(57)【要約】【課題】豊富な数の文字、数字、記号等の情報符号を容易な操作で入力可能かつ入力された情報符号を正確に決定可能とする片手操作の入力装置を提供する。【解決手段】片手の複数の指と１対１に対応する各入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)が往復変位可能でありかつ第１及び第２オン位置並びにオフ位置の３種の接点位置を有するスイッチ部(1)と、各入力スイッチがいずれの接点位置にあるかを検知し対応する検知信号を生成する検知信号生成部(3)と、ｎ個の入力スイッチの各接点位置の組合せと情報符号とを１対１に対応付けた対応表(51)を予め記憶した記憶部(5)と、検知信号に基づいて１つの組合せを識別し１つの情報符号を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備え、全オフ位置である検知開始時、１又は複数の接点位置が第１又は第２オン位置となる検知信号の変化、再び全オフ位置となる検知終了時の後に、各接点位置の１つの組合せを識別する。【選択図】図４
2011022968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）片手の２本以上の指と１対１にそれぞれ対応するｎ個の入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)を具備し、各入力スイッチは、対応する指の操作により往復変位可能でありかつ第１オン位置と、第２オン位置と、これら２つのオン位置の間のオフ位置とからなる３つの接点位置をそれぞれ有している、スイッチ部(1)と、
（ｂ）前記ｎ個の入力スイッチの各々について前記３つの接点位置のうちいずれにあるかを検知し、検知した各接点位置に対応するｎ個の検知信号をそれぞれ生成する検知信号生成部(3)と、
（ｃ）前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置の組合せであって全てがオフ位置である組合せ以外の１つの組合せに対し、１つの情報符号を、１対１に対応付けた対応表(51)を予め記憶した記憶部(5)と、
（ｄ）前記検知信号に基づいて前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置の１つの組合せを識別し、識別した１つの組合せに基づいて前記記憶部(5)の対応表(51)を参照することにより、該１つの組合せに対応する１つの情報符号の入力を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備え、
（ｅ）前記情報符号決定処理部(4)は、前記検知信号に基づいて、前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置にある検知開始時と、その後に１個又は複数個の接点位置が第１オン位置又は第２オン位置となるときの検知信号の変化と、その後に再びｎ個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置となる検知終了時とを検知した後に、前記検知信号の変化に基づいてｎ個の入力スイッチの各接点位置の１つの組合せを識別することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置の組合せが、複数の第１オン位置又は第２オン位置と残余のオフ位置とからなる場合、前記検知信号の変化の際に、各第１オン位置又は各第２オン位置となる順序が異なる場合を、ｎ個の入力スイッチの各接点位置についての異なる組合せとすることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記情報符号決定処理部(4)は、前記情報符号が平かなである平かなモードにおいて、直後に決定される平かなに対する所定の変換処理を指示する前置記号である情報符号の入力を決定した場合は、その直後に情報符号として決定した平かなを、該変換処理に従って変換することにより、別の１つの平かなの入力として最終決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記情報符号決定処理部(4)は、前記情報符号が１つの点字の１列分に対応する点字モードにおいて、２列分の情報符号の入力を連続して決定し、該２列分の情報符号に基づいて１つの点字の入力を最終決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項５】
前記情報符号決定処理部(4)は、前記情報符号が１つの点字の１列分に対応する点字モードにおいて、４列分の情報符号の入力を連続して決定し、該４列分の情報符号に基づいて１つの点字の入力を最終決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項６】
前記情報符号決定処理部(4)は、複数の情報符号の入力を連続して決定し、該複数の情報符号に基づいて、１つの所定の入力情報を最終決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項７】
使用者の片手で把持可能でありかつ前記スイッチ部(1)を外面上に取り付けた把持筐体を具備しかつ前記検知信号生成部(3)を該把持筐体に内蔵した片手操作機(11)と、
前記片手操作機(11)とは別個に設けられかつ前記記憶部(5)及び前記情報符号決定処理部(4)を具備する固定機(12)と、
前記片手操作機と前記固定機との間で前記検知信号を送受信する手段(71,72)と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項８】
使用者の片手で把持可能でありかつ前記スイッチ部(1)を外面上に取り付けた把持筐体を具備しかつ前記検知信号生成部(3)、前記記憶部(5)及び前記情報符号決定処理部(4)を該把持筐体に内蔵した片手操作機(11)を備えたことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項９】
前記片手操作機(11)が、表示装置、音声装置、記憶装置又は通信装置を具備することを特徴とする請求項８に記載の入力装置。
【請求項１０】
前記把持筐体の外面が、互いに離間して反対向きに膨出しそれぞれ略楕円形の周縁をもつ第１の掌接面及び第２の掌接面とこれらの掌接面の周縁同士を連結する周側面とからなり、前記スイッチ部(1)が前記周側面上に取り付けられており、かつ、前記把持筐体と前記スイッチ部(1)とを含む外郭形状において、前記第１の掌接面を含む第１の半部と前記第２の掌接面を含む第２の半部とが中央面について面対称であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一に記載の入力装置。
【請求項１１】
前記入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)は、前記オフ位置が安定位置であり、指の操作により該オフ位置から第１オン位置又は第２オン位置に変位させた場合に該オフ位置に自動的に復帰させるための弾性付勢手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、片手により操作される少数の入力スイッチを備えかつ豊富な文字、数字、記号等を入力可能な入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手動操作により文字、数字、記号等を入力するための比較的小型の入力装置には、種々のタイプがあり、その中には、片手のみで把持して操作できるものがある。また、無線送信型のものもあり、有線送信型に比べて使い易い。このような片手操作式の入力装置には、例えば、ハンディターミナル、ゲーム機のコントローラ、家電製品等のリモートコントローラ等がある。入力機能だけに着目して、広く捉えるならば、携帯電話、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、掌に載るサイズのコンピュータなどにも、片手操作式の入力装置といえるものがある。
【０００３】
片手操作式の入力装置は、その小型化への要請及び操作性の限界から、入力用のスイッチやキーの数が限定される。この結果、入力可能な文字、数字、記号等の数が制限されることになる。従って、限られた数の入力スイッチにより豊富な情報を入力するために、様々な工夫がされてきた。例えば、シフトキーやコントロールキーと他のキーを同時に押す組合せにより、入力可能な文字数を増す技術が知られている。
【０００４】
特許文献１では、左手用と右手用の２つの片手操作式の入力装置を用意し、各装置には、５本の指の各々に対応する５個の押ボタンスイッチを設け、全部で１０個の押ボタンスイッチのオンオフの組合せにより、入力する文字種を識別している。原理的には、同時に２個〜１０個のスイッチを押す組合せにより、多数の文字を入力可能であることが記載されている。
