(57)【要約】キー入力装置は、母音を入力するための母音スイッチと、子音を入力するための子音スイッチとを含む。母音スイッチは５つの方向へ変位可能であり、子音スイッチの各々は３つの方向へ変位可能であり、各スイッチの変位方向が、各文字の発声時における少なくとも口腔の動きすなわち顎、喉、舌、口の動き或いは位置に応じてアルファベットの各文字に割り付けられる。母音スイッチは親指で操作でき、子音スイッチは人指し指、中指、薬指および小指でそれぞれ操作できる。
2003077103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の文字を入力するための複数のスイッチを備え、１つまたは２つ以上のスイッチの操作によって少なくとも文字を入力できるキー入力装置において、
前記複数のスイッチの各々は複数の方向に変位可能であり、各スイッチの変位方向は、各文字を発声する際の少なくとも口腔の動きで決まる方向に割り付けられている。
【請求項２】
クレーム１に従属するキー入力装置であって、
前記複数のスイッチは、母音を入力するための１つの母音スイッチおよび子音を入力するための複数の子音スイッチを含み、
前記母音スイッチは５つの方向に変位可能であり、各方向がそれぞれ異なる母音に割り付けられていて、
前記子音スイッチの各々は少なくとも３つの方向に変位可能であり、各方向がそれぞれ異なる子音に割り付けられている。
【請求項３】
クレーム２に従属するキー入力装置であって、
前記母音スイッチは親指で操作可能に設けられ、
前記複数の子音スイッチは人指し指、中指、薬指および小指の少なくとも１つ以上で操作可能に設けられる。
【請求項４】
クレーム２または３に従属するキー入力装置であって、
前記母音スイッチの変位方向とそれらに対応する母音との関係は、各母音の発声時における口腔の動きに応じて決定される。
【請求項５】
クレーム２ないし４のいずれかに従属するキー入力装置であって、
前記複数の子音スイッチの各々の変位方向とそれらに対応する子音との関係は、子音の発声時における口腔の動きおよび喉から唇の間における前記子音の生成位置に応じて決定される。
【請求項６】
複数の文字を入力するための複数のスイッチを備え、１つまたは２つ以上のスイッチの操作によって少なくとも文字を入力できるキー入力装置において、
前記複数のスイッチの配列は、各文字を発声する際の少なくとも口腔の動きで決まる位置に割り付けられている。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明はキー入力装置に関し、特にたとえば少なくとも文字を入力でき、コンピュータのキーボードや携帯端末の操作キーなどに用いられる、キー入力装置に関する。
従来技術
この種の従来技術のキー入力装置では、携帯電話機に代表されるように、機器の小型化を目的とするため、テンキーのそれぞれにアルファベットや仮名等が割り当てられ、ユーザは、たとえば入力モードを切り換えることにより、アルファベット、仮名、カタカナ或いは数字などの文字を入力していた。
また、ＰＤＡや電子手帳などの携帯端末においては、スタイラスペンによるペン入力が可能であり、文字入力のためのキーを比較的少なくすることができるので、端末自体を或る程度小型化できるという利点があった。
しかし、これらの従来技術のうち、前者の場合には、たとえばテンキーを押下することにより、所望の文字が入力されるが、１つのキーに割り当てられる文字が複数存在するため、所望の文字を入力するとき、複数回同じキーを押下する必要があった。つまり、操作が面倒であり、入力に時間がかかってしまっていた。
一方、後者の場合には、前者のようなキー操作の煩わしさはほとんど無いが、手書き文字の認識に時間がかかり、誤り率が高く、認識結果の確認と修正に手間がかかっていた。また、入力用の特殊な文字体系を覚える必要があり、習得する必要もあった。さらに、文字を入力するためには、携帯端末を一方の手で持ち（支え）、他方の手でペンを握る必要があり、両手が拘束されてしまう。このため、外出先で携帯端末を操作する場合に、たとえば手荷物が邪魔となり、結果として、操作が面倒となってしまっていた。
発明の概要
