パターン入力装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、文字、図形等のパターンを情報処理装置に入力するパターン入力装置に関する。
【０００２】
【背景技術】パターン入力装置としては、紙に描かれた文字、図形等を読み取るイメージスキャナが知られている。また、同一面内に配置された複数の圧力センサからなるパネルを有し、このパネルにユーザがペン状の部材を接触させると同時に移動させたとき、その軌跡を検出するようにした構成の装置や、液晶パネルを有し、この液晶パネルにユーザがライトペンを接触させると同時に移動させたとき、その軌跡を検出するようにした構成の装置も周知である。
【０００３】以上のような従来の装置においては、紙に文字、図形等を一旦記入したり、ペン状の部材やライトペンを使用しなければならず、操作性が悪いという問題点があった。
【０００４】
【発明の目的】よって、本発明は操作性の向上を図ることができるパターン入力装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の構成】本発明による請求項１記載のパターン入力装置は、同一の検出面上の座標に対応して配置されかつ物体が接触したとき検出信号をそれぞれ発生する複数の接触検出器と、前記複数の接触検出器のうちの互いに隣接する複数の接触検出器の各々から検出信号が出力されたとき、検出信号を出力した接触検出器の座標を以て接触領域とし、前記接触領域のほぼ中心に位置する点からの距離に応じた重みづけを行って得られる値を前記接触領域内の各座標と対応させて評価値を生成する手段と、前記評価値を順次記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された評価値を複数の所定パターンの各々と対応させて、前記所定パターン毎に前記記憶された評価値の適合率を計算する手段と、前記適合率に基づいて前記検出面に前記物体の接触によって描かれたパターンを判別するパターン判別手段とからなっている。
【０００６】また、本発明の請求項２記載のパターン入力装置によれば、前記パターン特定手段は、前記記憶手段に最初に記憶された評価値の座標と、前記所定パターンの開始点に対応した座標との位置合わせを行い、対応する座標同士の評価値を掛け合わせて得られた値の総和と、前記所定パターンの各座標の評価値の２乗の総和との比を計算して前記適合率を求めるものである。
【０００７】
【発明の作用】本発明によるパターン入力装置によれば、物体と検出面との接触領域のほぼ中心からの距離に応じた重み付けがなされ、得られる適合率によって物体の描くパターンの判別がなされる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例につき添付図面を参照して詳細に説明する。図１において、互いに平行な１６本の第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16と、これら１６本の第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16に対して直交する方向に伸長する互いに平行な１６本の第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16とが配置されている。１６本の第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16の各々及び１６本の第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16の各々には導電性を有する金属で形成された１６個のタッチプレートＰが所定の間隔をもって配置接続されている。
【０００９】尚、図１において、斜線の入った丸印は、第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16のうちのいずれかに接続されているタッチプレートを表し、白丸印は、第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16のうちのいずれかに接続されているタッチプレートを表している。この図１に示されているタッチセンサパネルにおいて、ユーザの指が計５１２個のタッチプレートＰのうちの互いに隣接する少なくとも２つに同時に接触すると、人体の５０／６０Ｈｚ電源誘導により第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16のうちの少なくとも１本及び第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16のうちの少なくとも１本に５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電圧が発生する。第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16のうちの少なくとも１本に発生した交流電圧は、タッチセンサパネルのＸ方向における指の接触位置を示す信号として出力され、第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16のうちの少なくとも１本に発生した交流電圧は、タッチセンサパネルのＹ方向における指の接触位置を示す信号として出力される。
【００１０】図２は、図１に示されているタッチセンサパネルに接触すると同時に移動する指の描くパターンを判別するパターン判別回路の回路ブロック図である。図２R>２において、第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16の各々に導出された誘導電圧は、セット−リセット形の１６個のフリップフロップFX1 〜FX16の各々のセット入力端子に供給される。また、第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16の各々に導出された誘導電圧は、セット−リセット形の１６個のフリップフロップFY1 〜FY16の各々のセット入力端子に供給される。フリップフロップFX1 〜FX16及びFY1 〜FY16のリセット入力端子にはマイクロコンピュータ１５からリセット信号ｆが供給される。
【００１１】また、フリップフロップFX1 〜FX16及びFY1〜FY16のセット入力端子と接地間には３２個の抵抗Ｒ1 〜Ｒ32が接続されいる。これら抵抗Ｒ1 〜Ｒ32の抵抗値は、例えば４．７ＭΩである。フリップフロップFX1 〜FX16Ｑ出力は、信号選択回路１１の入力端子Ａに供給されている。また、フリップフロップFY1 〜FY16Ｑ出力は、信号選択回路１１の入力端子Ｂに供給されている。信号選択回路１１は、制御信号の供給を受けてこの制御信号が例えば高レベルのときは入力端子Ａに供給されている信号を選択的に出力し、制御信号が例えば低レベルのときは入力端子Ｂに供給されている信号を選択的に出力する構成となっている。この信号選択回路１１の出力は、１６ビットのラッチ回路１２に供給されている。ラッチ回路１２の出力は、マイクロコンピュータ１５のデータ入力ａになっている。また、信号選択回路１１には、１ビットラッチ回路１６の出力が制御信号として供給されている。１ビットラッチ回路１６のデータ入力端子にはマイクロコンピュータ１５からセレクト信号ｂが供給される。この１ビットラッチ回路１６のクロック入力端子にはマイクロコンピュータ１５からラッチパルスｃが供給される。ラッチパルスｃは、ディレイ回路１７によって時間Ｔ1だけ遅延されて１６ビットのラッチ回路１２のクロック入力端子に供給される。
【００１２】一方、第１信号線Ｃ1 〜Ｃ8 の各々に導出された誘導電圧は、８入力ＯＲゲート１８に供給され、第１信号線Ｃ9 〜Ｃ16の各々に導出された誘導電圧は、８入力ＯＲゲート１９に供給される。また、第２信号線Ｌ1 〜Ｌ8 の各々に導出された誘導電圧は、８入力ＯＲゲート２１に供給され、第２信号線Ｌ9 〜Ｌ16の各々に導出された誘導電圧は、８入力ＯＲゲート２２に供給される。８入力ＯＲゲート１８、１９の各出力は、２入力ＯＲゲート２３及び２４を介してダイオードＤ、抵抗Ｒ33及びコンデンサＣからなる時定数回路２５に供給される。また、８入力ＯＲゲート２１、２２の各出力は、２入力ＯＲゲート２７及び２４を介して時定数回路２５に供給される。
