JP3190074B2 - 手書き入力装置 - Google Patents

手書き入力装置

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JP3190074B2
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
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    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、座標入力用のタブレッ
トを介して文字等の情報の入力が可能な手書き入力装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやハンデ
ィターミナル等のコンピュータが、携帯されて営業業務
等で利用されている。従来では顧客に対して「紙」によ
る資料を提示し、申し込み書等に必要な情報を「紙」の
所定の項目欄に記入していたものを、コンピュータの画
面に資料を表示し、コンピュータに対して必要な情報を
直接入力するものである。
【０００３】ところで、平面形状のディスプレイと座標
入力用のタブレットとを重ね合わせ、この表示入力面上
でスタイラスペンによって手書きすることで情報入力が
可能な手書き入力装置が、紙に鉛筆で文字を書くように
誰にでも容易に使用することができるインターフェイス
を持つコンピュータとして注目されている。
【０００４】手書き入力装置では、例えば文字の入力を
行なう場合、表示画面において筆記入力用の領域を表示
し、その領域内で入力された座標データ系列（手書き入
力パターン）について文字認識を行なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この種、手書き入力装
置を営業業務に用いることにより、コンピュータの操作
に慣れていない顧客であっても、直接情報入力すること
ができる。しかしながら、従来の手書き入力装置では、
筆記入力用の領域が一方の向きに固定されているため、
操作性が悪かった。
【０００６】すなわち、顧客と対話する際、通常対面し
て座ることが多いが、手書き入力装置が一方の向きから
でしか情報入力できないため、情報入力する側にその都
度装置を置き換える等の作業が必要となってしまう。
【０００７】本発明は前記のような点に鑑みてなされた
もので、複数名によって操作される場合であっても、容
易に手書き入力することが可能な手書き入力装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、表示装置と座
標入力用のタブレットとを重ね合わせ、前記表示装置に
表示された所定の入力領域に対応して前記タブレットを
介して入力された座標値をもとに情報の入力を行なう手
書き入力装置において、前記入力領域と前記入力領域に
対応して入力された座標値をもとに入力された前記情報
を表示する表示領域とを前記表示装置の同一画面に表示
させる表示制御手段と、前記入力領域に対応して前記タ
ブレットを介して入力される座標値を補正する座標値補
正手段と、前記表示装置における前記入力領域の表示方
向を１８０度回転するように指示する指示手段とを具備
し、前記表示制御手段は、前記表示領域と前記入力領域
とを前記表示装置に表示させる際に、前記指示手段によ
り前記入力領域の表示方向の回転指示が行われていない
場合は、前記表示領域と前記入力領域とを第１の表示方
向で且つ前記表示領域よりも前記入力領域が下方向に位
置する第１の表示形態で表示させるよう制御し、一方、
前記指示手段により回転指示が行われている場合は、前
記表示領域を前記第１の表示方向で前記入力領域を前記
第１の表示方向に対して１８０度回転させた表示方向で
且つ前記表示領域よりも前記入力領域が上方向に位置す
る第２の表示形態で表示させるよう制御することを特徴
とし、前記座標値補正手段は、前記第１の表示形態また
は前記第２の表示形態で表示された前記入力領域に対応
して入力された座標値を、前記入力領域の表示方向に応
