(57)【要約】【課題】小型情報機器の入力作業性を向上させることを課題とする。【解決手段】情報処理装置にキー入力を行うためのキーボードシステムにおいて、個々のキーごとに文字・記号・数字に応じてバーコードが印刷され、あるいは、キーがユニークなカラーで印刷されているキーボードと、前述のバーコードあるいはユニークなカラーを呼び込むためのラインセンサーあるいはカラーセンサを搭載した専用ペンから構成され、前述のバーコードあるいはユニークなカラーを読み込んだ専用ペンは、読み込んだキー情報を無線で携帯端末あるいはパーソナルコンピュータに送信する機能を有することを特徴とするキーボードシステム。【選択図】      図４
2004303155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理装置にキー入力を行うためのキーボードシステムにおいて、個々のキーごとに文字・記号・数字に応じてバーコードが印刷され、あるいは、キーがユニークなカラーで印刷されているキーボードと、前述のバーコードあるいはユニークなカラーを呼び込むためのラインセンサーあるいはカラーセンサを搭載した専用ペンから構成され、前述のバーコードあるいはユニークなカラーを読み込んだ専用ペンは、読み込んだキー情報を無線で携帯端末あるいはパーソナルコンピュータに送信する機能を有することを特徴とするキーボードシステム。
【請求項２】
請求項１のキーボードの材質は、紙あるいはリサイクル可能な薄いプラスチックであることを特徴とするキーボードシステム。
【請求項３】
請求項１において、２本以上の専用ペンが同時に使えることを特徴とするキーボードシステム。
【請求項４】
請求項１の専用ペンにおいて、専用ペンでキー情報を読み込んだ際に音を出す機能を有し、キーを押したことを使用者に知らせる手段を有するキーボードシステム。
【請求項５】
請求項１のバーコードを読み込む専用ペンにおいて、マイクロバーコードを読み込むヘッド部分に透明カバーが取り付けられており、透明カバーから外部の光を取り込み、マイクロバーコードを照らす光源が不要であることを特徴とするキーボードシステム。
【請求項６】
請求項１のマイクロバーコードにおいて、前述の専用ペンがマイクロバーコードを正確にポイントできるよう、マイクロバーコードよりも大きくかつ専用ペンのヘッド部分よりも大き目の範囲を四角で囲む印刷を施すことを特徴とするキーボードシステム。
【請求項７】
請求項１のユニークなカラーを読み込む専用ペンにおいて、ユニークなカラーを読み込むヘッド部分に非透明カバーが取り付けられており、非透明カバー内部に色温度が一定な発光ＬＥＤによる光源を搭載したことを特徴とするキーボードシステム。
【請求項８】
請求項１の専用ペンにおいて、ヘッド部分のカバーが電源スイッチを兼用し、ヘッド部分のカバーが押されると電源が入り、再びヘッド部分のカバーが押されるとキー情報を読み取り、キーが一定時間押されない場合は電源が切れるタイマー機能を有するキーボードシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話のような小型情報機器のインターフェイスとなる、どこでも安価に入手することが可能な、使い捨てタイプのキーボードとこれを読み取る安価なペンを提供する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話では、テンキーを用いてメールやＵＲＬのためのアドレスを打ち込むため、１つのキーに複数のキーが割り当てられている。このため、所望のキー入力を行うために１つのキーを複数回打っている。これは、携帯電話の大きさに制限があり、搭載されるキーの数が限定されているためである。そして、親指を使って小さいキーを数多く打たなければならないために、親指の腱鞘炎が増えているという社会問題が発生している。これは、携帯電話に限らず、携帯する情報端末全体に当てはまることである。
【０００３】
携帯電話あるいは携帯する情報端末は、大きさの制限から、入力に便利な大きなキーボードを搭載することは物理的に不可能である。このキー入力の不便さを改善しようと、携帯電話用に専用のキーボードも発売されている。しかしながら、携帯電話に比べると大きくて重たくがさばるという問題点があること、使うたびに携帯電話とケーブルで接続するのがめんどうという理由から、一時的にはヒットしたものの、現在はあまり普及していない。
【０００４】
キーボードの使いにくさを改善しようと、スウェーデンのアノト社からアノトペンと専用用紙の組み合わせによるインターフェイスが発表されている。これは、２ｍｍ四方に多数のラインとドットが印刷された専用用紙を用い、ペンに内蔵された撮像素子が専用用紙上のドットとラインの微妙な位置のずれを撮像素子を使って読み取り、ペンの絶対位置情報を得るというものである。また、株式会社リコーから特開２００１−２９６９６１として、ペンの加速度と角速度と紙に印刷された格子模様からペンの絶対位置を検出する「入力装置」が提案されている。
