JP2000066818A - キーボードターミナル - Google Patents
キーボードターミナルInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物理的なキーボード無しでも通常の物理的な
キーボードがあるときと同じようなキー入力を実現した
キーボードターミナルを提供することにある。 【解決手段】 情報処理装置にキー入力を行うためのキ
ーボードターミナルにおいて、複数のキーが仮想的に配
列された仮想キーボードの各キーに向けてそれぞれ光を
出射する第１及び第２の発光部１１，１２と、第１及び
第２の各発光部１１，１２からの仮想キーの各キーに対
応する位置に位置された物体での反射光を受光する受光
部１３と、前記受光部１３で受光した信号に基づいて指
Ｆが前記仮想キーポードのいずれのキーに対応する位置
に位置しているかを検出し、かつ検出したキーに対応す
るキー入力を行うキー検出手段とを備える。仮想キーボ
ードの各キーを押すべく指を移動位置したときに、当該
指で反射された第１及び第２の発光部からの光を検出
し、その検出した光が前記仮想キーボードのいずれのキ
ーに相当するかを検出することで、仮想キーボードを用
いてのキー入力を実現する。
キーボードがあるときと同じようなキー入力を実現した
キーボードターミナルを提供することにある。 【解決手段】 情報処理装置にキー入力を行うためのキ
ーボードターミナルにおいて、複数のキーが仮想的に配
列された仮想キーボードの各キーに向けてそれぞれ光を
出射する第１及び第２の発光部１１，１２と、第１及び
第２の各発光部１１，１２からの仮想キーの各キーに対
応する位置に位置された物体での反射光を受光する受光
部１３と、前記受光部１３で受光した信号に基づいて指
Ｆが前記仮想キーポードのいずれのキーに対応する位置
に位置しているかを検出し、かつ検出したキーに対応す
るキー入力を行うキー検出手段とを備える。仮想キーボ
ードの各キーを押すべく指を移動位置したときに、当該
指で反射された第１及び第２の発光部からの光を検出
し、その検出した光が前記仮想キーボードのいずれのキ
ーに相当するかを検出することで、仮想キーボードを用
いてのキー入力を実現する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンピューターやワ
ードプロセッサ等情報処理装置の入力装置に関し、特に
近年使用されている携帯情報処理装置に使用可能な、小
型化、持ち運びのしやすい、低消費電力が可能なキーボ
ードターミナルの改良に関する。
ードプロセッサ等情報処理装置の入力装置に関し、特に
近年使用されている携帯情報処理装置に使用可能な、小
型化、持ち運びのしやすい、低消費電力が可能なキーボ
ードターミナルの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コンピュータやワードプロセッ
サなどの情報処理装置に於いては、文字入力にキーボー
ドを使用するが、近年装置自身のポータブル化、小型化
にともない、キーボードも小型化することが要求されて
いる。この要請に応えるために、例えば、特開平９−５
４６４６号公報に開示されているバーチャルキーボード
装置及びキー入力制御方法のように、利用者にグローブ
をはめさせ、それに磁場発生器を付けその位置検出を行
うことにより、実際にはキーを配列することなしに、人
間の指の動きを検出して仮想的なキー入力検出を行おう
とすることが提案されている。この先行技術文献に開示
された手法は、従来困難であったキーボードターミナル
の小型化を磁場発生器を使用することにより、物理的な
キーボードがなくともデータの入力を可能としたもので
ある。
サなどの情報処理装置に於いては、文字入力にキーボー
ドを使用するが、近年装置自身のポータブル化、小型化
にともない、キーボードも小型化することが要求されて
いる。この要請に応えるために、例えば、特開平９−５
４６４６号公報に開示されているバーチャルキーボード
装置及びキー入力制御方法のように、利用者にグローブ
をはめさせ、それに磁場発生器を付けその位置検出を行
うことにより、実際にはキーを配列することなしに、人
間の指の動きを検出して仮想的なキー入力検出を行おう
とすることが提案されている。この先行技術文献に開示
された手法は、従来困難であったキーボードターミナル
の小型化を磁場発生器を使用することにより、物理的な
キーボードがなくともデータの入力を可能としたもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この技術で
は、磁気発生器の付いたグローブを使用してデータを入
力するという動作となるため、入力しにくい、暑い、重
たい、磁場を検出する周辺回路が必要になる、消費電力
が大きいという問題がある。さらには、磁気発生を利用
する方法となっているので、どうしても磁場への影響が
でることになる。このため周辺の装置に対する影響、特
に表示用のモニター、ＬＣＤ表示器等への画面のゆれな
どという問題もある。なお、前記以外にも種々の入力装
