(57)【要約】【課題】  携帯性と操作性とに優れた情報入力装置及び電子機器を提供する。【解決手段】  操作された操作子１８の操作状態に対応する信号を情報処理装置３に出力する情報入力装置１において、両手に装着される手袋状に形成された一組の被覆部材１１を有し、一組の被覆部材１１の手の甲側に対応する領域に前記操作子１８を備えることを特徴とする。【選択図】      図１
2005134967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作された操作子の操作状態に対応する信号を情報処理装置に出力する情報入力装置において、両手に装着される手袋状に形成された一組の被覆部材を有し、一組の被覆部材の手の甲側に対応する領域に前記操作子を備えることを特徴とする情報入力装置。
【請求項２】
前記操作子は、導通部材を有する２枚のシートと、これらのシート間に形成された空間内に配置された導通性を有するキーとを備え、このキーが一方のシートに固着されていることを特徴とする請求項１に記載の情報入力装置。
【請求項３】
前記操作子は、前記被覆部材において、各指の指先、各指の関節の間、手の甲のそれぞれに対応する領域の少なくともいずれかの領域に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の情報入力装置。
【請求項４】
前記情報処理装置は、携帯が可能なＰＤＡであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の情報入力装置。
【請求項５】
前記情報処理装置は、携帯が可能なノートパソコンであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の情報入力装置。
【請求項６】
表示部を有する情報処理装置と、この情報処理装置を操作するための複数の操作子を備える情報入力部とを有する電子機器において、前記情報入力部は、両手に装着される手袋状に形成された一組の被覆部材を有し、一組の被覆部材の手の甲側に対応する領域に前記操作子を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
前記操作子は、導通部材を有する２枚のシートと、これらのシート間に形成された空間内に配置された導通性を有するキーとを備え、このキーが一方のシートに固着されていることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
前記操作子は、前記被覆部材において、各指の指先、各指の関節の間、手の甲のそれぞれに対応する領域の少なくともいずれかの領域に配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記情報処理装置は、携帯が可能なＰＤＡであることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記情報処理装置は、携帯が可能なノートパソコンであることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば両手を使って指先で簡単にキー入力することができ、また携帯に便利な情報入力装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等に代表される携帯可能な携帯型情報処理装置が知られている。この種の携帯型情報処理装置は、一般に、一つの筐体（装置本体）に、各種情報を表示する表示部と、各種操作を行うための複数の操作キーとが配置されている（例えば、特許文献１参照）。また、このような携帯型情報処理装置には、キーボード等の外付けの操作ユニットを備え、この操作ユニットによっても情報処理装置を操作できるものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平０７−１２０２７０号公報
【特許文献２】特開２００１−１４２６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような、携帯型情報処理装置においては、集積化技術を背景として、小型化が進行しており、表示スペースと操作スペースとを如何に確保するかが重要となってきている。しかしながら、従来は、表示スペースを十分に確保すると装置本体の操作キーが小さくなってしまい、特に視力が弱い者や高齢者にとっては、操作しづらい場合があった。
