JP2001125739A - 入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キーボード入力と面入力とが可能な入力装置
を小型化して、信頼性を高める。 【解決手段】 入力装置２０は、透明タッチパネル２５
およびＬＣＤユニット２６で面入力手段を構成する。透
明タッチパネル２５の入力面の一部は、キーボードユニ
ット２１によって覆われる。キーボードユニット２１に
は、複数のキーユニット２２が配置され、押下操作に基
づいて、透明タッチパネル２５に対して位置入力を行う
ことができる。キーユニット２２は、押圧に対応するス
トロークで変位するけれども、キーユニット２２自体に
はスイッチは設けられておらず、透明タッチパネル２５
への座標入力として処理される。キーボードユニット２
１が設けていない透明タッチパネル２５の表面に対して
は、面入力を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種情報処理のた
めに、タッチパネルなどの面入力手段を用いてデータエ
ントリーを行う入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子レジスタやＰＯＳ（Poin
t Of Sales）端末装置、携帯型パーソナルコンピュータ
やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯型
情報処理端末などには、入力装置として透明タッチパネ
ルが用いられている。透明タッチパネルは、表示パネル
に描画されるボタンやアイコンなどの領域を、指あるい
は専用のペン状の棒で指定することによって、情報やデ
ータを入力することができる。透明タッチパネルは、表
示装置の表面に設けられ、表示を見ながら押圧するの
で、操作手順などを案内したり、単純化したりする目的
で使用される。一方、数値入力や頻繁に操作する入力指
示などは、透明タッチパネル方式に比べて、キーボード
からの入力の方が操作時間を短縮できる他、耐久性の点
においても優れている。そこで、透明タッチパネルとキ
ーボードとを複合した入力装置が要望されている。

【０００３】図３２は、典型的な従来技術として、キー
ボードと透明タッチパネルとを１つの筺体に組込んだ入
力装置の外観構成を示す。キーボード装置１は、複数の
キースイッチ２が組込まれて配列されている。各キース
イッチ２は、押圧方向に一定のストロークまで変位し、
そのキースイッチ２に対応付けられている接点間の接続
状態をＯＮまたはＯＦＦに変化させる。キーボード装置
１と並んで、面入力装置３が配置されている。面入力装
置３は、液晶表示パネルやプラズマディスプレイパネル
などの表示パネルの表面に透明タッチパネルを重ねて構
成される。透明タッチパネルは、透明な面状の抵抗体で
形成され、表面を押圧すると、押圧位置に対応する二次
元的な抵抗値の変化から押圧位置に対応する座標データ
を求めることができる。これらキーボード装置１および
面入力装置３が、同一の筺体４の表面に取付けられ、透
明タッチパネルとキーボード装置の両方の操作性が得ら
れるようにされている。

【０００４】図３３は、図３２に示す複合入力装置の電
気的構成を示す。図３２の面入力装置３は、液晶表示装
置（以下、「ＬＣＤ」と略称する）６と、その表面に重
ねられる透明なタッチパネル（ＴＰ）７から構成され
る。ＬＣＤ６に対しては、ビデオ制御回路（ＶＩＤＥ
Ｏ）８によって表示のための制御が行われる。タッチパ
ネル７からの入力は、タッチパネル制御回路（ＴＰＣ）
９によって対応するデータに変換される。ＬＣＤ６によ
って表示する情報内容や、タッチパネル７やキーボード
装置１から入力されるデータは、ＣＰＵ１０によってプ
ログラム処理される。ＣＰＵ１０は、システムコアロジ
ック回路（ＣＯＲＥ）１１を介して接続され、ＲＡＭ１
２およびＲＯＭ１３などによって構成されるメモリ空間
内で予め作成されているプログラムに従って動作する。
ＣＰＵ１０に対するタッチパネル７からの入力は、シリ
アル入出力回路（ＳＩＯ）１４を介して行われる。キー
ボード装置（ＰＫ）１からの入力は、パラレル入出力回
路（ＰＩＯ）１５を介して行われる。ＲＡＭ１２および
ＲＯＭ１３は、ＣＰＵ１０が備えるメモリ空間に、メモ
リバス１６を介して接続される。ビデオ制御回路８、シ
リアル入出力回路１４およびパラレル入出力回路１５
は、ＣＰＵ１０が備える入出力空間に入出力バス１７を
介して接続される。システムコアロジック回路１１は、
ＣＰＵ１０のアドレス信号、データ信号および各種制御
信号に基づいて、アドレス空間をメモリ空間と入出力空
間とに分離し、特にメモリ空間では高速なアクセスが可
能なように制御している。また、ＲＯＭ１３には、ＣＰ
Ｕ１０がキーボード装置１およびタッチパネル７からデ
ータを読込むためのプログラムとして、デバイスドライ
バがそれぞれ用意されている。

【０００５】なお特開平７−５６６７２号公報には、タ
ッチパネルの全入力面上にキーボードパッドを載置し、
キーボードと同様なタッチで情報入力が可能にするとと
もに、キーボードパッドを透明部材で形成し、タッチ面
の表示を目視可能にする構成が開示されている。このよ
うな構成によれば、キーボードと同様な操作性を備え、
かつ面入力装置としてデータ入力を行うことができる入
力装置が得られる。タッチパネルとＬＣＤなどの表示装
置とを組合わせることによって、タッチ面の表示を直接
読取りながら、キーボードと同様の操作で入力すること
ができるので、入力操作が容易となり、入力効率を向上
させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように特開平７
−５６６７２号公報に開示されているキーボードパッド
を用いると、液晶タッチパネルをキーボードとして操作
することができる。しかしながら、キーボードとしてよ
りもタッチパネルの方が入力が容易な場合もある。この
キーボードパッドは、タッチパネルとして使用すること
ができない。また、図３２のような複合入力装置では、
両方の操作性が得られるけれども、小型実装が困難とな
り、電気的な構成部品も多くなって、製造コストが上昇
してしまう。

