JP2599019B2 - ペン入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ワードプロセッサ、マイクロコンピュータ
システム等、文書の作成検索をペン操作で行うペン入力
装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来の文書処理装置の入力は、周知のキーボード、マ
ウスが主流となっているが、これらの操作は、人間の感
覚に対し不自然であり、慣れるのに労力を要している。
このため、タブレット、タッチパネル等により、ペン等
の筆記用具で文字、図形を入力するものが注目されてい
る。

そこで、特開昭63−272863公報の先行技術は、筆記具
による手書き文字入力領域をタブレットに、指によるコ
マンド入力領域をタッチパネルに設け、これら両領域の
使用状態を監視して、コマンドと手書き文字データを判
別して処理を行う技術を開示している。

しかし、この先行技術の場合指による入力は、予め定
めた単純なコマンドの入力しか行うことができず、座標
入力等の複雑な指示ができないという欠点がある。

また、特開昭63−36426公報は、表示画面上に、透明
タッチパネルを重ねた構造を取り、タッチパネル上の一
部に頁送り指定領域を設定し、タッチした位置と移動方
向と時間を監視することで、頁送りの方向、頁数を指の
移動量に対応させて頁切り換え操作を行う技術を開示し
ている。

この先行技術の場合、予め指示領域を設定すること
で、入力情報を判別しているため、指定領域内でのみの
操作となり、操作に制限を受けるという欠点がある。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、文
書処理装置において、ペンによる入力と指による入力を
併用し、これらを容易に使い分けることで、自然な入力
を行えるようにすることを技術的課題とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明のペン入力装置は、上記課題を解決するため
に、座標入力手段と、文書およびイメージ情報を表示す
る表示手段と、文書情報を処理する文書情報処理機能を
有し、上記座標入力手段に入力されるデータがペンによ
るものか、指によるものかを接触状態により判別し、該
判別結果に基づき処理を行うことを特徴とする。

本発明のペン入力装置は、上記課題を解決するため
に、座標入力手段と、文書およびイメージ情報を表示す
る表示手段と、文書情報を処理する文書情報処理手段
と、上記座標入力手段に入力されるデータがペンによる
ものか、指によるものかを判別する判別手段と、当該判
別結果に基づき処理の選択を行い処理を実行する制御手
段を備えることを特徴とする。

（ホ）作用 本発明のペン入力装置（文書処理装置）では、ペン、
指の判別を行うことによって、入力情報の処理の切り換
えが可能となる。

（ヘ）実施例 以下、本発明に係る実施例を第１図〜第15図に基づき
詳述する。

第１図〜第７図は、本発明の文書処理装置の第１の実
施例を示している。

第１図〜第２図は、ディスプレイ上に２枚の資料Ａ
（１）、資料Ｂ（２）をずらし、重ねて表示させた状態
を示している。第１図（ａ）は資料Ａの表示画面上でペ
ン（３）を下ろした時の状態であり、第１図（ｂ）はペ
ン（３）を同図（ａ）の実線の位置から破線の位置へ移
動した後の状態を示したものであり、ペン（３）の筆跡
（４）が表示されている。一方、第２図（ａ）は資料Ａ
の表示画面上に指（５）を触れた状態であり、第２図
（ｂ）は指（５）を右上に移動した後の状態を示してい
る。上述の如く、第１図では、ペン（３）を下ろして移
動させれば、その位置に筆記でき、第２図では、指
（５）を表示中の資料に触れて動かせば、触れた資料を
指の移動と同じ方向へ同じ距離だけ動かすことができる
ことを示している。

第３図は、第１図及び第２図に示したペンによる筆記
と指による資料の移動を実現するための構成を示すブロ
ック図である。該ブロック図において、（６）は本文書
処理装置の主制御装置で、表示装置（13）を制御するた
めの表示制御回路（８）、座標入力装置（７）を制御す
るための入力制御回路（14）、メモリ（９）、ディスク
制御回路（10）から構成される。（11）は文書情報を記
憶するためのディスク装置、（12）はペンまたは指で座
標を入力する座標入力装置（７）と表示装置（13）とが
一体となった座標入力表示装置である。

