(57)【要約】      （修正有）【課題】少ないキー数のコンパクトなキーボードでも、少ない鍵打数で多くの文字記号等が画面キーボードを見るだけで入力出来る情報処理用入力装置を提供する。【解決手段】接触近接押下センサー付キーを配置したキーボードの複数個のキーを一本の指で同時に選択操作（１１，１１ａ、１１ｂ）することにより、配置されたキーの数より多くのキーコードを生成し、併せてキー操作の情報をデイスプレイ上の画面キーボード上に合成表示する。本発明は、少数のキーと少ない鍵打数で多数のキーコードを得ることが出来るためキーボードを小型化出来かつ、画面キーボードを利用して、キーボードを見ないでデイスプレイを見るだけで、所謂ブラインドタッチで入力できる装置を提供する。【選択図】図４
2004220536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パソコン、ワープロ、携帯端末、携帯電話等の情報処理装置の入力装置であって指等の近接乃至接触がセンサーにより検出され、互いに異なる内容の入力を受け入れる複数のキーが配置されたキーボードと
該キーボードの各キーに対応して設けられ、対応するキーが押下されたときそのことを検出する押下検出センサーと
上記情報処理装置のデイスプレイ上に上記キーボードを模して表示された画面キーボード上に、キーを操作する指の位置と操作状況を合成表示するための情報として処理して送る手段を備え
上記ソフトウエアによる情報処理に供されるようにしたことを特徴とした情報処理装置の入力装置。
【請求項２】
請求項１の情報処理装置の入力装置のキーボードのキー配列の中の単独乃至複数のキーを同時にまたは一定時間内に一本の指で選択操作し、その単独乃至複数のキーの組み合わせをコード化し、物理的に配置されたキー数より多くのキーコードを生成する手段。
【請求項３】
請求項１、請求項２のキーボードの各々のキーに種類の異なる形状の突起を設け、キーであること
複数種類のキーの中で固有の種類であること
を指の触感で識別する手段。
【請求項４】
請求項１、請求項２、請求項３のキーボードの複数のキー配列の設置間隔を操作者の指の大きさ、指の種類、熟練度等に応じて随時変更配置が出来る調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上記情報装置の入力装置、特にソフトウエア（例えば、オペレーションシステムとアウロケーションソフトウエア）により情報処理し、情報処理された情報を表示するデイスプレイを有する情報処理装置用の入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献】特開  平６−２１４６９９
【特許文献】特願平１１−１９４８７８
従来のパソコン、ワープロ、携帯端末、携帯電話等（以下パソコン等と称す）における小型キーボード、テンキーボード等のキー数はその小型性のため数が限られている。
小型のキーボード上に配置されるキーの数は例えば、携帯端末（ＰＤＡ等）では普通１０〜２０個程度であり、文字、記号、制御キー（以下文字記号等と称す）を入力する場合、一つのキーに多数のキーコードを重ね合わせて受け持たせ、各々を切り替えることで多数の文字記号等を得るようになっている。
例えば携帯電話などでは一個のキーにかな文字の  “あ、い、う、え、お  ”を受け持っており、  かな文字の  “お”  を得るためには１番目のキーを５回鍵打するようになっている。
従来複数のキーの組み合わせで多数の文字記号等を得る提案はなされていて、親指シフトキー方式に代表されるように、その種のキーボードは多数存在する。
しかしいずれの場合も複数の指で複数のキーを選択操作する方法である。
またパソコン等はペン入力やタブレット入力で画面キーボードの文字記号を一つ一つ入力ペンで選択して入力する方法が一般的になりつつある。
近年  外付キーボード付きの携帯端末や携帯電話が実用化、販売されているがその小型性からキーの数が少なく、英数、かな文字、記号等を得るには鍵打数を重ねる必要がある事に変わりはない。
ペン入力型の多くが、入力装置と入力ペンを同時に持って入力する構造になっており、狭い作業場所（電車内等）でも両手を使わなければならない。
携帯電話などは、キーボードが小さく、片手で操作入力出来る構造になっているが、小さすぎて上記のように希望の文字記号等を得るまでには、切り替えを多数回重ねなければならない。
このように、小さければ携帯性が良いが入力操作が不便で、大きければ携帯できないというジレンマを持つのが従来の入力装置の実状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
少ないキー数のコンパクトなキーボードで、配置されたキーの数より多くのキーコードを生成し、少ない鍵打数で多数のキーコードを得るようにする。
