(57)【要約】使用者がキーボードを使わずに、演算装置に情報を入力できるようにした指装着データ入力装置（図２）とそのデータ入力装置を用いる方法。データ入力装置は、親指接点（Ａ〜Ｆ）と指接点（３０）を含む。親指接点は、親指接点が標準キーボード上のキー列を示すように使用者の親指に配置してある。第一親指接点（Ａ）は、基準列キーを示し、第二親指接点（Ｂ）は上部列キーを示し、第三親指接点（Ｃ）は、下部列キーを示す。指接点は、第一親指接点で指接点の一つを触れることにより、使用者がタッチタイピングを用いて、基準列キーのキーを押下すると、発生し得る信号と同等の信号を発生するように、使用者の各指に配置してある。
2004530187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が演算装置に情報を入力するための指装着データ入力装置であって、該データ入力装置は使用者の両手のうちの少なくとも一方の手に取り付けられ、使用者のそれぞれの手は複数の指および一本の親指、並びに掌側および甲側を有し、該データ入力装置は、基準列キー、上部列キーおよび下部列キーに配置された複数のキーのうちから選択されたキーに相当する文字を表す信号を発生する標準キーボードを模倣した方法で、データ入力を許容するように適合されており、該データ入力装置は、
使用者のそれぞれの親指に配置される二組の親指接点であって、各組の親指接点は、基準列キーを示す第一親指接点、上部列キーを示す第二親指接点および下部列キーを示す第三親指接点を備える、二組の親指接点と、
複数の指接点であって、同一の手において前記指接点のうちの任意の一つと第一親指接点との間の接触により、使用者がタッチタイピングを用いて、基準列キーの相当するキーを押下した場合に発生し得る信号と同等の信号を発生し、同一の手において前記指接点のうちの任意の一つと第二親指接点との間の接触により、使用者がタッチタイピングを用いて、上部列キーの相当キーを押下した場合に発生し得る信号と同等の信号を発生し、同一の手において前記指接点のうちの任意の一つと第三親指接点との間の接触により、使用者がタッチタイピングを用いて下部列キーの相当キーを押下した場合に発生し得る信号と同等の信号を発生するように、使用者の指のそれぞれに配置された複数の指接点とを備える、指装着データ入力装置。
【請求項２】
指接点が、使用者の手の掌側の、使用者の指のそれぞれの指先近くにそれぞれ配置される請求項１に記載のデータ入力装置。
【請求項３】
複数の補助指接点をさらに含み、同一の手における補助指接点の一つと親指接点の一つとの接触が、標準キーボードの少なくとも一つの付加列キーのキーを模倣している請求項１に記載のデータ入力装置。
【請求項４】
各補助指接点が、使用者のそれぞれ一本の指の甲側に位置する爪近くに配置される請求項３に記載のデータ入力装置。
【請求項５】
少なくとも一つの付加列キーが０〜９の数字を含む請求項３に記載のデータ入力装置。
【請求項６】
各組の親指接点が、基準列キーの付加キーを示す第四親指接点と、上部列キーの付加キーを示す第五親指接点と、下部列キーの付加キーを示す第六親指接点とをさらに含む請求項１に記載のデータ入力装置。
【請求項７】
第四親指接点および第五親指接点は前記指接点と組み合わせて使用されて、標準キーボードの上部列キーの上に位置する第四列キーを示す請求項６に記載のデータ入力装置。
【請求項８】
第四列キーが数字キーを含む請求項７に記載のデータ入力装置。
【請求項９】
発生した信号を演算装置に伝送する請求項１に記載のデータ入力装置。
【請求項１０】
使用者のそれぞれ一本の指に配置され、特殊文字を示す信号を発生させるのに用られる複数の補助指接点をさらに含む請求項１に記載のデータ入力装置。
【請求項１１】
三つの補助指接点を各指に配置してある請求項１０に記載のデータ入力装置。
【請求項１２】
使用者の各指の一つの補助指接点が、使用者の指の内側第一部分近くに位置し、一つの補助指接点が使用者の指の内側第ニ部分近くに位置し、一つの補助指接点が使用者の指の内側第三部分近くに位置する請求項１１に記載のデータ入力装置。
【請求項１３】
標準キーボードがＱＷＥＲＴＹキーボードである請求項１に記載のデータ入力装置。
【請求項１４】
指接点および親指接点が、使用者により装着されるグローブに取り付けられている請求項１に記載のデータ入力装置。
【請求項１５】
指接点および親指接点が、使用者により装着される可撓性骨格構造体に取り付けられている請求項１に記載のデータ入力装置。
【請求項１６】
可撓性骨格構造体が、指接点および親指接点を使用者の指および親指の規定の位置に保持するように構成されたクリップを含む請求項１５に記載のデータ入力装置。
【請求項１７】
可撓性骨格構造体が、インプリント電気配線を備えた薄い可撓性螺旋体からなり、薄い可撓性螺旋体は各指の周囲に装着される請求項１５に記載のデータ入力装置。
【請求項１８】
指接点と親指接点が、使用者の指と親指に装着されるリング上に位置する請求項１に記載のデータ入力装置。
【請求項１９】
各指上のリングは互いに連結されて、可撓性配線を介して信号符号器に連結される請求項１８に記載のデータ入力装置。
【請求項２０】
可撓性配線が螺旋配線である請求項１９に記載のデータ入力装置。
【請求項２１】
使用者の指および親指にリングを配置したり、使用者の指および親指からリングを除去したりするために、適用および回収装置が用いられる請求項１８に記載のデータ入力装置。
