JPH06149468A - Handwritten character processing system and pen state input device - Google Patents
Handwritten character processing system and pen state input deviceInfo
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- JPH06149468A JPH06149468A JP32612292A JP32612292A JPH06149468A JP H06149468 A JPH06149468 A JP H06149468A JP 32612292 A JP32612292 A JP 32612292A JP 32612292 A JP32612292 A JP 32612292A JP H06149468 A JPH06149468 A JP H06149468A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータのユーザ
インタフェースに係り、特にペンやタッチパネルなどの
座標入力装置を用いた手書き文字処理方式および該方式
に用いられるペン状態入力装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a user interface of a computer, and more particularly to a handwritten character processing method using a coordinate input device such as a pen or a touch panel and a pen status input device used in the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、手書き文字あるいは手書きの図形
を計算機に入力するには、座標入力装置が利用されてき
た。これら、座標入力装置としては、電磁力、音波、静
電気、圧力を用いたものなどが開発されている。これら
の例としては、 特開昭５９−２２５４３９：歪検出による座標入力装
置。 特開昭６２−１０６５３４：磁気により座標を検出し、
タッチパネルとの接触をタッチパネルへの圧力により検
出する方式。 特開昭５９−２１８５３９：電磁結合により３次元座標
を得る方式。 特開昭６０−５４０３７：スイッチマトリクスにより位
置座標を得る方式。 などがある。これら従来技術は、位置座標のみを計算機
に入力することを目的に考案されてきた。このため、手
書きの文字または図形を入力した場合、文字や図形は入
力された点と点を結ぶ線分として、表現される。このよ
うに座標入力装置を用いる場合のシステムの構成例を図
１に示す。操作者がタブレット上でペンを動かすとタブ
レット上でペンと接触するｘ，ｙ座標が電子計算機に入
力される。入力された文字は、メモリ上の文字入出力プ
ログラム部により座標入力インタフェースを通して位置
座標として入力され、フレームメモリに書きだされる。
フレームメモリに書き出された文字は、ディスプレイ制
御回路によりディスプレイに表示される。2. Description of the Related Art Conventionally, a coordinate input device has been used to input a handwritten character or a handwritten figure into a computer. As these coordinate input devices, devices using electromagnetic force, sound waves, static electricity, pressure, etc. have been developed. As an example of these, Japanese Patent Laid-Open No. 59-225439: Coordinate input device by strain detection. JP-A-62-106534: Detecting coordinates by magnetism,
A method that detects the contact with the touch panel by the pressure on the touch panel. Japanese Patent Laid-Open No. 59-18539: A method of obtaining three-dimensional coordinates by electromagnetic coupling. JP-A-60-54037: A method of obtaining position coordinates by a switch matrix. and so on. These conventional techniques have been devised for the purpose of inputting only position coordinates into a computer. Therefore, when a handwritten character or graphic is input, the character or graphic is expressed as a line segment connecting the input points. FIG. 1 shows an example of the system configuration when the coordinate input device is used in this way. When the operator moves the pen on the tablet, the x and y coordinates of contact with the pen on the tablet are input to the computer. The input character is input as position coordinates through the coordinate input interface by the character input / output program unit on the memory and written in the frame memory.
The characters written in the frame memory are displayed on the display by the display control circuit.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来のこれら座標入力
装置は、座標を計算機に入力するのみで、その筆圧やペ
ンの角度については処理の対象としていない。そのた
め、図２のように一定の太さの線や点しか表示すること
が出来ない。ところが実際に、鉛筆や、筆などで紙に文
字を書く場合には、図３のように線を書きながら、その
幅や濃さなどを連続的に変化させている。上記のよう
に、従来の手書き文字入力方式では、その座標のみを計
算機に入力しているので、文字入力の際に、実生活で鉛
筆や筆などの筆記用具を用いる場合とは異なる文字の形
状になってしまうという問題点が有る。したがって、本
発明の目的は、上記問題点を解決し、入力文字の形状が
人が実際に鉛筆や筆などの筆記用具を用いて書いた文字
の形状と同様の形状となるようにした手書き文字入力方
式を提供することにある。また、本発明の他の目的は、
上記手書き文字入力方式で用いられるペン状態入力装置
を提供することにある。These conventional coordinate input devices only input the coordinates to the computer, and do not process the writing pressure and the angle of the pen. Therefore, as shown in FIG. 2, only lines and points having a constant thickness can be displayed. However, when actually writing a character on paper with a pencil or a brush, the width and density are continuously changed while writing a line as shown in FIG. As described above, in the conventional handwritten character input method, only the coordinates are input to the computer, so when inputting characters, the shape of the character differs from that when using a writing instrument such as a pencil or a brush in real life. There is a problem that it becomes. Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, and to make the shape of the input character similar to the shape of the character actually written by a person using a writing instrument such as a pencil or a brush. To provide an input method. Further, another object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a pen status input device used in the above handwritten character input method.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、ペン状の操作部と本体部からなるペン状態入力装
置と、メモリとフレームメモリとディスプレイ制御回路
と処理部を備える処理装置と、ディスプレイ装置とを設
け、ペン状態入力装置は、手書き文字を描くペン状の操
作部から逐次送出された信号に基づき本体部においてペ
ン状の操作部の位置する座標データと、該位置でのペン
状の操作部の先端と座標入力面との接触圧力データと、
該位置でのペン状の操作部の３次元空間における姿勢を
示す角度データを逐次生成して処理装置に出力し、処理
装置の処理部は、逐次ペン状態入力装置から入力される
データに基づき手書き文字の描画点の形状データおよび
大きさデータを逐次生成しフレームメモリに格納し、デ
ィスプレイ制御回路によりフレームメモリの内容をディ
スプレイ装置に表示し、ペン状の操作部を用いて描かれ
た手書き文字をディスプレイ装置に表示するようにした
ことを特徴としている。In order to solve the above problems, a pen status input device including a pen-shaped operation unit and a main body unit, and a processing device including a memory, a frame memory, a display control circuit, and a processing unit. And a display device, and the pen status input device includes a pen-shaped operation unit for drawing handwritten characters, coordinate data indicating the position of the pen-shaped operation unit in the main unit, and a pen position at that position. Contact pressure data between the tip of the operation unit and the coordinate input surface,
The angle data indicating the attitude of the pen-shaped operation unit at the position in the three-dimensional space is sequentially generated and output to the processing device, and the processing unit of the processing device sequentially writes based on the data input from the pen state input device. Shape data and size data of character drawing points are sequentially generated and stored in a frame memory, the contents of the frame memory are displayed on a display device by a display control circuit, and handwritten characters drawn using a pen-shaped operation unit are displayed. The feature is that it is displayed on a display device.
【０００５】また、前記処理装置の処理部は、描画点の
形状を楕円とし、前記接触圧力データに基づき楕円の短
軸長を、該短軸長および前記角度データに基づき楕円の
長軸長を、前記角度データに基づき楕円の長軸のｘ軸に
対する傾きを逐次生成するようにしている。また、ペン
状態入力装置の本体部において、座標データ、接触圧力
データ、角度データの他に、ペン状の操作部自体の軸周
りの回転角データを逐次生成して処理装置に出力し、こ
れらのデータに基づき描画点の形状データおよび大きさ
データを生成し、また、描画点の形状を楕円とした場合
には、角度データと回転角データ基づき楕円の長軸のｘ
軸に対する傾きを生成するようにしている。また、処理
装置にタイマーを設け、入力データの入力時刻を求め、
入力時刻と他の入力データに基づき描画点の色濃度デー
タを生成するようにしている。また、タブレットを設
け、該タブレットを処理装置に接続し、あるいは、タブ
レットをディスプレイ装置上に重ね合わせ配置するよう
にしている。Further, the processing unit of the processing device sets the shape of the drawing point to an ellipse, and determines the minor axis length of the ellipse based on the contact pressure data and the major axis length of the ellipse based on the minor axis length and the angle data. The inclination of the major axis of the ellipse with respect to the x axis is sequentially generated based on the angle data. In addition, in the main body of the pen status input device, in addition to coordinate data, contact pressure data, and angle data, rotation angle data about the axis of the pen-shaped operation unit itself is sequentially generated and output to the processing device. Shape data and size data of the drawing point are generated based on the data, and when the shape of the drawing point is an ellipse, x of the long axis of the ellipse is calculated based on the angle data and the rotation angle data.
