JP2004295730A - 情報端末並びにその入力処理方法をコンピュータに実行させるプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】キーボードの切り替えが可能な情報端末を得ること。
【解決手段】筐体1bに設けられユーザによる入力座標を読み取るセンサ4と、このセンサ4上に交換可能に取り付けられるキーボードパネル3と、前記キーボードパネルの入力キーの種別を前記センサの入力座標に基づいて検出する制御手段と、を備え、キーボードパネルが取り換えられると、ソフトウェアによって取り換え後の各キーの位置に対応して、どのキーが押されたかを自動判定することにより、ハードウェアの大規模な変更をせずにキーボードの取り換えを可能とした。
【選択図】 図2
【解決手段】筐体1bに設けられユーザによる入力座標を読み取るセンサ4と、このセンサ4上に交換可能に取り付けられるキーボードパネル3と、前記キーボードパネルの入力キーの種別を前記センサの入力座標に基づいて検出する制御手段と、を備え、キーボードパネルが取り換えられると、ソフトウェアによって取り換え後の各キーの位置に対応して、どのキーが押されたかを自動判定することにより、ハードウェアの大規模な変更をせずにキーボードの取り換えを可能とした。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、キーボード等の入力装置を有する情報端末及びそのプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のパーソナルコンピュータにおいて、外付けのキーボードを有し、このキーボードを市販された他の同種のキーボードに取り換えられるものが存在していた。このようなキーボードでは、キーの下にスイッチを配置し、これを複数のキーに応じてマトリクス状に並べることにより、個々のキーの入力を検出していた。そのため、キーボードにはスイッチの他、どのスイッチが押下されたかを判別するマイクロコンピュータや判別結果を本体プロセッサが判別できる信号に変換するためのインタフェース回路等が必要であった。
また、キーボードの外観を変更できるものとして、キーボードのフェースプレートを交換できる携帯電話があった(特許文献1)
【0003】
【特許文献1】
特開平8−97888号公報(図2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のコンピュータでは、キーボードを交換できるものの、キーボードに必要な多くの電子回路をまとめて交換する必要があるという問題があった。また、特許文献1に記載された携帯電話では、単に外観を変えられるというだけで、多種のキーボードを使用するということはできなかった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、多種のキーボードを容易に取り換えられる情報端末並びにその入力処理のプログラムを得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の情報端末は、筐体に設けられユーザによる入力座標を読み取るセンサと、複数のキーを有し、前記センサに重なる位置に交換可能に取り付けられるキーボードパネルと、前記センサの入力座標に基づいて、前記複数のキーのうちどのキーが入力されたかを検出する制御手段と、を備えたものである。
【0006】
また、この発明のプログラムは、筐体上に交換可能に取り付けられたキーボードパネルの種別を判別する判別ステップと、ユーザによる入力の位置を前記筐体に固定的に設けられたセンサからの電気信号に基づき位置情報として検出するステップと、前記キーボードの種別と前記位置情報とに基づいて、ユーザによる入力の種別を判断するステップと、を備えた入力処理方法をコンピュータに実行させるものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
*ハードウェア構成
以下にこの実施の形態のハードウェア構成を説明する。
図1及び図2は、情報端末の一例として携帯電話機を示している。二つ折り携帯電話機の下部筐体1bは、携帯電話機の上部筐体1aとヒンジ2により接続され、上部及び下部筐体1a〜bは、ヒンジ2を中心に回動自在に開閉できる構造になっている。
また、下部筐体1bは、キーボードパネル3を脱着可能に保持する。このキーボードパネル3は、数字又は文字の入力を受け付ける数字キー5、及び、複数の機能が選択的に割り付けられるファンクションキー9〜10を備え、キー入力判別のための複雑な電子回路を持たない構造になっている。なお、このキーボードパネル3ではファンクションキーの一例として、一般にソフトキーと呼ばれるキー9と複数の方向の入力を受け付けるセレクタキー10、セレクタキーの中心に設けられた決定キーとを使用している。なお、数字キー5下方にあるいくつかのキーをファンクションキーとして、複数の機能が割り付けられるようにしてもよい。
【0008】
上部筐体1aは、携帯電話機内部で生成した文字、グラフィック情報、又はネットワークを介して外部から取得した情報等を表示する主表示装置6を前面部に有する。主表示装置6としては、例えば、液晶表示デバイスやEL(Electro Luminescence)ディスプレイ等、文字やグラフィック情報を表示できるものであればどのようなものを使用してもよい。
さらに、通話相手の音声を出力するスピーカ7は上部筐体1aの前面上部に位置し、通話者の音声を電気信号に変換するマイク8は下部筐体1bの前面下部に位置する。なお、副表示装置を前面、背面又は側面側に取り付けることも可能である。
【0009】
次に、図2を用いてこの実施の形態のキーボードの特徴について説明する。キーボードパネル3は、キーとフェースプレート部が一体になって形成されており、筐体下部1bに対して脱着可能に取り付けられている。ここで、キーボードパネル3の取り付けは、筐体下部1bにファスナーを用いて取り付けてもよいし、磁石を用いてキーボードパネル3が筐体下部1bに接着するようにしてもよい。
筐体下部1bの表面には、タッチセンサ4が固定的に取り付けられており、タッチセンサ4は電線で筐体内部の回路に接続されている。このタッチセンサ4は、キーボードパネル3の複数のキーをカバーするように横断的に設けられており、キーボードパネル3を脱着し他のキーボードパネル3を取り付けることができる。また、キー配置や各キーの位置が変化したとしても、キーの押下を検出できるようになっている。
【0010】
具体的なキー入力の動作については後述するが、キーボードパネル3自体には、どのキーが押されたかを検出する回路は備えられておらず、筐体側に設けられたタッチセンサ4がキーボードパネル3を介して伝わってくるユーザの指の位置を検出することによって押下されたキーを特定する。従って、キーボードパネル3自体は、複雑な回路を必要とせず、単にプラスチック材料にキー配置を印刷したようなものでも実現できるため、非常に安価に製造することができる。また、情報端末の制御手段側も、従来の外付けキーボードのように、複数のキーボードに対応できるようなインタフェース回路を組む必要もなく、簡易にキーボードの取り換えをすることができる。
【0011】
図3は、この実施の形態の情報端末の詳細を示す機能ブロック図である。それぞれのブロックについては、公知の回路や素子を使用することができる。
MPU21(Micro Processing Unit)は、各デバイスの動作を制御する機能を持ち、バスを介してビデオ回路22、I/O(Input and Output)コントローラ23、メモリ29、送受信回路26、音声デコーダ/エンコーダ28に接続されている。MPU21は情報端末の動作を制御する制御装置の一例であり、他の制御手段やプロセッサを使用することもできる。ビデオ回路22は、図示しないビデオメモリを備え、液晶表示装置6(主表示装置と呼ぶ。)を電気的に駆動する。ビデオ回路22は主表示装置6を制御することができる。主表示装置6は、ビデオ回路22からの制御信号に従って文字、静止画像、動画などの映像を表示する。
【0012】
