JP2006268622A - 入力装置 - Google Patents

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雅之 池上
Toshio Oka
敏夫 岡
Toshimasa Takagi
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Abstract

【課題】使い勝手のよいキー表示部を有する入力装置を提供すること。
【解決手段】キー表示データを格納するキー表示データベースと、操作キーとキー表示部とを備える入力装置において、キー表示データベースからキー表示データを受け取り、キー表示画像データを生成するキー表示画像生成部を有することにより、ユーザに対してキーに割り当てられた機能をより効果的に示すことができる。また、キー表示データベースに複数のキー表示データを用意しておき、キーに対する入力主体の接近状況やキー押下げ状況、時間変化によってキー表示部の表示画像を変化させることで、ユーザの操作性を向上させることができる。
【選択図】図4

Description

本発明は操作性が向上することが可能なキー表示部を有する入力装置に関する。
従来の携帯端末のキー表示においては、どのキーが操作されるとどういった情報が携帯端末に入力されるかがユーザに分かるように、キー表面にキー自身に割り当てられた機能を表す図や文字・数字などが印字されていた。さらに、ユーザにキーの機能を見やすく提示するという目的のために、キー自体に表示デバイスを備えた様々な従来技術がある。
特許文献1では、携帯端末のキー表示において、携帯端末の操作キーに対して液晶もしくはEL素子で構成されたキー表示部を備え、キー表示部に表示された画像の向きをユーザの利用形態に応じて変えることを可能にする手段が開示されている。
図12に特許文献1において開示された携帯端末を示す。画像データを表示するキー表示部1202と、キー表示部1202へ表示するキー表示データを格納するためのメモリ1201と、表示パネルと操作パネルを持ち互いに接続されている携帯端末においてパネル間の接合角度を検出するパネル角度検出部1203とを備えている。メモリ1201は画像データを格納するメモリを2つ以上備え、各メモリには基準となる画像データから向きが異なった画像データが格納される。メモリ1201に格納された画像データは、パネル角度検出部1203が検出したパネル角度に応じてキー表示部1202へと転送される。キー表示部1202では、転送された画像データを表示部へと表示する。特許文献1の適用例を図13に示す。これによってパネル角度に応じてキー表示部に表示される画像の向きを切り替えることが可能となった。
特開2001−339492号公報(30ページ、図4)
しかしながら、上記技術を用いることによってキーの機能を見易くすることが可能となったが、携帯端末が小さくなることによって、ユーザがキー表示部に表示されたキーを操作しようとするとそのキーはユーザ自身の手に隠れて表示が見えなくなってしまい、ユーザは自分自身がどのような操作を行っているのか分かり難く、間違い入力をおこしたり、心理的不安を感じてしまうという課題は残されたままであった。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、キー表示に関してユーザの操作性の低下を防ぎ、より効果的にキーに割り当てられた機能をユーザへ提示することを可能とする入力装置を提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために本発明の入力装置は、キー表示データを格納するキー表示データベースと、ユーザが入力を行うための操作キーを持ち、前記操作キーはEL素子もしくは液晶などで構成されたキー表示部を有する入力装置において、キー表示データベースからキー表示データを受け取り、キー表示画像データを生成するキー表示画像生成部を備える。
本構成によって、キー表示部に表示するための画像を状況に応じて任意に生成することが可能となる。
本発明の入力装置によれば、キー表示データベースに複数のキー表示データを用意しておき、キーに対する指などの入力主体の接近状況やキー押下げ状況、時間変化によってキー表示部の表示画像を変化させることで、ユーザに対して操作性の低下を防ぎキーに割り当てられた機能をより効果的に示すことができる。
以下、本発明の実施の形態について図1から図11を参照しながら説明する。なお、本発明は、これら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施することが出来る。
