(57)【要約】本発明はコンピュータシステム用入力装置に関し、ユーザにより操作可能なポインタデバイス、ユーザに複数のシンボルを表示するシンボル表示システム、および、上記ポインタデバイスにより１以上のシンボルの選択を感知する１以上のポインタ選択センサを含み、上記シンボル表示システムが複数の入力シンボルおよび少なくとも１つの確定シンボルを表示し、上記ポインタデバイスによる確定シンボルの選択が、最後に選択された入力シンボルをコンピュータシステムにより入力として供給させる。本発明は特に障害者および／または高齢者団体のメンバによる使用に適しているであろう。
2005527886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータシステム用入力装置であって、
ユーザにより操作可能なポインタデバイス、および
ユーザに複数のシンボルを表示するシンボル表示システム、および
上記ポインタデバイスにより１以上のシンボルの選択を感知する１以上のポインタ選択センサ、
を含み、
上記シンボル表示システムが複数の入力シンボルおよび少なくとも１つの確定シンボルを表示し、
上記ポインタデバイスによる確定シンボルの選択が、最後に選択された入力シンボルをコンピュータシステムにより入力として供給させる入力装置。
【請求項２】
上記ポインタデバイスが電磁放射の光線を放射する請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
上記シンボル表示システムにより表示されるシンボルを選択するために、上記ポインタデバイスがユーザにより使用される請求項１または請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
上記ポインタデバイスがユーザにより操作されて、可視のカーソルを、上記ユーザにより選択される表示されたシンボル上へ置く請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項５】
上記ポインタデバイスから放射される電磁放射の光線の、上記シンボル表示システムにより表示されるシンボル上への方向付けが、上記光線が上記シンボル上へ向けられたことを確かめる可視の指示を上記ユーザに提供する請求項２から請求項４のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項６】
上記ポインタデバイスが、シンボル選択のため、レーザー光線を放射する請求項１から請求項５いずれか１つに記載の入力装置。
【請求項７】
上記ポインタデバイスが、シンボル選択のため、赤外線光線を放射する請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項８】
上記ポインタデバイスが取り付けシステムを含む請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項９】
上記取り付けシステムが、ユーザの体に着脱可能である請求項８に記載の入力装置。
【請求項１０】
上記取り付けシステムが、上記ポインタデバイスを、ユーザにより身に付けられた頭部のおおいまたは眼鏡フレームに取り付け可能である請求項８に記載の入力装置。
【請求項１１】
上記ポインタデバイスが携帯型素子として構成される請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項１２】
上記携帯型素子が標準的なコンピュータマウスとして形成される請求項１１に記載の入力装置。
【請求項１３】
上記シンボル表示システムが少なくとも１つの実質的にフラットな表面として形成され、または、少なくとも１つの実質的にフラットな表面を組み込み、その実質的にフラットな表面は、複数のシンボルを表す画像を表示する請求項１から請求項１２のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項１４】
上記シンボル表示システムが液晶ディスプレイユニットから形成され、または液晶ディスプレイユニットとして組み込まれる請求項１から請求項１３のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項１５】
上記シンボル表示システムが複数の入力シンボルを少なくとも１つの配列内に表示する請求項１から請求項１４のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項１６】
上記複数の入力シンボルの少なくとも１つの配列が少なくとも１つの巡回路を区画する請求項１５に記載の入力装置。
【請求項１７】
複数の入力シンボルの少なくとも１つの巡回路が実質的に楕円形または円形の配置部に配置された請求項１６に記載の入力装置。
【請求項１８】
上記シンボル表示システムが、上記少なくとも１つの確定シンボルを、上記複数の入力シンボルの中の実質的中央に表示する請求項１から請求項１７のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項１９】