一方、上記携帯型情報処理装置が外付けの操作ユニットを具備していれば、操作ユニットは携帯型情報処理装置の大きさと関係なく作成できるため、この操作ユニットに設けられた比較的大型の操作キーによって容易に操作することができる。しかしながら、携帯型情報処理装置を小型化しても、操作ユニットを携帯しなければならないとすると、携帯性が劣るという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上述した従来の課題を解決し、携帯性と操作性とに優れた携帯型情報入力装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、操作された操作子の操作状態に対応する信号を情報処理装置に出力する情報入力装置において、両手に装着される手袋状に形成された一組の被覆部材を有し、一組の被覆部材の手の甲側に対応する領域に前記操作子を備えることを特徴とする。
この場合、前記操作子は、導通部材を有する２枚のシートと、これらのシート間に形成された空間内に配置された導通性を有するキーとを備え、このキーが一方のシートに固着されている構成としても良い。
また、前記操作子は、前記被覆部材において、各指の指先、各指の関節の間、手の甲のそれぞれに対応する領域の少なくともいずれかの領域に配置されている構成としても良い。
さらに、前記情報処理装置は、携帯が可能なＰＤＡである構成としても良い。
また、前記情報処理装置は、携帯が可能なノートパソコンである構成としても良い。
【０００６】
また、本発明は、表示部を有する情報処理装置と、この情報処理装置を操作するための複数の操作子を備える情報入力部とを有する電子機器において、前記情報入力部は、両手に装着される手袋状に形成された一組の被覆部材を有し、一組の被覆部材の手の甲側に対応する領域に前記操作子を備えることを特徴とする。
この場合、前記操作子は、導通部材を有する２枚のシートと、これらのシート間に形成された空間内に配置された導通性を有するキーとを備え、このキーが一方のシートに固着されている構成としても良い。
また、前記操作子は、前記被覆部材において、各指の指先、各指の関節の間、手の甲のそれぞれに対応する領域の少なくともいずれかの領域に配置されている構成としても良い。
さらに、前記情報処理装置は、携帯が可能なＰＤＡである構成としても良い。
また、前記情報処理装置は、携帯が可能なノートパソコンである構成としても良い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、入力操作の操作性を損なうことなく携帯性にも優れた情報入力装置及び電子機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明にかかる情報入力装置の一実施形態について説明する。
図１において、１は情報入力装置を示す。この情報入力装置１は、情報処理装置３（例えば、ＰＤＡやノート型パソコン等の携帯型情報処理装置）に接続され、この情報処理装置３へ文字、数字、符号などの情報の入力を行うものである。情報入力装置１は、左右の手に装着される被覆部材１１を備えており、この被覆部材１１は、使用者の手指の動きを妨げないように布などの柔軟素材で形成された手袋形状をしている。ここで、情報入力装置１を含む情報処理装置３は電子機器を構成している。
これらの被覆部材１１は、各被覆部材１１の手の甲側において、手首に対応する領域に、それぞれ送信部１３を備えており、この送信部１３にはケーブル１６の一端が接続され、このケーブル１６の他端は情報処理装置３に接続されている。これらの送信部１３には、「ＰＯＷＥＲ」スイッチ１７が設けられており、このスイッチ１７を押すたびに、情報処理装置３が備える電源２８（図３参照）から情報入力装置１への電源供給がＯＮ／ＯＦＦされる。すなわち、このスイッチ１７が入ることにより、情報入力装置１を用いて情報処理装置３への入力が可能となる。
【０００９】
各被覆部材１１は、この被覆部材１１の手の甲側に、情報処理装置３を操作するための各種操作子１８を備えている。
具体的には、各種操作子１８は、パソコンのキーボードに配置されるキーに対応づけられており、図１に示すように、被覆部材１１が装着された手の甲側において、各指の指先、各指の関節の間（第１関節と第２関節との間、第２関節と第３関節との間）のそれぞれに対応する領域に１つずつ配置されるとともに、手の甲における各指の第３関節（親指の場合は第２関節）近傍に対応する領域に１つずつ配置されている。
この場合、各指の関節は、親指以外の各指については、指先から手の甲に向けて第１関節、第２関節とし、各指と手の甲との連結部を第３関節とする。また、親指については、親指と手の甲との連結部を第２関節とする。従って、本実施形態では、図１に示すように、各被覆部材１８は、親指に３つ、他の指に４つずつ操作子を備え、両被覆部材１１には合計３８個の操作子１８が配置されている。
【００１０】
