(57)【要約】      （修正有）【課題】キーパッド又はキーボード内に互いに隣接して配置されたキーによるキー入力の有効・無効を自動判定する方法を提供する。【解決手段】ａ）複数のキーを夫々主キー、各主キーに隣り合うキーを最隣接キー又は次最隣接キーとして指定し、ｂ）上記複数キーの操作で発生する各信号を検査し、ｃ）信号が一つのキーのみの操作で生じたのであれば信号は有効と判定し、ｄ）信号が上記主キーの一つを含む少なくとも二つのキー操作で生じ、且つこれ等少なくとも二つのキーが主キーと最隣接キー間の明瞭な関係で相関されていればこの信号は有効であると判定し、ｅ）信号が上記主キーの一つを含む少なくとも二つのキー操作で生じ、且つこれ等少なくとも二つのキーが主キーと最隣接キーと次際隣接キー間の明瞭な関係で相関されていればこの信号は有効であると判定し、ｆ）上記検査で有効と認められないなら、無効であると判定する方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーパッド又はキーボード内に互いに隣接して配置されたキーの操作で発生するキー入力の有効・無効を自動的に判定する方法であって、
ａ）複数のキーを夫々主キー、各主キーに隣り合うキーを最隣接キー又は次最隣接キーとして指定し、
ｂ）上記複数キーの操作で発生する各信号を検査し、
ｃ）上記ステップｂ）の検査に際し、信号が一つのキーのみの操作で生じたのであればこの信号は有効であると判定し、
ｄ）上記ステップｂ）の検査に際し、信号が上記主キーの一つを含む少なくとも二つのキー操作で生じ、且つこれ等少なくとも二つのキーが主キーと最隣接キー間の明瞭な関係で相関されていればこの信号は有効であると判定し、
ｅ）上記ステップｂ）の検査に際し、信号が上記主キーの一つを含む少なくとも二つのキー操作で生じ、且つこれ等少なくとも二つのキーが主キーと最隣接キーと次最隣接キー間の明瞭な関係で相関されていればこの信号は有効であると判定し、
ｆ）一方、上記ステップｃ）、ｄ）及びｅ）の決定で上記信号が有効と認められないなら、上記ステップｂ）の検査においてこの信号は無効であると判定し、
ｇ）上記信号が有効であるかどうかが分かるまで上記ステップｃ）、ｄ）、ｅ）及びｆ）の判定を順次行い、上記信号が有効であると分かったら直ちに上記試験を終了するようにして成る方法。
【請求項２】
各キーが発生する前記信号又は各信号部分が夫々所定の閾値を超えた場合にのみ、その信号は前記有効性検査に際して考慮される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記キーが容量性タッチセンサスイッチである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記キーがフィールド効果型タッチセンサスイッチである請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記キーがアナログ信号を発生するフィールド効果型タッチセンサスイッチであり、該フィールド効果型タッチセンサスイッチのフィールドに及ぼす操作体の影響の増大と共に上記アナログ信号が同期して増大する請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キーパッド又はキーボード内に互いに隣接して配置されたキーによる入力の有効性又は無効性を自動的に判定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キーパッド、タッチパッド或いはキーボードは種々の電子装置の制御に益々用いられている。これ等の電子装置にはコンピュータ、携帯電話、電子手帳、遠隔制御盤や、他の多くの装置が含まれ、電子装置一般の小型化に伴い益々小型に設計されるようになっている。個々のキーやタッチセンサを含んだキーボード、タッチスクリーン又はキーパッドの小型化には、キーボードを操作できる成人の指寸法による限界が当然ある。キーが小さすぎると、単一キーではなく、二つ又はそれ以上のキーが同時に操作される確率が著しく高くなって、入力を不確かなものにする。
【０００３】
この問題に対して、キーを電子制御器に連結して、幾つものキーが同時に操作、押圧又は接触を受けると、付随する電子装置が遮断されるようにすることができる。
【０００４】
米国特許５９７３６２１には、複数の隣接キースイッチを制御可能に平坦状に配置したキーパッドが記載されている。キースイッチはこの特許では、機械的スイッチである。指の大きい成人による小型化キーボード又はキーパッドの操作のため、キー名、即ち文字が、通常のように個々のキー上にではなく、キー間に介在する空間に配置される。特に、各キー名又は文字は、指先部一つに対応する四つ又は六つの隣接キーに随伴するようにしている。これは、指先面の中心が介在空間の交差部に接することを前提にしている。
