JP2005173674A - 携帯端末装置およびその文字入力方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】最少のキーを使用し且つ操作回数を増加させることなく文字および数字を含む文章等を簡単且つ迅速に入力可能な文字入力方法および携帯端末装置を提供すること。
【解決手段】通常の携帯端末装置が備えるキーボード19の各キーに複数のキャラクタ(文字および数字)を割り当て、更に装置本体の前後左右および上下等の移動方向を、加速度計23を使用して計算する。ユーザは、希望する文字および数字を含む特定のキーを押下すると共に装置本体を前後左右又は上下に移動させ、加速度計23およびCPU12により計算された移動方向に基づき希望するキャラクタを選択して表示部22に表示し、そのときキーを解放することによりそのキャラクタを入力する。
【選択図】図1

Description

本発明は携帯端末装置およびそのキャラクタ(ここで、キャラクタとは文字、数字および記号を意味し、単に文字という場合もある)入力方法に関し、特にユーザによるキー操作による文字入力作業を簡単且つ迅速にしてユーザ(使用者)の負担を軽減する携帯端末装置およびその文字入力方法に関する。
携帯電話機、PHS(Personal Handy-phone System)およびPDA(Personal Digital Assistant又はPersonal Data Assistance)等の携帯端末装置は、マイクロ波の無線通信技術を使用して、それぞれ比較的狭いサービスエリアを有する複数の基地局と交信して、希望する通信相手又はコンピュータ等のデジタル機器と音声の送受信および/又は文字や図形(写真を含む)情報の送受信を行うことが可能である。情報化時代では、斯かる携帯端末装置から送受信される個人的な情報がユーザのニーズ又は欲求を満足するので、急速に普及している。
斯かる携帯端末装置にあっては、携帯性を良好にするために、例えばコンピュータの如くフルキーボードを備えず、数字入力のためのテンキーおよびオンフックキー等の極めて限られた数のキーを使用し、小型軽量化を図っている。斯かる最小限のキーを用いる携帯端末装置により、通信相手に送信する電子メールのメッセージ又は文章等を作成する。そのための一般的な技法は、各キーに予め複数のキャラクタを割り当て、ユーザは割り当てられたキャラクタを含むキーの押下回数に応じて希望する特定のキャラクタを選択入力する。しかし、斯かる一般的な文字選択入力技法では、キーの操作回数が多いので、文字入力に時間を要し、非効率である。
上述した一般的な文字入力技法の欠点を改善する多くの試みがなされている。これらの試みの1つは、加速度検出器の使用である。加速度検出器の使用により、携帯端末装置本体の移動(平面的な移動又は回転等)を検出し、入力するキャラクタの表示又は選択に利用している(例えば、特許文献1、特許文献2および特許文献3参照。)。
登録実用新案公報第3073658号(第6-7頁、第1図) 特開2001-117694号公報(第6-7頁、第2図) 特表2003-521168号公報(第7-8頁、第1図)
しかし、上述の如き加速度検出器を使用する従来の文字入力方法でも、文字入力作業効率を十分に改善することができないか又は付随する別の課題があった。例えば、特許文献1に記載の文字入力方法では、ユーザが選択可能な文字群である全ての仮名文字を表示装置に表示し、携帯端末装置本体の移動によりカーソルをユーザが希望する文字上に移動させて選択入力している。そのために、表示装置の表示画面が制限される携帯端末装置にあっては、選択された文字又はそれにより作成された文章を表示する領域が制限され、効果的な文字の入力(文章作成)又は編集(文字の挿入や訂正)を行うことが困難であった。
本発明は、携帯端末装置の移動を検出する移動検出手段又は加速度検出手段を備える文字入力技法における従来技術の上述の如き課題に鑑みなされたものであり、ユーザの負担を最少にして、効率的に文字の入力又は編集が可能な携帯端末装置およびその文字入力方法を提供することを目的とする。
前述の課題を解決するため、本発明による携帯端末装置およびその文字入力方法は、次のような特徴的な構成を採用している。
(1)それぞれ複数の異なるキャラクタが割り当てられた複数のキーを使用してユーザが希望するキャラクタを選択入力して、通信相手に対して送信する文章等を作成する携帯端末装置において、
