(57)【要約】      （修正有）【課題】人の操作がなくても、既存の端末をそのまま利用できるように、端末のキーを自動的に操作できるキープッシュ装置を提供する。【解決手段】キーボード３を備えた端末１の必要キーと同数の棒状の押圧部材３１と、この押圧部材３１の先端を、必要キーの配列を保持して各キーに対応させるガイド部材７と、上記押圧部材３１の基端に対向する位置に移動可能で、かつ、対向した押圧部材の基端に押圧力を作用させる駆動機構と、この駆動機構の位置を制御するとともに、必要な押圧部材の基端に対して押圧力を作用させる制御を行なうコントローラとを備えた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーボードを備えた端末の必要キーと同数あるいはそれ以上の棒状の押圧部材と、この押圧部材の先端を、必要キーの配列を保持して各キーに対応させるガイド部材と、上記押圧部材の基端に対向する位置に移動可能で、かつ、対向した押圧部材の基端に押圧力を作用させる駆動機構と、この駆動機構の位置を制御するとともに、必要な押圧部材の基端に対して押圧力を作用させる制御を行なうコントローラとを備えたキープッシュ装置。
【請求項２】
上記ガイド部材を充実体で構成し、このガイド部材には押圧部材と同数のガイド孔を設け、上記押圧部材をフレキシブルにした請求項１に記載のキープッシュ装置。
【請求項３】
上記ガイド部材は、押圧部材の基端を上下２列に整列させて保持し、上記駆動機構は、上記整列方向に移動可能な移動体と、この移動体に搭載した押圧用電動モーターと、この押圧用電動モーターの回転軸に連係したピニオンと、このピニオンに噛み合うラックを形成した一対の押圧ピンとを備え、上記一対の押圧ピンのそれぞれを、上記押圧部材の上下位置に対応させて設け、上記一対の押圧ピンは、ピニオンの回転によって互いに反対方向に移動する構成にした請求項１または２に記載のキープッシュ装置。
【請求項４】
上記押圧用電動モーターを駆動するドライバーを備え、上記コントローラは、上記端末の各キーに対応する必要押圧力を記憶するとともに、それぞれのキーの必要押圧力に応じて上記ドライバーの出力電流を制御する機能を備えた請求項３に記載のキープッシュ装置。
【請求項５】
端末のキー配列に対応したばね部を備えた板部材を、端末のキー表面と上記押圧部材の先端部との間に設けた請求項１〜４に記載のキープッシュ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、端末のキーを、機械的に押すためのキープッシュ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
留守宅や、駐車中の自動車などに設置し、異常を検出したとき、そのことを、家人や自動車の持ち主、あるいは警備会社へ知らせることができる装置がある。
このような装置では、例えば、異常を検出するためのセンサと通信手段とを備え、上記センサが異常を検出したとき、その異常検出信号を通信手段に対して出力し、通信手段は異常検出信号の入力をトリガとして、予め決められた通報先へ通報するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−４８４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような防犯装置は、その装置専用の通信手段が必要である。
一方で、現在は、大多数の人が携帯電話機を持っているので、防犯装置からの通報を携帯電話機で受けることが考えられる。しかし、留守宅など、人の居ない場所から携帯電話機へ通報するためには、やはり防犯装置側に電話回線に接続できる専用の通信回路を設けなければならなかった。そのため、システム全体としてコストがかかってしまうという問題があった。
また、通信装置以外でも、キーボードを備えた様々な装置を、例えば、人体にとって有害な雰囲気中で利用するような場合、遠隔操作する必要があるが、そのためには装置の制御回路に手を加えて遠隔操作ができるようにしなければならない。このような制御回路の変更には、手間とコストが掛かる。
【０００４】
この発明の目的は、人の操作がなくても、電話機などキーボードを備えた既存の端末をそのまま利用できるように、端末のキーを自動的に操作できるキープッシュ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、キーボードを備えた端末の必要キーと同数あるいはそれ以上の棒状の押圧部材と、この押圧部材の先端を、必要キーの配列を保持して各キーに対応させるガイド部材と、上記押圧部材の基端に対向する位置に移動可能で、かつ、対向した押圧部材の基端に押圧力を作用させる駆動機構と、この駆動機構の位置を制御するとともに、必要な押圧部材の基端に対して押圧力を作用させる制御を行なうコントローラとを備えた点に特徴を有する。