(実施の形態1)
図1は実施の形態1における主要機能ブロック構成図であり、入力装置はキー表示データを格納するキー表示データベース101と、ユーザが入力を行うための操作キー102と、指とキーとの距離を検出する指接近検出部105と、指接近情報もしくはキー押下げ情報とキー表示データを受け取ってキー表示画像データを生成するキー表示画像生成部103と、キー画像表示データを表示するキー表示部104と、ユーザからのキー押下げを検出するキー押下げ検出部106を備えている。
図2は実施の形態1におけるキー表示フローチャートである。キー押下げ検出部がキー押下げ検出処理を実施しキーの押下げを検出すると(201)、キー表示画像生成部はキー押下げ検出部からキー押下げ情報を取得し(202)、キー押下げ情報を元にキー表示画像データ生成のタイミングであるかどうかの判定を行う(203)。生成のタイミングである場合、キー表示データベースからキー表示データを取得し(204)、キー押下げ情報とキー表示データからキー表示画像データを生成する(205)。生成されたキー表示画像データはキー表示部に送られ表示される(206)。指接近検出部が指接近検出処理を実施し指の接近を検出すると(207)、キー表示画像生成部は指接近検出部から指接近情報を受け取り(208)、指接近情報を元にキー表示画像データ生成のタイミングであるかどうかの判定を行う(209)。生成のタイミングである場合、キー表示データベースからキー表示データを取得し(210)、指接近情報とキー表示データからキー表示画像データを生成する(211)。生成されたキー表示画像データはキー表示部に送られ表示される(212)。
図3は実施の形態1におけるキー表示データベースのデータ構造であり、キー表示データは、各キーに対して初期表示データ、指接近表示データ302、キー入力表示データ303を備えている。指接近表示データ302は、各キーに対して、接近するキー毎にキーと矢印の角度情報とで構成されるレコードを備えている。キー入力表示データ303は、各キーに対して、押下げキー毎に文字情報で構成されるレコードを備えている。本実施の形態では、データベースにはキー表示データがすべての状態を網羅した形で格納されている。キー表示画像生成部103は各キーに対するキー表示データを静的に取得することが可能となる。
図4は実施の形態1におけるキー表示部画面遷移図であり、キー表示部104は初期状態として通常表示パターン401を表示している。キー[5]へ指が接近すると、キー表示画像生成部103は指接近検出部105から受け取った指接近情報とキー表示データベース101から受け取ったキー表示データによって表示パターン402に示されるキー表示画像データを生成し、キー表示部104へ送る。表示内容が変化し、キー表示部104の表示内容は指接近表示パターン402へ変化する。さらにキー[5]が押されると、キー表示画像生成部103はキー押下げ検出部106から受け取ったキー押下げ情報とキー表示データベース101から受け取ったキー表示データによって、表示パターン403に示されるキー表示画像データを生成し、キー表示部104へ送る。キー表示部104の表示内容はキー入力表示パターン403へ変化する。
指接近検出部105はユーザがキー入力動作を行おうとして指をキーに接近させた状況を検出すると、キー表示画像生成部103は指接近検出部105から指接近情報を取得し、キー表示画像データ生成のタイミングであるかどうかの判定を行う。例えばキーと指との距離が10mm、5mm、1mmの時にキー表示画像データを生成する場合、指接近情報として取得したキーと指との距離が10mm、5mm、1mmの時以外の場合は、生成のタイミングではないと判定される。キー表示画像データ生成のタイミングである場合、キー表示画像生成部103は、キー表示データとして対応した指接近表示データをキー表示データベース101から取得し、キー表示画像データを生成する。具体的には、矢印の角度情報を受け取り、上方向の矢印に対して時計回りに角度を変化させた画像と指接近対象キーに表示されている画像とを合成したキー画像表示データを生成する。生成されたキー表示画像データはキー表示部104へ送られ、キー表示部104は受け取ったキー表示画像データを表示する。さらに、キー押下げ検出部106はユーザからのキー入力を検出すると、キー表示画像生成部103はキー押下げ検出部106からキー押下げ情報を取得し、キー表示画像データ生成のタイミングであるかどうかの判定を行う。例えば、キー長押しのときはキー表示画像データを生成しない場合、キー押下げ情報がキー長押しに関するものであるなら生成のタイミングではないと判定する。キー表示画像データ生成のタイミングである場合、キー表示画像生成部103は、キー表示データとして対応したキー押下げ表示データをキー表示データベース101から取得し、キー表示画像データを生成する。具体的には、取得した文字列のキー表示データを画像に変換することでキー表示画像データを生成する。生成されたキー表示画像データはキー表示部104へ送られ、キー表示部104は受け取ったキー表示画像データを表示する。