I/Oコントローラ23は、各種デバイスから入力信号をMPU21へ送信し、またMPU21から各種デバイスへの出力信号を送信する入出力処理を行うコントローラである。タッチセンサ4は、ユーザの指の位置を検出し座標値を出力するセンサであり、いわゆるトラックパッドに用いられるような静電容量式のセンサである。外部メモリ24は、脱着可能に接続されたメモリであり、例えば不揮発性のメモリが用いられる。キーボード検出手段25は、キーボードパネル3の脱着を検出し、また、キーボードの種別を検出する手段である(オプション機能)。また、カメラ11は、動画又は静止画を撮影する装置であり、撮影した画像データはメモリ29に記憶される。
【0013】
送受信回路26は、アンテナ27を介した音声やデータの通信を行う回路である。アンテナ27は、この実施の形態では、下部筐体1b内に内蔵されているが、筐体外部に設けてもよい。送受信回路26は様々な種類の回路が知られており、既に広く普及しているPDC(Personal Degital Cellular)、GSM(Global System for Mobile Communications)、CDMA(Code Division Multiple Access)方式、或いは、次世代の通信方式、W−CDMA(Wide−band Code Division Multiple Access)、cdma2000方式等の通信方式用の送受信回路を使用することができる。音声デコーダ/エンコーダ28は、マイク8により取得された音声信号を符号化するエンコーダと、送受信回路26で受信した符号化されたデータを音声信号にデコードするデコーダとを有する回路である。音声の符号化方式としては、CELP(Code Exited Linear Prediction)方式の符号化方式が広く知られている。音声デコーダ/エンコーダ28でデコードされた音声信号は、スピーカ7を介して再生される。なお、スピーカ7は、音声信号に限らず、図示しないシンセサイザ回路で生成された電気信号によって音楽、効果音を再生することができる。メモリ29は各種プログラム及びデータを記憶する。メモリの種類(揮発性メモリ、不揮発性メモリ等)は、データの種類に応じて適切なものを使用する。
【0014】
次に、図4のフローチャートを用いてキー入力処理の動作について説明する。図4はMPU21が多種のアプリケーションプログラムを実行する際、アプリケーションプログラムがキー入力情報を取得する際に呼び出される実行モジュール(処理ルーチン)である。
まず、このルーチンが呼び出されると、キーボードパネル3の種別をメモリ29の特定のアドレスに記憶された情報に基づいて判別する。例えば、キーボードパネル3の種類を識別する番号によって判別する(ステップ1)。キーボード種別の信号は、キーボードパネル3の装着時又は工場での製造時に設定され若しくはキーボード検出手段25の出力信号に基づいて設定される。なお、ここでMPU21は、直接キーボード検出手段25の出力信号を読み取り、種別を判別してもよい。
【0015】
つぎに、MPU21はタッチセンサ4からの座標情報を取得する。座標情報は2次元座標(x,y)若しくは、3次元座標(x,y)によって表される(ステップ2)。
MPU21は、取得した座標値とキーボードパネルの種類に基づいて、メモリ29に記憶されたテーブルを参照し、入力されたキーを特定する(ステップS3)。メモリ29には、以下のようなテーブル情報がキーボードパネル毎に複数のキーに対応して記憶されている。
(キーボードパネル種別、x1座標(左)、y1座標(上)、x2座標(右)、y2座標(下)、文字番号)
MPU21は、取得した座標が、(x1,y1)−(x2,y2)内にあり、かつ、キーボードパネル3種別が一致するデータをこのテーブルから検索し、文字番号をキー特定情報として取得する。なお、文字番号は、ファンクションキーのように特定の文字に割り当てられていないキーに対しては、通常の文字が使用している番号以外の番号が割り当てられる。
【0016】
次に、MPU21は、タッチセンサ4が検出した信号の強度から、キーが押下されたか否かを判定する(ステップS4)。例えば、ユーザの指が単にキーに触れている場合と押下した状態とでは、タッチセンサ4と指との距離や指の接触面積が異なるため、容量的な接続状態が変わる。そのため、タッチセンサ4が検出した信号の強度でキーが押下されたか否かを判別することができる。判別結果はオンオフを示すフラグ情報として保持される。
最後に、MPU21は、ステップS3で特定した文字番号とステップS4で判別したフラグ情報をそれぞれキー情報と入力有無情報として、呼び出し元の処理へ返す(ステップS5)。
【0017】
また、センサが検出した座標とキー入力との対応関係は次のような方法によっても実現できる。センサ上の座標を所定間隔の格子状に分割し、各格子にメモリの記憶領域を割り当てる。例えば、センサの座標の解像度がx軸100、Y軸200とすると、これを各軸毎に5間隔で分割する。この場合、各座標に対応するメモリのアドレスは以下の計算で求めることができる。
(アドレス)=(開始アドレス)+INT(Y/5)・20+INT(x/5)
ここで、INT()は、小数点切り捨ての丸め関数である。
この法則に従って、各座標に対応するアドレスに、文字番号(又はキー番号)を記憶して座標と文字番号とを対応付けるマップをメモリ29に記憶する。図5はその一例であり、横方向に20の記憶領域を有し、縦方向には40の記憶領域を配置したメモリのイメージ図である。各ブロックは、複数のアドレスに対応した記憶領域によって構成されているが、同じ文字番号が割り当てられた記憶領域を1つのブロックで表している。各ブロック内の数字は、キー又は割り当てられた文字に対応した番号である。
【0018】
MPU21は、タッチセンサ4から座標を取得すると、上述の式に基づいてアドレスを計算する。そして、このアドレスから数字をリードすることにより、座標に対応するキー入力を判別することができる。
ここで、キーボードパネルが入れ替わる場合には、別のパターンをメモリ29の同じ領域に上書きする。例えば、キーボードパネルAからBに変わった場合には、MPU21に参照されるキー特定パターンは、図5(a)から図5(b)のパターンに切り替わる。
【0019】
図5に示されるように、キーボードの違いにより各座標に対応するキーが変化しており、MPU21は、キーボードによって異なる座標とキー特定情報との対応パターンを用いることにより、キーボードパネル間のキー配置の差を吸収する。
また、各キーに対応する座標の範囲(有効範囲)もキーボードパネルによって変化させることができ、MPU21はキーボードパネルの種別によって異なる有効範囲を有する対応パターンを用いて、多様な用途に応じたキー入力を実現することできる。
なお、対応パターンは、上書する場合に限らず複数の領域それぞれに記憶されたパターンをキーボードに応じて使い分けてもよいし、図5のように、メモリ29上にキーボードの対応パターンを記憶せずとも、上述のようにキーボード種別、座標範囲、文字番号を持つテーブルを用いて、キーボードに応じた各キーの有効範囲の拡大縮小を行うこともできる。
【0020】
以上、説明した処理によってキーボードの種別によらず、容易にキー入力を得ることができる。また、キーボード3が取り換えられたとしても、他のハードウェア構成を変えることなく動作可能である。また、キーボード3には、複雑な回路を必要としないため、非常に安価にキーボードを製造又は取り換えることができるという効果がある。また、本体側も、センサが1つのセンサで複数のキーの入力が受け付けられるため、製造工程が非常に簡単になり、キー数と同数のセンサを配置する必要がないため、部品点数やコストも軽減できる。
さらに、この実施の形態は、ユーザによってキーボードパネルが変更される場合以外にも、対象とするユーザや機能の違いによって多種の情報端末を出荷するメーカにとっても製造コスト面での効果が大きい。例えば、情報端末の回路は画一的に作成しておき、前述のキーボード種別を出荷時にキーボードパネルの種類に応じて設定することにより、異なったインタフェースを持つ端末を用意に生産することができる。また、キーボード種別を単に設定するだけでなく、内蔵するソフトウエアを切り替えるだけでも同様のことが実現できる。
【0021】
実施の形態2.