【請求項２２】
親指接点および指接点は、使用者の両手の指および親指上に配置される請求項１に記載のデータ入力装置。
【請求項２３】
親指接点および指接点は、使用者の一方の手に配置され、
接点を有する使用者の手の位置を検出するように構成されたセンサーをさらに含み、そのセンサーは、第一配置のハーフキーボードの第一の文字組に相当する第一の文字組と、第二切り換え配置のハーフキーボードの第二の文字組に相当する第二の文字組と二組の文字組の間を切り換える請求項１に記載のデータ入力装置。
【請求項２４】
使用者がキーボードを使用することなく、演算装置に情報を入力する方法であって、該方法は標準キーボードのタッチタイピングを模倣しており、かつ、
ａ）使用者の指に複数の指接点を配置し、使用者の親指に複数の親指接点を配置するステップと、
ｂ）類似の運指法を用いて標準キーボードのキーを押下することにより発生し得る信号と同等の信号を発生させるために、同一の手の指接点の一つと親指接点のうちの一つのそれぞれとの間の接触を確立するステップと、
ｃ）指接点と親指接点との間の接触の確立に応じて、類似の運指法を用いて標準キ−ボードのキーを押下することにより発生し得る信号と同等の信号を発生させるステップと、
ｄ）発生信号を演算装置に伝送するステップとからなる、方法。
【請求項２５】
標準キーボードがＱＷＥＲＴＹキーボードである請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
指接点および親指接点は、使用者により装着されるグローブに取り付けられている請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
指接点および親指接点は、使用者により装着される可撓性骨格構造体に取り付けられている請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
可撓性骨格構造体が、使用者の指と親指の規定の位置に指接点および親指接点を保持するように構成されたクリップを含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
可撓性骨格構造体がインプリント配線を備えた薄い可撓性螺旋体からなり、薄い可撓性螺旋体は使用者の各指の周囲に装着される請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
指接点と親指接点が、使用者の指と親指に装着されるリング上に位置する請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
親指接点および指接点が使用者の両手の指および親指上に配置される請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
親指接点および指接点は使用者の手の一方に配置され、
センサーは接点を備えた使用者の手の位置を検出するように構成され、そのセンサーは、第一配置のハーフキーボードの第一文字組に相当する第一文字組と、第二トグル切り換え配置のハーフキーボードの第二文字組に相当する第二文字組との二組の文字組の間を切り換える請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、コンピュータデータ入力に関し、特に、キーボードを用いずに、使用者の手の指と親指に配置した電気接点を用いるコンピュータ入力方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００１年２月５日に提出された米国仮出願６０／２６６，１０４の有益性を請求するもので、その全容は参照により本明細書に援用される。
コンピュータに情報を入力する一般的な方法は、１０１−キー型キーボードのようなキーボードによるものである。これらのキーボードは、かなり大きく、比較的重くなりがちであるため、通常、机かテーブルのような支持面上に置かれる。
【０００３】
デスクトップコンピュータで用いられるような典型的なキーボードは、それらの寸法および重量により、タバコの箱位の寸法で、しかも、デスクトップコンピュータに匹敵する計算リソースを提供できる携帯情報端末（ＰＤＡ）またはポケットＰＣ（ＰＣ）のような携帯演算装置で使用の対象にはなり難い。このような携帯演算装置は、通常、例えば、使用者の手首に装着され得る小型キーボード、または、使用者がスタイラスでキーを押下する必要があるスクリーン上に表示されるキーボード画像を含む小型キーボードを備えるか、または使用者が親指を用いてデータを入力する必要がある附属装置を用いることを伴う。このようなデータ入力は、困難であり、エラーが生じやすく、使用者は十分な速度でデータを入力することが出来ない。ポケットＰＣなどの携帯装置の別のデータ入力装置には、コーディング装置（使用者に異なるキーを組み合わせて押下するように求め、標準キーボード上に認められる様々な文字を発生させるキーパッド等）、または音声認識ソフトウエアと組み合わせたマイクの使用が含まれる。前者の入力装置は、通常、携帯演算装置（特に、ポケットＰＣ）の使用者が望むデータ入力速度を満たさないか、使用者に、特に特殊な設計のコーディング（調和）／符号化言語を学習するように求める。他方では、プライバシーへの懸念により、音声認識装置の使用が制限される。例えば、音声認識装置による機密または機密扱いデータの入力は、会議、集会またはバス停または空港などの人ごみまたは騒々しい公共の場では実行不可能である。
