KR20120003327U - 한 손 자판 - Google Patents

Abstract

컴퓨터 등에 사용되는 키보드 및 터치키 입력장치를 한 손에 의하여 입력할 수 있도록 하는 자판으로서, 포터블기기에서 표준자판(쿼티자판, 2벌 식 자판)을 사용하건 숫자판 입력방식을 사용하건 한 손가락을 이용하여야 하는 불편함이 있었다.
이에 소형 키보드에서도 표준 키보드의 배열을 사용하면서도 다섯 손가락을 이용하여 입력할 수 있도록 하기 위하여 표준자판의 왼쪽에서부터 다섯 개의 글쇠에 그 키 값과 이후 다섯 개의 키 값을 중복 배정하고 중복된 키 값을 구분하는 기능키를 사용하여 글쇠 수를 줄여서 소형화한 것으로서 모바일 기기의 특성에 맞추어 중복문자를 구분하여 지정하는 기능키(Switch키)를 왼쪽에 길게 배치하고 기타 글쇠 열을 기능키와 평행하게 배치함으로써 자판이 움직이는 상태에서도 수월하게 글쇠의 위치를 예측할 수 있도록 글쇠를 배치하는 것을 특징으로 하는 한 손 입력자판에 관한 것이다.

Description

한 손 자판{ONE HAND KEYBOARD}

본 고안은 컴퓨터 또는 모바일 기기 등에 대한 입력장치에 관한 것이다

데스크탑과 노트북컴퓨터 등의 컴퓨터장치의 입력장치로 영문은 쿼티(QWERTY))자판이 한글은 2벌식 자판이 표준으로 자리잡아 사용되고 있으나 휴대전화의 보급으로 문자메시지 기능이 추가되면서 3 x 4 매트릭스로 구성된 숫자자판에 문자입력기능을 추가하는 방식의 자판이 개발되어 병용되었으며, 이후 터치스크린 및 스마트폰의 보급으로 인하여 새로운 형식의 자판에 대한 필요성이 증대되면서 여러 가지 자판들이 고안되고 있다.

또한, 한 손 자판으로 마티아스사와 프로그패드사가 각각 한 손 자판을 출시한 적 있다.

소형 포터블 기기의 입력장치로서 무수히 많은 제품 및 특허 등이 생산되었음에도 불구하고 아직 표준자판이 만들어지지도 않았으며 터치스크린과 같은 새로운 입력장치를 장착한 여러 제품이 출시되고 있지만 숫자자판 및 소형화된 쿼티자판 등 한 손가락 입력방식이 대종을 이루고 있다 이에, 많은 사용자들이 사용중인 쿼티자판 및 2벌식 자판을 통하여 쉽게 적응될 수 있으면서도 한 손가락이 아닌 한 손(5개 손가락)으로 입력할 수 있는 한 손 쿼티(2벌식)자판을 구현하여 쉽고 빠른 입력장치를 제공하고자 한다.

이미 출시된 자판으로서 ‘프로그패드’는 쿼티자판과는 무관한 새로운 방식을 이용하여 한 손 자판을 구성하고 있으며, ‘마티아스’ 자판은 쿼티자판을 반으로 쪼개어 포갠 형상이지만 중복된 키 값을 구분하여 입력하기 위하여서는 아래의 스페이스키를 누르면서 입력하도록 하고 있다.

이러한 방식은 양손을 중앙으로 모아서 타이핑하는 방식의 자판을 답습하였기 때문에 언제나 쉽게 누를 수 있는 키를 기능키로 하기 위하여 스페이스키를 이용하였고, 이로 인하여 글쇠들은 열이 가지런히 정렬되지 못하고 사선방향으로 정렬되어 있어서 타이핑을 할 때에 양손자판처럼 몸의 가운데 놓고 손목을 바깥쪽으로 꺽은 상태에서 타이핑하여야 자연스럽다.

따라서 반듯하게 놓고 타이핑을 하게 된다면 행간을 옮기면서 타이핑하는 경우에는 손가락을 폈다 굽었다 해야 하는 것은 물론 좌우로 움직이면서 타이핑을 하여야 하게 되어 2가지(손가락 굴절과 이동) 요소가 개입하여야 하므로 글쇠에 대한 위치예측감각이 떨어지게 된다.

따라서, 수시로 위치와 각도가 변형되는 모바일용 키보드로서는 적합하지 않다.

