JPS586983B2 - 手書き文字認識装置用の入力ペン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、入力ペンの直線運動のみでなく曲線運動をも
検出できるようになった手書き文字認識装置用の入力ペ
ンに関するものである。

第１図は手書き文字認識装置用の従来の入力ペンの要部
の斜視図であり、第２図イ，ロはその動作原埋を示すも
のである。

第１図において、１ないし８はストレン・ゲージ、９は
中心軸、１０はダイヤフラム、１１は円筒部、１２は皿
状体、１３は筆記端をそれぞれ示している。

第１図に示された構造物は入力ペンのペン軸内に配置さ
れているものである。

ダイヤフラム１０は円筒部１１にその周縁部が固着され
、皿状部１２の周縁部は円筒部１１に固着されている。

また筆記端１３は皿状部１２に取付けられている。

第２図イは筆記端を紙面に押付けた状態を示すものであ
って、第２図において、Ｆは力、Ｔは引張り、Ｃは圧縮
をそれぞれ示している。

この図から明らかなように、入力ペンを紙面に押付ける
と、ストレン・ゲージ１，３，５，７は圧縮され、スト
レン・ゲージ２，４，６，８は引張られる。

第２図ロは、左方向のストロークを描いたときの状態を
示すものである。

この図から明らかなように、左方向のストロークを描く
場合には、ストレン・ケージ１，４が引張られ、ストレ
ン・ゲージ２，３は圧縮される。

図示されていないが、右方向のストロークを描く場合に
は、ストレン・ケージ１，４は圧縮され、ストレン・ケ
ージ２，３は引張られる。

このよう拠、ストレン・ケージ１ないし８の状態をみて
右方向ストローク、左方向のストローク、上りストロー
ク、下りストロークなどを検出することが出来る。

第３図は、第１図の入力ペンを用いた手書き文字認識装
置の０〜９文字識別原理を説明するものである。

第３図において、Ｕ，Ｒ，Ｄ，Ｌはそれぞれ上りストロ
ーク、右ストローク、下りストローク、左ストロークを
示している。

例えば、数字“８”はＬ，Ｄ，Ｒ，Ｄ，Ｌ，Ｕの集合と
して認識され、数字“０”はＬ，Ｄ，Ｒ，Ｕ，Ｌの集合
として認識される。

第１図の入力ペンの欠点は、曲線ストロークや斜めスト
ロークを検出できないことである。

このため、手書き文字認識装置は多数のストロークを用
いて文字を認識する必要がある。

本発明は、上記の考察に基づくものであって、上りスト
ローク、下りストローク、右ストローク、左ストローク
のみでなく、曲線ストロークヤ斜めストロークをも検出
することが出来るようになった手書き文字認識装置用の
入力ペンな提供することを目的としている。

そしてそのため、本発明の手書き文字認識装置用の入力
ペンにおいて、環状中空パイプ、該環状中空パイプ内に
封入された液体および上記環状中空パイプの両端に設置
された液圧検出部を備えるストローク検出器の２個を、
水平なＸ−Ｙ平面内に互に直交して位置するようにして
上記ペン軸内に設置し、１個のストローク検出器を上記
Ｘ−Ｙ平面に直交する平面内に位置するようにして上記
ペン軸内に設置したことを特徴とするものである。

以下、本発明を図面を参照しつつ説明する。

第４図は本発明の入力ペンの外観を示す図、第５図は本
発明の入力ペンの１実施例の要部拡大図、第６図はスト
ローク検出器の配置を示す図、第７図はストローク検出
器の液圧スイッチの斜視図である。

第４図ないし第７図において、２０は入力ペン、２１は
ペン軸、２２はインク・ポール、２３はインク通路、２
４はペン軸２１内に設けられた隔壁、２５は中空球体、
２６は中空球体２５の下部に取付けられた鍾部、２７−
Ｘないし２７−Ｚはストローク検出器、２８は中空球体
収容部、２９は信号線、３０は環状中空体、３１は水銀
、３２は共通電極板、３３は（＋）電極、３４は（−）
電極、３５は液圧応動板、３６はばね、Ｓ１ないしＳ６
は液圧スイッチをそれぞれ示している。

入力ペン２０はボール・ペンとなっているものであり、
筆記者が文字を描くと、インクにより紙面に文字を記す
ことが出来る。

ストローク検出器２７−Ｘ，２７−Ｙは、第６図に示す
ようにＸ−Ｙ平面内に互いに直交するように配置されて
いる。

ストローク検出器２７−Ｚは、Ｘ−Ｙ平面に直交する平
面、例えばＸ−Ｚ平面内に配置されている。

ストローク検出器２７−Ｘ，２７−Ｙ，２７−Ｚは中空
球体２５内に適宜の手段により固定されている。

各ストローク検出器２７−Ｘ，２７−Ｙ，２７−Ｚの液
圧スイッチＳ１ないしＳ６からの信号線２９は、中空球
体２５の壁部および隔壁２４を通り手書き文字認識装置
へ導かれる。