而して、座標入力装置（７）上で第１図または第２図
に示す如く、ペンあるいは指で任意の点が指示される
と、入力制御回路（14）でその座標データと、その指示
がペンによるものか指によるものかを後述する方法によ
って検出する。その結果をCPU（15）で受け取って、当
該検出結果に対応する処理を行う。上記支持が、ペンに
よるものであれば、座標入力装置（７）上で指示された
位置に対応する表示装置（13）上の位置に順次ドット表
示することにより、筆跡を表示させる。指示が指による
ものであれば、指の移動に対応させて指示された資料の
表示を移動させる。第４図〜第６図は、第１の実施例に
おいて、ペンによる指示であるか指による指示であるか
の判定を行う原理を説明するための図である。本第１の
実施例では、座標入力装置（７）の座標入力面とペンも
しくは指との接触面積により、ペンによる指示か、指に
よる指示かを判定する。第４図に座標入力装置（７）の
構成図を示す。図中、点（16）〜点（19）は、それぞれ
指あるいはペンで指示された時点での座標入力面と指あ
るいはペンとの接触領域のＸ座標、Ｙ座標の最大点、最
小点である。本座標入力装置（７）はアナログ型抵抗膜
方式のものであり、第４図に示すように、上下の抵抗フ
ィルムシート（20）が透明スペーサー（図示していな
い）によって分離され、それぞれの抵抗フィルムシート
の隅に電極（21）（22）（23）（24）が設けられてい
る。而して、下側のシート（20a）に電圧をかけてお
き、上側のシート（20b）が下側のシート（20a）に接触
した時、接触位置と電極との距離に比例した電圧降下を
生じる、これを検出することで、接触位置を求めるもの
である。

すなわち、第５図に示す様に、Ｘ軸方向に電圧をかけ
て、出力電極（21）−（22）間の電位差から点（16）の
Ｘ座標を検出し、第６図に示すように出力電極（23）−
（24）間の電位差から点（17）のＸ座標を検出する。同
様にして、Ｙ軸方向に電圧をかけて、点（18）、点（1
9）のＹ座標を検出する。

入力制御回路（14）は、第７図のブロック図に示した
構成になっている。Ｘ座標検出部（26）で点（16）およ
び点（17）のＸ座標を検出し、Ｙ座標検出部（29）で点
（18）および点（19）のＹ座標を検出して、各座標値デ
ータを接触面積算出部（27）へ出力する。接触面積算出
部（27）は与えられた点（16）〜点（19）の座標データ
に基づいて、ペンあるいは指との接触面積を近似的に算
出し、その接触面積をペン・指判定部（28）へ出力す
る。ペン・指判定部（28）は、与えられた接触面積と所
定の閾値との比較により、指示された点（領域）がペン
によるものか、指によるものかを判定する。

また、接触面積算出部（27）はＸ軸座標検出部（26）
およびＹ軸座標検出部（29）から与えられた各座標値デ
ータ（16）〜（19）を中心座標検出部（30）へ出力す
る。これに基づいて中心座標検出部（30）は、ペンある
いは指と入力面との接触領域の中心座標を算出する。こ
のようにして得られたペン・指判定部（28）の判定結果
と、中心座標算出部（30）の算出結果を、出力部（31）
から出力し、CPU（15）へ伝え、判定結果に対応させた
処理を行う。

本実施例では、座標入力装置（７）として、アナログ
型抵抗膜方式のタッチパネルとタブレットを用いた場合
を考えたが、周知の面抵抗体を用いた感圧シート方式の
タブレットあるいは圧電素子から発する表面弾性波の反
射波から位置を検出する音響方式のタッチパネルなどを
用いることもでき、ペンあるいは指の圧力または接触を
検知し、その位置および接触面積を検出できるものであ
ればよい。

第８図は、本発明に斯る第２の実施例の構成を示すブ
ロック図である。図中、（６）は本文書処理装置の主制
御装置、（11）は文書情報を記憶するためのディスク装
置、（32）はペンもしくは指で座標を入力する抵抗膜方
式のタッチパネル（33）と電磁結合方式のタブレット
（34）と表示装置（35）が一体となった座標入力表示装
置である。（36）は、座標入力装置（34）専用の入力ペ
ンである。また、主制御装置（６）は第１の実施例と同
様に、入力制御回路（14）、CPU（15）、表示制御回路
（８）、メモリ（９）、ディスク制御回路（10）から構
成される。第２の実施例では、座標入力表示装置（32）
に入力された座標データを検出する際、指示された点
（38）の座標が、電磁結合方式のタブレット（34）と抵
抗膜方式のタッチパネル（33）の両方で指示を検出した
か、抵抗膜方式のタッチパネル（33）のみで検知したか
によって、ペンで指示を行ったか指で指示を行ったかを
判定する。

