情報認識システム、情報認識装置、及び情報認識プログラム
【課題】動きを正確に認識できる比較用データを作成可能な情報認識システム、情報認識装置、及び情報認識プログラムを提供する。
【解決手段】所定時点１１３から第一時間Ａの間の第一ウィンドウ１２３と、所定時点１１４から第二時間Ｂの間の第二ウィンドウ１２４とが定義される。キーが打鍵されたか否かを示す動作情報が第一ウィンドウによって切り出され、手に取り付けられたセンサにおいて検出された検出データ９３が第二ウィンドウによって切り出される。キーが打鍵されたことを示す情報が動作情報に含まれているかが判断される。動作情報にＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位９５が含まれている場合、打鍵動作がされたことを示しているので、切り出された検出データが、手の動作を認識する場合に使用される比較用データ（パターンデータ９６）として記憶手段に記憶される。
【解決手段】所定時点１１３から第一時間Ａの間の第一ウィンドウ１２３と、所定時点１１４から第二時間Ｂの間の第二ウィンドウ１２４とが定義される。キーが打鍵されたか否かを示す動作情報が第一ウィンドウによって切り出され、手に取り付けられたセンサにおいて検出された検出データ９３が第二ウィンドウによって切り出される。キーが打鍵されたことを示す情報が動作情報に含まれているかが判断される。動作情報にＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位９５が含まれている場合、打鍵動作がされたことを示しているので、切り出された検出データが、手の動作を認識する場合に使用される比較用データ（パターンデータ９６）として記憶手段に記憶される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報認識システム、情報認識装置、及び情報認識プログラムに関する。より詳細には、人の手に取り付けられたセンサの情報に基づいて、入力情報を認識する情報認識システム、情報認識装置、及び情報認識プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、キーボードの代わりに情報の入力を行うための情報入力装置が開発されている。例えば特許文献１では、手の仕草で情報入力を行うことが可能な情報入力装置が提案されている。この入力装置では、ユーザの指に取り付けられたセンサからの信号が、所定の周期でスキャンされる。所定時間内にスキャンされた信号のデータ（スキャンデータ）が取得されて解析され、指の動きが認識される。その結果、認識された指の動きに対応する情報が入力されたと判断される。
【０００３】
指の動きの認識は、特定の指の動きに対応付けられて予め準備された比較用データに基づいて実行される。スキャンデータが比較用データに該当する場合、該当するとされた比較用データに対応付けられている特定の指の動きが、実際の指の動きであると認識される。比較用データは、較正ルーチンにおいて、指が特定の動きを行った時点（「動作時点」という。）を含む所定時間（「ウィンドウ」という。）内に取得されたスキャンデータに基づいて作成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００６−５０３３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上述の装置では、指の動きの認識精度は、比較用データの作成時における動作時点とウィンドウとに大きく依存する。例えば、作成される比較用データの動作時点がウィンドウ内のどの時点に設定されるかによって、指の動きの認識精度は大きく変化する。このため、動作時点とウィンドウとが適当でない比較データを用いて指の動きの認識が行われた場合、認識精度が大きく低下してしまうという問題点がある。
【０００６】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであり、動きを正確に認識できる比較用データを作成可能な情報認識システム、情報認識装置、及び情報認識プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の問題点を解決するために、請求項１に係る発明の情報認識システムは、センサと送信手段とを少なくとも備えた検出装置と、前記検出装置において検出された信号に基づいて、入力情報を認識する情報認識装置とを備えた情報認識システムであって、前記検出装置は、人の手に取り付けられるセンサと、前記センサにおいて検出される信号であって、前記手の動きを示す信号を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記信号のデータである検出データを、前記情報認識装置に対して送信する送信手段とを備え、前記情報認識装置は、前記検出装置から送信された前記検出データを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記検出データを記憶する第一記憶手段と、所定時点から第一時間内の動作情報から、前記手が所定動作を行ったか否かを判断する判断手段と、前記所定動作が行われたと判断された時点が少なくとも含まれる時間であって前記第一時間よりも長い第二時間内に検出された前記検出データを、前記第一記憶手段に記憶されている複数の前記検出データから抽出する抽出手段と、前記判断手段において、前記手が所定動作を行ったと判断された場合に、前記抽出手段によって抽出された前記検出データを、前記手が前記所定動作を行った場合に検出される前記検出データのパターンとして、前記所定動作を示す情報に対応付けて第二記憶手段に記憶する記憶制御手段とを備えている。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の情報認識システムは、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記判断手段は、前記所定時点から前記第一時間よりも短い第三時間経過後の時点を新たな前記所定時点として、前記手が前記所定動作を行ったか否かを繰り返し判断することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る発明の情報認識システムは、請求項１または２に記載の発明の構成に加えて、前記第二時間は、前記手が前記所定動作を連続して実行可能な最小の時間である限界時間以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る発明の情報認識システムは、請求項１から３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記第一時間における開始時点と終了時点との間の中点である第一中点の位置が、前記第二時間における開始時点と終了時点との間の中点である第二中点の位置と比較して、前記第二時間の前記終了時点側に配置されるように、前記第一時間の開始時点と前記第二時間の開始時点とが設定されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に係る発明の情報認識システムは、請求項４に記載の発明の構成に加えて、前記第一中点の位置が、前記第二中点の位置から前記第二時間の前記終了時点側に、前記第二時間の終了時点と前記第二中点との間の時間よりも短い第四時間移動した位置に配置されるように、前記第一時間の開始時点と前記第二時間の開始時点とが設定されることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に係る発明の情報認識システムは、請求項１から５のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記情報認識装置は、前記動作情報を取得するキーボードを備えており、前記判断手段は、前記キーボードが操作されることによって前記動作情報を取得した場合に、前記手が前記所定動作を行ったと判断することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に係る発明の情報認識システムは、請求項６に記載の発明の構成に加えて、前記判断手段は、前記所定動作として、前記キーボードの押し下げと押し上げとの少なくともいずれかの操作がなされた場合に、前記手が前記所定動作を行ったと判断することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に係る発明の情報認識装置は、センサと送信手段とを少なくとも備えた検出装置において検出された信号に基づいて、入力情報を認識する情報認識装置であって、前記検出装置の前記センサにおいて検出された信号のデータである検出データを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記検出データを記憶する第一記憶手段と、所定時点から第一時間内の動作情報から、前記手が所定動作を行ったか否かを判断する判断手段と、前記所定動作が行われたと判断された時点が少なくとも含まれる時間であって前記第一時間よりも長い第二時間内に検出された前記検出データを、前記第一記憶手段に記憶されている複数の前記検出データから抽出する抽出手段と、前記判断手段において、前記手が所定動作を行ったと判断された場合に、前記抽出手段によって抽出された前記検出データを、前記手が前記所定動作を行った場合に検出される前記検出データのパターンとして、前記所定動作を示す情報に対応付けて第二記憶手段に記憶する記憶制御手段とを備えている。
【００１５】
また、請求項９に係る発明の情報認識プログラムは、請求項８に記載の情報認識装置の各処理手段としてコンピュータを駆動させる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明の情報認識システムでは、所定時点から第一時間内に、手が所定動作を行ったかが判断される。所定動作を行った場合、第二時間内に検出された検出データが、手が所定動作を行った場合に検出される検出データのパターンとして記憶される。記憶された検出データのパターンは、手の動作を認識する場合の比較用データとして使用される。第一時間と第二時間とが別々に設定可能であるので、動作時点とウィンドウとの関係を適切に設定した状態で比較データを取得することができる。取得された比較データを使用することによって、動作認識の精度を高めることができる。
【００１７】
また、請求項２に係る発明の情報認識システムでは、請求項１に記載の発明の効果に加えて、第三時間が第一時間より短いので、手が所定動作を行ったことを示す動作情報を漏れなく抽出して所定動作の有無を判断することができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明の情報認識システムでは、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、第二時間は限界時間以下であるので、所定動作が連続して繰り返し行われた場合であっても、複数の動作に基づく検出データが、一の検出データのパターンに含まれてしまうことを防止できる。
【００１９】
また、請求項４に係る発明の情報認識システムでは、請求項１から３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、第二記憶手段に記憶される検出データのパターンに基づいて動作認識が実行される場合に、動作認識に要する時間を短縮することができる。
【００２０】
また、請求項５に係る発明の情報認識システムでは、請求項４に記載の発明の効果に加えて、所定動作を顕著に示す比較データを確実に取得することができる。取得された比較データに基づいて動作認識を実行することによって、動作認識の精度をさらに高めることができる。
【００２１】
また、請求項６に係る発明の情報認識システムでは、請求項１から５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、キーボードを打鍵する動作に基づいた比較データを取得することができる。取得された比較データを用いることによって、打鍵されたキーの種別を認識することができる。
【００２２】
また、請求項７に係る発明の情報認識システムでは、請求項６に記載の発明の効果に加えて、キーボードの押し下げ操作と押し上げ操作とのうち、打鍵動作がより顕著に表れる操作を選択して比較データを取得することができる。取得された比較データを用いることによって、キー種別の認識精度をより高めることができる。また、押下されたキーの種別の認識だけでなく、キーの押下状態が解除された場合のキーの種別の認識も可能となるので、多様なキー操作を認識することができる。
【００２３】
また、請求項８に係る発明の情報認識装置では、所定時点から第一時間内に、手が所定動作を行ったかが判断される。所定動作を行った場合、第二時間内に検出された検出データが、手が所定動作を行った場合に検出される検出データのパターンとして記憶される。記憶された検出データのパターンは、手の動作を認識する場合の比較用データとして使用される。第一時間と第二時間とが別々に設定可能であるので、動作時点とウィンドウとの関係を適切に設定した状態で比較データを取得することができる。取得された比較データを使用することによって、動作認識の精度を高めることができる。
【００２４】
また、請求項９に係る発明の情報認識プログラムでは、請求項８に記載の情報認識装置の各処理手段としてコンピュータを駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】情報認識システム１の概要を示す模式図である。
【図２】検出データからパターンデータを抽出する処理の概要を示す図である。
【図３】検出データからパターンデータを抽出する処理の概要を示す図である。
【図４】検出データからパターンデータを抽出する処理の概要を示す図である。
【図５】打鍵動作を認識する処理の概要を示す図である。
【図６】検出装置２の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】情報認識装置３の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】パターンデータ３８３１を示す模式図である。
【図９】学習処理を示すフローチャートである。
【図１０】動作認識処理を示すフローチャートである。
【図１１】動作情報受信処理を示すフローチャートである。
【図１２】送信処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態における情報認識システム１について、図面を参照して説明する。なおこれらの図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている装置の構成、各種処理のフローチャートなどは、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００２７】
