(57)【要約】【課題】実物たるキーボードを有さない仮想的な入力装置であっても、当該実物のキーボードにより近い動作を実現することが可能な入力装置を提供する。【解決手段】指の空間的なキー入力動作を検出して、キー入力動作に対応する入力コードを出力する仮想キーボード装置において、利用者の装着部に装着され、キー入力動作に伴って変化する動作信号５０を出力する指センサと、動作信号５０に基づいてキー入力動作の対象たるキーを識別する動作判断部３４１と、動作信号５０に基づいてキー入力動作の強度を検出する動作強度判断部３４２と、検出された強度に基づいて、キーに割り当てられている大文字／小文字を識別する入力コード決定部３４４と、識別された割り当て対象に相当する入力コードを出力する動作パターン判断部３４と、を備える。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指の空間的なキー入力動作を検出して、当該検出したキー入力動作に対応する入力コードを出力する入力装置において、
前記キー入力動作の対象たる前記キーには、文字、記号又は数字のいずれかである割り当て対象が複数割り当てられており、
利用者の指又は手の少なくともいずれか一方に設けられた装着部に装着され、前記キー入力動作に伴って変化する検出信号を出力する検出手段と、
前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の対象たる前記キーを識別するキー識別手段と、
前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の様態を検出して様態信号を出力する様態検出手段と、
前記出力された様態信号に基づいて、前記識別されたキーに割り当てられている前記割り当て対象を識別する識別手段と、
前記識別された割り当て対象に相当する前記入力コードを出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置において、
前記検出手段は、前記装着部の前記キー入力動作における加速度を検出し、当該検出された加速度に対応する前記検出信号を出力することを特徴とする入力装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の入力装置において、
前記様態検出手段は、当該出力された検出信号の振幅と、予め設定された閾値と、を比較することにより前記様態を検出して前記様態信号を出力することを特徴とする入力装置。
【請求項４】
請求項３に記載の入力装置において、
前記閾値の設定のための指示を入力するために用いられる設定手段を更に備え、
前記強度検出手段は、前記入力された指示に基づいて設定された前記閾値と、前記出力された検出信号の振幅と、を比較することにより前記様態を検出して前記様態信号を出力することを特徴とする入力装置。
【請求項５】
請求項１に記載の情報処理装置において、
前記様態検出手段は、前記出力された検出信号に基づいて、前記キー入力動作の開始直前における予備動作が検出されたとき、当該予備動作が検出されたときの前記様態としての前記キー入力動作の強度を、当該予備動作が検出されないときの当該強度よりも強いと検出することを特徴とする入力装置。
【請求項６】
指の空間的なキー入力動作を検出して、当該検出したキー入力動作に対応する入力コードを出力する入力装置であって、利用者の指又は手の少なくともいずれか一方に設けられた装着部に装着され、前記キー入力動作に伴って変化する検出信号を出力する検出手段を備え、且つ前記キー入力動作の対象たる前記キーには、文字、記号又は数字のいずれかである割り当て対象が複数割り当てられている入力装置に含まれるコンピュータを、
前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の対象たる前記キーを識別するキー識別手段、
前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の様態を検出して様態信号を出力する様態検出手段、
前記出力された様態信号に基づいて、前記識別されたキーに割り当てられている前記割り当て対象を識別する識別手段、及び、
前記識別された割り当て対象に相当する前記入力コードを出力する出力手段、
として機能させることを特徴とする入力装置用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置及び入力装置用プログラムの技術分野に属し、より詳細には、指の空間的な動きに伴って変化する検出信号を検出し、当該検出された検出信号に対応する入力コードを出力する入力装置及び当該入力装置用のプログラムの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、いわゆるコンピュータ装置等において、アルファベット等の文字を入力する際の入力装置として、各文字に対応し指により操作されるキーが配列されたキーボードが使用されている。このキーボードは、その配置のためのスペースが必要であり、省スペースの観点からキーボードの小型化が望まれている。一方、キーボードのキーが指により操作される点を考慮すると、操作性の観点から、キーボードの小型化には限界がある。