【０００７】本発明の目的は、簡単な構成でキーボード
などのキー入力装置とタッチパネルなどの面入力装置と
を複合して利用することができる入力装置を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、予め定める入
力面内で位置を指定することによって、該位置に対応す
る座標データが入力可能な面入力手段と、面入力手段の
入力面の一部の領域を部分的に覆うように設置され、該
領域を複数のキー区割に分割し、各キー区割に押圧操作
可能なキーユニットを備え、キーユニットを押圧するこ
とによって、該キー区割の位置を面入力手段に指定する
キー入力手段と、面入力手段への入力によって入力面内
で指定される位置に対応する座標データが、キー入力手
段が設けられている領域に対応しているとき、該座標デ
ータが属するキー区割に予め設定されている情報に変換
して入力する変換入力手段とを含むことを特徴とする入
力装置である。

【０００９】本発明に従えば、予め定める入力面内で位
置を指定することによって、該位置に対応する座標デー
タが入力可能な面入力手段の入力面の一部の領域を、部
分的に覆うようにキー入力手段を備える。キー入力手段
を介する面入力手段への入力と面入力手段の入力面に対
する直接的な入力とを行うとき、キー入力手段への入力
は変換入力手段によって座標データが属するキー区割に
予め設定されている情報に変換するので、キーボード装
置を入力装置として備えていなくても、面入力手段の入
力面の一部を利用してキーボードと同様の操作性で入力
を行うことができる。キーボード装置を設けるときは、
キーボード装置用の専用のデバイスドライバなどのソフ
トウェアも必要となるけれども、面入力装置で座標デー
タの入力を行う際のデバイスドライバなどのソフトウェ
アで、変換入力手段も構成することができるので、電気
的構成を簡素化し、かつ実装容積を小さくて、小型で信
頼性の高い入力装置を得ることができる。

【００１０】また本発明で前記面入力手段は、情報表示
が可能な表示手段の表面に形成されることを特徴とす
る。

【００１１】本発明に従えば、情報表示が可能な表示手
段の表面に面入力手段を形成するので、面入力手段に対
する入力が容易なように情報を表示して、判りやすい入
力を行うことができる。表示手段の表示内容を変更すれ
ば、面入力手段としての機能の変更などにも容易に対応
させることができ、操作手順の単純化なども図ることが
できる。

【００１２】また本発明で前記面入力手段は、透明タッ
チパネルであることを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、透明タッチパネルで入力
手段を構成するので、表示手段による入力操作への案内
を有効に行うことができる。

【００１４】また本発明で前記キー入力手段は、前記キ
ーユニットの全てが押圧されていない状態で、前記面入
力手段の入力面に対して間隙を有することを特徴とす
る。

【００１５】本発明に従えば、キー入力手段でキーユニ
ットの全てが押圧されていない状態では、面入力手段の
入力面に対して間隙を有するので、キー入力手段と面入
力手段の入力面との間に塵やほこりが入り込んで、キー
ユニットに対して押圧を行わないでも座標データが入力
されてしまうような誤動作を回避するこができ、入り込
んだ塵やほこりを除去しやすくすることによって、安価
で信頼性の高いキーボード装置を得ることができる。

【００１６】また本発明で前記面入力手段は、前記入力
面を表面に備え、任意の幅のキー入力手段を取付可能な
取付部を有する筺体を備えることを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、面入力手段の筺体に備え
られる取付部には、任意の幅のキー入力手段を取付可能
であるので、入力装置としての使用状況やアプリケーシ
ョンに最適化したキーボードを筺体の変更なしに取付け
ることができる。共通の筺体で、多種類の入力装置を安
価で短期間に得ることができる。

【００１８】また本発明で前記面入力手段の取付部は、
前記キー入力手段が前記筺体に取付けられている状態
で、該キー入力手段を前記入力面から離隔可能であるこ
とを特徴とする。

【００１９】本発明に従えば、キー入力手段は、面入力
手段の入力面の一部を覆って面入力手段としての入力可
能な入力領域を制限している。キー入力手段を入力面か
ら離隔させることによって、面入力手段としての入力領
域を本来の大きさに拡大し、状況に応じて操作性を改善
した入力装置とすることができる。

【００２０】また本発明で前記キー入力手段は、前記面
入力手段の入力面に臨む表面が可撓性を有するカバーで
覆われることを特徴とする。

【００２１】本発明に従えば、キー入力手段で面入力手
段の入力面に臨む表面が可撓性を有するカバーで覆われ
ているので、キー入力手段を入力面から離隔した状態
で、キー入力手段のキーユニットの構造部を覆って、キ
ー入力手段を離隔した場合であっても、入力装置として
の信頼性や美観を確保することができる。

