JP2015146090A - 手書き入力装置及び入力制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】入力パネルの構成を複雑にすることなく、ペンを持つ手を入力パネル上に置いて手書き入力する際の手書き情報を適切に認識し、迅速に表示に反映させる。【解決手段】物体の接触又は押圧を検知する入力パネルを備える手書き入力装置であって、前記入力パネルが検知した位置情報に基づいて、物体が接触又は押圧した領域を特定し、前記領域の面積が予め定めた閾値以上、及び／又は、前記領域の形状が予め定めたパターンに属する、所定の入力が行われたかを判定する入力判定部と、前記所定の入力が行われたと判定された場合に、前記位置情報に基づいて、前記入力パネル上に手書き入力を受け付ける入力領域を設定する領域設定部と、を備える。【選択図】図８

Description

本発明は、手書き入力装置及び手書き入力を制御する入力制御プログラムに関する。

近年、手書きした文字や図形などの情報（以下、手書き情報と呼ぶ。）を電子データとして保存又は出力する機能を備えた手書き入力装置が販売されている。この手書き入力装置は、抵抗膜方式や電磁誘導方式、静電容量方式などで動作する入力パネル（表示部を備えたタッチパネルを含む。）を備えており、入力パネル上（若しくは入力パネルに固定した用紙上）にペンや指などの入力手段で手書き情報を入力すると、入力手段の押圧や接触を入力パネルが検知し、検知位置の移動軌跡を手書き情報として記憶することができる。その際、手書き入力中に入力手段以外の物体（例えば、ペンを持つ手など）が入力パネルを押圧又は入力パネルに接触した場合に、押圧又は接触した点が手書き情報として認識される恐れがある。そこで、このような誤認識を防止するための様々な方法が提案されている。

例えば、下記特許文献１には、タッチセンシティブ表面へのスタイラス入力と非スタイラス入力を感受し、該入力を区別する前記表面を有するコンピュータにおける入力方法において、前記タッチセンシティブ表面への前記スタイラス入力に応答して機能を実行するステップと、スタイラスが、前記タッチセンシティブ表面に近接していると検出されない場合に限り、前記タッチセンシティブ表面への前記非スタイラス入力に応答して前記機能を実行するステップとを有する入力方法が開示されている。

また、下記特許文献２には、手のひらを検知するセンサを設け、そのセンサが手のひらを検知した場合に、実行する処理を切り替える（手のひらがついている時は、文字入力モードとし、手のひらがついていない時は、指のスクロールモードとする）技術が開示されている。また、下記特許文献３には、文字サイズの小ささと、情報近接の小ストロークという情報で、文字判定を統合するエリアを選択し、濁点などの認識精度を向上させる技術が開示されている。

特開２００６−１４６９３６号公報 特開２００７−２３３６４９号公報 特開平０７−２６２３１４号公報

上記特許文献１の技術は、電磁デジタイザなどのスタイラスセンシティブ部分と電容量式タッチパッドなどの非スタイラスセンシティブ部分とを備える感知部分を用いるものであり、また、特許文献２の技術は、押圧を検知するセンサに加えて、手のひらを検知するセンサを設けるものであり、このように複数の検知手段を設けることにより、本来の入力手段とは異なる物体が誤って押圧又は接触した点が手書き情報として誤認識されることを抑制することができる。しかしながら、複数の検知手段を設けると手書き入力装置の構成や制御が複雑になり、価格の上昇や処理速度の低下を招いてしまう。

また、誤認識を抑制する別の方法として、入力手段を判断するための検知時間を長くしたり検知回数を多く（検知間隔を短く）したりする方法がある。例えば、検知時間を長くして検知精度を上げることにより、本来の入力手段とは異なる物体が誤って押圧又は接触した点をノイズとして判断することができる。また、検知回数を多く（検知間隔を短く）して押圧又は接触を検知した位置の関連性を判断することにより、関連性の低い点をノイズとして判断することができる。しかしながら、検知時間を長くしたり検知回数を多くしたりすると処理に時間がかかり、手書き情報が表示に反映されるまでにタイムラグが生じる。また、特許文献３の技術を利用して認識精度を向上させた場合も同様に、手書き入力情報が表示に反映されるまでにタイムラグが生じる。このタイムラグは、大きな文字や図形などを書くときにはそれほど問題にはならないが、小さな文字や図形を書くときには気になってしまい、操作性を著しく低下させてしまう。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、入力パネルの構成を複雑にすることなく、ペンを持つ手を入力パネル上に置いて手書き入力する際の手書き情報を適切に認識し、迅速に表示に反映させることができる手書き入力装置及び入力制御プログラムを提供することにある。