【０００５】
しかしながら、これらのペンの絶対位置を検出するシステムでは、呼び込まれた情報は画像ファイルとして扱われることになり、どんな文字が書かれたかということを識別するには、「手書き認識ソフト」を使うことになる。そして、現段階では、手書き認識率はそれほど高くないので、これらの方式が定着するかどうかは、認識ソフトの進歩に依存すると思われる。将来的には、１００％識別可能な音声入力認識ソフトが登場し、エージェント機能と組み合わされた音声入力が主流になると思われるが、現時点あるいは近い将来まで入力が確実にできるキーボードが主流であることには変わらないと考える。
【０００６】
また、ＮＥＣから特開２０００−０６６８１８「キーボードターミナル：光を指や手で遮ることで入力キーを選択する」や東芝から特開平０９−０５４６４６「バーチャルキーボード装置及び入力制御方法：コンピュータと接続された専用グローブをはめて入力するキーボード」も提案されている。だがこれらの装置は価格が高く、常に装置を持ち歩かなければならず、どこでもキーボード環境を実現できない。携帯端末あるいは携帯電話向けに特化した使い勝手の良い携帯に便利なキーボードシステムの登場が待たれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
携帯端末あるいは携帯電話におけるインターフェイスは、現段階ではキーボードが一番良いということ結論を出し、キーボードの弱点を補う提案を行う。すなわち、簡単に持ち運べるキーボード、無くしても気にならないキーボード、使い捨てキーボード、あるいはどこにでもキーボードがある環境を作り出す。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、情報処理装置にキー入力を行うためのキーボードシステムにおいて、個々のキーごとに文字・記号・数字に応じてバーコードが印刷され、あるいは、キーがユニークなカラーで印刷されているキーボードと、前述のバーコードあるいはユニークなカラーを呼び込むためのラインセンサーあるいはカラーセンサを搭載した専用ペンから構成され、前述のバーコードあるいはユニークなカラーを読み込んだ専用ペンは、読み込んだキー情報を無線で携帯端末あるいはパーソナルコンピュータに送信する機能を有することを特徴とするキーボードシステムを提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
キーとマイクロバーコードもしくはキーがカラーで印刷された紙、あるいはプラスチック板をキーボードとして利用する。キーを指で押すのと同じ動作を、キーの色あるいはマイクロバーコードを専用ペンを押し当てて呼び込む。キーの種類は、市販されているキーボードが最大のもので１０９キーなので１０９種類あれば良いことになる。識別方法は２つある。１つは色。２５６色のうちから目で見て色がわかる１０９色を選び出し、たとえばＡ、Ｂ、Ｃ−−−といったキーを青、赤、緑−−−といった１０９色で印刷する。２つ目はキーにバーコードを印刷してこれを読み込む。バーコードは最低７本あれば、２７＝１２８個のキーに対応できる。これらの色あるいはバーコードを読み込めば、「手書き認識」等のソフトなしでキーの識別ができる。
【００１０】
また、矢印ごとに色を変えて印刷、あるいは矢印にバーコードを付加すればポインティングディバイスとしても機能する。キーボードは紙製なので、表面が汚れたら新しいものに交換すればよく、古いものは再生紙として再利用することが可能である。また、価格も１枚数円程度になるので、コンビニエンスストアや文房具店では数十枚を綴じたノート形状のキーボード用紙を百円以下で販売することもできる。会社や学校では文房具として保管しておいて、使いたい人がここから持っていくようにすることもできる。企業がＣＭの入ったキーボードを販促用に無料で配布するサービスを展開することもできる。そして、これらのキーボードを読み取る専用ペンを携帯端末や携帯電話に付属させておく。マイクロバーコードとユニークなカラーならびに専用ペンのインターフェイスや無線仕様を標準化しておけば、どの会社のどの専用ペンとの組み合わせでも使えるようになる。
【００１１】