この構成により、キー表示画像生成部103は指接近検出部105から指接近情報と、キー押下げ検出部106からキー押下げ情報を受け取ることで、指接近情報とキー押下げ情報によってキー表示画像データを生成することが可能となり、従って、キー表示部104に表示する内容をユーザのキー入力過程に応じて段階的に変更することが可能になるという効果が得られる。
なお、本実施の形態では指接近検出部105は指がキーへ接近したことを検出しキー表示画像生成部103へ指接近情報を送っているが、指がキーから離れたことを検出した場合でも指接近情報を送ってもよい。この時の表示例として、指がキーから離れた時に通常表示パターンへ表示を戻すことが考えられる。また、指接近表示データは指接近距離や速度に応じて複数あってもよい。この時の表示例として、通常表示パターンとキー押下表示パターンとを合成した表示パターンのキー表示データを複数用意しておき、指の接近距離や速度に合わせて段階的に通常表示パターンからキー押下げ表示パターンへ表示を変化させることが考えられる。また、キー押下げ検出部106はキーの押下げを検出してキー押下げ情報を送っているが、キー押下げ状態から通常のキー状態へ戻ったことを検出した場合でもキー押下げ情報を送ってもよい。この時の表示例として、キー押下げ状態から通常のキー状態へ戻ったときに通常表示パターンに表示を戻すことが考えられる。また、キー押下げ表示データはキー押下げ時間やキー押下げ数に応じて複数あってもよい。この時の表示例として、キー押下げ時間によって表示内容を拡大縮小・反転させたり、キー押下げが同時に複数あった場合に複数の押下げキーの表示内容を合成して表示することが考えられる。また、本実施の形態は入力主体として人間の指を対象としたものを説明しているが、足・腕・タッチペンなど、キー入力が可能な他の入力主体を使った場合も同様の構成(入力主体接近検出部)で同じ効果が得られる。
(実施の形態2)
図5は実施の形態2における主要機能ブロック構成図であり、入力装置はキー表示データを格納するキー表示データベース501と、キー配置情報を格納するキー配置情報データベース502と、ユーザが入力を行うための操作キー503と、指とキーとの距離を検出する指接近検出部506と、指接近情報もしくはキー押下げ情報とキー配置情報とキー表示データを受け取ってキー表示画像データを生成するキー表示画像生成部504と、キー画像表示データを表示するキー表示部505と、ユーザからのキー押下げを検出するキー押下げ検出部507とを備えている。
図6は実施の形態2におけるキー表示フローチャートである。キー押下げ検出部がキー押下げ検出処理を実施しキーの押下げを検出すると(601)、キー表示画像生成部はキー押下げ検出部からキー押下げ情報を取得し(603)、キー押下げ情報を元にキー表示画像データ生成のタイミングであるかどうかの判定を行う(604)。生成のタイミングである場合、キー配置情報データベースからキー配置情報を(605)、キー表示データベースからキー表示データを取得し(606)、キー押下げ情報とキー配置情報とキー表示データからキー表示画像データを生成する(607)。生成されたキー表示画像データはキー表示部に送られ表示される(608)。指接近検出部が指接近検出処理を実施し指の接近を検出すると(602)、キー表示画像生成部は指接近検出部から指接近情報を受け取り(609)、指接近情報を元にキー表示画像データ生成のタイミングであるかどうかの判定を行う(610)。生成のタイミングである場合、キー配置情報データベースからキー配置情報を(611)、キー表示データベースからキー表示データを取得し(612)、指接近情報とキー配置情報とキー表示データからキー表示画像データを生成する(613)。生成されたキー表示画像データはキー表示部に送られ表示される(614)。