【０００４】
キーボードの寸法は、携帯性を上げるために縮小されるので、速度は、演算装置に情報を入力可能な速度になる。従って、携帯演算装置の使用者が、普通サイズか小型キーボードを使用せずに、比較的速い速度で携帯演算装置に情報を入力できる装置が必要になる。
【０００５】
従来の普通サイズか小型キーボードを使用する必要がなく、データ入力問題を解決するこのような装置を使用する幾つかの装置および方法が存在する。一つの方法は、折り畳み式キーボードである。特に、輸送中の折り畳み状態では従来の普通サイズのキーボードよりコンパクトではあるが、折り畳み式キーボードは、折り畳まない状態では依然として比較的大きく、従来の普通サイズのキーボードに必要な寸法とほぼ同じ寸法の支持面が必要になる。さらに別の装置は、数を減らした普通寸法のキーを用いるキーボードである。例えば、「ＯＮＥ−ＨＡＮＤＥＤ  ＫＥＹＢＯＡＲＤ（片手キーボード）］と題された米国特許第５，２８８，１５８号および「ＫＥＹＢＯＡＲＤ  ＦＯＲ  ＴＯＵＣＨＴＹＰＩＮＧ  ＵＳＩＮＧ  ＯＮＬＹ  ＯＮＥ  ＨＡＮＤ（片手だけを用いるタッチタイピング用キーボード）」と題された米国特許第６，１０２，５９４号に開示されるような片手キーボードまたはハーフキーボードである。これらのキーボードは、従来のキーボードの半分を使用し、その場合、単一のキーは二つの文字を表す。「タイピング」と同時にスペースバーを押え付けておくような特殊なキー配列は、二組の文字間を切り換える（ｔｏｇｇｌｅ）。例えば、文字「Ｆ」は、（使用している手を左手と仮定して）使用者の人指し指がハーフキーボード上に置かれる位置に配置され得る。ハーフキーボードを切り換えると、その同じ位置のキーが（普通、使用者が右手の人指し指で押下する）文字「Ｊ」を示すことになろう。ハーフキーボードが従来のキーボードよりも有意に小さいとしても、ハーフキーボードは、依然として支持面を必要とする。
【０００６】
「ＷＥＡＲＡＢＬＥ  ＫＥＹＢＯＡＲＤ（身体装着式キーボード）」と題された米国特許第６，２３７，８４６号は、キーボードを支持面上で従来の方法で使用可能か、身体に装着可能なように、移動または回転可能なキー群を有する普通寸法のキーボードを提供することにより、支持面を必要とする問題を解決している。この装置は、支持面の必要性を解決する。しかし、多くの使用者は、携帯演算装置と比較して相対的に重く、かさ高いキーボードをあちこちに持ち歩くのを望まないかもしれない。従って、キーボードを使用せずに、コンピュータ、例えば、ポケットＰＣのような携帯コンピュータに情報（例えば、英数字テキスト）を入力する装置を設けることが望まれる。
【０００７】
キーボードを必要としないデータ入力問題を解決するような装置を使用する幾つかの装置および方法が存在する。これらの装置の多くは、通常、キーボード上のキーを押下することにより発生し得る信号を発生させるため、指か手に取り付けたセンサーを用いる。電気接点は、例えば、使用者の手に装着されるグローブかミットに取り付けてもよい。
【０００８】
「ＦＩＮＧＥＲ  ＭＯＵＮＴＥＤ  ＣＯＭＰＵＴＥＲ  ＩＭＰＵＴ  ＤＥＶＩＣＥ（指取り付けコンピュータ入力装置）」と題された米国特許第５，５８１，４８４号は、使用者の指に装着される圧力センサーを設けたグローブを開示する。一般的に言って、米国特許第５，５８１，４８４号は、固体表面に対する指の位置を感知する装置を開示し、後者は、標準キーボードとして扱われる。使用者は、任意の平坦表面上で従来のタッチタイピング技術を用いる。標準キーボードで文字をタイプする場合の特徴的な指位置に基づき、本装置は、手に取り付けたセンサーを使用して、固体表面がキーボードであれば、使用者がタイプしたであろう同じ文字として、固体表面に対する指位置を解釈することができる。米国特許第５，５８１，４８４号に開示されるような装置は、タッチタイピング技術に似ているので、使用し易いという利点をもつ。しかし、米国特許第５，５８１，４８４号に開示されるような装置がキーボードを支える面を必要としないとしても、使用者がキーボードをタイピングするかのように、使用者がタイプする面を必要とする。米国特許第５，５８１，４８４号に開示されるような装置のさらに別の短所は、不注意から間違って入力しやすいことである。例えば、使用者が鼻を引っ掻くと、装置は、圧力を検出し、偽の文字を発生することになる。従って、使用者がタイピングではなく手を動かす場合、修正をしなければならないか、装置の電源を切らなければならない。
【０００９】
「ＦＩＮＧＥＲＬＥＳＳ  ＧＬＯＶＥ  ＦＯＲ  ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＮＧ  ＷＩＴＨ  ＤＡＴＡ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ（データ処理システムと相互に作用する指なしグローブ）」と題された米国特許第６，３０４，８４０号は、米国特許第５，５８１，４８４号に開示された装置と類似する指なしグローブを開示する。この装置は、使用者の動きによるエラー入力のような米国特許第５，５８１，４８４号に開示された装置に関連する不利益のいくつかを克服するが、米国特許第６，３０４，８４０号に開示された装置は、使用者があたかもキーボードをタイプするかのように、使用者がタイプする表面が必要になる。