上記少なくとも１つの確定シンボルが上記複数の入力シンボルにより区画される領域の外の領域に表示される請求項１から請求項１７のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項２０】
上記少なくとも１つの確定シンボルが上記複数の入力シンボルにより区画される領域の内側の領域に表示される請求項１から請求項１７のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項２１】
上記シンボル表示システムの上記少なくとも１つの実質的にフラットな表面が、複数の入力シンボルの少なくとも３つの区別できる実質的に円形の配列を表示する請求項１３に記載の入力装置。
【請求項２２】
上記シンボル表示システムの上記少なくとも１つの実質的にフラットな表面が、複数の発光ダイオードを組み込む請求項１３から請求項２１のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項２３】
少なくとも１つの画面カーソル入力シンボルが上記シンボル表示システムにより表示される請求項１から請求項２２のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項２４】
上記画面カーソル入力シンボルが表示画面上でカーソルのための移動命令を表す請求項２３に記載の入力装置。
【請求項２５】
上記入力シンボルが画像アイコンとして提供され、その画像アイコンが１つまたは連続した命令を表し、その１つまたは連続した命令がコンピュータシステムにより入力として供給される請求項１から請求項２４のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項２６】
上記シンボル表示システムにより表示される上記入力シンボルが標準的なキーボード文字である請求項１から請求項２５のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項２７】
上記ポインタ選択センサが複数の部品を組み込み、その複数の部品は、特定のシンボルが選択されたことを示す可視の合図をユーザに提供する請求項１から請求項２６のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項２８】
コンピュータシステムに接続された標準的なキーボード、マウスまたは他の入力装置の複数の機能をエミュレートする請求項１から請求項２７のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項２９】
コンピュータシステムに接続された標準的なキーボードおよび／またはマウス構成へのプラグイン部品として形成される請求項１から請求項２８のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項３０】
複数の標準的なキーボードおよび／またはマウスにより使用されるプロトコルを使用するコンピュータシステムへ入力信号を送信する請求項１から請求項２９のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項３１】
上記シンボル表示システムが耐水性または気密性のハウジングの中に入れられた請求項１から請求項３０のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項３２】
画面ポインタ情報を含む請求項１から請求項３１のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項３３】
実質的に、添付の図および／または例に、上に言及して記述され示された入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンピュータシステム用入力装置に関する。好ましくは、本発明は、標準的なキーボードの必要なしに、コマンドすなわち選択されたシンボルがコンピュータシステムに入力可能な速度を改善できる。好ましくは、本発明は、障害者がコンピュータシステムに情報またはコマンドを入力するときの容易さを改善するためにも使用される。本明細書を通して、説明が、コンピュータシステムに入力を供給するために使用されている上記入力装置に対してなされる。しかし、当業者は、もし必要ならば本発明を使用して、他のタイプの装置へも入力を供給可能であることを理解するだろう。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータシステム用の手によるすなわちユーザによる入力装置は、通常、標準的なキーボードおよび／またはマウス装置を用いる。ユーザは上記キーボード上の選択されたキーを押して、入力文字をコンピュータシステムへ送信する。その代わりに、ユーザはマウスの位置を調整して、コンピュータディスプレイ上でカーソルを移動可能であり、マウスのボタンの１つを動かして、表示されたオブジェクトまたは要素を選択可能である。
【０００３】