【０００３】
そこで現在、上記入力装置の一種として、キーボードの配置のためのスペースが不要である仮想キーボード装置が提案されている。この種のキーボード装置では、指にセンサを装着し、当該センサにより指の空間的な動作を検出し、当該検出した動作を示す動作信号に対応する入力コードが出力される。このような仮想キーボード装置に関する従来技術は、例えば下記特許文献１に記載されている。
【０００４】
また、物理的なキーボードにおいては、その操作性向上のために様々な提案がされている。例えば、下記特許文献２及び３には物理的なキーボードにおいて、特殊な効果を得るために打鍵情報を利用したり、キーの配置を改善する技術が記載されている。
【０００５】
このとき、特許文献１に記載された、手の機能が制限された人用のデータ入力デバイスにおいては、指の動きを検出する曲げセンサを有する手袋を手に装着し、指の動きに応じた曲げセンサからの検出信号に基づいて、キーボードのキー入力として指の動きを認識する。
【０００６】
特許文献２に開示されている技術では、現実の物理的なキーを備えるキーボードにおいて、打キー速度と打キー強度とを検出し、両者の結果からユーザの心理状態を認定し、打鍵されたキーに対応する文字表示の大きさを変える構成とされている。より具体的には、当該打キー速度及び打キー強度が共に閾値を上回った場合、打キー強度のみが閾値を上回った場合、打キー速度及び打キー強度のいずれもが閾値を上回っていない場合、の順に、文字表示を、最大、少し大きく、通常、となるように変化させる構成とされている。
【０００７】
また、特許文献３に開示されている技術では、現実の物理的なキーを備えるキーボードにおける文字キーを、主キーと、当該主キーの直近に配置され当該主キーより小さい補助キーと、により構成している。そして、主キーと補助キーとを同時に押下しているか否かに応じて、その文字キーに割り当てられている複数種類のキーを識別して認識することとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特願２００４−５２８６６０（特表２００６−５０３３５０号公報）
【特許文献２】特開２００５−１７３９３１公報
【特許文献３】特開２００５−２６６９２０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記各特許文献に記載されている夫々の技術は、いずれも物理的なキーボードに適用される技術であり、仮想キーボード装置に対して直接適用できないものである。
【００１０】
すなわち、特許文献１に開示されている技術については、同じ文字の表示を拡大するのみであって、同じキーに複数の文字又は記号等を割り当ててそれらを入力仕分ける技術は開示されていない。また特許文献２に開示されている技術については、これを仮想キーボード装置に適用しようとすると、物理的に存在しない複数のキーを同時に押下しているかどうか判断するため、複雑で異なる技術を必要とする。このように、仮想キーボード装置に単に適用した場合、上記いずれの特許文献に開示されている技術をもってしても、処理が複雑化すると言う問題点があった。
【００１１】
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、その目的の一例は、実物たるキーを有さない、仮想的な入力装置であっても、一のキーに割り当てられた複数の割り当て対象を簡易な構成で識別することで、実物のキーボード装置により近い動作を実現することが可能な入力装置及び当該入力装置用のプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、指の空間的なキー入力動作を検出して、当該検出したキー入力動作に対応する入力コードを出力する入力装置において、前記キー入力動作の対象たる前記キーには、文字、記号又は数字のいずれかである割り当て対象が複数割り当てられており、利用者の指又は手の少なくともいずれか一方に設けられた装着部に装着され、前記キー入力動作に伴って変化する検出信号を出力する指センサ等の検出手段と、前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の対象たる前記キーを識別する動作判断部等のキー識別手段と、前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の様態を検出して様態信号を出力する動作強度判断部等の様態検出手段と、前記出力された様態信号に基づいて、前記識別されたキーに割り当てられている前記割り当て対象を識別する入力コード決定部等の識別手段と、前記識別された割り当て対象に相当する前記入力コードを出力する動作パターン判断部等の出力手段と、を備える。
