(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサと高周波数成分抽出部と移動量算出部を有し、加速度センサは被筆記面上を移動する筆記部の加速度を検出し、高周波数成分抽出部は加速度センサが出力した加速度信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、移動量算出部は高周波数成分抽出部が抽出した加速度信号の２帯域の高周波数成分から被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出することを特徴とする手書き入力装置。
【請求項２】
圧力センサと高周波数成分抽出部と移動量算出部を有し、圧力センサは筆記部の被筆記面に対する圧力を検出し、高周波数成分抽出部は圧力センサが出力した圧力信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、移動量算出部は高周波数成分抽出部が抽出した圧力信号の２帯域の高周波数成分から被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出することを特徴とする手書き入力装置。
【請求項３】
加速度センサと角速度センサと低周波数成分抽出部と低周波数成分用の移動量算出部と高周波数成分抽出部と高周波数成分用の移動量算出部と最終移動量算出部を有し、加速度センサは被筆記面上を移動する手書き入力装置の筆記部の加速度を検出し、角速度センサは手書き入力装置の角速度を検出し、低周波数成分抽出部は加速度センサが出力した加速度信号及び角速度センサが出力した角速度信号の低周波数成分を抽出し、低周波数成分用の移動量算出部は低周波数成分抽出部が抽出した加速度信号の低周波数成分及び角速度信号の低周波数成分を基に被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出し、高周波数成分抽出部は加速度センサが出力した加速度信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、高周波数成分用の移動量算出部は高周波数成分抽出部が抽出した加速度信号の２帯域の高周波数成分から被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出し、最終移動量算出部は低周波数成分用の移動量算出部が算出した筆記部の縦方向の移動量及び筆記部の横方向の移動量並びに移動量算出部が算出した筆記部の縦方向の移動量及び筆記部の横方向の移動量を基にニューラルネットワーク演算して筆記部の移動量を最終的に算出することを特徴とする手書き入力装置。
【請求項４】
筆記部の被筆記面に対する圧力を検出する圧力センサを有し、高周波数成分抽出部は圧力センサが出力した圧力信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、高周波数成分用の移動量算出部は高周波数成分抽出部が抽出した圧力信号の２帯域の高周波数成分からそれぞれ被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出する請求項３記載の手書き入力装置。
【請求項５】
加速度センサと加速度用の高周波数成分抽出部と加速度用の移動量算出部と圧力センサと圧力用の高周波数成分抽出部と圧力用の移動量算出部と最終移動量算出部を有し、加速度センサは被筆記面上を移動する手書き入力装置の筆記部の加速度を検出し、加速度用の高周波数成分抽出部は加速度センサが出力した加速度信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、加速度用の移動量算出部は加速度用の高周波数成分抽出部が抽出した加速度信号の２帯域の高周波数成分からそれぞれ被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出し、圧力センサは筆記部の被筆記面に対する圧力を検出し、圧力用の高周波数成分抽出部は圧力センサが出力した圧力信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、圧力用の移動量算出部は圧力用の高周波数成分抽出部が抽出した圧力信号の２帯域の高周波数成分からそれぞれ被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出し、最終移動量算出部は加速度用の移動量算出部が検出した筆記部の縦方向の移動量及び筆記部の横方向の移動量並びに圧力用の移動量算出部が検出した筆記部の縦方向の移動量及び筆記部の横方向の移動量を基にニューラルネットワーク演算して筆記部の移動量を最終的に算出することを特徴とする手書き入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はホスト装置に手書き文字及び図形等を入力する手書き入力装置、特に文字及び図形の入力精度の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ装置の小型化に伴い小型の入力装置が求められるようになった。これに対して、例えば特開平６−６７７９９号公報に掲載されたペン型のコンピュータ入力装置では、ペン軸をｚ軸とした場合のｘ方向及びｙ方向の加速度を検出する加速度センサとペン軸の傾きを検出する圧電振動ジャイロを有し、加速度センサが出力したｘ方向及びｙ方向の加速度信号を基にペン先部の移動方向及び移動量を算出し、算出したペン先部の移動量を圧電振動ジャイロが検出したペン軸の傾きを基に補正することにより、筆記入力をしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ペン型のコンピュータ入力装置では、ペン軸が大きく傾いたとき等に大きな誤差が生じる場合がある。
