JP3450355B2 - Spatial handwritten character figure input device and method - Google Patents
Spatial handwritten character figure input device and methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、空間上に手書き等の
方法で仮想的に文字や図形をなぞった経路から文字パタ
ーンや図形パターンを入力する空間手書き文字図形入力
装置および空間手書き文字図形入力方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spatial handwritten character / graphic input device and a spatial handwritten character / graphic input for inputting a character pattern or a graphic pattern from a path that virtually traces a character or graphic by a method such as handwriting in space. Regarding the method .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の手書き文字図形入力装置は、ライ
トペン等を平面的な座標検出用の表示パネルに接触させ
て、ペン先の座標を電気的に読み取った座標データか
ら、文字や図形を認識した結果を表示したり、経路の座
標変換するなどして表示する等の対応をしていた。2. Description of the Related Art A conventional handwritten character / graphics input device brings a light pen or the like into contact with a flat coordinate detection display panel to electrically read the coordinates of the pen tip so as to generate a character or a graphic. The recognition result is displayed, or the coordinates of the route are converted and displayed.
【０００３】このような装置では、ＯＨＰ（オーバ ヘ
ッド プロジェクタ）や掲示板など、既になんらかの表
示がなされている連続した複数の文字や図形等の対象情
報を、見ながらこれを書き移したりする場合、対象情報
を頭で記憶した上で、対象情報の向きから視線を一旦、
表示パネルに移動し、上記記憶しておいた対象情報を入
力する必要があった。[0003] In such an apparatus, when the target information such as a plurality of continuous characters or figures which have already been displayed, such as an OHP (overhead projector) or a bulletin board, is to be transferred while being viewed, the target After memorizing the information in the head, from the direction of the target information, gaze once,
It was necessary to move to the display panel and input the target information stored in the above.
【０００４】また、対象情報を入力する場合、手書き入
力パネルなどの平面的な実体が必要であるため、人間が
思い付いた時に手軽に文字や図形等の対象情報を記録す
ることができなかった。Further, when inputting the target information, since a planar entity such as a handwriting input panel is required, it is not possible to easily record the target information such as characters and figures when a person comes up with it.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記した
ように、従来技術がかかえていた連続した複数の文字や
図形を入力する際の操作性の悪さや、手軽に文字や図形
を入力することができないという欠点を除去するもの
で、従来の手書き入力パネルなどの平面的な実体のない
状況でも、手軽に、しかも操作性が良く、文字や図形を
入力できるようにした空間手書き文字図形入力装置およ
び空間手書き文字図形入力方法を提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, there is poor operability in inputting a plurality of continuous characters and figures, which is required in the prior art , and characters and figures can be easily input. intended to eliminate the disadvantage that it is impossible, in the conventional situation with no plane entities, such as handwriting input panel, easily, yet good operability, space handwriting graphical input that can enter characters and figures Equipment and
And a space handwritten character / graphic input method .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明に係る空間手書
き文字図形入力装置は、基準位置を示す磁場を発生する
磁気発生手段と、この磁気発生手段によって発生した磁
場に応じた電流を発生する磁気センサと、この磁気セン
サの出力により誘起電流を検出する誘起電流検出手段
と、この誘起電流検出手段からの誘起電流の変化により
空間座標を計測する空間座標計測手段と、この空間座標
計測手段によって計測された空間座標が有効３次元領域
内か否かを判定する有効３次元領域判定手段と、この有
効３次元領域判定手段により有効３次元領域と判定され
た空間座標から加速度と速度とを判定する加速度／速度
判定手段と、この加速度／速度判定手段によって判定さ
れた加速度が一定範囲以内の状況を有効入力区間と判定
し、所定速度以上を有効トレースと判定し、所定速度以
下の状態が所定時間以上続いた場合に文字の区切れと判
定する文字判定手段と、この文字判定手段によって判定
された文字毎の有効なトレース内容の文字パターンを生
成する文字パターン生成手段と、この文字パターン生成
手段からの文字パターンを所定サイズの文字パターンに
変換する変換手段と、この変換手段により変換された文
字パターンを表示する表示手段とを具備した構成とす
る。A space handwriting according to the present invention
The character / graphic input device generates a magnetic field indicating the reference position.
The magnetism generating means and the magnetism generated by the magnetism generating means.
A magnetic sensor that generates a current according to the field and this magnetic sensor
Induced current detection means for detecting induced current by output of sensor
And the change in the induced current from this induced current detection means
Spatial coordinate measuring means for measuring spatial coordinates and this spatial coordinate
Spatial coordinates measured by the measuring means are effective three-dimensional area
Effective three-dimensional area determination means for determining whether or not
It is determined as an effective three-dimensional area by the effective three-dimensional area determination means.
Acceleration / velocity for determining acceleration and velocity from open space coordinates
Judgment by the judgment means and this acceleration / speed judgment means
Determined as a valid input section when the acceleration is within a certain range
However, it is judged that the effective trace is above the specified speed, and it is below the specified speed.
If the state below continues for more than a predetermined time, it is determined that the characters are separated.
Character determining means to determine, and this character determining means to determine
Generate a valid trace content character pattern for each character
Character pattern generation means to generate and this character pattern generation
Change the character pattern from the means to a character pattern of a predetermined size
The conversion means to convert and the sentence converted by this conversion means
And a display means for displaying a character pattern .
【０００７】また、この発明に係る空間手書き文字図形
入力装置は、基準位置を示す磁場を発生する磁気発生手
段と、この磁気発生手段によって発生した磁場に応じた
電流を発生する磁気センサと、この磁気センサの出力に
より誘起電流を検出する誘起電流検出手段と、この誘起
電流検出手段からの誘起電流の変化により空間座標を計
測する空間座標計測手段と、この空間座標計測手段で計
測された空間座標が有効３次元領域内か否かを判定する
有効３次元領域判定手段と、この有効３次元領域判定手
段によって有効３次元領域内と判定された空間座標から
加速度と速度とを判定する加速度／速度判定手段と、こ
の加速度／速度判定手段によって判定された速度が一定
範囲以内の状況を有効入力区間と判定し、所定速度以上
を有効トレースと判定する有効トレース判定手段と、こ
の有効トレース判定手段によって判定された有効トレー
スの内容を表示する表示手段とから構成することを特徴
とする。A space handwritten character graphic according to the present invention
The input device is a magnetic generator that generates a magnetic field indicating the reference position.