【０００５】
このように片手操作式の入力装置では、入力スイッチの数が極めて限られるため、入力可能な文字等を豊富にするためには、複数スイッチの"同時押し"という操作が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許３４０２４６６号公報
【特許文献２】特許２５８１１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、片手のみで把持しつつ片手のみで操作する入力装置では、複数スイッチを実質的に"同時に"押すという操作は、なかなか困難である。特許文献２では、片手で操作するハンディターミナルの側面にサイドキー（シフトキーの機能）を設け、ハンディターミナルを支持する他方の手でこのサイドキーを押すことにより、シフトキーと他のキーの同時押しを実現しているが、これは、純粋な片手操作式の入力装置とはいえない。
【０００８】
従って、片手操作式の入力装置において、シフトキーと他のキーの同時押しを実行する場合、通常、先ずシフトキーを押してから次に他のキーを押すという、複数スイッチの"順次押し"により対応している。このような順次押しは、操作時間がかかる上、シフトキーと組み合わせる他のキーは、直後に押された１つのみに限定される。従って、入力可能な文字等を格段に豊富にすることはできない。また、スイッチの数が限られている場合、専用のシフトキーを設けることは難しい。
【０００９】
特許文献１に記載の片手操作式の入力装置では、原理的に１０個までのスイッチの組合せが利用可能である。しかしながら、従来の片手操作式の入力装置では、通常、スイッチのオンオフのうち、オン時を検知に用いている。従って、例えば、３つのスイッチの同時押しの検知には、次のような方法が考えられる。
(i)  最初のスイッチがオンしてから所定の検知期間の間に他の２つのスイッチがオンとなった場合、それら３つのスイッチの"同時押し"と検知し、１つの組合せとして認識する方法
(ii)  ３つのスイッチが次々にオンとなり、全てがオンとなった時を起点として所定の検知期間を超えた場合に、それら３つのスイッチの"同時押し"と検知し、１つの組合せと認識する方法
【００１０】
ところが、(i)（ii）のいずれの場合も、操作者が所定の検知期間（例えば、１秒の数分の１程度）に適合した操作を行わなければ、正しく認識されなくなる。また、一連の文字列を入力する操作において、１つの文字とその後に続く文字との境界を明確に区別し難いという欠点もある。
【００１１】
以上の現状に鑑み、本発明の目的は、片手で操作される限られた数（最高５個）のスイッチを備えた入力装置において、豊富な数の文字、数字、記号等の情報符号を容易な操作で入力可能とし、かつ、入力された情報符号を正確に検知可能及び決定可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は、以下の構成を提供する。括弧内の符号は、後述する図面の符号であり、参考のために付する。
本発明による入力装置は、（ａ）片手の２本以上の指と１対１にそれぞれ対応するｎ個（ｎは、２≦ｎ≦５の自然数）の入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)を具備し、各入力スイッチは、対応する指の操作により往復変位可能でありかつ第１オン位置と、第２オン位置と、これら２つのオン位置の間のオフ位置とからなる３つの接点位置をそれぞれ有している、スイッチ部(1)と
（ｂ）前記ｎ個の入力スイッチの各々について前記３つの接点位置のうちいずれにあるかを検知し、検知した各接点位置に対応するｎ個の検知信号をそれぞれ生成する検知信号生成部(3)と、
（ｃ）前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置の組合せであって全てがオフ位置である組合せ以外の１つの組合せに対し、１つの情報符号を、１対１に対応付けた対応表(51)を予め記憶した記憶部(5)と、
（ｄ）前記検知信号に基づいて前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置の１つの組合せを識別し、識別した１つの組合せに基づいて前記記憶部(5)の対応表(51)を参照することにより、該１つの組合せに対応する１つの情報符号の入力を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備え、
（ｅ）前記情報符号決定処理部(4)は、前記検知信号に基づいて、前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置にある検知開始時と、その後に１個又は複数個の接点位置が第１オン位置又は第２オン位置となるときの検知信号の変化と、その後に再びｎ個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置となる検知終了時とを検知した後に、前記検知信号の変化に基づいてｎ個の入力スイッチの各接点位置の１つの組合せを識別することを特徴とする。
【００１３】
好適には、前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置の組合せが、複数の第１オン位置又は第２オン位置と残余のオフ位置とからなる場合、前記検知信号の変化の際に、各第１オン位置又は各第２オン位置となる順序が異なる場合を、ｎ個の入力スイッチの各接点位置についての異なる組合せとする。
【００１４】
好適には、前記情報符号決定処理部(4)は、前記情報符号が平かなである平かなモードにおいて、直後に決定される平かなに対する所定の変換処理を指示する前置記号である情報符号の入力を決定した場合は、その直後に情報符号として決定した平かなを、該変換処理に従って変換することにより、別の１つの平かなの入力として最終決定する。
【００１５】
好適には、前記情報符号決定処理部(4)は、前記情報符号が１つの点字の１列分に対応する点字モードにおいて、２列分の情報符号の入力を連続して決定し、該２列分の情報符号に基づいて１つの点字の入力を最終決定する。
【００１６】
好適には、前記情報符号決定処理部(4)は、前記情報符号が１つの点字の１列分に対応する点字モードにおいて、４列分の情報符号の入力を連続して決定し、該４列分の情報符号に基づいて１つの点字の入力を最終決定する。
【００１７】
好適には、前記情報符号決定処理部(4)は、複数の情報符号の入力を連続して決定し、該複数の情報符号に基づいて、１つの所定の情報を最終決定する。
【００１８】
好適には、使用者の片手で把持可能でありかつ前記スイッチ部(1)を外面上に取り付けた把持筐体を具備しかつ前記検知信号生成部(3)を該把持筐体に内蔵した片手操作機(11)と、前記片手操作機(11)とは別個に設けられかつ前記記憶部(5)及び前記情報符号決定処理部(4)を具備する固定機(12)と、前記片手操作機と前記固定機との間で前記検知信号を送受信する手段(71,72)と、を備える。
【００１９】
好適には、使用者の片手で把持可能でありかつ前記スイッチ部(1)を外面上に取り付けた把持筐体を具備しかつ前記検知信号生成部(3)、前記記憶部(5)及び前記情報符号決定処理部(4)を該把持筐体に内蔵した片手操作機(11)を備える。
【００２０】
好適には、前記片手操作機(11)が、表示装置、音声装置、記憶装置又は通信装置を具備する。
【００２１】
好適には、前記把持筐体の外面が、互いに離間して反対向きに膨出しそれぞれ略楕円形の周縁をもつ第１の掌接面及び第２の掌接面とこれらの掌接面の周縁同士を連結する周側面とからなり、前記スイッチ部(1)が前記周側面上に取り付けられており、かつ、前記把持筐体と前記スイッチ部(1)とを含む外郭形状において、前記第１の掌接面を含む第１の半部と前記第２の掌接面を含む第２の半部とが中央面について面対称である。
【００２２】
好適には、前記入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)は、前記オフ位置が安定位置であり、指の操作により該オフ位置から第１オン位置又は第２オン位置に変位させた場合に該オフ位置に自動的に復帰させるための弾性付勢手段を備える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の入力装置は、片手の２本以上の指に１対１に対応するｎ個の入力スイッチを備える。すなわち、ｎ個とは、２個、３個、４個又は５個のいずれかである。各入力スイッチは、各指の操作で往復変位可能である。よって、いずれの指も別の入力スイッチへと移動する必要はなく、対応する入力スイッチ上に置いたままで曲げ伸ばしするだけで操作可能であるので、入力操作が容易である。
