JPS638510B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に腕時計等の為の数字、及び文字
を検出する為の、パターン認識装置に関し、手書
き入力される第１の文字と、第２の文字の区切り
を、別の押釦入力や、タイマー動作によつて識別
するのでなく、同じ手書き入力によつて識別しよ
うとするものである。

従来、腕時計の入力手段は、押釦やキーボード
による物が多かつたが、アルフアベツト等の文字
を入力するには、多数のキー釦を必要とし、腕時
計として実用化するのは困難である。本発明に使
用する文字入力装置は、例えば、腕時計の上面ガ
ラスに配列したセンサー端子群を、指先で触れな
がら結んで行く事によつて字形を描き、あらかじ
めメモリー回路に登録された標準字形パターンと
比較して字形判別を行う様になつている。しか
し、一つの文字を描き終つて、他の文字を描き始
める前に、何等かの形で区切りの信号を判別回路
に入れてやらないと、例えば「１」と「−」の２
字が手書きされたのか、「＋」の一字が手書きさ
れたのか、判別不能である。その為、区切りの信
号として、一つの文字を描き終つた時、別に設け
てある押釦を押して、判別回路に区切り信号を入
れる方式や、次の文字を描く前に、１秒間位の休
み時間を置き、この休み時間を検出して、文字の
描き終りを検出する方法があるが、いずれも使用
上、非常に不便である。

本発明は、一つの文字を描き終つた時、区切り
信号を発生する手段として、文字を描く時には起
り得ない信号、例えば、指先でセンサー端子を２
度たたく事によつて発生するダブル信号や、指先
でセンサー端子のいくつかを同時にたたくことに
よつて発生する同時信号、によつて文字を描く時
に生ずる信号と区別し、一つの文字を描き終つた
時に、これ等の操作を行う事によつて、次の文字
との切れ目を作り、２つの文字を区別しようとす
るものである。上記手段は、数字入力に対しても
文字入力と同様に使用する事が出来る。

以下、図面によつて詳細に説明する。

第１図は、本発明の構成の一部を示す腕時計の
上面図で、１はケース、２は上面ガラス、３はパ
ツキン、４はバンドで、上面ガラス２と、ケース
１は、パツキン３によつて防水と絶縁が行われ、
その間隙に、図示する如くセンサー端子１１〜１
９が配置されている。これ等のセンサー端子１１
〜１９は、指先等が接触する事により、ケース１
にアースされ、指先が描く字形の順位通りに、セ
ンサー端子をアースして行く様に構成されてい
る。従つて、これ等のセンサー端子１１〜１９
が、如何なる順位でアースされて行くかを検出す
れば、描かれた字形を判別する事が可能である。

第２図は、第１図のセンサー端子が取付けられ
た状態を示す部分断面図で、中央センサー端子１
５は、上ガラス２の中央部に孔をあけ、金属端子
１５Ａによつて外部に取出されており、周囲セン
サー端子１１は、パツキン３によつて、ケース１
から絶縁され、上ガラス２の側面から、金属蒸着
線１１Ａによつて外部に取出されている。金属蒸
着線１１Ａ、及び２２は、バネ２５，２６、によ
つて、回路基板２７、の端子２９，３０、に接続
されている。周囲センサー端子１１は、第１図に
示す如く８個あり、夫々、独立して回路基板２
７、に接続されている。本図より明らかな如く、
夫々のセンサー端子は、アースであるケース１か
ら絶縁されており、指先が触れると、人体を介し
て、ケース１にアースされ、字形の入力順位を、
回路基板２７、に与えられる様になつている。

第３図は、本発明の字形検出を、辺の入力とし
て判別する為に、センサー点入力を、センサー辺
入力として構成した構成図である。１１〜１９
は、９個よりなるセンサー点入力で、夫々の点入
力位置から、隣接する点入力位置まで、直線で結
ぶと、本図に示す、辺入力４１〜６８、が得られ
る。辺入力４１〜６８は、28本あり、これ等の辺
入力を使えば、アルフアベツト26文字、数字、等
は容易に表現する事が出来る。第４図にその一例
を示す。