つぎに、キーボードパネルの取り換えにより、表示メニューを変更する実施の形態について説明する。
キーボードパネル3の取り換えが行われた場合、自動又は手動でキーボードパネルの変更ルーチンが呼び出され、MPU21が変更メニューを表示する(ステップS11)。次に、ユーザからキーボードパネル3の種別を入力を受け付ける(ステップS12)。MPU21は、この種別に基づいて、メモリ29に対応するソフトウェア(キーボードアプリケーションや基本ソフトウェア)がメモリ29にインストールされているかを検出する(ステップS13)。
【0022】
ここで、インストールされていないと判断された場合には、MPU21は、主表示装置6にソフトウェアのインストールを行うか否かのダイアログを表示し、ユーザがNOを選択した場合には、主表示装置6にインストールのキャンセルを表示して処理を終了する(ステップS15)。
一方、ユーザがYESを選択した場合、次にMPU21は、インストール元として、ネットワークを選択するか、外部メモリを選択するかを選択するメニューを主表示装置6に表示する。ここで、ユーザが外部メモリを選択した場合、MPU21は外部メモリをアクセスし、キーボードパネルの種別に対応して記憶されたソフトウェアを、内部のメモリ29にインストールする(ステップS17)。また、ネットワークが選択された場合には、MPU21は、メモリ29に予め記憶されたURL(Uniform Resource Locator)を読み出し、送受信回路26を介して、キーボードパネルの種別に対応するソフトウェアをダウンロードし、メモリ29に記憶する(ステップS18)。
【0023】
最後に、MPU21は、現在キーボード入力を行っているソフトウェアから、キーボード種別に対応する新しいソフトウェアに切り替える処理を行い、キーボード交換処理を終了する。ここで、ダウンロードしたり切り替えたりするソフトウェアは、メニュー表示を行い各種のアプリケーションを起動するソフトウェアである。例えば、図7に示すように、汎用的で多様な機能に用いられるキーボードパネルを装着した場合、メニューボタンを押下すると、メール、電話帳、機能設定等の多種の操作が可能なメニュー(ここでは、図形によるアイコン表示をしているが、文字でもよい)が表示される。一方、図8に示すような簡易なインタフェースを提供するキーボードパネルでは、メニューも簡易化されてメニューボタンを押さずとも待ち受け画面として簡易モードメニューが表示される。このように、メニューを表示する状況やタイミングを種別に応じて変えることによって、用途や対象ユーザに適したインタフェースを提供することができる。
【0024】
切り替えられるソフトウェアは、メニュー表示と選択を行うソフトウェアであり、基本ソフトウェアの一部又は全部を切り返る場合だけでなく、基本ソフトウェア上で動作し比較的切り替え処理が軽く安全なメニューアプリケーションであってもよい。切り替えは、既存のソフトウェアに上書きすることによって行うこともできるし、メニュー表示の処理が実行される際に、参照される処理のジャンプ先アドレスを示す情報を書きかえることによって実施してもよい。
【0025】
なお、ネットワークを介したソフトウェアのダウンロードは、公知の技術を使用することができ、例えば、FTP(File Transfer Protocol)やHTTP(Hypertext Transfer Protocol)のクライアントプログラムを使用する。ダウンロードファイルの特定は、各種別番号に対応してURLを記憶する方法や、或いは、MPU21がステップS18でインターネットブラウザプログラムを起動し、予め記憶されたメーカ等のURLにアクセスすることにより、ユーザにダウンロードするプログラムを選択させるようにしてもよい。
【0026】
また、メニュー等を表示できるソフトウェア自体も公知の技術を用いて作成できる。そのようなソフトウェアは、メニューの階層構造を定義したオブジェクトや、各選択肢と実行時に呼び出すプログラムのジャンプ先を定義したデータを持たせることにより、上述のような動作を実現できる。また、実施の形態1で説明したようなキーボードの配置と対応する文字番号若しくは機能のテーブルをそのソフトウェアに組み込むこともできる。
階層構造を持つメニューとしては、例えば、次のようなものとなる。
【0027】
【0028】
この操作体系では、様々な操作に対応できるように、多種多様な操作をメニューから呼び出せるようになっている。ここで、1〜4は、第1階層目のメニュー、(1)〜(3)は第2階層目のメニュー、A〜Cは第3階層目、a〜cは第4回階層目をあらわしている。この操作体系によれば、例えば、第4階層目の画像1を選択したい場合に、いくつかの階層のメニューをたどる必要がある反面、多種多様な操作ができるというメリットがある。
【0029】
また、他のキーボードパネルに対応した操作体系として、上述の操作体系とは階層構造が操作体系をとることもできる。例えば、カメラ機能の使い易さに特化したキーボードパネルでは、以下のようなメニューとする。
【0030】
この操作体系では、メニューから選択できる機能が少ない反面、画像1を見るために第2階層目で目的の選択できるため、カメラを使用するユーザにとっては非常に使い易い操作体系を提供できる。
このように、単に第1階層目に表示される選択肢を変更するだけでなく、複数の階層を有するメニューの操作体系を変更することにより、キーボードパネルの交換に応じてユーザの目的に適したより使い易いインタフェースを提供することができる。
【0031】
以上のように、この実施の形態によれば、キーボードパネルの種別に応じて、メニューを変更することができ、キーボードに合わせた使い易いメニューを表示することができるという特徴がある。また、ソフトウェアが記憶されていない場合には、ネットワーク経由でダウンロードすることができるため、予めメモリに記憶するソフトウェアを少なくすることもできる。
【0032】
実施の形態3.
