチ（即ち、例
えば点ａと点す間の距離）をｔｘとし、また点Ｓと点６
間の距離をｄｘとする。

ｔｘ　　　　Ｌｘ＋　ｂｘ　　　　Ａｘ　−ｄｘｙ軸方
向についても全く同様であシ、式（３）が得られる。即
ち、 鼓で、第４図の前記ｘｙｉ標に式（２）、（３）を適用
すると、次のようになる。即ち、とのＸＹ座座標点点０
．０）〜点（１５，１５）から成るから、Ｌｘ＝　　Ａ
ｙ　　＝　　５　　　　　　　　　　　・・・・・・・
・・（４）となる。

また、１６個のタッチ電極３０番号を夫々（５Ｘｓ５ｙ
）によシ表わすとすると、Ｘ％ｙのとる値は、０．１．
２．３の何れかである。いまｈ＝（５ｘｍ、５７ｍ）と
すると、その座標位置（Ｘ、Ｙ）は 但し、−が端の電極であシ、隣接するタッチ電極３がな
い場合、即ち、ｘｍ＝０、ｘｍ＝３、ｙｍ＝０、ｙｍ＝
３のときには夫々、前記カウント値Ｃ，Ａ％Ｅ％Ｄを夫
々ｒＯＪに設定する。

以上のようにして、第４図のＸＹＹ標系においては、現
在の接触領域の中心座標位置が、式（５）を演算する心
５′とによって求められることになる。

次にＮ７図および第８図を参照して回路構成を説明する
。制御部１１は、この電子腕時計のすべての動作を制御
するマイクロプログラムを記憶し、マイクロ命令ＡＤ、
ＤＡ、ＯＰ、ＮＡを並列的に出力する。而して、マイク
ロ命令ＡＤは、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）１２およ
びＲＡＭ（ラングなアクセスメモリ）１３に夫々アドレ
スデータとして印加される。また、マイクロ命令ＤＡは
、前記ＲＡＭ１３または、演算部１４に対しデータとし
て印加される。更に、マイクロ命令ＯＰは、第４レーシ
ヨンデコーダ１５に印加され、その結果、該オペレーシ
ョンデコーダ１５は、各種制御信号Ｃ８，、Ｃ８２、Ｒ
／Ｗ、Ｘ１Ｙ、Ｚを出力する。また、マイクロ命令ＮＡ
はアドレス部１６に印加され、而してアドレス部１６で
は、マイクロ命令ＮＡと後述する信号ｄｓ　Ｃｓ　ｌ　
６）ｈとから次の処理を実行する。マイクロ命令ＡＤ、
ＤＡ。

ＯＰ、ＮＡを読出すためのアドレスデータを出力し、制
御部１１へ印加する。

ＲＯＭ１２には数字およびアルファベットの各文字／４
メーンに対する標準ベクトル列（後述）がデータとして
記憶されでおシ、制御信号Ｃ８２の印加時に前記データ
が読出されて演算部１４へ与えられる。

ＲＡＭ１３は、第９図に示すような各種レジスノを有し
ておシ、演算部１４が行なう計時処理、タイマ処理、文
字認識処理等の各種処理時に利用される。而して、Ｔレ
ジスタは現在時刻記憶用、ＡＬレジスタはアラーム時刻
記憶用、ＴＭレジスタはタイマ時刻記憶用であシ、また
、その他のレジスノについては後述する。更に、ＲＡＭ
Ｉ　３の他のエリアには、前記式（５）の演算によって
算出した座標位置（Ｘ％Ｙ）のデータを記憶するエリア
Ｍ１〜Ｍ４が第１θ図に示すように設けられている。即
ち、エリアＭ＞　、Ｈｚ　、Ｍｓ　、Ｍ４は夫々、タッ
チ電極３から入力された文字ノセターンデータの１スト
ローク目、２ストローク目、３ストローク目、４ストロ
ーク目の各座標位置データ（Ｘ。

Ｙ〕が夫々、最大２０づつ書込める。そして、演算部１
′４における前記文字認識処理時においては、ＲＡＭＩ
　４の各エリアＭ１〜Ｍ４にこのようにして書込まれた
データから、先ず、各ストロークの全長（ストローク長
）が算出され、次いで各ストローク長を６等分して分割
した各部のベクトルを判断してベクトル列を荀、更にこ
のベクトル列を前記ＲＯＭ１２内の各文字ノぐターンに
対する標準ベクトル列と比較し、而して最も類似した標
準ベクトル列の文字パターンを入力された文字パターン
ターンとする処理が実行される。なお、ＲＡＭ１３は制
御信号ＣＳ、、Ｒ／Ｗによってデータの読出し、書込み
が行なわれる。