【００１０】
従って、キーボードを用いず、情報を入力するための支持体表面を必要とせずに、携帯演算装置に情報を入力する方法が必要になる。この必要性は、使用者の指と親指の様々な位置に接点を設けたグローブを開示するロバート  ローゼンベルグ（Ｒｏｂｅｒｔ  Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ）とメル  スレーター（Ｍｅｌ  Ｓｌａｔｅｒ）による論文「Ｔｈｅ  Ｃｈｏｒｄｉｎｇ  Ｇｌｏｖｅ：Ａ  Ｇｌｏｖｅ−Ｂａｓｅｄ  Ｔｅｘｔ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｅｖｉｃｅ（コーディンググローブ：グローブに基づくテキスト入力装置）」に提出されている。本装置は、コーディング（調和）装置／キーボードと類似している。単一キーを押下するかわりに、様々に組み合わせた接点を同時に押して、標準キーボードの個々のキーを押下することにより発生し得る信号を発生させる。様々な信号は、２〜５個の接点に同時に接触することにより発生する。他の手でもつコーディング装置のようなコーディンググローブは、支持面を必要とする問題を克服するが、このようなシステムを使用するには、使用者が新しい符号化言語をどうしても習得しなければならないので、相当な訓練を要する。
【００１１】
ボーガン  Ｒ．プラット（Ｖａｕｇｈａｎ  Ｒ．Ｐｒａｔｔ）による論文「Ｔｈｕｍｂｃｏｄｅ：Ａ  Ｄｅｖｉｃｅ−Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ（親指コード：装置―非従属性デジタル符号言語）」は、手指と親指の接点を用いて演算装置に情報を入力するシステムを開示する。使用者の片手の親指接点は、一本の指の接点で閉られる。加えて、使用者は、目的の文字を決定するため、指を互いに接触させるか、間隔を空けて離さなければならない。コーディングにおけるように、親指符号化は、データを演算装置に入力するため、使用者に新しい符号化言語をどうしても習得するように求める。
【００１２】
「ＷＲＩＳＴ−ＰＥＮＤＥＮＴ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＫＥＹＢＯＡＲＤ（手首に下げたワイヤレス光学キーボード）」と題された米国特許第６，０９７，３７４号は、使用者の掌の上に生成した光反射マトリックス上の指の動きにより信号入力を得る方法を開示する。原則として、このシステムを使用して、キーボードなしでタッチタイピングによりデータ入力を達成することができる。しかし、光学マトリックスの生成とこのマトリックスにおける指位置の検出は、かなり複雑になる。さらに、本システムは、強力な周囲照射または電磁干渉のような特定の周囲条件について校正しなければならない（できる限り、リアルタイムで）。実際、米国特許第６，０９７，３７４号において、使用者の手首に固定し、使用者の掌の下方に位置するキーパッドの使用が、特定の用途に提案または必要と考えられている。触知フィードバック（使用者にキーボードのタッチタイピングと類似のデータ入力の確認を提供する）がないことから、データ入力速度が低くなるかもしれない。さらに、使用者の手の下方の光学マトリックスに対する指位置を予測することにより、信号入力を検出する、米国特許第６，０９７，３７４号に開示されたような光学反射マトリックスを使用すると、データを入力するかもしれない危険性なしに、自由に指を動かせない。むしろ、使用者は、光学マトリックスの干渉を除くため、いくぶん伸ばした常態で手と指を保持しなけれならない。
【００１３】
上記に述べた装置は、大きすぎ、使用者にとって、人間工学上の感覚から満足できるものではなく、使用者が十分な速度で情報を入力できないようにし、支持面を必要とし、使用者に新しい符号化言語かそれらの幾つかの組み合わせを習得するように求めるものである。演算装置に情報を入力するため、全く新しい符号化言語を習得しなければならなくなると、大部分の使用者は、おそらくこのような装置の使用を止めるだろう。従って、真に携帯可能な演算性能を得るため（例えば、歩行またはバス停で立ちながら、付属のメガネ表示器を設けたポケットＰＣを用いて）、容易に、快適に使用でき、比較的速いデータ入力速度を考慮し、十分な訓練時間を要しないキーボードなしの入力装置が必要になる。該装置は、その技術設計が簡素で、安価であるべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、使用者がキーボードを使用することなく、演算装置に情報を入力できるデータ入力装置とそのデータ入力装置を用いる方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
データ入力装置は、親指接点および指接点を含む。親指接点は、使用者の親指に配置されて標準キーボードのキー列を表す。第一親指接点は、基準列キーを示し、第二親指接点は、上部列キーを示し、第三親指接点は、下部列キーを示す。指接点は、第一親指接点で指接点の一つに触れることにより、使用者が、タッチタイピングを用いて、同じ指を使って標準キーボードの基準列キーのキーを押下した場合に発生し得る信号と同等の信号を発生し、第二親指接点で指接点の一つに触れることにより、使用者がタッチタイピングを用いて、同じ指を使って標準キーボードの上部列キーのキーを押下した場合に発生し得る信号と同等の信号を発生し、使用者が第三親指接点で指接点の一つに触れることにより、使用者がタッチタイピングを用いて、同じ指を使って標準キーボードの下部列キーのキーを押下した場合に発生し得る信号と同等の信号を発生するように、使用者の各指に配置される。
