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発明の名称 入出力装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−200240
公開日 平成7年(1995)8月4日
出願番号 特願平5−352648
出願日 平成5年(1993)12月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】中島 司朗
発明者 向井 雅樹 / 大津 隆史
要約 目的
入出力一体型デバイスにおける手書き入出力等において、表示を一定速度でスクロールすることにより入力を容易にする。

構成
出力デバイスに表示すべき手書きデータを記憶するVRAM113と、入力デバイス101から入力された手書きデータを画像メモリに書き込む書き込み部105、VRAM113から手書きデータを読み出す読み出し部111と、スクロール速度とタイマー110の計時との積から画像フレームごとの前記読み出し部111が読み出すVRAM113の開始アドレスを計算する開始アドレス設定部109と、読み出したデータを出力デバイス102に表示する表示制御部112とを備える。
特許請求の範囲
【請求項1】 出力デバイスの上面に入力デバイスが配され、入力デバイスから手書き入力された手書きデータが出力デバイス上に表示される入出力一体型の入出力装置であって、前記出力デバイスに表示すべき手書きデータを記憶する画像メモリと、入力デバイスから入力された手書きデータを画像メモリに書き込む書き込み手段と、画像メモリから手書きデータを読み出す読み出し手段と、出力デバイスのフレーム周期と同期して前記読み出し手段による画像メモリの読み出し開始アドレスを変更する開始アドレス変更手段と、読み出したデータを出力デバイスに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする入出力装置。
【請求項2】 出力デバイスの上面に入力デバイスが配され、入力デバイスから手書き入力された手書きデータが出力デバイス上に表示される入出力一体型の入出力装置であって、前記出力デバイスに表示すべき手書きデータを記憶するデータ記憶手段と、入力デバイスから入力された手書きデータを書き込む書き込み手段と、前記出力デバイスに表示されるデータのスクロール速度を記憶するスクロール速度記憶手段と、スクロール速度記憶手段の記憶するスクロール速度に従ってデータ記憶手段に記憶されたデータの読み出し開始アドレスをずらして読み出す読み出し手段と、読み出したデータを出力デバイスに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする入出力装置。
【請求項3】 入力デバイスから得る位置座標に応じて、スクロール速度を調整するスクロール速度調整手段を備えることを特徴とする請求項2記載の入出力装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ペン等による手書き入力のためのタブレット等のペンタッチ入力装置を備えた入出力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子手帳やワープロ等の個人用情報機器では、スタイラスペン等によるペンタッチ入力装置を備えたものが数多く開発されている。これらの入力装置の多くは、液晶ディスプレイの上面に透明なタブレットを重ね合わせ、タブレットからのペン等による手書きの文字または図形の入力を液晶ディスプレイに表示(エコーバック)し、あたかもペンのインクによって文字または図形が描かれたかのように表示するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例に示したようなペンタッチ入力装置を用いてペン等による手書き入力を横書きで行う場合、入力装置の大きさ、特にその幅が携帯用機器に備えられた程度の大きさでは、1行に入力できる文字数が極端に制限される上、少ない文字数の場合にも入力が困難であるという問題点があった。
【0004】本発明は、上記課題を解決するため、幅の大きくない入力装置であっても、1行に入力できる文字数を増やすことが可能である入出力装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、請求項1の発明においては、出力デバイスの上面に入力デバイスが配され、入力デバイスから手書き入力された手書きデータが出力デバイス上に表示される入出力一体型の入出力装置であって、出力デバイスに表示すべき手書きデータを記憶する画像メモリと、入力デバイスから入力された手書きデータを画像メモリに書き込む書き込み手段と、画像メモリから手書きデータを読み出す読み出し手段と、出力デバイスのフレーム周期と同期して前記読み出し手段による画像メモリの読み出し開始アドレスを変更する開始アドレス変更手段と、読み出したデータを出力デバイスに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする入出力装置としている。
