JP2002528831A - 数値電話キーボードによりリストからテキストを早く選択するための装置と方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子記憶器から数値電話キーボードによりテキストを選択するための装置と方法を開発するというこの発明の課題は、一つまたはそれ以上のキーに働く押圧力を測定する少なくとも一つの圧力センサと、キー操作による入力を演算処理する制御電子回路と、テキスト表示部のある表示器を備えているデジタル電話キーボードを提案することにより解決されている。その場合、デジタル電話キーボードのキーに加わる費やされた加圧力は各キーの圧力センサで検出されて測定される。その時の圧力値は制御電子回路に与えられ、そこで演算処理される。測定された圧力値は表示器上に各キーに対して表示される。これにより操作されたキーに加わる圧力値を変え、表示器上に表示された正しい圧力値に達すると、操作された各キーに対する押圧圧力と選択されたキーに関する情報が他の測定値処理部へ供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 この発明は、数値電話キーボードによりリストからテキストを早く選択するた
めの方法および電子電話帳から文字を早く簡単に選択する構造物に関する。

【０００２】 数値キーボードで文字を入力するため、通常複数の文字にその都度一つの数字
キーが付属している。

【０００３】 今日では表示器のある電子電話に電子電話帳が備えているのが普通であり、こ
れにより約百の名前を付属する電話番号と共に記憶することができる。習慣、コ
ストおよび簡潔な箇所は数字入力に対してのみ想定されている元の数字キーボー
ドが更に使用されることを与える。

【０００４】 文字や国際的な特別な文字を入力するのに必要とするより少ないキーがあるの
で、数値キーを多重化する必要がある。このため、統一的なアルファベット順が
設定されている。

【０００５】 電子目録から任意の記入事項を呼び出すため、以下の過程が必要となる。つま
り、 −機能「電話帳」を選ぶ、 −望む人物の一つまたは複数の初期文字を入力する。結果が確実になるにはでき る限り多くの文字が望ましい。しかし、文字入力は多重にしていることにより 手間がかかる。二つの文字を入力するには８つのキーまでを操作する必要があ る。 −キー「入力」は入力を終え、目録表示に切り換わる。この過程は多くの解決策 で処理を短縮するために省かれている。しかし、これにより入力モードが複雑 になる。この場合、矢印キーが入力順かあるいは目録リストを指しているのか 曖昧である。 −目録にはテキスト入力に対してアルファベットで次の記入事項が強調されてい る。これは望む記入事項であるなら、これを直接選択できる。そうでなければ 、矢印キーを用いて目録を捲る必要がある。これは "Miller J" （ミラー・ジ ェー）や "Miller P" （ミラー・ペー）のような似た名前の初めを持つ人物あ るいは "Esso Hamburg" （エッソ・ハンブルグ）や "Esso Hannover"（エッソ ・ハノーバー) のような会社名が存在する時に起こる。

【０００６】 この方法の代わりとして、以下の解決策もある。即ち、 −大抵の電話製造メーカーは代わりのものとして短縮選択を提示している。その 場合、記入事項を番号で選択する（記憶するのに難しい）か、あるいは既存の キーを多重に組み合わせる（もっと複雑になる）。拡張された選択繰返（最後 のＮ回の選択過程は一つリストから呼び出せる）も全目録と置き換えることが できない。 −製造メーカーは「ジョグダイヤル」（Jog Dial），つまり目録を電子的にめく るダイヤルを提示している。これはキーボードを用いるより早く、ダイヤルは 異なった速度に作用する。この解決策も簡単であると理解できる。しかし、指 を用いて更にダイヤルに切り換える必要がるので、時間の利点が重要でない。
−他の提供者は音声入力に反応する移動電話を提示している。これにより、音声 認識の確実さが不確実であること（特に途中でバックグランド雑音を伴う難し い条件の場合）に直面して、目録の下位の小さなリストから選ぶことのみが可 能である。従って、この解決策は現時点では実際に使用されていない。 −他の製造メーカーは、キーボードの代わりにデジタイザーを伴うＬＣＤ画面を 組み込んだ他のものを製造している。これはペン入力を用いる出力能力のある 図形ソフトウェヤ面を可能にする。経費が高いにもかかわらず、この簡単な数 字入力はキーボードを用いるものよりも面倒である。残念ながらただ一本の指 で（恐らく親指でも）名前を早く選択できない。

【０００７】 この発明は、約二十と数百の間の範囲のリストから数値電話キーボードを用い
て選択するため、できる限り早くて簡単に理解できる操作性と、簡単で早い作業
と、低い製造コストを有する低装置経費を目指している。

