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JP4459725B2 - 入力キー及び入力装置 - Google Patents

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JP4459725B2 JP2004173064A JP2004173064A JP4459725B2 JP 4459725 B2 JP4459725 B2 JP 4459725B2 JP 2004173064 A JP2004173064 A JP 2004173064A JP 2004173064 A JP2004173064 A JP 2004173064A JP 4459725 B2 JP4459725 B2 JP 4459725B2
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Description

本発明は、入力される情報が複数割り当てられている入力キー、及び当該入力キーにより情報を入力する入力装置に関する。
携帯電話等の携帯端末は、利用者が携帯するために小型である必要がある。そのため、携帯電話にキーボードが設けられていると、そのキーボードが備える入力キーの数は、いわゆるフルキーボードに比べると遥かに少ないことが多い。
そこで、携帯端末においては、一つの入力キーに複数の文字が割り当てられ、一つの入力キーを押す回数によって、入力したい文字を指定することが従来から広く行われている。例えば、キーを1回押すと「あ」が入力されるが、2回押すと「い」が入力される。
このような手法を適用することによって、携帯端末のように入力キーが少ない電子機器でも、ひらがなやカタカナ等、数多くの文字を入力することができるようになっている。
しかしながら、この従来の手法では、文字入力のために入力キーを複数回押下しなければならず、ひらがなやカタカナ等の文字を指定する動作が煩雑となる傾向があった。中には、「お」を入力するのに入力キーを5回押さねばならないこともあった。そのため、携帯端末においては、文字を入力する動作が煩雑な作業となることがあった。
そこで、上記課題を解決するために、従来から種々の提案がなされている。
例えば、タッチ式のキーに関し、画面上に表示されたキートップ上に複数の文字を表示し、キートップ上でペンを滑らすことにより、文字を指定する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。これは、いわゆる「ソフトキー」、「ソフトウェアキー」、「ソフトウェアキーボード」等とよばれる技術の例である。この従来技術は、電子機器の表示画面上に複数のキーの絵を表示し、利用者がその絵を「押下する」ような操作を行うことによって、そのキーの文字を入力しようとするものである。
また、番号ボタンと方向ボタン(上、下、左、右、中央)とが互いに離間して携帯端末に設けられた入力装置に関する技術があった(例えば、特許文献2参照)。この従来技術では、番号ボタンの押下によって「ひらがな」の「行」(あ行、か行等)を選択し、方向ボタンの押下によって、選択した「行」中の文字を指定する。
上述した各従来技術によれば、文字の入力操作の回数を減らすことができるとされている。
特開2003−15808号公報 特開2003−15805号公報
しかしながら、上記特許文献1記載の入力装置は、いわば仮想的なキーボードであるので、キー押下時のクリック感を得ることは困難である。また、キートップの形状を指先が感じることもないので、いわゆるブラインドタッチによって、キー操作をすることも困難である。
この従来技術において、指先に物理的感触を得る代わりに、押下したときに所定の文字入力確定音を発生させる構成も考えられる。文字入力確定音が発生すれば、静かな場所なら入力キーの押下を認識できる。しかし、交通等による激しい騒音の中では、文字入力確定音等を聞き取ることが困難である。さらに、音の発生が規制されている場所では使用が困難な場合も考えられる。
ところで、携帯端末のように小型の電子機器では、いずれかの指で携帯電話を保持しなければならないから、手の指すべてを文字入力に使うことはかなりの困難を伴う。そのため、携帯電話等の携帯端末では、指一本で文字を入力することが多い。このような指一本による文字入力をするときに、上記特許文献2に記載の構成としたのでは、互いに離間している番号ボタンと方向ボタンとを同じ一本の指が行き来しなければならず、煩雑な作業となる可能性が高い。
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、文字入力における入力キーの操作回数を減らし、入力しようとする文字をより簡易な操作で指定することができる入力キー及び入力装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る入力キーは、入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーであって、押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチと、該スイッチの状態と、前記移動方向検出手段による検出結果を出力する出力手段と、を備え、前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、各所定領域の突起部ごとに、発生する振動又は音の固有振動数が互いに異なるよう構成され、前記移動方向検出手段は、前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音の固有振動数を測定する測定手段と、測定で得られた固有振動数に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段とを備えたことを特徴とする。なお、「入力される情報」には、文字、数字及び記号等の情報や、改行コード、コントロールコードの情報等、一般にいわゆるフルキーボードの各入力キーに割り当てられている情報が含まれる。
また、本発明に係る入力キーは、入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーであって、押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチと、該スイッチの状態と、前記移動方向検出手段による検出結果を出力する出力手段と、を備え、前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が、前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、前記移動方向検出手段は、前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音の大きさを測定する測定手段と、測定で得られた振動又は音の大きさに基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る入力キーは、入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーであって、押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチと、該スイッチの状態と、前記移動方向検出手段による検出結果を出力する出力手段と、を備え、前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、前記キートップの裏面における前記所定領域に対応する領域に、前記突起部にて発生した振動又は音に起因して振動又は音を発生する裏面突起部が形成され、各領域の裏面突起部ごとに、発生する振動又は音の固有振動数が互いに異なるよう構成され、前記移動方向検出手段は、前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音に起因して1つ以上の領域の裏面突起部から発生した振動又は音の固有振動数を測定する測定手段と、測定で得られた固有振動数に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る入力キーは、入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーであって、押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチと、該スイッチの状態と、前記移動方向検出手段による検出結果を出力する出力手段と、を備え、前記押下体との接触により静電気を発生する静電気発生部が、前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、前記移動方向検出手段は、前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の静電気発生部から発生した静電気量を測定する測定手段と、測定で得られた静電気量に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段とを備えたことを特徴とする。
これらの入力キーにおいては、スイッチの状態変化により、キートップが押下されたことを検出できるとともに、キートップ表面上を移動する押下体の移動方向を移動方向検出手段により検出し、当該移動方向に対応した上記入力される情報が得られる。即ち、押下体をキートップ表面上で移動させるという簡単な操作だけで、キートップの押下の検出及び入力される情報の検出が実現でき、情報の入力における入力キーの操作回数を減らし、入力しようとする情報をより簡易な操作で指定することが可能となる。
上記課題を解決するため、本発明に係る入力装置は、入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーにより情報を入力する入力装置であって、押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチとを有する入力キーと、該スイッチの状態と前記移動方向検出手段が検出した前記移動方向とを、入力される情報に変換する変換手段と、を備え、前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、各所定領域の突起部ごとに、発生する振動又は音の固有振動数が互いに異なるよう構成され、前記移動方向検出手段は、前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音の固有振動数を測定する測定手段と、測定で得られた固有振動数に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る入力装置は、入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーにより情報を入力する入力装置であって、押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチとを有する入力キーと、該スイッチの状態と前記移動方向検出手段が検出した前記移動方向とを、入力される情報に変換する変換手段と、を備え、前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が、前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、前記移動方向検出手段は、前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音の大きさを測定する測定手段と、測定で得られた振動又は音の大きさに基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る入力装置は、入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーにより情報を入力する入力装置であって、押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチとを有する入力キーと、該スイッチの状態と前記移動方向検出手段が検出した前記移動方向とを、入力される情報に変換する変換手段と、を備え、前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、前記キートップの裏面における前記所定領域に対応する領域に、前記突起部にて発生した振動又は音に起因して振動又は音を発生する裏面突起部が形成され、各領域の裏面突起部ごとに、発生する振動又は音の固有振動数が互いに異なるよう構成され、前記移動方向検出手段は、前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音に起因して1つ以上の領域の裏面突起部から発生した振動又は音の固有振動数を測定する測定手段と、測定で得られた固有振動数に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る入力装置は、入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーにより情報を入力する入力装置であって、押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチとを有する入力キーと、該スイッチの状態と前記移動方向検出手段が検出した前記移動方向とを、入力される情報に変換する変換手段と、を備え、前記押下体との接触により静電気を発生する静電気発生部が、前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、前記移動方向検出手段は、前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の静電気発生部から発生した静電気量を測定する測定手段と、測定で得られた静電気量に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段とを備えたことを特徴とする。
