JP2000322176A - 足踏み操作式パソコン入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 足の移動量、運動量が少なく操作性の良い足
踏み式スイッチを用いて、足でキーボードの各種キー操
作を行うパソコン入力装置を提供する。 【解決手段】 足による入力が、足踏み板から弾性体に
よって支持された可動軸を介して、スイッチに伝達され
る機構を有する足踏み式スイッチ５に、キーボードの各
種キー操作を割り当て、パソコン本体に出力することが
できる装置とする。なお、足踏み式スイッチには、足に
よる入力が、弾性体によって支持された足踏み板を介し
て、支点を中心にスイッチに伝達される機構を有するも
のや、足による入力が、直接的に圧力感知式スイッチに
伝達されるものがある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、足踏み操作式の
スイッチを用いて、キーボードの各種キー操作を行う装
置で、パソコンの周辺機器に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】（イ） 従来のキーボードは、卓上で指
先により操作を行うものである。 （ロ） キーボードの操作を足で行うために、機械式の
ジグが考案されている。 （ハ） 押しボタン等を利用した、足操作式のマウスが
考案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらは、次のような
欠点があった。 （イ） 従来のパソコンの入力操作は全て手によるもの
であり、肩こりの原因となる等、腕には多くの負担が掛
かっていた。 （ロ） 従来の指先の動きにより操作を行うキーボード
は、手の不自由な人には適していなかった。 （ハ） 従来のキーボードでワープロ入力をするとき、
例えば全角ひらがなで入力している文章の途中で、英数
文字や半角文字等があり入力モードを変更する場合や、
文章の前後関係を見るために画面のスクロールを行う場
合等、手をキーボードの文字キーが配列された位置から
ずらして、キーボードやマウスを操作しなければならな
いので不便だった。 （ニ） 機械式のキーボード操作用のジグでは、キーボ
ードの小さなキーを押すのに位置が確認しづらく、足の
移動量、運動量も大きいことから操作性に問題がある。 （ホ） 押しボタン等による足操作式のマウスでは、足
もとのボタン位置が確認しづらく、操作性に問題があ
る。 （ヘ） キーボードやマウスの機能を持つ、操作性の良
い足操作式のパソコン入力装置は他に無かった。 本発明は、これらの欠点を除くためになされたものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】（イ） 足による入力
が、足踏み板（１）から弾性体（２）によって支持され
た可動軸（３）を介して、スイッチ（４）に伝達される
機構を有する足踏み式スイッチ（５）をスイッチボック
ス（６）に設置する。足踏み式スイッチのスイッチ接点
にキーボードの各種キー操作を割り当て、パソコン本体
に出力する回路を設けた装置とする。 （ロ） 足による入力が、弾性体（２）によって支持さ
れた足踏み板（１）を介して、支点（７）を中心にスイ
ッチ（４）に伝達される機構を有する足踏み式スイッチ
をスイッチボックス（６）に設置する。足踏み式スイッ
チのスイッチ接点にキーボードの各種キー操作を割り当
て、パソコン本体に出力する回路を設けた装置とする。 （ハ） 足による入力が、直接的に圧力感知式スイッチ
（８）に伝達される足踏み式スイッチをスイッチボック
ス（６）に設置する。足踏み式スイッチのスイッチ接点
にキーボードの各種キー操作を割り当て、パソコン本体
に出力する回路を設けた装置とする。 （ニ） （イ）、（ロ）または（ハ）の足踏み式スイッ
チのスイッチ接点に、キーボードの各種キー操作を任意
に割り当てる機能と、割り当てたキー操作の情報並びに