なお、第５図において、中空球体２５内の信号線は省略
されている。

中空球体２５は、信号線２９によって隔壁２４に機械的
に接続されている。

中空球体収容部２８には液体、例えば油などが封入され
、中空球体２５は液体内に収容されている。

中空球体２５に鍾部２６が設けられているので、ストロ
ーク検出器２７−Ｘ，２７−Ｙを含むＸ−Ｙ平面は常に
水平面と一致する。

しかし、中空球体２５のＸ−Ｙ平面における回転運動は
、接続組として機能する信号線２９のねじり剛性により
拘束される。

各ストローク検出器２７−Ｘ，２７−Ｙ，２７−Ｚは、
全て同一構成のものである。

例えばストローク検出器２７−Ｚは、環状中空体３０と
、環状中空体３０の内部に封入された水銀３１と、環状
中空体の両端に設けられた液圧スイッチＳ１，Ｓ２を有
している。

第７図は液圧スイッチＳ１ないしＳ３の構造を示すもの
であって、環状中空体３０の端部は、共通電極板３２で
封止されている。

その内部に、液圧応動板３５が配置されており、この液
圧応動板３５は液圧が大きくなると、ばね３６の力に抗
して外側へ移動する。

液圧応動板３５が外側に移動すると、（＋）電極３３が
共通電極板３２に接する。

逆に、液圧が小さくなると、液圧応動板３５は内側に移
動して、（−）電極３４が共通電極板３２と接する。

第８図イ，ロは第５図の入力ペンの動作説明図である。

文字を紙面に記入する際，入力ペン２０を紙面に向って
移動させると、液圧スイッチＳ１、Ｓ２の共通電極３２
から（−）電位が出力され、入力ペン２０が紙面に衝突
すると、液圧スイッチＳ１，Ｓ２から（＋）電位が出力
される。

次に時計方向の曲線ストロークを描くとすると、液圧ス
イッチＳ３，Ｓ５は（＋）電位を出力、液圧スイッチＳ
４，Ｓ６は（−）電位を出力する。

時計方向の曲線ストロークを描き終ると、液圧スイッチ
Ｓ３，Ｓ５は短かい（＋）パルスを出力し、液圧スイッ
チＳ４，Ｓ６は短かい（−）パルスを出力する。

液圧スイツチＳ１ないしＳ６からの出力は、図示しない
手書き文字認識装置へ送られる。

第８図は、上述の説明から充分理解できると思われるの
で、これ以上の説明は省略する。

第９図は本発明の入力ペンを用いた手書き文字認識装置
の文字識別原理を示すものである。

第９図において、α，−α，ＬＤ，ＲＵは、時計方向回
転、反時計方向、左下、右上ストロークを意味している
。

なお、Ｕ，Ｒ，Ｄ，Ｌは第３図と同じ意味を有している
。

本発明の入力ペンを用いると、例えば数字“８”は−α
，α，ＲＵの集合として識別することが出来、第１図の
入力ペンを用いた場合に比し、３個も少ないストローク
数で数字“８”を識別することが出来る。

以上の説明から判るように、本発明の入力ペンは種々の
直線ストロークや曲線ストロークを検出することが出来
るので、本発明の入力ペンを用いることにより、手書き
文字認識装置の認識アルゴリズムを著しく簡単にするこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は手書き文字認識装置用の従来の入力ペンの要部
の斜視図、第２図イ，ロはその動作原理を示す図、第３
図は第１図の入力ペンを用いた手書き文字認識装置の文
字識別原理を説明する図、第４図は本発明の入力ペンの
外観を示す図、第５図は本発明の入力ペンの１実施例の
要部拡大図、第６図はストローク検出器の配置を示す図
、第７図はストローク検出器の液圧スイツチの斜視図、
第８図イ，ロは入力ペンの動作説明図、第９図は本発明
の入力ペンを用いた手書き文字認識装置の文字識別原理
を示すものである。 ２０・・・・・・入力ペン、２１・・・・・・ペン軸、
２２・・・・・・インク・ポール、２３・・・・・・イ
ンク通路、２４・・・・・・隔壁、２５・・・・・・中
空球体、２６・・・・・・鍾部、２７−Ｘないし２７−
Ｙ・・・・・・ストローク検出器、２８・・・・・中空
球体収容部、２９・・・・信号線、Ｓ１ないしＳ６・・
・・・・液圧スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 手書き文字認識装置用の入力ペンにおいて、環状中
   空パイプ、該環状中空パイプ内に封入された液体および
   上記環状中空パイプの両端に設置された液圧検出部を備
   えるストローク検出器の２個を、水平なＸ−Ｙ平面内に
   互に直交して位置するようにして上記ペン軸内に設置し
   、１個のストローク検出器を上記Ｘ−Ｙ平面に直交する
   平面内に位置するようにして上記ペン軸内に設置したこ
   とを特徴とする手書き文字認識装置用の入力ペン。