じて予め求められている座標補正値のうち対応する表示
方向の座標補正値に基づいて補正することを特徴とする
ものである。
【０００９】
【作用】このような構成によれば、手書き入力装置の設
置向きを変更することなく、どちらの方向からでも手書
き入力することができるため操作性が良い。また、手書
き入力する方向を変更することに伴う入力座標の誤差を
補正するので、正確に情報の入力が可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は同実施例に係わる手書き入力装置の構成
を示すブロック図である。図１において、一体型表示入
力装置１０は、平面形状のディスプレイであるＬＣＤ１
１と、座標入力用のタブレット１２とが重ね合わされ、
同一面上で表示及び座標入力が可能な表示入力デバイス
である。一体型表示入力装置１０の表示入力面上におい
て、スタイラスペン１３を用いて筆記することにより座
標データが入力される。
【００１１】ＣＰＵ２０は、手書き入力装置全体の制御
を司るものである。主メモリ２１は、ＣＰＵ２０によっ
て扱われるプログラムやデータ等を格納するためのもの
である。主メモリ２１中には、ジョブ管理やデータ管理
等の基本的な処理を行なう制御プログラムや、手書き文
字認識処理を行なう文字認識処理プログラム、入力され
る座標の誤差を補正する誤差補正プログラム等が格納さ
れる。また、主メモリ２１中には、ＬＣＤ１１に表示さ
れる表示領域，入力領域，ソフトウェアキーボード等の
内容に関する各種情報が格納される。この中には、入力
された座標が入力領域内（各文字入力枠内）に含まれる
か否かを判別するための領域位置データが格納されてい
る。
【００１２】ＬＣＤコントローラ２２は、ＣＰＵ２０か
ら表示メモリ２３へのアクセス、及び表示メモリ２３か
らＬＣＤ１１への表示データの転送等の制御を行なう。
表示メモリ２３は、ＬＣＤ１１に表示する情報を格納す
るためのものである。タブレットコントローラ２４は、
タブレット１２上でスタイラスペン１３によって指示さ
れている座標データを取り込む等のタブレット１２の制
御を行なう。
【００１３】手書き文字認識辞書２５は、一体型表示入
力装置１０を介して手書き入力された文字，図形等を認
識するための辞書を格納するためのものである。座標補
正用メモリ２６は、タブレット１２とＬＣＤ１１とを重
ね合せる際に生じる組み立て誤差や、スタイラスペン１
３のタブレット１２面に対する角度が変化することによ
って生じる傾き誤差や、ＬＣＤ１１に表示された画面を
見る方向によって表示画面とスタイラスペン１３の先に
ずれが生じる視差等を補正するための座標補正データを
格納するためのものである。
【００１４】外部記憶装置２７は、例えばハードディス
ク装置やフロッピーディスク装置等から成り、手書き入
力装置に必要なプログラムやデータ等を格納するための
ものである。表示データ回転部２８は、表示メモリ２３
に格納された表示データを、必要に応じて任意の角度で
回転した表示データに変換するものである。
【００１５】図２は、手書き入力装置の外観構成を示す
斜視図である。本体筐体２９の上面部に一体型表示入力
装置１０が設けられ、表示入力面が露出されている。こ
れにより、スタイラスペン１３を用いて手書き入力する
ことができる。本体筐体２９の内部には、図１に示した
各機能部が収納されている。
【００１６】図３（ａ）（ｂ）は、一体型表示入力装置
１０の構成を説明するための図である。一体型表示入力
装置１０は、座標検出方式に応じて、図３（ａ）に示す
ようにタブレット１２上にＬＣＤ１１を重ね合せた構成
でも良いし、図３（ｂ）に示すようにＬＣＤ１１上に透
明なタブレット１２を重ね合せた構成としても良い。次
に、同実施例の動作について説明する。
【００１７】ここでは、同実施例における手書き入力装
置を、画面中に情報を提示しながら必要な情報を手書き
入力する場合に図４に示すようにして用いるものとす
る。例えば、手書き入力装置の正面に被提示者３０が位
置し、他の三方の何れかに提示者３１が位置する場合を
例にする。このような位置関係で、情報の表示及び手書
