JP2002244803A - 電子機器における機能を遂行するための方法及び装置 - Google Patents

電子機器における機能を遂行するための方法及び装置

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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0425—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means using a single imaging device like a video camera for tracking the absolute position of a single or a plurality of objects with respect to an imaged reference surface, e.g. video camera imaging a display or a projection screen, a table or a wall surface, on which a computer generated image is displayed or projected
    • G06F3/0426—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means using a single imaging device like a video camera for tracking the absolute position of a single or a plurality of objects with respect to an imaged reference surface, e.g. video camera imaging a display or a projection screen, a table or a wall surface, on which a computer generated image is displayed or projected tracking fingers with respect to a virtual keyboard projected or printed on the surface

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな計算容量を必要としない仮想キーボー
ドを生成するための方法と装置を実現する。 【解決手段】 電子機器１０と関連して仮想キーボード
を平坦表面１６上に作成すための方法および装置に関す
る発明であって、レーザ送信器１１が、仮想キーボード
を描くレーザビームを放出し、仮想キーボードのエリア
内の障害物１５、１５ｂから反射された光を受取る。受
取った信号の入射の角度および到着の時刻を観測し、そ
れに基づいて、仮想キーボードのある一定のキーが押さ
れたかどうか結論づける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、本体内に収納され
た電子機器における機能を遂行するための方法及び装置
に関するもので、該方法は、目に見える放射によって平
面上に仮想キーボードを描くステップ、生成されたキー
ボードパターンの中に１つの障害物を置くステップ、障
害物から反射された放射を受取るステップ、および、受
取られた信号に基づいて障害物の位置を特定するステッ
プを含む。本発明はさらに、前記方法を使用する端末な
らびに前記方法を実現させるためのソフトウェア手段に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】セルラ電話、ハンドヘルドコンピュータ
などの様々な無線デバイスは、データやコマンドの入力
のためにいくつかの種類の物理的ユーザーインタフェー
スを必要とする。例えば、キー１〜９、＊、０および＃
に加えて、これらのキーによって作られる他の可能な文
字キャラクタを備えた小型の携帯電話キーボードが知ら
れている。同様に、ａ〜ｚおよび１〜０の英数字キーを
備えたセルラネットワークで使用されるいわゆる「コミ
ュニケータ（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｏｒ）」のセルラ電
話キーボードが知られている。これらのキーボードは可
