JP2011128685A - 片手操作用入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】限られた数のスイッチにより豊富な数の文字、数字、記号等の情報符号を入力可能とする片手操作用入力装置を提供する。
【解決手段】片手操作用入力装置が、全オフ位置から次の全オフ位置を検知するまで、１又は複数の入力スイッチの各々が１回又は複数回、所定のオン位置に操作されたことを検知し、検知した入力スイッチの区別、オン位置の区別及びその回数を示すスイッチ接点情報を生成する検知情報生成部3と、１又は複数の入力スイッチの各々を１回又は複数回、所定のオン位置とするスイッチ接点組合せを示すスイッチ接点情報の各々を、１つの情報符号に対応付けて対応表51に予め記憶した記憶部5と、スイッチ接点情報を取得することにより対応表51を参照してスイッチ接点情報に対応する情報符号の入力を決定する情報符号決定処理部4とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、片手により操作される少数の入力スイッチを備えかつ豊富な文字、数字、記号等を入力可能な片手操作用入力装置に関する。

手動操作により文字、数字、記号等（以下、「情報符号」と称する）を入力するための比較的小型の入力装置には、種々のタイプがあり、その中には、片手のみで把持して操作できるものがある。また、無線送信型のものもあり、有線送信型に比べて使い易い。このような片手操作式の入力装置には、例えば、ハンディターミナル、ゲーム機のコントローラ、家電製品等のリモートコントローラ等がある。入力機能だけに着目して、広く捉えるならば、携帯電話、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、掌に載るサイズのコンピュータなどにも、片手操作用入力装置といえるものがある。

片手操作用入力装置は、その小型化への要請及び操作性の限界から、入力用のスイッチやキーの数が限定される。この結果、入力可能な情報符号の数が制限されることになる。従って、限られた数の入力スイッチにより豊富な情報を入力するために、様々な工夫がされてきた。例えば、シフトキーやコントロールキーと他のキーを同時に押す組合せにより、入力可能な情報符号の数を増す技術が知られている。

特許文献１では、５指の各々の伸展・屈曲方向へのスイングによって複数入力可能に構成された複数のキー（入力スイッチ）を備え、各指用キーの操作位置を組み合わせて複数通りの入力を行うキーボードの発明が記載されている。

特許文献２では、片手で把持され操作される５個のキー（入力スイッチ）を備えたデータ入力装置が記載され、各キーは２つのオン位置と１つのオフ位置とを備えている。各キーのオン位置の組合せと情報符号とを対応付けている。

特開昭６２−１９９２４号公報 米国特許第４７９１４０８号明細書

１つの指が１つの入力スイッチのみを操作し、他のキーを操作しない構成をもつ片手操作用入力装置では、入力スイッチの数は高々５個に限られる。特許文献１及び特許文献２では、各入力スイッチが３つの可能な接点位置（２つのオン位置と１つのオフ位置）を有し、１個〜５個の入力スイッチの接点位置の組合せ（以下、「スイッチ接点組合せ」と称する）と１つの情報符号とを１対１に対応付けているが、そのスイッチ接点組合せの数には限界がある。

ここで、５個以下の入力スイッチを有し、各入力スイッチが上記の３つの接点位置をもつ片手操作用の入力装置におけるスイッチ接点組合せを計数してみる。例えば、２個の入力スイッチを使用する場合、いずれか一方のみ又は双方をオン位置とするか、そしていずれのオン位置とするか、によりスイッチ接点組合せの数が決定される。

使用する入力スイッチの個数に応じたスイッチ接点組合せの数（全てがオフ位置の組合せを除く）は、次の通りとなる。
使用する入力スイッチの個数ｎ スイッチ接点組合せの数
１ ２
２ ８
３ ２６
４ ８０
５ ２４２

また、２個以上の入力スイッチを使用する場合は、各入力スイッチをオン位置とする順序を区別することにより、別のスイッチ接点組合せとして規定することもできる。その場合、使用するスイッチの個数に応じた組合せの数（全オフ位置の組合せを除く）は、次の通りとなる。
使用する入力スイッチの個数ｎ スイッチ接点組合せの数
２ １２
３ ７８
４ ６３２
５ ６３３０