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の入力装置において、前記検出手段は、前記装着部の前記キー入力動作における加速度を検出し、当該検出された加速度に対応する前記検出信号を出力するように構成される。
【００１４】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の入力装置において、前記強度検出手段は、当該出力された検出信号の振幅と、予め設定された閾値と、を比較することにより前記様態を検出して前記様態信号を出力するように構成される。
【００１５】
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の入力装置において、前記閾値の設定のための指示を入力するために用いられる入力コード出力部等の設定手段を更に備え、前記強度検出手段は、前記入力された指示に基づいて設定された前記閾値と、前記出力された検出信号の振幅と、を比較することにより前記様態を検出して前記様態信号を出力するように構成される。
【００１６】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の情報処理装置において、前記様態検出手段は、前記出力された検出信号に基づいて、前記キー入力動作の開始直前における予備動作が検出されたとき、当該予備動作が検出されたときの前記様態としての前記キー入力動作の強度を、当該予備動作が検出されないときの当該強度よりも強いと検出するように構成される。
【００１７】
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、指の空間的なキー入力動作を検出して、当該検出したキー入力動作に対応する入力コードを出力する入力装置であって、利用者の指又は手の少なくともいずれか一方に設けられた装着部に装着され、前記キー入力動作に伴って変化する検出信号を出力する指センサ等の検出手段を備え、且つ前記キー入力動作の対象たる前記キーには、文字、記号又は数字のいずれかである割り当て対象が複数割り当てられている入力装置に含まれるコンピュータを、前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の対象たる前記キーを識別するキー識別手段、前記出力された検出信号に基づいて前記キー入力動作の様態を検出して様態信号を出力する様態検出手段、前記出力された様態信号に基づいて、前記識別されたキーに割り当てられている前記割り当て対象を識別する識別手段、及び、前記識別された割り当て対象に相当する前記入力コードを出力する出力手段、として機能させる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、キー入力動作の様態を検出し、当該検出された様態に基づいてキーに割り当てられた割り当て対象を識別して相当する入力コードを出力するので、空間的な指の動作を検出して対応する入力コードを出力する入力装置において、簡易な構成で一のキーに割り当てられた複数の割り当て対象を識別してこれらに相当する入力コードを出力することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、キー入力動作の様態を検出し、当該検出された様態に基づいてキーに割り当てられた割り当て対象を識別して相当する入力コードを出力するようにコンピュータが機能するので、空間的な指の動作を検出して対応する入力コードを出力する入力装置において、簡易な構成で一のキーに割り当てられた複数の割り当て対象を識別してこれらに相当する入力コードを出力することができる。
【００２０】
従って、請求項１又は６に記載の発明によれば、実物たるキーを有さずに空間的な指の動作を検出して入力コードを出力する入力装置であっても、一のキーに割り当てられた複数の割り当て対象を識別してこれらに相当する入力コードを出力することができ、簡易な構成で実物のキーボード装置により近い動作を実現することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、検出手段がキー入力動作における加速度を検出して対応する検出信号を出力するので、正確に当該キー入力動作の様態を検出することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、様態検出手段が、当該出力された検出信号の振幅と、閾値と、を比較することにより強度を検出して様態信号を出力するので、動作の種類とその様態とを同じセンサ信号を用いて直接的に判断でき、より簡易な構成で当該様態を検出することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、様態の検出に用いられる閾値を使用者が任意に設定することができるので、当該使用者の癖等に応じて閾値が任意に設定可能となることで、当該様態の検出精度を当該使用者毎に高精度化することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、キー入力動作の直前における予備動作の有無に応じてキー入力動作の様態としての強度を検出するので、閾値等を設けることなく動作検出のみでその強度を検出できることで、使用者の意図を適切に反映することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】仮想キーボード装置の構成を示す図である。