次に、キーボードパネルの種別を自動的に検出する実施の形態について説明する。なお、この実施の形態では、ファンクションキー(ソフトキー)の表示切り替えも行う。
基本的な動作は、実施の形態2と同様であるので異なる部分を中心に説明する。図9は、キーボードパネル3に各種別に特有の突起部を設けた例である。突起部3aは、種別番号に合わせて特有のパターンで設けてある。例えば、種別番号を2進数で表現した場合、1を凸、0を凸なしとするとこにより、特定の突起のみが筐体側の操作パネル検出部25aの各穴に設けられた電極に接触する。そして、キーボード検出手段25が各電極の電気信号を読み取ることにより、キーボード種別を特定する。なお、突起は0又は1というパターンではなく、種別を判別できるような形状で設けられれば、凹部を設ける等どのような形やパターンでもかまわない。
【0033】
また、形状によりパネルを判別するだけでなく、キーボードパネルからの電気信号に基づいて種別を判別することもできる。図10のキーボードパネル3は、集積回路(IC)を内蔵しており、その端子3bが筐体側の操作パネル検出部25bに電気的に接続される。キーボード検出手段25は、この端子を介して集積回路から種別情報を受信することによって、種別を判定する。また、集積回路がソフトウェアやソフトウェアの入手先情報(URL)等を記憶しており、後述するステップS17、S18で内臓のソフトをメモリ29にダウンロードしたり、入手先情報に基づいてMPU21がソフトウェアをダウンロードすることもできる。なお、この例では、端子を設けたが、キーボードパネルに内蔵されている非接触型ICチップとワイヤレスで通信するようにしてもかまわない。また、バーコードのようなパターンをキーボード検出手段25が光学的に読み取ることも可能である。
【0034】
次に、自動検出の動作について図11に基づいて説明する。まず、キーボード検出手段25がキーボードパネル3が外されたことを検出すると、MPU21は主表示装置6に「操作用パネルを取り付けてください」というメッセージを表示する。そして、ユーザがキーボードパネル3を取り付けると、キーボード検出手段25がこれを検出し、キーボードパネルの種別情報を出力する。MPU21は、この種別情報をメモリ29に記憶し、主表示装置6に例えば「○○モード用の操作パネルを検出しました」と検出結果を表示する(ステップS20)。以降のMPU21は、実施の形態2で説明したのと同様にソフトウェア切り替えの処理を実行する(ステップS13〜19)。
【0035】
ここで、図7の通常のパネルから図12に示すようなメール中心パネルに、キーボードパネル3が切り替えられた場合、MPU21は種別に従ってソフトウェアを切り替える。そのとき、MPU21は、切り替えられたソフトウェアに従って、主表示装置6に所定の画面を表示するが、この例では図12の6bに示されるように、ファンクションキー9aの表示6bも、通常の表示からメールのファンクションキーに対応した表示に切り替えている。このとき、実施の形態1でも説明したように、同座標に配置されたファンクションキーの機能も通常の機能から他の機能(すなわちメールに対応した機能)に変更されていることはいうまでもない。また、ファンクションキーとして主表示装置6に表示される表示対象キーは、各ソフトウェアで個別に定義することができるため、パネルの切り替えによって第1のファンクションキーから異なる位置にある第2のファンクションキーを表示対象とすることも可能である。
【0036】
以上のように、この実施の形態によれば、キーボードパネル3の種別を自動的に検出するため操作が楽であり、また、ユーザ操作により誤ったソフトウェアを使用することも防止できる。また、パネル上のキーに割り当てられた機能の変化に従って、表示される機能や表示対象となるキーを切り替えることができる。
【0037】
なお、この発明の各構成は上述実施の形態1〜3によって限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形を行うことができる。
例えば、この発明は、いわゆる二つ折りの筐体以外にもストレートタイプの筐体の情報端末にも使用することができる。また、無線通信を用いて複数の筐体間を接続する場合には、筐体は1つである必要はなく、セパレートタイプの情報端末とすることもできる。オプションユニット3に表示装置がある場合には、情報端末自体に表示装置を設けるかどうかは、必要に応じて任意に決めることができる。
また、センサはタッチセンサ4に限らず圧力センサ等、入力位置を特定できる多種多様のセンサを用いることができる。また、センサは、パネルの交換によってキーの位置が変わっても入力が可能なように設けられていればよいため、図2に示したような面上に広がったものだけでなく、線上に延びたセンサでもよい。
センサの配置位置は、筐体表面に限らず、筐体内に設けられていてもよい。非接触検知が可能なセンサであれば、この場合でも入力位置を特定することができる。
【0038】
また、上部筐体1aの主表示装置がある表面とは反対側の裏面側に、センサを配置し、その上部筐体の裏面側にキーボードパネルを配置してもよい。この場合、筐体を折り畳んだ際にも裏面側でキーボード操作ができるという特徴がある。同様の理由で、筐体側面や下部筐体1bの裏面などあらゆる個所に配置できることはいうまでもない。図13にその例を示す。図13は、情報端末の部分透過図であり、下部筐体1bに設けられたセンサ4は、シート状のセンサ4を筐体の複数面に沿うように折り畳んで形成されており、1つのセンサ4が複数面をカバーするようになっている。ここでセンサ4は上部筐体1aにも設けられており、それぞれキーボードパネル3が交換可能に取り付けられる構造となっている。
また、センサは筐体に完全に固定されている場合だけでなく、外れない範囲である程度のフレキシビリティを持ちながら筐体に設けられていてもよい。この際、キーボードパネル3を装着することによりセンサが固定されるように構成するとよい。
【0039】
キーボードパネルは、完全に電子回路を排除したものである必要はなく、多少の回路を含んでいてもかまわない。また、硬いプラスチックのような素材以外にも、曲げることが可能なより柔らかい素材を可能な使用することもできる。従来のキーボードのように、キー押下時のストロークがあまり必要でない用途には、キーの位置が印字されたシート上のキーボードでもよい。また、パネルは1つの素材により一体成型してもよいし、クリック感を出すためにキー部分をクリック感のある別の素材で構成し、複数のキーとこれらのキーを保持するフェースプレートとを備える構成としてもよい。
キーボードパネルは、表面だけでなく裏面にもキーを表示することができる。その際、ユーザの設定又は実施の形態2に記載されたような突起又は穴のパターン、電気的信号のパターン等によって、キーボード検出手段はキーボードの表裏を検出し、実施の形態1〜3に記載したような異なるキーボードとして、表側と裏側を使用することができる。
【0040】
情報端末は、携帯電話機に限らず、携帯型の情報端末(PDA等)や他の汎用的なコンピュータも含まれる。また、情報処理機能を有する各種家電機器、業務用ターミナル装置、カーナビゲーションシステム等にこの発明を適用することもできる。
【0041】
上述の説明において、各図の同一符号は同一又は相当の部分を表している。
【0042】
【発明の効果】
この発明のよれば、複数のキーボードに対応可能な情報端末を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1における情報端末の斜視図である。
【図2】この発明の実施の形態1におけるキーボードパネル及びセンサを示す図である。
【図3】この発明の実施の形態1における情報端末の機能ブロック図である。
【図4】この発明の実施の形態1におけるキー入力処理のフローチャートである。
【図5】この発明の実施の形態1におけるメモリの書き換えを示す図である。
【図6】この発明の実施の形態2におけるキーボードパネル切り替え時のフローチャートである。
