JPH09282084A

JPH09282084A - ポインティングデバイス及びこれを利用する情報処理システム

Info

Publication number: JPH09282084A
Application number: JP8090801A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Ie; 伸一郎家; Taro Takagi; 高木　　太郎; Mitsuko Fukuda; 光子福田; Yoshiaki Ichikawa; 芳明市川; Takashi Iijima; 隆志飯島; Yoshikazu Ishii; 良和石井; Naoyuki Yamada; 直之山田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ポインティングデバイスによる文字認識が実現
でき、これにより利用者の情報処理装置へのデータ入力
作業を容易にする。【解決手段】移動量検出部と、測定対象物の表面の色の
分布を検出しデジタルデータに変換する手段を有する信
号強度検出部とを同一のポインティングデバイスの箇体
５０に備え、信号強度検出部が紙の上に印刷されたコー
ドを認識する領域である信号検出部分を、移動量検出部
の移動量の検出機構の基準となる点である移動量検出部
分について、ポインティングデバイスを操作する利用者
の手首と反対側となる構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は情報処理システムま
たはポインティングデバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータなどの情報処理
装置の利用者により、データの入力作業の負担を軽減す
るために、紙などの上に印刷した入力項目となるデータ
をスキャナ等の読み取り装置を用いて読み取り、情報処
理装置で自動認識する方式が知られている（特開平1−2
67775号公報参照)。この時に、読み取り装置を情報処理
装置に取付ける為のインターフェースの数を少なくし、
また、利用者の操作性を向上する手段として、ＣＲＴな
どの表示手段の画面上の位置を入力する機能と、印刷物
の表面に印刷したコードを読み取る機能を有するマウス
が知られている（特開平3−10315号公報参照）。このマ
ウスは、バーコードを検出する為のバーコード検出部，
マウスまたはバーコード・リーダのどちらかの機能を使
用するかを決定するセレクタ、そのセレクタのセレクト
条件となるバーコード・リーダ・スイッチを具備するこ
とにより、バーコード・リーダ機能を有することによ
り、情報処理装置にこのマウスとは別のバーコード・リ
ーダを接続することなしに、バーコードを読み取ること
を可能とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このバーコー
ド読み取り機能を有するマウスを用いて利用者の情報処
理装置への入力作業を支援するためには、入力データを
予めバーコードの形で印刷する必要がある。すなわち、
マウスにより文字を直接認識することができれば、利用
者にとってもより簡便な入力方法を提供することができ
るが、従来のバーコード読み取り機能を有するマウスで
は、文字を直接認識することはできない。通常のマウス
は、利用者により平面上を任意の方向に移動させること
ができる。また、この時のマウスを操作する平面上にお
けるマウスの角度も任意の角度に変えることができる。
したがって、利用者が文字を認識するためにマウスをス
キャンするときに、スキャンの方向と認識対象とする文
字列の方向とがずれる，マウスの角度が変わり回転す
る、或いは、読み込み位置がずれること等により、文字
を認識しようとすると、認識率が低下するという課題が
生じる。

【０００４】また、マウスは、通常利用者により右手で
操作されるが、右手で操作をする場合には、紙の上に印
刷されたコードのスキャンは、左向きにスキャンを行う
方が認識位置の確認が容易であるという特徴が有る。す
なわち、通常のコードは左から右に向かって記述される
が、マウスでこのコードを自動認識する場合には、コー
ドとは逆向き、つまり、右から左向きに認識を行った方
が、利用者にとって使い勝手の良い物となる。

【０００５】本発明の目的は、紙の表面に印字されたコ
ードの自動認識を利用したデータ入力手段を備えて構成
する情報処理装置向きの小型コード自動認識用のデバイ
スを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ワープロ，ＣＡＤ等で代表される応用
ソフトウエアを実行する情報処理装置において使用され
るマウス等のポインティングデバイスに、紙の表面に印
字されたコードの自動認識を実現する手段を組込み構成
する。すなわち、本発明のポインティングデバイスは、
位置を入力するための手段を有する移動量検出部ととも
に、紙などの測定対象物の上に印刷されたコードに光を
照射し、線状の認識領域に関してその反射光を測定し電
気信号に変換する手段を有する信号強度検出部とを備え
た。

【０００７】さらに、本発明は、利用者が文字などのコ
ードを認識するためにポインティングデバイスをスキャ
ンするときに、スキャンの方向と認識対象とする文字列
の方向とがずれることによりコードの認識率が低下する
という問題点に対して、読み込む文字などのコードにア
ンダーラインを付与して印刷し、このアンダーラインを
基準としてコードの位置を求めることにより認識率を向
上するものである。また、本発明は、コードの自動認識
機能を有するポインティングデバイスで読み込むため
に、データの始りと終りを意味するマークを、読み込み
の対象とするコードの前後に予め印刷する。

【０００８】また、本発明は、利用者がコードを認識す
るためにポインティングデバイスをスキャンするときに
生ずるマウスの回転によりコードの認識率が低下すると
いう問題点に対して、ポインティングデバイスとコード
の方向の角度の変化を検出する為の手段によりコードの
認識率の向上を図る。すなわち、この角度の変化を検知
するために、コードを認識する為の信号強度検出部を二
組以上備え、それぞれの信号強度検出部の認識領域の間
隔ｄを、反射光のサンプリング間隔に対応する長さＬの
ｎ(ｎ＝１，２，３...）倍、つまり、ｄ＝ｎ×Ｌとなる
ようにｄを設定し、同一の認識領域に対して信号強度検
出部が出力する信号を比較することにより、ポインティ
ングデバイスの回転の有無を検出し、回転が有った場合
にコード認識用のデータに補正を施す。