【００１３】時定数回路２５の出力は、マイクロコンピュータ１５にレディ信号ｄとして供給されると共にＡＮＤゲート２８の一方の入力端子に供給され、かつディレイ回路２９によって時間Ｔ2 だけ遅延される。ディレイ回路２９の出力は、インバータ３０を介してＡＮＤゲート２８の他方の入力端子に供給される。ＡＮＤゲート２８の出力は、マイクロコンピュータ１５にインタラプト信号ｅとして供給される。
【００１４】マイクロコンピュータ１５は、プロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等からなり、データ入力ａをＲＯＭに予め格納されているプログラムに従って処理してタッチセンサパネルに接触した状態で移動するユーザの指の描くパターンに対応する文字または図形を判別する。以上の構成における各部の動作を図３に示すタイムチャート並びに図４乃至図７に示すフローチャートを参照して説明する。図３（ａ）は、第１及び第２信号線Ｃ1 〜Ｃ16及びＬ1 〜Ｌ16に導出される誘導電圧の波形図、同図（ｂ）は、フリップフロップFX1 〜FX16及びFY1 〜FY16のＱ出力の波形図、同図（ｃ）は、ＯＲゲート２４の出力の波形図、同図（ｄ）は、時定数回路２５から出力されるレディ信号ｄの出力の波形図、同図（ｅ）は、ディレイ回路２９の出力の波形図、同図（ｆ）は、インバータ３０の出力の波形図、同図（ｇ）は、ＡＮＤゲート２８から出力されるインタラプト信号ｅの波形図、同図（ｈ）は、セレクト信号ｂの波形図、同図（ｉ）は、ラッチパルスｃの波形図、同図（ｊ）は、ラッチ回路１６の出力の波形図、同図（ｋ）は、ディレイ回路１７の出力の波形図、同図（ｌ）は、信号選択回路１１の出力の波形図、同図（ｍ）は、ラッチ回路１２の出力の波形図である。
【００１５】時刻ｔ1 において、ユーザの指が図１のタッチセンサパネルにおける丸印αで囲まれた部分に接触すると、人体の５０／６０Ｈｚ電源誘導により第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16のうちのＣ12〜Ｃ14及び第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16のうちのＬ11〜Ｌ13に５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電圧が発生する。この交流電圧の正の半サイクルにおいて、フリップフロップFX12〜FX14及びフリップフロップFY11〜FY13の各々のセット入力端子の電圧がスレショールドレベルＶth以上となってこれらフリップフロップFX12〜FX14及びフリップフロップFY11〜FY13がセット状態となり、Ｑ出力が高レベルとなる。また、それと同時に２入力ＯＲゲート２４の出力が高レベルになる。２入力ＯＲゲート２４の出力が高レベルになると、時定数回路２５の出力は、ほぼ瞬時に高レベルになり、タッチセンサパネルにユーザの指が接触していることを示す高レベルのレディ信号ｄがマイクロコンピュータ１５に供給される。２入力ＯＲゲート２４の出力が低レベルになると、時定数回路２５の出力は、コンデンサＣ及び抵抗Ｒ32によって定まる時定数に応じた時間に亘って徐々に低レベルに変化する。
【００１６】レディ信号ｄは、ディレイ回路２９によって時間Ｔ2 だけ遅延されたのちインバータ３０を介してＡＮＤゲート２８の他方の入力端子に供給され、ＡＮＤゲート２８の一方の入力端子にそのまま供給されているレディ信号ｄとの論理積がとられる。そうすると、ＡＮＤゲート２８からレディ信号ｄの立ち上がりに同期して時間幅Ｔ2 のパルスが出力され、インタラプト信号ｅとしてマイクロコンピュータ１５に供給される。
【００１７】そうすると、マイクロコンピュータ１５において、図３及び図４に示すサブルーチンの実行が開始される。すなわち、インタラプト信号ｅに応答してプロセッサは、先頭フラグをオンにし、タッチフラグをオフにして初期設定をなす（ステップＳ１）。次いで、プロセッサは、レディ信号ｄを取り込む動作を行い（ステップＳ２）、レディ信号ｄが存在するか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、レディ信号ｄが存在しないと判定されたときは、プロセッサは後述するステップＳ１２に移行する。ステップＳ３において、レディ信号ｄが存在すると判定されたときは、プロセッサはタッチフラグをセットし（ステップＳ４）、データ読取処理ルーチンを実行する（ステップＳ５）。
【００１８】データ読取処理ルーチンにおいては、図６及び図７に示すようにプロセッサは高レベルのセレクト信号ｂ及びラッチパルスｃを送出する（ステップＳ３１）。このステップＳ３１によってラッチパルスｃが出力された時（時刻ｔ2 ）、１ビットラッチ回路１６に高レベルのセレクト信号ｂが保持され、信号選択回路１１に高レベルの制御信号が供給されて信号選択回路１１から１６ビットのラッチ回路１２にフリップフロップFX1 〜FX16のＱ出力が選択的に供給されるようになる。また、ラッチパルスｃは、ディレイ回路１７によって時間Ｔ1 だけ遅延されて１６ビットのラッチ回路１２のクロック入力端子に供給されるので、時刻ｔ2 から時間Ｔ1 後の時点においてフリップフロップFX1 〜FX16のＱ出力が１６ビットのラッチ回路１２に保持されてＸ方向における指の接触位置を表すデータを形成するビットとしてマイクロコンピュータ１５に供給される。
【００１９】マイクロコンピュータ１５のプロセッサは、ステップＳ３１の実行後、Ｘ方向における指の接触位置を表すデータを取り込み（ステップＳ３２）、取り込んだデータに連続して“１”（高レベル）になっている複数のビットが存在するか否かを判定する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３において、上記複数のビットが存在しないと判定されたときは、プロセッサは後述するステップＳ６６に移行する。ステップＳ３３において、上記複数のビットが存在すると判定されたときは、プロセッサは変数Ｓを上記複数のビットの最下位ビットを表す値に設定し、変数Ｅを上記複数のビットの最上位ビットを表す値に設定し、変数Ｋを（Ｅ−Ｓ＋１）に設定する（ステップＳ３４）。
【００２０】ステップＳ３４の実行後、プロセッサは変数Ｋが２〜６の各々に等しいか否かを順次判定する（ステップＳ３５〜Ｓ３９）。ここで、Ｘ方向における指の接触位置を表すデータを形成する１６個のビットの各々に対応する位置の評価値をそれぞれＸ［１］〜Ｘ［１６］とする。ステップＳ３５〜Ｓ３９において、変数Ｋが２に等しいと判定されたときは、プロセッサはＸ［Ｓ］を４に設定し、Ｘ［Ｓ＋１］を４に設定する（ステップＳ４０）。変数Ｋが３に等しいと判定されたときは、プロセッサはＸ［Ｓ］及びＸ［Ｓ＋２］を４に設定し、Ｘ［Ｓ＋１］を８に設定する（ステップＳ４１）。変数Ｋが４に等しいと判定されたときは、プロセッサはＸ［Ｓ］及びＸ［Ｓ＋３］を２に設定し、Ｘ［Ｓ＋１］及びＸ［Ｓ＋２］を４に設定する（ステップＳ４２）。変数Ｋが５に等しいと判定されたときは、プロセッサはＸ［Ｓ］及びＸ［Ｓ＋４］を２に設定し、Ｘ［Ｓ＋１］及びＸ［Ｓ＋３］を４に設定し、Ｘ［Ｓ＋２］を８に設定する（ステップＳ４３）。変数Ｋが６に等しいと判定されたときは、プロセッサはＸ［Ｓ］及びＸ［Ｓ＋５］を１に設定し、Ｘ［Ｓ＋１］及びＸ［Ｓ＋４］を２に設定し、Ｘ［Ｓ＋２］及びＸ［Ｓ＋３］を４に設定する（ステップＳ４４）。
【００２１】変数Ｋが２〜６のいずれにも等しくないと判定されたとき又はステップＳ４０〜Ｓ４４のうちのいずれかの実行後、プロセッサは低レベルのセレクト信号ｂ及びラッチパルスｃを送出する（ステップＳ４５）。ステップＳ４５によってラッチパルスｃが出力された時（時刻ｔ3 ）、１ビットラッチ回路１６に低レベルのセレクト信号ｂが保持され、信号選択回路１１に低レベルの制御信号が供給されて信号選択回路１１から１６ビットのラッチ回路１２にフリップフロップFY1 〜FY16のＱ出力が選択的に供給されるようになる。また、ラッチパルスｃは、ディレイ回路１７によって時間Ｔ1 だけ遅延されて１６ビットのラッチ回路１２のクロック入力端子に供給されるので、時刻ｔ3 から時間Ｔ1 後の時点においてフリップフロップFY1 〜FY16のＱ出力が１６ビットのラッチ回路１２に保持されてＹ方向における指の接触位置を表すデータを形成するビットとしてマイクロコンピュータ１５に供給される。