The step and the magnetic field generated by this magnetic generation means.
The magnetic sensor that generates the current and the output of this magnetic sensor
Induced current detection means for detecting more induced current, and this induced current
Spatial coordinates are measured by the change in induced current from the current detection means.
The space coordinate measuring means to measure and the space coordinate measuring means
Determine whether the measured spatial coordinates are within the effective 3D area
Effective three-dimensional area determining means and effective three-dimensional area determining device
From the spatial coordinates determined by the step to be in the effective three-dimensional area
Acceleration / velocity determination means for determining acceleration and velocity, and
The speed determined by the acceleration / speed determination means is constant
It is judged that the situation within the range is a valid input section, and it is above the predetermined speed.
Is a valid trace and the effective trace judgment means
Effective tray determined by the effective trace determination means of
It is characterized by comprising a display means for displaying the contents of the table .
【０００８】[0008]
【０００９】[0009]
【００１０】[0010]
【作用】この発明の上記のような構成において、磁気発
生手段は、基準位置を示す磁場を発生する。磁気センサ
は、磁気発生手段によって発生した磁場に応じた電流を
発生する。誘起電流検出手段は、磁気センサの出力によ
り誘起電流を検出する。空間座標計測手段は、誘起電流
検出手段からの誘起電流の変化により空間座標を計測す
る。有効３次元領域判定手段は、空間座標計測手段によ
って計測された空間座標が有効３次元領域内か否かを判
定する。有効３次元領域判定手段により有効３次元領域
と判定された空間座標から、加速度／速度判定手段は加
速度と速度とを判定する。文字判定手段は、加速度／速
度判定手段によって判定された加速度が一定範囲以内の
状況を有効入力区間と判定し、所定速度以上を有効トレ
ースと判定し、所定速度以下の状態が所定時間以上続い
た場合に文字の区切れと判定する。文字パターン生成手
段は、文字判定手段によって判定された文字毎の有効な
トレース内容の文字パターンを生成する。文字パターン
生成手段からの文字パターンを変換手段が所定サイズの
文字パターンに変換する。表示手段は、変換手段により
変換された文字パターンを表示する。 In the above structure of the present invention, the magnetic
The live means generates a magnetic field indicating the reference position. Magnetic sensor
Is a current corresponding to the magnetic field generated by the magnetism generating means.
Occur. The induced current detection means is based on the output of the magnetic sensor.
Detect induced current. Spatial coordinate measurement means, induced current
Measures spatial coordinates by changing the induced current from the detection means
It The effective three-dimensional area determining means is a spatial coordinate measuring means.
It is possible to determine whether the measured spatial coordinates are within the effective three-dimensional area.
Set. Effective three-dimensional area by effective three-dimensional area determination means
The acceleration / velocity determination means is added from the spatial coordinates determined to be
Determine speed and speed. Character determination means acceleration / speed
The acceleration determined by the degree determination means is within a certain range
The situation is judged to be a valid input section, and the valid training is performed if the speed exceeds a predetermined speed.
It is judged that the speed is less than the predetermined speed
If it is, it is determined that the characters are separated. Character pattern generator
The columns are valid for each character determined by the character determination means.
Generate a character pattern of the trace contents. Character pattern
The conversion means converts the character pattern from the generation means into a predetermined size.
Convert to a character pattern. The display means is a conversion means
Display the converted character pattern.
【００１１】また、この発明の上記のような構成におい
て、磁気発生手段は、基準位置を示す磁場を発生する。
磁気センサは、磁気発生手段によって発生した磁場に応
じた電流を発生する。誘起電流検出手段は、の磁気セン
サの出力により誘起電流を検出する。空間座標計測手段
は、誘起電流検出手段からの誘起電流の変化により空間
座標を計測する。有効３次元領域判定手段は、空間座標
計測手段で計測された空間座標が有効３次元領域内か否
かを判定する。有効３次元領域判定手段によって有効３
次元領域内と判定された空間座標から、加速度／速度判
定手段は加速度と速度とを判定する。有効トレース判定
手段は、加速度／速度判定手段によって判定された速度
が一定範囲以内の状況を有効入力区間と判定し、所定速
度以上を有効トレースと判定する。表示手段は、有効ト
レース判定手段によって判定された有効トレースの内容
を表示する。 In addition, the above-mentioned structure of the present invention
Then, the magnetism generating means generates a magnetic field indicating the reference position.
The magnetic sensor responds to the magnetic field generated by the magnetic generation means.
Generate the same current. The induced current detection means is
The induced current is detected by the output of the sensor. Spatial coordinate measuring means
Is the space due to the change of the induced current from the induced current detection means.
Measure the coordinates. Effective three-dimensional area determination means is a spatial coordinate
Whether the spatial coordinates measured by the measuring means are within the effective three-dimensional area
To determine. Effective 3 by the effective 3D area determination means
Acceleration / velocity determination from spatial coordinates determined to be within the three-dimensional area
The determining means determines the acceleration and the speed. Valid trace judgment
The means is the speed determined by the acceleration / speed determination means.
Within a certain range is judged as a valid input section, and the
Degree above is judged as valid trace. The display means is
Contents of the effective trace judged by the race judging means
Is displayed.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１３】図１はこの発明の空間手書き文字図形入力
装置の構成を説明するためのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram for explaining the structure of the spatial handwritten character / graphics input device of the present invention.