き入力の方式について説明する。
【００１８】ここで、手書き文字認識によって文字情報
を入力するための、ＬＣＤ１１に表示される表示領域４
０と入力領域４１が設けられた画面の一例を図５及び図
６に示している。
【００１９】図５，図６図中、表示領域４０は、表示デ
ータ、入力データが処理されて表示される領域である。
表示領域４０内には、氏名，年齢，性別，郵便番号，住
所，及び電話番号の各項目に対して入力された文字等を
表示するための領域が設けられている。
【００２０】入力領域４１は、手書き文字認識の対象と
なるデータを入力するための入力領域を示している。入
力領域４１には、１文字毎に文字が筆記入力される複数
の文字入力枠と、文字入力枠内で入力された文字の認識
結果を表示するための結果表示枠が文字入力枠のそれぞ
れの上に設けられている。
【００２１】まず、図５に示す表示画面は、一人で手書
き入力装置を使用する場合（被提示者３０側から情報を
入力する）の例を示している。この場合、表示領域４０
と入力領域４１の向きが同じ（回転角度０°）に表示さ
れている。
【００２２】ここで、入力領域４１内の文字入力枠内に
おいて、スタイラスペン１３を用いて文字を筆記入力す
ると、領域位置データに基づいて入力領域４１に対する
座標入力であることが判別され、その筆跡が文字入力枠
内に表示されると共に、その座標データ系列（手書き入
力パターン）が文字認識処理に供される。主メモリ２１
に格納された文字認識処理プログラムに従って、ＣＰＵ
２０は、手書き文字認識辞書２５に格納された辞書を参
照しながら、入力された座標データ系列について文字認
識処理を行なう。
【００２３】そして、この文字認識処理の結果に基づい
て、ＬＣＤコントローラ２２を介して表示メモリ２３中
の所定の位置に、表示すべき文字の文字パターンが格納
される。
【００２４】すなわち、筆記入力された文字入力枠の上
の結果表示枠内に、認識された文字が表示される。ま
た、情報入力の対象としている項目（図５では「氏
名」）に対応する領域内に文字が表示される。
【００２５】次に、図６に示す表示画面は、被提示者３
０と対面して提示者３１が位置する場合の例を示してい
る。この場合、表示領域４０は、被提示者３０側の向き
であり、入力領域４１は、反対の向き（回転角度１８０
°）に表示されている。これは、提示者３１が手書き入
力するために好適な表示画面である。
【００２６】ここで、表示画面を、例えば図５に示すよ
うな基本的な状態から、図６に示すように入力領域４１
を反対向きに変更して筆記入力する方式について説明す
る。ＬＣＤ１１に表示すべき表示内容は、例えば図７
（ａ）に示すようなデータフォーマットで主メモリ２１
に格納されているものとする。すなわち、表示領域４０
や入力領域４１等の表示すべき情報（表示データ）の表
示サイズ横（ｘ），縦（ｙ）、表示する際の原点（左上
角点）となる表示座標（ｘ´，ｙ´）、任意の角度で表
示するための回転角度を示す回転コード、及び実際に表
示される内容に関する表示データからなっている。な
お、回転角度として、０°，９０°，１８０°，２７０
°の４種から任意に選択できるものとする。
【００２７】まず、画面中の所定の領域を、回転させる
ための指示を入力する。この指示の入力方式は、例えば
画面中に対象とする領域の選択、及び回転角度を選択す
るためのメニューを表示し、その中から任意に選択させ
るようにする。ここで選択された領域の回転コードが、
選択された回転角度に応じた値に設定される。
【００２８】この指示が入力されると、ＣＰＵ２０は、
表示すべきデータを主メモリ１１から読み込む。そし
て、表示サイズ、表示座標、回転コードに基づいて、表
示データを表示メモリ２３に書き込む。
【００２９】この時、表示データ回転部２８が、回転コ
ードに対応した表示データの回転処理を図８に示すよう
にして行なう。つまり、回転コード０の場合、０°回転
して「Ａ」、回転コード１の場合、９０°回転して
「Ｂ」、回転コード２の場合、１８０°回転して
「Ｃ」、回転コード３の場合、２７０°回転して「Ｄ」
を表示している。
【００３０】また、回転コードに応じた表示画面中にお
