JPH0635593A - 手書文字入力方法及びそれを使用したペン入力コンピュータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 オペレータに固有の筆圧に馴染んでいくよう
な書き味を実現した手書文字入力方法及びそれを用いた
ペン入力コンピュータを提供する。 【構成】 位置指示器60にて指示した位置を座標入力手
段45を用いて座標データに変換するとともに、筆圧検出
手段46により検出した筆圧が所定の閾値を越えている時
の座標データを筆跡データ記憶手段51に入力することに
よりコンピュータに入力する手書文字入力方法におい
て、筆圧の大きさを座標検出の周期と同程度の細かな周
期により検出し、手書文字の入力が所定量なされた後に
取り込まれた値の大きさに基づいて新たな閾値を決定
し、次の所定量の手書文字の入力は該新たな閾値に基づ
いてそれよりも筆圧が大きいときの座標データを筆跡デ
ータ記憶手段51に格納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スタイラスペンことに
筆圧を感知し得るスタイラスペンを用いてコンピュータ
入力を行う方法及びそれを使用したペン入力コンピュー
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ペン入力コンピュータが手書入力
の可能なコンピュータとして注目されてきている。この
種のペン入力コンピュータにあっては、一般にデジタイ
ザタブレットと呼ばれる座標検出装置を有し、スタイラ
スペンにて該タブレットの上の位置を指示し、その位置
情報を座標値としてＣＰＵに送出するごとく構成され
る。さらに、この種の装置にあっては、座標値のみなら
ず、いわゆるペンダウン情報すなわちスタイラスペンが
該タブレット上に当接しているか否かの情報をもＣＰＵ
に送出することとするのが一般的である。ペンにて紙に
字を書くのと同様の感覚を実現するのには座標データの
うちどのデータをペンの筆跡を示すデータとして採用す
るかを識別する必要があるためペンダウンの検出は手書
入力方法には必須の事項と考えられるからである。該ペ
ンダウン情報の検出はスタイラスペンのペン先に加わる
押圧力を何らかの方法により電気信号に変換するのが手
書感覚に近い入力方法であるとして一般に用いられてい
る。

【０００３】一方、いわゆるＣＧ（コンピュータグラフ
ィクス）に用いるスタイラスペンにあっては、単に座標
情報とペンダウン情報のみならず、入力を所望する図形
の大きさや色等の様々な情報をも同時に決定すべく連続
的な筆圧情報を検出可能にするごとく構成したものがあ
る。例えば、図１１に示す株式会社ワコム製の可変容量
コンデンサを用いたスタイラスペンがそのような機能を
有するものとして知られている（特開平４−９６２１２
参照）。この可変容量コンデンサを用いたスタイラスペ
ンについて簡単に説明すると、筆記具様の形状をした筺
体であるペン軸61の先端に芯体62が摺動可能に設けられ
る。ペン軸61の内部には芯体62を取り巻くようにコイル
63が設けられる。芯体64の後端は可変容量コンデンサ64
に当接し、ペン先に加わる押圧力を可変容量コンデンサ
64に伝える。可変容量コンデンサ64は押圧力を受けてそ
の容量を変化させるコンデンサである。例えば特許出願
公開公報平成４年度第９６２１２号に開示された可変容
量コンデンサを用いることができる。可変容量コンデン
サ64のさらに後方には基板66が設けられ、基板66上には
コンデンサ65等の電子部品が実装されている。コイル6
3、可変容量コンデンサ64及びコンデンサ65は、基板66
上にて接続されることにより、共振回路を構成し、可変
容量コンデンサ64の容量が変化することにより、該共振
回路の共振周波数が微妙に変化するごとくに構成され
る。座標検出装置側に電波発生手段及び電波受信手段を
設けて共振により帰ってくる電波を検出することによ
り、スタイラスペンに加わる押圧力を検出することが可
能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】スタイラスペンのペン
先に加わる押圧力を電気信号に変換することにより、ペ
ンダウン情報を検出しようとする場合、どれだけの大き
さの筆圧力を加えたときにペンダウンを検出するかの閾
値（しきいち）がいくらであるかがペンの書き味（入力
感覚）を決定する上で重要な要素となる。ここに閾値と
は、スレッショードともいわれるものであり、例えば、
閾値が50グラムであるとは、50グラムよりも大きい押圧
力がペン先に加えられたときにペンダウンを検出し、そ
れ以下の押圧力ではペンダウン情報が出力されないこと
を意味する。

【０００５】例えば、単にメカニカルスイッチすなわち
機構的部材にてペン先の押圧力を受けて、それにより二
つの電極が互いに導通するごとくに構成したものにあっ
ては、押圧力が加わらないときの該二つの電極間の絶縁
を担保するためにバネ又はゴム製部材等の弾性体が用い
られるのが一般的であるから、上記閾値は40グラムとか
50グラムといったある特定の大きさのものに固定され
る。したがって、閾値を変更しようとするにはスイッチ
素子をまるごと取り替えるか、該弾性体を異なる弾性係
数を有するものに置き換えるかすることを要する。しか
し、オペレータの所望する筆圧には個人差がある。ま
た、同一人であっても、環境の変化又は疲労度に応じて
異なる筆圧を欲することがあり得る。

