(57)【要約】【課題】入力に使用された物体の種類をより的確に判定することのできる手書き入力装置等を提供する。【解決手段】手書き入力装置１０は、検出面に載置されたシートが筆記具、消去具、手などの接触体によって押圧されている場所および圧力を検出する圧力検出パネル部１１と、圧力検出パネル部１１の出力から得られる、第１の接触体に関する第１の検出情報と、第１の接触体と同時に検出された第２の接触体に関する第２の検出情報とに基づいて、第１の接触体の種類を判定する判定部１２と、判定結果の種類に対応する入力モードで、第１の検出情報に対する処理を行う処理部１２を有する。例えば、第１の接触体の特徴から第１の接触体がペンか消しゴムかを判定できない場合に、シートを強く押さえる手の特徴を有する第２の接触体が第１の接触体の近傍にあれば、第１の接触体を消しゴムと判定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出面に載置されたシートが筆記具、消去具、手などの接触体によって押圧されている場所および圧力を検出する圧力検出パネル部と、
前記圧力検出パネル部の出力から得られる、第１の接触体に関する第１の検出情報と、前記第１の接触体と同時に検出された第２の接触体に関する第２の検出情報とに基づいて、前記第１の接触体の種類を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果が示す種類に対応する入力モードで、前記第１の検出情報に対する処理を行う処理部と、
を有する
ことを特徴とする手書き入力装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記第１の検出情報が示す前記第１の接触体の特徴と、前記第２の検出情報が示す前記第２の接触体の特徴と、前記第１の接触体と前記第２の接触体との相対位置とに基づいて、前記第１の接触体の種類を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の手書き入力装置。
【請求項３】
前記特徴は、前記シートへの接触面積、前記シートを押圧する圧力、前記シート上での動きに関する特徴を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の手書き入力装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記第１の検出情報が示す前記第１の接触体の特徴が消去具の特徴と一致し、前記第２の検出情報が示す前記第２の接触体の特徴が消去具を使う際に前記シートを押さえる手の特徴と一致し、前記第１の接触体と前記第２の接触体が所定距離以内にある場合に、前記第１の接触体を消去具と判定する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の手書き入力装置。
【請求項５】
前記消去具の特徴は、前記第１の接触体が往復運動する、または、同じあるいは近接した場所で同一方向へ繰り返し移動することを含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の手書き入力装置。
【請求項６】
前記シートを押さえる手の特徴は、前記第２の接触体が、一定以上の接触面積かつ一定以上の圧力で前記シートを押圧して静止していることを含む
ことを特徴とする請求項４または５に記載の手書き入力装置。
【請求項７】
検出面に載置されたシートが筆記具、消去具、手などの接触体によって押圧されている場所および圧力を検出する圧力検出パネル部を備えた手書き入力装置において前記接触体の種類を判定する判定方法であって
前記圧力検出パネル部の出力から得られる、第１の接触体に関する第１の検出情報と、前記第１の接触体と同時に検出された第２の接触体に関する第２の検出情報とに基づいて、前記第１の接触体の種類を判定する
ことを特徴とする判定方法。
【請求項８】
前記第１の検出情報が示す前記第１の接触体の特徴と、前記第２の検出情報が示す前記第２の接触体の特徴と、前記第１の接触体と前記第２の接触体との相対位置とに基づいて、前記第１の接触体の種類を判定する
ことを特徴とする請求項７に記載の判定方法。
【請求項９】
前記特徴は、前記シートへの接触面積、前記シートを押圧する圧力、前記シート上での動きに関する特徴を含む
ことを特徴とする請求項８に記載の判定方法。
【請求項１０】
前記第１の検出情報が示す前記第１の接触体の特徴が消去具の特徴と一致し、前記第２の検出情報が示す前記第２の接触体の特徴が消去具を使う際に前記シートを押さえる手の特徴と一致し、前記第１の接触体と前記第２の接触体が所定距離以内にある場合に、前記第１の接触体を消去具と判定する
ことを特徴とする請求項８または９に記載の判定方法。
【請求項１１】
前記消去具の特徴は、前記第１の接触体が往復運動する、または、同じあるいは近接した場所で同一方向へ繰り返し移動することを含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の判定方法。
【請求項１２】
前記シートを押さえる手の特徴は、前記第２の接触体が、一定以上の接触面積かつ一定以上の圧力で前記シートを押圧して静止していることを含む
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の判定方法。
【請求項１３】
検出面に載置されたシートが筆記具、消去具、手などの接触体によって押圧されている場所および圧力を検出する圧力検出パネル部を備えた情報処理装置を、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の手書き入力装置として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出面上に載置された紙などのシートを介してペンなどによる入力を受け付ける手書き入力装置、入力に使用された接触体の種類を判定する判定方法、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