ける入力領域４１を表示する位置を、表示座標（ｘ´，
ｙ´）に基づいて求め、さらにその位置に応じて他の表
示すべき表示データ（表示領域４０）に対応する表示座
標を変更し、それぞれを表示する。
【００３１】すなわち、手書き入力を行なうには、入力
領域４１が手前側にあった方が操作し易いため、回転が
指示された場合に、その回転角度に応じて入力領域４１
の表示位置を変更し、それに伴って表示領域４０の位置
も変更する。また、入力領域４１の表示位置の変更に応
じて、領域位置データの値も変更する。次に、入力領域
４１を図６に示すように回転して表示した際の、手書き
文字認識により情報を入力する処理の一例について説明
する。
【００３２】まず、図５に示すように回転コード０であ
って入力領域４１が０°回転の場合には、文字入力枠内
で筆記入力された手書き入力パターンを、図９（ａ）に
示すような手書き文字認識辞書２５に格納された辞書に
対応する大きさに正規化する。次に、正規化された手書
き入力パターン上に特徴点（図中、パターン上の点で示
す）を設定し、図９（ｂ）に示すような各文字の辞書が
示す特徴点と比較して対応する特徴点の距離の総和を求
め、その値が最も小さい文字を認識結果として出力す
る。
【００３３】また、図６に示すように回転コード２であ
って入力領域４１が１８０°回転の場合には、まず図１
０（ａ）に示すような文字入力枠内で筆記入力された手
書き入力パターンを１８０°回転させ、そのパターンを
図１０（ｂ）のように正規化する。以下、同様にして、
正規化された手書き入力パターン上に特徴点を設定し、
図１０（ｃ）に示すような各文字の辞書が示す特徴点と
比較して対応する特徴点の距離の総和を求め、その値が
最も小さい文字を認識結果として出力する。なお、入力
領域４１が回転されている場合、手書き入力パターン側
を回転させているが、辞書側を回転させて特徴点の比較
を行なっても良い。
【００３４】次に、ソフトウェアキーボードを用いた入
力方式について説明する。ソフトウェアキーボードは、
ＬＣＤ１１にキーボードのイメージを表示し、そのキー
上をスタイラスペン１３によって指示することにより、
その指示位置から入力すべき情報が判別され、データが
入力されるものである。図１１及び図１２には、数字を
入力するためのソフトウェアキーボード４３（テンキ
ー）が表示された画面の一例を示している。
【００３５】図１１に示すソフトウェアキーボード４３
は、被提示者３０側からソフトウェアキーボード４３を
用いて情報を入力する場合の例で、表示領域４０と同じ
向き（回転角度０°）に表示されている。
【００３６】ソフトウェアキーボード４３を表示するた
めの表示情報は、図７と同様なフォーマットによって格
納されている。ソフトウェアキーボード４３の場合も、
回転が指示されると、ソフトウェアキーボード４３に対
応する表示サイズ、表示座標、回転コードに基づいて、
表示データが表示メモリ２３に書き込まれ表示位置が変
更される。
【００３７】なお、ソフトウェアキーボード４３は、図
１１，図１２に示すようなテンキーだけに限らず、アル
ファベットやかな等の文字を入力するためのものであっ
ても良い。
【００３８】次に、一体型表示入力装置１０において発
生する座標誤差を補正する補正処理について説明する。
同実施例では、図４に示すように、提示者３１、被提示
者３０の何れが手書き入力を行なうかに応じて座標が補
正される。
【００３９】一体型表示入力装置１０では、図１３に示
すように、ＬＣＤ１１に表示される表示位置と、タブレ
ット１２から入力される座標位置とは、様々な要因で誤
差が生じる。なお、図１３では、タブレット１２上にＬ
ＣＤ１１が重ね合わされた場合を例にしている。
【００４０】図１３中、ΔＡはＬＣＤ１１とタブレット
１２とを重ね合わせる際に生じる組み立て誤差であり、
ΔＢはスタイラスペン１３の持ち方によって変わる傾き
誤差であり、ΔＣは視線（目の位置）によって変わる視
差である。
【００４１】すなわち、ＬＣＤ１１に表示された座標６
１をスタイラスペン１３によって指示したつもりで、ス
タイラスペン１３の検出部６２がタブレット１２によっ