置が提案されており、特に光技術を利用した種々の技術
が提案されている。例えば、特開平８−１７９８７３号
公報には、発光素子と受光素子を用いて指先の位置を認
識して入力データを取り込む技術が記載されているが、
この技術はマウスやカーソルに代えた入力位置検出装置
に関するものであり、本発明が対象とするようなキーボ
ードでの入力を実現するものではない。
は、磁気発生器の付いたグローブを使用してデータを入
力するという動作となるため、入力しにくい、暑い、重
たい、磁場を検出する周辺回路が必要になる、消費電力
が大きいという問題がある。さらには、磁気発生を利用
する方法となっているので、どうしても磁場への影響が
でることになる。このため周辺の装置に対する影響、特
に表示用のモニター、ＬＣＤ表示器等への画面のゆれな
どという問題もある。なお、前記以外にも種々の入力装
置が提案されており、特に光技術を利用した種々の技術
が提案されている。例えば、特開平８−１７９８７３号
公報には、発光素子と受光素子を用いて指先の位置を認
識して入力データを取り込む技術が記載されているが、
この技術はマウスやカーソルに代えた入力位置検出装置
に関するものであり、本発明が対象とするようなキーボ
ードでの入力を実現するものではない。
【０００４】本発明の主な目的は普段使いなれたキーボ
ーと違和感無く、かつ軽く、低消費電力が可能なように
構成した小型化された情報入力装置を提供することにあ
る。
ーと違和感無く、かつ軽く、低消費電力が可能なように
構成した小型化された情報入力装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、情報処理装置
にキー入力を行うためのキーボードターミナルにおい
て、複数のキーが仮想的に配列された仮想キーボードの
各キーに向けてそれぞれ光を出射する第１及び第２の発
光部と、前記第１及び第２の各発光部からの前記仮想キ
ーの各キーに対応する位置に位置された物体での反射光
を受光する受光部と、前記受光部で受光した信号に基づ
いて前記物体が前記仮想キーポードのいずれのキーに対
応する位置に位置しているかを検出し、かつ検出したキ
ーに対応するキー入力を行うキー検出手段とを備えるこ
とを特徴とする。ここで、前記仮想キーボードは複数の
キーが縦横に配列され、前記第１及び第２の発光部から
の各光は前記仮想キーボードの複数のキー位置で交差さ
れ、かつ前記第１及び第２の発光部からの各光はそれぞ
れ前記受信部において受信したときに各光を区別するた
めの情報を含んでいる。特に、前記第１及び第２の発光
部はそれぞれ複数の発光素子を配列したマルチ発光部と
して構成され、前記第１の発光部の各発光素子からの光
と、前記第２の発光部の各発光素子からの光は、前記仮
想キーボードの複数のキー位置でそれぞれ交差される構
成とすることが好ましい。
にキー入力を行うためのキーボードターミナルにおい
て、複数のキーが仮想的に配列された仮想キーボードの
各キーに向けてそれぞれ光を出射する第１及び第２の発
光部と、前記第１及び第２の各発光部からの前記仮想キ
ーの各キーに対応する位置に位置された物体での反射光
を受光する受光部と、前記受光部で受光した信号に基づ
いて前記物体が前記仮想キーポードのいずれのキーに対
応する位置に位置しているかを検出し、かつ検出したキ
ーに対応するキー入力を行うキー検出手段とを備えるこ
とを特徴とする。ここで、前記仮想キーボードは複数の
キーが縦横に配列され、前記第１及び第２の発光部から
の各光は前記仮想キーボードの複数のキー位置で交差さ
れ、かつ前記第１及び第２の発光部からの各光はそれぞ
れ前記受信部において受信したときに各光を区別するた
めの情報を含んでいる。特に、前記第１及び第２の発光
部はそれぞれ複数の発光素子を配列したマルチ発光部と
して構成され、前記第１の発光部の各発光素子からの光
と、前記第２の発光部の各発光素子からの光は、前記仮
想キーボードの複数のキー位置でそれぞれ交差される構
成とすることが好ましい。
【０００６】また、前記キー検出手段は、前記受光部で
受光した光が、前記第１及び第２の発光部のいずれの発
光素子からの光であるかを判定し、これら発光素子の組
み合わせに基づいて前記仮想キーボードのキーを検出す
る構成、あるいは、前記受光部で受光した前記第１及び
第２の発光部からの各光のそれぞれの受光タイミングを
計測し、これら受光タイミングの組み合わせに基づいて
前記仮想キーボードのキーを検出する構成とされる。
受光した光が、前記第１及び第２の発光部のいずれの発
光素子からの光であるかを判定し、これら発光素子の組
み合わせに基づいて前記仮想キーボードのキーを検出す
る構成、あるいは、前記受光部で受光した前記第１及び
第２の発光部からの各光のそれぞれの受光タイミングを
計測し、これら受光タイミングの組み合わせに基づいて
前記仮想キーボードのキーを検出する構成とされる。
【０００７】本発明のキーボードターミナルは、仮想キ
ーボードの各キーを押すべく指を移動位置したときに、
当該指で反射された第１及び第２の発光部からの光を検
出し、その検出した光が前記仮想キーボードのいずれの