本発明の一側面は、物体の接触又は押圧を検知する入力パネルを備える手書き入力装置であって、前記入力パネルが検知した位置情報に基づいて、物体が接触又は押圧した領域を特定し、前記領域の面積が予め定めた閾値以上、及び／又は、前記領域の形状が予め定めたパターンに属する、所定の入力が行われたかを判定する入力判定部と、前記所定の入力が行われたと判定された場合に、前記位置情報に基づいて、前記入力パネル上に手書き入力を受け付ける入力領域を設定する領域設定部と、を備えることを特徴とする。

本発明の一側面は、物体の接触又は押圧を検知する入力パネルを制御する装置で動作する入力制御プログラムであって、前記装置に、前記入力パネルが検知した位置情報に基づいて、物体が接触又は押圧した領域を特定し、前記領域の面積が予め定めた閾値以上、及び／又は、前記領域の形状が予め定めたパターンに属する、所定の入力が行われたかを判定する第１ステップ、前記所定の入力が行われたと判定された場合に、前記位置情報に基づいて、前記入力パネル上に手書き入力を受け付ける入力領域を設定する第２ステップ、を実行させることを特徴とする。

本発明の手書き入力装置及び入力制御プログラムによれば、入力パネルの構成を複雑にすることなく、ペンを持つ手を入力パネル上に置いて手書き入力する際の手書き情報を適切に認識し、迅速に表示に反映させることができる。

その理由は、手書き入力装置は、物体が入力パネルを押圧又は入力パネルに接触した領域の面積が予め定めた閾値以上、及び／又は、物体が入力パネルを押圧又は入力パネルに接触した領域の形状が予め定めたパターンに属する所定の入力を監視し、所定の入力を検知したら、手書き入力装置の入力モードを第１入力モードに設定し、第１入力モードでは、所定の入力を検知した位置の近傍に入力領域を設定し、その入力領域のペン入力のみを手書き情報として取得する制御を行うからである。

従来の入力制御方法の問題を説明する図である。 従来の入力制御方法の問題を説明する図である。 本発明の一実施例に係る手書き入力装置の外観構成を示す図である。 本発明の一実施例に係る手書き入力装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例に係る手書き入力装置の処理を示すフローチャート図である。 本発明の一実施例に係る手書き入力装置における手書き入力状態を模式的に示す図である。 手書き入力時の検知情報の一例を模式的に示す図である。 本発明の一実施例に係る手書き入力装置によって設定される入力領域及び入力制御方法の一例を模式的に示す図である。 ペンを持つ手によって検知される形状の他の例を模式的に示す図である。 本発明の一実施例に係る手書き入力装置によって設定される入力領域の他の例を模式的に示す図である。 本発明の一実施例に係る入力制御方法の他の例を模式的に示す図である。

背景技術で示したように、手書き入力装置では、入力パネルがペンや手などの入力手段の押圧や接触を検知し、検知位置の移動軌跡を手書き情報として取得するため、例えば、ユーザの意図に反して何らかの物体が入力パネルを押圧又は入力パネルに接触した場合には、押圧又は接触した点も手書き情報として認識されてしまい、ユーザの意図通りの手書き情報を取得することができない場合がある。

この問題に対して、手書き入力装置に複数の検知手段を設け、ペンと手を識別可能にする方法があるが、複数の検知手段を設けると手書き入力装置の構成や制御が複雑になり、価格の上昇や処理速度の低下を招く。また、入力手段を判断する検知時間を長くしたり検知回数を多く（検知間隔を短く）したりする方法もあるが、検知時間が長くなったり検知回数が多くなったりすると処理に時間がかかり、手書き情報が表示に反映されるまでにタイムラグが生じる。そして、このタイムラグは小さな文字や図形を書くときに気になってしまい、操作性を著しく低下させる。

例えば、図１（ａ）に示す電子黒板のように、手書きするエリアが広く、広いエリアに大きい文字や図形を手書き入力する場合は、一つのストロークの距離が長く、また、一つの文字や図形を描く時間が長いことから、応答が遅れて手書き入力した情報が表示に反映されるまでに多少の時間がかかっても、それほど気にならない。そのため、このような手書きエリアが広い装置では、検知時間を長くしたり検知回数を多く（検知間隔を短く）したりして認識精度を上げることが可能であり、本来の入力手段とは異なる物体（例えば、図１（ａ）の指など）が接触又は押圧した点をノイズとして認識することができる。その結果、図１（ｂ）に示すように、本来の入力手段（ここではペン）で入力された文字や図形（ここでは、「あいうえ」の文字）を検知情報として取得することができる。