て実際に座標が検出されたものとする。この座標位置
は、座標６１とペン先との差（視差）と、スタイラスペ
ン１３が傾いていることによるペン先と検出部６２のタ
ブレット１２面に対する差（傾き誤差）分が座標６１と
入力座標の差となる。さらに、視差と傾き誤差を無くし
ても残る座標６１と座標６４との差（組み立て誤差）が
あるため、ΔＤが誤差の合計となる。
【００４２】これらの誤差を、手書き入力する方向、及
び手書きする際の状態（視線，スタイラスペン１３の持
ち方等）が異なる場合のそれぞれにおいて、図１４に示
すようにして求める。
【００４３】まず、ＬＣＤ１１に基準点となるカーソル
を表示し、その点をスタイラスペン１３によって指示さ
せる。ここで入力された座標に対応してＬＣＤ１１に表
示される点を求める。この点とカーソル位置との距離が
誤差となり、ｘ方向の差をΔｘ、ｙ方向の差をΔｙとす
る。
【００４４】各手書き入力方向から同様の作業を行なう
ことによって、各々の回転角度に応じた座標補正値（Δ
ｘｉ，Δｙｉ）が得られる。これらの座標補正値（Δｘ
ｉ，Δｙｉ）は、図１５に示すように、回転コードｉに
対応させて座標補正用メモリ２６に格納する。
【００４５】入力領域４１を用いて手書き入力する場
合、入力領域の回転コードに対応する座標補正値（Δｘ
ｉ，Δｙｉ）が座標補正用メモリ２６から読み出され、
この値に基づいて入力された座標値が自動的に補正され
る。
【００４６】こうして、入力された座標を補正すること
により、手書き文字を入力する際に筆跡をスタイラスペ
ン１３のペン先に正しく表示することができ、またソフ
トウェアキーボードに対して指示されたキーを正しく判
別することができる。
【００４７】このようにして、入力領域４１を任意の角
度（０°，９０°，１８０°，２７０°）で回転して設
定することができるので、手書き入力装置の設置状態を
固定したまま、何れの方向からでも容易に手書き入力す
ることができる。
【００４８】従って、営業業務に手書き入力装置を用い
る際に、顧客（被提示者３０）に対して対面して、また
は斜め位置に座った場合（提示者３１）でも、何れ側か
らでも情報の入力が可能であり、操作性が非常に良好と
なる。
【００４９】具体的には、従来、顧客が「紙」の申し込
み用紙に記入していた情報を、改めてコンピュータに入
力し直していたものが、手書きによって情報の入力が可
能なので顧客が直接入力することができるようになるた
め作業効率が良くなる。
【００５０】なお、前記実施例においては、入力領域４
１等の回転角度を０°，９０°，１８０°，２７０°の
４種としているが、特に限定されるものではなく、任意
の回転角度とすることもできる。また、図５，図６，図
１１，及び図１２に示した画面は一例であって、データ
入力用の表示画面の形式は任意に設定することができ
る。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、前記表示
制御手段によって、表示領域と入力領域とを表示装置に
表示させる際に、指示手段により入力領域の表示方向の
回転指示が行われていない場合は、表示領域と入力領域
とを第１の表示方向で且つ表示領域よりも入力領域が下
方向に位置する第１の表示形態で表示させるよう制御
し、一方、指示手段により回転指示が行われている場合
は、表示領域を第１の表示方向で入力領域を第１の表示
方向に対して１８０度回転させた表示方向で且つ表示領
域よりも入力領域が上方向に位置する第２の表示形態で
表示させるよう制御し、また、前記座標値補正手段によ
って、第１の表示形態または第２の表示形態で表示され
た入力領域に対応して入力された座標値を、入力領域の
表示方向に応じて予め求められている座標補正値のうち
対応する表示方向の座標補正値に基づいて補正するよう
にしたため、複数名によって操作される場合に、手書き
入力装置の設置向きを変更することなく、どちらの方向
からでも容易に手書き入力でき、また、手書き入力する
方向を変更することに伴う座標値の誤差を補正するの
で、正確に情報の入力が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係わる手書き入力装置の構