【0006】上記課題を解決するため、請求項2の発明においては、出力デバイスの上面に入力デバイスが配され、入力デバイスから手書き入力された手書きデータが出力デバイス上に表示される入出力一体型の入出力装置であって、出力デバイスに表示すべき手書きデータを記憶するデータ記憶手段と、入力デバイスから入力された手書きデータを書き込む書き込み手段と、出力デバイスに表示されるデータのスクロール速度を記憶するスクロール速度記憶手段と、スクロール速度記憶手段の記憶するスクロール速度に従ってデータ記憶手段に記憶されたデータの読み出し開始アドレスをずらして読み出す読み出し手段と、読み出したデータを出力デバイスに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする入出力装置としている。
【0007】上記課題を解決するため、請求項3の発明においては、入力デバイスから得る位置座標に応じて、スクロール速度を調整するスクロール速度調整手段を備えることを特徴とする請求項2記載の入出力装置としている。
【0008】
【作用】請求項1の発明は、書き込み手段が入力デバイスから入力された手書きデータを画像メモリに書き込み、開始アドレス変更手段が出力デバイスのフレーム周期と同期して画像メモリ読み出し開始アドレスを変更する。読み出し手段は画像メモリの変更した読み出し開始アドレスから手書きデータを読み出し、表示制御手段がスクロールされて読み出したデータを出力デバイスに表示する。
【0009】請求項2の発明は、書き込み手段が入力デバイスから入力された手書きデータをデータ記憶手段に書き込み、読み出し手段はスクロール速度記憶手段の記憶するスクロール速度に従ってデータ記憶手段に記憶されたデータの読み出し開始アドレスをずらして読み出す。表示制御手段が読み出したデータを出力デバイスに表示する。
【0010】請求項3の発明は、書き込み手段が入力デバイスから入力された手書きデータをデータ記憶手段に書き込み、スクロール速度調整手段は入力デバイスから得る位置座標に応じてスクロール速度を調整する。読み出し手段は調整されたスクロール速度に従ってデータ記憶手段に記憶されたデータを読み出し開始アドレスをずらして読み出し、表示制御手段が読み出したデータを出力デバイスに表示する。
【0011】
【実施例】以下、本発明の第1実施例について図面を参照して説明する。図1は、本実施例における入出力装置1の斜視図である。入出力装置1は、ブック型のケース2内の上面に入力デバイス101とその下面に出力デバイス102とが配された液晶タブレット3と、入力された文字データや図形データの手書きデータを出力デバイス102に表示するための諸構成要素とから成る。
【0012】入力デバイス101は、透明なタブレットから成り、利用者が通常のペンで字や図形を書くよう、スタイラスペン等を用いて入力デバイス101の上面に手書きの文字等を書くことによってデータを入力する。出力デバイス102は、液晶ディスプレイからなり、入力デバイス101と表面の形状が同一の矩形に形成され、入力されたデータが表示される。
【0013】図2は、本実施例における入出力装置1の構成を模式的に示すブロック図である。入出力装置1は、入力デバイス101と出力デバイス102とからなる液晶タブレット3と、入力デバイス101に入力された手書きデータを読み出し座標値を検出する座標検出部103と、その座標値にアドレスを割り当てるアドレス算出部104と、VRAM113に手書きデータを書き込む書き込み部105と、画像メモリ(VRAM)113で構成される出力データ記憶部106と、出力デバイス102に表示するVRAM113の先頭アドレスを記憶する開始アドレス記憶部107と、スクロール速度を記憶するスクロール速度記憶部108と、先頭アドレスを計算する開始アドレス設定部109と、時間を計時するタイマー110と、VRAM113から出力デバイス102の1フレーム分の表示データを読み出す読み出し部111と、表示データを出力デバイス102に表示する液晶表示制御部112と、ペン4とを含む。
【0014】座標検出部103は、入力デバイス102上のペン4の位置のx座標(図の斜め上下方向)及びy座標(図の左右方向)を検出する回路を有する。アドレス算出部104は出力データ記憶部106のVRAM113のどのアドレスに座標検出部103で検出した座標値(x,y)を割り当てるかを算出する回路であり、スクロール速度記憶部108からのスクロール速度vとタイマー110からの時間tとの乗算v×tを行う乗算器と、座標検出部103から受け取るy座標値yに前記乗算器の出力v×tを加算する加算器とからなる。このアドレス算出部104からの出力がVRAM113への書き込みアドレスとなる。即ち、VRAM113のXアドレスは座標検出部103の検出するx座標値(X=x)で与えられ、YアドレスはY=y+v×tで与えられることになる。得られたアドレス(X,Y)は書き込み部105に通知される。
【0015】書き込み部105は、アドレス算出部104から受けたアドレス(X,Y)とをもとに出力データ記憶部106のVRAM113にデータを書き込む。出力データ記憶部106は、画像メモリ(VRAM)113により構成され、書き込み部105によって手書き入力データが書き込まれる。なお、VRAM113の領域は、出力デバイス102の表示領域よりも広い領域を持ち、スクロールを容易に行うことができるよう構成されている。