手書き入力を受け付ける手書き入力装置では、文字や図形の書き込みを受ける機能のほかに、誤って書き込まれた文字等を消去する動作を受け付ける機能も必要になる。
【０００３】
入力が書き込み動作か消去動作かをその都度ユーザに指定させると使い勝手が良くないので、入力が書き込み動作か消去動作かを自動的に判定する技術が提案されている。
【０００４】
たとえば、入力されたストロークが、既に書き込み済の元のストロークを辿る場合、元のストロークの一定範囲内で元のストロークを逆に辿る場合、元のストロークの左右に頻繁に移動した場合、該入力されたストロークを消去動作と判定する技術がある（特許文献１参照）。
【０００５】
また、検出面に載置された紙などのシートに文字や図形を実際の筆記具で書き込むとその内容が手書きストロークとして入力される手書き入力装置では、消去動作には、シートに描かれた文字や図形を実際に消すことのできる消しゴムが使用される。消しゴムはペンや鉛筆などの筆記具に比べて、シートへの接触面積が大きいという特徴がある。そこで、この特徴を利用して、接触面積の大小に基づいて、入力に使用された物体が消しゴムか否かを判定する技術がある（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１０−５１１２６０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１０８６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、２に開示された方法では、入力が書き込み動作か消去動作かをある程度判定できるものの、紛らわしい場合もあり、判定を誤る可能性がある。
【０００８】
たとえば、消しゴム８で消去する動作は、図１９に示すように、所定範囲内を繰り返し往復運動するという特徴を有する。しかし、同様の特徴は、図２０に示すように、マークシートの選択欄等を筆記具６で塗りつぶす場合にも表れる。
【０００９】
また、一般的に、消しゴムはペンなどの筆記具に比べてシートへの接触面積が大きいが、消しゴムの角を使用する場合や、ペンタイプの消しゴムを使用する場合には、シートへの接触面積が小さいので、接触面積を基準とした判定のみでは、入力に使用された物体が筆記具か消しゴムかを正しく判定できない。
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、入力に使用された物体の種類をより的確に判定することのできる手書き入力装置、および入力に使用された物体の種類を判定する判定方法、プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
【００１２】
［１］検出面に載置されたシートが筆記具、消去具、手などの接触体によって押圧されている場所および圧力を検出する圧力検出パネル部と、
前記圧力検出パネル部の出力から得られる、第１の接触体に関する第１の検出情報と、前記第１の接触体と同時に検出された第２の接触体に関する第２の検出情報とに基づいて、前記第１の接触体の種類を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果が示す種類に対応する入力モードで、前記第１の検出情報に対する処理を行う処理部と、
を有する
ことを特徴とする手書き入力装置。
【００１３】
上記発明および下記［７］に記載の発明では、圧力検出パネル部が検出した第１の接触体に関する第１の検出情報と、該第１の接触体と同時に圧力検出パネル部が検出した第２の接触体に関する第２の検出情報とから、第１の接触体の種類を判定し、その種類に応じた入力モードで第１の検出情報に対する処理を行う。たとえば、ペンか消しゴムかが紛らわしい第１の接触体と、シートを押さえる手（第２の接触体）の状況とから、第１の接触体がペンか消しゴムかを判定する。
【００１４】
［２］前記判定部は、前記第１の検出情報が示す前記第１の接触体の特徴と、前記第２の検出情報が示す前記第２の接触体の特徴と、前記第１の接触体と前記第２の接触体との相対位置とに基づいて、前記第１の接触体の種類を判定する
ことを特徴とする［１］に記載の手書き入力装置。
【００１５】
上記発明および下記［８］に記載の発明では、第１の検出情報が示す第１の接触体の特徴から第１の接触体の種類を絞り込む。また第２の検出情報が示す第２の接触体の特徴から第２の接触体の種類や押圧の状況を認識する。そして、種類を絞り込んだ第１の接触体と、種類や状況を認識した第２の接触体が所定の位置関係で存在することに基づいて、第１の接触体の種類を判定する。
【００１６】
［３］前記特徴は、前記シートへの接触面積、前記シートを押圧する圧力、前記シート上での動きに関する特徴を含む
ことを特徴とする［２］に記載の手書き入力装置。
【００１７】
［４］前記判定部は、前記第１の検出情報が示す前記第１の接触体の特徴が消去具の特徴と一致し、前記第２の検出情報が示す前記第２の接触体の特徴が消去具を使う際に前記シートを押さえる手の特徴と一致し、前記第１の接触体と前記第２の接触体が所定距離以内にある場合に、前記第１の接触体を消去具と判定する
ことを特徴とする［２］または［３］に記載の手書き入力装置。
【００１８】
上記発明および下記［１０］に記載の発明では、筆記具が消去具の特徴と類似した特徴を表すことがあるので、第１の接触体が消去具の特徴を有する点だけで第１の接触体を消去具とは断定できない。そこで、第２の接触体が一方の手で消去具を使用する際にシートを押さえる他方の手の特徴を有し、かつ他方の手が消去具の近傍（所定距離以内）にあるという条件で、第１の接触体を消去具と判定する。
