JPS5957382A - 筆記文字認識装置 - 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】 本発明は総記動作に応じて筆記具の芯に加わる圧力及び
その方向を検知して文字入力を認識する年配文字認識装
置に関する。

この種、単記文字認識装置としては、厳り１貝の芯の周
囲に２つの検知スイッチを互いに９０度の位置に設け、
筆記動作に伴う上記検知スイッチのオン・オフ動作によ
って碓記文字を認識するようにしたものが考えられてい
る。しかし、上記従来の筆記文字認識装置は、各文字間
の区切りと１文字中の各ストロークの切れ目とを明確に
検出することができず、文字認識を高精度で行なうこと
ができないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、１文字の認
識を釆配動作に伴う複数個の検出パターンによって行な
うものにおいて、各文字間の区切りと１文字中の各スト
ロークの切れ目とを明確に検出でき、高精度で文字認識
を行なうことができる筆記文字認識装置を提供すること
を目的とする。

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第１
図は翰記共としてが一ルペンを用いて構成した場合の例
を示したものである。第１図において、１は総記具本体
で、この本体１内にけＨ？−ルペン用芯２が支持部材３
によって揺動自在に支持されている。また、本体１内に
は電子回路が設けられるが、その詳細については後述す
る。しかして、上記芯２は、インク収納部が絶縁部材に
よって構成されると共に、先端部が小径に構成されてお
り、この小径部２ａが本体１の先端に形成された透孔４
より外部に導出されるようになっている。すなわち、本
体１の頭部には、ノ、クポタン５が設けられており、こ
のノックｄ？タン５の操作によって芯１の先端が透孔４
より本体外部に導出され、あるいけ本体内部に収納され
るようになっている。また、本ｆ４−１の外周面に←Ｙ
１長手方向に沿って表示部６が設けられると共にクリッ
７″７が設けられている。さらに、上記本体１内には、
芯２の小径部２ｈＶＣ摺接するように１対の感圧素子例
えば第２図に示すように圧力Ｆに応じて抵抗値Ｒが変化
する感圧ゴムｇａ、８ｂが設けられる。上記感圧ゴムａ
ａ、８ｂは、第３図（、）に示すように芯２の周囲に同
心円状に設けられるが、上端右方向に少し回動偏位した
位置に設けられる。

また、」二記感圧ゴム８ａ　、８ｂの相対向する端部に
は、微小の間隙９ｈ　、９ｂが設けられる。

しかして、上記感圧ゴム８ａ　、　８ｂけ、筆記動作に
応じて加わる圧力にょって抵抗値が変化するが、その変
化を１”、°′０”の電気信号として取出し、その組合
わせによって第３図（ｂ）に示すようにその筆記方向を
ｒｌ」、ｒ２」、ｒ　３　Ｊと規定する。すなわち、筆
記動作に１って感圧ゴム８ａのみに圧力が加わる右斜め
下方向を「１」、感圧ゴム８ｂにのみ圧力が加わる左斜
め上方向を「２」、感圧ゴ、ム８［１，８ｂの両方に圧
力が加わる右上及び左下方向を「３」と規定する。第４
図は数字及び演ｊ）記号に対する筆記方向ｒｌ　Ｊ　、
ｒ２Ｊ　、ｒ３Ｊの組合わせパターン例を示したもので
ある。この場合、各文字のストローク間において、感圧
ゴム８ａ、８ｂに圧力が加わらない状態のときを「ｏ」
としてパターンを構成している。また、小数点は減昇記
号「−」と混同しないように、右から左に向かって短い
線を貰いて筆記方向が「２」のパターンとなるようにし
ている。

次に上記本体１内に設けられる電子回路の構成について
第５図によシ説ゆＪする。同図において、１１は第１図
におけるノック叶？タン５に連動するスイッチで、電源
回路１２をオン・オフする。この電力（回路１２がら出
力される′心源電圧Ｖは、抵抗１３．１４をそれぞれ介
して比較’７１５１５　、１６の入力端子ａに供給され
る。さらに、比較器１５．１６の入力端子ａと接地間に
は、第１図における感圧ゴム８ａ１８ｂが接続される。