一方、図２（ａ）に示すタブレット端末のように、手書きするエリアが狭く、狭いエリアに小さい文字や図形を手書き入力する場合は、一つのストロークの距離が短く、また、一つの文字や図形を描く時間が短いことから、手書き入力した情報が表示に反映されるまでに時間がかかると気になってしまう。そのため、このような装置では、検知時間を長くしたり検知回数を多く（検知間隔を短く）したりすることができず、本来の入力手段とは異なる物体（例えば、図２（ａ）の手のひらや指など）が接触又は押圧した点をノイズとして認識することができない。また、小さい文字や図形は、正確に描くために入力パネルに手を着いて書くことが多いために（手書きエリアが広い装置に小さい文字や図形を手書き入力する場合も同様）、手が押圧又は接触した点が入力情報として判断される可能性が高くなる。その結果、図２（ｂ）に示すように、手のひらや指などが接触又は押圧した点も入力情報として認識されていまい、本来の入力手段（ここではペン）で入力された文字や図形（ここでは、「あいうえ」の文字）を検知情報として取得することができない。

このように、手書き入力する文字や図形などの情報のサイズに応じて、手書き入力の状態や手書き入力装置に求められる性能が異なることから、どのようなサイズの情報を手書き入力する場合であっても、本来の入力手段で入力された文字や図形が、検知情報として取得できるシステムの構築が求められている。

そこで、本実施の一実施の形態では、相対的に小さい文字や図形を書いている時と相対的に大きい文字や図形を書いている時とで、手書き情報としての入力を受け付ける領域を変更する。例えば、相対的に小さい文字や図形は、入力パネル上に手を置いて書くと考えられることから、物体が入力パネルを押圧又は入力パネルに接触した領域の面積が予め定めた閾値以上、及び／又は、物体が入力パネルを押圧又は入力パネルに接触した領域の形状が予め定めたパターンに属する所定の入力が行われた場合には、ペンを持つ手が入力パネル上に置かれたと判断して、手書き入力装置の入力モードを、相対的に小さい文字や図形を書く第１入力モードに設定する。そして、第１入力モードでは、入力パネルが押圧や接触を検知した位置に基づいて（例えば、検知した位置の近傍に）、手書き情報としての入力を受け付ける入力領域を設定し、その入力領域のペン入力のみを手書き情報として取得する。

このように、面積やパターンにより、ペンを持つ手が入力パネル上に置かれたことを検知することにより、複数の検知手段を設ける必要がなくなる。また、手書き情報としての入力を受け付ける入力領域を設定することにより、検知時間を長くしたり検知回数を多く（検知間隔を短く）したりする必要がなくなり、手書き情報を適切に認識し、かつ、迅速に表示に反映させることができる。

上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の一実施例に係る手書き入力装置及び入力制御プログラムについて、図３乃至図１１を参照して説明する。図３は、本実施例の手書き入力装置の外観構成を示す図であり、図４は、手書き入力装置の構成を示すブロック図である。また、図５は、本実施例の手書き入力装置の処理を示すフローチャート図であり、図６乃至図１１は、本実施例の入力制御方法を説明する図である。

図３に示すように、本実施例の手書き入力装置１０は、タブレット端末やスマートフォン、携帯型のコンピュータ装置などであり、抵抗膜方式や電磁誘導方式、静電容量方式などで動作するタッチパネル１４を備えている。そして、タッチパネル１４上から、ペンなどの入力手段を用いて手書き入力すると、入力手段の接触や押圧をタッチパネル１４が検知し、手書き情報（接触又は押圧位置の移動軌跡）を表示したり電子データとして出力したりする。そして、その電子データは、手書き入力装置１０の内部の記憶部や外部のサーバなどに保存されたり、外部のコンピュータ装置に転送されて表示されたりする。

なお、本実施例では、入力手段が押圧するタイプの入力パネルも、便宜上タッチパネル１４と呼ぶ。また、本実施例では、入力手段がタッチパネル１４に直接接触又はタッチパネル１４を直接押圧するものとするが、タッチパネル１４上に載置した用紙上から入力手段を用いてタッチパネル１４を押圧するものとしてもよい。また、本実施例の手書き入力装置１０は表示部を持つものとするが、表示部を持たないペンタブレットのような装置としてもよい。また、本実施例では、手書き入力装置１０を、タブレット端末のような手書きエリアが比較的狭い装置とするが、電子黒板のような手書きエリアが比較的広い装置においても、相対的に小さい文字や図形を描く場合には、本実施例の入力制御方法を同様に適用することができる。