【０００６】筆圧の小さいものを欲するにもかかわら
ず、大きい閾値を有するスタイラスペンを用いていたの
ではペンが重く感じられ入力効率が落ちる。反対に、筆
圧の大きいものを欲するにもかかわらず、小さい閾値を
有するスタイラスペンを用いたのでは、手書文字認識等
において、一つ一つのストロークの始まりと終わりに入
力を欲しない余分な跳ねやひげ状の線分が生じてしま
い、文字認識の精度を落とすという問題がある。この辺
の事情を、図１２及び図１３を用いて説明する。図１２
は、ひらがな「む」を適正の閾値にて入力した場合の様
子を示す図である。図１２（Ａ）は、ひらがな「む」を
手書文字として入力する際に加わる筆圧の一例を示して
いる。横軸は時間軸であり、縦軸は筆圧をグラム重にて
表したものである。ひらがな「む」は３画からなる文字
だと考えられるが、その第２画は前半に一つ、後半に一
つ合わせて二つの極大点を持つようなカーブを描いて入
力されるのが普通である。図中、点線で表したのは、こ
のスタイラスペンの有する閾値である。この場合には閾
値がオペレータのもつ自然な筆圧に合っているから、図
１２（Ｂ）に示すようにオペレータの欲する通りの入力
が可能である。図１２（Ｂ）は、筆圧が閾値を越えてい
るときの座標データを筆跡データとしてコンピュータに
取り込んで、その筆跡データに基づいて表示装置にその
まま表示した様子を示したものである。この時、コンピ
ュータ側に文字認識の機能があり、さらに明朝体やゴチ
ック体等のフォントを持っている場合には筆跡データに
対して文字認識の処理を行いコード化し、さらにそのコ
ードに対応する文字を明朝体等にて表示することができ
るが、適正の閾値にて入力された場合にはそのような文
字認識処理にも耐え得る文字入力がなされることとな
る。それに対し、低すぎる閾値にて入力した場合には図
１３に示すようにオペレータが入力を欲する前後の座標
値をも筆跡データとして拾ってしまうことになる。図１
３は、ひらがな「む」を低すぎる閾値にて入力した場合
の様子を示す図である。前後の座標値をも筆跡データと
して拾ってしまうことにより、図１３（Ｂ）に示すよう
に余分な跳ねや髭状の線分が生じてしまう。このことは
単に筆跡データをそのまま表示した場合に見づらいばか
りでなく、文字認識を行う場合の精度を下げるという不
利益をもたらすものである。このようにオペレータの欲
する筆圧に対して閾値が適合しない場合には不都合が生
じるが、かといって、閾値の異なるスタイラスペンを数
本用意してその都度持ち替えて用いたのでは煩に耐えな
い。

【０００７】本発明の発明者は、上記問題点を解決する
のに、筆圧を連続量として検出し得るスタイラスペンを
用い、閾値をオペレータの所望する値に自然な形で制御
することにより、上記課題を解決できると考えた。本発
明の目的は、オペレータに固有の筆圧になじんでいくよ
うな書き味を実現した手書文字入力方法及びそれを用い
たペン入力コンピュータを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明にかかる手書文字入力方法は、筆記具様の位置
指示器にて指示した位置を座標入力手段を用いて座標デ
ータに変換するとともに該筆記具様の位置指示器の先端
に加わる筆圧を筆圧検出手段により検出し該筆圧が所定
の閾値を越えているか否かを筆圧判定手段により判定し
筆圧が該閾値を越えている時の座標データを筆跡データ
記憶手段に入力することにより手書文字をコンピュータ
に入力する手書文字入力方法において、前記筆圧検出手
段が前記位置指示器との間に働く筆圧の大きさを座標検
出の周期と同程度の細かな周期により周期的に検出し、
コンピュータ起動時には前記筆圧判定手段が予め記憶さ
れた閾値よりも該筆圧が大きいときに前記位置指示器の
指示する位置に対応する座標データを筆跡データ記憶手
段に格納するとともに該筆圧が該閾値よりもどれだけ大
きいかを特徴づける値を筆圧データとして筆圧データ記
憶手段に格納し、手書文字の入力が所定量なされた後に
該筆圧データ記憶手段に取り込まれた値の大きさに基づ
いて新たな閾値を決定し、次の所定量の手書文字の入力
は該新たな閾値に基づいてそれよりも筆圧が大きいとき
の座標データを前記筆跡データ記憶手段に格納すること
を特徴としたものである。

【０００９】前記筆圧判定手段により求め前記筆圧デー
タ記憶手段に格納する筆圧データを筆圧が閾値を越えた
時点から筆圧が閾値を下回る時点までにおける筆圧の最
大値とすることができる。