キーボードに視線を移すことなくデイスプレイ上の画面キーボードを見ているだけで、所謂ブラインドタッチで入力出来るようにする。
従来避けられていた一本の指で同時（出来るだけ短時間内）に単独乃至複数のキーを選択操作する方法を積極的に採用する。
全ての操作が片手でも出来できるようにする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の情報処理装置の入力装置は、パソコン等のキーボードのことである。本発明のキーボードは
各キーに指等の接触乃至近接信号を検出するセンサー（格子状に配置されたポインテイングデバイス）と
各キーの押下信号を検出するセンサー
を設け、一本乃至複数の指が選択操作しているキーの情報と押下確定されたキーの情報を得るようにする。
一方デイスプレイ上にはキーボードを模した画面キーボード（全体乃至必要部分）を表示しておき、近接乃至接触検出センサーにより検出された検出情報すなわち指位置をコード化、伝送し、上記画面キーボード上に合成表示する。
合成表示画面を見て目的のキーがあれば押下検出し、キーコードとしてアプリケーションソフトウエアに引き渡す。
この方法によれば操作者はキーボードに視線を移すことなく入力操作が出来る。
【図−１】は情報処理装置の構成図、
【図−７】は検出信号演算、コード化、伝送回路の構成図である。
１はキーの突起、２はタッチパッドや近接センサーなどの接触近接検出センサー、３はメカニカルスイッチや圧力センサーなどの押下検出センサー、４は検出信号を処理してコード化、情報の照合、演算、伝送処理を行う処理回路、５はパソコン等、６は画面キーボード、７は合成表示された指の位置を示す画像である。図では１、２、３が上下順になっているが、その機能が満たされれば位置関係は変えてもよいし、１，２，３一体型のキーでも良い。
操作者の指がキーに接触乃至近接するとセンサーで検出し、処理回路で選択されているキー位置がコード化され、パソコン等に送られる。
パソコン等は、送られたコードと画面キーボードの文字記号等（文字、記号、制御キー等  以下文字記号等と称す）を照合して所定の位置に指形や着色マーカーなどの図形を表示する。
この方法により、操作者はキーボードを見ないでも、画面キーボードを見ながら目的の文字記号等を探し、目的の文字記号等があれば押下する。
押下検出された信号は処理回路によりコード化されパソコン等に送られ、パソコン等は、対応する文字記号等を確定文字としてワープロアプリケーション等
【図−２】に引き渡す。
請求項２の手段は近傍複数個のキーを一本の指で、同時または一定の時間内に選択操作することにより  物理的に配置された数以上のキーコードを生成する手段である。一本の指で複数個のキーの同時押しを行う方法である。
一定の時間内というのは、純粋に同時に選択操作するのは実際上難しいので、同時に選択操作することと同等という意味である。
本発明を携帯端末（ＰＤＡ等）の例で説明する。
【図−３】は、請求項１の情報処理装置とその入力装置  の構成による携帯端末（ＰＤＡ等）の外付けキーボードである。
キーの配置間隔は、指の大きさに合わせ、同時押しが出来る配置とする。
またタッチパッドや、タッチパネル等のポインテイングデバイスを図のように、格子状に仕切ってキーとして利用すれば、押下センサーとして利用できるが、不意に接触時の誤動作、接触位置の誤差発生を防ぐためには、メカニカルスイッチ型の押下センサーを使用するのが好ましい。
【図−４】は４ｘ４列ので一本の指で同時にキーを選択操作する例である。
同時押下されても少なくとも一個のキーは押下されるように張り出しをつける。１０は選択操作されていないキー、１１は一つのキーを一本で指が選択した状態、１１ａは２個選択した状態、１１ｂは４個選択した状態を示す。
同時に４個、３個の選択肢も可能であるが、現実的に容易に選択操作が可能な１個を選択する場合と、上下左右の２個を選択する場合を考える。
この条件下での組み合わせは  １個の場合が１６、左右２個の場合が１２、上下２個の場合が１２  合計４０個のキーコードが得られる。
アルファベットの場合  制御キーなども含めこれで十分に一見、一打で文字記号キーを選ぶことが出来、４ｘ５列にすると５１個のコードが得られかな文字全てを網羅することが出来る。また同時押しの指を複数を組み合わせるとさらに多くのコードを得ることが出来る。
２個のキーを選択した積もりでも、指の大きさや力のかけ具合で、どちらかのキーしか選択されない等の誤操作も考えられる。
この場合指が少なくとも一個のキーに接触近接乃至押下されている間は、確定とせず、接触押下したままの状態で指力のかけ具合を調整し、選択操作するキーの組み合わせを変え、所望の文字記号等を画面キーボードを見て得る。
その状態で指を離し、指を離した後に初めて文字記号等を確定処理する。