能な限り小型に作られるので、普通のコンピュータのキ
ーボードと比べて相対的に使い方が難しい。
【０００３】電気デバイス用に各種サイズのタッチキー
ボードも知られている。このようなキーボードは通常、
デバイスのディスプレイ上にタッチスクリーンの形で配
置される。このような配置では、例えばＬＥＤ送受信器
の配列が、スクリーン周囲のフレームの中に、スクリー
ンの２つ以上の側辺に配置される。指または他の障害物
をスクリーン上の１つの位置に当てると、赤外光が遮ら
れ、その結果、何らかの所定の機能が働くことになる。
【０００４】特許出願ＦＩ９９０６７６がさらに、複数
の赤外線送受信器ユニットによって機器の１つの側辺に
人工の仮想二次元キーボード配置を作る方法を開示して
いる。これによって、機器のすぐ近くにデータ入力エリ
ア、一種の二次元仮想キーボードがＸ−Ｙ平面内に作ら
れる。前記出願によれば、好適には、仮想キーボードの
像をレーザダイオードと屈折レンズによって平坦な表面
の上に投射することができる。仮想キーボードが作られ
る前記表面は、テーブルの表面であるのが普通である。
仮想キーボードによって特定された平面上の障害物／ポ
インタまたは指の正確な位置は、赤外線送受信器によっ
て検出される。開示されたデバイスによって検出される
仮想キーボード上の障害物の正確な位置は、ある一定の
機能を実行すること、または現実のキーボード上のキー
を押すことに相当する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この配
置には、受信された信号が不確定の障害物から反射され
たものであるので、きわめて非線形の性質を有するとい
う問題がある。加えて、不規則に変わる赤外放射を周囲
から受取り、これが、受信された信号のノイズに加わる
ことになる。それゆえ、反射され、受信器に戻された信
号の振幅／位相特性は、障害物の位置に拠らずに相当変
化することになる。従って、障害物の位置を計算するた
めに、実験によって得られた様々な修正係数の表を使用
しなければならない。それゆえ、受信された信号のコン
ピュータ処理は難しく、受信された信号から障害物の位
置を所望の精度で計算するために大きなプロセッサの計
算容量が必要とされる。この場合には、例えばセルラ電
話における計算に必要なメモリのサイズとプロセッサの
計算容量によって問題が引き起こされることになる。そ
の上、障害物の位置を三番目の次元でも（Ｘ、Ｙ、Ｚの
各次元で）特定しなければならないとすれば、その計算
にきわめて大きな計算容量とメモリが必要とされること
になり、この問題を従来のＤＳＰ技術によって小型のハ
ンドヘルドデバイスで解決することは困難である。
【０００６】本発明の目的は、先行技術による仮想キー
ボードより小さい計算容量を必要とするだけの新しい種
類の仮想キーボードを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、少なく
とも１つのレーザ送信器によってキーボードパターンが
平面上に描かれる仮想キーボードによって達成され、指
または他の障害物から潜在的に反射される信号が、少な
くとも１つの受信器によって観測され、その信号は仮想
キーの押下として解釈されてよい。
【０００８】本発明による、ある機能を遂行するための
方法は、仮想キーボードを生成するための、目に見える
放射の源が、所望のキーパターンを描き、キーパターン
の中の障害物の位置を観測する光ビームを放出する少な
くとも１つのレーザ送信器を備えることを特徴とする。
【０００９】本発明による方法を利用するための装置
は、該装置が、仮想キーボードを描き、障害物の位置を
観測するレーザ送信器と、仮想キーボードにおいて障害
物から反射された放射／光を受取るための受信器と、描
画制御ユニットを備えることを特徴とする。
【００１０】本発明による端末は、仮想キーボードを生
成し、仮想キーボードの中の障害物を観測するための手
段が、レーザ送信器と、障害物から反射された放射／光
を受取るための受信器および描画制御ユニットを備えて
いることを特徴とする。
【００１１】本発明によるソフトウェア手段は、受信さ
れた信号の受取り角度および受取り時刻を特定するステ
ップ、受取り角度の有効性を確認するステップ、受取り
時刻の有効性を確認するステップ、相異なる掃引条件下
で受信された連続的な反射信号を計数し、十分な数の反
射信号が受信されたかどうか推定するステップ、およ