キーに相当するかを検出することで、仮想キーボードを
用いてのキー入力が実現できる。このため、物理的なキ
ーを有していなくとも既存のキーボードと違和感なく、
また手に何かを付ける必要もなく、既存のキーボードと
同様な多数のキーに対応するキー入力が実現でき、情報
処理装置の小型、軽量、低消費電力が実現でき、しかも
雑音に強い入力が実現できる。
ーボードの各キーを押すべく指を移動位置したときに、
当該指で反射された第１及び第２の発光部からの光を検
出し、その検出した光が前記仮想キーボードのいずれの
キーに相当するかを検出することで、仮想キーボードを
用いてのキー入力が実現できる。このため、物理的なキ
ーを有していなくとも既存のキーボードと違和感なく、
また手に何かを付ける必要もなく、既存のキーボードと
同様な多数のキーに対応するキー入力が実現でき、情報
処理装置の小型、軽量、低消費電力が実現でき、しかも
雑音に強い入力が実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１（ａ）は本発明の情報入力装置
としてのキーボードターミナルＫＹＴの概略構成を示す
図であり、携帯用の情報処理装置をデスク等に載置した
状態で、前記キーボードターミナルＫＹＴの前面側の位
置で指Ｆを移動位置させると、前記キーボードターミナ
ルＫＹＴは当該指Ｆの位置を検出し、当該位置に対応す
るデータを入力するように構成されている。図１（ｂ）
は前記キーボードターミナルＫＹＴの要部の構成図であ
り、キーボードターミナルＫＹＴの前面に、それぞれ複
数のレーザ素子が一体的にかつ水平方向一列に配列され
た第１及び第２のマルチ発光部１１，１２と、１つの受
光素子からなる受光部１３を配列した構成とされてい
る。ここで、前記第１及び第２のマルチ発光部１１，１
２においては、それぞれの複数の発光素子ＬＤで発光さ
れる光は平行状態に出射されており、この光路を既存の
キーボードに対応すると、図２に示すように、既存のキ
ーボードＫＹＢのキー配列に沿ってそれぞれの光路ＬＰ
が設定されており、かつ第１のマルチ発光部１１と第２
のマルチ発光部１２の各光路が交差する位置に、キーボ
ードＫＹＢの個々のキーが対応位置されるように設定さ
れている。そして、前記受光部１３は、それぞれ第１及
び第２のマルチ発光部１１，１２から出射され、前記指
Ｆで反射された光を受光し、受光信号を出力するように
構成されている。
参照して説明する。図１（ａ）は本発明の情報入力装置
としてのキーボードターミナルＫＹＴの概略構成を示す
図であり、携帯用の情報処理装置をデスク等に載置した
状態で、前記キーボードターミナルＫＹＴの前面側の位
置で指Ｆを移動位置させると、前記キーボードターミナ
ルＫＹＴは当該指Ｆの位置を検出し、当該位置に対応す
るデータを入力するように構成されている。図１（ｂ）
は前記キーボードターミナルＫＹＴの要部の構成図であ
り、キーボードターミナルＫＹＴの前面に、それぞれ複
数のレーザ素子が一体的にかつ水平方向一列に配列され
た第１及び第２のマルチ発光部１１，１２と、１つの受
光素子からなる受光部１３を配列した構成とされてい
る。ここで、前記第１及び第２のマルチ発光部１１，１
２においては、それぞれの複数の発光素子ＬＤで発光さ
れる光は平行状態に出射されており、この光路を既存の
キーボードに対応すると、図２に示すように、既存のキ
ーボードＫＹＢのキー配列に沿ってそれぞれの光路ＬＰ
が設定されており、かつ第１のマルチ発光部１１と第２
のマルチ発光部１２の各光路が交差する位置に、キーボ
ードＫＹＢの個々のキーが対応位置されるように設定さ
れている。そして、前記受光部１３は、それぞれ第１及
び第２のマルチ発光部１１，１２から出射され、前記指
Ｆで反射された光を受光し、受光信号を出力するように
構成されている。
【０００９】図３は前記第１及び第２のマルチ発光部１
１，１２と受光部１３を含む回路構成のブロック図であ
る。前記第１及び第２のマルチ発光部１１，１２の各発
光素子ＬＤを順序的に発光させるためのスキャン信号を
生成するタイミング生成回路１４と、前記第１及び第２
のマルチ発光部１１，１２が発光されないときに前記受
光部１３で受光した信号を取り込むノイズメモリ１５
と、前記第１及び第２のマルチ発光部１１，１２から出
射されかつ前記指Ｆで反射された光を受光した前記受光
部１３の受光信号を前記ノイズメモリ１５の信号と比較
してノイズを判定し、かつノイズ分を除去するノイズ判
定回路１６と、ノイズが除去された信号から前記指Ｆで
位置されるキーを判定してそのキーデータを出力するキ
ー検出回路１７とを備えている。なお、前記タイミング
生成回路１４では、後述するように、必要な信号のみを
判定できるように不必要な期間を示すマスク信号を出力
しており、このマスク信号は前記キー検出回路１７に入
力され、より高精度なキー検出が行われる。
１，１２と受光部１３を含む回路構成のブロック図であ
る。前記第１及び第２のマルチ発光部１１，１２の各発
光素子ＬＤを順序的に発光させるためのスキャン信号を
生成するタイミング生成回路１４と、前記第１及び第２