第４図は、字形Ｅ，Ｇ，Ｂ，Ｑを、９個のセン
サー端子を使用して表現したものであるが、いず
れの字形も、センサー端子１１〜１９は、指先が
通過する為ON状態となり、センサー端子のON，
OFF、の組み合わせだけでは、字形の判別は出
来ない。しかし、辺入力で識別すると、字形Ｅと
Ｇでは、字形Ｇには、第３図で示した辺入力６２
があり、字形Ｂでは、辺入力５５，５７、があ
り、字形Ｑでは、辺入力６２，５８、があると云
う様に、字形Ｅ，Ｇ，Ｂ，Ｑは、第３図に示した
辺入力４１〜６８によつて、判別する事が可能と
なる。しかも、夫々の字形を判別する為にメモリ
ー回路に登録される字形パターンは、夫々の字形
の辺入力の異なつた部分だけを登録し、その辺入
力があつたか、どうかだけを検出すれば良いか
ら、メモリー回路の容量は非常に小さくて良い
し、判別ステツプや、判別時間も、少なくて済
む。

第５図は、第４図の字形に於て、メモリー回路
に登録されるパターン認識部分を、実線で表わし
た方式の一例である。字形Ｅでは、辺入力６８，
６７，６４が登録されており、字形Ｇでは、辺入
力４５，６７，６２、字形Ｂでは、辺入力６７，
６４，５６，５７、字形Ｑでは、辺入力４５，５
５，６２、が登録されている。夫々の登録された
辺入力は、その字形独自の特徴部を持つており、
全部のアルフアベツト、及び数字の字形の相互関
連に於て決められている。例えば、字形Ｇを描い
た時には、字形Ｅとは、辺入力６２が存在する事
によつて判別出来、字形Ｂとは、辺入力５７がな
い事によつて、字形Ｑとは、辺入力５５がない事
によつて、夫々判別する事が出来る。従つて、メ
モリー回路に登録しておく字形パターンは、前述
の如く、その字形の一部の辺入力、つまり、その
字形の他の字形にない特徴部だけでよく、手書き
入力は、その特徴部だけと比較すればよい事にな
る。その結果、メモリー容量の減少と、比較時間
の早さが効果として表われる。

この様に夫々の字形の特徴部だけを、メモリー
回路に登録して判定する方式は、本例で説明の便
宜上採用した辺入力方式だけに限らず、第３図、
第４図に於て説明した点入力方式によつても良
い。但し、字形判別を正確に行う為には、センサ
ー端子を増加したり、センサー端子に描く書順
を、メモリー回路に登録する事が必要である。

辺入力方式によつて本発明の方式を説明する
と、字形Ｅの手書き入力レジスターに一旦入れら
れる辺入力は、４５，５１，４４，６７，６４，
６０，６８，５６、となる。一方字形Ｇの手書き
入力レジスターに入る辺入力は、５１，４５，４
４，６７，６４，６０，６８，５６，６２とな
る。２つの字形ＥとＧが連続して描かれると、字
形Ｅの最後の辺入力５６と、字形Ｇの最初の辺入
力５１の間に、何等かの区切り信号を入れなけれ
ば、判別回路は字形ＥとＧを、１つの文字として
処理し、誤字入力の判定をしてしまう。この区切
り信号は、他の押釦操作による信号発生とか、２
つの文字を描く間に僅かな時間間隔をあける等の
方法により、手書き入力レジスターの２つの字形
入力の間に、何等かの区切り信号を入れる事が可
能であるが、字形を描いている時は、非常に操作
しづらい。

本発明に方式は、文字を描き終つた時、文字を
描く時には起り得ないセンサー端子の組み合わ
せ、例えば、字形Ｅの最後の辺入力５６の後で、
センサー端子１６を２度たたくとか、センサー端
子１９を２度たたく等して、字形Ｅの終了を手書
き入力レジスターに入れ、次の字形Ｇの先頭辺入
力５１と区別している。辺入力は、センサー端子
の組み合わせで構成されており、例えば、字形Ｅ
の最後の辺入力５６は、センサー端子１５，１６
の組み合わせによるANDゲートから作られてい
る。それと同様に、センサー端子を２度たたく入
力は、その入力を２回カウントして、その２カウ
ントの出力をANDゲートにすればよい。この様
に、字形を描き終つた後に、同じセンサー端子を
使用して、字形に起り得ない入力信号を描く事
は、操作が非常に簡便である上、区切り信号の判
定も容易である。本実施例では、センサー端子の
２度たたきの方式を説明したが、２つのセンサー
端子を結ぶ辺で、字形には表われない辺入力、例
えば、センサー端子１７，１６を結ぶ辺入力６５
を区切り信号と決めても良いし、又、２つ以上の
辺の組み合わせ、例えば、辺５６の入力の後で、
もう一度、辺入力５６を手描きして、この、辺ダ
ブル入力を判別する方式でも良い。