【０００９】また、本発明は、ポインティングデバイス
とコードの方向の角度の変化を検出する為の別の手段と
して、ポインティングデバイスの位置変化を測定する移
動量検出部を二組備え、二カ所でポインティングデバイ
スの位置の変化を検出する。これらの位置の変化のデー
タより角度の変化を求める。

【００１０】また、本発明は、コードを自動認識する機
能を備えるポインティングデバイスにおいて、前記信号
強度検出部の信号検出部分を、ポインティングデバイス
の位置変化の測定する基準点に対して利用者の手首と反
対側とし、さらに、前記信号強度検出部の信号検出部分
示すためのマークや特徴的な形状を有するか、または、
前記信号強度検出部の信号検出部分を利用者が透視する
ことができる構造を有することにより、利用者が認識対
象とするコードを容易にスキャンすることを可能とす
る。

【００１１】さらに、本発明は、コードを逆向きに認識
するために、コードの認識機能を有する検出信号処理部
が、認識したコードを一時的に記憶する手段備え、利用
者が認識の対象とするコードのスキャンを終了するまで
それぞれのコードの認識結果を記憶する。そして、本発
明のポインティングデバイスは、スキャンの終了によ
り、一時的に記憶した結果をスキャンにより認識した順
とは逆の順に出力する。さらに、本発明は、図形や表な
どを有するドキュメントを編集する処理を含むプログラ
ムを実行する情報処理装置と、前記編集するドキュメン
トを画面に表示する表示装置と、前記請求項１に記載の
前記ポインティングデバイスを備える情報処理システム
であって、前記情報処理装置が、編集したドキュメント
毎に付与する識別コードと、前記ドキュメントを画面に
再表示し、ドキュメントに含まれる図形や表を編集する
為に必要なデータとの組からなる情報を保持する手段を
有し、利用者が前記ポインティングデバイスを用いて、
ドキュメントの表面に印刷した前記識別コードを入力す
ることにより、表示装置の画面に前記ドキュメントに含
まれる図形や表の表示を行う。また、この情報放処理シ
ステムにおいて、前記ポインティングデバイスが読み取
り可能なコードを自動的に印刷する機能を有する印刷装
置を備えることにより、より利用者の使い勝手の良いシ
ステムを提供する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は表示手段の画面上の位置
の入力に用いるポインティングデバイスにコード読み取
り機能を付与し、これを情報処理装置に接続しシステム
を構成することにより、情報処理装置でワープロ，ＣＡ
Ｄ等の応用ソフトウエアを実行する場合に、新たな入力
用のデバイスを追加することなしに、紙の表面に印字さ
れたコードを自動認識し、利用者のデータ入力作業を容
易にするものである。以下、上記のような考え方に基づ
く本発明の一実施例について、図面を参照して詳細に説
明する。

【００１３】図１は本実施例のポインティングデバイス
の機構を説明するためにその外観と主要な内部構成部品
の概要を概念的に示した図、図２は本実施例のコード読
み取り機能を有するポインティングデバイスを、ＣＡＤ
に適用する場合のシステム構成例を示すブロック図であ
る。本実施例のポインティングデバイスが読み取ること
ができる紙の表面に印字されたコードは、図１に例６８
を示すような英数文字列である。また、本実施例で、情
報処理装置２は、ＣＡＤの機能を実現するソフトウエア
を搭載しデータファイルの読み出し、値の入力等の処理
を実行する機能を有する。また、本実施例で情報処理装
置２は、いわゆるパーソナルコンピュータにて実現し、
処理を実行した結果や利用者へのメッセージを表示する
画面を有する表示装置３、および、データを入力するた
めのキーボードを有するデータ入力装置４をもって構成
する。

【００１４】図２で、５０はポインティングデバイス１
の箇体、５１，５２は、利用者がポインティングデバイ
スにより指示する表示装置３における位置に対する信号
を入力するためのスイッチのボタンで、従来のポインテ
ィングデバイスに用いられているものと同一である。ま
た、図２の５６〜６２は移動量検出部１１に関する部
品、６５〜６７は信号強度検出部１２に関する部品、５
３は出力信号処理部１３に関する部品である。

【００１５】図１における移動量検出部１１は、利用者
がポインティングデバイス１を操作したときの、ポイン
ティングデバイス１の移動量を検出し、その移動量に対
応する信号を出力する機能を有し、この機能は、図２の
５６〜６２の機構により検出する電気信号を電子回路
（図示せず）で処理することにより実現する。すなわ
ち、移動量検出部１１は、図１に示す、ポインティング
デバイス１の移動に伴い回転するボール体５６に対して
互いに二方向ｘ，ｙで直行し、添接したシャフトととも
に回転する光学式ロータリーエンコーダ５７，５８の回
転数を、発光素子５９，６１と受光素子６０，６２を用
いて計数し、ｘ，ｙの各方向について、単位距離移動す
る毎に電気信号、すなわち、ｘパルス，ｙパルスを出力
する。この時の単位距離の長さは、後で説明する検出信
号処理部１３で、バーコードに対応する文字列の認識に
必要十分な長さに設定する。

【００１６】また、図２で、検出信号処理部１３は、信
号強度検出部１２が出力する紙の上に印字されたコード
５４の白黒に対応する電気信号を処理し、コード５４に
対応する文字のＡＳＣIIコードを出力する。すなわち、
この検出信号処理部１３は、移動量検出手段１１より出
力されるｙパルスに同期して動作し、信号強度検出部が
出力する紙の上に印字されたコードの白黒の信号系列の
パターンを分析し対応する文字列のＡＳＣIIコードに変
換する。本実施例の場合、利用者がポインティングデバ
イスを−ｙ方向にスキャンすると、まず第一文字として
「２」に対応するＡＳＣIIコード「ｈ３２」認識の結果
得られる。以下、順次ポインティングデバイスでスキャ
ンした順に認識処理を行う。