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規なキー入力装置を提供することである。
この発明の他の目的は、簡単に習得でき、高速に操作できる、キー入力装置を提供することである。
この発明は、複数の文字を入力するための複数のスイッチを備え、１つまたは２つ以上のスイッチの操作によって、少なくとも文字を入力できる入力装置において、複数のスイッチの各々は複数の方向に変位可能であり、各スイッチの変位方向は、各文字を発声する際の少なくとも口腔の動きで決まる方向に割り付けられている。
キー入力装置には、複数の文字を入力するための複数のスイッチが設けられる。たとえば、母音を入力するための母音スイッチと子音を入力するための子音スイッチが設けられる。このような複数のスイッチの各々は複数の方向へ変位可能であり、各スイッチの各変位方向とその変位方向によって入力可能な文字との関係は、各文字を発声する際の少なくとも口腔の動きすなわち顎、喉、舌、口の動き或いは位置に応じて決定される。
そして、母音スイッチは親指で操作でき、子音スイッチは人指し指、中指、薬指および小指で操作できるようにすれば、所望の文字を片手で入力できる。
たとえば、母音スイッチの文字配列は、母音の文字を発声（発音）する時における口腔の動きに応じて決定される。また、子音スイッチの文字配列は、母音とは異なる音（文字）の発音時における口腔との動きおよび喉から唇の間における子音の生成位置に応じて決定される。
このように、口腔の動きに応じて各スイッチの変位方向と入力文字との関係を決定するので、たとえ所望の文字を入力するためのスイッチを忘れてしまったとしても口腔の動きから容易に操作すべきスイッチを知ることができる。しかも、脳内では、顔面と手の感覚・運動を司る領域は隣接しており、発声時の口（口腔）の動きと位相関係を保った指の動きで表音文字を表すことにより、身体座標での運動表現を速やかに習得（学習）することができるのである。
この発明によれば、各スイッチの変位方向と入力文字との関係は発声時の少なくとも口腔の動きに対応しているので、覚え易く、短期間で入力操作方法を習得することができる。しかも、片手で簡単に入力できるので、高速に入力することができる。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴，および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
発明を実施するための最良の形態
図１を参照して、この実施例のキー入力装置１０は筐体１２を含み、筐体１２にはスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４およびＳ５が設けられる。図１から分かるように、スイッチＳ１は、他のスイッチＳ２−Ｓ５とは異なる側面に配置され、Ｓ２−Ｓ５は同一側面に並んで配置される。
スイッチＳ１は、図中の矢印（１）−（５）で示すように、５つの方向に変位可能（操作可能）なスイッチであり、したがって、５つの異なる情報（この実施例では、文字である。）を入力することができる。
また、スイッチＳ２−Ｓ５は、図中の矢印で示すように、３つの方向に操作可能なスイッチであり、したがって、３つの異なる文字を入力することができる。
たとえば、スイッチＳ１−Ｓ５のそれぞれには、入力可能な文字（この実施例では、アルファベット）が割り当てられる。具体的には、後で詳細に説明するが、母音およびそれ以外の音を発声（発音）する場合の口腔すなわち顎、喉、舌、口の動き或いは位置に基づいてその割り当て（文字配列）が決定される。
また、図１に示すキー入力装置１０は、右手を使って文字を入力するためのものであり、右手で握ることができる。具体的には、スイッチＳ１が親指で操作するスイッチであり、スイッチＳ２が人指し指で操作するスイッチであり、スイッチＳ３が中指で操作するスイッチであり、スイッチＳ４が薬指で操作するスイッチであり、そして、スイッチＳ５が小指で操作するスイッチである。
スイッチＳ１にアルファベットの“ａ”，“ｉ”，“ｕ”“ｅ”および“ｏ”が割り当てられる。つまり、スイッチＳ１は、母音を入力できるスイッチ（母音スイッチ）である。この５つのアルファベットの配列は、たとえば、母音の文字を発声するときの人間の顎と舌との動きに応じて決定される。