【００１４】すなわち、空間手書き文字図形入力装置
は、図１に示すように、磁気ソース１と、磁気センサ２
と、装置本体３とにより構成されている。That is, as shown in FIG. 1, the spatial handwritten character / graphics input device includes a magnetic source 1 and a magnetic sensor 2.
And the device body 3.
【００１５】磁気ソース１は、図２、図３に示すよう
に、操作者の肩（右肩）に装着されるものであり、肩基
準位置（原点位置）から磁場を発生する肩基準位置磁気
ソースである。この磁気ソース１は、直交コイルによっ
て構成されている。上記磁気ソース１と装置本体３内の
後述する磁気ドライブ回路１２とは、リード線４により
結線されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the magnetic source 1 is mounted on the shoulder (right shoulder) of the operator, and the magnetic field of the shoulder reference position that generates a magnetic field from the shoulder reference position (origin position). The source. The magnetic source 1 is composed of orthogonal coils. The magnetic source 1 and a magnetic drive circuit 12, which will be described later, inside the apparatus body 3 are connected by a lead wire 4.
【００１６】磁気センサ２は、図２、図３に示すよう
に、操作者の指先（右手）に装着されるものであり、上
記磁気ソース１からの磁場に応じた電流が誘起される３
次元ポインタ磁気センサである。この磁気センサ２は、
直交コイルによって構成されている。上記磁気センサ２
と装置本体３内の後述する誘起電流検出回路１３とは、
リード線５により結線されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the magnetic sensor 2 is mounted on the fingertip (right hand) of the operator, and a current corresponding to the magnetic field from the magnetic source 1 is induced 3 therein.
It is a dimensional pointer magnetic sensor. This magnetic sensor 2
It is composed of quadrature coils. The magnetic sensor 2
And an induced current detection circuit 13, which will be described later, in the device body 3,
It is connected by a lead wire 5.
【００１７】装置本体３には、図１に示すように、制御
部１１、磁気ドライブ回路１２、誘起電流検出回路１
３、空間座標計測部１４、空間座標レジスタ１５、有効
３次元領域判定部１６、速度判定部１７、加速度判定部
１８、２次元トレース処理部１９、文字正規化処理部２
０、記憶部２１、操作部２２、および表示部２３が備え
られている。As shown in FIG. 1, the apparatus main body 3 includes a controller 11, a magnetic drive circuit 12, and an induced current detection circuit 1.
3, spatial coordinate measurement unit 14, spatial coordinate register 15, effective three-dimensional area determination unit 16, speed determination unit 17, acceleration determination unit 18, two-dimensional trace processing unit 19, character normalization processing unit 2.
0, a storage unit 21, an operation unit 22, and a display unit 23 are provided.
【００１８】制御部１１は、装置全体を制御するもので
ある。The control unit 11 controls the entire apparatus.
【００１９】磁気ドライブ回路１２は、上記制御部１１
により制御され、上記磁気ソース１に交流を加えること
により、磁気ソース１から磁界が発生されるようにした
ものである。The magnetic drive circuit 12 includes the control unit 11 described above.
The magnetic source 1 generates a magnetic field by applying an alternating current to the magnetic source 1.
【００２０】誘起電流検出回路１３は、上記磁気センサ
２に誘起された電流の大きさを検出するものである。The induced current detection circuit 13 detects the magnitude of the current induced in the magnetic sensor 2.
【００２１】空間座標計測部１４は、上記誘起電流検出
回路１３で検出した電流の大きさにより、上記磁気セン
サ２の位置（空間座標）、つまり指先の位置を計測する
ものである。上記空間座標計測部１４は、たとえば何１
０ｍｓｅｃごとに計測結果を出力するようになってい
る。The spatial coordinate measuring section 14 measures the position (spatial coordinate) of the magnetic sensor 2, that is, the position of the fingertip, based on the magnitude of the current detected by the induced current detecting circuit 13. The spatial coordinate measuring unit 14 is, for example,
The measurement result is output every 0 msec.
【００２２】空間座標レジスタ１５は、上記空間座標計
測部１４により計測された空間座標を記憶するものであ
る。The spatial coordinate register 15 stores the spatial coordinates measured by the spatial coordinate measuring section 14.
【００２３】有効３次元領域判定部１６は、上記空間座
標レジスタ１５に記憶されている空間座標、３次元領域
の有効な領域内であるか否かを判定するものである。つ
まり、指先の位置が、文字、図形を描く領域であるか否
かを判定するものである。The effective three-dimensional area determination unit 16 determines whether the spatial coordinates stored in the spatial coordinate register 15 are within the effective area of the three-dimensional area. That is, it is determined whether or not the position of the fingertip is an area for drawing a character or a figure.
【００２４】上記有効領域について説明する。The effective area will be described.
【００２５】すなわち、操作者の肩（右肩）に装着され
ている磁気ソース１の位置が基準位置（各方向とも０座
標の原点）となる。That is, the position of the magnetic source 1 attached to the operator's shoulder (right shoulder) becomes the reference position (the origin of 0 coordinate in each direction).
【００２６】上記操作者の前方向（Ｚ方向）に対して、
２５ｃｍ以上の場合（Ｚ≧２５ｃｍ）、入力有効領域で
あり、２５ｃｍ以下の場合（Ｚ＜２５ｃｍ）、入力無効
領域である。With respect to the operator's forward direction (Z direction),
When it is 25 cm or more (Z ≧ 25 cm), it is an input valid area, and when it is 25 cm or less (Z <25 cm), it is an input invalid area.
【００２７】たとえば、図４に示すように、指先がＺ方
向に２５ｃｍ以上離れた場合に、Ｚ方向に対しては、入
力有効領域と判定される。For example, as shown in FIG. 4, when the fingertip is separated by 25 cm or more in the Z direction, the input effective area is determined in the Z direction.