【００１７】また、図２で、出力信号切換え部１４は、
コード信号出力スイッチ５３が押されたときに、信号強
度検出部１２と検出信号処理部１３でコードの認識処理
を実行し、また、コード信号出力スイッチ５３が押され
ていないときには、移動量検出部１１の出力、すなわ
ち、ｘ，ｙ方向への単位距離移動信号を情報処理装置へ
のデータ通信手段であるバスに出力する。また、同時に
前記二種類の信号を識別するための識別信号を合わせて
出力する。つまり、出力信号切換え部１４は、利用者が
本実施例のポインティングデバイスを用いてバーコード
の読み取りを行うためにコード信号出力スイッチ５３を
押したときに、情報処理装置２に対してバーコードに対
応するＡＳＣIIコードと、それがＡＳＣIIコードである
ことを示す識別信号を出力し、それ以外のコード信号出
力スイッチ５３を押さないときには、従来のポインティ
ングデバイスと同様に、位置の移動量を出力する。

【００１８】図３は、本実施例のポインティングデバイ
スの出力信号切換え手段１４の処理の流れを説明するフ
ローチャートである。また、図４は、２次元のコードを
認識する信号強度検出部１２に関する部品２０〜２６，
６６，６７と、検出信号処理部１３に関する部品２３、
及び、出力信号切換え部１４に関する部品２３，２５，
２６の構成を説明するブロック図である。なお、本実施
例では、検出された信号の処理は、ＤＳＰ２３（デジタ
ルシグナルプロセッサ）でソフトウエアにより実現す
る。

【００１９】まず、図４で、信号強度検出部１２に関係
する部分について説明する。信号強度検出部１２は、照
明用ＬＥＤ６６により照射する認識対象のコード６８か
らの反射光を結像光学系２０を介して、ラインセンサ６
７上に結像する。すなわち、ラインセンサ６７に入力さ
れる光の強度分布は、認識する文字列の、ある位置にお
けるｘ軸方向の白黒の分布に対応することになる。図４
の例では、認識領域７１の部分がラインセンサ上に結像
し電気信号に変換される。この認識領域７１の長さは、
認識対象のコードの高さよりも十分大きくなるように設
定する。この強度分布に対応する電気信号は、増幅回路
２１で増幅した後、Ａ／Ｄ変換回路で２２デジタルデー
タに変換する。すなわち本実施例では、紙上の測定領域
７１における白黒の分布が、白い部分を０、黒い部分を
１となるような１６ビットのデータに変換を行う。図４
における例では、Ａ／Ｄ変換回路２２から出力するデー
タは、「00011111110001000」となる。また、図４で、Ｄ
ＳＰ２３すなわちDigitalSignal Processorは、照明用
ＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路２４の制御と、Ａ／Ｄ
変換回路２２の制御を実行する。この制御はＤＳＰ２３
で実行するソフトウエアにより容易に実現できる。

【００２０】さらに、本実施例では、検出信号処理部１
３をＤＳＰ２３で実現する。すなわち、ＤＳＰ２３のメ
モリは、予め文字毎のデジタルデータの系列と文字に対
応するＡＳＣIIコードの対からなるデータを保持し、文
字毎のデジタルデータと信号強度検出手段１２により検
出した紙上の白黒に関するデジタルデータの系列を順次
比較し、パターンが一致する文字に対応するＡＳＣIIを
求める。また、本実施例では、認識する文字列の先頭と
末尾に、図１に示す認識用記号６９ａ，６９ｂを予め印
刷する。また、認識の対象とする文字には、図１の６８
に示すようなアンダーラインを予め印刷し、これと前記
記号６９ａ，６９ｂを利用した前記デジタルデータの系
列の比較により認識精度の向上を図る。すなわち、本実
施例のポインティングデバイスにより、文字列を認識入
力するときに、読み取りを開始する記号６９ａまたは６
９ｂに一致するデジタルデータの系列の観測をトリガー
として、移動量検出部１１が出力する単位距離移動信号
と同期して前記データの比較を実行する。これにより、
利用者によるポインティングデバイスのスキャン速度の
影響を受けずに認識を実行することを可能とする。ま
た、信号強度検出部１２が出力するデータを、アンダー
ラインに対応するビットが最下位ビットとなるようにシ
フトさせることにより、ポインティングデバイスの読み
取り位置のずれによる影響を補正する。たとえば、前記
例に用いたデータの場合は、３ビット右にシフトさせ「0
0000011111110001」を予めＤＳＰに保持させる文字のパ
ターンと比較する。

【００２１】また、本実施例のポインティングデバイス
は認識した文字列を一旦ポインティングデバイス内部の
スタックつまりメモリに記憶し、利用者がコード信号出
力スイッチ５３をオン状態からオフ状態に切換えた時
に、自動認識した結果をまとめて情報処理装置２に出力
する。また、この時、出力信号切換え部１４が出力する
データは、検出信号処理部１３が認識した文字列を逆順
に並べ替えた文字列に対するＡＳＣIIコードである。た
とえば、利用者が図７のポインティングデバイス５０を
コード信号出力スイッチ５３を押した状態で−ｙ方向に
スキャンすると、検出信号処理部１３は「２」,「１」,
「０」,「０」,「Ｈ」,「Ｓ」の順に文字を認識しスタ
ックに記憶する。次に利用者がコード信号出力スイッチ
５３をオフ状態にすると、出力信号切換え部１４は、
「Ｓ」,「Ｈ」,「０」,「０」,「１」,「２」の順に認
識文字列を並び替えて、これに対応するＡＳＣIIコード
を出力する。

【００２２】次に、図３のフローチャートを用いて、本
実施例におけるポインティングデバイスにおける以上の
処理の流れを説明する。本実施例の出力信号切換え部１
４は、情報処理装置２のプログラムが起動したときに処
理を開始する。