捷た、比較器１５．１６の入力端子すには、基準電圧Ｖ
ｏが供給される。そして、比較器１５．１６の出力は、
入力ポート１７を介してＣＰＵ　１　Ｂへ送られると共
に、）千シス検出回路１９へ入力される。このパルス検
出回路１９は、比較器１５．１６０出カ１に号の立上シ
及び立下りを検出するもので、その出力信号は割込み７
リツグフロツプ２ｏによってダート制舛されるアンド回
路２１を介してＣＰＵ　Ｊ　８の割込み入力端子ＩＮＴ
　１に入力される。−ト記フリッゾフロッｆ２０ハ、Ｃ
ＰＵ　７　Ｂからの信号によってセットあるいはリセッ
トされる。゛また、上記比較器１５．１６の出力は、オ
ア回路２２を介してタイマ２３のクリア端子に入力され
る。このタイマ２３は、入力文字間の区邸ノリを検出す
るためのもので、タイマフリッグフロッ７°２４のセッ
ト出力によって動作を開始し、クロ、り・♀シスφをカ
ウントする。上記タイマ２３はクロックツｅシスφを一
定数カウントするとギャリー信号を出力し、ＣＰＵ　１
　Ｂの割込み入力ｕ：、Ａ子ＩＮＴ　２へ入力する。上
記タイマフリラフ０フロツゾ２４は、ＣＰＵ　Ｊ　Ｂに
よって制御されるもので、そのＱ　１１１１出力が上目
Ｌｉタイマ２３へ動作指令として込られると共にＣＰＵ
　１　Ｂへ入力される。このＣＰＵ　１８は　演（転）
ｔｌｉ制御部ＡＣＵ　、各独ｆｌｉｌＪ俳プログラムを
記憶している制御メモＩＪ　ＲＯＭ　Ｎ演算及び文字Ｌ
Ｑ　ｆｆ１ｉｆ：用レジスタＡ、Ｂ、Ｃ，Ｘ、Ｙ、Ｚ、
７１”ｔ、□スレジスタａｂ、フラグＦを１ｌｉｉｊえ
ている。そして、上記ＣＰＵ　Ｉ　８には、パターンメ
モリ２５が接続されている。この・９ターンメモリ２５
には、入力文字例えば第４図に示すように数字、ファン
クション等のキャラクタデータとその標準パターンが書
込まれている。上記パターンメモリ２５の内容は、上記
アドレスレジスタａｄにセットされたアドレスデータに
従ってＣＰＵ　Ｊ　８に読出される。そして、ＣＰＵ　
１８から出力される表示用データは、データバッファ２
６に送られ、表示部６で光示される。また、ＣＰＵ　１
　Ｂにはブザー２７が接続され、例えばエラー、認識終
了等に対する報知が行なわれる。

次に上記実施例の動作を説明する。文字入力に際して第
１図における車舵翼のノ、ツクボタン５を操作し、芯２
の先端を本体１の透孔４より外部へ導出する。この時、
本体１内に設けられている第５図に示す電子回路は、ス
イ、７チ１１がオンとなり、電源回路１２より各回路へ
動作電圧を出力させる。そして、上記姶舵翼により、ク
リップ７を前方に向けた状態で所望の文字を醸記入カす
ると、その錐記動作に応じて感圧素子ａｍ　、８ｂに圧
力が加わり、これにより感圧素子８ａ　、　８ｂの抵抗
値が変化して文字データの入力が行なわれる。すなわち
、第５図において、感圧素子ａｈ　、８ｂの抵抗値が変
化すると、比較器１５．１６への入力電圧が変化し、基
準電圧ＶＯより低下し′ｆｃ場合に比較器１５，１６か
ら′°１″信号が出力される。例えば数字「７」示すＴ
２の信号が出力される。数字「７」を入力した場合、「
７」の第１ストロークは［３」の方向で感圧素子ｇａ、
８ｂの両方に圧力が加えられ、信号Ｔ１＋Ｔ２は共に“
１＃となり、その俵、第１ストロークと第２ストローク
の間は°’　（１”となる。第２ストロークは、最初１
−１」の方向で感圧素子８ａにのみ圧力が加わり、１８
号Ｔ１のみが１”となる。そして、第２ストロークの後
半は「３」の方向で感圧素子８ａ、　８ｂの両方に圧力
が加えられ、信号Ｔ１１Ｔ２は共に“１″となる。上記
比較器１５．１６の出力信号Ｔ　１　　＊　Ｔ　ｚは、
入カンＪビート１７を介してＣＰＵ１８へ送られ、レジ
スタＸに書込まれる。この場合、レジスタＸの１桁目Ｘ
１に信号Ｔ１が書込゛まれ、２桁目Ｘ２に信号′ｒ２が
書込−まれる１まｌこ、上記比較器１５　＋　１６の出
力信号Ｔ１　。

