JP2006050628A - 大きさが最適化された、装置用のプログラム可能なキーパッド - Google Patents

Abstract

【課題】 キーパッドの構成を携帯用ホスト装置のエンドユーザによって、キーパッドの個々のキーをあらかじめ定義されたキャラクタや機能にマップすることができるマッピング構成要素を使用することを通して、容易にするシステムと方法を提供する（例えば、独自仕様のアプリケーション/ソフトウェアによって、ホストユニットのために定められる）。
【解決手段】 本発明の再構成可能なキーパッドは、特殊文字への接近やユーザによって示される予め定められた機能の動作を単に触れることで提供することができて、このように、エンドユーザに特有であるカスタマイズされた機能の動作を容易にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、人間工学に基づいて設計されたキーパッドを携帯機器に提供するシステムと方法に関するものであり、特に、特定のキャラクタのシンボルやユーザによってあらかじめ定義された機能の受け入れのため、エンドユーザによって構成可能であるキーを持つキーパッドに関するものである。

コンピュータ技術（例えばマイクロプロセッサ速度、メモリ容量、データ転送バンド幅、ソフトウェア機能性）のよりいっそうの進歩は、さまざまな産業で、進歩したコンピュータの適用に概して貢献している。今日では、持ち運び可能な携帯端末器のユーザは、以前の彼らの作業負荷と比較して、より大容量のデータまたは情報を作り出し、管理している。そのような持ち運び可能な携帯端末器は多くの異なる産業で使用されており、キーパッド、中央処理装置（ＣＰＵ）ボード、ディスプレイ、および内部配線などの内部電気部品を、プラスチックまたは別の構造材料によってできている筐体内部に収容することによって組み立てられている。

概して、そのような端末器の望ましい特性は、それぞれのユーザがより多くの他の仕事を実行する間に、それらが容易に機能することができるということである。例えば、ユーザは他の手を自由のままにしながら片手でデータ端末機を管理することが必要であると思うかもしれない。特にユーザは、在庫の小さなアイテムを片手で持ち上げてあるいは移して、別の手で持った携帯用スキャナにデータを入力しまたはアイテムのスキャンを同時に行なうのが望ましいと思うかもしれない。

さらに、データ入力のためにキーパッドを使用するとき、ユーザは概して、容易かつ正確にキーパッドの上のキーを操作することができなければならない。さもなければ、結果として続く不適合は、操作者の不必要な好ましくない身体的なストレスだけでなく、入力ミスなどの好ましくない作業の結果、操作するユーザの手、指、そして手首の動きの緊張や、緩慢な動作、時には誤操作を引き起こしうる。携帯端末上のキーパッドを操作している間のそのような繰り返しのストレスと誤操作の結果、誤りを修正するための望まれない時間のロス、ならびにキーボードオペレータが受けたストレスに関する傷害による生産性のロスがもたらされる。そのような傷害は、個人を雇用することができなくするほど深刻となりうる。たとえば、相性の悪いキーパッドを繰り返し打つことは、通常オペレータの手首、肘と肩にストレスを与える。上述したように、長い期間にわたって続けられるとき、これが反復性ストレスの傷害（例えば手根管症候群）につながることがあり、それは痛く、そして、しばしば、人の手首の部分の腱と神経に重大な不快感を及ぼす。さらに、手根管症候群はいくつかの筋骨格傷害のうちの1つにすぎず、しばしば反復性外傷障害（cumulative trauma disorder）、反復過多損傷（repetitive strain injury）ならびに反復動作異常（repetitive motion disorder）と様々に称される。

同時に、携帯ユニットの大きさを減らしたいという継続的な願望がある。これは、キーパッドインターフェースでの迅速で正確なデータ操作をさらに阻害することになる。特に、ユーザあるいはオペレータは情報をすばやく正確に入力できるべきであり、そして、通常、すばやくデータを入力するためキーパッドの配列を使用するための、大掛かりで時間のかかる訓練を受けることを要求されるべきでない。

したがって、従来の装置と関連する前記の不具合を改善する必要がある。

以下に、発明の一つ以上の形態の基本的理解を提供するために、発明の簡略化された概要を示す。この概要は、発明の包括的な概要でない。それは、発明の重要または決定的な要素を特定することや、本発明の範囲を詳細に描写することを意図するものではない。むしろ、この概要の唯一の目的は、以下に示されるより詳細な説明の前置きとして、発明の若干の概念を単純化された形式で示すことである。