【００２４】
本発明における各入力スイッチは、第１及び第２の２つのオン位置と、その間に位置する１つのオフ位置とからなる３つの接点位置を有する。従って、ある時点においては、１つの入力スイッチは、入力操作により３つのうちのいずれか１つの接点位置に存在する。よって、ある時点におけるｎ個の入力スイッチからは、ｎ個の接点位置の１つの組合せが得られることになる。
【００２５】
本発明では、ｎ個の接点位置の１つの組合せに対し、１つの情報符号を対応付けている。従って、少なくとも、可能な組合せの数と同数の異なる情報符号を入力することができる。但し、ｎ個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置にある組合せは、特別な用途に用いるため、情報符号には対応付けていない。従って、厳密には、可能な組合せの数から１を減じた数が、実際の組合せの数となる。以下、各接点位置が全てオフ位置にある組合せを「全オフ位置の組合せ」と称する場合がある。
【００２６】
全オフ位置の組合せ以外の、ｎ個の接点位置の組合せとは、ｎ個のうち少なくとも１個が、第１オン位置又は第２オン位置にある組合せをいう。本発明では、ｎ個の接点位置の１つの組合せと１つの情報符号との、１対１の対応付けを定義した対応表を予め記憶している。
【００２７】
上記の通り、１個の入力スイッチは、２つのオン位置と１つのオフ位置により３値情報を入力可能であるから、入力スイッチの個数に応じた組合せの数（全オフ位置の組合せを除く）は、表１の通りとなる。
【００２８】
【表１】
2011022968.tif 000003
【００２９】
また、ｎ個の接点位置のうち、２個以上すなわち複数個の接点位置が、第１オン位置又は第２オン位置となる組合せの場合は、各オン位置となる順序も区別することにより、さらに組合せの数を増すことができる。複数のオン位置に対して順序付けをする場合、スイッチの個数に応じた組合せの数（全オフ位置の組合せを除く）は、表２の通りとなる。
【００３０】
【表２】
2011022968.tif 000004
【００３１】
表２において、例えば、入力スイッチが２個でオン位置の数が１つの場合には、組合せは４通りあり、順序付けはない（入力スイッチの個数とは関係なく、オン位置の数が１つの場合は、順序付けはない）。入力スイッチが２個でオン位置の数が２つの場合、各入力スイッチが第１オン位置であるか第２オン位置であるかの組合せが４通りあり、さらに、各入力スイッチの操作順序が１番目であるか２番目であるかの組合せが２通りあるから、これらを掛け合わせると８通りとなる。よって、入力スイッチが２個の場合の組合せの数は、合計１２通りとなる。
表２に示したように、複数のオン位置を含む組合せの場合、各オン位置に対して順序付けすることにより異なる組合せを生成できるので、入力可能な情報符号の数を格段に増すことができる。
【００３２】
本発明における「情報符号」とは、文字（平かな、カタカナ、アルファベット、漢字等）、数字（'１'、'２'．．'０'）、記号（'＋'、'−'、'。'、'？'、．．）等、特定の意味又は特定の処理等を割り付けた多様な符号の全てを含む。また、平かなモードにおける情報符号には、濁音、半濁音、撥音、拗音、長音記号、並びに、通常の平かなを変換処理するための前置記号（後述する）等の記号も含まれる。
【００３３】
さらに、標準的な６点式の点字は、基本的に縦３個×２列の６個の各位置の点の有無で一文字を表し、特別な場合は、縦３個×４列で一文字を表すが、本発明では、この点字の一列分（縦３個の各位置の点の有無）を１つの情報符号として扱うことにより、点字モードでの入力を可能とする。
なお、標準的な６点式の点字の他に、縦４個×２列の８点式の点字も存在する。その場合も、１列分（縦４個の各位置の点の有無）を１つの情報符号として扱えば、６点式の点字と同様に本発明を適用可能である。
【００３４】
また、１つの入力装置に、数字、演算、アルファベット、平かな、点字等の複数の入力モードを設けることもできる。この場合、所定の情報符号に対し、各入力モードを切り替えるための切替処理を割り付けることにより、その所定の情報符号を用いて各入力モードを切り替えることができる。このように、本発明は、最高でも５個の比較的少数の入力スイッチを用いて、豊富な情報入力が可能である。
【００３５】
本発明の大きな特徴は、検知信号に基づいて情報符号を決定する情報符号決定処理部が、１つの情報符号の決定処理を、次のような各ステップで行う点である。
・第１ステップ：先ず、ｎ個の接点位置が全オフ位置の組合せであるときを、「検知開始時」として検知する。
・第２ステップ：検知開始時を検知した後、１個又は複数個の接点位置が第１オン位置又は第２オン位置となるときの検知信号の変化を検知する。
・第３ステップ：その後、ｎ個の接点位置が、再び全オフ位置の組合せとなったとき、「検知終了時」として検知する。検知終了後に、第２ステップにおける検知信号の変化に基づいてｎ個の接点位置の組合せ（順序も規定されている場合は、その順序も）を識別し、対応表を参照することにより、入力された情報符号の決定処理を行う。
【００３６】
上記第２ステップの検知期間においては、入力しようとする１つの情報符号に応じて、１個又は複数個の入力スイッチを、所定の第１オン位置又は第２オン位置とする操作を行う。つまり、この検知期間が、１つの情報符号を入力するための実質的な入力操作期間である。本発明では、この入力操作期間を、特定の長さに設定していない点が特徴的である。従って、操作者は、自己の指の運動能力に合わせてゆっくりと操作することも可能である。少なくとも１つの入力スイッチがいずれかのオン位置にある限り、入力操作期間は持続する。この入力操作期間には、ｎ個の接点位置が全オフ位置の組合せとなることはない。全オフ位置の組合せとなった時点で検知終了時となる。
【００３７】
例えば、３個の入力スイッチを用いる場合に、情報符号'Ｗ'に対応する３個の接点位置の組合せが、操作の順序を規定しない組合せであり、次の通りであったとする。
・第１入力スイッチ：第１オン位置
・第２入力スイッチ：第２オン位置
・第３入力スイッチ：第２オン位置
この組合せにおいては、全オフ位置の組合せとなった検知開始時の後に、最初にいずれかの入力スイッチを所定のオン位置とすることにより検知期間に入る。その後、３個の入力スイッチの全てについて、任意の順序で所定のオン位置とする操作を行う。全てのオン操作を完了したならば、再び、全オフ位置の組合せの状態とすることで、検知終了時となる。
【００３８】
次に、上記の３個の接点位置の組合せの例において、オン位置とする操作の順序が、次の通りに規定されているとする。
・第１入力スイッチ：第１オン位置（第２操作）
・第２入力スイッチ：第２オン位置（第１操作）
・第３入力スイッチ：第２オン位置（第３操作）
この組合せにおいては、全オフ位置の組合せとなった検知開始時の後に、第１操作において第２入力スイッチを第２オン位置とすることにより検知期間に入る。その後、第２操作において第１入力スイッチを第１オン位置とし、第３操作において第３入力スイッチを第２オン位置とする。規定された通りに全てのオン操作を完了したならば、再び、全オフ位置の組合せの状態とすることで、検知終了時となる。
【００３９】
上記の３個の入力スイッチの場合の検知期間すなわち入力操作期間には、１個の入力スイッチがオン位置、２個のスイッチがオン位置、又は３個の入力スイッチがオン位置、のいずれかの状態となっている。しかしながら、必ずしも３個の入力スイッチの全てを同時にオン位置に保持し続けなくともよく、少なくとも１個の入力スイッチをオン位置に保持しておけば、入力操作期間を持続できる。指の力の弱い操作者であれば、第１入力スイッチに続いて第２入力スイッチをオンした後、第１入力スイッチを離し（オフとし）てから、第３入力スイッチをオンし、その後、全てのスイッチを離す（オフとする）ようにすれば、同時にオン位置とする入力スイッチの数は、２個でよい。
【００４０】
以上述べた通り、本発明は、検知期間の長さが入力装置側で設定されておらず、専ら操作者に委ねられ、かつ、再び全オフ位置の組合せとなった後に初めて情報符号の決定処理を行うので、複数の入力スイッチの"同時押し"についての従来技術における操作の困難性、決定処理の困難性を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による入力装置の主要部である片手操作機を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示した片手操作機の操作時の状態を示す外観斜視図である。
【図３】図１に示した片手操作機の筐体内部の構成の一例を模式的に示した縦断面図である。
【図４】本発明による入力装置を含む全体構成の一例を模式的に示すブロック構成図である。