はじめに、図１を参照し、情報認識システム１の概要について説明する。情報認識システム１は、検出装置２と情報認識装置３とを少なくとも備えている。検出装置２は、手袋の形状を有しており、ユーザの手に装着される。図１では、右手用の検出装置２と左手用の検出装置２とが準備されている。検出装置２の電源が投入された状態で、検出装置２において手の動きを示す信号が検出される。検出された信号のデータが、情報認識装置３に対して送信される。情報認識装置３においてデータが解析される。ユーザによって行われた手の動作の内容が、情報認識装置３において特定される。
【００２８】
例えば、ユーザがキーボードのうち特定のキーを打鍵する動作を行った場合、検出装置２において打鍵動作を示す信号が検出され、データが情報認識装置３に送信される。情報認識装置３においてデータが受信され、解析される。解析の結果、打鍵動作によって選択されたキーの種別が特定される。選択されたキーの種別が手の動きから特定可能となるので、ユーザはキーボードを用いることなく情報を入力することが可能となる。なお以下では、情報認識システム１において、ユーザの打鍵動作からキーの種別が特定される場合を例示して説明する。しかしながら本発明はこれに限定されない。例えば情報認識システム１は、他の手の動き（手話動作など）から入力情報を特定してもよい。
【００２９】
情報認識装置３におけるデータの解析方法の概要について説明する。情報認識装置３には、キーの打鍵動作を示すデータ（以下「パターンデータ」という。）が、キーの種別毎に予め記憶されている。情報認識装置３では、検出装置２から受信したデータとパターンデータとが比較される。受信したデータがパターンデータに該当すると判断された場合に、パターンデータに対応付けられた種別のキーが打鍵されたと判断される。
【００３０】
情報認識装置３は、パターンデータを取得する為の動作モード（以下「学習モード」という。）にて動作可能である。情報認識装置３は、学習モード動作時において検出装置２から受信したデータを、パターンデータとしてキー種別に対応付けて記憶する。記憶したパターンデータは、通常動作時において、検出装置２から受信したデータの解析に使用される。本実施の形態は、情報認識装置３が最適なパターンデータを取得することによって、認識精度の高いデータ解析を可能とするものである。
【００３１】
検出装置２及び情報認識装置３について詳説する。検出装置２は、手袋形状を有する手袋部１３を備えている。手袋部１３のうちそれぞれの指先部分に、手の動きを検出する加速度センサ（以下、「センサ２１」という。）が取り付けられている。なおセンサ２１としては、加速度センサの他に例えばジャイロセンサなどが使用可能である。検出装置２は、手袋部１３の手首部分に制御部２２を備えている。センサ２１と制御部２２とはハーネス１４によって接続されている。センサ２１において検出された信号は、ハーネス１４を介して制御部２２に伝送される。制御部２２は、図示外のアンテナ２８（図６参照）を備えている。制御部２２は、センサ２１によって検出された信号を受け、データ化して情報認識装置３に対して無線送信する（データ化された信号を「検出データ」という。）。制御部２２は、ＬＥＤで構成された表示部２９を備えている。表示部２９は、検出装置２の状態等をユーザに通知する為に設けられている。なお表示部２９としては、ＬＥＤの他に例えばＬＣＤなどが使用可能である。
【００３２】
情報認識装置３は、図示外のアンテナ３５及びアンテナ３７（図７参照）を備えている。情報認識装置３は、検出装置２の制御部２２から無線送信された検出データを、アンテナ３５を介して受信する。受信された検出データが解析され、打鍵動作によって選択されたキー種別が特定される。特定されたキー種別の情報は、アンテナ３７を介して他の機器（ＰＣなど）に無線送信される。
【００３３】
情報認識装置３には、キーボード１５が接続される。キーボード１５は、学習モード動作時において使用される。情報認識装置３は、ＬＥＤで構成された表示部３９を備えている。表示部３９は、情報認識装置３の状態等をユーザに通知するために設けられている。なお表示部３９としては、ＬＥＤの他に例えばＬＣＤなどが使用可能である。情報認識装置３は、入力部４０を備えている。入力部４０は、情報認識装置３の動作モード（通常モード、学習モード、詳細後述）を切り替える場合に使用される。入力部４０としては、例えばタッチセンサやボタン等が使用される。
【００３４】
なお、図１に示す情報認識システム１では、右手用の検出装置２と左手用の検出装置２とが準備されている。しかしながら本発明はこの構成に限定されない。情報認識システム１は、片方の手に装着される検出装置２のみ備えた構成であってもよい。センサ２１は、手袋部１３のうち指先部分に取り付けられていたが、本発明はこの構成に限定されず、他の部位（指の関節部分、掌、手の甲など）に取り付けられていてもよい。センサ２１と制御部２２との間の通信は、ハーネス１４を介した有線通信に限定されず、無線通信であってもよい。検出装置２と情報認識装置３との間の通信、情報認識装置３と他の機器（ＰＣなど）との間の通信は無線通信に限定されず、有線通信であってもよい。情報認識システム１は、情報認識装置３が手袋部１３に取り付けられた構成であってもよい。
【００３５】
検出装置２のセンサ２１は、検出される信号として、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の其々の方向の加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））を常時出力している。加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））は、制御部２２に内蔵されるＣＰＵ２３（図６参照）によって所定周期（５ｍｓ）で検出され、データ化されて検出データとされる。検出データは、検出装置２から情報認識装置３に対して送信される。情報認識装置３において、検出装置２から送信された検出データが受信される。検出データは、手袋部１３の各指に取り付けられたセンサ２１毎に、検出データ記憶領域３８２（図７参照）に記憶される。
【００３６】
キーボード１５（図１参照）は、キーの打鍵の有無を示す情報（以下「動作情報」という。）と、打鍵されたキーの種別を示す情報（以下「キー情報」という。）とを、情報認識装置３に対して常時送信している。動作情報とは、キーボードが押下されない状態でＨｉレベル（例えば３．０Ｖ）を示し、キーボードが押下された場合にＬｏｗレベル（例えば０Ｖ）を示す情報である。情報認識装置３において、キーボード１５から送信された動作情報とキー情報とが受信される。受信された動作情報とキー情報とは、対応付けられて動作情報記憶領域３８１（図７参照）に記憶される。
【００３７】
なお本実施の形態では、キーボード１５は動作情報とキー情報とを情報認識装置３に対して常時送信する構成としたが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、動作情報が変位した（Ｈｉレベル→Ｌｏｗレベル、Ｌｏｗレベル→Ｈｉレベル）場合にのみ、キーボード１５が動作情報とキー情報とを情報認識装置３に対して送信する構成としてもよい。
【００３８】
情報認識システム１において、学習モード動作時にパターンデータが取得される場合の概要について、図２〜図４を参照して説明する。なお本実施の形態では、右手用の検出装置２のセンサ２１において検出された加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））の検出データと、左手用の検出装置２のセンサ２１において検出された加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））の検出データとは、それぞれ別々に情報認識装置３にて受信され、パターンデータとして記憶される。従って以下においては、右手用の検出装置２のセンサ２１において検出された信号のデータがパターンデータとして情報認識装置３に記憶される場合について説明する。左手用の検出装置２において検出された信号のデータがパターンデータとして記憶される場合については、説明を省略する。図２中の点９０は、人差し指に取り付けられたセンサ２１からの加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））のうちｚ軸成分の信号（Ｇ（ｚ））に基づく検出データを示している。図２中の点９０の検出データにおいて、図面左右方向は時間軸（ｔ）を示しており、図面上下方向はｚ軸方向の加速度（Ｇ（ｚ））を示している。図２中の線９１は動作情報を示している。図２中の線９１の動作情報において、図面左右方向は時間軸を示しており、図面上下方向はキーの押下状態（Ｈｉレベル：押下状態、Ｌｏｗレベル：押下していない状態）を示している。図２では、動作情報はＨｉレベルが維持されているので、キーボードは押下されていない。検出データは、キーボードが押下されていないので、小さな振幅で推移している。
【００３９】
図２に示すように、動作情報記憶領域３８１に記憶された動作情報（線９１）のうち、所定時点１０１から第一時間Ａの間（図中点線１２１）に受信された動作情報が抽出される。第一時間Ａは１５ｍｓに設定される。また、検出データ記憶領域３８２に記憶された検出データのうち、所定時点１０２から第二時間Ｂの間（図中点線１２２）に検出された検出データが抽出される。第二時間Ｂは５００ｍｓに設定される。
【００４０】
なお以下、第一時間Ａの間を模式的に示す図中点線１２１の領域を第一ウィンドウと呼ぶ。第二時間Ｂの間を模式的に示す図中点線１２２の領域を第二ウィンドウと呼ぶ。第一時間Ａの間に受信された動作情報を抽出することを、「第一ウィンドウによって動作情報を切り出す。」という。第二時間Ｂの間に受信された検出データを抽出することを「第二ウィンドウによって検出データを切り出す。」という。第一ウィンドウによって切り出された動作情報のうち最も早く受信された動作情報の受信時点を、第一時間Ａの開始時点と呼ぶ。図中の所定時点１０１が、第一時間Ａの開始時点に該当する。第一ウィンドウによって切り出された動作情報のうち最も遅く受信された動作情報の受信時点を、第一時間Ａの終了時点と呼ぶ。図中の所定時点１０３が、第一時間Ａの終了時点に該当する。第二ウィンドウによって切り出された検出データのうち最も早く受信された検出データの受信時点を、第二時間Ｂの開始時点と呼ぶ。図中の所定時点１０２が、第二時間Ｂの開始時点に該当する。第二ウィンドウによって切り出された検出データのうち最も遅く受信された検出データの受信時点を、第二時点Ｂの終了時点と呼ぶ。図中の所定時点１０５が、第二時間Ｂの終了時点に該当する。
【００４１】
ここで第一ウィンドウと第二ウィンドウとが所定の位置関係を示すように、第一時間Ａと第二時間Ｂと所定時点１０１と所定時点１０２とが其々設定される。具体的には、第一時間Ａの開始時点１０１と終了時点１０３との間の中点１０４の位置が、第二時間Ｂの開始時点１０２と終了時点１０５との間の中点１０６の位置と比較して、第二時間Ｂの終了時点１０５側に配置されるように、第一ウィンドウと第二ウィンドウとが配置される。具体的には、中点１０４は、中点１０６と比較して第四時間だけ第二時間Ｂの終了時点１０５側に配置されている。本実施の形態では、第四時間は１００ｍｓに設定されている。以上の条件を満たす第一時間Ａと第二時間Ｂと所定時点１０１と所定時点１０２とが其々設定される。
【００４２】
第一ウィンドウによって動作情報が切り出され、且つ、第二ウィンドウによって検出データが切り出された後、次いで、打鍵の有無が判断される。第一ウィンドウによって切り出された動作情報の中に、ＨｉレベルからＬｏｗレベルに変位する部分が含まれているか否かが判断されることによって、打鍵（キーの押し下げ）の有無が判断される。変位する部分が含まれていない場合、キーが打鍵されていないと判断される。この場合、図３に示すように、所定時点１０１から第三時間Ｃ経過後の時点が、新たな第一時間Ａの所定時点１１１とされる。第三時間Ｃは１０ｍｓに設定される。そして、新たな所定時点１１１から第一時間Ａの間の第一ウィンドウによって、動作情報が切り出される。また、所定時点１０２から第三時間Ｃ経過後の時点が、新たな第二時間Ｂの所定時点１１２とされる。そして、新たな所定時点１１２から第二時間Ｂの間の第二ウィンドウによって、検出データが切り出される。このように、所定時点を第三時間Ｃずつ移動させながら第一ウィンドウ及び第二ウィンドウが繰り返し設定される。設定された第一ウィンドウ及び第二ウィンドウによって、動作情報と検出データとが繰り返し切り出される。そして切り出された動作情報に基づいて、キーボードの打鍵の有無が繰り返し判断される。
【００４３】
ここで図３に示すように、ユーザが「Ｊ」のキーを打鍵する動作を行っていたとする（図中矢印９４）。動作情報は、図中９２に示すように、「Ｊ」のキーが押下されている間Ｌｏｗレベルとなる。加速度情報（Ｇ（ｚ））の経時変化の軌跡は、図中９３に示すように、「Ｊ」の打鍵動作によって、振幅の大きい特有のパターンを描く。
【００４４】
所定時点が第三時間Ｃずつ順次更新され、第一ウィンドウと第二ウィンドウとによって動作情報と検出データとが繰り返し切り出された結果、図４に示すように、所定時点１１３から第一時間Ａの間の第一ウィンドウ（図中点線１２３）よって動作情報が切り出されたとする。また、所定時点１１４から第二時間Ｂの間の第二ウィンドウ（図中点線１２４）によって検出データが切り出されたとする。
【００４５】
第一ウィンドウによって切り出された動作情報には、ＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位９５が含まれる。またこの場合、「Ｊ」が打鍵されたことを示すキー情報が、動作情報と同時に受信されている。これらから、「Ｊ」のキーが打鍵されたと判断される。第二ウィンドウによって切り出された検出データ（図中９６）が、「Ｊ」のキーが押下されたことを示すパターンデータとされる。パターンデータは、「Ｊ」を示すキー情報に対応付けられ、パターンデータ記憶領域３８３に記憶される。
【００４６】
パターンデータ記憶領域３８３に記憶されたパターンデータは、通常モード動作時において、打鍵動作からキー種別を判断する処理を行う場合に使用される。通常モード動作時において検出装置２から受信された検出データは、パターンデータと比較される。受信された検出データがパターンデータと良好に一致すると判断された場合に、パターンデータに対応付けられたキー情報にて特定されるキーが打鍵されたと判断される。このように、学習モード時において取得されたパターンデータに基づいて、ユーザが選択したキー種別を特定することができる。
【００４７】
通常モード動作時において、記憶したパターンデータに基づいてキー種別が特定される場合の処理概要について、図５を参照して説明する。検出データ記憶領域３８２に記憶された検出データのうち、所定時点１１５から第二時間Ｂの間に検出された検出データが第二ウィンドウによって切り出される（切り出された検出データを「解析対象データ」という。）。切り出された解析対象データと、学習モードにおいてパターンデータ記憶領域３８３に記憶されたパターンデータとが比較される。解析対象データと良好に一致するパターンデータがパターンデータ記憶領域３８３に記憶されておらず、キーの種別が特定できない場合、打鍵動作が行われていないと判断される。この場合、所定時点１１５から所定時間（例えば１０ｍｓ）経過後の時点が新たな所定時点１１６とされる。そして新たな所定時点１１６から第二時間Ｂの間の第二ウィンドウによって解析対象データが切り出され、繰り返しキーの種別の特定が試みられる。このように、所定時点を所定時間ずつ移動させ、第二ウィンドウを移動させながら、解析対象データが切り出される。