鼓で、前記ストローク、ベクトルにつき説明する。第】
８図はストローク数が１の数字「２」をタッチ電極３か
ら入力した状態を示すもので、第１８図（Ａ　）に示す
ように、文字パターンデータ「２」を入力すると、その
座標位置データが上述したようにしてＲＡＭ１３の、こ
の場合は１ストローク目であるから、エリアＭ、に書込
まれる。

Ｃ）に示すように、各等分点が始点側から終点側に向け
て直線近似され、第１９図のベクトル（０〜７の８種類
）にしたがって、各部のベクトルが判断され、ベクトル
列が算出される。

第２０図、第２１図、第２２図、第２３図は夫々、スト
ローク数が１．２．３．４の各文字／′４′メーンに対
する標準ベクトル列を示し、前記ＲＯＭ１２に記憶され
ている。

第７図にもどって、演算部１４は制御信号Ｘの制御下に
上述した各種演算を実行し、その結果データをＲＡＭ１
３、ドツト表示部４、入力部１７に与える。また、ジャ
ッジ演算を実行した際には、演算結果にデータ有シを示
す信号ｄ１キャリー発生を示す信号Ｃを夫々出力し、ア
ドレス部１６に供給し、次アドレスを出力させる。

ドツト表示部４は、制御信号Ｙの制御下に、アラーム時
刻になると予め記憶設定されているメツセージを一定時
間表示したシする。また、入力部エフは、前記タッチ電
極３等から成シ、−制御信号２の制御下に、前記カウン
ト値を入力データとし　　　　　□て出力し、ＲＡＭ１
３、演算部１４に与えて処理させる。

発振回路１８は、例えば、３２．７６８に＆の基準周波
数信号を常時発振し、分周回路１９に与える。そして分
周回路１９からは、１６＆までに分周された信号１６１
ｈが出力し、アドレス部１６へ寿えられる。これに応じ
て１／１６秒ごとに１回づつ計時処理フローが実行され
る。

次に、第８図によシ、前記入力部１７の構成を具体的に
説明する。デコーダ２１には、文字認識処理の実行時に
制御部１１が出力する４ビツトのターンａが印加される
。このデータａは、第１図において、番号ＸＯ〜、ｆＦ
を付しておいた１６個のタッチ電極Ｔ１〜ＴＦを順次時
分割的に指定し、各タッチ電極から対応する信号Ｂ（第
３図参照）を順次出力させるためのものである。即ち、
前記ターンａは、デコーダ２１によシブコードされて順
次高電位ＶＤＤレベルの信号として出力される信号″′
ｌ＃〜″１６＃に変換され、夫々対応するトランスミッ
ションゲートＧ１〜ＧＩ、のゲートに供給される。また
、トランスミッションゲートＧｌ　”””Ｇｌ　６の入
力側は、対応するタッチ電極Ｔ１〜ＴＦの出力端子に夫
々接続され、更にトランスミッションゲートＧ、〜Ｇ１
６の出力側は共に、第２図で説明したＣＭＯＳインバー
タ８．９に夫々接続されている。そしてタイミング信号
発生回路２２が出力する矩形波信号Ｃ（この矩形波信号
Ｃは、第２図において説明した矩形波信号Ａと同一目的
の信号である）嘉ＣＭＯＳインバータ８およびアンドダ
ート２３に夫々、ダート制御信号として印加されている
。また、タイミング信号発生回路２２は、カウンタ２５
に実際のカウント動作を行なわせるための高周波の信号
ｄを出力して、アンドダート２３に印加する。更に、イ
ンバータ９の出力信号（前記信号Ｂ］は、インバータ２
４によシ反転された信号ｅとしてアンドダート２３に供
給される。この結果、アンドゲート２３からは前記信号
ｄに同期した信号ｆが出力してカウンタ２５のクロック
入力端子ＣＫに印加され、カウントされる。そして、そ
のカウント値Ｘは、前記ＲＡＭ１３、演算部１４に送出
される。而して、このカウント値Ｘは既に述べたように
、タッチ電＊Ｔ、−ＴＦの接触容量成分Ｃｙの大きさに
比例したもの左なっている。なお、カウンタ２５のクリ
ア入力端子ＣＬには、各タッチ電極Ｔ１〜ＴＦが時分割
的に順次指定されるその指定終了時に、タイミング信号
発生回路２２が出力する信号すによってクリアされ、次
のタッチ電極のカウント動作に備えられる。また、一端
が高電位ＶＤＤレベルに接続され、且つ他端が抵抗２６
を介し、低電位Ｖｓｓレベルに接続されているＡＣスイ
ッチの出力がトライステートバッファ２７を介し制御部
１１へＡＣ信号として送出されている。とれは、タッチ
電極Ｔ、−ＴＦの浮遊容量成分Ｃｘは環境の条件によっ
て大きく変化するために、メツセージを入力する際など
には、予め前記ＡＣスイッチをオンし、これに応じて制
御部１１が前記データａを出力してタッチ電極Ｔ、−’
ｌ’ｐを少なくとも１回、−通シスキャンして各浮遊容
量成分Ｃｘに対するカウント値を得、ＲＡＭＩ　３に記
憶しておくために設けられている。