【００２８】上記操作者の肩から下方向（Ｙ方向）に対
して、０ｃｍ〜２０ｃｍの場合（０ｃｍ≦Ｙ≦２０ｃ
ｍ）、入力有効領域であり、それ以外の場合（Ｙ＞２０
ｃｍ）、入力無効領域である。In the case of 0 cm to 20 cm from the operator's shoulder downward (Y direction) (0 cm≤Y≤20c
m) is an input valid area, and otherwise (Y> 20)
cm) is an input invalid area.
【００２９】上記操作者の肩と正対する方向（Ｘ方向）
に対して、−２０ｃｍ〜２０ｃｍの場合（−２０ｃｍ≦
Ｘ≦２０ｃｍ）、入力有効領域であり、それ以外の場合
（Ｙ＜−２０、Ｙ＞２０ｃｍ）、入力無効領域である。The direction directly facing the operator's shoulder (X direction)
On the other hand, in the case of −20 cm to 20 cm (−20 cm ≦
X ≦ 20 cm), the input valid area, and in other cases (Y <−20, Y> 20 cm), the input invalid area.
【００３０】たとえば、図５の（ａ）〜（ｄ）に示すよ
うに、上記有効領域内で、「あ」、「い」、「さ」、
「つ」という文字が入力される。For example, as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (d), "a", "i", "sa",
The character "tsu" is entered.
【００３１】速度判定部１７は、上記有効３次元領域判
定部１６で有効領域内であると判定された前後２つの測
定点の空間座標から（指先の）移動速度を判定し、この
速度の変化状態により、１文字ごとの入力区間と区切れ
とを判定するとともに、１文字の中の有効トレースと無
効トレースとを判定するものである。The velocity determining unit 17 determines the moving velocity (of the fingertip) from the spatial coordinates of the two measurement points before and after the effective three-dimensional region determining unit 16 determines that it is within the effective region, and changes the velocity. Depending on the state, the input section and the break for each character are determined, and the valid trace and invalid trace within one character are determined.
【００３２】この場合、図６に示すように、２ｃｍ／ｓ
ｅｃ以下が０．３秒以上続いた場合に文字の区切れを判
定し、その区切れと区切れの間を１文字ごとの入力区間
と判定するようになっている。In this case, as shown in FIG. 6, 2 cm / s
When ec or less continues for 0.3 seconds or more, character breaks are determined, and the interval between the breaks is determined as an input section for each character.
【００３３】また、１つの文字を空間上で描く場合、図
７に実線で示すように、実質的に字をなす部分（有効ト
レース）と、図７に破線で示すように、それらを繋ぐ部
分（無効トレース；空白部分）とからなり、実質的に字
をなす部分は速く移動させ、繋ぐ部分は遅く移動させる
ことにより、有効トレースと無効トレースが区別できる
ようになっている。Further, when one character is drawn in space, as shown by a solid line in FIG. 7, a portion that substantially forms a character (effective trace) and a portion that connects them as shown by a broken line in FIG. (Ineffective trace; blank part), the effective part and the ineffective trace can be distinguished from each other by moving the substantially character part at high speed and moving the connecting part at slow speed.
【００３４】たとえば、図６に示すように、移動速度が
２ｃｍ／ｓｅｃ以上の場合、有効トレースと判定し、２
ｃｍ／ｓｅｃ以下の場合、無効トレースと判定する。For example, as shown in FIG. 6, when the moving speed is 2 cm / sec or more, it is judged as an effective trace, and 2
If it is equal to or lower than cm / sec, it is determined as an invalid trace.
【００３５】加速度判定部１８は、上記速度判定部１７
からの前後２つの判定速度の差により加速度を判定し、
この加速度がある一定加速度（±２ｃｍ／ｓｅｃ2 ）以
上の状態が０．５秒以上続いた場合に、無効な入力区間
と判定し、それ以外の場合、有効な入力区間と判定する
ものである。The acceleration determination unit 18 is the speed determination unit 17 described above.
Acceleration is judged by the difference between the two judgment speeds before and after
If this acceleration exceeds a certain acceleration (± 2 cm / sec 2 ) for 0.5 seconds or more, it is determined as an invalid input section, and otherwise, it is determined as a valid input section. .
【００３６】たとえば、入力開始時、指先を操作者の近
傍から前方へ移動し、入力終了時、指先を操作者の前方
から近傍へ移動する条件において、図８に示すように、
入力開始時と、入力終了時の加速度は速く、文字や図形
の入力中は遅いものとなっているため、文字や図形の入
力中は加速度が一定加速度（±２ｃｍ／ｓｅｃ2 ）以上
の状態が０．５秒以上続かず、有効な入力区間となる。For example, under the condition that the fingertip is moved from the vicinity of the operator to the front at the start of input, and the fingertip is moved from the front of the operator to the vicinity at the end of the input, as shown in FIG.
Since the acceleration at the start of input and at the end of input is fast and slow while inputting characters and figures, it is possible that the acceleration is constant acceleration (± 2 cm / sec 2 ) or more while inputting characters and figures. It does not continue for more than 0.5 seconds and becomes an effective input section.
【００３７】２次元トレース処理部１９は、速度判定部
１７により判定された１文字ごとの入力区間で、かつ有
効トレース位置に対応する空間座標から、２次元の文字
パターンを作成するものである。The two-dimensional trace processing unit 19 creates a two-dimensional character pattern from the spatial coordinates corresponding to the effective trace position in the input section for each character determined by the speed determination unit 17.
【００３８】たとえば、図９の（ａ）に示すように、速
度判定部１７からの有効トレース位置に対応して、
「あ」、「い」、「さ」、「つ」という２次元の文字パ
ターン（サイズは不揃い）が作成される。For example, as shown in FIG. 9A, in correspondence with the effective trace position from the speed determination section 17,
Two-dimensional character patterns (sizes are not uniform) of "a", "i", "sa", and "tsu" are created.