【図２】仮想キーボード装置の他の構成を示す図である。
【図３】指センサを示す図である。
【図４】静止状態での指センサの出力電圧を示すグラフ図である。
【図５】キー押下げ時における指センサの出力電圧を示すグラフ図である。
【図６】パターン判断部を含む入力コード出力部の構成を示す図である。
【図７】仮想キーボード装置の学習動作を示すフローチャート図である。
【図８】仮想キーボード装置を含む入力システムを示す図である。
【図９】実施形態に係る動作パターン判断部の構成を示すブロック図等であり、（ａ）は当該ブロック図であり、（ｂ）は当該動作パターン判断部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、仮想キーボード装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００２７】
（Ｉ）仮想キーボード装置の概略
先ず、実施形態に係る仮想キーボード装置の概略について説明する。
【００２８】
図１には、仮想キーボード装置の構成が示されている。図１において、利用者の装着部の一例としての左手１０Ｌ及び右手１０Ｒの指１４−１乃至１４−５及び１４−６乃至１４−１０には、夫々、検出手段の一例としての指センサ１６−１乃至１６−５及び１６−６乃至１６−１０が装着されている。
【００２９】
この指センサ１６は、指の空間的な動作に伴って変化する動作信号を検出するセンサであり、例えば、加速度センサ又はジャイロセンサから構成されている。なお、指センサ１６の詳細については、後述する。
【００３０】
左手１０Ｌ及び右手１０Ｒの例えば手の甲には、夫々、データ収集部１８及び２０が装着されており、当該データ収集部１８及び２０には、指センサ１６−１乃至１６−５及び１６−６乃至１６−１０からの動作信号がハーネス２２−１乃至２２−５及び２２−６乃至２２−１０を介して供給される。データ収集部１８及び２０は、夫々、無線部２４及び２６を有しており、当該無線部２４及び２６からの動作信号は、設定手段の一例としての入力コード出力部２８における無線部３０に受信される。このとき、データ収集部１８及び２０に収集された動作信号は有線（ハーネス）を介して、入力コード出力部２８に受信されてもよい。
【００３１】
入力コード出力部２８は、無線部３０に加え、動作パターン辞書部３２及び動作パターン判断部３４と、を備えている。
【００３２】
動作パターン辞書部３２は、指の動作信号のパターンを示すパターン情報を記憶する記憶部である。一方、動作パターン判断部３４は、動作パターン辞書部３２に記憶されているパターン情報に対応する動作信号と、無線部３０から供給された動作信号とを比較し、検出された動作信号に対応する入力コードを出力する。
【００３３】
そして、当該出力された入力コードは、入力コード出力部２８に設けられた無線部３６から文字表示器３８の無線部４０に送信される。この文字表示器３８は表示部４２を有しており、当該表示部４２には、指の動作により入力された入力コードとして例えば文字コード４４が表示される。なおこの場合も、入力コード出力部２８と文字表示器３８は有線（ハーネス）で接続され、通信されてもよい。
【００３４】
図２には、仮想キーボード装置の他の構成が示されている。
【００３５】
図１の構成では、左手１０Ｌ及び右手１０Ｒに夫々データ収集部１８及び２０が装着されていたが、図２の構成では、データ収集部が設けられていない。そして、指センサ１６−１乃至１６−５及び１６−６乃至１６−１０からの動作信号は、ハーネス２２−１乃至２２−５及び２２−６乃至２２−１０を介して、入力コード出力部２８の動作パターン判断部３４に直接供給されることとなる。
【００３６】
図３には、指センサ１６の例として加速度センサが示されている。
【００３７】
図３において、指センサ１６は、三軸加速度センサであり、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の夫々について指の動作による加速度を検出する。なお、Ｚ軸は重力加速度の方向４４を示す。
【００３８】
図４には、指の静止状態での指センサ１６の出力電圧の例が示されている。
【００３９】
図４においてＺ軸方向の出力電圧は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の出力電圧と比較して、重力加速度分（符号４６を参照）だけ異なることが判る。