이러한 단점을 극복한 모바일용 키보드로서 글쇠위치 예측감각을 최적화시킨 한 손 키보드를 제공하고자 한다.

쿼티자판은 알파벳 키를 좌측 상부 키부터 차례로 6개의 알파벳을 연결하여 읽어서 만들어진 자판이름이다.

이 자판을 통하여 두 손으로 입력하는 것은 이미 익숙해져 있는데 통상 왼손으로 입력하는 키로서 Q,W,E,R,T 까지 배정하고 오른손에 Y,U,I,O,P를 배정하여 타이핑하는 것이 타이핑의 관행이다.

상기와 같은 키 값 배열구조를 유지하면서, 왼손과 오른손에 배정된 각 자판을 각각 나눈 후 왼손자판에 오른손자판을 오버레이 시키듯 상대적 위치에 각 알파벳을 배정한 후 기능키를 통하여 왼손할당 알파벳과 오른손할당 알파벳을 구분하여 입력인식을 시킴으로써 키보드의 폭과 글쇠수를 반으로 줄일 수 있으며, 한글 키 값의 경우에 동일한 방식으로 글쇠를 배정하면 대체적으로 왼손 할당 키 값은 자음을 오른손 할당 키 값에는 모음을 배치하여 각 키에 중첩되어 배정된다.

이때 왼손할당 알파벳과 오른손할당 알파벳을 구분하여 입력시키는 기능키를 ‘마티아스사’의 자판처럼 아래쪽에 두지 않고 왼쪽에 두되(오른손용 자판의 경우)상하로 길게 배치하고, 각 글쇠의 행을 가지런히 정렬하여 배치하면 자판이 움직이는 상황에서도 엄지손가락을 이용하는 기능키와 집게손가락 준비 열(왼쪽에서 두 번째 문자열 글쇠위치)과 거리는 어떤 행에서와 동일하므로 엄지를 기능키에 살짝 접촉하면서 이동한다면(터치입력의 경우 모바일의 케이스를 지지 점으로 삼음) 글쇠위치를 정확히 예측할 수 있기 때문에 소형화시키기에도 용이하다.

기존의 3 x 4 매트릭스 방식의 입력방식과 새롭게 고안되는 여러 가지 키 입력 방법들이, 소형화된 까닭에 한 손가락만으로 입력을 할 수 있는 구조이며, 일반적으로 사용되는 표준자판(쿼티 또는 2벌식)과 동떨어진 글쇠배치로 인하여 사용자는 새로운 환경에 적응해야 하는 문제점이 있으나 본 발명은 다섯 손가락을 이용하면서도 표준자판의 글쇠배치를 그대로 수용함으로써 사용자경험을 중시하여 제작됨으로써 익히기 쉽고 사용도 편리할 뿐 아니라 글쇠위치의 예측이 용이하여 소형화가 가능하게 되고 특히 한글자판에 있어서는 기능키를 통하여 자음과 모음을 구분하게 되므로 오타가 줄어드는 효과가 있다.

도1은 오른손 사용자용 한글글쇠 배치도이다.
도2는 오른손 사용자용 영문글쇠 배치도이다.
도3은 글쇠의 곡선배치 개념도이다.
도4는 양손으로 입력하는 듀얼 키보드의 개념도이다.

본 발명에 의한 키 패드에 사용되는 배열은 숫자 및 알파벳을 위한 글쇠로 5열 4행을 배치하였으며, 부족한 글쇠 수를 보충하기 위하여 상기의 글쇠에 중복하여 숫자 및 알파벳을 배정하기 위하여 두 개의 변환 키를 이용하면 4(2의 n승)개의 모드를 갖게 된다.

[도1]의 (b)는 글쇠 하나에 적용되는 4개의 모드에 대한 가상도인데 4등분된 각 구역은 기능키에 의하여 분별되어 입력되는 키 값으로써 [도1] (a)에 도시된 각 글쇠 별 키 값을 표시하는 것이다.

[도1]의 (b)를 보면 D1 ~ D4로 4분하였는데 좌측의 키 값(D1, D3)은 Switch키를 누르지 않고 타이핑하였을 때에 입력되는 값이며, 우측의 키 값(D2, D4)은 Switch키를 누르고 타이핑하였을 때에 입력되는 값이다.

상하의 구분도 유사하여 상부의 키 값(D1, D2)은 Shift키를 누르고 타이핑 하였을 때에 입력되는 값이고, 하부의 키 값(D3, D4)은 Shift키를 누르지 않고 타이핑 하였을 때에 입력되는 값이다.