The tilt with respect to the axis is generated. In addition, a timer is provided in the processing device to obtain the input time of the input data,
The color density data of the drawing point is generated based on the input time and other input data. Further, a tablet is provided and the tablet is connected to the processing device, or the tablet is arranged so as to be superposed on the display device.
【０００６】また、さらに、ペン状態入力装置はペン状
の操作部と該操作部と接続された本体部からなり、ペン
状の操作部は、ペン先部と、本体部の指示に応じて、夫
々異なる音波を送信する２つの音波送信部を備え、本体
部は、各音波毎に設けられた夫々３個の音波検出部と、
メモリと、処理部を備え、該処理部は各音波送信部から
各音波検出部までの夫々の音波到達所要時間と各音波検
出部の座標とペン先から各音波送信部までの各距離に基
づきペン先の座標とペンのｘ軸に対する角度とペンのｘ
ｙ平面に対する角度を求めるようにしている。また、ペ
ン状の操作部に、ペン先部に加わる圧力を検知し検知結
果を本体部に送出する圧力センサを設けるようにしてい
る。また、ペン状の操作部に、ペンの軸周りの回転角を
検知し検知結果を本体部に送出する角度センサを設ける
ようにしている。Further, the pen status input device comprises a pen-shaped operation section and a main body section connected to the operation section. The pen-shaped operation section responds to an instruction from the pen tip section and the main body section. The main body includes two sound wave transmission units that transmit different sound waves, and the main body includes three sound wave detection units provided for each sound wave.
A memory and a processing unit are provided, and the processing unit is based on the time required to reach each sound wave from each sound wave transmitting unit to each sound wave detecting unit, the coordinates of each sound wave detecting unit, and each distance from the pen tip to each sound wave transmitting unit. Pen tip coordinates, pen angle to x axis, and pen x
The angle with respect to the y-plane is calculated. Further, the pen-shaped operation unit is provided with a pressure sensor that detects the pressure applied to the pen tip and sends the detection result to the main body. Further, the pen-shaped operation unit is provided with an angle sensor that detects a rotation angle around the axis of the pen and sends the detection result to the main body.
【０００７】[0007]
【作用】本発明の手書き文字処理方式では、上記のよう
にペン状態入力装置からの複数のデータに基づき手書き
文字の描画点の形状データおよび大きさデータを逐次生
成表示するため、人が実際に鉛筆や筆などの筆記用具を
用いて書いた文字の形状と同様の形状の手書き文字を得
ることができる。また、本発明のペン状態入力装置は、
上記のような構成を取っているため、ペン先の座標デー
タの他に、ペン先の接触圧力データとペンの３次元空間
における姿勢を示す角度データ、さらにペンの軸周りの
回転角データを得ることができる。In the handwritten character processing method of the present invention, as described above, the shape data and size data of the drawing points of the handwritten characters are sequentially generated and displayed based on the plurality of data from the pen state input device, so that a person actually It is possible to obtain a handwritten character having a shape similar to that of a character written using a writing instrument such as a pencil or a brush. Further, the pen state input device of the present invention is
Due to the above-mentioned configuration, in addition to the coordinate data of the pen tip, contact pressure data of the pen tip, angle data indicating the attitude of the pen in the three-dimensional space, and rotation angle data about the axis of the pen are obtained. be able to.
【０００８】[0008]
【実施例】以下本発明の一実施例を示し、詳細に説明す
る。本実施例では、前半でシステム全体について説明
し、後半でペン状態入力装置について説明する。EXAMPLE An example of the present invention will be described below in detail. In this embodiment, the entire system will be described in the first half, and the pen state input device will be described in the latter half.
【０００９】（１）実施例の全体構成 図４に示したシステムの構成図を詳しく説明する。ペン
状態入力装置は、ペン状態入力装置本体４１０とペン状
の操作部（ペン）４０１からなり、ペン先がタブレット
に接触するｘ，ｙ座標と、ペン先のタブレットとの接触
圧力Ｐ、ペンのｘ軸に対する角度θ１、ペンのｘｙ平面
に対する角度θ２を検出する。なお、ペン状態入力装置
の具体的な実現方法例については、後半にて詳しく述べ
る。処理装置４１１のメモリ４０６上の文字入出力プロ
グラム部４０７の制御により、ペン状態入力インタフェ
ース４０４は、ｘ，ｙ座標と、圧力Ｐ、ペンの角度θ
１、θ２をペン状態入力装置本体４１０より入力する。
文字入出力プログラム部４０７は、ｘ，ｙ座標、圧力
Ｐ、ペンの角度θ１、θ２より文字の太さ、形状を決定
しフレームメモリ４０８に書き出す。ディスプレイ制御
回路４０９は、フレームメモリ４０８上のデータに従っ
てディスプレイ４０２に文字を表示する。筆で文字を書
く場合を考えてみると、筆の先が接触している紙の部分
に墨がしみこみ、筆を移動させるに従って筆先の形状や
角度が変化し、これにより文字の太さや濃さなどが連続
的に変化する。このような筆先の連続的な変化が太さの
連続的な変化となっている。(1) Overall Configuration of the Embodiment The configuration diagram of the system shown in FIG. 4 will be described in detail. The pen state input device includes a pen state input device body 410 and a pen-shaped operation unit (pen) 401. The x and y coordinates at which the pen tip contacts the tablet, the contact pressure P of the pen tip with the tablet, and the pen tip An angle θ1 with respect to the x-axis and an angle θ2 with respect to the xy plane of the pen are detected. A specific example of how to implement the pen state input device will be described in detail later. Under the control of the character input / output program unit 407 on the memory 406 of the processing device 411, the pen state input interface 404 controls the x, y coordinates, the pressure P, and the pen angle θ.
1 and θ2 are input from the pen state input device body 410.
The character input / output program unit 407 determines the character thickness and shape from the x and y coordinates, the pressure P, and the pen angles θ1 and θ2, and writes them in the frame memory 408. The display control circuit 409 displays characters on the display 402 according to the data on the frame memory 408. Consider the case of writing with a brush.Ink penetrates into the part of the paper where the tip of the brush touches, and the shape and angle of the tip changes as you move the brush. Etc. change continuously. Such a continuous change of the brush tip is a continuous change of the thickness.
【００１０】本実施例では、ｘ，ｙ座標における筆先の
形状を、ペンのｘ，ｙ座標、ペン先圧力Ｐ，ペンの角度
θ１、θ２に応じて変化させる。本実施例では、筆先の
形状として、図５のような楕円を利用する。このだ円は
ａ，ｂ，αの３つのパラメータを持っている。ａは長軸
の長さ、ｂは短軸の長さ、αは長軸とｘ軸との角度であ
る。ペン状態入力装置より入力したペン状態のデータの
例を表１を用いて示す。表１では、ｘ座標、ｙ座標、角
度θ１、角度θ２、圧力Ｐなど一行のデータが一回のサ
ンプルに対応する。具体的データ例は省略している。In this embodiment, the shape of the writing tip at the x and y coordinates is changed according to the x and y coordinates of the pen, the pen tip pressure P, and the pen angles θ1 and θ2. In this embodiment, an ellipse as shown in FIG. 5 is used as the shape of the brush tip. This ellipse has three parameters, a, b, and α. a is the length of the long axis, b is the length of the short axis, and α is the angle between the long axis and the x axis. An example of pen state data input from the pen state input device is shown in Table 1. In Table 1, one row of data such as x coordinate, y coordinate, angle θ1, angle θ2, and pressure P corresponds to one sample. Specific data examples are omitted.