【００４０】
図５には、空間内でキー押下げ動作をした時の指センサ１６の出力電圧が示されている。
【００４１】
図５は、実施形態に係る仮想キーボードにおいて文字「Ｑ」のキーを押下げるように左手１０Ｌの指を動作させた場合の各指センサ１６の出力電圧を示している。なお、本発明に係る仮想キーボード装置のキー配列は、いわゆるＪＩＳ（Japanese Industrial Standard）配列を採用している。また、図５の上段、中段及び下段のグラフは、夫々、小指１４−５、薬指１４−４及び親指１４−１に装着された各指センサ１６のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の出力電圧を示し、他の指に装着された指センサ１６のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の出力電圧については、図示を省略する。
【００４２】
そして、図５において、文字「Ｑ」のキーを押し下げている時間（図５中、符号４８で示す時間）には、小指１４−５の動作が大きいことが判る。即ち、図５の上段に示されるように、小指１４−５に装着された指センサ１６のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の出力電圧の変化は、他の指に装着された指センサ１６のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の出力電圧の変化と比較して、大きいことが判る。
【００４３】
図６には、動作パターン判断部３４を含む入力コード出力部の構成が示されている。
【００４４】
図６において、例えば左手１０Ｌについて考えると、上述したように各指１４の夫々に指センサ１６が装着され、一つの指センサ１６は、三軸（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）の動作信号を出力する。従って、動作パターン判断部３４には、５×３＝１５個の動作信号５０が供給される。
【００４５】
ここで、実施形態に係る仮想キーボード装置では、１５個の動作信号５０、即ち１５個のデータを、ニューラルネットワークを用いて各文字５２にマッピングすることにより学習を行い、動作パターン辞書部３２における辞書パターンを作成又は更新する。この学習動作について、図７を用いて説明する。
【００４６】
図７には、実施形態に係る仮想キーボード装置の学習動作における学習動作を含む動作パターンの判断動作を示すフローチャートが示されている。
【００４７】
図７において、ステップＳ１０で電源をオンにし、ステップＳ１２に進む。そして、ステップＳ１２で入力操作者の判断により学習モードであると、ステップＳ１４に進み、キーボードを入力コード出力部２８（図１又は図２を参照）に接続する。
【００４８】
ステップＳ１６でキーボードを打鍵し、ステップＳ１８で、この打鍵時の指センサ１６の加速度データの読み込みを行い、ステップＳ２０で、加速度データの必要個所のデータ加工（例えば加速度データの変化時点から±５００ｍｓにおけるデータ加工（図５符号４８参照））を行う。
【００４９】
ステップＳ２２で、ニューラルネットワークで学習し、ステップＳ２４で、新しい辞書パターンを構築し、ステップＳ２６で入力操作者の判断により学習終了でないと、ステップＳ１６に戻り、一方、ステップＳ２６で入力操作者の判断により学習終了であると、ステップＳ２８に進む。なお、ステップＳ１２で入力操作者の判断により学習モードでないと、ステップＳ２８に進む。
【００５０】
ステップＳ２８で、指センサ１６の加速度データの読込みが行われ、ステップＳ３０で、加速度データをデータテーブル値と比較し、手又は指が動いたか否かが判断される。
【００５１】
ステップＳ３０で「Ｎｏ」の場合には、ステップＳ２８に戻り、ステップＳ３０で「Ｙｅｓ」の場合には、ステップＳ３２に進み、加速度データの必要個所のデータ加工（例えば指センサの変化時点から±５００ｍｓにおけるデータ加工（図５符号４８参照））を行う。
【００５２】
ステップＳ３４で、加速度データに基づく指の動作がデータベースとして保有されている辞書パターンと比較され、ステップＳ３６で最も近い入力コードに対応した入力コードが出力され、ステップＳ３８で当該入力コードがパーソナルコンピュータ等の文字出力機器に送信され、ステップＳ４０に進む。
【００５３】
ステップＳ４０で入力操作者の判断により入力を継続しない場合には、ステップＳ４２で電源がオフにされ、一方、ステップＳ４０で入力操作者の判断により入力を継続する場合には、ステップＳ４４に進む。ステップＳ４４で、入力操作者が表示画面６０（後述する図８を参照）を見ることにより入力操作者の判断により正確な文字入力がされている場合にはステップＳ２８に進み、一方、ステップＳ４４で入力操作者が表示画面６０（後述する図８を参照）を見ることにより入力操作者の判断により正確な文字入力がされていない場合には、ステップＳ１２に進む。