【００１９】
［５］前記消去具の特徴は、前記第１の接触体が往復運動する、または、同じあるいは近接した場所で同一方向へ繰り返し移動することを含む、
ことを特徴とする［４］に記載の手書き入力装置。
【００２０】
［６］前記シートを押さえる手の特徴は、前記第２の接触体が、一定以上の接触面積かつ一定以上の圧力で前記シートを押圧して静止していることを含む
ことを特徴とする［４］または［５］に記載の手書き入力装置。
【００２１】
［７］検出面に載置されたシートが筆記具、消去具、手などの接触体によって押圧されている場所および圧力を検出する圧力検出パネル部を備えた手書き入力装置において前記接触体の種類を判定する判定方法であって
前記圧力検出パネル部の出力から得られる、第１の接触体に関する第１の検出情報と、前記第１の接触体と同時に検出された第２の接触体に関する第２の検出情報とに基づいて、前記第１の接触体の種類を判定する
ことを特徴とする判定方法。
【００２２】
［８］前記第１の検出情報が示す前記第１の接触体の特徴と、前記第２の検出情報が示す前記第２の接触体の特徴と、前記第１の接触体と前記第２の接触体との相対位置とに基づいて、前記第１の接触体の種類を判定する
ことを特徴とする［７］に記載の判定方法。
【００２３】
［９］前記特徴は、前記シートへの接触面積、前記シートを押圧する圧力、前記シート上での動きに関する特徴を含む
ことを特徴とする［８］に記載の判定方法。
【００２４】
［１０］前記第１の検出情報が示す前記第１の接触体の特徴が消去具の特徴と一致し、前記第２の検出情報が示す前記第２の接触体の特徴が消去具を使う際に前記シートを押さえる手の特徴と一致し、前記第１の接触体と前記第２の接触体が所定距離以内にある場合に、前記第１の接触体を消去具と判定する
ことを特徴とする［８］または［９］に記載の判定方法。
【００２５】
［１１］前記消去具の特徴は、前記第１の接触体が往復運動する、または、同じあるいは近接した場所で同一方向へ繰り返し移動することを含む、
ことを特徴とする［１０］に記載の判定方法。
【００２６】
［１２］前記シートを押さえる手の特徴は、前記第２の接触体が、一定以上の接触面積かつ一定以上の圧力で前記シートを押圧して静止していることを含む
ことを特徴とする［１０］または［１１］に記載の判定方法。
【００２７】
［１３］検出面に載置されたシートが筆記具、消去具、手などの接触体によって押圧されている場所および圧力を検出する圧力検出パネル部を備えた情報処理装置を、［１］乃至［６］のいずれか１つに記載の手書き入力装置として機能させるプログラム。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る手書き入力装置および判定方法、プログラムによれば、入力に使用された物体の種類をより的確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る手書き入力装置の外観および使用状態の一例を示す図である。
【図２】手書き入力装置の検出面に載置したシートに文字を書き込み、その一部を消しゴムで消す様子およびその時得られる描画データの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る手書き入力装置の電気的な概略構成を示している。
【図４】ユーザが筆記具でシートに文字等を手書きする様子の一例を示す図である。
【図５】シートに書かれている文字等をユーザが消しゴムで消す様子の一例を示す図である。
【図６】各種の接触体が圧力検出パネル部の検出面を押圧したときに圧力検出パネル部が検出する単位面積当たりの圧力を示している。
【図７】各種の接触体が圧力検出パネル部の検出面を押圧したときに圧力検出パネル部が検出する各接触体の面積（接触面積）の大小と単位面積当たりの圧力の大小の関係を示す図である。
【図８】ユーザが筆記具で文字等を手書きする際に圧力検出パネル部が検出した圧力分布の一例を示す図である。
【図９】ユーザが消しゴム等の消去具で文字等を消す際に圧力検出パネル部が検出した圧力分布の一例を示す図である。
【図１０】ユーザが消しゴムの角を使って文字等を消す際に圧力検出パネル部が検出した圧力分布の一例を示す図である。
【図１１】消去具の動き（往復運動）の特徴を示す図である。
【図１２】消去具の動き（単一方向への繰り返し移動）の特徴を示す図である。
【図１３】接触体による接触を検出した手書き入力装置の動作を示す流れ図である。
【図１４】図１３の続きを示す流れ図である。
【図１５】消しゴムモードでの処理を示す流れ図である。
【図１６】ペンモードでの処理を示す流れ図である。
【図１７】指モードでの処理を示す流れ図である。
【図１８】手のひらモードでの処理を示す流れ図である。
【図１９】消しゴムで消す様子を示す図である。
【図２０】ペンでマークシートを塗りつぶす様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施の形態に係る手書き入力装置１０の外観および使用状態の一例を示している。手書き入力装置１０は、矩形の平板状を成し、その一方の面は周縁を除いて、筆記具、消去具、手のひら、指などの接触体によって押下されている場所および圧力を検出する圧力検出パネル部１１の検出面１１ａになっている。
【００３２】
手書き入力装置１０は、圧力検出パネル部１１の検出面１１ａに紙などのシート５を載置して使用される。ユーザは、図２（Ａ）に示すように、手書き入力装置１０の圧力検出パネル部１１の検出面１１ａに載置したシート５に鉛筆などの筆記具６で文字や図形などを書き込む。また、図２（Ｂ）に示すように、シート５に記入した文字や図形を消す場合、ユーザは、消しゴム等の消去具８を使用する。