【０００６】
第２の発明は、上記第１の発明を前提とし、上記ガイド部材を充実体で構成し、このガイド部材には押圧部材と同数のガイド孔を設け、上記押圧部材をフレキシブルにした点に特徴を有する。
【０００７】
第３の発明は、上記第１、第２の発明を前提とし、上記ガイド部材は、押圧部材の基端を上下２列に整列させて保持し、上記駆動機構は、上記整列方向に移動可能な移動体と、この移動体に搭載した押圧用電動モーターと、この押圧用電動モーターの回転軸に連係したピニオンと、このピニオンに噛み合うラックを形成した一対の押圧ピンとを備え、上記一対の押圧ピンのそれぞれを、上記押圧部材の上下位置に対応させて設け、上記一対の押圧ピンは、ピニオンの回転によって互いに反対方向に移動する構成にした点に特徴を有する。
【０００８】
第４の発明は、第３の発明を前提とし、上記押圧用電動モーターを駆動するドライバーを備え、上記コントローラは、上記端末の各キーに対応する必要押圧力を記憶するとともに、それぞれのキーの必要押圧力に応じて上記ドライバーの出力電流を制御する機能を備えた点に特徴を有する。
【０００９】
第５の発明は、上記第１〜第４の発明を前提とし、端末のキー配列に対応したばね部を備えた板部材を、端末のキー表面と上記押圧部材の先端部との間に設けた点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１０】
第１〜第５の発明によれば、端末のキーボードを自動的にプッシュすることができるようになる。そのため、人が操作する電話機などの既存の端末を、内部回路を変更しないでそのまま利用することができる。
そして、コントローラに設定するプログラムを変更することによって、様々な場面に対応したキーをプッシュすることができるようになる。また、センサや外部装置から、コントローラへ信号を入力してキーを遠隔操作することもできる。
【００１１】
第２の発明によれば、押圧部材がフレキシブルなので、ガイド部材に形成したガイド孔が曲がっていても対応することができ、基端の位置に関係なく、先端位置を自由に決めることができる。そのため、押圧部材の先端を端末のキー配列に対応させるとき、押圧部材の基端位置を気にしなくてよい。言い換えれば、どのようなキー配列に対応する場合でも、押圧部材の基端配列を変更せずに、先端配列の変更だけで足りる。
【００１２】
このように、押圧部材の基端側の配列を固定化できるため、押圧部材の基端に連係する駆動機構と上記基端との位置関係を統一することができる。従って、キー配列の異なる携帯端末でも、共通の駆動機構を利用できる。
さらに、押圧部材がフレキシブルなため、キー表面が平面でない場合にも、押圧部材が曲がって、その先端をキー表面に確実に接触させることができる。
また、ガイド孔を形成したガイド部材を、注型で製造できるため、製造コストを低く抑えることができる。
【００１３】
第３の発明では、押圧部材を上下２列に分けて整列させるようにしたので、押圧部材の配置密度を一定にした場合、基端側の列方向の長さを短くでき、装置の小型化も可能である。
また、一対の押圧ピンが押圧部材のそれぞれの列に対応しているので、押圧ピンは押圧部材の基端に向う方向に制御するだけでよく、上下方向に移動させる必要がない。その分、駆動機構の制御を単純にできる。
【００１４】
第４の発明によれば、キーを押下する際に必要な押圧力が異なるキーに対応することができ、どのようなキーに対しても押圧力が不足して押下し損なったり、必要以上に圧力をかけてキーを破損したりすることがなくなる。従って、様々なキーを備えたキーボードや、様々な機種に対応することができる。
第５の発明によれば、先端でキーを押圧した押圧部材を、板部材のばね力によって復帰させることができるので、復帰力の弱いキーを備えた端末にも対応することができる。
また、押圧部材の先端位置をキー表面に接触させる必要がないので、キー表面の位置が一定でない端末を用いたときにも、押圧部材の先端位置の調整が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜図１０にこの発明の一実施形態を示す。
この実施形態では、この発明の端末として図１に示す携帯電話機１を用いる。携帯電話機１は、複数のキー２を備えたキーボード３と、表示部４とを連結軸５を介して折り畳み可能にした電話機である。そして、上記キーボード３の各キー２を、人の代わりにプッシュする装置が、図２に示すこの発明のキープッシュ装置６である。
【００１６】
図２は、キープッシュ装置６の構成を示すブロック図であり、この図を用いて、キープッシュ装置６の構成を説明する。