【００２２】マイクロコンピュータ１５のプロセッサは、ステップＳ４５の実行後、Ｙ方向における指の接触位置を表すデータを取り込み（ステップＳ４６）、取り込んだデータに連続して“１”（高レベル）になっている複数のビットが存在するか否かを判定する（ステップＳ４７）。ステップＳ４７において、上記複数のビットが存在しないと判定されたときは、プロセッサは後述するステップＳ６６に移行する。ステップＳ４７において、上記複数のビットが存在すると判定されたときは、プロセッサは変数Ｓを上記複数のビットの最下位ビットを表す値に設定し、変数Ｅを上記複数のビットの最上位ビットを表す値に設定し、変数Ｋを（Ｅ−Ｓ＋１）に設定する（ステップＳ４８）。
【００２３】ステップＳ４８の実行後、プロセッサは変数Ｋが２〜６の各々に等しいか否かを順次判定する（ステップＳ４９〜Ｓ５３）。ここで、Ｙ方向における指の接触位置を表すデータを形成する１６個のビットの各々に対応する位置の評価値をそれぞれＹ［１］〜Ｙ［１６］とする。ステップＳ４９〜Ｓ５３において、変数Ｋが２に等しいと判定されたときは、プロセッサはＹ［Ｓ］を４に設定し、Ｙ［Ｓ＋１］を４に設定する（ステップＳ５４）。変数Ｋが３に等しいと判定されたときは、プロセッサはＹ［Ｓ］及びＹ［Ｓ＋２］を４に設定し、Ｙ［Ｓ＋１］を８に設定する（ステップＳ５５）。変数Ｋが４に等しいと判定されたときは、プロセッサはＹ［Ｓ］及びＹ［Ｓ＋３］を２に設定し、Ｙ［Ｓ＋１］及びＹ［Ｓ＋２］を４に設定する（ステップＳ５６）。変数Ｋが５に等しいと判定されたときは、プロセッサはＹ［Ｓ］及びＹ［Ｓ＋４］を２に設定し、Ｙ［Ｓ＋１］及びＹ［Ｓ＋３］を４に設定し、Ｙ［Ｓ＋２］を８に設定する（ステップＳ５７）。変数Ｋが６に等しいと判定されたときは、プロセッサはＹ［Ｓ］及びＹ［Ｓ＋５］を１に設定し、Ｙ［Ｓ＋１］及びＹ［Ｓ＋４］を２に設定し、Ｙ［Ｓ＋２］及びＹ［Ｓ＋３］を４に設定する（ステップＳ５８）。
【００２４】変数Ｋが２〜６のいずれにも等しくないと判定されたとき又はステップＳ５４〜Ｓ５８のうちのいずれかの実行後、プロセッサはＮ及びＭを１に設定し（ステップＳ５９）、Ｎが１６より大であるか否かを判定する（ステップＳ６０）。ステップＳ６０においてＮが１６より大であると判定されたときは、プロセッサはリセット信号ｆを送出し（ステップＳ６６）、データ読取処理ルーチンの実行を終了する。ステップＳ６０においてＮが１６より大でないと判定されたときは、プロセッサはＭが１６より大であるか否かを判定する（ステップＳ６１）。ステップＳ６１おいてＭが１６より大でないと判定されたときは、プロセッサはデータ［Ｎ］［Ｍ］をＸ［Ｎ］×Ｙ［Ｍ］とする（ステップＳ６２）。
【００２５】尚、データ［Ｎ］［Ｍ］は、図１に示すタッチセンサパネル上の各位置の総合評価値である。ステップＳ６２の実行後、プロセッサはＭに１を加算し（ステップＳ６３）、ステップＳ６１に移行する。ステップＳ６１おいてＭが１６より大であると判定されたときは、プロセッサはＭを１に設定し（ステップＳ６４）、Ｎに１を加算し（ステップＳ６５）、ステップＳ６０に移行する。
【００２６】以上のデータ読取処理ルーチンによって、例えば第１信号線Ｃ12〜Ｃ14及び第２信号線Ｌ11〜Ｌ13に交流電圧が発生した場合には、Ｘ［１２］＝４、Ｘ［１３］＝８、Ｘ［１４］＝４となり、また、Ｙ［１１］＝４、Ｙ［１２］＝８、Ｙ［１３］＝４となるので、図８に示すような総合評価値による接触分布が得られる。
【００２７】ステップＳ５の実行後、プロセッサはデータ読取処理ルーチンによって得られたタッチセンサパネル上の各位置の総合評価値を示すデータをＲＡＭの所定領域に転送する。そして、総合評価値が既に記憶されている場合には既に記憶されている値と新たに得られた値のうちの大なる一方を記憶する（ステップＳ６）。こののち、プロセッサは先頭フラグがオンか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７において先頭フラグがオンであると判定されたときは、プロセッサは計数値(a) に１を加算し（ステップＳ８）、接触面の中心位置を先頭位置としてＲＡＭに記憶する（ステップＳ９）。ステップＳ７において先頭フラグがオンでないと判定されたときは、プロセッサは接触面の中心位置の今回値と前回値との差をＲＡＭに記憶する（ステップＳ１０）。ステップＳ９又はＳ１０の実行後、プロセッサは先頭フラグをオフにし（ステップＳ１２）、ステップＳ２に移行する。
【００２８】ステップＳ８によってカウントアップする計数値(a) は、文字の要素数をあらわす値であり、例えば“は”の要素数は３である。また、ステップＳ９又はＳ１０において、接触面の中心位置は、（接触面の一端の位置に対応する値＋接触面の他端の位置に対応する値）／２という式によって得られる値の小数点以下を切り捨てて得られる値に対応する位置である。すなわち、例えば第１信号線Ｃ12〜Ｃ14及び第２信号線Ｌ11〜Ｌ13に交流電圧が発生した場合には、Ｘ方向における接触面の中心位置は、（１２＋１４）／２＝１３からＣ13に対応する位置であり、Ｙ方向における接触面の中心位置は、（１１＋１３）／２＝１２からＬ12に対応する位置となる。
【００２９】ステップＳ３においてレディ信号ｄが存在しないと判定されたときは、プロセッサは計数値(b) に１を加算し（ステップＳ１２）、計数値(b) がＡより大であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において計数値(b) がＡより大でないと判定されたときは、プロセッサは計数値(b) がＢより大であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において計数値(b) がＢより大であると判定されたときは、プロセッサは先頭フラグをオンにし（ステップＳ１５）、ステップＳ２に移行する。ステップＳ１４において計数値(b) がＢより大でないと判定されたときは、プロセッサは直ちにステップＳ２に移行する。また、ステップＳ１３において計数値(b) がＡより大であると判定されたときは、プロセッサはタッチフラグがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００３０】ステップＳ１２によってカウントアップする計数値(b) は、ユーザの指がタッチセンサパネルに接触している時間を表す値であり、ステップＳ１３及びＳ１４においては(b) ＞Ａであれば長時間指入力がなく一文字の入力が終了したとみなし、Ａ＞(b) ＞Ｂであれば一文字の中での要素間の移動があったとみなし、Ｂ＞(b) であれば一瞬指が離れた場合でも継続して指が接触しているとみなしているのである。
【００３１】以上のステップＳ１〜Ｓ１５によって図９に示すような指の接触位置の中心の軌跡のパターン及び図１０に示すような総合評価値による接触分布がＲＡＭに記憶される。ステップＳ１６においてタッチフラグがオンでないと判定されたときは、プロセッサはステップＳ１に移行する直前に実行していたルーチンの実行を再開する。ステップＳ１６においてタッチフラグがオンであると判定されたときは、プロセッサはＲＡＭ内のアドレスを示すポインタと称される数値を初期設定して入力パターンの最初の要素が記憶されているアドレスに対応する値にし（ステップＳ１７）、ＲＯＭに予め記憶されている全ての基準パターンの各々の先頭位置をポインタによって示されているアドレスに記憶されている入力パターンの先頭位置に合わせたときの基準パターンの終了位置及び移動方向を計算し（ステップＳ１８）、ＲＯＭに予め記憶されている全ての基準パターンのうちのステップＳ１８によって計算して得られた終了位置が入力パターンの終了位置に一致するパターンを選択して第１候補パターン群を形成し（ステップＳ１９）、ＲＯＭに予め記憶されている全ての基準パターンのうちのステップＳ１８によって計算して得られた移動方向が入力パターンの移動方向に一致するパターンを選択して第２候補パターン群を形成する（ステップＳ２０）。こののち、プロセッサは第１候補パターン群及び第２候補パターン群の双方に属する基準パターンを選択して第３候補パターン群を形成し、第３候補パターン群の各々について入力パターンとのデータの重ね合わせ行って適合率を計算する（ステップＳ２１）。