【００３３】
手書き入力装置１０の圧力検出パネル部１１は、ユーザが筆記具６でシート５に文字等を記入したり、消去具８で文字等を消したりする際に、筆記具６や消去具８、ユーザの手のひら、指先などが検出面１１ａを押圧している場所（座標）とその圧力を検出する。手書き入力装置１０は、圧力検出パネル部１１の出力から得られる各接触体に関する検出情報（接触体の接触面積、単位面積当たりの圧力、動きなど）に基づいて、接触体の種類（筆記具であるか、消去具であるか等）を判定し、該検出情報を、判定結果が示す種類に対応する入力モードで処理する。
【００３４】
たとえば、筆記具と判定した場合は、押圧された箇所に対応する描画データを生成し、消去具と判定した場合は、押圧された箇所に存在している描画データを消去する処理を行う。図２（Ｃ）は、筆記具６で図２（Ａ）に示す手書き入力を受けた後、消去具８で図２（Ｂ）に示す消去動作を受けた場合に得られるビットマップ形式の描画データを示している。図２（Ｃ）では、消去具８によって消去された部分を破線の円９で模擬的に示してある。
【００３５】
図３は、手書き入力装置１０の電気的な概略構成を示している。手書き入力装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２を備えている。ＣＰＵ１２には、圧力検出パネル部１１、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）１３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４、記録媒体接続部１５、通信部１６などが接続されている。
【００３６】
フラッシュＲＯＭ１３には、プログラムや各種のデータが保存される。
【００３７】
ＣＰＵ１２がフラッシュＲＯＭ１３に格納されているプログラムを実行することで手書き入力装置１０としての機能が実現される。ＣＰＵ１２は、接触体の種類を判定する判定部、判定結果の種類に応じた入力モードで検出情報を処理する処理部としての機能を果たす。ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１２がプログラムを実行する際に各種のデータを一時的に格納するためのワークメモリとして使用される。ＲＡＭ１４には、前述した描画データが記憶される。
【００３８】
記録媒体接続部１５には、ＳＤ(Secure Digital)カード２１などの可搬型記録媒体が着脱可能に接続される。手書き入力装置１０は、描画データをファイルとして記録媒体接続部１５に接続されたＳＤカード２１に書き出すことができる。
【００３９】
通信部１６は、無線通信によって外部装置と通信する。たとえば、外部のデータ保存サーバ２２にファイル化した描画データを送信し、該描画データをデータ保存サーバ２２に保存させる。
【００４０】
圧力検出パネル部１１は、押圧された場所（座標）と押圧された圧力を検出する、いわゆる、感圧式のタッチパネルである。圧力検出パネル部１１は、同時に複数個所に対する押圧を検出することができる、圧力検出パネル部１１による検出は、０．０５秒などの短時間毎に繰り返し行われる。筆記具６等を移動させて文字などを記入した場合、１回の検出では、筆記具６の先端の接触部分に対応した領域で押圧が検出される。この検出を繰り返し行うことで、筆記具６の動き（軌跡）が認識される。ここでは、圧力検出パネル部１１としてデジタル抵抗膜式のタッチパネルを用いている。
【００４１】
次に、圧力検出パネル部１１の出力から得られる検出情報から読み取れる、ペンや鉛筆などの筆記具６、消しゴムなどの消去具８、手のひら、指の各特徴について説明する。
【００４２】
図４は、ユーザが、筆記具６でシート５に文字等を手書きする様子の一例を示している。通常、ユーザは、一方の手で筆記具６を持って文字等を手書きしているときに、他方の手でシート５を軽く押さえる（あるいは他方の手をシート５に添える）。
【００４３】
図５は、シート５に書かれている文字等を消しゴムなどの消去具８で消す様子の一例を示している。通常、ユーザは、一方の手で消去具８を持って文字等を消しているときに、他方の手で強くシート５を押さえる。
【００４４】
シート５を他方の手で押さえる強さは、筆記具６で文字等を手書きする場合よりも、消去具８で文字等を消す場合の方が大きい。また、多くのユーザは、筆記具６を持った手の一部をシート５の上に置きながら文字を書く。一方、多くのユーザは、消去具８で文字等を消すときは、消去具８を持つ手をシート５から浮かしており、消去具８を持つ手をシート５の上に置くことはほとんどない。
【００４５】
図６は、各種の接触体が圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押圧したときに圧力検出パネル部１１が検出する単位面積当たりの圧力を示している。単位面積当たりの圧力が最も大きいのは、ペンや鉛筆、メカニカルペンシルなどの筆記具６であり、次に大きいのは消しゴムなどの消去具８である。その次に単位面積当たりの圧力が大きいのは指であり、単位面積当たりの圧力が最も小さいのは手のひらである。
【００４６】
筆記具６による圧力は、ユーザが筆記具６でシート５に文字等を手書きしているときに、該筆記具６のペン先がシート５を介して圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押圧する圧力である。
【００４７】
消去具８による圧力は、ユーザが消しゴム等の消去具８でシート５上の文字等を消しているときに、該消去具８の接触部分がシート５を介して圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押圧する圧力である。
【００４８】