本発明は、キーパッドのキーのために個々の操作をマップすることができるマッピング構成要素を使用することによって、ユーザによって希望される機能やキャラクタ表示（例えば独自仕様のアプリケーションソフトウエアを介してあらかじめ定義されたユーザ機能）と対応するように、ユーザの必要に応じてカスタマイズされることができるような人間工学に基づいたキーパッドを提供する。そのようなカスタマイズされたキャラクタや機能は、キーパッドを収容（host）している携帯機器のメモリ構成要素にユーザによって入力されることができ、かつ、（例えば、関連するプロセッサによって）必要なときにアクセスされることができる。例えば、キーパッド上のある専用のキーは、あるキーパッドのモードへのユーザのアクセスを提供し、そのキーパッドのモードでは、既存のプログラムされたキャラクタや機能のマップが、タッチスクリーンインターフェースの上に現れる様々なキーとリンクされている。ユーザはそれから、そのようなタッチスクリーンインターフェースを使用して、キーパッドの個々のキーの機能を所望のキャラクタおよび/またはカスタマイズされたアプリケーションに再構成（reconfigure）することができる。本発明の再構成可能なキーパッドは、特別なキャラクタおよび/またはユーザによって指定されている予め定められた機能（function）の実行へのワンタッチのアクセスを提供することができるため、エンドユーザに特有であるカスタマイズされた機能の動作を容易にする。

本発明の関連する態様では、キーの機能は、その状況に応じたもの（context sensitive）であり、携帯機器が割り当てられているモードに依存することがありえる。例えば、携帯機器がデータ収集モード（例えばスキャンニング）におかれている場合には、キーを押すことによって異なるキャラクタ/機能を提供することができ、このことは、携帯端末が異なるモード（例えばメッセージを送受信するためのモード、例えばｅメールモード）におかれている場合と同様である。

本発明の別の態様によれば、２つ以上の選択肢の間でキーに割り当てられているキャラクタをスイッチすることができるモジュレータキーを使用することによって、キーパッドの文字数字キー（alpha numerical keys）の数を減らすことができる。特に、ユーザが片手（たとえば左手）で端末器を使用するとき、左の親指はモジュレータキーの使用を制御することができるので、タイピングの際に、大きな表面部分はより少しのキーのために役立てることができ、より正確なキー操作が可能にされる。たとえば、キーパッドの上に現れるアルファベット文字の数は、モジュレータキーを採用することによって、減らすことができる（例えば、半減する）。それに加え、モジュレータキーは、両手での（ambidextrous）使用のために端末器の両側に配置することができる。本発明のある関連した態様では、ユーザによって希望される要求の機能を特定することと関連して、たとえば特定の状況（context）で、発明は、種々の人工知能に基づくスキーム（artificial intelligence based scheme）を使用して、そのいろいろな面を実行することができる。

前述のおよび関連した成果を達成するために、本発明は以下に十分に説明された特徴を含む。以下の説明と添付された図面は、本発明のある種の態様を詳細に述べる。しかしながら、これらの態様は、発明の原理が使用されるかもしれない種々の手段のうちの幾つかを示す。図面とともに考慮されるとき、他の特徴、利点および発明の新規の特徴は、発明の以下の詳細な説明から明らかになる。図面の見方を容易にするために、図面の一部は、１つの図と他の図との間で、またはある図の内部で、縮尺に従って描かれていないこともある。

以下に、本発明を図面に従って説明する。全ての図において同じ参照数字は、同じ要素を参照するのに使用される。以下の説明では、説明の目的で、多数の特定の詳細が、本発明の完全な理解を提供するために述べられる。しかし、本発明がこれらの特定の詳細なしで実行されうることは、明白かもしれない。他の例では、既知の構造と装置は、本発明を記述するのを容易にするために、ブロック図形式で示される。

本発明は、ユーザによって希望される機能やキャラクタディスプレイと対応させるように、キーパッドのキーの個々の操作をマップ（map）することができるマッピング構成要素（mapping component）を使用することによって、ユーザの必要によって人間工学に基づいたキーパッドをカスタマイズすることを可能にするシステムと方法を提供する。したがって、この出願で使われる用語「構成要素」と「システム」は、コンピュータ関連の存在（entity）、すなわちハードウェア、ハードとソフトの組合せ、ソフトウェアまたは実行中のソフトウェアをも意味することが意図されている。例えば、構成要素はプロセッサで実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル（an executable）、実行スレッド（a thread of execution）、プログラム、および/または、コンピュータである場合があり、しかしそれらに限定されるものではない。実例として、サーバで実行中のアプリケーションとサーバは、構成要素でありえる。１つ以上の構成要素が、１つのプロセスおよび/または実行スレッドの中に存在する場合があり、構成要素は1台のコンピュータにローカライズされ、かつ/または、２台以上のコンピュータの間に分散されることができる。フィルタ、サブフィルタ、フィルタマネージャ、クラシファィア（classifier）、モデル、順序グループおよび他のいろいろなアイテムが構成要素であると認識されなければならない。

図1は、本発明の一態様に従った構成可能なキーパッドを有する携帯端末の一部として使用される選択された構成要素群の例示的なブロック図１００を示す。携帯端末(後に詳細な説明をする)は、オペレーティングシステム、アクセスログレコーダ、ファイルとアクセスを記録しているアクセスログ、またはユーザの認証プロセスの後にその操作を始めるアプリケーションプロセスを含むことができる。携帯端末は更に、バーコードスキャン、イメージキャプチャカメラ、無線周波ＩＤ（RFID）、バーコードを解読する画像機器（bar code decoding imager）、手での入力機能などのようなデータ収集メカニズム（不図示）を含むことができる。ブロック図１００は、キーパッド１１０の個々のキー(不図示)に予め定められたキャラクタ（および／または機能)１４０をマップ（map）することができるキーパッドマッピング構成要素１２０を含むことができる。マッピング構成要素１２０は、タッチスクリーン(不図示)を介してユーザとインターフェースすることができ、また、キーパッドアセンブリの一部、または携帯端末のホストデバイス自体の一部であってもよい。また、プロセッサ１３０は、キーパッド１１０に写像されるのがユーザによって望まれた様々な機能を実行するためのアレンジメント１００の中で様々なコンポーネントを制御および操作するようにプログラムすることができる。このように、個々のキーの再構成を通して、エンドユーザの操作に特有であるいろいろなユーザ定義済みの特徴を、キーパッドに取り込むことができる。