【００３２】ステップＳ２１において、入力パターンと基準パターンとの適合率は、両パターンの先頭位置の位置合わせを行った後に対応する位置同士の評価値を掛け合わせて得られた値の総和と基準パターンの各位置の評価値の２乗の総和との比である。すなわち、例えば“は”という文字の左の部分の入力パターンとして図１１R>１（ａ）に示すような指の接触位置の中心の軌跡のパターンが得られた場合、この入力パターンと図１１（ｂ）に示すような基準パターンとの適合率は、〇印の評価値を８とすれば、８×８×６／８×８×９＝６７％である。尚、図１１において破線は、対応する位置を示している。
【００３３】また、接触分布を加味した場合、すなわち例えば“は”という文字の左の部分の入力パターンとして図１２（ａ）に示すような接触分布が得られた場合、この入力パターンと図１２（ｂ）に示すような基準パターンとの適合率は、〇印の評価値を８とし、△印の評価値を４とすれば、８９％となる。従って、接触分布を加味した方が判定率が向上するのである。尚、図１２において破線、一点鎖線及び二点鎖線は、対応する位置を示している。
【００３４】ステップＳ２１の実行後、プロセッサは計数値(a) によって入力パターンの各要素全てについての基準パターンとの適合率の計算が終了したか否かを判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２において入力パターンの各要素全てについての基準パターンとの適合率の計算が終了したと判定されたときは、プロセッサは第３候補パターン群のうちの適合率の最も高いものを選択して入力パターンを特定し（ステップＳ２３）、ステップＳ１に移行する直前に実行していたルーチンの実行を再開する。ステップＳ２２において入力パターンの各要素全てについての基準パターンとの適合率の計算が終了してないと判定されたときは、プロセッサは入力パターンの次の要素についての処理をなすべくＲＡＭ内のアドレスを示すポインタと称される値を入力パターンの次の要素に関するデータが記憶されているアドレスを示す値に変化させ（ステップＳ２４）、ステップＳ１８に移行する。
【００３５】図１３は、タッチセンサパネルの他の例を示す図である。同図において、１６本の第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16及び１６本の第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16は、図１と同様に配置されている。しかしながら、本例においては１６本の第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16の各々及び１６本の第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16の各々に接続されているタッチプレートＰの形状は、半円形であり、第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16の各々に接続されているタッチプレートＰの直線部分と第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16の各々に接続されているタッチプレートＰの直線部分とが互いに対向するようにタッチプレートＰの配置がなされている。かかる構成においても図１と同様の作用が働く。
【００３６】尚、上記実施例においてはタッチセンサパネルは、電源誘導による方式のタッチセンサパネルであるとしたが、スキャン方式のタッチセンサパネルを使用することもでき、その場合には第１及び第２信号線のうちの一方にダイナミックエンコーダのドライブ出力を供給し、第１及び第２信号線のうちの他方に導出される信号をダイナミックエンコーダのセンサ入力とし、ダイナミックエンコーダのセンサ出力をマイクロコンピュータ１５に供給すればよい。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によるパターン入力装置によれば、検出面の面積が比較的小さい場合でも、ペン等の器具を使用せずにパターン入力が可能となり、操作性を良くすることができるのである。
【００３８】また、本発明による他のパターン入力装置によれば、物体と検出面との接触面のほぼ中心からの距離に応じた重み付けがなされるので、例えば物体の描く入力パターンと基準パターンとの適合率の計算の精度を高くすることができ、物体の描くパターンの判別をより正確になすことができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の実施例を示す回路ブロック図である。
【図３】図１及び図２に示す装置の各部の動作を示す波形図である。
【図４】図１及び図２に示す装置の動作を示すフロ―図である。
【図５】図１及び図２に示す装置の動作を示すフロ―図である。
【図６】図１及び図２に示す装置の動作を示すフロ―図である。
【図７】図１及び図２に示す装置の動作を示すフロ―図である。
【図８】接触分布を示す図である。
【図９】指の接触位置の中心の軌跡のパターンを示す図である。
【図１０】接触分布図を示す図である。
【図１１】入力パターンと基準パターンとの適合率の計算方法を示す図である。
【図１２】入力パターンと基準パターンとの適合率の計算方法を示す図である。
【図１３】他の実施例を示す回路図である。
【主要部分の符号の説明】
Ｐ……タッチプレート Ｃ1 〜Ｃ16……第１信号線
Ｌ1 〜Ｌ16……第２信号線 １５……マイクロコンピュータ
【０００１】
【技術分野】本発明は、文字、図形等のパターンを情報処理装置に入力するパターン入力装置に関する。
【０００２】
【背景技術】パターン入力装置としては、紙に描かれた文字、図形等を読み取るイメージスキャナが知られている。また、同一面内に配置された複数の圧力センサからなるパネルを有し、このパネルにユーザがペン状の部材を接触させると同時に移動させたとき、その軌跡を検出するようにした構成の装置や、液晶パネルを有し、この液晶パネルにユーザがライトペンを接触させると同時に移動させたとき、その軌跡を検出するようにした構成の装置も周知である。
【０００３】以上のような従来の装置においては、紙に文字、図形等を一旦記入したり、ペン状の部材やライトペンを使用しなければならず、操作性が悪いという問題点があった。
【０００４】
【発明の目的】よって、本発明は操作性の向上を図ることができるパターン入力装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の構成】本発明による請求項１記載のパターン入力装置は、同一の検出面上の座標に対応して配置されかつ物体が接触したとき検出信号をそれぞれ発生する複数の接触検出器と、前記複数の接触検出器のうちの互いに隣接する複数の接触検出器の各々から検出信号が出力されたとき、検出信号を出力した接触検出器の座標を以て接触領域とし、前記接触領域のほぼ中心に位置する点からの距離に応じた重みづけを行って得られる値を前記接触領域内の各座標と対応させて評価値を生成する手段と、前記評価値を順次記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された評価値を複数の所定パターンの各々と対応させて、前記所定パターン毎に前記記憶された評価値の適合率を計算する手段と、前記適合率に基づいて前記検出面に前記物体の接触によって描かれたパターンを判別するパターン判別手段とからなっている。
【０００６】また、本発明の請求項２記載のパターン入力装置によれば、前記パターン特定手段は、前記記憶手段に最初に記憶された評価値の座標と、前記所定パターンの開始点に対応した座標との位置合わせを行い、対応する座標同士の評価値を掛け合わせて得られた値の総和と、前記所定パターンの各座標の評価値の２乗の総和との比を計算して前記適合率を求めるものである。