【００３９】文字正規化処理部２０は、上記２次元トレ
ース処理部１９からの文字パターンを表示用の文字領域
のサイズ（および解像度も）に変換して正規化するもの
である。この変換は、長い方の辺だけを文字領域の対応
する辺に合わせて行われる。The character normalization processing unit 20 converts the character pattern from the two-dimensional trace processing unit 19 into the size (and resolution) of the character area for display and normalizes it. This conversion is performed by matching only the longer side to the corresponding side of the character area.
【００４０】たとえば、図１０の（ａ）に示すように、
「い」の場合には、２次元トレース処理部１９からの文
字パターンの横方向を文字領域の対応する辺に合わせて
拡大し、図１０の（ｂ）に示すように、「さ」の場合に
は、２次元トレース処理部１９からの文字パターンの縦
方向を文字領域の対応する辺に合わせて拡大する。For example, as shown in FIG.
In the case of “yes”, the horizontal direction of the character pattern from the two-dimensional trace processing unit 19 is enlarged according to the corresponding side of the character area, and as shown in FIG. For, the vertical direction of the character pattern from the two-dimensional trace processing unit 19 is enlarged according to the corresponding side of the character area.
【００４１】したがって、図９の（ａ）の不揃いの文字
パターンが図９の（ｂ）に示すように、正規化される。Therefore, the irregular character pattern of FIG. 9A is normalized as shown in FIG. 9B.
【００４２】記憶部２１は、上記正規化された文字パタ
ーンあるいは２次元トレース処理部１９からの文字パタ
ーンを入力文字として記憶するものである。記憶部２１
は、操作部２２で指示されたメモ番号に対応して複数の
入力文字列を登録するようになっている。The storage unit 21 stores the normalized character pattern or the character pattern from the two-dimensional trace processing unit 19 as an input character. Storage unit 21
Is designed to register a plurality of input character strings corresponding to the memo number designated by the operation unit 22.
【００４３】操作部２２は、上記装置本体３４上に設け
られており、図１に示すように、文字の入力か図形の入
力かを切換える切換えキー２２ａ、電源のオン−オフを
行う電源キー２２ｂ、メモの登録や読出し、登録するメ
モが文字か図形か、何番目のメモを登録かあるいは読出
しかを選択する際に用いるイエスキー２２ｃ、ノーキー
２２ｄから構成されている。The operating section 22 is provided on the apparatus main body 34, and as shown in FIG. 1, a switching key 22a for switching between character input and graphic input, and a power source key 22b for turning on / off the power source. , A memo key 22c and a no key 22d, which are used when registering or reading a memo, selecting whether the memo to be registered is a character or a graphic, and at which number memo the memo is to be registered or read.
【００４４】表示部２３は、上記装置本体３４上に設け
られており、文字や図形等のトレース像等を表示すると
ともに、メモの登録や読出しモードの選択画面や、何番
目のメモの登録あるいは読出しの選択画面が表示される
ものである。The display unit 23 is provided on the main body 34 of the apparatus, displays a trace image such as characters and figures, selects a memo and a read mode selection screen, and registers the memo or the memo. The read selection screen is displayed.
【００４５】なお、上記磁気ソース１、磁気センサ２、
磁気ドライブ回路１２、誘起電流検出回路１３、空間座
標計測部１４、および空間座標レジスタ１５によって、
空間位置検出部３０が形成されている。The magnetic source 1, the magnetic sensor 2,
By the magnetic drive circuit 12, the induced current detection circuit 13, the spatial coordinate measuring unit 14, and the spatial coordinate register 15,
The spatial position detector 30 is formed.
【００４６】次に、このような構成において、メモの登
録動作について、図１１に示すフローチャートを参照し
つつ説明する。Next, the operation of registering a memo in such a structure will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【００４７】まず、操作者は、磁気ソース１を右肩に装
着し、磁気センサ２を右手の指先に装着する。ついで、
操作部２２の電源キー２２ｂをオンする。すると、制御
部１１は表示部２３でメモの登録の選択が案内される。
この案内に応じて、イエスキー２２ｃによりメモの登録
を選択する。すると、制御部１１は表示部２３で文字の
メモの登録の選択が案内される。この案内に応じて、イ
エスキー２２ｃにより文字のメモの登録を選択する。す
ると、制御部１１は表示部２３で１番目のメモの登録の
選択が案内される。この案内に応じて、イエスキー２２
ｃによりメモ１の登録を選択する。First, the operator wears the magnetic source 1 on the right shoulder and the magnetic sensor 2 on the fingertip of the right hand. Then,
The power key 22b of the operation unit 22 is turned on. Then, the control unit 11 is guided by the display unit 23 to select the memo registration.
In response to this guidance, the Yes key 22c is used to select the memo registration. Then, the control unit 11 is guided by the display unit 23 to select the registration of the character memo. In response to this guidance, the Yes key 22c is used to select the registration of the character memo. Then, the control unit 11 is guided by the display unit 23 to select the registration of the first memo. Yes key 22 according to this guidance
Select registration of Memo 1 with c.
【００４８】また、上記電源キー２２ｂのオンに応じ
て、制御部１１は磁気ドライブ回路１２を制御し、上記
磁気ソース１から磁界を発生させる。Further, in response to turning on the power key 22b, the control section 11 controls the magnetic drive circuit 12 to cause the magnetic source 1 to generate a magnetic field.
【００４９】このような状態において、磁気センサ２の
移動に伴う空間座標が空間座標計測部１４により計測さ
れ、この計測結果が順次空間座標レジスタ１５に記憶さ
れる。すると、制御部１１は空間座標レジスタ１５に記
憶される空間座標を有効３次元領域判定部１６へ出力す
る。In such a state, the spatial coordinate measuring unit 14 measures the spatial coordinates associated with the movement of the magnetic sensor 2, and the measurement results are sequentially stored in the spatial coordinate register 15. Then, the control unit 11 outputs the spatial coordinates stored in the spatial coordinate register 15 to the effective three-dimensional area determination unit 16.