【０００４】
この発明はかかる短所を解消するためになされたものであり、文字及び図形等の入力精度の向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る手書き入力装置は、加速度センサと高周波数成分抽出部と移動量算出部を有し、加速度センサは被筆記面上を移動する筆記部の加速度を検出して加速度信号を出力し、高周波数成分抽出部は加速度センサが出力した加速度信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、移動量算出部は高周波数成分抽出部が抽出した加速度信号の２帯域の高周波数成分からそれぞれ被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出して、縦方向と横方向とで特性が異なる被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合に筆記部の傾きに影響のない正確な入力を行う。
【０００８】
また、手書き入力装置は、圧力センサと高周波数成分抽出部と移動量算出部を有し、圧力センサは筆記部の被筆記面に対する圧力を検出して圧力信号を出力し、高周波数成分抽出部は圧力センサが出力した圧力信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、移動量算出部は高周波数成分抽出部が抽出した圧力信号の２帯域の高周波数成分から被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出して、縦方向と横方向とで特性が異なる被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合に簡単な構成で筆記部の傾きに影響のない正確な入力を行う。
【０００９】
また、手書き入力装置は、加速度センサと角速度センサと低周波数成分抽出部と低周波数成分用の移動量算出部と高周波数成分抽出部と高周波数成分用の移動量算出部と最終移動量算出部を有し、加速度センサは被筆記面上を移動する筆記部の加速度を検出して加速度信号を出力し、角速度センサは装置の角速度を検出して角速度信号を出力し、低周波数成分抽出部は加速度センサが出力した加速度信号及び角速度センサが出力した角速度信号の低周波数成分を抽出し、低周波数成分用の移動量算出部は低周波数成分抽出部が抽出した加速度信号の低周波数成分及び角速度信号の低周波数成分を基に被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出し、高周波数成分抽出部は加速度センサが出力した加速度信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、高周波数成分用の移動量算出部は高周波数成分抽出部が抽出した加速度信号の２帯域の高周波数成分から被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出し、最終移動量算出部は低周波数成分移動量算出部が算出した筆記部の縦方向に対する筆記部の移動量及び筆記部の横方向に対する筆記部の移動量並びに移動量算出部が算出した筆記部の縦方向に対する移動量及び筆記部の横方向に対する移動量を基にニューラルネットワーク演算して筆記部の移動量を最終的に算出し、縦方向と横方向とで特性が異なる被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合にさらに正確な入力を行う。
【００１０】
さらに、筆記部の被筆記面に対する圧力を検出して圧力信号を出力する圧力センサを有し、高周波数成分抽出部は圧力センサが出力した圧力信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、高周波数成分用の移動量算出部は高周波数成分抽出部が抽出した圧力信号の２帯域の高周波数成分から被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出して、縦方向と横方向とで特性が異なる被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合に、筆記部の筆圧を基に正確な入力を行う。
【００１１】