【図7】この発明の実施の形態2におけるメニューを示す図である。
【図8】この発明の実施の形態2におけるメニューを示す図である。
【図9】この発明の実施の形態3におけるパネル検出部を示す図である。
【図10】この発明の実施の形態3におけるパネル検出部を示す図である。
【図11】この発明の実施の形態3におけるキーボードパネル切り替え時のフローチャートである。
【図12】この発明の実施の形態2におけるファンクションキー表示を示す図である。
【図13】この発明の実施の形態を示す筐体の部分透過図である。
【符号の説明】
1a 上部筐体、 1b 下部筐体、 2 ヒンジ、 3 キーボードパネル、 4 タッチセンサ、 5 キー、 6 主表示装置、 7 スピーカ、 8マイク、 9 ソフトキー、 10 セレクタキー、 21 MPU、 22ビデオ回路、 23 I/Oコントローラ、 24 外部メモリ、 25 キーボード検出部、 26 送受信回路、 27 アンテナ、 28 音声デコーダ/エンコーダ、 29 メモリ
【発明の属する技術分野】
この発明は、キーボード等の入力装置を有する情報端末及びそのプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のパーソナルコンピュータにおいて、外付けのキーボードを有し、このキーボードを市販された他の同種のキーボードに取り換えられるものが存在していた。このようなキーボードでは、キーの下にスイッチを配置し、これを複数のキーに応じてマトリクス状に並べることにより、個々のキーの入力を検出していた。そのため、キーボードにはスイッチの他、どのスイッチが押下されたかを判別するマイクロコンピュータや判別結果を本体プロセッサが判別できる信号に変換するためのインタフェース回路等が必要であった。
また、キーボードの外観を変更できるものとして、キーボードのフェースプレートを交換できる携帯電話があった(特許文献1)
【0003】
【特許文献1】
特開平8−97888号公報(図2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のコンピュータでは、キーボードを交換できるものの、キーボードに必要な多くの電子回路をまとめて交換する必要があるという問題があった。また、特許文献1に記載された携帯電話では、単に外観を変えられるというだけで、多種のキーボードを使用するということはできなかった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、多種のキーボードを容易に取り換えられる情報端末並びにその入力処理のプログラムを得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の情報端末は、筐体に設けられユーザによる入力座標を読み取るセンサと、複数のキーを有し、前記センサに重なる位置に交換可能に取り付けられるキーボードパネルと、前記センサの入力座標に基づいて、前記複数のキーのうちどのキーが入力されたかを検出する制御手段と、を備えたものである。
【0006】
また、この発明のプログラムは、筐体上に交換可能に取り付けられたキーボードパネルの種別を判別する判別ステップと、ユーザによる入力の位置を前記筐体に固定的に設けられたセンサからの電気信号に基づき位置情報として検出するステップと、前記キーボードの種別と前記位置情報とに基づいて、ユーザによる入力の種別を判断するステップと、を備えた入力処理方法をコンピュータに実行させるものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
*ハードウェア構成
以下にこの実施の形態のハードウェア構成を説明する。
図1及び図2は、情報端末の一例として携帯電話機を示している。二つ折り携帯電話機の下部筐体1bは、携帯電話機の上部筐体1aとヒンジ2により接続され、上部及び下部筐体1a〜bは、ヒンジ2を中心に回動自在に開閉できる構造になっている。
また、下部筐体1bは、キーボードパネル3を脱着可能に保持する。このキーボードパネル3は、数字又は文字の入力を受け付ける数字キー5、及び、複数の機能が選択的に割り付けられるファンクションキー9〜10を備え、キー入力判別のための複雑な電子回路を持たない構造になっている。なお、このキーボードパネル3ではファンクションキーの一例として、一般にソフトキーと呼ばれるキー9と複数の方向の入力を受け付けるセレクタキー10、セレクタキーの中心に設けられた決定キーとを使用している。なお、数字キー5下方にあるいくつかのキーをファンクションキーとして、複数の機能が割り付けられるようにしてもよい。
【0008】
上部筐体1aは、携帯電話機内部で生成した文字、グラフィック情報、又はネットワークを介して外部から取得した情報等を表示する主表示装置6を前面部に有する。主表示装置6としては、例えば、液晶表示デバイスやEL(Electro Luminescence)ディスプレイ等、文字やグラフィック情報を表示できるものであればどのようなものを使用してもよい。
さらに、通話相手の音声を出力するスピーカ7は上部筐体1aの前面上部に位置し、通話者の音声を電気信号に変換するマイク8は下部筐体1bの前面下部に位置する。なお、副表示装置を前面、背面又は側面側に取り付けることも可能である。
【0009】
次に、図2を用いてこの実施の形態のキーボードの特徴について説明する。キーボードパネル3は、キーとフェースプレート部が一体になって形成されており、筐体下部1bに対して脱着可能に取り付けられている。ここで、キーボードパネル3の取り付けは、筐体下部1bにファスナーを用いて取り付けてもよいし、磁石を用いてキーボードパネル3が筐体下部1bに接着するようにしてもよい。
筐体下部1bの表面には、タッチセンサ4が固定的に取り付けられており、タッチセンサ4は電線で筐体内部の回路に接続されている。このタッチセンサ4は、キーボードパネル3の複数のキーをカバーするように横断的に設けられており、キーボードパネル3を脱着し他のキーボードパネル3を取り付けることができる。また、キー配置や各キーの位置が変化したとしても、キーの押下を検出できるようになっている。
【0010】
具体的なキー入力の動作については後述するが、キーボードパネル3自体には、どのキーが押されたかを検出する回路は備えられておらず、筐体側に設けられたタッチセンサ4がキーボードパネル3を介して伝わってくるユーザの指の位置を検出することによって押下されたキーを特定する。従って、キーボードパネル3自体は、複雑な回路を必要とせず、単にプラスチック材料にキー配置を印刷したようなものでも実現できるため、非常に安価に製造することができる。また、情報端末の制御手段側も、従来の外付けキーボードのように、複数のキーボードに対応できるようなインタフェース回路を組む必要もなく、簡易にキーボードの取り換えをすることができる。
【0011】
図3は、この実施の形態の情報端末の詳細を示す機能ブロック図である。それぞれのブロックについては、公知の回路や素子を使用することができる。
MPU21(Micro Processing Unit)は、各デバイスの動作を制御する機能を持ち、バスを介してビデオ回路22、I/O(Input and Output)コントローラ23、メモリ29、送受信回路26、音声デコーダ/エンコーダ28に接続されている。MPU21は情報端末の動作を制御する制御装置の一例であり、他の制御手段やプロセッサを使用することもできる。ビデオ回路22は、図示しないビデオメモリを備え、液晶表示装置6(主表示装置と呼ぶ。)を電気的に駆動する。ビデオ回路22は主表示装置6を制御することができる。主表示装置6は、ビデオ回路22からの制御信号に従って文字、静止画像、動画などの映像を表示する。
【0012】