次に、第１２図ないし第１７図のフローチャートを参照
して動作を具体的に説明する。先ず、第１２図のジェネ
ラルフローを参照して全体動作の概要を説明する。この
ジェネラルフローは、第７図の分周回路１９から信号１
６＆が出力するたびに、即ち、ｌ／１６秒ごとに実行開
始される。そして先ず、ステップＳ１の計時処理が実行
され、演算部１４はＲＡＭＩ　３のＴレジスタ内のそれ
以前のデータに対し、所定の演算を行なって、現在時刻
データを算出する。そして、この現在時刻データはドツ
ト表示部４に送出されて、表示される。

次拠、ステラｆＳ、のタイマ処理が実行される。

このタイマ処理は後述するフローにおいて一定時間何ら
かの処理を行なう必要があり、ＴＭ　ｖ−、’スタに一
定時間がプリセットされている場合に、この処理の実行
ごとに所定時間が減算されてゆく、次にメツセージ設定
モードであるか否かの判断処理がステップＳ、において
実行される。而してこの判断処理は、メツセージ設定の
だめのモードスイッチ（図示略）がオンされたか否かＫ
よってそのメツセージ設定モードが設定されたか否かを
判断し、「ＹＥｓＪであれば、ステップｓ８に進行して
文字認識処理ルーチンの方向へゆき、他方、「ＮＯ」で
あればステップｓ４の判断処理に進む。

この判断処理は、ＡＬＬＦソスタに予め設定されている
アラーム時刻に達したか否かが判断され、「ＹＥＳＪで
あれば、ステップＳ、に進行し、前記メツセージデータ
がＲＡＭから読出されて表示され、ま九一定時間表示さ
れると、そのことがステラ７″′Ｓ６によケ判断され、
ステツ、７６Ｓ、によシメ゛　　ツセーノは表示を消去
される。他方、ステップＳ４、Ｓ６において何れも「Ｎ
Ｏ」と判断されたときには、このジェネラル７０−の処
理ｆ′ｉ終了し、他の処理（図示略）が開始される。

！、＋ステッグＳ３においてメツセージ設定モードの設
定が判断されてステツｆＳ、に進行した場合、このステ
ツｆＳ６では、ＲＡＭ１３内のフラグＦＡがｒＯＪか否
かが判断される。而して文字認識装置を実行していない
通常はｒＯＪにセットされており、したがって、次にス
テラｆｓ、に進行し、フラグｐｈＫ７″−タ「ｌＪがセ
ットされ、文字認識処理実行中であることが記憶される
。そして伎述するスローにしたがって入力部４のタッチ
スイッチＴ１〜ＴＦから、座標入力される文字パターン
の認識処理が実行され（ステツｆｓ１゜）、そして入力
したメツセージデータがＲＡＭｌ３に記憶され（ステッ
プＳ８．）、更にドツト表示部４に表示確認され（ステ
ツ７″５ｔｔ）のち、フラグＦＡがクリアされて文字認
識処理実行中態が解除される。なお、ステツ７″Ｓｓに
おいて、フラグＦＡがｒＯＪでなかったときには、それ
以前に実行中の処理に復帰する。

第１３図は、前記ステップ８１Ｇにおける文字認識処理
の異体的内容を示す７０−チャートである。即ち、文字
認識処理ステラ７″に入ると、先ず、ステップＳＡのイ
ニシャライズ処理が実行される。

このイニシャライズ処理は、第１４図にその具体的な内
容が示しである。先ず、ステップＳＡ、においてＲＡＭ
Ｉ　ａ内のフラグＦ１．　Ｆ、に共に７’−夕ｒｌＪが
セットされ、また、ＲＡＭ１３内のストローク数カウン
メ２およびカウンタｎが共にクリアされる。次にステツ
ｆＳＡ２　に進行し、ＡＣスイッチがＯＮされたか否か
が判断され、ＯＮされていなければ、他の処理ルーチン
に進み、またＯＮされた場合には、ステップＳＥのデー
タ入力処理に入る。而してこのデータ入力処理の内容は
、第１５図のフローチャートに示す２ステツプ処理から
成シ、即ち、ＡＣスイッチのＯＮに伴なって制御部】１
は第８図のデコーダ２１に対しデータ民、即ち、タッチ
電極Ｔ１〜ＴＦを順次時分割的に指定するための前記デ
ータａを出力しはじめる。この場合、データａ（データ
ｎ）は「１」づつインクリメントされてゆくので、デー
タａ（データｎ）の内容は、第１１図のタイムチャート
に示すように、タッチ電極Ｔ１〜ＴＦに設定されきの浮
遊容量成分Ｃｘがカウンタ２５のカウント値Ｘとして求
められる。即ち、デコーダ２１から高電位ＶＤＤレベル
の信号″′１”が出力してトランスミッションゲートＧ
ＩＫ印加され開成される。