【００５４】
なお、上記図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１２、Ｓ２６、Ｓ４０及びＳ４４における入力操作者の判断について説明すると、データ収集部１８又は２０に操作ボタンを設け、入力操作者（すなわち利用者）は、その判断に応じた操作を当該操作ボタンに対して行い、仮想キーボード装置は、当該操作ボタンに対して行われた操作に応じて判断を行う。
【００５５】
図８には、実施形態に係る仮想キーボード装置を含む入力システムが示されている。
【００５６】
図８において、各指に装着される指センサ１６からの動作信号５０は、Ａ／Ｄ変換部５４を介して動作パターン判断部３４に供給され、当該動作パターン判断部３４は、指センサ１６からの動作信号５０と、動作パターン辞書部３２に記憶されているパターン情報に対応する動作信号とを比較し、検出された動作信号５０に対応する入力コードをパーソナルコンピュータ５６に供給する。この動作パターン判断部３４の細部構成及び動作は、後ほど詳述する。
【００５７】
パーソナルコンピュータ５６は、入力コードを表示装置５８に出力し、入力コードにより示される文字、例えば「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、…の列５９が表示装置５８の表示画面６０に表示される。
【００５８】
（II）実施形態に係る動作パターン判断部の構成及び動作
次に、実施形態に係る動作パターン判断部３４の構成及び動作について、図９を用いて説明する。なお図９（ａ）は当該動作パターン判断部３４の細部構成を示すブロック図であり、図９（ｂ）は当該動作パターン判断部３４の動作を示すフローチャートである。
【００５９】
以下に説明する実施形態に係る動作パターン判断部３４では、各指センサ１６から夫々出力されて来る動作信号５０に基づき、各指におけるキー入力動作における強度（強さ。即ち、当該キー入力動作が強く実行されたか弱く実行されたか）を検出する。そして、当該検出した強度に係る強／弱に基づいて、一つのキーに割り当てられている複数の文字等（例えば、一のアルファベットの大文字と小文字が一つのキーに割り当てられている場合における当該大文字と小文字）を相互に識別して夫々に対応する入力コードを出力する。
【００６０】
図９（ａ）に示すように、実施形態に係る動作パターン判断部３４は、センサ情報バッファ３４０と、キー識別手段の一例としての動作判断部３４１と、強度検出手段の一例としての動作強度判断部３４２と、入力コードセンサ対応データ記憶部３４３と、入力コード決定部３４４と、により構成されている。
【００６１】
この構成において、センサ情報バッファ３４０は、各指センサ１６から送信されて来る動作信号５０（片手につき合計１５個の動作信号５０）に相当する加速度データを、加速度ベクトルデータとして予め設定されている所定時間（例えば１秒）だけ蓄積し、その後、時系列的に動作判断部３４１及び動作強度判断部３４２に並行して出力する。なおこの所定時間は、上記ステップＳ２０における加工の対象となる加速度データの必要箇所（例えば変化時点から±５００ｍｓにおける加速度データ）に相当する所定時間である。
【００６２】
一方、入力コードセンサ対応データ記憶部３４３には、実施形態に係るキー入力動作の上記強度に係る予め決定されている閾値が、各キー（入力コード）毎に記憶されている。
【００６３】
ここで、当該閾値は、一つのキーについて二つ以上の文字又は記号等が割り当てられている場合において、そのキーについてのキー入力動作の強度との比較により当該割り当てられている文字等のいずれが入力されたかを判断するための閾値である。より具体的に例えば、文字「Ｑ」に相当するキーの場合、動作パターン判断部３４は、キー入力動作の強度が当該文字「Ｑ」に対応して予め決定されている閾値よりも大きい場合は大文字の「Ｑ」に相当する入力コードを出力し、一方、当該強度が当該閾値以下の場合は小文字の「ｑ」に相当する入力コードを出力する。
【００６４】
なお、一つのキーについて三つ以上の文字又は記号等が割り当てられている場合には、当該キーについての上記閾値は、その割り当てられている文字又は記号等の数から「１」を引いた数（三つの文字又は記号等が割り当てられている場合は二つ）の閾値が記憶されている。
【００６５】
次に、動作パターン判断部３４における実施形態に係る動作について、図９（ｂ）を用いて説明する。なお当該動作は、図７に示す動作のうち、ステップＳ３６の動作とステップＳ３８の動作との間に追加して実行される動作である。
【００６６】