該携帯端末装置の移動方向を検出する移動検出手段を設け、ユーザにより押下選択された前記キーに割り当てられた複数のキャラクタのうち特定のキャラクタを前記移動検出手段により検出した移動方向により選択して入力する携帯端末装置。
(2)前記移動検出手段は、加速度ベクトルを測定する加速度ベクトル測定手段である上記(1)に記載の携帯端末装置。
(3)前記移動検出手段は、前記携帯端末装置の静止状態、前後および左右への移動を検出する上記(1)又は(2)に記載の携帯端末装置。
(4)前記各キーには、前記キャラクタとして少なくとも5個の仮名文字が割り当てられ、前記移動検出手段による静止状態、前後左右への移動方向を検出することにより特定の仮名文字を選択する上記(1)、(2)又は(3)に記載の携帯端末装置。
(5)前記各キーには、前記キャラクタとして更に数字が割り当てられ、前記移動検出手段により前記携帯端末装置の上又は下方向への移動により前記割り当てられた数字を選択入力する上記(4)に記載の携帯端末装置。
(6)前記移動検出手段は、前記キーの操作により動作開始し、前記キーが一定期間にわたり操作されないとき、低消費電力状態とする上記(1)乃至(5)の何れかに記載の携帯端末装置。
(7)各キーに対して複数のキャラクタが割り当てられたテンキーを備え、ユーザが該テンキーを操作して通信相手に送信する文章等を作成する携帯端末装置の文字入力方法において、
前記テンキーのうちユーザにより押下されたキーを検出することと、前記キーの押下中における前記携帯端末装置の移動方向を計算することと、該計算された移動方向と前記操作されたキーとの組合せにより入力されるキャラクタを決定することとよりなる携帯端末装置の文字入力方法。
(8)前記携帯端末装置の移動方向は、前記携帯端末装置の単位時間における加速度により計算する上記(7)に記載の携帯端末装置の文字入力方法。
(9)前記各キーに割り当てられた前記キャラクタとして複数の仮名文字および数字を含み、前記携帯端末装置の移動方向により前記仮名文字および数字を選択入力する上記(7)又は(8)に記載の携帯端末装置の文字入力方法。
(10)前記キーおよび前記携帯端末装置の移動方向の組合せにより決定されたキャラクタが表示部に表示されるとき、前記キーの押下を解放することにより表示されたキャラクタを選択入力する上記(7)、(8)又は(9)に記載の携帯端末装置の文字入力方法。
本発明による携帯端末装置およびその文字入力方法によると、次の如き実用上の顕著な効果を有する。即ち、文字入力作業効率を大幅に改善することが可能である。その理由は、ユーザが希望するキャラクタを含むキーを押下し、そのキー押下中に携帯端末装置本体を移動させ、押下されたキーおよび装置本体の移動方向の組合せにより特定のキャラクタを選択し、キーの押下を開放することにより選択されたキャラクタ入力することが可能であるからである。即ち、ユーザは、特定のキーを複数回操作したり複数のキーを操作する必要がない。また、1つのキーの操作(押下)で文字および数字が選択可能であるので、モードの切替等を行う必要がない。更にまた、ユーザは、表示部を手前にして、その表示を見ながらキャラクタを選択し、希望するキャラクタが表示されたときキーの押下を解放するのみであるので、操作が簡単である。また、移動方向検出手段は、加速度計等を使用し、キー操作を行わないときは、その動作を停止させることが可能であるので、消費電力を低減することが可能である。
以下、本発明による携帯端末装置およびその文字入力方法の好適実施例の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
先ず、図1は、本発明による携帯端末装置の好適実施例の構成を示す機能ブロック図である。この携帯端末装置10は、CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)12、ROM(Read‐Only Memory:読み出し専用メモリ)14、作業用メモリ(又は加速度ベクトル記憶手段)15、入力候補文字用メモリ16、タイマ部17、キー入力部18、表示制御部21および加速度計23を備えている。これら各装置又は構成要素は、バス13により相互接続されている。また、キー入力部18には、キーボード19が接続されている。更に、表示制御部21には、表示部22が接続されている。