このためタッチ電１Ｉ７ＩＴ　ｔ　のそのときの浮遊容
量成分ＣＸの大きさに応じて、矩形波信号Ｃの立上シか
ら遅れて立下る信号ｅがタッチ電極Ｔ１の出力としてイ
ンバータ２４から出力し、アンドｆ−）２３に入力する
。この結果、第１１図にみられるよりに、矩形波信号Ｃ
と信号ｅが共に高電位ＶＤＤレベルの間だけアンドゲー
ト２３が開成されて信号ｄに同期した信号ｆが出力し、
カウンタ２５のクロック入力端子ＣＫに印加されて計数
され、カラン上値Ｘとされる（ステンｆｓＥ、１０次に
ステップＳＡｓに進行し、タッチ電極Ｔ＋　の前記カウ
ント値Ｘ、（いま、データｎが「１」であるからＸ、と
記す）に一定値ξを加算した結果データがＲＡＭ１３の
Ｙｎレジスメ（ｎ＝Ｊ’ｌの第９図に示すレジスタ）に
書込まれる。この処理は、浮遊容量成分ＣＸのふらつき
、カウンタ３５の計数誤差等を考慮し、ξ＝２〜３に設
定しておいて浮遊容量成分をやや大きめの値としておく
ために　　　　　□実行される。

次にステラ７’ＳＡ、にゆき、データｎがＸＦか否か、
つまシ、タッチ電極Ｔ１〜ＴＦまで一通カ、各浮遊容量
成分Ｃｘを検出したか否かが判断されたのち、ステップ
ＳＡ、に進み、データｎが＋１されて「２」となシ、タ
ッチ電極Ｔｚの浮遊容量成分Ｃ〆の検出を開始する。而
して以後の処理はタッチ電極ＴＩ　のときと全く同様で
あシ、ステップＳＥ、ＳＡ３〜ＳＡ、が更に１５回繰返
され、この結果、ＲＡＭＩ　３内のｘＫ　１〜Ｘ　ｊｉ
（Ｆレジスタには夫々、ＡＣスイッチＯＮ後、まだ人体
がタッチ電極Ｔ１〜ＴＦに触れないときの各浮遊容量成
分Ｃｘが記憶され、また対応するｙＫ　１〜Ｙ＠Ｆレジ
スタには、一定値ξを加算した前記浮遊容量成分Ｃｘの
補正値が記憶される。

前記イニシャライズ処理ＳＡが終了すると、次にステッ
プＳＢのタッチ処理に進行する。而して、このタッチ処
理の詳細は、第１６図のフローチャートに示している。

先ず、ステツｆｓ　Ｂ１では、ＲＡＭ１３内のＭレジス
タがクリアされ、またカウンタｎがリセットされる。次
に、前記ステップＳＥのデータ入力処理が同様に実行さ
れるが、この場合、タッチ電極Ｔ１〜ＴＦの前記ＸＹ座
標上を指などの人体で触れて、例えば、第１８図に示す
ように、数字「２」の文字パターンを入力したときの各
タッチ電極Ｔ、−ＴＦの浮遊容量成分ＣＸ、接触容量成
分ｃｙの合成容量にもとづくカウント値Ｘが検出される
。そして、このときの第８図の動作は前述したことと同
じであるから説明を省略するが、先ず、タッチ電極Ｔ、
のカウント値Ｘ、（ｎ＝１のとき）が検出されると、ス
テップＳＢ、に進行し、Ｘｌ−Ｙ、の演算が実行される
。

即ち、浮遊容量成分Ｃｘと接触容量成分ｃｙの合成容量
にもとづくカウント値Ｘ、から浮遊容量成分Ｃｘにもと
づくカウント値ＹＩ（いま、補正値としてＹ、　　レジ
スタ、即ち、Ｙ、ｇ’、　　レジスタに保持されている
）を減算した結果データ、換言すれば、接触容量成分ｃ
ｙのみにもとづくカウント値が算出されて、第９図のＴ
、レジスタ（Ｔ、ｇ’ｓ〜Ｔ、）ｌ！’Ｆで示す）に書
込まれる。