れらの入力装置においては、入力キーのスイッチの状態変化により、キートップが押下されたことを検出できるとともに、移動方向検出手段によりキートップ表面上における押下体の移動方向を検出し、当該移動方向に対応した上記入力される情報が得られる。即ち、押下体をキートップ表面上で移動させるという簡単な操作だけで、キートップの押下の検出及び入力される情報の検出が実現でき、情報の入力における入力キーの操作回数を減らし、入力しようとする情報をより簡易な操作で指定することが可能となる。
以上詳述したように、本発明によれば、文字入力における入力キーの操作回数を減らし、入力しようとする文字をより簡易な操作で指定することができるようになる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
(第1の実施の形態)
本実施の形態では、携帯端末に備えられたキーボード入力装置(以下「入力装置」という)100について説明する。この入力装置100は、複数の入力キー10を備え、携帯電話等の移動通信端末装置や、PDA(Personal Digital Assistant)のような携帯型の電子機器に利用される。
(入力装置の全体構成)
図1は、本実施の形態にかかる入力装置100の外観を示す平面図である。入力装置100は、入力キー10を複数有し、図1では、一般的な携帯電話のダイヤルボタンと同様に、横4行、縦3列で配置された合計12個の入力キー10(10a,10b,10c,・・・・10l)を有している。入力装置100が携帯電話の入力装置であるとすると、本来なら「1」、「2」、「*」、「0」、「#」等の表示が各入力キー10に付されているが、本発明の理解を容易にするため、図1では、これらの数字や記号は図示を省略している。
入力装置100は、各入力キー10に、複数の文字(文字群)が割り当てられている。なお、以下の説明では、各入力キー10により入力する文字として、日本語の文字形式の1つであるひらがなを例にとって説明する。
日本語のひらがなは複数のサブグループに分けることができ、各サブグループは5つの文字から構成される。これらのサブグループについては、基本の5つの母音にそれぞれ対応する5つの文字(あ、い、う、え、お)から成る「あ行」グループ、特定の子音「K」と結合した上記5つの母音それぞれに対応する5つの文字(か、き、く、け、こ)から成る「か行」グループ、特定の子音「S」と結合した上記5つの母音それぞれに対応する5つの文字(さ、し、す、せ、そ)から成る「さ行」グループ、特定の子音「T」と結合した上記5つの母音それぞれに対応する5つの文字(た、ち、つ、て、と)から成る「た行」グループ、…などがある。
例えば、入力キー10aには「あ行」グループが割り当てられ、入力キー10bには「か行」グループが割り当てられ、入力キー10cには「さ行」グループが割り当てられ、入力キー10dには「た行」グループが割り当てられている。以下同様に、他のグループはそれぞれ、他の入力キー10に割り当てられている。
また、図1に示すように、入力キー10は、そのキートップ表面に、入力キー10a、10b…10lに割り当てられている文字群が表示されている。例えば入力キー10aのキートップ表面には、「あ行」の文字群が表示されている。入力キー10aの場合、具体的には図1に示すように、上方向HI、下方向LO、右方向RI,左方向LEを設定すると、上方向HIに文字「あ」を表示し、下方向LOに文字「う」を表示している。また、右方向RIに「い」を表示し、左方向LEに「え」を表示し、中央に「お」を表示している。他の各入力キー10についても同様の表示がなされている。
(入力キーの構成)
図2は、入力装置100に備えられている入力キー10aの構成を示す斜視図である。
入力キー10aは、キートップ30aを有している。入力装置100の利用者はこのキートップ30aに指を接触させて入力キー10aを押下する。
キートップ30aの表面には、キートップを押下する指、ペン先、その他、入力操作の際にキートップに接触するもの(以下「押下体」という)の位置を検出するセンサ部32が設けられている。センサ部32は押下体の押下位置を検出する位置検出手段であって、図3に示すように、その出力信号は後述する移動方向検出部34に供給されている。
移動方向検出部34は、センサ部32により検出された押下体の押下位置の時間的変化を求めることによって、押下体がキートップ30a上を滑る方向(押下体の移動方向)を求めることができるように構成されている。
本実施の形態において特徴的なことは、押下体の移動方向によって、各入力キー10に割り当てられた文字群の中から、いずれか一つの文字を指定できることである。このことによって、入力しようとする文字を少ない操作回数で指定することができ、迅速な文字入力を実現することが可能になる。
キートップ30aは、接続柱49aによって、スイッチ40aと機械的に接続されている。そのため、利用者が入力キー10aのキートップ30aを押下すると、キートップ30aがスイッチ40aに向かって移動し、スイッチ40aに対するキートップ30aの相対的な位置の変化によって、スイッチ40aの状態が変化するよう構成されている。ここで、スイッチ40aの状態には、ON状態とOFF状態の2通りの状態が設けられており、スイッチ40aは、指を接触させる等して入力キー10aを押下するとON状態となり、指を入力キー10から離すとOFF状態となるよう構成されている。
センサ部32は、いわゆるポインティングデバイスの原理を利用したセンサ及びそのセンサを制御する回路から構成されている。
例えば、特開平7−121290号公報では、電気抵抗変化を用いて指の接触圧を計測し、指の接触位置を算出する座標入力装置を開示している。このようなデバイスはスライドパッド(「パッド型ポインティングデバイス」ともいう)と呼ばれ、近年、ノートパソコン等における小型のポインティングデバイスとして広く利用されている。このようなセンサは、押下位置の時間的変化に基づき指が滑る方向を検出することができるため、同様の技術を応用することによって、キートップ30a上で指が滑る方向を検出することができる。
(入力装置の機能構成)
図3は、第1の実施の形態に係る入力装置100の機能ブロック図である。図3に示すように、入力装置100は、入力キー10aと、入力キー10aにおけるスイッチ40aの状態及び移動方向検出部34が検出した移動方向を文字情報に変換して、入力された文字を出力する変換部50とを備えている。変換部50には、入力キー10aが接続されている。なお、入力装置100は、入力キー10aのほかにも入力キーを備えているが、図示の都合上、図3では入力キー10aのみを示し、他は省略している。これら入力キー10a以外のキーも変換部50に接続されている。
変換部50は12個の入力キー10a〜入力キー10lに接続され、これらの入力キー10a〜入力キー10lにおけるそれぞれのスイッチ(入力キー10aについてはスイッチ40a)の状態を監視している。すなわち、変換部50は、スイッチ40aから出力される状態信号cndからON状態になったと判断すると、方向信号dsg(移動方向検出部34の出力信号)に基づき、利用者が入力した文字を判断し、該当する文字wdを出力する。なお、変換部50は、他の入力キー10b−101の導通状態も監視している。変換部50の動作は後に詳述する。
(移動方向の検出)
図4は、入力キー10aにおけるキートップ30aの外観構成を表す説明図である。本実施の形態では、上述した通り、ノートパソコン等においてポインティングデバイスとして用いられるスライドパッドを用いてセンサ部32を構成している。入力キー10aは、キートップ30aと、キートップ30aの表面における押下体の押下位置を感知するセンサ部32と、センサ部32の出力するセンサ信号ssgから、キートップ30aの表面上における押下体の移動方向を検出する移動方向検出部34とを備え、この構成により、キートップ30a上を移動する押下体の移動方向を検出する。
本実施の形態に係る入力装置100で特徴的なことは、入力キー10aにおけるセンサ部32がキートップ30の表面上に設けられていることである。
また、センサ部32は、接触している押下体の位置を検出し、その検出した位置をセンサ信号ssgとして、移動方向検出部34に入力する。このようなセンサ部32は、例えば、特開平7−121910号公報に記載されている装置(抵抗変化を利用してX−Y座標を求める装置)と同様の技術で構成することができる。
移動方向検出部34は、センサ部32から入力するセンサ信号ssgによる位置変化に基づいて、押下体の移動方向を求め、方向信号dsgを出力する。この方向信号dsgは、移動方向として、「上」「右」「左」「下」「動きなし」の5種の値をとりうる信号である。この方向信号dsgは変換部50に入力する。
なお、移動方向は、これら5つよりもさらに細かく設定してもよい。例えば、「動きなし」、「上」、「右上」、「右」、「右下」、「下」、「左下」、「左」、「左上」、のように9つの移動方向を設定するようにしてもよい。ただし、あまり細かく設定すると、利用者の操作に高い精度が要求されるおそれもあるので、人の操作に必要以上に影響を与えない妥当な範囲で設定することが望ましい。
この移動方向検出部34は、何処に設けられても良い。例えば、キートップ30a上でセンサ部32と一体に構成しても良い。この場合、キートップ30a上に移動方向検出手段が配置されることになる。また、移動方向検出部34はキートップ30の中に埋め込まれていても良いし、入力キー10aの基部にあるスイッチ40aの近傍に設けられてもよい。さらに、移動方向検出部34は入力キー10aとは別体に構成してもよい。例えば、後述する変換部50の近傍や入力キー10aが取り付けられている基板上に設けてもよい。入力キー10aと別体に構成する場合は、各入力キー10a−10lに対して共通する移動方向検出部34を1つ設けるようにすると良い。
このような移動方向検出部34を1つ設けて、各入力キー10a−10lにより共用すれば、入力装置100の構成要素の個数を減らすことができる。
以上述べた構成により、入力キー10aは、押下体がキートップ30aを押下する際におけるキートップ30の表面上の移動方向を検出することができる。
ところで、キートップ30aを、例えば指で押下し移動させる場合、キートップ30aの全体を指で覆った状態で、当該指をキートップ30a上で移動させることが多い。こうした場合、センサ部32を、キートップ30aの表面における「押下の重心位置」を検出可能な構成とすることが望ましい。即ち、後述する図40、図41に示すセンサ部32によって、キートップ30aの表面における指の押下位置として「押下の重心位置」を検出し、検出された重心位置(又は重心位置の変化)に基づいて、押下体による押下の方向を検出する構成とすることが望ましい。
図40は、重心位置(又は重心位置の変化)に基づいて、押下体による押下の方向を検出する構成の一例を示し、図41(a)は図40のX−X線断面図を示す。図40に示すキートップ30aのセンサ部32では、図41(a)に示すように、基板32G上に、X−X線に沿った方向及びこれに垂直な方向に沿って柱部32E(図40では破線で示す)が設けられ、柱部32Eの上に平板状の圧電ゴム32Dがセンサ部32の全面にわたり設けられている。圧電ゴム32Dの表面は弾力性のある保護材32Cにより保護されている。即ち、圧電ゴム32Dと基板32Gとの間には空間32Hが形成されている。また、基板32G上には、当該基板32G上に突出した複数の電極32Fが基板32G上の所定位置に2次元的に配置され、各電極32Fの上端部と圧電ゴム32Dとの間には所定のすきまが形成されている。
図41(b)にも示すように、電極32F1は電気配線系統Aに、この電極32F1と隣接する電極32F2は電気配線系統Bに、それぞれ電気的に接続されている。これら電気配線系統A、Bには、図示しない直流電源等により一定の電位差が設けられており、電気配線系統AとBが短絡された場合、電流が流れるよう構成されている。また、隣接する電極32F1、32F2が電気的に接続した場合の直流抵抗値は、当該電極32F1、32F2の配置位置によって互いに異なるよう構成されており、そのため、電気配線系統AとBが短絡された場合の電流値は電極32F1、32F2の配置位置に応じて異なる値となる。電気配線系統AとBは、図40に示す重心判定部35及び押下方向判別部36(ともに後述する)にそれぞれ接続されている。