【００２２】また本発明で前記キー入力手段は、前記面
入力手段の筺体の取付部に対し、着脱可能であることを
特徴とする。

【００２３】本発明に従えば、キー入力手段を面入力手
段の筺体の取付部に対して、着脱可能としているので、
キー入力装置を必要に応じて面入力手段に対して着脱
し、入力装置として有効に利用することができる。ま
た、工具などを使用することなく着脱可能とすることに
よって、入力装置としての使いやすさを向上させること
ができる。

【００２４】また本発明で前記変換入力手段は、前記キ
ー入力手段への予め定める手順での押圧操作に基づき、
前記各キー区割に属する座標データの範囲を設定可能で
あることを特徴とする。

【００２５】本発明に従えば、変換入力手段では、キー
入力手段への予め定める手順での押圧操作に基づいて、
各キー区割に属する座標データの範囲を設定可能である
ので、種類の異なるキー入力手段を装着した場合や、操
作者がキー入力手段の位置を変更した場合などで、面入
力手段の表面での位置とデータとの対応関係を簡単に関
連付けることができ、組立誤差、取付誤差あるいは部品
寸法誤差などの押下位置誤差も吸収し、誤入力を防いで
信頼性の高い入力装置を得ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。先に説明した部分と対応する部分には同一の
参照符を付し、重複する説明は省略する。

【００２７】図１は、本発明の実施の第１形態としての
入力装置２０の概略的な構成を示す。キーボードユニッ
ト２１は、複数のキーユニット２２が組合わされて構成
される。複数のキーユニット２２は、キーボードユニッ
トシャーシ２３上に配列される。キーユニット２２は一
定のストロークまで押下げることができ、キーボードユ
ニット２１はキー入力手段を構成する。キーボードユニ
ット２１は、ねじ２４で面入力手段である透明タッチパ
ネル２５上に取付けられる。透明タッチパネル２５は、
ＬＣＤユニット２６の表示面上に設けられ、タッチパネ
ルシャーシ２７によって支持される。透明タッチパネル
２５およびＬＣＤユニット２６は、大略的に矩形であ
り、キーボードユニット２１は、一部を覆うように装着
される。キーボードユニット２１をタッチパネルシャー
シ２７に取付けるために、キーボードユニットシャーシ
２３には、上２カ所、下２カ所の取付孔２８が設けられ
ている。タッチパネルシャーシ２７側にも、取付孔２９
を設けて、たとえば４カ所でキーボードユニット２１を
タッチパネルシャーシ２７に固定することができる。こ
れによって、キーボードユニット２１のキーユニット２
２を押下げると、その先端が透明タッチパネル２５の表
面の座標を、座標入力として指定することが可能にな
る。

【００２８】図２は、図１の実施形態でキーボードユニ
ット２１をタッチパネルシャーシ２７に固定した状態を
示す。各キーユニット２２は、押圧操作の対象となるキ
ートップ３０を有し、キートップ３０から押圧方向に延
びるように、キー支持バー３１が形成されている。キー
支持バー３１の先端にはキーパッド３２が形成され、キ
ートップ３０に対して押下操作が行われると、キーユニ
ット２２はストローク変位して、キーパッド３２が透明
タッチパネル２５の表面を押圧する。キートップ３０に
対する押圧操作が行われないときには、キーばね３３に
よって、キーパッド３２が透明タッチパネル２５の表面
から離反する方向に制御される。なお、キーボードユニ
ット２１は、タッチパネルシャーシ２７にねじ２４で固
定するために、タッチパネルシャーシ２７側の取付孔２
９にはねじをきっておくことが望ましい。あるいはねじ
２４として、タッピングねじを用いることもできる。ま
た、取付孔２９は、挿通孔として形成し、ビスとナット
とを組合わせて固定することもできる。

【００２９】図３は、図１の実施形態の入力装置２０の
概略的な電気的構成を示す。ＬＣＤユニット２６および
透明タッチパネル２５は、ビデオ制御回路（ＶＩＤＥ
Ｏ）３８およびタッチパネル制御回路３９によってそれ
ぞれ制御される。透明タッチパネル２５からの入力と、
ＬＣＤユニット２６への出力とは、ＣＰＵ４０によって
処理される。ＣＰＵ４０は、システムコアロジック回路
（ＣＯＲＥ）４１を介してＲＡＭ４２およびＲＯＭ４３
に接続され、予め設定されるプログラムに従って処理を
行う。タッチパネル制御回路（ＴＰＣ）３９は、シリア
ル入出力回路（ＳＩＯ）４４を介して、ＣＰＵ４０に入
力データを与える。システムコアロジック回路４１は、
ＣＰＵ４０とＲＡＭ４２およびＲＯＭ４３との間を、メ
モリバス４５を介して接続する。また、ＣＰＵ４０とビ
デオ制御回路３８およびシリアル入出力回路４４との間
を、入出力バス４６を介して接続する。

【００３０】図３と図３３とを比較すれば、図３３で
は、キーボード装置１を入出力バス１７を介して接続す
るために、キーボード制御回路１８およびパラレル入出
力回路１５とを備える必要があるのに対し、本実施形態
では同等な構成を省略することができることが判る。こ
れによって、入力装置２０の構成を小型化してコスト低
減を図ることができる。

【００３１】図４は、本発明の実施の第２形態としての
キーボードユニット５１の断面構成を示す。本実施形態
で注目すべきは、キーボードユニットシャーシ５３が、
透明タッチパネル２５の表面から間隔を充分に空けるよ
うに形成されていることである。これによって、キーパ
ッド３２と透明タッチパネル２５との間にほこりが溜ま
ることを防ぎ、ほこりによる誤動作を避けることができ
る。