【００２３】まず、ステップ１０１では、移動量検出部
１１からの単位長さの位置移動信号が出力されているか
どうかを判定し、信号が出力されていなければ、ステッ
プ１０１に戻る。信号が出力されていた場合はステップ
１０２に進む。

【００２４】ステップ１０２では、コード信号出力スイ
ッチ５３の状態が、オン状態からオフ状態に変化したか
どうかを判定し、変化が有った場合には、次にステップ
104に進む。変化がなかった場合、または、オフ状態か
らオン状態に変化が有った場合には、ステップ１０３に
進む。

【００２５】ステップ１０４では、出力信号切換え部１
４が、検出信号処理部１３にて認識した文字列のＡＳＣ
IIコードをスタックから逆順に読み出し、これを情報処
理装置に対して出力する。ステップ１０４の処理を終え
ると、ステップ１０１に戻る。

【００２６】ステップ１０３では、コード信号出力スイ
ッチ５３が押されているかどうか、すなわちスイッチが
オン状態かオフ状態かを判定し、スイッチ５３が押され
オン状態であればステップ１０５に進む。また、スイッ
チ５３がオフ状態であればステップ１０６に進む。

【００２７】ステップ１０５では、検出信号処理部１３
が、信号強度検出部１２の出力により文字を認識し、認
識した文字のＡＳＣIIコードをＤＳＰ２３のスタックに
書込む処理を実行する。ステップ１０６では、単位長さ
移動信号をそのまま情報処理装置２に対して出力する。
この時、出力する信号が単位長さ移動信号のデータであ
ることを示す識別子を合わせて出力する。ステップ１０
５、または、１０６の処理を終えると、ステップ１０１
に戻る。

【００２８】本実施例のポインティングデバイスの出力
信号切換え部１４は、以上のステップ１０１〜１０６の
処理を、情報処理装置２のプログラムが終了するまで繰
返す。

【００２９】次に、本実施例のポインティングデバイス
によるデータ入力方法を用いたCADの実施例を説明す
る。図５は、本実施例のデータ入力方法の処理の流れを
説明するフローチャートである。本実施例の処理は、情
報処理装置２で実行するＣＡＤプログラムで、利用者
が、シート、すなわち、紙に印刷した図や表について、
内容の編集を行うため、再び表示装置に表示する時に、
ＣＡＤプログラムの一部として起動される。

【００３０】まず、ステップ２０１では、情報処理装置
２は表示装置３にデータ入力画面８１を表示する。図６
は、本実施例における表示装置３に表示するデータ入力
画面８１の実施例を示す図である。図６のデータ入力画
面８１は、利用者に対して表示情報を呼出すシート名の
入力を促すメッセージ９１，入力データ表示領域８６，
データ確認ボタンオブジェクト８３，取消しボタンオブ
ジェクト８４で構成する。また、表示装置３の画面８０
には、利用者によるポインティングデバイス１の操作に
対応して画面８０上の表示位置が変る矢印型のポインタ
ー８５が表示される。さらに、本実施例では、データ入
力画面８１に表示するボタンオブジェクト８３，８４上
にポインター８５を移動し、ポインティングデバイス１
の操作ボタン５１を押すことにより、各ボタンのクリッ
クに対応した信号が情報処理装置２で検知可能な様に構
成する。

【００３１】次にステップ２０２では、ポインティング
デバイス１からのコードデータの入力が有るかどうかを
判定し、入力が有る場合は、ステップ２０５に進む。入
力がない場合には、ステップ２０３に進む。

【００３２】次に、ステップ２０３では、データ入力装
置４からの入力が有るかどうかを判定し、入力が有る場
合は、ステップ２０４に進む。入力がない場合には、ス
テップ２０５に進む。

【００３３】次に、ステップ２０５では、取消しボタン
８４が利用者によりクリックされたかどうかを判定し、
クリックされた場合は、全ての処理を取消し、データ入
力画面８１を非表示として本処理を終了する。クリック
されなかった場合にはステップ２０２に戻る。すなわ
ち、ステップ２０２，２０３，２０５の処理を利用者が
データ入力または取消しボタンのクリックするまで繰返
す。

【００３４】図７はステップ２０２または２０３でコー
ドデータの入力が有った場合の入力画面８１の実施例
で、ステップ２０２でポインティングデバイス１からの
コードデータの入力が有ったと判定された場合には、図
７に示すようにステップ２０４でコードデータを入力画
面のシート名表示領域８６に表示する。図７の実施例で
は、ポインティングデバイス１から、図１のコード５４
の例を入力した場合の結果として、シート名「SH0012」
が入力された例を示している。さらに、図７の画面の例
では、利用者がポインティングデバイス１のコード信号
出力スイッチ５３を押さずにこれを操作し、ポインター
８５を確認ボタン８３の領域に移動させた結果を示して
いる。ステップ２０４でデータの表示が完了したら次に
ステップ２０７に進む。

【００３５】ステップ２０３でデータ入力装置４からの
コードデータの入力が有ったと判定された場合には、ス
テップ２０６でコードデータを入力画面の入力データ表
示領域８６に表示する。ステップ２０６でデータの表示
が完了したら次にステップ２０７に進む。

【００３６】ステップ２０７では、取消しボタン８４が
利用者によりクリックされたかどうかを判定し、クリッ
クされたと判定された場合には、全ての処理を取消し、
データ入力画面８１を非表示として終了する。クリック
されなかった場合にはステップ２０８に進む。

【００３７】ステップ２０８では、確認ボタン８３が利
用者によりクリックされたかどうかを判定し、クリック
されたと判定された場合にはステップ２０９に進む。ク
リックされなかった場合にはステップ２０７に戻る。す
なわち、取消しボタン８４または確認ボタン８３がクリ
ックされるまでステップ２０７，２０８を繰返す。