び、仮想キーボードにおいてキーが押されていることを
特定するステップからなることを特徴とする。
【００１２】本発明の好適な実施態様が従属請求項に記
載されている。
【００１３】本発明の基本的考えは次の通りである。電
子機器であって、少なくとも１つのレーザ送信器と、物
体から反射された光／放射に感知する１つの受信器を備
える。レーザ送信器からのコヒーレント光ビームが、電
子機器に内蔵されたミラー装置によって所望のサイズの
エリアの中で周期的に偏向される。レーザビームの動き
と強さは、それが平坦な表面の上に図形と文字を完備し
た所望の形の仮想キーボードを描くように制御される。
電子機器の受信器が所定の通過時間窓の中である一定の
角度で反射された信号を受信した時、１つの仮想キーが
押されたとみなす。
【００１４】本発明の利点のひとつは、仮想キーボード
を描き、キーの押されるのを観測することが単相コヒー
レント光源を使って実現できることである。
【００１５】本発明のもうひとつの利点は、赤外光以外
のものを使って仮想キーボードを描くことができること
である。
【００１６】本発明のさらなる利点は、電子機器の必要
とするデータ処理容量が、赤外領域の中で動作する複数
の送受信器に基づいた解決策より小さいことである。
【００１７】以下、本発明を添付図面に則して詳細に説
明する。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による仮想キーボ
ードを利用するハードウェア装置の一例を示す。本発明
による仮想キーボードは、好適にはほぼ水平の平面であ
る平坦表面１６の上に作られる。平坦表面１６の上に電
子機器１０は、仮想キーボード使用時に表面１６に関し
てその位置に留まるように置かれる。電子機器は、ユー
ザーインタフェースにおいて必要とされる全部のキーを
はめ込むのが困難である小さいサイズであるような、ま
たは、その小さいサイズのゆえにキーが使用困難である
ようなどんな機器であってもよい。このような機器のひ
とつが、例えば最新のコンパクトなセルラ電話である。
【００１９】仮想キーボードは、好適には電子機器１０
のレーザ送信器１１によって平面１６の表面上に描かれ
る。放射／光のコヒーレントビームが、所望のパターン
を平面１６の上に描き得るようにミラー系によって制御
される。図１に示されたアルファベット文字のキー配置
は当然一つの例に過ぎない。レーザビームがキー１３の
輪郭を描き、ビーム１２ａがキー識別子を、ビーム１２
ｂが他の可能なファンクションキーを、ビーム１２ｃが
いわゆるローラマウスの動作をシミュレートする図１に
示すようなゾーン１４を描く。電子機器の操作および制
御において必要とされる他の各種ファンクションキー、
例えばマウスキー、案内（ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）キー
なども、好適には同じやり方で描かれる。レーザビーム
が、好適には少なくとも毎秒５０回、仮想キーボード全
体のエリアを走査する。こうして、人間の目に点滅する
ようには見えない、目を緊張させない像が生成される。
【００２０】レーザビームは目に向けられた時に目を害
する危険性があるので、本発明によるハードウェア装置
は、レーザ送信器がほぼ水平の平面においてその動作位
置に置かれた時にしか動作しないようになっている。本
発明による機器を動作状態に入れると、その最初の動作
は、機器が作られる仮想キーボードに属すると想定する
エリア全体を走査することである。電子機器と表面１６
の間の角度が正しければ、放出されたレーザビームの小
さい部分が反射として電子機器に戻る。これらの反射
は、図１に示す例ではレーザ送信器１１と同じ場所に置
かれた別個の受信器によって受取られる。反射されたビ
ームが有効な時間窓の中に有効な角度で仮想キーボード
のエリア全体から戻ると、電子機器は、自身および仮想
キーボードが、他の有意の障害物が存在しない平坦表面
１６上の正しい位置にあると想定する。ところが、反射
が、間違った時間窓の中に、または間違った目視角度で
届くと、機器が平面１６に関して正しくない角度にある
か、仮想キーボードのエリア内に識別されない障害物が
存在するかどちらかであると想定できるので、レーザ送
信器は止められる。上に述べた手順が首尾よく遂行され
た時だけ、仮想キーボードそのものが平面１６の上に描
かれることになる。その上、仮想キーボードそのものが
使用されている最中も、仮想キーボードの両側辺と電子