装置の状態表示を、パソコン画面上のインターフェイス
（９）で行うことができる機能を装置に付加する。 （ホ） （イ）、（ロ）または（ハ）の足踏み式スイッ
チの１つのスイッチ接点に、２つ以上の異なるキーボー
ドのキー操作を割り当てる場合、そのいずれかのキー操
作を任意に選択する機能を持つ選択スイッチ（１０）を
装置に付加する。 （ヘ） （イ）、（ロ）または（ハ）の足踏み式スイッ
チのスイッチ接点に、マウスポインタの方向キーや画面
のスクロールキー等、動作速度に関係するキー操作を割
り当てる場合、その速度を任意に調整する機能を持つ速
度スイッチ（１１）を装置に付加する。 本発明は、以上のような構成よりなる足踏み操作式パソ
コン入力装置である。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 （イ） 図１、図２に示すように、足による入力が、円
盤状の足踏み板（１）から弾性体（２）によって支持さ
れた可動軸（３）を介して、複数個のスイッチ（４）に
それぞれ伝達される機構を有する足踏み式スイッチ
（５）をスイッチボックス（６）に設置する。また、足
踏み式スイッチの各スイッチ接点にはキーボードの各種
キー操作を割り当て、パソコン本体に出力する回路を設
けた装置とする。例えば、スイッチを前後左右斜め方向
に設けた場合、足踏み式スイッチが１基で８個、図５の
ように２基では１６個のスイッチ接点を有することにな
る。スイッチには、小型のリミットスイッチ、光センサ
ースイッチ、可変抵抗スイッチ等、各種スイッチを用い
ることができる。可動軸を支持する弾性体には、スプリ
ングや弾性ゴム等を使用して、足による入力を与えてい
ないときは、可動軸が常に中立の状態、すなわち、足踏
み板から足を離すことにより、スイッチの接点が開放さ
れる機構を設けるとよい。なお、足踏み式スイッチに
は、図３に示すように、足による入力が、弾性体（２）
によって支持された足踏み板（１）を介して、支点
（７）を中心にスイッチ（４）に伝達される機構を有す
るものや、図４に示すように、足による入力が、直接的
に圧力感知式スイッチ（８）に伝達されるものがある。
また、足踏み式スイッチの他の実施例としては、図６に
示すように、図１、図２の足踏み式スイッチの可動軸下
部に、小型圧力感知式スイッチ（１２）を組み合わせた
ものもある。さらに、足踏み式スイッチを設置するスイ
ッチボックスは、なるべく薄くして床面との段差を少な
くしたり、スイッチの設置角度を付けられるようにする
と操作性がよい。特に図３のように可動軸を持たない装
置では、電気回路などの制御系を別に設けるなどして、
スイッチボックスの部分を無くし、スイッチが足踏み板
と一体構造をなす形状にすることも可能である。 （ロ） 足踏み式スイッチのスイッチ接点に、キーボー
ドの各種キー操作をユーザーの意向に応じて任意に割り
当てる機能と、割り当てたキー操作の情報並びに装置の
状態表示を、図５に示すように、パソコン画面上のイン
ターフェイス（９）で行うことができる機能を設ける。 （ハ） 足踏み式スイッチのスイッチ接点の数には限度
があるので、キーボードの各種キー操作を割り当てると
きは、スイッチの同一接点を使用して複数のキー操作を
割り当てる場合がある。キー操作を割り当てるときは、
限られた接点数を有効に活用するため、例えば、マウス
機能を掌るマウス入力モード、文字入力機能を掌る文字
入力モード、ファンクション機能を掌るファンクション
入力モード、画面制御機能を掌る画面制御入力モード、
またはその他の入力モード等に区分して、入力モード別
で足踏み式スイッチの各スイッチ接点にそれぞれ個別の
キー操作を割り当てる。図５に示す選択スイッチ（１
０）は、それらの入力モードを選択するための機能を有
するスイッチである。選択スイッチは、足踏み板を設け
た押しボタン式スイッチを用いるなどして、スイッチに
入力を与える度に、各入力モードが変換するようにする
