(57)【要約】【課題】ユーザの文字入力時の煩雑さを低減し、身体に障害があるユーザでも簡単に文字入力を行うことができる携帯端末を提供する。【解決手段】操作部４のキーがユーザによって押下されると、検出部５はキーの操作状態を検出し、制御部６に検出結果を通知する。制御部６はこの検出結果による状態を初期状態としてメモリ部７に格納する。続いてタイマー９が起動し、制御部６によってこのタイマー９が満了となった時のキーの状態が初期状態と同一であると判定されると入力が確定する。制御部６は操作部４の状態に対応する文字情報をメモリ部７から読み出し、表示部１へ出力する。表示部１はこの文字情報に基づいた文字を表示する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザによって操作される接触部と、
前記接触部と対向して配置された複数の電極と、
前記複数の電極に対応した文字情報を予め記憶する記憶手段と、
前記接触部と、前記複数の電極との接触状態を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出の結果に対応する文字情報を前記記憶手段から読み出し、該文字情報に基づいた文字を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする携帯端末。
【請求項２】
前記複数の電極は、同心円状に配置された複数の環状電極を具備することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
【請求項３】
ユーザの押圧力に応じて抵抗値が変化する操作部材と、
前記操作部材の抵抗値に対応する文字情報を予め記憶する記憶手段と、
前記操作部材の抵抗値を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された抵抗値に対応する文字情報を前記記憶手段から読み出し、該文字情報に基づいた文字を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする携帯端末。
【請求項４】
前記操作部材は、組成中にカーボンを含む材料で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の携帯端末。
【請求項５】
ユーザによって操作される接触部と、前記接触部と対向して配置された複数の電極との接触状態を検出する過程と、
検出された接触状態に対応する文字を、予め接触状態と文字との対応関係が記憶された記憶部から読み出し表示する過程と、
を具備することを特徴とする携帯端末のキー入力方法。
【請求項６】
ユーザの押圧力に応じて抵抗値が変化する操作部材の抵抗値を測定する過程と、
測定結果に対応する文字を、予め前記操作部材の抵抗値と文字との対応関係が記憶された記憶部から読み出し表示する過程と、
を具備することを特徴とする携帯端末のキー入力方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ユーザが入力操作時に使用する操作キーの改良を図った携帯端末および携帯端末の入力方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯端末を用いたショートメールやＥメールなどの文字による通信が日常化されている。文字通信の日常化に伴い、携帯端末を用いて文字入力を行うユーザの労力の軽減化が求められている。ユーザが文字入力を行う機器がパーソナルコンピュータなどの大型の情報機器であれば、キーボードなどの入力装置に多くのキーが割り当てられており、一つのキーを一回押下、あるいは二つのキーを組み合わせてそれぞれ一回ずつ押下すれば文字が入力されるので、ユーザは特に不自由は感じない。一方、携帯端末のような小型の電子機器においては、ユーザは通常、一つのキーに多数の文字が割り当てられたテンキーを使用して文字入力を行っている。
【０００３】
現在最も一般的に使用されている文字入力の方法は、ユーザがキーを押下し、押下の回数によって表示される文字を切り替えることにより入力を行う方法である。図６は従来の携帯端末におけるキーの内部構造を示す模式図である。図において、（ａ）および（ｃ）はキー内部の断面図であり、（ｂ）は平面図である。図において、１０はメタルドームであり、基板上のキーパッドパターンに設けられた外側電極１１と電気的に接続されている。１２は基板上のキーパッドパターンに設けられた内側電極である。外側電極１１および内側電極１２は携帯端末内部の回路に接続されている。また、図示しないが、メタルドーム１０の表面はラバーで覆われており、ラバーの表面はこのキーにより入力される文字や記号が刻印されたキートップで覆われている。ユーザがキートップを押下するとメタルドーム１０の中央部が内側電極１２へ向けて変形する。ユーザがさらに押下を続けると（ｃ）に示されるようにメタルドーム１０の中央部が内側電極１２と接触する。これにより外側電極１１と内側電極１２とが電気的に接続されるので、この接続が検出されると、キーに対応する文字が携帯端末の液晶パネルなどの表示部に表示される。