I/Oコントローラ23は、各種デバイスから入力信号をMPU21へ送信し、またMPU21から各種デバイスへの出力信号を送信する入出力処理を行うコントローラである。タッチセンサ4は、ユーザの指の位置を検出し座標値を出力するセンサであり、いわゆるトラックパッドに用いられるような静電容量式のセンサである。外部メモリ24は、脱着可能に接続されたメモリであり、例えば不揮発性のメモリが用いられる。キーボード検出手段25は、キーボードパネル3の脱着を検出し、また、キーボードの種別を検出する手段である(オプション機能)。また、カメラ11は、動画又は静止画を撮影する装置であり、撮影した画像データはメモリ29に記憶される。
【0013】
送受信回路26は、アンテナ27を介した音声やデータの通信を行う回路である。アンテナ27は、この実施の形態では、下部筐体1b内に内蔵されているが、筐体外部に設けてもよい。送受信回路26は様々な種類の回路が知られており、既に広く普及しているPDC(Personal Degital Cellular)、GSM(Global System for Mobile Communications)、CDMA(Code Division Multiple Access)方式、或いは、次世代の通信方式、W−CDMA(Wide−band Code Division Multiple Access)、cdma2000方式等の通信方式用の送受信回路を使用することができる。音声デコーダ/エンコーダ28は、マイク8により取得された音声信号を符号化するエンコーダと、送受信回路26で受信した符号化されたデータを音声信号にデコードするデコーダとを有する回路である。音声の符号化方式としては、CELP(Code Exited Linear Prediction)方式の符号化方式が広く知られている。音声デコーダ/エンコーダ28でデコードされた音声信号は、スピーカ7を介して再生される。なお、スピーカ7は、音声信号に限らず、図示しないシンセサイザ回路で生成された電気信号によって音楽、効果音を再生することができる。メモリ29は各種プログラム及びデータを記憶する。メモリの種類(揮発性メモリ、不揮発性メモリ等)は、データの種類に応じて適切なものを使用する。
【0014】
次に、図4のフローチャートを用いてキー入力処理の動作について説明する。図4はMPU21が多種のアプリケーションプログラムを実行する際、アプリケーションプログラムがキー入力情報を取得する際に呼び出される実行モジュール(処理ルーチン)である。
まず、このルーチンが呼び出されると、キーボードパネル3の種別をメモリ29の特定のアドレスに記憶された情報に基づいて判別する。例えば、キーボードパネル3の種類を識別する番号によって判別する(ステップ1)。キーボード種別の信号は、キーボードパネル3の装着時又は工場での製造時に設定され若しくはキーボード検出手段25の出力信号に基づいて設定される。なお、ここでMPU21は、直接キーボード検出手段25の出力信号を読み取り、種別を判別してもよい。
【0015】
つぎに、MPU21はタッチセンサ4からの座標情報を取得する。座標情報は2次元座標(x,y)若しくは、3次元座標(x,y)によって表される(ステップ2)。
MPU21は、取得した座標値とキーボードパネルの種類に基づいて、メモリ29に記憶されたテーブルを参照し、入力されたキーを特定する(ステップS3)。メモリ29には、以下のようなテーブル情報がキーボードパネル毎に複数のキーに対応して記憶されている。
(キーボードパネル種別、x1座標(左)、y1座標(上)、x2座標(右)、y2座標(下)、文字番号)
MPU21は、取得した座標が、(x1,y1)−(x2,y2)内にあり、かつ、キーボードパネル3種別が一致するデータをこのテーブルから検索し、文字番号をキー特定情報として取得する。なお、文字番号は、ファンクションキーのように特定の文字に割り当てられていないキーに対しては、通常の文字が使用している番号以外の番号が割り当てられる。
【0016】
次に、MPU21は、タッチセンサ4が検出した信号の強度から、キーが押下されたか否かを判定する(ステップS4)。例えば、ユーザの指が単にキーに触れている場合と押下した状態とでは、タッチセンサ4と指との距離や指の接触面積が異なるため、容量的な接続状態が変わる。そのため、タッチセンサ4が検出した信号の強度でキーが押下されたか否かを判別することができる。判別結果はオンオフを示すフラグ情報として保持される。
最後に、MPU21は、ステップS3で特定した文字番号とステップS4で判別したフラグ情報をそれぞれキー情報と入力有無情報として、呼び出し元の処理へ返す(ステップS5)。
【0017】
また、センサが検出した座標とキー入力との対応関係は次のような方法によっても実現できる。センサ上の座標を所定間隔の格子状に分割し、各格子にメモリの記憶領域を割り当てる。例えば、センサの座標の解像度がx軸100、Y軸200とすると、これを各軸毎に5間隔で分割する。この場合、各座標に対応するメモリのアドレスは以下の計算で求めることができる。
(アドレス)=(開始アドレス)+INT(Y/5)・20+INT(x/5)
ここで、INT()は、小数点切り捨ての丸め関数である。
この法則に従って、各座標に対応するアドレスに、文字番号(又はキー番号)を記憶して座標と文字番号とを対応付けるマップをメモリ29に記憶する。図5はその一例であり、横方向に20の記憶領域を有し、縦方向には40の記憶領域を配置したメモリのイメージ図である。各ブロックは、複数のアドレスに対応した記憶領域によって構成されているが、同じ文字番号が割り当てられた記憶領域を1つのブロックで表している。各ブロック内の数字は、キー又は割り当てられた文字に対応した番号である。
【0018】
MPU21は、タッチセンサ4から座標を取得すると、上述の式に基づいてアドレスを計算する。そして、このアドレスから数字をリードすることにより、座標に対応するキー入力を判別することができる。
ここで、キーボードパネルが入れ替わる場合には、別のパターンをメモリ29の同じ領域に上書きする。例えば、キーボードパネルAからBに変わった場合には、MPU21に参照されるキー特定パターンは、図5(a)から図5(b)のパターンに切り替わる。
【0019】
図5に示されるように、キーボードの違いにより各座標に対応するキーが変化しており、MPU21は、キーボードによって異なる座標とキー特定情報との対応パターンを用いることにより、キーボードパネル間のキー配置の差を吸収する。
また、各キーに対応する座標の範囲(有効範囲)もキーボードパネルによって変化させることができ、MPU21はキーボードパネルの種別によって異なる有効範囲を有する対応パターンを用いて、多様な用途に応じたキー入力を実現することできる。
なお、対応パターンは、上書する場合に限らず複数の領域それぞれに記憶されたパターンをキーボードに応じて使い分けてもよいし、図5のように、メモリ29上にキーボードの対応パターンを記憶せずとも、上述のようにキーボード種別、座標範囲、文字番号を持つテーブルを用いて、キーボードに応じた各キーの有効範囲の拡大縮小を行うこともできる。
【0020】
以上、説明した処理によってキーボードの種別によらず、容易にキー入力を得ることができる。また、キーボード3が取り換えられたとしても、他のハードウェア構成を変えることなく動作可能である。また、キーボード3には、複雑な回路を必要としないため、非常に安価にキーボードを製造又は取り換えることができるという効果がある。また、本体側も、センサが1つのセンサで複数のキーの入力が受け付けられるため、製造工程が非常に簡単になり、キー数と同数のセンサを配置する必要がないため、部品点数やコストも軽減できる。
さらに、この実施の形態は、ユーザによってキーボードパネルが変更される場合以外にも、対象とするユーザや機能の違いによって多種の情報端末を出荷するメーカにとっても製造コスト面での効果が大きい。例えば、情報端末の回路は画一的に作成しておき、前述のキーボード種別を出荷時にキーボードパネルの種類に応じて設定することにより、異なったインタフェースを持つ端末を用意に生産することができる。また、キーボード種別を単に設定するだけでなく、内蔵するソフトウエアを切り替えるだけでも同様のことが実現できる。
【0021】
実施の形態2.