【００１１】[0011]
【表１】 [Table 1]
【００１２】図６にペン状態入力装置より取り出したペ
ン状態に対応して、筆先の形状が変化していく様子を示
す。図６のＤ１からＤ７は、それぞれある時点でのペン
状態のデータに対応して、文字入出力プログラム部４０
７がフレームメモリ４０８に書き出した筆先の形状を示
している。図６では説明のために、筆先の形状の枠のみ
を示しているが、実際には、楕円の筆先内部は黒く塗り
つぶされている。本実施例では図７のような画面をディ
スプレイ４０２上に設定する。図７に示すように、ディ
スプレイ４０２上にｓｔａｒｔボタン７０１とストップ
ボタン７０２を用意する。そして、文字入出力プログラ
ムの開始と終了をこのボタン領域へのペンの移動により
制御する。つまり、ペン状態のｘ，ｙ座標がディスプレ
イ上のｓｔａｒｔボタン７０１の矩形領域に入ったとき
文字入出力の開始と判断し、またペン状態のｘ，ｙ座標
がディスプレイ上のｓｔｏｐボタン７０２の矩形領域に
入ったときに文字入出力の終了と判断する。なお、図４
では、タブレット４０３をディスプレイ４０２の上に設
けているが、タブレット４０３とディスプレイ４０２を
離した型にしてもよい。FIG. 6 shows how the shape of the writing tip changes in accordance with the pen state taken out from the pen state input device. Characters D1 to D7 in FIG. 6 correspond to the data of the pen state at a certain point in time, respectively.
7 shows the shape of the writing tip written in the frame memory 408. In FIG. 6, for the sake of explanation, only the frame having the shape of the brush tip is shown, but in reality, the inside of the elliptical brush tip is painted black. In this embodiment, a screen as shown in FIG. 7 is set on the display 402. As shown in FIG. 7, a start button 701 and a stop button 702 are prepared on the display 402. Then, the start and end of the character input / output program are controlled by moving the pen to this button area. That is, when the x and y coordinates of the pen state enter the rectangular area of the start button 701 on the display, it is determined that the character input / output is started, and the x and y coordinates of the pen state are the rectangular area of the stop button 702 on the display. When entering, it is judged that the character input / output has ended. Note that FIG.
Although the tablet 403 is provided on the display 402, the tablet 403 and the display 402 may be separated from each other.
【００１３】上記の処理は文字入出力プログラム部４０
７の内容に基づきＣＰＵ４０５で実施されるが、その処
理のフローチャートを図８に示す。以下このフローチャ
ートについて説明する。まず、ペン状態入力インタフェ
ース４０４を通して、ペン状態入力装置よりのペン状態
を入力する（ステップ８０１）。読み出したペン状態の
ｘ，ｙ座標がｓｔａｒｔボタン７０１の矩形領域に含ま
れるかどうかを判定する（ステップ８０２）。含まれな
い場合には（ステップ８０１）に戻る。含まれる場合に
は、（ステップ８０３）に進む。（ステップ８０３）で
はステップ８０１と同様にペン状態を入力する。次に、
ペン状態のｘ，ｙ座標がｓｔｏｐボタン７０２の矩形領
域に含まれるかどうかを判定する（ステップ８０４）。
含まれる場合には、処理を終了する。含まれない場合に
は、（ステップ８０５）に進む。（ステップ８０５）で
は、図５に示した筆先形状の短軸長ｂを式１により計算
する。 ｂ＝Ｋｐ×Ｐ （式１） ここでＫｐは、定数である。Ｐはペン先の圧力である。
従って、筆圧が強いほど、ｂは大きくなり、太い文字と
なる。次に図５に示した筆先形状の長軸長ａを式２，３
により計算する（ステップ８０６）。 ａ＝ｂ×β （式２） β＝｛Ａ”−（θ２／９０）×（Ａ”−Ａ’）｝（式３） ここで、βは筆先形状の長軸長aと短軸長bの比である。
図９に式３のθ２とβの関係を示す。この図から判るよ
うに、Ａ”，Ａ’はβの最大値と最小値であり、予め定
められた定数である。図９からも判るように、ペンを傾
けるとθ２が９０度から０度に近づき、これにともなっ
て筆先の形状の長軸長が長くなる。これは、紙の上で文
字を書く場合にペンを傾けて書くと線が太くなることに
対応している。次に図５に示した筆先形状のｘ軸に対す
る傾きαを式４により計算する（ステップ８０７）。The above processing is performed by the character input / output program unit 40.
The process is executed by the CPU 405 based on the contents of No. 7, and the flowchart of the process is shown in FIG. This flowchart will be described below. First, the pen status is input from the pen status input device through the pen status input interface 404 (step 801). It is determined whether the read x and y coordinates of the pen state are included in the rectangular area of the start button 701 (step 802). If not included, the process returns to (step 801). If it is included, the process proceeds to (step 803). In (step 803), the pen state is input as in step 801. next,
It is determined whether the x and y coordinates of the pen state are included in the rectangular area of the stop button 702 (step 804).
If included, the process ends. If not included, the process proceeds to (step 805). In (step 805), the minor axis length b of the writing brush shape shown in FIG. b = Kp × P (Formula 1) Here, Kp is a constant. P is the pressure of the pen tip.
Therefore, the stronger the writing pressure is, the larger b is and the thicker the character becomes. Next, the major axis length a of the brush tip shape shown in FIG.
(Step 806). a = b × β (Equation 2) β = {A ″ − (θ2 / 90) × (A ″ −A ′)} (Equation 3) where β is the major axis length a and the minor axis length b of the brush tip shape. Is the ratio of
FIG. 9 shows the relationship between θ2 and β in Expression 3. As can be seen from this figure, A ″ and A ′ are the maximum and minimum values of β and are predetermined constants. As can be seen from FIG. 9, when the pen is tilted, θ2 is 90 degrees to 0 degrees. The longer the long axis of the shape of the writing brush, the more the long axis becomes longer, which corresponds to the thicker line when the pen is tilted when writing on a piece of paper. The inclination α of the brush tip shape shown in FIG. 5 with respect to the x-axis is calculated by Expression 4 (step 807).
【００１４】α＝θ１Α = θ1
【式４】本実施例では、筆先形状のｘ軸に対する傾きα
をペンの傾きθ１と等しいとした。従って、ペンのｘ軸
に対する傾きがそのまま筆先の形状のｘ軸に対する傾き
となる。次に、先に計算した筆先形状に従って、フレー
ムメモリ４０８に筆先を描画する（ステップ８０８）。
その後、（ステップ８０３）に戻り、ペン状態を入力
後、そのｘ，ｙ座標がｓｔｏｐボタンの矩形領域に含ま
れるかどうかを判定する（ステップ８０４）。この（ス
テップ８０４）でペン状態のｘ，ｙ座標がｓｔｏｐボタ
ンの矩形領域に含まれると判断されるまで、（ステップ
８０５）以降の処理を継続する。このように本実施例に
よれば、ペンで示された、座標のみでなく、圧力および
ペンの角度に対応して楕円の形をした筆先の形状を変化
させ、線の太さを連続的に変化させて、文字を描画する
ことが可能となる。[Equation 4] In the present embodiment, the inclination α of the brush tip shape with respect to the x-axis
Was made equal to the inclination θ1 of the pen. Therefore, the inclination of the pen with respect to the x-axis becomes the inclination of the shape of the writing tip with respect to the x-axis. Then, the brush tip is drawn in the frame memory 408 according to the previously calculated brush tip shape (step 808).