指による圧力は、ユーザが一方の手で筆記具６を持って文字等を手書きしているときあるいは消去具８を持って文字等を消しているときに、シート５を押さえている他方の手の指がシート５を介して圧力検出パネル部１１を押圧する圧力、あるいは、指でタッチ操作やフリック操作を行うときに該指がシート５を介して圧力検出パネル部１１を押圧する圧力である。
【００４９】
手のひらによる圧力は、ユーザが筆記具６でシート５に文字等を手書きしているときに筆記具６を持っている手の手のひらがシート５を介して圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押圧する圧力、あるいはユーザが一方の手で筆記具６を持って文字等を手書きしているときにシート５を押さえている他方の手の手のひらがシート５を介して圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押圧する圧力、あるいは、ユーザが一方の手で消しゴムなどの消去具８を持って文字等を消しているときにシート５を押さえている他方の手の手のひらがシート５を介して圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押圧する圧力である。
【００５０】
筆記具６が取り得る単位面積当たりの圧力の範囲Ａ１と、消しゴムが取り得る単位面積当たりの圧力の範囲Ｂ１には一部重複した領域ＡＢ１がある。消しゴムが取り得る単位面積当たりの圧力の範囲Ｂ１と指が取り得る単位面積当たりの圧力の範囲Ｃ１には一部重複がある。指が取り得る単位面積当たりの圧力の範囲Ｃ１と手のひらが取り得る単位面積当たりの圧力の範囲Ｄ１には一部重複がある。
【００５１】
手の指でシート５を押さえる場合の単位面積当たりの圧力は、筆記具６で文字等を書くときよりも消しゴム等の消去具８で消去動作を行う場合の方が大きくなる。
【００５２】
指が取り得る単位面積当たりの圧力の範囲Ｃ１のうち、圧力の大きい領域Ｅａは、消しゴムで消去動作を行う際にシート５を押さえる手の指によるものであり、圧力の小さい領域Ｅｂは、筆記具６で手書きする際にシート５を押さえる（あるいはシート５に添える）手の指によるものである。領域Ｅａの一部は、消しゴムが取り得る単位面積あたりの圧力の範囲Ｂ１と重複し、領域Ｅｂの一部は、手のひらが取り得る単位面積当たりの圧力の範囲Ｄ１と重複している。
【００５３】
図７は、接触体が圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押下したときに圧力検出パネル部１１が検出する各接触体の面積（接触面積）の大小と単位面積当たりの圧力の大小の関係を示している。
【００５４】
面積が最も小さいのは、ペンや鉛筆などの筆記具６であり、次に小さいのは消しゴムなどの消去具８である。その次に面積が小さいのは指であり、面積が最も大きいのは手のひらである。
【００５５】
筆記具６による面積は、ユーザが筆記具６でシート５に文字等を手書きしているときに、該筆記具６のペン先がシート５を介して圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押圧する部分の面積である。
【００５６】
消去具８による面積は、ユーザが消しゴム等の消去具８でシート５上の文字等を消しているときに、該消去具８の接触部分がシート５を介して圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押圧する部分の面積である。
【００５７】
指の面積は、ユーザが一方の手で筆記具６を持って文字等を手書きしているときあるいは消去具８を持って文字等を消しているときに、シート５を押さえている他方の手の指がシート５を介して圧力検出パネル部１１を押圧する部分の面積（指１本あたりの面積）、あるいは、指でタッチ操作やフリック操作を行うときに該指がシート５を介して圧力検出パネル部１１を押圧する部分の面積である。
【００５８】
手のひらの面積は、ユーザが筆記具６でシート５に文字等を手書きしているときに筆記具６を持っている手の手のひらがシート５を介して圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押圧する部分の面積、あるいはユーザが一方の手で筆記具６を持って文字等を手書きしているときにシート５を押さえている他方の手の手のひらがシート５を介して圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押圧する部分の面積、あるいは、ユーザが一方の手で消しゴムなどの消去具８を持って文字等を消しているときにシート５を押さえている他方の手の手のひらがシート５を介して圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押圧する部分の面積である。
【００５９】
筆記具６が取り得る面積の範囲Ａ２と、消しゴムが取り得る面積の範囲Ｂ２には一部重複した領域ＡＢ２がある。消しゴムが取り得る面積の範囲Ｂ２と指が取り得る面積の範囲Ｃ２には一部重複がある。指が取り得る面積の範囲Ｃ２と手のひらが取り得る面積の範囲Ｄ２には一部重複がある。
【００６０】
図８は、ユーザが筆記具６で文字等を手書きする際に圧力検出パネル部１１が検出した圧力分布の一例を示している。図８は、図４に対応している。ペン先３１、ペンを持つ手の手のひら３２、シートを押さえる手の指３３、シートを押さえる手の手のひら３４の各箇所で圧力が検出されている。
【００６１】
図９は、ユーザが消しゴム等の消去具８で文字等を消す際に圧力検出パネル部１１が検出した圧力分布の一例を示している。図９は、図５に対応している。消しゴムの接触部分４１、シートを押さえる手の指４３、シートを押さえる手の手のひら４４の各箇所で圧力が検出されている。消しゴムを持つ手は、シートから浮いているので、該部分について圧力は検出されていない。