따라서 D3키는 변환 키를 누르지 않고 타이핑한 때에 입력되는 값이지만 D2키는 Switch, Shift키를 모두 누른 상태에서 타이핑 하였을 때 입력되는 값이 된다.

결국 일반적으로 많이 사용하는 자음과 모음으로 구성된 글자를 타이핑 하는 경우에는 Switch키를 눌렀다 떼었다 하면서 입력할 수 있으며 쌍 자음을 타이핑하는 경우에만 Shift키를 사용하게 된다.

Switch키를 좌측에 길게 배치한 것은 엄지를 이용하여 눌러가면서 타이핑 하기 적합하게 하기 위한 것인데, 4개 행으로 이루어진 글쇠를 타이핑하는 경우 엄지의 위치는 위 아래로 움직여야 하고 어떤 위치에서든지 Switch키를 누를 수 있어야 하므로 세로 방향으로 길게 배치하고 있으며, 엄지는 손가락이 짧아서 다른 손가락과 동일한 행에 정렬시키기 어렵기 때문에 위 쪽에 여유(한/영 전환키가 배치됨)를 준 것이고 아래의 글쇠로서 타 손가락이 엄지와 함께 누르기 힘든 하단부에는 엄지를 많이 이용하지 않을 스페이스와 기타 기능키를 배치하였다.

특히Switch키는 타 글쇠와 동일한 평면에 있을 필요는 없으며 경우에 따라서는 측면 또는 후면에 둘 수도 있는데 이런 경우에도 문자키의 각 열과 공간평행을 이루도록 하는 것을 원칙으로 한다.

한글자판은 2벌식 자판의 배열에 근거하여 배치하면 ‘ㅠ’자 글쇠를 제외하면 왼쪽은 자음 오른쪽은 모음이 배치되기 때문에 이를 약간 변형시켜서 Switch키를 누르지 않은 경우는 자음 Switch키를 누른 경우는 모음이 입력되도록 배치하였다.

각 손가락에 대응하는 글쇠는 검지가 숫자 2번 열의 키 값인 ‘2’, ‘ㅈ’, ‘ㄴ’, ‘ㅌ’ 과 그 왼쪽 글쇠의 키 값인 ‘1’, ‘ㅂ’, ‘ㅁ’, ‘ㅋ’ 을 감당하고 나머지 손가락이 차례로 우측의 키 열을 감당한다.

Shift키는 Switch키와 함께 다른 글쇠를 누를 수 있게 하기 위하여 우-하단에 배치한 것이다.( Switch키는 엄지로 누르고, Shift키는 새끼손가락으로누를 수 있다)

[도2]를 통하여 영문자판의 배치를 보면,

쿼티자판의 좌측 5개 키 값은 Switch키를 누르지 않은 상태에서 입력되고 왼쪽에 배치된 나머지 키 값은 Switch키를 누른 상태에서 입력하도록 하고 있다.

쿼티자판에서는 엄지의 쓰임새가 스페이스 이외에는 거의 없지만 본 발명에서는 엄지를 수시로 이용하여 키 값 변환을 해 주어야 한다.

본 발명의 키 배열 방식은 별도의 키보드로 제작될 수도 있고 터치스크린에서 이용될 수도 있을 것인데 작은 크기의 키보드로도 여러 손가락을 사용하여 모든 문자를 지연시간 없이 입력할 수 있으며 Switch키의 위치를 적절히 조정한다면(타 글쇠와 다른 평면 또는 다른 공간상에 배치될 수 있을 것임) 모바일 기기의 후면 부에 장착할 수도 있고 모바일 기기에 붙이거나 또는 파우치의 포켓 또는 지갑에 넣고 다닐 수도 있을 것이며 태블릿 PC의 경우에는 터치스크린에 직접 입력 창을 띄워서 입력할 수도 있을 것이고 블루투스를 이용하면 주머니 속에 넣고 다니면서 입력을 할 수도 있고, 가방, 옷 등에 붙이고 다니면서 사용할 수도 있다.

또한, 글쇠의 배치를 좌우로 대칭으로 배치하거나 기능키만 좌우 대칭으로 이동하면 왼손사용자용 키보드로 변형된다.

[도3]은 타이핑하는 손가락 자판 접촉면의 중심을 이어서 생성된 호형 자판을 도시한 것이다.