図２に示すように、人間が母音を発声する場合には、“ｏ”（“お”）を発音する場合の顎および舌の位置を中心にすると、“ｉ”（“い”）を発音する場合には、その位置よりも上方（口蓋側）に顎および舌が移動される。また、“ａ”（“あ”）を発音する場合には、“ｉ”を発音する場合とは逆に“ｏ”を発音する場合の顎および舌の位置よりも下方（口蓋と反対側）に移動される。さらに、“ｕ”（“う”）を発音する場合には、“ｏ”を発音する場合よりも顎および舌の位置が前方（唇側）に移動される。さらにまた、“ｅ”（“え”）を発音する場合には、“ｏ”を発音する場合よりも顎および舌の位置が後方（喉側）に移動される。
したがって、図３に示すように、この実施例では、スイッチＳ１には、図１に示す（１）方向に“ａ”、（２）方向に“ｅ”、（３）方向に“ｉ”、（４）方向に“ｕ”および（５）方向に“ｏ”というように、文字（アルファベット）が割り当てられる。
なお、図３においては、スイッチＳ１の操作方向を示す数字を左側に記載し、それに対応して入力されるアルファベットを数字の右側に記載してある。
一方、母音以外の音（文字）を発声する場合には、子音の生成位置は図２に示すような配列となる。ここで、子音は、人間が吐く息を唇、歯、舌等にぶつけたり、摩擦させることにより生成される音であり、発声する音に応じて、喉から唇までの間における生成位置が異なる。たとえば、ｍ，ｂ，ｐは唇を閉じることにより生成され、ｗ，ｖ，ｆは唇を狭めることにより生成される。また、ｌ，ｄ，ｔ，ｎは舌先を口蓋に付けることにより生成され、ｚ，ｓは舌先を口蓋に近づけることにより生成される。さらに、ｒ，ｊ，ｙは舌の中央部を口蓋に近づけることにより生成され、ｈは舌の奥を喉に近づけることにより生成され、そして、ｇ，ｋは舌の奥を喉に付けることにより生成される。
また、同じ或いは略同じ生成位置であっても、気道が完全に閉ざされるかどうかによって区別することができ、さらに、無声音と有声音とに分けることもできる。この実施例では、図２に示す子音の配列は、縦に並んで表記してあるアルファベットの生成位置は同じ或いは略同じであり、同じ生成位置であっても中央に表記してあるアルファベットが有声音であり、下側に表記してあるアルファベットがそれに対応する無声音である。そして、上側に表記してあるアルファベットがそれら以外の子音である。
原則として、このような規則に従って子音を配列するようにしてあるが、必ずしもそのような規則に従った配列となっていない箇所もある。
なお、図２に示すような母音および子音の配列（文字配列）は、本件発明者等が実験等により経験的に得たものである。
図２に示したような子音の配列がスイッチＳ２−Ｓ５に割り当てられ、スイッチＳ２−Ｓ５の少なくとも１つ以上を操作することにより、アルファベットの“ａ”，“ｉ”，“ｕ”，“ｅ”および“ｏ”を除くアルファベットを入力することができる。つまり、スイッチＳ２−Ｓ５は子音を入力できるスイッチ（子音スイッチ）である。また、このような子音の配列は、図２に基づいて図４のように示される。
ここで、図２および図４から分かるように、子音の生成位置は大きく分けて６箇所存在するため、１つの生成位置に対応して１つのスイッチを割り当てることができない。したがって、この実施例では、隣接するスイッチを２つ同時に操作する操作方法を取り入れることにより、生成位置に応じた子音の文字配列をスイッチＳ２−Ｓ５（Ｓ２＋Ｓ３、Ｓ３＋Ｓ４、Ｓ４＋Ｓ５を含む。）に割り当てるようにしてある。
ただし、アルファベット“ｑ”、“ｘ”、“ｃ”については、その発音が特殊であるため、図２に示すように、他のアルファベットのように配列を表示（特定）することができない。したがって、これらのアルファベットについては、スイッチＳ５に割りに当てるようにしてある。
図１に戻って、スイッチＳ２では、（Ｉ）方向に“ｍ”、（ＩＩ）方向に“ｂ”および（ＩＩＩ）方向に“ｐ”の文字が割り当てられる。また、スイッチＳ３では、（Ｉ）方向に“ｌ”、（ＩＩ）方向に“ｄ”、（ＩＩＩ）方向に“ｔ”の文字が割り当てられる。さらに、スイッチＳ４では、（Ｉ）方向に“ｒ”、（ＩＩ）方向に“ｊ”、（ＩＩＩ）方向に“ｙ”の文字が割り当てられる。さらにまた、スイッチＳ５では、（Ｉ）方向に“ｑ”、（ＩＩ）方向に“ｘ”、（ＩＩＩ）方向に“ｃ”の文字が割り当てられる。