【００４８】
ここで、ユーザが「Ｊ」のキーを打鍵する動作を行っていたとする（図中矢印９７）。加速度信号（Ｇ（ｚ））の経時変化の軌跡は、図中９８に示すように、「Ｊ」の打鍵動作によって特有のパターンを描く。
【００４９】
所定時点が所定時間ずつ順次更新されながら、繰り返し解析対象データが切り出された結果、所定時点１１７を所定時点とし、解析対象データ９９が切り出されたとする。図５に示すように、切り出された解析対象データ９９は、「Ｊ」に対応付けられたパターンデータ９６と良好に一致するので、解析対象データ９９はパターンデータ９６に該当すると判断される。ユーザがキー「Ｊ」の打鍵動作を行ったものと判断される。
【００５０】
ここで本実施の形態では、第一ウィンドウと第二ウィンドウとの位置関係は、既述のように、図２に示す位置関係となっている。このため、学習モードにおいて切り出されるパターンデータのうち打鍵瞬間の動作を顕著に示す部分、即ち振幅の最も大きい部分は、図４及び図５に示すように、第二ウィンドウの幅の中心（第二時間Ｂの中点）に対して右側寄り（第二時間Ｂの終了時点寄り）に配置される。このため、振幅の最も大きい部分以降のデータをパターンデータとして多く含ませないようにすることができる。また、このようなパターンデータを用いることによって、通常モード時において、パターンデータと良好に一致する解析対象データを迅速に切り出すことができる。理由は以下の通りである。切り出される解析対象データのうち振幅の最も大きい部分の位置は、第二ウィンドウが順次移動するに従い、第二ウィンドウの右側（第二時間Ｂの終了時点）から左側（第二時間Ｂの開始時点）に移動する。このため、解析対象データとパターンデータとは、早い段階で良好に一致する。このようにして、打鍵動作から認識完了までの時間を短縮することができる。
【００５１】
また本実施の形態では、図２に示すように、第一ウィンドウの幅の中心（第一時間Ａの中点）が、第二ウィンドウの幅の中心（第二時間Ｂの中点）から第四時間（１００ｍｓ）だけ右端（第二時間Ｂの終了時点）側に配置される。第四時間（１００ｍｓ）は、第二ウィンドウの幅の中心から右端までの時間（２５０ｍｓ）と比較して短い。第一ウィンドウの右端（第一時間Ａの終了時点）は、第二ウィンドウの右端（第二時間Ｂの終了時点）よりも中心側に配置される。これによって、打鍵動作からキーの種別を認識する場合の認識精度を高めている。打鍵瞬間の動作を顕著に示す部分（振幅の最も大きい部分）が確実にパターンデータに含まれることとなり、この部分を解析対象データと比較することができるためである。また、打鍵動作が認識される迄の時間は、第四時間の調整によって変更可能である。このため、ユーザにとって最適な認識時間に調整することができる。認識までの時間が長すぎたり短すぎたりする場合、ユーザは認識処理に違和感を持ってしまうためである。本実施の形態における第四時間は、打鍵動作が認識される迄の時間としてユーザが違和感を持たない程度の時間として設定されている。
【００５２】
なお、第一時間Ａ、第二時間Ｂ、第三時間Ｃは、上述した値に限定されず、他の値であってもかまわない。また、第一ウィンドウと第二ウィンドウとの位置関係は上述の関係に限定されず、他の位置関係であってもかまわない。
【００５３】
但し、第一時間Ａと第二時間Ｂとは、第一時間Ａと比較して第二時間Ｂが長くなるように設定される。これによって、打鍵の前後で検出された検出データを切り出し、パターンデータとすることができる。また第三時間Ｃが第一時間Ａと比較して短くなるように、第三時間Ｃが設定される。これによって、動作情報の全てを切り出して打鍵動作の有無を判断することができる。実際には打鍵動作がなされているにもかかわらず、打鍵動作が認識されない不具合の発生を防止できる。また第二時間Ｂは、指が連続して打鍵可能な最小の時間（限界時間）よりも短くなるように設定される。これによって、学習モード時において連続して打鍵動作が実行された場合であっても、打鍵動作に対応する信号部分がパターンデータの中に複数含まれてしまうことを防止できる。パターンデータに複数の打鍵動作に対応する部分が含まれてしまって、解析対象データの認識精度が劣化してしまうことを防止できる。
【００５４】
上述では、一つのセンサ２１において検出された信号に基づく検出データのみをパターンデータとして取得し、記憶していた。しかしながら実際は、すべてのセンサ、すべての方向の検出データがパターンデータとして抽出される。また図５では、説明のため、解析対象データとパターンデータとのｚ軸成分同士のみを比較する例を挙げて説明した。しかしながら実際には、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）のデータ全てが比較され、解析対象データがパターンデータと良好に一致するかが判断される。なお図５では、人差し指に取り付けられたセンサ２１から検出された加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））のみに基づいて、キー種別を特定していた。しかしながら本発明はこの方法に限定されない。他の複数のセンサ２１から同時に検出される加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））を総合的に解析することによって、キー種別を特定してもよい。
【００５５】
検出装置２の電気的構成について、図６を参照して説明する。検出装置２は、センサ２１から出力される加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））の検出処理や、検出データの送信処理を司るＣＰＵ２３を備えている。検出装置２は、ＣＰＵ２３が駆動する場合に必要なプログラム、初期設定情報、及びパラメータが少なくとも記憶されるＲＯＭ２４を備えている。検出装置２は、タイマやカウンタ等が記憶されるＲＡＭ２５を備えている。ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２４とＲＡＭ２５とバス３０を介して電気的に接続している。ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２４及びＲＡＭ２５の記憶領域にアクセスすることができる。
【００５６】
検出装置２は、既述のセンサ２１と、センサ２１から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ２６とを備えている。センサ２１はＡ／Ｄコンバータ２６と電気的に接続している。Ａ／Ｄコンバータ２６はＣＰＵ２３と電気的に接続している。ＣＰＵ２３は、センサ２１からの出力信号を検出することができる。
【００５７】
検出装置２は、変調制御を司るＲＦモジュール２７と、無線の送受信が行われるアンテナ２８とを備えている。ＣＰＵ２３はＲＦモジュール２７と電気的に接続している。ＲＦモジュール２７はアンテナ２８と電気的に接続している。ＣＰＵ２３は、アンテナ２８を介して情報認識装置３と無線通信を行うことができる。
【００５８】
検出装置２は、検出装置２の状態等をユーザに対して通知することが可能な表示部２９を備えている。ＣＰＵ２３は表示部２９と電気的に接続している。ＣＰＵ２３は、所望の情報を表示部２９に表示させることができる。
【００５９】
情報認識装置３の電気的構成について、図７を参照して説明する。情報認識装置３は、解析対象データの解析制御や検出データの通信制御を司るＣＰＵ３１を備えている。情報認識装置３は、初期設定情報やパラメータ情報等が記憶されるＲＯＭ３２を備えている。情報認識装置３は、タイマやカウンタ等が記憶されるＲＡＭ３３を備えている。情報認識装置３は、後述する変数やテーブルが記憶されるフラッシュメモリ３８を備えている。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２とＲＡＭ３３とフラッシュメモリ３８とバス４１を介して接続している。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、及びフラッシュメモリ３８の記憶領域にアクセスすることができる。
【００６０】
情報認識装置３は、変復調制御を司るＲＦモジュール３４と、検出装置２との間で無線の送受信が行われるアンテナ３５とを備えている。ＣＰＵ３１はＲＦモジュール３４と電気的に接続している。ＲＦモジュール３４はアンテナ３５と電気的に接続している。ＣＰＵ３１は、アンテナ３５を介して検出装置２と無線通信を行うことができる。
【００６１】
情報認識装置３は、変復調制御を司るＲＦモジュール３６と、他の機器（ＰＣなど）との間で無線の送受信が行われるアンテナ３７とを備えている。ＣＰＵ３１はＲＦモジュール３６と電気的に接続している。ＲＦモジュール３６はアンテナ３７と電気的に接続している。ＣＰＵ３１は、アンテナ３７を介して検出装置２と無線通信を行うことができる。
【００６２】
情報認識装置３は、情報認識装置３の状態等をユーザに対して通知することが可能な表示部３９を備えている。ＣＰＵ３１は表示部３９と電気的に接続している。ＣＰＵ３１は、所望の情報を表示部３９に表示させることができる。情報認識装置３は、ユーザが入力操作可能な入力部４０を備えている。ＣＰＵ３１は入力部４０と電気的に接続している。ＣＰＵ３１は、入力内容を認識できる。
【００６３】
情報認識装置３は、キーボード１５が接続されるキーボードインタフェース（以下「キーボードＩ／Ｆ」という。）４２を備えている。ＣＰＵ３１はキーボードＩ／Ｆ４２と電気的に接続している。ＣＰＵ３１は、キーボードＩ／Ｆ４２に接続されたキーボード１５から、動作情報とキー種別とを受信することができる。
【００６４】
フラッシュメモリ３８に設けられる記憶領域について説明する。フラッシュメモリ３８は、動作情報記憶領域３８１と検出データ記憶領域３８２とパターンデータ記憶領域３８３とプログラム記憶領域３８４とその他の情報記憶領域３８５とを少なくとも備えている。
【００６５】
動作情報記憶領域３８１には、学習モード動作時においてキーボード１５から受信した動作情報とキー情報とが少なくとも記憶される。検出データ記憶領域３８２には、検出装置２から受信した検出データが記憶される。パターンデータ記憶領域３８３には、学習モード動作時において取得されたパターンデータが記憶される。プログラム記憶領域３８４には、ＣＰＵ３１が駆動する場合に必要なプログラムが記憶される。その他の情報記憶領域３８５には、上述した情報以外の情報が記憶される。
【００６６】
フラッシュメモリ３８のパターンデータ記憶領域３８３に記憶されるパターンデータの一例（パターンデータ３８３１）について、図８を参照して説明する。パターンデータ３８３１には、打鍵動作が行われた場合の手の動きを示す加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））に基づくデータ（ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向）として学習モード時に取得されたパターンデータが記憶される。パターンデータは、キー種別に対応付けてセンサ２１毎（親指、人差し指・・・）に記憶される。
【００６７】
パターンデータとして、打鍵動作が行われた場合にセンサ２１から検出される加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））のデータが１００ｍｓ周期で合計５つずつ、５００ｍｓ分記憶されている。図８に示す例では、キー種別「Ｑ」「Ｗ」「Ｅ」に対応するパターンデータが、センサ２１毎（親指、人差し指・・・）に、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向についてそれぞれ記憶されている。なお、第二時間Ｂの間の第二ウィンドウによって切り出された検出データが、パターンデータとしてパターンデータ記憶領域３８３に記憶される場合、所定のデータ操作を行うことによって検出データが圧縮される。詳細は後述する。
【００６８】
情報認識装置３のＣＰＵ３１において実行される各種処理（学習処理、動作認識処理、動作情報受信処理）について、図９〜図１１を参照して説明する。学習処理は、学習モードで動作する指示が入力部４０を介してユーザによってなされた場合に、ＣＰＵ３１によって起動され実行される。動作認識処理は、通常モードで動作する指示が入力部４０を介してユーザによってなされた場合に、ＣＰＵ３１によって起動され実行される。動作情報受信処理は、ＣＰＵ３１電源が投入された場合に起動され実行される。なお、検出装置２から検出データを受信する処理（検出データ受信処理、図示外）が常にＣＰＵ３１によって実行されている。
【００６９】
ＣＰＵ３１は、学習モード動作時において、学習処理、動作情報受信処理、及び検出データ受信処理のうち何れの処理を実行させるかを、所定の周期で切り替える。またＣＰＵ３１は、通常モード動作時において、動作認識処理、動作情報受信処理、及び検出データ受信処理のうち何れの処理を実行させるかを、所定の周期で切り替える。一の処理から他の処理に実行処理が切り替わる場合、実行中であった処理は一旦中断される。そして他の処理が代わりに実行される。中断された処理は、次の実行タイミングで中断時点から処理を再開する。このようにしてＣＰＵ３１では、異なる処理が並列して実行される。
【００７０】
学習処理について、図９を参照して説明する。学習処理では、学習モード動作時に検出される検出データに基づいて、パターンデータが取得される。学習処理が起動されると、はじめに、初期設定処理が実行される（Ｓ１１）。初期設定処理では、学習処理において必要なパラメータの初期値がＲＡＭ３３に記憶される。具体的には、第一時間（１５ｍｓ）と第二時間（５００ｍｓ）と第三時間（１０ｍｓ）と第四時間（１００ｍｓ）がＲＡＭ３３に記憶される。
【００７１】
動作情報記憶領域３８１に記憶されている動作情報のうち、所定時点から第一時間（１５ｍｓ）の間の動作情報が、第一ウィンドウによって切り出される（Ｓ１３）。動作情報記憶領域３８１には、受信処理（図１１参照、後述）においてキーボード１５から受信した動作情報とキー情報とが記憶されている。切り出された動作情報は、ＲＡＭ３３に記憶される。
【００７２】
検出データ記憶領域３８２に記憶されている検出データのうち、所定時点から第二時間（５００ｍｓ）の間の検出デーが、第二ウィンドウによって切り出される（Ｓ１５）。検出データ記憶領域３８２には、受信処理（図１１参照、後述）において検出装置２から受信した検出データが記憶されている。検出データは５ｍｓ周期で３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）分取得されているので、第一ウィンドウによって切り出される検出データの総数は、第一時間が５００ｍｓであることから、３００（＝（５００／５）×３）ということになる。切り出された検出データは、ＲＡＭ３３に記憶される。