【００３８】次に、ステップ２０８で確認ボタン８３が
クリックされたと判定された場合には、ステップ２０９
で、情報処理装置２のシート名と表示情報の対からなる
ファイルを複数保持するシート表示情報記憶手段（図示
せず）より、シート名に対応するファイルを検索し、表
示装置にシートの図や表を表示する。そして、データ入
力画面８１を非表示として処理を終了する。

【００３９】以上の処理を実行する本実施例のポインテ
ィングデバイスにより、ＣＡＤの利用者は、紙の表面に
印刷されたコードの位置にポインティングデバイスのマ
ーク６５を合わせ、コード信号出力スイッチ５３を押し
ながらこの紙の上をスキャン、すなわち、なぞるだけ
で、ＣＡＤのデータを入力することができる。つまり本
実施例のポインティングデバイスにより、入力装置、す
なわち、キーボードからデータを入力することなく、簡
便で、かつ、タイプミス等の単純な誤りを排除した入力
処理が実現できる。これは、本発明の信号切換え部１４
により、ポインティングデバイス１が情報処理装置２に
出力するデータに、そのデータが単位距離移動信号か、
或いは、読み取ったバーコードに対応するＡＳＣIIコー
ドであるかを判別するための識別子を付与することによ
り、同一の箇体でかつ単一のデータ通信手段を用いて表
示装置の画面上の位置の指定と、コードの読み取りを実
現できるためである。

【００４０】次に本発明の第二の実施例を図８〜図１２
を用いて説明する。この実施例は、利用者が文字認識の
ために本ポインティングデバイスを使用するときに生じ
るポインティングデバイスの回転を補正し、文字の認識
率を向上する実施例である。図９は、本発明のポインテ
ィングデバイスの第二の実施例のシステム構成を示すブ
ロック図である。図９で本発明の第二の実施例のポイン
ティングデバイスは、信号強度検出部１２を二組有する
点を除き、本発明の第一の実施例と同じ構成である。す
なわち、本実施例では、第一の実施例と同じ信号強度検
出手段A12aに関する部品、６６ａ，６７ａ，２０ａ，２
１ａ，２２ａ，２４ａと、新たな信号強度検出手段Ｂ１
２ｂに関する部品、６６ｂ，６７ｂ，２０ｂ，２１ｂ，
２２ｂ，２４ｂとを有する。また、信号強度検出手段
Ａ，Ｂ１２ａ，１２ｂの信号の処理は、一つのＤＳＰ２
３で実行する。

【００４１】まず、図８は、本実施例のポインティング
デバイスの外観と主要部品のうち特に上半分について示
す図である。この第二の実施例は、二組の信号強度検出
部１２ａ，１２ｂに対応した、照射用ＬＥＤ６６ａ，６
６ｂとラインセンサ６７ａ，６７ｂをそれぞれ二組有
し、これに関係する回路も二組持つ点以外は、本発明の
第一の実施例の図１と同一の構成を持つ。ただし、第一
のラインセンサ６７ａが読み取る紙の上の領域７１ａ
と、第二のラインセンサ６７ｂが読み取る紙の上の領域
７１ｂとの間隔ｄを、移動量検出部１１の出力、すなわ
ち、ｙ方向への単位距離移動信号に対応する紙の上の距
離Ｌと等しく設定する。

【００４２】図１０は、ポインティングデバイスの回転
を補正し２次元のコードを認識する信号強度検出部１２
ａ，１２ｂ，検出信号処理部１３、及び、出力信号切換
え部１４を実現する部分の回路の構成を説明するブロッ
ク図である。本図は、本発明の第一の実施例の図４と、
照明用ＬＥＤ６６ａ，６６ｂ，結像光学系２０ａ，２０
ｂ，ラインセンサ６７ａ，６７ｂ，増幅回路２１ａ，２
１ｂ，Ａ／Ｄ変換回路２２ａ，２２ｂ，ＬＥＤ駆動回路
２４ａ，２４ｂがそれぞれ二組ある点が相違するが、個
々の機能は前に説明した第一の実施例の時と同じであ
る。

【００４３】次に、本実施例に回転角の補正の部分に関
係する処理方法について図１１(Ａ)，（Ｂ），図１２を
用いて説明する。図１１（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ利
用者が本実施例のポインティングデバイスを利用して認
識しようとする文字(「０」)と二つの紙の上の認識領域
７１ａ，７１ｂとの位置関係を示す図である。すなわ
ち、図１１（Ａ）は、ポインティングデバイスが認識対
象の文字に対して水平な方向（−ｙ方向）に向ってスキ
ャンされる場合の位置関係である。利用者がこの方向を
保ちながらポインティングデバイスで認識対象文字のス
キャンを続けた場合、第一の認識領域７１ａで信号強度
検出部が出力するデータと、１ステップ後に第二の認識
領域７１ｂで信号強度検出部が出力するデータとは全く
一致するはずである。しかし、この１ステップの間にポ
インティングデバイスが図１１(Ｂ)のようにθだけ回転
すると、二つのデータは一致しなくなる。逆にいうと、
二つのデータが不一致の場合、ポインティングデバイス
は回転したといえる。本実施例は、このような事実に基
づいて、回転に対する補正を加え文字の認識率を向上す
るものである。