のマルチ発光部１１，１２が発光されないときに前記受
光部１３で受光した信号を取り込むノイズメモリ１５
と、前記第１及び第２のマルチ発光部１１，１２から出
射されかつ前記指Ｆで反射された光を受光した前記受光
部１３の受光信号を前記ノイズメモリ１５の信号と比較
してノイズを判定し、かつノイズ分を除去するノイズ判
定回路１６と、ノイズが除去された信号から前記指Ｆで
位置されるキーを判定してそのキーデータを出力するキ
ー検出回路１７とを備えている。なお、前記タイミング
生成回路１４では、後述するように、必要な信号のみを
判定できるように不必要な期間を示すマスク信号を出力
しており、このマスク信号は前記キー検出回路１７に入
力され、より高精度なキー検出が行われる。
【００１０】次にキー検出の動作を図４のタイミング図
を参照して説明する。前記第１及び第２のマルチ発光部
１１，１２のそれぞれの素子数をｎとすると、タイミン
グ生成回路１４で時間軸上にスキャン信号ＳＣ１からＳ
Ｃ２ｎが作られる。ここではスキャン信号ＳＣ１は１個
のパルス、スキャン信号ＳＣ２ｎは連続する２ｎ個のパ
ルスから構成され、それぞれ区別がつくようになってい
る。また、不要な信号のみを検出し、精度を上げるため
にマスク信号ＭＫ１からＭＫ２ｎが出力される。なお、
このマスク信号ＭＫ１〜ＭＫ２ｎは前記スキャン信号Ｓ
Ｃ１〜ＳＣ２ｎのそれぞれと同時に、すなわち反射がお
こるであろう期間のみ入力出来るように設定されてい
る。そして、前記スキャン信号ＳＣ１〜ＳＣ２ｎはそれ
ぞれ第１及び第２のマルチ発光部１１，１２に供給さ
れ、第１マルチ発光素子１１の各発光素子ＬＤからはス
キャン信号ＳＣ１〜ＳＣｎに対応するレーザ光が順序的
に発光され、かつ第２マルチ発光部１２の各発光素子Ｌ
Ｄからはスキャン信号ＳＣｎ＋１〜ＳＣ２ｎに対応する
レーザ光が順序的に発光される。これにより、第１及び
第２のマルチ発光部１１，１２からは、図２に示した光
路ＬＰ上にそれぞれ異なるパルス数１〜２ｎを内包する
レーザ光が出射されることになる。これらの信号は、図
４の（ａ１）〜（ａ２ｎ）に示す通りであり、このとき
各スキャン信号に同期した（ｂ１）〜（ｂ２ｎ）で示す
マスク信号ＭＫ１〜ＭＫ２ｎにより、各スキャン信号以
外の信号はマスクされ、ノイズの防止が図られる。
を参照して説明する。前記第１及び第２のマルチ発光部
１１，１２のそれぞれの素子数をｎとすると、タイミン
グ生成回路１４で時間軸上にスキャン信号ＳＣ１からＳ
Ｃ２ｎが作られる。ここではスキャン信号ＳＣ１は１個
のパルス、スキャン信号ＳＣ２ｎは連続する２ｎ個のパ
ルスから構成され、それぞれ区別がつくようになってい
る。また、不要な信号のみを検出し、精度を上げるため
にマスク信号ＭＫ１からＭＫ２ｎが出力される。なお、
このマスク信号ＭＫ１〜ＭＫ２ｎは前記スキャン信号Ｓ
Ｃ１〜ＳＣ２ｎのそれぞれと同時に、すなわち反射がお
こるであろう期間のみ入力出来るように設定されてい
る。そして、前記スキャン信号ＳＣ１〜ＳＣ２ｎはそれ
ぞれ第１及び第２のマルチ発光部１１，１２に供給さ
れ、第１マルチ発光素子１１の各発光素子ＬＤからはス
キャン信号ＳＣ１〜ＳＣｎに対応するレーザ光が順序的
に発光され、かつ第２マルチ発光部１２の各発光素子Ｌ
Ｄからはスキャン信号ＳＣｎ＋１〜ＳＣ２ｎに対応する
レーザ光が順序的に発光される。これにより、第１及び
第２のマルチ発光部１１，１２からは、図２に示した光
路ＬＰ上にそれぞれ異なるパルス数１〜２ｎを内包する
レーザ光が出射されることになる。これらの信号は、図
４の（ａ１）〜（ａ２ｎ）に示す通りであり、このとき
各スキャン信号に同期した（ｂ１）〜（ｂ２ｎ）で示す
マスク信号ＭＫ１〜ＭＫ２ｎにより、各スキャン信号以
外の信号はマスクされ、ノイズの防止が図られる。
【００１１】また、このときキーボードターミナルＫＹ
Ｔは載置された状態において、受光部１３からの受光信
号をノイズメモリ１５に記憶する。この受光信号は、図
４（ｄ）のように、操作者の指によるキー入力が行われ
ない状態でのキーボードターミナルの周囲の環境による
受光信号であり、この受光信号をノイズとして記憶す
る。そして、キー入力時に操作者が指Ｆをキーボートタ
ーミナルＫＹＴの前の任意の位置に位置すると、前記第
１及び第２のマルチ発光部１１，１２から出射されて当
該指Ｆの位置に光路を有するレーザ光が反射され、その
反射光は受光部１３によって受光される。このとき、１
つのキーに対応して第１及び第２の各マルチ発光部１
１，１２からそれぞれ１つずつの発光素子のレーザ光の
光路が対応配置されているため、受光部で受光した光に
は、図４（ｃ）のように、第１及び第２の各マルチ発光
部１１，１２からのレーザ光がそれぞれ１つずつ含まれ
ることになる。ここでは、ＳＣ１とＳＣｍ（ｎ≦ｍ≦２
ｎ）である。したがって、受光部１３で受光した信号を
ノイズ判定回路１６において、ノイズメモリ１５からの
ノイズ信号（図４（ｄ））を差し引くことでノイズを除
去し、図４（ｅ）のように、指位置を示す信号のみを取
り出すことができる。そして、キー検出回路１７では、
ノイズを除去した信号をタイミング生成回路１３からの