機器に最も近い端が正しい反射光を生成することが規則
的にチェックされる。ずれが検出されると、レーザ送信
器は止められる。
【００２１】図２は、仮想キーボードのキーの１つが手
１５に属する指で押されている状況の一例を示す。図２
は、ある時点における仮想キーボードの図を描く３本の
レーザビーム１２ｄ、１２ｅおよび１２ｆを例として示
す。ビーム１２ｄは、手１５の指の外形にあたる。その
結果、強い反射ビームが電子機器１０に向かって戻って
くる。戻りビームの角度が許容範囲内で、ビームの戻り
時間が正しい時間窓の中にあれば、電子機器の論理回路
は、ある一定のキーが押されている、と解釈して好適に
は音を鳴らす。ビームの戻り時間が正しい時間窓と一致
しない場合、電子機器は、障害物が確かにビームの通路
内にあるが、それでも、キーボードの水平面より上の方
にあると解釈する。この場合、電子機器は、仮想キーボ
ードのキーが押されていると結論づけなくなる。
【００２２】レーザビームはユーザーの手の上に描かな
いのが望ましいので、本発明によるハードウェア装置お
よび方法は、図３に示す手順を利用する。図３は、
“Ｘ”キー１７が指１５ｂで押下されたところを示す。
同図に示す他の指１５ａおよび１５ｃは、“Ｘ”キーの
押下に加わらない。同図は、４本のレーザビーム１２
ｇ、１２ｈ、１２ｉおよび１２ｊを示す。ビーム１２ｇ
は、仮想“Ｘ”キーの左側境界の部分を描く。レーザビ
ームは図の平面においてさらに右の方に偏向されると、
ビーム１２ｈが指１５ｂの左側にあたる。その結果、強
い反射が電子機器１０に向かって戻ってくる。電子機器
は、反射が到着し、レーザ送信器の出力をかなり減じる
ので、指の損傷の危険はないと判断する。レーザ送信器
は、減じられた出力でビーム１２ｉに至るまで動作す
る。その間、十分な光が指から反射されて戻ってくるの
で、電子機器は、指がまだそのままであると解釈する。
ところが、ビーム１２ｉの反射は明らかにその前の反射
からそれるので、電子機器は、障害物／指が終わりにな
ったと結論づけ、レーザ送信器の送信出力を回復させて
元に戻し、そこで、ビーム１２ｊを使って“Ｘ”キーの
正規の右側境界を描くことになる。
【００２３】電子機器は、搭載メモリの中に反射のそれ
た全部の反射の位置を記憶するので、次の走査において
すでに前もってレーザ送信器の出力を当該キャラクタ位
置で減じるか、または完全に断つことがあり得る。減じ
られた描画出力は、受取られた反射が仮想キーの押下と
結び付いて生じたものと解釈される場合に使用される。
描画出力は、好適には、反射が受入れ可能なキー押下の
限度を超えてから受取られたと解釈される場面で断たれ
る。このような場合、描画が全体として当該ポイントに
おいて次に続く数回の走査の間に、システムの性能を劣
化させることなく取消されてよい。
【００２４】指を“Ｘ”キーから外すと、電子機器が受
取る可能性のある反射はもはや生じなくなる。その結
果、指があった位置に対するレーザ送信器の出力は、指
を外した後に続く次の数回の走査の間に元の値まで徐々
に回復させられる。本発明による方法では、指の幅を所
望の限界値に設定することも可能で、そうすることで、
電子機器は、前記限界値の範囲内にある障害物を指とみ
なすことになる。限界値より細い、または太い障害物
は、キーの押下以外の動作をするものと解釈される。そ
の上、所望の数の連続的なレーザビーム走査が実行され
れば、それが、障害物／指がある一定の仮想キーの上に
置かれたことを指し示すものであると規定するキー押下
の条件を設定することも可能である。
【００２５】本発明による方法は、当然、キーボードそ
のものを描きかつキー押下を検出するのに別個のレーザ
送信器を使用してよい。同様に、レーザ送信器とレーザ
受信器は、電子機器において相異なる場所に位置してよ
い。図４は、可能なレーザ送信器１１を例として示す。
図４に示す説明的な実施例では、レーザ送信器１１のレ
ーザビーム制御系は覆い１８の内側に位置する。図４に
示す実施例では、レーザ送信器１１は、それぞれ放出す
る光の色が異なる合計６個の個別レーザ送信器、すなわ
ち赤１１ａ、紫１１ｂ、青１１ｃ、緑１１ｄ、黄１１ｅ
および橙１１ｆからなる。仮想キーボードは、これらレ
ーザ送信器のいずれか１個を使って描くことも、あるい
は同時に２個以上のレーザ送信器を使って描くこともで
きる。同様に、仮想キーボードをいずれか１個のレーザ
送信器によって描くとともに、仮想キーの押下の確認を
別のレーザ送信器によって行うこともできる。