しかし、キーボードを使用するのが困難な人がいる。ある程度の手の器用さが、コンピュータシステムへのキーボードデータ入力操作の正確さおよび速さの両方を達成するために必要である。打鍵の熟練は多くの練習および訓練の後にのみ達成できるので、コンピュータシステムを使用する人々への障害である。更に、障害者は、要求される手の器用さのレベルのため、キーボードを使用するのが困難であると分かる。入力がコンピュータシステムに供給されるときの上記正確さおよび速さは、障害者ユーザが標準的なキーボードを使用することを制限する。
【０００４】
マウスポインタは一般的により容易に人々により使用されおよび受け入れられている。しかし、マウスを使用して容易に供給可能なコマンドまたは入力データの範囲に関して制限がある。マウスでユーザにより選択可能な実際の入力文字またはシンボルは、システムがディスプレイ画面上でユーザに提示できることにより決定される。また、障害者はマウスを効率的に使用することも難しいかもしれない。マウスの使用は、マウスポインタを正確に置くこと、および、選択するべきオブジェクトまたはシンボルがマウスポインタの下にある時、マウスボタンの１つを同期して押下することを必要とする。
【０００５】
それ故、熟練していない人々または手の器用さの限られた人々により容易におよび簡単に使用可能な、コンピュータシステム用入力装置をもつことが好ましい。必ずしも標準的なキーボード装置またはマウス装置を必要とせずに、コンピュータシステムへの正確で速い入力を提供するために簡単に使用可能な入力装置をもつことが好ましい。
【０００６】
特許文献１および特許文献２に記載の装置のように、標準的なキーボードおよびマウスにおけるこれらの欠陥を処理する試みがなされてきた。これらの特許明細書は、ユーザによりヘッドバンド上に装着されたレーザー、赤外線または光を基にしたポインタシステムを記載している。上記ユーザは、キーボード上に表示された特定のシンボル上にポインタを向ける。表示されたシンボル上のポインタ光線の存在時間が特定のシンボルが選択されたことを示し、それ故、その選択されたシンボルがコンピュータシステムに入力として供給される。
【０００７】
しかし、これらの複数のタイプの複数システムは、入力システムのための上述の機敏さの要求をなお完全には処理していない。ユーザは選択されるべきシンボルの上にポインタ光線を正確に位置させ、次に、正確な存在時間の間ポインタ光線を所定の位置に保持して、上記シンボルが選択され、コンピュータシステムに入力として供給されることを確実にする。更に観測されるべき存在時間の間隔の要求はそのようなシステムの動作を遅くし、したがって、入力データがコンピュータシステムに供給可能である速度を低下する。加えて、ユーザにより選択されるべきキーまたはシンボルの配置は最適化されていない。比較的遅いデータ入力時間は、シンボルキーボードの反対側の端部または領域に位置する特定のキーまたはシンボルの組み合わせを備えたようなシステムに固有である。
【０００８】
上記問題のいずれか、または全てを処理した改善されたコンピュータシステム用入力装置は、役に立つだろう。簡単に使用できて正確にかつ素早くコンピュータシステムに入力を供給できる入力装置は役に立つだろう。ユーザの協調または手の器用さの必要性を限定する入力装置も役に立つだろう。
【０００９】
本明細書に記載の全ての特許または特許出願を含む全ての参照文献はここで参照により本明細書に組み込まれている。いずれかの引用文献が先行技術であることを認めてはいない。参照文献の議論は、その著者が主張したことを記載し、出願人は参照した文献の正確さおよび適切さの妥当性を問題とする権利をもつ。多くの先行技術文献がここで参照されるが、この参照は、ニュージーランドおよび他の国で、これらの文献いずれもがその技術分野における一般知識の一部を形成することを承認するものではない。
【特許文献１】米国特許第６，０９７，３７３号（Ｊａｋｏｂｓ）
【特許文献２】米国特許第４，７１３，５３５号（Ｒｈｏａｄｅｓ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、前記の問題を処理し、または少なくとも人々に有用な選択肢を提供することである。
【００１１】
本発明の他の面と効果は、例のみにより与えられる説明により明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の１つの面によれば、コンピュータシステム用入力装置が提供され、
ユーザにより操作可能なポインタデバイス、および
ユーザに複数のシンボルを表示するシンボル表示システム、および
上記ポインタデバイスにより１以上のシンボルの選択を感知する１以上のポインタ選択センサ、
を含み、
上記シンボル表示システムが複数の入力シンボルおよび少なくとも１つの確定シンボルを表示し、
上記ポインタデバイスによる確定シンボルの選択が、最後に選択された入力シンボルをコンピュータシステムにより入力として供給させる。
【００１３】