【０００５】
要すれば、キー名又は文字を更に設け、個々のキーに随伴するようにしても良い。その場合、キーパッドのキーはキー入力の評価のために二つの区分、即ち単一キー名又は文字に相関するキーと、介在空間にのみ随伴する他のキーに分けられる。一方、又は他方のカテゴリーのキースイッチ、即ちキーが押されるキー入力のみが有効と判定される。
【０００６】
米国特許５９７３６２１に記載されたもう一つの解析形式では、個々のキーに由来する信号の成分が強度に従って区別される。そして、キー一つ一つの信号成分の強度最大値を確かめた後、これ等の信号成分を検査して、同時操作の十分離間した複数キーは信号成分を発生しないものとなるべきかどうかを判定する。
【０００７】
ＧＢ２２６３１８４Ａには、通常二つ以上のキーが同時に操作される程度まで近接したキー配列が提案されている。各主キーと共に何個の及びどの補助キーが押されなければならないかは初めから決められている。主キーで随伴補助キー全てが操作されているかどうかが常に検査され、そうである場合にのみ、適切なキー入力が主キーの操作に相関されるように電子機器が設計される。電子機器は、全随伴補助キーが主キーと共に操作されたかどうかは検出することはない。だが、このことは指の大きさが異なる操作者がキーパッドを用いると起こり得る。その場合のため、大きさが異なるキーパッドの提供が示唆されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、キーパッド又はキーボード内に互いに隣接して配置されたキーによるキー入力の有効・無効を自動判定する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
キーパッド又はキーボード内に互いに隣接して配置された複数のキーの操作で発生するキー入力の有効・無効を自動的に判定する本発明方法は、
ａ）複数のキーを夫々主キー、各主キーに隣り合うキーを最隣接キー又は次最隣接キーとして指定し、
ｂ）上記複数キーの操作で発生する各信号を検査し、
ｃ）上記ステップｂ）の検査に際し、信号が一つのキーのみの操作で生じたのであればこの信号は有効であると判定し、
ｄ）上記ステップｂ）の検査に際し、信号が上記主キーの一つを含む少なくとも二つのキー操作で生じ、且つこれ等少なくとも二つのキーが主キーと最隣接キー間の明瞭な関係で相関されていればこの信号は有効であると判定し、
ｅ）上記ステップｂ）の検査に際し、信号が上記主キーの一つを含む少なくとも二つのキー操作で生じ、且つこれ等少なくとも二つのキーが主キーと最隣接キーと次最隣接キー間の明瞭な関係で相関されていればこの信号は有効であると判定し、
ｆ）一方、上記ステップｃ）、ｄ）及びｅ）の決定で上記信号が有効と認められないなら、上記ステップｂ）の検査においてこの信号は無効であると判定し、
ｇ）上記信号が有効であるかどうかが分かるまで上記ステップｃ）、ｄ）、ｅ）及びｆ）の判定を順次行い、上記信号が有効であると分かったら直ちに上記試験を終了するようにして成る。
【００１０】
本発明の好適な実施例においては、各キーが発生する前記信号又は各信号部分が夫々所定の閾値を超えた場合にのみ、その信号は前記有効性検査に際して考慮される。
【００１１】
本発明の種々の実施例において、キーは容量型又はフィールド効果型接触又はタッチセンサスイッチである。好適な実施例においては、キーはフィールド効果型タッチセンサスイッチであって、操作体によって発生されるフィールドの増大と共に同期して増大するアナログ信号を発生するものである。
【００１２】
本発明によれば、キーパッド又はキーボードが小型化されても、各キーを単一機能に関係付けることができる。これにより、キー数がキー機能数を超えて増大することがないので、操作性が良くなるだけでなく、コストも低減する。
【００１３】
先ず、主キーとして働く各キーはそれに直隣接する複数のキーがその近傍キーとして割り当てられる。あるキーの最隣接キーであるそれらの複数キーは、それ等がこの主キーと同時に操作される確率が最大となるこのキーの近傍の複数キーである。従って、主キーと最隣接キー間の明瞭な関係を確立するのに、キーパッド又はキーボードのキーを特定パターンに配置する必要は無い。主キーから、あるキーが離間される程度は、主キーの意図する操作中にそのキーが操作される確率の度合いとなる。
【００１４】
一つ又はそれ以上のキーを操作して信号を発生するとき、種々の検査ステップを行わなければならない。最も簡単な場合、キー一つのみで信号を発生する。その場合、このキーのキー入力は有効であると理解できる。
【００１５】