【０００４】
この方法においては、一つのキーに複数の文字が割り当てられ、例えば、テンキーの“１”というキーを一回押下すると“あ”、二回押下すると“い”、三回押すと“う”と表示され、以下キーを一回押下するごとに、え、お、ぁ、ぃ、ぅ、ぇ、ぉ、あ、い、・・・の順に表示されていく。
なお、特許文献１には、キーからユーザの指が離れた場合に、キーの非接触状態を検出し、選択された文字の入力を確定することによりユーザによるキー操作の簡略化を図った携帯端末が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３５８１５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の携帯端末のキー入力方法においては以下に述べるような問題があった。ユーザは所望の文字を表示させるため、キーを何度も押下して文字を切り替えており、例えば、上述した方法においては、ユーザは所望の文字を表示させるために最高では１０回以上もキーを押下しなければならなかった。そのため、ユーザがキー入力を煩雑だと感じていた。また、身体に障害があり、キー入力操作が困難なユーザは、キーを何度も押下して文字を入力することに多大な苦痛を感じていた。
【０００７】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、ユーザの文字入力時の煩雑さを低減し、身体に障害があるユーザでも簡単に文字入力を行うことができる携帯端末を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、ユーザによって操作される接触部と、前記接触部と対向して配置された複数の電極と、前記複数の電極に対応した文字情報を予め記憶する記憶手段と、前記接触部と、前記複数の電極との接触状態を検出する検出手段と、前記検出手段による検出の結果に対応する文字情報を前記記憶手段から読み出し、該文字情報に基づいた文字を表示する表示手段とを具備することを特徴とする携帯端末である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の携帯端末において、前記複数の電極は、同心円状に配置された複数の環状電極を具備することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、ユーザの押圧力に応じて抵抗値が変化する操作部材と、前記操作部材の抵抗値に対応する文字情報を予め記憶する記憶手段と、前記操作部材の抵抗値を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された抵抗値に対応する文字情報を前記記憶手段から読み出し、該文字情報に基づいた文字を表示する表示手段とを具備することを特徴とする携帯端末である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の携帯端末において、前記操作部材は、組成中にカーボンを含む材料で構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、ユーザによって操作される接触部と、前記接触部と対向して配置された複数の電極との接触状態を検出する過程と、検出された接触状態に対応する文字を、予め接触状態と文字との対応関係が記憶された記憶部から読み出し表示する過程とを具備することを特徴とする携帯端末のキー入力方法である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、ユーザの押圧力に応じて抵抗値が変化する操作部材の抵抗値を測定する過程と、測定結果に対応する文字を、予め前記操作部材の抵抗値と文字との対応関係が記憶された記憶部から読み出し表示する過程とを具備することを特徴とする携帯端末のキー入力方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態による携帯端末の構成を示すブロック図である。１は表示部であり、ユーザがキー入力操作を行った結果を表示する。２はマイクであり、ユーザの音声を電気信号に変換する。３はスピーカであり、通話相手の音声を出力する。４はユーザが入力操作を行う操作部であり、入力用の複数のキーが設けられている。５は検出部であり、操作部４に設けられたキー内部の接触部と電極との接触状態を検出する。６は携帯端末内の各部を制御する制御部である。７はメモリ部であり、キー内部のメタルドーム１０の接触状態と文字との対応関係を記憶する。８は基地局とのデータの送受信を行う無線部である。９は時間計測用のタイマーである。図２は操作部４のキーの内部構造を示す模式図である。図において、（ａ）および（ｃ）はキーの断面図であり、（ｂ）は平面図である。本実施形態においては、基板上のキーパッドパターンに設けられた内側電極１２は、図２（ｂ）のように中心に配置された円形の電極１２ａおよび電極１２ａの周りに同心円状に配置された電極１２ｂおよび電極１２ｃの３つに分割されている。メモリ部７に複数の電極に対応した文字情報が予め記憶されているので、メタルドーム１０が内側電極１２の電極１２ａ〜電極１２ｃに接触された状態に応じて文字情報が選択される。つまり、ユーザによる押下に対して、このキーは３種類の文字出力に対応している。