例えば、センサ部32における電極32F1、32F2の真上部分が押下された場合、図41(b)に示すように保護材32C及び圧電ゴム32Dにおける当該押下の重心位置近傍が下に凹み、圧電ゴム32Dが電極32F1及び電極32F2と接触するに至る。これにより、電極32F1と電極32F2は、圧電ゴム32Dを介して電気的に接続され、電気配線系統AとBが短絡されるに至り、電流が流れる。上記のような押下によって電気配線系統A、Bが短絡し電流が流れる構成は、特許請求の範囲に記載した「スイッチ」に対応する。
重心判定部35は、押下によって電気配線系統A、Bが短絡することにより流れた電流値を検出することで、押下の重心位置を検出し、検出された重心位置情報を押下方向判別部36へ出力する。このように重心判定部35は、特許請求の範囲に記載した「位置検出手段」に対応する。
押下方向判別部36は、上記の電流が流れたことをもって「押下されたこと」を検出するとともに、重心判定部35から入力される当該押下から所定時間内の重心位置情報に基づいて、押下の方向を判別する。
ここでの「所定時間内の重心位置情報」には、重心位置の「変化」のみならず、重心位置が変化しなかった場合に検出される重心位置(変化しない重心位置そのもの)の情報をも含む。即ち、押下方向判別部36は、重心位置の変化又は重心位置そのものによって、押下の方向を判別する。この「押下の方向」は、重心位置が変化する場合は当該変化の方向(重心位置の移動方向)を意味し、重心位置が変化しない場合は、センサ部32上における当該重心位置に関する相対的な位置を意味する。例えば、重心位置がセンサ部32上における上端部付近で変化しない場合、押下方向判別部36は押下の方向として「上方向」と判別する。
このように押下体の押下位置(ここでは重心位置)を移動させる操作のみならず、重心位置を所定時間キートップ表面上のある位置に留めて押下するという簡単な操作だけで、キートップの押下の検出、及び押下の方向に応じた入力情報の検出を実現でき、情報の入力における入力キーの操作回数を減らし、入力しようとする情報をより簡易な操作で指定することが可能となる。
なお、上記では、基板32G上の所定位置に2次元的に配置された複数の電極32Fを用いて重心位置(即ち、2次元座標)を求める例を説明したが、図41(a)の機構を基板32G上の2つの軸それぞれについて設け、重心位置に関する各軸に沿った位置を求めることで、当該各軸に沿った位置から重心位置(即ち、2次元座標)を求めてもよい。また、重心位置の検出機構は、図40、図41のような構成に限定されるものではなく、表面上の重心位置を検出可能なパッド型ポインティングデバイスのみをキートップに配置した簡易な構成を採用してもよい。この場合、当該パッド型ポインティングデバイスからの出力(重心位置を表す信号)に基づいて、押下方向判別部36により、「押下されたこと」を検出するとともに、当該押下から所定時間内の重心位置情報に基づいて、押下の方向を判別することができる。
(変換動作)
図5は、変換部50の動作手順を示すフローチャートである。変換部50は、各入力キー10とは別体に構成されている。変換部50は、入力キー10が取り付けられている基板(図示せず)に設けることが好ましいが、別の基板に設けてもよい。変換部50は、スイッチ40の状態と方向信号dsgとに基づいて、利用者が入力しようとする文字を判断して文字情報に変換し、該当する文字wdを出力する。なお、図5では、ステップをSと略記している。
変換部50は変換動作を開始すると、まず、ステップ51において、入力キー10が押下されるまで待機している。すなわち、変換部50はスイッチ40の状態を監視しており、スイッチ40が導通状態になると、利用者がいずれかの入力キー10を押下したと判断してステップ52に進む。いずれの入力キー10も押下されなければ、ステップ51が続行される。
ステップ52に進むと、変換部50は、キートップ30表面上の押下体の移動の有無を調べる。すなわち、変換部50は、移動方向検出部34が出力する方向信号dsgの値が「動きなし」か、それ以外の「上」「右」「下」「左」であるかどうかを判断し、「動きなし」のときは押下体の移動がないと判断し、ステップ53に進む。「上」「右」「下」「左」のときは押下体の移動があったと判断し、ステップ54に進む。
ステップ53に進むと、変換部50は、スイッチ40が非導通状態になったか否かにより、入力キー10から押下体が離れたか否かを判断する。ここで、スイッチ40が非導通状態のときは入力キー10から押下体が離れていると判断し、ステップ54に進む。一方、スイッチ40が導通状態の場合には、入力キー10に押下体が接触していると判断し、ステップ52に戻る。このステップ52及びステップ53により、利用者は以下の動作1、動作2で入力しようとする文字を指定することができる。
(動作1)入力キー10の押下と同時に指を入力したい文字の方向に滑らす。
(動作2)入力キー10を押下した後、指を入力したい文字の方向に滑らす。
指を滑らせて文字を指定するときは上記いずれかの動作を実行することによって、ステップ52における判断が「YES」となり、変換部50には、方向信号dsgにより、「動きなし」以外の値が供給される。この結果、利用者は(中央以外の)所望の文字を入力することができる(この点は後述する)。一方、中央に割り当てられた文字を入力するためには入力キー10を押下した後、指を滑らせずにそのまま入力キー10を離せばよい。これにより、ステップ53における判断が「YES」となり、変換部50には、方向信号dsgにより、「動きなし」の値が供給される。
次に、ステップ54に進み、変換部50は移動方向検出部34から方向信号dsgを入力し、方向信号dsgの値と、押下されている入力キーとに基づき、利用者が入力しようとする文字を求める。この文字を求めるため、変換部50は押下されたキーに基づき、変換テーブル51を選択する。
図6は、変換部50が利用する変換テーブル51(入力キー10aに対応する変換テーブル51a)を示す説明図である。この変換テーブル51は、移動方向と文字とを関連付けて記憶しているテーブルであって、入力キー10a〜101毎に設けられている。入力キー10aが押下されているときは、スイッチ40aが導通状態となる。変換部50はこの導通状態を検知すると入力キー10aに対応した変換テーブル51aを選択する。
次に、変換部50は選択した変換テーブル51の中から、入力した方向信号dsgと一致するデータを探索する。例えば、方向信号dsgが「動きなし」のとき、変換部50は変換テーブル51aの中から「動きなし」の行を見つけ出し、その行に関連付けて記憶されている文字「お」を取り出す。また、方向信号dsgが「下」のときは同様の動作により、文字「う」を取り出す。
変換テーブル51は、変換部50内部に半導体記憶装置を利用した記憶手段を設け、この記憶手段の中に格納しておくことが好ましい。また、変換部50は、一般に、プロセッサと、このプロセッサが実行するプログラムとから構成することが好ましい。この場合、プログラムは所定の記憶手段に格納しておくことが好ましい。この記憶手段には変換テーブル51も格納しておくと、構成を簡易にすることができる点で好ましい。
典型的には、変換部50はいわゆるマイコンと呼ばれる小型コンピュータを使用することが好ましい。このマイコンは、プロセッサ(CPU:Central Processing Unit),ROM(Read Only Memory),RAM(Random Access Memory)及び外部との入出力インターフェース等を備えた小型コンピュータである。そして、上述したプログラムは,ROMに記憶され、変換テーブル51はRAMに記憶しておくことが好ましい。また、プロセッサは入出力インターフェースを介して外部から信号を入力する。
ステップ54に続いてステップ55に進むと、変換部50はステップ54において得られた文字wdを出力する。
以上のようにして、利用者は、入力キー10を押下する際に(押下した後)に指をキートップ30の表面上で滑らせる(スライドさせる)ことにより、入力したい文字を確定させることができる。
したがって、利用者は、文字を確定させるための操作として、指をキートップ30上で滑らせる(スライドさせる)操作を行えばよいので、入力したい文字を極めて簡単な操作で確定することができる。また、1つの入力キーで複数の文字を入力することができるだけでなく、それぞれの文字を入力するときに、押下操作を複数回行うことを必要としない。よって、少ない押下操作回数で文字入力を円滑にかつ効率よく実行することができる。
ところで、上記実施形態では、図1を用いて日本語のひらがなの入力例を示したが、実際に日本語入力では、ひらがなだけでなく、カタカナ、数字、アルファベットといった複数種類の文字を入力する必要がある。そこで、以下では、入力する文字の種類を指定するための特別なキー(以下「文字種指定キー」という)を設け、複数種類の文字入力を行う例を説明する。
例えば、図32に示すように、携帯電話の入力部160が特殊キー配列部160Aと文字入力キー配列部160Bとを含んで構成され、文字入力キー配列部160Bに12個(横3個×縦4個)のキー161が配置され、特殊キー配列部160Aには、文字種指定キー(以下「Fキー」と略称する)162が設けられている。
図33に示すように、Fキー162には、移動方向ごとに以下のように文字種指定が割り当てられている。例えば、中央(動きなし)−ひらがな、上方向−数字半角、左方向−英小文字半角、下方向−カタカナ半角、右方向−英大文字半角というふうに、頻繁に入力される傾向がある文字種については1回の操作(指の移動)で指定できるように構成されている。また、上記以外の文字種については2回の操作で指定できるように構成されている。即ち、図33のFキー162の枠外に示すように、指を上方向に2回続けて移動させることで数字全角の文字種を指定でき、指を左方向に2回続けて移動させることで英小文字全角の文字種を指定できる。また、指を下方向に2回続けて移動させることでカタカナ全角の文字種を指定でき、指を右方向に2回続けて移動させることで英大文字全角の文字種を指定できる。このように指を特定方向に2回続けて移動させることで、指を当該特定方向に1回だけ移動させる場合とは異なる文字種を指定可能となり、文字種指定に関する拡張性を持たせることができる。
また、文字入力キー配列部160Bの12個のキー161への文字割当てについては、例えば、ひらがなでは、図34のように割り当てることができる。前述したように、ひらがなは「あ行の5文字」、「か行の5文字」…というように5文字ずつの文字群に分類できるため、1つのキー161に対し1つの文字群(5文字)を割り当てることができる。図34に表形式で示すように、キーK1には「あ行の5文字(あ、い、う、え、お)」を割り当て、キーK2には「か行の5文字(か、き、く、け、こ)」を割り当てる。このようにして、1つのキー161に対し1つの文字群(5文字)を割り当てることができる。
また、図34の表におけるキーK10、K11への割当てに示すように、ひらがなの文字以外にも、ひらがな入力時に入力されることの多い記号(長音、句点、読点など)を割り当てることもできる。
さらに、ひらがなの文字のうち、特定の文字については、通常よりも小さいサイズで表示する例(例えば「ゃ」、「っ」など)、濁音で表示する例(例えば「が」、「ざ」など)、半濁音で表示する例(例えば「ぱ」、「ぴ」など)がある。また、ひらがなの文字をカタカナ小文字又はカタカナ大文字に変換する場合も多い。そこで、図34の表におけるキーK12への割当てに示すように、上記のようなひらがなの「小文字化」、「濁音化」、「半濁音化」、「カタカナ小文字化」、「カタカナ大文字化」の各機能を割り当てることもできる。
上記は、日本語のひらがなの入力に関するキー割当てについて説明したが、1つのキーに対して図34のように複数の文字・記号・機能を割り当てて、キーの入力操作回数を削減し、入力操作をより容易にする本発明は、他の言語の文字入力に対しても適用することができる。以下、英語、ドイツ語、フランス語、中国語、韓国語の文字入力に本発明を適用した例を説明する。
まず、英語の文字入力に本発明を適用した例を説明する。英語の文字(アルファベット)は計26文字であり、日本語のひらがなのように5個ずつの文字群にグループ分けされているわけでもない。そこで、図35に示すように、アルファベット(A、B、C、…)を先頭から順に5文字ずつ1つのキーに割り当てていく方法が考えられる。その場合、キーK6までで26文字全ての割当てが完了し、多くのキーが余るため、多くの記号(例えば、リターン(CR)、タブ(TAB)、…)を余ったキーに割り当てることができる。図35の割当て表は、各キー(K1〜K12)へのアルファベット及び記号の割当てを示しており、この割当て表に基づいて、文字入力キー配列部160B(図32参照)の各キー(K1〜K12)に実際に割り当てた例を図36に示す。