Ｔ２は、ノクシス検出回路１９へ込られ、第６図（ｃ）
に示すようにその立上り、立下りが検出され、そのパル
ス検出信号がアンド回路２１を介してＣＰＵ　１８の割
込み入力端子ＩＮＴ　１へ入力される。

上記アンド回路２１は、常時は割込みソリ、ツノフロッ
ゾ２０から′１”イ菖号が与えられてダートを開いた状
態に保持されている。また、上記比較器１５．１６の出
力は、オア回路２２を介してタイマ２３ヘクリア信号と
して送られる。

しかして、上記ＣＰＵ　１　Ｂは、割込み入力端子ＩＮ
Ｔ　１にｌ　１　＃　、（Ｒ号が入力されると、２１７
図に示すフローチャートに従って割込み入力処理を行な
い、文字入力に応じて文字）千ターンを作成する。

すなわち、ＣＰＵ１８しよ第７図のステップＡ１に示す
ように、まず割込みフリップフロップ２０をリセットし
、アンド回路２１のダートを閉じ、以後の割込み入力を
禁止する。次いでステップＡ２に示すようにタイマフリ
ッジフロ。

７°２４がリセットされているか否かを刊１１ｊ’＋　
Ｌ、、リセットされていればステップ６Ａ３へ進んでタ
イマフリッグフロッｆ２４をセットし、その後ステ１．
プＡ４へ進む。また、ヌテッｆＡ２でタイマフリップ７
０ツグ２４がセットされていると判断された場合は、そ
のまま上記ステップＡ４に進む。このステップＡ４では
レジスタＹの内容を１桁分桁上げし、次いでステップＡ
６において紀６図（ｄ）に示すように割込み信号を倣少
時間遅砥してデータ読込み命令を発生し、人力ポート１
７に保持している入力データをレジスタＸに転送する。

この場合、比較器１５からの信号ＴｌをレジスタＸの１
桁目ＸＩＶｃ読込み、比較器１６からの信号Ｔ！をレジ
スタＸの２桁目Ｘ！に読込む。その後、ステップＡ７に
進み、レジスタＸのＸ１桁の内容が１″か１０＃かを判
断し、“１″であればステラ７′Ａ、によりフラグＦＫ
”ｌ”をセットした後ステラ７’Ａｇへ進む。また、ス
テップＡ７においてＸｌの内界が０″であると判断され
た場合は直ちにステラ７°Ａ９へ進む。このステップＡ
ｅでは、レジスタＸのＸ２桁の内界が”０″か“１＃か
を判１ｔｊｉ　Ｌ　、“０”であればステップＡ　１Ｇ
に進んでフラグＦの内容が０″か“１＃かを判断し、０
＃であれげステラｆＡ１１においてレジスタＹの１桁目
に「０」を書込み、”１″であればステップＡ１．にお
いてレジスタＹに「１」を書込む。また、ステツノＡ９
においてＸ２桁の内容が１″で々）ると判断された場合
は、ステップＡ１Ｂへ進んで７ラグＦがＯ＃か′１″か
を＋Ｉ］Ｕｒシ、＠０”であればステラ７’　Ａ、４に
おいてレジスタＹに１２」を書込み　ｔｏ　１　ｇであ
ればレジスタＹに「３」を書込む。そして、上記ステッ
プＡｌｌ　＋　Ａ１２　＊　Ａｌ１　＋　Ａ１６　の処
理を終了すると、ステラｆ　Ａ１．に進み、フラグＦを
０“にするど共に、ステップＡｔ？において割込みフリ
ップフロップ２０をリセ、ツトし、次の入力ＶＣ軸える
。今例えば数字１−７」を♀Ｉ？記入力したものとずれ
ば、比較器１５．１６から第６図（、）、（ｂ）に示し
た４＾号Ｔ　ｌ　　＋　Ｔ　２が出力される。そして、
第１ストロークにおいては、イト１号’ｌ’　ｌ、　ｉ
”　２の両方が°゛１″となるので、ステ１．ゾＡ６に
おいてレジスタＸのＸ　Ｈ＋　Ｘ　２桁に′１″′がキ
ト込まれる。次いでステップＡａにおいてフラグＦに“
１″がセットされ、ステップＡ９を朴てステップＡＩＳ
に進む。このステップＡ９でフラグＦの内容が判断され
るが、ステラｆＡ８でフラグＦに°′１″がセットされ
ているので、ステ、ツブＡｌｓ　カラステップＡＩＳに
進み、レジスｌ　Ｙ　ｐＵ　方向データ「３」が書込ま
れる。そして、第１ストロークが終了すると、比較器１
５　、１．６の出力が共にａ　Ｏｎとなり、ステラｆＡ
４でレジスタＹの内界（３」が１桁格上けされ１こ佼、
ステラ７°Ａ６でレジスタＸのＸ　ｌ　　＋　Ｘ　２桁
に１１０１＋が畳込まれる。従ってその後ステップＡ？
　　ｌＡ９をカ、ψてステップ弯０に進み、フラグＦの
内容が判断される。この時点ではフラグＦが０”となっ
ているので、ステップＡＩＧからステ、ｆＡｌｌに進み
、レジスタＹに「０」が書込まれる。