成を示すブロック図。
【図２】手書き入力装置の外観構成を示す斜視図。
【図３】一体型表示入力装置１０の構成を説明するため
の図。
【図４】手書き入力装置を画面中に情報を提示しながら
必要な情報を手書き入力する状況を説明するための図。
【図５】手書き文字認識によって文字情報を入力するた
めの表示領域４０と入力領域４１が設けられた表示画面
の一例を示す図。
【図６】図５に示す画面中の入力領域４１が反対向き
（回転角度１８０°）で表示された画面の一例を示す
図。
【図７】ＬＣＤ１１に表示すべき表示内容のデータフォ
ーマットと表示画面の対応を説明するための図。
【図８】回転処理を説明するための図。
【図９】通常の手書き入力パターンと手書き文字認識辞
書との比較を説明するための図。
【図１０】入力領域４１が１８０°回転された際の手書
き入力パターンと手書き文字認識辞書との比較を説明す
るための図。
【図１１】ソフトウェアキーボード４３が設けられた表
示画面の一例を示す図。
【図１２】図１１に示す画面中のソフトウェアキーボー
ド４３が反対向き（回転角度１８０°）で表示された画
面の一例を示す図。
【図１３】一体型表示入力装置１０における座標誤差を
説明するための図。
【図１４】座標誤差を求める方式の一例を説明するため
の図。
【図１５】座標補正用メモリ２６に格納される座標補正
値を示す図。
【符号の説明】 １０…一体型表示入力装置、１１…ＬＣＤ、１２…タブ
レット、１３…スタイラスペン、２０…ＣＰＵ、２１…
主メモリ、２２…ＬＣＤコントローラ、２３…表示メモ
リ、２４…タブレットコントローラ、２５…手書き文字
認識辞書、２６…座標補正用メモリ、２７…外部記憶装
置、２８…表示データ回転部、４０…表示領域、４１…
入力領域、４３…ソフトウェアキーボード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 3/03 - 3/037 G06F 3/14 - 3/153 G06K 9/62

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表示装置と座標入力用のタブレットとを
    重ね合わせ、前記表示装置に表示された所定の入力領域
    に対応して前記タブレットを介して入力された座標値を
    もとに情報の入力を行なう手書き入力装置において、前記入力領域と前記入力領域に対応して入力された座標
    値をもとに入力された前記情報を表示する表示領域とを
    前記表示装置の同一画面に表示させる表示制御手段と、 前記入力領域に対応して前記タブレットを介して入力さ
    れる座標値を補正する座標値補正手段と、 前記表示装置における前記入力領域の表示方向を１８０
    度回転するように指示する指示手段とを具備し、 前記表示制御手段は、前記表示領域と前記入力領域とを
    前記表示装置に表示させる際に、前記指示手段により前
    記入力領域の表示方向の回転指示が行われていない場合
    は、前記表示領域と前記入力領域とを第１の表示方向で
    且つ前記表示領域よりも前記入力領域が下方向に位置す
    る第１の表示形態で表示させるよう制御し、一方、前記
    指示手段により回転指示が行われている場合は、前記表
    示領域を前記第１の表示方向で前記入力領域を前記第１
    の表示方向に対して１８０度回転させた表示方向で且つ
    前記表示領域よりも前記入力領域が上方向に位置する第
    ２の表示形態で表示させるよう制御することを特徴と
    し、 前記座標値補正手段は、前記第１の表示形態または前記
    第２の表示形態で表示された前記入力領域に対応して入
    力された座標値を、前記入力領域の表示方向に応じて予
    め求められている座標補正値のうち対応する表示方向の
    座標補正値に基づいて補正すること を特徴とする手書き
    入力装置。
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