【００４４】図１２は、検出信号処理部１３の回転検知
の処理の流れを示すフローチャートである。この処理
は、移動距離検出部１１からｘパルスが出力される度に
起動する。本図で、まずステップ４０１では、信号強度
検出部１２は二組のラインセンサ６７ａ，６７ｂが検知
する信号をデジタル化した結果、すなわちＡ／Ｄ変換回
路２２ａ，２２ｂの出力をＤＳＰ２３のレジスタに読み
込む。この時のデータをそれぞれＳ１（ｋ），Ｓ２
（ｋ）とする。次にステップ４０２では、ｎステップ前
にラインセンサ６７ａが読み込んだデータＳ１（ｋ−
１）をＤＳＰ２３のメモリからレジスタにロードする。
次にステップ４０３では、Ｓ２(ｋ)とＳ１（ｋ−１）を
比較し、等しければステップ４０４に進み、等しくなけ
ればステップ４０５に進む。ステップ４０４では、Ｓ２
（ｋ）を信号強度検出部１２の出力としてＤＳＰ２３の
メモリにストアする。ステップ４０５では、Ｓ２（ｋ）
に対して回転に対する補正を加える処理を施した結果を
信号強度検出部１２の出力としてＤＳＰ２３のメモリに
ストアする。ステップ４０６では、Ｓ１(ｋ)をＤＳＰ２
３のメモリにストアする。そして、ステップ４０７で
は、ｋの値をｋ＋１とする。以上の処理により、ポイン
ティングデバイスが回転した場合の補正を実現する。こ
のように、コードの認識で、回転が有ったかどうかを判
定し、回転があった場合に認識の入力となるデータを補
正することによりポインティングデバイスによるコード
の認識率の向上が可能となる。本実施例では、第一のラ
インセンサ６７ａが読み取る紙の上の領域７１ａと、第
二のラインセンサ６７ｂが読み取る紙の上の領域７１ｂ
との間隔ｄを、移動量検出部１１の出力、すなわち、ｙ
方向への単位距離移動信号に対応する紙の上の距離Ｌと
等しく設定したが、この間隔ｄは、Ｌの整数倍であれば
ＤＳＰ２３のソフトウエアで処理のタイミングを変える
ことにより回転を検知することが可能である。

【００４５】次に、本発明のポインティングデバイスの
第三の実施例について説明する。第二の実施例では、信
号強度検出部１２の文字認識領域７１を二カ所とするこ
とで、ポインティングデバイスの回転を検知したが、ポ
インティングデバイスの位置のｘ，ｙ方向の移動量を検
出する移動量検出部を二組用意することによっても回転
を検知することができる。すなわち、図１４にシステム
の構成を示すように、ポインティングデバイスの移動量
検出部１１を二組備えることにより、その回転角を求め
ることも可能である。なお、図１４は、この移動量検出
部１１ａ，11ｂを二組備えるという点を除けば、第一の
実施例と同じ構成を持ち、したがって、符号は同じ物を
用い説明する。

【００４６】図１３は、第三の実施例のポインティング
デバイスの外観と主要部品の配置を示す図である。この
図で、５６ａ，５７ａ,５８ａ,５９ａａ,５９ａｂ,６０
ａａ，６０ａｂ，６１ａａ，６２ａｂ,６１ａａ,６２ａ
ｂは、移動量検出部Ａ１１ａに関する部品、５６ｂ，５
７ｂ，５８ｂ,５９ｂａ,５９ｂｂ,６０ｂａ,６０ｂｂ，
６１ｂａ，６２ｂｂ，６１ｂａ，６２ｂｂは、移動量検
出部Ｂ１１ｂに関する部品である。これら以外は、第一
の実施例と同じである。

【００４７】図１３で、このポインティングデバイス
は、ポインティングデバイス１の移動に伴い回転するボ
ール体を二つとし、それぞれのボール体５６ａ，５６ｂ
に対して互いに二方向ｘ，ｙで直行し、添接したシャフ
トとともに回転する光学式ロータリーエンコーダ５７
ａ，５７ｂ，５８ａ，５８ｂの回転数を、発光素子５９
ａ，５９ｂ，６１ａ，６１ｂと受光素子６０ａ，６０
ｂ，６２ａ，６２ｂを用いてそれぞれ計数し、ｘ，ｙの
各方向について、単位距離する度に電気信号、すなわ
ち、ｘａ，ｘｂパルス，ｙａ，ｙｂパルスを出力する。
そして、５６ａのボール体による観測される移動距離Ｌ
ａ＝（Σｘａ＋Σｙａ)＾(１／２）と、５６ｂのボール
体による観測される移動距離Ｌｂ＝（Σｘｂ＋Σｙｂ)
＾(１／２）とを比較し、その値が相違する時に、回転
に対する補正を施すことにより、文字の認識率を向上す
ることができる。

【００４８】三つの実施例では、たとえば図１のポイン
ティングデバイス５０の外観を示す図のように、受光素
子６４が観測可能な範囲を利用者に示すために、対応し
た、ポインティングデバイスの箇体５０の表面でこのポ
インティングデバイスを操作する利用者から見える位置
にマーク６５を取付けていた。図１５に示すポインティ
ングデバイスの実施例の外観図は、さらに容易に利用者
が信号強度検出部の受光素子６４が観測可能な範囲を理
解するための構造を示している。すなわち、ポインティ
ングデバイスの受光素子６４が観測可能な範囲の近傍の
部位を透視できる様に、箇体の一部を透明なプラスチッ
クカバー９０で構成する。これにより、利用者は、三つ
の実施例と比べ、より容易に認識の対象とするコード
や、文字列をスキャンすることが可能となる。