これにより、フルキーボードと同等の文字種の入力を1回の操作(指の移動)で行うことが可能となる。即ち、少ない入力キーで、フルキーボードと同等の機能を実現できるとともに、少ない入力操作数での文字入力を可能とし、入力操作の効率を飛躍的に向上させることができる。
なお、英小文字半角、英小文字全角、英大文字半角、英大文字全角の4つの文字種間の切換えについては、図32のFキー162を操作することで切換え可能とする。図33には日本語のFキー162を示すが、英語では、ひらがな、カタカナが存在しないので、上記4つの文字種全てを図32のFキー162の4つの方向に割り当てることで、1回のFキー162の操作で所望の英語の文字種を指定することができる。
なお、図35に示す各キー(K1〜K12)へのアルファベット及び記号の割当ては、日本語の英字入力においても使用することができる。
次に、ドイツ語の文字入力に本発明を適用した例を説明する。ドイツ語の文字入力では、英語と同じアルファベットの入力以外に、ウムラウトという記号付きの文字やエスツェットなどの特有の文字を入力する必要がある。
そこで、上記のような特有の文字は、図35の割当て表における記号の割当て部分と置き換えることで、英語入力の場合と同様に、フルキーボードと同等の文字種の入力を1回の操作(指の移動)で行うことが可能となる。即ち、少ない入力キーで、フルキーボードと同等の機能を実現できるとともに、少ない入力操作数での文字入力を可能とし、入力操作の効率を飛躍的に向上させることができる。
次に、フランス語の文字入力に本発明を適用した例を説明する。フランス語の文字入力では、英語と同じアルファベットの入力以外に、以下のような特有の文字を入力する必要がある。即ち、アクサンテギュー、アクサングラーヴ、アクサンスィルコンフレックス、トレマ、セディーユ、オーウーコンポーゼなどである。
そこで、上記のような特有の文字は、図35の割当て表における記号の割当て部分と置き換えることで、英語入力の場合と同様に、フルキーボードと同等の文字種の入力を1回の操作(指の移動)で行うことが可能となる。即ち、少ない入力キーで、フルキーボードと同等の機能を実現できるとともに、少ない入力操作数での文字入力を可能とし、入力操作の効率を飛躍的に向上させることができる。
次に、中国語の文字入力に本発明を適用した例を説明する。中国語の文字入力方式としては、入力対象の文字の読み(発音)に相当するアルファベット列(ピンイン)を入力するピンイン入力方式が一般的である。このピンイン入力方式には、全ピン入力と双ピン入力の2つの入力方式がある。
このうち全ピン入力は、英語用のキーボードをそのまま使用し、キーボード上のアルファベット表記に従ってピンインを1文字単位で入力するものである。例えば、「今日は晴れです」に対応する中国語「今天晴」を入力する場合は、「今」の読み(発音)に相当するアルファベット列「JIN」、「天」の読み(発音)に相当するアルファベット列「TIAN」、「晴」の読み(発音)に相当するアルファベット列「QING」を順に、英語用のキーボード上のアルファベット表記に従って入力する。従って、全ピン入力については、前述した英語の文字入力に本発明を適用した例と同様に、図35、図36のようなキー割当てを行うことで、フルキーボードと同等の文字種の入力を1回の操作(指の移動)で行うことが可能となり、文字入力操作の効率を飛躍的に向上させることができる。
一方、双ピン入力では、中国語の声母と韻母の使い分けを行って入力する。ここで、「声母」とは音節の先頭に来る子音を意味し、「韻母」とは音節中の声母を除いた部分を意味し、当該「韻母」には必ず母音が含まれる。双ピン入力では、声母→韻母→声母→韻母と順に切り替えて入力する。即ち、声母と韻母の使い分けを行いながら、キーボードの打鍵回数を少なくする工夫がなされており、双ピン入力のキーボード配列を覚えると、前述した全ピン入力よりも少ない入力回数で文字入力できるため、効率的な文字入力を実現できる。
このような双ピン入力では、声母入力時のための声母のキー割当てと、韻母入力時のための韻母のキー割当ての2つが必要となる。これらの声母のキー割当て及び韻母のキー割当てに対し本発明を適用することができる。例えば図37(a)には、声母のキー割当て例を示す。キーK1には5つの声母(b、c、ch、f、g)を割り当て、キーK1上での指の移動方向によって、どの声母が入力されたかを判別することができる。キーK2〜K5にも、同様に、声母を割り当てることができる。また、図37(b)には、韻母のキー割当て例を示す。キーK1には5つの韻母(a、ai、an、ang、ao)を割り当て、キーK1上での指の移動方向によって、どの韻母が入力されたかを判別することができる。キーK2〜K7にも、同様に、韻母を割り当てることができる。
前述したように、双ピン入力では、声母→韻母→声母→韻母と順に切り替えて入力するが、キー割当ては、声母の入力時には図37(a)の声母のキー割当てになり、韻母の入力時には図37(b)の韻母のキー割当てになるよう構成されている。
以上のように、双ピン入力についても、図37(a)、(b)のような声母及び韻母のキー割当てを行うことで、フルキーボードと同等の文字種の入力を1回の操作(指の移動)で行うことが可能となる。即ち、少ない入力キーで、フルキーボードと同等の機能を実現できるとともに、少ない入力操作数での文字入力を可能とし、入力操作の効率を飛躍的に向上させることができる。
なお、中国語の入力においても、文字以外に記号(例えば!や?など)を入力することが多い。そこで、図35の英文字の割当て例と同様に、図37(a)、(b)のキー割当ての余りの部分に、各種の記号を割り当て、記号の入力についても効率的な入力を図ることが望ましい。
最後に、韓国語の文字入力に本発明を適用した例を説明する。韓国語の文字(ハングル文字)は、1文字ずつ子音と母音の組合せにより構成されている。従って、文字入力の際には、1文字ずつ、子音を表す部分と母音を表す部分とを入力する必要がある。子音は19音、母音は21音あり、これら計40個の音それぞれを表す40個の部分を、キーに割り当てることとなる。この割当ての一例を図38に示す。図38において、太線163で囲まれた部分が、子音を表す計19個の部分であり、その他の21個の部分が母音を表す部分に相当する。
このように、子音19音及び母音21音の計40個の音それぞれを表す40個の部分をキーに割り当てることができるので、フルキーボードと同等の文字種の入力を1回の操作(指の移動)で行うことが可能となる。即ち、少ない入力キーで、フルキーボードと同等の機能を実現できるとともに、少ない入力操作数での文字入力を可能とし、入力操作の効率を飛躍的に向上させることができる。
なお、韓国語の入力においても、文字以外に記号(例えば!や?など)を入力することが多い。そこで、図35の英文字の割当て例と同様に、図38のキー割当ての余りの部分(キーK9〜K12)に、各種の記号を割り当て、記号の入力についても効率的な入力を図ることが望ましい。
以上のように、本発明は、さまざまな言語の文字入力に対して適用可能であり、少ない入力キーで、フルキーボードと同等の機能を実現できるとともに、少ない入力操作数での文字入力を可能とし、入力操作の効率を飛躍的に向上させることができる、という優れた効果を奏する。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、移動方向の検出に用いるセンサ部32として、スライドパッドを用いた。このセンサ部32は、光学式マウスの原理を用いることもできる。ここで、光学マウスとは、マウスの裏面に、発光手段と受光手段を設けたマウスである。この構成によって、マウスに対して、マウスの接触面が移動する方向を検出し、マウス自体の移動方向及び移動量を相対的に検出することができる。
この光学式マウスの上下を通常の使用形態とは反転させて(ひっくり返し)、発光手段に指を接触させれば、指の動く方向を検出することができる。これと同じ構成を入力キーに用いれば、本実施の形態におけるセンサ部32を実現することができる。
このように、光学的に指の移動を検出する技術は、例えば特開2002−91689号公報に記載されている。また、特表2000−508430号公報には測定装置に対して並進する運動を光学的に測定する技術が開示されている。これらの公報に示されている技術を適用すれば、本実施の形態におけるセンサ部32を構成することができる。例えば、図39に示すように、キートップ30の表面に穴31を設け、穴31の底部に発光部33A及び受光部33Bを設けた構成が考えられる。ここで、キートップ30の表面上を移動する指39に向けて発光部33Aから光を射出し、指39からの反射光を受光部33Bで受光する。発光部33A及び受光部33Bを制御する移動方向検出部34は、発光部33Aから射出された光の周波数と、受光部33Bで受光された光の周波数との差異に基づいて、ドップラー効果の原理から、指39の移動方向を検出することができる。なお、図39には、一対の発光部33A及び受光部33Bのみを示したが、光の射出及び受光の方向の異なる複数対の発光部33A及び受光部33Bを設けてもよい。
なお、移動方向の検出に用いるセンサ部32としては、上記のような光学式マウスの機構を用いる以外に、後述する(1)機械式マウスの機構、(2)振動音を利用した検出の機構、(3)摩擦により発生する静電気を利用した検出の機構を用いることもできる。以下、これら(1)〜(3)の機構について概説する。
(1)機械式マウスの機構の一例は、図24(a)、(b)に示す。図24(b)はセンサ部32の平面図であり、図24(a)は図24(b)のb−b線断面図である。これらの図により明らかなように、この構成例は、センサ部32の中央部に、表面32Aよりも少し突出したボールベアリング32Bを、図24(b)のX軸周り及びY軸周りに回動可能に設置したものである。ここで、ボールベアリング32BのX軸周りの回転量を回転量検出部32Xにより、Y軸周りの回転量を回転量検出部32Yにより、それぞれ検出し、移動方向検出部34へ出力することで、移動方向検出部34によって表面32A上での指の移動方向を検出することができる。
また、図25に示すように、センサ部32に、上述した構成のボールベアリング32Bを複数配置してもよく、この場合、ユーザにとって指の押下の感覚を得ることができるとともに、指の移動方向の検出精度を向上させ安定化させることができる。
(2)振動音を利用した検出の機構としては、いくつかの機構が考えられるが、まず、(2-1)キートップの表面にギザギザの突起を形成し、当該突起の間隔を方向によって変えた構成のものが挙げられる。この構成は、指がキートップ上を移動する時に、指と突起とがこすれて発生する振動又は音の固有振動数の違いによって上記の指の移動方向を判別するものである。
例えば、図26(a)には上記の突起が形成されたキートップ170の一例を示す。ここでのB1−B2線断面図は図26(b)に、C1−C2線断面図は図26(c)に、D1−D2線断面図は図26(d)に、E1−E2線断面図は図26(e)に、それぞれ示し、各図の矢印は指の移動する方向(キートップ170の中心から周辺への方向)を示す。これら図26(b)〜(e)より明らかなように、ギザギザの突起の間隔については、図26(a)の上方部171の突起の間隔が最も狭く、以下、左方部172の突起の間隔、下方部173の突起の間隔、右方部174の突起の間隔の順に広くなっている。このため、指が上方部171の突起とこすれて発生する振動又は音の固有振動数f1、指が左方部172の突起とこすれて発生する振動又は音の固有振動数f2、指が下方部173の突起とこすれて発生する振動又は音の固有振動数f3、及び、指が右方部174の突起とこすれて発生する振動又は音の固有振動数f4の間では、f1>f2>f3>f4の関係が成立する。
図27には、図26(a)のX−X線断面図を示すが、この図27に示すようにキーの下方に振動数検出デバイス(例えばマイク180)が設置されている。このマイク180からの出力は移動方向検出部34に入力される。移動方向検出部34は、上記の固有振動数f1〜f4の何れが検出されるかによって、指がどの部位の突起とこすれたか(即ち、指がどの方向に移動したか)を検出することができる。
次に、(2-2)キートップの表面にギザギザの突起を形成し、指が突起とこすれて発生する振動又は音の発生場所を複数の振動検出デバイス(マイク)により検出する構成のものが挙げられる。
例えば、図28には上記の突起が形成されたキートップ170Aの一例を、図29には図28のY−Y線断面図を、それぞれ示す。図28に示す上方部171、左方部172、下方部173、右方部174の各々の突起の間隔は均一とされており、前述の図26(a)のように方向により当該間隔を変える必要はない。ただ、図28にて破線で示す複数(ここでは4つ)の振動検出デバイス(例えばマイク180)が、図29で示すキーの下方に、それぞれ設置され、各マイク180からの出力は移動方向検出部34に入力される。移動方向検出部34は、これら4つのマイク180の何れによって最も大きな振動又は音が検出されるかによって、指がどの部位の突起とこすれたか(即ち、指がどの方向に移動したか)を検出することができる。