このキープッシュ装置６には、上記携帯電話機１のキーボード３を組み付け、後で説明する押圧部材３１をガイドするためのこの発明のガイド部材であるガイドブロック７を備えている。そして、このガイドブロック７に沿って矢印ａ，ｂ方向へ移動可能な移動体８と、この移動体８を移動させるための移動用モーター９と、この移動用モーター９のドライバーである第１ドライバー１０とを備えている（図３、図４参照）。
【００１７】
また、上記移動体８には、この発明の押圧用モーター１１を取り付け、この押圧用モーター１１のドライバーである第２ドライバー１２と、電源１３と、ＣＰＵ１４とを備えている。この電源１３は、図には示していないが、上記第２ドライバー１２のほか、第１ドライバー１０およびＣＰＵ１４にも接続している。
そして、上記ＣＰＵ１４が、上記第１、第２ドライバーを制御し、移動用モーター９および押圧用モーター１１を制御する機能を備えたこの発明のコントローラに当たる。
また、上記ＣＰＵ１４は、電源１３と上記第２ドライバー１２との間の回路から、電圧を検出し、この電圧の変化から上記押圧用モーター１１の負荷を検出するようにしている。
【００１８】
なお、図中１５は、上記移動体８の初期位置を検出するためのスイッチであり、上記ＣＰＵ１４に接続している。このスイッチ１５に移動体８が突き当たって、スイッチが入ったとき、上記ＣＰＵ１４がそれを検出し、初期位置と判断するようにしている。また、符号１６は、移動用モーター９で回転するプーリーである。
【００１９】
次に、このキープッシュ装置６の具体的構成を、図３〜図９を用いて詳しく説明する。
図３、図４の斜視図は、図２のブロック図において一点鎖線で囲んだ主要部Ａと、この装置に携帯電話機１を組み付けた状態を示したものである。
ただし、実際のキープッシュ装置６は、この主要部Ａ以外に、図２に示す構成要素を備え、図示しないケースに収納されている。なお、図２のブロック図に示した要素と同じものには、他の図においても同じ符号を用いている。
【００２０】
図３、図４に示すように、ベース１７上に、携帯電話機１のキーボード３を取り付けているが、ベース１７のキーボード取り付け位置には、携帯電話機１の外形に合わせた図示しない位置決め凹部を形成している。この位置決め凹部の脇に、２本の支柱１８，１９を起立させている。
上記支柱のうち、一方の支柱１８には移動用モーター９を取り付け、この移動用モーター９には、図３、図４には示していない第１ドライバー１０を接続している（図２参照）。そして、この移動用モーター９の回転軸に、プーリー１６を取り付けている。
また、他方の支柱１９には、上記プーリー１６に対向する位置にプーリー２０を回転自在に取り付け、これら両プーリー１６，２０に、ベルト２１を掛け渡している。このベルト２１には、上記移動体８を固定し、ベルト２１が移動すると、移動体８も移動するようにしている。
【００２１】
さらに、この移動体８には、上記ベルト２１と平行な２本の貫通孔８ａ，８ｂを形成し、上記貫通孔８ａ，８ｂに、それぞれ、金属製の丸棒からなるガイドバー２２，２３を貫通させて、このガイドバー２２，２３の両端を上記両支柱１８，１９に固定している。そして、上記移動体８は、ガイドバー２２，２３に対し摺動自在にしている。
従って、上記移動用モーター９が回転すると、その回転によってベルト２１が移動し、さらに、それに伴って移動体８がガイドバー２２，２３に沿って矢印ａまたはｂ方向へ移動する。上記移動用モーター９の回転方向が逆転すれば、移動体８の移動方向も逆転する。
【００２２】
また、移動体８には、移動方向ａ，ｂと直行する方向に貫通孔８ｃ，８ｄを形成している。これらの貫通孔８ｃ，８ｄは、次のような位置関係を保っている。すなわち、貫通孔８ｄに対し、図３における左右方向に距離Ｓ、上下方向距離に距離Ｈずらして形成されている。そして、これらの貫通孔８ｃ，８ｄには、それぞれ押圧ピン２４，２５を挿入している。
上記押圧ピン２４，２５は、図５に示すように、片面にラック２４ａ，２５ａを備え、これらのラック２４ａと２５ａとの間であって、上記移動体８内には、上記両ラック２４ａおよび２５ｂに噛み合うピニオン２６を設けている。
【００２３】
そして、上記ピニオン２６の回転に伴って、押圧ピン２４，２５が、矢印ｃまたはｄ方向へ移動するようにしている。例えば、ピニオン２６が、図５の矢印ｅ方向へ回転したときには、押圧ピン２４が矢印ｃ方向へ移動し、押圧ピン２５は矢印ｄ方向へ移動する。また、ピニオン２６が、矢印ｅと反対方向へ回転すれば、押圧ピン２４が矢印ｄ方向へ移動し、押圧ピン２５が矢印ｃ方向へ移動する。このように、両押圧ピン２４，２５は互いに反対方向へ移動するようにしている。
【００２４】