図１にマイクロバーコードタイプのキーボードを示す。１００はメーカーのＣＭ等が印刷される部分である。ＣＭを入れたキーボードはメーカーが販促用に無料で配布することを想定した。１０１は印刷されたキートップ、１０２はマイクロバーコードである。１０２のマイクロバーコードについては、標準化がすでになされていること、ＩＢＭ社が１９８０年くらいからシステム全体を販売しているので既知の技術と言える。図２はマイクロバーコードの一例を説明する図である。２００の四角はマイクロバーコードの周辺を専用ペンでポイントしやすくするためのマーキングである。２０１は他のラインよりも太い基準線で２本ある。マイクロバーコードを斜めに読み込んだ際、正確にマイクロバーコードを読み取ったどうかを、２０１の基準線が読み取れたかどうかで判断する。また本発明では、２０２のバーコード情報を８本で説明してある。１０９キーボードと同じ数だけの情報を得るには７本（７ｂｉｔ＝１２８）あれば良いが、バーコードを読み込んだ際、ＡあるいはＢ方向から読んでも同じ値が読み込めるように１本追加した。これは、専用ペンを左右逆向きに持って呼び込む場合を想定したものである。
【００１２】
図３は図１のマイクロキーボードを読み取るための専用ペンを説明する図である。使うたびにいちいち電源スイッチを入れる手間を省くため、３００の透明カバーは押されるとスイッチが入る電源スイッチを兼ねている。３００の透明カバーは２００の四角よりもやや小さい大きさで、外光を取り込むよう、材質は透明なアクリル樹脂等で作る。３０２は専用ペンの上方向を示すマーキングである。このマーキングを無視して、マーキングを下側にしてマイクロバーコードを読んでも、２０１で示したようにバーコードが８本あるので、逆方向から読んでも別の数字・記号・文字を読み取ることはない。３００の透明カバーを矢印の方向から見た図を図３−ａに示す。３０１はマイクロバーコードを読み取るためのレンズ一体型のラインセンサーである。
【００１３】
図４に専用ペンの回路構成を示す。４００電源スイッチは３００の透明カバーに連動したものである。４０１のレンズ一体型ラインセンサーからの出力信号が４０２のアナログ増幅器で増幅され、Ａ／Ｄ変換機能を含む４０３で信号処理が行われる。４０３の信号処理出力は４０４の無線出力手段に送られた後、携帯端末や携帯電話に入力したキーが送信される。４０５は回路全体を動かす電池、４０６は警告音を発するスピーカーである。無線通信距離は、携帯端末の画面を見ながらキーボード入力を行っていくので、５０ｃｍくらいあればよく、送信出力は小さくてすむ。この回路構成からわかるように、電波が弱いため、近くに専用ペンがない限り、混線の恐れはない。また、混信を利用して、本専用ペンを左右それぞれ１本ずつ持って打ち込めば、両手でキーを打ち込むのと同じ状態を作り出すことができる。
【００１４】
図５に本発明の信号処理の流れを説明する。５００で専用ペンの３００透明カバーが押され、電源スイッチが入る。電源スイッチが入った後は５０７のタイマーが動作して一定時間電源が入った状態になる。５０２で新たにキーが押されたら５０７のタイマーがリセットされる。これは、省電力化とスイッチの入り切りの手間を省くためである。５００で専用ペンの３００透明カバーが押され電源スイッチが入ると、５０１で電源ＯＮ表示と動作ＯＫを知らせる告知音を発生させる。専用ペンの透明カバーが再度押されると５０２でバーコード読み取りがスタートする。ラインセンサがバーコード情報を読み取ると、５０３で２本の基準線が読み取れたかどうかを判断する。読み取れない場合はＮｏに飛び、５０６のスピーカーからエラー警告音を発する。Ｙｅｓの場合は、５０４で文字・記号・数字が正しく読めたかどうかを判断し、Ｎｏの場合は５０６で警告音を発する。Ｙｅｓの場合は、５０５で無線送信手段にて選られた情報を携帯端末等に送信する。一定時間３００の専用ペンのカバーが押されない場合は３０７のタイマーが電源を切る。
【００１５】
図６に他の実施例１として、色でキーの識別を行う方式を説明する。キートップの色を、目で識別しやすい１０９色で印刷する。６００，６０１，６０２−−−はそれぞれＡ，Ｓ，Ｄ−−−の文字に対応した色でキー全体を印刷した場合の例である。前述のマイクロバーコードタイプのキーボードが、キーをポイントする際にバーコードをポイントしなければならなかったのに対し、本実施例では、キートップに印刷されている文字をポイントすれば良いので、使い勝手は向上する。また、押したい文字・記号・数字よりも大きな部分をポイントすればよいので、ポイントする部分が小さくてむ。また、読み取る際の専用ペンを上方向に向けるといった方向性もなくなるので、ポイントしやすくなる。
【００１６】
専用ペンの概観を図７に示す。７００は外光を遮断するカバーである。このカバーは押されると電源が入る電源スイッチも兼用している。図７を矢印の方向から見た図を図７−ａに示す。７０１はレンズとＲ，Ｇ，Ｂカラーフィルター・センサーが一体になった撮像素子である。７０２はある特定の色を発光する発光ダイオードである。発光ダイオードはキーを照らす照明用光源として機能する。７０２の発光ダイオードを用いたのは、外部光である太陽光、蛍光燈、白色燈は色温度が違うため、印字文字の色が外部光の違いによって変わってしまい、読み取りエラーが発生するのを防止するためである。７００の外光遮断カバーで外光を遮断し、ある特定の色を発光する発光ダイオードを採用すれば色温度による読み取りエラーが防止できる。