例えば、携帯機器はヨーロッパで使用することができ、ドル通貨シンボル（＄）の文字を代表している個々のキーは、変更することができて、そのキーを押すことで、現在ユーロ通貨のためのシンボルを代表するようになる。同様に、そのようなキーパッドを収容（host）している携帯機器は、携帯機器がその中で使用されるローカル言語にカスタマイズ
することができる。このように、製品をカスタム設計する能力が携帯機器の機能性に本来備わっているため、カスタムデザイン/製品の必要性を緩和することができる。

本発明に関連する局面では、キーパッド１１０と関連したキーのそのようなプログラミングおよび/または再構成は、また、事前に定義された状況（context）の中で、ユーザによって指定された予め定められた機能に対応することができる。例えば、事前に定義された状況はデータ収集モード(例えば、スキャンすること）であるかもしれない。そのようなスキャンのモードでは、特定のキー、例えば、ポンドキー「＃」を押すことが、レーザスキャンまたは予め定められたスキャン角度でのスキャンのトリガとなることができる。同時に、携帯機器が通信モードに置かれているとき、ポンドキー「＃」を押すことはもう一つの機能、たとえば電子メールの送信と対応することができる。本発明によってキーパッドを収容している携帯機器を使用するとき、そのようなキー機能の状況依存性は融通性を増やすことができる。

本発明の別の態様では、状況の依存性は、また、携帯機器がその中で使われている環境の機能（function）でありえる。たとえば、携帯機器はローカルエリアネットワーク（LAN）で、またはワイドエリアネットワーク（WAN）の範囲内で使用することができる。また、システムのいろいろな構成要素（例えばターミナル、ネットワークコンピュータ、サーバ、など）の間の接続は、無線および/または有線でありえる。したがって、携帯機器が動いている環境は、ユーザによってあらかじめ決められた、キーパッド上の個々のキーと関連する機能に影響を及ぼすことができる。

図２では、本発明の関連した形態が示されており、ここでは、ユーザによって希望される要求の機能を特定することに関連して、たとえば、特定の状況で、そのいろいろな面を実行するためのいろいろな人工知能構成要素２００に基づいたスキーム（schemes）を採用することができる。例えば、自動分類システムとプロセスを介して、特定のキャラクタが特定の状況における特定のキーにいつ割り当てられるべきであるかを明示的または黙示的に学ぶためのプロセスを容易にすることができる。分類（classification）は確率および/または統計に基づく分析（例えば分析の有用性とコストへの分解（factoring））を使用して、ユーザが自動的に実行されるよう求める行動を予測または推論することができる。例えば、サポートベクトルマシン（SVM）のクラシファィアを、使用することができる。また、使用することができる他の典型的な分類アプローチは以下のものを含む；独立性の異なるパターンを提供しているベイズネットワーク（Bayesian networks）、決定木（decision trees）、および確率に基づく分類法モデル（probabilistic classification models）。ここで用いる分類は、優先的なモデル（models of priority）を生成するために利用される統計的回帰を含む。したがって、本発明は、黙示的に訓練される（例えば、外部情報を受けて、ユーザのふるまいを観察することを通して）だけでなく、明示的に訓練される（例えば、一般的なトレーニングデータを通して）クラシファィアを使用することができる。このように、クラシファィアは予め定められた基準に基づいて、質問に答えを自動的に返すことができる。たとえばSVMに関して、SVMはクラシファィアコンストラクタおよびフィーチャー選択モジュール内で学習またはトレーニング段階によって構成することができる。あるクラシファィアは、入力があるクラスに属するという信頼性（confidence）すなわちf(x)=confidence(class)として、入力属性ベクトル（x =（x1,x2,x3,x4,xn））を写像する関数（function）である。