【０００８】 この発明の課題は、数値電話キーボードを用いて電子記憶器の形のリストから
早くテキストを選択する方法を開発することにある。

【０００９】 この課題は従属請求項の特徴部分にある構成で解決されている。

【００１０】 この発明により形成された電話キーボードは、４つの構成要素、つまり通常の
デジタルキーボードＡ，キーに作用する力を約 10 g 〜約 1000 g の範囲で検出
する圧力センサＢ，入力を処理する制御電子回路Ｃ，およびテキスト表示部を有
する表示器Ｄ（図３）から成る。

【００１１】 圧力センサＢは各キーに対して個々の存在する。これ等のキーが機械的に関係
し、同時にハウジングに対してグループとして僅かに移動する場合には、任意の
キーの押圧力を測定するのに一つの個別圧力センサで充分である。それ故、これ
はキーの動作開始と押圧力を互いに別々に検出するので可能である。

【００１２】 キーを作動させると、Ａの電気接点が閉じる。更に、このキーの作動がセンサ Ｂ を働かせ、選択されたキーと同時に測定された押圧力に関する情報を制御部Ｃ に受け渡す。キーをより長く保持すると、押圧力が一秒当たり何度も新たに測定
され、その値が制御部に受け渡される。制御部Ｃは選択されたキーと加わってい
る力に応じて、異なった記入事項を記憶されたリストから呼び出し、＜１s の応
答時間で表示するように入力を評価する。この制御部は操作を楽にし、他方で震
えにも余り早く応答しないように、早く応答しなければならない。

【００１３】 この構造物を利用する人物は、キーを加圧し始めた後に、表示部と対話し、押
圧力を高めるか低める、あるいは望む記入事項を表示するまで他のキーも選択す
ることができる。キーを離すと、最後に選択された記入事項が表示部に残ってい
る。

【００１４】 他の過程では、選択された記入事項を動作させる。例えば、数字選択キーによ
り望む人物が呼び出される。この構造物の応用は、特に記憶されている電話帳か
ら記入事項を選択することにあるが、数字キーボードにより補助的にテキストを
記入することにもある。表示器の代わりに、他の形のフィードバックも行え、例
えば合成音声による音響フィードバックも行える。

【００１５】 短時間でしかも同時に他の作業にために操作すべき小さな電子装置では、キー
ボードは手で操作するのに有用な対象物である。しかし、人には手で単なるボタ
ンとしてデジタル的にタッチすることを何回も行える。対象物を引き、押圧し、
回転し、摺動させる等ができる。電子キーボードのうちの通常のキーボードは可
否の情報を受け取る。テキストまたは数字を入力する場合、これは完全に充分で
もある。

【００１６】 指で約 10 g から約 1500 g までの力を可変して加えることができるが、この
力は粗く与えることができるに過ぎない。フィードバックなしに、僅かな過程し
か確実に操作できない。つまり、約「強く」、「緩く」および「全く簡単に」押
圧できる。この状況は早く見えるか、または音響によるフィードバックが得られ
れば変わる。大抵の人は困難性なく、例えばバランスさせて数グラムの望む圧力
を加えて、数秒間維持できる。この関係はこの発明にとって重要である。

【００１７】 圧力センサは遊戯コンソールや電子音楽装置で使用されるが、入力キーボード
の多重性に関連して、これ等の圧力センサは有効に利用されていない。

【００１８】 電子制御部は望む操作性の容易さを得るためにただ一つの入力を評価する必要
がある。その場合、特に以下の難点に注意する必要がある。 −反応速度： 選択されたリスト記入事項を約 100 ms 以内に表示するように測 定と評価を早く行う必要がある。他方、小さな変動あるいはジッタは即座に作 用することはない。これは多数の測定値を 50 〜 500 ms の時間間隔にわたり 平均化して達成できる。更に、表示された選択はそれに応じて得られているべ きである。 −力の配分およびリスト記入事項の付属： どれだけ多くのリスト記入事項があ るかに応じて、押圧力の段階付けが大きくなったり小さくなる。段階付け、例 えば 30 g 〜 100 g〜 300 g〜 600 gはアルゴリズムによりその都度計算する か、それとも表から取り出す。 −小さなドリフト（押圧力のゆっくりとし意図的でない僅かな減少または上昇） を小さく維持するため、圧力の変化が生じる前に変化・しきい値以上となる必 要がある。 −ただ一つの個別圧力センサを使用する場合には、それに応じてキーボード上の キーの空間的な位置を圧力値あるいは修正に関して考慮する必要がある。例え ば、圧力センサを電話のキーボードの下の中央に取り付けるなら、中間のキー 「５」は外側のキー「１」、「３」、「７」と「９」の場合よりも小さい圧力 で既に小さなレバー作用により反応する必要がある。 −経費を少なく維持するため、圧力センサの絶対精度は低くてもよい。しかし、 使い易さを保証するためセンサと制御部は圧力の相対変化に正確に応答する必 要がある。これは、例えば実際に作用する力に対して自動的に調整してまたは 合わせることにより達成できる。