【００６２】
この場合、消しゴムの接触部分４１の面積は、図８に示す筆記具６のペン先３１の面積より十分に大きいので、面積の違いによって接触体が消去具８であると判定することができる。
【００６３】
図１０は、ユーザが消しゴムの角を使って文字等を消す際に圧力検出パネル部１１が検出した圧力分布の一例を示している。消しゴムの接触部分４５の面積は、図８に示すペン先３１の面積と紛らわしく、面積に基づいて接触体が消去具８であると判定することは困難である。
【００６４】
図１１、図１２は、消去具８の動きの特徴を示している。消去具８で文字等を消す場合、図１０に示すように、ユーザは、同じ箇所または近接した一定の領域で消去具８を往復運動させる。あるいは、図１１に示すように、ユーザは、同じ場所あるいは近接した一定の領域で消去具８を同一方向へ繰り返し移動させる。また、消去具８を往復運動や同一方向へ繰り返し移動させている場所の近く（たとえば、１０ｃｍ以内）でシート５を指で強く押さえる。シート５を押さえる指は静止している。
【００６５】
以上をまとめると、圧力検出パネル部１１の出力から得られる検出情報から読み取れる筆記具６、消去具８、指、手のひらの特徴は以下のようにまとめられる。特徴を構成する要素には、接触部分の面積（接触面積）、シート５を押圧する単位面積当たりの圧力、シート５上での動きなどがある。
【００６６】
面積は、筆記具＜  指・消去具  ＜  手のひら  の傾向がある。
【００６７】
圧力は、手のひら  ＜  指  ＜  消去具  ＜  筆記具の傾向がある。
【００６８】
動きについては、消去具は往復運動または一定方向への繰り返し移動という特徴がある。
【００６９】
筆記具６は、接触部分の面積が小さく、単位面積当たりの圧力が一定以上である、という特徴がある。
【００７０】
消去具８は、接触部分の面積がある程度大きく、単位面積当たりの圧力が中間レベルで、前述した特有の動きをする、という特徴がある。
【００７１】
指は、接触部分の面積がある程度大きく、単位面積当たりの圧力が若干弱いレベルで、ほぼ静止している、または、単独でジェスチャーとして動くことがある、という特徴を有する。
【００７２】
手のひらは、接触部分の面積が大きく、単位面積当たりの圧力が弱く、ほぼ静止している、という特徴がある。
【００７３】
筆記具６、消去具８などそれぞれの特徴のみでは、接触体の種類を正しく判定できない場合があることは、図６、図７で説明した通りである。
【００７４】
そこで、本実施の形態に係る手書き入力装置１０では、圧力検出パネル部１１の出力から得られた第１の接触体に関する第１の検出情報と、これと同時に圧力検出パネル部１１が検出した第２の接触体に関する第２の検出情報とに基づいて、第１の接触体の種類を判定する。
【００７５】
たとえば、第１の検出情報が示す第１の接触体の特徴と、第２の検出情報が示す第２の接触体の特徴と、第１の接触体と第２の接触体との相対位置とに基づいて、第１の接触体の種類を判定する。
【００７６】
より詳細には、第１の検出情報が示す第１の接触体の特徴が消去具８の特徴と一致し、第２の検出情報が示す第２の接触体の特徴が消去具８を使う際にシート５を押さえる手の特徴と一致し、かつ第１の接触体と第２の接触体が所定距離以内にある場合に、第１の接触体を消去具と判定する。
【００７７】
ここで、消去具８の特徴には、第１の接触体が往復運動する、または、第１の接触体が同じあるいは近接した一定範囲の場所で同一方向へ繰り返し移動するという動きの特徴が含まれる。また、シート５を押さえる手の特徴には、第２の接触体が、一定以上の接触面積かつ一定以上の圧力でシート５を押圧して静止している、という特徴を含む。
【００７８】
一定以上の接触面積とは、手の指に対応する面積以上である。また、一定以上の圧力は、一方の手で筆記具６を持って文字等を手書きする場合に他方の手の指がシート５を押さえる圧力よりも強い圧力、すなわち、一方の手で消去具８を持って文字等を消す場合に他方の手の指がシート５を強く押さえる圧力に相当する圧力である。
【００７９】
図１３、図１４は、接触体による接触を検出した手書き入力装置１０の動作を示す流れ図である。手書き入力装置１０のＣＰＵ１２は、圧力検出パネル部１１が出力するデータを入力する（ステップＳ１０１）。このデータから圧力検出パネル部１１の検出面１１ａを押下している各接触体の接触面積、圧力、動きなどの検出情報を取得する（ステップＳ１０２）。
【００８０】
次に、各接触体について、面積と圧力の大小を判定する。ここで、着目する接触体を第１の接触体とする。第１の接触体が面積小かつ圧力大ならば（ステップＳ１０３；ＹｅｓかつステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、第１の接触体の種類を筆記具６と判定し、入力モードとしてペンモードをセットして（ステップＳ１０５）、本処理を終了する。
【００８１】
面積小は、図７の領域Ａ２のうち領域Ｂ２に含まれない範囲とする。圧力大は、図６の領域Ａ１のうち領域Ｂ１に含まれない範囲とする。
【００８２】
面積大かつ圧力小ならば（ステップＳ１０３；ＹｅｓかつステップＳ１０４；Ｎｏ）、第１の接触体の種類を手のひらと判定し、入力モードとして手のひらモードをセットして（ステップＳ１０６）、本処理を終了する。
【００８３】
面積大は、図７の領域Ｄ２のうち領域Ｃ２に含まれない範囲とする。圧力小は、図６の領域Ｄ１のうち領域Ｃ１に含まれない範囲とする。
【００８４】