【図５】対応表の第１実施例と、その入力操作の一例を示す図である。
【図６】対応表の第２実施例と、その入力操作の一例を示す図である。
【図７】対応表の第３実施例と、その入力操作の一例を示す図である。
【図８】対応表の第４実施例と、その入力操作の一例を示す図である。
【図９】第４実施例における入力操作の別の例を示す説明図である。
【図１０】第４実施例における入力操作の、さらに別の例を示す説明図である。
【図１１】対応表の第５実施例と、その入力操作の一例を示す図である。
【図１２】第５実施例における入力操作の別の例を示す説明図である。
【図１３】１個の入力スイッチにおける３個の接点位置と、それぞれに応じて生成される検知信号の例を示した図である。
【図１４】図５に示した第１実施例における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
【図１５】図６に示した第２実施例における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
【図１６】図７に示した第３実施例における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
【図１７】図８に示した第４実施例における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
【図１８】図９に示した第５実施例における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
【図１９】上述した第１〜第５実施例の各入力モードと、各入力モードへの切り替えるための操作とを対応付けた対応表の一例である。
【図２０】本発明による入力装置の別の実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の実施例を示した図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、図示及び説明された実施例のみに限定されるものではない。
図１は、本発明による入力装置の主要部である片手操作機１１の一実施例を示す外観斜視図である。片手操作機１１は、使用者の片手で把持可能な立体形状をもつ把持筐体と、その外面に取り付けられた５個の入力スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５を備えている。入力スイッチＳ１は親指用であり、入力スイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５は、それぞれ人差し指用、中指用、薬指用、小指用である。
【００４３】
把持筐体は、その全体を片手で包み込めるような立体形状で、図示の例では、略楕円体をやや押し潰したような形状である。図１に現れている第１掌接面１１ａは、本機１１を左手で把持した場合に、掌が当接する面である。図１では見えないが、第１掌接面１１ａの裏側には、第２掌接面がある。これら一対の掌接面と、これらの周縁同士を連結して周回する周側面１１ｂとにより、把持筐体の外面が形成されている。各掌接面と周側面との境界線には丸みが付けられ、把持しやすい滑らかな表面を有している。
【００４４】
５個の入力スイッチは、周側面１１ｂ上に取り付けられている。各入力スイッチの両側には、把持筐体の外面から位置決め突起１１ｃ、１１ｄが突出している。これらの位置決め突起１１ｃ、１１ｄは、各入力スイッチに特定の指を載置する際のガイド壁であり、また、載置後には指の位置をぶれさせないための支持壁の役割を果たす。これにより、操作性が向上する。
【００４５】
図２は、図１に示した片手操作機１１の操作時の状態を示す外観斜視図である。図示の例では、本機１１を左手９０で把持した状態であり、第１掌接面１１ａは、操作者の掌に当接している。操作者は、親指を入力スイッチＳ１の表面上に載置し、他の４本の指を４個の入力スイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の表面上にそれぞれ載置する。各指と各入力スイッチは、１対１に対応している。各入力スイッチの表面は、指先の形状に合うように略長方形となっている。操作時には、各指を屈伸運動させることで各入力スイッチを往復変位させる。操作時の各指の動きを、白抜き矢印で示している。親指は、把持筐体の周側面の周回方向に沿って動かし、他の指は、周回方向に垂直な方向に動かす。各指は、各入力スイッチを操作すると同時に、片手操作機１１自体を把持する役割も果たしている。そして、装置をどの様な向きに向けても操作可能である。
【００４６】
片手操作機１１における把持筐体と複数の入力スイッチとを含む外郭形状において、第１掌接面１１ａを含む第１の半部と、第１掌接面１１ａの裏側の第２掌接面を含む第２の半部とは、中央面について面対称である。これにより、本機１１は、右手でも左手でも操作できる。但し、本発明の片手操作機１１は、両手操作可能な外郭形状に限定されるものではなく、片手専用の形状であってもよい。
【００４７】
図３は、図１に示した片手操作機１１の筐体内部の構成の一例を模式的に示した縦断面図である。片手操作機１１の筐体は、例えば軽量プラスチック材等で成型され、内部の空洞には、本機に必要な機械部品及び電子回路を組み込むことができる。図３では、親指用の入力スイッチＳ１のみの機械部品及び電子回路を示しているが、他の入力スイッチについても同様の機械部品及び電子回路がそれぞれ設けられている。
【００４８】
操作時には、入力スイッチＳ１の表面上に、指９１の腹面を当接する。入力スイッチＳ１の往復変位の方向を白抜き矢印で示す。入力スイッチＳ１の裏面には、スライド軸部Ｓ１ｃが垂直に突出している。スライド軸部Ｓ１ｃは、筐体に穿設されたスライド孔Ｓ１ｂを挿通して筐体内部に延びている。筐体内部において、スライド軸部Ｓ１ｃは、コイル状の一対の復帰バネＳ１ｄにより挟持されている。一対の復帰バネＳ１ｄは、スライド軸部Ｓ１ｃ（すなわち入力スイッチＳ１）をスライド孔の真ん中である安定位置（後述するオフ位置）に保持している。指９１で入力スイッチＳ１をいずれの方向に変位させても、復帰バネＳ１ｄの弾性力により初期位置に自動的に戻る。
【００４９】
スライド軸部Ｓ１ｃの先端部Ｓ１ｅは、入力スイッチＳ１と全く同じ動きをする（小さい白抜き矢印参照）。この先端部Ｓ１ｅの運動を利用して、入力スイッチＳ１の往復変位の状態を、電気信号に変換する。これは、第１入力部２１の変位検知部２１ａにより行われる。物体の変位を検知して電気信号に変換する方法としては、抵抗式、磁気式、光式など、公知の多様な方法があるが、いずれの方法を利用してもよい。例えば、変位トランスジューサ、光位置センサ(ＰＳＤ:Position Sensitive Detector)、磁気位置センサ、などのセンサを用いてもよい。但し、片手で把持できる筐体内に内蔵できる方法を採用する。
【００５０】
図示の変位検知部２１ａは一例であり、先端部Ｓ１ｅを、可変抵抗ＶＲの可動端子と連動させることにより、入力スイッチＳ１の変位を電気信号に変換している。可変抵抗ＶＲの両端の固定端子間には、所定の直流電圧が印加されている。先端部Ｓ１ｅと連動して可動端子が動くと、可動端子から取り出す電位が変動する。
【００５１】
図示の切替スイッチ２１ｂは、右手操作と左手操作を切り替える手動スイッチである。図示しないが、切替スイッチ２１ｂの手動切替部は、筐体外部に設けられている。先ず、本機１１を左手操作する場合、スイッチ２１ｂが図示の状態であるとする。この場合、可変抵抗ＶＲの左端に正の電位＋Ｖが、右端に負の電位−Ｖが印加されている。これらの正負の電位を与え、電子回路を駆動する電源は、例えば、筐体内に内蔵した電池等である。入力スイッチＳ１が安定位置にあるときは、可動端子は接地電位（０Ｖ）と同電位である。入力スイッチＳ１を左側に変位させる（指を曲げる）と、可動端子から正の電位が出力され、入力スイッチＳ１を右側に変位させる（指を伸ばす）と、可動端子から負の電位が出力される。
【００５２】
次に、本機１１を右手に持ち替えて操作すると、指の屈伸と、可変抵抗から取得する電位の正負の関係が、左手操作のときと逆になる。しかしながら、左手操作と右手操作において、指の屈伸を逆にして操作することは、煩雑である。従って、操作する手を替える場合は、切替スイッチ２１ｂを切り替える。すると、可変抵抗ＶＲの左端に負の電位−Ｖが、右端に正の電位＋Ｖが印加される。この結果、左右いずれの手で操作しても、同様の変位信号を得ることができる。
【００５３】
第１入力部２１の変位検知部２１ａで取得された電気信号は、増幅器及び／又は波形変換器２１ｃなどで適宜の信号処理を施され、変位信号として検知信号生成部３へ送られる。検知信号生成部３には、入力スイッチＳ１用の第１信号処理部３１が設けられている。第１信号処理部３１は、変位信号に基づいて検知信号を生成する。検知信号を本機１１の外部へ送信する場合は、送信部７１が設けられており、送信部７１は、検知信号を外部に送信する。図示しないが、電子回路を作動させる電源も、片手操作機１１に内蔵されている。