そして、矢印ｃ方向へ移動した押圧ピン２４または２５が、移動体８からガイドブロック７側へ突出するようにしている（図３、図４参照）。
さらに、上記ピニオン２６の回転軸には、図３，図４に示すギアボックス２７を介して押圧用モーター１１を連結し、この押圧用モーター１１には、第２ドライバー１２を接続している（図２参照）。そこで、ＣＰＵ１４が、第２ドライバー１２を介してこの押圧用モーター１１を駆動すれば、上記ピニオン２６が回転し、押圧ピン２４，２５を移動させることができる。
【００２５】
一方、上記支柱１８，１９には、図３、図４に示すように、固定部材２８，２９を介してガイドブロック７を取り付けている。ガイドブロック７は、後で詳しく説明するが、樹脂製のブロック、すなわちこの発明の充実体であり、正面７ａ（図６参照）を上記移動体８に対向させ、底面７ｂをベース１７に対向させて取り付けられている。そして、このガイドブロック７とベース１７との間に、携帯電話機１のキーボード３を設置するようにしている。
【００２６】
上記ガイドブロック７は、図６に示すような略直方体の樹脂ブロックであり、移動体８に対向する正面７ａには、上下２列に、ガイド孔３０の基端側開口３０ａを形成している。すなわち、上列Ｌ１と、下列Ｌ２に、それぞれ１３個ずつ、直線状に基端側開口３０ａを設けている。ただし、ガイド孔３０の数は、この実施形態のように２６個に限らない。プッシュすべきキー２の数と同じかそれより多ければよい。
【００２７】
また、各列Ｌ１，Ｌ２は、上記ガイドバー２２，２３に平行に設けられるとともに、上列Ｌ１は、下列Ｌ２に対し、整列方向に距離Ｓ、上下方向に距離Ｈずらして形成されている。上記距離ＳおよびＨは、上記移動体８に設けた押圧ピン２４と２５との距離に対応している。
なお、上記ガイド孔３０は、ガイドブロック７の正面７ａから底面７ｂまで貫通するカーブした貫通孔である。そして、ガイドブロック７の底面７ｂには、図７に示すように、先端側開口３０ｂを開口させている。この先端側開口３０ｂの配置を、上記キーボード３のキー配列に対応させている。
【００２８】
そして、上記ガイドブロック７の取り付け状態において、底面７ｂの先端側開口３０ｂが、それぞれ、キーボード３の各キー２に対向するようにしている。
さらに、上記移動体８とガイドブロック７とは、上記押圧ピン２４が上記ガイド孔３０の上列Ｌ１上に位置し、もう一方の押圧ピン２５がガイド孔３０の下列Ｌ２上に位置するような位置関係にしている。このような位置関係を保っているので、移動体８が図３に示す矢印ａ方向または矢印ｂ方向へ移動するとき、押圧ピン２４が上列Ｌ１に沿って移動し、押圧ピン２５が下列Ｌ２に沿って移動することになる。
【００２９】
また、上記のようにしたガイド孔３０には、それぞれ、ガイド孔長より少し長いフレキシブルな棒状の押圧部材３１を挿入している。そして、全ての押圧部材３１は、初期状態において、その基端側を、ガイドブロック７の正面７ａから突出させている。
このようにした押圧部材３１を基端側開口３０ａから押圧ピン２４または２５で押圧して、その先端をガイド孔３０の先端側開口３０ｂから突出させ、その開口３０ｂに対応したキー２をプッシュするようにしている。
なお、上記押圧部材３１の材質は特に限定されないが、上記ガイド孔３０のカーブに沿うとともに、ガイド孔３０内をスムーズに移動できることが必要であるため、フッ素系樹脂など、すべりの良い材質を用いることが好ましい。
【００３０】
このように、押圧部材３１をフレキシブルな部材で構成したので、ガイドブロックに設けるガイド孔３０をカーブさせることができる。そのため、ガイド孔３０の先端側開口３０ｂの配列に関りなく、基端側開口３０ａの配列を決めることができる。すなわち、先端側開口３０ｂの配列は、キーボード３のキー配列に対応させなければならないが、基端側開口３０ａの配列は一定にすることができる。従って、移動体８とガイドブロック７との位置関係を、キーボード３の種類に関係なく一定にできる。
【００３１】
また、上記したように、ガイドブロック７に設けたガイド孔３０の基端側開口３０ａの各列Ｌ１，Ｌ２には、上記押圧ピン２４，２５の上下位置が対応している。
従って、移動用モーター９を制御することによって、押圧ピン２４または２５の位置を特定の基端側開口３０ａから突出している押圧部材３１の基端に対向させることができる。
さらに、押圧用モーター１１の回転方向を制御することによって、押圧ピン２４または２５を移動体８から突出させ、対向する位置にある特定の押圧部材３１を押すことができる。つまり、ＣＰＵ１４が、プッシュすべきキー２に応じて、移動用モーター９と押圧用モーター１１とを制御すれば、携帯電話機１の特定のキー２を機械的にプッシュすることができる。
【００３２】