第９図および第10図を用いて、本第２の実施例に用い
た座標入力装置の動作原理を説明する。

（33）は、マトリクス型抵抗膜方式のタッチパネルで
あり、表面に透明な電極を加工したフィルム（ITOフィ
ルム）を２枚重ね、その間にスペーサを挟んで両フィル
ムが分離された構成になっている。この２枚のフィルム
をペンあるいは指で押せば対向した電極が接触して導通
するため、接触点座標（40）を検出できる。（34）は、
電磁結合方式のタブレットであり、第10図の如く、絶縁
板（41）に複数のセンスライン（42）が敷設されてお
り、入力ペン（43）から発生する交番磁界によって、セ
ンスラインに誘導信号が発生する。入力ペン（43）には
コイルが内蔵されており、交流電流を与えると交番磁界
が発生する。Ｘ方向走査回路（44）およびＹ方向走査回
路（45）により各センスラインを順次選択し誘導信号を
発生させ、当該誘導信号を入力ペン（43）で取り込んで
指示する座標（46）を検出する。尚、タッチパネル（3
3）上の座標（40）、電磁結合方式のタブレット（34）
上の座標（46）、及び表示装置（35）上の座標はそれぞ
れ対応しており重ね合わせると同じ位置になるようにす
る。

第11図に、上記第２の実施例における入力制御回路
（14）の構成を示す。図中（48）はタッチパネル座標検
出部であり、ペンあるいは指で指示された（33）上の座
標（40）を検出する。（47）はタブレット座標検出部で
あり、ペンで指示された（34）上の座標（46）を検出す
る。タッチパネル座標検出部（48）、及びタブレット座
標検出部（47）は、それぞれペンまたは指で指示された
座標を検知したことを表す情報と、検出した座標値デー
タをペン・指判定部（49）へ出力する。当該ペン・指判
定部（49）は、指示された座標を、タッチパネル座標検
出部（48）とタブレット座標検出部（47）の両方で検知
したか、あるいはタブレット座標検出部（47）のみで検
知したかにより、それぞれ入力ペン（43）による指示で
あるか、指による指示であるかを判定する。当該判定結
果及び指示された座標値データを出力部（50）からCPU
（15）へ出力し、判定結果に対応した処理を行う。

本第２の実施例では、座標入力装置をマトリクス型抵
抗膜方式のタッチパネル（33）と電磁結合方式のタブレ
ット（34）で構成したが、マトリクス型抵抗膜方式のタ
ッチパネル（33）の代わりに周知の感圧式タブレットな
どペンあるいは指の圧力を検出するものを用いても構わ
ない。

また、電磁結合方式のタブレット（34）の代わりに電
磁誘導方式のタブレットなど、電磁的な方式でペンの位
置を検出するものを用いた構成にしても構わない。

第12図は、本発明に斯る第３の実施例の文書処理装置
の構成を示したブロック図である。図中、（６）は本文
書処理装置の主制御装置、（11）は文書情報を記憶する
ためのディスク装置、（51）はペンもしくは指で指標を
入力する座標入力装置（52）と表示装置（53）が一体と
なった座標入力表示装置である。主制御装置（６）は、
第１の実施例、第２の実施例と同様に入力制御回路（1
4）、CPU（15）、表示制御回路（８）、メモリ（９）、
ディスク制御回路（10）から構成される。座標入力装置
（52）は、アナログ型抵抗膜方式のタブレットである。
本入力装置は、第13図に示す構成となっており、第１の
実施例と同様の原理で、Ｘ軸方向に電圧をかけて、電極
（53）−（54）間の電位差から点（55）のＸ座標を検出
する。同様に、Ｙ軸方向に電圧をかけて、点（55）のＹ
座標を検出する。本実施例において、座標入力装置には
アナログ型抵抗膜方式のタブレットを用いたが、感圧シ
ートのタブレットなどの入力面に対する圧力または接触
を検出することで、座標を読み取る方式のものに置き換
えても構わない。

また、本実施例に用いる座標入力用のペン（56）は、
第14図に示す構成になっており、座標入力表示装置（5
1）の入力面上に下ろすと、ペン先（57）が押されて、
内蔵スイッチ（58）が入る構成になっている。本実施例
では、このスイッチ（58）のON/OFF状態によって、座標
入力装置（52）上での指示がペンによるものか或いは指
によるものかを判別する。