【００７３】
次いで、ＲＡＭ３３に記憶された動作情報が参照される。打鍵動作を示すＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位が、動作情報に含まれているかが判断される（Ｓ１７）。ＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位が含まれている場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、打鍵動作が行われているということになる。この場合、打鍵情報に対応付けられたキー情報に基づいて、打鍵されたキーの種別が特定される（Ｓ１９）。Ｓ１５において切り出され、ＲＡＭ３３に記憶された検出データにキー情報が対応付けられ、パターンデータとしてパターンデータ記憶領域３８３に記憶される（Ｓ２１）。そしてＳ２３に移行される。
【００７４】
なお、切り出された検出データは、以下のようにして圧縮され、パターンデータ記憶領域３８３に記憶される。検出データ（総数３００）が、３軸成分（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）毎に２０ずつに分割される。分割された其々の検出データの平均値が算出される。算出の結果、合計１５つの平均値（ｘ軸：５つ（＝（３００／３／２０））、ｙ軸：５つ（＝（３００／３／２０））、ｚ軸：５つ（＝（３００／３／２０）））が得られる。得られた平均値が、パターンデータとされ、パターンデータ記憶領域３８３に記憶される。
【００７５】
一方、切り出された動作情報に、打鍵動作を示すＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位が含まれていない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ユーザはキーを打鍵していないので、そのままＳ２３に移行される。
【００７６】
Ｓ２３では、学習モードを終了させる操作がユーザによって入力部４０を介してなされたかが判断される（Ｓ２３）。学習モードを終了させるための操作がなされた場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、学習処理は終了する。一方、学習モードを終了させるための操作がなされていない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、第一時間Ａの開始時点から第三時間Ｃ経過後の時点を新たな第一時間Ａの開始時点に設定する。同様に、第二時間Ｂの開始時点から第三時間Ｃ経過後の時点を新たな第二時間Ｂの開始時点に設定する（Ｓ２５）。そして、続いて行われる打鍵動作を検出して繰り返しパターンデータを取得するために、Ｓ１３に戻り、上述の処理が繰り返される。
【００７７】
動作確認処理について、図１０を参照して説明する。動作確認処理では、通常モード動作時に検出される検出データとパターンデータとが比較される。これによって、打鍵動作によって打鍵されたキーの種別が特定される。動作確認処理が起動されると、はじめに、初期設定処理が実行される（Ｓ３１）。初期設定処理では、動作確認処理において必要なパラメータの初期値がＲＡＭ３３に記憶される。
【００７８】
次いで、検出データ記憶領域３８２に記憶されている検出データのうち、所定時点から第二時間Ｂの間の検出データが、解析対象データとして第二ウィンドウによって切り出される（Ｓ３３）。検出データ記憶領域３８５には、受信処理（図１１参照、後述）において検出装置２から受信した検出データが記憶されている。検出データは５ｍｓ周期で３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）分取得されているので、第二時間Ｂ（５００ｍｓ）内に解析対象データとして切り出される検出データの総数は３００（＝（５００／５）×３）ということになる。
【００７９】
次いで、切り出された解析対象データと、パターンデータ記憶領域３８３に記憶したパターンデータとが比較され、打鍵動作によって選択されたキーの種別の特定が試みられる（Ｓ３５）。比較は、例えば以下のようにして行われる。解析対象データとして抽出された検出データ（総数３００）が、３軸成分（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）毎に２０ずつに分割される。分割された其々の検出データの平均値が算出される。算出の結果、合計１５つの平均値（ｘ軸：５つ（＝（３００／３／２０））、ｙ軸：５つ（＝（３００／３／２０））、ｚ軸：５つ（＝（３００／３／２０）））が得られる。得られた平均値が、パターンデータ記憶領域３８３に記憶されているパターンデータと比較される。平均値とパターンデータとを比較する方法としては特に限定されない。例えば、平均値とパターンデータとの相違の度合いが予め設定されている閾値未満となっているか否かを判断することによって実行することができる。また例えば、一般的なパターンマッチングの手法を用いることができる。
【００８０】
比較の結果、解析対象データとパターンデータとが良好に一致した場合、パターンデータに対応付けられているキー情報のキーが打鍵されたと判断される（Ｓ３７：ＹＥＳ）。この場合、特定されたキーを示す情報がＲＦモジュール３６によって変調され、アンテナ３７を介して他の機器（ＰＣなど）に送信される（Ｓ３９）。他の機器（ＰＣなど）において、キーの種別が認識される。そしてＳ４１に移行する。一方、解析対象データとパターンデータとが一致せず、打鍵されたキーが特定できなかった場合（Ｓ３７：ＮＯ）、特段処理を行うことなくＳ４１に移行する。
【００８１】
Ｓ４１の処理では、第二時間Ｂの開始時点から所定時間経過後の時点が新たな第二時間Ｂの開始時点に設定される（Ｓ４１）。そしてＳ３３に戻り、継続して打鍵動作の認識処理を実行するために上述の処理が繰り返される。
【００８２】
動作情報受信処理について、図１１を参照して説明する。動作情報受信処理では、はじめに検出装置２から受信した検出データ（全てのセンサ２１における３軸分のデータ）がフラッシュメモリ３８の検出データ記憶領域３８２に記憶される（Ｓ５３）。そしてＳ５５に移行する。
【００８３】
Ｓ５５では、キーボード１５から送信される動作情報とキー情報とを受信しているかが判断される（Ｓ５５）。動作情報とキー情報とを受信している場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、受信した動作情報とキー情報とが対応付けられ、フラッシュメモリ３８の動作情報記憶領域３８１に記憶される（Ｓ５７）。そしてＳ５３に戻り、上述の処理が繰り返し実行される。一方、動作情報とキー情報とを受信していない場合（Ｓ５５：ＮＯ）、特段処理を行うことなくＳ５３に戻る。そして上述の処理が繰り返し実行される。
【００８４】
検出装置２のＣＰＵ２３において実行される送信処理について、図１２を参照して説明する。送信処理は、検出装置２の電源が投入された場合において、ＣＰＵ２３により起動され実行される。
【００８５】
送信処理が実行されると、はじめに、所定の短い周期（例えば１００ｎｓ）で更新されるタイマが初期化される（Ｓ６０）。次いで、センサ２１から出力される加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））を検出する周期（５ｍｓ。以下「検出周期」という。）が到来したかが、タイマによって判断される（Ｓ６１）。検出周期が到来していない場合（Ｓ６１：ＮＯ）、Ｓ６１に戻り、継続して検出周期の到来が監視される。検出周期が到来した場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、センサ２１から出力される加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））が取得される（Ｓ６３）。全てのセンサ２１について、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）分の加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））が取得される。検出された加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））はデータ化され、検出データとして情報認識装置３に対して無線送信される（Ｓ６５）。そしてＳ６０に戻り、上述の処理が繰り返し実行される。無線送信された検出データは、情報認識装置３において上述のように解析処理が実行される。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態では、打鍵動作によって選択されたキーの種別を認識する場合に使用されるパターンデータを取得することができる。取得されたパターンデータを使用することによって、キーの種別を認識するために要する時間を短縮することができる。また認識の精度を高めることができる。
【００８７】
なお、上述における各打鍵動作が本発明の「所定動作」に相当し、打鍵動作をしたと判断することが本発明の「所定動作をおこなったと判断すること」に相当し、パターンデータにおけるキー種別が本発明の「所定動作を示す情報」に相当する。図１２のＳ６３の処理を行うＣＰＵ２３が本発明の「取得手段」に相当し、Ｓ６５の処理を行うＣＰＵ２３が本発明の「送信手段」に相当する。図７のＲＦモジュール３４、及びアンテナ３５が本発明の「受信手段」に相当する。図９のＳ１７の処理を行うＣＰＵ３１が本発明の「判断手段」に相当し、動作情報のＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位が「所定動作」に該当する。図９のＳ１５の処理を行うＣＰＵ３１が本発明の「抽出手段」に相当し、Ｓ２１の処理を行うＣＰＵ３１が本発明の「記憶制御手段」に相当する。図７において、検出データが記憶される検出データ記憶領域３８２を備えたフラッシュメモリ３８が本発明の「第一記憶手段」に相当し、パターンデータが記憶されるパターンデータ記憶領域３８３を備えたフラッシュメモリ３８が本発明の「第二記憶手段」に相当する。
【００８８】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上述の実施の形態では、キーが押し下げられ、動作情報がＨｉレベルからＬｏｗレベルに変位した場合に、打鍵されたと判断されていた。しかしながら本発明はこの構成に限定されない。従って、キーが押し上げられ、動作情報がＬｏｗレベルからＨｉレベルに変位した場合に、キーが押し上げられ、打鍵されたと判断してもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１ 情報認識システム
２ 検出装置
３ 情報認識装置
１５ キーボード
２１ センサ
２３ ＣＰＵ
３１ ＣＰＵ
３８ フラッシュメモリ
３８２ 検出データ記憶領域
３８３ パターンデータ記憶領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報認識システム、情報認識装置、及び情報認識プログラムに関する。より詳細には、人の手に取り付けられたセンサの情報に基づいて、入力情報を認識する情報認識システム、情報認識装置、及び情報認識プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、キーボードの代わりに情報の入力を行うための情報入力装置が開発されている。例えば特許文献１では、手の仕草で情報入力を行うことが可能な情報入力装置が提案されている。この入力装置では、ユーザの指に取り付けられたセンサからの信号が、所定の周期でスキャンされる。所定時間内にスキャンされた信号のデータ（スキャンデータ）が取得されて解析され、指の動きが認識される。その結果、認識された指の動きに対応する情報が入力されたと判断される。
【０００３】
指の動きの認識は、特定の指の動きに対応付けられて予め準備された比較用データに基づいて実行される。スキャンデータが比較用データに該当する場合、該当するとされた比較用データに対応付けられている特定の指の動きが、実際の指の動きであると認識される。比較用データは、較正ルーチンにおいて、指が特定の動きを行った時点（「動作時点」という。）を含む所定時間（「ウィンドウ」という。）内に取得されたスキャンデータに基づいて作成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００６−５０３３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上述の装置では、指の動きの認識精度は、比較用データの作成時における動作時点とウィンドウとに大きく依存する。例えば、作成される比較用データの動作時点がウィンドウ内のどの時点に設定されるかによって、指の動きの認識精度は大きく変化する。このため、動作時点とウィンドウとが適当でない比較データを用いて指の動きの認識が行われた場合、認識精度が大きく低下してしまうという問題点がある。
