可搬型ペン入力装置およびペン入力計算機システム

【目的】特別な知識を持たなくても簡単にペン入力計算機システムを利用できるようにする。
【構成】ユーザ固有情報を記憶する記憶手段１０６および前記ユーザ固有情報を計算機システム本体１０１に与えるためのペンインタフェース装置１０７とを具備した可搬型ペン入力装置１０４と、その可搬型ペン入力装置１０４からインタフェース装置１０３を介して与えられたユーザ固有情報によりペン操作を解釈する計算機システム本体１０１とからなるペン入力計算機システムＡ。
【効果】ユーザ固有の操作解釈辞書を書き込んだフレキシブル・ディスクを読み込ませる必要がなくなる。ペン操作環境を設定する操作が不要になるか又は容易になる。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、可搬型ペン入力装置およびペン入力計算機システムに関し、さらに詳しくは、携帯可能なペン型の形状をしており、ペンのように操作することにより計算機システム本体への情報の入力を行なう可搬型ペン入力装置およびその可搬型ペン入力装置を用いた情報の入力を受け付けるペン入力計算機システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ペンで文字や図形を描くようにタブレット等をなぞることによって情報を入力するペン入力計算機システムが提案されている。このペン入力計算機システムは、ユーザがペンのように操作するペン入力装置と、前記ペン入力装置の操作（以下、ペン操作と略す。）を検出／解釈して情報を受け取る計算機システム本体から構成される。
【０００３】計算機システム本体は、ペン入力装置のペン先から発信する電磁波を受信したり，ペン先が押すタブレットの位置を検知することによって、ペン操作を検出する。そして、検出したペン操作を、操作解釈辞書を用いて、文字や図形の入力，削除，文書の校正指示などとして解釈する。
【０００４】ペン操作を操作解釈辞書に基づいて解釈する方法は、例えば「文字、図形認識技術の基礎（オーム社、森俊二著）」において開示されている。この具体例として、手書き文字をその軌跡から解釈する場合を図９〜図１０を参照して説明する。図９において、手書き文字２００の軌跡を格子で分割して標本化し（ステップ２０１）、縦方向の線，横方向の線，斜方向の線をストロークとして抽出する（ステップ２０２）。
【０００５】抽出したストロークと，操作解釈辞書の一つの項目たとえば図１０に示す項目３０２とについて相関をとる。すなわち、抽出した各ストロークを、項目内容３０１中の軌跡欄３０３の該当する各方向ストロークと比較して、その比較結果を相関度として数値化する（ステップ２０３）。そして、その相関度の数値を前記各ストロークについて総計した値を手書き文字２００と項目３０２の一致度とする（ステップ２０４）。
【０００６】こうしたステップ２０３，ステップ２０４の処理を操作解釈辞書の全ての項目について行ない（ステップ２０６）、一致度が最大の項目を判定し（ステップ２０７）、その項目の文字コードを出力する（ステップ２０８）。例えば、手書き文字２００については項目「本」との一致度が最大となり、「本」の文字コードが出力される。
【０００７】上記例では、ペン操作の軌跡から手書き文字を認識をしているが、軌跡に加えて筆順，筆圧，速度をも収集し、それらを考慮することにより、解釈の誤りを減らすことも行なわれている。このため、図１０に示すように、筆順情報，筆圧情報，速度情報が、項目内容３０１の該当する欄に記述されている。なお、筆圧欄，速度欄では、ストロークに直交する方向に筆圧の強さ，速度の大きさをグラフ化している。
【０００８】ユーザのペン操作は、ユーザ固有の癖に支配されるから、図１１に示すように、操作解釈辞書にユーザ定義項目４０２を設けることが行なわれる。このユーザ定義項目４０２は、ユーザが定義するものであるため、ユーザ固有の癖を反映させることが出来る。例えば、項目内容３０１に比べて項目内容４０１では、５番目の筆順のストロークの方向にユーザ固有の癖が反映されている。
【０００９】「選択」，「削除」，「挿入」といった校正指示についても同様であり、図１２に示すように、操作解釈辞書には、標準ペン操作と，ユーザ定義ペン操作とを設けることが行われる。