つぎに、キーボードパネルの取り換えにより、表示メニューを変更する実施の形態について説明する。
キーボードパネル3の取り換えが行われた場合、自動又は手動でキーボードパネルの変更ルーチンが呼び出され、MPU21が変更メニューを表示する(ステップS11)。次に、ユーザからキーボードパネル3の種別を入力を受け付ける(ステップS12)。MPU21は、この種別に基づいて、メモリ29に対応するソフトウェア(キーボードアプリケーションや基本ソフトウェア)がメモリ29にインストールされているかを検出する(ステップS13)。
【0022】
ここで、インストールされていないと判断された場合には、MPU21は、主表示装置6にソフトウェアのインストールを行うか否かのダイアログを表示し、ユーザがNOを選択した場合には、主表示装置6にインストールのキャンセルを表示して処理を終了する(ステップS15)。
一方、ユーザがYESを選択した場合、次にMPU21は、インストール元として、ネットワークを選択するか、外部メモリを選択するかを選択するメニューを主表示装置6に表示する。ここで、ユーザが外部メモリを選択した場合、MPU21は外部メモリをアクセスし、キーボードパネルの種別に対応して記憶されたソフトウェアを、内部のメモリ29にインストールする(ステップS17)。また、ネットワークが選択された場合には、MPU21は、メモリ29に予め記憶されたURL(Uniform Resource Locator)を読み出し、送受信回路26を介して、キーボードパネルの種別に対応するソフトウェアをダウンロードし、メモリ29に記憶する(ステップS18)。
【0023】
最後に、MPU21は、現在キーボード入力を行っているソフトウェアから、キーボード種別に対応する新しいソフトウェアに切り替える処理を行い、キーボード交換処理を終了する。ここで、ダウンロードしたり切り替えたりするソフトウェアは、メニュー表示を行い各種のアプリケーションを起動するソフトウェアである。例えば、図7に示すように、汎用的で多様な機能に用いられるキーボードパネルを装着した場合、メニューボタンを押下すると、メール、電話帳、機能設定等の多種の操作が可能なメニュー(ここでは、図形によるアイコン表示をしているが、文字でもよい)が表示される。一方、図8に示すような簡易なインタフェースを提供するキーボードパネルでは、メニューも簡易化されてメニューボタンを押さずとも待ち受け画面として簡易モードメニューが表示される。このように、メニューを表示する状況やタイミングを種別に応じて変えることによって、用途や対象ユーザに適したインタフェースを提供することができる。
【0024】
切り替えられるソフトウェアは、メニュー表示と選択を行うソフトウェアであり、基本ソフトウェアの一部又は全部を切り返る場合だけでなく、基本ソフトウェア上で動作し比較的切り替え処理が軽く安全なメニューアプリケーションであってもよい。切り替えは、既存のソフトウェアに上書きすることによって行うこともできるし、メニュー表示の処理が実行される際に、参照される処理のジャンプ先アドレスを示す情報を書きかえることによって実施してもよい。
【0025】
なお、ネットワークを介したソフトウェアのダウンロードは、公知の技術を使用することができ、例えば、FTP(File Transfer Protocol)やHTTP(Hypertext Transfer Protocol)のクライアントプログラムを使用する。ダウンロードファイルの特定は、各種別番号に対応してURLを記憶する方法や、或いは、MPU21がステップS18でインターネットブラウザプログラムを起動し、予め記憶されたメーカ等のURLにアクセスすることにより、ユーザにダウンロードするプログラムを選択させるようにしてもよい。
【0026】
また、メニュー等を表示できるソフトウェア自体も公知の技術を用いて作成できる。そのようなソフトウェアは、メニューの階層構造を定義したオブジェクトや、各選択肢と実行時に呼び出すプログラムのジャンプ先を定義したデータを持たせることにより、上述のような動作を実現できる。また、実施の形態1で説明したようなキーボードの配置と対応する文字番号若しくは機能のテーブルをそのソフトウェアに組み込むこともできる。
階層構造を持つメニューとしては、例えば、次のようなものとなる。
【0027】
【0028】
この操作体系では、様々な操作に対応できるように、多種多様な操作をメニューから呼び出せるようになっている。ここで、1〜4は、第1階層目のメニュー、(1)〜(3)は第2階層目のメニュー、A〜Cは第3階層目、a〜cは第4回階層目をあらわしている。この操作体系によれば、例えば、第4階層目の画像1を選択したい場合に、いくつかの階層のメニューをたどる必要がある反面、多種多様な操作ができるというメリットがある。
【0029】
また、他のキーボードパネルに対応した操作体系として、上述の操作体系とは階層構造が操作体系をとることもできる。例えば、カメラ機能の使い易さに特化したキーボードパネルでは、以下のようなメニューとする。
【0030】
この操作体系では、メニューから選択できる機能が少ない反面、画像1を見るために第2階層目で目的の選択できるため、カメラを使用するユーザにとっては非常に使い易い操作体系を提供できる。
このように、単に第1階層目に表示される選択肢を変更するだけでなく、複数の階層を有するメニューの操作体系を変更することにより、キーボードパネルの交換に応じてユーザの目的に適したより使い易いインタフェースを提供することができる。
【0031】
以上のように、この実施の形態によれば、キーボードパネルの種別に応じて、メニューを変更することができ、キーボードに合わせた使い易いメニューを表示することができるという特徴がある。また、ソフトウェアが記憶されていない場合には、ネットワーク経由でダウンロードすることができるため、予めメモリに記憶するソフトウェアを少なくすることもできる。
【0032】
実施の形態3.
次に、キーボードパネルの種別を自動的に検出する実施の形態について説明する。なお、この実施の形態では、ファンクションキー(ソフトキー)の表示切り替えも行う。
基本的な動作は、実施の形態2と同様であるので異なる部分を中心に説明する。図9は、キーボードパネル3に各種別に特有の突起部を設けた例である。突起部3aは、種別番号に合わせて特有のパターンで設けてある。例えば、種別番号を2進数で表現した場合、1を凸、0を凸なしとするとこにより、特定の突起のみが筐体側の操作パネル検出部25aの各穴に設けられた電極に接触する。そして、キーボード検出手段25が各電極の電気信号を読み取ることにより、キーボード種別を特定する。なお、突起は0又は1というパターンではなく、種別を判別できるような形状で設けられれば、凹部を設ける等どのような形やパターンでもかまわない。
【0033】
また、形状によりパネルを判別するだけでなく、キーボードパネルからの電気信号に基づいて種別を判別することもできる。図10のキーボードパネル3は、集積回路(IC)を内蔵しており、その端子3bが筐体側の操作パネル検出部25bに電気的に接続される。キーボード検出手段25は、この端子を介して集積回路から種別情報を受信することによって、種別を判定する。また、集積回路がソフトウェアやソフトウェアの入手先情報(URL)等を記憶しており、後述するステップS17、S18で内臓のソフトをメモリ29にダウンロードしたり、入手先情報に基づいてMPU21がソフトウェアをダウンロードすることもできる。なお、この例では、端子を設けたが、キーボードパネルに内蔵されている非接触型ICチップとワイヤレスで通信するようにしてもかまわない。また、バーコードのようなパターンをキーボード検出手段25が光学的に読み取ることも可能である。
【0034】
次に、自動検出の動作について図11に基づいて説明する。まず、キーボード検出手段25がキーボードパネル3が外されたことを検出すると、MPU21は主表示装置6に「操作用パネルを取り付けてください」というメッセージを表示する。そして、ユーザがキーボードパネル3を取り付けると、キーボード検出手段25がこれを検出し、キーボードパネルの種別情報を出力する。MPU21は、この種別情報をメモリ29に記憶し、主表示装置6に例えば「○○モード用の操作パネルを検出しました」と検出結果を表示する(ステップS20)。以降のMPU21は、実施の形態2で説明したのと同様にソフトウェア切り替えの処理を実行する(ステップS13〜19)。
【0035】
ここで、図7の通常のパネルから図12に示すようなメール中心パネルに、キーボードパネル3が切り替えられた場合、MPU21は種別に従ってソフトウェアを切り替える。そのとき、MPU21は、切り替えられたソフトウェアに従って、主表示装置6に所定の画面を表示するが、この例では図12の6bに示されるように、ファンクションキー9aの表示6bも、通常の表示からメールのファンクションキーに対応した表示に切り替えている。このとき、実施の形態1でも説明したように、同座標に配置されたファンクションキーの機能も通常の機能から他の機能(すなわちメールに対応した機能)に変更されていることはいうまでもない。また、ファンクションキーとして主表示装置6に表示される表示対象キーは、各ソフトウェアで個別に定義することができるため、パネルの切り替えによって第1のファンクションキーから異なる位置にある第2のファンクションキーを表示対象とすることも可能である。