After that, returning to (step 803), after inputting the pen state, it is determined whether or not the x and y coordinates are included in the rectangular area of the stop button (step 804). The processing from (step 805) is continued until it is determined in this (step 804) that the x and y coordinates of the pen state are included in the rectangular area of the stop button. As described above, according to the present embodiment, the shape of the elliptical brush tip indicated by the pen is changed in accordance with not only the coordinates but also the pressure and the angle of the pen, and the thickness of the line is continuously changed. It is possible to change and draw a character.
【００１５】（２）ペン状態入力装置 以下では、ペン状態入力装置の一実施例について述べ
る。図１０にペン状態入力装置の外形を、図１１にペン
の構造を、図１２にペン状態入力装置の構成図を示す。
図１０のようにペン状態入力装置本体（４１０）とペン
（４０１）をケーブルで接続する。このケーブルには圧
力センサの圧力信号と音波送信信号を通す。本実施例で
は、ペンの状態を検出する手段として音波を用いてい
る。ペン状態入力装置本体には、（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）
と（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）の３個ずつ２組の音波検出部
（１００２）を設ける。図１１のように、ペンには２個
の音波送信部Ｐ１，Ｐ２（１１０１）と圧力センサ（１
１０２）を設ける。ペン先に加えられた圧力は針（１１
０３）を通して圧力センサに伝えられ、更にケーブルを
通して圧力信号（１２０６）としてペン状態入力装置本
体に送られる。また、ペンの音波送信部はペン状態入力
装置本体からの音波送信信号により音波を送信する。そ
れぞれの音波送信部は異なる周波数の音波を送信し、こ
れにより音波送信部Ｐ１，Ｐ２を区別する。図１２のよ
うに、音波送信部より送信された音波は、音波検出部
（１００２）により検出され音波検出信号（１２０６）
としてペン状態入力装置に入力される。音波の送信から
音波の検出までの時間を測定し、音波送信部と音波検出
部との距離を検出する。図１３に音波送信信号と音波検
出信号のタイムチャートを示す。時刻ｔ１に送信された
音波は、時刻ｔ２で検出される。Ｔはｔ１からｔ２の経
過時間である。式５により経過時間Ｔから距離Ｓを計算
する。 Ｓ＝Ｔ／音速 （式５） これらの処理は、ペン状態入力装置（４１０）内のメモ
リ（１２０３）内のプログラムに基づきＣＰＵ（１２０
２）が行う。(2) Pen Status Input Device An embodiment of the pen status input device will be described below. FIG. 10 shows the outer shape of the pen status input device, FIG. 11 shows the structure of the pen, and FIG. 12 shows the configuration of the pen status input device.
As shown in FIG. 10, the pen state input device body (410) and the pen (401) are connected by a cable. The pressure signal of the pressure sensor and the sound wave transmission signal are passed through this cable. In this embodiment, sound waves are used as a means for detecting the state of the pen. The pen status input device body has (A1, B1, C1)
And (A2, B2, C2), two sets of three sound wave detection units (1002) are provided. As shown in FIG. 11, the pen includes two sound wave transmitters P1 and P2 (1101) and a pressure sensor (1
102) is provided. The pressure applied to the pen tip is the needle (11
03) to the pressure sensor, and further sent as a pressure signal (1206) to the pen status input device main body through the cable. Further, the sound wave transmission unit of the pen transmits a sound wave according to a sound wave transmission signal from the pen state input device body. Each of the sound wave transmitters transmits sound waves of different frequencies, thereby distinguishing between the sound wave transmitters P1 and P2. As shown in FIG. 12, the sound wave transmitted from the sound wave transmission unit is detected by the sound wave detection unit (1002) and a sound wave detection signal (1206).
Is input to the pen status input device. The time from the transmission of the sound wave to the detection of the sound wave is measured, and the distance between the sound wave transmission unit and the sound wave detection unit is detected. FIG. 13 shows a time chart of the sound wave transmission signal and the sound wave detection signal. The sound wave transmitted at time t1 is detected at time t2. T is the elapsed time from t1 to t2. The distance S is calculated from the elapsed time T according to Equation 5. S = T / sound velocity (Equation 5) These processes are performed by the CPU (120) based on the program in the memory (1203) in the pen state input device (410).
2) does.
【００１６】ＣＰＵ（１２０２）は音波送信部Ｐ１，Ｐ
２と音波検出部Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ａ２，Ｂ２，Ｃ２と
の距離より更に、ペンのペン先の座標、ペンの傾きを計
算し、ペン状態出力インタフェースを通じてペン状態入
力インタフェースに入力する。音波送信部Ｐ１の音波は
音波検出部Ａ１，Ｂ１，Ｃ１が、音波送信部Ｐ２の音波
は音波検出部Ａ２，Ｂ２，Ｃ２が検出する。音波送信部
Ｐ１から送信した音波が音波検出部Ａ１，Ｂ１，Ｃ１に
到着するまでの時間より音波送信部Ｐ１の３次元座標を
計算する。The CPU (1202) is a sound wave transmitter P1, P
Further, the coordinates of the pen tip of the pen and the inclination of the pen are calculated based on the distance between the sound wave detector 2 and the sound wave detection units A1, B1, C1, A2, B2, and C2, and are input to the pen state input interface through the pen state output interface. The sound waves of the sound wave transmission unit P1 are detected by the sound wave detection units A1, B1, and C1, and the sound waves of the sound wave transmission unit P2 are detected by the sound wave detection units A2, B2, and C2. The three-dimensional coordinates of the sound wave transmission unit P1 are calculated from the time required for the sound wave transmitted from the sound wave transmission unit P1 to reach the sound wave detection units A1, B1, and C1.
【００１７】以下では、音波送信部の３次元座標の求め
方を説明する。図１４に音波送信部と音波検出部との位
置関係を示す。音波検出部Ａ１，Ｂ１，Ｃ１の位置を図
１４ではＡ，Ｂ，Ｃで表している。図１４では座標系を
以下のようにとる。点Ａ，Ｂ，Ｃはｘ−ｚ平面上にあ
る。点Ａの座標を（０、０、０）、点Ｂの座標を（ｅ
１，０，０），点Ｃの座標を（ｅ２，０，ｄ）のように
とる。点Ｘは、音波送信部Ｐ１の位置を表している。Ａ
−Ｘ、Ｂ−Ｘ，Ｃ−Ｘ間の距離をそれぞれａ１，ｂ１，
ｃ１で表す。このように表すと、図１４の座標系におい
て、音波送信部Ｐ１の座標（ｘ１´，ｙ１´，ｚ１´）
は式６のようになる。Hereinafter, a method of obtaining the three-dimensional coordinates of the sound wave transmission unit will be described. FIG. 14 shows the positional relationship between the sound wave transmitting unit and the sound wave detecting unit. The positions of the sound wave detectors A1, B1 and C1 are indicated by A, B and C in FIG. In FIG. 14, the coordinate system is as follows. Points A, B, C are on the xz plane. The coordinates of point A are (0, 0, 0) and the coordinates of point B are (e
1, 0, 0) and the coordinates of the point C are taken as (e2, 0, d). The point X represents the position of the sound wave transmitter P1. A
The distances between -X, BX, and C-X are a1, b1, and
It is represented by c1. When expressed in this way, in the coordinate system of FIG. 14, the coordinates (x1 ′, y1 ′, z1 ′) of the sound wave transmission unit P1.
Is as shown in Equation 6.
【００１８】[0018]
【数６】 [Equation 6]
【００１９】音波送信部Ｐ２から音波検出部Ａ２，Ｂ
２，Ｃ２迄の距離をａ２，ｂ２，ｃ２とすると、Ｐ２の
座標（ｘ２´，ｙ２´，ｚ２´）も同様に式７のように
表される。From the sound wave transmitter P2 to the sound wave detectors A2 and B
If the distances to C2 and C2 are a2, b2, and c2, the coordinates (x2 ', y2', z2 ') of P2 are also expressed by equation 7.