【００１６】
指接点は、好ましくは、使用者の指先に配置される。
データ入力装置は、標準キーボードの付加キーにより発生する信号と同等の信号を生成するのに用いる第四親指接点、第五親指接点および第六親指接点を含むことが好ましい。というのも、幾つかの指は同じ列の複数のキーを押下するために使用され、また、従来のキーボードの第四数字列キーを示す親指の掌側に位置する第四親指接点をここでは使用しないためである。
【００１７】
発生した信号は、演算装置に伝送される。
補助指接点を特殊文字を表す信号を生成するのに用いてもよい。各指には三つの補助指接点が存在し得る。一つの補助指接点は使用者の指の第一部分近くに配置し、一つの補助指接点を使用者の指の第ニ部分近くに配置し、一つの補助指接点を使用者の指の第三部分近くに配置し得る。特殊文字を表す信号は、補助指接点を同じ手の親指の掌側先端に位置する親指接点で触れること／閉じることにより、発生する。別の補足接点を使用して０〜９の数字を発生させてもよく、その別の補足接点は、指先、例えば、指の爪の上またはその上方に配置され得る。
【００１８】
データ入力装置は、ＱＷＥＲＴＹキーボードでタッチタイピングするのに用いられる運指法と類似した運指法を用いて英数字信号を発生させるために用いられ得る。
指接点と親指接点は、使用者が装着するグローブに取り付けられてもよい。別例として、指接点と親指接点を使用者が装着する可撓性骨格構造体に取り付けてよい。可撓性骨格構造体は、使用者の指の適当な位置に接点を保持するような構成にされた添付クリップを備えてもよい。別の選択肢として、指接点と親指接点は、使用者の指と親指に装着されるリング上に配置されてもよい。リングを使用者の指および親指に配置するため、または使用者の指および親指からリングを外すために、適用および回収装置が用いられ得る。
【００１９】
親指接点および指接点は、使用者の両手に配置され得る。これに代わって、指接点および親指接点を片手に配置し、ハーフキーボードを模倣してもよい。センサーを付加して、使用者の手の位置を測定する。一つの位置を用いて、一つのハーフキーボード構成と同等の信号を発生させる。使用者の手の第二位置設定を用いて、ハーフキーボードを第二すなわち別の文字組に切り換えると発生する信号を発生させる。
【００２０】
データ入力装置を使用するため、指接点は使用者の指に配置され、親指接点は使用者の親指に配置される。使用者は、特に、英数字文字について、類似の運指法を用いて、キーボードのキーを押下することにより、発生し得る信号と同等の信号を発生させるために、指接点と親指接点とを閉鎖（または接触）させる。指接点と親指接点との閉鎖に応じて、類似の運指法を用いてキーボードのキーを押下することにより、発生し得る信号と同等の信号が発生する。発生信号は、演算装置に伝送される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のこれら並びに他の特徴は、以下の図面を参照することによりさらに明らかになるだろう。
本発明は、標準キーボードでタッチタイピングを用いてデータを入力する場合に用いるのと類似した運指法を使用する方法で、使用者がキーボードを用いることなく演算装置にデータを入力することを可能にする。本発明は、使用者の手指と親指の接点を用いる。本発明は、一つの手の指接点と親指接点が触れない限り、データを入力することなく、任意に指を動かせるようにするものである。従って、本発明は、データを入力しない使用者の手の自由な動きを厳密に制限するものではない。以下に述べるように、指接点の一つが同じ手の親指接点の一つと接触することにより、キーボードのキーを押下することにより発生し得る信号と同じ信号が発生する。
【００２２】
次ぎに、本発明の好適実施形態を例示するためだけに示すもので、制限するためのものではない図面を参照する。図１は、標準ＱＷＥＲＴＹキーボードを示す。本発明は、図１に示されるようなＱＷＥＲＴＹキーボードを参照して論ずる。しかしながら、Ｄｖｏｒａｋキーボードまたはハーフキーボードのような他の種類のキーボードで実施されるタッチタイピングを模倣（同等の作用を果すこと）するために、本発明を実施し得ることが分かるであろう。図１に示す標準ＱＷＥＲＴＹキーボードを用いると、使用者の指は、通常、左第五指（小指としても周知の）を「Ａ」キーに置き、左第四指（指輪の指としても周知）を「Ｓ」キーに置き、左第三指（中指としても周知）を「Ｄ」キーに置き、左第二指（人差し指としても周知）を「Ｆ」キーに置くホームポジションにある。右手のホームポジションでは、「Ｊ」キーに右第二指を置き、「Ｋ」キーに右第三指を置き、「Ｌ」キーに右第四指を置き、「；」キーに左右第五指を置く。図１において直線で注釈を付した、この列（「ＡＳＤＦ．．．」）を基準列と呼ばれ得る。長い点線で注釈を付けてある基準列の上の列（「ＱＷＥＲＴＹ．．．」）は、上部列と呼ばれ、短い点線で注釈を付けてある基準列の下の列（「ＺＸＣＶ．．．」）は、下部列と呼ばれ得る。