そのため、予め、ＣＰＵ１４に、上記移動用モーター９および押圧用モーター１１の制御プログラムを設定しておけば、人の操作無しに、携帯電話機１のキーをプッシュすることも可能である。
また、上記実施形態における移動体８、押圧ピン２４，２５、移動用モーター９および押圧用モーター１１が、この発明の押圧部材３１の基端に圧力を作用させる駆動機構を構成している。
【００３３】
上記のように、このキープッシュ装置６では、ガイド孔３０に挿入された押圧部材３１によって、キー２をプッシュするようにしている。
ただし、この実施形態では、図８に示すように、上記底面７ｂに板部材３２を取り付けている。この板部材３２は、弾性を有する樹脂製の一枚板に、切り込み３３を打ち抜いてばね部３４を複数形成したものである。各ばね部３４は、板部材３２に連続する基端部３４ａと先端部３４ｂとを備え、この先端部３４ｂを上記先端側開口３０ｂに一致させている。そのため、押圧部材３１は、ばね部３４の先端部３４ｂを押圧してキー２をプッシュすることになる。
つまり、ばね部３４の先端部３４ｂに押圧部材３１の押圧力が作用すれば、この先端部３４ｂが、板部材３２の平面から突出してキー２をプッシュする。そして、この先端部３４ｂは、自身に作用する押圧力が解除されれば、ばね力によって基端部３４ａと同一平面状に復帰して、押圧部材３１も初期位置に復帰する。
【００３４】
この実施形態では、ガイドブロック７の底面７ｂに、上記板部材３２を設けているが、この板部材３２はなくてもかまわない。板部材３２がない場合には、押圧ピン２４または２５を戻して押圧力を解除したときに、キー２の復帰力によって押圧部材３１を基端側へ戻さなければならない。ただし、各キー２の復帰力にばらつきがある場合には、上記のように、板部材３２のばね力を利用した方が、押圧部材３１を初期位置に確実に戻すことができる。
【００３５】
また、上記板部材３２を用いない場合には、押圧部材３１の先端を直接キー２の表面に接触させておく必要があるが、実際のキーボード３では、各キー２の表面位置に差があることが多い。そのため、個々の押圧部材３１の先端位置を、キー２の表面位置に合わせて調整する必要がある。
これに対し、上記板部材３２を用いれば、板部材３２のばね部３４が押圧されたときにキー２に接触してプッシュできれば良いので、初期状態において、押圧部材３１の先端位置をキー２表面ではなく、板部材３２の位置にすることができる。このように、押圧部材３１の先端位置を一律に決めることができるため、調整が容易になる。
【００３６】
また、上記ガイドブロック７は、どのようにして形成してもかまわないが、例えば、次のように、樹脂の注型によって形成することができる。
まず、図９に示すように、内部にガイドブロック７の外形を有する型本体４０と、この型本体４０に着脱自在にした底板部材４１とを用いる。型本体４０の側面のうち、ガイドブロック７の正面７ａに対応する側面４０ａには、上記ガイド孔３０の基端側開口３０ａに対応する貫通孔３０ａ’を形成するとともに、底板部材４１の内表面には、キーボード３のキー配列に対応した位置、すなわち、ガイドブロック７の先端側開口３０ｂに対応する位置に、ガイド凹部３０ｂ’を形成する。
【００３７】
そして、上記側面４０ａの個々の貫通孔３０ａ’から、フレキシブルな棒部材４２を挿入し、その先端をガイド凹部３０ｂ’に挿入して固定する。上記棒部材４２を固定したら、型本体４０にガイドブロック７を形成する樹脂を流し込んで固化させる。
樹脂が固化したら、底板部材４１を外し、上記貫通孔３０ａ’から上記棒部材４２を引き抜き、型本体４０から、ブロック７を取り外す。これにより、棒部材４２が引き抜かれた部分にガイド孔３０が形成されたガイドブロック７が完成する。上記貫通孔３０ａ’とガイド凹部３０ｂ’とは、１対１に対応しているが、その対応関係は、どのように決めてもかまわない。上記対応関係は、両開口間に設ける棒部材４２が短くなるようにして決めれば、完成したガイドブロック７内のガイド孔３０を短くすることができる。ガイド孔３０が短ければ短いほど、その中を摺動する押圧部材３１の移動がよりスムーズになる。
【００３８】
上記ガイドブロック７の形成に用いる底板部材４１は、この装置に用いるキーボード３のキー配列に応じたガイド凹部３０ｂ’を形成する必要があるため、キーボード３のタイプ別に用意する必要がある。しかし、型本体４０の貫通孔３０ａ’は、キー配列に関係なく設定することができるので、どのようなキーボードを用いる場合でも変更する必要がない。
このように、上記注型によれば、ガイドブロック７に、カーブしたガイド孔３０を簡単に形成することができる。
なお、上記注型に用いる型本体４０、底板部材４１および棒部材４２は、ガイドブロック７を形成する材料と接着しない材料で構成しなければならない。
【００３９】