図２は、被覆部材１１における２つの操作子１８を縦断する断面構造の一例を示す図である。図２に示すように、この被覆部材１１の最も外側には、上記した操作子１８となる各凸部３１が複数形成された上被膜材３２が設けられ、上被膜材３２の内側には、各凸部３１に対応する位置に電気接点が形成されるように導通部材を張りめぐらせた上層シート３３が貼付されている。上被膜材３２は、例えば樹脂製であり、図示のように、断面略台形状の凸部３１を有して成形されている。
また、この上層シート３３の下方には、上記各凸部３１に対応する位置に導通部材であるキー３４が間隔を空けて配置され、このキー３４の下方には、上記各凸部３１に対応する位置に電気接点が形成されるように導通部材を張りめぐらせた下層シート３５が配置されており、この下層シートとキー３４とは固着されている。すなわち、操作子１８は、導通部材を張りめぐらせた上層シート３３及び下層シート３５と、これらのシート３３，３５間に形成された空間内に配置された、導通性を有するキー３４とを備え、このキー３４は下層シート３５に固着されている。また、上層シート３３と下層シート３５とは、各凸部３１に対応する位置以外において平坦状に形成され、上層シート３３及び下層シート３５の各平坦部３９は、絶縁シート３８を介して接着されている。絶縁シート３８が接着剤であってもよい。さらに、この下層シート３５の下方には、防水機能を持った断熱シート３６と、フッ素樹脂処理等の撥水処理が施された下被膜材３７とが積層配置されている。また、これらの被覆部材１１の構成部材は全て屈曲可能な柔軟素材で形成され、この被覆部材１１が装着された手指の動きを妨げないようになっている。
各操作子１８は、被覆部材１１の上に貼り合わせたものであってもよいし、被覆部材１１自体に内蔵してもよい。
【００１１】
ここで、各操作子１８が何ら操作されない状態では、上被膜材３２の弾性力等によって、上層シート３３とキー３４とが間隔を空けた状態に維持されるようになっており（図２参照）、各操作子１８（凸部３１）が押下操作されると、上層シート３３は、キー３４を介して下層シートと接し、上層シート３３と下層シート３４の電気接点が導通状態となるようになっている。この被覆部材１１には、この上層シート３３と下層シート３５の導通位置、すなわちいずれの位置（凸部３１）において導通したかを検出するための回路基盤（不図示）が内蔵され、この回路基盤によっていずれの操作子１８が操作されたかを検出できるようになっている。
【００１２】
次に、情報入力装置１と情報処理装置３との電気的構成について説明する。
図３は、この情報入力装置１と情報処理装置３との電気的構成を示すブロック図である。情報入力装置１の被覆部材１１には、各操作子１８の操作を検出するための操作検出回路４０と、この操作検出回路４０の検出結果に応じて、PS/2（Personal System/2）等の予め定めた規格に従ったコード信号を出力するエンコーダ回路４１等を有しており、これら回路４０，４１は、被覆部材１１に内蔵された上記回路基盤に形成されている。
情報処理装置３は、情報入力装置１から出力されたコード信号を入力し、このコード信号に従って情報処理装置３を制御するためのＣＰＵ２２と、ＣＰＵ２２が読み出して実行する制御プログラムや各種データを格納したＲＯＭ２３と、各種データを一時的に格納したＲＡＭ２４とを有している。また、情報処理装置３は、ＣＰＵ２２の動作基準となるクロック信号を出力する発振回路２５と、ＣＰＵ２２の制御の下、表示部１５の表示内容を制御する表示制御回路２６と、情報処理装置３の各部に電力を供給する電池等の電源２８とを備えている。この電源２８の電力は、電源線（不図示）を介して情報入力装置１にも供給されている。
【００１３】
従って、情報入力装置１が作動状態（スイッチ１７がＯＮ状態）において、両手に装着した被覆部材１１が備える各操作子１８を指で押した場合には、上層シート３３と下層シート３５とが接する導通位置が操作検出回路４０、エンコーダ回路４１によってコード信号に変換され、このコード信号は、送信部１３、ケーブル１６を介して情報処理装置３へと送信される。
情報処理装置３へ送信されたコード信号は、この情報処理装置３のＣＰＵ２２で受信され、このＣＰＵ２２が、コード信号に対応する表示キーが入力されたことを判断し、表示制御回路２６を介して表示部１５に入力された文字などが表示される。
【００１４】
つぎに、動作を説明する。