【０００７】
【発明の作用】本発明によるパターン入力装置によれば、物体と検出面との接触領域のほぼ中心からの距離に応じた重み付けがなされ、得られる適合率によって物体の描くパターンの判別がなされる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例につき添付図面を参照して詳細に説明する。図１において、互いに平行な１６本の第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16と、これら１６本の第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16に対して直交する方向に伸長する互いに平行な１６本の第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16とが配置されている。１６本の第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16の各々及び１６本の第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16の各々には導電性を有する金属で形成された１６個のタッチプレートＰが所定の間隔をもって配置接続されている。
【０００９】尚、図１において、斜線の入った丸印は、第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16のうちのいずれかに接続されているタッチプレートを表し、白丸印は、第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16のうちのいずれかに接続されているタッチプレートを表している。この図１に示されているタッチセンサパネルにおいて、ユーザの指が計５１２個のタッチプレートＰのうちの互いに隣接する少なくとも２つに同時に接触すると、人体の５０／６０Ｈｚ電源誘導により第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16のうちの少なくとも１本及び第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16のうちの少なくとも１本に５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電圧が発生する。第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16のうちの少なくとも１本に発生した交流電圧は、タッチセンサパネルのＸ方向における指の接触位置を示す信号として出力され、第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16のうちの少なくとも１本に発生した交流電圧は、タッチセンサパネルのＹ方向における指の接触位置を示す信号として出力される。
【００１０】図２は、図１に示されているタッチセンサパネルに接触すると同時に移動する指の描くパターンを判別するパターン判別回路の回路ブロック図である。図２R>２において、第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16の各々に導出された誘導電圧は、セット−リセット形の１６個のフリップフロップFX1 〜FX16の各々のセット入力端子に供給される。また、第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16の各々に導出された誘導電圧は、セット−リセット形の１６個のフリップフロップFY1 〜FY16の各々のセット入力端子に供給される。フリップフロップFX1 〜FX16及びFY1 〜FY16のリセット入力端子にはマイクロコンピュータ１５からリセット信号ｆが供給される。
【００１１】また、フリップフロップFX1 〜FX16及びFY1〜FY16のセット入力端子と接地間には３２個の抵抗Ｒ1 〜Ｒ32が接続されいる。これら抵抗Ｒ1 〜Ｒ32の抵抗値は、例えば４．７ＭΩである。フリップフロップFX1 〜FX16Ｑ出力は、信号選択回路１１の入力端子Ａに供給されている。また、フリップフロップFY1 〜FY16Ｑ出力は、信号選択回路１１の入力端子Ｂに供給されている。信号選択回路１１は、制御信号の供給を受けてこの制御信号が例えば高レベルのときは入力端子Ａに供給されている信号を選択的に出力し、制御信号が例えば低レベルのときは入力端子Ｂに供給されている信号を選択的に出力する構成となっている。この信号選択回路１１の出力は、１６ビットのラッチ回路１２に供給されている。ラッチ回路１２の出力は、マイクロコンピュータ１５のデータ入力ａになっている。また、信号選択回路１１には、１ビットラッチ回路１６の出力が制御信号として供給されている。１ビットラッチ回路１６のデータ入力端子にはマイクロコンピュータ１５からセレクト信号ｂが供給される。この１ビットラッチ回路１６のクロック入力端子にはマイクロコンピュータ１５からラッチパルスｃが供給される。ラッチパルスｃは、ディレイ回路１７によって時間Ｔ1だけ遅延されて１６ビットのラッチ回路１２のクロック入力端子に供給される。
【００１２】一方、第１信号線Ｃ1 〜Ｃ8 の各々に導出された誘導電圧は、８入力ＯＲゲート１８に供給され、第１信号線Ｃ9 〜Ｃ16の各々に導出された誘導電圧は、８入力ＯＲゲート１９に供給される。また、第２信号線Ｌ1 〜Ｌ8 の各々に導出された誘導電圧は、８入力ＯＲゲート２１に供給され、第２信号線Ｌ9 〜Ｌ16の各々に導出された誘導電圧は、８入力ＯＲゲート２２に供給される。８入力ＯＲゲート１８、１９の各出力は、２入力ＯＲゲート２３及び２４を介してダイオードＤ、抵抗Ｒ33及びコンデンサＣからなる時定数回路２５に供給される。また、８入力ＯＲゲート２１、２２の各出力は、２入力ＯＲゲート２７及び２４を介して時定数回路２５に供給される。
【００１３】時定数回路２５の出力は、マイクロコンピュータ１５にレディ信号ｄとして供給されると共にＡＮＤゲート２８の一方の入力端子に供給され、かつディレイ回路２９によって時間Ｔ2 だけ遅延される。ディレイ回路２９の出力は、インバータ３０を介してＡＮＤゲート２８の他方の入力端子に供給される。ＡＮＤゲート２８の出力は、マイクロコンピュータ１５にインタラプト信号ｅとして供給される。
【００１４】マイクロコンピュータ１５は、プロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等からなり、データ入力ａをＲＯＭに予め格納されているプログラムに従って処理してタッチセンサパネルに接触した状態で移動するユーザの指の描くパターンに対応する文字または図形を判別する。以上の構成における各部の動作を図３に示すタイムチャート並びに図４乃至図７に示すフローチャートを参照して説明する。図３（ａ）は、第１及び第２信号線Ｃ1 〜Ｃ16及びＬ1 〜Ｌ16に導出される誘導電圧の波形図、同図（ｂ）は、フリップフロップFX1 〜FX16及びFY1 〜FY16のＱ出力の波形図、同図（ｃ）は、ＯＲゲート２４の出力の波形図、同図（ｄ）は、時定数回路２５から出力されるレディ信号ｄの出力の波形図、同図（ｅ）は、ディレイ回路２９の出力の波形図、同図（ｆ）は、インバータ３０の出力の波形図、同図（ｇ）は、ＡＮＤゲート２８から出力されるインタラプト信号ｅの波形図、同図（ｈ）は、セレクト信号ｂの波形図、同図（ｉ）は、ラッチパルスｃの波形図、同図（ｊ）は、ラッチ回路１６の出力の波形図、同図（ｋ）は、ディレイ回路１７の出力の波形図、同図（ｌ）は、信号選択回路１１の出力の波形図、同図（ｍ）は、ラッチ回路１２の出力の波形図である。