타이핑을 위하여 손가락을 굽혔을 때에 손가락의 길이 차에 의하여 중지가 가장 위로 돌출되고 약지, 검지, 새끼손가락의 순으로 돌출되므로 글쇠를 그 형상에 맞추어 굽은 모양으로 배치시키면 오타가 줄어들고 편의성이 향상될 것이다.

사람마다 손가락 길이 등에 있어서 개별성이 있는 것을 감안하여 자판의 각 열을 위 아래로 움직여 조정할 수 있도록 하고, 터치스크린을 이용하는 경우에도 각 기열이 Y축 상에서 상하로 움직일 수 있도록 환경설정을 통하여 조정할 수 있다.

감각적으로 키의 위치를 가늠하기 위하여 특정 글쇠에 돌출부를 각인할 수 있는데 이 자판에서는 ‘ㄴ’ 글쇠의 위치에 둘 수 있으며, 이는 검지손가락이 1열과 2열을 감당하면서 타이핑하기 때문이다.

이는 기능키와 문자 키의 거리를 감지하고 그 거리감각을 유지시킴으로써 자판이 움직이는 모바일에서 자판을 눈으로 확인하지 않고도 오타 없이 신속하게 입력할 수 있다.

기타 기능키를 보면 Esc키는 평소에는 Escape키로 사용하다가 Switch키를 누른 상태에서 이 글쇠를 몇 번을 누르느냐에 한글, 영어, 특수문자, 기타언어로 변환시킬 수 있는 Trans키로 사용되고, 스페이스 키도 Switch키와 함께 누르면 Delete로 전환되어 입력된다.

또한 스페이스 키를 Switch키와 함께 누르면 Tab키로 작용되고, Alt키를 Switch키와 함께 누르면 Insert키로 작용된다.

한글자판의 경우에는 많은 여유가 있으므로 특수부호를 Shift키의 영역으로 배정하면 모드변환 없이 다양한 입력 키 값을 얻을 수 있다.

[도4]는 양손입력이 가능한 키보드의 개념도이며 오른손형 키보드를 오른쪽에 배치하고 왼손키보드를 왼쪽에 배치한 형태인데 그림에서는 기능키만 대칭 이동시킨 형식의 키보드로 배치시켜 놓았다.

이 키보드는 양손을 이용하되 각 키보드가 독립하여 서로 다른 키 입력을 할 수 있도록 배치한 것으로서 각 키보드의 입력을 받으면 알파벳의 경우에는 우선입력 순으로 저장되어 출력된다.

한글과 같은 조합형 문자는 각 자판에서 음절단위로 완성하여 저장하기 때문에 두 자판으로부터 입력된 자소(字素)가 입력될 때 입력 순으로 배치하면 서로 엉킬 수 있으므로, 각 자판으로부터 음절단위로 입력되는 것으로 선택하거나 자음과 모음으로 분리하여 왼손은 자음 오른손은 모음을 입력하여 조합하는 방식의 입력도 있을 수 있다.

음절단위로 입력하는 경우 타이피스트는 두 음절단위로 읽어서 입력할 수 있으며 입력순서는 먼저 초성이 입력된 자판 입력 값을 앞선 음절로 저장하고 출력한다.

조합글자의 특성상 종성이 없는 글자도 있고 종성에 두 개의 자음이 들어가는 경우도 있어서 입력시간의 우선순위를 밝혀내기가 어려우므로 중성인 모음을 기준하여 판별하고 스페이스나 엔터 그리고 특수문자의 경우에도 다른 자판에서 모음의 입력을 확인하고 출력한다.

예를 들어서 ‘제1항’이라는 어절을 입력할 때 왼쪽자판으로 ‘ㅈ’과 ‘ㅔ’를 입력하고 오른쪽 자판으로 ‘1’을 다시 왼쪽자판으로 ‘ㅎ’, ‘ㅏ’, ‘ㅇ’ 를 입력하는 경우 ‘ㅈ’을 입력 후 ‘ㅔ’를 입력하기 전에 오른쪽 자판으로 ‘1’을 입력하였다면 ‘1제항’이 출력되고 왼쪽자판으로 ‘ㅈ’, ‘ㅔ’, ‘ㅎ’을 입력하고 오른쪽자판으로 ‘1’을 입력한 후 왼쪽 자판으로 ‘ㅏ’, ‘ㅇ’을 입력하면 ‘제1항’이 출력된다.

다만, 한쪽자판으로 입력하는 경우 입력 순에 따른다.