【００５４】
図４は、本発明による入力装置を含む全体構成の一例を模式的に示すブロック構成図である。図示の例では、入力装置１０は、図１〜図３に示した片手操作機１１と固定機１２とから構成される。
片手操作機１１のスイッチ部１は、５個の入力スイッチＳ１〜Ｓ５を備える。各入力スイッチは、往復変位の一方側に変位したときの「第１オン位置」と、他方側に変位したときの「第２オン位置」と、これらのオン位置の間にある安定位置すなわち「オフ位置」とからなる３つの接点位置をそれぞれ有する。従って、１つの入力スイッチは３値情報を入力可能である。第１オン位置、オフ位置及び第２オン位置は、「接点位置」と称するが、必ずしも一点のみで電気的接触が形成される意味ではなく、操作し易い程度の所定の接点範囲をそれぞれ有していてもよい。
【００５５】
片手操作機１１の入力部２は、５個の入力スイッチＳ１〜Ｓ５の各々について、図３に示した第１入力部２１と同様の第２〜第５入力部２２、２３、２４、２５を有し、各入力スイッチの変位を検知して、それぞれ変位信号を検知信号生成部３へ送る。
【００５６】
片手操作機１１の検知信号生成部３は、５個の入力スイッチＳ１〜Ｓ５の各々について、図３に示した第１信号処理部３１と同様の第２〜第５信号処理部３２、３３、３４、３５を有し、各変位信号に基づいて検知信号を生成する。例えば、ＰＩＣ等のワンチップマイクロプロセッサを具備し、適宜の動作周波数で動作するデジタル回路を構成している。アナログ信号である各変位信号を、後段の処理に適した信号形式に適宜変換（アナログ・デジタル変換等）する。変換された５つの検知信号は、マルチプレクサ３６に送られる。マルチプレクサ３６は、５個の入力スイッチの検知信号を一連のデジタル検知信号にまとめ、送信部７１へ送る。送信部７１は、送信アンテナを備えており、マルチプレクサ３６から送られた検知信号に基づいて送信アンテナを駆動し、無線送信を行う。
【００５７】
固定機１２は、片手操作機１１の外部に設けられ、片手操作機１１との間で無線送受信する点以外は、特に形状や設置場所等は限定されない。また、コンピュータや各種自動制御装置の一部として組み込まれていてもよい。なお、固定機１２と片手操作機１１との間の送受信は、有線であってもよい。受信部７２は、受信アンテナを備え、検知信号を受信して情報符号決定処理部４へ送る。
【００５８】
情報符号決定処理部４は、ＣＰＵとメモリを備え、検知信号に基づいて情報符号を決定する処理を行う。ＣＰＵは、適宜の記憶装置（ＲＯＭ等）に導入された所定のプログラムをメモリに読み込み、実行する。情報符号決定処理部４による処理は、適宜の記憶装置の記憶部５に予め記憶された１又は複数の対応表５１と連係して行われる。対応表５１は、例えば、５個の入力スイッチの各接点位置の組合せと情報符号との、１対１の対応付けを格納したテーブルファイルである。図示の例では、複数の対応表５１が示されているが、各対応表５１は、後述する各入力モードに対応している。必要に応じて、それらの入力モードを切り替えることも、片手操作機１１の入力操作により実行できる。情報符号決定処理部４による処理の詳細及び対応表５１の詳細は、後述する。
【００５９】
情報符号決定処理部４は、入力された情報符号を決定した後、その情報符号を、入力情報出力部６へ送る。入力情報出力部６は、種々の出力装置とのインタフェース機能を具備する。決定された情報符号は、新たな入力情報として種々の出力装置へ出力される。例えば、決定された情報符号を、表示装置１３ａの画面上に表示したり、音声装置１３ｂにより読み上げたり、印刷装置１３ｃにより印刷したり、外部の適宜の記憶装置１３ｄに記憶したり、通信装置１３ｅを介してさらに別の装置やネットワークに送信したりする。
【００６０】
なお、図示しない別の実施例においては、図４に示した固定機１２を設ける替わりに、片手操作機１１に情報符号決定処理部４及び記憶部５を内蔵させてもよい。その場合、送信部７１と受信部７２を省くことができ、検知信号生成部３から情報符号決定処理部４へ、検知信号を直接送ることができる。つまり、片手操作機１１のみで、入力装置１０を形成することができる。加えて、片手操作機１１に、入力情報出力部６を内蔵させ、任意の出力装置１３ａ〜１３ｅを設けてもよい。表示装置１３ａ、音声装置１３ｂ、記憶装置１３ｄ及び／又は通信装置１３ｅの各々については、図１に示した形状及び大きさの片手操作機１１においても、容易に組み込むことができる。
【００６１】
図５は、図４に示した対応表５１の第１実施例と、その入力操作の一例を示す図である。第１実施例は、５個の入力スイッチを使用して、'１'、'２'、．．'０'の数字を入力する「数字モード」の対応表である。
【００６２】
図５（ａ）に示した対応表は、情報符号である１つの数字（上段）と、５個の入力スイッチにおける５個の接点位置の１つの組合せ（下段）との対応付けを示している。
【００６３】
図５（ａ）の対応表の下段では、５個の接点位置の組合せを、操作記号を用いて表している。ここで、操作記号について説明する（以下の対応表においても同様）。全ての操作記号に共通する中央の１本の横棒は、横に並んだ「５個のスイッチ」を模式的に表している（各スイッチの境界は示さない）。この横棒から下に延びる縦棒は、「オフ位置から第１オン位置とする操作」を示し、一方、横棒から上に延びる縦棒は、「オフ位置から第２オン位置とする操作」を示す。
また、縦棒の起点の位置は、「どの入力スイッチの操作であるか」を表している。縦棒の起点が横棒の左端にあるときは入力スイッチＳ１の操作を表し、横棒の左端と中点の中間にあるときは入力スイッチＳ２の操作を表し、横棒の中点にあるときは入力スイッチＳ３の操作を表し、横棒の中点と右端の中間にあるときは入力スイッチＳ４の操作を表し、そして横棒の右端にあるときは入力スイッチＳ５の操作を表している。
【００６４】
図５（ｂ）には、図１に示した片手操作機１１を用いた数字モードでの入力操作の一例を示している。黒矢印は、入力スイッチの変位方向を示す。'０'の入力操作は、親指を曲げて入力スイッチＳ１を第２オン位置とする。'３'の入力操作は、中指を伸ばして入力スイッチＳ３を第１オン位置とする。'５'の入力操作は、小指を伸ばして入力スイッチＳ５を第１オン位置とする。'９'の入力操作は、人指し指を曲げて入力スイッチＳ２を第２オン位置とする。なお、情報符号の決定処理は、各入力操作に続いて、入力スイッチをオフ位置に復帰させた後に行われる。
【００６５】
図６は、対応表の第２実施例と、その入力操作の一例を示す図である。第２実施例は、２個の入力スイッチを使用して、'１'、'２'、〜'０'の数字と加減算記号'＋'及び'−'を入力する「加減算モード」の対応表である。
【００６６】
図６（ａ）に示した対応表は、情報符号である１つの数字又は演算記号（上段）と、２個の入力スイッチにおける２個の接点位置の１つの組合せ及び順序（下段）との対応付けを示している。
【００６７】
図６（ａ）の対応表の下段では、２個の接点位置の組合せ及び順序を、操作記号を用いて表している。操作記号における縦棒の起点が横棒の左端にあるときは、一方の入力スイッチの操作を表し、縦棒の起点が横棒の右端にあるときは、他方の入力スイッチの操作を表している。この加減算モードでは、２個のオン位置を含む組合せの場合、それらをオン位置へ変位させる順序も規定している。順序の異なるものは、異なる組合せとして扱う。例えば、'２'と'４'、'３'と'６'である。この場合の操作記号は、長さによって順序を表している（以下の対応表においても同様）。短い縦棒は、第１操作でオン位置とする入力スイッチを示し、長い縦棒（短い縦棒の２倍）は、第２操作でオン位置とする入力スイッチを示している。
【００６８】
２個の入力スイッチの場合、順序を規定しても最高１２通りの組合せであるので（表２参照）、図６のように加減算のみに限定した。しかしながら、使用する入力スイッチの個数を増せば、組合せの数は増えるので、加減算以外の種々の計算を行うことができる多様な計算モードを設けることが可能となる。
【００６９】
操作記号について補足すると、例えば３個の入力スイッチの組合せにおいて順序を規定する場合、第３操作でオン位置とする入力スイッチを表現するには、第２操作を表現する縦棒よりもさらに長い縦棒（第１操作を示す短い縦棒の３倍）を用いる。
【００７０】
図６（ｂ）には、図１に示した片手操作機１１を用いた加減算モードでの入力操作の一例を示している。加減算モードでは、５個の入力スイッチがあっても、いずれか２個の入力スイッチのみが有効となる。これは、加減算モードとなった時点で、そのように処理されるので、他の入力スイッチからの検知信号は無視される（以下の５個未満の入力スイッチを使用する実施例についても、同様）。