【００１５】
次に、携帯端末がユーザによって入力された文字を表示する場合の動作を図４のフローチャートに沿って説明する。まず、ユーザによって操作部４上のキーが押下され、メタルドーム１０が内側電極１２の電極１２ａに接触すると、検出部５がこれを検出し、制御部６にキーが押下されたことを通知する（ステップＳ１０１）。続いて検出部５はメタルドーム１０と電極１２ａ〜電極１２ｃとの接触状態を検出し、検出結果を制御部６へ出力する。制御部６はその検出結果をメモリ部７に初期接触状態として格納する（ステップＳ１０２）。例えば、図２（ｃ）に示されるように、メタルドーム１０と電極１２ａのみとが接触している場合、検出部５は電極１２ａのみが接触していることを検出する。続いてタイマー９が起動する（ステップＳ１０３）。制御部６は常にタイマー９を監視し、タイマー９が満了となったかどうかを判定する（ステップＳ１０４）。タイマー９が満了でなければ制御部６による監視が続行される。
【００１６】
そして、タイマー９が満了になると、制御部６は検出部５へデータ要求を出力する。この要求を受けた検出部５は再びメタルドーム１０と電極１２ａ〜電極１２ｃとの接触状態を検出し、検出結果を制御部６に通知する（ステップＳ１０５）。制御部６はこの検出結果による接触状態とメモリ部７が記憶した初期接触状態とを比較し、電極１２ａ〜電極１２ｃの接触状態に変化があったかどうか判定する（ステップＳ１０６）。ユーザが初期接触状態からさらにキーを押し込んだり、キーから手を離したりした場合には電極の接触状態が変化してしまうので、入力が確定せず、再びステップＳ１０２へ戻る。一方、接触状態に変化が無ければ、入力が確定し、制御部６は、メタルドーム１０が内側電極１２の電極１２ａ〜電極１２ｃに接触された状態に応じて文字情報をメモリ部７から読み出して表示部１へ出力し、表示部１はこの文字情報に基づいた文字を表示する（ステップＳ１０７）。
【００１７】
図３は本発明における第２の実施形態におけるキー内部の構成を示す模式図である。本実施形態においては、第１の実施形態におけるメタルドーム１０に代えてカーボン等の高抵抗素材からなる操作部材１３を設けている。図示しないが、操作部材１３の表面はラバーで覆われており、ラバーの表面はこのキーにより入力される文字や記号が刻印されたキートップで覆われている。ユーザによってキートップが押下されると、操作部材１３は、その押圧力によって抵抗値が変化する。１４は基板上に操作部材１３と対向して固定された固定電極であり、キートップおよびラバーを介してユーザによる押圧力を受ける操作部材１３を支える働きをする。また、検出部５は操作部材１３の抵抗値を測定する。この抵抗値は予め区分された抵抗の範囲のいずれかに属しており、各抵抗の範囲に対して異なる文字が割り当てられている。メモリ部７は、この抵抗の範囲と表示部１に表示する文字との対応関係を予め記憶している。
【００１８】
次に、携帯端末がユーザによって入力された文字を表示する場合の動作を図５のフローチャートに沿って説明する。まず、ユーザによって操作部４上のキーが押下されると、操作部材１３と固定電極１４とが接触し、検出部５がこれを検出して制御部６にキーが押下されたことを通知する（ステップＳ２０１）。操作部材１３および固定電極１４の接触後もユーザによってさらに操作部材１３が押下されると、操作部材１３は固定電極１４に接触したまま変形し、抵抗値が変化する。この抵抗値を検出した検出部５は、この抵抗値を制御部６へ通知し、制御部６はこの抵抗値をＡ／Ｄ変換し、初期抵抗値としてメモリ部７に格納する（ステップＳ２０２）。続いてタイマー９が起動する（ステップＳ２０３）。制御部６は常にタイマー９を監視し、タイマー９が満了となったかどうかを判定する（ステップＳ２０４）。タイマー９が満了でなければ制御部６による監視が続行される。
【００１９】
そして、タイマー９が満了であった場合、検出部５は再び操作部材１３の抵抗値を検出して制御部６へ出力し、制御部６がその値をＡ／Ｄ変換してメモリ部７へ格納する（ステップＳ２０５）。制御部６は格納した抵抗値とメモリ部７が記憶した初期抵抗値とを比較し、抵抗値が変化したかどうか判定する（ステップＳ２０６）。ユーザが初期状態からさらにキーを押し込んだり、キーから手を離したりして操作部材１３の抵抗値が変化した場合には入力が確定せず、再びステップＳ２０２へ戻る。一方、抵抗値に変化が無ければ、入力が確定し、制御部６は操作部材１３の抵抗値が属する抵抗の範囲に対応する文字情報をメモリ部７から読み出し、表示部１へ出力する。表示部１はこの文字情報に基づいた文字を表示する（ステップＳ２０７）。