【００１０】このように、ペン入力計算機システムでは、ユーザ固有の癖を考慮したユーザ固有の操作解釈辞書を持つ必要がある。このため、ユーザが通常使用するペン入力計算機システムには、ユーザ固有の操作解釈辞書が常設される。また、ユーザが通常使用しないペン入力計算機システムを使うときには、ユーザ固有の操作解釈辞書を書き込んだフレキシブル・ディスクをそのペン入力計算機システムに読み込ませている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来、他のユーザが使用したペン入力計算機システムを使用する場合、改めて自分の操作解釈辞書を書き込んだフレキシブル・ディスクを読み込ませたり，ペン操作環境を設定する操作を行う必要があり、ペン入力計算機システムを利用するのに手間がかかったり、特別な知識を必要とする問題点があった。そこで、この発明の目的は、より簡単に利用できるように改良した可搬型ペン入力装置およびペン入力計算機システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発明は、携帯可能なペン型の形状をしており、ペンのように操作することにより計算機システム本体への情報の入力を行なう可搬型ペン入力装置において、ユーザに対応したユーザ固有情報を記憶する記憶手段と、前記ユーザ固有情報を計算機システム本体に与えるためのユーザ固有情報提供手段とを具備したことを特徴とする可搬型ペン入力装置を提供する。
【００１３】第２の観点では、この発明は、上記可搬型ペン入力装置と、その可搬型ペン入力装置から与えられたユーザ固有情報によりペン操作を解釈するための情報を得る計算機システム本体とを具備してなることを特徴とするペン入力計算機システムを提供する。
【００１４】
【作用】この発明の可搬型ペン入力装置およびペン入力計算機システムでは、可搬型ペン入力装置が、ユーザに対応したユーザ固有情報を記憶手段に記憶しておき、そのユーザ固有情報を、ユーザ固有情報提供手段により、使用するペン入力計算機本体に対して与える。そして、ペン入力計算機本体は、可搬型ペン入力装置から与えられたユーザ固有情報によりペン操作を解釈するための情報を得て、ユーザのペン操作を解釈する。
【００１５】そこで、ユーザ固有の操作解釈辞書を書き込んだフレキシブル・ディスクを読み込ませる必要がなくなる。また、ペン操作環境を設定する操作も不要になるか容易になる。
【００１６】
【実施例】以下、図に示す実施例に基づいてこの発明をさらに詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定されるものではない。図１は、この発明の一実施例のペン入力装置およびペン入力計算機システムの外観図である。このペン入力計算機システムＡにおいて、計算機システム本体１０１にはディスプレイ装置を兼用するタブレット装置１０２が嵌め込まれている。また、インタフェース装置１０３が設けられている。タブレット装置１０２の入力面Ｇには、計算機システム本体１０１からのメッセージなどを表示できるようになっている。
【００１７】ペン入力装置１０４は、携帯可能なペンの形状をしており、ユーザが個々に持っている。ペン入力装置１０４の後部の蓋１１４を外すと、ペンインタフェース装置１１４が露出する。ユーザは、紙にペンで文字や図形を描くように、タブレット装置１０２の入力面Ｇ上でペン入力装置１０４を操作する（以下、ペン操作と言う。）。すると、そのペン操作がタブレット装置１０２を通して計算機システム本体１０１に伝えられ、文字や図形の入力，文書の校正が実行される。また、ユーザは、ペンインタフェース装置１１４を露出させて、計算機システム本体１０１のインタフェース装置１０３に挿入する。すると、計算機システム本体１０１とペン入力装置１０４の間で、情報が交換される。
【００１８】図２は、このペン入力計算機システムＡの要部ブロック図である。ペン入力装置１０４は、記憶装置１０６と，ペンインタフェース装置１０７と，位置信号発生装置６１５とを備えている。