本発明の他の面によれば、上記ポインタデバイスが、電磁気放射を放射することができ、ポインタ選択センサが上記放射された電磁気放射を検出することができ、上記ポインタデバイスによりシンボル選択を検知する、実質的に上記の入力装置が提供される。
【００１４】
本発明の他の面によれば、上記ポインタデバイスがレーザー光線および／または赤外線エネルギー光線を放射することができる、実質的に上記の入力装置を提供する。
【００１５】
本発明の更にもう１つの面によれば、シンボル表示システムが、巡回路を区画する少なくとも１つの配列に収まる複数の入力シンボルを表示するコンピュータシステム用入力装置が提供される。
【００１６】
本発明の他の面によれば１つ以上の確定シンボルが、複数の入力シンボルの巡回路により区画されるエリアの外側で１つの配列に収まって表示されるコンピュータシステム用入力装置が提供される。
【００１７】
本発明のさらにもう１つの面によれば、シンボル表示システムが、複数の入力シンボルの巡回路により境界をつけられるエリア内で、少なくとも１つの確定シンボルを表示する、実質的に上に記述した入力装置が提供される。
【００１８】
本発明の他の面によれば、実質的に上に記述したコンピュータシステム用入力装置が提供され、その入力装置では、シンボル表示が、表示された複数の入力シンボルの巡回路の実質的中心に、少なくとも１つの確定シンボルを表示する。
【００１９】
本発明のさらにもう１つの面では、シンボル表示システムが、少なくとも１つの実質的に楕円形のまたは実質的に円形の複数の入力シンボルの巡回路を表示する、コンピュータシステム用入力装置が提供される。
【００２０】
本発明は、コンピュータシステム用入力装置を提供する。そのような入力装置は、コンピュータシステム用キーボードおよび／またはマウス装置の機能を好ましくはエミュレートことが可能で、コンピュータシステム用キーボードおよび／またはマウス装置を場合によっては置き換えることが可能である。そのような入力装置は、コンピュータシステムへの入力シンボルまたはキー選択入力に加えて、画面上のポインタ情報を好ましい実施の形態で提供可能である。
【００２１】
本明細書を通して、コンピュータシステム用入力装置として使用される本発明に対して説明がなされる。しかし、当業者は、本発明により提供される入力装置は、必ずしもコンピュータシステムである必要のない他の装置への入力を提供するためにも使用可能であることは理解できる。例えば、別の実施の形態では、提供された入力装置は、例えば、車両用の入力システム、または、工場内の工程制御機械用の入力システムとして使用されてもよい。
【００２２】
他の好ましい実施の形態では、入力装置は、標準的なキーボードおよび／またはマウスの組み合わせへのプラグイン代替品として提供可能である。そのような入力装置は、キーボードまたはマウスを接続するコンピュータに設けられた標準的なプラグコネクタを利用可能である。例えば、上記入力装置は、好ましい実施の形態では、標準的なキーボードおよびマウスコネクタを使用するコンピュータシステムに接続するように設計可能であり、また、標準的なキーボードまたはマウスにより使用されるのと実質的に同じスキームまたはプロトコルを使用して、入力信号をコンピュータシステムに送ることも可能である。
【００２３】
本発明の構成は、入力装置に標準的なキーボードおよびマウスの入力装置を完全に置き換えることを可能にし、特別なソフトウェア、ドライバ、またはハードウェアアダプタを必要とせずに、実質的にどのタイプの以前から存在するコンピュータシステムにも設置可能である。
【００２４】
好ましくは、入力装置は、複数のシンボルをユーザに表示するシンボル表示システムを含む。これらのシンボルはポインタデバイスにより選択可能で、ユーザが、コンピュータシステムへ入力を送信することを可能にする。
【００２５】
好ましくは、表示システムは、複数の入力シンボルをユーザに表示する。複数の入力シンボルは、コンピュータシステムへの特定のタイプの入力、例えばコンピュータキーボードからのキーストロークなどを表せる。代わりに、そのような複数の入力シンボルは複数の画像アイコンとして提供可能で、その複数の画像アイコンは、コンピュータシステムへのコマンドまたは入力の複雑な連続を表せる。例えば、そのようなアイコンは、コンピュータ化された制御を必要とする産業機械または他のタイプの装置のための制御ボタンを表してもよい。
【００２６】
他の好ましい実施の形態では、複数の入力シンボルが表示可能で、その複数の入力シンボルは表示画面上のカーソルのための移動命令を表す。そのような複数の入力シンボルは、上記カーソルが、ユーザによる上記特定のシンボルの選択を通して移動されるべき特定の方向を表すことが可能である。
【００２７】
本明細書を通して、既存のキーボード上に標準的に印刷された標準的な文字であるシンボル表示システムにより表示される複数の入力シンボルに対して説明される。しかし、当業者は、他のタイプの複数の入力シンボルも本発明と組み合わせて表示可能であること、および、本明細書におけるこの点への言及は限定的なものでないことは理解できる。例えば、他の実施の形態では、異なる文字体系からの文字、アジアの言語のためのシンボル構造コンポーネントまたは基本的コマンドまたは一連のコマンドを表すアイコンも、本発明により、入力シンボルとして表示される。