【００４９】本実施例は、ポインティングデバイスと同
一の箇体にコード認識用の手段を組込み、小型で、か
つ、情報処理装置に新たな接続端子を要することなくコ
ードの自動入力を可能とするものであり、要するに、ポ
インティングデバイスから出力する信号が、画面上の位
置を指定するための信号、或いは、読み取ったコードか
ら得た信号を切換え、どちらの信号を出力したのかを判
別するための識別信号が付与する手段があれば、どのよ
うな方式でも実現することができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明のポインティングデバイスによれ
ば、ＣＡＤの利用者は、紙の表面に印刷された文字列デ
ータのコードの位置にポインティングデバイスのマーク
を合わせ、コード信号出力スイッチを押しながらこの紙
の上をスキャン、すなわち、なぞるだけで、ＣＡＤのデ
ータを入力することができる。つまり本実施例のポイン
ティングデバイスにより、入力装置すなわちキーボード
からデータを入力することなく、簡便で、かつ、タイプ
ミス等の単純な誤りを排除した入力処理が実現できる。
これは、本発明の信号切換え部により、ポインティング
デバイスが情報処理装置に出力するデータに、そのデー
タが単位距離移動信号か、或いは、読み取ったコードに
対応するＡＳＣIIコードであるかを判別するための識別
子を付与することにより、同一の箇体でかつ単一のデー
タ通信手段を用いて表示装置の画面上の位置の指定と、
コードの読み取りを実現できるためである。

【００５１】また、本発明のコードを自動認識する機能
を備えるポインティングデバイスは、信号強度検出部の
信号検出部分を、ポインティングデバイスの位置変化の
測定する基準点に対して利用者の手首と反対側とし、さ
らに、信号強度検出部の信号検出部分を示すためのマー
クや特徴的な形状を有するか、または、信号強度検出部
の信号検出部分を利用者が透視することができる構造を
有することにより、利用者が認識対象とするコードを容
易にスキャンすることを可能としている。

【００５２】さらに、本発明によれば、信号強度検出部
のラインセンサを二組とすること、或いは、移動量検出
部を二組とし、これらのいずれかのデータを用いて信号
強度検出部での回転角の補正を行うことにより、利用者
がポインティングデバイスのスキャンを行うときの回転
を補正した認識率の高いコード認識が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施例のポインティングデバイスの機構
の説明図。

【図２】本発明によるコード読み取り機能を有するポイ
ンティングデバイスをＣＡＤに適用した場合のシステム
構成例を示すブロック図。

【図３】第一の実施例のポインティングデバイスの出力
信号切換え部の処理の流れのフローチャート。

【図４】第一の実施例の信号強度検出部，検出信号処理
部、及び、出力信号切換え部を実現する部分の回路の説
明図。

【図５】第一の実施例のポインティングデバイスによる
データ入力方法の処理の流れのフローチャート。

【図６】第一の実施例における表示装置に表示するデー
タ入力画面の説明図。

【図７】第一の実施例における表示装置に表示するデー
タ入力画面の説明図。

【図８】第二の実施例のポインティングデバイスの外
観，外要な構成部品の配置を示した図。

【図９】第二の実施例のポインティングデバイスをＣＡ
Ｄに適用した場合のシステム構成例を示すブロック図。

【図１０】第二の実施例の信号強度検出部，検出信号処
理部、及び、出力信号切換え部を実現する部分の回路の
ブロック図。

【図１１】利用者が本実施例のポインティングデバイス
を利用して認識しようとする文字と紙の上の認識領域と
の位置関係を示す説明図。

【図１２】信号強度検出部の回転検知の処理の流れのフ
ローチャート。

【図１３】第三の実施例のポインティングデバイスの機
構を説明するためにその外観と主要な内部構成部品の説
明図。

【図１４】第三の実施例のポインティングデバイスをＣ
ＡＤに適用した場合のシステム構成例を示すブロック
図。

【図１５】第四の実施例のポインティングデバイスの説
明図。

【符号の説明】

５０…ポインティングデバイスの箇体、５１，５２…ス
イッチ、５３…コード信号出力スイッチ、５５…接続ケ
ーブル、５６…ボール体、５７，５８…光学式ロータリ
ーエンコーダ、５９，６１，６３…発光素子、６０，６
２，６４…受光素子、６５…認識範囲識別用マーク、６
６…照射用ＬＥＤ、６７…ラインセンサ、６８…認識対
象文字列、６９…認識用記号、７０…コードが印刷され
た紙。

