JP2008514072A - 携帯電話器用遠隔操作型粘着材付キーボード - Google Patents

Abstract

本装置は、変形自由な特性を持ち、本体そのものを対象物に直接貼着することができ、気密性が保証される。例えば、スキーをする人が送受信用インターフェース（ｂ）に接続された携帯電話（ａ）を持ちイヤフォーン・マイク（ｃ）のセットを使用している場合、携帯本体を操作することなく、着用している手袋を外さなくても通話を可能にする。キーボードは対象の土台に固定できるように、柔軟性のある基板（２）の下部の支持体（自動車の運転席近く、バイクの燃料タンク、衣類、スキーの平らな部分等）に接触する面に粘着材（１）が設けられ、そしてこの基板は柔軟性ジャケット（３）により覆われていて、これにより気密性が保たれる。このジャケットの外側の表面には大きないくつかのキー（４）と透明なウィンドウ（５）とを備える。基板とジャケットにより密閉状態になっている内側には、バッテリー、使用者の携帯のインターフェースに合った信号の送受信用電子回路、およびこれらの部品用の電気接続部品等が収納されている。また重要な要素として、携帯と接続されたインターフェースが無い限り使用できない点で、盗難にあっても問題がないということも本装置の特徴の一つである。

Description

本発明は、この装置に適合する送受信用インターフェースが備わった携帯電話器を利用して電話通信に必要な送信及び受信の操作を遠隔で行える装置に関する。

今日の電話通信分野の技術を考えると、音声操作を含め、殆どの場合、携帯電話器の使用者に電話が掛かってきた際あるいは本人が掛ける際、複数のキーを押すことになる。これらの操作は、日常の行為ではあるが、手袋をしているような時、不都合な場所にいる場合など、状況によっては非常に不便になってしまう。例えばスキー場のゲレンデは携帯電話器を使用する場所としてはことのほか厳しい環境とは言えないが、携帯電話器にとっては湿気や衝撃、低温は負の要素となる。使用者にとっても、スキー用の厚手の手袋あるいはミトンを脱ぎ電話器を出すためにポケットや着衣の一部を開く必要があり、また両手が冷たくなるので決して心地よいことではない。この例を見ると、受信は状況しだいでは動作に負担を伴い、時間も掛かり、不便ということになる。

最近の携帯電話器の小型化は評判がよいが、上に挙げた例は頻繁な事象という訳ではないとしても、マイナスの面もあるという点は否めない。スキー場にいる携帯電話器の使用者は、その場所にレジャー環境を求めているのであって決して障害となるものを望んではない。それに既存の技術レベルには十分な快適性が未だ不足している。加えて、本体のサイズが小さいためにメッセージの字体も当然に小さくなっていることも事実である。

一般に、広義には現在一般に使用されているリモコン装置では、既に紹介した状況時で必要な、信号の受信、気密性、弾性変形、自己接着固定性等の特性は備わっていない。
しかし、下記にてその内容を説明するキーボードを使えば、上に例示したように、携帯電話器が服の内側にある状態で通信が可能なので該電話器を保護することが出来る。

同様に、スキーをする人は通常、保護用にヘルメットを着用または縁なし帽を被っていたり、眼鏡やマスクを着用しているということが想定される。このような状態で通信をするには、携帯電話器の使用者はイヤフォーンやマイクを使用する。そしてこのイヤフォーンとマイクのセットは、コードが付いている場合でもそうでない場合でも、携帯電話器とつながっているわけであり、携帯電話器そのものも、コードが付いている場合でもそうでない場合でも、それに適応した送受信のインターフェースに、しかもこの装置に専用のものとして連結している状態にある。

これらのことを考慮して、本発明は、キーボードは既述の不自由さや問題点を解消することを目的とする。

先ず第一の特徴によれば、本発明のキーボードは、可撓性で、柔軟性があり、且つ気密性を有する材料から製作した封入ケース（外囲ケース）を含み、溶接、接着その他の方法で形成された接合部の気密性を保証している。このキーボードの気密性の程度は、例えば水深４〜５メートルの圧力に耐えられるものである。この封入ケースは、スキーまたはスノーボードの平らな部分や、あるいはその他の支持体に、キーボードに粘着材によって接着される。この支持体に一番広く接触しているケース部分を本明細書では基板と呼んでいる。この基板に対向する位置にあるケース部分を本明細書ではジャケットと呼んでいる。

