JP2007323541A - ５キー入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 解決しようとする問題点は、ＱＷＥＲＴＹ式キーボードはキー数が多いためボードのスペースを必要とし、携帯電話用のマトリクス式のキー配置の場合はキー数が多く、文字選択が煩雑である上、キーボードが小さすぎて押さえにくいことあり、あるいは、少ないキーボタンのキーボードの場合には打数が増えたりキー配列の記憶に訓練と習熟を必要とするという点である。
【解決手段】 本発明は、５個のキーボタンとシフトボタン及び変換ボタンを装着して構成する入力装置であって、５個のキーボタンに、それぞれ異なる５種類の信号入力スィッチを割り当て、５個の内１個のキーボタンの周りに４個のキーボタンが隣接して取り囲む配置に構成し、５個から２個を選んで並べる順列組み合わせに対応して文字を入力することを最も主要な特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、コンピュータや携帯電話に文字を入力する装置に関するものである。

従来より、コンピュータの手動入力装置としてキーボードが使われている。一般にキーボードは一打鍵で一文字を入力したり、シフトキーを押さえて切り替えることにより二つの文字から一つの文字を選択するなどして入力する装置であり、ＱＷＥＲＴＹ式として知られるキー配置の形式のものがある。図１に示す標準的なＱＷＥＲＴＹ式キーボードの文字配列ではアルファベットの２６文字に対応する２６個のキーを配置している。また、コンピュータの機能を内蔵した携帯電話の文字入力用キーボードについては図２に代表されるマトリクス式のキー配置のものが一般的であり、１つのキーを１回から数回押して目的の文字を選択して入力する方法を用いている。

ＱＷＥＲＴＹ式キーボードは１打１文字の入力が可能である反面、不規則な配置の記憶とスペース確保の不便さがあり、一方、携帯電話用のキーボードはキー数を減らしスペースは小さくしたものの文字を複数から選択して入力しなければならない煩雑さの欠点や、キーが小さい為押しにくいなどの欠点があった。この改善案として、５個のキーに５本の指を配置し、片手で入力できるという片手キーボード装置も出願されている。（特願平１１−３３１７３８号）

しかし、前項に記述する片手キーボード装置は、５個のキーを同時に押し、その組み合わせに文字を対応させる方法であり、少なくともアルファベット２６文字には２６通りの組み合わせを記憶し５本の指に反映させなければならず、また、極めて類似した指の押さえ方は操作が難しく、スムーズな入力は困難であるといわざるを得なかった。

さらに、本特許出願人により既に特許出願された、モールス符号を複数のキーに割り当て文字を入力する装置がある。（特願２００６−８４３４２号）

前項に記述する出願特許は、複数の符号ボタンと１個以上の押ボタンを装着して構成する入力装置であって、複数の符号ボタンに、モールス信号における単短信号、及び複数の短信号、及び単長信号、及び複数の長信号、及び短信号と長信号の組合せからなる信号を入力するスィッチを割り当てた各符号ボタンから複数の符号ボタンを選び配置して構成することを最も主要な特徴としている。

しかし、複数の符号ボタンの選択は３打に及ぶものもあり、対応する文字との関係はもっぱら操作者の記憶に依存することになり、誰でもが入力するには訓練と習熟を必要とする課題が残されていた。
特願平１１−３３１７３８号公報 特願２００６−８４３４２号

解決しようとする問題点は、ＱＷＥＲＴＹ式キーボードのようなキーは配列が不規則かつ、ボードのためのスペースを必要とすることであり、また、携帯電話用のマトリクス式のキー配置の場合は何度も押さえて文字を選択しなければならず、キー数が多く、反面、キーボードが小さすぎて押さえにくいことであり、あるいは、少ないキーボタンのキーボードの場合には打数が増えたりキー配列の記憶に訓練と習熟を必要とするという点である。

本発明は、５個のキーボタンとシフトボタン及び変換ボタンを装着して構成する入力装置であって、５個のキーボタンに、それぞれ異なる５種類の信号入力スィッチを割り当て、５個の内１個のキーボタンの周りに４個のキーボタンが隣接して取り囲む配置に構成する。

シフトボタンをオンにした状態で、１個のキーボタンを一回打鍵しシフトボタンをオフにすると、１個のキーボタン１回打鍵に対応した１信号が入力される。この方法では５個のキーボタンが使用できるので異なる５信号が入力できる。次にシフトボタンをオンにした状態で、１個のキーボタンを連続２回打鍵しシフトボタンをオフにすると、１個のキーボタンの連続２回打鍵に対応した１信号が入力される。この方法で５個のキーボタンの連続２回打鍵という方法に対応した異なる５信号が入力できる。さらに、シフトボタンをオンにした状態で、５個のキーボタンから２個を選び、順に１回づつ打鍵しシフトボタンをオフにすると、対応した１信号を入力できる。この方法により、５個から２個を選んで並べる順列組み合わせが成立するので、２０通りの打鍵に対応した異なる２０信号を入力することができる。すなわち、合計３０の異なる信号を入力するキー配列の入力装置を構成することができる。シフトボタンをオン・オフするのは、キーボタンの打鍵が１回なのか２回なのかを決定し、決定した入力信号をコンピュータの文字変換処理部に送信することを目的としている。