【００１５】時刻ｔ1 において、ユーザの指が図１のタッチセンサパネルにおける丸印αで囲まれた部分に接触すると、人体の５０／６０Ｈｚ電源誘導により第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16のうちのＣ12〜Ｃ14及び第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16のうちのＬ11〜Ｌ13に５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電圧が発生する。この交流電圧の正の半サイクルにおいて、フリップフロップFX12〜FX14及びフリップフロップFY11〜FY13の各々のセット入力端子の電圧がスレショールドレベルＶth以上となってこれらフリップフロップFX12〜FX14及びフリップフロップFY11〜FY13がセット状態となり、Ｑ出力が高レベルとなる。また、それと同時に２入力ＯＲゲート２４の出力が高レベルになる。２入力ＯＲゲート２４の出力が高レベルになると、時定数回路２５の出力は、ほぼ瞬時に高レベルになり、タッチセンサパネルにユーザの指が接触していることを示す高レベルのレディ信号ｄがマイクロコンピュータ１５に供給される。２入力ＯＲゲート２４の出力が低レベルになると、時定数回路２５の出力は、コンデンサＣ及び抵抗Ｒ32によって定まる時定数に応じた時間に亘って徐々に低レベルに変化する。
【００１６】レディ信号ｄは、ディレイ回路２９によって時間Ｔ2 だけ遅延されたのちインバータ３０を介してＡＮＤゲート２８の他方の入力端子に供給され、ＡＮＤゲート２８の一方の入力端子にそのまま供給されているレディ信号ｄとの論理積がとられる。そうすると、ＡＮＤゲート２８からレディ信号ｄの立ち上がりに同期して時間幅Ｔ2 のパルスが出力され、インタラプト信号ｅとしてマイクロコンピュータ１５に供給される。
【００１７】そうすると、マイクロコンピュータ１５において、図３及び図４に示すサブルーチンの実行が開始される。すなわち、インタラプト信号ｅに応答してプロセッサは、先頭フラグをオンにし、タッチフラグをオフにして初期設定をなす（ステップＳ１）。次いで、プロセッサは、レディ信号ｄを取り込む動作を行い（ステップＳ２）、レディ信号ｄが存在するか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、レディ信号ｄが存在しないと判定されたときは、プロセッサは後述するステップＳ１２に移行する。ステップＳ３において、レディ信号ｄが存在すると判定されたときは、プロセッサはタッチフラグをセットし（ステップＳ４）、データ読取処理ルーチンを実行する（ステップＳ５）。
【００１８】データ読取処理ルーチンにおいては、図６及び図７に示すようにプロセッサは高レベルのセレクト信号ｂ及びラッチパルスｃを送出する（ステップＳ３１）。このステップＳ３１によってラッチパルスｃが出力された時（時刻ｔ2 ）、１ビットラッチ回路１６に高レベルのセレクト信号ｂが保持され、信号選択回路１１に高レベルの制御信号が供給されて信号選択回路１１から１６ビットのラッチ回路１２にフリップフロップFX1 〜FX16のＱ出力が選択的に供給されるようになる。また、ラッチパルスｃは、ディレイ回路１７によって時間Ｔ1 だけ遅延されて１６ビットのラッチ回路１２のクロック入力端子に供給されるので、時刻ｔ2 から時間Ｔ1 後の時点においてフリップフロップFX1 〜FX16のＱ出力が１６ビットのラッチ回路１２に保持されてＸ方向における指の接触位置を表すデータを形成するビットとしてマイクロコンピュータ１５に供給される。
【００１９】マイクロコンピュータ１５のプロセッサは、ステップＳ３１の実行後、Ｘ方向における指の接触位置を表すデータを取り込み（ステップＳ３２）、取り込んだデータに連続して“１”（高レベル）になっている複数のビットが存在するか否かを判定する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３において、上記複数のビットが存在しないと判定されたときは、プロセッサは後述するステップＳ６６に移行する。ステップＳ３３において、上記複数のビットが存在すると判定されたときは、プロセッサは変数Ｓを上記複数のビットの最下位ビットを表す値に設定し、変数Ｅを上記複数のビットの最上位ビットを表す値に設定し、変数Ｋを（Ｅ−Ｓ＋１）に設定する（ステップＳ３４）。
【００２０】ステップＳ３４の実行後、プロセッサは変数Ｋが２〜６の各々に等しいか否かを順次判定する（ステップＳ３５〜Ｓ３９）。ここで、Ｘ方向における指の接触位置を表すデータを形成する１６個のビットの各々に対応する位置の評価値をそれぞれＸ［１］〜Ｘ［１６］とする。ステップＳ３５〜Ｓ３９において、変数Ｋが２に等しいと判定されたときは、プロセッサはＸ［Ｓ］を４に設定し、Ｘ［Ｓ＋１］を４に設定する（ステップＳ４０）。変数Ｋが３に等しいと判定されたときは、プロセッサはＸ［Ｓ］及びＸ［Ｓ＋２］を４に設定し、Ｘ［Ｓ＋１］を８に設定する（ステップＳ４１）。変数Ｋが４に等しいと判定されたときは、プロセッサはＸ［Ｓ］及びＸ［Ｓ＋３］を２に設定し、Ｘ［Ｓ＋１］及びＸ［Ｓ＋２］を４に設定する（ステップＳ４２）。変数Ｋが５に等しいと判定されたときは、プロセッサはＸ［Ｓ］及びＸ［Ｓ＋４］を２に設定し、Ｘ［Ｓ＋１］及びＸ［Ｓ＋３］を４に設定し、Ｘ［Ｓ＋２］を８に設定する（ステップＳ４３）。変数Ｋが６に等しいと判定されたときは、プロセッサはＸ［Ｓ］及びＸ［Ｓ＋５］を１に設定し、Ｘ［Ｓ＋１］及びＸ［Ｓ＋４］を２に設定し、Ｘ［Ｓ＋２］及びＸ［Ｓ＋３］を４に設定する（ステップＳ４４）。
【００２１】変数Ｋが２〜６のいずれにも等しくないと判定されたとき又はステップＳ４０〜Ｓ４４のうちのいずれかの実行後、プロセッサは低レベルのセレクト信号ｂ及びラッチパルスｃを送出する（ステップＳ４５）。ステップＳ４５によってラッチパルスｃが出力された時（時刻ｔ3 ）、１ビットラッチ回路１６に低レベルのセレクト信号ｂが保持され、信号選択回路１１に低レベルの制御信号が供給されて信号選択回路１１から１６ビットのラッチ回路１２にフリップフロップFY1 〜FY16のＱ出力が選択的に供給されるようになる。また、ラッチパルスｃは、ディレイ回路１７によって時間Ｔ1 だけ遅延されて１６ビットのラッチ回路１２のクロック入力端子に供給されるので、時刻ｔ3 から時間Ｔ1 後の時点においてフリップフロップFY1 〜FY16のＱ出力が１６ビットのラッチ回路１２に保持されてＹ方向における指の接触位置を表すデータを形成するビットとしてマイクロコンピュータ１５に供給される。
【００２２】マイクロコンピュータ１５のプロセッサは、ステップＳ４５の実行後、Ｙ方向における指の接触位置を表すデータを取り込み（ステップＳ４６）、取り込んだデータに連続して“１”（高レベル）になっている複数のビットが存在するか否かを判定する（ステップＳ４７）。ステップＳ４７において、上記複数のビットが存在しないと判定されたときは、プロセッサは後述するステップＳ６６に移行する。ステップＳ４７において、上記複数のビットが存在すると判定されたときは、プロセッサは変数Ｓを上記複数のビットの最下位ビットを表す値に設定し、変数Ｅを上記複数のビットの最上位ビットを表す値に設定し、変数Ｋを（Ｅ−Ｓ＋１）に設定する（ステップＳ４８）。
【００２３】ステップＳ４８の実行後、プロセッサは変数Ｋが２〜６の各々に等しいか否かを順次判定する（ステップＳ４９〜Ｓ５３）。ここで、Ｙ方向における指の接触位置を表すデータを形成する１６個のビットの各々に対応する位置の評価値をそれぞれＹ［１］〜Ｙ［１６］とする。ステップＳ４９〜Ｓ５３において、変数Ｋが２に等しいと判定されたときは、プロセッサはＹ［Ｓ］を４に設定し、Ｙ［Ｓ＋１］を４に設定する（ステップＳ５４）。変数Ｋが３に等しいと判定されたときは、プロセッサはＹ［Ｓ］及びＹ［Ｓ＋２］を４に設定し、Ｙ［Ｓ＋１］を８に設定する（ステップＳ５５）。変数Ｋが４に等しいと判定されたときは、プロセッサはＹ［Ｓ］及びＹ［Ｓ＋３］を２に設定し、Ｙ［Ｓ＋１］及びＹ［Ｓ＋２］を４に設定する（ステップＳ５６）。変数Ｋが５に等しいと判定されたときは、プロセッサはＹ［Ｓ］及びＹ［Ｓ＋４］を２に設定し、Ｙ［Ｓ＋１］及びＹ［Ｓ＋３］を４に設定し、Ｙ［Ｓ＋２］を８に設定する（ステップＳ５７）。変数Ｋが６に等しいと判定されたときは、プロセッサはＹ［Ｓ］及びＹ［Ｓ＋５］を１に設定し、Ｙ［Ｓ＋１］及びＹ［Ｓ＋４］を２に設定し、Ｙ［Ｓ＋２］及びＹ［Ｓ＋３］を４に設定する（ステップＳ５８）。