【００１９】記憶装置１０６は、個人識別情報６１８と，操作解釈辞書６１９とを記憶している。個人識別情報６１８は、個人識別コード（図中、「１８６９２．ａｂｃｄｅ」で示す。）と，サインとからなっている。個人識別コードの前半部分「１８６９２」はユーザＩＤを表し、後半部分「ａｂｃｄｅ」はユーザが通常使用するホスト計算機ＩＤを表している。操作解釈辞書６１９は、ユーザの癖を考慮してペン操作を解釈するために、ユーザが個々に定義したユーザ固有の内容である。
【００２０】ペンインタフェース装置１０７は、記憶装置１０６に記憶している内容を計算機システム本体１０１との間で交換するためのものである。位置信号発生装置６１５は、ペン先の位置検出などのための電磁波を発生する。
【００２１】計算機システム本体１０１は、諸処理部を記憶する第１記憶装置６０２と、ペン入力装置１０４内の操作解釈辞書６１９を複写するための第２記憶装置６０９と、計算機システム本体１０１の使用を許可されたユーザの個人識別コードを記憶する登録ユーザ記憶装置６１０と、ペン入力装置１０４内の記憶装置１０６に記憶している内容を取り込むためのインタフェース装置１０３とを備えている。
【００２２】第１記憶装置６０２は、システム初期設定部６０８と、ペン操作解釈部６０５と、操作解釈辞書変更処理部６０６と、操作解釈辞書保存部６０７と、アプリケーション・プログラムＩ／Ｆ部６０４と、アプリケーションプログラム６０３とを記憶している。
【００２３】タブレット装置１０２は、入力面Ｇ上のペン操作による軌跡情報，ストロークの方向を含む筆順情報，筆圧情報，速度情報を収集するためのペン位置検出装置６１３とペン筆圧検出装置６１４とを備えている。ペン位置検出装置６１３は、ペン入力装置１０４内の位置信号発生装置６１５から発生する電磁波によってペン先の位置を検出し、ペン操作に応じた軌跡情報などを収集する。ペン筆圧検出装置６１４は、ペン入力装置１０４のペン先がタブレット装置１０２の入力面Ｇを押す力を検出し、ペン操作に応じた筆圧情報などを収集する。
【００２４】以下、このペン入力計算機システムＡの動作を図３〜図６に示す各処理部の処理フロー図にしたがって説明する。図３は、システム初期設定部６０８の処理フロー図である。システム初期処理部６０８は、計算機システム本体１０１に電源を投入すると起動する。
【００２５】ステップ７０１にて、計算機システム本体１０１のインタフェース装置１０３にペン入力装置１０４のペンインタフェース装置１０７の接続を要求するメッセージを出力する。そのメッセージは、ディスプレイ装置を兼用するタブレット装置１０２の入力面Ｇに表示される。ユーザは、計算機システム本体１０１のインタフェース装置１０３にペン入力装置１０４のペンインタフェース装置１０７を接続する。ステップ７０２にて、ペン入力装置１０４内の記憶装置１０６に記憶されている個人識別情報６１８を、インタフェース装置１０３，ペンインタフェース装置１０７を通して読み取る。ステップ７０３にて、読み取った個人識別情報６１８の個人識別コードが、登録ユーザ記憶装置６１０に記憶している登録ユーザの個人識別コードとして登録されているか否かを判断する。前記個人識別情報６１８の個人識別コードが登録されているときは、ステップ７０４に進み，登録されていないときは、ステップ７０１に戻る。
【００２６】ステップ７０４にて、サインの入力を要求するメッセージをタブレット装置１０２の入力面Ｇに表示する。ユーザは、計算機システム本体１０１のインタフェース装置１０３からペン入力装置１０４のペンインタフェース装置１０７を取り外し、ペン入力装置１０４でブレット装置１０２の入力面Ｇ上にサインをペン操作する。ステップ７０５にて、タブレット装置１０２からの前記ペン操作による軌跡情報が、前記読み取った個人識別情報６１８のサインに一致するか否かを判断する。前記軌跡情報が個人識別情報６１８のサインに一致するときはステップ７０６に進み、一致しないときはステップ７０１に戻る。
【００２７】ステップ７０６にて、計算機システム本体１０１のインタフェース装置１０３にペン入力装置１０４のペンインタフェース装置１０７の接続を要求するメッセージを出力する。ユーザは、計算機システム本体１０１のインタフェース装置１０３にペン入力装置１０４のペンインタフェース装置１０７を接続する。