【００１９】 この発明により構成された数値電話キーボードを用いると、記憶されたリスト
からの記入事項は文字切換の通常の多重作動を用いるよりも充分少ない過程で選
択できる（表、図５）。アルファベット順に分類されている名簿に少ない文字で
記入事項を入れるため、通常のキーボードでは若干の器用さが必要である。同一
の初期文字を有する記入事項がどれだけ存在するかに応じて、一つ、二つまたは
非常に多くが特定される。この発明により構成されている圧力に敏感な数値電話
キーボードにより、ただ一つの可変圧力で任意の記入事項を選択できる。通常の
テキスト入力の場合の利点は幾分顕著さが少ないが必ず存在する。 例の記号列： "EXAMPLE" テキスト入力の周知の方法： 339926755533 テキスト入力の提案する方法： 3.9.2675..3.

【００２０】 テキストの入力は単に簡単に行えるだけでなく、早く行うこともできる。何故
なら、電話キーボードの操作者の指は何時でもキーから離しておく必要がないか
らである。

【００２１】 押圧測定値を評価するのに適当なアルゴリズムを以下に説明する。どの測定値
を選択のために使用するかを決めるには二つの簡単な規則がある。即ち、 −連続する少なくとも二つの測定サイクルの間に維持する最強の押圧力が決定さ れる。測定は特定な時間間隔 intv に対して行われる。 −しかし、その後、小さい押圧力を特定な回数の測定サイクル oktime あるいは それより長い間維持するなら、この小さい押圧力が成立する。 −これにより、系はキーを離す場合よりも早くキーを押圧する（圧力を高める） 場合により早く反応する。これはキー等をゆっくりと滑らせることにより乱れ た結果を防止する。

【００２２】 intv に対する典型的な値は 80 msであり、 oktime に対して 10 インターバ
ル（10 * intv ＝ 800 ms に相当する）である。時間 intv は僅かに反応時間以
下であり、 oktime * intvl は大体それ以上である。訓練された利用者がこの装
置を幾分早く操作するので、利用者により粗いステップでこの両方の変数を可変
できる。これはコンピュータのマウスでマウス速度と二重クリック時間の設定に
相当する。

【００２３】 図７のリストはパスカルに似たプログラム言語の擬似コードでアルゴリムを記
載している。このアルゴリズムは以下の要請を満たしている。即ち、 −有効になるには、測定値が少なくとも二回連続して生じる必要がある。これは ランダムな変動、例えば（例えば自動車走行中の）ジッタあるいは揺動による 乱れを防止する。 −何時も結果が生じる。一つのキーを押下し、最初の測定で押圧センサが零の押 圧値を出力するという稀な場合、選択、零が通報される。 −表示器の速度がそれに対して充分であるなら、表示器は何時でも押圧力に一致 する。評価が認識するより早く押圧力が変わるなら、表示は幾分遅れる。つま り、表示器は幾つかの値を落とす。しかし、この表示器は入力を遅くすること ない。何故なら、それにもかかわらず値が登録されるからである。 −一つのキーを離すと、アルゴリズムが直ちに（つまり測定間隔内で）決まる。
−強い押圧力は必ず直ぐに（次の測定間隔で）考慮され、少なくとも表示器のス クロールバーが使用される。 −一定の圧力は遅くとも時間間隔 oktime の後に対応する表示を保証する。 −キーを早く離すと、表示値が保持されている。 −これに反してゆっくりと離すと（押圧力の範囲に対して最小の oktime ）低い 押圧力のステップも選択できる。これは戻しスクロールに相当する。 −このアルゴリズムは最小の計算出力しか使用していない。平行して進む計算処 理はただ僅かに負担となり、マイクロプロセッサはエネルギを節約して動作す る。