【００２８】
好ましい実施の形態では、上記シンボル表示システムは実質的にフラットな表面として形成されるまたは実質的にフラットな表面を組み込んでいる。その実質的にフラットな表面は選択されたシンボルを表す画像を表示する。さらに、シンボル表示システムの内部部品は、本発明を運用するのに必要な複数の選択センサを組み込み可能である。
【００２９】
さらに、そのようなシンボル表示システムは、選択されるシンボルを表す画像を表示する液晶ディスプレイとして形成されるまたは上記液晶ディスプレイを組み込む。代わりに上記シンボル表示システムは、タッチセンシティブ表面から形成されるかまたはタッチセンシティブ表面を組み込み、そのタッチセンシティブ表面は、ユーザが、シンボルを表す画像に触ってそのシンボルの選択を有効にすることを可能にする。
【００３０】
他の好ましい実施の形態では、表示システムの表面は、ポインタ選択センサに発光ダイオードまたは他の小さな発光システムも組み込み可能である。それらの発光体は、特定のシンボルが上記ポインタデバイスにより選択された時に発光する。
【００３１】
ある実施の形態では、上記シンボル表示システムは、防水性または気密性ハウジングに入れられてもよく、場合によっては危険なまたは腐食性の環境で、使用可能である。好ましくは、複数のシンボルが電磁光線の送信により選択可能なので、上記シンボル表示システムの部品が、そのような耐水性または気密性ハウジングから飛び出る必要はない。これは本発明を比較的過酷な環境での使用のために構成可能にし、通常、この比較的過酷な環境は現在のキーボードやマウスの性能に損害を与えるか性能を悪化させる。
【００３２】
本明細書を通して、ディスプレイ表面上に表示される多くの静止シンボルを備えたディスプレイ表面をもつシンボル表示システムが説明される。しかし、当業者は、この部品の他の構成が想定されること、および、この明細書を通しての上記他の構成のみへの説明は発明を限定していないことは理解するだろう。例えば、他の実施の形態では、表示されるシンボルは、もし必要ならば、シンボル表示システムを形成するために使用されるスクリーンまたは投影システムの使用により変化できる。
【００３３】
好ましくは、提供される表示システムは少なくとも１つの確定シンボルを表示してもよい。確定シンボルの選択は、前に選択された入力シンボルがコンピュータシステムへ入力として実際に送信されたかを確認するためにユーザにより使用可能である。
【００３４】
確定シンボルが、正確性を改良するために使用可能で、その正確性と共に、本発明で使用されるコンピュータシステムへ複数の入力が供給可能である。選択された入力シンボルは、一度、ユーザが確認シンボルも選択し、その確認シンボルの選択が要求される入力の送信をトリガーすると、入力として供給可能なだけである。かなりの長さの時間が標準的なキーボードでのミスタイプの修正に費やされるので、出願人は、本発明のこの特徴が、提供される入力装置の正確性を実質的に改善可能であることを感じている。
【００３５】
好ましくは、上記入力装置はポインタデバイスも含み、そのポインタデバイスは、シンボル表示システムにより表示される複数のシンボルを選択するためにユーザにより使用される。そのようなポインタデバイスはユーザにより移動または操作され、可視のカーソルまたは可視のポインタを、表示された選択シンボル上へ置く。
【００３６】
好ましくは、上記入力装置は少なくとも１つのポインタ選択センサも含む。そのような１つ以上のセンサは、ポインタカーソルが特定のシンボル上へ置かれた時、好ましくは特定のシンボルの選択を感知する。他の好ましい実施の形態では、上記入力装置は、上記シンボル表示システムにより表示される各シンボルのためのセンサとともに、複数のポインタ選択センサを含む。本発明のこの構成は、複数のシンボルのある範囲がユーザにより選択されたことに関する繊細で正確な決定を可能にする。
【００３７】
好ましい実施の形態では、上記ポインタデバイス少なくとも１つの電磁放射光線を放射する。さらに、本発明により使用されるどのポインタ選択センサも、上記ポインタデバイスにより放射される電磁放射光線が特定のシンボルに向けられていることを感知できる。
【００３８】
他の好ましい実施の形態では、上記ポインタデバイスは、電磁放射を放射することができ、表示されたシンボルに向けられた時、その電磁放射は、ユーザが上記ポインタデバイスを特定のシンボル上へ向けたことを確かめる可視の指示または合図を、上記装置のユーザに与える。そのような可視の合図は電磁放射により提供され、その電磁放射は必ずしもいずれものポインタ選択センサによって感知される必要はなく、単にユーザの可視の合図を与えることができて、本発明を共に操作する。
【００３９】
代わりに、もう１つの実施の形態では、１つ以上のポインタ選択センサは、特定のシンボルが選択されたことを示す可視の合図をユーザに与えるコンポーネントを組み込める。例えば、ある実施の形態では、ポインタ選択シンボルは、発光ダイオードなどの小さな光源を含み、その小さな光源は、ユーザのポインタデバイスが上記特定のシンボルに向けられたことを上記センサが検出した時に発光する。