【００５０】有効３次元領域判定部１６は、供給される
空間座標が有効３次元領域内であるか否かを判定する。
つまり、Ｚ方向に対してＺ≧２５ｃｍが満足し、Ｙ方向
に対して０ｃｍ≦Ｙ≦２０ｃｍが満足し、Ｘ方向）に対
して−２０ｃｍ≦Ｘ≦２０ｃｍが満足する場合、有効３
次元領域内であると判定する。The effective three-dimensional area determination unit 16 determines whether the supplied spatial coordinates are within the effective three-dimensional area.
That is, when Z ≧ 25 cm is satisfied in the Z direction, 0 cm ≦ Y ≦ 20 cm is satisfied in the Y direction, and −20 cm ≦ X ≦ 20 cm is satisfied in the X direction), the effective 3
It is determined to be within the dimension area.
【００５１】この有効３次元領域判定部１６で有効３次
元領域内と判定された空間座標は速度判定部１７に出力
される。The spatial coordinates determined by the effective three-dimensional area determining unit 16 to be within the effective three-dimensional area are output to the speed determining unit 17.
【００５２】速度判定部１７は、前後２つの測定点の空
間座標から（指先の）移動速度を判定し、この速度が２
ｃｍ／ｓｅｃ以下が０．３秒以上続くか否かで、１文字
ごとの入力区間と区切れを判定し、１文字ごとの入力区
間内で、１文字の中の速度が２ｃｍ／ｓｅｃ以上か否か
で有効トレースと無効トレースとを判定する。The speed determining section 17 determines the moving speed (of the fingertip) from the spatial coordinates of the two front and rear measurement points, and this speed is 2
It is determined whether the input section for each character and the break are determined by whether or not cm / sec or less continues for 0.3 seconds or more, and whether the speed in one character is 2 cm / sec or more within the input section for each character. Whether it is a valid trace or an invalid trace is determined depending on whether or not it is valid.
【００５３】速度判定部１７で判定された移動速度は加
速度判定部１８に出力される。The moving speed determined by the speed determining unit 17 is output to the acceleration determining unit 18.
【００５４】加速度判定部１８は、前後２つの判定速度
の差により加速度を判定し、この加速度がある一定加速
度（±２ｃｍ／ｓｅｃ2 ）以上の状態が０．５秒以上続
いた場合以外を、有効な入力区間と判定する。The acceleration determining section 18 determines the acceleration based on the difference between the two front and rear determination velocities, and except when this acceleration is kept at a certain acceleration (± 2 cm / sec 2 ) or more for 0.5 seconds or more. Judge as a valid input section.
【００５５】加速度判定部１８からの有効な入力区間を
示す判定結果は制御部１１へ出力される。The determination result indicating the valid input section from the acceleration determination unit 18 is output to the control unit 11.
【００５６】制御部１１により、この有効な入力区間を
示す判定結果が供給されている際、速度判定部１７で有
効トレースと判定された空間座標が、２次元トレース処
理部１９に出力される。When the control unit 11 is supplying the determination result indicating the effective input section, the spatial coordinates determined by the speed determination unit 17 as an effective trace are output to the two-dimensional trace processing unit 19.
【００５７】２次元トレース処理部１９は、供給される
有効トレース位置に対応する空間座標から、２次元の文
字パターンを作成する。この２次元トレース処理部１９
で作成された文字パターンは文字正規化処理部２０に出
力される。The two-dimensional trace processing section 19 creates a two-dimensional character pattern from the spatial coordinates corresponding to the supplied effective trace position. This two-dimensional trace processing unit 19
The character pattern created in 1 is output to the character normalization processing unit 20.
【００５８】文字正規化処理部２０は、供給される文字
パターンを表示用の文字領域のサイズに変換して正規化
し、記憶部２１へ出力する。The character normalization processing section 20 converts the supplied character pattern into the size of the character area for display, normalizes it, and outputs it to the storage section 21.
【００５９】記憶部２１では、供給される正規化された
文字パターンをメモ１に対応する記憶エリアに記憶す
る。The storage unit 21 stores the supplied normalized character pattern in the storage area corresponding to the memo 1.
【００６０】また、制御部１１は記憶部２１に記憶され
た文字パターン列を表示部２３で表示する。The control section 11 also causes the display section 23 to display the character pattern string stored in the storage section 21.
【００６１】そして、右手の指先が上記有効３次元領域
から操作者の近傍に移動された際、上記加速度判定部１
８で無効な入力区間と判定され、また有効３次元領域判
定部１６により有効な領域外であると判定され、速度判
定部１７以降の判定処理が行われなくなる。When the fingertip of the right hand is moved from the effective three-dimensional area to the vicinity of the operator, the acceleration determining unit 1
It is determined in 8 that the input section is invalid, and the valid three-dimensional area determining unit 16 determines that the input area is outside the valid area, and the determination processing after the speed determining unit 17 is not performed.
【００６２】上記したように、磁気センサ２つまり右手
の指先が上記有効３次元領域内に移動し、しかもその加
速度が所定加速度以下となった際に、右手の指先によっ
て描かれた文字が順次記憶部２１に記憶されるととも
に、表示部２３で表示される。また、図形のメモを登録
する場合は、文字正規化処理部２０を用いずに、２次元
トレース処理部１９からの有効トレース位置を図形デー
タとして記憶部２１に記憶したり、表示部２３で表示す
るようにしても良い。As described above, when the magnetic sensor 2, that is, the fingertip of the right hand, moves within the effective three-dimensional area and the acceleration thereof becomes less than the predetermined acceleration, the characters drawn by the fingertip of the right hand are sequentially stored. It is stored in the unit 21 and displayed on the display unit 23. Further, when registering a memo of a graphic, the effective trace position from the two-dimensional trace processing unit 19 is stored in the storage unit 21 as graphic data or displayed on the display unit 23 without using the character normalization processing unit 20. It may be done.