【００７１】
５個の入力スイッチのうちの２個の入力スイッチの選択は、基本的にはどのような組合せでもよいが、予め規定しておく。操作し易さという点で、親指（入力スイッチＳ１）と人指し指（入力スイッチＳ２）の組合せ、又は、人指し指（入力スイッチＳ２）と中指（入力スイッチＳ３）の組合せが、好適である。
【００７２】
図６（ｂ）の例では、'３'を入力しており、第１操作で人指し指を伸ばして入力スイッチＳ２を第１オン位置とし、これを維持しつつ（全オフ位置としないため）、第２操作で中指を曲げて入力スイッチＳ３を第２オン位置としている。なお、情報符号の決定処理は、この入力操作に続いて、双方の入力スイッチをオフ位置に復帰させた後に行われる。
【００７３】
図７は、対応表の第３実施例と、その入力操作の一例を示す図である。第３実施例は、３個の入力スイッチを使用して、'Ａ'、'Ｂ'、．．'Ｚ'の英字を入力する「アルファベットモード」の対応表である。
【００７４】
図７（ａ）に示した対応表は、情報符号である１つの英字（上段）と３個の入力スイッチにおける３個の接点位置の１つの組合せ（下段）と、の対応付けを示している。
図７（ａ）の対応表の下段では、３個の接点位置の組合せを操作記号を用いて表している。２個又は３個のオン位置を含む組合せの場合、その順序は任意である。操作記号における縦棒の起点が横棒の左端にあるときは第１の入力スイッチの操作を表し、縦棒の起点が横棒の中央にあるときは第２の入力スイッチの操作を表し、縦棒の起点が横棒の右端にあるときは第３の入力スイッチの操作を表している。
【００７５】
図７（ｂ）には、図１に示した片手操作機１１を用いたアルファベットモードでの入力操作の一例を示している。この場合、５個の入力スイッチがあっても、いずれか３個の入力スイッチのみが有効となる。３個の入力スイッチは、予め規定されているが、基本的にはどの組合せでもよい。操作し易い点で、親指（入力スイッチＳ１）と人指し指（入力スイッチＳ２）と中指（入力スイッチＳ３）の組合せ、又は、人指し指（入力スイッチＳ２）と中指（入力スイッチＳ３）と薬指（入力スイッチＳ４）の組合せが、好適である。
【００７６】
図７（ｂ）の例では、'Ｗ'を入力しており、人指し指を曲げて入力スイッチＳ２を第２オン位置とし、中指を伸ばして入力スイッチＳ３を第１オン位置とし、薬指を伸ばして入力スイッチＳ４を第１オン位置としている。オン位置とする順序は任意であるが、３個の入力スイッチの操作を完了する前に全オフ位置の状態とならないように注意する。なお、情報符号の決定処理は、この入力操作に続いて、全ての入力スイッチをオフ位置に復帰させた後に行われる。
【００７７】
図８は、対応表の第４実施例と、その入力操作の一例を示す図である。第４実施例は、５個の入力スイッチを使用して、平かなを入力する「平かなモード」の対応表である。
【００７８】
図８（ａ）に示した対応表は、情報符号である１つの平かな（上段）と、５個の入力スイッチにおける５個の接点位置の１つの組合せ及び順序（下段）との対応付けを示している。なお、平かなモードでの情報符号には、通常の平かなに加え、濁音、半濁音、撥音、拗音、長音記号、並びに、通常の平かなを変換処理するための２種類の前置記号などの記号も含まれる。
【００７９】
図８（ａ）の対応表では、２個の入力スイッチをオン位置とする場合、順序を規定しており、順序が異なる場合は、異なる組合せとして扱う。例えば、'い'と'か'、'ほ'と'わ'である。
【００８０】
図８（ｂ）には、図１に示した片手操作機１１を用いた平かなモードでの入力操作の一例を示している。'ろ'を入力する場合、第１操作で薬指を曲げて入力スイッチＳ４を第２オン位置とし、これを維持しつつ（全オフ位置としないため）、第２操作で小指を曲げて入力スイッチＳ５を第２オン位置とする。'く'を入力する場合、第１操作で人指し指を伸ばして入力スイッチＳ２を第１オン位置とし、これを維持しつつ（全オフ位置としないため）、第２操作で中指を伸ばして入力スイッチＳ３を第１オン位置とする。なお、情報符号の決定処理は、各入力操作に続いて、全ての入力スイッチをオフ位置に復帰させた後に行われる。
【００８１】
図９は、図８に示した第４実施例（平かなモード）において、第１種前置記号を用いて小文字及び半濁音を入力する入力例を示している。特殊な平かなである小文字及び半濁音を入力する場合、１番目に、第１種前置記号の入力操作を行う。情報符号決定処理部は、第１種前置記号の入力であると決定する（この決定は、一時的に記憶しておく）。２番目に、通常の平かなの入力操作を行う。情報符号決定処理部は、その通常の平かなの入力であると決定する。続いて、情報符号決定処理部は、その通常の平かなに対して所定の変換処理を施すことにより、所定の特殊な平かなとして最終決定する。例えば、１番目が'第１種前置記号'であり、２番目が'あ'の場合は、'ぁ'として最終決定される。１番目が'第１種前置記号'であり、２番目が'は'の場合は、'ぱ'として最終決定される。なお、図９に示した、２番目の情報符号である平かなと、最終決定される小文字等とを対応付ける対応表も、図４の記憶部５に予め記憶されているものとする。
【００８２】
図１０は、図８に示した第４実施例（平かなモード）において、第２種前置記号を用いて濁音を入力する入力例を示している。特殊な平かなである濁音を入力する場合、１番目に第２種前置記号の入力操作を行う。情報符号決定処理部は、第２種前置記号の入力であると決定する（この決定は、一時的に記憶しておく）。２番目に、通常の平かなの入力操作を行う。情報符号決定処理部は、その通常の平かなの入力であると決定する。続いて、情報符号決定処理部は、その通常の平かなに対して所定の変換処理を施すことにより、所定の特殊な平かなとして最終決定する。例えば、１番目が'第２種前置記号'であり、２番目が'か'の場合は、'が'として最終決定される。なお、図１０に示した、２番目の情報符号である通常の平かなと、最終決定される濁音とを対応付ける対応表も、図４の記憶部５に予め記憶されているものとする。
【００８３】
図１１は、対応表の第５実施例と、その入力操作の一例を示す図である。第５実施例は、３個の入力スイッチを使用して、点字を入力する「点字モード」の対応表である。
【００８４】
図１１（ａ）に示した対応表は、情報符号である点字の１列分の要素（上段）と、３個の入力スイッチにおける３個の接点位置の１つの組合せ（下段）との対応付けを示している。この実施例では、２個又は３個のオン位置を含む組合せの場合、その順序は任意である。
【００８５】
一文字の点字は、縦３個×２列からなる６個の各位置における点の有無の組合せから構成されている。従って、点字の１列分は、３個の位置から構成されており、それらは、対応表の上段に示した第１要素〜第８要素の８通りの要素のいずれかである。本発明の点字モードでは、一文字の点字の２列を、１列ずつ入力する。そして、情報符号決定処理部は、１列ずつ情報符号として決定する処理を行う。従って、情報符号決定処理部は、基本的には、２列分の情報符号を決定する毎に、一文字の点字を最終決定する処理を行う。なお、図示しないが、点字と通常の文字や数字等との対応表についても、図４の記憶部５に予め記憶されており、最終決定の処理の際に参照される。
【００８６】
図１１（ｂ）には、図１に示した片手操作機１１を用いた点字モードでの入力操作の一例を示している。３個の入力スイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ４を用いる。点字の'ル'は、１列目の第２要素と２列目の第５要素とから構成されている。１番目に、人指し指を伸ばして入力スイッチＳ２を第１オン位置とすることで第２要素の入力を行う。ここで、全オフ位置に戻すと、情報符号決定処理部は、第２要素の入力を決定する（この決定は一時的に記憶しておく）。２番目に、人指し指を伸ばして入力スイッチＳ２を第１オン位置とし、これを維持しつつ、中指を伸ばして入力スイッチＳ３を第１オン位置とする。その後、全オフ位置に戻すと、情報符号決定処理部は、第５要素の入力を決定する。続いて、情報符号決定処理部は、第２要素と第５要素を統合することにより、点字の'ル'として最終決定する。
【００８７】
図１２は、点字モードにおいて、特殊な点字を入力する入力例を示す。特殊な点字とは、数字、拗音、濁音、半濁音等である。数字の場合は、各数字が、「数符」と特定のかなとの組合せに対応付けられている。「数符」は、図１１の対応表の第４要素と第８要素からなる１つの点字である。拗音、濁音、半濁音等の場合は、通常のかなの直前に特殊音であることを示す点字を先ず入力する。従って、特殊な点字の場合、４列分の情報符号を入力することにより、１つの点字として最終決定が行われる。
【００８８】