【００２０】[0020]
【数７】 [Equation 7]
【００２１】図１４では、点Ａを座標の原点にとった
が、実際には装置の大きさ等があるので、これを考慮
し、図１０のように座標原点をペン状態入力装置の左下
におく。このように座標系をとるとＰ１，Ｐ２の座標
（ｘ１，ｙ１，ｚ１），（ｘ２，ｙ２，ｚ２）は式８で
表される。In FIG. 14, the point A is taken as the origin of the coordinates. However, since the size of the device actually exists, the coordinates origin is set at the lower left of the pen status input device as shown in FIG. deep. When the coordinate system is taken in this way, the coordinates (x1, y1, z1) and (x2, y2, z2) of P1 and P2 are expressed by Equation 8.
【００２２】 さらに、図１０に示すように、音波送信部Ｐ１，Ｐ２か
らペン先までの長さをｌ１，ｌ２とする。ペン先の座標
（ｘ，ｙ，ｚ）は音波送信部Ｐ１，Ｐ２の座標（ｘ１，
ｙ１，ｚ１），（ｘ２，ｙ２，ｚ２）から式９のように
表される。[0022] Further, as shown in FIG. 10, the lengths from the sound wave transmitting parts P1 and P2 to the pen tip are l1 and l2. The coordinates (x, y, z) of the pen tip are the coordinates (x1, y) of the sound wave transmitters P1, P2.
It is expressed as in Expression 9 from y1, z1) and (x2, y2, z2).
【００２３】[0023]
【数９】 [Equation 9]
【００２４】さらに、ペンの傾きの角度θ１、θ２は、
式Further, the angles θ1 and θ2 of inclination of the pen are
formula
【式１０】[Formula 10]
【式１１】により表される。It is represented by [Equation 11].
【００２５】[0025]
【数１０】 [Equation 10]
【００２６】[0026]
【数１１】 [Equation 11]
【００２７】以下では、ペン状態入力装置の動作の概略
を図１５のフローチャートに従って説明する。まず、音
波送信部に音波送信を指示する（ステップ１６０１）。
つぎに、音波検出部により音波検出する（ステップ１６
０２）。更に、圧力センサより圧力Ｐを検出する（ステ
ップ１６０３）。そして、音波の到達時間を検出する
（ステップ１６０４）。つぎに、到達時間より、距離ａ
１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２を計算する（ステッ
プ１６０５）。更に、距離ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ
２，ｃ２より音波送信部の座標（ｘ１´，ｙ１´，ｚ１
´），（ｘ２´，ｙ２´，ｚ２´）を計算する（ステッ
プ１６０６）。そして、音波送信部の座標を（ｘ１，ｙ
１，ｚ１）（ｘ２，ｙ２，ｚ２）に補正する（ステップ
１６０７）。ペン先の座標（ｘ，ｙ，ｚ）を計算する
（ステップ１６０８）。更に、ｚ＝０かどうか判定しそ
うであればステップ１６１０に進み、そうでなければス
テップ１６０１に戻る（ステップ１６０９）。ｚ＝０で
あればペン先が机の表面についたとみなし、ペン先の角
度θ１、θ２を計算する（ステップ１６１０）。最後
に、ペン状態出力インタフェースにより（ｘ，ｙ，θ
１、θ２、Ｐ）を出力する（ステップ１６１１）。以上
のようにペン状態入力装置を動作させ、ペンの座標、角
度、ペン先の圧力を検出する。The outline of the operation of the pen state input device will be described below with reference to the flowchart of FIG. First, the sound wave transmission unit is instructed to transmit sound waves (step 1601).
Next, a sound wave is detected by the sound wave detector (step 16).
02). Further, the pressure P is detected by the pressure sensor (step 1603). Then, the arrival time of the sound wave is detected (step 1604). Next, from the arrival time, the distance a
1, b1, c1, a2, b2, c2 are calculated (step 1605). Furthermore, the distances a1, b1, c1, a2, b
2 and c2, the coordinates (x1 ', y1', z1
′), (X2 ′, y2 ′, z2 ′) are calculated (step 1606). Then, the coordinates of the sound wave transmission unit are set to (x1, y
1, z1) (x2, y2, z2) is corrected (step 1607). The coordinates (x, y, z) of the pen tip are calculated (step 1608). Furthermore, if it is determined whether z = 0, the process proceeds to step 1610, and if not, the process returns to step 1601 (step 1609). If z = 0, it is considered that the pen tip is attached to the surface of the desk, and the pen tip angles θ1 and θ2 are calculated (step 1610). Finally, the pen status output interface (x, y, θ
(1, 16) is output (step 1611). The pen state input device is operated as described above to detect the coordinates, angle, and pressure of the pen tip.
【００２８】このように本実施例によれば、ペンで示さ
れた、座標のみでなく、圧力及びペンの角度に対応して
楕円の形をした筆先の形状、線の太さを連続的に変化さ
せて、文字を描画することが可能となる。As described above, according to the present embodiment, not only the coordinates shown by the pen, but also the shape of the elliptical brush tip corresponding to the pressure and the angle of the pen and the thickness of the line are continuously measured. It is possible to change and draw a character.
【００２９】実施例２ 前記実施例では、筆先の形状のみを変化させ、筆先の色
については変化させなかった。また、ペンの移動速度や
ペンの軸周りの回転角に応じて筆先を変化させることも
しなかった。そこで、以下では、筆先の色の濃さを換え
たり、軸周りの回転角に応じて筆先形状を変化させる場
合の実施例を示す。具体的には、筆先の形状、色を以下
のように変化させる。 （１）ペンの移動速度に応じて、筆先太さ、色の濃度を
変化させる。 （２）軸周りの回転角に応じて筆先の形状を変化させ
る。 本実施例で言う、軸周りの回転角とは、図１６のθ３の
ような軸の回転角のことである。また、本実施例では、
前実施例のシステム構成に加えて、図１７のようにタイ
マ−４１２を追加する。また、ペン状態入力装置本体４
１０とペン状態入力インタフェ−スの間のインタフェ−
ス情報に軸周りの回転角θ３を追加する。その他の構成
は実施例１と同様であるので説明を省く。また、本実施
例では、図１８に示すように、ペン内部にθ３を検出す
る角度センサ１１０４を設ける。その他のペン状態入力
装置の構成は実施例１と同様であるので説明を省く。Example 2 In the above example, only the shape of the brush tip was changed, and the color of the brush tip was not changed. In addition, the brush tip was not changed according to the moving speed of the pen or the rotation angle of the pen about its axis. Therefore, an embodiment will be described below in which the color depth of the brush tip is changed or the brush tip shape is changed according to the rotation angle around the axis. Specifically, the shape and color of the brush tip are changed as follows. (1) The brush tip thickness and color density are changed according to the moving speed of the pen. (2) The shape of the brush tip is changed according to the rotation angle around the axis. The rotation angle around the axis referred to in the present embodiment is the rotation angle of the axis such as θ3 in FIG. Further, in this embodiment,
In addition to the system configuration of the previous embodiment, a timer-412 is added as shown in FIG. In addition, the pen status input device body 4
Interface between 10 and pen status input interface
The rotation angle θ3 about the axis is added to the scan information. The other configuration is similar to that of the first embodiment, and therefore the description is omitted. Further, in this embodiment, as shown in FIG. 18, an angle sensor 1104 for detecting θ3 is provided inside the pen. The other configuration of the pen status input device is the same as that of the first embodiment, and therefore its description is omitted.
【００３０】本実施例では、ｘ，ｙ座標における筆先の
形状、色を、ペンのｘ，ｙ座標、ペン先圧力Ｐ，ペンの
角度θ１、θ２、θ３及びペン先の移動速度ｖに応じて
変化させる。移動速度ｖは、式１２のように得られる。In the present embodiment, the shape and color of the pen tip at the x and y coordinates are determined according to the x and y coordinates of the pen, the pen tip pressure P, the pen angles θ1, θ2 and θ3, and the pen tip movement speed v. Change. The moving speed v is obtained as in Expression 12.