この結果、レジスタＦの内容は「３０」となる。

続いて第２ストロークの入力が行なわれると、その前半
では比較器１５からの信号１里が１”、比較器１６から
の信号Ｔ２が“０″となυ、ステラ７６Ａ４でレジスタ
Ｙの内容「３０」が１桁桁上げされ、ステップＡ６にお
いてレジスタＸのＸ１桁に″１”、Ｘ２桁に０＃が書込
まれる。Ｘ１桁が“１”の場合、ステップＡ１を経てス
テップＡ８に進み、７ジグＦＫ″′１”をセットする。

次いでステップＡ９においてレジスタＸのＸ２桁の内容
“０＃が判断され、ステップＡＩＧへ進んでフラグＦの
内容が判断される。

フラグＦが“１″の場合はステップＡ１２に進み、レジ
スタＹＶＣ「１］が書込まれる。この結果レジスタＦの
内容けｒ３０１Ｊとなる。そして、上記第２ストローク
の後半では、比較器１５５，１６の出力信号ＴＩ、Ｔ、
が共に１”となり、ステップＡ４でレジスタＹの内容ｒ
３０１Ｊが１桁桁上げされた後、ステラｆＡ６でレジス
タＸのＸ、桁及びＸ２桁にｕ１＃が書込まれる。従って
ステップＡ７よりステラｆＡ８を経てステップＡ９へ進
み、上記Ｘ１桁の内容゛１“が＋」断されてステップＡ
Ｈへ進む。このステツノＡ１３ではフラグＦの内容１１
１１１が判断され、ステップＡ１５へ進んでレジスタＹ
に「３」が書込まれ、レジスタＹの内容はｌ３０１３　
Ｊとなる。ぞして、その後、数字「７」の筆記入力を終
了すると、比較器１５．１６の出力信号Ｔ　１　　＊　
Ｔ　２が共に°′０”となり、上記第１ストロークから
第２ストロークへ移る場合と同様にしてレジスタＹに「
０」が書込まれ、レジスタＹの内容はｌ３０１３０　Ｊ
となる。

一方、上記のように筆記入力が行なわれている間は、比
較器１５．１６の出力信号Ｉｌｌ　１．　ｌ１１２がオ
ア回路２２を介してタイマ２３へ送られ、その１ｉＩＳ
度タイマ２３がクリアされている。しかし、筆記入力が
行なわれなくなると、タイマ２３はクリアされず、クロ
ックＩ？シスφのカウント動作が継続される。そして、
一定時間を経過すると、タイマ２３から第６図（ｅ）に
示すキャリー信号が出力され、ＣＰＵ　１　Ｂの割込み
入力端子ＩＮＴ　２へ入力される。ＣＰＵ　ｌ　Ｂは、
割込み入力端子ＩＮＴ　２にタイマ２３からの信号が与
えられると、１文字に対する娘記入力が終了したものと
＋Ｕ断し、上記レジスタＹに保持されている入カバター
ンを第８図に示すフローチャートに従って認識する。