また、手書き入力装置は、加速度センサと加速度用の高周波数成分抽出部と加速度用の移動量算出部と圧力センサと圧力用の高周波数成分抽出部と圧力用の移動量算出部と最終移動量算出部を有し、加速度センサは被筆記面上を移動する筆記部の加速度を検出して加速度信号を出力し、加速度用の高周波数成分抽出部は加速度センサが出力した加速度信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、加速度用の移動量算出部は加速度用の高周波数成分抽出部が抽出した加速度信号の２帯域の高周波数成分から被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出し、圧力センサは筆記部の被筆記面に対する圧力を検出して圧力信号を出力し、圧力用の高周波数成分抽出部は圧力センサが出力した圧力信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、圧力用の移動量算出部は圧力用の高周波数成分抽出部が抽出した圧力信号の２帯域の高周波数成分からそれぞれ被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出し、最終移動量算出部は加速度用の移動量算出部が検出した移動量と圧力用の移動量算出部が検出した移動量を基にニューラルネットワーク演算して筆記部の移動量を最終的に算出し、縦方向と横方向とで特性が異なる被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合に、さらに正確な入力を行う。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明の手書き入力装置は、ホスト装置等に手書き文字及び図形等を入力する手書き入力装置であって、被筆記面のｘ軸方向の特性とｙ軸方向の特性が異なり摩擦による成分の周波数帯が異なる場合があるので、手書き入力装置の高周波数成分抽出部は、例えばバンドパスフィルタとハイパスフィルタを備えるようする。バンドパスフィルタとハイパスフィルタは加速度センサが出力した加速度信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出する。移動量算出部は、例えば２個の移動量演算器を備える。２個の移動量演算器は、それぞれバンドパスフィルタ及びハイパスフィルタが抽出した加速度信号の成分を基に被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量、若しくは、被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出する。ここで、既に説明したように被筆記面の特性により移動量検出の基となる周波数が異なるので、被筆記面の縦方向及び被筆記面の横方向に対してそれぞれ設けた係数を用いて移動量を計算する。また、移動方向の検出は既に説明したように加速度信号の低周波数成分を用いても良いし、上記のようにして求めた被筆記面の縦方向及び横方向の移動量を用いて算出しても良い。
【００１９】
また、筆記部の被筆記面に対する圧力を示す圧力信号から筆記部と被筆記面との間の摩擦によって生じる高周波帯の振動を検出することができるので、上記加速度センサの代わりに、筆記部の被筆記面に対する圧力を検出する圧力センサを用いても良い。
【００２０】
さらに、検出精度を向上するために、上記のように２帯域の高周波数成分から求めた被筆記面の縦方向及び横方向に対する移動量並びに加速度センサ及び角速度センサが出力した加速度信号及び角速度信号の低周波数成分から求めたｘ軸方向及びｙ軸方向の移動量を基に筆記部の移動量を最終的に算出する最終移動量算出部を設けても良い。最終移動量算出部は、例えばニューラルネットワーク演算部と後処理部を備える。ニューラルネットワーク演算部は上記移動量を基に入力パターンの特徴を抽出し、抽出した入力パターンの特徴と予め学習した実際の移動量と上記のように検出した移動量との関係を基に入力パターンの中間認識結果を算出し、後処理部はニューラルネットワーク演算部による入力パターンの中間認識結果を基に移動量の判定をする。
【００２１】
また、最終移動量算出部は加速度センサが出力した加速度信号の２帯域の高周波数成分から求めた被筆記面の縦方向及び横方向に対する移動量と圧力センサが出力した圧力信号の２帯域の高周波数成分から求めた被筆記面の縦方向及び横方向に対する移動量を基に筆記部の移動量を最終的に算出しても良い。
【００２２】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例の手書き入力装置の構成図である。図に示すように、手書き入力装置は加速度センサ１ａ，１ｂ、角速度センサ２、演算部３、記憶部４及び操作表示部５を有する。加速度センサ１ａ，１ｂと角速度センサ２とは被筆記面上を移動する筆記部の中心軸に位置する。加速度センサ１ａ，１ｂは、例えば図２に示すように筆記部の中心軸をｚ軸とした場合のｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度を検出してその加速度を示す加速度信号を出力する。角速度センサ２は手書き入力装置の角速度を検出してその角速度を示す角速度信号を出力する。
【００２３】