上記の通り、高々５個の入力スイッチのスイッチ接点組合せの数には上限がある。従って、この上限を超える数の情報符号とスイッチ接点組合せとを対応付けたい場合は、モード切替（例えば、英数字モードとかなモード間の切替）を行う必要がある。その場合、モード切替操作のために、いずれかのスイッチ接点組合せを割り当てる。それにより、同じスイッチ接点組合せに対して異なる情報符号を対応付けることが可能となる。

しかしながら、モードの数が増えると、同じスイッチ接点組合せに対して対応付けられる異なる情報符号の数が増えるため、ユーザはその対応付けに習熟することが困難となる。さらにユーザは、現在いずれのモードで入力操作を行っているのかを常に認識している必要がある。特に、入力した情報符号又は現在のモードを表示する出力画面や表示素子等を備えていない場合には、現在いずれのモードで入力しているかを確認することが困難である。

以上の現状に鑑み、本発明は、高々５個の入力スイッチを備えた片手操作用入力装置において、無制限の個数の情報符号を、スイッチ操作の組合せと１対１に対応付け可能とすることである。

上記の目的を達成するために、本発明は、以下の構成を提供する。括弧内の符号は、後述する図面の符号であり、参考のために付する。
本発明による片手操作用入力装置は、（ａ）片手の指と１対１にそれぞれ対応する総数ｎ個（ｎは、１≦ｎ≦５の自然数）の入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)を具備し、各入力スイッチは、対応する指の操作により往復変位可能でありかつ第１のオン位置と、第２のオン位置と、これら２つのオン位置の間のオフ位置とからなる３つの接点位置をそれぞれ有している、スイッチ部(1)と、
（ｂ）前記ｎ個の入力スイッチが全てオフ位置である全オフ位置の検知後から次の全オフ位置の検知までの間、１又は複数の入力スイッチの各々が１回又は複数回、所定のオン位置に操作されたことを検知し、検知した入力スイッチの区別、オン位置の区別及びその回数を示すスイッチ接点情報を生成する検知情報生成部(3)と、
（ｃ）１又は複数の入力スイッチの各々を１回又は複数回、所定のオン位置とするスイッチ接点組合せを示すスイッチ接点情報の各々を、１つの情報符号に対応付けて対応表(51)に予め記憶した記憶部(5)と、
（ｄ）前記検知情報生成部から前記検知した入力スイッチの区別、オン位置の区別及びその回数を示すスイッチ接点情報を取得することにより、該スイッチ接点情報に基づいて前記記憶部(5)の対応表(51)を参照して該スイッチ接点情報に対応する情報符号の入力を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備えたことを特徴とする。

好適な形態においては、前記記憶部（5）は、前記ｎ個の入力スイッチのうち複数の入力スイッチの各々を所定のオン位置とするスイッチ接点組合せにおいて、該複数の入力スイッチの各々を該所定のオン位置とする操作順序の異なるスイッチ接点組合せの各々を、１つの情報符号に対応付けて前記対応表(51)に予め記憶しており、かつ、前記検知情報生成部(3)により生成されるスイッチ接点情報がさらに、複数の入力スイッチの操作順序を示す。

好適な形態においては、前記ｎ個の入力スイッチの各々について１回だけ前記第１のオン位置とする操作及び１回だけ前記第２のオン位置とする操作の各操作に対し、１桁の検知用数値が一意に割り当てられ、前記記憶部(5)の対応表(51)における前記スイッチ接点情報は、１桁又は複数桁の検知用数値からなり、かつ、前記検知情報生成部(3)は、１桁又は複数桁の検知用数値をスイッチ接点情報として生成する。
さらに好適な形態においては、前記１つの情報符号がユニコードで表された文字である場合に、前記スイッチ接点組合せが、該ユニコードの４桁の１６進数を予備変換した６桁の８進数の各桁にそれぞれ対応する各操作からなる。

本発明の入力装置は、片手のいずれかの指に１対１に対応する総数ｎ個の入力スイッチを備える。すなわち、ｎ個とは、１個、２個、３個、４個又は５個のいずれかである。各入力スイッチは、各指の操作で往復変位可能である。よって、いずれの指も別の入力スイッチへと移動する必要はなく、対応する入力スイッチ上に置いたままで曲げ伸ばしするだけで操作可能である。