信号と比較することで、受信信号中に含まれるパルス数
を検出して２つのパルス信号を検出でき、これにより第
１及び第２の各マルチ発光部１１，１２のいずれの発光
素子で発光したレーザ光が受光されたかが判定でき、こ
れから両レーザ光が交差するキーを二次元的に検出する
ことができる。
Ｔは載置された状態において、受光部１３からの受光信
号をノイズメモリ１５に記憶する。この受光信号は、図
４（ｄ）のように、操作者の指によるキー入力が行われ
ない状態でのキーボードターミナルの周囲の環境による
受光信号であり、この受光信号をノイズとして記憶す
る。そして、キー入力時に操作者が指Ｆをキーボートタ
ーミナルＫＹＴの前の任意の位置に位置すると、前記第
１及び第２のマルチ発光部１１，１２から出射されて当
該指Ｆの位置に光路を有するレーザ光が反射され、その
反射光は受光部１３によって受光される。このとき、１
つのキーに対応して第１及び第２の各マルチ発光部１
１，１２からそれぞれ１つずつの発光素子のレーザ光の
光路が対応配置されているため、受光部で受光した光に
は、図４（ｃ）のように、第１及び第２の各マルチ発光
部１１，１２からのレーザ光がそれぞれ１つずつ含まれ
ることになる。ここでは、ＳＣ１とＳＣｍ（ｎ≦ｍ≦２
ｎ）である。したがって、受光部１３で受光した信号を
ノイズ判定回路１６において、ノイズメモリ１５からの
ノイズ信号（図４（ｄ））を差し引くことでノイズを除
去し、図４（ｅ）のように、指位置を示す信号のみを取
り出すことができる。そして、キー検出回路１７では、
ノイズを除去した信号をタイミング生成回路１３からの
信号と比較することで、受信信号中に含まれるパルス数
を検出して２つのパルス信号を検出でき、これにより第
１及び第２の各マルチ発光部１１，１２のいずれの発光
素子で発光したレーザ光が受光されたかが判定でき、こ
れから両レーザ光が交差するキーを二次元的に検出する
ことができる。
【００１２】以上のように、この実施形態では、キーボ
ードターミナルＫＹＴの前面位置において任意の位置に
指を位置するだけで、既存のキーボードの各キーに対応
する位置に指が位置されたときに、当該キーのキーデー
タを出力することができる。したがって、仮想キーボー
ドが構成されることになり、既存のキーボードと同等の
キー入力が実現できる。また、その一方で、多数のキー
を有する物理的なキーボードは不要であるため、情報処
理装置の携帯性が損なわれることはない。また、前記実
施形態では、情報処理装置が使用される環境によって生
じるノイズや、周期的に発生するノイズをキャンセルす
ることも可能であり、ノイズによるキーデータの誤出力
を未然に防止することが可能となる。これにより、間違
いの無い、安定したキー入力が実現できる。
ードターミナルＫＹＴの前面位置において任意の位置に
指を位置するだけで、既存のキーボードの各キーに対応
する位置に指が位置されたときに、当該キーのキーデー
タを出力することができる。したがって、仮想キーボー
ドが構成されることになり、既存のキーボードと同等の
キー入力が実現できる。また、その一方で、多数のキー
を有する物理的なキーボードは不要であるため、情報処
理装置の携帯性が損なわれることはない。また、前記実
施形態では、情報処理装置が使用される環境によって生
じるノイズや、周期的に発生するノイズをキャンセルす
ることも可能であり、ノイズによるキーデータの誤出力
を未然に防止することが可能となる。これにより、間違
いの無い、安定したキー入力が実現できる。
【００１３】ここで、キー検出回路１７における、指位
置と、これに対応するキーの関係を任意に変更、設定す
れば、既存のキーボードのキー配列に限定されることな
く、自分のすきなキーの配置、良く使うキーを特別な仮
想場所におき、独自のキーボードを作成することが可能
になる。また、発光素子としてレーザ素子代わり赤外線
ダイオードを用いることも可能である。
置と、これに対応するキーの関係を任意に変更、設定す
れば、既存のキーボードのキー配列に限定されることな
く、自分のすきなキーの配置、良く使うキーを特別な仮
想場所におき、独自のキーボードを作成することが可能
になる。また、発光素子としてレーザ素子代わり赤外線
ダイオードを用いることも可能である。
【００１４】図５は本発明の第２の実施形態を示してお
り、キーボードターミナルの前面部の構成を示す図であ
る。この実施形態では、発光素子の数を減らすことにつ
いて工夫したものである。ここでは、キーボードターミ
ナルＫＹＴの前面に、それぞれ１つの発光素子からなる
第１及び第２の２つの発光部１１Ａ，１２Ａを水平左右
方向に配置し、かつ各発光部１１Ａ，１２Ａに組み合わ
せた図外のレンズにより各発光素子から出射されるレー
ザ光を、図６に示すように、既存のキーボードＫＹＢの
各キーを含む領域を覆うように構成している。また、前
記第１及び第２の発光部１１，１２の間には、前記各発
光部の出射領域をカバーする受光部１３が配置されてい
る。そして、前記第１及び第２の発光部１１Ａ，１２Ａ
には、図３に示したようにタイミング生成回路が接続さ
れ、各発光部はそれぞれ異なるパルス数のスキャン信号