装置を支持体に固定するために使用する粘着材は、キーボードの製作時に基板の底面（セットする支持体に直接接触する面）に固着される。この固定の形態では、自己接着性のステッカーのように、保護フィルムを使用時に粘着材の面から剥がすことが必要である。

ジャケットには予め決められた場所に、形状又は貼着されたマークによる複数のキーが付いている。これらのキーは少ないもので１２個あり、そのうちの１０ヵ所には０から９の番号が付してある。残りの２つのキーは、それぞれ起動／停止のコードであり、例えば、オン／オフまたは緑／赤の色で区別されている。これらのキーはアルファベットの文字や目印を含む。構成部材の寸法、形状、透明度、バックルミネサンス及びキーの配置は、使用者が使用時に厚手の手袋を着用していても指の圧力に適応し不自由なく使用できるようになっている。離れていても十分に読み取れるよう、それぞれのキーは大きめにつくられており、また指で触れる際の十分なサイズにもなっている。

ジャケットの１ヶ所或いは数ヶ所は透明か半透明で出来ており、これらの領域（ゾーン）は一体型でジャケットに組み入れた半硬タイプのものと、ジャケットの上から貼った硬い材料で作られたものがある。基板とジャケットの間に形成された封入ケースの内部容積は、キーボードの電気及び電子部品の収納と保護のスペースになっている。

これらの構成部品は、基板上面に接着剤（マスティック）で固定してある。構成部品の種類としては、リチウム製電池、電気化学電池タイプ、一つ以上の発光ダイオード、導電体、携帯電話器の電子部品に接続した送受信インターフェース用のモデュール等がある。導電体は、キーと呼ばれるジャケット上の予め決められている領域に向かい合った場所にある電気回路の部分と既に説明してある内部部品との間、及びそれらの部品同士を互いに接続している。

並べられたキーの一つに加えた圧力は、その押されたキーの反対側にある導電体の電気状態を変化させ、それによって電気回路そのものの状態も変える。従ってこの回路に接続している部品の電気状態も変えることになる。

送受信用の電子モデュールは、無線周波数帯域に属する発信器と受信器の集積回路から構成されている。この送受信の電子モデュールは、押されたキーボードのそれぞれのキーの周波数および異なった構造の信号を発生させるように調整してある。このモデュールの送受信回路は、３メートル程度の近距離で信号を送信・受信できるようにできており、また発信角度及び受信角度が選択できるか又は多方向に応じた形に調整してある。トランスデューサーの中心線及びアクティブ部は使用設定に合った方向にしてあり、従ってキーボードを取り付けた支持体と使用条件が適した場所との空間関係にも合わせてある。

使用しているトランスデューサーの中心線は、既述のインターフェースの送受信の素子の方向に向けられている。一般的には、これらのトランスデューサーのアクティブ部は使用者がキーボードのキーを押しているときにそのキー上の文字を読む角度でその本人の方に向けられていている。使用者が本発明品のキーボードのキーを押しているとき或いは触れている時、特殊な無線電波が送られ、本人が所有する携帯電話器の受信用インターフェースに接続している電子回路で処理された後、携帯電話器で直接操作している場合と同様に自由な操作が可能になる。

電話が掛かってきた際、使用者は携帯電話器からの受信音または振動等のモードで知らされるが、それに加えて本発明品のキーボード上の１ヶ所或いは数ヶ所の発光ダイオード信号の光によっても確認できる。このダイオード発光機能は、点滅タイプの場合もあるが、携帯電話器の送信用インターフェースに接続された電子回路から送られる信号により作動する。これらの信号は、本発明品のキーボードの受信用電子モデュールに組み込まれているトランスデューサーにより検出され、ダイオードへ受信信号を送るために処理される。

封入ケースの内側の容積は、一部或いは全体的に樹脂、ゲル、マスティックをベースにした絶縁コンパウンドで埋めてあるかまたはフォーム材が中に入っている。この充填の目的は、部分的に又は全体的に、キーボード全体の弾性を最適化することにある。キーボードを使用する上で、例えば表面が雪に覆われ、その後に凍りつく状況も考えられるからである。