面積小かつ圧力大でなく、かつ面積大かつ圧力小でない場合は（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、単独点の検出かつ面積中かつ圧力中かつ動きありの条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０７）。第１の接触体の特徴が前述の条件を満たす場合は（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、第１の接触体の種類を何らかの操作を行う指と判定し、入力モードとして指モードをセットして（ステップＳ１０８）、本処理を終了する。
【００８５】
単独点の検出とは、同時に２以上の接触体を検出していない場合である。すなわち、指だけがタッチしており、手の平やペンなどが同時にタッチしていない状態である。面積中は、面積大の下限より面積が小さくかつ面積小の上限より面積が大きい範囲の面積である。面積中は、指、消しゴムが取り得る面積である。圧力中は、圧力大の下限より圧力が小さくかつ圧力小の上限より圧力が大きい範囲の圧力である。指、消しゴムが取り得る圧力である。指モードは、指によるフリック操作などを想定している。
【００８６】
前述の条件を満たさない場合は（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、第１の接触体が往復運動や一定方向への繰り返し移動を行っているか否かを判定する（ステップＳ１０９）。該当する場合は（ステップＳ１０９;Ｙｅｓ）、さらに、第１の接触体の動きが消去具８に特有の動きか否かを判定する(ステップＳ１１０)。すなわち、同じ箇所あるいは近接した一定の領域内での往復運動、あるいは、同じ場所あるいは近接した一定の領域内で同一方向へ繰り返し移動する動きのいずれかに該当するか否かを判定する。
【００８７】
消去具８に特有の動きでなければ（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、第１の接触体の種類を筆記具６と判定し、入力モードとしてペンモードをセットして（ステップＳ１１１）、本処理を終了する。
【００８８】
消去具８に特有の動きと同様の動きは、図２０の例のように、筆記具６に現れることもある。そこで、消去具８に特有の動きである場合は（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、第１の接触体の近傍（たとえば、１０ｃｍ以内等）に面積中かつ圧力中の大かつ静止している第２の接触体があるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。
【００８９】
圧力中の大とは、圧力中の領域の中で、図６の領域Ｅａとその前後所定範囲である。該当する第２の接触体がある場合は(ステップＳ１１２；Ｙｅｓ)、消去具８に特有の動きをする第１の接触体の近く（１０ｃｍ以内）に、第２の接触体としてシート５を強く(一定以上の圧力で)押さえる手の指が存在する場合に相当するので、第１の接触体の種類を消去具８と判定し、入力モードとして消しゴムモードをセットして（ステップＳ１１３）、本処理を終了する。
【００９０】
ステップＳ１１２でＮｏの場合は、第１の接触体が面積小かつ圧力大であるか否かを判定する(ステップＳ１１４)。面積小かつ圧力大ならば（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）、第１の接触体の種類を筆記具６と判定し、入力モードとしてペンモードをセットして（ステップＳ１１５）、本処理を終了する。
【００９１】
面積小かつ圧力大、でなければ（ステップＳ１１４；Ｎｏ）、第１の接触体の種類を何らかの操作を行う指と判定し、入力モードとして指モードをセットして（ステップＳ１１６）、本処理を終了する。
【００９２】
第１の接触体が往復運動や一定方向への繰り返し移動を行っていない場合は（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、面積小かつ圧力大、であるか否かを判定する（ステップＳ１１７）。第１の接触体が面積小かつ圧力大の特徴を有する場合は（ステップＳ１１７；Ｙｅｓ)、第１の接触体の種類を筆記具６と判定し、入力モードとしてペンモードをセットして（ステップＳ１１８）、本処理を終了する。
【００９３】
ステップＳ１１７でＮｏの場合は、第１の接触体の種類を何らかの操作を行う指と判定し、入力モードとして指モードをセットして（ステップＳ１１９）、本処理を終了する。
【００９４】
上記のようにして、第１の接触体の種類を判定して入力モードがセットされたら、該セットされた入力モードで、第１の接触体の検出情報に対する処理を実行する。以下、第１の接触体の検出情報に対する処理の内容を入力モード別に説明する。
【００９５】
図１５は、消しゴムモードでの処理を示している。第１の接触体である消しゴムの接触位置を示す座標データを取得する（ステップＳ２０１）。ここでは、座標データは、接触範囲の中心位置を示す。次に、第１の接触体である消しゴムの接触面積を示す情報を取得する（ステップＳ２０２）。第１の接触体の座標と接触面積から、第１の接触体が接触している領域を特定し、その領域に存在する描画データを取得し（ステップＳ２０３）、該描画データを消去する（ステップＳ２０４）。次に、消去後の描画データに基づく表示を行って（ステップＳ２０５）、本処理を終了する。この表示は、別途指定されたディスプレイに描画データを転送し、該ディスプレイに表示させる、あるいは、手書き入力装置１０が表示部を備える場合は該表示部に表示する。
【００９６】
図１６は、ペンモードでの処理を示している。第１の接触体であるペンの接触位置を示す座標データを取得する（ステップＳ３０１）。次に、第１の接触体であるペンの接触面積を示す情報を取得する（ステップＳ３０２）。第１の接触体の座標と接触面積から、第１の接触体が接触している領域（描画ポイント）を特定する（ステップＳ３０３）。１つ前の描画ポイントの座標と面積データを取り出す(ステップＳ３０４)。そして、前回の描画ポイントと今回の描画ポイントをペン先の面積データを参照して一本の線になるように繋げる（ステップＳ３０５）。さらに前の描画データも踏まえて、スムージング処理をかけて、曲線らしく（あるいは直線らしく）描画データを再構成する(ステップＳ３０６)。