図1に示す携帯端末装置10において、加速度計23は、ユーザにより移動される携帯端末装置10の本体の3次元空間(前後左右および上下)上における加速度ベクトルを測定する。タイマ部17は、定期的に時間を計測し、その時に加速度計23による加速度ベクトルを測定するために使用される。作業用メモリ15は、加速度計23により測定された加速度ベクトルを記憶する。
CPU12は、各部の制御を行うと共にこの作業用メモリ15によって記憶された加速度ベクトルから携帯端末装置10の本体の移動方向を計算する携帯端末装置10の移動方向計算手段としても機能する。入力候補文字用メモリ16は、ユーザが選択入力可能なキャラクタ又は文字群である、例えば仮名文字を予め記憶(又は登録しており)、装置本体の移動方向計算手段である加速度計23およびCPU12により計算された携帯端末装置10の本体の移動方向および押下されたキーの組み合わせに対応する文字を取得する。表示制御部21は、この新たに選択入力されたキャラクタおよび既に選択入力済みのキャラクタを表示部22に表示するための制御を行う。表示部22は、液晶表示装置(LCD)又は有機EL(Electro Luminescence)等の表示パネルである。この表示部22の表示パネルは、標準的なPC(Personal
Computer)等に使用される表示部よりも表示面積が制限されている(狭い)。
図1に示す携帯端末装置10において、ROM14は、CPU12がその機能を実行するための各種の制御用プログラムや文字変換(仮名漢字変換)等のために使用される辞書等の固定的なデータを格納したメモリ(記憶装置)である。作業用メモリ15は、一般にRAM(Random Access Memory:ランダム・アクセス・メモリ)により構成されており、CPU12がプログラムを実行する上で必要とするデータを一時的に格納する。
入力候補文字用メモリ16は、例えばテンキーであるキーボード19の各キーに対応させてキャラクタを記憶するメモリであり、例えば不揮発性メモリで構成されている。タイマ部17は、加速度ベクトルを測定するタイミングを得るための計時回路である。キー入力部18は、キーボード19からのキー入力を受け付ける入力回路である。表示制御部21は、表示部22の表示を制御する制御回路である。表示部22は、携帯端末装置10の本体(図示せず)の前面に配置されており、上述の如く白黒又はカラー液晶パネル又は有機EL(電子蛍光)等の表示部である。加速度計23は、装置本体の3次元空間上における加速度ベクトルを測定するための装置である。
次に、図1に示す本発明の携帯端末装置10のキャラクタ(文字)入力動作を、図2を参照して詳細に説明する。図2は、図1における入力候補文字用メモリ16の具体例であり、キーボード19の各キー1、2、3、・・・および携帯端末装置10の本体の移動方向の関係を示した対応表の一例である。この具体例において、キーボード19のキー「1」には、仮名文字「あ」行の5つの仮名文字である「あ」〜「お」と数字「1」が割り当てられている(又は登録されている)。また、キー「2」には、「か」行の仮名文字「か」〜「こ」と数字「2」が割り当てられている。同様にして、キー「3」には「さ」行の5つの仮名文字と数字「3」、・・・・のように複数の仮名文字と特定の数字が割り当てられている。一方、携帯端末装置10の本体の移動方向は、例えば、キーボード19を正面に見て、左右、上下および前後方向である。
次に、図2の具体例において、例えばキー「2」を押下すると、ユーザによる装置本体の移動で「か」行の何れかの仮名文字又は数字「2」の何れかを選択入力可能である。即ち、キー「2」を押下しながら装置本体を初期状態(又は静止状態)に維持すると、「か」行の最初の仮名文字「か」が選択される。装置本体を「右」方向へ移動すると、次の仮名文字「き」が選択される。装置本体を「左」方向へ移動すると、更に次の仮名文字「く」が選択される。装置本体を「後」方向へ移動すると、その次の仮名文字「け」が選択される。また、装置本体を「前」方向へ移動すると、「か」行の最後の仮名文字「こ」が選択される。そして、装置本体を「上」方向へ移動すると、数字「2」が選択される。