それに加えて、本発明のマッピング構成要素は、複数の機能を特定のキーに割り当てることができ、その場合キーの機能は、エンドユーザによって実行されようとしている操作または行動の状況に従い定めることができる。また、ＡＩ構成要素２００の推論に基づく関連した態様では、システムはエンドユーザの活動のやがて起きる状況を決定することができ、適当な機能を各々のキーに割り当てる。ここで使われている用語の「推論」は一般に、イベントおよび/またはデータを介して捕らえられた一組の観察（observation）から、システム、環境および/またはユーザの状態（state）についてする推理（inferring）、または状態を推論する推理（reasoning）のプロセスを意味する。推論は特定の状況または行動を特定するために使用されることができ、または、たとえば、複数の状況にわたる確率分布を生成することができる。推論は確率論に基づくこと、つまり、データおよびイベントの考慮に基づく関心（interest）の複数の状況にわたる確率分布の計算に基づくことができる。推論は、また、一連のイベントやデータからより高水準のイベントを構成するために使用される技術を意味する場合もある。そのような推論は、一連の観測されたイベントおよび/または格納されたイベントデータからそれらのイベントが時間的に近接して関連しているか否か、並びに、イベントおよびデータが単一のまたは複数個のイベントおよびデータのソースから来るかによって、新しいイベントまたは動作を構成することになる。キーパッドアセンブリはその後に所望のモードに変わることができる。そして、エンドユーザによって希望される機能を実行する。

本発明の関連した態様では、特定の機能および/またはキャラクタへの各々のキー部材のマッピングは、本発明のキーパッドを収容している携帯ユニットのスキャナで識別バーコードをスキャンすることによって実行することができる。したがって、ホストユニットのキーパッドのキーはあらかじめ定義された構成に従って、かつ、単に予め定められたバーコードをスキャンすることによっていろいろな機能/キャラクタと一致するようにセットされることができる。この予め定められたバーコードは、マッピング構成要素のために特定の機能/キャラクタを特定する。

図３(ａ)は、本発明の態様に従った、携帯端末３００の例を示す。携帯端末３００は、強度の高いプラスチック、金属または他の任意の適当な材料から造られることができる筐体３１０を含む。携帯端末３００は、表示部３１５を含む。携帯端末３００は、ユーザが情報や操作上の命令を入力できるようにするため、ユーザ入力キーパッド３３０を更に含む。ユーザ入力キーパッド３３０はモジュレータキー３７０を含むことができ、該キーは動作中には、個々のキーに割り当てられているキャラクタの間をスイッチすることができる。たとえば、モジュレータキー３７０を押した後で、キー３７５が押されることで「Ｂ」を現すことができる。あるいは、もしキー３７５が、それよりすぐ前にモジュレータキー３７０が押されることなく、押された場合、「Ａ」が現れる。関連した態様では、キー３７５が押される間、同時にモジュレータキー３７０を押した状態を保持することにより、キャラクタ「Ｂ」を生成するようにすることもできる。このように、２つ以上の選択肢の間でキーに割り当てられたキャラクタをスイッチすることができるモジュレータキー３７０を使用することによって、キーパッド３３０の文字数字キー（alpha numerical keys）の数を減らすことができる。特に、ユーザが片手（たとえば右手）で携帯端末３００を保持するとき、右の親指はモジュレータキーの使用を制御することができる。そのため、タイピングが行なわれる間、大きな表面領域はより少しのキーのために利用でき、より正確なキー操作が可能とされる。それに加えて、モジュレータキー３７０は、両手利き（ambidextrous）の使用のために携帯端末３００の両側に置くことができる。いろいろなリピートキー機能も、また、使用することができる。

携帯端末３００は、また、携帯端末３００やモバイルコンパニオンの普通の操作に関連するデータまたは他の情報を表示するように機能するディスプレイ３１５を含むことができる。たとえば、携帯端末３００やモバイルコンパニオン上で動作するソフトウェアは、キーパッド３３０上の所望のキーにマッピング構成要素（不図示）によってマップされるよう、ユーザによって要請されるいろいろな機能の表示に備えてもよい。その上、ディスプレイ３１５は携帯端末３００や一つ以上のモバイルコンパニオン３５０によって実行可能であるいろいろな機能を表示してもよい。ディスプレイ３１５は特定のグラフィックスおよび/または言語選択のカスタム化のためにタッチスクリーンインターフェースを装備することができ、このカスタム化はキーパッド３３０上の個々のキーにマップされる。そのようなタッチスクリーンインターフェースは、容量性（capacitive）、抵抗タッチ（resistive touch）、赤外線、表面弾性波（surface acoustic wave）またはグランド弾性波（ground acoustic wave）の技術を使用することができる。

携帯端末３００は、また、磁気ストリップリーダ３４０または他のデータ収集メカニズム（不図示）を含むことができる。磁気ストリップリーダ３４０は、ユーザが携帯ユニットのメモリ内にアップロードされることを要求する特定の機能と関連する磁気タグを受容することができ、そして、キーパッド３３０の特定のキーに特定の機能/キャラクタを関連づけることができる。

携帯端末３００はまたウィンドウ（不図示）を含むことができ、ウィンドウ内ではバーコードリーダ/バーコード映像装置（bar coding imager）が、ウィンドウ３００に提示されたバーコードラベル等を読むことができる。携帯端末３００は、バーコードが適切にまたは不適切に読まれたかを表示するために点灯されるＬＥＤ（不図示）を含むことができる。あるいは、または追加して、バーコードがうまく像を造られて解読されたことをユーザに報知するために、スピーカ（不図示）から音声が発せられてもよい。携帯端末３００はまた、RFアクセスポイントとの無線通信のためのアンテナ（不図示）、および、IRアクセスポイントとの通信のためのIRトランシーバ（不図示）を含む。