また、スイッチＳ２とスイッチＳ３とを同時に操作する（Ｓ２＋Ｓ３）場合としては、（Ｉ）方向に“ｗ”、（ＩＩ）方向に“ｂ”、（ＩＩＩ）方向に“ｐ”の文字が割り当てられる。同様に、スイッチＳ３とスイッチＳ４とを同時に操作する（Ｓ３＋Ｓ４）場合としては、（Ｉ）方向に“ｎ”、（ＩＩ）方向に“ｚ”、（ＩＩＩ）方向に“ｓ”の文字が割り当てられる。さらに、スイッチＳ４とスイッチＳ５とを同時に操作する（Ｓ４＋Ｓ５）場合としては、（Ｉ）方向に“ｈ”、（ＩＩ）方向に“ｇ”、（ＩＩＩ）方向に“ｋ”の文字が割り当てられる。
なお、この実施例では、同時に２つのスイッチを操作する場合には、当該２つのスイッチは同じ方向に変位（操作）される。
たとえば、この実施例のキー入力装置１０を用いた場合には、アルファベット、仮名或いはカタカナを入力することができる。アルファベットを入力する場合には、図３および図４に示したように文字が配列されるため、所望のアルファベットに対応するスイッチＳ１−Ｓ５のいずれかを選択して、所定の方向に操作すればよい。したがって、たとえば“ｄｏｇ”と入力する場合には、スイッチＳ３を（ＩＩ）方向に操作し、スイッチＳ１を（５）方向に操作し、そして、スイッチＳ４とスイッチＳ５とを（ＩＩ）方向に操作すればよい。
このとき、どのスイッチをどの方向に操作すれば所望のアルファベットを入力できるかを忘れた場合であっても、当該アルファベット（子音の場合は、当該アルファベットを含む文字）を発音（発声）するときの口腔（顎、喉、舌、唇）の動き（位置）で容易に知ることができる。
しかも、脳内では、顔面と手の感覚・運動を司る領域は隣接しており、発声時の口（口腔）の動きと位相関係を保った指の動きで表音文字を表すことにより、身体座標での運動表現を速やかに習得（学習）することができる。
また、仮名やカタカナを入力する場合には、この実施例では、ローマ字入力が採用される。したがって、たとえば“いぬ（イヌ）”を入力する場合には、アルファベットで“ｉｎｕ”と入力する必要があり、具体的には、スイッチＳ１を（３）方向に操作し、スイッチＳ３とスイッチＳ４とを（Ｉ）方向に操作し、そして、スイッチＳ１を（４）方向に操作すればよい。
このような場合にも、上述と同様に、どのスイッチをどの方向に操作すれば所望のアルファベットを入力できるかを忘れてしまった場合であっても、当該アルファベット（子音の場合は、当該アルファベットを含む文字）を発声するときの口腔の動きで容易に知ることができる。
ただし、ローマ字入力の場合には、子音と母音とを同時に入力することもできる。つまり、“ｉｎｕ”を入力する場合には、スイッチＳ１を（３）方向に操作した後に、スイッチＳ３とスイッチＳ４とを（Ｉ）方向に操作すると同時に、スイッチＳ１を（４）方向に操作すればよい。この場合には、アルファベットを１文字ずつ入力する場合に比べて、高速に入力することができる。
なお、上述したような、アルファベット入力、仮名入力、カタカナ入力のような入力モードは、このキー入力装置１０が適用される装置（機器）、たとえばノートパソコンのようなコンピュータや携帯電話機或いはＰＤＡのような携帯端末において選択（切換え）できるようにすればよい。
また、この実施例では、入力できる情報（文字）は２６文字のアルファベットのみを示してあるが、スイッチＳ２−Ｓ５の少なくとも２つ以上を用いた操作（入力）方法はさらに多数存在するため、コンピュータに接続されるキーボードのように、数字や記号などもさらに入力できるようにしてもよく、入力モードの切り換えや漢字変換などの機能を入力できるようにしてもよいと考えられる。
たとえば、スイッチＳ２を（Ｉ）方向へ操作すると同時に、スイッチＳ３を（ＩＩＩ）方向へ操作すると、たとえば“＞”を入力することができ、逆に、スイッチＳ２を（ＩＩＩ）方向へ操作すると同時に、スイッチＳ３を（Ｉ）方向へ操作すると、“＜”を入力することができる。
また、たとえば、仮名入力のモードにおいて、仮名を入力した後に、スイッチＳ２、スイッチＳ３およびスイッチＳ４を同時に（ＩＩ）方向へ操作すると、その仮名を漢字或いはカタカナなどに変換することもできる。