図１２（ａ）は、数字の'４'の入力例である。数字の'４'は、数符と'ル'の組合せに対応付けられている。従って、１番目に第４要素の入力操作及びその決定を行い、２番目に第８要素の入力操作及びその決定を行う。ここで、数符であることが中間的に決定される（この決定は一時的に記憶しておく）。続いて、'ル'を入力する。すなわち、３番目に第２要素の入力操作及びその決定を行い、４番目に第５要素の入力操作及びその決定を行う。情報符号決定処理部は、中間的に決定された数符と、３番目及び４番目の決定結果とに基づいて、最終的に数字'４'を決定する。
【００８９】
図１２（ｂ）は、拗音の'シャ'の入力例である。拗音の'シャ'は、特殊音を示す前半２列の第１要素と第２要素からなる点字と、後半の第２要素と第７要素からなる点字との組合せと対応付けられている。従って、１番目に第１要素の入力操作及びその決定を行い、２番目に第２要素の入力操作及びその決定を行う。ここで、特殊音であることが中間的に決定される（この決定は一時的に記憶しておく）。続いて、３番目に第２要素の入力操作及びその決定を行い、４番目に第７要素の入力装置及びその決定を行う。情報符号決定処理部は、中間的に決定された点字と、３番目及び４番目の決定結果とに基づいて、最終的に'シャ'を決定する。
【００９０】
上記の図９、図１０、図１１、図１２に示した実施例のように、１回の入力操作とその情報符号の決定が、最終的な入力情報の決定とはならない場合がある。上記では、連続して２回又は４回の入力操作とその情報符号の決定を行う実施例のみを示したが、回数はこれらに限られない。一般的には、連続して複数回の入力操作とその情報符号の決定を行い、決定された情報符号を一時的にメモリに記憶しておき、それら複数個の情報符号に基づいて、最終的な入力情報を決定してもよい。
念のため注記すると、連続して複数回の入力操作とその情報符号の決定を行う場合においても、片手操作機による１回の入力操作（ｎ個の接点位置の１つの組合せ）と情報符号決定処理部による１つの情報符号の決定は、必ず、交互に行われる。入力操作を複数回まとめて行い、その後に情報符号の決定を複数回まとめて行う、という意味ではない。
【００９１】
図１３は、１個の入力スイッチにおける３個の接点位置と、それに応じて生成される検知信号の例を示した図である。
図１３（ａ）は、第１オン位置にあるときの検知信号の例である。このような検知信号は、図４の入力部４及び検知信号生成部３により生成される。Δｔは、１つの入力スイッチの検知信号を出力する時間である。この例では、第１オン位置にあるときの検知信号として、Δｔの最初の３分の１の長さのパルスを生成する。この検知信号を３ビットのデジタル信号で表すと「100」となる。同様に図１３（ｂ）は、オフ位置にあるときの検知信号の例であり、パルスは生成されず、３ビットのデジタル信号で表すと「000」となる。同様に図１３（ｃ）は、第２オン位置にあるときの検知信号の例であり、Δｔの最後の３分の１の長さのパルスを生成し、３ビットのデジタル信号で表すと「001」となる。
【００９２】
図１４は、図５に示した第１実施例（数字モード）における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。時間の流れは、上から下の方向である（以下同様）。
図１４の例では、５個の入力スイッチの各接点位置を示す５個の検知信号を１サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。１サイクルは、全部で１５ビットのデジタル信号で表される。図４の検知信号生成部３のマイクロプロセッサの動作周波数は、通常、MHz〜GHzのオーダーであるので、１サイクルの長さは、μS〜ｎSのオーダーである。検知信号生成部３は、このような周期的な検知信号を繰り返し生成している。よって、各入力スイッチの接点位置の変化を、継続的に検知できる。
【００９３】
情報符号決定処理部は、全オフ位置の検知信号を受信すると、検知開始時として認識する。その後、いずれかの入力スイッチがいずれかのオン位置となったことが検知されると、検知期間に入る。検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第１又は第２オン位置に変位したときは、その情報をメモリに一時的に記憶しておく。そして、再び全オフ位置となった時点を、検知終了時と認識する。続いて、メモリに一時的に記憶された情報から、「入力スイッチＳ１が第１オン位置かつ他の入力スイッチがオフ位置である組合せ」を識別する。さらに、識別された接点位置の組合せに基づいて、図５（ａ）の数字モードの対応表を参照することにより、対応する情報符号である数字'１'を決定する。
なお、１つの情報符号の入力操作における検知終了時は、次の情報符号の入力操作の検知開始時でもある。
【００９４】
図１５は、図６に示した第２実施例（加減算モード）における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
図１５の例では、２個の入力スイッチの各接点位置を示す２個の検知信号を１サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。第２実施例では、２個の入力スイッチがオン位置となる場合に、その順序が規定されている。検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第１又は第２オン位置に変位したときは、変位した順序も含めてその情報をメモリに一時的に記憶しておく。そして、検知終了時の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「第１操作で入力スイッチＳ１が第１オン位置かつ第２操作で入力スイッチＳ２が第２オン位置である組合せ」を識別する。続いて、識別された接点位置の組合せに基づいて、図６（ａ）の加減算モードの対応表を参照することにより、対応する情報符号である数字'３'を決定する。
【００９５】
図１６は、図７に示した第３実施例（アルファベットモード）における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
図１６の例では、３個の入力スイッチの各接点位置を示す３個の検知信号を１サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第１又は第２オン位置に変位したときは、その情報をメモリに一時的に記憶しておく。そして、検知終了時の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「入力スイッチＳ１が第２オン位置、入力スイッチＳ２が第１オン位置かつ入力スイッチＳ３が第１オン位置である組合せ」を識別する。続いて、識別された接点位置の組合せに基づいて、図７（ａ）のアルファベットモードの対応表を参照することにより、対応する情報符号である英字'Ｗ'を決定する。
【００９６】
図１７は、図８に示した第４実施例（平かなモード）における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
図１７の例では、５個の入力スイッチの各接点位置を示す５個の検知信号を１サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。第４実施例では、複数の入力スイッチがオン位置となる場合に、その順序が規定されている。検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第１又は第２オン位置に変位したときは、変位した順序も含めてその情報をメモリに一時的に記憶しておく。そして、検知終了時の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「第１操作で入力スイッチＳ１が第１オン位置、第２操作で入力スイッチＳ４が第１オン位置かつ他の入力スイッチがオフ位置である組合せ」を識別する。続いて、識別された接点位置の組合せに基づいて、図８（ａ）の平かなモードの対応表を参照することにより、対応する情報符号である平かな'え'を決定する。
【００９７】
図１８は、図１１に示した第５実施例（点字モード）における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
図１８の例では、３個の入力スイッチの各接点位置を示す３個の検知信号を１サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。第１回目の検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第１又は第２オン位置に変位したときは、その情報をメモリに一時的に記憶しておく。第１回目の検知終了時（第２回目の検知開始時である）の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「入力スイッチＳ２が第１オン位置、入力スイッチＳ３がオフ位置かつ入力スイッチＳ４がオフ位置である組合せ」を識別する。識別された接点位置の組合せに基づいて、図１１（ａ）の点字モードの対応表を参照することにより、対応する情報符号（１番目の情報符号）である第２要素（点字の１列目）を決定する。この１番目の情報符号を、メモリに一時的に記憶しておく。