キーパッド３３０は、共通の境界の周囲をオーバーモールドすることが可能なトップカバーと下部カバーとを含むことができる。本発明の1つの態様では、トップカバーと下部カバーは複数の関連するキーパッド部品をはさむことができる（例えば、可撓部材、電界発光（electro luminous）パネル、複数のキーがその上にプリントされた回路基板を有するシリコーン膜、ＬＥＤ、など）。共通の境界は、トップカバーと下部カバーとに共通の表面領域および/または線の周辺によって形成されることができる。（例えば、トップと下部カバーの間の接触面、キーパッドコンポーネントを収容している表面、積み重ねられた複数の構成要素の端など。）典型的には、キーパッド３３０のトップカバーと下部カバーとを製作するために使用される材料は、様々な種類のポリカーボネート、熱硬化性プラスチック、熱形成されたプラスチック、および典型的にはトップカバーと下部カバーとの間の適当な束縛（bondage）を提供するためにオーバーモールド（over molding）できる材料を含むことができる。そのような適当な束縛は、たとえば、装置内の外部の汚染物質の存在を軽減する密封されたキーパッドアセンブリを提供することができる。さらに、トップカバーは、例えば、モジュレータキー３７０が作動した場合などに、キーパッド面で特定の色または明るさで照明することによって視覚的に報知するように、透明な性質を有するもので製作することができる。

さらに、操作中にユーザが予め定められた機能を特定のキーに割り当てるモードを始めるか、あるいは、予め定められたキーを押すことによってそのユニットのための通常の操作モードを変更する場合には、次に、作動の選ばれたモードをユーザに報知するために、一部のキーパッドをＬＥＤによって明るくすることができる。キーパッド面を照らす色または明るさを観察することによって、ユーザはユニットのために選ばれたモードを容易に確かめ、且つそのとおりに準備することができる。特に、キーの作動が、そのキーパッドが従来それとともに操作されるようにプログラムされていたキーパッドの標準の英数字指定を変えるときである。したがって、キーパッドの機能におけるそのような変更に心構えがないならば、ユーザは驚くかもしれない。そのような曖昧さを軽減するために、本発明のキーパッド３３０は、キーパッド面で特定の色または明るさで照明することによって、視覚的な告知を提供することができる。そのうえ、特定のキーが起動された旨をユーザに報知するために、様々な音声による予告（visual heralds）を、単独でまたは視覚的な報知と結合して使用することができる。同様に、図３（ｂ）と図３(ｃ)は、本発明に従って、上記の記述された特徴を取り入れることができるモジュレータキー３９３、３９５を有するキーパッドの他の典型的な具体例を表す。キーパッドのための他の構成とモジュレータキーのためのキーの指示とが可能であって、本発明の領域内であることが認識されなければならない。さらに、最初に記述した発明を実施するための任意の所望な装置(例えば、パーソナルデータアシスタント（PDA）、ミニチュアの携帯用の通信および/またはスキャン装置、通常の携帯用の通信および/またはスキャン装置、その他)でも、使用することができる。

図４は、本発明の再構成可能な独立したキーパッド４００を作るのに使われるキーパッドの部品の例示的なスタックを示す。そのようなスタックは、包装され（packed）、あるいは、キーパッドアセンブリユニット４００をつくるために共通の境界（４４５、４３５）に沿ってオーバーモールドされているトップカバー４１０と下部カバー４８０との間にはさまれることができる。包装されたスタックは電界発光パネル４３０の上部に置かれるシリコーン膜４４０を含むことができる。そして、電界発光パネル４３０はプリント回路基板４４７の上に横たわっており、プリント回路基板４４７は、その側面から垂れ下がる可撓部材４６０を有する。シリコーン膜４４０はその上に配置される個々のキー４１５を含むことができる。そして、個々のキー４７５はトップカバー４１０の開口部を通じて突き出ている。各々のキー４１５は、最適の親指接触のためにカーブした上面を持っており、また、個々のキーは、どのキーの起動も干渉しないようにするために、十分に間隔をあけられている。ホストユニットにキーパッドによって可変的なデータを入力することは、計算機を操作することと類似している。

さらに、ドーム型のスイッチの突起（不図示）は各々のキーの一番下の部分に置かれて、個々のキーとプリント回路基板４４７との間で動かされる。組み立ての際、各々のキーの底の対応するドームスイッチの接点突起はプリント回路基板４４７の上で指定の接触点（不図示）と整列する。キーが押されるとき、その対応するドームスイッチはプリント回路基板４４７上で実際に指定の接触点に触れて、電気回路を完成させ、入力信号を生み出す。ユーザがキーへの圧力を開放するとき、ドームスイッチとキーは位置を本来の位置に戻す。ドームスイッチは、予めある程度の弾力性を持った材料から選ばれるため、ユーザがキーを開放したあと、ドームスイッチは最初の形に戻ることができる。電界発光パネル４３０は、電流が流れるとき、輝くことができる細いプラスチック構成要素であり、シリコーン膜４４０の下に置かれる。