【００４０】
他の好ましい実施の形態では、上記ポインタデバイスはレーザー光線を放射すことができ、シンボル表示システムにより表示される特定のシンボルを照らしおよび／または選択する。ユーザがポインタ光線を向け、それ故、選択した、シンボル表示システムの複数の領域またはシンボル表示システムの複数のシンボルに関して、レーザー光線は、可視の合図もユーザに与える。
【００４１】
しかし、他の実施の形態では、電磁放射の代わりの形態が上記ポインタデバイスにより放射されることが可能である。例えば、代わりの実施の形態では、もし必要ならば、きちんと焦点の合わされた赤外線エネルギー光線が使用可能である。
【００４２】
当業者は、この点に関し、本発明の多くの異なる構成が可能であることを理解し、また、本明細書を通してのある特定の仕組みへの言及は発明を限定しているものでないことを理解するであろう。例えば、１つの別の実施の形態では、ポインタデバイスおよびポインタ選択センサの両方からの可視の信号の組み合わせをユーザに提供できる。
【００４３】
さらに、当業者は、上記ポインタデバイスが少なくとも１つのポインタ選択センサにより検出される電磁放射を必ずしも放射する必要はないことを理解するだろう。例えば、代わりの実施の形態では、ポインタデバイスは磁界を放射し、その磁界は、選択センサにより検出されるか、または、選択センサへのポインタデバイスの物理的接触か接近が、本発明の実施に使用可能である。さらにもう１つの実施の形態では、ポインタ装置の複数の物理的部品が、選択センサへの周囲の光の通り道を遮断できるので、シンボルの選択を示せる。
【００４４】
当業者は、ポインタデバイスの実装において、実質的に上に説明した光に基づいたシステムの使用は、発明を限定しているものでないことを理解するだろう。
【００４５】
好ましい実施の形態では、上記ポインタデバイスは、ユーザの身に付けることができる取り付けシステムを含んでもよい。例えば、１つの他の好ましい実施の形態では、上記ポインタデバイスは、ユーザにより身に付けられたヘッドバンドまたは眼鏡フレームのような頭部のおおいに組み込まれていてもよい。これは、ユーザの目が焦点を合わされ、ユーザの頭が向くのとおおよそ同じ位置であるシンボル表示システム上へ、上記ポインタ光線または上記カーソルを位置させる。
【００４６】
しかし、代わりの実施の形態では、上記ポインタデバイスは必ずしも着用者の上に組み込まれているか着用者に身に付けられている必要はない。例えば、１つの代わりの実施の形態では、上記ポインタデバイスは携帯型素子として構成されてもよい。この携帯型素子はユーザがシンボル表示システム上を移動でき、特定のシンボルを選択できる。さらにもう１つの代わりの実施の形態では、上記ポインタデバイスは、シンボル表示システムの表面上を移動でき、複数の特定のシンボルを選択できる標準的なコンピュータマウスに組み込まれ、または、標準的なコンピュータマウスに似せて造られる。本発明と共に用いるマウスに似た装置を与えることは、使用される複数のコンポーネントへのユーザの習熟を改善し、本発明の使用に対するユーザの願望を高める。
【００４７】
本明細書を通して、レーザー光線を放射し、また、ヘッドバンドのような頭部のおおいを使用した着用者により身に付けられるために構成される上記ポインタデバイスに対して説明される。しかし、当業者は、本発明の他の構成も想定でき、本明細書を通して上述の説明は発明を限定しているものでないことは理解するだろう。
【００４８】
好ましい実施の形態で構成される入力装置は、コンピュータシステムに入力を与えるためにユーザにより容易に使用可能である。コンピュータ入力として特定のシンボルを選択するために、ユーザは、最初に、上記シンボル表示システムにより表される要求されたシンボル上に、上記ポインタデバイスを向けてもよい。好ましくは、一度、上記要求されたシンボルがポインタデバイスのレーザー光線により照らされると、上記要求されたシンボルのためのポインタ選択センサにより制御される発光ダイオードが発光し、ユーザが正確に上記要求されたシンボルを選択したことをユーザに示す。
【００４９】
この段階で、ユーザは、次に、同様に確定シンボルを選択することにより正しい入力シンボルが選択されたことを確認する必要がある。再び、同じ過程が実行されて、確定シンボルが選択され、それ故、選択された最後の入力シンボルはコンピュータシステムに入力として供給されたことを示す。
【００５０】
好ましい実施の形態では、上記シンボル表示システムにより表示された複数の上記入力シンボルは、巡回路を区画する少なくとも１つの配列に配置可能である。巡回路は経路または進路を区画する装置として本明細書の目的のために区画できる。関係する複数の上記入力シンボルは、シンボル表示システムの表面を横断する道をたどることができ、シンボルの領域を完全に取り囲む。
【００５１】