なお、図28に示すキートップにおける突起が形成されていない部分は、平滑な表面加工が施されており、指とのこすれによる振動又は音は殆ど発生しないように形成されている。
次に、(2-3)キートップの表面にギザギザの突起を形成し、突起形成部に対応するキートップ内側部に、場所ごとに固有振動数の異なる振動棒をそれぞれ設けた構成のものが挙げられる。この構成は、指がキートップ上を移動する時に、指とキートップ表面の突起とがこすれて発生する振動によってキートップ内側部の振動棒を振動させ、振動棒の振動により検出される固有振動数の違いによって上記の指の移動方向を判別するものである。
キートップの表面に形成されるギザギザの突起は、図28と同様に、突起の間隔が均一のものを採用することができる。ただし、突起形成部に対応するキートップ内側部に、場所ごとに固有振動数の異なる振動棒がそれぞれ設けられている。図30は、図28のY−Y線断面図を示し、図28の左方部172の内側に設けられた振動棒182及び右方部174の内側に設けられた振動棒184を示す。このように、図28の上方部171、左方部172、下方部173、右方部174のそれぞれの内側に設けられた振動棒では、設置間隔及び長さ寸法等を変えることで、固有振動数が互いに異なるよう設定されている。例えば、上方部171内側の振動棒の固有振動数f1、左方部172内側の振動棒(図30の振動棒182)の固有振動数f2、下方部173内側の振動棒の固有振動数f3、及び、右方部174内側の振動棒(図30の振動棒184)の固有振動数f4の間では、f1>f2>f3>f4の関係が成立する。
また、図30に示すようにキーの下方に振動数検出デバイス(例えばマイク180)が設置され、マイク180からの出力は移動方向検出部34に入力される。移動方向検出部34は、上記の固有振動数f1〜f4の何れが検出されるかによって、指がどの部位の突起とこすれたか(即ち、指がどの方向に移動したか)を検出することができる。
なお、キーの内側に設けるものは、棒状のもの(振動棒)に限定されるものではなく、板状のもの(振動板)など他の形状のものを採用することができる。
また、前述した(2)振動音を利用した検出の機構のうち、(2-1)〜(2-3)を2つ以上組み合わせた構成を採用してもよい。
次に、(3)摩擦により発生する静電気を利用した検出の機構について説明する。この機構は、キートップの表面に凹凸を形成し、指が凹凸とこすれる部位を、摩擦により静電気が発生し易い後述の材料で形成したものが挙げられる。この構成では、最も多くの静電気が発生した部位を特定することで、指が当該部位へ向かって移動したこと(指の移動方向)を検出するものである。
例えば、上記の凹凸は、前述した図28の上方部171、左方部172、下方部173、右方部174の各々に設けることができる。図31には図28のY−Y線断面図を示す。この図31に示すように、各凹凸の内側(即ち、キートップの中心側)185は、摩擦により静電気が発生し易い材料(例えば、ポリ塩化ビニール、ポリエチレン、セルロイド、エボナイトなど)で形成され、各凹凸形成部に対応するキートップ内側部には、それぞれ電荷集積板186が設けられている。各電荷集積板186は個別の電位差計187に電気的に接続されており、各電位差計187によって、各電荷集積板186に集積された電荷量(対応する表面側の凹凸で発生した静電気の電荷量)を測定可能とされている。各電位差計187からの出力(静電気の電荷量の測定値)は移動方向検出部34に入力される。なお、キートップにおける各凹凸の内側185以外の部分は、摩擦により静電気が発生しにくい材料(例えば、ガラス、ナイロン、アルミニウムなど)で構成することが望ましい。
このような構成のため、移動方向検出部34は、図28の上方部171、左方部172、下方部173、右方部174のどれに対応する電荷集積板186に集積された電荷量(対応する表面側の凹凸で発生した静電気の電荷量)が最大となるかによって、指がどの部位の凹凸とこすれたか(即ち、指がどの方向に移動したか)を検出することができる。
(第3の実施の形態)
第1の実施の形態では、変換部50は、入力キー10毎に変換テーブル51を備えている。変換テーブル51は、予め製造段階で設定すればよいが、利用者が自由に設定できるようにしてもよい。この設定をするためには、変換部50の外部に設定装置を接続し、この設定装置を用いて変換部50の内部に設けられた変換テーブル51の内容を書き換えることが考えられる。
この場合、入力キー10の操作入力によって、変換テーブル51の内容を利用者が書換えることができれば便利である。本実施の形態では、このように入力キー10を用いて、変換テーブル51の内容を利用者が書換える場合の実施の形態について説明する。
図7は、本実施の形態にかかる入力装置200を備えた携帯電話300の外観構成を示す図である。図に示すように、携帯電話300は、入力装置200と表示画面280を備え、入力装置200が表示画面280の下側に配置された縦長の形状を有している。入力装置200は、上述した入力装置100とほぼ同様の入力キー210a〜210lを備えている。
入力装置200は、入力装置100と比較して、入力項目に「設定」が設けられた入力キー210jを有する点で異なり、他は同じ構成を有している。この入力キー210jは中央の「わ」だけでなく、上方向HIに「設定」が設けられている。図8には、この入力キー210jに対応する変換テーブル52jが示されている。
変換テーブル52jには、図8に示すように、移動方向における「上」に関連付けて、「設定モードへの移行」が記憶されている。移動方向が「上」以外には、すべて文字「わ」が関連付けて記憶されている。ここで、「設定モード」とは、変換テーブル52の内容を利用者が書換えて変更する動作モードを意味している。具体的には、後述する図10のフローチャートでその動作を説明する。
このように、本実施の形態では、変換テーブル52jの中に、移動方向に関連付けて、変換後の文字だけでなく、動作モードの変更を表す記号を記憶しておくことによって、変換テーブル52jの内容を書換える動作モードへの移行を実現している。
図9は、携帯電話300における入力装置200及び表示画面280を示すブロック図である。図9では、発明の理解を容易にするため入力キー210aのみを示しているが、他の入力キー210b〜210lも変換部250に接続されている。変換部250は12個の入力キー210a〜210lに接続されている。
図9に示すように、入力キー210aは、図3における入力キー10aと同様の構成を有している。他の入力キー210b〜210lも同様である。しかし、変換部250は、変換部50と異なり、利用者がその内部の変換テーブル52を書換える書換手段として作動し、その書換動作を円滑に行うため、表示画面280に接続されている。変換部250が変換テーブル52を書換える動作モードは、上述したとおり、「設定モード」という。
以下、変換部250の動作手順について、図10に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図10でも、ステップをSと略記している。変換部250の動作のうち、利用者が入力しようとする文字を出力するときの動作に関しては第1の実施の形態における変換部50と同様である。変換部250における動作のうち、変換部50と異なる特有の動作は、利用者が変換テーブル52の内容を書換える設定モードにおける動作である。図10では、この設定モードにおける動作が示されている。
本実施の形態では、入力キー210jが上方向HIに指を滑らせながら押下されたときに設定モードが起動する。すなわち、入力キー210jに対応する変換テーブル52jにより、変換部250は、移動方向が「上」のときに、変換後の文字として「設定モードへの移行」を取得する。そして、変換部250は「設定モードへの移行」を検知すると、設定モードに移行する。図10は、この移行後の動作を示している。
まず、変換部250は、設定モードに移行すると、処理開始後のステップ101において、利用者に、変換テーブル52の書換え対象となる入力キー210を選択させるため「設定を変更したいキーを押して下さい」とのメッセージを表示画面280に表示させる。図11は、このメッセージを表示した表示画面280を示している。このメッセージを表示している画面をキー選択画面という。
キー選択画面を参照し、促された利用者は設定を変更しようとするいずれかの入力キー210を押下する。すると、後続のステップ102において、例えば利用者が入力キー210kを押下したときは、変換部250がこの入力キー210kの押下を検知する。
次に、ステップ103に進み、書換え対象となる方向を利用者に入力させるため、変換部250が「設定を変更したい方向を入力して下さい」というメッセージを表示画面280に表示させる。この画面表示を方向選択画面という。
方向選択画面を表示するときは、上記メッセージとともに、利用者が十字キーを用いて方向を入力するための表示(十字入力表示)をすることが好ましい。携帯電話300が、いわゆる4方向の入力が可能な十字キーを有するときは、この十字キーを利用して、「上」「左」「右」「下」「中央」等の方向を入力することができる。
一方、携帯電話300が十字キーを有しないときは、十字状に配置されている各入力キー210を仮想的に十字キーと見立て、そのいずれかを押下させることによって、方向を利用者に入力させてもよい。図12はステップ103で表示される方向選択画面を示している。図12に示すように、表示画面280上には、「設定を変更したい方向を入力して下さい」とのメッセージとともに、5個のキーが模式的に表示されている。この5個のキーは、入力キー210b、入力キー210d、入力キー210e、入力キー210f、入力キー210hに対応している。図12及び図7に示すように、これらのキーは十字状に配置されているので、十字キーに見立てることができる。つまり、入力キー210bが「上」を表し、入力キー210dが「左」を表し、入力キー210eが「中央」を表す。また、入力キー210fが「右」を表し、入力キー210hが「下」を表す。利用者はこの画面の表示に従っていずれかの入力キーを押下することによって、設定を変更したい方向を入力することができる。
そして、利用者が方向選択画面の表示に促されて設定を変更しようとする方向を入力すると、ステップ104に進み、変換部250は、利用者が押下したいいずれかの入力キー210を検知して、利用者が選択した方向を取得する。
次に、ステップ105に進むと、変換部250は、設定したい文字を利用者に入力させるために、例えば、「文字を入力して下さい」というメッセージを表示画面280に表示させる。この画面表示を文字選択画面という。
そして、文字選択画面の表示に促されて利用者が設定したい文字を入力するとステップ106に進み、変換部250は、利用者が入力した文字を表示画面280に表示させる。この場合、文字入力は、第1の実施の形態で説明した手順にしたがって実行されるが、入力キーを複数回押下することによって文字を指定する従来の手法と組み合わせてもよい。
次に、ステップ107に進み、上述までの処理において、利用者が入力した文字を、利用者が入力した入力キーに対応する変換テーブル52の、利用者により選択された方向に登録し、変換テーブルを変更する(書換える)。例えば、ステップ102で検知された入力キー、すなわち選択された入力キーが入力キー210kであり、ステップ104で検知された入力キーが入力キー210bであったことで、方向として「上」が選択されたときは、入力キー210kの変換テーブル52k中の「上」の欄に登録されている文字が変更される。そして、例えば、ステップ106で利用者が入力した文字が「@」であれば、入力キー210kにおける変換テーブル52kの「上」の欄に「@」が登録される。この結果、今後は入力キー210kを上方向に指先等でこすりながら押下すると、「@」を入力できるようになる。なお、入力する文字は「(^^);」等の複数な記号の組み合わせでもよい。
以上述べたように、本実施の形態によれば、利用者が入力キーに対して、文字の割り当てを自由に設定することができるので、入力キーにおける文字の割り当てを各利用者が使いやすいように変更することができる。したがって、利用者にとって、入力キーと入力装置の自由度が向上する。
(第4の実施の形態)
第3の実施の形態では、利用者が変換テーブル52の内容を自由に設定可能な入力キー210及び入力装置200について説明した。さらに、入力キー210及び入力装置200は、変換テーブル52の内容を入力文字の統計結果に従い、自動的に変更可能な構成を有することが好ましい。本実施の形態では、変換テーブルの内容を自動的に変更する携帯電話について説明する。
第4の実施の形態に係る携帯電話は、入力される文字の統計を取り、その統計結果に基づき、以下に示す処理a,処理bを実行している。
処理a:入力頻度の高い文字を、より押下しやすい方向に割り当てる。