図示されるように、トップカバー４１０と下部カバー４８０はキーパッドアセンブリのまわりに延在している共通の境界を定めることができ、この境界は次にオーバーモールド（４４５、４３５）されて、密封されたキーパッド集合装置４００を構成する。トップカバー４１０と下部カバー４８０の間に収められたスタックは、プリント回路基板４４７およびその延長であることができる可撓部材４６０、電界発光パネル４３０、および複数のキーをその上に有するシリコーン膜（silicone member）を含むことができる。トップカバー４１０は、キー４１５がそこを通って突き出ることができる複数の開口部を含んでいる。プリント回路基板４４７は接着剤によって下部プラスチックカバー４８０の内面に取り付けられてもよく、または、その中にインサート成形されてもよい。突出している可撓部材４６０は曲がって、下部カバー４８０の外面（ホストユニットに対面する）に付着し、これによって、ホストユニット内に配置されうるマッピング部品への接続を提供することができる。

ホストデバイスとの必要な接続を達成するために、さまざまな異なったワイヤパターンと金属片を選択することができることは、熟練した技術者によって理解されるであろう。また、そのような可撓部材４６０上の導電性の金属線は、印刷、エッチングまたは他の所望の方法によって形成することができる。

本発明の再構成可能なキーパッドは、英文字、英数字指定またはキーを押すことによる、ユーザの入力が必要な、いろいろな電気的または電子的な装置で採用することができる。このような装置の例は、パームパイロット（palm pilots）、携帯電話、電話、ファックス、コンピュータ、ミニコンピュータ、スキャナ、端末、および類似のものを含む。そのようなキーパッドを取り入れることができる１つの特定の装置を図５で示す。図５を参照して、本発明の再構成可能なキーパッドのホストをつとめる典型的な携帯スキャナを例示する。ホスト端末５０５は、情報を示すための、表示部５０６を含む。ディスプレイ５０６はタッチスクリーンでもよく、容量性（capacitive）、抵抗タッチ（resistive touch）、赤外線、表面弾性波（surface acoustic wave）またはグランド弾性波（grounded acoustic wave）の技術を使用してもよい。さらにまた、ディスプレイ５０６はグラフィックイメージと英数字とをユーザが認識できるように作られた液晶装置、陰極線管（CRT）、電界放出デバイス（FED、フラットパネルCRTとも呼ばれている）、またはユーザに認識されうる画像および英数字お形成できる他の任意の表示装置でもよい。ホスト端末５０５は、オーバーモールドされたキーパッド５０７を更に含み、キーパッド５０７は、モバイルターミナルの作動モードに関する情報を入力するためのスタンドアロンのユニットとして設置され、かつ、上記に詳述したように、マッピング構成要素を使用することで、エンドユーザによってあらかじめ決められたユニークなアプリケーションに備えるために、エンドユーザによって構成される。

図のように、携帯用のバーコードスキャナ５０５はユーザの手で保持されるように構成され、そして、それ自身に含まれたキーパッド５０７のいろいろなキーは、筐体を保持している手の親指または指に接触することができる。ユーザは、読込もうとする表示（indicia）に窓５０８を向けて、読込みユニットを動作させるトリガ５０９を押す。ディスプレイ装置５０６は電子ユニットの作動のモードに関して情報を示すために、または、電子ユニット内に備えられた光学スキャナ（不図示）によって読み込まれるアイテムに関する、確認情報（check information）を表示するために使用されることができる。バーコードスキャナ５０５は、在庫、陳列データ等を追跡するための無線通信ネットワーク内で使用されることができる。通常、スキャナ装置をコンピュータ装置に接続するためのケーブルは必要とされず、その結果、重さやそれに伴なう疲労を抑えて、ケーブルのもつれによって引き起こされる非効率を根絶する。さらに、そのサイズによって、スキャンすることが難しい場所へ、簡単にアクセスすることができる。スキャナ５０５は迅速なキー入力と表示情報の読み取りとを提供し、これによって、決定と行動とを速く実行することを可能にすべく、オペレータにリアルタイムのデータを提供する。ユーザは通信ネットワーク（たとえばLANまたはWAN）に接続されている携帯端末５０５から独立して、キーパッドやスキャナ要素を通じてデータを入力および/または処理できる。携帯端末５０５がリアルタイムの通信に備えるためのトランシーバを含まない場合、データは携帯端末５０５の中のメモリに記憶されることができる。したがって、携帯端末５０５がその後ネットワークに接続されたときに、格納されたデータはホストコンピュータ（不図示）にダウンロードされることができる。

図６は、本発明の態様に従って、エンドユーザの独特の要求を満たすようキーパッドを再構成するための、本発明の1つの態様による手順６００を例示する。まず始めに、６１０において、そのキーパッドのために再構成モードが開始される。そのような開始は、たとえば特定のキー（例えばキーパッドの「スターの」キー）の起動の形で行なわれる。次に、６２０において、ユーザはホストユニットのマッピング構成要素と相互に作用するための、インターフェースを提供される。たとえばユーザは、上記に詳述したように、タッチスクリーンを通じてマッピング構成要素とインターフェースすることができる。ユーザはまた、ユーザ独自の操作を容易にするために、いろいろな独自仕様のソフトウェア、機能指定などをアップロードすることができる。それは６３０でホストユニットのための再構成スキーム（scheme）を定義することができ、再構成スキームは、６４０において個々のキーへのマッピングスキームのためにマッピング構成要素によって使用される。その後、本発明のキーパッドを採用しているホストデバイスは、６５０で特定の機能および/またはキーを起動させ６６０でユーザが定義の結果を得るために用いられる。