また、この発明のガイド部材は、上記実施形態のものに限らない。例えば、ガイドブロック７を中空にして、その内部に、上記ガイド孔３０に対応するパイプを設けてもよい。つまり、図９に示す注型用の型がガイド部材となるようなものである。
そして、各パイプに押圧部材３１を貫通させれば、各パイプ穴が、ガイド孔に対応し、押圧部材３１をキーへ導くガイドとなる。
ただし、装置の使用中でもパイプがずれないように固定するよりも、ガイド部材を充実体としたほうが、ガイド孔の位置を固定しやすい。
【００４０】
次に、このキープッシュ装置６の利用例について説明する。
ここでは、上記キープッシュ装置６を、留守が多い家の玄関先に設置して、監視装置として利用する例を説明する。玄関先には、侵入者を検知するために、赤外線センサや焦電センサなどの光センサを設けるとともに、通常のインターホンのようなカバーを設置して、その中に上記キープッシュ装置６を収納しておく。そして、上記光センサをＣＰＵ１４に接続する。
ＣＰＵ１４には、上記光センサから信号が入力されたら、その家の者の携帯電話へ電話を掛けたり、カメラで撮影をしたりするプログラムを設定している。
【００４１】
そして、このＣＰＵ１４の制御により、上記キープッシュ装置６が、予め決められた特定の電話番号に電話を掛ける手順を、図１０のフローチャートに従って説明する。
なお、ＣＰＵ１４は、上記のようにキー２をプッシュする制御に必要なデータとして、各キー２と上記ガイド孔３０の基端側開口３０ａの位置との対応関係や、キー２をプッシュするために必要な押圧力などを記憶している。
【００４２】
上記各キー２と、ガイド孔の基端側開口３０ａとの対応関係は、どの押圧部材３１を押圧すべきかを決める際に必要なデータである。すなわち、各キー２には、それぞれ上記押圧部材３１が対応し、それぞれが異なるガイド孔３０に挿入されている。従って、特定のキーに対応したガイド孔３０はひとつである。この各キー２と基端側開口３０ａの位置との対応関係を、予め、ＣＰＵ１４に記憶させておく。
一方、各キーの必要押圧力を記憶しておく理由は次のとおりである。
携帯電話機１のキーボード３の各キー２は、その役割によってそれをプッシュする際に必要な押圧力を変えている場合が有る。そのような場合に、このキープッシュ装置６で押圧力を一定にしたのでは、大きな押圧力を必要とするキーを確実にプッシュできないことが起こってしまう。
【００４３】
また、各キー２は、全てが同一平面上に設けられているとは限らず、上記ガイドブロック７の底面７ｂからの距離がキー２によって異なる場合がある。
このように、必要な押圧力や、ガイドブロック７からの距離がまちまちであるキー２を、確実にプッシュするためには、キー２ごとに押圧力を変えてプッシュすることが望ましい。そこで、ＣＰＵ１４は、各キー２をプッシュするために必要な押圧力を記憶し、それに対応した供給電圧を第２ドライバー１２から上記押圧用モーター１１へ出力させるようにしている。
【００４４】
このようなＣＰＵ１４は、ステップＳ１で電源を入れて待機状態となり、ステップＳ２で、玄関先に設けた光センサから検出信号を受信したら、次のステップへ進む。ステップＳ３で、ＣＰＵ１４は第１ドライバー１０を介して移動用モーター９を制御し、移動体８を初期位置に移動させる。この初期位置とは、移動体８がスイッチ１５（図２参照）に接触し、スイッチ１５がオンになった状態である。図３に示す状態から、上記スイッチ１５がオンになるまで、移動体８を矢印ａ方向へ移動させる。
そして、ＣＰＵ１４は、スイッチ１５のオンによって移動体８が初期位置にあることを確認したら、ステップＳ４へ進む。
ステップＳ４では、プッシュすべきキー２に対応するガイド孔３０の基端側開口３０ａの位置を特定する。ＣＰＵ１４は、予め記憶しているキー２と基端側開口３０ａの位置との対応関係から、プッシュすべきキー２に対応した基端側開口３０ａの位置を特定する。
【００４５】
次に、ステップＳ５で、ＣＰＵ１４は、プッシュすべきキーに対応した押圧ピンを特定する。すなわち、上記ステップＳ４で特定した基端側開口３０ａの位置が、図７に示す上列Ｌ１に有る場合には、押圧ピン２４、下列Ｌ２にある場合には、押圧ピン２５を特定する。
そして、特定した押圧ピン２４または２５が、上記ステップＳ４で特定したガイド孔３０の基端側開口３０ａに一致する位置まで移動体８を移動させる。
移動体８の移動は、移動用モーター９を制御して行なう。ＣＰＵ１４は、第１ドライバー１０に供給する電流値および供給時間によってその位置を調整することができる。あるいは、移動用モーター９としてステッピングモーターを用いれば、より正確に位置決めができる。
【００４６】