フロントページの続き (72)発明者市川芳明茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者飯島隆志茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者石井良和茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者山田直之茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示装置を有する情報処理装置にデータ通
信手段を介して接続され、利用者の操作に応じて互いに
平行でない複数の方向に対して自由にその位置が移動で
き、前記各々の方向への利用者による移動量を検出しデ
ジタルデータに変換する手段を有する移動量検出部と、
前記移動量検出部が予め定められた距離の移動毎に出力
する移動量のデータにより、前記情報処理装置の利用者
の操作により前記表示装置に表示するポインターの画面
上における表示位置、および表示領域に付随するイベン
トを入力するとともに、紙の表面に印刷された文字や記
号等のコードを自動認識し、前記コードに対応するデー
タを前記情報処理装置に入力することが可能なポインテ
ィングデバイスにおいて、測定対象物の表面の色の分布
を検出しデジタルデータに変換する手段を有する信号強
度検出部と、利用者による前記コードの認識開始と終了
を検知する機能を有し、前記信号強度検出部が変換した
デジタルデータと前記移動量検出部が変換した移動量の
データを利用者による操作に応じて切換え、前記情報処
理装置に出力する手段を有する出力信号切換え部とを同
一の箇体内に備え、利用者が前記認識対象のコードを印
刷した紙の表面を、前記ポインティングデバイスの前記
信号強度検出部の信号検出部分に合わせて平行移動させ
た時に、前記信号強度検出部が変換したデジタルデータ
に関係する信号を出力することを特徴とするポインティ
ングデバイス。
【請求項２】請求項１に記載の前記ポインティングデバ
イスで、前記ポインティングデバイスの箇体における前
記信号強度検出部が紙の上に印刷されたコードを認識す
る領域である信号検出部分と、前記移動量検出部の移動
量の検出機構の基準となる点である移動量検出部分の位
置関係で、移動量検出部分を信号検出部分よりも前記ポ
インティングデバイスを操作する利用者の手首に近い位
置とする構造を持つポインティングデバイス。
【請求項３】請求項１に記載の前記ポインティングデバ
イスで、前記出力信号切換え部が、ポインティングデバ
イスから出力する信号が、前記画面上の位置を指定する
為の移動量のデータであるか、或いは、前記信号強度検
出部が変換したデジタルデータであるかを識別する為の
信号、或いは、データを出力するポインティングデバイ
ス。
【請求項４】請求項１に記載の前記ポインティングデバ
イスで、前記信号強度検出部において、認識対象のコー
ドの色の分布をサンプリングするタイミングが、前記移
動量検出部が出力する移動量のデータの出力タイミング
に同期するポインティングデバイス。
【請求項５】請求項１に記載の前記ポインティングデバ
イスで、前記信号強度検出部が認識の対象とするコード
を検出した結果出力するデータの系列を入力とし、前記
コードに変換する手段を有する検出信号処理部を備える
ポインティングデバイス。
【請求項６】請求項１に記載の前記ポインティングデバ
イスで、前記検出信号処理部が、認識の対象とする全て
のコードについて、前記信号強度検出部が出力するデー
タの系列と、前記コードの組合わせからなる情報を予め
保持し、前記信号強度検出部が認識の対象とするコード
を検出した結果出力するデータの系列を、前記情報のデ
ータの系列と比較し、系列のパターンの一致するコード
を出力するポインティングデバイス。
【請求項７】請求項５に記載のポインティングデバイス
で、前記検出信号処理部が前記認識した結果として得ら
れるコードを認識した順に一時的に記憶する一時記憶手
段を有し、前記出力信号切換え部による認識開始の検知
により前記検出信号処理部が前記認識した結果として得
られるコードを認識した順に一時的に記憶し、前記出力
信号切換え部による認識終了の検知により、前記一時記
憶手段に記憶する、前記記憶したコードを記憶した逆の
順に読み出し、前記情報処理装置に出力するポインティ
ングデバイス。
【請求項８】請求項１に記載の前記ポインティングデバ
イスで、利用者が前記ポインティングデバイスを認識対
象とする測定対象物の上に印刷されたコードと平行でな
い方向に読み込み操作を行ったときのコード認識の補正
を行うために、前記信号強度検出部を２個以上備え、か
つ、それぞれの信号検出部分の間隔ｄが前記移動量検出
部が出力する移動量のデータに対応する距離ｌよりも大
きいポインティングデバイス。
【請求項９】請求項８に記載の前記ポインティングデバ
イスで、前記信号強度検出部の信号検出部分の間隔ｄ
が、前記移動量検出部が出力する移動量のデータに対応
する距離ｌの整数倍、すなわち、ｄ＝ｎ×ｌ、ただし、
ｎ：整数、であるポインティングデバイス。
【請求項１０】請求項１に記載の前記ポインティングデ
バイスで、利用者が前記ポインティングデバイスを認識
対象とする測定対象物の上に印刷されたコードと平行で
ない方向に読み込み操作を行ったときのコード認識の補
正を行うために、前記移動量検出部を２個以上備え、互
いに独立でない方向についての移動量をそれぞれ検出す
る機能を備えて有するポインティングデバイス。
【請求項１１】請求項１に記載の前記ポインティングデ
バイスで、前記移動量検出部が測定対象物の表面に平行
で互いに直行するＸ，Ｙ方向の移動量ｌｘ，ｌｙを測定
し、前記ｌｘ，ｌｙの値をもとに任意の方向に対する予
め定める単位距離Ｓを移動する毎に単位距離信号を出力
する機能を備え、前記信号強度検出部で、認識対象のコ
ードの色の分布をサンプリングするタイミングが、前記
単位距離信号に同期するポインティングデバイス。
【請求項１２】請求項１に記載の前記ポインティングデ
バイスで、前記信号強度検出部の信号検出部分を示すた
めのマークや特徴的な形状を有するポインティングデバ
イス。
【請求項１３】請求項１に記載の前記ポインティングデ
バイスで、前記信号強度検出部の信号検出部分を利用者
が透視することができる構造を有するポインティングデ
バイス。
【請求項１４】図形や表などを有するドキュメントを編
集する処理を含むプログラムを実行する情報処理装置
と、前記編集するドキュメントを画面に表示する表示装
置と、請求項１に記載の前記ポインティングデバイスを
備える情報処理システムであって、前記情報処理装置
が、編集したドキュメント毎に付与する識別コードと、
前記ドキュメントを画面に再表示し、ドキュメントに含
まれる図形や表を編集する為に必要なデータとの組から
なる情報を保持する手段を有し、利用者が前記ポインテ
ィングデバイスを用いて、ドキュメントの表面に印刷し
た前記識別コードを入力することにより、表示装置の画
面に前記ドキュメントに含まれる図形や表の表示を行う
情報処理システム。
【請求項１５】請求項１４に記載の前記情報処理システ
ムであって、前記ドキュメントを印刷する機能を有する印刷装置を備
え、かつ、前記印刷装置がドキュメントを印刷する時
に、請求項１に記載の前記ポインティングデバイスが認
識可能のコードを自動的に同一の紙に印刷する機能を有
する情報処理システム。
【請求項１６】請求項１５に記載の前記情報処理システ
ムであって、前記印刷装置が印刷するデータで、ポインティングデバ
イスが認識可能なコードが、文字列に付随するアンダー
ラインを含む情報処理システム。
【請求項１７】請求項１５に記載の前記情報処理システ
ムであって、前記印刷装置が印刷するポインティングデバイスが認識
可能なコードが、前記情報処理システムへの入力の区切
り毎に付与し、前記コードの先頭と末尾を表す記号を含
む情報処理システム。