【００１０】また、前記筆圧判定手段により求め前記筆
圧データ記憶手段に格納する筆圧データを筆圧の極大値
とすることもできる。

【００１１】前記閾値変更の時期を前記筆圧データ記憶
手段に格納されたデータの個数が所定の数に達した時と
することができる。

【００１２】また、前記閾値変更の時期を変更前の閾値
にて入力のあった時間の長さが所定値に達した時とする
こともできる。

【００１３】さらに、前記閾値変更を手書文字入力の開
始から終了に至るまでの全期間に亘って繰り返すことが
望ましい。

【００１４】一方、上記課題を解決するために本発明に
かかるペン入力コンピュータは、筆記具様の位置指示器
と、該筆記具様の位置指示器の指示する位置を座標デー
タに変換する座標入力手段と、該筆記具様の位置指示器
の先端に加わる筆圧の大きさを検出する筆圧検出手段
と、該筆圧の大きさが所定の閾値を越えているか否かを
判定する筆圧判定手段と、該筆圧が閾値を越えていると
きの座標データを記憶する筆跡データ記憶手段とを有す
るペン入力コンピュータにおいて、前記筆圧検出手段が
前記位置指示器との間に働く筆圧の大きさを座標検出の
周期と同程度の細かな周期により周期的に検出するごと
く構成され、前記筆圧判定手段により該筆圧が閾値より
もどれだけ大きいかを特徴づける値を求めて筆圧データ
として格納する筆圧データ記憶手段を備え、コンピュー
タ起動時には予め記憶された閾値を筆圧判定手段に対し
て出力し手書文字の入力が所定量なされた後には該筆圧
データ記憶手段に取り込まれた値の大きさに基づいて新
たな閾値を決定して筆圧判定手段に対して出力する閾値
決定手段を有することを特徴としたものである。

【００１５】前記筆圧判定手段により求め前記筆圧デー
タ記憶手段に格納する筆圧データを筆圧が閾値を越えた
時点から筆圧が閾値を下回る時点までにおける筆圧の最
大値とすることができる。

【００１６】また、前記筆圧判定手段により求め前記筆
圧データ記憶手段に格納する筆圧データを筆圧の極大値
とすることもできる。

【００１７】前記閾値決定手段が新たな閾値を決定して
書き換える時期を前記筆圧データ記憶手段に格納された
データの個数が所定の数に達した時とすることができ
る。

【００１８】また、前記閾値決定手段が新たな閾値を決
定して書き換える時期を変更前の閾値にて入力のあった
時間の長さが所定値に達した時とすることもできる。

【００１９】さらに、前記閾値決定手段による新たな閾
値の決定が手書文字入力の開始から終了に至るまでの全
期間に亘って繰り返すごとくに構成されたことが望まし
い。

【００２０】

【作用】本発明にかかる手書文字入力方法及びペン入力
コンピュータは、オペレータの筆圧の大きさを検出し、
該筆圧の大きさがペンダウンの閾値よりもどれだけ大き
いかに基づいて閾値の変更を行うごとくに構成されてい
るから、オペレータの自然な筆圧に馴染んだ手書文字入
力を可能にするように働く。

【００２１】閾値変更の基礎となる筆圧データを筆圧が
閾値を越えた時点から筆圧が閾値を下回る時点までにお
ける筆圧の最大値とすることにより、特に文字認識を行
う場合等の一画一画が離れて入力される場合の使用に好
適な手書文字入力を可能にするように働く。

【００２２】閾値変更の基礎となる筆圧データを筆圧の
極大値とすることにより、特にサイン照合等の続け字を
入力するのに好適な手書文字入力を可能にするように働
く。

【００２３】閾値変更の時期を筆圧データの個数が所定
値に達した時とすることにより、又は入力時間が所定の
長さに達した時とすることにより、ペン入力開始後の所
定の時期に閾値変更が確実に行うように働く。

【００２４】閾値変更を手書文字の入力の開始から終了
に至るまでの全期間に亘って繰り返すことにより、オペ
レータの疲労等による筆圧の変化にも対応して自然な書
き味を提供できるように働く。

【００２５】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明にかかる手書
文字入力方法及びそれを使用したペン入力コンピュータ
の実施例について説明する。