【００２８】ステップ７０７にて、ペン入力装置１０４内の記憶装置１０６に記憶されている操作解釈辞書６１９を読み取り、計算機システム本体１０１内の第２記憶装置６０９に格納する（以下では、第２記憶装置６０９に格納された操作解釈辞書を６１９αで示す）。ステップ７０８にて、ペン操作による入力が可能になった旨のメッセージをタブレット装置１０２の入力面Ｇに表示する。こうして、システム初期設定部６０８の処理が終了したところでペン操作解釈部６０５に処理が移り、第２記憶装置６０９に格納したユーザ固有の操作解釈辞書６１９αでペン入力計算機システムＡが使用可能状態となる。
【００２９】ユーザは、前記メッセージを確認すると、計算機システム本体１０１のインタフェース装置１０３からペン入力装置１０４のペンインタフェース装置１０７を取り外し、ペン入力装置１０４でブレット装置１０２の入力面Ｇ上にペン操作する。
【００３０】図４は、ペン操作解釈部６０５の処理フロー図である。ユーザは、通常の作業どおりに、タブレット装置１０２の入力面Ｇ上でペン操作する。ステップ８０１にて、タブレット装置１０２から前記ペン操作による軌跡情報，筆順情報，筆圧情報，速度情報（以下、ペン操作情報と略す。）を受け取る。
【００３１】ステップ８０２にて、そのペン操作情報が「操作解釈辞書６１９αの内容変更」を指示するものか否かを判断する。前記指示には、「横に線を３往復させるペン操作」の如く特殊なジェスチャが割り当てられている。前記ペン操作情報をその特殊なジェスチャであると判断すると、ステップ８０６に進んで操作解釈辞書変更部６０６を起動する。この操作解釈辞書変更部６０６の処理については後述する。前記ペン操作情報を前記特殊なジェスチャでないと判断すると、ステップ８０３に進む。
【００３２】ステップ８０３にて、前記ペン操作情報が「操作解釈辞書６１９αの保存」を指示するものか否かを判断する。前記指示には、「縦に線を３往復させるペン操作」の如く特殊なジェスチャが割り当てられている。前記ペン操作情報をその特殊なジェスチャであると判断すると、ステップ８０９に進んで操作解釈辞書保存部６０７を起動する。この操作解釈辞書保存部６０７の処理については後述する。前記ペン操作情報を前記特殊なジェスチャでないと判断すると、ステップ８０４に進む。
【００３３】ステップ８０４にて、ペン操作情報を操作解釈辞書６１９αに基づいて解釈する。ステップ８０５にて、解釈したデータをアプリケーション・プログラムＩ／Ｆ部６０４に渡す。その後、ステップ８０１に戻って、次のペン操作情報を受け取る。アプリケーション・プログラムＩ／Ｆ部６０４では、前記解釈したデータを例えばワープロソフトなどのアプリケーション・プログラム６０３に適合する入力形式に加工してからアプリケーション・プログラム６０３に引き渡す。
【００３４】操作解釈辞書変更部６０６の処理は、図５に示す処理フローにしたがって行なわれる。ステップ９０１にて、前記特殊なジェスチャ（横に線を３往復させるペン操作）の直前に入力された文字，校正指示などを変更対象とし、その変更対象となる文字，校正指示などをタブレット装置１０２の入力面Ｇに表示する。ユーザは、変更対象となる文字，校正指示などの表示を確認してから、その変更対象の文字，校正指示などに代わる新たな文字，校正指示などをペン操作する。
【００３５】ステップ９０２にて、その新たな文字，校正指示などのペン操作によるペン操作情報を受け取る。ステップ９０３にて、受け取ったペン操作情報を、図９のステップ２０１，２０２の処理と同様に、標本化，ストローク抽出してから軌跡情報，筆順情報，筆圧情報，速度情報の各情報について解析する。
【００３６】ステップ９０４にて、解析したデータを図１１１１に示した項目内容４０１の形式で記述して新たな操作解釈辞書項目（すなわち、ユーザ定義辞書項目）を作成し、その新たな操作解釈辞書項目を第２記憶装置６０９内に記憶している操作解釈辞書６１９αに登録する。このとき、それまで使用していた変更対象の操作解釈辞書項目は消去する。そして、操作解釈辞書変更部６０６の処理が終了した旨のメッセージをタブレット装置１０２の入力面Ｇに表示する。こうして、操作解釈辞書変更部６０６の処理が終了したところでペン操作解釈部６０５に処理が移る。