【００２６】図５は、上に述べた仮想キーボード描画手
順の各ステップを説明的なフローチャートの形で示す。
但し、この図は、電子機器が当該表面に関して正しい位
置にあるかどうかチェックするステップを示さない。仮
想キーボードの実際の描画は、ステップ２０において開
始される。先行のステップにおいて、仮想キーボードの
エリアは一度走査され、動作を妨げる障害物の介在しな
いことが確認された。そこで、仮想キーボードの描画に
必要とされるインジケータを“リセット”する。ここに
言うインジケータによって指示されるのは、反射を生成
した／生成する仮想キーボードエリア内のポイント、す
なわち、送信されたレーザビームの通路内に介在する障
害物である。このような障害物が初期状況２０において
検出されなかったので、仮想キーボードの全部のエレメ
ントがステップ２１において平面１６の上に全出力で描
かれる。
【００２７】しかしながら、戻る光はステップ２２にお
いて連続的に観測される。強力な反射が観測されなけれ
ば、全部のエレメントが当初の描画出力で描き続けられ
る。しかしながら、強力な反射がステップ２２において
観測されると、処理はステップ２３へと進む。ステップ
２３において、当該位置は電子機器のメモリに記憶され
る。すなわち、インジケータがセットされる。インジケ
ータセットの結果、ステップ２４においてレーザ送信器
の出力は減じられる。反射が明らかにキーボードの平面
より上から来る特殊ケースでは、好適には描画が全部、
数回の走査の間に取消される。減じられた描画出力を使
用した場合、障害物の介在の結果生じる反射光が機器内
の受信器によって記録されることになる。しかしなが
ら、ここで使用される減じられた描画出力は、例えば人
体皮膚に有害でない。ステップ２５において、その次の
ポイントがなお何らかの物体を原因とする反射光を生成
するかどうかチェックする。生成する場合、その位置は
メモリに記憶され、インジケータは該位置についてもセ
ットされ、該位置が減じられた描画出力で描かれること
になる。
【００２８】しかし、反射光は、レーザビームがさらに
偏向されるにつれてある段階で終わりになる。この事態
がステップ２５において検出されると、処理はステップ
２６へと進む。ステップ２６において、仮想キーボード
は、電子機器のメモリに記憶されたインジケータによっ
て制御されて描かれる。換言すれば、インジケータがセ
ットされた位置では、送信器の描画出力は、次回走査に
おいて減じられるか、または自動的に完全に断たれる。
仮想キーボードの残りは、なお当初の描画出力で描かれ
ることになる。しかし、描画走査ごとに別個のテストが
インジケータの位置で実行される（ステップ２７）。ス
テップ２７のテストから、障害物がなお介在することが
判明すると、当該インジケータに従って描画が次の走査
の間も減じられた出力で続けられる。ステップ２７のテ
ストから、障害物が除去されたことが判明すると、処理
はステップ２８へと進む。ステップ２８において、送信
出力は、除去されたインジケータに対応する位置で描画
の全出力に向けて徐々に増強される。描画出力の増強の
後に、電子機器のメモリでセットされたインジケータが
依然存在するかどうかチェックするステップ２９のテス
トが続く。セットされたインジケータが依然存在する場
合、描画はステップ２６において続けられる。換言すれ
ば、有効なインジケータがなお考慮される。しかしなが
ら、ステップ２９において、インジケータが電子機器の
メモリでセットされていないことが判明すると、処理は
ステップ２１に戻り、そこで、仮想キーボードの全部の
エレメントが全出力で描かれる。
【００２９】図６は、仮想キーの押下を本発明によるハ
ードウェア装置がどのように結論を下すかを説明的なフ
ローチャートの形で示す。仮想キーボードの描画は、ス
テップ３０において開始される。ステップ３１におい
て、仮想キーボードの全部のエレメントが全出力で描か
れる。ステップ３２において、反射が仮想キーボードの
エリア内で検出されるかどうかチェックする。反射が検
出されなければ、仮想キーボードの描画がステップ３１
に従って続けられる。反射がステップ３２において検出
されると、描画ビームの出力は先ず、図５に示す通りに
減じられる。反射の受取り角度および受取り時刻は、ス
テップ３３において測定される。ステップ３４におい
て、受取り角度が有効であるかどうかチェックする。有
効でない場合、処理はステップ３９へと進み、そこで、