で発光される。また、この実施形態では前記キー検出回
路では、前記タイミング生成回路からの各スキャン信号
により各発光素子が発光する時刻から、当該発光素子か
らの光か指で反射された光を受光素子で受光した時刻ま
での時間を計測し、この時間に基づいてキー検出を行う
ように構成されている。
り、キーボードターミナルの前面部の構成を示す図であ
る。この実施形態では、発光素子の数を減らすことにつ
いて工夫したものである。ここでは、キーボードターミ
ナルＫＹＴの前面に、それぞれ１つの発光素子からなる
第１及び第２の２つの発光部１１Ａ，１２Ａを水平左右
方向に配置し、かつ各発光部１１Ａ，１２Ａに組み合わ
せた図外のレンズにより各発光素子から出射されるレー
ザ光を、図６に示すように、既存のキーボードＫＹＢの
各キーを含む領域を覆うように構成している。また、前
記第１及び第２の発光部１１，１２の間には、前記各発
光部の出射領域をカバーする受光部１３が配置されてい
る。そして、前記第１及び第２の発光部１１Ａ，１２Ａ
には、図３に示したようにタイミング生成回路が接続さ
れ、各発光部はそれぞれ異なるパルス数のスキャン信号
で発光される。また、この実施形態では前記キー検出回
路では、前記タイミング生成回路からの各スキャン信号
により各発光素子が発光する時刻から、当該発光素子か
らの光か指で反射された光を受光素子で受光した時刻ま
での時間を計測し、この時間に基づいてキー検出を行う
ように構成されている。
【００１５】この第２の実施形態においては、図７にそ
のタイミング図を示すように、第１及び第２の発光部１
１Ａ，１２Ａは図７（ａ１），（ａ２）のように、タイ
ミング生成回路からのスキャン信号ＲＳＣ，ＬＳＣによ
り同時に発光する。そして、指により反射された光を、
図７（ｃ）のように受光部１３で受光したときに、前記
第１の発光部１１Ａからの光と、第２の発光部１２Ａか
らの光のそれぞれの発光から受光までの時間ｔＲ，ｔＬ
を図７（ｆ）のように検出する。これにより、キー検出
回路では、第１の発光部１１Ａ、受光部１３及び指Ｆで
構成される三角形と、第２の発光部１２Ａ、受光部１３
及び指Ｆで構成される三角形との一致を見ることで、指
Ｆの位置を検出することが可能となり、この指位置から
仮想キーボードに対応するキーが検出でき、対応するキ
ーデータを出力することが可能となる。なお、光の速さ
は３０万Ｋｍであり、キーとキーの間隔を３ｍｍとする
とこの違いは１０ピコ秒に相当するため、この時間を解
像可能な計測を行うことにより、隣接するキーを区別す
ることは可能である。
のタイミング図を示すように、第１及び第２の発光部１
１Ａ，１２Ａは図７（ａ１），（ａ２）のように、タイ
ミング生成回路からのスキャン信号ＲＳＣ，ＬＳＣによ
り同時に発光する。そして、指により反射された光を、
図７（ｃ）のように受光部１３で受光したときに、前記
第１の発光部１１Ａからの光と、第２の発光部１２Ａか
らの光のそれぞれの発光から受光までの時間ｔＲ，ｔＬ
を図７（ｆ）のように検出する。これにより、キー検出
回路では、第１の発光部１１Ａ、受光部１３及び指Ｆで
構成される三角形と、第２の発光部１２Ａ、受光部１３
及び指Ｆで構成される三角形との一致を見ることで、指
Ｆの位置を検出することが可能となり、この指位置から
仮想キーボードに対応するキーが検出でき、対応するキ
ーデータを出力することが可能となる。なお、光の速さ
は３０万Ｋｍであり、キーとキーの間隔を３ｍｍとする
とこの違いは１０ピコ秒に相当するため、この時間を解
像可能な計測を行うことにより、隣接するキーを区別す
ることは可能である。
【００１６】なお、この実施形態においても、図７
（ｄ）のように、予め受光素子によって情報処理装置の
周囲のノイズを検出しておき、ノイズ判定回路において
受光信号からノイズを除去することによりノイズを除去
した信号（図７（ｅ））を得て高精度のキー検出が実現
できる。また、この実施形態においても、図７（ｂ
１），（ｂ２）のように、スキャン信号に対応してマス
ク信号ＲＭＫ，ＬＭＫを出力することで、ノイズを除去
することも可能である。このように、この実施形態で
は、２つの発光部、すなわち発光素子で構成でき、しか
もタイミング生成回路から出力するスキャン信号も２種
類でよいため、第１の実施形態に比較して構成及び回路
を簡略化する上で有利である。
（ｄ）のように、予め受光素子によって情報処理装置の
周囲のノイズを検出しておき、ノイズ判定回路において
受光信号からノイズを除去することによりノイズを除去
した信号（図７（ｅ））を得て高精度のキー検出が実現
できる。また、この実施形態においても、図７（ｂ
１），（ｂ２）のように、スキャン信号に対応してマス
ク信号ＲＭＫ，ＬＭＫを出力することで、ノイズを除去
することも可能である。このように、この実施形態で
は、２つの発光部、すなわち発光素子で構成でき、しか
もタイミング生成回路から出力するスキャン信号も２種
類でよいため、第１の実施形態に比較して構成及び回路
を簡略化する上で有利である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本願発明によれば、