【００３７】操作解釈辞書保存部６０７の処理は、図６に示すような処理フローにしたがって行なわれる。ステップ１００１にて、計算機システム本体１０１のインタフェース装置１０３にペン入力装置１０４のペンインタフェース装置１０７を接続することを要求するメッセージをタブレット装置１０２の入力面Ｇに表示する。ユーザは、計算機システム本体１０１のインタフェース装置１０３にペン入力装置１０４のペンインタフェース装置１０７を接続する。ステップ１００２にて、正しく接続されたか否かを判断する。正しく接続されていればステップ１００３に進む。
【００３８】ステップ１００３にて、第２記憶装置６０９に格納している操作解釈辞書６１９αをインタフェース装置１０３，ペンインタフェース装置１０７を通してペン入力装置１０４内の記憶装置１０６に格納する。そして、操作解釈辞書保存部６０７の処理が終了した旨のメッセージをタブレット装置１０２の入力面Ｇに表示する。こうして、操作解釈辞書保存部６０７の処理が終了したところでペン操作解釈部６０５に処理が移る。
【００３９】以上のペン入力計算機システムＡによれば、ペン入力装置１０７を携帯することによって、ユーザは、出先のペン入力計算機システムＡを使用するときでもユーザ固有の環境でペン操作することが出来るようになる。
【００４０】図７は、この発明の他の実施例のペン入力計算機システムＢの要部ブロック図である。このペン入力計算機システムＢは、計算機システム本体１０１Ｂのインタフェース装置１０３Ｂとペン入力装置１０４Ｂのペンインタフェース装置１０７Ｂとが電波または光によって無接触で結ばれている点および計算機システム本体１０１Ｂ内に第２記憶装置６０９，操作解釈辞書保存部６０７がない点が上記ペン入力計算機システムＡと異なっている。なお、上記ペン入力計算機システムＡと同様な構成要素には、同じ符号を付している。
【００４１】このペン入力計算機システムＢでは、ペン操作解釈部６０５は、ペン操作情報を解釈する際に、インタフェース装置１０３Ｂ，ペンインタフェース装置１０７Ｂを介してペン入力装置１０４Ｂ内の操作解釈辞書６１９を参照する。このため、第２記憶装置６０９，操作解釈辞書保存部６０７がなくなっている。
【００４２】図８は、この発明のさらに他の実施例のペン入力計算機システムＣの要部ブロック図である。このペン入力計算機システムＣにおいて、計算機システム本体１０１ＣはネットワークＩ／Ｆ装置６２５を備えており、ネットワーク接続装置６２４，６２４を通して６２１を含む複数のホスト計算機に接続されている。また、ペン入力装置１０４Ｃ内の記憶装置１０６には個人識別情報６１８だけが記憶されている。これらの点を除くと上記ペン入力計算機システムＡとほぼ同様な構成であり、同様な構成要素は同じ符号で表記している。ユーザが通常使用しているホスト計算機６２１には、その操作解釈辞書専用記憶装置６２３内にユーザ固有の操作解釈辞書が記憶されている。
【００４３】このペン入力計算機システムＣでは、システム初期設定部６０８は、ペン入力計算機システムＡと同様に、ステップ７０１〜７０６の処理を行なったのち、個人識別情報の後半部分「ａｂｃｄｅ」に基づいてネットワークＩ／Ｆ装置６２５，ネットワーク接続装置６２４，６２４を通してホスト計算機６２１にアクセスする。そして、そのホスト計算機６２１内の操作解釈辞書専用記憶装置６２３に記憶しているユーザ固有の操作解釈辞書を読み取り、計算機システム１０１Ｃ内の第２記憶装置６０９に格納する。
【００４４】
【発明の効果】この発明の可搬型ペン入力装置によれば、ユーザ固有の操作解釈辞書を書き込んだフレキシブル・ディスクを読み込ませる必要がなくなる。また、ペン操作環境を設定する操作も不要になるか容易になる。従って、特別な知識を持たなくても簡単にペン入力計算機システムを利用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例のペン入力装置およびペン入力計算機システムの外観図である。
【図２】図１のペン入力計算機システムの要部ブロック図である。