この手書き入力装置１０は、図４（ａ）に示すように、制御部１１と、通信Ｉ／Ｆ部１２と、表示部１３と、タッチパネル１４などで構成される。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１ａと、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１ｂやＲＡＭ（Random Access Memory）１１ｃなどのメモリと、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、ＳＤ（Secure Digital）カードなどの記憶部１１ｄとで構成され、ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｂや記憶部１１ｄに記憶したプログラムをＲＡＭ１１ｃに展開して実行することにより、手書き入力装置１０の全体制御を行う。ＲＯＭ１１ｂは、ＣＰＵ１１ａが実行するプログラムなどを格納する。ＲＡＭ１１ｃは、ＣＰＵ１１ａの演算処理結果などを格納する。また、ＲＡＭ１１ｃは、タッチパネル１４上に手書き入力された手書き情報を記憶する入力バッファとしても機能する。記憶部１１ｄは、ＣＰＵ１１ａが実行するプログラムや手書き情報の電子データ（表示データ）、ペンを持つ手がタッチパネル１４上に置かれたか否かを判定するための基準となる面積の閾値や検知パターン、ペン入力か否かを判定するための基準となる圧力や面積の閾値、適切なペン入力であるか否かを判定するための速度範囲などを記憶する。

上記制御部１１は、タッチパネル１４が検知した情報に基づいて、手書き入力装置１０の入力モードを、相対的に小さい文字や図形（タッチパネル１４上に置いた手を支えにして描くことができるサイズの文字や図形）を入力する第１入力モードと、相対的に大きい文字や図形（タッチパネル１４上に手を置かずに描くサイズの文字や図形）を入力する第２入力モードと、の切り換えを行い、設定した入力モードに応じた制御を行う。

具体的には、制御部１１は、図４（ｂ）に示すように、入力判定部１５及び領域設定部１６として機能する。

入力判定部１５は、タッチパネル１４が検知した情報に基づいて、タッチパネル１４が検知した領域の形状を特定し、その面積が予め定めた閾値以上であるか否か（必要に応じて、検知した領域の圧力が予め定めた閾値以下であるか否か）、タッチパネル１４が検知した領域の形状が予め定めたパターンに属するか否かに基づいて、ペンを持つ手がタッチパネル１４上に置かれたかを判定し、その判定結果を領域設定部１６に通知する。なお、本実施例において、パターンに属するとは、検知した領域の形状が予め定めたパターンと一致するだけでなく、パターンと相似形である場合や、パターンの構成（一部の形状や配置など）が似ている場合も含む。

また、入力判定部１５は、領域設定部１６によって入力領域が設定された場合（すなわち、入力モードが第１入力モードに設定された場合）は、タッチパネル１４が検知した位置や圧力などに基づいて、入力領域内におけるペン入力を判定し、そのペン入力によって指定された位置の移動軌跡を手書き情報として受け付け、記憶部１１ｄに記憶させたり、表示部１３に表示させたりする。また、入力判定部１５は、必要に応じて、領域設定部１６によって入力モードが第２入力モードに設定された場合は、タッチパネル１４が検知した位置及び時間に基づいて、ペン入力の有効／無効を判定し、有効なペン入力によって指定された位置の移動軌跡を手書き情報として受け付け、記憶部１１ｄに記憶させたり、表示部１３に表示させたりする。

領域設定部１６は、入力判定部１５によってペンを持つ手がタッチパネル１４上に置かれたと判定された場合に、手書き入力装置１０の入力モードを相対的に小さい文字や図形などの手書き情報を入力する第１入力モードに設定する。そして、第１入力モードでは、タッチパネル１４が検知した領域の位置に基づき、タッチパネル１４の検知領域内の当該領域近傍に手書き入力を受け付ける入力領域を設定し、入力領域以外の領域を非入力領域（誤入力防止領域）に設定する。また、必要に応じて、設定した入力領域をユーザが識別できるようにするために、入力領域の枠を表示部１３に表示させたり、入力領域の表示形態（色や明るさなど）を変えたりする。

なお、上記入力判定部１５及び領域設定部１６はハードウェアとして構成してもよいし、制御部１１を入力判定部１５及び領域設定部１６として機能させるプログラム（入力制御プログラム）として構成し、当該入力制御プログラムをＣＰＵ１１ａに実行させるようにしてもよい。

通信Ｉ／Ｆ部１２は、ＮＩＣ（Network Interface Card）やモデムなどであり、Ethernet（登録商標）やＮＦＣ（Near Field Communication）、Bluetooth（登録商標）、TransferJet（登録商標）、IEEE802.11等の規格に従って、有線や無線により、手書き情報の電子データを保存するサーバや手書き情報を表示するコンピュータ装置などとの通信を可能にする。