より一般的には、幾つかのキーが同時に一つの信号を発生する。この場合、この信号を一緒に発生する複数キーの組み合わせが設定された主キー・最隣接キー関係の一つに相関又は割り当て可能かが検査されなければならない。この相関又は割り当てが可能なら、対応関係の主キーに対するキー入力は有効である。
【００１６】
無効キー入力として扱われる場合の数を少なくするため、主キーとして働く各キーに更に、次最隣接キーとして同定された隣接キーを割り当てる。一つのキーの次隣接として指定されるこれらの複数キーは最隣接キーに対する確率より少ないものの、そのキーと同時にそれ等が操作される確率が、指の大きい人が所望キーを正確に押さないとき依然として意味のある複数のキーである。複数のキーの同時操作の確率の度合いがキー同士の隔たりとすると、次最隣接キーは主キーから最隣接キーより遠いものの、残りのキーからはなお近い。
【００１７】
幾つかのキーが同時に発生する信号の場合、検査は適切な主キー・最隣接キー関係によるだけでなく、更に不明瞭でない主キー・最隣接キー・次最隣接キー関係に従って行われる。或る主キーがこの検査で明瞭に有効とされたら、そのキー入力はここでも有効である。この実施例は特に、更により多くのキーが操作されることのある比較的小さなキーの場合に適用可能である。
【００１８】
主キーに対して更に離れたキーをそれ等の大きさや配置によって考える意味のあることである。
【００１９】
複数キーが発生する信号又は信号の部分（同時複数キーで発生する操作信号の場合）はキー入力の有効性検査において考慮される前提として、閾値より大きいことを要する。所定の最小の強度を備えた信号のみが、検査に際して考慮される。意図しない軽接触で起動する信号は検査の始めから棄却される。
【００２０】
本発明の好適な一実施例において、容量性タッチセンサスイッチを含んで成るキーパッド又はキーパッドで方法が実施される。容量性タッチセンサスイッチでは、基体に導電性層が設けられる。普通には、ガラス基体にインジウム・酸化錫層（ＩＴＯ）が設けられる。この導電性層は、互いに対向する二対の電極として配置される電極四つに連結される。両電極対は互いに一定の角度で配置される。各電極は発振回路に連結される。指が基体に接触すると、接触体の容量が容量性コンタクト又はタッチセンサスイッチのインピーダンスを変化させる。このインピーダンスが発振器の周波数変化を惹起する。アナログ・ディジタル変換器を用いて、これ等の周波数変化をｘ−ｙ座標に変換することができる。
【００２１】
更なる好適な一実施例においては、本発明の方法はフィールド効果型タッチセンサスイッチを含んで成るキーパッド又はタッチパッドで実施される。
【００２２】
フィールド効果型タッチセンサスイッチについては、米国特許５５９４２２２に記載されている。
フィールド効果型タッチセンサスイッチは、第一の平坦電極と、それを同一平面内で囲む第二の電極に基く。両電極は反対極性のものである。電極面と対称の電磁場が生じ、電極面の一方の側に指を置くことにより、それが摂動する。これにより、タッチセンサスイッチが操作されたと云う信号が生ずる。
【００２３】
フィールド効果型タッチセンサスイッチの場合、各タッチセンサスイッチが、操作体、例えば指、のフィールドに及ぼす影響と同期して増大するアナログ信号を発生するようにすると有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１に示す例によれば、本方法は先ず同時発生の全信号を判別する。これ等の信号は、考慮され得るためには、最小の強度を有しなければならない。次のステップで、信号が単一キースイッチのみの操作によるものかどうかが検査される。それがＹＥＳであれば、このキースイッチは主キースイッチと考えられる。
【００２５】
一方、この信号が異なるキーの同時操作による複数の個別信号又は信号成分から成るものであれば、この複合信号が、及び／又はそれを発生する起動キー組み合わせが、明瞭な又は明確な主キー・最隣接キー関係と相関される得るかが検査される。この検査の回答がＹＥＳであれば、主キーが明瞭に確定され、この主キーの操作は有効である。
【００２６】
前の検査で明確な又は明瞭な主キー・最隣接キー関係が確定しなければ、複合信号が、及び／又はそれを発生する起動キー組み合わせが、明瞭な又は明確な主キー・最隣接キー・次最隣接関係と相関される得るかが検査される。そう相関されるなら、主キーが確定され、この主キーの操作、即ちこの複合信号は有効である。そうでなければ、これ等のキーの操作は無効であるとする。
【００２７】
図２ａ〜３ｃに、１６個のキーから成るキーパッド又はキーボードが示されている。これ等の図で、陰影部はキーパッド面上の指の押圧面を表す。この指は、適度に小寸法化されたキーパッドに対して比較的大きい。そのため、キーパッドに指が接触すると、キー幾つが同時に操作されることになる。