【００２４】 図５には操作中のセンサ測定値の変化に対する若干の例が示してある。この場
合、黒い点は強いあるいは長い押圧力により新し測定値が新しい選択になる（リ
ストには＃１と＃２でマークされている列を通過する）ところを示す。白い点は
変化する押圧力を記録し、表示器でスクロールバーが動作するが、選択は変化し
ない（リストの＃１）ところを意味する。最終的には、グラフ中の最も右にある
黒い点でマークされている圧力が何時も有効になる。詳しくは、グラフは以下の
場合を表している。即ち、 −ゆっくりと戻し、次に大きする強い押圧力。訓練していない利用者により図４ の点１の目標値を走査することに対応する。 −目標値まで押圧し、次いで図４の点２で離す。これは、押圧力に対する感触が 発達しているが、表示を一緒に行うために圧力をゆっくりと充分高める利用者 に相当する。 −図４の点３による早く狙いの押圧力と離し。このように短い押圧では、全ての 中間値を表示するのには時間が充分でない。押下した時でも白い点である。そ れでも正しい値が得られる。 −図４の点４でのゆっくりとした押圧、非常にゆっくり離す。これにより全ての 中間段階が表示される。つまり、例えば記入事項を検査できる。最後に、最小 の押圧ステップが選択される。

【００２５】 これ等の曲線から、キーの押圧過程を選択されたステップに割り当てることが
複雑な過程であることが分かる。このアルゴリズムはセンサの情報と経過時間に
応じて何時も表示器にフィードバックを供給する必要がある。この入力システム
イに対する慣れ期間はそれを最適に操作できるために必要である（これは通常の
入力システムにも当て嵌まる）。

【００２６】 図６には表示器の設計に対する若干の例が与えてある。表示の右縁のスクロー
ルバーにより加えた圧力に対する目視されるフィードバックが提供される。スク
ロールバーの白い長方形はより高い圧力で下に更に移動する。このスクロールバ
ーはキーを押下しているまで目視できる。

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 付属する文字を有する電話キーボード、

【図２】 電話キーボードの機械的配置の断面、

【図３】 この発明により形成された電話キーボードの部品図、

【図４】 押圧測定による例示的なキー操作のグラフ、

【図５】 文字に対する数字コードの表

【図６】 画面表示部としての単一／多重表示器、

【図７】 センサ情報を評価する処理過程のリストを示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 数値電話キーボードにおいて、デジタル電話キーボード（Ａ
   ）に一つまたはそれ以上のキーに働く押圧力を測定する圧力センサ（Ｂ），キー
   操作による入力を演算処理する制御電子回路（Ｃ）およびテキスト表示部のある
   表示器（Ｄ）が装備されていることを特徴とする数値電話キーボード。
2. 【請求項２】 圧力センサ（Ｂ）はキーに働く作動力を約 10 g 〜 1500 g
   の範囲で検出することを特徴とする請求項１に記載の数値電話キーボード。
3. 【請求項３】 どのキーがどのような力で押下されているかに応じて、フィ
   ードバックはテキスト表示部によるかあるいは音響的に行われることを特徴とす
   る請求項１と２に記載の数値電話キーボード。
4. 【請求項４】 このキーボードは０〜９までおよび特別な記号のキーで構成
   されていることを特徴とする請求項１に記載の数値電話キーボード。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の電話キーボードによりリストに保管されてい
   る情報を選択したり呼び出す方法において、その都度調整された可変できる加圧
   力が順にデジタル電話キーボード（Ａ）のキーに加わり、圧力センサ（Ｂ）ＮＩ
   より費やされる加圧力は操作された各キーに対して検出されて測定され、その時
   の圧力値を制御電子回路（Ｃ）に与え、そこで演算処理し、測定された圧力値を
   表示器（Ｄ）上に操作された各キーに対して表示し、それにより電話キーボード
   （Ｂ）の操作者が操作されたキーの各々に対して加えた圧力値を必要な場合に可
   変し、キーの操作を終えた後に表示器（Ｄ）に表示される正しい圧力値に達した
   ら、操作された各キーの押圧力および選択されたキーに関する情報が他の測定値
   処理部へ供給されることを特徴とする方法。
6. 【請求項６】 関連する測定値を決めたり選択するため、連続する少なくと
   も二つの測定サイクルに対する押圧力を検出し、一定の時間間隔内に測定を行う
   ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】 測定値を求めることは二回、つまりキーを操作する場合と、
   操作したキーにより加圧を止める時に行われることを特徴とする請求項５に記載
   の方法。