表示部１３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等であり、タッチパネル１４上に手書き入力された手書き情報や記憶部１１ｄに記憶又は外部のサーバなどから取得した文書などを表示する。また、必要に応じて、領域設定部１６が設定した入力領域をユーザが識別できるようにするために、枠などを表示したり、入力領域の表示形態（色や明るさなど）を変えたりする。なお、手書き情報を外部のコンピュータ装置などに表示させる場合は、表示部１３を省略することも可能である。

タッチパネル１４は、表示部１３上に電極が格子状に配列されたデジタル抵抗膜式や電磁誘導方式、静電容量式、赤外線光学イメージング方式、超音波方式などで動作する入力パネルであり、ペンや指などによる押圧、接触、電荷を検知して、位置情報や時刻情報、圧力情報などの検知情報を制御部１１に通知する。上記タッチパネル１４は、少なくとも、複数の検知位置の座標と時刻とが検出可能であれば、どの方式を採用してもよく、複数の方式を併用する必要はない。

なお、図４は、本実施例の手書き入力装置１０の一例であり、その構成は適宜変更可能である。例えば、本実施例では、外部のサーバやコンピュータ装置との通信を行うために通信Ｉ／Ｆ部１２を設けたが、手書き入力装置１０を単体で動作させる場合は、通信Ｉ／Ｆ部１２を省略することができる。また、本実施例では、手書き入力装置１０の制御部１１に入力判定部１５及び領域設定部１６として機能を持たせたが、手書き入力装置１０と有線又は無線で接続される外部のコンピュータ装置に入力判定部１５及び領域設定部１６として機能を持たせる（外部のコンピュータ装置の制御部に入力制御プログラムを実行させる）構成としてもよい。

以下、上記構成の手書き入力装置１０の処理について説明する。ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｂや記憶部１１ｄに記憶した入力制御プログラムをＲＡＭ１１ｃに展開して実行することにより、図５のフローチャート図に示す各ステップの処理を実行する。なお、以下の説明において、ペンを持つ手がタッチパネル１４上に置かれたか否かを判定するための基準となる面積の閾値や検知パターン、ペン入力か否かを判定するための基準となる圧力や面積の閾値、適切なペン入力であるか否かを判定するための速度範囲などは予め設定され、記憶部１１ｄなどに記憶されているものとする。

まず、手書き入力装置１０のタッチパネル１４は、ペンや手、指などの入力手段の押圧や接触（以下、タッチとする。）を監視し（Ｓ１０１）、タッチパネル１４がタッチを検知したら、入力判定部１５は、タッチパネル１４から検知情報（検知した領域の位置情報、時刻情報、圧力情報など）を取得する（Ｓ１０２）。そして、入力判定部１５は、取得した検知情報に基づいて、そのタッチがペンを持つ手のタッチであるかを判断する（Ｓ１０３）。詳細は後述するが、例えば、タッチパネル１４が検知した位置情報に基づいてタッチされた領域を特定し、その領域の面積が予め定めた閾値以上（必要に応じて検知した領域の圧力が予め定めた閾値以下）であるか、又は、検知した領域の形状が予め定めたパターンに属する場合は、ペンを持つ手のタッチであると判断する。また、必要に応じて、検知した領域の形状に基づいて、右手のタッチであるか左手のタッチであるかを判断する。

そして、入力判定部１５がペンを持つ手のタッチと判断した場合は（Ｓ１０３のＹｅｓ）、領域設定部１６は、手書き入力装置１０の入力モードを、相対的に小さい文字や図形を入力する第１入力モードに設定すると共に、検知情報（検知した領域の位置情報）に基づいて、入力領域を設定する（Ｓ１０４）。この入力領域の詳細も後述するが、例えば、ペンを持つ手が右手と判断された場合は、検知した領域の左側近傍の所定範囲の領域（右手をタッチパネル１４上に置いた時のペンが届く範囲）を入力領域として設定する。また、ペンを持つ手が左手と判断された場合は、検知した領域の右側近傍の所定範囲の領域（同様に左手をタッチパネル１４上に置いた時のペンが届く範囲）を入力領域として設定する。なお、手書き入力装置１０に表示部１３を備えている場合は、設定した入力領域をユーザが識別できるようにするために、入力領域の枠を表示部１３に表示させたり、入力領域の表示形態（色や明るさなど）を変えたりしてもよい。

その後、タッチパネル１４は、ペンや手、指などの入力手段のタッチを監視し（Ｓ１０５）、タッチパネル１４がタッチを検知したら、入力判定部１５は、タッチパネル１４から検知情報（検知した領域の位置情報、圧力情報）を取得する（Ｓ１０６）。そして、入力判定部１５は、検知情報（検知した領域の圧力情報）及び検知した領域の位置情報から求められる領域の面積に基づいて、検知したタッチがペンのタッチであるかを判断する（Ｓ１０７）。具体的には、検知した領域の圧力が予め定めた閾値以上であるか、又は、検知した領域の面積が予め定めた閾値以下である場合は、ペンのタッチであると判断する。