演算部３はＡ／Ｄ変換器３１ａ，３１ｂ，３１ｃ、高周波数成分抽出部３２、成分選択部３３、移動量算出部３４、低周波数成分抽出部３５、移動方向算出部３６及びパラメータ設定変更部３７を備える。Ａ／Ｄ変換器３１ａ，３１ｂ，３１ｃはそれぞれ加速度センサ１ａ，１ｂ及び角速度センサ２が出力した加速度信号及び角速度信号のアナログ信号をデジタル信号に変換する。高周波数成分抽出部３２は２個のハイパスフィルタ３２１，３２２を備える。ハイパスフィルタ３２１，３２２はそれぞれＡ／Ｄ変換器３１ａ，３１ｂが変換したデジタル信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を抽出する。ここで、ハイパスフィルタ３２１，３２２が抽出する高周波数成分は、例えば図２で示すｆ０以上の周波数の加速度信号成分である。成分選択部３３はハイパスフィルタ３２１、３２２が抽出したｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度信号の高周波数成分のパワーが大きい方を選択する。例えば、ｘ軸方向の加速度信号の高周波数成分とｙ軸方向の加速度信号の高周波数成分を比較すると、図２に示すようにｘ軸方向の加速度信号の高周波数成分のパワーが大きい場合は、成分選択部３３はｘ軸方向の加速度信号の高周波数成分を選択する。移動量算出部３４は成分選択部３３が選択した加速度信号の高周波数成分を基に筆記部の移動量を算出する。例えば図２に示すように成分選択部３３が選択した加速度信号の高周波数成分のピーク値が最も大きい部分の周波数がｆｂとすると、移動量算出部３４は｛（ｆｂ）×ｃ｝を積分して筆記部の移動量を算出する。ここで、ｃは被筆記面の特性に応じて予め設定した係数である。
【００２４】
低周波数成分抽出部３５は３個のローパスフィルタ３５１，３５２，３５３を備える。３個のローパスフィルタ３５１，３５２，３５３はそれぞれＡ／Ｄ変換器３１ａ，３１ｂ，３１ｃからの加速度信号及び角速度信号の低周波数成分、例えば図２の周波数ｆ０以下の成分を抽出する。これは加速度センサ１ａ，１ｂ及び角速度センサ２が出力した加速度信号及び角速度信号から筆記部と被筆記面との間の摩擦によって生じる成分を除いた成分である。移動方向算出部３６は、例えば積分回路３６１、移動量補正部３６２及び移動方向演算部３６３を備える。積分回路３６１はローパスフィルタ３５１，３５２が抽出したｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度信号の低周波数成分を２回積分して筆記部のｘ軸方向及びｙ軸方向の移動量を算出する。移動量補正部３６２はローパスフィルタ３５３が抽出した角速度信号の低周波数成分を基に積分回路３６１が算出したｘ軸方向及びｙ軸方向の移動量の傾きによる誤差を補正する。移動方向演算部３６３は移動量補正部３６２が補正したｘ軸方向及びｙ軸方向の移動量を基に筆記部の移動方向を算出する。パラメータ設定変更部３７は高周波数抽出部３３が抽出した高周波数成分のピーク値が予め定めた閾値を越えると、移動量算出部３４が移動量の算出を行う際に用いる係数ｃ等のパラメータの変更を高周波数抽出部３３が抽出した高周波数成分に応じて行う。
【００２５】
記憶部４は移動量算出部３４が移動量の算出を行う際に用いる係数ｃ等のパラメータを記憶する。操作表示部５は記憶部４に記憶したパラメータを表示したり、記憶部４に設定するパラメータを入力したり、移動量の算出を行う際に用いるパラメータを学習する学習モードの設定を入力したりする。
【００２６】
手書き入力装置は上記のように構成され、筆記部と被筆記面との間の摩擦によって生じる加速度成分を基に筆記部の移動量を算出するので、特性に方向性のない被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合に、筆記部の傾斜等の影響を受けず、正確に移動量を算出することができる。
【００２７】
次に、縦方向と横方向で周期の異なる格子状の微小で密な突起を設けた紙等の縦方向の特性と横方向の特性が異なる被筆記面に対して筆記をする手書き入力装置について説明する。手書き入力装置は、例えば図３に示すように加速度センサ１と演算部３ｂを有する。加速度センサ１は、例えば図４に示すように縦方向及び横方向で異なる周波数ｆ１１，ｆ１２でピークを備える加速度信号を出力する。演算部３ｂはＡ／Ｄ変換器３１ａ、高周波数成分抽出部３２ｂ及び移動量算出部３４ｂを備える。高周波数成分抽出部３２ｂはハイパスフィルタ３２１及びバンドパスフィルタ３２３を有する。ハイパスフィルタ３２１は加速度センサ１が出力した加速度信号の周波数ｆ２以上の成分を抽出し、バンドパスフィルタ３２３は加速度センサ１が出力した加速度信号の周波数ｆ０以上ｆ２未満の成分を抽出し、加速度センサ１ａ，１ｂが出力した加速度信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出する。移動量算出部３４ｂは２個の移動量演算器３４１，３４２を有する。
【００２８】