仮想キーボードの各キーを押すべく指を移動位置したと
きに、当該指で反射された第１及び第２の発光部からの
光を検出し、その検出した光が前記仮想キーボードのい
ずれのキーに相当するかを検出することで、仮想キーボ
ードを用いてのキー入力が実現できる。このため、物理
的なキーを有していなくとも既存のキーボードと違和感
なく、また手に何かを付ける必要もなく、既存のキーボ
ードと同様な多数のキーに対応するキー入力が実現で
き、情報処理装置の小型、軽量、低消費電力が実現で
き、しかも雑音に強い入力が実現可能なキーボードター
ミナルを得ることができる。
仮想キーボードの各キーを押すべく指を移動位置したと
きに、当該指で反射された第１及び第２の発光部からの
光を検出し、その検出した光が前記仮想キーボードのい
ずれのキーに相当するかを検出することで、仮想キーボ
ードを用いてのキー入力が実現できる。このため、物理
的なキーを有していなくとも既存のキーボードと違和感
なく、また手に何かを付ける必要もなく、既存のキーボ
ードと同様な多数のキーに対応するキー入力が実現で
き、情報処理装置の小型、軽量、低消費電力が実現で
き、しかも雑音に強い入力が実現可能なキーボードター
ミナルを得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に関わるキーボードタ
ーミナルの外観図とその要部の模式図である。
ーミナルの外観図とその要部の模式図である。
【図２】第１の実施形態における発光部と受光部の光路
と既存キーボードのキーとの関係を示す図である。
と既存キーボードのキーとの関係を示す図である。
【図３】本発明のキーボードターミナルの内部回路構成
を示すブロック回路図である。
を示すブロック回路図である。
【図４】第１の実施形態における発光信号及び受光信号
とキー検出を説明するたのタイミング図である。
とキー検出を説明するたのタイミング図である。
【図５】本発明の第２の実施形態のキーボードターミナ
ルの要部の模式図である。
ルの要部の模式図である。
【図６】第２の実施形態における発光部と受光部の光路
と既存キーボードのキーとの関係を示す図である。
と既存キーボードのキーとの関係を示す図である。
【図７】第２の実施形態における発光信号及び受光信号
とキー検出動作を説明するためのタイミング図である。
とキー検出動作を説明するためのタイミング図である。
１１ 第１マルチ発光部 １２ 第２マルチ発光部 １１Ａ 第１発光部 １２Ａ 第２発光部 １３ 受光部 １４ タイミング生成回路 １５ ノイズメモリ １６ ノイズ判定回路 １７ キー検出回路 ＫＹＴ キーボードターミナル ＫＹＢ 既存キーボード
Claims (5)
- 【請求項１】 情報処理装置にキー入力を行うためのキ
ーボードターミナルにおいて、複数のキーが仮想的に配
列された仮想キーボードの各キーに向けてそれぞれ光を
出射する第１及び第２の発光部と、前記第１及び第２の
各発光部からの前記仮想キーの各キーに対応する位置に
位置された物体での反射光を受光する受光部と、前記受
光部で受光した信号に基づいて前記物体が前記仮想キー
ポードのいずれのキーに対応する位置に位置しているか
を検出し、かつ検出したキーに対応するキー入力を行う
キー検出手段とを備えることを特徴とするキーボードタ
ーミナル。 - 【請求項２】 前記仮想キーボードは複数のキーが縦横
に配列され、前記第１及び第２の発光部からの各光は前
記仮想キーボードの複数のキー位置で交差され、かつ前
記第１及び第２の発光部からの各光はそれぞれ前記受信
部において受信したときに各光を区別するための情報を
含んでいる請求項１に記載のキーボードターミナル。 - 【請求項３】 前記第１及び第２の発光部はそれぞれ複
数の発光素子を配列したマルチ発光部として構成され、
前記第１の発光部の各発光素子からの光と、前記第２の
発光部の各発光素子からの光は、前記仮想キーボードの
複数のキー位置でそれぞれ交差されている請求項２に記
載のキーボードターミナル。 - 【請求項４】 前記キー検出手段は、前記受光部で受光
した光が、前記第１及び第２の発光部のいずれの発光素
子からの光であるかを判定し、これら発光素子の組み合
わせに基づいて前記仮想キーボードのキーを検出する請
求項２又は３に記載のキーボードターミナル。 - 【請求項５】 前記キー検出手段は、前記受光部で受光
した前記第１及び第２の発光部からの各光のそれぞれの
受光タイミングを計測し、これら受光タイミングの組み
合わせに基づいて前記仮想キーボードのキーを検出する
請求項２に記載のキーボードターミナル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23096998A JP3327218B2 (ja) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | キーボードターミナル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23096998A JP3327218B2 (ja) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | キーボードターミナル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000066818A true JP2000066818A (ja) | 2000-03-03 |