【００３２】図５は、図１および図４の各区割実施形態
でのキーボードユニットレイアウト６１およびタッチキ
ーユニットレイアウト６２を示す。タッチキーユニット
レイアウト６２で、キーボードユニットレイアウト６１
と同様の部分を設け、入力時の違和感の発生を防止して
いる。

【００３３】図６は、本発明の実施の第３形態としての
入力装置７０の概略的な構成を示す。本実施形態のキー
ボードユニット７１のキーボードユニットシャーシ７３
は、キーボードユニット支持バー７４が挿通するキーボ
ードユニットスライドガイド７５を有し、透明タッチパ
ネル２５の表面に沿って移動することができる。キーボ
ードユニット支持バー７４は、タッチパネルシャーシ２
７などの筺体によって支持される。キーボードユニット
支持バー７４には、透明タッチパネル２５の表面内の範
囲で、任意の幅のキーボードユニット７１を取付けるこ
とができる。

【００３４】図７は、図６のキーボードユニット７１を
透明タッチパネル２５の表面に取付けた状態を示す。キ
ーボードユニット支持バー７４の断面形状が多角形であ
り、キーボードユニットスライドガイド７５がキーボー
ドユニット支持バー７４の断面形状に合わせて形成され
ている。キーボードユニット７１は、透明タッチパネル
２５の表面から離隔することはなく、キーボードユニッ
ト支持バー７４に沿って移動することができる。

【００３５】図８は、本発明の実施の第４形態としての
入力装置８０の概略的な構成を示す。本実施形態で、キ
ーボードユニット２１を透明タッチパネル２５の表面に
対して多くの位置でキーボードユニット２１を固定する
ことができるように、予め取付孔２９が形成されてい
る。これによって、キーボードユニット２１は、透明タ
ッチパネル２５の表面で多くの位置に取付けることがで
き、ユニット化した任意の幅のキーボードユニット２１
は、ＬＣＤユニット２６および透明タッチパネル２５の
表面に沿って異なる複数の位置に固定することができ
る。キーボードユニット２１のようにユニット化したキ
ー入力手段は、面入力手段であり透明タッチパネル２５
の表面に複数の位置で筺体を変更したりしないでも取付
けることが可能になる。

【００３６】図９は、本発明の実施の第５形態としての
入力装置１００の概略的な構成を示す。本実施形態でキ
ーボードユニット１０１のキーボードシャーシ１０３を
透明タッチパネル２５の表面に沿って案内するキーボー
ドユニット支持バー１０４の断面形状が円形であり、キ
ーボードユニットスライドガイド１０５も円形である。
キーボードユニットスライドガイド１０５が案内するキ
ーボードユニットシャーシ１０３は、キーボードユニッ
ト離隔支持部１０７を有する。キーボードユニット離隔
支持部１０７の下面には、キーボードユニットスライド
ガイド１０８が形成され、対向する側にはキーボードユ
ニット離隔支持金具１０９が設けられる。

【００３７】図１０は、図９の入力装置１００の概略的
な断面構成を示す。本実施形態では、キーボードユニッ
ト１０１の取付部であるキーボードユニット支持バー１
０４の断面形状が円形であり、キーボードユニット支持
バー１０４を中心として揺動変位させ、キーボードユニ
ット１０１を透明タッチパネル２５の表面から離隔させ
ることができる。

【００３８】図１１は、キーボードユニット１０１のキ
ーボードユニットシャーシ１０３のキーボードユニット
離隔支持部１０７を持上げて、キーボードユニット１０
１が透明タッチパネル２５の表面から離隔された状態を
示す。すなわち、に示すように、キーボードユニット
１０１のキーボードユニット離隔支持部１０７を持上げ
ると、キーボードユニット支持バー１０４を中心として
揺動変位し、キーボードユニット１０１を透明タッチパ
ネル２５から離隔し、ＬＣＤユニット２６の表示領域を
広げ、透明タッチパネル２５の操作領域も広げることが
できる。また、透明タッチパネル２５の表面の清掃も容
易となる。

【００３９】図１２は、本発明の実施の第６形態として
の入力装置１１０の概略的な断面構成を示す。本実施形
態は、基本的に図９に示す実施形態と同等である。ただ
し、キーパッド３２の表面を、薄い保護シート１１２で
覆うようにしている。保護シート１１２は、可撓性を有
し、キートップ３０に対して押圧操作が行われてキーパ
ッド３２が透明タッチパネル２５側に突出すると、キー
パッド３２が透明タッチパネル２５の表面の位置を指示
するときの妨げとはならない。

【００４０】図１３に示すように、キーボードユニット
１１１を透明タッチパネル２５の表面から離隔させる状
態で、キーパッド３２の表面は保護シート１１２で覆わ
れ、キーボードユニット１１１の押下部分の機構部品を
直接触ることや見ることができないようになる。これに
よって、キーボードユニット１１１の離隔時の信頼性と
美観を保つことができる。

【００４１】図１４は、本発明の実施の第７形態として
の入力装置１２０の概略的な構成を示す。本実施形態の
キーボードユニット１２１は、図１２に示す実施形態の
キーボードユニット１１１のキーボードユニット離隔支
持金具１０９に設けられるキーボードユニットスライド
ガイド１０５を変更し、キーボードユニット支持バー１
０４に対して着脱可能なキーボードユニットスライドガ
イド１２５を有するキーボードユニット離隔支持金具１
２９を用いている。キーボードユニット１２１を用いて
透明タッチパネル２５に対して入力操作のあるときに
は、キーボードユニットスライドガイド１２８をキーボ
ードユニット支持バー１０４に装着した状態で用いる。