とよい。 （ニ） マウス入力モードで各マウスキーを割り当てる
ときは、例えば、図５のように２基の足踏み式スイッチ
を用いた場合、一方の足踏み式スイッチの８接点には、
前後左右斜め方向の各方向キーをそれぞれ割り当て、マ
ウスポインタの操作用スイッチとする。他方の足踏み式
スイッチには左クリックキー、右クリックキーを割り当
てる。また、ダブルクリックやドラッグ機能を設けて残
りの接点に割り当ててもよい。さらに、マウスポインタ
の操作性を向上させるため、図５に示すように、マウス
ポインタの動作速度を低速から高速へ、任意にコントロ
ールすることができる速度スイッチ（１１）を設ける。
速度スイッチは、図７に示すようにシーソー式の足踏み
ペダル（１３）の先端部に設けた自在継手（１４）を介
して、足による入力が可変抵抗器（１５）に伝わる機構
を有するものがよい。なお、マウスポインタを操作する
足踏み式スイッチに、圧力感知式スイッチや可変抵抗ス
イッチ等を用いた場合は、移動の方向と速度の調整を同
時に行うことができるので、マウスポインタの操作をす
るのに適している。 （ホ） 文字入力モードにおいて、ひらがな文字のあ〜
ん、或いは英字のＡ〜Ｚの文字キーを１接点ごとに割り
当てるとき、図５に示す２基の足踏み式スイッチの１６
接点では、文字数に比べて接点数が足りないことにな
る。これを克服するために、文字入力モードで各種キー
操作を割り当てるときは次のようにする。例えば、一方
の足踏み式スイッチの８接点には、１接点ごとに英数変
換キー・ローマ字変換キー・全角半角変換キー・エンタ
ーキー・デリートキー等、文字入力で必要な付帯的機能
を持つキー操作を割り当てる。他方の足踏み式スイッチ
の８接点には、文字キーを割り当てる。例えば英字を割
り当てる場合、英字２６字÷８接点＝３．２５字／接点
より、１接点当たり４字程度を重複して登録することに
なる。この場合、（ハ）に示した選択スイッチによる選
択機能を用いてもよいが、以下に示す機能が有効であ
る。足踏み式スイッチの１つの接点に、２つ以上の異な
る文字を割り当てる場合、足踏み式スイッチの同一接点
が閉じている時間に応じて、登録した文字が登録順また
は使用頻度順で１字づつインターフェイスに表示され、
足踏み式スイッチの接点が開放されることにより、選択
された文字がワープロソフト等の文字入力位置に出力さ
れる機能を有するもの。または、足踏み式スイッチの同
一接点が閉じる度に、登録した文字が登録順または使用
頻度順で１字づつインターフェイスに表示され、選択し
た文字をワープロソフト等の文字入力位置に出力するた
めに、実行操作を担う機能を設けたもの。例えば、実行
操作の機能は、もう一方の足踏み式スイッチの接点に割
り当てるなどとする。すなわち、本例のごとく同一の入
力モード内においても、足踏み式スイッチの１つのスイ
ッチ接点には複数のキー操作を登録することができるも
のとし、その選択表示をインターフェイスで確認しなが
ら文字入力操作が行える機能とする。 （ヘ） ファンクション入力モード、画面制御入力モー
ド、またはその他の入力モードも、前述のマウス入力モ
ード、文字入力モードで説明した要領で行うものとす
る。 （ト） スイッチボックスの底部は、滑り止めとして摩
擦係数の高い材料を用いる他、床面の性状に応じたスト
ッパーを設ける。例えば、塩ビ系の床材を使用するなど
したフラットな床面には、吸盤状の固定装置を用いた
り、カーペット貼りの床には、鋸刃状の固定ツメや衣服
等に使われるマジックテープ等を用いるとよい。 本発明は、以上のような構造及び機能を持つ足踏み操作
式パソコン入力装置である。以下、図５に示した装置の
構成で使用方法を説明する。足踏み操作式パソコン入力
装置を使用するときは、パソコンに装置を接続し床面に
固定する。パソコンの電源を入れ起動が完了すると、パ
ソコン画面上にインターフェイスが現れて、スイッチに
割り当てたキー操作の情報等が表示される。パソコン画
面のマウスポインタを操作するときは、選択スイッチで