図１に示すように、操作子１８は、パソコンのキーボードに配置されるキーに対応づけられており、主に右手で操作するキーが左手の甲に配置され、主に左手で操作するキーが右手の甲に配置されている。まず、「ＰＯＷＥＲ」スイッチ１７がＯＮされると、情報処理装置３が備える電源２８（図３参照）から情報入力装置１への電源供給がＯＮされる。この状態で、例えば、「情報」と入力する場合には、右手で左手の甲の「Ｊ」「Ｏ」「Ｕ」「Ｈ」「Ｏ」「Ｕ」を順に入力すると、表示部１５に「Ｊ」「Ｏ」「Ｕ」「Ｈ」「Ｏ」「Ｕ」の順に表示される。つぎに、右手で左手の甲の「SPACE」キーの操作で漢字変換すれば、表示部１５のアルファベットは漢字の「情報」に変換されて表示され、「ENTER」キーを入力すると、表示部１５の「情報」の表示が確定される。
【００１５】
また、例えば、「入力」と入力する場合には、右手で左手の甲の「Ｎ」「Ｙ」「Ｕ」「Ｕ」を順に入力し、ついで、左手で右手の甲の「Ｒ」を入力し、再び右手で左手の甲の「Ｙ」「Ｏ」「Ｋ」「Ｕ」を順に入力する。これによると、表示部１５に「Ｎ」「Ｙ」「Ｕ」「Ｕ」「Ｒ」「Ｙ」「Ｏ」「Ｋ」「Ｕ」の順に表示される。
つぎに、右手で左手の甲の「SPACE」キーの操作で漢字変換すれば、表示部１５のアルファベットは漢字の「入力」に変換されて表示され、「ENTER」キーを入力すると、表示部１５の「入力」の表示が確定される。ここで、「SPACE」キー、「ENTER」キーは両手の甲に配置されており、最後に押された操作子１８が存在する側の手に設けられたキーが押される。また、「ＰＯＷＥＲ」スイッチ１７は両手の甲に配置されており、いずれのスイッチでも電源ＯＮできるようになっている。
【００１６】
上記構成において、操作子１８には、アルファベットだけでなく数字や符号を表示するキーが割り当てられており、これらの文字等は、被覆部材１１に設けられた切替スイッチ１８Ａを押すことによって切り替えられる。
一例を示すと、アルファベット「Ａ」の割り当てられた操作子１８には、数字の「１」が割り当てられている。切替スイッチ１８Ａは両手の甲に配置されており、操作者が、左手で右手の甲の切替スイッチ１８Ａを押すことによって、当該操作子１８は、アルファベットの「Ａ」から数字の「１」へと切り替えられる。この状態で、当該操作子１８を押した場合、表示部１５には数字の「１」が表示される。そして、切替スイッチ１８Ａを押すと、再び数字の「１」からアルファベットの「Ａ」に切り替わる。
【００１７】
上記構成においては、両手の甲に操作子１８を配置したとしても、アルファベットの２６文字に対応するキーと、その他、１２キーで合計３８キー程度が限度であったが、切替スイッチ１８Ａを設けることにより、パソコンのキーボード上に配置されているキーのほぼすべてを、被覆部材１１に配置することができ、入力操作の操作性を損なうことなく携帯性にも優れた情報入力装置が提供される。
このように、上記構成による情報入力装置１を用いた場合には、従来のように電車の中などで情報処理装置３の表示部１５を見ながら、当該情報処理装置３上に小さく配列されたキーボードをたたく必要もなく、両手を使って表示部１５を見ながら入力が行うことができる。
【００１８】
本実施形態では、情報入力装置１の操作子１８は、被覆部材１１の手のひら側ではなく、手の甲側にのみ配置されているため、入力作業中に物を掴んだ場合でも誤って入力することがない。よって、例えば、入力作業中にマウスを使用する場合であっても、その度に被覆部材１１を着脱する必要がなく被覆部材１１を装着したままマウスの操作ができるため作業効率が向上する。
また、操作子１８は、被覆部材１１の指先、指の関節の間、手の甲のおける指の第３関節（親指の場合は第２関節）近傍に対応する部分に配置している。そのため、被覆部材１１を装着した状態で、指を曲げ伸ばしした場合であっても、これらの部分は、関節部に比べて動きが少なく、指の動作による誤入力が防止される。さらに、指は他の部位に比べて感覚が鋭敏であるため、各指に配置された操作子１８を視覚で確認しなくても、入力操作（ブラインドタッチ）することができる。そのため、視力が弱い者や高齢者であっても、入力操作が容易となる。ただし、視力が弱い者等は、情報が正確に入力されたか否かを表示部によって確認することは困難であるので、入力情報を音声で知らせる機能（図示省略）を備えることが望ましい。
【００１９】
また、被覆部材１１は柔軟素材で形成されており、折畳むことができる。これによれば、情報入力装置１を携帯型の情報処理装置３とともに鞄の中に入れて持ち運ぶことができるため、入力操作が容易であることに加え、携帯性にも優れている。
さらに、この情報入力装置１を使用する場合、情報処理装置３本体はキーボードを備える必要がないため、従来、キーボードが配置されていた面を表示画面として使用することもできる。従って、情報処理装置３からキーボードを除去することにより、情報処理装置３の小型化、または表示部１５の大型化を図ることができる。