次に、ステップＳＢ、では、Ｔ、レジスタのデータがＭ
レジスタのデータ（いま「０」）よシ大か否かの判断処
理が実行され、大であるからステップＳＢ４に進行し、
Ｔ１　レジスタ内のデータがＭレジスタに転送保持され
、また、カウンタｎのデータ（いまｎ二１）がｍレジス
タに転送保持される。而してこのステップＳＢｓ、ＳＢ
４の各処理は、順次検出されるタッチ電極Ｔ１〜ＴＦの
接触容量成分Ｃｙのみにもとづくカウント値のうち最大
のものを求める処理であり、即ち、前記接触容量成分Ｃ
ｙが最大のタッチ電極を検出するだめのものである。

次にステツ７°ＳＢ、ではタッチ電極Ｔ１〜ＴＦが一通
シ検出されたか否かが判断され、カウンタｎ／／′ｉ、
＋１されてメンチ電ＭＴ、の検出が開始される。そして
以後、ステップＳＥ、ＳＢ２〜ＳＢｅが更に１５回繰返
され、タッチ電極Ｔ１〜ＴＦに対する−通りのタッチ処
理が完了する。而してこの間に、ステップＳＢＳ、ＳＢ
４の実行によシ、今回のノツチ処理の結果検出された、
接触容量成分Ｃｙが最大のタッチ電極の番号がｍレジス
タに記憶されていると共に、その最大の接触容量成分Ｃ
ｙに対するカウント値がＭレジスタに記憶されているこ
とになる。

前記タッチ処理が終了すると、δテツｆｓ　Ｃ。

に進行し、Ｍレジスタのデータが「０」よシ大か否かが
判断される。即ち、人体が何れかのタッチ電極Ｔ１〜Ｔ
Ｆに既に触れたか否かの判断処理であシ、文字パターン
が入力されて人体が触れていれば、既に述べたように、
Ｍレジスタのデータは「０」よシ太であシ、しだがって
、ステップＳＣ２に進行する。そしてステラ７’ＳＣ，
では、フラグＦ１が「１」か否かが判断され、而してｒ
ｌＪとなっているからステップＳＣ８に進行し、前記Ｔ
Ｍレジスメに一定時間がプリセットされ、タイマがスタ
ートされる。これはＴＭレジスメに設定された一定時間
内に入力された文字パターンを一文字とするだめの処理
である。次にステップＳＣ４に進行し、フラグＦ、がク
リアされる。そしてステップ５Ｃ１１に進行し、フラグ
Ｆ、が「１」か否かが判断され、いま「１」であるため
ステップＳＣａ　に進行してストローク数カウンタ２が
＋ｌされて「１」となシ、第１ストローク目を示す内容
となる。次に、ステラ７°ＳＣ１にょシアラグＦ２がク
リアされ、次いでステップＳＤのキーイン処理に入る。

而してこのキーイン処理は、第１７図のフローチャート
に、その詳細を示している。

このキーイン処理では、先ず、ステップ８Ｄ１の処理に
よシ、前記ｍレジスタに記憶保持されている接触容量成
分Ｃｙが最大のタッチ電極の番号ｒｈｏ　〜、ｇＦ’）
が座標（ｘ　ｍ　ｓ　ｙ　ｍ　）に変換される。而して
この座標は、第４図のＸＹ座標系において、ｘｍ＝ｏ、
１．２．３、ｙｍ＝０．１．２．３の各整数値で表現さ
れるものであシ、例えばＫＯのタッチ電極Ｔ、の座樹″
は（３，３）である。

なお、この座標（ｘｍ、：ｙｍ）はＲＡＭ１３内のＸｍ
レジスタ、７ｍレジスタに夫々記憶される。

次にステップＳＤ、に進行し、ｘｍが「０」か否か、即
ち、第４図において、右端の番号が、８′３／７．７Ｂ
、、ｆＦのタッチ電極Ｔｓ、ＴＦ、ＴＢ、ＴＦか否かが
判断され、そうであれば式（５）にもとづいて座標を求
めるに際しての補正処理がステラ７°ＳＤ３において行
なわれる。即ち、ＲＡＭ１３内のＣレジスタがクリアさ
れ（即ち、右方のタッチ電極の接触容量成分は「０」で
ある）、またＡレジスタには番号が夫々／２．１６、＠
Ａ、　、ｇ′Ｅのタッチ電極Ｔｔ　、Ｔ６　、Ｔ　Ａ％
ＴＥに対して求められているＴメ１〜ＴＫｙレジスタ内
の各データが転送される。

他方、ステップＳＤ、において、ＸｍのデータがｒＯＪ
でないときＫは、ステップｓＤ４に進行し、更にｘｍが
「３」か否か、即ち、第４図において、左端の、番号が
、ｇｏ１．ｇ′４、Ｋ８、ｙｃ。