【0036】
以上のように、この実施の形態によれば、キーボードパネル3の種別を自動的に検出するため操作が楽であり、また、ユーザ操作により誤ったソフトウェアを使用することも防止できる。また、パネル上のキーに割り当てられた機能の変化に従って、表示される機能や表示対象となるキーを切り替えることができる。
【0037】
なお、この発明の各構成は上述実施の形態1〜3によって限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形を行うことができる。
例えば、この発明は、いわゆる二つ折りの筐体以外にもストレートタイプの筐体の情報端末にも使用することができる。また、無線通信を用いて複数の筐体間を接続する場合には、筐体は1つである必要はなく、セパレートタイプの情報端末とすることもできる。オプションユニット3に表示装置がある場合には、情報端末自体に表示装置を設けるかどうかは、必要に応じて任意に決めることができる。
また、センサはタッチセンサ4に限らず圧力センサ等、入力位置を特定できる多種多様のセンサを用いることができる。また、センサは、パネルの交換によってキーの位置が変わっても入力が可能なように設けられていればよいため、図2に示したような面上に広がったものだけでなく、線上に延びたセンサでもよい。
センサの配置位置は、筐体表面に限らず、筐体内に設けられていてもよい。非接触検知が可能なセンサであれば、この場合でも入力位置を特定することができる。
【0038】
また、上部筐体1aの主表示装置がある表面とは反対側の裏面側に、センサを配置し、その上部筐体の裏面側にキーボードパネルを配置してもよい。この場合、筐体を折り畳んだ際にも裏面側でキーボード操作ができるという特徴がある。同様の理由で、筐体側面や下部筐体1bの裏面などあらゆる個所に配置できることはいうまでもない。図13にその例を示す。図13は、情報端末の部分透過図であり、下部筐体1bに設けられたセンサ4は、シート状のセンサ4を筐体の複数面に沿うように折り畳んで形成されており、1つのセンサ4が複数面をカバーするようになっている。ここでセンサ4は上部筐体1aにも設けられており、それぞれキーボードパネル3が交換可能に取り付けられる構造となっている。
また、センサは筐体に完全に固定されている場合だけでなく、外れない範囲である程度のフレキシビリティを持ちながら筐体に設けられていてもよい。この際、キーボードパネル3を装着することによりセンサが固定されるように構成するとよい。
【0039】
キーボードパネルは、完全に電子回路を排除したものである必要はなく、多少の回路を含んでいてもかまわない。また、硬いプラスチックのような素材以外にも、曲げることが可能なより柔らかい素材を可能な使用することもできる。従来のキーボードのように、キー押下時のストロークがあまり必要でない用途には、キーの位置が印字されたシート上のキーボードでもよい。また、パネルは1つの素材により一体成型してもよいし、クリック感を出すためにキー部分をクリック感のある別の素材で構成し、複数のキーとこれらのキーを保持するフェースプレートとを備える構成としてもよい。
キーボードパネルは、表面だけでなく裏面にもキーを表示することができる。その際、ユーザの設定又は実施の形態2に記載されたような突起又は穴のパターン、電気的信号のパターン等によって、キーボード検出手段はキーボードの表裏を検出し、実施の形態1〜3に記載したような異なるキーボードとして、表側と裏側を使用することができる。
【0040】
情報端末は、携帯電話機に限らず、携帯型の情報端末(PDA等)や他の汎用的なコンピュータも含まれる。また、情報処理機能を有する各種家電機器、業務用ターミナル装置、カーナビゲーションシステム等にこの発明を適用することもできる。
【0041】
上述の説明において、各図の同一符号は同一又は相当の部分を表している。
【0042】
【発明の効果】
この発明のよれば、複数のキーボードに対応可能な情報端末を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1における情報端末の斜視図である。
【図2】この発明の実施の形態1におけるキーボードパネル及びセンサを示す図である。
【図3】この発明の実施の形態1における情報端末の機能ブロック図である。
【図4】この発明の実施の形態1におけるキー入力処理のフローチャートである。
【図5】この発明の実施の形態1におけるメモリの書き換えを示す図である。
【図6】この発明の実施の形態2におけるキーボードパネル切り替え時のフローチャートである。
【図7】この発明の実施の形態2におけるメニューを示す図である。
【図8】この発明の実施の形態2におけるメニューを示す図である。
【図9】この発明の実施の形態3におけるパネル検出部を示す図である。
【図10】この発明の実施の形態3におけるパネル検出部を示す図である。
【図11】この発明の実施の形態3におけるキーボードパネル切り替え時のフローチャートである。
【図12】この発明の実施の形態2におけるファンクションキー表示を示す図である。
【図13】この発明の実施の形態を示す筐体の部分透過図である。
【符号の説明】
1a 上部筐体、 1b 下部筐体、 2 ヒンジ、 3 キーボードパネル、 4 タッチセンサ、 5 キー、 6 主表示装置、 7 スピーカ、 8マイク、 9 ソフトキー、 10 セレクタキー、 21 MPU、 22ビデオ回路、 23 I/Oコントローラ、 24 外部メモリ、 25 キーボード検出部、 26 送受信回路、 27 アンテナ、 28 音声デコーダ/エンコーダ、 29 メモリ
Claims (11)
- 筐体に設けられユーザによる入力座標を読み取るセンサと、複数のキーを有し、前記センサに重なる位置に交換可能に取り付けられるキーボードパネルと、
前記センサの入力座標に基づいて、前記複数のキーのうちどのキーが入力されたかを検出する制御手段と、を備えたことを特徴とする情報端末。 - 前記制御手段は、前記キーボードパネルの種類及び前記入力座標に基づいて、入力キーを特定することを特徴とする情報端末。
- 取り付けられたキーボードパネルの種類を検出する検出手段を備えるとともに、前記制御手段は前記検出手段の検出結果に基づいて、入力キーを特定することを特徴とする請求項2に記載の情報端末。
- データ通信を行う通信回路と、データを記憶する記憶手段とを備えるとともに、前記制御手段は、前記キーボードパネルに対応するプログラムを前記通信回路を用いてダウンロードすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の情報端末。
- 前記筐体に設けられるとともに、表示メニューを前記キーボードパネルの種類に応じて切り替える表示装置を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の情報端末。
- 前記筐体に設けられるとともに、前記キーボードパネルの種類に応じてキーに対応したファンクションキーの表示を切り替えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の情報端末。
- 前記センサは、前記筐体の表面又は筐体内部に設けられ、前記制御手段と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の情報端末。
- 前記制御手段は、各キーの入力の有効範囲がキーボードパネルの種類によって拡大縮小する対応パターンを用いることにより、前記キーの入力を検出することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の情報端末。
- 筐体上に交換可能に取り付けられたキーボードパネルの種別を判別する判別ステップと、
ユーザによる入力の位置を前記筐体に固定的に設けられたセンサからの電気信号に基づき位置情報として検出するステップと、
前記キーボードの種別と前記位置情報とに基づいて、ユーザによる入力の種別を判断するステップと、を備えた入力処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。 - 前記判別ステップで判別されたキーボードの種類に応じて、制御手段がメモリから対応するメニューを読み出し、表示装置へ出力することによりメニューを切り替え表示するステップを備えたことを特徴とする請求項9に記載の情報端末。
- 前記判別ステップで判別されたキーボードの種類に基づいて、制御手段がメモリから対応するファンクションキー表示を読み出し、表示装置へ出力することにより、表示するファンクションキーの表示内容を切り替えるステップを備えたことを特徴とする請求項9又は10に記載の情報端末。
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2003
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