【００２０】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、この情報入力装置１は、携帯型の情報処理装置３に接続される構成としたが、デスクトップパソコンなどの据置型の情報処理装置に使用することもできる。これによれば、机上からキーボードが無くなるため、机の上を広く使うことができる。
また、本実施形態では、各指の指先及び関節の間に操作子１８を１つずつ配置する構成としているが、例えば、第２関節と第３関節との間には２つの操作子１８を配置しても良い。特に、第２関節と第３関節との間は、指先に比べて広いため、複数の操作子１８を配置した場合でも操作性を損なうことがない。
【００２１】
また、本実施形態では、手の甲における各指の第３関節（親指の場合は第２関節）近傍に対応する領域に１つずつ、操作子１８を配置する構成としているが、手の甲の全面に多数の操作子１８を配置しても良い。これによれば、切替スイッチを用いることなく、ＪＩＳコードに対応する表示キーをすべて手の甲側に配置することもでき、表示キーの切り替えをすることなく入力操作をすることができる。
また、本実施形態では、左右の被覆部材１１に設ける操作子１８を同数としているが、操作する者の利き手の利便性を考慮して、利き手ではない側の被覆部材１１に多数の操作子１８を配置する構成としても良い。
【００２２】
また、本実施形態では、情報入力装置１と情報処理装置３とをケーブル１６（有線）で接続しているが、無線接続とすることもできる。図４は無線接続の場合における情報入力装置１Ａと情報処理装置３Ａとの電気的構成を示すブロック図である。この構成では、情報入力装置１Ａの被覆部材１１には、上記操作検出回路４０と、この操作検出回路４０の検出結果に応じて、Bluetooth等の予め定めた無線通信の規格に従ったコード信号を出力するエンコーダ回路４２と、このコード信号を情報処理装置３Ａへ無線送信する送信回路４３等を有しており、これら回路４０，４２，４３は、被覆部材１１に内蔵された回路基盤に形成されている。また、被覆部材１１は、上記回路基盤等を動作させる電源４４を備えることを要する。この電源４４は、被覆部材１１の手の甲に対応する領域に配置され、屈曲が可能なソーラ電池であることが望ましいが、送信部１３等に二次乾電池を備え、充電可能な構成としても良い。
【００２３】
情報入力装置１Ａの送信回路４３から無線送信されたコード信号は、情報処理装置３Ａに設けられた受信回路４６で受信され、有線接続の場合と同様にＣＰＵ２２、表示制御回路２６を介して、表示部１５に入力された文字などが表示される。
この構成によれば、無線通信が可能な範囲で情報処理装置３Ａから離れた位置からでも、情報入力装置１Ａを用いて入力作業を行うことができる。
【００２４】
また、上記構成の情報処理装置３Ａには、指紋、網膜、虹彩などの生体情報による本人認証回路を設けることもできる。図５は、指紋照合による本人認証回路５０を備えた情報処理装置３Ｂと情報入力装置１Ａとの電気的構成を示すブロック図である。指紋は各人固有の紋様を有し、この紋様は時間の経過によってもほとんど変化しないため、本人の特定に効果的な生体情報である。
情報処理装置３Ｂは、指紋照合による本人認証回路５０を備えており、この本人認証回路５０は、指先に光を照射して指の内部で散乱光を発生させる駆動回路５１と、その散乱光が指紋隆線部に伝達されたときの光強度を読み取る指紋センサ５３と、この指紋センサ５３で読み取った指紋の紋様が予め登録してある操作者本人の指紋と一致するかを照合する照合回路５５とを備えている。情報処理装置３Ｂは、指紋センサによる本人認証がなされた後でなければ、情報入力装置１Ａからの送信情報を受信しない構成となっている。これによれば、使用権限のない者が無断で情報処理装置を操作することが防止され、十分なセキュリティ効果を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる情報入力装置を示した図である。
【図２】被覆部材の断面構造の一例を示した図である。
【図３】情報入力装置と情報処理装置との電気的構成を示すブロック図である。
【図４】無線接続の場合における情報入力装置と情報処理装置との電気的構成を示すブロック図である。
【図５】指紋照合による本人認証回路を備えた情報処理装置と情報入力装置との電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２６】
１，１Ａ…情報入力装置、３，３Ａ，３Ｂ…情報処理装置、１１…被覆部材、１８…操作子、３３…上層シート、３５…下層シート
【図１】
2005134967.tif 000003
【図２】
2005134967.tif 000004
【図３】
2005134967.tif 000005
【図４】
2005134967.tif 000006
【図５】
2005134967.tif 000007