第６図は、センサー端子入力波形を、辺入力に
変換し、メモリー回路と比較する経過を示した波
形及びブロツク図で、１０１は、センサー端子
を、指先で触れた場合の波形図、１３Ｆ，１２
Ｆ，１１Ｆは夫々のセンサー端子の波形、１１３
は、センサー端子波形１３Ｆによつてトリガーさ
れ、センサー端子波形１２Ｆの遅延時間１１２Ｄ
によつてOFFされるフリツプフロツプ出力波形、
１１２は同様に、センサー端子波形１２Ｆによつ
てトリガーされ、センサー端子波形１１Ｆの遅延
時間１１１ＤによつてOFFされるフリツプフロ
ツプ出力波形、１１１は、センサー端子波形１１
Ｆによつてトリガーされたフリツプフロツプ出力
波形である。波形１１３と、１１２の後縁は、斜
線１３・１２、及び１２・１１、で示す部分が、
夫々、波形１１２，１１１と重なつていて、セン
サー端子波形、１３Ｆと１２Ｆ、及びセンサー端
子波形１２Ｆと１１Ｆが、続けて入力された事を
示している。つまり、センサー端子の点入力が、
辺入力に変換され、斜線１３・１２は、第３図の
同番号で示す辺入力５１、斜線１２・１１は、辺
入力４５として取扱える様になる。波形１３０
は、これ等の辺入力波形を、ORゲートによつて
まとめたもので、これを手書き入力レジスター１
４０に、図に示す如く、先頭から入れていく。勿
論、辺入力５１は、例えば、ビツト0001、辺入力
４５は、ビツト0101、と図示の如く、コード変換
された形でストアーされていく。一方、メモリー
回路１４１には、第６図に示した、例えば、字形
Ｇの辺入力特徴部、４５，６７，６２、をビツト
コードに変換してストアーされており、手書き入
力の一字形完了と同時に、手書き入力レジスター
１４０に対して、字形Ｇの特徴部４５が存在する
か、もし存在すれば、特徴部６７は、６２は、と
云う様に比較回路１５０によつて比較して行き、
もし、すべての辺入力ビツトコードが存在すれ
ば、少なくとも字形Ｇの条件は満足しており、第
５図の「字形EBQではない」、事が判定される。

第７図は、センサー端子の入力回路で、字形の
区切り信号を作成する回路例を示す。区切り信号
の作り方は、第５図で説明した種々の手段がある
が、本例に於ては、手書き字形の終りに、センサ
ー端子１９を２度たたく方式を説明する。第７図
のセンサー端子１９は、CMOS増巾回路１２１
に結線され、抵抗１２３でV_DDに吊つてある。指
先１２５がセンサー端子１９に触れると、人体を
通してグランド１２７にアースされ、入力端子１
２８は、抵抗１２３の為に電圧降下を生ずる。１
３０，１３１は保護ダイオードで、センサー端子
に加わる人体や、衣服等の静電気から、CMOS
１２１を保護している。CMOS１２１の出力１
９Ｆは、ワンシヨツト型FF１６２に入れられ、
矩形波に成形されて、出力１６４に表われる。指
先１２５でセンサー端子１９の２度たたきを行う
と、出力１６４の波形は、波形１６６に示す如き
ダブル波形となり、カウンター１７０，１７１で
カウントされて、区切り信号１７６を１パルス発
生する。この１パルス波形１７６は、センサー端
子１９を、２回連続してたたいた時のみ発生する
様、センサー端子１１〜１８の入力１７８によつ
て、カウンター１７０，１７２はリセツトされ、
字形入力ではカウント動作しない様になつてい
る。区切り信号１７６が発生すると、その出力
は、リセツト線１８０によつて、カウンター１７
０，１７２をクリアーし、次の区切り信号待ちの
状態となる。区切り信号１７６は、カウンター１
７０，１７２の出力をANDゲートによつて結ぶ
事によつても得られる。この様にして区切り信号
１７６が得られると、第６図で示した手書きレジ
スター１４０の入力は止められ、メモリー回路１
４１との比較が始められる。又、続けて字形入力
が行われた時は、手書きレジスターの一部に、区
切り信号１７６に相当するものを入れるか、他の
手書きレジスターに手書き入力が入る様、区切り
信号１７６を使つて、手書きレジスターの切換を
行う。