ペンのタッチであると判断した場合は、入力判定部１５は、取得した検知情報（検知した領域の位置情報）に基づいて、入力領域内のタッチであるかを判断し（Ｓ１０８）、入力領域内のタッチであると判断した場合は、検知した位置情報をペンの手書き情報として受け付け、記憶部１１ｄに記憶させたり、表示部１３に表示させたりする（Ｓ１０９）。一方、Ｓ１０７で、ペンのタッチでない（例えば、指のタッチである）と判断した場合、及び、Ｓ１０８で、入力領域外のタッチであると判断した場合は、有効な手書き入力ではないと考えられるため、一連の処理を終了する。

また、Ｓ１０３で、入力判定部１５がペンを持つ手のタッチと判断した場合は（Ｓ１０３のＮｏ）、領域設定部１６は、手書き入力装置１０の入力モードを、入力領域を設定しない第２入力モードに設定し、入力判定部１５は、Ｓ１０２で取得した検知情報（検知した領域の圧力情報）及び検知した領域の位置情報から求められる領域の面積に基づいて、検知したタッチがペンのタッチであるかを判断する（Ｓ１１０）。具体的には、上記と同様に、検知した領域の圧力が予め定めた閾値以上であるか、又は、検知した領域の面積が予め定めた閾値以下である場合は、ペンのタッチであると判断する。

ペンのタッチであると判断した場合、その移動軌跡をそのままペンの手書き情報としてセットしてもよいが、ペンを持つ手を固定しない場合は、ペンが誤ってタッチパネル１４に触れてしまったり、ペンがタッチパネル１４上で止まったまま置かれてしまったりする場合がある。そこで、入力判定部１５は、必要に応じて、Ｓ１０２で取得した検知情報（検知した領域の位置情報、時刻情報）に基づいて、検知位置が所定の速度範囲（又は所定の距離範囲）で移動しているかを判断し（Ｓ１１１）、検知位置が所定の速度範囲（又は所定の距離範囲）で移動している場合は、検知した位置情報をペンの手書き情報として受け付け、記憶部１１ｄに記憶させたり、表示部１３に表示させたりする（Ｓ１１２）。一方、Ｓ１１０で、ペンのタッチでない（例えば、指のタッチである）と判断した場合、及び、Ｓ１１１で、検知位置が所定の速度範囲（又は所定の距離範囲）で移動していないと判断した場合は、有効な手書き入力ではないと考えられるため、一連の処理を終了する。

このように、検知した領域の面積や形状に基づいてペンを持つ手がタッチパネル１４上に置かれたか否かを判断し、ペンを持つ手がタッチパネル１４上に置かれたと判断した場合に、ペンを持つ手の近傍に入力領域を設定し、その入力領域のペン入力のみを有効とすることにより、ユーザが意図した通りの手書き情報を取得することができる。また、ペンを持つ手がタッチパネル１４上に置かれていないと判断した場合に、所定の速度範囲（又は所定の距離範囲）で移動しているペン入力のみを有効とすることにより、ユーザが意図した通りの手書き情報を取得することができる。

以下、上記入力制御について具体例を挙げて説明する。

図６は、タッチパネル１４上に相対的に小さい文字や図形を手書き入力する場合の状態を示している。相対的に小さい文字や図形を手書き入力する場合、まず、ペンを持つ手をタッチパネル１４上において手を固定する動作が行われる。また、必要に応じて、ペンを持つ手と反対側の手（本実施例では、添え手と呼ぶ。）で手書き入力装置１０を固定する動作が行われる。

この時、タッチパネル１４は、図７に示すように、ペンがタッチした位置と、ペンを持つ手（ここでは、右手のひら側部及び右手小指）がタッチした位置と、を検知する。また、手書き入力装置１０を固定する手（ここでは、左手親指）がタッチした位置を検知する場合もある。そのため、図２（ｂ）に示したように、手や指がタッチした位置が手書き情報として認識されてしまい、ペンがタッチした位置の移動軌跡のみを手書き情報として正しく認識できない場合が生じる。

そこで、本実施例では、予め定めた閾値以上の面積（例えば、１本の指がタッチした時の面積よりも大きい面積）のタッチ、又は、予め定めたパターン（例えば、所定サイズの１又は複数の楕円や円）に属する形状のタッチを検知した場合、入力モードを相対的に小さい文字や図形を入力する第１入力モードに設定すると共に、図８に示すように、その検知位置の近傍（その手にペンを持ったときにペンが届く範囲）を入力領域１４ａとして設定し、入力領域１４ａ以外の領域を非入力領域（誤入力防止領域）１４ｂとして設定する。そして、設定した入力領域内のペンによる入力を有効な検知情報とし、入力領域内のペン以外の入力手段（手や指）による入力や、入力領域外のペンや手、指による入力を無効な検知情報とし、有効な検知情報を手書き情報として受け付ける。