【００２３】
図２は、使用者の指と親指に関する電気接点１〜８、Ａ〜Ｆ、Ａ０〜Ｆ０、３０の位置を示す。点線で図２に示されるように、指接点１〜８は、使用者の掌側の指上部か指先付近に位置している。それぞれの手の各第二指、第三指、第四指および第五指に指接点１〜８の一つがある。各第一指（親指としても周知）に六個の親指接点Ａ〜Ｆ、Ａ０〜Ｆ０がある。以下に、さらに詳細に記載するように、文字Ａ〜Ｚの信号、および本発明の一実施形態では数字０〜９は、第二〜第五指の八個の指先の指接点１〜８の一つを、接触される指接点１〜８と同じ手の六個の親指接点Ａ〜Ｆ、Ａ０〜Ｆ０の一つと接触させることにより、発生する。
【００２４】
図２に示すように、使用者の親指の最も近くに位置する使用者の指の側面に沿って補助指接点３０があることが好ましい。図２に示すように、任意の所与指に、指の側面に沿って位置する三つの補足接点３０を設けてもよい。その補足接点３０の一つは、使用者の指の第一部分付近（例えば、使用者の指の頂部付近）に位置し、補足接点３０の一つは使用者の指の第ニ部分付近（例えば、使用者の指の中央に）に位置し、補足接点３０の一つは使用者の指の第三部分付近（例えば、使用者の指の基部付近）に位置する。これらの補足接点３０を用いて、図２に示されるような特殊文字を示す信号を発生する。例えば、右手の第四と第五指の基部と中央付近に位置する補足接点３０を用いて、矢印（左、右、上および下）キーにより発生し得る信号と同じ信号を発生させる。信号は、特定の補足接点３０を同じ手の親指の内側先端に位置する親指接点Ａ、Ｄと接触させることにより発生する。言い換えれば、「親指―符号化」は、特殊文字の使用が稀なため、これらの特殊文字に使用される。
【００２５】
図３に示すように、補足接点９〜１８は、０〜９の数字を示す文字を入力するため、指の爪か隣接する指の部分に位置し得る。「シフト」接点を用いると、幾つかの特殊な文字を、図３に示される補足接点９〜１８を用いて発生させることができる。１〜５の数字のデータ入力は、指接点９〜１３を親指接点Ａで閉鎖することにより達成され、６〜９および０の数字のデータ入力は、指接点１４〜１８を親指接点Ｄで閉鎖することにより達成される。０〜９の数字の入力に補足接点９〜１８を使用することは、依然として、標準キーボードの運指法と類似した運指法または指移動を用いる。しかしながら、このときの信号入力は、指先内側の接点と親指接点の組み合わせにより達成されるのではなく、むしろ指先の外側または爪側の接点を同じ手の親指の掌側に位置する親指接点と組み合わせることにより達成される。言い換えれば、接点９〜１８を用いるとき、親指接点Ａ，Ｄは、数字キーを備える標準キーボードの第四列キーを示す。
【００２６】
図４Ａ〜図４Ｈは、ＱＥＲＴＹキーボードのような標準演算キーボードのキー対して発生し得る信号を生成するのに用いられる、指接点―親指接点の組み合わせを示す表である。中央親指接点Ｂ，Ｅは、基準列の文字に使用される。上部親指接点Ａ，Ｄは、上部列の文字に使用され、下部親指接点Ｃ，Ｆは、下部列の文字に使用される。例えば、文字「Ａ」は、ホーム（基準列）ポジションで左手の第五指を用いてタイプされ得る文字である。文字「Ａ」を表す信号は、左手の第五指の指接点１を、基準列を示し、第一指すなわち親指の内側（第二〜第五指に最も近い側）の中央部分に位置する親指接点Ｂで閉鎖するときに発生する。左第五指を用いてキーボードの上部列に位置する文字「Ｑ」を押下するので、文字「Ｑ」を示す信号は、第五指接点１と上部親指接点Ａ間を接触させることにより発生する。図１と図４Ｂにおいて認められるように、指接点１と親指接点Ａの組み合わせを用いて、文字「Ｑ」を示す信号を発生させる。第二指は所与列の二文字に触れるために使用されるので、各列の第二親指接点Ａ０〜Ｆ０は、使用者の親指の甲または外側に位置する。例えば、文字「Ｆ」を示す信号を発生させるため、指―親指接点の組み合わせ４−Ｂを用いる。文字「Ｇ」を発生するのに用いる接点の組み合わせは４−Ｂ０であり、４−Ｂ０とは左第二指の接点４と使用者の左親指の外側の中央接点Ｂ０である。人間工学上の理由のため、「Ｚ」を発生させるためには、指―親指接点１−Ｃを用いるのではなく、むしろ８−Ｅを用いることに留意する。従って、（：，；）は、補足接点３０の一つにより発生する。本発明の一好適実施形態において、接点Ａ０，Ｂ０および接点Ｄ０，Ｅ０もまた、図４Ｇおよび図４Ｈに示されるように、数字入力（０〜９の数字）を発生させるため、指接点１〜３および指接点６〜８を組み合わせて用いる。このとき、それぞれの手の３〜５本の指を用いて、０〜９の数字の入力を模倣するために、各親指の甲側の親指接点Ａ０，Ｂ０，Ｄ０，Ｅ０のうちの二個を用いて、標準キーボードの第四列キー（規定の上部列の上）を示す。この構成において、それぞれの手の指３〜５本だけを使用するとしても、運指法は、なお、標準キーボードのタッチタイピングから周知の運指法に類似している。数字データ入力を発生させる規定の方法（同様に、接点９〜１８を用いる別の方法）は、標準キーボードの総計４列を模倣するために、各親指の内側に四個の親指接点を配置する必要がなくなる。後者は、電気接点の寸法が制限されること、および指の掌側先端の指接点が容易に接近可能である、親指の内側の面積が制限されることを考慮すると問題がある。
【００２７】