【００２４】変数Ｋが２〜６のいずれにも等しくないと判定されたとき又はステップＳ５４〜Ｓ５８のうちのいずれかの実行後、プロセッサはＮ及びＭを１に設定し（ステップＳ５９）、Ｎが１６より大であるか否かを判定する（ステップＳ６０）。ステップＳ６０においてＮが１６より大であると判定されたときは、プロセッサはリセット信号ｆを送出し（ステップＳ６６）、データ読取処理ルーチンの実行を終了する。ステップＳ６０においてＮが１６より大でないと判定されたときは、プロセッサはＭが１６より大であるか否かを判定する（ステップＳ６１）。ステップＳ６１おいてＭが１６より大でないと判定されたときは、プロセッサはデータ［Ｎ］［Ｍ］をＸ［Ｎ］×Ｙ［Ｍ］とする（ステップＳ６２）。
【００２５】尚、データ［Ｎ］［Ｍ］は、図１に示すタッチセンサパネル上の各位置の総合評価値である。ステップＳ６２の実行後、プロセッサはＭに１を加算し（ステップＳ６３）、ステップＳ６１に移行する。ステップＳ６１おいてＭが１６より大であると判定されたときは、プロセッサはＭを１に設定し（ステップＳ６４）、Ｎに１を加算し（ステップＳ６５）、ステップＳ６０に移行する。
【００２６】以上のデータ読取処理ルーチンによって、例えば第１信号線Ｃ12〜Ｃ14及び第２信号線Ｌ11〜Ｌ13に交流電圧が発生した場合には、Ｘ［１２］＝４、Ｘ［１３］＝８、Ｘ［１４］＝４となり、また、Ｙ［１１］＝４、Ｙ［１２］＝８、Ｙ［１３］＝４となるので、図８に示すような総合評価値による接触分布が得られる。
【００２７】ステップＳ５の実行後、プロセッサはデータ読取処理ルーチンによって得られたタッチセンサパネル上の各位置の総合評価値を示すデータをＲＡＭの所定領域に転送する。そして、総合評価値が既に記憶されている場合には既に記憶されている値と新たに得られた値のうちの大なる一方を記憶する（ステップＳ６）。こののち、プロセッサは先頭フラグがオンか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７において先頭フラグがオンであると判定されたときは、プロセッサは計数値(a) に１を加算し（ステップＳ８）、接触面の中心位置を先頭位置としてＲＡＭに記憶する（ステップＳ９）。ステップＳ７において先頭フラグがオンでないと判定されたときは、プロセッサは接触面の中心位置の今回値と前回値との差をＲＡＭに記憶する（ステップＳ１０）。ステップＳ９又はＳ１０の実行後、プロセッサは先頭フラグをオフにし（ステップＳ１２）、ステップＳ２に移行する。
【００２８】ステップＳ８によってカウントアップする計数値(a) は、文字の要素数をあらわす値であり、例えば“は”の要素数は３である。また、ステップＳ９又はＳ１０において、接触面の中心位置は、（接触面の一端の位置に対応する値＋接触面の他端の位置に対応する値）／２という式によって得られる値の小数点以下を切り捨てて得られる値に対応する位置である。すなわち、例えば第１信号線Ｃ12〜Ｃ14及び第２信号線Ｌ11〜Ｌ13に交流電圧が発生した場合には、Ｘ方向における接触面の中心位置は、（１２＋１４）／２＝１３からＣ13に対応する位置であり、Ｙ方向における接触面の中心位置は、（１１＋１３）／２＝１２からＬ12に対応する位置となる。
【００２９】ステップＳ３においてレディ信号ｄが存在しないと判定されたときは、プロセッサは計数値(b) に１を加算し（ステップＳ１２）、計数値(b) がＡより大であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において計数値(b) がＡより大でないと判定されたときは、プロセッサは計数値(b) がＢより大であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において計数値(b) がＢより大であると判定されたときは、プロセッサは先頭フラグをオンにし（ステップＳ１５）、ステップＳ２に移行する。ステップＳ１４において計数値(b) がＢより大でないと判定されたときは、プロセッサは直ちにステップＳ２に移行する。また、ステップＳ１３において計数値(b) がＡより大であると判定されたときは、プロセッサはタッチフラグがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００３０】ステップＳ１２によってカウントアップする計数値(b) は、ユーザの指がタッチセンサパネルに接触している時間を表す値であり、ステップＳ１３及びＳ１４においては(b) ＞Ａであれば長時間指入力がなく一文字の入力が終了したとみなし、Ａ＞(b) ＞Ｂであれば一文字の中での要素間の移動があったとみなし、Ｂ＞(b) であれば一瞬指が離れた場合でも継続して指が接触しているとみなしているのである。
【００３１】以上のステップＳ１〜Ｓ１５によって図９に示すような指の接触位置の中心の軌跡のパターン及び図１０に示すような総合評価値による接触分布がＲＡＭに記憶される。ステップＳ１６においてタッチフラグがオンでないと判定されたときは、プロセッサはステップＳ１に移行する直前に実行していたルーチンの実行を再開する。ステップＳ１６においてタッチフラグがオンであると判定されたときは、プロセッサはＲＡＭ内のアドレスを示すポインタと称される数値を初期設定して入力パターンの最初の要素が記憶されているアドレスに対応する値にし（ステップＳ１７）、ＲＯＭに予め記憶されている全ての基準パターンの各々の先頭位置をポインタによって示されているアドレスに記憶されている入力パターンの先頭位置に合わせたときの基準パターンの終了位置及び移動方向を計算し（ステップＳ１８）、ＲＯＭに予め記憶されている全ての基準パターンのうちのステップＳ１８によって計算して得られた終了位置が入力パターンの終了位置に一致するパターンを選択して第１候補パターン群を形成し（ステップＳ１９）、ＲＯＭに予め記憶されている全ての基準パターンのうちのステップＳ１８によって計算して得られた移動方向が入力パターンの移動方向に一致するパターンを選択して第２候補パターン群を形成する（ステップＳ２０）。こののち、プロセッサは第１候補パターン群及び第２候補パターン群の双方に属する基準パターンを選択して第３候補パターン群を形成し、第３候補パターン群の各々について入力パターンとのデータの重ね合わせ行って適合率を計算する（ステップＳ２１）。
【００３２】ステップＳ２１において、入力パターンと基準パターンとの適合率は、両パターンの先頭位置の位置合わせを行った後に対応する位置同士の評価値を掛け合わせて得られた値の総和と基準パターンの各位置の評価値の２乗の総和との比である。すなわち、例えば“は”という文字の左の部分の入力パターンとして図１１R>１（ａ）に示すような指の接触位置の中心の軌跡のパターンが得られた場合、この入力パターンと図１１（ｂ）に示すような基準パターンとの適合率は、〇印の評価値を８とすれば、８×８×６／８×８×９＝６７％である。尚、図１１において破線は、対応する位置を示している。
【００３３】また、接触分布を加味した場合、すなわち例えば“は”という文字の左の部分の入力パターンとして図１２（ａ）に示すような接触分布が得られた場合、この入力パターンと図１２（ｂ）に示すような基準パターンとの適合率は、〇印の評価値を８とし、△印の評価値を４とすれば、８９％となる。従って、接触分布を加味した方が判定率が向上するのである。尚、図１２において破線、一点鎖線及び二点鎖線は、対応する位置を示している。
【００３４】ステップＳ２１の実行後、プロセッサは計数値(a) によって入力パターンの各要素全てについての基準パターンとの適合率の計算が終了したか否かを判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２において入力パターンの各要素全てについての基準パターンとの適合率の計算が終了したと判定されたときは、プロセッサは第３候補パターン群のうちの適合率の最も高いものを選択して入力パターンを特定し（ステップＳ２３）、ステップＳ１に移行する直前に実行していたルーチンの実行を再開する。ステップＳ２２において入力パターンの各要素全てについての基準パターンとの適合率の計算が終了してないと判定されたときは、プロセッサは入力パターンの次の要素についての処理をなすべくＲＡＭ内のアドレスを示すポインタと称される値を入力パターンの次の要素に関するデータが記憶されているアドレスを示す値に変化させ（ステップＳ２４）、ステップＳ１８に移行する。