【００１７】
図８にペンの回路構成を示す。８００電源スイッチは７００の非透明カバーに連動したものである。
【００１８】
８００のスイッチが入ると電源ＯＮになり、タイマー回路が動作し、キーが押されてからある一定時間動作する。２度目以降にキーが押されると、８０３の信号処理手段は８０７の発光ダイオードを光らせ、８０７の発光ダイオードが光った瞬間だけ８０１のレンズ一体型ＲＧＢセンサーの出力が８０２はアナログ増幅器で増幅され、Ａ／Ｄ変換機能を含む８０３で信号処理が行われる。８０３の信号処理出力は８０４の無線出力手段に送られた後、携帯端末や携帯電話に入力したキーが送信される。８０５は回路全体を動かす電池、８０６は警告音を発するスピーカーである。
【００１９】
図９に本発明の信号処理の流れを説明する。９００で専用ペンのカバーが押され、電源スイッチが入る。電源スイッチが入った後は９０７のタイマーが動作し一定時間電源が入った状態になると同時に、９０１で電源ＯＮ表示と動作したことを知らせる告知音を発生させる。再び９００で専用ペンのカバーが押されると、９０７のタイマーがリセットされると共に、９０２のキー読み取りがスタートして９０３の発光ダイオードが光る。９０４でレンズ一体型ＲＧＢセンサ出力からキー情報が読み出され、キー情報が得られたかどうかを判断する。読み取れない場合はＮｏに飛び、９０６のスピーカーから警告音を発する。Ｙｅｓの場合は９０５の無線送信手段から情報を携帯端末等に送信する。一定時間７００の専用ペンのカバーが押されない場合は９０７のタイマーが電源を切る。
【００２０】
図１０に他の実施例２を示す。１０００の矢印に１００１のマイクロバーコードを印刷したポインティングディバイスである。専用ペンでバーコード情報を呼び込み、キー情報を得る。
【００２１】
図１１に他の実施例３を示す。１１００の矢印  が指定された色で印刷されたポインティングディバイスである。専用ペンで色情報を呼び込み、キー情報を得る。
【００２２】
【発明の効果】
本発明により、携帯電話のような小型情報機器の入力作業性を向上させることを目的として、簡単に持ち運べるキーボード、無くしても気にならないキーボード、使い捨てキーボード、あるいはどこにでもキーボードがある環境が作り出せる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マイクロバーコードを用いたキーボードを説明する図である。
【図２】マイクロバーコードを説明する図である。
【図３】マイクロキーボードを読み取るための専用ペンの概観図である。
【図４】専用ペンの回路構成を説明する図である。
【図５】専用ペンの動作を説明する図である。
【図６】他の実施例１におけるキーボードの概観を説明する図である。
【図７】他の実施例１における専用ペンの概観を説明する図である。
【図８】他の実施例１における専用ペンの回路構成を説明する図である。
【図９】他の実施例１における専用ペンの動作を説明する図である。
【図１０】他の実施例２におけるポインティングディバイスを説明する図である。
【図１１】他の実施例３におけるポインティングディバイスを説明する図である。
【符号の説明】
１００  ＣＭ表示部
１０１  キートップ
１０２  マイクロバーコード
２００  ポインティングエリア
２０１  基準線
２０２  バーコード
３００  透明カバー
３０１  レンズ一体型ラインセンサー
３０２  上表示マーク
４００  スイッチ
４０１  レンズ一体型ラインセンサー
４０２  アナログアンプ
４０３  信号処理手段
４０４  送信手段
４０５  電池
４０６  スピーカー
６００，６０１，６０２  キー
７００  非透明カバー
７０１  レンズ一体型ＲＧＢセンサー
７０２  発光ダイオード
８００  スイッチ
８０１  レンズ一体型ＲＧＢセンサー
８０２  アナログ増幅器
８０３  信号処理手段
８０４  送信手段
８０５  電池
８０６  スピーカー
８０７  発光ダイオード
１０００，１１００  矢印
１００１  マイクロバーコード
【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】
2004303155.tif 000010
【図９】
2004303155.tif 000011
【図１０】
2004303155.tif 000012
【図１１】
2004303155.tif 000013