【図３】図１のペン入力計算機システムに係るシステム初期設定部の処理フロー図である。
【図４】図１のペン入力計算機システムに係るペン操作解釈部の処理フロー図である。
【図５】図１のペン入力計算機システムに係る操作解釈辞書変更部の処理フロー図である。
【図６】図１のペン入力計算機システムに係る操作解釈辞書保存部の処理フロー図である。
【図７】この発明の他の実施例のペン入力装置およびペン入力計算機システムの要部ブロック図である。
【図８】この発明のさらに他の実施例のペン入力装置およびペン入力計算機システムの要部ブロック図である。
【図９】従来の手書き文字認識方法についての説明図である。
【図１０】従来の操作解釈辞書の項目についての例示図である。
【図１１】従来の操作解釈辞書のユーザ定義項目についての例示図である。
【図１２】従来の操作解釈辞書の標準ペン操作，ユーザ定義ペン操作についての例示図である。
【符号の説明】
Ａペン入力計算機システム
１０１計算機システム本体
１０２タブレット装置
１０３インタフェース装置
１０３Ｂインタフェース装置
１０４ペン入力装置
１０６記憶装置
１０７ペンインタフェース装置
１０７Ｂペンインタフェース装置
６１８個人識別情報
６１９操作解釈辞書

【特許請求の範囲】
【請求項１】携帯可能なペン型の形状をしており、ペンのように操作することにより計算機システム本体への情報の入力を行なう可搬型ペン入力装置において、ユーザに対応したユーザ固有情報を記憶する記憶手段と、前記ユーザ固有情報を計算機システム本体に与えるためのユーザ固有情報提供手段とを具備したことを特徴とする可搬型ペン入力装置。
【請求項２】請求項１に記載の可搬型ペン入力装置において、ユーザ固有情報は、ユーザが計算機システム本体を操作する環境を設定するための環境設定情報，ペン操作による軌跡を解釈するための軌跡辞書情報，ペン操作による筆順を解釈するための筆順辞書情報，ペン操作による筆圧を解釈するための筆圧辞書情報，ペン操作による速度を解釈するための速度辞書情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする可搬型ペン入力装置。
【請求項３】請求項１に記載の可搬型ペン入力装置において、ユーザ固有情報は、ユーザ識別情報と、ユーザが計算機システム本体を操作する環境を設定するための環境設定情報，ペン操作による軌跡を解釈するための軌跡辞書情報，ペン操作による筆順を解釈するための筆順辞書情報，ペン操作による筆圧を解釈するための筆圧辞書情報，ペン操作による速度を解釈するための速度辞書情報の少なくとも１つを含むユーザ情報をユーザ識別情報に対応させて記憶したホスト計算機識別情報とを含むことを特徴とする可搬型ペン入力装置。
【請求項４】請求項１または請求項２に記載の可搬型ペン入力装置と、必要な時に前記可搬型ペン入力装置のユーザ固有情報を参照する計算機システム本体とを具備してなることを特徴とするペン入力計算機システム。
【請求項５】請求項１または請求項２に記載の可搬型ペン入力装置と、予め前記可搬型ペン入力装置のユーザ固有情報を取り込んで記憶しその記憶したユーザ固有情報を必要な時に参照する計算機システム本体とを具備してなることを特徴とするペン入力計算機システム。
【請求項６】請求項３に記載の可搬型ペン入力装置と、その可搬型ペン入力装置から与えられたユーザ識別情報およびホスト計算機識別情報をキーとして必要な時にホスト計算機のユーザ情報を回線を介して参照する計算機システム本体とを具備してなることを特徴とするペン入力計算機システム。
【請求項７】請求項３に記載の可搬型ペン入力装置と、その可搬型ペン入力装置から与えられたユーザ識別情報およびホスト計算機識別情報をキーとして予めホスト計算機のユーザ情報を回線を介して取り込んで記憶しその記憶したユーザ情報を必要な時に参照する計算機システム本体とを具備してなることを特徴とするペン入力計算機システム。
【請求項８】請求項４から請求項７のいずれかに記載のペン入力計算機システムにおいて、電波または光によりユーザ固有情報を可搬型ペン入力装置から計算機システム本体に与えることを特徴とするペン入力計算機システム。

【図１】