一旦、指―親指の接触が確立されると、種々の方法を用いて、信号を発生することができる。例えば、接点の配線をキーボード符号器に連結してもよい。キーボード符号器は寸法が小さい。例えば、典型的なキーボード符号器は、１ｃｍ×３ｃｍの寸法で、高さは約３ｍｍである。キーボード符号器を使用者の手の上部に配置してもよい。例えば、キーボード符号器を図５に示すようなグローブまたは図６Ａに示すような骨格構造体に取り付けてもよい。発生信号は、次ぎに、配線を介して、または、例えば、赤外（ＩＲ）などのワイヤレスで演算装置に伝送され得る。演算装置は、次ぎに、信号により示される文字を表示することができる。キーボードのキー、従って、ここでは二つの電気接点の閉鎖と関連する信号を発生および伝送する技術は、当該分野において公知であり、本明細書においてこれ以上詳細には論じない。
【００２８】
図５〜８は、本発明を実行するのに使用され得る種々の構成を示す。図５に示される実施形態において、接点は、グローブ（英文字入力の接点のみを備えた一つのグローブだけを示す）に取り付けられる。接点を配線で符号器および転送電子装置に連結する。グローブは、好ましくは、かなり薄くて軽量であることにより、使用者が自分の指を容易に操作することが可能となる。
【００２９】
図６Ａ〜６Ｂは、クリップまたはハーフリングに取り付けた接点を有する別の構成を示す。クリップは、骨格構造体５０に取り付けられている。キーボード符号器および転送電子装置（例えば、ワイヤレス伝送電子機器）も同様に骨格構造体５０に取り付けられる。図６Ａは、左手の例示的な骨格構造体を示す。類似の構造体を右手に使用する。骨格構造体５０は、使用者の掌（または択一的に使用者の手の甲側）で支えられ、接点は、図６Ｂに示されるように、使用者の指と親指の周囲にクリップ（その上に接点が取り付けられる）を置くことにより、使用者の指に配置する。クリップは、異なる指および親指の長さに適応させるため、クリップの位置を調節できるように、骨格構造体５０に取り付けられ得る。骨格構造体５０は、同様に、様々な寸法の手に適応させるため、調節可能である。骨格構造体の主目的は、システム全体の完全性を維持することである。
【００３０】
別の実施形態において、接点は、図７Ａ〜７Ｄに示されるように完全なリング上に位置する。これらの図は、使用者の左手のリングを示す。相当する使用者の右手用リング一式が存在する。完全なリングは、使用者の指にそって特定位置で適合する大きさに形成されている。リングは、例えば、薄い可撓性配線で相互に連結されている。一つのリング上の接点の配線は、同じ指の次に大きなリングに連結され、最終的に符号器、および伝送電子装置に連結される。例えば、最小リング（使用者の指先を覆うクリップ）上の接点は、最小の完全リング、中型の完全リング、最大の完全リングに連結され、次ぎに符号器および転送電子装置に連結される。配線は、リングを重ね合わせるとき、お互いの内部に入れ子状に重ね合わさる巻線を備えた螺旋配線であってもよい。リングが使用者の指に配置されると、螺旋は、軸線方向に拡張して、各指の周囲に巻き付くバネのようになる。リングは、それぞれ個々に装着され得るが、図７Ａに示されるような適用装置６０を用いて、該リングを使用者の指に配置してもよい。リングは、図７Ｂ〜７Ｃに示すように互いに入れ子状に重ね合わせられる。重ね合わされたリングを適用装置６０の孔内に置く。次ぎに、孔の適所に重ね合わされたリングを有する適用装置６０を使用者の手に配置し、該装置６０を除去する。該装置を除去するとき、放出機構は、図７Ｄに示されるように、リングを使用者の指と親指の適当な位置に残すことを保証する。指の基部に適用装置６０を配置し、その後、放出機構のロックを外すことにより、リング接点を除去する。指から適用装置６０を取り除いた後、リングを回収する。使用者の指先に装着される「リング」は、通常、接点１〜１８の二または三個を含む。これらの使用者の指先に装着される「リング」は、補助指接点３０を含む三個のリングのうちの最小リングに取り付けられてもよい。リングは、異なる指や親指寸法に適応させることを目的として、直径が僅かに変動可能にするため、可撓性であり得る。
【００３１】
骨格構造体設計の別の実施形態を図８Ａ〜８Ｃに示す。図は、左手の可撓性骨格構造体を示している。類似した右手の構造体が存在する（示していない）。この配置は、可撓性の螺旋形の基板片の印刷回路配線を利用する。配線は、各指の部分に一つの巻線を提供し、最も外側の親指部分に三つの巻線を提供する形状に形成されている。指の各巻線は、補足接点３０の一つと、各螺旋の末端、つまり、各指先付近に二個または三個の付加接点とを備える。親指の各巻線は、二つの接点ＡおよびＡ０、接点ＢおよびＢ０、または接点ＣおよびＣ０を備える。それぞれの指と親指の配線が符号器に連結され、その符号器は、同様に転送電子装置に連結される。図８Ａと８Ｂに示されるような構成は、手から除去するときにその形状を保存するため、有限の硬さすなわち剛性を必要とする。有限の硬さすなわち剛性は、使用者がそのユニットの使用を開始する前に、螺旋体に指を通して配置できるために必要である。一方、配線構造体は、指に配置されたときに、その装置を容易に使用できるように十分可撓性であるべきである。言い換えれば、指の自由な動きを制限することは、最小限にすべきである。図８Ｂは、非使用時の可撓性骨格構造体を例示する。その可撓性構造体は、その全体的な形状を保持するが、図８Ａに示されるように、使用者の指に配置された場合には指の動きによって湾曲する。図８Ｃは、可撓性基板から作製された、螺旋状に巻回されていない印刷配線および接点を示す図である。