一切の機能が実行不可とされる。受取り角度が正しけれ
ば、ステップ３５において、受取り時刻が所定の時間窓
の中にあるかどうかチェックされる。中になければ、処
理は再びステップ３９において終わりになり、一切の機
能が実行不能となる。受取り時刻が許容範囲内にある場
合、処理はステップ３６へと進む。ステップ３６におい
て、十分な回数の連続的走査が同じ結果を生成したかど
うかチェックされる。生成しなかった場合、処理は再び
ステップ３９において終わりになる。十分な回数の連続
的走査が同じ許容できる結果を生成した場合、処理はス
テップ３７へと進み、そこで、仮想キーボードの何らか
のキーが押されたことが検出され、ステップ３８におい
て前記機能が実行される。
【００３０】図７は、本発明による仮想キーボードを利
用してよいセルラ端末４００を単純化されたブロックダ
イアグラムの形で示す。端末は、基地局によって送信さ
れた無線周波数、すなわちＲＦ信号を受信するアンテナ
４０１を有する。受信されたＲＦ信号は、スイッチ４０
２によってＲＦ受信機４１１へ導かれ、そこで増幅さ
れ、ディジタル変換される。この信号は、次にブロック
４１２で検出され、復調される。ブロック４１３は、暗
号解読と逆インタリーブを実行する。次に、信号処理が
ブロック４３０で行われる。受信されたデータは、端末
のメモリ４０４においてそのまま記憶されてよく、ある
いはその代りに、処理されたパケットデータは、信号処
理の後にコンピュータなどの適切な外部デバイスに転送
される。制御ユニット４０３が、前述の受信ブロックを
ユニット内部に記憶されたプログラムに従って制御す
る。
【００３１】移動局からの送信は、例えば次の通り行わ
れる。制御ユニット４０３により制御されて、ブロック
４３３がデータに関して適切な信号処理を実行し、ブロ
ック４２１が処理後の送信すべき信号においてインタリ
ーブと暗号化を実行する。ブロック４２２において符号
化データからバーストが作られ、これが、ブロック４２
３において送信ＲＦ信号に変調、増幅される。送信すべ
きＲＦ信号は、スイッチ４０２経由でアンテナ４０１へ
導かれる。また、前述の処理機能および送信機能も制御
ユニット４０３によって制御される。
【００３２】端末は、好適には、電子機器の本体に取付
けられたディスプレイデバイス４３２およびキーボード
４３１を有する。しかし、より大きいディスプレイまた
はキーボードが望まれる場合は、これらを本発明による
仮想キーボードで代用することができる。
【００３３】図７に示す端末において、本発明の観点か
ら必須とみなされる構成要素は、先行技術による制御ユ
ニット４０３および端末メモリ４０４を包含する。加え
て、端末は、本発明による少なくとも１つのレーザ送信
器、受信ユニット４４０および仮想キーボードを生成す
る描画制御ユニット４５０を包含しなければならない。
描画制御ユニット４５０は、好適には、本発明による仮
想キーボードの動作および使い方を制御する。好適に
は、描画制御ユニットは、中央処理装置とそれ自体のメ
モリを有する。必要であれば、端末のメモリ４０４の一
部分が、本発明による仮想キーボードの動作における必
要とされる位置の作成とインジケータの記録のために割
当てられてもよい。無論、端末とともに他の何らかの脱
着可能な記憶手段、例えば、それ自体公知のＳＩＭカー
ドを使用することが可能である。
【００３４】本発明の好適な実施態様を上に述べた。本
発明は、今述べた実施態様だけに制限されるものでな
い。本発明の考えは、付記された請求項によって規定さ
れた範囲内で多くのやり方で利用されてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】平面上の本発明による仮想キーボードの例を示
す図である。
【図２】仮想キーボードの有効エリア内に障害物を伴う
仮想キーボードの描画を例として示す図である。
【図３】描かれた仮想キーボードのエリア内に障害物が
置かれた時、仮想キーボードの描画がどのように制御さ
れるかを例として示す図である。
【図４】本発明によるレーザ送信器の一例を示す。
【図５】本発明によるハードウェア装置においてユーザ
ーの手でレーザビームによる仮想キーボードの描画がど
のように妨げられるかを説明するフローチャートの一例
を示す図である。
【図６】仮想キーの押下をどのように確認するかを説明
するフローチャートの一例を示す図である。
【図７】本発明による仮想キーボードを利用するセルラ
無線システム端末を示す図である。