【００４２】図１５および図１６は、キーボードユニッ
ト１２１をキーボードユニット支持バー１０４に装着し
た状態およびキーボードユニット支持バー１０４を中心
にキーボードユニット１２１を揺動変位させた状態をそ
れぞれ示す。キーボードユニットスライドガイド１２５
は、断面が円形のキーボードユニット支持バー１０４
を、半周以上囲むようにして、キーボードユニット支持
バー１０４まわりの揺動変位が可能なようにしている。
ただし、図１６のに示すように、キーボードユニット
支持金具１２９をキーボードユニット支持バー１０４か
ら放つようにすれば、キーボードユニット支持金具１２
９の先端部分が弾性変形して、キーボードユニット支持
バー１０４からキーボードユニットスライドガイド１２
８の部分を引離し、キーボードユニット１２１をキーボ
ードユニット支持バー１０４から離脱させることができ
る。

【００４３】キーボードユニット１２１を装着する際に
は、図１６に示すの方向と逆方向にキーボードユニッ
ト離隔支持金具１２９を押込めば、キーボードユニット
スライドガイド１２５にキーボードユニット支持バー１
０４が嵌まり込み、キーボードユニット１２１を装着す
ることができる。本実施形態では、このようにキーボー
ドユニット１２１を簡単に脱着することができ、かつキ
ーボードユニット支持バー１０４に沿って位置を変える
ことができるので、キーボードユニット１２１の取付や
位置の変更のために特殊な工具を使用する必要がなく、
容易に取付や位置の変更を行うことができる。

【００４４】図１７は、本発明の実施の第８形態として
の入力装置１３０の概略的な断面構成を示す。本実施形
態の入力装置１３０は、図１４に示す実施形態の入力装
置１２０と基本的に同等である。ただし、タッチパネル
シャーシ１３７側に、キーボードユニット１２１をキー
ボードユニット支持バー１０４から離脱させやすくする
ための段差１３８を設けている。キーボードユニット１
２１を、に示すように、透明タッチパネル２５の表面
から離隔させた状態で、キーボードユニット離隔支持金
具１２９の先端が段差１３８と当接し、当接点が支点と
なって、キーボードユニット離隔支持金具１２９をキー
ボードユニット支持バー１０４から引離す作業が容易と
なる。本実施形態では、特殊な工具がなくても、キーボ
ードユニット１２１の着脱を容易に行うことができる。

【００４５】図１８は、以上説明した各実施形態のキー
ボードユニット２１，５１，７１，１０１，１１１，１
２１でのキーユニット２２の配置の例を示す。キーユニ
ットは、電子レジスタやＰＯＳ端末装置で頻繁に使用さ
れる数値キーおよびファンクションキーに割当てられ
る。

【００４６】図１９は、図１８に示すキーユニット配置
に対応する座標データの一例を示す。図１８のキー配置
は、基本的に横方向でｘ１，ｘ２，ｘ３の３つの位置
と、縦方向でｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４，ｙ５の５つの位
置との組合わせで表すことができる。ただし、ｘ１，ｘ
２，ｘ３およびｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４の各位置は、部
品の接点位置公差でばらつきが生じ、一定の範囲内で分
布している。しかしながら、各範囲は相互に重複するこ
とはないので、各範囲内のｘ座標およびｙ座標の組合わ
せで、対応するキーユニットの押下の有無を判定するこ
とができる。

【００４７】図２０〜図２７は、本発明の実施の第９形
態として、各キーユニットの対応する座標情報の範囲
を、自動的に演算して求める手順を示す。図２０は、座
標演算テーブル１４０の初期状態を示す。key番号は、
図１９に示すような押圧位置に対応し、左上からはじめ
て、縦方向に下まで進み、最下点に達したら次の行の上
から下までのように番号付けている。すなわち、key番
号１は、図１８の「ＣＬ」キーに対応し、２〜４は
「７」、「４」、「１」にそれぞれ対応し、５は「．」
に対応し、６〜８は「８」、「５」、「２」に対応し、
９は「×」に対応し、１０〜１２は「９」、「６」、
「３」にそれぞれ対応し、１３は「合計」に対応する。
ｘおよびｙは、図１９の左上の位置を原点とした場合の
座標値をそれぞれ示す。position Ｘおよびposition Ｙ
は、図１９のｘ１，ｘ２，ｘ３およびｙ１，ｙ２，ｙ
３，ｙ４，ｙ５の数字部分を示す。図２０に示す初期値
では、座標値ｘ，ｙと、position Ｘおよびposition Ｙ
は、全て０にしておく。

【００４８】図２１は、図２０のposition Ｘおよびpos
ition Ｙと実際の座標データとの対応関係を示す位置デ
ータテーブル１４１，１４２をそれぞれ示す。初期状態
では、座標データは全て０になっている。位置データテ
ーブル１４１，１４２は、装着されたキーボードユニッ
トで入力される座標データに基づいて、position Ｘお
よびposition Ｙに対応する座標データが格納され、pos
ition Ｘおよびposition Ｙの範囲外のデータをキーボ
ードユニットからの入力と判断しないための比較データ
として使用する。