タッチ電極Ｔｏ　％　Ｔ４　、Ｔｓ　％　Ｔ　Ｃか否か
が判断され、そうでおれば式（５）の補正のために、Ａ
レジスタがクリアされ（即ち、左方のタッチ電極の接触
容量成分は「０」である）、またＣレジスタには、番号
が、ｇｌ、Ｘ５．１９．７Ｄのタッチ電極Ｔｓ　、Ｔｓ
　、ＴＢ　、Ｔ　Ｄに対して求められているＴｆｓ〜Ｔ
／Ｆレジスメ内のデータが転送される。

更に％　Ｘｍのデータが「３」でないときには、今回検
出された接触容量成分ｃｙが最大のメッチ電極は真中の
、番号が１５、／６．１９１．ｇ’Ａの４、Ｉ５．１８
、り９のタッチ電極Ｔ４、Ｔ５、Ｔ８、Ｔ９に対し求め
られているＴｆｌ−ＴｉｒＦレゾスメ内のデータが転送
され、またＣレジスタには、番号が／６、Ｘ７、／Ａ１
．ｆｆＢのタッチ電極Ｔ６、Ｔ７、ＴＡ％ＴＢＫ対し求
められティるＴ／１〜ＴｇＦレジスタ内のデータが転送
される。

以上は、前記式（５）によって現在の接触領域の中心座
標を求めるに際してＸ軸方向の補正を行なう処理でちる
が、次のステップＳＤ７〜５Ｄ１１の各ステップの処理
はＹ軸方向の補正を行なう処理である。そしてステップ
ＳＤ７、ＳＤ８、ＳＤ９、ＳＤＩ　０１ＳＤＩ　１は夫
々、前記ステップＳＤ２、ＳＤ３、ＳＤ４、ＳＤ５、Ｓ
Ｄ６と夫々対応しておシ、自明であるから、その詳細説
明は省略する。

以上の各処理が終了すると、ステップ５Ｄ１２の式（５
）の演算処理が実行され、現在の接触領域の中心座標（
ｘｓ、ｙｓ）が求められて、ＲＡＭ１３内のＸＳレジス
Ｊ　、７８レジスタに夫々、一時記憶される。この場合
、いま最大接触容量成分のデータはＭレジスタに格納さ
れているため、前記ステップ５Ｄ１２でｄ１デーメＢの
替シにデータＭと記載してｂる。また、データＳはθ〜
１９の値をとる（第１０図のＲＡＭ１３参照）。

このようにして、前記中心座標（ｘｓｓ　ｙｓ）が求め
られると、次にステップＳ１３に進行し、今回の座標（
ｘｓ、ｙｓ）が前回の座標（ＸＳ−１、ｙｓ−１）と一
致するか否か、即ち、指が１個所に停って中心座標が変
化していないかどうかが判断され、変化していれば、ス
テツ７’５ＤＩ４に進行し、第１Ｏ図に示すＲＡＭ１３
の１ストローク目のエリアＭ１のθ番地に前記座標（Ｘ
Ｓ、ｙｓ）が記憶される。そして、ＲＡＭ１３内のＳレ
ジスタが＋１されて「１」となる。他方、ステップＳＤ
Ｉ　３において、中心座標が変化していないことが判断
されると、直ちにステップＳＢＯメツチ処理に復帰する
。

以上で、入力された文字パメーンデーメの１ストローク
目の１番目の中心座標が求められたことになシ、而して
タッチ電極Ｔ１〜ＴＦから指が離れるまで、ステラｆｓ
Ｂ％５ＣＩ−８Ｃ７、ＳＤの処理が繰返され、この間に
前記データＳは２〜１９まで１づつ変化し、最大１９個
の中心座標（ｘｓ、ｙｓ）が前記エリアＭ１の１〜１９
番地に書込まれる。また２ストロークの文字（例えば１
−４」）、３ストロークの文字（例えば「Ｆ」）、４ス
トロークの文字（例えば「Ｅ」）の２ストローク目、３
ストローク目、４ストローク目についても、各文字が前
記ＴＭレジスタに設定されたタイマ時間内に入力された
場合には同様に、ＲＡＭ１Ｂ内のエリアＭ２、Ｍ３、Ｍ
４の０〜２０番地に夫々、最大２０の中心座標（ｘｓ、
ｙｓ）が書込まれる。

一方、前記ステップＳＡのイニシャルライス処理実行後
、ステップＳＢのタッチ処理が実行されたが、次のステ
ツ７Ｏ８ＣＩで、まだ人体がタッチ電極Ｔ１〜ＴＦに触
れていないために、Ｍ＞Ｏでないことが判別された場合
、ステップＳＣ８に進行し、フラグＦ１が「１」か否か
が判断される。

面シて既にイニシャルライス処理で「１」に設定されて
いるため、ステップＳＢのタッチ処理に復帰する。そし
て人体が触れるまで、ステップＳＢ、８０１％ＳＣ８、
ＳＢ、・・・・・・が繰返される。