図2から理解される如く、本発明の文字入力方法によると、キーボード19のキー「1」〜「0」を押下することにより、「あ」行から「わ」行の仮名文字および数字「1」〜「0」が選択入力可能である。そして、装置本体を「初期状態」、「右」移動、「左」移動、「後」移動、「前」移動および「上」移動することにより、それぞれ2番目、3番目、4番目および5番目の仮名文字そして各キーに割り当てられた数字が選択可能である。例えば、装置本体を静止させたままキー「5」を押下したときに選択表示される文字は「な」である。
尚、仮名文字「を」および「ん」は、通常はキー「わ」行に割り当てられるが、テンキーの残りのキーの何れか、例えばキー「#」に割り当てることも可能である。また、図2で示した装置本体の移動方向は5方向だが、これより多くの方向に対応づけすることもできる。例えば、装置本体の「斜め」方向への移動をくわえることにより、濁音および半濁音文字の選択を行うようにしてもよい。更に、これらの組み合わせの情報は使用者が任意に変更することができる。
次に、図3のフローチャートを参照して、ユーザ(即ち、携帯端末装置10の使用者)が、携帯端末装置10を操作して、希望する文字を選択入力する際の処理動作を説明する。携帯端末装置10のユーザがキーボード19のキーを押下すると、図3の処理を開始する。その後、ユーザが何れかのキーを押下したままで装置本体を3次元空間上において平行移動させ、キーを解放する。この操作により、対応する文字、即ちユーザが入力したい特定の文字の選択入力が確定する。また、装置本体を静止させたままでキーの押下と解放を行った場合にも入力される文字が確定する。
図3の処理が開始されたとき、CPU12は、図2の「初期状態」の位置に示された文字、即ち「あ」、「か」、「さ」、「た」、・・・のうち、押下したキーに対応する文字を入力候補文字用メモリ16から読み出して表示制御部21に渡す(ステップS31)。
次に、加速度計23により測定した装置本体の加速度ベクトルを、加速度ベクトル記憶手段である作業用メモリ15に記憶する(ステップS32)。そして、CPU12は、この作業用メモリ15に記憶された加速度ベクトルから装置本体の移動方向を計算する。加速度ベクトルには重力加速度の成分が含まれるため、ユーザが携帯端末装置10の本体を移動させたことによる加速度成分を得るためには、異なる時間に少なくとも2回以上加速度ベクトルを測定する必要がある。ところで、装置本体の移動は、平行移動であるので重力加速度の向きの変化を無視すると、全ての加速度ベクトルから加速度ベクトルの初期値を減算した差分が、装置本体の移動による成分とみなすことができる。これらの加速度ベクトルの差分を時間で2回積分することにより、装置本体の変位ベクトルが得られる。この変位ベクトルから装置本体の移動方向を判別する(ステップS33)。
次に、上述した装置本体の移動方向の判別に際し、装置本体が平行移動したと判別できたか否か判断する(ステップS34)。平行移動しないと判別された場合(ステップS34:N)には、表示中の文字が「初期状態」の文字で上書きされることを防止するため、後述するステップS36およびS37の処理を行わない。そこで、装置本体の移動方向の判別が可能か否か判断する(ステップS35)。作業用メモリ15に記憶されている加速度ベクトルが1つである場合や、計算した装置本体の変位ベクトルの大きさが閾値より小さい場合には、移動方向を判別不可能であるとみなし(ステップS35:N)、ステップS36、S37の処理を行わない。
CPU12は、装置本体の移動方向と入力したキーに対応する文字を入力候補文字用メモリ16から読み出す(ステップS36)。読み出された文字データを表示制御部21に渡し、表示部22にその文字を表示する(ステップS37)。次に、ユーザがキーを開放したか否か判断する(ステップS38)。ユーザが押下したキーを開放すると(ステップS38:Y)、入力文字を確定し、処理が終了する(ステップS40)。キーが開放されていなければ(ステップS38:N)、その状態が所定時間以上経過したか否か判断する(ステップS39)。所定時間が経過すると(ステップS39:Y)、再び上述したステップS32に戻り、次の加速度ベクトルの測定を行う。一方、所定時間が経過していなければ(ステップS39:N)、ステップS39へ戻り、所定時間の経過を待つ。