【００４９】図２２は、図２０に示す座標演算テーブル
１４０に対し、実際にkey番号の１から１３に対応する
キーユニット２２を押圧操作して、対応するｘ，ｙ座標
を入力した状態を示す。図３に示すＣＰＵ４０は、座標
演算テーブル１４０に入力される座標データに基づき、
透明タッチパネル２５の座標情報とキーボードユニット
２１のキーユニット２２の対応を自動的に演算する。

【００５０】図２３は、図２２に示すような座標データ
が入力された座標演算テーブル１４０を、key番号順で
はなく、図１９に示すように設定されているposition
Ｘ番号順に配列しなおした状態を示す。入力された座標
データには、ばらつきがある。図２４は、position Ｘ
に対応する位置データテーブル１４１に対して、座標デ
ータとして平均値を対応させた状態を示す。position
Ｘは、１，２，３の３つの情報について平均値５，１
５，２６が演算され、他のデータは０の初期値のままと
しておく。position Ｙについての位置データテーブル
１４２は、座標データが全て０のままとしておく。

【００５１】図２５は、図２３に示す座標演算テーブル
１４０をposition Ｙの順序で配列しなおした状態を示
す。図２６に示すように、position Ｙと座標データの
対応関係を示す位置データテーブル１４２に対しても、
図２５の座標演算テーブル１４０に示すｙ座標の値を平
均して、座標データを設定することができる。すなわ
ち、position Ｙの１，２，３，４，５に対応して、座
標データとして５，１５，２４，３４，４９を設定する
ことができる。

【００５２】図３に示すＣＰＵ４０は、ＲＡＭ４２内に
格納される座標演算テーブル１４０と位置データテーブ
ル１４１，１４２を用いて、透明タッチパネル２５から
の座標入力時に、キーボードユニット２１，５１，７
１，１０１，１１１，１２１に対する入力であるか否か
を判定し、キーボードユニット２１，５１，７１，１０
１，１１１，１２１への入力であると判定されるときに
は、対応するkey番号を判定する。この判定のために、
まず入力される座標データを、位置データテーブル１４
１，１４２の座標データと比較し、position Ｘおよびp
osition Ｙの値を算出する。実際に入力される座標デー
タは、キーユニット２２の取付誤差などで、ある程度ば
らつく可能性がある。このため、接点位置交差寸法を定
めておき、位置データテーブル１４１，１４２に格納さ
れている座標データの値を基準に、接点位置交差寸法の
範囲内のデータを、position Ｘおよびposition Ｙの値
に対応させる。次に図２５に示すような状態の座標演算
テーブル１４０に基づき、position Ｘおよびposition
Ｙの値から、key番号を対応させ、各key番号によって示
される実際のキーユニット２２の入力であると判定す
る。

【００５３】図２７は、図１９に示すキーユニットの配
置で、ｘ１，ｘ２，ｘ３およびｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４
の各位置が揃っている状態を示す。この状態で、key番
号の１から１３までのキーユニットを順次押圧操作する
と、図２８に示すような座標演算テーブル１４０が得ら
れる。図２８の座標演算テーブル１４０に対し、positi
on Ｘの番号に基づいて再配列させると、図２９のよう
な座標演算テーブル１４０が得られる。さらに、positi
on Ｙの値に基づいて再配列させると、図３０に示すよ
うな座標演算テーブル１４０が得られる。なお、位置座
標テーブル１４１，１４２は、図２６と同様になる。

【００５４】図３１は、図２６に示すposition Ｘおよ
びposition Ｙに対応する座標データを基準値として、
接点位置公差寸法として±３を規定するときの、key番
号と座標ｘ，ｙの最小値ｍｉｎ．および最大値ｍａｘ．
の対応関係を座標演算テーブル１５０として示す。図３
のＣＰＵ４０は、透明タッチパネル２５からの座標情報
が図３１に示すｘ，ｙの最小値と最大値との範囲内に入
っているか否かで、キーボードユニット２１，５１，７
１，１０１，１１１，１２１への入力操作であるか否か
を判定し、入っていると判定されるときには、対応する
key番号のキーユニット２２に対する押圧操作が行われ
ていると判断する。

【００５５】以上説明した各実施形態では、透明タッチ
パネル２５への押圧によって座標情報が発生し、タッチ
パネル制御回路３９から入出力バス４６、システムコア
ロジック回路４１を介してＣＰＵ４０に入力されている
けれども、このようなハードウェア構成に限ることな
く、通常の透明タッチパネル２５で使用されている電気
的構成を取ることができる。また、透明タッチパネル２
５は、抵抗膜で構成され、部分的な押圧に対応して抵抗
値の異次元的な変化として座標情報を導出しているよう
にしているけれども、静電的あるいは電磁的に座標の検
出を行うパネルを用いることもできる。また、透明タッ
チパネル２５は、ＬＣＤユニット２６の表面に装着され
て、一体的に用いられているけれども、ＬＣＤユニット
２６の表示のために設けられるマトリックスを構成する
電極配線を利用して、押圧操作されたキーユニット２２
の位置に対応する入力を行うこともできる。このような
ＬＣＤユニット２６自体を面入力装置としても利用する
考え方は、本件出願人から既に提案されている。ただ
し、入力面の１カ所を所定のペンで指定することができ
るだけであるけれども、ペンの先端と同様な構成を各キ
ーパッド３２の部分に設けておく。ペンなどの座標入力
部材と同様にキーボードユニットを取扱可能とするため
に、各キーパッドに装着される電極やコイルなどは、全
体的に並列にして用いることができる。さらに、ＬＣＤ
ユニット２６に代えて、ラズマディスプレイやＣＲＴな
ど他の表示装置を用いることもできる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、面入力手
段の入力面の一部を利用して押圧操作に対してストロー
クを有するキーボードとして動作させることができるの
で、面入力手段としての基本的な構成で、キーボードと
しての入力も行わせることができ、面入力とキーボード
入力とを行うことができる入力装置を、小型でかつ簡単
な構成となるように実装し、有効に利用することができ
る。