ここで例示的な方法は、いろいろなイベントおよび/または行為を代表する一連のブロックとして図示され記述されたが、本発明は、そのようなブロックの図示された順序に限定されない。たとえば、いくつかの行為またはイベントは、異なる順序で、かつ/または他の行為またはイベントと協調して、ここに図示された順序とは別途に、本発明に従って生じてもよい。それに加えて、図示されたブロック（イベントまたは行為）のすべてが、本発明に従った手順を実施するために要求されるわけではない。さらに、発明に従う典型的な方法と他の方法が、例示される方法と関連して実施されてもよく、またここで例示および記述されない他のシステムおよび装置に関連して、実施されてもよいことは理解されなければならない。

図７に、本発明の１つの態様に従う概略図が示されており、ここでは、プロセッサ７０５は、携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００の一般的操作および/または再構成操作の制御を行なう。プロセッサ７０５は、ここで記述されるいろいろな機能を実行するために、携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００内のいろいろな構成要素を制御および操作するようにプログラムされている。プロセッサまたはＣＰＵ７０５は、複数の適当なプロセッサうちの任意のものであってもよい。プロセッサ７０５が本発明に関連する機能を実行するためにプログラムされうる態様は、本明細書に提供された記述に基づいて当業者に自明である。

プロセッサ７０５に繋げられたメモリ７１０もまた、携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００に含まれており、ここで記述されるように、携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００の操作機能を実行するためにプロセッサ７０５で実行されるプログラムコードを格納するのに役立つ。メモリ７１０はまた、ユーザが定義した機能やそれに類するものなどの情報を一時的に記憶するための記憶媒体として役立つ。メモリ７１０は、表示されるべき情報の完全なセットを格納するように適合されている。１つの態様によると、メモリ７１０は情報の複数のセットを格納するのに十分な容量があり、かつ、プロセッサ７０５は、表示情報のいろいろなセットの間で交換または循環するためのプログラムを含むことができる。

ディスプレイ７１５は、表示ドライバシステム７１８を介して、プロセッサ７０５に結合されている。ディスプレイ７１５は液晶ディスプレイ（LCD）でもよくまたはその他でもよい。表示部７１５は、携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００の通常の操作に関連するデータまたは他の情報を表示するために機能する。たとえば、ディスプレイ７１５は特定の状況（context）でのキーパッドのための構成の示唆（suggested configuration）を表示してもよい。そして、それはオペレータに表示されて、システムバックボーン（不図示）の上に送られてもよい。

その上、ディスプレイ７１５は携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００の実行を制御するいろいろな機能を表示してもよい。ディスプレイ７１５は、英数字および絵の両方のキャラクタを表示することができる。電力は、少なくとも１つのバッテリ７２０によって、プロセッサ７０５および携帯端末やモバイルコンパニオン７００を構成している他の構成要素に提供される。バッテリ７２０が働かなくなるか、携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００から切り離された場合は、補助電源７２７が、プロセッサ７０５に電力を提供するために使用されることができる。携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００は、バッテリ機能停止の発見の際に、スリープモードの最小限の電流消費に入ってもよい。

携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００は、データ通信ポート７２８を含む通信サブシステム７２５を含む。通信サブシステム７２５は、それはホストコンピュータを介してプロセッサ７０５とネットワークとをインターフェースするために使用される。携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００はまた、任意に、プロセッサ７０５に接続されたRFセクション７７０を含んでいる。RFセクション７７０はRFレシーバ７７５を含み、RFレシーバ７７５は例えばアンテナ７７１を経由してネットワークからのRF送信を受け取って、その中に変調されているデジタル情報を得るために信号を復調する。RFセクション７７０はまたRF送信機７７５を含み、RF送信機７７５は、例えばオペレータ入力装置７５０（例えばキーパッド、タッチスクリーン）におけるオペレータの入力または処理の完了に応答して、ネットワーク上のコンピュータに情報を送信する。周辺装置（例えばプリンタ７５５、署名パッド７６０、磁気ストリップリーダ７６５およびデータキャプチャ装置７７２）もまた、プロセッサ７０５を通じて携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００に結合することができる。携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００はまた、安全な支払取引に備えるため干渉防止グリッド（a tamper resistant grid）７７５を含むことができる。携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００が支払端末として使用されるならば、それは特別なオペレーティングシステムを搭載することができる。さらに、携帯端末および/またはモバイルコンパニオン７００が多目的端末として使用されるならば、それは多目的のオペレーティングシステムを搭載することができる。