【００２６】図１は、本発明にかかるペン入力コンピュ
ータの回路構成の一例を示すブロック図である。この回
路構成は、いわゆるアプリケーションソフトにて閾値決
定処理を行う実施例を示している。中央処理手段10は、
通常ＣＰＵと呼ばれるもので構成され得るものであり、
中央処理手段10から延びるバス14には主記憶手段11、表
示装置制御手段21及びシリアル信号制御手段30が接続さ
れる。主記憶手段11は、メインメモリと呼ばれることの
ある記憶手段であり、プログラム記憶手段12、作業用デ
ータエリア13、筆跡データ記憶手段51、筆圧データ記憶
手段52及び閾値データ記憶手段53を含むものである。プ
ログラム記憶手段12は、この実施例にあっては、図３に
示す文字入力処理及び図４に示す閾値決定処理のプログ
ラムを記憶する記憶手段であり、主記憶手段11の一部に
より構成される。このプログラムは図示しない二次記憶
手段例えばハードディスクやフロッピーディスク等に通
常記憶しておいて、実行を欲するときにのみ主記憶手段
11に読み込んで実行させるごとくに構成できるのは無論
のことである。作業用データエリア13は、中央処理手段
10が、プログラム記憶手段12に記憶されたプログラムに
従って計算や処理を行うために用いられるメモリであ
る。筆跡データ記憶手段51は、図６に示すごとき入力結
果である筆跡データを記憶するメモリである。筆圧デー
タ記憶手段52は、図７に示す様な筆圧データを記憶する
メモリである。閾値データ記憶手段53は図４に示す閾値
決定処理プログラムにより決定された閾値を記憶するメ
モリである。

【００２７】表示装置制御手段21は、表示内容データ記
憶手段22に記憶された内容を表示装置20に表示させるも
のであり、例えば表示装置20が液晶表示装置である場合
には液晶コントローラにより構成される。表示装置20、
表示装置制御手段21及び表示内容データ記憶手段22は、
本発明にとって必須のものではない。しかし、多くの場
合入力結果が正しいかどうかを確認するために設けられ
る。筆跡データ記憶手段51に記憶された筆跡データをそ
のまま、あるいは文字認識プログラムにより文字コード
に変換され、明朝体等の字体により表示装置20に表示す
ることができる。また、表示装置20は座標入力装置の座
標検出面に積層配置して設けることができる。特に、表
示装置20が液晶表示装置等の平板状表示装置にて構成さ
れる場合には表示装置20と座標検出装置40とを比較的小
さい筺体内に納めて携帯型のペン入力コンピュータとす
ることができる。

【００２８】座標入力装置40は、位置指示器60、座標入
力手段45及び筆圧検出手段46を有するものである。位置
指示器60により指示された位置は座標入力手段45により
座標値に変換される。この座標検出の方式としては例え
ば電磁誘導方式のものが適用可能である。また、位置指
示器60と座標入力手段45との間に生じる押圧力は筆圧検
出手段46により、筆圧データに変換される。筆圧検出の
方式としては例えば特開平４−９６２１２に開示された
ものが適用可能である。この筆圧検出方法は、従来の技
術の項で説明したように、押圧力により容量が可変とな
るコンデンサを用いてスタイラスペン側に共振回路を構
成し、タブレット側に電波発生手段と電波受信手段を設
けて帰ってくる電波の位相のズレを検出することによ
り、筆圧の大きさを検出するものである。ちなみに出願
人の提供する座標検出装置に用いられている筆圧検出用
のペンは図８に示す特性を有している。座標入力手段45
により検出された座標値及び筆圧検出手段46により検出
された筆圧データはシリアル信号制御手段30及びバス14
を介して中央処理手段10に送られ、図３及び図４に示す
プログラムにしたがって処理される。

【００２９】図２は、本発明にかかるペン入力コンピュ
ータの回路構成の他の例を示すブロック図である。本実
施例にあっては、座標入力装置40側にＣＰＵ41、タブレ
ットドライバソフト記憶手段42、作業用データエリア43
及びバス44を設けて、筆跡データ記憶手段51、筆圧デー
タ記憶手段52及び閾値データ記憶手段53をバス44に接続
して設けた。閾値決定処理を含む文字入力処理を座標入
力装置40側のＣＰＵ41にて行うものである。座標入力装
置40がペン入力にて入力を行う専用機器として用いられ
るときに特に有効な機器構成である。タブレットドライ
バソフト記憶手段42は、例えばＲＯＭ（リードオンリメ
モリ）により構成され得るものである。

【００３０】図３は、本発明にかかる手書文字入力方法
の一例を示すフローチャートである。座標入力手段45及
び筆圧検出手段46により座標データ及び筆圧データの入
力があったとき図３に示す文字入力処理のフローに入る
（Step10）。座標データ及び筆圧データは例えば図５に
示すようなものとして入力される。図５に示す位相値
（ p）は、筆圧データを位相のズレとして検出した結果
を示すものである。前述した出願人の提供する筆圧ペン
にあっては、図８のごとき特性を持っており位相値 pは
60からマイナス60までの整数値を持つ値として入力され
る。なお、図８に示すように筆圧の大きい方が位相の小
さい方に対応している。

【００３１】今、時刻t1に座標データ X11,Y11及び位相
値 +10の入力があったとする。するとまず pthを読み込
む（Step11）。 pthは、閾値データ記憶手段53に記憶さ
れた閾値データである。プログラム起動時には、初期値
例えば、ゼロを読み込む。前回にこのプログラムによる
処理を行った際の閾値データを記憶しておいてそれを読
み込むこととする実施例も可能である。ここでは、初期
値としてゼロを読み込んできたものとして説明する。