上述の説明から理解される如く、本発明による携帯端末装置10のキーは、従来の携帯端末装置と同様のものでもよいので、従来の携帯端末装置の入力方式に慣れた使用者が、本発明による入力方式に順応することが容易である。また、文字(日本語)および数字が混在する文章等を入力する場合に、従来は数字を入力する前に入力モードを変更し、数字を入力後に再び入力モードを変更し直すという操作をしたり、入力候補文字として数字を表示させるためにキーを連続押下したりすることが必要だった。しかし、本発明の携帯端末装置10によれば、図2に例示するように入力候補文字に数字を加えることで、入力モードを変更することなく1回のキー入力によって数字を入力することが可能である。これにより、文字および数字が混在する文章等を作成する際に、入力操作を迅速に行うことができると共にユーザの負担が軽減可能である。
尚、文字又は数字を選択するための装置本体の前後左右および上下への移動方向は、何ら図2に示す特定例に限定されるものではない。ところで、キー入力時に装置本体を平行移動させる代わりに回転移動させるという方法も考えられる。しかし、本発明による平行移動では携帯端末装置10の表示部22を常にユーザに向けた状態に保つことができ、また操作時の手首への負担が回転移動に比べて少ないという長所がある。
更に、上述した本発明の携帯端末装置10では、ユーザがキーを解放すると直ちに入力される文字又は数字が確定するが、装置本体を静止させた状態で入力を行った場合、即ち図2の「初期状態」の位置の文字を入力した場合には、入力を確定しないような方法を提供してもよい。そして、ユーザがこの操作を繰り返せば、そのキーに関係する他の入力候補文字を順次表示させるようにする。例えば、ユーザが文字「く」を入力する際には、キー「2」を押下中に装置本体を左方向に移動後キー解放しても、キー「2」を3回押下しても入力できるようにする。このようにすると、従来のキー連続押下による入力方式に対して、上位互換性をもたせながら本発明による入力方式を提供することになり、使用者は従来の使い勝手を損なうことなく、本発明による入力方式に徐々に順応していくことが可能である。
上述した本発明による文字入力方法では、文字として平仮名および数字の例を示したが、片仮名又はアルファベット(英数字)、その他各国語の文字、記号又はそれらを組み合わせた文字列等に置き換えることも可能である。そして、各キーの入力候補文字として、それらの文字や文字列を登録する。更に、選択画面の呼び出し機能や、仮名文字変換の機能、カーソル移動機能、スクロール機能等を登録することもある。
また、複数の加速度ベクトルから装置本体の移動方向を計算する際に、加速度ベクトルはキー押下直後以降のものでなく、装置本体を一旦静止させてから再び移動し始めて以降のものであってもよい。即ち、加速度ベクトルの初期値および測定開始時間が、キー押下中に更新されることがある。このようにすることで、キー押下中に誤った方向に装置本体を移動させて、ユーザが意図しない文字を表示させた場合に、キーを押下したまま正しい方向に装置本体を移動し直すと、表示された文字を入力したい文字に即座に修正することができるようになる。更にまた、加速度ベクトルの測定を、キー押下前に開始することもある。
以上の説明では、装置本体の移動方向を求める際に、加速度ベクトルのうち装置本体の移動による成分を時間で2回積分して変位ベクトルを計算したが、1回積分して速度ベクトルを計算し、大きさが最大の速度ベクトルから移動方向を求めてもよい。また、加速度ベクトルからその他の方法により移動方向を求めてもよい。
測定した加速度ベクトルから携帯端末装置の移動方向を判別可能か否かの評価基準を、ユーザにより又は自動的に変更可能にしてもよい。これにより、本発明による入力方式を初めて利用するユーザは、大きな移動量で入力を確定することにより、誤入力を抑制することが可能である。一方、この入力方式に慣れたユーザは、小さな移動量で文字入力を確定することにより、入力操作を迅速に行うことが可能である。
更にまた、本発明では装置本体の移動方向を、押下されたキーと関連付けて入力文字を確定したが、移動方向の代わりに装置本体の傾きをキーと関連付けてもよい。装置本体の傾きを測定するセンサとしては、加速度計や角速度計等が考えられる。