特定の図解による態様に関して発明を示したが、本明細書と添付された図面を読み且つ理解しさえすれば、熟練した技術者であれば均等な変更と改変を想像できることが理解されるであろう。特に、上記に記述した構成要素（アセンブリ、装置、回路、システム、その他）によって実行される種々の機能に関し、そのような構成要素を記述するのに用いられる用語（「手段」への言及を含む）は、特に明記しない限り、開示された構成を構造的に均等でない場合であっても、本発明のここに記述された例示的な態様の機能を実現するような記述された構成要素の記述された機能を実行するあらゆる構成要素（例えば、機能的に等しいもの）に対応することが意図されている。これに関連して、本発明が、システム、ならびに本発明の種々の方法の行為および/またはイベントを実行するための、コンピュータで実行可能な指令を格納したコンピュータで読取り可能な媒体を含むことが理解されよう。

本発明の一態様に従った構成可能なキーパッドの、選ばれた構成要素の例示的なブロック図である。 本発明の一態様に従った人工知能構成要素を使用したキーパッドのブロック図である。 本発明のいろいろな例示的な態様に従った例示的な携帯端末および/またはキーパッドを示す図である。 本発明のいろいろな例示的な態様に従った例示的な携帯端末および/またはキーパッドを示す図である。 本発明のいろいろな例示的な態様に従った例示的な携帯端末および/またはキーパッドを示す図である。 本発明の再構成可能なキーパッドを製作するために使用されるキーパッド構成要素の例示的なスタックを例示した図である。 本発明の再構成可能なキーパッドを収容することができる例示的な携帯スキャナを例示した図である。 本発明の一実施形態として、エンドユーザの独自の要求を満たすためにキーパッドを再構成するための例示的な方法を示した図である。 本発明の一態様にしたがった携帯端末の概要の例示的な表現を示した図である。

Claims (20)

1. キーパッドアセンブリと、
   前記キーパッドアセンブリに操作可能に接続されたマッピング構成要素であって、エンドユーザのあらかじめ定義された機能に対応するように前記キーパッドアセンブリのキーの作動を構成するマッピング構成要素と、
   を含むことを特徴とする携帯ユニット。
2. キーパッド上の個々のキーの機能を再構成するために、エンドユーザとインターフェースするタッチスクリーンを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯ユニット。
3. データ収集構成要素を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯ユニット。
4. 前記データ収集構成要素は、キーパッドの構成をユーザによって希望されるあらかじめ定義された機能にセットするためにバーコードをスキャンするスキャナであることを特徴とする請求項３に記載の携帯ユニット。
5. 前記キーパッドの単一キーが複数の機能であって各々が携帯ユニットのモードに基づいている複数の機能を実行するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の携帯ユニット。
6. 人工知能構成要素を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯ユニット。
7. 前記キーパッドアセンブリが、２つ以上の選択肢の間でキーに割り当てられているキャラクタをスイッチするモジュレータキーを有することを特徴とする請求項１に記載の携帯ユニット。
8. キーパッドアセンブリの一部としてのモジュレータキーであって、２つ以上の選択肢の間でキーに割り当てられているキャラクタをスイッチするモジュレータキーを含むことを特徴とするキーパッドアセンブリ。
9. 複数の前記キーと連絡するマッピング構成要素であって、ユーザによって予め定義された機能またはキャラクタの起動を複数のキーに割り当てるマッピング構成要素を更に含むことを特徴とする請求項８に記載のキーパッドアセンブリ。
10. 複数の前記キーを含む膜の下に配置されるプリント回路基板と、
    前記膜の上に配置されたトップカバーと、
    前記プリント回路基板の下に置かれた下部カバーと、を更に含み、
    前記トップカバーおよび前記下部カバーは、スタックの周囲に共通の境界を画成し、
    前記共通の境界は、前記下部カバーと前記トップカバーとの間に前記スタックを封止するようにオーバーモールドされていることを特徴とする請求項９に記載のキーパッドアセンブリ。
11. ホストユニットのキーパッドをカスタマイズする方法であって、
    ホストユニットのマッピング構成要素であって、前記ホストユニットのキーパッドアセンブリのキーに操作可能に接続されたマッピング構成要素によって再構成スキームを受け取るステップと、
    前記再構成スキームを前記キーにマッピングするステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
12. 前記受け取るステップは、前記ホストユニットによってバーコードをスキャンするステップを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記ホストユニットを使用する特定の状況で、キーを機能に割り当てる人工知能構成要素を使用するステップを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記受け取るステップは、タッチスクリーンを介してユーザから入力を受けるステップを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記ホストユニットのモードに基づき、キーパッドの表面を照明するステップを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
16. 前記ホストユニットにユーザ独自仕様のソフトウェアをアップロードするステップを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
17. ユーザ定義の機能を前記ホストユニットのメモリ内に格納するステップを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
18. 前記ホストユニットのための選択された操作のモードをユーザに報知するために前記キーパッドを照明するステップを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
19. 前記マッピングするステップは、更に人工知能構成要素の推論を使用するステップを更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
20. データを入力するための入力手段と、
    エンドユーザが予め定義した単一または複数の機能と対応するように前記入力手段を構成するための手段と、
    を含むことを特徴とする携帯ユニット。