【0016】開始アドレス記憶部107は、出力デバイス102に表示すべき内容を記憶する出力データ記憶部106のVRAM113上の領域の先頭アドレスを記憶する。この先頭アドレスは開始アドレス設定部109により書き込まれる。スクロール速度記憶部108は、出力デバイス102が表示する1フレーム毎にVRAM113上のアドレスを何アドレス進めるか(ずらすか)についての値v(スクロール速度)を記憶する。
【0017】開始アドレス設定部109は、スクロール速度記憶部108からスクロール速度vを読み出し、タイマー110から時間tを得て、出力デバイス102のフレーム周期と同期した一定時間毎に、VRAM113の開始アドレスを演算し(開始アドレス:v×t)、開始アドレス記憶部107に書き込む。タイマー110は、入出力装置1のスイッチ(図示せず)が入れられると、時間tを計時し、一定時間毎にリセットされ、新たに時間tを計時し、開始アドレス設定部109とアドレス算出部104とに通知する。
【0018】読み出し部111は、開始アドレス記憶部107が記憶するVRAM113の先頭アドレスを読み出し、そのアドレスから出力デバイス102の1フレーム分の領域の表示データをVRAM113から読み出し、液晶表示制御部112に送る。液晶表示制御部112は、読み出し部111から受けた1フレーム分の表示データを出力デバイス102に表示する。
【0019】なお、図2では、手書きデータ「15:00Mee(ting)」の入力途中の場面のイメージを示している。出力デバイス102に表示されている出力データのVRAM113上の開始アドレス位置が矢印114で示されている。次に、本実施例における入出力装置1の具体的な動作のついて説明する。入力デバイス101から手書きデータが入力されると、ペン4の位置の座標値(x,y)が座標検出部103によって検出され、アドレス算出部104に通知される。アドレス算出部104は、座標値(x,y)をVRAM113上のアドレス(X,Y)に変換する。X=x、Y=y+v×tである。アドレス算出部104はVRAM113上のアドレス(X,Y)を書き込み部105に通知する。書き込み部105はVRAM113上のアドレス(X,Y)にデータを書き込む。VRAM113上に書き込まれた出力データは、読み出し部111によって出力デバイス102のフレーム単位で開始アドレス記憶部107が記憶する先頭アドレス位置から読み出される。この先頭アドレスは、開始アドレス設定部109でスクロール速度記憶部108の記憶するスクロール速度vとタイマー110の時間tとの積v×tと計算される。読み出されたデータは、液晶表示制御部112によって出力デバイス102に表示される。したがって、図3(A)に示すように入力デバイス101に入力した手書きデータは、図3(B)に示すようにVRAM113上では左右方向(Y方向)に引き伸ばされて記憶されている。
【0020】なお、スクロール速度記憶部108の記憶内容とタイマー110の時間情報とによって開始アドレス設定部109が計算するスクロール速度vsは、左方向に5mm/秒で表すものとする。したがって出力デバイス102に表示されるデータは、常時左方向にvs=5mm/秒の速さでスクロールしている。ここで、ある利用者が手書き文字の入力を行うことを考える。この利用者の入力の場合、液晶タブレット3へのペンによる文字入力の速度vcが右方向に平均3文字/秒、文字の幅wcが平均5mm/文字であるとする。このとき、液晶タブレット3に表示された図形(手書き文字)に対するペンの速度vpsは、右方向に平均15mm/秒(vc×wc=3文字/秒×5mm/文字)である。また、液晶タブレット3に表示された図形(手書き文字)は左方向にvs=5mm/秒で移動しているので、液晶タブレット3に対するペンの速度vptは、右方向に10mm/秒(vps−vs=15mm/秒−5mm/秒)である。したがって、例えば、ペンをもちいて液晶タブレット3の左端から右端まで手書き文字を書くために必要な時間Tは、8秒(wt÷vpt=80mm÷10mm/秒)である。よって、液晶タブレット3の左端から右端までペンを移動することによって書ける手書き文字の数n0は、24文字(vc×T=3文字/秒×8秒)となる。一方、液晶タブレット3の表示される図形がスクロールしない場合に、ペンをもちいて左端から右端まで書ける手書き文字の数n1は、16文字(wt÷wc=80mm÷5mm/文字)である(図1参照)。
【0021】以上のように本実施例によれば、限られた幅を持つ液晶タブレット3上でのペン入力の際に、表示される図形が図形を入力する方向とは逆方向に一定の速さでスクロールするので、あたかも大きな幅を持ったタブレットを用いているかのように、頻繁にペンをタブレットから離すことなく容易に入力を行うことができる。
【0022】図3(A)は、利用者が入力デバイス101にペン4を使用して実際に手書きデータを入力した軌跡例を示している。単語「Meeting」が文字間隔をつめて書かれている。図3(B)は、手書きデータ「Meeting」がVRAM113に記憶された状態を示している。スクロールによって、手書きデータは図の左右方向に引き延ばされている。