当該動作パターン判断部３４において、動作信号５０が入力され始めると、センサ情報バッファ３４０を介してこれを取得した動作判断部３４１は、上記ステップＳ３４及びＳ３６として、当該入力された動作信号５０と動作パターン辞書部３２に記憶されているパターン情報に対応する動作信号とを比較し（ステップＳ３４）、入力された動作信号５０に最も近しいパターン情報に対応する動作信号に相当する入力コードを抽出し、入力コード決定部３４４に出力する（ステップＳ３６）。
【００６７】
このステップＳ３４及びＳ３６の動作では、予め設定されている時間（例えば１０ミリ秒）毎に入力された動作信号５０と動作パターン辞書部３２に記憶されているパターン情報に対応する動作信号との比較を行い（ステップＳ３４）、両者の相違の度合いを示す値（動作信号同士のパターン情報としての「距離」）が予め設定されている閾値未満となったときの当該パターン情報に対応する動作信号に相当する入力コードを抽出する（ステップＳ３６）。
【００６８】
次にステップＳ３６１として動作判断部３４１は、当該抽出された入力コードを入力する時に用いられる指１４がどの指かを、同様に動作パターン辞書部３２に記憶されているパターン情報を用いて特定し、その結果を動作強度判断部３４２に出力する。
【００６９】
次に動作強度判断部３４２は、ステップＳ３６２として、上記ステップＳ３６１の動作により特定された指を示す情報を動作判断部３４１から取得すると共に、センサ情報バッファ３４０を介して動作信号５０を取得し、当該取得した動作信号５０の変化の度合い（より具体的にはその振幅の絶対値）を指１４毎に算出する。この変化の度合い（振幅の絶対値）については、動作信号５０が上述したように各指の動作を加速度として検出した動作信号５０であることから、その変化の度合い（振幅の絶対値）が大きいことは、対応する指が強く動作をした、即ち、キー入力動作の強度が強いことを意味することになる。
【００７０】
これにより、動作強度判断部３４２は、ステップＳ３６３として、算出した変化の度合い（強度）としての振幅の絶対値を、文字コードセンサ対応データ記憶部３４３に記憶されている対応する入力コードについての閾値と比較し、その比較結果を入力コード決定部３４４に出力する。
【００７１】
そして、入力コード決定部３４４は、ステップＳ３６３、Ｓ３６４及びＳ３６５の動作として、算出した変化の度合い（強度）が、対応する入力コードについての閾値よりも大きいとの比較結果が動作強度判断部３４２から出力されているときは（ステップＳ３６３；ＹＥＳ）、当該対応する入力コードについて大文字を示す入力コードをパーソナルコンピュータ５６に出力する。これに対し、算出した変化の度合い（強度）が対応する入力コードについての閾値以下であるとの比較結果が動作強度判断部３４２から出力されているとき（ステップＳ３６３；ＮＯ）、入力コード決定部３４４は、当該対応する入力コードについて小文字を示す入力コードを出力する。その後は図７に示すステップＳ３８の動作に移行する。
【００７２】
なお、上記ステップＳ３６３乃至Ｓ３６５の動作において、一つのキーについて三つ以上の文字又は記号等が割り当てられている場合には、当該キーについての複数の上記閾値の夫々と上記変化の度合い（強度）とが比較され、各閾値との大小関係により入力コードとして出力される文字又は記号等が決定されることとなる。
【００７３】
以上説明したように、実施形態に係る動作パターン判断部３４の動作によれば、キー入力動作の強度を検出し、当該検出された強度に基づいてキーに割り当てられた大文字／小文字等を識別して相当する入力コードを出力するので、空間的な指の動作を検出して対応する入力コードを出力する仮想キーボード装置において、簡易な構成で一のキーに割り当てられた複数の文字等を識別してこれらに相当する入力コードを出力することができる。
【００７４】
従って、実物たるキーボードを有さずに空間的な指の動作を検出して入力コードを出力する仮想キーボード装置であっても、一のキーに割り当てられた複数の文字等を識別してこれらに相当する入力コードを出力することができ、当該実物のキーボードにより近い動作を実現することができる。
【００７５】
また、指センサ１６がキー入力動作における加速度を検出して対応する動作信号５０を出力し、更に動作強度判断部３４２が、当該出力された動作信号５０の振幅と、入力コードセンサ対応データ記憶部３４３に記憶されている閾値と、を比較することによりキー入力動作の強度を検出するので、動作パターンと強度を同じ動作信号５０を用いて直接的に判断でき、より簡易な構成で当該強度を検出することができる。
【００７６】
（III）変形形態
次に、本発明に係る変形形態について説明する。
【００７７】
先ず、第一の変形形態として、入力コードセンサ対応データ記憶部３４３に記憶されている閾値を、使用者がその使用状況に応じて変更（更新）することが可能とすることもできる。
【００７８】
この場合には、例えば、入力コード出力部２８にそのための操作ボタン又は更新ボタンを設けることにより、当該閾値を例えば指１４毎に変更（更新）可能とすることができる。
【００７９】