図2の例で示される如く、キーおよび装置本体の移動方向と文字との間の関係のデータは、入力候補文字用メモリ16に登録されるが、ユーザによるこのデータの変更機能を提供しないこともあり得る。この場合には、このデータをROM14に格納してもよい。また、携帯端末装置10の消費電力を低減するために、キー押下中以外又はキーが予め決められた一定期間以上操作されない場合には、加速度計23の電源を自動的にOFFとするか又は「パワーセーブ」モードにすることも可能である。
以上の説明では、加速度計は3次元空間上の加速度ベクトルを測定するものとして説明したが、2次元以下の空間の加速度ベクトルを測定するものでもよい。この場合、使用者によって装置本体が移動する方向の加速度成分を測定できるように加速度計を設置する。また、複数次元の加速度ベクトルを測定するのに、1次元の加速度を測定する加速度計を次元数個設置してもよい。
本発明による携帯端末装置の好適実施例の構成を示すブロック図である。 本発明の携帯端末装置におけるキーおよび装置本体の移動方向と選択入力される文字との間の具体的関係を示す図である。 本発明による文字入力動作を説明するフローチャートである。
符号の説明
10 携帯端末装置
12 CPU
13 バス
14 ROM
15 作業用メモリ
16 入力候補文字用メモリ
17 タイマ部
18 キー入力部
19 キーボード
21 表示制御部
22 表示部
23 加速度計

Claims (10)

  1. それぞれ複数の異なるキャラクタが割り当てられた複数のキーを使用してユーザが希望するキャラクタを選択入力して、通信相手に対して送信する文章等を作成する携帯端末装置において、
    該携帯端末装置の移動方向を検出する移動検出手段を設け、ユーザにより押下選択された前記キーに割り当てられた複数のキャラクタのうち特定のキャラクタを前記移動検出手段により検出した移動方向により選択して入力することを特徴とする携帯端末装置。
  2. 前記移動検出手段は、加速度ベクトルを測定する加速度ベクトル測定手段であることを特徴とする請求項1に記載の携帯端末装置。
  3. 前記移動検出手段は、前記携帯端末装置の静止状態、前後および左右への移動を検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の携帯端末装置。
  4. 前記各キーには、前記キャラクタとして少なくとも5個の仮名文字が割り当てられ、前記移動検出手段による静止状態、前後左右への移動方向を検出することにより特定の仮名文字を選択することを特徴とする請求項1、2又は3に記載の携帯端末装置。
  5. 前記各キーには、前記キャラクタとして更に数字が割り当てられ、前記移動検出手段により前記携帯端末装置の上又は下方向への移動により前記割り当てられた数字を選択入力することを特徴とする請求項4に記載の携帯端末装置。
  6. 前記移動検出手段は、前記キーの操作により動作開始し、前記キーが一定期間にわたり操作されないとき、低消費電力状態とすることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の携帯端末装置。
  7. 各キーに対して複数のキャラクタが割り当てられたテンキーを備え、ユーザが該テンキーを操作して通信相手に送信する文章等を作成する携帯端末装置の文字入力方法において、
    前記テンキーのうちユーザにより押下されたキーを検出することと、前記キーの押下中における前記携帯端末装置の移動方向を計算することと、該計算された移動方向と前記操作されたキーとの組合せにより入力されるキャラクタを決定することとよりなることを特徴とする携帯端末装置の文字入力方法。
  8. 前記携帯端末装置の移動方向は、前記携帯端末装置の単位時間における加速度により計算することを特徴とする請求項7に記載の携帯端末装置の文字入力方法。
  9. 前記各キーに割り当てられた前記キャラクタとして複数の仮名文字および数字を含み、前記携帯端末装置の移動方向により前記仮名文字および数字を選択入力することを特徴とする請求項7又は8に記載の携帯端末装置の文字入力方法。
  10. 前記キーおよび前記携帯端末装置の移動方向の組合せにより決定されたキャラクタが表示部に表示されるとき、前記キーの押下を解放することにより該示されたキャラクタを選択入力することを特徴とする請求項7、8又は9に記載の携帯端末装置の文字入力方法。
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