第８図は、字形の区切り信号を２つ以上のセン
サー端子の同時入力で作成した回路図である。セ
ンサー端子１３，１５は、第１図で示す如く、指
先で同時に触れられる位置にあり、一つの字形を
描き終つた時、この２つの端子を同時に触れれ
ば、字形を描く時には起こり得ない信号を作り出
す事が出来る。センサー端子１３，１５の入力
は、第７図に示したと同様な増巾回路１８２，１
８４で増巾されワンシヨツト型FF１８６，１８
８で成形され、同時出力がある場合のみANDゲ
ート１９０に出力波形１９２を得る。この出力波
形１９２を、第７図の時と同様、字形区切り信号
として使用すれば、２つの字形を区別する事が出
来る。

本発明の構成は、パターン入力を行う為の複数
個のセンサー入力端子を配列した入力端子板と、
該センサー端子を通過して描かれる字形を、該セ
ンサー端子の位置の入力信号としてストアーする
手書き入力レジスターと、前記センサー端子の組
み合わせが字形の一部を構成しない時、前記セン
サー端子の組み合わせによつて字形の区切り信号
を発生する回路手段と、前記センサー端子の組み
合わせによつて構成される文字又は数字を、前記
センサー端子の位置の入力としてストアーするメ
モリー回路と、上記手書き入力レジスターとメモ
リー回路の内容を順次比較して、字形判別を行う
為の比較回路よりなり、センサー入力端子を配列
した入力端子板は、腕時計、クロツク、ポケツト
ウオツチ、電卓、等に設置可能である。又、字形
の区切り信号を発生するセンサー端子の組み合わ
せ回路手段は、前記センサー端子の一個に対し、
手書きによる２回以上の連続入力、又は複数個に
対し、手書きによる同時入力、又は字形にない辺
入力、又はその組み合わせ辺入力等を増巾成形処
理して構成してある。

上記の如く本発明は、センサー端子の組み合わ
せによつて手書きされる字形を判別する際、一つ
の字形と、次に描かれる字形の間に、特別な手書
き入力をセンサー端子に与え、それを検出処理す
る事によつて、２つの字形の区切り信号を発生さ
せ夫々の字形判別を容易ならしめたもので、手書
きされる字形と字形の間で、押釦を押して区切り
信号を発生させたり、手書きした字形の後にイン
ターバル時間を設けたりする必要がなくなる等、
大きな効果を生ずるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の構成の一部を示す腕時計の
上面図、第２図は、第１図の部分断面図、第３図
は、本発明のセンサー端子と辺入力の構成図、第
４図は、センサー端子で表示した字形図、第５図
は、第４図の字形の特徴部を示す字形図、第６図
は、センサー入力波形と、字形判定の経過を示す
説明図、第７図は、字形の区切り信号を発生させ
る回路例を示す回路図、第８図は、字形の区切り
信号を発生させる他の回路例を示す回路図であ
る。 １１〜１９……センサー端子、４１〜６８……
辺入力、１４０……手書き入力レジスター、１４
１……メモリー回路、１７６，１９２……字形の
区切り信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力端子板に配置する少なくとも９個のセン
   サー端子と、前記センサー端子を辿ることにより
   描かれる数字および文字を前記センサー端子の位
   置の入力信号として記憶する手書き入力レジスタ
   ーと、前記センサー端子の組合せにより数字およ
   び文字の区切り信号を発生させる回路手段と、前
   記センサー端子の位置の入力としてあらかじめ構
   成されるメモリー回路と、前記手書き入力レジス
   ターと前記メモリー回路との内容を順次比較し数
   字および文字の判別を行なう比較回路とを有する
   ことを特徴とするパターン認識装置。 ２ 区切り信号を発生させる回路手段は、数字お
   よび文字の区切りにセンサー端子の操作によるセ
   ンサー端子出力と、前記センサー端子出力を増幅
   および成形を行なう増幅回路および成形回路とか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載のパターン認識装置。