入力モードをマウス入力モードに選択する。片足をマウ
スポインタ操作用に方向キーを割り当てた側の足踏み式
スイッチの上に置き、マウスポインタを移動したい方向
に足踏み板を傾けることで動作させる。マウスポインタ
の移動範囲の大小に応じて、もう片方の足で速度スイッ
チを操作し動作速度の調整を行う。マウスポインタが目
的の場所に移動できたら、左右クリックキー等を割り当
てた側の足踏み式スイッチで、左クリック、右クリッ
ク、ダブルクリック等の入力を与える。なお、足踏み式
スイッチに圧力感知式スイッチを用いた場合は、足から
スイッチに与えられる方向と圧力によって、マウスポイ
ンタを動作させることができる。ワープロソフト等に文
字を入力するときは、前述のようにマウス入力操作を行
い、デスクトップのワープロソフトのアイコン等からワ
ープロソフトを起動させる。カーソルをワープロ画面の
文字入力位置に合わせたら、選択スイッチで文字入力モ
ードを選択する。文字キーを割り当てた側の足踏み式ス
イッチで、文字を登録した接点の方向に入力を与え、登
録してある文字を１字づつインターフェイスに表示させ
る。選択された文字は、足踏み式スイッチを中立位置に
して接点を開放するか、またはもう一方の足踏み式スイ
ッチに割り当てた実行操作機能等により、ワープロ画面
の文字入力位置に出力させる。出力された文字は、足踏
み式スイッチに割り当てた変換機能キーにより漢字変換
等を行い、さらに、エンターキーを入力するとでワープ
ロ画面の文字入力位置に確定される。これらの文字入力
操作を繰り返し行うことで、文章をワープロ画面上に形
成することが可能になる。ファンクション入力モード、
画面制御入力モード、またはその他の入力モードも、前
述のマウス入力モード、文字入力モードの操作要領で行
うものとする。図５の実施例は、２基の足踏み式スイッ
チと、その機能を補完する選択スイッチ、速度スイッ
チ、インターフェイス機能等により構成され、キーボー
ドを全く使用できない身体的なハンディキャップを持つ
人のために、文字入力機能を含むキーボードの殆どのキ
ー操作を行える設定とした。しかし、本装置はハンディ
キャップが有るか無いかに係わらず、ユーザーの使用目
的に応じた使い方をすることもできる。例えば、足踏み
式スイッチを１基だけ使用し、ひらがな文字や英数文字
の入力モードを変換する機能、または画面を上下方向に
スクロールさせる機能等、必要とする限定したキー操作
のみを割り当て、ワープロ入力作業時等にキーボードの
補助装置として活用することができる。逆に、足踏み式
スイッチを３基以上とし、接点の数を増やして使用して
もよい。接点が増えることによって、割り当てるキー操
作の数が多い文字入力モード等では、１つの接点に１つ
の文字キーを割り当てやすくなる。特にローマ字入力で
は、使用する頻度が高い母音の文字キーを１接点に１文
字で割り当てると、文字を選択する手間が省けてより扱
いやすくなる。このように、ユーザーの意向に応じたフ
レキシブルな設定ができるように、足踏み式スイッチ、
選択スイッチ、速度スイッチ等は、分割、組み合わせが
できる構造とする。すなわち、足踏み式スイッチは単体
でもその機能を持ち、選択スイッチや速度スイッチと組
み合わせても使用することができる。また、複数の足踏
み式スイッチを設ける場合は、それらを統括する制御装
置を収納したジョイントボックスを設けて、足踏み式ス
イッチ等を任意に配置できる構造にすると便利である。
さらに、足踏み式スイッチに関しては、単一接点の押し
ボタン式スイッチに足踏み板を設けたのもや、シーソー
式の足踏みペダルにスイッチを設けたもの等、足踏み式
スイッチに割り当てる機能に応じて、スイッチの種類を
替えてもよい。また、特に障害者の使用に際しては、そ
の障害の程度に応じて足による操作はもとより、足踏み
板の大きさや材質を変更するなどして、手のひらやひじ
等でも操作を行うことができるように工夫することが可
能である。