【００３１】[0031]
【数１２】 [Equation 12]
【００３２】ｘ´、ｙ´は時刻ｔ´に得られたペン先の
座標である。本実施例でも、実施例１と同様に筆先の形
状として、図５のような楕円を利用する。また、本実施
例でも実施例１と同様に、図７のような画面をディスプ
レイ４０２上に設定する。これにより、実施例１と同様
に描画の開始と終了の指示を行う。X ′ and y ′ are the coordinates of the pen tip obtained at time t ′. Also in this embodiment, an ellipse as shown in FIG. 5 is used as the shape of the brush tip as in the first embodiment. Also in this embodiment, as in the first embodiment, a screen as shown in FIG. 7 is set on the display 402. As a result, the drawing start and end instructions are issued as in the first embodiment.
【００３３】上記の処理は文字入出力プログラム部４０
７の内容に基づきＣＰＵ４０５で実施されるが、その処
理のフローチャートを図１９に示す。以下このフローチ
ャートについて説明する。まず、ペン状態入力インタフ
ェ−ス４０４を通して、ペン状態入力装置よりのペン状
態を入力する（ステップ１９０１）。読みだしたペン状
態のｘ，ｙ座標がｓｔａｒｔボタン７０１の矩形領域に
含まれるかどうかを判定する（ステップ１９０２）。含
まれない場合には（ステップ１９０１）に戻る。含まれ
る場合には、（ステップ１９０３）に進む。（ステップ
１９０３）ではステップ１９０１と同様にペン状態を入
力する。次にｔ´に現在時刻をセット、ｘ´、ｙ´にペ
ン先の座標ｘ，ｙをセットする（スッテプ１９０４）。
次にペン状態を入力（ステップ１９０５）。さらにｔに
現在時刻をセットする（ステップ１９０６）。次に、ペ
ン状態のｘ，ｙ座標がｓｔｏｐボタン７０２の矩形領域
に含まれるかどうかを判定する（ステップ１９０７）。
含まれる場合には、処理を終了する。含まれない場合に
は、（ステップ１９０８）に進む。（ステップ１９０
８）では、図５に示した筆先形状の短軸超ｂを式１３に
より計算する。 ｂ＝Ｋｐ×Ｐ×（１−ｖ／Ｋｐｖ） （式１３） ここでＫｐ，Ｋｐｖは、定数である。Ｐはペン先の圧力
である。従って、筆圧が強いほど、ｂは大きくなり、太
い文字となるが、ペン先の移動速度が早いほど、細くな
る。The above processing is performed by the character input / output program section 40.
The processing is executed by the CPU 405 based on the contents of No. 7, and the flowchart of the processing is shown in FIG. This flowchart will be described below. First, the pen status is input from the pen status input device through the pen status input interface 404 (step 1901). It is determined whether the read x and y coordinates of the pen state are included in the rectangular area of the start button 701 (step 1902). If not included, the process returns to (step 1901). If it is included, the process proceeds to (step 1903). In (step 1903), the pen state is input as in step 1901. Next, the current time is set to t ', and the coordinates x and y of the pen tip are set to x'and y' (step 1904).
Next, the pen state is input (step 1905). Further, the current time is set to t (step 1906). Next, it is determined whether the x and y coordinates of the pen state are included in the rectangular area of the stop button 702 (step 1907).
If included, the process ends. If not included, the process proceeds to (step 1908). (Step 190
In 8), the short axis super-b of the writing brush shape shown in FIG. b = Kp * P * (1-v / Kpv) (Formula 13) Here, Kp and Kpv are constants. P is the pressure of the pen tip. Therefore, the stronger the writing pressure is, the larger b is and the thicker the character becomes, the thinner the moving speed of the pen tip becomes.
【００３４】次に図５に示した筆先形状の長軸長ａを式
１４、１５により計算する（ステップ１９０９）。 ａ＝ｂ×β （式１４） β＝｛Ａ”−（θ2 ／９０）×（Ａ”−Ａ´）｝ （式１５） ここで、βは筆先形状の長軸長ａと短軸長ｂの比であ
る。この関係は、実施例１の式１、式２および図９に示
したものと同様である。この図から判るように、Ａ”、
Ａ’はβの最大値と最小値であり、予め定められた定数
である。図９からも判るように、ペンを傾けるとθ２が
９０度から０度に近ずきこれにともなって、筆先の形状
の長軸長が長くなる。これは、紙の上で文字を書く場合
にペンを傾けて書くと線が太くなることに対応してい
る。Next, the major axis length a of the writing brush shape shown in FIG. 5 is calculated by equations 14 and 15 (step 1909). a = b × β (Equation 14) β = {A "- (θ 2/90) × (A"-A')} ( Equation 15) Here, beta is a major axis length a of the brush tip shape short-axis length It is the ratio of b. This relationship is the same as the expressions 1 and 2 of the first embodiment and those shown in FIG. As you can see from this figure, A ”,
A ′ is the maximum value and the minimum value of β, which is a predetermined constant. As can be seen from FIG. 9, when the pen is tilted, θ2 approaches 90 degrees from 90 degrees, and accordingly, the major axis length of the shape of the writing tip becomes longer. This corresponds to the fact that when writing characters on paper, the line becomes thicker when the pen is tilted to write.
【００３５】次に図５に示した筆先形状のｘ軸に対する
傾きαを式１６により計算する（ステップ１９１０）。 α＝θ1＋θ2 （式１６） 本実施例では、ペンの傾きθ１にペンの軸周りの回転角
θ３を加えたものを筆先形状のｘ軸に対する傾きαとし
た。更に、式１７に従って、筆先の色の濃さｃを計算す
る。 ｃ＝Ｋｃ×（Ｋｃｖ−ｖ） （式１７） ここでＫｃ，ｋｃｖは定数である。つまり、筆先の速度
ｖが早いほど色が薄くなる。Next, the inclination α of the brush tip shape shown in FIG. 5 with respect to the x-axis is calculated by the equation 16 (step 1910). α = θ 1 + θ 2 (Equation 16) In this embodiment, the inclination α of the pen tip with respect to the x-axis is defined as the inclination θ1 of the pen plus the rotation angle θ3 around the axis of the pen. Further, the color depth c of the brush tip is calculated according to the equation (17). c = Kc × (Kcv-v) (Expression 17) Here, Kc and kcv are constants. That is, the faster the brush speed v, the lighter the color.
【００３６】次に、ｔ´にｔを、ｘ´，ｙ´をセットす
る（ステップ１９１２）。さらに、先に計算した筆先形
状、色に従って、フレ−ムメモリ４０８に筆先を描画す
る（ステップ１９１３）。その後、（ステップ１９０
５）に戻り、ペン状態を入力後、ｔに現在時刻をセット
し（ステップ１９０６）、さらに、ｘ，ｙ座標がｓｔｏ
ｐボタンの矩形領域に含まれるかどうかを判定する（ス
テップ１９０７）。この（ステップ１９０７）でペン状
態のｘ，ｙ座標がｓｔｏｐボタンの矩形領域に含まれる
と判断されるまで、（ステップ１９０８）以降の処理を
継続する。Next, t is set to t, and x'and y'are set (step 1912). Further, the brush tip is drawn in the frame memory 408 according to the brush tip shape and color calculated previously (step 1913). Then, (step 190
Returning to 5), after inputting the pen state, the current time is set to t (step 1906), and the x and y coordinates are sto.
It is determined whether it is included in the rectangular area of the p button (step 1907). Until this (step 1907), it is determined that the x, y coordinates of the pen state are included in the rectangular area of the stop button, the processing after (step 1908) is continued.