移動体８が所定位置まで移動したら、ステップＳ７で、プッシュすべきキー２に対応した供給電圧を特定する。この供給電圧とは、押圧用モーター１１に供給する電圧のことである。そして、押圧用モーター１１は、供給電圧に応じてその回転角度が変化し、この回転角度によって上記押圧ピン２４，２５のストロークや押圧力が変わる。
そこで、ＣＰＵ１４は、予め記憶している各キー２の必要押圧力から、押圧用モーター１１へ供給すべき電圧を特定する。
なお、ここで特定した供給電圧には、その極性も含んでいる。上記押圧ピン２４か押圧ピン２５のどちらを突出させるかによって極性が反対となり、押圧用モーター１１の回転方向が逆転する。
【００４７】
上記のようにして、ＣＰＵ１４が押圧用モーター１１への供給電圧を特定したら、ステップＳ８で、第２ドライバー１０を介してその電圧を供給し、押圧ピン２４または２５を突出させる。これにより、目的のキー２がプッシュされる。
ステップＳ９では、このプッシュ状態において第２ドライバー１２の電源供給回路の電圧が設定範囲内かどうかを判定する。ここで判定する電圧は、先に説明したように押圧用モーター１１の負荷に対応している。なぜなら、上記押圧用モーター１１の負荷が大きくなれば、第２ドライバー１２へ電源を供給する回路の電圧降下が大きくなるからである。
【００４８】
このように電圧によって負荷を検出することによって、正常にキー２がプッシュされているかどうかを判断することができる。例えば、何らかのトラブルでキーがスムーズに動かなくなってしまったような場合には、負荷が大きくなってしまうし、上記押圧部材３１の先端がキー２に対応しない場所に突出してしまったような場合には、負荷が小さくなってしまう。このような異常事態が発生した場合には、検出される電圧が上記設定範囲に入らないようにしている。
このステップＳ９で、電圧が設定範囲外と判定した場合には、ＣＰＵ１４は、ステップＳ１２へ進んで処理を終了する。
【００４９】
一方、ステップＳ９で、第２ドライバー１２の電圧が設定範囲内と判断した場合には、ステップＳ１０へ進み、移動体８から突出して押圧部材３１を押している押圧ピン２４または２５を初期位置へ戻す。具体的には、ステップＳ８で押圧用モーター１１へ供給した電圧と極性を反対にした電圧を供給して、押圧用モーター１１を逆転させる。
次に、ステップＳ１１で、プッシュすべきキー２をすべて押したかどうか判定し、まだ押すべきキー２がある場合には、ステップＳ３に戻り、上記の処理を繰り返す。そして、全てのキー２をプッシュし終わったら、ステップＳ１２へ進み、処理を終了する。
【００５０】
上記の手順で、携帯電話機１の必要なキー２を機械的にプッシュすることができ、無人の家から、その家人の携帯電話機に電話を掛けることができる。
この電話を受けた家人は、異常と判断して帰宅したり、警察などに通報したりすることができる。さらに、上記キープッシュ装置６にセットされた携帯電話機１のスピーカーを外部に向けてセットしておけば、このスピーカーを介して玄関先にいる者と話をすることもできる。まるで、屋内からインターホンで返事をしているようになり、外部に留守を知られないようにすることもできる。
また、長期間留守にする場合に、上記キープッシュ装置６に、隣の家の電話番号をプッシュするように設定すれば、センサが異常を検知したときに、隣人に見回ってもらうこともできる。
【００５１】
なお、このキープッシュ装置では、電話を掛けるためのキー以外のキーも同様に操作できるので、既存の携帯電話機１が備えている機能を全て利用することができる。例えば、カメラ付携帯電話機を用いた場合、何者かが近づいたことを検出したセンサの信号に基づいて、このキープッシュ装置６によって写真撮影をすることもできるし、撮影した写真をメールに添付して送信することもできる。つまり、上記ＣＰＵ１４に設定するプログラムによって様々な用途に利用できる。
【００５２】
また、上記実施形態では、キーのプッシュが確実に行なわれたかどうかを、押圧用モーター１１に接続した第２ドライバー１２への供給電圧の変化で判断するようにしているが、携帯電話機１のキーをプッシュしたときに発生するＤＴＭＦ（dual tone multiplexed frequency）、いわゆるプッシュ音を上記ＣＰＵ１４にフィードバックするようにしても良い。具体的には、携帯電話機１のスピーカー付近にマイクロホンを設置して、収集したプッシュ音をデジタル信号としてＣＰＵ１４へ入力する。ＣＰＵ１４は、自身が制御してプッシュしたキーに対応するプッシュ音が、上記マイクロホンから入力されるかどうかによって、そのキーが確実にプッシュされたかどうかを判断する。
【００５３】