図7は実施の形態2におけるキー表示データベースとキー配置情報データベースのデータ構造であり、キー表示データベース701は、キー表示データとして初期表示データと、指接近表示データとキー押下げ表示データのテンプレートを備えている。キー配置情報データベース702は、キー配置情報として各キーについて上下左右に隣接するキーの情報を備えている。本実施の形態では、キー表示画像生成部504は、必要に応じてキー表示データベース701から取得した表示データテンプレートとキー配置情報データベース702から取得したキー配置情報とから動的にキー表示画像データを生成する。
本実施の形態のキー表示部画面遷移図は実施の形態1におけるキー表示部画面遷移図と同様であり、図4において、キー表示部505は初期状態として通常表示パターン401を表示している。キー[5]へ指が接近すると、キー表示画像生成部504は指接近検出部506から受け取った指接近情報とキー表示データベース501から受け取ったキー表示データとキー配置情報データベース502から受け取ったキー配置情報によって表示パターン402に示されるキー表示画像データを生成し、キー表示部505へ送る。表示内容が変化し、キー表示部505の表示内容は指接近表示パターン402へ変化する。さらにキー[5]が押されると、キー表示画像生成部504はキー押下げ検出部507から受け取ったキー押下げ情報とキー表示データベース501から受け取ったキー表示データとキー配置情報データベース502から受け取ったキー配置情報によって、表示パターン403に示されるキー表示画像データを生成し、キー表示部505へ送る。キー表示部505の表示内容はキー入力表示パターン403へ変化する。
指接近検出部506はユーザがキー入力動作を行おうとして指をキーに接近させた状況を検出すると、キー表示画像生成部504は指接近検出部506から指接近情報を取得し、キー表示画像データ生成のタイミングであるかどうかの判定を行う。例えばキーと指との距離が10mm、5mm、1mmの時にキー表示画像データを生成する場合、指接近情報として取得したキーと指との距離が10mm、5mm、1mmの時以外の場合は、生成のタイミングではないと判定される。キー表示画像データ生成のタイミングである場合、キー表示画像生成部504は、キー配置情報データベース502からキー配置情報を、キー表示データとして指接近データのテンプレートをキー表示データベース501から取得し、キー表示データとキー配置情報とから動的にキー表示画像データを生成する。具体的には、キー配置情報を元に各キー間の角度を求め、矢印の向きを時計回りに変化させた画像と指接近対象キーに表示されている画像とを合成したキー表示画像データを生成する。さらに、キー押下げ検出部507はユーザからのキー入力を検出すると、キー表示画像生成部504はキー押下げ検出部507からキー押下げ情報を取得し、キー表示画像データ生成のタイミングであるかどうかの判定を行う。例えば、キー長押しのときはキー表示画像データを生成しない場合、キー押下げ情報がキー長押しに関するものであるなら生成のタイミングではないと判定する。キー表示画像データ生成のタイミングである場合、キー表示画像生成部504は、キー配置情報データベース502からキー配置情報を、テンプレートとなるキー表示データをキー表示データベース501から取得し、キー配置情報とキー表示データとから動的にキー表示画像データを生成する。具体的には、取得した文字列データの$key部分を押下げ対象キーに表示されている画像に置き換えたデータと背景データから構成されたキー表示画像データを生成する。文字列データと背景データの表示位置はキー配置情報から計算される。生成されたキー表示画像データはキー表示部505へ送られ、キー表示部505は受け取ったキー表示画像データを表示する。
この構成により、キー表示画像生成部504は指接近検出部506から指接近情報を、キー押下げ検出部507からキー押下げ情報を、キー配置情報データベース502からキー配置情報をそれぞれ受け取ることで、指接近情報とキー押下げ情報とキー配置情報によってキー表示画像データを生成することが可能となり、従って、キー表示部505に表示する内容をユーザのキー入力過程に応じて段階的に変更することが可能になるという効果が得られる。