【００３２】閾値ゼロと位相値 p=+10との大小を比較す
る（Step12）。 +10はゼロ以下ではないからStep16に進
む。直前の位相値についてゼロ以下か否かを判断する
（Step16）。ここでは時刻t1の前には位相値の入力はな
いから戻る（Step19）。

【００３３】次に、時刻t2に座標データ X12,Y12及び位
相値+8の入力があったとする。+8はゼロ以下ではなく、
また直前の位相値である +10もゼロ以下ではないからSt
ep12,Step16,STEP19を経て戻る。時刻t3に座標データ X
13,Y13及び位相値+2の入力があったときも同様に戻る。

【００３４】時刻t4に座標データ X21,Y21及び位相値ゼ
ロの入力があったとき、Step12で位相値がゼロ以下とな
るからStep13に進み、座標データを筆跡データ記憶手段
に書き込む。閾値以上の筆圧があったときの座標データ
を取り込むためである。次に位相値 pとp[i]との大小を
比較する（Step14）。ここにp[i]は筆圧データ記憶手段
52に記憶される20個のデータp[0],p[1],p[2],p[3],─,p
[18],p[19]のいずれかを指すものである。プログラム起
動時はp[i]は全て pthここではゼロに初期化されてい
る。また、 iもまたここではゼロに初期化されているの
で、時刻t4にあっては、位相値 p=0とp[0]=0との大小が
比較される（Step14）。ゼロはゼロよりも小さくないの
で戻る（Step19）。

【００３５】時刻t5に座標データ X22,Y22及び位相値-1
の入力があると、-1はゼロ以下であるからStep12からSt
ep13へ進み、座標データを筆跡データ記憶手段に書き込
む。さらに、Step14で-1がゼロよりも小さいのでStep15
に進み、p[0]を-1に書き換える。連続する一つの筆跡に
おける筆圧の最大値を求めるためである（Step15）。そ
の後戻る（Step19）。

【００３６】時刻t6から時刻 t10までは位相値が-2から
-10までと減少していく。すなわち筆圧が増加していく
ので、座標値 X23,Y23から X27,Y27までの座標データを
筆跡データ記憶手段に書き込むとともに（Step13）、P
[0]を -2,-4,-5,-9,-10と次々書き換える（Step15）。

【００３７】時刻 t11では、位相値-4がゼロ以下である
から X28,Y28は筆跡データ記憶手段に書き込まれる（ S
tep12,Step13）。しかし、位相値-4はp[0]=-10よりも小
さくないのでp[0]を書き換えることなく戻る（Step1
9）。

【００３８】時刻 t12では、位相値がゼロ以下でないた
め、Step12からStep16へ進む。直前の位相値すなわち時
刻 t11での位相値は-4であってゼロ以下であるから、St
ep17に進む。Step17で iをゼロから 1に書き換える。こ
の時点でp[0]=-10は第１画の最大筆圧を表す数値として
確定する。図９（Ａ）に示す入力例では第１文字である
ひらがなの「し」を入力する際の最大筆圧に対応する。
その後Step18にて iが20に達したか否かを判定する。今
は i=1であるから戻る（Step19）。

【００３９】時刻 t13及び t14では、位相値がゼロ以下
でないため、Step12からStep16へ進み、さらに直前の位
相値もゼロ以下でないため戻る（Step19）。

【００４０】時刻 t15では、位相値が-3であり、ゼロ以
下であるから、Step12からStep13へ進み、座標データを
筆跡データ記憶手段に書き込む（Step13）。次に、Step
14へ進み、位相値 pの大きさをp[1]の大きさと比較する
（Step14）。時刻 t12において iをゼロから 1に書き換
えたから位相値 pの比較の対象はここではp[0]ではなく
p[1]となる。p[1]の初期値はゼロであり-3はゼロよりも
小さいからp[1]をゼロから-3へ書き換える（Step15）。
その後戻る（Step19）。

【００４１】時刻 t16、t17及びt18では、それぞれ位相
値 pがゼロ以下であり、かつ、-3、-4、-8、 -12と減少
していくから座標データが筆跡データ記憶手段に取り込
まれるとともに（Step12、Step13）、p[1]の値は-3、-
4、-8、 -12と次々と書き換えられる（Step14、Step1
5）。その後戻る（Step19）。

【００４２】このような動作を繰り返し、Step17にて i
の値が 2に書き換えられたとき、第２画の筆圧の最大値
を表す数値p[1]が決められる。図５に示すt1から t18ま
での入力があったとき、図６に示すごとき座標データが
筆跡データ記憶手段に取り込まれる。また、筆圧データ
記憶主段に記憶されるp[0]から p[19]までの値は図７に
示すごとく書き換えられる。Step17においてi=20に書き
換えられるとp[0]からp[19]までの数値は第１画から第
２０画までの筆圧の最大値を示す数値として確定する。
図９（Ａ）に示すようなひらがなの入力がされる場合に
ついていえば、第１文字の「し」における最大筆圧がp
[0]、第２文字の「き」を構成する四つの筆跡の部分の
それぞれにおける最大筆圧が、p[1]、p[2]、p[3]、p[4]
に該当する。「しきいちかへんがた」の「た」の第１画
の最大筆圧が p[19]に該当することとなる。