第15図は、本第３の実施例における入力制御回路（1
4）の構成を示すブロック図である。（59）は座標検出
部であり、座標入力装置（52）上で、ペン（56）或いは
指によって指示された座標を検出する。ペン・指判定部
（61）はペン先スイッチ検出部（60）の検知結果、即
ち、スイッチのONまたはOFFの状態を受け取り、座標検
出部（59）で座標を検出した時点で、ペンのスイッチ
（58）がONであれば、座標入力装置（52）上での指示を
ペンのものと判定し、ペンのスイッチ（58）がOFFであ
れば、座標入力装置（52）上での指示をペン以外のもの
と判定する。

さらに、第１、第２の実施例と同様に、上記判定結果
および指示された座標値データを出力部（62）からホス
トコンピュータへ出力し、当該判定結果に対応した処理
を行う。

（ト）発明の効果 本発明のペン入力装置では、座標入力装置上の同一領
域において、ペンによる入力であるか、指による入力で
あるかを判別するため、ペンによる走査と指による操作
を併用でき、文字の入力の場合はペンで筆記し、表示の
スクロールの場合は指の移動により指定できるなど、ペ
ンと指による操作の使い分けができ、容易且つ自然な操
作が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の文書処理装置の動作説明図、
第３図は第１の実施例の構成を示すブロック図、第４図
〜第６図は第１の実施例の構成の中の座標入力装置の動
作原理を示す模式図、第７図は第１の実施例の入力制御
回路の構成を示すブロック図、第８図は第２の実施例の
構成を示すブロック図、第９図〜第10図は第２の構成の
中の座標入力装置の動作原理を示す模式図、第11図は第
２の実施例の入力制御回路の構成を示すブロック図、第
12図は第３の実施例の構成を示すブロック図、第13図〜
第14図は第３の実施例の構成の中の座標入力装置の動作
原理を示す模式図、第15図は第３の実施例の入力制御回
路の構成を示すブロック図である。 １……資料Ｂ、２……資料Ａ、３……ペン、６……主制
御装置、７……座標入力装置、８……表示制御回路、９
……メモリ、10……ディスク制御回路、11……ディスク
装置、13……表示装置、14……入力制御回路、15……CP
U

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀井 洋 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−123928（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−156522（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】座標入力手段と、 文書及びイメージ情報を表示する表示手段と、 文書情報を処理する文書情報処理手段と、 上記座標入力手段に入力されるデータがペンによるもの
   か、指によるものかを接触状態から判別する判別手段
   と、 この判別手段の判別結果に基づいて前期座標入力手段か
   らの座標値入力に基づく異なる処理を選択する制御手段
   と を備えることを特徴とするペン入力装置。
2. 【請求項２】上記座標入力手段において、ペンによる入
   力領域と指による入力領域とを同一領域とすることを特
   徴とする請求項第１項記載のペン入力装置。
3. 【請求項３】上記判別手段による判別の方式として、座
   標入力手段の入力面の接触面積を検知し、当該接触面積
   が所定面積より小さければ、ペンによる入力データであ
   るとし、当該接触面積が所定面積より大きければ、指に
   よる入力データであると判別することを特徴とする請求
   項第１項又は第２項記載のペン入力装置。
4. 【請求項４】上記座標入力手段は、座標入力面に対する
   圧力を検知する座標読み取り方式の第１の座標入力部を
   上に、磁界を検知して座標を読み取る方式の第２の座標
   入力部を下にして重ね合わせ、前記第１の座標入力部と
   前記第２の座標入力部の両方で同時に入力を検知した場
   合に、当該入力はペンによりなされたものと判断し、前
   記第１の座標入力部でのみ入力を検知した場合に、当該
   入力を指によるものと判断することを特徴とする請求項
   第２項記載のペン入力装置。
5. 【請求項５】上記座標入力手段は、座標入力面に対する
   圧力を検知して座標を読み取る方式の座標入力部と、ペ
   ンのペン先と座標入力面とが接触しているか否かを検知
   する検知部を有し、 前記座標入力手段により座標値を検出した時点で、前記
   検知部でペン先が入力面と接触していると検知される
   と、該入力をペンによる入力と判断し、前記検知部でペ
   ン策が非接触状態であると検知すると、該入力を指によ
   る入力であると判断することを特徴とする請求項第２項
   記載のペン入力装置。
6. 【請求項６】前記判別手段が、上記座標入力手段に入力
   されるデータがペンによるものと判定した場合には、前
   記座標値入力に基づいた筆跡表示処理が選択され、 前記判別手段が、上記座標入力手段に入力されるデータ
   が指によるものと判定した場合には、前記座標値入力に
   基づいた移動表示処理が選択されることを特徴とする請
   求項第１項記載のペン入力装置。