【0023】なお、本実施例においては、出力デバイス102として液晶ディスプレイを、入力デバイス101としてタブレットをそれぞれ例として用いたが、これらに限るものではない。また本実施例においては、英語、日本語を始めとした文字の入力を想定し、文字を左から右へと入力する場合の例を示したが、アラビア文字等の右から左への入力に適用するためには、スクロールの方向を逆にする必要があることは言うまでもない。
【0024】さらに本実施例において用いた、液晶タブレット3の幅、文字の入力速度等の値は、他の値であっても本実施例におけるものと同様の効果を得ることができる。次に本発明の第2実施例における入出力装置について説明する。図4は、本実施例の入出力装置11の液晶タブレット3を示す概念図である。液晶タブレット3は、図4の上部の表示エリア5と、図4の下部の手書き入力エリア6とに分割されている。
【0025】手書きエリア6は、前記第1実施例における入出力装置1と同様に構成される。表示エリア5は、手書き入力エリアにおける1行の手書き入力ごとに、入力された文字(図形)を縮小表示する。このため、前記入出力装置1の構成の他に、表示エリア5のための書き込み部、VRAM、読み出し部および液晶表示制御部等が必要となる。これらは、入出力装置1の各部とほぼ同様の機能であるので説明を省略する。
【0026】手書き入力を行う場合、あまり小さい文字の入力は困難であり、ある程度の大きさの文字を入力する必要がある。しかし、表示は入力に比較して小さい文字であってもよいため、図4に示すように表示エリア5の「12:00lunch」は縮小表示されている。図4は、1行の手書き入力「12:00lunch」およびその表示エリア5への縮小表示が終了し、2行目の入力「15:00meeting」を手書き入力エリア6でほぼ完了したところの概念図である。
【0027】図5は、さらに前記2行目の入力が完了してそれが表示エリア5に縮小表示され、さらに3行目の手書き入力が手書き入力エリア6で行われていることを示す。なお、図4、図5の点線表示7は、手書き入力エリア6用VRAM領域のイメージを示している。
【0028】次に、本発明の第3実施例における入出力装置について図6を参照して説明する。図6は、本実施例における入出力装置21の構成を示すブロック図である。入出力装置21は、第1実施例の入出力装置1の構成要素に加えて、速度データ書き換え部115を含む。
【0029】速度データ書き換え部115は、座標検出部103が検出したペンの位置の座標値のうち左右方向の座標値yを受け取り、その値から判定「速い」または「遅い」を行ない、「速い」と判定したときは、スクロール速度記憶部108のスクロール速度vを大きくし、「遅い」と判定したときは、スクロール速度vを小さくし、その値を開始アドレス設定部109に通知する。
【0030】ここで、「速い」または「遅い」の判定は、y座標値が入力デバイス101の左端を0として20mm以内のとき「遅い」と判定し、60mmから80mmのとき、すなわち右側20mm以内のとき「速い」と判定する。「遅い」の判定のとき、速度データ書き換え部115は、スクロール速度記憶部108が記憶するスクロール速度vを小さくv0とする。「速い」の判定のとき、スクロール速度vを大きくv1とする。「速い」とも「遅い」とも判定しないときには、スクロール速度vはそのままとされる。
【0031】開始アドレス設定部109は、前記第1実施例の入出力装置1では、スクロール速度記憶部108からスクロール速度vを読み出したけれども、本実施例では、速度データ書き換え部115からスクロール速度v0、vまたはv1を読み出す。前記第1実施例の動作状態で説明した表現に従えば、「遅い」の判定では、スクロール速度vsを1mm/秒減少させ、4mm/秒とする。「速い」の判定では、スクロール速度vsを1mm/秒増加させ、6mm/秒とする。
【0032】本実施例の入出力装置21の動作状態を説明すると、出力デバイス102に表示される出力データは左方向にスクロールしているため、利用者が入力デバイス101から手書きデータをゆっくり入力すると必然的に入力デバイス101の左の方で手書きデータを入力することになる。そこで、ペン4の位置が入力デバイス101の左側20mm以内の領域に入るとスクロール速度が遅くなる。逆に、ペン4の位置が入力デバイス101の右側20mm以内の領域に入るとスクロール速度が速くなる。
【0033】なお、本実施例においては、速度データ書き換え部115の「遅い」または「速い」の判定の方法として、入力デバイス101におけるペン4の位置によって、「遅い」あるいは「速い」の判定のみ行うものを示したが、ペン4の位置がどこであれ、常にペンの位置を測定し、速度データ書き換え部がきめ細やかなスクロール速度の設定を行うこととすることもできる。
【0034】
【発明の効果】請求項1又は2の発明によれば、入力デバイスの限られたスペースの中に手書きデータを多数入力することができ、かつ、出力デバイスにはその表示が同時にスクロール表示されるので、効果的な手書きデータの入出力装置を得ることができる。
【0035】請求項3の発明によれば、入力デバイスのペン位置によって、出力デバイス上のスクロール表示の速度を調整することができるので、更に効果的な手書きデータの入出力が可能となる。




 

 


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