【０００６】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであり、動きを正確に認識できる比較用データを作成可能な情報認識システム、情報認識装置、及び情報認識プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の問題点を解決するために、請求項１に係る発明の情報認識システムは、センサと送信手段とを少なくとも備えた検出装置と、前記検出装置において検出された信号に基づいて、入力情報を認識する情報認識装置とを備えた情報認識システムであって、前記検出装置は、人の手に取り付けられるセンサと、前記センサにおいて検出される信号であって、前記手の動きを示す信号を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記信号のデータである検出データを、前記情報認識装置に対して送信する送信手段とを備え、前記情報認識装置は、前記検出装置から送信された前記検出データを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記検出データを記憶する第一記憶手段と、所定時点から第一時間内の動作情報から、前記手が所定動作を行ったか否かを判断する判断手段と、前記所定動作が行われたと判断された時点が少なくとも含まれる時間であって前記第一時間よりも長い第二時間内に検出された前記検出データを、前記第一記憶手段に記憶されている複数の前記検出データから抽出する抽出手段と、前記判断手段において、前記手が所定動作を行ったと判断された場合に、前記抽出手段によって抽出された前記検出データを、前記手が前記所定動作を行った場合に検出される前記検出データのパターンとして、前記所定動作を示す情報に対応付けて第二記憶手段に記憶する記憶制御手段とを備えている。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の情報認識システムは、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記判断手段は、前記所定時点から前記第一時間よりも短い第三時間経過後の時点を新たな前記所定時点として、前記手が前記所定動作を行ったか否かを繰り返し判断することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る発明の情報認識システムは、請求項１または２に記載の発明の構成に加えて、前記第二時間は、前記手が前記所定動作を連続して実行可能な最小の時間である限界時間以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る発明の情報認識システムは、請求項１から３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記第一時間における開始時点と終了時点との間の中点である第一中点の位置が、前記第二時間における開始時点と終了時点との間の中点である第二中点の位置と比較して、前記第二時間の前記終了時点側に配置されるように、前記第一時間の開始時点と前記第二時間の開始時点とが設定されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に係る発明の情報認識システムは、請求項４に記載の発明の構成に加えて、前記第一中点の位置が、前記第二中点の位置から前記第二時間の前記終了時点側に、前記第二時間の終了時点と前記第二中点との間の時間よりも短い第四時間移動した位置に配置されるように、前記第一時間の開始時点と前記第二時間の開始時点とが設定されることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に係る発明の情報認識システムは、請求項１から５のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記情報認識装置は、前記動作情報を取得するキーボードを備えており、前記判断手段は、前記キーボードが操作されることによって前記動作情報を取得した場合に、前記手が前記所定動作を行ったと判断することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に係る発明の情報認識システムは、請求項６に記載の発明の構成に加えて、前記判断手段は、前記所定動作として、前記キーボードの押し下げと押し上げとの少なくともいずれかの操作がなされた場合に、前記手が前記所定動作を行ったと判断することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に係る発明の情報認識装置は、センサと送信手段とを少なくとも備えた検出装置において検出された信号に基づいて、入力情報を認識する情報認識装置であって、前記検出装置の前記センサにおいて検出された信号のデータである検出データを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記検出データを記憶する第一記憶手段と、所定時点から第一時間内の動作情報から、前記手が所定動作を行ったか否かを判断する判断手段と、前記所定動作が行われたと判断された時点が少なくとも含まれる時間であって前記第一時間よりも長い第二時間内に検出された前記検出データを、前記第一記憶手段に記憶されている複数の前記検出データから抽出する抽出手段と、前記判断手段において、前記手が所定動作を行ったと判断された場合に、前記抽出手段によって抽出された前記検出データを、前記手が前記所定動作を行った場合に検出される前記検出データのパターンとして、前記所定動作を示す情報に対応付けて第二記憶手段に記憶する記憶制御手段とを備えている。
【００１５】
また、請求項９に係る発明の情報認識プログラムは、請求項８に記載の情報認識装置の各処理手段としてコンピュータを駆動させる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明の情報認識システムでは、所定時点から第一時間内に、手が所定動作を行ったかが判断される。所定動作を行った場合、第二時間内に検出された検出データが、手が所定動作を行った場合に検出される検出データのパターンとして記憶される。記憶された検出データのパターンは、手の動作を認識する場合の比較用データとして使用される。第一時間と第二時間とが別々に設定可能であるので、動作時点とウィンドウとの関係を適切に設定した状態で比較データを取得することができる。取得された比較データを使用することによって、動作認識の精度を高めることができる。
【００１７】
また、請求項２に係る発明の情報認識システムでは、請求項１に記載の発明の効果に加えて、第三時間が第一時間より短いので、手が所定動作を行ったことを示す動作情報を漏れなく抽出して所定動作の有無を判断することができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明の情報認識システムでは、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、第二時間は限界時間以下であるので、所定動作が連続して繰り返し行われた場合であっても、複数の動作に基づく検出データが、一の検出データのパターンに含まれてしまうことを防止できる。
【００１９】
また、請求項４に係る発明の情報認識システムでは、請求項１から３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、第二記憶手段に記憶される検出データのパターンに基づいて動作認識が実行される場合に、動作認識に要する時間を短縮することができる。
【００２０】
また、請求項５に係る発明の情報認識システムでは、請求項４に記載の発明の効果に加えて、所定動作を顕著に示す比較データを確実に取得することができる。取得された比較データに基づいて動作認識を実行することによって、動作認識の精度をさらに高めることができる。
【００２１】
また、請求項６に係る発明の情報認識システムでは、請求項１から５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、キーボードを打鍵する動作に基づいた比較データを取得することができる。取得された比較データを用いることによって、打鍵されたキーの種別を認識することができる。
【００２２】
また、請求項７に係る発明の情報認識システムでは、請求項６に記載の発明の効果に加えて、キーボードの押し下げ操作と押し上げ操作とのうち、打鍵動作がより顕著に表れる操作を選択して比較データを取得することができる。取得された比較データを用いることによって、キー種別の認識精度をより高めることができる。また、押下されたキーの種別の認識だけでなく、キーの押下状態が解除された場合のキーの種別の認識も可能となるので、多様なキー操作を認識することができる。
【００２３】
また、請求項８に係る発明の情報認識装置では、所定時点から第一時間内に、手が所定動作を行ったかが判断される。所定動作を行った場合、第二時間内に検出された検出データが、手が所定動作を行った場合に検出される検出データのパターンとして記憶される。記憶された検出データのパターンは、手の動作を認識する場合の比較用データとして使用される。第一時間と第二時間とが別々に設定可能であるので、動作時点とウィンドウとの関係を適切に設定した状態で比較データを取得することができる。取得された比較データを使用することによって、動作認識の精度を高めることができる。
【００２４】
また、請求項９に係る発明の情報認識プログラムでは、請求項８に記載の情報認識装置の各処理手段としてコンピュータを駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】情報認識システム１の概要を示す模式図である。
【図２】検出データからパターンデータを抽出する処理の概要を示す図である。
【図３】検出データからパターンデータを抽出する処理の概要を示す図である。
【図４】検出データからパターンデータを抽出する処理の概要を示す図である。
【図５】打鍵動作を認識する処理の概要を示す図である。
【図６】検出装置２の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】情報認識装置３の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】パターンデータ３８３１を示す模式図である。
【図９】学習処理を示すフローチャートである。
【図１０】動作認識処理を示すフローチャートである。
【図１１】動作情報受信処理を示すフローチャートである。
【図１２】送信処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態における情報認識システム１について、図面を参照して説明する。なおこれらの図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている装置の構成、各種処理のフローチャートなどは、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００２７】
はじめに、図１を参照し、情報認識システム１の概要について説明する。情報認識システム１は、検出装置２と情報認識装置３とを少なくとも備えている。検出装置２は、手袋の形状を有しており、ユーザの手に装着される。図１では、右手用の検出装置２と左手用の検出装置２とが準備されている。検出装置２の電源が投入された状態で、検出装置２において手の動きを示す信号が検出される。検出された信号のデータが、情報認識装置３に対して送信される。情報認識装置３においてデータが解析される。ユーザによって行われた手の動作の内容が、情報認識装置３において特定される。
【００２８】
例えば、ユーザがキーボードのうち特定のキーを打鍵する動作を行った場合、検出装置２において打鍵動作を示す信号が検出され、データが情報認識装置３に送信される。情報認識装置３においてデータが受信され、解析される。解析の結果、打鍵動作によって選択されたキーの種別が特定される。選択されたキーの種別が手の動きから特定可能となるので、ユーザはキーボードを用いることなく情報を入力することが可能となる。なお以下では、情報認識システム１において、ユーザの打鍵動作からキーの種別が特定される場合を例示して説明する。しかしながら本発明はこれに限定されない。例えば情報認識システム１は、他の手の動き（手話動作など）から入力情報を特定してもよい。
【００２９】
情報認識装置３におけるデータの解析方法の概要について説明する。情報認識装置３には、キーの打鍵動作を示すデータ（以下「パターンデータ」という。）が、キーの種別毎に予め記憶されている。情報認識装置３では、検出装置２から受信したデータとパターンデータとが比較される。受信したデータがパターンデータに該当すると判断された場合に、パターンデータに対応付けられた種別のキーが打鍵されたと判断される。
【００３０】
情報認識装置３は、パターンデータを取得する為の動作モード（以下「学習モード」という。）にて動作可能である。情報認識装置３は、学習モード動作時において検出装置２から受信したデータを、パターンデータとしてキー種別に対応付けて記憶する。記憶したパターンデータは、通常動作時において、検出装置２から受信したデータの解析に使用される。本実施の形態は、情報認識装置３が最適なパターンデータを取得することによって、認識精度の高いデータ解析を可能とするものである。
【００３１】
検出装置２及び情報認識装置３について詳説する。検出装置２は、手袋形状を有する手袋部１３を備えている。手袋部１３のうちそれぞれの指先部分に、手の動きを検出する加速度センサ（以下、「センサ２１」という。）が取り付けられている。なおセンサ２１としては、加速度センサの他に例えばジャイロセンサなどが使用可能である。検出装置２は、手袋部１３の手首部分に制御部２２を備えている。センサ２１と制御部２２とはハーネス１４によって接続されている。センサ２１において検出された信号は、ハーネス１４を介して制御部２２に伝送される。制御部２２は、図示外のアンテナ２８（図６参照）を備えている。制御部２２は、センサ２１によって検出された信号を受け、データ化して情報認識装置３に対して無線送信する（データ化された信号を「検出データ」という。）。制御部２２は、ＬＥＤで構成された表示部２９を備えている。表示部２９は、検出装置２の状態等をユーザに通知する為に設けられている。なお表示部２９としては、ＬＥＤの他に例えばＬＣＤなどが使用可能である。
【００３２】
情報認識装置３は、図示外のアンテナ３５及びアンテナ３７（図７参照）を備えている。情報認識装置３は、検出装置２の制御部２２から無線送信された検出データを、アンテナ３５を介して受信する。受信された検出データが解析され、打鍵動作によって選択されたキー種別が特定される。特定されたキー種別の情報は、アンテナ３７を介して他の機器（ＰＣなど）に無線送信される。
【００３３】
情報認識装置３には、キーボード１５が接続される。キーボード１５は、学習モード動作時において使用される。情報認識装置３は、ＬＥＤで構成された表示部３９を備えている。表示部３９は、情報認識装置３の状態等をユーザに通知するために設けられている。なお表示部３９としては、ＬＥＤの他に例えばＬＣＤなどが使用可能である。情報認識装置３は、入力部４０を備えている。入力部４０は、情報認識装置３の動作モード（通常モード、学習モード、詳細後述）を切り替える場合に使用される。入力部４０としては、例えばタッチセンサやボタン等が使用される。
【００３４】
なお、図１に示す情報認識システム１では、右手用の検出装置２と左手用の検出装置２とが準備されている。しかしながら本発明はこの構成に限定されない。情報認識システム１は、片方の手に装着される検出装置２のみ備えた構成であってもよい。センサ２１は、手袋部１３のうち指先部分に取り付けられていたが、本発明はこの構成に限定されず、他の部位（指の関節部分、掌、手の甲など）に取り付けられていてもよい。センサ２１と制御部２２との間の通信は、ハーネス１４を介した有線通信に限定されず、無線通信であってもよい。検出装置２と情報認識装置３との間の通信、情報認識装置３と他の機器（ＰＣなど）との間の通信は無線通信に限定されず、有線通信であってもよい。情報認識システム１は、情報認識装置３が手袋部１３に取り付けられた構成であってもよい。
【００３５】
検出装置２のセンサ２１は、検出される信号として、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の其々の方向の加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））を常時出力している。加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））は、制御部２２に内蔵されるＣＰＵ２３（図６参照）によって所定周期（５ｍｓ）で検出され、データ化されて検出データとされる。検出データは、検出装置２から情報認識装置３に対して送信される。情報認識装置３において、検出装置２から送信された検出データが受信される。検出データは、手袋部１３の各指に取り付けられたセンサ２１毎に、検出データ記憶領域３８２（図７参照）に記憶される。