処理b:入力頻度の高い文字を、より押下しやすい入力キーに割り当てる。
これらの処理を実行することにより、入力頻度の高い文字、すなわち頻繁に入力する文字をより入力しやすくなる。そのため、文字の入力をより容易に行えるようになる。
本実施の形態に係る携帯電話は、第3の実施の形態に係る携帯電話300と比較して、ほぼ同様の構成を有し、その動作もほぼ同様である。
本実施の形態に係る携帯電話300において特徴的なことは、第3の実施の形態に係る携帯電話300の動作に加え、変換テーブル52が処理a、処理bにより自動的に書換えられることである。すなわち、処理a、処理bは、変換テーブルの書換えにより、実行される。
この変換テーブルの書換えは変換部250が実行している。このとき、変換部250は変換テーブルを書換える書換手段として作動している。図13は変換部250が変換テーブルの書換えを行うときの、携帯電話300の動作手順を示すフローチャートである。
以下、図13に示すフローチャートに基づき、本実施の形態に係る携帯電話300の動作手順を変換部250における動作手順を中心に説明する。
動作開始後のステップ131では、携帯電話300に対して、文字入力が行われる。この文字入力を行うときの動作は、図5に示すフローチャートにしたがって行えばよいが、この図5のフローチャートに示されている動作と従来の文字入力動作(複数回キーを押下することによって入力文字を指定する方法)とを組み合わせてもよい。
次に、ステップ132に進むと変換部250が作動して計数処理を実行する。すなわち、ステップ131で利用者により入力された文字の入力頻度を変換部250が集計する。具体的には、変換部250が一定期間の入力回数を各入力キー(及び指を滑らす方向)について集計し、その集計結果から、集計テーブル53を構築する。この場合、集計テーブル53は、変換部250の内部に半導体記憶装置を設け、その半導体記憶装置内に構築するのが好ましい。このような半導体記憶装置は、一般にRAMと呼ばれることが多い。なお、入力回数を集計する一定期間は、どのような期間でもよいが、例えば1時間〜数日間等の期間から適宜選択すればよい。
図14は、集計テーブル53の一例を示す図である。図14に示すように、集計テーブル53は、入力キー、指を滑らす方向、割り当てられている文字及び入力回数を関連付けて記憶したテーブルである。例えば、入力キー210aについて、方向「動きなし」には、文字「お」が割り当てられ、文字「お」の入力回数は100回と記憶されている。
また、入力キー210lについては、いずれの方向にも、文字「ん」が割り当てられている。そのため、入力キー210lを押下するときは指を滑らせても、滑らせずに「動きなし」にしても「ん」を入力することができるので、利用者は「ん」を「動きなし」で入力することが多い。その結果、「動きなし」の入力回数が250回と記憶され、他の方向に比べて多くなっている。
次に、ステップ133に進み、変換部250が集計テーブル53をサーチして入力回数を調べる。
そして、ステップ134に進み、変換部250がステップ133での調査結果に関して下記条件の成立可否を判断し、条件成立のときは、ステップ136に進み、条件成立でなければステップ135に進む。
この条件(以下「第1条件」という)とは、以下の条件(1)、(2)が両方とも成立することである。
(第1条件)
(1)同一の入力キー210において、入力回数の最も多い文字(以下「最多文字」という)が割り当てられている方向(以下「最多文字方向」という)と、入力回数の最も少ない文字(以下「最少文字」という)が割り当てられている方向(以下「最少文字方向」という)を求め、この両方向における入力回数に2倍以上の差があること
(2)最多文字方向が、最少文字方向よりも「押下しやすい方向」ではないこと
なお、条件(2)における「押下しやすい方向」か否かを判断するため、変換部250は、「動きなし」を含む各方向に対し、「押下しやすさ」の順位を以下のように設定している。
最も押下しやすい:「動きなし」
次に押下しやすい:「上」
次に押下しやすい:「右」「左」
最も押下しにくい:「下」
なお、本実施の形態では、携帯電話300を例にとって説明しており、「押下しやすさ」の順位は携帯電話300の縦長の形状を前提にして設定されている。この「押下しやすさ」の順位は、入力装置200が備えられる電子機器の形状や、構造に応じて設定することが好ましい。
そして、ステップ136に進むと、最多文字方向に対する最多文字の割り当てと、最少文字方向に対する最少文字の割り当てとを交換する。この割り当ての交換(以下、同一入力キーにおける文字の割り当ての交換を「第1の割当交換」という)によって、入力回数の多い文字が、より押下しやすい方向に割り当てられるので、文字入力の効率化を図ることができる。
例えば、図14に示す集計テーブル53では、入力キー210aにおいて、方向「上」に割り当てられた文字の入力回数が70回であるのに対し、方向「下」に割り当てられた文字の入力回数は150回である。したがって、両方向における入力回数に2倍以上の差があり(条件(1)が成立)、かつ、方向「下」は方向「上」よりも「押下しやすい方向」ではない(条件(2)が成立)ことから、ステップ134における第1条件が成立し、ステップ136において、第1の割当交換ex1が行われる。この第1の割当交換ex1の結果、変換テーブル52aは図15に示す通りとなる。さらに、この第1の割当交換ex1に伴い、変換部250は集計テーブル53の内容も書換える。集計テーブル53の内容は図16に示す通りとなる。
一方、ステップ135に進むと、変換部250がステップ133での調査結果に関して下記条件の成立可否を判断し、条件成立のときは、ステップ137に進み、条件成立でなければ変換テーブルの書換えが終了する。
この条件(以下「第2条件」という)とは、以下の条件(3)、(4)が両方とも成立することである。
(第2条件)
(3)集計テーブル全体の中で、最多文字が割り当てられている入力キー210及び方向と、最少文字が割り当てられている入力キー210及び方向を求め、この両方の「入力キー210及び方向」における入力回数に3倍以上の差があること
(4)最多文字が割り当てられた入力キー210が、最少文字が割り当てられた入力キー210よりも「押下しやすい入力キー」ではないこと
上述の第1条件は、同一入力キー210内における文字の割当交換を行うための条件であり、第2条件は、異なる入力キー210同士の文字の割当交換を行うための条件である。
なお、条件(2)における「押下しやすい入力キー」か否かを判断するため、変換部250は、各入力キー210a〜210l(の位置)に対し、「押下しやすさ」の順位を以下のように設定している。
最も押下しやすい:入力キー210a,入力キー210b,入力キー210c
次に押下しやすい:入力キー210d,入力キー210e,入力キー210f
次に押下しやすい:入力キー210g,入力キー210h,入力キー210i
最も押下しにくい:入力キー210j,入力キー210k,入力キー210l
本実施の形態では、携帯電話300を例にとって説明しており、入力キーにおける「押下しやすさ」の順位は携帯電話300の縦長の形状を前提にして設定されている。この「押下しやすさ」の順位も、入力装置200が備えられる電子機器の形状や、構造に応じて設定することが好ましい。
そして、ステップ137に進むと、最多文字が割り当てられている入力キー(及び方向)に対する文字の割り当てと、最少文字が割り当てられている入力キー(及び方向)に対する文字の割り当てとを交換する。この割り当ての交換(以下、入力装置200内における入力キー(及び方向)に対する文字の割り当ての交換を「第2の割当交換」という)によって、入力回数の多い文字が、より押下しやすい入力キー(及び方向)に割り当てられるので、文字入力の効率化を図ることができる。
この場合、図16に示す集計テーブル53では、第1条件の成立により、第1の割当交換ex1が行われているが、さらに第2条件が成立すれば、ステップ137における第2の割当交換ex2の対象になる。
例えば、集計テーブル53の中で最多文字は「ん」であり、この最多文字が割り当てられている入力キー及び方向は、入力キー210lの「動きなし」である。また、最少文字は「あ」であり、この最少文字が割り当てられている入力キー及び方向は、入力キー210aの「下」である(図16参照)。両方の文字の入力回数は、それぞれ、250回、70回であるから、入力回数に3倍の差がある(条件(3)が成立)。しかも、最多文字が割り当てられた入力キー210lは最少文字が割り当てられた入力キー210aよりも、押下しやすい入力キーではない(条件(4)が成立)。そのため、ステップ135における第2条件が成立しステップ137において、第2の割当交換ex2が行われる。
第2の割当交換ex2は、変換部250中のプロセッサ等が変換テーブル52の内容を書換えることによって行われる。この第2の割当交換ex2の結果、入力キー210aの変換テーブル52aの内容は図17(a)に示す通りとなり、入力キー210lの変換テーブル52lの内容は、図17(b)に示す通りとなる。さらに、この第2の割当交換ex2に伴い、変換部250は集計テーブル53の内容も書換える。したがって、集計テーブル53の内容は図18に示すとおりとなる。
このように、本実施の形態に係る携帯電話300は、一定期間の入力頻度(入力回数)に基づき、変換テーブル52の内容を自動的に変更しているので、入力キー210(及びその方向)に対する文字の割り当てをより効率的なものに変更することができる。したがって、利用者は文字入力を一層効率的に実行することができる。しかも、この変更は変換部250が一定期間の集計結果に基づいて行うので、利用者が変更のための操作を行うことを要しない。
そして、ステップ138に進むと変換部250が割当交換の内容表示を行う。すなわち、変換部250がステップ136及び137において行われた第1の割当交換ex1及び第2の割当交換ex2の内容を表示画面280に表示させて、割当交換の内容を利用者に通知する。この割当交換の内容表示によって、例えば、割当交換が行われた入力キー210(及び方向)が表示画面280に表示される。
この割当交換の内容表示により、利用者は入力キー210(及び方向)にどのような文字が割り当てられたかを知ることができる。また、例えば、利用者はこの表示を参照することによって、入力キー210のキートップ30に新しい割り当てを示すシールを貼る等して、新しい割り当てに対応する機会を確実に確保することができる。
この場合、キートップ30を透明部材で構成することによって、その透明部材の下に文字の割り当てを示す紙等を利用者が挟めるようにしてもよい。キートップ30の表面に液晶表示手段等を設け、その入力キー210に対して割り当てられている文字を表示することもできる。
上述のとおり、本実施の形態によれば、入力キー210及び指を滑らせる方向に対する文字の割り当てが自動的に変更される。この変更は、入力回数が多く入力頻度の高い文字をより押下しやすい入力キー210及び方向に割り当てるようにして行われる。そのため、この割り当ての自動変更により、文字入力がより一層行いやすく、簡易な文字入力が行える携帯電話300が得られる。
(第5の実施の形態)
上述した各実施の形態では、キートップの表面に指を接触させたまま滑らせ(スライドさせ)押下することによって、文字を入力する技術(以下「スライド入力」という)を提案している。しかし、本発明に係るスライド入力ですべての文字及び記号を入力することは困難なことが多いと考えられる。例えば、一般的な携帯電話等では、入力キーの数は12個程度であることが多い。これは、ダイヤルキーとの関係、及び筐体のサイズの制限等によるものであり、入力キーの数を極端に増加させることは困難である。このような12個程度の入力キーで、ひらがな、カタカナ、英字を含む文字のほかに、「#」や「&」等の各種記号まですべての文字及び記号を本発明に係るスライド入力を用いて入力することは困難なことが多い。
そのため、現在の一般的な携帯電話等に本発明を適用するときは、従来の複数回キーを押下することによる入力(以下「複数回押下入力)という)と、本発明に係るスライド入力とを併用させることが好ましい。
この場合、入力頻度の高いひらがな等の文字は本発明に係るスライド入力により入力できるようにすることが好ましい。一方、入力頻度の低い記号(#、&等)は従来から用いられている複数回押下入力により、入力できるようにすることが好ましい。
スライド入力により、ひらがなを入力する場合でも、入力キーには、いわゆる「あまり」の部分が生じる。例えば、図7に示すように、入力キー210kは、方向「動きなし」に「を」が割り当てられているが、その他の方向には文字が割り当てられてなく、いわゆる「あまり」の方向(未割当方向)になっている。
このような未割当方向には記号を割り当てておくことが好ましい。この場合、記号は数多く存在するが、その中で、携帯電話で頻繁に使用され、入力頻度の高い記号を入力キー210kや入力キー210lにおける未割当方向に割り当てておくことが好ましい。