【００４３】「しきいちかへんがた」の「た」の第１画
の入力が終わって、Step17でi=20に書き換えられると次
にStep18にて閾値決定処理に進むことになる（Step2
0）。閾値決定処理については図４に示す。Step21は新
たな閾値の定義式である。すなわち、p[0]から p[19]ま
での算術平均をとり、それに40を加えた値を新たな閾値
とする。Step22及びStep23は閾値が低くなりすぎること
を防止するものである。なお、前述したように出願人の
提供するスタイラスペンは図８に示す特性を有するもの
であって、位相値の値が大きくなるほど筆圧の閾値が低
くなるごとくになっている。閾値を下げることは位相値
でいえば大きくすることに対応するが、本願にあって
は、位相値における値を大きくすることをも閾値を下げ
るという表現をとるものとする。

【００４４】図４に示す閾値決定処理は必要な初期化を
終えた後（Step24、Step25）、戻る（Step26）。

【００４５】閾値が変更される様子を図８を用いてより
視覚的に説明する。図８は、可変コンデンサペンを用い
た場合の筆圧と位相との関係を示すグラフである。この
グラフは４点Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを通過するものである。
説明の便宜上、点Ａは、筆圧１７０グラム、位相値マイ
ナス４０、点Ｂは、筆圧７０グラム、位相値ゼロ、点Ｃ
は、筆圧８０グラム、位相値マイナス１０、点Ｄは、筆
圧２０グラム、位相値プラス３０を通過しているものと
考える。出願人の提供するスタイラスペンがこのような
特性を有するものに限るわけではないのはいうまでもな
い。また、他の特性を有する筆圧検出可能なスタイラス
ペンであっても筆圧に対して単調に変化する信号を検出
し得るスタイラスペンであれば適用可能であるのは無論
である。

【００４６】今、閾値の初期値がゼロであるとする。こ
れは、点Ｂが、筆圧７０グラム、位相値ゼロを表す点で
あることに鑑みれば、筆圧が７０グラム以上であると
き、言い替えれば位相値がゼロ以下の時、座標データを
筆跡データとして取り込むことを意味する。ゼロよりも
４０だけ小さい位相値マイナス４０に対応する点は点Ａ
であるが、これは筆圧１７０グラムに該当するから、閾
値ゼロは平均筆圧１７０グラムを想定して設定された閾
値と考えることができる。

【００４７】第１画から第２０画までの手書文字入力が
なされ、p[0]から p[19]までの値が確定したときその算
術平均がマイナス１０であったとする。位相値マイナス
１０に対応する点は点Ｃであり、その時の筆圧は８０グ
ラムであるから、このことは第１画から第２０画までの
入力が８０グラム程度の筆圧でなされたことを意味す
る。新たな閾値は図４に示す閾値決定処理のStep21に掲
げた定義式により決定される。位相値マイナス１０に４
０を加えた位相値プラス３０が新たな閾値となる。これ
は点Ｄに対応し、筆圧２０グラムに該当するものであ
る。この閾値変更により、オペレータは２０グラム以上
の筆圧を加えれば入力が可能となる。この例は筆圧の比
較的小さい人が用いた場合に閾値を下げることについて
のものである。筆圧の大きい人について入力がより自然
に行われるように閾値を上げることも同様の処理により
可能である。

【００４８】図９は、本発明にかかる手書文字入力方法
により入力された文字を表示装置に表示した様子を示す
図である。図９（Ａ）に示すひらがなの手書文字入力の
例では前述したように「しきいちかへんがた」の「た」
が入力されたとき閾値決定処理がなされ、新たな閾値に
て該「た」の第２画から「にゅうりょくペンは」の
「は」の第１画までの入力がなされる。さらに、該
「は」の入力がなされた段階で次の閾値決定処理がなさ
れ、「は」の第２画から「オペレータのひつあつに」の
「に」の第１画までの入力がその新たな閾値によりなさ
れることとなる。図９（Ｂ）に示す漢字の手書文字入力
にあっては一文字ごとの画数が大きいので、２文字又は
３文字程度で閾値決定処理がなされることとなる。図９
に示したのは手書文字入力された筆跡そのままを表示装
置に表示した様子を示したものであるが、文字認識手段
をこのペン入力コンピュータに備えて手書文字の筆跡デ
ータを文字認識処理することにより、文字コード化し、
明朝体等のフォントにより表示装置に認識結果の文字を
表示することとする実施例も可能である。

【００４９】図３及び図４に示す実施例では、閾値決定
処理の終了時に i及びp[i]を初期化して、閾値決定を２
０画目ごとに行うこととしたが最初の２０画だけで閾値
を決定し、以後変更しないこととする実施例も可能であ
る。また、Step18でi=20となったときに閾値決定処理に
進むごとくに構成したが、この２０という数字は設計事
項であるから他の数字を選んで、例えば１０画目ごとに
閾値を変更することとする実施例も可能である。さら
に、画数が所定数に達したときではなく、一定時間の入
力があったときにそれまで入力された筆圧データに基づ
いて閾値を変更することとする実施例も可能である。