本発明の装置を説明すると、アルファベット２６文字及び文章作成時に頻出する４記号を加えた３０の文字及び記号をＡＥＩＯＵの母音を中心とした５グループに分割し、５個のキーボタンの入力信号にそれぞれ割り当てる。１個のキーボタンの周りに４個のキーボタンが隣接して取り囲む配置に構成し、それぞれのキーボタンは隣接するかまたは中央のキーボタンを隔てて接しているので、単独打鍵でも、連続打鍵でも、順番打鍵でも容易に行うことができる。これにより、英文でも日本語ローマ字入力でも、５個のキーで文章入力が可能となる。キーの数が５個である理由は、５個の順列組み合わせが最大２打鍵で３０種の文字及び記号に対応できる最小キー数であることと、日本語において極めて頻繁に使用する母音が５個であることの有利さに由来する。

文字配置のグループ分けは合理的な組み合わせとしては数種類考えられるが、一つの例として、５個のキーボタンに５つの文字記号グループを以下のように割り当てる。１番のキーにＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｒ、コンマを、２番のキーにＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｓ，−を、３番のキーにＩ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｔ，ピリオドを、４番のキーにＯ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑ，スラッシュを、５番のキーにＵ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚを、とする組み合わせである。特に母音として使用頻度の高いＡ，Ｅ，Ｉ，Ｏ，Ｕについては１打、続いて使用頻度の高いＲ，Ｓ，Ｔ，Ｎについては同位置連続２打、他の文字はグループが隣接するキーを順に２打、記号については５番のキーを隔てて順に２打とする。文字及び記号の位置関係を表１に示す。表中の項目（キー打順）に、例えば１右矢印４と表記しているのは、１番のキーと４番のキーを順に打鍵すれば文字Ｂが入力されることを意味している。使用頻度については、英文と日本語ローマ字表記とでは異なり、例えば母音のＵは英文では使用頻度は比較的低いが日本語では頻度が高いということもあるが、英文も日本文も入力することを考慮し、本例では母音を中心にアルファベット順に並べる方法を採っている。日本語の「あかさたな」順に対応したローマ字配列「ＡＫＳＴＮ」順の組み合わせも有力な文字配置である。

ＱＷＥＲＴＹ式キーボードと、本発明である５キー入力装置、及び携帯電話キーボードの三種の入力装置の打鍵数を比較したものが表２である。無作為に選んだ英字新聞の１０００字から抽出したアルファベットの出現頻度に打鍵数を乗じて打鍵数を算出している。さらに、同条件で比較するために、各打鍵数は同じ２打でも同位置連続の場合は１．５打というように難易度による修正値を使用し、等価打鍵数として比較している。これによると、ＱＷＥＲＴＹ式キーボードの等価打鍵数を１００とすると、５キー入力装置は１４５、携帯電話キーボードは１７６となる。つまり、５キー入力装置は、打鍵数はＱＷＥＲＴＹ式キーボードの１．４５倍になるもののキー数は５分の１になり、携帯電話キーボードに比べると打鍵数で１８％、キー数で４０％少なくて済み、少ないキーで、スペースも取らず、打鍵数もキー数に比較して少ない新規の入力装置であるということができる。

５個のキーから２個を選んで並べる順列組み合わせから、２０通りの打鍵に対応した異なる２０信号を入力することができ、１打と２打を併せて３０通りの信号を入力できるので、少ないキー数であるにも拘わらず打順の記憶も容易である。また、５個のキーから３個を選んで並べる順列組み合わせは６０通り、５個のキーから４個を選んで並べる順列組み合わせは１２０通りあるので、打鍵数を増やせば割り当てる文字や記号はさらに増やすことができる。また、日本語ローマ字表記でよく出現するＫＹＡなどの綴りを３打の組み合わせなどで登録することにより、入力打鍵数を減らすことができ、入力効率を向上させることができる。

入力装置として、シフトボタン及び変換ボタンを設置し、５個のキーボタンに５つの文字記号グループを以下のように割り当てる。１番のキーにＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｒ、コンマを、２番のキーにＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｓ，−を、３番のキーにＩ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｔ，ピリオドを、４番のキーにＯ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑ，スラッシュを、５番のキーにＵ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚを、とする組み合わせである。特に母音として使用頻度の高いＡ，Ｅ，Ｉ，Ｏ，Ｕについては１打、続いて使用頻度の高いＲ，Ｓ，Ｔ，Ｎについては同位置連続２打、他の文字はグループが隣接するキーを順に２打、記号については５番のキーを隔てて順に２打とする。文字及び記号を表１に示す位置関係に配置して構成する。