まず、第８図のステップＢ１において割込みフリップフ
ロップ１７をリセットすると共に、ステップＢ２におい
てタイマフリップフロップ２４をリセットする。その後
、ステップＢ３へ進み、レジスタＹの内容を１桁桁下げ
し、１桁目に書込まれている「０」を切捨てる。次いで
ステップＢ４へ進んでアドレスレジスタ＆ｄに「０」を
去込み、ステラｆＢ、に示すようにノ平ターンメモリ２
５の（）番地を指定してパターンデータを＋ｅ出し、レ
ジスタＺＫ：ｌｉ！ｉ込む。・そして、ステップＯＢ６
に示すようにレジスタＹに保持している入カバターンと
レジスタ２に読出した標準パターンとを比較し、不一致
の」ハ合はステップＢ７に進んでアドレスレジスタａｄ
の内容を「＋１」する。次にステップＢ８において、ア
ドレスレジスタａｄに保持しているアドレスガータがノ
Ｒターンメモリ２５の最終アドレスまで進んだか否かを
判断し、最終アドレスまで進んでいなければ、ステップ
ＢｇＨへ戻る。以下同様にしてノ４ターンメモリ２５か
ら標準パターンを順次読出して、レジスタＹＫ保持して
いる久方ノｆ’ターンと比較する。そして、ステップＢ
６において、標準パターンと入力ｉ＋タ〜ンの一致が検
出されるとステラ７°Ｂ９へ進み、ノ４ターンメモリ２
５から一致椋準パターンに対するキ、Ｙラクタデータを
続出し、レジスタＡ　ｊ′（）、ｌ込む。次いでステッ
プＢＩＯＶ（：進み、レジスタへの内容が数値であるか
ファンクションであるかを判１１．ｌ？し、数値であれ
ばステップＢｌｌにおいて曲゛数処坤ヲ行なりてレジス
タＣＫ碧）込み、ファンクションであればステ、ゾＢ１
２において演算処理を行なってレジスタＣＫ　６込む。

その後、ステップＢ１８に進み、レジ、スタＣの内容を
データバッファ２６に転送し、表示ｆ４μ６に表示する
。そして、ステラ７°Ｂ１４においてブザー２７を駆Ｒ
山して認識終了報知を行なうと共に、ステップＢ１５に
示すように割込みフリ、プフロツノ２０をセットして次
の入力に備える。

一方、入カバターンと標準パターンとが一致せず、アド
レスレジスタ＆ｄに保持されているアドレスデータが最
終アドレスまで進んだ場合はステップＢ１６に進み、フ
ラグＦが′０＃か″１＃かを判断する。フラグＦが”０
”の場合はステップＢｌ？へ進み、レジスタＹに保持し
ている文字入カッＲターンの最上位桁を消去し、さらに
ステラｆＢ１８においてフラグＦＫ″１ｎをセットした
後、ステラ７°Ｂ４へ戻シ、再度式カッ４ターンの認識
を行なう。すなわち、文字を筆記入力する場合、錐記入
力のは初の部分で変形する場合が多いので、最初の文字
入カバターンに対して認識できなかったときは、ステッ
プ１３ｔｙに示したようにレジスタＹに保持し、ている
文字入カバターンの最上位桁を消去した後、ステップＢ
４へ戻って再度式カバターンのＵ　Ｎ’＋υを行なうよ
うにしている。そして、再度の認識処理においても、入
力文字を認識できなかった場合は、ステラｆＢｓからス
テップＢ１６を経てステップＢ１９へ進み、レジスタｘ
、ｙ、ｚ及びフラグＦをクリアし、ブザー２７によりエ
ラー報知を行なう。