このキーボードの弾性は、一方では、エアーが充満した内側容積を含む柔軟なケース、使用材料の厚さ、ケースを支えているジャケットの構造から、製作時に最適にされており、他方では、研究された十分な弾性機能そして上記の絶縁コンパウンドによる段階的な内側容積の埋め込みで最適化されている。このような場合、ケース、基板またはジャケット、そして内側容積は、部分的あるいは全体的に上記の絶縁コンパウンドで構成することが出来る。

このような内容を考慮して、ジャケットの外形は平らであったり、丸まったり、傾いたり、表面のざらつきを極力少なめにしてある。その理由は、液体の滞留を抑えるためであり、とりわけ凍りつきやすい雪などがその対象になる。このキーボードの異なった形、特にジャケットに関しては成形または型押し加工が可能である。設計によって決められているこのキーボードの特色、例えば支点の数や寸法が柔軟性の最適性を高めている。充填絶縁コンパウンドはまた新たな型取りを行う際の電気、電子部品の固定に際して、これらの部品の支持の役目を補っている。

発明の実施の形態は次の通りである。
対象となる支持部分に固定するために、キーボードの粘着材は支持部分に対するジャケットの一部分または全体、あるいはジャケットに関連する他の部分に粘着テープのような形に付着することが出来る。

キーボードを支持部分に固定する場合に、この支持部分と基板或いはジャケットとが結合している部分を縫製や溶接で補強することが可能である。

キーボードのケース即ち基板とジャケット、内側スペースそしてこれに関連する構成部品は、大部分が非常に薄い厚さで出来ている。これら全体は、ほぼ全部、広告キャンペーンで使用されているステッカーのような形状をなす。

キーボードの電源は、一部分あるいは全体的に太陽光起電力セルによるもので、その集熱器はジャケットの透明部にある。この太陽熱集熱器はジャケットの外側に位置する場合もある。このエネルギー源が電池または蓄電池を補足するものであれば、ケースの中に組み込まれた電気回路との電気接続はこの電池または蓄電池と連結した電気回路の先端部で行われる。ケースの外側に於ける接続の場合には、ケース全体の気密性は樹脂或いはマスティックで上記で説明した部分との間を維持している。

キーボードの電源は、既述の気密性ケースの外側に配置することも出来る。この電源に接続された電気回路の導電体の先端部もこの場合、ケースの外に配置されることになる。
このケースと上記の接続部は樹脂またはマスティックにより気密性が保たれている。

キーボードの受信用発光ダイオードは、気密性ケースの外側に置くことが出来る。
この場合ケースの内側スペースは、完全な気密度を保証するため樹脂またはマスティックで気密処置が施される。

キーボードの製作コストを軽減させるため、使用者に受信を知らせるための一つ或いは複数の発光ダイオードとこれにつながったエレクトロニクスを次の理由から省略することが出来る。

キーボードの電子モデュールで処理された送受信号を専用に使うため、このモデュールとりわけこれを構成する集積回路にはマイクロプログラマーが備え付けられており、使用者の携帯電話器に連結した送受信用のインターフェースと共に交換受信のコード化とその解読ができるようになっている。このマイクロプログラマーは、対象となる支持部分にキーボードを貼る直前のみ設定作業が行えるよう、ケース内に組み込まれている。この場合、基板は局部的に薄めの予め使用目的が決められた場所、あるいは金属またはシーリングのマスティックを使用したスクリーンを持つことになる。

使用者に対する更なる情報として、キーボード上に決められた数字の組合わせは発光ダイオード全体に供給でき、１ヶ所或いは数ヶ所のライトによってキーボードまたは携帯電話器の受信機の受信レベル、あるいはキーボードの電源を知らせてくれる。このキーボードの電子回路はこれらの機能に適応した、とりわけ電気が供給された多くのダイオードの制御のために、集積回路が備え付けられている。

使用者に対する更なる情報として、キーボード上の数字の組合わせとして、ジャケットに組み入れた半硬タイプの材料を用いたものを使用した液晶型文字数字式の表示が可能である。この表示装置の制御に適応した集積回路が備え付けられた電子回路によって、キーボードの送受信モデュールによって検知した信号は、解読される。

携帯電話器の機種の販売促進のために、例えば携帯電話器メーカーにとって重要な、キーボードジャケットの上部表面にマークが入れられるスペースが確保されている。

補足説明として、キーボードには使用者の携帯電話器とつながっているか接続した形で送信、受信、転送機能を備えたインターフェースを付け加えることが出来る。この転送機能によって携帯電話器の電子回路と送受信のインターフェースから送られる電子情報の間の通信連絡が可能になるのである。