【００９８】
続いて、第２回目の検知期間中も同様に、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第１又は第２オン位置に変位したときは、その情報をメモリに一時的に記憶しておく。第２回目の検知終了時の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「入力スイッチＳ２が第１オン位置、入力スイッチＳ３が第１オン位置かつ入力スイッチＳ４がオフ位置である組合せ」を識別する。識別された接点位置の組合せに基づいて、図１１（ａ）の点字モードの対応表を参照することにより、対応する情報符号（２番目の情報符号）である第５要素（点字の２列目）を決定する。さらに、１番目と２番目に決定した各情報符号に基づいて一文字の点字を認識し、点字と通常の文字等との対応表（図示せず）を参照することにより、最終的に文字'ル'を決定する。
【００９９】
図１９は、上述した第１〜第５実施例の各入力モードと、各入力モードへの切り替えるための操作とを対応付けた対応表の一例である。図１に示した５個の入力スイッチを有する片手操作機を用いれば、これら５通りの入力モードを必要に応じて切り替えて入力操作を行うことができる。この対応表も、図４の記憶部５に予め記憶されている。操作方法は、先ず全オフ位置とした状態から、操作記号で示した通りの入力操作を行う。情報符号決定処理部は、モード切替操作が行われたことを認識したならば、その後の情報符号の決定処理を、切替後の入力モードの対応表に基づいて行うようにする。
【０１００】
図２０は、本発明による入力装置の別の実施例である。図１に示した片手操作機１１は、好適例であるが、これに限られず、多様な形状及びスイッチ配置をもつ片手操作機において、本発明を適用可能である。図２０は、最も単純な形状の片手操作機１１Ａであり、往復変位可能な３個の入力スイッチを備えている。
【符号の説明】
【０１０１】
１：スイッチ部
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５：入力スイッチ
２：入力部
３：検知信号生成部、３６：マルチプレクサ
４：制御部、４１：情報符号決定処理部
５：記憶部、５１：対応表
６：入力情報送信部
１０：入力装置
１１：片手操作機
１２：固定機
１３：出力装置
７１：検知信号送信部、７２：検知信号受信部
【図１】
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【図２】
2011022968.tif 000006
【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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【図１０】
2011022968.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2011022968.tif 000019
【図１６】
2011022968.tif 000020
【図１７】
2011022968.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月15日(2009.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）片手の２本以上の指と１対１にそれぞれ対応するｎ個の入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)を具備し、各入力スイッチは、対応する指の操作により往復変位可能でありかつ第１オン位置と、第２オン位置と、これら２つのオン位置の間のオフ位置とからなる３つの接点位置をそれぞれ有している、スイッチ部(1)と、
（ｂ）前記ｎ個の入力スイッチの各々について前記３つの接点位置のうちいずれにあるかを検知し、検知した各接点位置に対応するｎ個の検知信号をそれぞれ生成する検知信号生成部(3)と、
（ｃ）前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置の組合せであって全てがオフ位置である組合せ以外の１つの組合せに対し、１つの情報符号を、１対１に対応付けた対応表(51)を予め記憶した記憶部(5)と、
（ｄ）前記検知信号に基づいて前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置の１つの組合せを識別し、識別した１つの組合せに基づいて前記記憶部(5)の対応表(51)を参照することにより、該１つの組合せに対応する１つの情報符号の入力を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備え、
（ｅ）前記情報符号決定処理部(4)は、前記検知信号に基づいて、前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置にある検知開始時と、その後に１個又は複数個の接点位置が第１オン位置又は第２オン位置となるときの検知信号の変化と、その後に再びｎ個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置となる検知終了時とを検知した後に、前記検知信号の変化に基づいてｎ個の入力スイッチの各接点位置の１つの組合せを識別し、さらに、
（ｆ）前記情報符号決定処理部(4)は、前記情報符号が１つの点字の１列分に対応する点字モードにおいて、２列分又は４列分の情報符号の入力を連続して決定し、該２列分又は４列分の情報符号に基づいて１つの点字の入力を最終決定することを特徴とする入力装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は、以下の構成を提供する。括弧内の符号は、後述する図面の符号であり、参考のために付する。
本発明による入力装置は、（ａ）片手の２本以上の指と１対１にそれぞれ対応するｎ個（ｎは、２≦ｎ≦５の自然数）の入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)を具備し、各入力スイッチは、対応する指の操作により往復変位可能でありかつ第１オン位置と、第２オン位置と、これら２つのオン位置の間のオフ位置とからなる３つの接点位置をそれぞれ有している、スイッチ部(1)と
（ｂ）前記ｎ個の入力スイッチの各々について前記３つの接点位置のうちいずれにあるかを検知し、検知した各接点位置に対応するｎ個の検知信号をそれぞれ生成する検知信号生成部(3)と、
（ｃ）前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置の組合せであって全てがオフ位置である組合せ以外の１つの組合せに対し、１つの情報符号を、１対１に対応付けた対応表(51)を予め記憶した記憶部(5)と、
（ｄ）前記検知信号に基づいて前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置の１つの組合せを識別し、識別した１つの組合せに基づいて前記記憶部(5)の対応表(51)を参照することにより、該１つの組合せに対応する１つの情報符号の入力を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備え、
（ｅ）前記情報符号決定処理部(4)は、前記検知信号に基づいて、前記ｎ個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置にある検知開始時と、その後に１個又は複数個の接点位置が第１オン位置又は第２オン位置となるときの検知信号の変化と、その後に再びｎ個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置となる検知終了時とを検知した後に、前記検知信号の変化に基づいてｎ個の入力スイッチの各接点位置の１つの組合せを識別し、さらに、
（ｆ）前記情報符号決定処理部(4)は、前記情報符号が１つの点字の１列分に対応する点字モードにおいて、２列分又は４列分の情報符号の入力を連続して決定し、該２列分又は４列分の情報符号に基づいて１つの点字の入力を最終決定することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】