【０００６】

【発明の効果】本発明は、足の移動量、運動量が少なく
操作性の良い足踏み式スイッチを用いて、足で従来のキ
ーボードの一部、または殆どのキー操作を行うことがで
き、キーボードの補助装置とて、キーボード操作で不便
な操作を補完したり、或いは主に手の不自由な障害者の
ために、キーボードの代替品として活用することができ
る装置である。以下、発明の効果について項目ごとに要
点を述べる。 （イ） 足踏み板に連動する可動軸により、スイッチに
入力を与える足踏み式スイッチを用いた装置は、複数個
のスイッチを設けてキーボードの各種キー操作を割り当
てることができ、足踏み板を傾ける簡単な操作で、多く
のパソコン入力操作を行うことができる。 （ロ） 足踏み板の支点を中心に、スイッチに入力を与
える足踏み式スイッチを用いた装置は、（イ）と同様の
効果を持ち、かつ構造が単純であるため装置を薄くコン
パクトに作ることができ、床面との段差を少なくした
り、設置スペースを少なくすることができる。 （ハ） 圧力感知式スイッチによる足踏み式スイッチを
用いた装置は、スイッチに与えられる方向と圧力で操作
を行うことができ、操作に伴う足の移動量、運動量をよ
り少なくすることができる。 （ニ） 装置にキーボードの各種キー操作を任意に割り
当てる機能を設けることで、ユーザーの使用目的に応じ
た装置として活用することができる。 （ホ） 装置にインターフェイス機能を設けることで、
装置に割り当てた操作情報を確認したり、床面に配置し
た装置を視覚的に操作することができる。 （ヘ） 装置に選択スイッチを設けることで、足踏み式
スイッチのスイッチ接点数以上のキー操作を割り当てる
ことができ、限られたスイッチ接点数を有効に活用する
ことができる。 （ト） 装置に速度スイッチを設けることで、マウスポ
インタや画面スクロール等の動作速度を調整することが
でき、操作性が向上する。 （チ） 従来ある技術を応用すれば、比較的簡単に本装
置の構造及び機能を確立することができ、開発や製造に
係るコストが低い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断面図である。

【図２】本発明の斜視図である。

【図３】本発明の断面図である。

【図４】本発明の斜視図である。

【図５】本発明の構成図である。

【図６】本発明の実施例を示す断面図である。

【図７】本発明の実施例を示す断面図である。

【図８】本発明の構成を簡略化したフローシートであ
る。

【符号の説明】

１ 足踏み板 ２ 弾性体 ３ 可動軸 ４ スイッチ ５ 足踏み式スイッチ ６ スイッチボックス ７ 支点 ８ 圧力感知式スイッチ ９ インターフェイス １０ 選択スイッチ １１ 速度スイッチ １２ 小型圧力感知式スイッチ １３ 足踏みペダル １４ 自在継手 １５ 可変抵抗器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 足による入力が、足踏み板（１）から弾
   性体（２）によって支持された可動軸（３）を介して、
   スイッチ（４）に伝達される機構を有する足踏み式スイ
   ッチ（５）をスイッチボックス（６）に設置し、スイッ
   チの接点にキーボードの各種キー操作を割り当て、パソ
   コン本体に出力する足踏み操作式パソコン入力装置。
2. 【請求項２】 足による入力が、弾性体（２）によって
   支持された足踏み板（１）を介して、支点（７）を中心
   にスイッチ（４）に伝達される機構を有する足踏み式ス
   イッチをスイッチボックス（６）に設置し、スイッチの
   接点にキーボードの各種キー操作を割り当て、パソコン
   本体に出力する足踏み操作式パソコン入力装置。
3. 【請求項３】 足による入力が、直接的に圧力感知式ス
   イッチ（８）に伝達される足踏み式スイッチをスイッチ
   ボックス（６）に設置し、スイッチの接点にキーボード
   の各種キー操作を割り当て、パソコン本体に出力する足
   踏み操作式パソコン入力装置。
4. 【請求項４】 請求項１、請求項２または請求項３の足
   踏み式スイッチのスイッチ接点に、キーボードの各種キ
   ー操作を任意に割り当てる機能と、割り当てたキー操作
   の情報並びに装置の状態表示を、パソコン画面上のイン
   ターフェイス（９）で行うことができる機能を設けた足
   踏み操作式パソコン入力装置。
5. 【請求項５】 請求項１、請求項２または請求項３の足
   踏み式スイッチの１つのスイッチ接点に、２つ以上の異
   なるキーボードのキー操作を割り当てる場合、そのいず
   れかのキー操作を任意に選択する機能を持つ選択スイッ
   チ（１０）を設けた足踏み操作式パソコン入力装置。
6. 【請求項６】 請求項１、請求項２または請求項３の足
   踏み式スイッチのスイッチ接点に、マウスポインタの方
   向キーや画面のスクロールキー等、動作速度に関係する
   キー操作を割り当てる場合、その速度を任意に調整する
   機能を持つ速度スイッチ（１１）を設けた足踏み操作式
   パソコン入力装置。