【００９７】
次に、再構成後の描画データに基づく表示を行って（ステップＳ３０７）、本処理を終了する。この表示は図１５のステップＳ２０５と同様に行う。
【００９８】
図１７は、指モードでの処理を示している。第１の接触体である指の接触位置を示す座標データを取得する（ステップＳ４０１）。次に、１つ前の指データを取り出す(ステップＳ４０２)。１つ前の指データが示す接触位置と今回の接触位置とを比較して、指に動きがあるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。指の接触位置が静止している場合は（ステップＳ４０３；Ｎｏ）、指の静止データをセットして（ステップＳ４０６）、本処理を終了する。
【００９９】
指に動きがある場合は（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）、該指の動きが、予め定めたジェスチャー動作と一致するか否かを判定する（ステップＳ４０４）。指の動きがジェスチャー動作であれば（ステップＳ４０４；Ｙｅｓ）、ジェスチャーデータをセットして（ステップＳ４０５）、本処理を終了する。指の動きがジェスチャー動作でなければ（ステップＳ４０４；Ｎｏ）、意味のない指による押圧であったと判定して、本処理を終了する。
【０１００】
図１８は、手のひらモードでの処理を示している。第１の接触体である手のひらの接触位置を示す座標データを取得する（ステップＳ５０１）。次に、第１の接触体である手のひらの接触面積を示す情報を取得する（ステップＳ５０２）。第１の接触体である手のひらの近傍には、ペンなどの他の接触体は無いはずなので、手のひらの存在する領域の近傍の押圧箇所のデータをノイズとして除去して（ステップＳ５０３）、本処理を終了する。
【０１０１】
以上のように、本実施の形態に係る手書き入力装置１０では、第１の接触体の特徴のみに基づく判定では、第１の接触体が筆記具６か消去具８かが紛らわしいような場合に、第１の接触体に関する検出情報と第２の接触体に関する検出情報とに基づいて、第１の接触体の種類を判定するので、より高い精度で第１の接触体の種類を特定することができる。
【０１０２】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【０１０３】
たとえば、実施の形態では、デジタル抵抗膜式の圧力検出パネル部１１を例示したが、押圧している場所、面積、圧力などの検知が可能であれば、他の方式でもかまわない。
【０１０４】
第１の接触体と第２の接触体に基づく判定は実施の形態で例示したものに限定されない。たとえば、図８に示すように、筆記具６で文字等を手書きする場合には、筆記具６を持つ手のひらによる押圧を受けるが、消去具８による消去動作では消去具８を持つ手は浮いた状態になる。そこで、第１の接触体の近傍（たとえば、７ｃｍ以内）に、筆記具６を持つ手の手のひらの特徴を有する第２の接触体が存在するか否かを、第１の接触体が筆記具６か消去具８かを判定する要素に加えてもよい。
【０１０５】
実施の形態では、第１の接触体に関する第１の検出情報と第２の接触体に関する第２の検出情報とから、第１の接触体が筆記具か消去具かを判定する例を示したが、判定の対象はこれに限定されない。たとえば、消しゴム等の消去具と指との識別に利用してもよい。
【０１０６】
本発明は、圧力検出パネル部１１を備えた情報処理装置を手書き入力装置１０として機能させるプログラムとされてもよいし、実施の形態で示した判定に関する方法の発明とされてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
５…シート
６…筆記具
８…消去具
９…消去された部分
１０…手書き入力装置
１１…圧力検出パネル部
１１ａ…検出面
１２…ＣＰＵ
１３…フラッシュＲＯＭ
１４…ＲＡＭ
１５…記録媒体接続部
１６…通信部
２１…ＳＤカード
２２…データ保存サーバ
３１…ペン先
３２…ペンを持つ手の手のひら
３３…シートを押さえる手の指
３４…シートを押さえる手の手のひら
４１…消しゴムの接触部分
４３…シートを押さえる手の指
４４…シートを押さえる手の手のひら
４５…消しゴムの接触部分
Ａ１…筆記具が取り得る単位面積当たりの圧力の範囲
Ａ２…筆記具が取り得る面積の範囲
ＡＢ１…筆記具と消去具の重複する圧力の範囲
ＡＢ２…筆記具と消去具の重複する面積の範囲
Ｂ１…消去具が取り得る単位面積当たりの圧力の範囲
Ｂ２…消去具が取り得る面積の範囲
Ｃ１…指が取り得る単位面積当たりの圧力の範囲
Ｃ２…指が取り得る面積の範囲
Ｄ１…手のひらが取り得る単位面積当たりの圧力の範囲
Ｄ２…手のひらが取り得る面積の範囲
Ｅａ…消しゴムで消去動作を行う際にシートを押さえる手の指による単位面積当たりの圧力の範囲
Ｅｂ…筆記具で手書きする際にシートを押さえる手の指による単位面積当たりの圧力の範囲
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２０】
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【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図７】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１９】
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