なお、図７及び図８では、ペンを持つ右手のひら側部と右手小指とに相当する２つの楕円やその面積が検知された場合に、ペンを持つ手がタッチしたと判断したが、検知される形状や面積はユーザのペンの持ち方や手書きの仕方に応じて変化するため、ペンを持つ手か否かの判断の基準となるパターンや面積の閾値は適宜変更可能である。

例えば、図９（ａ）に示すように、右手のひら側部と複数本の指（ここでは小指と薬指）とに相当する形状や面積を検知した場合に、ペンを持つ手がタッチしたと判断してもよいし、図９（ｂ）に示すように、右手のひら側部に相当する形状や面積を検知した場合に、ペンを持つ手がタッチしたと判断してもよい。また、手のひらの基部や手首をタッチパネル１４に乗せて手書きする場合もあることから、図９（ｃ）に示すように、手のひら基部や手首に相当する形状や面積を検知した場合に、ペンを持つ手がタッチしたと判断してもよい。また、右手の側部全体をタッチパネル１４に乗せて手書きする場合もあることから、図９（ｄ）に示すような形状や面積を検知した場合に、ペンを持つ手がタッチしたと判断してもよい。また、左手にペンを持つユーザを考慮して、図９（ｅ）に示すように、図８、図９（ａ）〜（ｄ）のパターンを左右対称に反転させたパターン（ここでは図８のパターンを反転させたパターン）を検知した場合に、ペンを持つ手がタッチしたと判断してもよい。

また、図８では、入力領域１４ａを矩形としたが、ユーザのペンの持ち方やペンの長さに応じてペンが届く範囲は変化することから、入力領域１４ａの位置やサイズ、形状は適宜変更可能である。例えば、図１０（ａ）に示すように、検知した位置の近傍の楕円領域を入力領域１４ａとして設定してもよいし、図１０（ｂ）に示すように、直線と円弧で囲まれる領域を入力領域１４ａとして設定してもよい。また、手のひらの基部や手首をタッチパネル１４に乗せて手書きする場合、ペンが届く範囲は検知した位置の上方に延びると考えられることから、図１０（ｃ）に示すような領域を入力領域１４ａとして設定してもよい。また、左手にペンを持つユーザを考慮して、図１０（ｄ）に示すように、図８、図１０（ａ）〜（ｃ）のパターンを左右対称に反転させたパターン（ここでは図８のパターンを反転させたパターン）を入力領域１４ａとして設定してもよい。

また、入力モードを相対的に大きい文字や図形を入力する第２入力モードでは、手を固定しないで文字や図形を入力するため、ペン先を正確に制御することができず、ペンが誤ってタッチパネル１４に触れてしまう場合や、ペン先がタッチパネル１４に触れた状態で保持される場合も考えられる。そこで、第２入力モードに設定されている（第１入力モードに設定されていない）場合は、ペンによる入力と判断した場合であっても、検知位置が短時間で大きく変化した場合や予め定めた所定回数の検知の間に移動しなかった場合は、ペン入力と判断しないようにすることもできる。

例えば、図１１に示すように、検知位置の移動速度が予め定めた速度範囲内、又は検知位置間の距離が予め定めた距離範囲の場合はペン入力と判断し、ペンが誤ってタッチパネル１４に触れて素早く移動した場合は、検知位置の移動速度が予め定めた速度範囲を超える、又は検知位置間の距離が予め定めた距離範囲を超えるため、ノイズと判断することができる。また、ペン先がタッチパネル１４に触れた状態で保持され、一定時間の間、ほぼ同じ点を検知した場合も、検知位置の移動速度が予め定めた速度範囲以下となる、又は検知位置間の距離が予め定めた距離範囲以下となるため、ノイズと判断することができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、手書き入力装置１０の構成や入力制御方法は適宜変更可能である。

例えば、上記実施例では、ペンを持つ手がタッチパネル１４にタッチしたか否かを判定するための情報として、検知した領域の面積及び／又は形状を用いたが、これらに代えて、若しくはこれらと共に検知位置の圧力などを用いることもできる。

本発明は、手書き入力が可能なタッチパネルを備える手書き入力装置、当該手書き入力装置で動作する入力制御プログラム及びその入力制御プログラムを記録した記録媒体に利用可能である。