【００６３】この場合、右手の指先が操作者の近傍より
有効３次元領域内に移動されたときから、操作者の近傍
の有効３次元領域外に移動されるまでが、図形が入力さ
れているものと判断される。In this case, the figure is input from the time when the fingertip of the right hand is moved into the effective three-dimensional area from the vicinity of the operator to the time when it is moved outside the effective three-dimensional area in the vicinity of the operator. Judged as something.
【００６４】次に、メモの読出し動作について説明す
る。Next, the reading operation of the memo will be described.
【００６５】まず、操作者は、操作部２２の電源キー２
２ｂをオンする。すると、制御部１１は表示部２３でメ
モの登録の選択が案内される。この案内に応じて、ノー
キー２２ｄを入力すると、メモの読出しの選択が案内さ
れる。この案内に応じて、イエスキー２２ｃによりメモ
の読出しを選択する。すると、制御部１１は表示部２３
で１番目のメモの読出しの選択が案内される。また、ノ
ーキー２２ｄの入力により、別のメモ２、…の読出しの
選択が案内される。上記案内に応じて、イエスキー２２
ｃによりメモ１あるいは他のメモ２、…の読出しを選択
する。First, the operator operates the power key 2 of the operation unit 22.
Turn on 2b. Then, the control unit 11 is guided by the display unit 23 to select the memo registration. When the no key 22d is input in response to this guidance, the selection of reading the memo is guided. In response to this guidance, the YES key 22c is used to select reading of the memo. Then, the control unit 11 causes the display unit 23 to
Will guide you through the selection of reading the first memo. Further, by inputting the no key 22d, selection of reading of another memo 2, ... Is guided. Yes key 22
The reading of memo 1 or other memos 2, ... Is selected by c.
【００６６】たとえば、メモ１の読出しが選択された場
合、制御部１１は記憶部２１からメモ１に対応する記憶
エリアに記憶されている文字パターン、あるいは図形パ
ターンを読出し、表示部２３で表示する。For example, when the reading of the memo 1 is selected, the control unit 11 reads the character pattern or the graphic pattern stored in the storage area corresponding to the memo 1 from the storage unit 21 and displays it on the display unit 23. .
【００６７】なお、前記実施例では、トレースされた状
態の文字パターンを正規化した文字パターンを記憶した
り表示する場合について説明したが、これに限らず、ト
レースされた状態の文字パターンをそのまま記憶したり
表示するようにしても良い。In the above embodiment, the case where the character pattern obtained by normalizing the traced character pattern is stored and displayed is described. However, the present invention is not limited to this, and the character pattern in the traced state is stored as it is. It may be displayed or displayed.
【００６８】また、正規化した文字パターンを文字パタ
ーンの辞書を用いて認識し、この認識された文字パター
ンに対するコードを記憶するようにしても良い。この
際、認識された文字パターンと、認識されなかった文字
パターンを区別して記憶したり、表示するようにしても
良い。Further, the normalized character pattern may be recognized by using a dictionary of character patterns, and the code for the recognized character pattern may be stored. At this time, the recognized character pattern and the unrecognized character pattern may be stored or displayed separately.
【００６９】また、磁気ソースを右肩に装着し、磁気セ
ンサを右手の指先に装着する場合について説明したが、
これに限らず、磁気ソースを左肩に装着し、磁気センサ
を左手の指先に装着した場合も、同様に実施できる。The case where the magnetic source is attached to the right shoulder and the magnetic sensor is attached to the fingertip of the right hand has been described.
The present invention is not limited to this, and the same can be performed when the magnetic source is attached to the left shoulder and the magnetic sensor is attached to the fingertip of the left hand.
【００７０】また、空間位置検出部として磁気方式を用
いたが、超音波センサ等による他の方式を用いても良
い。Further, although the magnetic system is used as the spatial position detecting section, another system using an ultrasonic sensor or the like may be used.
【００７１】[0071]
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
従来の手書き入力パネルなどの平面的な実体のない状況
でも、手軽に、しかも操作性が良く、文字や図形を入力
できる空間手書き文字図形入力装置を提供できる。As described above in detail, according to the present invention,
It is possible to provide a space handwritten character / graphics input device that can easily input characters and figures even in a situation where there is no planar substance such as a conventional handwriting input panel.
【図１】この発明の一実施例における空間手書き文字図
形入力装置の全体の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a spatial handwritten character / graphics input device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の磁気ソースと磁気センサの装着状態と入
力有効領域を説明するための図。FIG. 2 is a diagram for explaining a mounting state of a magnetic source and a magnetic sensor of FIG. 1 and an input effective area.
【図３】図１の磁気ソースと磁気センサの装着状態と入
力有効領域を説明するための図。FIG. 3 is a view for explaining a mounting state of the magnetic source and the magnetic sensor of FIG. 1 and an input effective area.
【図４】図１の有効３次元領域判定部におけるＺ方向に
対しての入力有効区間を説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining an input valid section in the Z direction in the valid three-dimensional area determination unit of FIG.
【図５】入力有効領域内での文字の入力例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of inputting characters in an input valid area.
【図６】図１の速度判定部における指先の移動速度に対
応した文字の区切れの判定と１文字ごとの入力区間の判
定を説明するための図。6A and 6B are views for explaining determination of character division corresponding to a moving speed of a fingertip and determination of an input section for each character in the speed determination unit of FIG.
【図７】文字を空間上で描く場合の有効トレースと無効
トレースとを説明するための図。FIG. 7 is a diagram for explaining an effective trace and an invalid trace when a character is drawn in space.
【図８】図１の加速度判定部における指先の移動加速度
に対応した有効な入力区間を説明するための図。8 is a diagram for explaining an effective input section corresponding to the movement acceleration of the fingertip in the acceleration determination unit of FIG.