本発明における各入力スイッチは、第１及び第２の２つのオン位置と、その間に位置する１つのオフ位置とからなる３つの接点位置を有する。ｎ個の入力スイッチのうち１又は複数の入力スイッチを用いて１つの情報符号の入力操作が行われたとき、各入力スイッチの接点位置が検知されることにより１つのスイッチ接点組合せが得られる。

各スイッチ接点組合せに対し、１つの情報符号を対応付けられる。つまり、どのようなスイッチ接点組合せであるかが決定されれば、１つの情報符号が決まる。但し、ｎ個の接点位置の全てオフ位置である（「全オフ位置」と称する）スイッチ接点組合せは、初期状態（入力待機状態）か、又は、連続する２つの情報符号を区別する"文字区切り"と対応付ける。全オフ位置の検知後から次の全オフ位置の検知の間に、１つの情報符号を示すスイッチ接点組合せの入力操作を行う。従って、１つの情報符号の入力操作の間は、少なくとも１つの入力スイッチを必ず第１又は第２のオン位置のいずれかの位置に保持するようにし、入力操作の途中で全オフ位置とならないようにする。

本発明の特徴は、所定の入力スイッチを所定のオン位置とする操作を１回又は複数回行うスイッチ接点組合せの各々を、互いに異なるスイッチ接点組合せとして規定していることである。そして、各スイッチ接点組合せを示すスイッチ接点情報を１つの情報符号に対応付け、記憶部の対応表に予め記憶している。

例えば、「第１スイッチを第１のオン位置に"１回"操作し、次に第２スイッチを第１のオン位置に"１回"操作する、スイッチ接点組合せ」と、以下の３通りのスイッチ接点組合せとは、互いに異なる組合せである。
（1）「 第１スイッチを第１のオン位置に"１回"操作し、次に第２スイッチを第１のオン位置に"２回"操作する、スイッチ接点組合せ」
（2）「第１スイッチを第１のオン位置に"１回"操作し、次に第２スイッチを第１のオン位置に"３回"操作するスイッチ接点組合せ」
(3)「第１スイッチを第１のオン位置に"１回"操作し、次に第２スイッチを第１のオン位置に"１回"操作し、次に再び第１スイッチを第１のオン位置に"１回"操作する、スイッチ接点組合せ」

なお、１つのスイッチ接点組合せの中で同じスイッチを複数回、オン位置とする場合、操作の途中で全オフ位置とならないように少なくとも１つの別のスイッチをオン位置に保持するようにする。文字区切りではないときに、全オフ位置となってしまうと、誤った入力となるからである。上記の(1)(2)の場合は、最初に操作する第１スイッチを第１のオン位置に保持した状態で、第２スイッチのオン操作を行うようにする。

１つのオン位置に対して２回以上オン操作する回数には、上限がない。従って、本発明では、スイッチ接点組合せの数は無制限となる。これにより、入力対象とする全ての情報符号の各々に対して互いに異なるスイッチ接点組合せを対応付けることができる。この結果、従来のように複数のモードを設定する必要がなくなり、モード変換操作も不要となる。また、従来の入力装置において、平かなの濁音や半濁音の入力の際によく行われていた前置記号等を入力する必要もない。さらに、複数の情報符号の入力を、別の１つの情報符号の入力とみなすように対応付ける必要もない。例えば、特殊文字を入力する際に、従来は、２つ又は３つのスイッチ接点組合せの操作を行って１つの特殊文字に対応付けていたが、本発明では、いかなる特殊文字に対しても固有のスイッチ接点組合せを対応付けることができる。

さらに、複数の入力スイッチがいずれかのオン位置となるスイッチ接点組合せにおいては、複数の入力スイッチの操作順序が異なるスイッチ接点組合せの各々を、互いに異なるスイッチ接点組合せとして規定することが、好適である。これにより、組合せの数をさらに増すことができる。

本発明における「情報符号」とは、文字（平かな、カタカナ、アルファベット、漢字等）、数字（'１'、'２'．．'０'）、記号（'＋'、'−'、'。'、'？'、．．）等、特定の意味又は特定の処理等を割り付けた多様な符号の全てを含む。また、平かなにおける情報符号には、濁音、半濁音、撥音、拗音、長音記号も含まれる。

また、スイッチ接点組合せを示すスイッチ接点情報は、１桁又は複数桁の検知用数値からなることが好適である。このために、ｎ個の入力スイッチの各々について１回だけ第１のオン位置とする操作及び１回だけ第２のオン位置とする操作の各操作に対し、１桁の検知用数値が一意に割り当てられている。１つの情報符号の入力は、１又は複数のオン操作から構成されているから、１つの情報符号の入力は、１桁又は複数桁の検知用数値で表すことができる。