初めから選択を間違える場合もあるが、この場合は接触近接乃至押下が一定時間超過保持されると、ソフトウエアにより自動的に選択を解除され、再び選択操作出来るようにする。
誤入力、誤操作、非現実的な組み合わせ、指先以外の手の部分で接触したキーとの組み合わせ等、不自然な組み合わせは等はソコン等や入力装置のソフトウエアで排除する等ソフトウエアで処理する。
また携帯電話など入力装置とデイスプレイが一体となっている場合は画面キーボードは利用しなくても良い。
【図−８】は画面キーボードを利用した場合の上記の操作のフローチャートである。
請求項３の手段は請求項１、請求項２に関わる手段である。
携帯電話などのようにデイスプレイとキーボードが近接して一体になっている装置は問題ないが、離れていて  キーボードに視線を置かないで操作しようとする場合の補助手段である。
【図−５】
あまり複雑でない形で指の触感で識別できる突起をキーの上に設け、指がどのキーやキー列に触っているか、操作者はキーボードを見ることなく操作できる。
携帯電話等用の１０キー前後の小型外付キーボード等には、この選別操作方法は有効である。携帯電話等では  デイスプレイが小さいので、画面キーボードを併用する事には無理がある。
請求項２の一本指のキー同時押しの手段によりキー数を少なくし、指の触感でキー選択操作を行う。
一体となっている携帯電話等本体のキーも請求項２の同時押し型とし、外付けキーボードと併用することにより、より多くのキーコードを得  上記  発明が解決しようとしている課題  の解決手段となる。
請求項４は請求項１、請求項２及び請求項３の発明を利用する場合の補助手段である。
【図−６】
本発明の請求項１、請求項２は直接キーボードを見なくても操作できることを示唆している。指の触感と動作能力に依存する。
そのため操作者の指の大きさ、指の種類、熟練度等に応じてキーの配置間隔を換える必要がある。
２０はキーの突起、２０ａは両面テープや磁性体シート等の接着シート、２１接触近接センサー（格子状に仕切られたキーエリアに指がキーを通して接触近接すると反応する）、２２は突起を貼り付ける両面テープや磁性体シート等の接着シートを上部に持つ装着板、２３は標準配置位置を示すマーカー。
標準的な使用位置としてマーカー位置に突起を配置しておき、熟練度があがったり使用者の指の大きさ等が整合しなくなった時などは突起を脱着して位置を調整する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
現在試作機を一台製作し、上記諸発明、手段の検証を行っている。
片手で操作できるキーボードの大きさ、キーの配置間隔など適正な数値を得て、それをもとに、実用装置を製作しハードウエア、ソフトウエアの改良を行っている。
【０００７】
【発明の効果】
従来の大型のキーボードは不要になり  図面や徒書類をパソコン等の前においても入力操作が出来る。
片手でブラインドタッチで、携帯端末などの入力操作が出来  狭い電車内などでも簡単に作業が出来る。
携帯電話などでは少ない鍵打数で  文字記号入力が出来、初心者、非習熟者への用途が拡大する。
今後普及が予想される双方向電話機やネット家電などの  小型化が必要でしかも複雑な機能が要求される入力装置にも利用できる。
またマウス、トラックボール等に装着又はそれらと一体型をすれば、パソコン等関の入力装置の一層の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の全体構成図を示した図面である。
【図２】請求項１の画面キーボードとアプリケーションソフトウエアの合成画面表示を示した図面である。
【図３】請求項２の従来の携帯端末のキーボードの配置を示した図面である。
【図４】請求項２の一本の指で複数のキーを選択操作した状態を示した図面である。
【図５】請求項３の異なる形状の突起を配置した状態を示した図面である。
【図６】請求項４のキーの位置を微調整する手段を示した図面である。
【図７】請求項１の入力装置の構成のブロックダイアグラムを示した図面である。
【図８】請求項２のソフトウエアの流れを示したフローチャート図面である。
【符号の説明】
１．．．キー      ２．．．接触近接検出センサー  ３．．．押下検出センサー４．．．入力装置処理回路  ５．．．デイスプレイ  ６．．．画面キーボード
７．．．指位置合成表示状態
１０．．．キー        １１．．．指一本で一個のキーが選択操作された状態
１１ａ．．．指一本で上下２個のキーが同時に選択操作された状態
１１ｂ．．．指一本で４個のキーが同時に選択操作された状態
１２．．．．張り出し
【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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