【００３２】
種々の接点構成が任意の構造的構成（例えば、グローブ、骨格構造体またはリング）と共に用いられ得ることが分かるであろう。例えば、構造的構成はいずれも、補足接点９〜１８を含んでもよいし、含まなくてもよい。接点により表されるキーの表示を提供するため、例えば、符号および／または色コードを用いて、接点を視覚的にマークしてもよいことも分かるであろう。
【００３３】
上記に記載したように、本発明は、ＱＷＥＲＴＹキーボードのような標準キーボードで用いられる運指法を模倣するため、使用者の両手上に接点を含む（特に、文字Ａ〜Ｙに対して）。本発明は、ハーフキーボードを模倣するため、使用者の片手で用いるように構成できることも分かるであろう。使用される手の接点（右か左のいずれか）は、本発明を上記に記載のように両手で扱う配置で構成する場合の接点の配置と同じになるだろう。片手を用いる配置は、さらに付加センサーを含む。その付加センサーは、手首に置かれ、手首／下腕関節と下腕／上腕関節との間の仮想軸線に対する手首の角度を測定することにより、正の手首角はキーボードの半分（例えば、右半分）を示し、ゼロまたは負の値は、キーボードのもう半分（例えば、左半分）を示すようにするのが好ましい。使用者は、上記に記載のように、指および親指の接点を接触させるだろう。キーボードの半分（例えば、左半分）では、使用者の手首は、通常（または下位）位置にあるだろう。他の文字組（例えば、キーボードの右側）に切り換えるため、使用者は、手首を上位位置に動かすことになろう。また、規定の片手で扱う配置では、シフト接点を押すことにより、シフトコマンドがロックされ、二回目にシフト接点を押すことにより、シフトコマンドのロックが外されるように、シフト接点を改変されている。
【００３４】
本発明の目下の例示的好適実施形態を本明細書において詳細に述べてきたが、発明の考えを別な方法で種々に具体化し、用いてもよいこと、および、添付の特許請求の範囲は、先行技術により制限される場合を除いて、このような変更を含むものと解釈されるように意図されていることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】キーボードのキーを押下することにより発生し得る英文字入力と同じ信号を発生させるため、本発明に従って使用される接点を示す注釈付き標準米国キーボード（ＱＷＥＲＴＹキーボード）を示す図。
【図２】英字と特殊文字入力の信号を発生させる使用者の指と親指上に配置した接点を示す図。
【図３】補足接点を同じ手の親指接点と組み合わせることにより、数字０〜９の信号を発生させる別の方法として、使用者の指の甲側に配置した補足接点を示す図。
【図４Ａ】種々の信号を発生させるのに用いる指／親指接点組み合わせを明らかにする表。
【図４Ｂ】種々の信号を発生させるのに用いる指／親指接点組み合わせを明らかにする表。
【図４Ｃ】種々の信号を発生させるのに用いる指／親指接点組み合わせを明らかにする表。
【図４Ｄ】種々の信号を発生させるのに用いる指／親指接点組み合わせを明らかにする表。
【図４Ｅ】種々の信号を発生させるのに用いる指／親指接点組み合わせを明らかにする表。
【図４Ｆ】種々の信号を発生させるのに用いる指／親指接点組み合わせを明らかにする表。
【図４Ｇ】種々の信号を発生させるのに用いる指／親指接点組み合わせを明らかにする表。
【図４Ｈ】種々の信号を発生させるのに用いる指／親指接点組み合わせを明らかにする表。
【図５】接点をグローブ（英文字入力の接点のみを備えた左手グローブだけを示す）に取り付けてある本発明を実施する第一実施形態を示す図。
【図６Ａ】添付接点を設けたクリップを使用者の手に装着される可撓性骨格構造体（左手骨格構造体のみを示す）に取り付けてある本発明の第二実施形態を示す図。
【図６Ｂ】添付接点を設けたクリップを使用者の手に装着される可撓性骨格構造体（左手骨格構造体のみを示す）に取り付けてある本発明の第二実施形態を示す図。
【図７Ａ】接点を使用者の指と親指に配置されるリングに取り付けてある本発明の第三実施形態を示す図。
【図７Ｂ】接点を使用者の指と親指に配置されるリングに取り付けてある本発明の第三実施形態を示す図。
【図７Ｃ】接点を使用者の指と親指に配置されるリングに取り付けてある本発明の第三実施形態を示す図。
【図７Ｄ】接点を使用者の指と親指に配置されるリングに取り付けてある本発明の第三実施形態を示す図。
【図８Ａ】インプリント配線を備える螺旋状に巻回された薄いバンド（各指に一つ）からなる可撓性骨格構造体を用いる本発明の第四実施形態を示す図。
【図８Ｂ】インプリント配線を備える螺旋状に巻回された薄いバンド（各指に一つ）からなる可撓性骨格構造体を用いる本発明の第四実施形態を示す図。
【図８Ｃ】インプリント配線を備える螺旋状に巻回された薄いバンド（各指に一つ）からなる可撓性骨格構造体を用いる本発明の第四実施形態を示す図。
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【図８Ｃ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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