ところで、携帯電話の場合、記号の中でも、例えば「*」や「@」は使用頻度が高いが、「£」や「Å」等はあまり使用されない。このように、記号といっても入力頻度(使用頻度)が大きく異なる記号があることは経験的によく知られている。
したがって、例えば入力キー210kについては、未割当方向(「上」「右」「下」「左」)に、「*」「@」「¥」「#」等の良く使用される入力頻度の高い記号(以下、これらの記号を「高頻度記号」という)を割り当てておくことが好ましい。そして、「%」や「Å」等の入力頻度(使用頻度)の低い記号(以下、これらの記号を「低頻度記号」という)は、入力キー210lの複数回押下入力により、入力するように設定することが好ましい。
第5の実施の形態に係る携帯電話300は、入力頻度(使用頻度)に応じた記号の割り当てを行っている場合に、入力キー210(及び方向)に対する記号の割り当てを自動的に変更する手段を有している。
第5の実施の形態に係る携帯電話300は、入力される文字(記号)の統計を取り、その統計結果に基づき、以下に示す処理c,処理dを実行している。
処理c:高頻度記号をスライド入力によって入力できる対象にする。
処理d:低頻度記号をスライド入力によって入力できる対象から外す。
処理c,dを実行することによって、入力頻度の高い高頻繁記号をより入力しやすくなるので、文字の入力がより一層容易となる。
第5の実施の形態に係る携帯電話300は、第3の実施の形態に係る携帯電話300と比較して、ほぼ同様の構成を有し、その動作もほぼ同様である。
本実施の形態に係る携帯電話300において特徴的なことは、上記第3の実施の形態に係る携帯電話300の動作に加え、変換テーブル52の内容が処理c,処理dにより自動的に書換えられることである。すなわち、処理c、処理dは、変換テーブルの書換えにより、実行される。
この変換テーブルの書換えは変換部250が実行している。図19は変換部250が変換テーブルの書換えを行うときの、携帯電話300の動作手順を示すフローチャートである。
以下、この図19に示すフローチャートに基づき、本実施の形態に係る携帯電話300の動作手順を変換部250における動作手順を中心に説明する。
動作開始後のステップ191では、携帯電話300に対して、文字又は記号の入力が行われる。この文字又は記号の入力を行うときは、上述のステップ131における動作に加え、複数回押下入力による動作を併用して行われる。
次に、ステップ192に進むと変換部250が作動し、計数処理を実行する。すなわち、ステップ191で利用者が入力した記号の入力回数を変換部250が集計する。具体的には、変換部250が入力される記号の入力回数を集計する手段として作動し、一定期間の入力回数を各記号について集計した記号集計テーブル54を構築する。記号集計テーブル54は、変換部250の内部に半導体記憶装置を設け、その半導体記憶装置内に構築することが好ましい。このような半導体記憶装置は一般にRAMとよばれることが多い。なお、入力回数を集計する一定期間は、どのような期間でもよいが、例えば1時間〜数日間等の期間から適宜選択すればよい。
図20は記号集計テーブル54の一例を示す図である。図20に示すように、記号集計テーブル54は、記号、入力キー、記号入力方法及び入力回数を関連付けて記憶したテーブルである。
記号集計テーブル54において、記号入力方法には、以下の(A),(B)にしたがって情報が設定される。
(A)スライド入力で入力するときは「動きなし」「上」「右」「下」「左」のいずれかが設定される。
(B)複数回押下入力で入力するときはその押下回数が設定される。
図20に示した記号集計テーブル54によれば、例えば記号「#」は、入力キー210kにおける記号入力方法「上」に割り当てられている。また、「&」は入力キー210kにおける記号入力方法「右」に割り当てられている。さらに、「@」は入力キー210kにおける記号入力方法「下」に割り当てられている。
一方、「£」は、入力キー210kの記号入力方法において、「5」と登録されているので、従来の複数回押下入力により、入力するように設定されている。すなわち、「£」は入力キー210kを5回押下することにより、入力する。また、「Å」は、入力キー210kの記号入力方法において、「6」と登録されているので、従来の複数回押下入力により、入力キー210kを6回押下することによって、入力するように設定されている。
このように、図20に示す記号集計テーブル54によれば、「#」「&」「@」はスライド入力で入力し、「£」や「Å」は従来の複数回押下入力で入力することが理解される。さらに、「#」の入力回数が120回、「&」の入力回数が12回、「@」の入力回数が130回であることも示されている。また、「£」の入力回数が130回、「Å」の入力回数が8回であることも示されている。
この記号集計テーブル54に対応して、入力キー210kの変換テーブル52kの内容は、図21に示すとおりである。図21に示すように、入力キー210kの「上」には「#」が割り当てられ、「右」には「&」が割り当てられている。また、入力キー210kの「下」には「@」が割り当てられている。
そして、ステップ193に進み、変換部250が記号集計テーブル54をサーチして、各記号の入力回数を調べる。
次に、ステップ194に進み、変換部250がステップ193での調査結果に関して、下記条件の成立可否を判断し、条件成立のときはステップ195に進み条件成立でなければ処理を終了する。
この条件(以下「第3条件」という)とは、以下の条件(5)が成立することである。
(第3条件)
(5)スライド入力で入力する記号の中で入力回数の最も少ない記号(以下「最少記号」という)と、複数回押下入力で入力する記号の中で入力回数の最も多い記号(以下「最多記号」という)とを求める。そして、最多記号の入力回数が最少記号の入力回数の2倍以上であること
図20に示す記号集計テーブル54によれば、最少記号は「&」であり、最多記号は「£」である。この両者の入力回数をみると、それぞれ12回、130回である。したがって、第3条件が成立している。
そして、ステップ195に進むと、最多記号と最少記号の記号入力方法を交換する(記号入力方法の交換ex3)。図20の場合でいえば、この記号入力方法の交換ex3により、記号「&」の記号入力方法の欄に「5」が登録され、記号「£」の欄に「右」が登録されることになる(図20はこの交換ex3を行う前の状態である)。図22はこの記号入力方法の交換ex3を行った後の記号集計テーブル54の内容を示す図である。
また、ステップ195では、最多記号の代わりに最少記号を変換テーブル52に登録するため、記号の交換が行われて、入力キー210kの変換テーブル52kの内容が書換えられる。すなわち「右」方向に、「&」に代わって記号「£」が割り当てられる。図21はこの記号の割当交換を行う前の変換テーブル52kを示し、図23は記号の割当交換を行った後の変換テーブル52kを示している。
このような記号集計テーブル54及び変換テーブル52の書換えは、変換部250により実行されるが、変換部250内のプロセッサにより実行することが好ましい。また、記号集計テーブル54は、変換部250内に半導体記憶装置を設け、その半導体記憶装置内に構築することが好ましい。
プロセッサは、半導体記憶装置内に格納されているプログラムを実行することにより、第5の実施の形態にかかる動作を実行する。プログラムを格納する半導体記憶装置は、ROMを利用することが好ましい。一方、各種テーブルを格納する半導体記憶装置はRAMを利用することが好ましい。
このように、第5の実施の形態によれば、入力回数を集計し、その集計結果から、低頻度記号の代わりに高頻度記号を変換テーブルに登録するため、高頻度記号を本発明の特徴とするスライド入力で入力できるようになる。そのため、文字のほか、記号を入力する際の効率化を図ることができる。
さらに、ステップ196では、ステップ195における記号入力方法の交換ex3による記号入力方法の交換のお知らせが行われ、記号入力方法の交換を利用者に通知する。具体的には、変換部250が記号入力方法の交換が行われ、新たに、スライド入力での入力が可能になった記号と、その記号が割り当てられた入力キー210及びその方向を表示画面280に表示する。
このような動作によって、利用者は入力キー210及び方向にどのような記号が割り当てられているかを知ることができる。例えば、利用者はこの表示を参照することによって、入力キー210のキートップ30に新しい割り当てを示すシールを貼る等して、新しい割り当てに対応する機会を確保することができる。
また、キートップ30を透明部材で構成し、その透明部材の下に文字又は記号の割り当てを示す紙等を利用者が挟めるようにしてもよい。キートップ30の表面に液晶表示手段などを設け、その入力キー210に対して割り当てられている文字又は記号を表示することも好ましい。
以上述べたように、第5の実施の形態によれば、入力キー210及び記号入力方法が自動的に変更される。この変更によって、高頻度記号はスライド入力で入力し、低頻度記号を従来の複数回押下入力で入力するように、変換テーブルの調整が行われる。
したがって、高頻度記号をより簡単な操作で入力することができるようになるから、文字だけでなく記号の入力もより容易な携帯電話300が自動的に得られるという効果を奏する。
ところで、上記何れの実施の形態においても、ユーザによる入力キーの押下操作中に、当該入力キーに関する変換テーブルの最新情報をユーザにフィードバック可能な構成とすることが望ましい。以下、このようなユーザへの変換テーブル最新情報のフィードバック機能を持たせた構成例を説明する。図42には、図9の構成に上記フィードバック機能を追加した構成を示す。図42に示すように、入力装置200には制御部41がさらに設けられ、この制御部41は、入力キーに対する押下操作中(即ち、キートップの操作開始からスイッチにより操作確定が確認されるまでの間)に、当該時点における当該入力キーに関する変換テーブル52の情報(各方向に割り当てられた情報)を表示画面280に出力し、当該時点での押下操作に対応した入力候補情報を表示画面280に強調表示させる。例えば、表示画面280の右上に示す画像42のように、各方向への文字A〜Eの割り当て、及び、丸で囲んで強調表示された文字「A」が現在選択されていることをユーザにフィードバックすることができる。
フィードバックは、例えば、使用頻度などに応じて入力キーへの複数の入力される情報の割当てが変更されたときや、割当ては変更されていなくとも図32のFキー162を操作した直後(文字入力のモード切替をした直後)などのタイミングで行うことが望ましく、これにより、以下の3つの効果を得ることができる。即ち、(1)使用頻度などに応じて入力キーへの文字情報等の割当てが変更された場合に、ユーザは、入力キーの押下操作中に、最新の割当て情報を表示画面280の右上の画像42で確認することができる。また、(2)例えば、日本語のひらがなの入力モードからアルファベットの入力モードへ切り替わった場合などに、ユーザは、キートップ上の表示のみでは表すことが困難な、異なる入力モードの最新の割当て情報を画像42で確認することができる。更に、(3)ユーザは、当該時点での押下操作に対応した入力候補となる情報(当該時点で選択されている情報)を画像42で確認することもできる。このような最新の割当て情報のフィードバック機能により、ユーザ操作の容易性及び確実性を飛躍的に向上させることができる。