【００３６】
キーボード１５（図１参照）は、キーの打鍵の有無を示す情報（以下「動作情報」という。）と、打鍵されたキーの種別を示す情報（以下「キー情報」という。）とを、情報認識装置３に対して常時送信している。動作情報とは、キーボードが押下されない状態でＨｉレベル（例えば３．０Ｖ）を示し、キーボードが押下された場合にＬｏｗレベル（例えば０Ｖ）を示す情報である。情報認識装置３において、キーボード１５から送信された動作情報とキー情報とが受信される。受信された動作情報とキー情報とは、対応付けられて動作情報記憶領域３８１（図７参照）に記憶される。
【００３７】
なお本実施の形態では、キーボード１５は動作情報とキー情報とを情報認識装置３に対して常時送信する構成としたが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、動作情報が変位した（Ｈｉレベル→Ｌｏｗレベル、Ｌｏｗレベル→Ｈｉレベル）場合にのみ、キーボード１５が動作情報とキー情報とを情報認識装置３に対して送信する構成としてもよい。
【００３８】
情報認識システム１において、学習モード動作時にパターンデータが取得される場合の概要について、図２〜図４を参照して説明する。なお本実施の形態では、右手用の検出装置２のセンサ２１において検出された加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））の検出データと、左手用の検出装置２のセンサ２１において検出された加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））の検出データとは、それぞれ別々に情報認識装置３にて受信され、パターンデータとして記憶される。従って以下においては、右手用の検出装置２のセンサ２１において検出された信号のデータがパターンデータとして情報認識装置３に記憶される場合について説明する。左手用の検出装置２において検出された信号のデータがパターンデータとして記憶される場合については、説明を省略する。図２中の点９０は、人差し指に取り付けられたセンサ２１からの加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））のうちｚ軸成分の信号（Ｇ（ｚ））に基づく検出データを示している。図２中の点９０の検出データにおいて、図面左右方向は時間軸（ｔ）を示しており、図面上下方向はｚ軸方向の加速度（Ｇ（ｚ））を示している。図２中の線９１は動作情報を示している。図２中の線９１の動作情報において、図面左右方向は時間軸を示しており、図面上下方向はキーの押下状態（Ｈｉレベル：押下状態、Ｌｏｗレベル：押下していない状態）を示している。図２では、動作情報はＨｉレベルが維持されているので、キーボードは押下されていない。検出データは、キーボードが押下されていないので、小さな振幅で推移している。
【００３９】
図２に示すように、動作情報記憶領域３８１に記憶された動作情報（線９１）のうち、所定時点１０１から第一時間Ａの間（図中点線１２１）に受信された動作情報が抽出される。第一時間Ａは１５ｍｓに設定される。また、検出データ記憶領域３８２に記憶された検出データのうち、所定時点１０２から第二時間Ｂの間（図中点線１２２）に検出された検出データが抽出される。第二時間Ｂは５００ｍｓに設定される。
【００４０】
なお以下、第一時間Ａの間を模式的に示す図中点線１２１の領域を第一ウィンドウと呼ぶ。第二時間Ｂの間を模式的に示す図中点線１２２の領域を第二ウィンドウと呼ぶ。第一時間Ａの間に受信された動作情報を抽出することを、「第一ウィンドウによって動作情報を切り出す。」という。第二時間Ｂの間に受信された検出データを抽出することを「第二ウィンドウによって検出データを切り出す。」という。第一ウィンドウによって切り出された動作情報のうち最も早く受信された動作情報の受信時点を、第一時間Ａの開始時点と呼ぶ。図中の所定時点１０１が、第一時間Ａの開始時点に該当する。第一ウィンドウによって切り出された動作情報のうち最も遅く受信された動作情報の受信時点を、第一時間Ａの終了時点と呼ぶ。図中の所定時点１０３が、第一時間Ａの終了時点に該当する。第二ウィンドウによって切り出された検出データのうち最も早く受信された検出データの受信時点を、第二時間Ｂの開始時点と呼ぶ。図中の所定時点１０２が、第二時間Ｂの開始時点に該当する。第二ウィンドウによって切り出された検出データのうち最も遅く受信された検出データの受信時点を、第二時点Ｂの終了時点と呼ぶ。図中の所定時点１０５が、第二時間Ｂの終了時点に該当する。
【００４１】
ここで第一ウィンドウと第二ウィンドウとが所定の位置関係を示すように、第一時間Ａと第二時間Ｂと所定時点１０１と所定時点１０２とが其々設定される。具体的には、第一時間Ａの開始時点１０１と終了時点１０３との間の中点１０４の位置が、第二時間Ｂの開始時点１０２と終了時点１０５との間の中点１０６の位置と比較して、第二時間Ｂの終了時点１０５側に配置されるように、第一ウィンドウと第二ウィンドウとが配置される。具体的には、中点１０４は、中点１０６と比較して第四時間だけ第二時間Ｂの終了時点１０５側に配置されている。本実施の形態では、第四時間は１００ｍｓに設定されている。以上の条件を満たす第一時間Ａと第二時間Ｂと所定時点１０１と所定時点１０２とが其々設定される。
【００４２】
第一ウィンドウによって動作情報が切り出され、且つ、第二ウィンドウによって検出データが切り出された後、次いで、打鍵の有無が判断される。第一ウィンドウによって切り出された動作情報の中に、ＨｉレベルからＬｏｗレベルに変位する部分が含まれているか否かが判断されることによって、打鍵（キーの押し下げ）の有無が判断される。変位する部分が含まれていない場合、キーが打鍵されていないと判断される。この場合、図３に示すように、所定時点１０１から第三時間Ｃ経過後の時点が、新たな第一時間Ａの所定時点１１１とされる。第三時間Ｃは１０ｍｓに設定される。そして、新たな所定時点１１１から第一時間Ａの間の第一ウィンドウによって、動作情報が切り出される。また、所定時点１０２から第三時間Ｃ経過後の時点が、新たな第二時間Ｂの所定時点１１２とされる。そして、新たな所定時点１１２から第二時間Ｂの間の第二ウィンドウによって、検出データが切り出される。このように、所定時点を第三時間Ｃずつ移動させながら第一ウィンドウ及び第二ウィンドウが繰り返し設定される。設定された第一ウィンドウ及び第二ウィンドウによって、動作情報と検出データとが繰り返し切り出される。そして切り出された動作情報に基づいて、キーボードの打鍵の有無が繰り返し判断される。
【００４３】
ここで図３に示すように、ユーザが「Ｊ」のキーを打鍵する動作を行っていたとする（図中矢印９４）。動作情報は、図中９２に示すように、「Ｊ」のキーが押下されている間Ｌｏｗレベルとなる。加速度情報（Ｇ（ｚ））の経時変化の軌跡は、図中９３に示すように、「Ｊ」の打鍵動作によって、振幅の大きい特有のパターンを描く。
【００４４】
所定時点が第三時間Ｃずつ順次更新され、第一ウィンドウと第二ウィンドウとによって動作情報と検出データとが繰り返し切り出された結果、図４に示すように、所定時点１１３から第一時間Ａの間の第一ウィンドウ（図中点線１２３）よって動作情報が切り出されたとする。また、所定時点１１４から第二時間Ｂの間の第二ウィンドウ（図中点線１２４）によって検出データが切り出されたとする。
【００４５】
第一ウィンドウによって切り出された動作情報には、ＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位９５が含まれる。またこの場合、「Ｊ」が打鍵されたことを示すキー情報が、動作情報と同時に受信されている。これらから、「Ｊ」のキーが打鍵されたと判断される。第二ウィンドウによって切り出された検出データ（図中９６）が、「Ｊ」のキーが押下されたことを示すパターンデータとされる。パターンデータは、「Ｊ」を示すキー情報に対応付けられ、パターンデータ記憶領域３８３に記憶される。
【００４６】
パターンデータ記憶領域３８３に記憶されたパターンデータは、通常モード動作時において、打鍵動作からキー種別を判断する処理を行う場合に使用される。通常モード動作時において検出装置２から受信された検出データは、パターンデータと比較される。受信された検出データがパターンデータと良好に一致すると判断された場合に、パターンデータに対応付けられたキー情報にて特定されるキーが打鍵されたと判断される。このように、学習モード時において取得されたパターンデータに基づいて、ユーザが選択したキー種別を特定することができる。
【００４７】
通常モード動作時において、記憶したパターンデータに基づいてキー種別が特定される場合の処理概要について、図５を参照して説明する。検出データ記憶領域３８２に記憶された検出データのうち、所定時点１１５から第二時間Ｂの間に検出された検出データが第二ウィンドウによって切り出される（切り出された検出データを「解析対象データ」という。）。切り出された解析対象データと、学習モードにおいてパターンデータ記憶領域３８３に記憶されたパターンデータとが比較される。解析対象データと良好に一致するパターンデータがパターンデータ記憶領域３８３に記憶されておらず、キーの種別が特定できない場合、打鍵動作が行われていないと判断される。この場合、所定時点１１５から所定時間（例えば１０ｍｓ）経過後の時点が新たな所定時点１１６とされる。そして新たな所定時点１１６から第二時間Ｂの間の第二ウィンドウによって解析対象データが切り出され、繰り返しキーの種別の特定が試みられる。このように、所定時点を所定時間ずつ移動させ、第二ウィンドウを移動させながら、解析対象データが切り出される。
【００４８】
ここで、ユーザが「Ｊ」のキーを打鍵する動作を行っていたとする（図中矢印９７）。加速度信号（Ｇ（ｚ））の経時変化の軌跡は、図中９８に示すように、「Ｊ」の打鍵動作によって特有のパターンを描く。
【００４９】
所定時点が所定時間ずつ順次更新されながら、繰り返し解析対象データが切り出された結果、所定時点１１７を所定時点とし、解析対象データ９９が切り出されたとする。図５に示すように、切り出された解析対象データ９９は、「Ｊ」に対応付けられたパターンデータ９６と良好に一致するので、解析対象データ９９はパターンデータ９６に該当すると判断される。ユーザがキー「Ｊ」の打鍵動作を行ったものと判断される。
【００５０】
ここで本実施の形態では、第一ウィンドウと第二ウィンドウとの位置関係は、既述のように、図２に示す位置関係となっている。このため、学習モードにおいて切り出されるパターンデータのうち打鍵瞬間の動作を顕著に示す部分、即ち振幅の最も大きい部分は、図４及び図５に示すように、第二ウィンドウの幅の中心（第二時間Ｂの中点）に対して右側寄り（第二時間Ｂの終了時点寄り）に配置される。このため、振幅の最も大きい部分以降のデータをパターンデータとして多く含ませないようにすることができる。また、このようなパターンデータを用いることによって、通常モード時において、パターンデータと良好に一致する解析対象データを迅速に切り出すことができる。理由は以下の通りである。切り出される解析対象データのうち振幅の最も大きい部分の位置は、第二ウィンドウが順次移動するに従い、第二ウィンドウの右側（第二時間Ｂの終了時点）から左側（第二時間Ｂの開始時点）に移動する。このため、解析対象データとパターンデータとは、早い段階で良好に一致する。このようにして、打鍵動作から認識完了までの時間を短縮することができる。
【００５１】
また本実施の形態では、図２に示すように、第一ウィンドウの幅の中心（第一時間Ａの中点）が、第二ウィンドウの幅の中心（第二時間Ｂの中点）から第四時間（１００ｍｓ）だけ右端（第二時間Ｂの終了時点）側に配置される。第四時間（１００ｍｓ）は、第二ウィンドウの幅の中心から右端までの時間（２５０ｍｓ）と比較して短い。第一ウィンドウの右端（第一時間Ａの終了時点）は、第二ウィンドウの右端（第二時間Ｂの終了時点）よりも中心側に配置される。これによって、打鍵動作からキーの種別を認識する場合の認識精度を高めている。打鍵瞬間の動作を顕著に示す部分（振幅の最も大きい部分）が確実にパターンデータに含まれることとなり、この部分を解析対象データと比較することができるためである。また、打鍵動作が認識される迄の時間は、第四時間の調整によって変更可能である。このため、ユーザにとって最適な認識時間に調整することができる。認識までの時間が長すぎたり短すぎたりする場合、ユーザは認識処理に違和感を持ってしまうためである。本実施の形態における第四時間は、打鍵動作が認識される迄の時間としてユーザが違和感を持たない程度の時間として設定されている。
【００５２】
なお、第一時間Ａ、第二時間Ｂ、第三時間Ｃは、上述した値に限定されず、他の値であってもかまわない。また、第一ウィンドウと第二ウィンドウとの位置関係は上述の関係に限定されず、他の位置関係であってもかまわない。
【００５３】
但し、第一時間Ａと第二時間Ｂとは、第一時間Ａと比較して第二時間Ｂが長くなるように設定される。これによって、打鍵の前後で検出された検出データを切り出し、パターンデータとすることができる。また第三時間Ｃが第一時間Ａと比較して短くなるように、第三時間Ｃが設定される。これによって、動作情報の全てを切り出して打鍵動作の有無を判断することができる。実際には打鍵動作がなされているにもかかわらず、打鍵動作が認識されない不具合の発生を防止できる。また第二時間Ｂは、指が連続して打鍵可能な最小の時間（限界時間）よりも短くなるように設定される。これによって、学習モード時において連続して打鍵動作が実行された場合であっても、打鍵動作に対応する信号部分がパターンデータの中に複数含まれてしまうことを防止できる。パターンデータに複数の打鍵動作に対応する部分が含まれてしまって、解析対象データの認識精度が劣化してしまうことを防止できる。
【００５４】
上述では、一つのセンサ２１において検出された信号に基づく検出データのみをパターンデータとして取得し、記憶していた。しかしながら実際は、すべてのセンサ、すべての方向の検出データがパターンデータとして抽出される。また図５では、説明のため、解析対象データとパターンデータとのｚ軸成分同士のみを比較する例を挙げて説明した。しかしながら実際には、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）のデータ全てが比較され、解析対象データがパターンデータと良好に一致するかが判断される。なお図５では、人差し指に取り付けられたセンサ２１から検出された加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））のみに基づいて、キー種別を特定していた。しかしながら本発明はこの方法に限定されない。他の複数のセンサ２１から同時に検出される加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））を総合的に解析することによって、キー種別を特定してもよい。
【００５５】