他の好ましい実施の形態では、少なくとも１つの確定シンボルが複数の入力シンボルの配列により区画される巡回路内に表示または位置可能である。そのような巡回路の内部へ１つ以上の確定シンボルを与えることは、特定のシンボルの選択を確かめるためにポインタデバイスが移動されねばならない距離を最短にする。
【００５２】
しかし、代わりの実施の形態では、１つ以上の確定シンボルが複数の入力シンボルの巡回路により区画される領域の外側に位置できる。そのような１つ以上の確定シンボルは、再度、好ましくは上記距離を最短にするために、表示された入力シンボルに比較的接近して置かれることが可能であり、その距離は、上記ポインタデバイスが入力シンボルの選択を確かめるために移動されねばならない距離である。
【００５３】
他の好ましい実施の形態では、確定シンボルは、複数の入力シンボルの巡回路により区画される実質的に中央または焦点の点、または複数の入力シンボルの巡回路により区画される領域の焦点に位置できる。確定シンボルは、そのような配列の実質的に中央、または代わりに、上記配列の焦点または焦点の点に置ける。この位置は関係する上記配列内に表示されたかなりの数の入力シンボルに最も近い点にある。そのような位置の確定シンボルを与えることは、本発明が使用可能な速度と正確さを実質的に改善する。確定シンボルのこの位置決めは、上記配列内に表示された全てのまたは実質上多くの上記シンボルからの距離を最短にする。したがって、これは複数のシンボルの連続を選択するのに要求されるポインタデバイスの移動量を最小にする。
【００５４】
他の好ましい実施の形態では、複数の入力シンボルの配列は実質的に円形または楕円形の巡回路の形で形成できる。これは複数の入力シンボルの比較的整った配列を与え、この複数の入力シンボルは１つ以上の確定シンボルが位置できる領域を区画する。円形配列の場合、１つの確定シンボルは区画される円の実質的中央に位置でき、１対の焦点をもった楕円形配列では、確定シンボルは好ましくは関係する各焦点に位置できる。
【００５５】
本明細書を通して、提供される複数の入力シンボルの各配列の実質的に中央内にのみに位置される１つの確定シンボルについても説明がなされる。本明細書を通して、実質的に円形の複数の配列の中に提供される複数の入力シンボルについても説明がなされ、１つの確定シンボルがそのような複数の円形配列の中心内に位置される。しかし、当業者は複数の入力シンボルおよび複数の確定シンボルのレイアウトの他の構成が想定され、本明細書を通して、上述の説明は発明を限定しているものでないことは理解するだろう。円形または楕円形以外の配列形状ももし必要ならば本発明と共に使用可能である。
【００５６】
好ましい実施の形態では、一連の入力シンボル配列は上記シンボル表示システムの表示面上に位置できる。さらに、選択可能な他の複数のシンボルは、必ずしもいくつかの例で区画される複数の配列内に適用または区画される必要はない。
【００５７】
他の好ましい実施の形態では、上記シンボル表示システムの上記表示面は、複数の入力シンボルが印された３つの区別できる円形配列をもってもよい。アルファベット文字の第１の配列は、第１の配列を形成可能で、数字および数学記号の配列は第２の配列を形成可能である。そのような実施の形態では、第３の配列は句読点、ページ案内および書式付け文字から形成可能である。
【００５８】
他の好ましい実施の形態では、複数の画面カーソル入力シンボルも表示可能で、好ましくは、また、複数の入力シンボルの実質的に円形の配列である。複数の入力シンボルは、特定の入力シンボルの選択により、画面カーソルを上へ、下へ、左へ、右へまたはいずれかの他の要求された方向へ移動するために提供可能である。
【発明の効果】
【００５９】
本発明は従来技術に比較して多くの可能な効果を提供する。
【００６０】
上に記述された入力装置は、現存するコンピュータシステム用の標準的なキーボードおよび／またはマウス装置を完全に置き換えるために使用可能である。上記入力装置は、プラグイン部品としても提供可能であり、そのプラグイン部品は、標準的なコンピュータキーボードおよび／またはコンピュータマウスとして、同じコネクタおよび同じ通信プロトコルを使用する。
【００６１】
本発明は高い程度の手の器用さまたは協調のない人により生成される比較的正確で速い入力を可能にする。出願人は、本発明が障害者団体にてコンピュータシステムとやりとりすることを所望する人に重要な利点を提供可能である。
【００６２】
もし複数の入力シンボルが複数の巡回路内に配列され、好ましくは円形配列に配列されると、本発明が使用する正確さと速さを実質的に増加できる。ユーザがポインタデバイスを動かすのに必要な距離は、そのような円形の実質的に中心の確定シンボルを設けることにより減少するので、これは、シンボルが選択でき次に入力として確認できる速さを増す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
以下、添付の図を参照して発明の実施の形態を説明する。
【００６４】