なお、本実施の形態では、キー表示画像生成部504はキー表示画像データを生成する度にキー配置情報データベース502からキー配置情報を取得しているが、あらかじめ取得を行っておいてもよい。また、指接近検出部506は指がキーへ接近したことを検出しキー表示画像生成部504へ指接近情報を送っているが、指がキーから離れたことを検出した場合でも指接近情報を送ってもよい。この時の表示例として、指がキーから離れた時に通常表示パターンへ表示を戻すことが考えられる。また、指接近表示データは指接近距離や速度に応じて複数あってもよい。この時の表示例として、通常表示パターンとキー押下げ表示パターンとを合成し、指の接近距離や速度に合わせて段階的に通常表示パターンからキー押下げ表示パターンへ表示を変化させることが考えられる。また、キー押下げ検出部507はキーの押下げを検出してキー押下げ情報を送っているが、キー押下げ状態から通常のキー状態へ戻ったことを検出した場合でもキー押下げ情報を送ってもよい。この時の表示例として、キー押下げ状態から通常のキー状態へ戻ったときに通常表示パターンに表示を戻すことが考えられる。また、キー押下げ表示データはキー押下げ時間やキー押下げ数に応じて複数あってもよい。この時の表示例として、キー押下げ時間によって表示を拡大縮小・反転させたり、キー押下げが同時に複数あった場合に複数の押下げキーの表示内容を合成したパターンを表示することが考えられる。また、本実施の形態は入力主体として人間の指を対象としたものを説明しているが、足・腕・タッチペンなど、キー入力が可能な他の入力主体に対しても同様に対応可能である。
(実施の形態3)
図8は実施の形態3における主要機能ブロック構成図であり、入力装置はキー表示データを格納するキー表示データベース801と、ユーザが入力を行うための操作キー802と、時間変化を検出する時間管理部805と、時間情報とキー表示データを受け取ってキー表示画像データを生成するキー表示画像生成部803と、キー表示画像データを表示するキー表示部804とを備えている。
図9は実施の形態3におけるキー表示フローチャートである。時間管理部が時間変化検出処理を実施し時間変化を検出すると(901)、キー表示画像生成部は時間管理部から時間情報を取得し(902)、時間情報を元にキー表示画像データ生成のタイミングであるかどうかの判定を行う(903)。生成のタイミングである場合、キー表示データベースからキー表示データを取得し(904)、時間情報とキー表示データからキー表示画像データを生成する(905)。生成されたキー表示画像データはキー表示部に送られ表示される(906)。
図10は実施の形態3におけるキー表示データベースのデータ構造であり、各キーに対して、初期表示データと表示データ1001と表示データ1002を備えている。時間情報を受けたキー表示画像生成部は、現在のキー表示状態に応じて適切なキー表示データを取得し、キー表示画像データを生成する。生成されたキー表示画像データはキー表示部へと送られ、キー表示部に画像が表示される。
時間管理部805が時間変化検出処理によって時間変化を検出すると、キー表示画像生成部803は時間管理部805から時間情報を取得し、時間情報を元にキー表示画像データ生成のタイミングであるかどうかの判定を行う。例えば、2秒間隔のタイミングでキー表示画像データを生成する場合は、以前にキー表示画像データを生成してから2秒経過しているかの判定を行う。生成のタイミングと判定した場合は、キー表示画像生成部803は現在キー表示部804に表示されている表示データを確認し、表示されていないキー表示データをキー表示データベース801から取得する。例えば、現在表示データ1001が表示されているなら表示データ1002を取得する。さらにキー表示画像生成部803は時間情報と取得したキー表示データからキー表示画像データを生成し、キー表示部804へ送る。キー表示部804は受け取ったキー表示画像データを表示する。
この構成により、キー表示画像生成部803は時間管理部805から時間情報を受け取ることで、時間情報によってキー表示画像データを生成することが可能となり、従って、キー表示部804へ表示する内容を時間で変化させることができ、キーに対してユーザの注意を引くことが可能になるという効果が得られる。
なお、本実施の形態ではキー表示データを2種類として説明したが、それ以上あってもよい。また、キー表示画像データ生成の時間間隔は周期的であってもよいし、非周期的であってもよい。
図11は実施の形態3におけるキー表示部画面遷移図である。キー表示画像生成部は時間情報とキー表示データからキー表示画像データを生成する。本実施例においては、キー表示画像生成部は表示データ1001から表示パターン1101、表示データ1002から表示パターン1102に示されるキー表示画像データを生成する。さらに時間管理部から受け取った時間情報によって生成タイミングと生成するキー表示画像データを変えることで、キー表示部には時間変化に応じて表示パターン1101と表示パターン1102が交互に表示される。