| JP3327218B2 JP3327218B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=16916168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23096998A Expired - Fee Related JP3327218B2 (ja) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | キーボードターミナル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3327218B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2374266A (en) * | 2001-04-04 | 2002-10-09 | Matsushita Comm Ind Uk Ltd | Virtual user interface device |
| JP2005280396A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Alpine Electronics Inc | 操作指示装置 |
| KR100713720B1 (ko) | 2005-12-29 | 2007-05-04 | 주식회사 웰텍텔레콤 | 가상 키보드의 키패드 |
| EP2063347A1 (en) | 2007-11-15 | 2009-05-27 | Funai Electric Co., Ltd. | Projector and method for projecting image |
| WO2021093061A1 (zh) * | 2019-11-12 | 2021-05-20 | 深圳市源隆光学科技有限公司 | 键盘 |
-
1998
- 1998-08-17 JP JP23096998A patent/JP3327218B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2374266A (en) * | 2001-04-04 | 2002-10-09 | Matsushita Comm Ind Uk Ltd | Virtual user interface device |
| US6911972B2 (en) | 2001-04-04 | 2005-06-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | User interface device |
| JP2005280396A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Alpine Electronics Inc | 操作指示装置 |
| US7782299B2 (en) | 2004-03-29 | 2010-08-24 | Alpine Electronics, Inc. | Apparatus and method for inputting commands |
| JP4566596B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2010-10-20 | アルパイン株式会社 | 操作指示装置 |
| KR100713720B1 (ko) | 2005-12-29 | 2007-05-04 | 주식회사 웰텍텔레콤 | 가상 키보드의 키패드 |
| EP2063347A1 (en) | 2007-11-15 | 2009-05-27 | Funai Electric Co., Ltd. | Projector and method for projecting image |
| US8123361B2 (en) | 2007-11-15 | 2012-02-28 | Funai Electric Co., Ltd. | Dual-projection projector and method for projecting images on a plurality of planes |
| WO2021093061A1 (zh) * | 2019-11-12 | 2021-05-20 | 深圳市源隆光学科技有限公司 | 键盘 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3327218B2 (ja) | 2002-09-24 |
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