さらに、上述したような、アルファベット入力、仮名入力、カタカナ入力のような入力モードの選択（切り換え）は、スイッチＳ２−Ｓ５を同時に操作することにより実行することができる。たとえば、スイッチＳ２−Ｓ５を同時に（ＩＩ）方向に操作することにより、アルファベット入力、仮名入力、カタカナ入力、アルファベット、…のように、順に（循環的に）選択できるようにすることができる。また、スイッチＳ２−Ｓ５を同時に（Ｉ）方向に操作することにより、アルファベット入力を選択でき、また、同時に（ＩＩ）方向に操作することにより、仮名入力を選択でき、さらに、同時に（ＩＩＩ）方向に操作することにより、カタカナ入力を選択できるようにすることもできる。
なお、このような記号、数字、機能やモード切換については、スイッチの割り当ては任意であり、設計者等が自由に決定することができる。
また、上述したような文字、記号、数字、機能やモード切換などの入力だけでなく、スイッチＳ２−Ｓ５を２つ以上組み合わせた操作により、一旦入力した文字等を消去（クリア、バックスペース）することもできる。
さらに、この実施例では、詳細な説明は省略するが、キー入力装置１０はキーエンコーダ（図示せず）を含み、スイッチＳ１−Ｓ５の操作に応じて決定された文字情報をそのキーエンコーダから、キー入力装置１０が適用される機器に送信するようにしてもよく、また、スイッチＳ１−Ｓ５の操作に応じた操作信号そのものをそのような機器に送信して、機器側で文字情報に変換（エンコード）するようにしてもよい。
この実施例によれば、スイッチの文字配列（変位方向）は各文字（母音および子音）の発声時の少なくとも口腔の動きに対応しているので、覚え易く、短期間で入力操作を習得することができる。しかも、片手で簡単に入力できるので、高速に入力することができる。また、両手を拘束されることもない。さらに、片手で握れる大きさに形成すればよいので、コンピュータ等に用いられる従来のキーボードに比べてかなり小型化することができ、このキー入力装置を適用する装置（機器）自体を小型化できる。
なお、この実施例では、右手で操作する場合のキー入力装置について図示するとともに説明したが、左手で操作する場合のキー入力装置を構成することも可能である。簡単に述べると、図１に示したキー入力装置１０をスイッチＳ２−Ｓ４が配置される筐体１２の側面に並行な面を中心として面対称に構成すればよい。
また、この実施例では、キー入力装置１０の筐体１２は、単なる四角柱で示しているが、（右）手で握り易い形状に形成するようにしてもよい。同様に、スイッチＳ１−Ｓ５についても、その可動部を指で操作し易い形状に形成してもよい。たとえば、スイッチＳ２−Ｓ５については、いわゆるジョグダイヤルのようなスイッチを適用できると考えられる。
さらに、この実施例では、キー入力装置のみを示したが、このようなキー入力装置はコンピュータや携帯端末などに適用できる。また、入力する情報（アルファベット）の取り扱いを工夫すれば、ゲーム機や電子楽器等のインターフェイスとしての利用も可能である。
この発明が詳細に説明され図示されたが、それは単なる図解および一例として用いたものであり、限定であると解されるべきではないことは明らかであり、この発明の精神および範囲は添付されたクレームの文言によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
図１はこの発明の一実施例のキー入力装置を示す図解図であり；
図２は母音やそれ以外の音を発声する場合の口腔の動きに応じた母音および子音の配列を示す図解図であり；
図３は図１実施例における母音スイッチの操作方向とそれに対応して入力されるアルファベットを示す表であり；そして
図４は図１実施例における子音スイッチとそれらによって入力される子音との関係を示す表である。
【図１】
2003077103.tif 000003
【図２】
2003077103.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2003077103.tif 000007
2003077103.tif 000008