【００５７】また本発明によれば、面入力手段は表示手
段の表面に形成されているので、表示手段に対する情報
の表示で、入力に対する案内などを行い、かつ入力の機
能の変化に対しても表示を変化させて、柔軟に対応さ
せ、操作がしやすく信頼性の高い入力装置を得ることが
できる。

【００５８】また本発明によれば、透明タッチパネルの
一部にキーボードとしての入力機能も備えることもでき
るので、透明タッチパネルとキーボードとの複合入力装
置を簡単な構成で実現することができ、かつ透明タッチ
パネルとキーボードとしての入力制御を別個に具備する
経済的な不合理を改善し、キーボード専用デバイスドラ
イバプログラムのような専用装置駆動プログラムの開発
を不要とし、入力装置を安価に提供することができる。
また、キーボード専用の制御装置やインタフェイスも不
要となるので、入力装置としての実装容積を小さくし
て、小型で信頼性を高めることができる。

【００５９】また本発明によれば、キー入力手段と面入
力手段の入力面との間には間隔が設けられているので、
塵やほこりが侵入しても、直ちに誤動作することはな
く、信頼性を高めることができる。

【００６０】また本発明によれば、入力装置として利用
する使用状況やアプリケーションに最適化したキー入力
手段を、組込む筺体の変更なしに取付け、共通の筺体で
多種類の入力装置を短期間で用意することができる。

【００６１】また本発明によれば、必要に応じてキー入
力手段を面入力手段の入力面から離隔し、面入力手段の
入力面を広く使用することを可能として、状況に応じた
操作性の高い入力装置を得ることができる。

【００６２】また本発明によれば、キー入力手段を面入
力手段の入力面から離隔させても、カバーによってキー
入力手段のキーユニットの機構部分などを覆っているの
で、信頼性や美観を確保することができる。

【００６３】また本発明によれば、キー入力手段を面入
力手段の筺体の取付部に対して着脱することができるの
で、キー入力手段の取付や位置変更などを特殊な工具な
どを使用しないでも容易に行うことができる。

【００６４】また本発明によれば、キー入力手段の各キ
ー区割の位置は、予め定める手順の押圧操作で設定可能
であるので、キー入力手段の組立公差や取付公差、部品
寸法公差などによる押下位置公差を吸収し、誤入力を防
いで信頼性の高い入力装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態としての入力装置２０
の概略的な概観構成を示す斜視図である。

【図２】図１の入力装置２０の簡略化した断面図であ
る。

【図３】本発明の各実施形態の入力装置に用いる電気的
構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施の第２形態としての入力装置に用
いるキーボードユニット５１の概略的な構成を示す断面
図である。

【図５】図１または図４の実施形態でキーボードユニッ
ト２１，５１でのキーユニットの配列と、透明タッチパ
ネル２５でのキーレイアウト配置との対応関係を比較し
て示す図である。

【図６】本発明の実施の第３形態としての入力装置７０
の概略的な構成を示す分解斜視図である。

【図７】図６の実施形態のキーボードユニット７１の概
略的な構成を示す断面図である。

【図８】本発明の実施の第４形態としての入力装置８０
の概略的な構成を示す分解斜視図である。

【図９】本発明の実施の第５形態としての入力装置１０
０の概略的な構成を示す分解斜視図である。

【図１０】図９の実施形態のキーボードユニット１０１
の概略的な構成を示す断面図である。

【図１１】図９の実施形態で、キーボードユニット１０
１を透明タッチパネル２５の表面から離隔させる状態を
示す断面図である。

【図１２】本発明の実施の第６形態としての入力装置１
１０のキーボードユニット１１１の概略的な構成を示す
断面図である。

【図１３】図１２の実施形態のキーボードユニット１１
１を透明タッチパネル２５の表面から離隔させる状態を
示す断面図である。

【図１４】本発明の実施の第７形態としての入力装置１
２０の概略的な構成を示す分解斜視図である。

【図１５】図１４の実施形態のキーボードユニット１２
１の概略的な構成を示す断面図である。

【図１６】図１４の実施形態のキーボードユニット１２
１を透明タッチパネル２５の表面から離隔させ、さらに
キーボードユニット支持バー１０４から離脱させる状態
を示す断面図である。

【図１７】本発明の実施の第８形態の入力装置１３０と
して、キーボードユニット１２１をキーボードユニット
支持バー１０４から離脱させやすくするために、タッチ
パネルシャーシ１３７に段差１３８を設ける構成を示す
断面図である。