스페이스 입력과 엔터키의 입력은 어떤 자판에서도 입력이 가능한데 스페이스 키를 누른 자판은 물론 다른 자판에서라도 입력하고 있는 자소가 음절을 이루지 못한 경우 음절이 이루어진 이후에 출력되며 알파벳이나 숫자와 같은 나열형 문자와 혼합하여 입력하는 경우에는 전술한 바와 같이 알파벳 또는 숫자와 조합문자의 모음입력을 시점으로 그 입력순서를 비교하여 위치를 결정한다.

그러나 한쪽자판으로는 모음을 다른 쪽 자판으로는 자음으로 분리하여 입력하는 경우에는 모음자판(쿼티자판의 경우에는 y,u,i,o,p 키)에 대하여 Switch 키를 누르지 않은 상태로 스위치 키를 누른 때의 키 값이 입력되도록 하여 쿼티자판 또는 2벌 식 자판과 동일 또는 유사한 자판으로 기능한다.

Claims (6)

1. 표준자판의 문자 키의 행렬을 둘로 나누어서 키 값을 중복하여 배정하는 방법으로 글쇠의 숫자를 반으로 줄인 자판으로서,
   중복 글쇠 값을 구분하는 기능키(Switch키)를 타 글쇠 열과 동일평면 또는 다른 평면 위에 열 방향으로 평행하고 길게 배치하여, 어느 행의 문자 키(숫자, 문자, 특수문자 값의 입력글쇠)를 갖는 글쇠를 누를 때라도 상하로 이동된 위치에서 기능키(Switch키)를 누를 수 있도록 배치한 것을 특징으로 하는 자판입력장치.
2. 제1항에 있어서,
   표준자판의 키 값 배열에도 불구하고 한글키보드의 경우에는 자음과 모음으로 구분한 후 구분된 중 하나는 기능키(Switch키) 없이 키 값을 입력하고, 다른 하나는 동일한 글쇠를 이용하면서도 기능키(Switch키)와 함께 눌러야 그 키 값이 입력되는 것을 특징으로 하는 자판입력장치.
3. 제1항에 있어서,
   중복 글쇠 값을 구분하는 기능키(Switch키) 외에 영문의 대문자나 한글의 쌍 자음 또는 복모음과 같이 동류의 글쇠 값을 입력할 때 사용되는 기능키인 Shift키의 기능을 부가함으로써 하나의 글쇠에 대하여 문자 키(숫자, 문자, 특수문자 값의 입력글쇠)와 Switch키, Shift키를 조합하여 (문자 키), (문자 키 + Switch키), (문자 키 + Shift키), (문자 키 + Switch키 + Shift키)로 구성된 4가지로 구분된 키 값으로 입력 받는 것을 특징으로 하는 자판입력장치.
4. 제1항에 있어서,
   동일한 열에 배치된 글쇠를 손가락의 길이 및 타이핑하는 자세에서의 손가락 접촉부의 위치에 맞게 호 및 유사 형태로 제작하거나 손가락의 길이에 맞춘 형태대로 조정할 수 있는 장치나 설정기능을 갖는 것을 특징으로 하는 자판입력장치.
5. 제1항 내지 2항에 있어서,
   왼손을 사용하는 이용자를 위하여 문자 키는 그대로 두고 기능키들만 좌우로 대칭이동시켜서 배치하는 방법 또는 문자 키를 포함하여 모든 키를 좌우 대칭이동시켜서 배치하는 것을 특징으로 하는 자판입력장치.
6. 독립하여 한 손 입력이 가능한 두 개의 자판을 연동시켜서 하나의 자판으로 배치한 이중입력자판(듀얼키보드)으로서,
   각 자판이 단독 또는 협력하여 공동입력이 가능하며, 공동입력의 경우 영어와 같은 나열형 문자의 경우에는 어떤 자판으로부터 입력이 있었는가와 무관하게 입력된 순서대로 문자를 저장하여 출력하며, 한글과 같은 조합형 문자는 각 자판에서 음절단위로 입력되며, 모음인 중성이 입력되는 순서에 따라 출력되는 자판 장치로서 스페이스 키, 엔터키, 특수 문자키 또는 영문자가 조합형 문자와 함께 입력될 경우에 조합형 문자의 중성이 입력된 시점을 비교하여 조합형 문자의 음절을 하나의 키 값으로 간주한 후 타 입력 문자(특수문자 등)와 순서를 정하여 출력되는 것을 특징을 하는 이중입력자판장치.

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