【００３５】図１３は、タッチセンサパネルの他の例を示す図である。同図において、１６本の第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16及び１６本の第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16は、図１と同様に配置されている。しかしながら、本例においては１６本の第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16の各々及び１６本の第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16の各々に接続されているタッチプレートＰの形状は、半円形であり、第１信号線Ｃ1 〜Ｃ16の各々に接続されているタッチプレートＰの直線部分と第２信号線Ｌ1 〜Ｌ16の各々に接続されているタッチプレートＰの直線部分とが互いに対向するようにタッチプレートＰの配置がなされている。かかる構成においても図１と同様の作用が働く。
【００３６】尚、上記実施例においてはタッチセンサパネルは、電源誘導による方式のタッチセンサパネルであるとしたが、スキャン方式のタッチセンサパネルを使用することもでき、その場合には第１及び第２信号線のうちの一方にダイナミックエンコーダのドライブ出力を供給し、第１及び第２信号線のうちの他方に導出される信号をダイナミックエンコーダのセンサ入力とし、ダイナミックエンコーダのセンサ出力をマイクロコンピュータ１５に供給すればよい。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によるパターン入力装置によれば、検出面の面積が比較的小さい場合でも、ペン等の器具を使用せずにパターン入力が可能となり、操作性を良くすることができるのである。
【００３８】また、本発明による他のパターン入力装置によれば、物体と検出面との接触面のほぼ中心からの距離に応じた重み付けがなされるので、例えば物体の描く入力パターンと基準パターンとの適合率の計算の精度を高くすることができ、物体の描くパターンの判別をより正確になすことができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の実施例を示す回路ブロック図である。
【図３】図１及び図２に示す装置の各部の動作を示す波形図である。
【図４】図１及び図２に示す装置の動作を示すフロ―図である。
【図５】図１及び図２に示す装置の動作を示すフロ―図である。
【図６】図１及び図２に示す装置の動作を示すフロ―図である。
【図７】図１及び図２に示す装置の動作を示すフロ―図である。
【図８】接触分布を示す図である。
【図９】指の接触位置の中心の軌跡のパターンを示す図である。
【図１０】接触分布図を示す図である。
【図１１】入力パターンと基準パターンとの適合率の計算方法を示す図である。
【図１２】入力パターンと基準パターンとの適合率の計算方法を示す図である。
【図１３】他の実施例を示す回路図である。
【主要部分の符号の説明】
Ｐ……タッチプレート Ｃ1 〜Ｃ16……第１信号線
Ｌ1 〜Ｌ16……第２信号線 １５……マイクロコンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】 同一の検出面上の座標に対応して配置されかつ物体が接触したとき検出信号をそれぞれ発生する複数の接触検出器と、前記複数の接触検出器のうちの互いに隣接する複数の接触検出器の各々から検出信号が出力されたとき、検出信号を出力した接触検出器の座標を以て接触領域とし、前記接触領域のほぼ中心に位置する点からの距離に応じた重みづけを行って得られる値を前記接触領域内の各座標と対応させて評価値を生成する手段と、前記評価値を順次記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された評価値を複数の所定パターンの各々と対応させて、前記所定パターン毎に前記記憶された評価値の適合率を計算する手段と、前記適合率に基づいて前記検出面に前記物体の接触によって描かれたパターンを判別するパターン判別手段と、からなるパターン入力装置。
【請求項２】 前記パターン特定手段は、前記記憶手段に最初に記憶された評価値の座標と、前記所定パターンの開始点に対応した座標との位置合わせを行い、対応する座標同士の評価値を掛け合わせて得られた値の総和と、前記所定パターンの各座標の評価値の２乗の総和との比を計算して前記適合率を求めることを特徴とする請求項１記載のパターン入力装置。
【請求項１】 同一の検出面上の座標に対応して配置されかつ物体が接触したとき検出信号をそれぞれ発生する複数の接触検出器と、前記複数の接触検出器のうちの互いに隣接する複数の接触検出器の各々から検出信号が出力されたとき、検出信号を出力した接触検出器の座標を以て接触領域とし、前記接触領域のほぼ中心に位置する点からの距離に応じた重みづけを行って得られる値を前記接触領域内の各座標と対応させて評価値を生成する手段と、前記評価値を順次記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された評価値を複数の所定パターンの各々と対応させて、前記所定パターン毎に前記記憶された評価値の適合率を計算する手段と、前記適合率に基づいて前記検出面に前記物体の接触によって描かれたパターンを判別するパターン判別手段と、からなるパターン入力装置。
【請求項２】 前記パターン特定手段は、前記記憶手段に最初に記憶された評価値の座標と、前記所定パターンの開始点に対応した座標との位置合わせを行い、対応する座標同士の評価値を掛け合わせて得られた値の総和と、前記所定パターンの各座標の評価値の２乗の総和との比を計算して前記適合率を求めることを特徴とする請求項１記載のパターン入力装置。
【図１】
【図２】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１３】
【図２】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１３】
【特許番号】特許第３１７１８６６号（Ｐ３１７１８６６）
【登録日】平成１３年３月２３日（２００１．３．２３）
【発行日】平成１３年６月４日（２００１．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−４３２６３
【出願日】平成３年３月８日（１９９１．３．８）
【公開番号】特開平４−２８０３１２
【公開日】平成４年１０月６日（１９９２．１０．６）
【審査請求日】平成１０年２月２３日（１９９８．２．２３）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【参考文献】
【文献】特開 昭５５−３４７３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭５５−９６４１１（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１３年３月２３日（２００１．３．２３）
【発行日】平成１３年６月４日（２００１．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成３年３月８日（１９９１．３．８）
【公開番号】特開平４−２８０３１２
【公開日】平成４年１０月６日（１９９２．１０．６）
【審査請求日】平成１０年２月２３日（１９９８．２．２３）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【参考文献】
【文献】特開 昭５５−３４７３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭５５−９６４１１（ＪＰ，Ａ）
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