【図１８】各実施形態のキーボードユニットでのキーユ
ニットの配置を示す図である。

【図１９】図１８に示すキーユニットの配置に対応する
実際のキーユニットの配置状態の例を示す図である。

【図２０】実際のキーユニットの配置に基づいて座標位
置とキーユニットとの対応関係を判定する座標演算テー
ブル１４０の初期状態を示す図表である。

【図２１】キーユニットの配置の論理的な位置と基準的
な座標データとの対応関係を示す位置データテーブル１
４１，１４２の初期状態を示す図表である。

【図２２】図２０に示す座標演算テーブル１４０に対し
て、キーユニットを所定の順序で操作して座標データを
入力した状態を示す図表である。

【図２３】図２２に示す座標演算テーブル１４０を、ｘ
座標についての論理的な位置であるposition Ｘの順番
に配列しなおした状態を示す図表である。

【図２４】図２３に基づいてｘの論理的な位置position
Ｘに対応する基準となる座標データを格納した状態を
示す図表である。

【図２５】図２３に示す座標演算テーブル１４０を、ｙ
の論理的な座標であるpositionＹの値の順番に再配列し
た状態を示す図表である。

【図２６】図２５の対応関係に基づいて、ｙについての
論理的な位置position Ｙについても対応する座標デー
タを設定し、位置データテーブル１４１，１４２を完成
させた状態を示す図表である。

【図２７】キーユニット２２の配置にばらつきがない状
態でのキーユニット２２と座標との対応関係を示す図で
ある。

【図２８】図２７に示す各キーユニットを、key番号の
順に押圧操作するときに入力されるｘ，ｙ座標を入力し
た座標演算テーブル１４０を示す図表である。

【図２９】図２８に示す座標演算テーブル１４０を、ｙ
の論理座標であるposition Ｙの順番に再配列した状態
を示す図表である。

【図３０】図２９に示す座標演算テーブル１４０を、ｙ
についての論理座標値positionＹの順番に再配列した状
態を示す図表である。

【図３１】本発明の各実施形態で使用する座標演算テー
ブル１５０として、各key番号に対し、ｘ座標およびｙ
座標を、それぞれ最小値ｍｉｎ．と最大値ｍａｘ．とで
許容範囲を示す図である。

【図３２】同一の筺体４にキーボード装置１および面入
力装置３を搭載した従来の入力装置の概観を示す斜視図
である。

【図３３】図３２に示す入力装置の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

２０，７０，１００，１１０，１２０，１３０ 入力装
置 ２１，５１，７１，１０１，１１１，１２１ キーボー
ドユニット ２２ キーユニット ２３，５３，７３，１０３ キーボードユニットシャー
シ ２４ ねじ ２５ 透明タッチパネル ２６ ＬＣＤユニット ２７，１３７ タッチパネルシャーシ ２８，２９，５８ 取付孔 ３０ キートップ ３１ キー支持バー ３２ キーパッド ３３ キーばね ５９ キーボードユニット保護カバー ６１ キーボードユニットレイアウト ６２ タッチキーユニットレイアウト ７４，１０４ キーボードユニット支持バー ７５，１０５，１０８，１２５ キーボードユニットス
ライドガイド １０７ キーボードユニット離隔支持部 １０９，１２９ キーボードユニット離隔支持金具 １３８ 段差 １４０，１５０ 座標演算テーブル １４１，１４２ 位置データテーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B020 AA11 CC06 DD13 DD30 EE02 FF53 5B087 AA04 AB05 AE09 CC02 CC15 CC26 DD02 DE02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定める入力面内で位置を指定するこ
   とによって、該位置に対応する座標データが入力可能な
   面入力手段と、 面入力手段の入力面の一部の領域を部分的に覆うように
   設置され、該領域を複数のキー区割に分割し、各キー区
   割に押圧操作可能なキーユニットを備え、キーユニット
   を押圧することによって、該キー区割の位置を面入力手
   段に指定するキー入力手段と、 面入力手段への入力によって入力面内で指定される位置
   に対応する座標データが、キー入力手段が設けられてい
   る領域に対応しているとき、該座標データが属するキー
   区割に予め設定されている情報に変換して入力する変換
   入力手段とを含むことを特徴とする入力装置。
2. 【請求項２】 前記面入力手段は、情報表示が可能な表
   示手段の表面に形成されることを特徴とする請求項１記
   載の入力装置。
3. 【請求項３】 前記面入力手段は、透明タッチパネルで
   あることを特徴とする請求項２記載の入力装置。
4. 【請求項４】 前記キー入力手段は、前記キーユニット
   の全てが押圧されていない状態で、前記面入力手段の入
   力面に対して間隙を有することを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の入力装置。
5. 【請求項５】 前記面入力手段は、前記入力面を表面に
   備え、任意の幅のキー入力手段を取付可能な取付部を有
   する筺体を備えることを特徴とする請求項１〜４のいず
   れかに記載の入力装置。
6. 【請求項６】 前記面入力手段の取付部は、前記キー入
   力手段が前記筺体に取付けられている状態で、該キー入
   力手段を前記入力面から離隔可能であることを特徴とす
   る請求項５記載の入力装置。
7. 【請求項７】 前記キー入力手段は、前記面入力手段の
   入力面に臨む表面が可撓性を有するカバーで覆われるこ
   とを特徴とする請求項６記載の入力装置。
8. 【請求項８】 前記キー入力手段は、前記面入力手段の
   筺体の取付部に対し、着脱可能であることを特徴とする
   請求項５〜７のいずれかに記載の入力装置。
9. 【請求項９】 前記変換入力手段は、前記キー入力手段
   への予め定める手順での押圧操作に基づき、前記各キー
   区割に属する座標データの範囲を設定可能であることを
   特徴とする設定１〜８のいずれかに記載の入力装置。