第1の実施の形態にかかる入力装置の外観を示す平面図である。 図1に示す入力装置に備えられている入力キーの構成を示す斜視図である。 第1の実施の形態に係る入力装置の機能ブロック図である。 同じく、入力キー10aにおけるキートップ30aの外観構成を表す説明図である。 変換部の動作手順を示すフローチャートである。 変換テーブル(入力キー10aに対応する)を示す説明図である。 第3の実施の形態にかかる入力装置を備えた携帯電話の外観構成を示す図である。 入力キー210jに対応する変換テーブルを示す説明図である。 第3の実施の形態に係る入力装置を備えた携帯電話を示す機能ブロック図である。 図9に示す変換部の動作手順を示すフローチャートである。 図9に示す表示画面にメッセージが表示されたときの状態を示す図である。 同じく、別のメッセージが表示されたときの状態を示す図である。 第4の実施の形態に係る入力装置における変換部の動作手順を示すフローチャートである。 変換部により構築される集計テーブルの一例を示す説明図である。 変換部により構築される変換テーブルを示す説明図である。 変換部により構築される集計テーブルの一例を示す説明図である。 (a)は入力キー210aの変換テーブル、(b)は入力キー210lの変換テーブルのそれぞれ一例を示す説明図である。 同じく、変換部により構築される集計テーブルの他例を示す説明図である。 第5の実施の形態に係る入力装置における変換部の動作手順を示すフローチャートである。 記号入力方向の交換前における記号集計テーブルの一例を示す説明図である。 記号の割当交換前における変換テーブルの一例を示す説明図である。 記号入力方向の交換後における記号集計テーブルの一例を示す説明図である。 記号の割当交換後における変換テーブルの一例を示す説明図である。 (a)はセンサ部として機械式マウスの機構を利用した構成例における縦断面図であり、(b)はセンサ部として機械式マウスの機構を利用した構成例における平面図である。 センサ部にボールベアリングを複数配置した構成例における平面図である。 (a)はセンサ部として振動音の検出機構を利用した第1の例における平面図であり、(b)は(a)のB1−B2線断面図であり、(c)は(a)のC1−C2線断面図であり、(d)は(a)のD1−D2線断面図であり、(e)は(a)のE1−E2線断面図である。 図26(a)のX−X線断面図である。 センサ部として振動音の検出機構を利用した第2の例における平面図である。 図28のY−Y線断面図である。 センサ部として振動音の検出機構を利用した第3の例を示す縦断面図である。 センサ部として静電気発生量の検出機構を利用した例を示す縦断面図である。 複数種類の文字入力を行う例における携帯電話の入力部の構成図である。 Fキーに割り当てられた文字種指定を説明するための図である。 各キーへの日本語のひらがな及び記号の割当ての一例を示す表である。 各キーへの英語のアルファベット及び記号の割当ての一例を示す表である。 図35の割当て表に基づいて各キーにアルファベット及び記号を割り当てた状態を示す図である。 (a)は各キーへの中国語の声母の割当ての一例を示す表であり、(b)は各キーへの中国語の韻母の割当ての一例を示す表である。 各キーへの韓国語の文字の割当ての一例を示す表である。 光学的に指の移動を検出する構成の一例を示す図である。 重心位置又は重心位置の変化に基づいて押下の方向を検出する構成の一例を示す図である。 (a)は押下されていない状態における図40のX−X線断面図であり、(b)は押下された状態における図40のX−X線断面図である。 ユーザへの変換テーブル最新情報のフィードバック機能を持たせた構成例を示す図である。
符号の説明
10,10a,210,210a…入力キー、30,30a…キートップ、31…穴、32…センサ部、32A…表面、32B…ボールベアリング、32C…保護材、32D…圧電ゴム、32E…柱部、32F…電極、32G…基板、32H…空間、32X、32Y…回転量検出部、33A…発光部、33B…受光部、34…移動方向検出部、35…重心判定部、36…押下方向判別部、39…指、40,40a…スイッチ、41…制御部、50、250…変換部、51,51a,52,52a…変換テーブル、53…集計テーブル、54…記号集計テーブル、100,200…入力装置、160…入力部、160A…特殊キー配列部、160B…文字入力キー配列部、161、162…キー、170、170A…キートップ、171…上方部、172…左方部、173…下方部、174…右方部、180…マイク、182、184…振動棒、186…電荷集積板、187…電位差計、300…携帯電話。

Claims (8)

  1. 入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーであって、
    押下されるキートップと、
    該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、
    前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチと、
    該スイッチの状態と、前記移動方向検出手段による検出結果を出力する出力手段と、
    を備え、
    前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、各所定領域の突起部ごとに、発生する振動又は音の固有振動数が互いに異なるよう構成され、
    前記移動方向検出手段は、
    前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音の固有振動数を測定する測定手段と、
    測定で得られた固有振動数に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段と、
    を備えた入力キー。
  2. 入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーであって、
    押下されるキートップと、
    該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、
    前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチと、
    該スイッチの状態と、前記移動方向検出手段による検出結果を出力する出力手段と、
    を備え、
    前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が、前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、
    前記移動方向検出手段は、
    前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音の大きさを測定する測定手段と、
    測定で得られた振動又は音の大きさに基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段と、
    を備えた入力キー。
  3. 入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーであって、
    押下されるキートップと、
    該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、
    前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチと、
    該スイッチの状態と、前記移動方向検出手段による検出結果を出力する出力手段と、
    を備え、
    前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、
    前記キートップの裏面における前記所定領域に対応する領域に、前記突起部にて発生した振動又は音に起因して振動又は音を発生する裏面突起部が形成され、
    各領域の裏面突起部ごとに、発生する振動又は音の固有振動数が互いに異なるよう構成され、
    前記移動方向検出手段は、
    前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音に起因して1つ以上の領域の裏面突起部から発生した振動又は音の固有振動数を測定する測定手段と、
    測定で得られた固有振動数に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段と、
    を備えた入力キー。
  4. 入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーであって、
    押下されるキートップと、
    該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、
    前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチと、
    該スイッチの状態と、前記移動方向検出手段による検出結果を出力する出力手段と、
    を備え、
    前記押下体との接触により静電気を発生する静電気発生部が、前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、
    前記移動方向検出手段は、
    前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の静電気発生部から発生した静電気量を測定する測定手段と、
    測定で得られた静電気量に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段と、
    を備えた入力キー。
  5. 入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーにより情報を入力する入力装置であって、
    押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチとを有する入力キーと、
    該スイッチの状態と前記移動方向検出手段が検出した前記移動方向とを、入力される情報に変換する変換手段と、
    を備え、
    前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、各所定領域の突起部ごとに、発生する振動又は音の固有振動数が互いに異なるよう構成され、
    前記移動方向検出手段は、
    前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音の固有振動数を測定する測定手段と、
    測定で得られた固有振動数に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段と、
    を備えた入力装置。
  6. 入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーにより情報を入力する入力装置であって、
    押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチとを有する入力キーと、
    該スイッチの状態と前記移動方向検出手段が検出した前記移動方向とを、入力される情報に変換する変換手段と、
    を備え、
    前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が、前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、
    前記移動方向検出手段は、
    前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音の大きさを測定する測定手段と、
    測定で得られた振動又は音の大きさに基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段と、
    を備えた入力装置。
  7. 入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーにより情報を入力する入力装置であって、
    押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチとを有する入力キーと、
    該スイッチの状態と前記移動方向検出手段が検出した前記移動方向とを、入力される情報に変換する変換手段と、
    を備え、
    前記押下体との接触により振動又は音を発生する突起部が前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、
    前記キートップの裏面における前記所定領域に対応する領域に、前記突起部にて発生した振動又は音に起因して振動又は音を発生する裏面突起部が形成され、
    各領域の裏面突起部ごとに、発生する振動又は音の固有振動数が互いに異なるよう構成され、
    前記移動方向検出手段は、
    前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の突起部から発生した振動又は音に起因して1つ以上の領域の裏面突起部から発生した振動又は音の固有振動数を測定する測定手段と、
    測定で得られた固有振動数に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段と、
    を備えた入力装置。
  8. 入力される情報が移動方向ごとに複数割り当てられている入力キーにより情報を入力する入力装置であって、
    押下されるキートップと、該キートップ表面上に接触している指その他の押下体が、前記キートップ表面上を移動する際の前記押下体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、前記キートップが押下されたときに、状態が変化するスイッチとを有する入力キーと、
    該スイッチの状態と前記移動方向検出手段が検出した前記移動方向とを、入力される情報に変換する変換手段と、
    を備え、
    記押下体との接触により静電気を発生する静電気発生部が、前記キートップ表面上の複数の所定領域に形成され、
    前記移動方向検出手段は、
    前記押下体が前記キートップ表面上を移動することで、1つ以上の所定領域の静電気発生部から発生した静電気量を測定する測定手段と、
    測定で得られた静電気量に基づいて、前記押下体の移動方向を検出する方向検出手段と、
    を備えた入力装置。
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