また、ステップＳＣ８で７ラグＦ１が万一、「１」でな
いときには、ステップＳＣ９に進行し、フラグＦ２が「
０」か否かが判断される。而して「０」でなければステ
ップ５ＣＩＩにジャンプし、他方、「０」であればステ
ラ７Ｏ８ＣＩＯによシ、フラグＦ２をｒｌＪに設定した
のち、ステップ５Ｃ１ｌに進む。ステップ５ＣＩＩでは
、前記タイマ時間が経過したか否かが判断され、経過し
ていなければ、ステップＳＢにもどト他方、経過してい
ればステラｆｓｃ　１２に進む。

前記タイマ時間内に文字・リーンが入力されたのち、ス
テップ５０１２に進行した場合、このステラ７’５Ｃ１
２では、フラグＦ１が「１」にされる。そしてステラｆ
８ｃ　１３に進行するが、例えば、いま第１８図に示す
ように、全体が１ストロークの数字「２」を入力し九こ
とにすると、その１ストロ一ク分の中心座標（ｘｓ、ｙ
ｓ）が最大２０、ＲＡＭＩ　３のエリアＭｌに既に記憶
されている。このため、ステップ５Ｃ１３では、各中心
座標１ｘｓ、ｙｓ）を追跡して、１ストローク目の長さ
、即ち、ストローク長が算出される。そしてステップ５
Ｃ１４では、斜、出されたストローク長を第１８図（Ｂ
）に示すように、６等分に分割して分割点の座標を決定
する。次にステップ５Ｃ１５では、第１８図（］に示す
ように、始点と分割点、分割点と分割点、分割点と終点
とを結んで、第１９因Ｑベクトル図にしたがい、６−″
）の分割部の各ベクトルを決定し、ベクトル列を得る。

而して、第１８図（Ｃ）の例で得られるベクトル列は、
「ｌ　７５５７０Ｊである。

次にステツ７’５Ｃ１６では、前記ベクトル列をＲＯＭ
１２内の標準ベクトル列と比較する。この場合、ｌス）
ｏ−りの文字であるから、第２０図の各文字の標準ベク
トルに対し、各成分の方向差を夫々求めたのち、その方
向差の和を求める。即ち、標準ベクトル列の成分ヲ「ａ
　１　ａ　２　ａ　３　ａ　４ａ　５　ａ　６　Ｊ　、
検出されたベクトル列の成分を［ｂ１ｂ２ｔＪ３ｂ４ｂ
５ｂ６Ｊとすると、まず各成分９の差（ａｌ−ｂｌ］、
（ａ　２−　ｂ　２　）　−・＝　（ａ　６−ｂ６）を
求める。この結果として−７〜＋７の値が求められるが
、−４〜＋４の場合は、その絶対値を方向差とし、−７
〜−５の場合は、１〜３に変換した値と、＋５〜＋７の
場合は、３〜１に変換した値を方向差として、これら６
個の方向差の和を求める。

例えば、第２０図の標準ベクトルのうち、文字ｒＯＪの
標準ベクトル列１４６７０１２Ｊを例にすると、前記ベ
クトル列「１７５５７０」との間で、４−１＝３．６−
７＝−１，７−５＝２．０−５＝−５，１−７＝・−６
，２−〇二２の各演算後、方向差３．１．２．３．２．
２を求め、３＋１＋２＋３＋２＋２＝１３の方向差の和
が求められる。而して、他の文字「０」、「１」、「２
」、・・・・・・についても同様である。そしてステッ
プ５Ｃ１７では、上述のようにして求められた方向差の
和のなかから、その値が最小のものが抽出されてその文
字が入力された文字として判別される。次いで、ステッ
プ５ｃｉｓでは、ステップ５Ｃ１７で複数の文字が類似
文字として出力されたか否かが判別され、若しも複数の
文字が出力されたときには、更にステラｆｓｃ１９に進
行し、入力文字につき詳細な特性が確認判別される。こ
の場合、入力文字が類似文字と判別される例は、例えば
、第２４図に示すように、文字ｒＰＪとｒＤＪ、「工」
とｒＦＪ、・・・・・・であるが、例えば「Ｐ」と「Ｄ
Ｊの場合、１ストローク目と２ストローク目との終点間
の距離の大小関係等を比較して、子の判別が行なわれる
。この結果、複数の類似文字の中から１つの文字が抽出
され（ステップ５Ｃ２０）、入力された文字パメーンと
して、その文字がドツト表示部４に表示され、また、メ
ツセージデータとしてＲＡＭ１３に記憶される。

他方、ステップ５Ｃ１８で差の和の最小の文字が１つで
あったときには、直ちにその文字が入力文字とされる。

また、前記ステラｆＳＣ１３〜５Ｃ１７の各処理は全体
のストローク数が２．３゛、４のものにおいては、第２
ストローク目、第３ストローク目、第４ストローク目に
ついても、第１ストローク目の処理同様な処理が実行さ
れることは勿論である。