この第一の変形形態によれば、キー入力動作の強度の検出に用いられる閾値を使用者が任意に設定することができるので、当該使用者の癖等に応じて閾値が任意に設定可能となることで、当該強度の検出精度を当該使用者毎に高精度化することができる。
【００８０】
また、上述した実施形態ではキー入力動作の強度としての動作信号５０の振幅と、入力コードセンサ対応データ記憶部３４３に記憶されている閾値と、を比較して出力すべき入力コードを決定した。これに対して、第二の変形形態として、キー入力動作の直前における予備動作の有無を検出し、これにより入力コードの内容（例えば、同一のキーに割り当てられている大文字又は小文字）を区別するように構成することもできる。
【００８１】
より具体的には、例えば大文字を入力しようとする場合に、予備動作として、入力動作をする方向とは反対の方向にその指１４を一旦移動させた後に当該入力動作をする方向に動かすこととしておき、その予備動作の有無を動作判断部３４１及び入力コード決定部３４４により動作信号５０を用いて判断する。ここで、当該反対方向としては、例えば下方向に指１４を押し下げることによりキー入力動作を行う場合は、上方向となる。そして、その予備動作が検出された場合は対応する入力コードについて大文字の入力コードを入力コード決定部３４４から出力し、一方、当該予備動作が検出されなかった場合は小文字の入力コードを入力コード決定部３４４から出力する。
【００８２】
この第二の変形形態によれば、キー入力動作の直前における予備動作の有無に応じて入力コードの内容を切り換えるので、実施形態の如き閾値等を設けることなく（具体的には、動作強度判断部３４２及び入力コードセンサ対応データ記憶部３４３を設けることなく）動作信号５０に基づく動作パターンの検出のみで入力コードの切り換えが可能となることで、使用者の意図を適切に反映することができる。
【００８３】
更に第三変形形態として、上述した実施形態では、指センサ１６は対応する指１４に夫々直接装着する場合について説明したが、これ以外に、左手１０Ｌ及び右手１０Ｒ夫々には手袋をはめることとし、この手袋における指１４に相当する部分の例えば外側（手の甲側）に、対応する指センサ１６を装着するように構成することもできる。
【００８４】
この場合には、実施形態に係る仮想キーボード装置を操作しようとする度毎に各指１４に対応する指センサ１６を装着する必要がなく、手袋をはめるだけでそれと同じ構成となることとなり、使用者にとって至極便利である。
【００８５】
更にまた、第四の変形形態として、上述した実施形態ではキー入力動作の強度を検出して出力すべき入力コードを決定したが、これ以外に、キー入力動作における故意による指の振動等、当該強度以外の当該キー入力動作の様態（上記第二の変形形態に係る予備動作を含む）の検出して出力すべき入力コードを決定するように構成することも可能である。
【００８６】
なお、図７及び図９（ｂ）に示すフローチャートに相当するプログラムをフレキシブルディスク又はハードディスク等の記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等のネットワークを介して取得しておき、これを汎用のマイクロコンピュータにより読み出して実行することにより、当該マイクロコンピュータを実施形態又は変形形態に係る動作パターン判断部３４として活用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上夫々説明したように、本発明は入力装置の分野に利用することが可能であり、特に仮想キーボード装置を用いた入力装置の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。
【符号の説明】
【００８８】
１０Ｌ    左手
１０Ｒ    右手
１４、１４−１、１４−２、１４−３、１４−４、１４−５、１４−６、１４−７、１４−８、１４−９、１４−１０    指
１６、１６−１、１６−２、１６−３、１６−４、１６−５、１６−６、１６−７、１６−８、１６−９、１６−１０    指センサ
１８、２０    データ収集部
２２−１、２２−２、２２−３、２２−４、２２−５、２２−６、２２−７、２２−８、２２−９、２２−１０    ハーネス
２４、２６    無線部
２８    入力コード出力部
３０、４０    無線部
３２    動作パターン辞書部
３４    動作パターン判断部
４２    表示部
４４    文字コード
５０    動作信号
５２    文字
５４    Ａ／Ｄ変換部
５８    表示装置
５９    列
６０    表示画面
３４０    センサ情報バッファ
３４１    動作判断部
３４２    動作強度判断部
３４３    入力コードセンサ対応データ記憶部
３４４    入力コード決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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