移動量演算器３４１，３４２はそれぞれハイパスフィルタ３２１，３２３が抽出した周波数帯の加速度成分のパワーが最も大きい部分の周波数ｆ１１，ｆ１２を基に｛（ｆ１１）×（ｃ１）｝及び｛（ｆ１２）×（ｃ２）｝を積分して、被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び横方向に対する筆記部の移動量を算出する。ここで、ｃ１及びｃ２はそれぞれ被筆記面の縦方向及び横方向の特性に応じて予め設定した係数である。安定した手書き速度の下限値及び上限値をそれぞれＶＬ及びＶＨとすると、縦方向の加速度信号の周波数帯と横方向の加速度信号の周波数帯を分離するためには（ｆ０）＜（ＶＬ）／（ｃ１）の関係及び（ＶＨ）／（ｃ１）＜ＶＬ／（ｃ２）の関係が成り立つ必要がある。このように、筆記部と被筆記面との間の摩擦によって生じる加速度成分を基に被筆記面の縦方向及び横方向に対する筆記部の移動量を算出するので、縦方向及び横方向の特性が異なる被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合に、筆記部の傾斜等の影響を受けず、正確に移動量を算出することができる。
【００２９】
上記手書き入力装置においては被筆記面の縦方向に対する移動量及び横方向に対する移動量を正確に検出することができるので、それを基に移動方向を算出しても良い。この場合１個の加速度センサ１で移動方向及び移動量を検出することができるので、構成を簡単にすることができる。
【００３０】
また、筆記部の被筆記面に対する圧力を示す圧力信号から筆記部と被筆記面との間の摩擦によって生じる高周波帯の振動を検出することができるので、加速度センサ１を用いる代わりに、図５に示すように筆記部の被筆記面に対する圧力を検出する圧力センサ６を用いても良い。
【００３１】
また、手書き入力装置は、例えば図６に示すように加速度センサ１ａ，１ｂ、角速度センサ２、演算部３ｃを有しても良い。演算部３ｃはＡ／Ｄ変換器３１ａ，３１ｂ，３１ｃ、高周波数成分抽出部３２ｂ、高周波数成分用の移動量算出部３４ｂ、低周波数成分抽出部３５、低周波数成分用の移動量算出部３８及び最終移動量算出部３９を備える。低周波数成分用の移動量算出部３８は積分回路３６１及び移動量補正部３６２を有し、加速度センサ１ａ，１ｂが出力した加速度信号の低周波数成分及び角速度センサ２が出力した角速度信号の低周波数成分を基に筆記部のｘ軸方向及びｙ軸方向の移動量を算出する。最終移動量算出部３９はニューラルネットワーク演算部３９１及び後処理部３９２を有する。ニューラルネットワーク演算部３９１は高周波数成分用の移動量算出部３４ｂが算出した被筆記面の縦方向及び横方向に対する移動量と低周波数成分用の移動量算出部３８が算出したｘ軸方向及びｙ軸方向の移動量を基に入力パターンの特徴を抽出し、抽出した入力パターンの特徴と予め学習した実際の移動量と上記のように検出した移動量との関係を基に入力パターンの中間認識結果を算出する。後処理部３９２はニューラルネットワーク演算部３９１による入力パターンの中間認識結果を基に移動量の判定をする。ここで、ニューラルネットワーク演算部３９１は学習モードが設定されている際に予め定めたパターンを描いた際の教師信号等を用いてトレーニングする。ニューラルネットワーク演算部３９１の学習方法には、例えばバックプロパゲーション法等の一般に知られている方法を用いる。このように、ニューラルネットワークを用いて検出誤差を補正するので、さらに正確に筆記部の移動量を算出することができる。
【００３２】
なお、手書き入力装置の演算部３ｄは、例えば図７に示すように加速度センサ１ａが出力した加速度信号の高周波数成分を用いて被筆記面の縦方向及び横方向に対する筆記部の移動量を検出する代わりに、圧力センサ６が出力した筆記部の被筆記面に対する圧力信号の高周波数成分を用いて被筆記面の縦方向及び横方向に対する筆記部の移動量を検出しても良い。
【００３３】
また、手書き入力装置は、例えば図８に示すように加速度センサ１、圧力センサ６及び演算部３ｅを有しても良い。演算部３ｅはＡ／Ｄ変換器３１ａ，３１ｂ、高周波数成分抽出部３２ｂ，３２ｃ、移動量算出部３４ｂ，３４ｃ及び最終移動量算出部３９ｂを備える。高周波数成分抽出部３２ｂ，３２ｃは、既に説明したようにそれぞれ圧力センサ６が出力した圧力信号及び加速度センサ１が出力した加速度信号の高周波数成分を２帯域で抽出する。移動量算出部３４ｂ，３４ｃは、既に説明したように高周波数成分抽出部３２ｂ，３２ｃが抽出した圧力信号の高周波数成分及び加速度信号の高周波数成分を基にそれぞれ独自に筆記部の被筆記面の縦方向及び横方向の移動量を算出する。最終移動量算出部３９ｂは高周波数成分抽出部３２ｂが算出した筆記部の被筆記面の縦方向及び横方向の移動量並びに高周波数成分抽出部３２ｃが算出した筆記部の被筆記面の縦方向及び横方向の移動量を基に既に説明したようにニューラルネットワーク演算を行い、筆記部の被筆記面の縦方向及び横方向の移動量を算出する。このように、筆記部と被筆記面との間の摩擦によって生じる高周波の振動を加速度センサ１及び圧力センサ６で別々に検出し、それを基に求めた筆記部の被筆記面の縦方向及び横方向の移動量を用いて筆記部の被筆記面の縦方向及び横方向の実際の移動量を算出するので、簡単な構成で正確に文字及び図形等の入力をすることができる。
【００３４】