図３は、本発明装置をコンピュータのマウスに使用した実施例である。マウス（６）に、入力装置を構成する、５番のキー（５）を中心に、１番のキー（１）から２番のキー（２）、３番のキー（３）、４番のキー（４）までの４個のキーボタンを隣接して左回りに配置する。マウス（６）に右手を置いたとき、親指に当たる位置にシフトボタン（７）と変換ボタン（８）を配置して構成する。マウス（６）はコンピュータ本体に接続されている。１番から５番のキーには、前述、発明を実施するための最良の形態で述べた５つの文字記号グループを割当て、表１に示す位置関係に配置して構成する。図３のキーボタンに表記されたアルファベット文字及び記号は、目視打鍵を容易にするために記されているものである。各グループ内の文字は基本的にアルファベット順に右回りで配置しているが、母音との関係上、４番のキーのグループと、使用頻度の比較的多いＲ，Ｓ，Ｔについては打鍵し易いキーに置き、アルファベット順配列の例外としている。

図３において、例えば文字Ｃを入力したい場合は、シフトボタン（７）をオンにした状態で、１番のキー（１）、５番のキー（５）と順に打鍵すると、打鍵に対応した信号グループを図４におけるクリック信号検出部（２０）が検出し、クリック信号グループ格納レジスタ（２１）に格納され、シフトボタン（７）をオフにすると送信制御部（２２）を経て、文字変換処理部（２３）で処理されて文字表示部（２４）に文字Ｃが表示される。また、例えば、文字Ｏを入力したい場合は、４番のキー（４）を１回打鍵する。あるいは文字Ｊを入力したい場合は、３番のキー（３）、２番のキー（２）を順に打鍵する。この場合も文字Ｃのときと同様の処理を経て、それぞれ、Ｏ，Ｊが入力され表示される。配置する文字及び記号とキーボタンの配置関係は、表１にて示されるとおりである。また、課題を解決するための手段で述べたように、シフトボタンをオン・オフするのは、キーボタンの打鍵が１回なのか２回なのかを決定し、決定した入力信号をコンピュータの文字変換処理部に送信することを目的としている。また、変換ボタン（８）はコンピュータの表示部に表示された文字列を、例えば日本語変換するときに使用するものである。

１番から５番の各キーは設定で左右のクリックキーなどに兼用することで、通常のマウスとしても使用できる。

図５は、本発明装置を携帯電話のキーボードに使用した実施例である。携帯電話（１６）に、入力装置を構成するところの５番のキー（１５）を中心に、１番のキー（１１）から２番のキー（１２）、３番のキー（１３）、４番のキー（１４）までの４個のキーボタンを隣接して左回りに配置する。携帯電話（１６）を右手で持ったとき、中指又は薬指に当たる位置に、シフトボタン（１７）と変換ボタン（１８）を配置して構成する。携帯電話（１６）には文字処理用コンピュータが内蔵されている。１番から５番のキーには、前述、発明を実施するための最良の形態で述べた５つの文字記号グループを割当て、表１に示す位置関係に配置して構成する。図５のキーボタンに表記されたアルファベット文字及び記号は、目視打鍵を容易にするために記されているものである。各グループ内の文字は基本的にアルファベット順に右回りで配置しているが、母音との関係上、４番のキーのグループと、使用頻度の比較的多いＲ，Ｓ，Ｔについては打鍵し易いキーに置き、アルファベット順配置の例外としている。

図５において、実施例１と同様に、例えば文字Ｃを入力したい場合は、シフトボタン（１７）をオンにした状態で、１番のキー（１１）、５番のキー（１５）と順に打鍵すると、打鍵に対応した信号グループを携帯電話に内蔵したコンピュータのクリック信号検出部が検出し、クリック信号グループ格納レジスタに格納され、シフトボタン（１７）をオフにすると送信制御部を経て、文字変換処理部で処理されて文字表示部に文字Ｃが表示される。信号の経路と、内蔵したコンピュータの構成については、図４に準ずるものである。また、例えば、文字Ｏを入力したい場合は、４番のキー（１４）を１回打鍵する。あるいは文字Ｊを入力したい場合は、３番のキー（１３）、２番のキー（１２）を順に打鍵する。この場合も文字Ｃのときと同様の処理を経て、それぞれ、Ｏ，Ｊが入力、表示される。配置する文字及び記号とキーボタンの配置関係は、表１のキー打順にて示されるとおりである。また、課題を解決するための手段で述べたように、シフトボタンをオン・オフするのは、キーボタンの打鍵が１回なのか２回なのかを決定し、決定した入力信号を携帯電話に内蔵したコンピュータの文字変換処理部に送信することを目的としている。また、変換ボタン（１８）はコンピュータの表示部に表示された文字列を、例えば日本語変換するときに使用するものである。