【符号の説明】
１０…電子機器 １１…レーザ送信器 １２ｄ〜１２ｆ…レーザビーム（ビーム） １５…手 １５ｂ…障害物（指） １６…平坦表面

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 本体内に収納された電子機器（１０）に
    おける機能を遂行するための方法であって、 目に見える放射（１２ａ〜１２ｊ）によって平面（１
    ６）上に仮想キーボードを描くステップ（２１、３１）
    と、 生成されたキーボードパターンの中に１つの障害物（１
    ５ｂ）を置くステップと、 前記障害物から反射された放射を受取るステップ（２
    ２、３２、３３）と、 受信された信号に基づいて前記障害物（１５ｂ）の位置
    を特定するステップ（３４、３５）と、を備える電子
    と、機器における機能を遂行する方法において、目に見
    える放射の源が、所望のキーパターンを描き（２１、２
    ６、３１）、該キーパターンの中の障害物（１５ｂ）の
    位置を観測する（３２、３３、３４、３５、３６）光ビ
    ームを放出する少なくとも１つのレーザ送信器（１１、
    １１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ）を
    有することを特徴とする電子機器における機能を遂行す
    る方法。
  2. 【請求項２】 前記仮想キーボードの描画（３１）と前
    記障害物（１５ｂ）の位置の確認に同じレーザ送信器
    （１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１
    １ｆ）を使用することを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 前記障害物（１５ｂ）の位置を特定する
    ために、受信された反射信号の入射角と受信時刻を測定
    し（３４、３５）、それが所定の限界値範囲内にあり、
    かつ、十分な回数の連続的描画走査が１つの反射を生成
    した場合、仮想キーが押下されたものと結論づける（３
    ７）ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 障害物（１５ｂ）から反射された信号を
    受信した後、前記レーザ送信器（１１）の描画出力を、
    前記障害物から反射された信号が受信できる（２７、２
    ８）間だけ減じるステップ（２４）をさらに備えること
    を特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記障害物（１５ｂ）から反射された信
    号の位置を前記電子機器（１０）のメモリにインジケー
    タとして記憶するステップ（２３）をさらに備えること
    を特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記仮想キーボードが次回描かれる時、
    前記レーザ送信器の出力を、前記電子機器（１０）のメ
    モリに記憶された前記インジケータに従う位置で必ず減
    じるステップ（２６）をさらに備えることを特徴とする
    請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記の反射が除去された（２７）ことが
    検出された後、その次の回の描画において前記描画出力
    を徐々に増強して元の前記描画出力に戻すステップ（２
    ８）をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の
    方法。
  8. 【請求項８】 主本体内に収納された電子機器（１０）
    における機能を遂行するための装置であって、機器の主
    本体の外側の平面入力エリア（１６）において仮想キー
    ボードを生成し、これを使用する手段を備え、前記仮想
    キーボードが少なくとも１列の仮想キーを有する装置に
    おいて、前記手段が、仮想キーボードを描き、障害物
    （１５ｂ）の位置を観測するレーザ送信器（１１、１１
    ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ）、およ
    び、前記仮想キーボードの中の障害物から反射された放