また、上記実施例では加速度センサ２ａ，２ｂでｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度を検出するようにしたが、ｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度を検出する代わりにｚ軸方向の加速度を検出するようにしても良い。
【００３７】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、筆記部の被筆記面に対する圧力を示す圧力信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、抽出した圧力信号の２帯域の高周波数成分を基に被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出するので、縦方向と横方向とで特性が異なる被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合に簡単な構成で筆記部の傾きに影響のない正確な入力を行うことができる。
【００３８】
また、筆記部の被筆記面に対する圧力を示す圧力信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、抽出した圧力信号の２帯域の高周波数成分を基に被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出するので、縦方向と横方向とで特性が異なる被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合に簡単な構成で筆記部の傾きに影響のない正確な入力を行うことができる。
【００３９】
また、被筆記面上を移動する筆記部の加速度を示す加速度信号の低周波数成分及び角速度信号の低周波数成分を基に算出した被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量と筆記部の加速度の被筆記面と筆記部との摩擦による２帯域の高周波数成分から算出した被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を基に筆記部の移動量を最終的に算出するので、縦方向と横方向とで特性が異なる被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合に、さらに正確な入力を行うことができる。
【００４０】
さらに、筆記部の被筆記面に対する圧力を示す圧力信号の被筆記面と筆記部との摩擦による高周波数成分を被筆記部の縦方向の成分に対する周波数帯域と横方向の成分に対する周波数帯域の２帯域で抽出し、抽出した圧力信号の２帯域の高周波数成分からそれぞれ被筆記面の縦方向に対する筆記部の移動量及び被筆記面の横方向に対する筆記部の移動量を算出するので、縦と横とで特性が異なる被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合に、筆記部の筆圧を基に正確な入力を行うことができる。
【００４１】
また、被筆記面上を移動する筆記部の加速度を示す加速度信号の高周波数成分を基に算出した移動量と筆記部の被筆記面に対する圧力を示す圧力信号の高周波数成分とを基に算出した移動量とを用いて筆記部の移動量を最終的に算出するので、縦方向と横方向とで特性が異なる被筆記面に対して文字又は図形等を描く場合に、さらに正確な入力を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す構成図である。
【図２】ｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度の波形図である。
【図３】加速度の２帯域の高周波数成分を基に移動量を検出する装置の構成図である。
【図４】縦横で特性が異なる被筆記面に筆記した場合の加速度の波形図である。
【図５】圧力の２帯域の高周波数成分を基に移動量を検出する装置の構成図である。
【図６】最終移動量算出部を有する装置の構成図である。
【図７】圧力センサと最終移動量算出部を有する装置の構成図である。
【図８】高周波数成分を基に移動量を算出する装置の構成図である。
【符号の説明】
１          加速度センサ
２          角速度センサ
３          演算部
３２        高周波数成分抽出部
３２１      ハイパスフィルタ
３２２      ハイパスフィルタ
３２３      バンドパスフィルタ
３３        成分選択部
３４        移動量算出部
３５        低周波数成分抽出部
３６        移動方向算出部
３７        パラメータ設定変更部
３８        移動量算出部
３９        最終移動量算出部
３９１      ニューラルネットワーク演算部
３９２      後処理部
４          記憶部
５          操作表示部
６          圧力センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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