【００３７】このように本実施例によれば、ペンで示さ
れた、座標のみでなく、圧力及びペンの角度、速度、軸
周りの回転角に対応して楕円の形をした筆先の形状、色
の濃度、線の太さを連続的に変化させて、文字を描画す
ることが可能となる。As described above, according to the present embodiment, not only the coordinates of the pen, but also the shape of the pen tip in the shape of an ellipse corresponding to the pressure, the angle of the pen, the speed, and the rotation angle around the axis, It is possible to draw a character by continuously changing the color density and the line thickness.
【００３８】なお、本実施例では、筆先の形状を楕円と
したが本形状は一例であって、任意の形状に対して適用
できる。例えば、より実際の筆の先の形状を模擬したも
のであってもよいし、その他の筆記具の筆先の形状（例
えば、矩形）を模擬したものでもよいし、さらに、計算
機上で作成した形状であってもよい。In this embodiment, the shape of the brush tip is an ellipse, but this shape is an example, and it can be applied to any shape. For example, the shape of the tip of a more actual brush may be simulated, the shape of the tip of another writing tool (for example, a rectangle) may be simulated, or the shape created on a computer may be used. It may be.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明によれば、手書き文字入力を行う
場合、操作者の持つペンの座標データのみでなく、操作
者が操作する際のペン先の圧力データ及びペンの角度デ
ータ、そしてペンの軸の回転角データを同時に入力し、
さらにはペン先の移動速度データを求めて用いることに
より、筆先の形状、線の太さ、さらには色の濃度を連続
的に変化させた手書き文字を生成でき、人が紙の上に文
字を書いた場合に近い手書き文字の表示を行う事が可能
となるという効果がある。また、本発明によれば、ペン
状態入力装置は、ペン先の座標データの他に、ペン先の
接触圧力データとペンの３次元空間における姿勢を示す
角度データ、さらにペンの軸周りの回転角データを得る
ことができるという効果がある。According to the present invention, when inputting handwritten characters, not only the coordinate data of the pen held by the operator but also the pressure data of the pen tip and the angle data of the pen when the operator operates, and the pen data. Input the rotation angle data of the axis at the same time,
Furthermore, by obtaining and using the moving speed data of the pen tip, it is possible to generate handwritten characters in which the shape of the brush tip, the thickness of the line, and the color density are continuously changed. There is an effect that it becomes possible to display handwritten characters that are close to those when written. Further, according to the present invention, the pen state input device, in addition to the coordinate data of the pen tip, the contact pressure data of the pen tip, the angle data indicating the attitude of the pen in the three-dimensional space, and the rotation angle around the axis of the pen. The effect is that data can be obtained.
【図１】従来システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a conventional system.
【図２】従来システムによる文字描画例を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an example of character drawing by a conventional system.
【図３】本発明による文字描画例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of character drawing according to the present invention.
【図４】本発明の一実施例におけるシステム構成を示す
ブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a system configuration in an embodiment of the present invention.
【図５】筆先の形状例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the shape of a brush tip.
【図６】描画中の筆先の形状が変化していく様子を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing how the shape of the brush tip during drawing changes.
【図７】実施例の画面例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a screen of the embodiment.
【図８】筆先形状を求める処理のフローチャートを示す
図である。FIG. 8 is a diagram showing a flowchart of processing for obtaining a brush tip shape.
【図９】θ２とαの関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between θ2 and α.
【図１０】ペン状態入力装置の外形を示す概略図であ
る。FIG. 10 is a schematic view showing an outer shape of a pen state input device.
【図１１】ペンの構造を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a structure of a pen.
【図１２】ペン状態入力装置の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a pen status input device.
【図１３】音波信号のタイムチャートを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a time chart of a sound wave signal.
【図１４】音波送信部と音波検出部との位置関係を示す
図である。FIG. 14 is a diagram showing a positional relationship between a sound wave transmitting unit and a sound wave detecting unit.
【図１５】ペン状態入力装置における処理のフローチャ
ートを示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a flowchart of processing in the pen state input device.
【図１６】ペンの軸周りの回転角を説明する図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a rotation angle of a pen about an axis.
【図１７】本発明の第２実施例におけるシステム構成を
示すブロック図である。FIG. 17 is a block diagram showing a system configuration in a second embodiment of the present invention.
【図１８】本発明の第２実施例におけるペンの構造を示
す図である。FIG. 18 is a diagram showing a structure of a pen according to a second embodiment of the present invention.
【図１９】本発明の第２実施例における筆先形状を求め
る処理のフローチャートを示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a flowchart of processing for obtaining a brush tip shape according to the second embodiment of the present invention.
４０１ ペン ４０２ ディスプレイ ４０３ タブレット ４０４ ペン状態入力インタフェース ４０５ ＣＰＵ ４０６ メモリ ４０７ 文字入出力プログラム部 ４０８ フレームメモリ ４０９ ディスプレイ制御回路 ４１０ ペン状態入力装置本体 ４１１ 処理装置 ４１２ タイマー 401 Pen 402 Display 403 Tablet 404 Pen Status Input Interface 405 CPU 406 Memory 407 Character Input / Output Program Section 408 Frame Memory 409 Display Control Circuit 410 Pen Status Input Device Main Body 411 Processing Device 412 Timer
Claims (11)
に表示する手書き文字処理方式であって、 ペン状の操作部と本体部からなるペン状態入力装置と、
メモリとフレームメモリとディスプレイ制御回路と処理
部を備える処理装置と、ディスプレイ装置とを備え、 前記ペン状態入力装置は、手書き文字を描く前記ペン状
の操作部から逐次送出された信号に基づき前記本体部に
おいてペン状の操作部の位置する座標データと、該位置
でのペン状の操作部の先端と座標入力面との接触圧力デ
ータと、該位置でのペン状の操作部の３次元空間におけ
る姿勢を示す角度データを逐次生成して前記処理装置に
出力する手段を備え、 前記処理装置の処理部は、逐次前記ペン状態入力装置か
ら入力されるデータに基づき手書き文字の描画点の形状
データおよび大きさデータを逐次生成し前記フレームメ
モリに格納する手段と、前記ディスプレイ制御回路によ
り前記フレームメモリの内容をディスプレイ装置に表示
する手段を備え、 前記ペン状の操作部を用いて描かれた手書き文字をディ
スプレイ装置に表示するようにしたことを特徴とする手
書き文字処理方式。1. A handwritten character processing method for displaying drawn handwritten characters on a display device, comprising: a pen state input device including a pen-shaped operation unit and a main body unit.
The pen state input device includes a processing device including a memory, a frame memory, a display control circuit, and a processing unit, and the display device, wherein the pen state input device is based on signals sequentially output from the pen-shaped operation unit for drawing handwritten characters. Data of the position of the pen-shaped operation unit at the position, contact pressure data between the tip of the pen-shaped operation unit and the coordinate input surface at that position, and the three-dimensional space of the pen-shaped operation unit at the position. The processing unit of the processing device includes a unit that sequentially generates angle data indicating a posture and outputs the angle data to the processing device, wherein the processing unit of the processing device sequentially generates drawing point shape data of a handwritten character based on data input from the pen state input device and Means for sequentially generating size data and storing the size data in the frame memory; and a display control circuit for displaying the contents of the frame memory in a display device. Comprising a Shimesuru means, handwritten character processing method, characterized in that the said pen-shaped operation portion handwriting drawn with the to display on the display device.