検出装置２の電気的構成について、図６を参照して説明する。検出装置２は、センサ２１から出力される加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））の検出処理や、検出データの送信処理を司るＣＰＵ２３を備えている。検出装置２は、ＣＰＵ２３が駆動する場合に必要なプログラム、初期設定情報、及びパラメータが少なくとも記憶されるＲＯＭ２４を備えている。検出装置２は、タイマやカウンタ等が記憶されるＲＡＭ２５を備えている。ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２４とＲＡＭ２５とバス３０を介して電気的に接続している。ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２４及びＲＡＭ２５の記憶領域にアクセスすることができる。
【００５６】
検出装置２は、既述のセンサ２１と、センサ２１から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ２６とを備えている。センサ２１はＡ／Ｄコンバータ２６と電気的に接続している。Ａ／Ｄコンバータ２６はＣＰＵ２３と電気的に接続している。ＣＰＵ２３は、センサ２１からの出力信号を検出することができる。
【００５７】
検出装置２は、変調制御を司るＲＦモジュール２７と、無線の送受信が行われるアンテナ２８とを備えている。ＣＰＵ２３はＲＦモジュール２７と電気的に接続している。ＲＦモジュール２７はアンテナ２８と電気的に接続している。ＣＰＵ２３は、アンテナ２８を介して情報認識装置３と無線通信を行うことができる。
【００５８】
検出装置２は、検出装置２の状態等をユーザに対して通知することが可能な表示部２９を備えている。ＣＰＵ２３は表示部２９と電気的に接続している。ＣＰＵ２３は、所望の情報を表示部２９に表示させることができる。
【００５９】
情報認識装置３の電気的構成について、図７を参照して説明する。情報認識装置３は、解析対象データの解析制御や検出データの通信制御を司るＣＰＵ３１を備えている。情報認識装置３は、初期設定情報やパラメータ情報等が記憶されるＲＯＭ３２を備えている。情報認識装置３は、タイマやカウンタ等が記憶されるＲＡＭ３３を備えている。情報認識装置３は、後述する変数やテーブルが記憶されるフラッシュメモリ３８を備えている。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２とＲＡＭ３３とフラッシュメモリ３８とバス４１を介して接続している。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、及びフラッシュメモリ３８の記憶領域にアクセスすることができる。
【００６０】
情報認識装置３は、変復調制御を司るＲＦモジュール３４と、検出装置２との間で無線の送受信が行われるアンテナ３５とを備えている。ＣＰＵ３１はＲＦモジュール３４と電気的に接続している。ＲＦモジュール３４はアンテナ３５と電気的に接続している。ＣＰＵ３１は、アンテナ３５を介して検出装置２と無線通信を行うことができる。
【００６１】
情報認識装置３は、変復調制御を司るＲＦモジュール３６と、他の機器（ＰＣなど）との間で無線の送受信が行われるアンテナ３７とを備えている。ＣＰＵ３１はＲＦモジュール３６と電気的に接続している。ＲＦモジュール３６はアンテナ３７と電気的に接続している。ＣＰＵ３１は、アンテナ３７を介して検出装置２と無線通信を行うことができる。
【００６２】
情報認識装置３は、情報認識装置３の状態等をユーザに対して通知することが可能な表示部３９を備えている。ＣＰＵ３１は表示部３９と電気的に接続している。ＣＰＵ３１は、所望の情報を表示部３９に表示させることができる。情報認識装置３は、ユーザが入力操作可能な入力部４０を備えている。ＣＰＵ３１は入力部４０と電気的に接続している。ＣＰＵ３１は、入力内容を認識できる。
【００６３】
情報認識装置３は、キーボード１５が接続されるキーボードインタフェース（以下「キーボードＩ／Ｆ」という。）４２を備えている。ＣＰＵ３１はキーボードＩ／Ｆ４２と電気的に接続している。ＣＰＵ３１は、キーボードＩ／Ｆ４２に接続されたキーボード１５から、動作情報とキー種別とを受信することができる。
【００６４】
フラッシュメモリ３８に設けられる記憶領域について説明する。フラッシュメモリ３８は、動作情報記憶領域３８１と検出データ記憶領域３８２とパターンデータ記憶領域３８３とプログラム記憶領域３８４とその他の情報記憶領域３８５とを少なくとも備えている。
【００６５】
動作情報記憶領域３８１には、学習モード動作時においてキーボード１５から受信した動作情報とキー情報とが少なくとも記憶される。検出データ記憶領域３８２には、検出装置２から受信した検出データが記憶される。パターンデータ記憶領域３８３には、学習モード動作時において取得されたパターンデータが記憶される。プログラム記憶領域３８４には、ＣＰＵ３１が駆動する場合に必要なプログラムが記憶される。その他の情報記憶領域３８５には、上述した情報以外の情報が記憶される。
【００６６】
フラッシュメモリ３８のパターンデータ記憶領域３８３に記憶されるパターンデータの一例（パターンデータ３８３１）について、図８を参照して説明する。パターンデータ３８３１には、打鍵動作が行われた場合の手の動きを示す加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））に基づくデータ（ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向）として学習モード時に取得されたパターンデータが記憶される。パターンデータは、キー種別に対応付けてセンサ２１毎（親指、人差し指・・・）に記憶される。
【００６７】
パターンデータとして、打鍵動作が行われた場合にセンサ２１から検出される加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））のデータが１００ｍｓ周期で合計５つずつ、５００ｍｓ分記憶されている。図８に示す例では、キー種別「Ｑ」「Ｗ」「Ｅ」に対応するパターンデータが、センサ２１毎（親指、人差し指・・・）に、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向についてそれぞれ記憶されている。なお、第二時間Ｂの間の第二ウィンドウによって切り出された検出データが、パターンデータとしてパターンデータ記憶領域３８３に記憶される場合、所定のデータ操作を行うことによって検出データが圧縮される。詳細は後述する。
【００６８】
情報認識装置３のＣＰＵ３１において実行される各種処理（学習処理、動作認識処理、動作情報受信処理）について、図９〜図１１を参照して説明する。学習処理は、学習モードで動作する指示が入力部４０を介してユーザによってなされた場合に、ＣＰＵ３１によって起動され実行される。動作認識処理は、通常モードで動作する指示が入力部４０を介してユーザによってなされた場合に、ＣＰＵ３１によって起動され実行される。動作情報受信処理は、ＣＰＵ３１電源が投入された場合に起動され実行される。なお、検出装置２から検出データを受信する処理（検出データ受信処理、図示外）が常にＣＰＵ３１によって実行されている。
【００６９】
ＣＰＵ３１は、学習モード動作時において、学習処理、動作情報受信処理、及び検出データ受信処理のうち何れの処理を実行させるかを、所定の周期で切り替える。またＣＰＵ３１は、通常モード動作時において、動作認識処理、動作情報受信処理、及び検出データ受信処理のうち何れの処理を実行させるかを、所定の周期で切り替える。一の処理から他の処理に実行処理が切り替わる場合、実行中であった処理は一旦中断される。そして他の処理が代わりに実行される。中断された処理は、次の実行タイミングで中断時点から処理を再開する。このようにしてＣＰＵ３１では、異なる処理が並列して実行される。
【００７０】
学習処理について、図９を参照して説明する。学習処理では、学習モード動作時に検出される検出データに基づいて、パターンデータが取得される。学習処理が起動されると、はじめに、初期設定処理が実行される（Ｓ１１）。初期設定処理では、学習処理において必要なパラメータの初期値がＲＡＭ３３に記憶される。具体的には、第一時間（１５ｍｓ）と第二時間（５００ｍｓ）と第三時間（１０ｍｓ）と第四時間（１００ｍｓ）がＲＡＭ３３に記憶される。
【００７１】
動作情報記憶領域３８１に記憶されている動作情報のうち、所定時点から第一時間（１５ｍｓ）の間の動作情報が、第一ウィンドウによって切り出される（Ｓ１３）。動作情報記憶領域３８１には、受信処理（図１１参照、後述）においてキーボード１５から受信した動作情報とキー情報とが記憶されている。切り出された動作情報は、ＲＡＭ３３に記憶される。
【００７２】
検出データ記憶領域３８２に記憶されている検出データのうち、所定時点から第二時間（５００ｍｓ）の間の検出デーが、第二ウィンドウによって切り出される（Ｓ１５）。検出データ記憶領域３８２には、受信処理（図１１参照、後述）において検出装置２から受信した検出データが記憶されている。検出データは５ｍｓ周期で３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）分取得されているので、第一ウィンドウによって切り出される検出データの総数は、第一時間が５００ｍｓであることから、３００（＝（５００／５）×３）ということになる。切り出された検出データは、ＲＡＭ３３に記憶される。
【００７３】
次いで、ＲＡＭ３３に記憶された動作情報が参照される。打鍵動作を示すＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位が、動作情報に含まれているかが判断される（Ｓ１７）。ＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位が含まれている場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、打鍵動作が行われているということになる。この場合、打鍵情報に対応付けられたキー情報に基づいて、打鍵されたキーの種別が特定される（Ｓ１９）。Ｓ１５において切り出され、ＲＡＭ３３に記憶された検出データにキー情報が対応付けられ、パターンデータとしてパターンデータ記憶領域３８３に記憶される（Ｓ２１）。そしてＳ２３に移行される。
【００７４】
なお、切り出された検出データは、以下のようにして圧縮され、パターンデータ記憶領域３８３に記憶される。検出データ（総数３００）が、３軸成分（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）毎に２０ずつに分割される。分割された其々の検出データの平均値が算出される。算出の結果、合計１５つの平均値（ｘ軸：５つ（＝（３００／３／２０））、ｙ軸：５つ（＝（３００／３／２０））、ｚ軸：５つ（＝（３００／３／２０）））が得られる。得られた平均値が、パターンデータとされ、パターンデータ記憶領域３８３に記憶される。
【００７５】
一方、切り出された動作情報に、打鍵動作を示すＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位が含まれていない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ユーザはキーを打鍵していないので、そのままＳ２３に移行される。
【００７６】
Ｓ２３では、学習モードを終了させる操作がユーザによって入力部４０を介してなされたかが判断される（Ｓ２３）。学習モードを終了させるための操作がなされた場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、学習処理は終了する。一方、学習モードを終了させるための操作がなされていない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、第一時間Ａの開始時点から第三時間Ｃ経過後の時点を新たな第一時間Ａの開始時点に設定する。同様に、第二時間Ｂの開始時点から第三時間Ｃ経過後の時点を新たな第二時間Ｂの開始時点に設定する（Ｓ２５）。そして、続いて行われる打鍵動作を検出して繰り返しパターンデータを取得するために、Ｓ１３に戻り、上述の処理が繰り返される。
【００７７】
動作確認処理について、図１０を参照して説明する。動作確認処理では、通常モード動作時に検出される検出データとパターンデータとが比較される。これによって、打鍵動作によって打鍵されたキーの種別が特定される。動作確認処理が起動されると、はじめに、初期設定処理が実行される（Ｓ３１）。初期設定処理では、動作確認処理において必要なパラメータの初期値がＲＡＭ３３に記憶される。
【００７８】
次いで、検出データ記憶領域３８２に記憶されている検出データのうち、所定時点から第二時間Ｂの間の検出データが、解析対象データとして第二ウィンドウによって切り出される（Ｓ３３）。検出データ記憶領域３８５には、受信処理（図１１参照、後述）において検出装置２から受信した検出データが記憶されている。検出データは５ｍｓ周期で３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）分取得されているので、第二時間Ｂ（５００ｍｓ）内に解析対象データとして切り出される検出データの総数は３００（＝（５００／５）×３）ということになる。
【００７９】
次いで、切り出された解析対象データと、パターンデータ記憶領域３８３に記憶したパターンデータとが比較され、打鍵動作によって選択されたキーの種別の特定が試みられる（Ｓ３５）。比較は、例えば以下のようにして行われる。解析対象データとして抽出された検出データ（総数３００）が、３軸成分（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）毎に２０ずつに分割される。分割された其々の検出データの平均値が算出される。算出の結果、合計１５つの平均値（ｘ軸：５つ（＝（３００／３／２０））、ｙ軸：５つ（＝（３００／３／２０））、ｚ軸：５つ（＝（３００／３／２０）））が得られる。得られた平均値が、パターンデータ記憶領域３８３に記憶されているパターンデータと比較される。平均値とパターンデータとを比較する方法としては特に限定されない。例えば、平均値とパターンデータとの相違の度合いが予め設定されている閾値未満となっているか否かを判断することによって実行することができる。また例えば、一般的なパターンマッチングの手法を用いることができる。
【００８０】
比較の結果、解析対象データとパターンデータとが良好に一致した場合、パターンデータに対応付けられているキー情報のキーが打鍵されたと判断される（Ｓ３７：ＹＥＳ）。この場合、特定されたキーを示す情報がＲＦモジュール３６によって変調され、アンテナ３７を介して他の機器（ＰＣなど）に送信される（Ｓ３９）。他の機器（ＰＣなど）において、キーの種別が認識される。そしてＳ４１に移行する。一方、解析対象データとパターンデータとが一致せず、打鍵されたキーが特定できなかった場合（Ｓ３７：ＮＯ）、特段処理を行うことなくＳ４１に移行する。