また、ＣＰＵ１４が、移動用モーター９および押圧用モーター１１の制御動作を開始するタイミングは、上記のようなセンサからの信号入力があったときのほか、特定の時刻や、所定間隔で定期的に行なうように設定することもできる。また、センサは光センサに限らず、振動や、音量を検出するものでもかまわないし、インターホンのスイッチをＣＰＵ１４に接続し、訪問者がボタンを押した場合に、上記制御動作するようにしても良い。
【００５４】
なお、上記実施形態の装置では、一対の押圧ピン２４，２５を、ガイドブロック７から突出させる機構として、ラック２４ａ，２５ａおよびピニオン２６を利用しているが、上記押圧部材３１を押圧する機構は、これに限らない。
例えば、押圧ピン２４，２５をピニオン２６の回転によって突出させる代わりに、ソレノイドを利用することもできる。すなわち、各押圧ピン２４，２５にソレノイドを連係させるとともに、ソレノイドを上記移動体８に取り付けて、押圧部材３１の配列に沿って移動させるようにする。ただし、この場合には、ソレノイドが、押圧ピン２４，２５ごとに必要になるので、ソレノイド用に消費電流が大きくなり、発熱するという心配もある。
もしも、押圧部材３１の基端を１列に配置すれば、列方向の長さは長くなるが、押圧ピンが１本で間に合い、ソレノイドを１台にすることができる。
【００５５】
また、押圧部材３１の基端を円周状に配置しても、１本の押圧ピンと１台のソレノイドで足りる。この場合には、上記ソレノイドを、押圧部材３１の基端配列に沿った円周上を移動させなければならない。その場合、例えば、移動用モーター９の回転軸に、上記円周に沿って回転する回転体を取り付け、その回転体にソレノイドを固定すればよい。
このように、ソレノイドを利用する場合には、ラックやピニオンが不要になり、回転体を用いる場合には、押圧ピンを直線移動させるためのベルトが不要になる。
【００５６】
しかし、上記実施形態のように、一対の押圧ピン２４，２５を用いる場合には、押圧部材３１の基端側配列における列の長さを短くすることができる。また、ピニオン２６によって、押圧ピン２４または２５を突出させるようにすれば、ピニオン２６の回転方向によって、いずれか一方の押圧ピンしか突出させることができないので、押圧ピン２４，２５が同時に突出してしまうようなことは絶対に起きない。従って、必要なキーを１つずつ確実にプッシュすることができる。また、２本の押圧ピンを、１台の押圧用モーター１１で制御できるため、構造も制御も単純で、小型化も可能である。
【００５７】
さらに、この発明のキープッシュ装置は、携帯電話機以外の端末にも利用できる。例えば、有害ガス漏れの危険がある場所に設置した装置のキーを、このキープッシュ装置を用いて押すようにすれば、その装置を遠隔操作することもできる。この場合にも、キープッシュ装置に組み込んだコントローラに、全ての制御を行なわせるプログラムを予め設定しておくこともできるし、このコントローラに対し、外部に設けたセンサや、他の機器から信号を入力して制御するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明の装置に用いる携帯電話機の平面図である。
【図２】実施形態のブロック図である。
【図３】実施形態のキープッシュ装置の主要部の斜視図である。
【図４】実施形態のキープッシュ装置の主要部の斜視図である。
【図５】移動体内に設けた押圧ピンの移動原理を説明するための模式図である。
【図６】実施形態のガイドブロックの斜視図である。
【図７】ガイドブロックの底面図である。
【図８】ガイドブロックに板部材を取り付けた状態の底面図である。
【図９】実施形態のガイドブロックの成形型の斜視図である。
【図１０】実施形態におけるＣＰＵの処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１      携帯電話機
２      キー
３      キーボード
６      キープッシュ装置
７      ガイドブロック
８          移動体
８ａ，８ｂ  貫通孔
８ｃ，８ｄ  貫通孔
９          移動用モーター
１１        押圧用モーター
１４        ＣＰＵ
２４，２５  押圧ピン
３０        ガイド孔
３１        押圧部材
３２        板部材
３３        切り込み
３４        ばね部
【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】
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【図９】
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【図１０】
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