本発明による入力装置を構成する５キーボタンを、ディスプレー（１９）の背面側に配置し、背面から操作することを可能にすることもキー数の少ない本発明の５キー入力装置の特長である。

実施例１と実施例２ではキーの位置が異なるが、実施例１では文字キーを人差し指と中指で、実施例２では文字キーを親指で打鍵することを想定しているためであ。しかし、キー位置と配列は必ずしも固定的なものではなく、実施方法により変更することも可能である。

図６は、携帯電話における数字入力用テンキーボードを使用して本発明装置を実施する実施例である。テンキーを構成する数字キーのうち、テンキーの２（３１）に１番のキーを、テンキーの４（３２）に２番のキーを、テンキーの８（３３）に、３番のキーを、テンキーの６（３４）に４番のキーを、テンキーの５（３５）に５番のキーを使用する。例えば文字Ａを入力する方法を説明すると、シフトボタン（１７）をオンにした状態で、テンキーの数字入力「２」を打鍵するとこれが数値コード２となり、打鍵に対応した信号グループを携帯電話に内蔵したコンピュータのクリック信号検出部が検出し、クリック信号グループ格納レジスタに格納され、シフトボタン（１７）をオフにすると送信制御部を経て、文字変換処理部で処理されて文字表示部に文字Ａが表示される。その他、テンキーで入力する数値コードと対応する文字の関係を表１に示す。また、前述１番のキーから５番のキーとして、順に２，４，８，６、５の数字キーを用いたが、順に５，７，０，９，８の数字キーを用いることもできる。この実施例では、文字入力と併せて数字入力を容易に行えるという利点がある。

本発明による方法及び装置を使用することで、ＱＷＥＲＴＹ式キーボードのように多数のキーやスペースを必要とせず、従来のようにキーボードで行っていた文字入力がマウスのみで行えるようになり、煩雑なキーボード操作とキーボードの場所的制約から開放される利点がありゲーム機器等への応用ができる。また、仰臥が困難な人や上肢障害者にとっても入力作業が容易になる。また、携帯電話に応用すれば、従来のキーボード部分を５個のキーに置き換えることができるので、ディスプレーを大きく設計できたり、フィーリングタッチで入力できたり、携帯電話本体を小型軽量化することなど有用な応用が可能となる。

ＱＷＥＲＴＹ式キーボードの配置図である。 携帯電話の文字入力用キーボード配置図である。 実施例１による本発明の実施方法を説明する平面図である。 実施例１による本発明の実施方法を説明する構成図である。 実施例２による本発明の実施方法を説明する平面図である。 実施例３による本発明の実施方法を説明する平面図である。

符号の説明

１ １番のキー
２ ２番のキー
３ ３番のキー
４ ４番のキー
５ ５番のキー
６ マウス
７ シフトボタン
８ 変換ボタン
１１ １番のキー
１２ ２番のキー
１３ ３番のキー
１４ ４番のキー
１５ ５番のキー
１６ 携帯電話
１７ シフトボタン
１８ 変換ボタン
１９ ディスプレー
２０ クリック信号検出部
２１ クリック信号グループ格納レジスタ
２２ 送信制御部
２３ 文字変換処理部
２４ 文字表示部
３１ テンキーの２
３２ テンキーの４
３３ テンキーの８
３４ テンキーの６
３５ テンキーの５

Claims (3)

1. ５個のキーボタンを使用する入力装置であって、５個のキーボタンの配置を、５個のうち１個を中央に配置し、他の４個を中央の１個の周囲に隣接して配置し、５個の中から１個乃至２個或いは３個又は４個を選んで並べる順列組合せの各々に文字又は記号を対応させて入力する手段を有する入力装置。
2. ５個のキーボタンと少なくとも１個のシフトボタンを使用する入力装置であって、５個の中から１個乃至２個或いは３個又は４個を選んで並べる順列組合せの各々に文字又は記号を対応させて、シフトボタンのオンオフにより入力する手段を有する入力装置。
3. ５個のキーボタンを使用する入力装置であって、５個のキーボタンの配置が、５個のうち１個は、行列状の数字入力用キーボードの中央のキーを使用し、他の４個は行列状の数字入力用キーボードの中央のキーに隣接するキーを使用して、５個の中から１個乃至２個或いは３個又は４個を選んで並べる順列組合せの各々に文字又は記号を対応させて入力する手段を有する入力装置。

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