上記で説明した実施の形態では、各キーは物理的に分割されて構成されているが、1枚のパネル上に構成されていてもよい。また、本実施の形態は入力主体として人間の指を対象としたものを説明しているが、足・腕・タッチペンなど、キー入力が可能な他の入力主体に対しても同様に対応可能である。
本発明にかかる入力装置は、ユーザに対してキーに割り当てられた機能をより効果的に示すことができ、操作性の高い入力装置として有用である。テレビ、ビデオその他のリモートコントローラや、現金自動預け入れ払い機(ATM、Automated Teller Machine)、現金自動支払い機(CD、Cash Dispenser)などの入力装置にも適用できる。
本発明の実施の形態1における主要機能ブロック構成図 本発明の実施の形態1におけるキー表示フローチャート 本発明の実施の形態1におけるキー表示データベースのデータ構造を説明した図 本発明の実施の形態1におけるキー表示部画面遷移図 本発明の実施の形態2における主要機能ブロック構成図 本発明の実施の形態2におけるキー表示フローチャート 本発明の実施の形態2におけるキー表示データベースとキー配置情報データベースのデータ構造を説明した図 本発明の実施の形態3における主要機能ブロック構成図 本発明の実施の形態3におけるキー表示フローチャート 本発明の実施の形態3におけるキー表示データベースのデータ構造を説明した図 本発明の実施の形態3におけるキー表示部画面遷移図 従来技術の構成図 従来技術の適用例を示す図
符号の説明
101 キー表示データベース
102 操作キー
103 キー表示画像生成部
104 キー表示部
105 指接近検出部
106 キー押下げ検出部
301 キー表示データ
302 指接近表示データ
303 キー入力表示データ
401 通常表示パターン
402 指接近表示パターン
403 キー入力表示パターン
501 キー表示データベース
502 キー配置情報データベース
503 操作キー
504 キー表示画像生成部
505 キー表示部
506 指接近検出部
507 キー押下げ検出部
701 キー表示データベース
702 キー配置情報データベース
801 キー表示データベース
802 操作キー
803 キー表示画像生成部
804 キー表示部
805 時間管理部
1001 表示データ
1002 表示データ
1101 表示パターン
1102 表示パターン
1201 メモリ
1202 キー表示部
1203 パネル角度検出部

Claims (9)

  1. キー表示データを格納するキー表示データベースと、入力を行うための操作キーと、キー表示画像データを表示するキー表示部と、前記キー表示データからキー表示画像データを生成するキー表示画像生成部を有することを特徴とする入力装置。
  2. キー表示データを格納するキー表示データベースと、キー配置情報を格納するキー配置情報データベースと、入力を行うための操作キーと、キー表示画像データを表示するキー表示部と、前記キー表示データとキー配置情報からキー表示画像データを生成するキー表示画像生成部を有することを特徴とする入力装置。
  3. 入力主体の接近を検出し入力主体接近情報を生成する入力主体接近検出部を有し、前記キー表示画像生成部は入力主体接近検出部から入力主体接近情報を受け取ってキー表示画像データを生成することを特徴とする請求項1または2に記載の入力装置。
  4. 前記キー表示画像データは、入力主体接近の対象数字キー内容を示す矢印の角度情報を含むことを特徴とする請求項3に記載の入力装置。
  5. キーの押下げを検出しキー押下げ情報を生成するキー押下げ検出部を有し、前記キー表示画像生成部は前記キー押下げ検出部からキー押下げ情報を受け取ってキー表示画像データを生成することを特徴とする請求項1または2に記載の入力装置。
  6. 前記キー表示画像生成部はキー押下げ情報に応じたキーの内容を表示するキー表示画像データを生成することを特徴とする請求項5に記載の入力装置。
  7. 時刻を計測し時間情報を生成する時間管理部を有し、前記キー表示画像生成部は時間管理部から時間情報を受け取って画像を生成することを特徴とする請求項1または2に記載の入力装置。
  8. 前記キー表示画像生成部は時間管理部から時間情報を受け取って所定の時間間隔のタイミングで画像を生成することを特徴とする請求項7に記載の入力装置。
  9. 前記キー表示画像生成部は、隣接する数字キーの内容を表示するキー表示画像データを生成することを特徴とする請求項7または8に記載の入力装置。
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