に表示する手書き文字処理方式であって、 ペン状の操作部と本体部からなるペン状態入力装置と、
メモリとフレームメモリとディスプレイ制御回路と処理
部を備える処理装置と、ディスプレイ装置とを備え、 前記ペン状態入力装置は、手書き文字を描く前記ペン状
の操作部から逐次送出された信号に基づき前記本体部に
おいてペン状の操作部の位置する座標データと、該位置
でのペン状の操作部の先端と座標入力面との接触圧力デ
ータと、該位置でのペン状の操作部の３次元空間におけ
る姿勢を示す角度データを逐次生成して前記処理装置に
出力する手段を備え、 前記処理装置の処理部は、逐次前記ペン状態入力装置か
ら入力されるデータに基づき手書き文字の描画点の形状
を楕円とし、前記接触圧力データに基づき楕円の短軸長
を、該短軸長および前記角度データに基づき楕円の長軸
長を、前記角度データに基づき楕円の長軸のｘ軸に対す
る傾きを逐次生成し前記フレームメモリに格納する手段
と、前記ディスプレイ制御回路により前記フレームメモ
リの内容をディスプレイ装置に表示する手段を備え、 前記ペン状の操作部を用いて描かれた手書き文字をディ
スプレイ装置に表示するようにしたことを特徴とする手
書き文字処理方式。2. A handwritten character processing system for displaying drawn handwritten characters on a display device, comprising: a pen state input device comprising a pen-shaped operation part and a main body part.
The pen state input device includes a processing device including a memory, a frame memory, a display control circuit, and a processing unit, and the display device, wherein the pen state input device is based on signals sequentially output from the pen-shaped operation unit for drawing handwritten characters. Data of the position of the pen-shaped operation unit at the position, contact pressure data between the tip of the pen-shaped operation unit and the coordinate input surface at that position, and the three-dimensional space of the pen-shaped operation unit at the position. The processing unit of the processing device is configured to sequentially generate angle data indicating a posture and output the angle data to the processing device, and the processing unit of the processing device sequentially ellipses the shape of the drawing point of the handwritten character based on the data input from the pen state input device. And the short axis length of the ellipse based on the contact pressure data, the long axis length of the ellipse based on the short axis length and the angle data, and the x axis of the long axis of the ellipse based on the angle data. Means for sequentially generating an inclination to be stored in the frame memory, and means for displaying the contents of the frame memory on the display device by the display control circuit, and handwriting characters drawn using the pen-shaped operation unit. A handwritten character processing method characterized by displaying on a display device.
いて、 前記ペン状態入力装置は、手書き文字を描く前記ペン状
の操作部から逐次送出された信号に基づき前記本体部に
おいてペン状の操作部自体の軸周りの回転角データを逐
次生成して前記処理装置に出力する手段を備えることを
特徴とする手書き文字処理方式。3. The handwritten character processing method according to claim 1, wherein the pen state input device has a pen-shaped operation unit in the main body unit based on signals sequentially output from the pen-shaped operation unit for drawing handwritten characters. A handwritten character processing method comprising means for sequentially generating rotation angle data about its own axis and outputting the data to the processing device.
いて、 前記ペン状態入力装置は、手書き文字を描く前記ペン状
の操作部から逐次送出された信号に基づき前記本体部に
おいてペン状の操作部自体の軸周りの回転角データを逐
次生成して前記処理装置に出力する手段を備え、 前記処理装置の処理部は、前記角度データおよび前記軸
周りの回転角データに基づき楕円の長軸のｘ軸に対する
傾きを逐次生成する手段を備えることを特徴とする手書
き文字処理方式。4. The handwriting character processing method according to claim 2, wherein the pen state input device has a pen-shaped operation unit in the main body unit based on a signal sequentially output from the pen-shaped operation unit for drawing handwritten characters. The processing unit of the processing device includes a unit that sequentially generates rotation angle data about its own axis and outputs the rotation angle data to the processing device, wherein the processing unit of the processing device determines x of the long axis of the ellipse based on the angle data and the rotation angle data about the axis. A handwritten character processing method comprising means for sequentially generating an inclination with respect to an axis.
項記載の手書き文字処理方式において、 前記処理装置にタイマーを設け、 前記処理装置の処理部は、逐次前記ペン状態入力装置か
ら入力されるデータおよび前記タイマーで計測された前
記逐次入力されるデータの入力時刻に基づき手書き文字
の描画点の色濃度データを逐次生成し前記フレームメモ
リに格納する手段を備えたことを特徴とする手書き文字
処理方式。5. The handwritten character processing method according to claim 1, wherein the processing device is provided with a timer, and the processing unit of the processing device sequentially inputs from the pen state input device. Handwriting comprising means for sequentially generating color density data of a drawing point of a handwritten character based on the input data and the input time of the sequentially input data measured by the timer and storing the color density data in the frame memory. Character processing method.
項記載の手書き文字処理方式において、タブレットを設
け、該タブレットを処理装置に接続したことを特徴とす
る手書き文字処理方式。6. The handwritten character processing method according to claim 1, wherein a tablet is provided and the tablet is connected to a processing device.
いて、前記タブレットを前記ディスプレイ装置上に重ね
合わせ配置したことを特徴とする手書き文字処理方式。7. The handwritten character processing method according to claim 6, wherein the tablet is arranged in an overlapping manner on the display device.
本体部からなるペン状態入力装置において、 前記ペン状の操作部は、ペン先部と、前記本体部の指示
に応じて、第１の音波を送信する第１音波送信部と第２
の音波を送信する第２音波送信部を備え、 前記本体部は、前記第１音波送信部からの第１の音波を
検出する３個の第１音波検出部と、前記第２音波送信部
からの第２の音波を検出する３個の第２音波検出部と、
メモリと、処理部を備え、該処理部は各音波送信部から
各音波検出部までの夫々の音波到達所要時間と各音波検
出部の座標とペン先から第１音波送信部および第２音波
送信部までの各距離に基づきペン先の座標とペンのｘ軸
に対する角度とペンのｘｙ平面に対する角度を求める手
段を備えることを特徴とするペン状態入力装置。8. A pen status input device comprising a pen-shaped operation unit and a main body connected to the operation unit, wherein the pen-shaped operation unit is a pen tip unit and, in response to an instruction from the main body unit, A first sound wave transmission unit that transmits a first sound wave and a second sound wave transmission unit
A second sound wave transmitting unit for transmitting the sound wave of, and the main body unit includes three first sound wave detecting units for detecting the first sound wave from the first sound wave transmitting unit and the second sound wave transmitting unit. Three second sound wave detectors for detecting the second sound wave of
A memory and a processing unit are provided, and the processing unit includes the time required for reaching each sound wave from each sound wave transmitting unit to each sound wave detecting unit, the coordinates of each sound wave detecting unit, and the pen tip from the first sound wave transmitting unit and the second sound wave transmitting unit. A pen state input device, comprising means for obtaining the coordinates of the pen tip, the angle of the pen with respect to the x-axis, and the angle of the pen with respect to the xy plane, based on each distance to the part.
て、前記ペン状の操作部は、前記ペン先部に加わる圧力
を検知し検知結果を前記本体部に送出する圧力センサを
備えることを特徴とするペン状態入力装置。9. The pen state input device according to claim 8, wherein the pen-shaped operation unit includes a pressure sensor that detects a pressure applied to the pen tip portion and sends a detection result to the main body portion. Pen status input device.
いて、前記ペン状の操作部は、ペンの軸周りの回転角を
検知し検知結果を前記本体部に送出する角度センサを備
えることを特徴とするペン状態入力装置。10. The pen state input device according to claim 8, wherein the pen-shaped operation unit includes an angle sensor that detects a rotation angle around the axis of the pen and sends a detection result to the main body unit. Pen status input device.
いて、前記ペン状の操作部は、ペンの軸周りの回転角を
検知し検知結果を前記本体部に送出する角度センサを備
えることを特徴とするペン状態入力装置。11. The pen state input device according to claim 9, wherein the pen-shaped operation unit includes an angle sensor that detects a rotation angle around the axis of the pen and sends the detection result to the main body unit. Pen status input device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32612292A JPH06149468A (en) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | Handwritten character processing system and pen state input device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32612292A JPH06149468A (en) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | Handwritten character processing system and pen state input device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06149468A true JPH06149468A (en) | 1994-05-27 |
Family
ID=18184322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32612292A Pending JPH06149468A (en) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | Handwritten character processing system and pen state input device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06149468A (en) |
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- 1992-11-11 JP JP32612292A patent/JPH06149468A/en active Pending
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