【図９】図１の文字正規化処理部における有効トレース
位置に対応した２次元の文字パターンと正規化された文
字パターンとを説明するための図。9 is a diagram for explaining a two-dimensional character pattern corresponding to an effective trace position and a normalized character pattern in the character normalization processing unit of FIG.
【図１０】図１の文字正規化処理部における２次元の文
字パターンに対する正規化を説明するための図。FIG. 10 is a diagram for explaining normalization for a two-dimensional character pattern in the character normalization processing unit in FIG.
【図１１】図１の空間手書き文字図形入力装置における
メモの登録動作を説明するためのフローチャート。11 is a flowchart for explaining a memo registration operation in the spatial handwritten character / graphics input device of FIG. 1;
１…磁気ソース、２…磁気センサ、３…装置本体、１１
…制御部、１２…磁気ドライブ回路、１３…誘起電流検
出回路、１４…空間座標計測部、１５…空間座標レジス
タ、１６…有効３次元領域判定部、１７…速度判定部、
１８…加速度判定部、１９…２次元トレース処理部、２
０…文字正規化処理部、２１…記憶部、２２…操作部、
２３…表示部。1 ... Magnetic source, 2 ... Magnetic sensor, 3 ... Device body, 11
... Control unit, 12 ... Magnetic drive circuit, 13 ... Induced current detection circuit, 14 ... Spatial coordinate measuring unit, 15 ... Spatial coordinate register, 16 ... Effective three-dimensional area determination unit, 17 ... Speed determination unit,
18 ... Acceleration determination section, 19 ... Two-dimensional trace processing section, 2
0 ... Character normalization processing unit, 21 ... Storage unit, 22 ... Operation unit,
23 ... Display section.
───────────────────────────────────────────────────── 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 - 3/033 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G06F 3/03-3/033
Claims (2)
段と、 この磁気発生手段によって発生した磁場に応じた電流を
発生する磁気センサと、 この磁気センサの出力により誘起電流を検出する誘起電
流検出手段と、 この誘起電流検出手段からの誘起電流の変化により空間
座標を計測する空間座標計測手段と、 この空間座標計測手段によって計測された空間座標が有
効３次元領域内か否かを判定する有効３次元領域判定手
段と、 この有効３次元領域判定手段により有効３次元領域と判
定された空間座標から加速度と速度とを判定する加速度
／速度判定手段と、 この加速度／速度判定手段によって判定された加速度が
一定範囲以内の状況を有効入力区間と判定し、所定速度
以上を有効トレースと判定し、所定速度以下の状態が所
定時間以上続いた場合に文字の区切れと判定する文字判
定手段と、 この文字判定手段によって判定された文字毎の有効なト
レース内容の文字パターンを生成する文字パターン生成
手段と、 この文字パターン生成手段からの文字パターンを所定サ
イズの文字パターンに変換する変換手段と、 この変換手段により変換された文字パターンを表示する
表示手段と、 を具備したことを特徴とする空間手書き文字図形入力装
置。1. A magnetic generation means for generating a magnetic field indicating a reference position, a magnetic sensor for generating a current according to the magnetic field generated by the magnetic generation means, and an induced current for detecting an induced current by the output of the magnetic sensor. Detecting means, spatial coordinate measuring means for measuring spatial coordinates by a change in induced current from the induced current detecting means, and determining whether the spatial coordinates measured by the spatial coordinate measuring means are within an effective three-dimensional area. Effective three-dimensional area determination means, acceleration / velocity determination means for determining acceleration and velocity from the spatial coordinates determined to be effective three-dimensional area by this effective three-dimensional area determination means, and this acceleration / velocity determination means When the acceleration is within a certain range, it is judged as an effective input section, and when the speed is over a predetermined speed, it is judged as a valid trace. Character determining means for determining character separation, a character pattern generating means for generating a character pattern of valid trace contents for each character determined by this character determining means, and a character from this character pattern generating means A spatial handwritten character / graphic input device comprising: a conversion means for converting a pattern into a character pattern of a predetermined size; and a display means for displaying the character pattern converted by the conversion means.
段と、 この磁気発生手段によって発生した磁場に応じた電流を
発生する磁気センサと、 この磁気センサの出力により誘起電流を検出する誘起電
流検出手段と、 この誘起電流検出手段からの誘起電流の変化により空間
座標を計測する空間座標計測手段と、 この空間座標計測手段で計測された空間座標が有効３次
元領域内か否かを判定する有効３次元領域判定手段と、 この有効３次元領域判定手段によって有効３次元領域内
と判定された空間座標から加速度と速度とを判定する加
速度／速度判定手段と、 この加速度／速度判定手段によって判定された速度が一
定範囲以内の状況を有効入力区間と判定し、所定速度以
上を有効トレースと判定する有効トレース判定手段と、 この有効トレース判定手段によって判定された有効トレ
ースの内容を表示する表示手段と、 を具備したことを特徴とする空間手書き文字図形入力装
置。2. A magnetic generation means for generating a magnetic field indicating a reference position, a magnetic sensor for generating a current according to the magnetic field generated by the magnetic generation means, and an induced current for detecting an induced current by the output of the magnetic sensor. Detecting means, spatial coordinate measuring means for measuring spatial coordinates by a change in induced current from the induced current detecting means, and determining whether the spatial coordinates measured by the spatial coordinate measuring means are within an effective three-dimensional area. Effective three-dimensional area determination means, acceleration / velocity determination means for determining acceleration and velocity from the spatial coordinates determined to be within the effective three-dimensional area by this effective three-dimensional area determination means, and determination by this acceleration / speed determination means Effective trace determination means for determining a situation in which the determined speed is within a certain range as an effective input section and determining a predetermined speed or more as an effective trace; And a display unit for displaying the content of the effective trace judged by the space judgment unit, and a spatial handwritten character and graphic input device.
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