図１ａは好ましい実施の形態に従って提供される入力装置内に組み込まれたシンボル表示システムの正面の表示面を示す。上記表示面は、その表示面上に表示された複数の入力シンボルをもち、その入力シンボルは実質的に円形の３つの巡回路内に配列されている。表示された上記複数の入力シンボルの各々はレーザーポインタデバイス（図には示されていない）により選択されると、コンピュータシステムへの入力を提供でき、そのコンピュータシステムに入力装置が接続されている。
【００６５】
また、各巡回路配列の中央に示されているのは確定シンボルであり、その確定シンボルは、再度、関連づけられているポインタデバイスにより選択可能である。上記確定シンボルは、選択された入力シンボルが、コンピュータシステムへ入力として確かに供給されることを確認するために使用可能である。確定シンボルが選択された時、最後に入力された入力シンボルがコンピュータシステムへ入力として提供できる。
【００６６】
図１ｂは図１ａに示された中央の配列をより明確に示す。図１ｂに示された配列では、ローマ字の複数の文字が表示され、その複数の文字は、コンピュータシステム用のテキスト入力を構成するため、ユーザにより選択できる。また、各入力シンボルの隣に示されているのは、ポインタ選択センサのセンシング部品である。図１ａおよび図１ｂに示された実施の形態では、ユーザにより操作されるポインタデバイスは入力シンボルを選択するために入力シンボル上へ向けることができる。上記ポインタ選択センサは、次に、放射されたレーザー光を検出して、関係する上記入力シンボルの選択をトリガーする。複数のそのようなポインタ選択センサは発光ダイオードも含み、ポインタデバイスレーザー光線が上記入力シンボル上へ向けられたと上記ポインタ選択センサが決定する時、その発光ダイオードは発光される。
【００６７】
図１ａおよび図１ｂに示された実施の形態において、上記入力シンボルは、複数の円形に配列され、それらの中央に確定シンボルが配置される。多くの入力シンボルが、中央の配列内のローマ字の複数の文字から、最も右の配列内の０から９までの数と数学演算子まで表示される。ページ書式付けおよび句読点の入力シンボルは、入力シンボルの最も左の円形配列に表示される。上記中央の配列は入力シンボルの内部の配列も含み、それらの入力シンボルはコンピュータシステムに結合される表示画面上でカーソルを移動する命令を与える。これらの入力シンボルは、選択された特定のシンボルに応じて、画面カーソルを上、下、左または右へ移動するために選択できる。
【００６８】
複数の入力シンボルの円形配列を提供するので、コンピュータシステムへの入力として複数の入力シンボルの集まりを選択し、次に確認するため、ユーザが上記レーザーポインタデバイスを移動せねばならない距離を減らせる。確定シンボルを中央に位置することは、入力シンボルの選択を確認するために上記ポインタデバイスが移動されねばならない距離を最短にする。さらに、確定シンボルを提供するので、間違ったシンボルの選択がユーザにより確認されず、その代わりに、入力として送信される前に訂正されるので、入力装置が使用されるときの正確さを実質的に改良する。
【００６９】
本発明は毎分少なくとも平均２０語から３０語をコンピュータシステムへ入力として提供する能力をユーザに提供する。そのような単語入力速度は、典型的には毎分５語から１５語の入力速度を提供する入力装置よりかなり速い。
【００７０】
例えば、Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌ  Ｔｈｅｒａｐｙ（１９８８年６月、５１（６））では以下のように述べている。「ますます多くの障害者がマイクロコンピュータ技術からの恩恵を受けているが、代わりの入力装置による５−１０語／分以上の操作速度はほとんど達成されていない。」
【００７１】
さらに、本発明の装置の部品の反応速度を速める能力は、毎分少なくとも４０語以上の単語入力速度を可能にする。
【００７２】
図２は一般的な英単語を構成する文字の入力の集まりとして選択および確認するための上記ポインタデバイスによる移動の軌跡を通して、本入力装置のこれらの特徴を示す。図２から理解できるように、上記ポインタデバイスの上記軌跡は選択された入力シンボルごとに中央の確定シンボルを通過する。多くの場合では、各選択された入力シンボルでは、選択されるべき続きの中における次の文字または入力シンボルは、表示されるシンボルの上記配列の反対側である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１ａ】本発明の好ましい実施の形態に従って構成されたシンボル表示システムのための表示面の上面図
【図１ｂ】図１ａに関して示された複数の表示シンボルの複数の中央の巡回路の拡大図
【図２】好ましい実施の形態に従って、示された単語をコンピュータシステムの入力として供給するために使用されるポインタデバイスによる移動の軌跡の図
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【国際調査報告】
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