【００５０】図３及び図４に示す実施例では、１画ごと
の最大筆圧を求めて閾値変更のための基礎データとした
が、図１０（Ａ）に示すような続け字を入力する場合、
すなわちサイン照合システム等においては、１画ごとの
筆圧の最大値ではなく、筆圧の極大値を図１０（Ｂ）に
示すように求めて閾値変更の基礎とすることが可能であ
り、またそれが望ましい。

【００５１】以上、手書文字入力を前提として実施例を
説明したが、本発明に係る入力方法は、文字入力の場合
のみならず、位置入力機器として、すなわちポインティ
ングデバイスとして用いる場合にも有効な方法である。
このようなデバイスとしてはマウスとかジョイスティッ
ク等が知られている。例えばマウスにおいてクリックせ
ずに画面上に表示されたカーソルの移動のみをオペレー
タが欲する場合にはマウスを持って机の面上等で引きず
る。このカーソル移動操作をこの種のスタイラスペンに
て行おうとするとき、ペンダウンはしていないが座標デ
ータの読み取れる状態でスタイラスペンの移動を行うこ
とが望ましい。この場合においても閾値がどれほどに設
定されているかがカーソル移動操作のしやすさに影響す
る問題であり、オペレータの有する筆圧の癖に応じてそ
の閾値を可変とすることがカーソル移動操作のしやすさ
の上でも有利となる。このカーソル移動操作における閾
値変更もまた図３及び図４に示す手順と同様の方法によ
って実現可能である。

【００５２】

【発明の効果】本発明に係る手書文字入力方法及びペン
入力コンピュータは如上のごとく構成されているから、
オペレータの筆圧に馴染んだ手書文字入力を可能にする
ものである。

【００５３】特に、１画ごとの筆圧最大値に基づいて閾
値変更を行うことにより、手書文字認識を行うのに適し
た手書文字入力が可能となる。

【００５４】また、筆圧データの極大値に基づいて閾値
変更を行うことにより、サイン照合システムに適したペ
ン入力が可能となる。

【００５５】閾値変更の時期を筆圧データの個数が所定
値に達したとき、又は、所定時間の入力があったときと
することにより、ペン入力開始後の所定の時期に閾値変
更が確実に行われることとなる。

【００５６】閾値変更を手書文字の入力の開始から終了
に至るまでの全期間に亘って、繰り返すことにより、オ
ペレータの疲労等による筆圧の変化にも対応して自然な
書き味を得られる。

【００５７】さらに、本発明に係る入力方法及びペン入
力コンピュータを用いればスタイラスペンをポインティ
ングデバイスとして用いる場合のカーソル移動操作をも
オペレータの自然な筆圧に対応して行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかるペン入力コンピュータの回路
構成の一例を示すブロック図

【図２】 本発明にかかるペン入力コンピュータの回路
構成の他の例を示すブロック図

【図３】 本発明にかかる手書文字入力方法の一例を示
すフローチャート

【図４】 図３に示す閾値決定処理の一例を示すフロー
チャート

【図５】 座標入力手段及び筆圧検出手段により検出さ
れたデータの一例を示す図

【図６】 筆跡データ記憶手段により記憶された筆跡デ
ータの一例を示す図

【図７】 筆圧データ記憶手段により記憶された筆圧デ
ータの一例を示す図

【図８】 可変コンデンサペンを用いた場合の筆圧と位
相との関係を示すグラフ

【図９】 本発明にかかる手書文字入力方法により入力
された文字を表示装置に表示した様子を示す図

【図１０】 続け字を入力する場合の筆圧データの一例
を示す図

【図１１】 可変コンデンサペンの一例を示す図

【図１２】 ひらがなの「む」を適正の閾値にて入力し
た場合の様子を示す図

【図１３】 ひらがなの「む」を低すぎる閾値にて入力
した場合の様子を示す図

【符号の説明】

10 中央処理主段 11 主記憶手段 12 プログラム記憶手段 13,43 作業用データエリア 14,44 バス 20 表示装置 21 表示装置制御手段 22 表示内容データ記憶手段 30 シリアル信号制御手段 40 座標入力装置 41 ＣＰＵ 42 タブレットドライバソフト記憶手段 45 座標入力手段 46 筆圧検出手段 51 筆跡データ記憶手段 52 筆圧データ記憶手段 53 閾値データ記憶手段 60 位置指示器 61 ペン軸 62 芯体 63 コイル 64 可変容量コンデンサ 65 コンデンサ 66 基板