【００２０】
なお、図２に示される内側電極１２は必ずしも同図（ｂ）のように同心円状に分割されている必要は無く、角を有するような形状であってもよい。また、内側電極１２が図６に示される従来の構造のように一つだけの電極からなる構造であり、メタルドーム１０と内側電極１２との接触面積を検出部５が検出し、この接触面積が属する値の範囲に対して割り当てられた文字が表示されてもよい。しかし、この場合、ユーザがキーを深く押し込むとメタルドーム１０と内側電極１２との接触面積が大きくなり、同時に接触抵抗が大きくなることから、メタルドーム１０と内側電極１２とが剥離しにくくなり、ユーザの入力操作に支障をきたす恐れがある。したがって、上述した実施形態のように内側電極１２はいくつかの電極に分割され、メタルドーム１０との接触面積ができるだけ小さくなるような構造であることが望ましい。
【００２１】
なお、図３における操作部材１３を構成する材料はカーボンに限定されない。カーボンを組成中に含む樹脂などの化合物であってもよいし、ユーザが与える圧力による抵抗値変化が検出部５によって検出可能な材料から構成されていればよい。
【００２２】
なお、本発明による携帯端末は以下のように使用されてもよい。この携帯端末においては、一つのキーに対して複数の仮名およびアルファベット、０〜９の中の一つの数字が割り当てられており、ユーザはこれらの文字を入力モードを切り替えることにより入力する。例えば、ユーザが仮名あるいは漢字を入力する場合には、それらの入力に対応した入力モードで入力を行う。アルファベットに関しても同様に、アルファベット入力モードで入力を行う。ユーザがこれらの文字を入力する場合、上述した第１または第２の実施形態のように文字が表示される。
それに対して、ユーザが数字を入力する数字入力モードの場合には、ユーザのキー押下の仕方によって複数個の同じ数字が同時に表示されるようにしてもよい。例えば、図２に示されるキーにおいて、メタルドーム１０と電極１２ａのみが接触している場合は０が１個表示され、メタルドーム１０と電極１２ａおよび電極１２ｂが接触している場合は０が２個表示され、メタルドーム１０と電極１２ａおよび電極１２ｂおよび電極１２ｃが接触している場合は０が３個表示されるという具合である。このようにすれば、ユーザが１０００あるいは１００００のような数字を入力する場合に、０を続けて何度も押下する必要が無く、利便性が向上する。
【００２３】
なお、本発明による携帯端末に、人工知能により人の押下のくせや力を学習する機能を設ければ、指が欠損しているなど身体的に障害があるユーザが手のひらを用いて文字入力を行うことができるし、老人のように力の弱いユーザがあまり指に負担を掛けずに文字入力を行うことができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、携帯端末において、ユーザの１回のキー押下による接触部および接触部と対向して配置された複数の電極の接触状態またはユーザの押圧力による操作部材の抵抗変化によって異なる文字が表示部に表示されるようにしたので、ユーザの文字入力時の煩雑さを低減し、身体に障害があるユーザでも簡単に文字入力を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による携帯端末の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるキーの内部構造を示す模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態におけるキーの内部構造を示す模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による携帯端末の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態による携帯端末の動作を示すフローチャートである。
【図６】従来の携帯端末におけるキーの内部構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１・・・表示部、２・・・マイク、３・・・スピーカ、４・・・操作部、５・・・検出部、６・・・制御部、７・・・メモリ部、８・・・無線部、９・・・タイマー、１０・・・メタルドーム、１１・・・外側電極、１２・・・内側電極、１３・・・操作部材、１４・・・固定電極
【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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