１０ 手書き入力装置
１１ 制御部
１１ａ ＣＰＵ
１１ｂ ＲＯＭ
１１ｃ ＲＡＭ
１１ｄ 記憶部
１２ 通信Ｉ／Ｆ部
１３ 表示部
１４ タッチパネル
１４ａ 入力領域
１４ｂ 非入力領域（誤入力防止領域）
１５ 入力判定部
１６ 領域設定部

Claims (12)

1. 物体の接触又は押圧を検知する入力パネルを備える手書き入力装置であって、
   前記入力パネルが検知した位置情報に基づいて、物体が接触又は押圧した領域を特定し、前記領域の面積が予め定めた閾値以上、及び／又は、前記領域の形状が予め定めたパターンに属する、所定の入力が行われたかを判定する入力判定部と、
   前記所定の入力が行われたと判定された場合に、前記位置情報に基づいて、前記入力パネル上に手書き入力を受け付ける入力領域を設定する領域設定部と、を備える、
   ことを特徴とする手書き入力装置。
2. 前記領域設定部は、前記物体が接触又は押圧した領域の近傍に、前記入力領域を設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の手書き入力装置。
3. 前記入力判定部は、特定した前記領域の形状に基づいて、前記所定の入力が右手による入力であるか、左手による入力であるかを判定し、
   前記領域設定部は、前記右手による入力であると判定された場合は、前記物体が接触又は押圧した領域の左側の所定範囲を前記入力領域として設定し、前記左手による入力であると判定された場合は、前記物体が接触又は押圧した領域の右側の所定範囲を前記入力領域として設定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の手書き入力装置。
4. 前記所定領域は、前記右手又は前記左手に持たれたペンが届く範囲である、
   ことを特徴とする請求項３に記載の手書き入力装置。
5. 前記入力判定部は、前記入力領域が設定された後の物体の接触又は押圧を検知した場合に、前記入力パネルが検知した位置情報に基づいて、前記入力領域内の手書き入力であるかを判定すると共に、前記入力パネルが検知した圧力情報、及び／又は、前記入力パネルが検知した位置情報によって特定される領域の面積に基づいて、前記物体がペンであるかを判定し、前記入力領域内の手書き入力であり、かつ、前記物体がペンである場合に、前記入力パネルが検知した圧力情報を手書き情報として受け付ける、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の手書き入力装置。
6. 前記入力パネルは表示部を備え、
   前記領域設定部は、前記表示部に前記入力領域を識別可能に表示させる、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の手書き入力装置。
7. 物体の接触又は押圧を検知する入力パネルを制御する装置で動作する入力制御プログラムであって、
   前記装置に、
   前記入力パネルが検知した位置情報に基づいて、物体が接触又は押圧した領域を特定し、前記領域の面積が予め定めた閾値以上、及び／又は、前記領域の形状が予め定めたパターンに属する、所定の入力が行われたかを判定する第１ステップ、
   前記所定の入力が行われたと判定された場合に、前記位置情報に基づいて、前記入力パネル上に手書き入力を受け付ける入力領域を設定する第２ステップ、を実行させる、
   ことを特徴とする入力制御プログラム。
8. 前記第２ステップでは、前記物体が接触又は押圧した領域の近傍に、前記入力領域を設定する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の入力制御プログラム。
9. 前記第１ステップでは、特定した前記領域の形状に基づいて、前記所定の入力が右手による入力であるか、左手による入力であるかを判定し、
   前記第２ステップでは、前記右手による入力であると判定された場合は、前記物体が接触又は押圧した領域の左側の所定範囲を前記入力領域として設定し、前記左手による入力であると判定された場合は、前記物体が接触又は押圧した領域の右側の所定範囲を前記入力領域として設定する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の入力制御プログラム。
10. 前記所定領域は、前記右手又は前記左手に持たれたペンが届く範囲である、
    ことを特徴とする請求項９に記載の入力制御プログラム。
11. 前記装置に、更に、
    前記入力領域が設定された後の物体の接触又は押圧を検知した場合に、前記入力パネルが検知した位置情報に基づいて、前記入力領域内の手書き入力であるかを判定すると共に、前記入力パネルが検知した圧力情報、及び／又は、前記入力パネルが検知した位置情報によって特定される領域の面積に基づいて、前記物体がペンであるかを判定し、前記入力領域内の手書き入力であり、かつ、前記物体がペンである場合に、前記入力パネルが検知した圧力情報を手書き情報として受け付ける第３ステップ、を実行させる、
    ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一に記載の入力制御プログラム。
12. 前記入力パネルは表示部を備え、
    前記第２ステップでは、前記表示部に前記入力領域を識別可能に表示する、
    ことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか一に記載の入力制御プログラム。

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