その後、ステップＢ、、　において割込みフリップフロ
ップ２０をセットし、次の文字入力に備える。

なお、上記′ｉＡ施例では、タイマ２３の設定値を一定
としたが、可変するようにしてもよい。

１ｉｌＪえは１文字を社記する時間あるいは直前に書か
れた１文字の線分のり１上記時間を８計測し、とのｈ１
測時間に所定値を乗算してその乗算結果をタイマ２３に
セットする。このように構成することによって筆記入力
の速度に応じて１文字の区切りを検出でき、より高精度
で文字認鯖を行なうことができる。

また、上記実施例では、筆記具として、１７−ルペンを
使用した場合について示したが、その他、しＵえはシャ
ープペン、万年ｉ等を使用してもよい。また、上記実施
例では、感圧ゴム８ａ　、　８ｂを使用して芯部拐の動
作を検知するようにしたが、その他の感圧素子でもよく
、マイクロスイッチでもよい。さらに、上記実施例では
、単記具本体に認識回路、表示部等を設けたが、これら
は毎舵翼本体外に設けてもよい。また、本発明は計算機
の他、入力された文字に基づいた処理を行なうものに実
゛施し得るものであり、舷字、符号等の他、例えばアル
ファベット、カタカナ等についても上記実施例と同様に
して認識することができる。さらＶこ、上記実施例では
、線配置により実際に文字を書いて入力するようにした
が、実際に文字を１１１かなくても、単になぞるだけで
文字入力を行なうようにしてもよい。

以上述べたように本発明によれば、１文字のよって行な
うものにおいて、検知器からの検知信号が無くなってか
らの時間をタイマによって計数し、このタイマの計数値
が所定値以下の時に次の検知信号が入力された際は上記
検知信号が無い状態を１つの検出・２ターンとし、タイ
マの創数値が所定値を越えた際には１文字の入力が終了
したものと判断してそれまでの検出パターンによって文
字の認識を行なうようにしたので、各文字間の区切りと
１文字中の各ストロークの切れ目とを明確に検出するこ
とができ、文字認識精度を著しく向上し得るものである
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は筆記具
本体を一部断面して示す図、第２図は感圧コ゛ムの圧力
と抵抗値との関係を示す特性図、第３図（、）は筆記具
本体の感圧ゴム装着部分の断面図、第３図（ｂ）は感圧
ゴムに対する圧力と筆記具の芯の移動方向との対応関係
を示す図、第４図は入力文字とその標準パターンを示す
図、第５図は内部電子回路の構成を示す回路図、第６図
（、）〜（、）はｉ山作を説明するためのタイミングチ
ャート、第７図は入力文字に対するノｊターン発生動作
を示すフローチャート、第８図は文字入カバターンの認
識動作を示すフローチャートである。 １・・・チ１′七記共」（体、２・・・芯、３・・・支
持部材、４・・・透孔、５・・・）、り、ＩＰメタン６
・・・表示部、７・・・クリップ、８　ａ　、　８　ｂ
　＝−・感圧ゴム、９ａ、９ｂ・・・間隙、１１・・・
電縣スイッチ、１５．１６・・・比較器、１７・・・入
力２１？−ト、１８・・・ＣＰＵ、１９・・・／４’ル
ス検出回路、２０・・・割込みフリッグフロッフ０．２
３・・・夕・ｆマ、２４・・・タイマフリッノフロッゾ
、２５・・・ノぞターンメモリ、２６・・・データバッ
ファＯ 出Ｎａ１人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦５２ バフーン　　　３　　　　１３１　　１３２１３２　３
１０３パクーン　　１０３　　　　１　　　　１０２　
　１０３０３第４図 ＝３Ｃ １０１２３１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 芯部材の動作に対応した検知信号を出力する検知器と、
   この検知器からの検知信号に対応した１文字の筆記動作
   に伴う検出パターンを順次記憶する記憶手段と、前記検
   知器からの検知信号が無くなってからの時間を計数する
   計数手段と、この計数手段の計数値が所定値以下の時に
   次の検知信号が入力された際には、前記検知信号が無い
   状態を１つの検出パターンとして前記記憶手段へ記憶し
   、前記計数値が所定値を越えた際には、前記記憶手段内
   の検出パターンに基づいて鎖記文字の認識を行う認識手
   段とより成る年配文字認識装置。