猶、前記実施例では４×４のマトリクス状にＸＹ座標系
に沿って配列した１６個のタッチ電極を用いたが、タッ
チ電極の数は、１６ｆＣ限らず任意である。また、ＸＹ
座標系は、１６Ｘ１６のマトリクス状に配列した２５６
個の点によ多構成したが、とのＸＹ座標系の規模も前記
実施例に限定されるものではない。更に、前記実施例で
は入力する文字のストローク数を最大４までの数字、ア
ルファベットとしたが、このストローク数は任意テオシ
、また文字の種類もカタカナ、ヒラガナ、漢字、記＝号
更には、任意の図形であってもよい。また、ストローク
を６等分したが、この分割数も６に限らず任意である。

更に、電子腕時計に限らず、他の電子機器に対しても、
この発明を適用可能である。

〔発明の効果〕

タッチ電極などの文字パターン入力手段によって入力さ
れた文字パターンデータの各ストロークにおけるストロ
ーク長を夫々求めたのち、各ストロークをＩｆｆＩ′１
７′ｌ隔に複数部分に分割し、また分割した各部のベク
トルを判別して、ベクトル列を得、而してこのようにし
て得たベクトル列を複数の文字の文字パターンの標準ベ
クトル列と比較して最も類似したベクトル列を有する文
字を判別するようにした文字認識装置を提供したから、
ノ・−ドウエアが簡単であって、腕時計などの小型の電
子機器にも容易に利用でき、しかも、文字認識率が高く
且つ処理速度も速い利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は回倒の電子
腕時計の外観図、第２図はこの発明の基本原理を示す構
成図、第３図はぞのタイムチャートを示す図、第４図は
ＸＹ座標系の構成図、第５図はタッチ電極３への人体の
接触状態の例とその最大接触容量成分のタッチ電極３を
中心に抽出した４個のタッチ電極３を示す図、第６図は
人体・接触領域の中心座標を求める演算のアルゴリズム
を説明する図、第７図は全体の回路構成図、第８図は入
力部１７の具体的回路図、第９図、第１０図は夫々、Ｒ
ＡＭ１３の構成を概念的に示す図、第１１図は前記入力
部１７の動作を説明するタイムチャートを示す図、第１
２図ないし第１７図は動作を説明するフローチャートの
図、第１８図は数字「２」の場合においてそのベクトル
列を得る動作を説明する図、第１９図はベクトルの説明
図、第２０図、第２１図、第２２図、第２３図は夫々、
ストローク数が夫々１．２．３．４の文字パターンの標
準ベクトル列を示す図、第２４図は類似文字パターンの
例を示す図である。 ｌ・・・・・・時計ケース、２・・・・・・表面ガラス
、３（Ｔ１〜ＴＦ）・・・・・・タッチ電極、４・・・
・・・ドツト表示部、Ｃｘ・・・・・・浮遊容量成分、
ｃｙ・・・・・・接触容量成分、８．９・・・・・・Ｃ
ＭＯＳインバータ、１】・・・・・・制御部、１２・・
・・・・ＲＯＭ、１３・・・・・・ＲＡＭ％　１４・・
・・・・演算１１．１５・・・・・・オヘレーションデ
コーダ、１６・旧・・アドレス部、】７・・・・・・入
力部、１８・・・・・・発振回路、１９・・・・・・分
周回路、２１・旧・・デコーダ、２２・・・・・・タイ
ミング発生回路、２３・・・・・・アンドゲート、２４
・・・・・・ＣＭＯＳインバータ、２５・旧・・カウン
タ、Ｇ１〜０１６・・・・・・トランスミッションダー
ト、ＡＣ・・・・・・ＡＣＣスタッフ 特　許　出　ｐａ　　人　　カシオ計算機株式会社第１
図 第３図 ＋５　　１０　　５　　０ ×４− 第５図 第８図 第９図 第１Ｏ図 第１４図 第１６図 第１８図 第１９図 第２４図 第２０図 第２１図 第２２図 第２３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 文字パターン入力手段と、この文字パターン入力手段に
   よ少入力された文字ノリーンデータを記憶する第１記憶
   手段と、この第１記憶手段に記憶された文字パターンデ
   ータの各ストロークにおけるストローク長を夫々求めた
   のち各ストロークを等間隔に複数部分に分割すると共に
   分割した各部のベクトルを判別してベクトル列を夫々得
   るベクトル列算出手段と、複数の文字の文字パターンの
   各ストロークにおける標準ベクトル列を記憶する第２記
   憶手段と、前記ベクトル列算出手段によシ最も類似した
   ベクトル列を有する文字を判別する手段とを具備した仁
   とをＩｌ！ｆ徴とする文字認識装置。