送信インターフェースは、転送インターフェースを介して、携帯電話器からくるインパルスを基に、キーボードの受信機に適合した信号を出すことが出来る。

受信インターフェースは、転送インターフェースを介して、キーボードから送られる信号を基に携帯電話器に対してインパルスを出すことが出来る。これら送受信のインターフェースは転送インターフェースと接続したり切り離すことが可能である。送受信インターフェースと転送インターフェースの接続方法は、有線でも無線でもどちらでも可能である。
送・受・転の三種類の機能が含まれたインターフェースの場合、携帯電話器の中に取り付けてあるか、或いは硬い材質のコネクター、または有線・無線で送受信の接続が可能である。

補足説明として、使用者の携帯電話器を用いて会話を可能にするためマイクロフォンやスピーカーも備え付けられている。そしてこれらの部品は、イヤフォーン、ヘッドフォーン、上着に取付け可能なマイク等でできている。これらの部品は使用者のヘルメットや乗用車の運転席近くに取り付けることが出来る。このオーディオ部品と携帯電話器の接続は有線でも無線でも可能である。

本発明の装置は特にスキーをする人の使用を目的に作られている。然しながら、このキーボードは手袋を着用している人が携帯電話器の操作がしづらい場合とか、その使用環境を考えた場合、さらに電話通信の必要性と便利さを考えると適用範囲は広いといえる。キーボードを取り付ける（貼る）場所はかなり多くある。例えば、バイクを運転する人にとっては燃料タンクの上、消防隊員であればズボンの両足間の太ももの部分である。電話通信に必要な基本行動を考えた場合、またはキーボードの低コストなどの実用面を考慮に入れると、その適用方法は更に増えてくる。一例を挙げると、このキーボードを自動車の運転席の近く、ドライバーが手の届く範囲の場所、またはスクーターのハンドル近くに貼れば、キーの操作が簡単にそして安全にできるはずである。

図１，２，４及び５を参照して、本発明の実施の形態を説明するに、特に限界はないが、本発明の装置は、粘着材（１）、例えば両面テープを含む。この接着材（１）は長方形のプラスティック材料製の柔軟な基板（２）の片面に配置されており、そしてこの柔軟な基板（２）は、粘着材がある面とは反対側がジャケット（３）、例えばゴムをベースにした柔軟な材質で覆われている。

このジャケット（３）は外側に複数の同じ寸法の領域にキー（４）と呼ばれる文字数字式の表示（標識）が複数個、例えば１２個ある。その中の１０個は０から９が記されている。キー全体の内の２ヶ所は例えばひとつが≪ＯＮ≫、もうひとつが≪ＯＦＦ≫として使用される。これらのキー（４）の寸法は、使用者が厚手の手袋を着用していても問題ないように大きめになっている。この設計の装置の場合、これらのキーは等間隔に配置されている。

ジャケット（３）はキー（４）の場所から離れている半透明の部分（５）も含んでいる。このジャケット（３）の外側の表面は、粗さが小さく丸見が付いた形状をしている。ジャケット（３）は、基板（２）の上に配置されると内側部と基板（２）の間に空間ができるような厚さ及び形状になっている。このジャケット（３）は成形により作成される。設計上、ジャケット（３）と基板（２）の接合部は基板周辺で接着されて固定されている。この基板（２）とジャケット（３）全体で気密性封入ケースを構成しており、基板とジャケット間に空間（７）のスペースが形成されている。

基板（２）にジャケット（３）を接着する前の段階で、内部の構成部品は、基板の粘着材がある面とは反対の面にマスティックを用いて取り付けてある。基板（２）上のこれらの部品の取り付けは既述の空間スペースに相当する。設計上、これらの部品の構成内容は無線電波の送受信電子モデュール（８）、薄手のリチウム製電池（１０）、そしてソフトなフィルムでできた導電体回路（１１）等になっている。また、電子モデュール（８）は集積回路、送受信トランスデューサーそして発光ダイオード（９）から構成される。このダイオードは、ジャケットの半透明部（５）の下に設置されている。