【００２８】
本キーパッド又はキーボードにおいては、各キーに２〜４の最隣接キーが随伴する。このキーパッド又はキーボードでは、最隣接キー複数は主キーと共通する縁を有する（最隣接キーの定義）。最隣接キーの数は、キーパッド又はキーボード内の主キーの位置による。例えば、主キーとして働くキー１は、最隣接キーとしてキー２及びキー５とに相関される。主キーとして働くキー１０は、各々が最隣接キーであるキー６、キー９、キー１１及びキー１４に相関される。
【００２９】
更に、主キーとして働く各キーには、１〜４個の次最隣接キーが随伴する。このキーパッド又はキーボードでは、次最隣接キーは主キーと共通する隅（コーナー）を有する（次最隣接キーの定義）。キー１が主キーである場合、キー６がその唯一の次隣接キーとなる。キー１０が主キーの場合、キー５、キー７、キー１３及びキー１５がその次最隣接キーである。
【００３０】
図２ａによるキー入力信号が検査されるとき、キー６、７、８、１０、１１，１２、１４及び１５が応答したことが示される。即ち、検査によれば、キー一つのみでなく、キー幾つかが操作されている。そのため、複合信号を検査して、明瞭な主キー・最隣接キー関係にそれが相関されるかどうかを決定する（主キーが一つであることは明らか）。各々が主キーとして働く四つのキーは各々が夫々二つの最隣接キーと、五つの無相関のキー、即ち６、８、１２、１４及び１５を有している。各々が主キーとして働く二つのキーは三つの最隣接キーを有し、即ちキー７とキー１０である。主キーとして働くキー１１は四つの最隣接キーと、三つの無相関のキーを有する。従って、図２ａに表されたキー組み合わせに割り当て可能で、全キー信号を相関できる、不明瞭でないしキー・最隣接キー関係は無い。
【００３１】
そこで、本方法では次のステップに進んで、明瞭な主キー・最隣接キー・次最隣接キー関係があるかどうかを検査する。この場合、主キー１１は四つの最隣接キー７、１０、１２及び１５と三つの次最隣接キー６、８及び１４を有するから、明瞭な主キー・最隣接キー・次最隣接キー関係を有している。従って、キー１１は主キーであると決定され、主キー１１の操作は有効である。
【００３２】
また本方法では、図２ｂに示すようにキーパッド又はキーボードの縁部におけるキー接触の場合にも結果が得られる。キー２、３及び４からの信号は何れも、考慮すべく十分に強い。単一キーのみからの信号ではないので、複合信号は主キー・最隣接キー関係に対して検査される。キー３を主キー、キー２及び４を最隣接キーとすると、この関係が存在することが分かる。
【００３３】
図２ｃによる操作においては、キー１及び２からの信号は弱すぎるので、考慮されない。残るキー５、６、７、９、１０及び１１からの信号を考えればよい。明瞭で良く特定された主キー・最隣接キーに対する検査は肯定的結果を有しない。また、明確な主キー・最隣接キー・次最隣接キー関係に対する検査もあまり明確な結果が得られない。同等の関係が二つ存在する、即ちキー６又はキー１０の何れかが主キーのときである。従って、このキーグループの操作は有効なキー信号を生じていない。
【００３４】
以上、キーボード又はキーパッドからの入力の有効性・無効性自動判定方法に具現されるものとして本発明を例示、記載したが、本発明の精神を如何ようにも逸脱することなく種々の修正や変更をなし得ることから、本発明は示された詳細に限定されるものではない。
即ち、以上の記載は、他者が現在の知識を適用することにより、従来技術の観点から本発明の一般的又は特定の側面の本質的特徴と云うべき特徴を省略することなく、本発明の要旨を種々の応用に適用出来る程度まで、それを十分に明示するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】キーパッド又はキーボードからのキー入力の有効性・無効性を自動的に判定する本発明方法の好適な実施例のフロー図である。
【図２（ａ）】特定のキーパッド又はキーボードに対する異なるキー入力を示す異なる概略平面図を夫々示す。
【図２（ｂ）】特定のキーパッド又はキーボードに対する異なるキー入力を示す異なる概略平面図を夫々示す。
【図２（ｃ）】特定のキーパッド又はキーボードに対する異なるキー入力を示す異なる概略平面図を夫々示す。
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図２（ｃ）】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２】
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