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筆記具様の位置指示器にて指示した位置
   を座標入力手段を用いて座標データに変換するとともに
   該筆記具様の位置指示器の先端に加わる筆圧を筆圧検出
   手段により検出し該筆圧が所定の閾値を越えているか否
   かを筆圧判定手段により判定し筆圧が該閾値を越えてい
   る時の座標データを筆跡データ記憶手段に入力すること
   により手書文字をコンピュータに入力する手書文字入力
   方法において、 前記筆圧検出手段が前記位置指示器との間に働く筆圧の
   大きさを座標検出の周期と同程度の細かな周期により周
   期的に検出し、 コンピュータ起動時には前記筆圧判定手段が予め記憶さ
   れた閾値よりも該筆圧が大きいときに前記位置指示器の
   指示する位置に対応する座標データを筆跡データ記憶手
   段に格納するとともに該筆圧が該閾値よりもどれだけ大
   きいかを特徴づける値を筆圧データとして筆圧データ記
   憶手段に格納し、 手書文字の入力が所定量なされた後に該筆圧データ記憶
   手段に取り込まれた値の大きさに基づいて新たな閾値を
   決定し、 次の所定量の手書文字の入力は該新たな閾値に基づいて
   それよりも筆圧が大きいときの座標データを前記筆跡デ
   ータ記憶手段に格納することを特徴とする手書文字入力
   方法。
2. 【請求項２】 前記筆圧判定手段により求め前記筆圧デ
   ータ記憶手段に格納する筆圧データを筆圧が閾値を越え
   た時点から筆圧が閾値を下回る時点までにおける筆圧の
   最大値とすることを特徴とする請求項１記載の手書文字
   入力方法。
3. 【請求項３】 前記筆圧判定手段により求め前記筆圧デ
   ータ記憶手段に格納する筆圧データを筆圧の極大値とす
   ることを特徴とする請求項１記載の手書文字入力方法。
4. 【請求項４】 前記閾値変更の時期を前記筆圧データ記
   憶手段に格納されたデータの個数が所定の数に達した時
   とすることを特徴とする請求項１、２又は３記載の手書
   文字入力方法。
5. 【請求項５】 前記閾値変更の時期を変更前の閾値にて
   入力のあった時間の長さが所定値に達した時とすること
   を特徴とする請求項１、２又は３記載の手書文字入力方
   法。
6. 【請求項６】 前記閾値変更を手書文字入力の開始から
   終了に至るまでの全期間に亘って繰り返すことを特徴と
   する請求項１、２、３、４又は５記載の手書文字入力方
   法。
7. 【請求項７】 筆記具様の位置指示器と、該筆記具様の
   位置指示器の指示する位置を座標データに変換する座標
   入力手段と、該筆記具様の位置指示器の先端に加わる筆
   圧の大きさを検出する筆圧検出手段と、該筆圧の大きさ
   が所定の閾値を越えているか否かを判定する筆圧判定手
   段と、該筆圧が閾値を越えているときの座標データを記
   憶する筆跡データ記憶手段とを有するペン入力コンピュ
   ータにおいて、 前記筆圧検出手段が前記位置指示器との間に働く筆圧の
   大きさを座標検出の周期と同程度の細かな周期により周
   期的に検出するごとく構成され、 前記筆圧判定手段により該筆圧が閾値よりもどれだけ大
   きいかを特徴づける値を求めて筆圧データとして格納す
   る筆圧データ記憶手段を備え、 コンピュータ起動時には予め記憶された閾値を筆圧判定
   手段に対して出力し手書文字の入力が所定量なされた後
   には該筆圧データ記憶手段に取り込まれた値の大きさに
   基づいて新たな閾値を決定して筆圧判定手段に対して出
   力する閾値決定手段を有することを特徴とするペン入力
   コンピュータ。
8. 【請求項８】 前記筆圧判定手段により求め前記筆圧デ
   ータ記憶手段に格納する筆圧データを筆圧が閾値を越え
   た時点から筆圧が閾値を下回る時点までにおける筆圧の
   最大値とすることを特徴とする請求項７記載のペン入力
   コンピュータ。
9. 【請求項９】 前記筆圧判定手段により求め前記筆圧デ
   ータ記憶手段に格納する筆圧データを筆圧の極大値とす
   ることを特徴とする請求項７記載のペン入力コンピュー
   タ。
10. 【請求項１０】 前記閾値決定手段が新たな閾値を決定
    して書き換える時期を前記筆圧データ記憶手段に格納さ
    れたデータの個数が所定の数に達した時とすることを特
    徴とする請求項７、８又は９記載のペン入力コンピュー
    タ。
11. 【請求項１１】 前記閾値決定手段が新たな閾値を決定
    して書き換える時期を変更前の閾値にて入力のあった時
    間の長さが所定値に達した時とすることを特徴とする請
    求項７、８又は９記載のペン入力コンピュータ。
12. 【請求項１２】 前記閾値決定手段による新たな閾値の
    決定が手書文字入力の開始から終了に至るまでの全期間
    に亘って繰り返すごとくに構成されたことを特徴とする
    請求項７、８、９、１０又は１１記載のペン入力コンピ
    ュータ。