図３はキーボードの変形例を例示している。粘着材（１）の一部は装置の支持体に対面する位置にあるジャケット（３）の一部分に設けられている。内部の空間（７）は各種部品が埋まっているが、一部は電気回路（１１）を挟んだ形で基板（２）とジャケット（３）を結合するために使用されている樹脂のコンパウンド（１２）で満たされ、もう一部は各キーの反対側にある円形の発泡体（１２）と、最後に発光ダイオード（９）、電池（１０）、電気回路の残りの部分を含む電子モデュール（８）の設置場所の中にエラストマーをベースにしたマスティックのコンパウンドで満たされる。エラストマーとマスティックでできたコンパウンド（１２）は部分的ではあるが基板（２）とジャケット（３）の機能を果たす。この設計上の特性により、支持部分上の装置の固定部（１）すなわち貼付場所は基板（２）を支持部分から離すことができ、それによって装置全体の弾性変形を最適化する。

ＡＡ断面で本発明の装置の構造を表わしている。 本発明の装置の平面図である。 図２のＡＡ断面で装置のヴァリエーションを紹介している。 一部を破断した組立図で本装置の全体を例示している。 本装置の電気回路図を例示する。 本発明の装置をスキーに貼着した使用図である。

符号の説明

１：粘着材（例えば両面接着テープ）
２：基板
３：ジャケット
４：キー
７：内部空間
８：送受信電子モデュール
９：発光ダイオード
１０：電池
１１：導電体回路
１２：コンパウンド

Claims (10)

1. 柔軟性のある基板（２）、該基板の下面に設けた粘着材（１）、該基板の上の部分を覆っている柔軟なジャケット（３）、該ジャケットの外面の予め決められた個所に設けたキー（４）、及び該ジャケットの外面の１ヶ所又は数ヶ所に設けた半透明或いは透明部分（５）よりなり、該半透明或いは透明部分は前記柔軟性のある基板（２）と１ヶ所或いは数ヶ所（６）で結合されていて前記基板（２）と前記ジャケット（３）間のスペース（７）を密閉してなり、該スペース中には無線周波スペクトルに属する電磁波の送受信用電子モデュール（８）と一つ或いは複数の発光ダイオード（９）が組み込まれている、電話通信の送受信に必要な操作を遠隔で行える装置。
2. 前記電子モデュール（８）で送受信する無線信号は、コード化した状態で又は、使用者の携帯電話器に接続した又は直接接続した送受信インターフェースを使用した形で行うように構成されている請求項１に記載の装置。
3. それぞれのキー（４）を押すことによって、電気回路（１１）、エネルギー源（１０）そして電子モデュール（８）を経由して、異なった構造の周波で無線信号を発信することが出来る請求項１又は２に記載の装置。
4. 一連のキー（４）の操作、又は電子モデュール（８）による無線信号の検知により、この電子モデュール（８）により電気回路（１１）が確立し、電気エネルギー源（１０）を介して、受信側の１ヶ所或いは数ヶ所の信号用発光ダイオードまたは液晶型文字数字式表示を供給する請求項１または２に記載の装置。
5. 前記基板（２）とジャケット（３）の間にスペース（７）の一部あるいは全体を樹脂、ゲル、マステイック、またはフォーム材をベースにした絶縁コンパウンド（１２）で充填し、この材料をスペース（７）内に充填することによって装置全体の柔軟性を最適化し、これにより内部の構造部品（８、９、１０、１１）の維持、保護そして気密性が保証されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記キー（４）は、使用者が厚手の手袋を着用している場合でも、その指の圧力に応じて機能する特性を有しており、前記キーの数は少なくとも１２個あり、その内の１０個０から９までの数字と場合によりこれらにアルファベットの文字を付け加えられ、また残りの２つのキーはそれぞれＯＮとＯＦＦ用になっている請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記基板（２）が貼られている支持部分に対面するジャケット（３）の部分に粘着材（１）が付けられているか、またはジャケット（３）粘着テープのような粘着材が他の場所に付けられている請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 支持部分に固定した後に、基板（２）とジャケット（３）の接合部を縫合または溶接で補強する請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. 電気エネルギー源（１０）の全体あるいは一部が、ジャケット（３）の透明部（５）の下に組み込まれているか、または外側に取り付けられている集熱器を利用した太陽光起電力である請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
10. 電気エネルギー源（１０）とそれに接続されている電気回路（１１）の導電体の先端部がスペース（７）の境界になっているケースの外側に位置する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。

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