【００８１】
Ｓ４１の処理では、第二時間Ｂの開始時点から所定時間経過後の時点が新たな第二時間Ｂの開始時点に設定される（Ｓ４１）。そしてＳ３３に戻り、継続して打鍵動作の認識処理を実行するために上述の処理が繰り返される。
【００８２】
動作情報受信処理について、図１１を参照して説明する。動作情報受信処理では、はじめに検出装置２から受信した検出データ（全てのセンサ２１における３軸分のデータ）がフラッシュメモリ３８の検出データ記憶領域３８２に記憶される（Ｓ５３）。そしてＳ５５に移行する。
【００８３】
Ｓ５５では、キーボード１５から送信される動作情報とキー情報とを受信しているかが判断される（Ｓ５５）。動作情報とキー情報とを受信している場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、受信した動作情報とキー情報とが対応付けられ、フラッシュメモリ３８の動作情報記憶領域３８１に記憶される（Ｓ５７）。そしてＳ５３に戻り、上述の処理が繰り返し実行される。一方、動作情報とキー情報とを受信していない場合（Ｓ５５：ＮＯ）、特段処理を行うことなくＳ５３に戻る。そして上述の処理が繰り返し実行される。
【００８４】
検出装置２のＣＰＵ２３において実行される送信処理について、図１２を参照して説明する。送信処理は、検出装置２の電源が投入された場合において、ＣＰＵ２３により起動され実行される。
【００８５】
送信処理が実行されると、はじめに、所定の短い周期（例えば１００ｎｓ）で更新されるタイマが初期化される（Ｓ６０）。次いで、センサ２１から出力される加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））を検出する周期（５ｍｓ。以下「検出周期」という。）が到来したかが、タイマによって判断される（Ｓ６１）。検出周期が到来していない場合（Ｓ６１：ＮＯ）、Ｓ６１に戻り、継続して検出周期の到来が監視される。検出周期が到来した場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、センサ２１から出力される加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））が取得される（Ｓ６３）。全てのセンサ２１について、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）分の加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））が取得される。検出された加速度信号（Ｇ（ｘ），Ｇ（ｙ），Ｇ（ｚ））はデータ化され、検出データとして情報認識装置３に対して無線送信される（Ｓ６５）。そしてＳ６０に戻り、上述の処理が繰り返し実行される。無線送信された検出データは、情報認識装置３において上述のように解析処理が実行される。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態では、打鍵動作によって選択されたキーの種別を認識する場合に使用されるパターンデータを取得することができる。取得されたパターンデータを使用することによって、キーの種別を認識するために要する時間を短縮することができる。また認識の精度を高めることができる。
【００８７】
なお、上述における各打鍵動作が本発明の「所定動作」に相当し、打鍵動作をしたと判断することが本発明の「所定動作をおこなったと判断すること」に相当し、パターンデータにおけるキー種別が本発明の「所定動作を示す情報」に相当する。図１２のＳ６３の処理を行うＣＰＵ２３が本発明の「取得手段」に相当し、Ｓ６５の処理を行うＣＰＵ２３が本発明の「送信手段」に相当する。図７のＲＦモジュール３４、及びアンテナ３５が本発明の「受信手段」に相当する。図９のＳ１７の処理を行うＣＰＵ３１が本発明の「判断手段」に相当し、動作情報のＨｉレベルからＬｏｗレベルへの変位が「所定動作」に該当する。図９のＳ１５の処理を行うＣＰＵ３１が本発明の「抽出手段」に相当し、Ｓ２１の処理を行うＣＰＵ３１が本発明の「記憶制御手段」に相当する。図７において、検出データが記憶される検出データ記憶領域３８２を備えたフラッシュメモリ３８が本発明の「第一記憶手段」に相当し、パターンデータが記憶されるパターンデータ記憶領域３８３を備えたフラッシュメモリ３８が本発明の「第二記憶手段」に相当する。
【００８８】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上述の実施の形態では、キーが押し下げられ、動作情報がＨｉレベルからＬｏｗレベルに変位した場合に、打鍵されたと判断されていた。しかしながら本発明はこの構成に限定されない。従って、キーが押し上げられ、動作情報がＬｏｗレベルからＨｉレベルに変位した場合に、キーが押し上げられ、打鍵されたと判断してもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１ 情報認識システム
２ 検出装置
３ 情報認識装置
１５ キーボード
２１ センサ
２３ ＣＰＵ
３１ ＣＰＵ
３８ フラッシュメモリ
３８２ 検出データ記憶領域
３８３ パターンデータ記憶領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサと送信手段とを少なくとも備えた検出装置と、前記検出装置において検出された信号に基づいて、入力情報を認識する情報認識装置とを備えた情報認識システムであって、
前記検出装置は、
人の手に取り付けられるセンサと、
前記センサにおいて検出される信号であって、前記手の動きを示す信号を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記信号のデータである検出データを、前記情報認識装置に対して送信する送信手段と
を備え、
前記情報認識装置は、
前記検出装置から送信された前記検出データを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記検出データを記憶する第一記憶手段と、
所定時点から第一時間内の動作情報から、前記手が所定動作を行ったか否かを判断する判断手段と、
前記所定動作が行われたと判断された時点が少なくとも含まれる時間であって前記第一時間よりも長い第二時間内に検出された前記検出データを、前記第一記憶手段に記憶されている複数の前記検出データから抽出する抽出手段と、
前記判断手段において、前記手が所定動作を行ったと判断された場合に、前記抽出手段によって抽出された前記検出データを、前記手が前記所定動作を行った場合に検出される前記検出データのパターンとして、前記所定動作を示す情報に対応付けて第二記憶手段に記憶する記憶制御手段と
を備えたことを特徴とする情報認識システム。
【請求項２】
前記判断手段は、
前記所定時点から前記第一時間よりも短い第三時間経過後の時点を新たな前記所定時点として、前記手が前記所定動作を行ったか否かを繰り返し判断することを特徴とする請求項１に記載の情報認識システム。
【請求項３】
前記第二時間は、前記手が前記所定動作を連続して実行可能な最小の時間である限界時間以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の情報認識システム。
【請求項４】
前記第一時間における開始時点と終了時点との間の中点である第一中点の位置が、前記第二時間における開始時点と終了時点との間の中点である第二中点の位置と比較して、前記第二時間の前記終了時点側に配置されるように、前記第一時間の開始時点と前記第二時間の開始時点とが設定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の情報認識システム。
【請求項５】
前記第一中点の位置が、前記第二中点の位置から前記第二時間の前記終了時点側に、前記第二時間の終了時点と前記第二中点との間の時間よりも短い第四時間移動した位置に配置されるように、前記第一時間の開始時点と前記第二時間の開始時点とが設定されることを特徴とする請求項４に記載の情報認識システム。
【請求項６】
前記情報認識装置は、前記動作情報を取得するキーボードを備えており、
前記判断手段は、
前記キーボードが操作されることによって前記動作情報を取得した場合に、前記手が前記所定動作を行ったと判断することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の情報認識システム。
【請求項７】
前記判断手段は、
前記所定動作として、前記キーボードの押し下げと押し上げとの少なくともいずれかの操作がなされた場合に、前記手が前記所定動作を行ったと判断することを特徴とする請求項６に記載の情報認識システム。
【請求項８】
センサと送信手段とを少なくとも備えた検出装置において検出された信号に基づいて、入力情報を認識する情報認識装置であって、
前記検出装置の前記センサにおいて検出された信号のデータである検出データを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記検出データを記憶する第一記憶手段と、
所定時点から第一時間内の動作情報から、前記手が所定動作を行ったか否かを判断する判断手段と、
前記所定動作が行われたと判断された時点が少なくとも含まれる時間であって前記第一時間よりも長い第二時間内に検出された前記検出データを、前記第一記憶手段に記憶されている複数の前記検出データから抽出する抽出手段と、
前記判断手段において、前記手が所定動作を行ったと判断された場合に、前記抽出手段によって抽出された前記検出データを、前記手が前記所定動作を行った場合に検出される前記検出データのパターンとして、前記所定動作を示す情報に対応付けて第二記憶手段に記憶する記憶制御手段と
を備えたことを特徴とする情報認識装置。
【請求項９】
請求項８に記載の情報認識装置の各処理手段としてコンピュータを駆動させるための情報認識プログラム。
【請求項１】
センサと送信手段とを少なくとも備えた検出装置と、前記検出装置において検出された信号に基づいて、入力情報を認識する情報認識装置とを備えた情報認識システムであって、
前記検出装置は、
人の手に取り付けられるセンサと、
前記センサにおいて検出される信号であって、前記手の動きを示す信号を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記信号のデータである検出データを、前記情報認識装置に対して送信する送信手段と
を備え、
前記情報認識装置は、
前記検出装置から送信された前記検出データを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記検出データを記憶する第一記憶手段と、
所定時点から第一時間内の動作情報から、前記手が所定動作を行ったか否かを判断する判断手段と、
前記所定動作が行われたと判断された時点が少なくとも含まれる時間であって前記第一時間よりも長い第二時間内に検出された前記検出データを、前記第一記憶手段に記憶されている複数の前記検出データから抽出する抽出手段と、
前記判断手段において、前記手が所定動作を行ったと判断された場合に、前記抽出手段によって抽出された前記検出データを、前記手が前記所定動作を行った場合に検出される前記検出データのパターンとして、前記所定動作を示す情報に対応付けて第二記憶手段に記憶する記憶制御手段と
を備えたことを特徴とする情報認識システム。
【請求項２】
前記判断手段は、
前記所定時点から前記第一時間よりも短い第三時間経過後の時点を新たな前記所定時点として、前記手が前記所定動作を行ったか否かを繰り返し判断することを特徴とする請求項１に記載の情報認識システム。
【請求項３】
前記第二時間は、前記手が前記所定動作を連続して実行可能な最小の時間である限界時間以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の情報認識システム。
【請求項４】
前記第一時間における開始時点と終了時点との間の中点である第一中点の位置が、前記第二時間における開始時点と終了時点との間の中点である第二中点の位置と比較して、前記第二時間の前記終了時点側に配置されるように、前記第一時間の開始時点と前記第二時間の開始時点とが設定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の情報認識システム。
【請求項５】
前記第一中点の位置が、前記第二中点の位置から前記第二時間の前記終了時点側に、前記第二時間の終了時点と前記第二中点との間の時間よりも短い第四時間移動した位置に配置されるように、前記第一時間の開始時点と前記第二時間の開始時点とが設定されることを特徴とする請求項４に記載の情報認識システム。
【請求項６】
前記情報認識装置は、前記動作情報を取得するキーボードを備えており、
前記判断手段は、
前記キーボードが操作されることによって前記動作情報を取得した場合に、前記手が前記所定動作を行ったと判断することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の情報認識システム。
【請求項７】
前記判断手段は、
前記所定動作として、前記キーボードの押し下げと押し上げとの少なくともいずれかの操作がなされた場合に、前記手が前記所定動作を行ったと判断することを特徴とする請求項６に記載の情報認識システム。
【請求項８】
センサと送信手段とを少なくとも備えた検出装置において検出された信号に基づいて、入力情報を認識する情報認識装置であって、
前記検出装置の前記センサにおいて検出された信号のデータである検出データを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記検出データを記憶する第一記憶手段と、
所定時点から第一時間内の動作情報から、前記手が所定動作を行ったか否かを判断する判断手段と、
前記所定動作が行われたと判断された時点が少なくとも含まれる時間であって前記第一時間よりも長い第二時間内に検出された前記検出データを、前記第一記憶手段に記憶されている複数の前記検出データから抽出する抽出手段と、
前記判断手段において、前記手が所定動作を行ったと判断された場合に、前記抽出手段によって抽出された前記検出データを、前記手が前記所定動作を行った場合に検出される前記検出データのパターンとして、前記所定動作を示す情報に対応付けて第二記憶手段に記憶する記憶制御手段と
を備えたことを特徴とする情報認識装置。
【請求項９】
請求項８に記載の情報認識装置の各処理手段としてコンピュータを駆動させるための情報認識プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−４８５１８（Ｐ２０１１−４８５１８Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９４９５７（Ｐ２００９−１９４９５７）
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２６日（２００９．８．２６）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]