    射／光を受取る受信器を有することを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 障害物（１５ｂ）から反射された放射／
    光の受取り角度および受取り時刻を特定する手段をさら
    に備えることを特徴とする請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 仮想キーの動作を識別するために、前
    記受取り角度、受取り時刻および反射を生成した描画走
    査の回数を所定の限界値と比較する手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記仮想キーボードの描画および前記
    障害物（１５ｂ）の位置の観測が別個のレーザ送信器
    （１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１
    １ｆ）によって実行されることを特徴とする請求項８に
    記載の装置。
  12. 【請求項１２】 描画プラットフォームとして使用され
    る前記の平面（１６）に関係する電子機器（１０）の位
    置が許容限界値の範囲内にない場合、該電子機器内のレ
    ーザ送信器（１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、
    １１ｅ、１１ｆ）の動作を阻止する手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 反射がレーザ送信器（１１）の放射領
    域から受取られた時、前記レーザ送信器（１１、１１
    ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ）の出力
    を減じる手段をさらに備えることを特徴とする請求項８
    に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 セルラネットワーク端末であって、 信号を受信する手段（４０１、４０２、４１１、４１
    ２、４１３、４３０）と、 信号を送信する手段（４３３、４２１、４２２、４２
    ３、４０２、４０１）と、 端末の動作を制御する手段（４０３）と、 プログラムを記憶するメモリ（４０４）と、 仮想キーボードを生成し、該仮想キーボードの中の障害
    物を観測する手段と、を備えるセルラネットワーク端末
    において、前記仮想キーボードを生成し、該仮想キーボ
    ードの中の障害物を観測する手段が、レーザ送信器（１
    １）、障害物から反射された放射／光を受取る受信器
    （４４０）および描画制御ユニット（４５０）を有する
    ことを特徴とするセルラネットワーク端末。
  15. 【請求項１５】 前記仮想キーボードの中の障害物の位
    置を観測する手段が、 受取り角度の有効性を確認する（３４）手段と、 受取り時刻の有効性を確認する（３５）手段と、 相異なる走査回数において受信された連続的な反射信号
    を計数し、十分な数の反射が受取られたかどうか確かめ
    る（３６）手段と、 前記仮想キーボードにおいてキーの押下を検出する手段
    と、を備えることを特徴とする請求項１４に記載の端
    末。
  16. 【請求項１６】 前記仮想キーボードの中の障害物の位
    置を観測する手段が、端末（４００）に接続された前記
    描画制御ユニット（４５０）のメモリから割当てられ
    た、反射信号によって作られたインジケータを次回走査
    のために記憶する部分をさらに備えることを特徴とする
    請求項１５に記載の端末。
  17. 【請求項１７】 電子機器（１０）の仮想キーボードの
    エリア内にある障害物の位置を識別するためのソフトウ
    ェア手段において、 受信された信号の受取り角度および受取り時刻を特定す
    るステップ（３３）と、 受取り角度の有効性を確認するステップ（３４）と、 受取り時刻の有効性を確認するステップ（３５）と、 相異なる走査回数において受信された連続的な反射信号
    を計数し、十分な数の反射が受取られたかどうか確かめ
    るステップ（３６）と、 前記仮想キーボードにおいてキーの押下を検出するステ
    ップと、を有することを特徴とするソフトウェア手段。
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