この場合、記憶部の対応表におけるスイッチ接点情報は、１桁又は複数桁の検知用数値からなり、また、検知情報生成部の生成するスイッチ接点情報もまた、１桁又は複数桁の検知用数値からなるようにする。そして、検知情報生成部の生成するスイッチ接点情報に含まれる検知用数値に基づいて対応表を参照し、１つの情報符号を決定する。対応表の差し替えにより、コード体系を容易に変更することが可能である。

（ａ）は、本発明による片手操作用入力装置の主要部である片手操作機を示す外観斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の片手操作機の操作時の状態を示す外観斜視図である。 本発明による片手操作用入力装置を含む全体構成の一例を模式的に示すブロック構成図である。 （ａ）（ｂ）は、１つの情報符号に対応する１つのスイッチ接点組合せを視覚的に表す操作記号について説明する図である。 英字数字記号入力操作表の一例を示す。 図４Ａに続く補助文字記号入力操作表の一例を示す。 平かなカタカナ入力操作表の一例を示す。 図５Ａに続く拡張かな入力操作表の一例を示す。 （ａ）は、図２の検知情報生成部３の記憶部３２に予め記憶された基本的な検知用数値３２１の一例を示し、（ｂ）は、スイッチ接点組合せと検知用数値との対応例を示す。 図２の記憶部５の対応表５１の例である。 検知情報生成処理及び情報符号決定処理のフローを例示する。 ユニコードで表された文字を予備変換する手法を説明する図である。 １つのユニコードを予備変換した６桁の８進数の入力操作方法を説明する図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ、ユニコードで表された文字を、図１０Ａの方法に従って検知用数値に変換する例を示している。 １つのユニコードを予備変換した６桁の８進数の入力操作方法を説明する別の例の図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ、ユニコードで表された文字を、図１１Ａの方法に従って検知用数値に変換する例を示している。 １つのユニコードを予備変換した６桁の８進数の入力操作方法を説明する別の例の図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ、ユニコードで表された文字を、図１２Ａの方法に従って検知用数値に変換される例を示している。

以下、本発明の実施例を示した図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、図示及び説明された実施例のみに限定されるものではない。

図１（ａ）は、本発明による片手操作用入力装置の主要部である片手操作機１１の一実施例を示す外観斜視図である。片手操作機１１は、使用者の片手で把持可能な立体形状をもつ把持筐体と、その外面に取り付けられた５個の入力スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５を備えている。入力スイッチＳ１は親指用であり、入力スイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５は、それぞれ人差し指用、中指用、薬指用、小指用である。

以下、５個の入力スイッチを有する片手操作用入力装置を実施例として説明するが、４個以下の入力スイッチを備えた場合も、本発明を同様に適用できる。

把持筐体は、その全体を片手で包み込めるような立体形状で、図示の例では、略楕円体をやや押し潰したような形状である。図１（ａ）に現れている第１掌接面１１ａは、本機１１を左手で把持した場合に、掌が当接する面である。図１（ａ）では見えないが、第１掌接面１１ａの裏側には、第２掌接面がある。これら一対の掌接面と、これらの周縁同士を連結して周回する周側面１１ｂとにより、把持筐体の外面が形成されている。各掌接面と周側面との境界線には丸みが付けられ、把持しやすい滑らかな表面を有している。

５個の入力スイッチは、周側面１１ｂ上に取り付けられている。各入力スイッチの両側には、把持筐体の外面から位置決め突起１１ｃ、１１ｄが突出している。これらの位置決め突起１１ｃ、１１ｄは、各入力スイッチに特定の指を載置する際のガイド壁であり、また、載置後には指の位置をぶれさせないための支持壁の役割を果たす。これにより、操作性が向上する。

図１（ｂ）は、（ａ）に示した片手操作機１１の操作時の状態を示す外観斜視図である。図示の例では、本機１１を左手９０で把持した状態であり、第１掌接面１１ａは、操作者の掌に当接している。操作者は、親指を入力スイッチＳ１の表面上に載置し、他の４本の指を４個の入力スイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の表面上にそれぞれ載置する。各指と各入力スイッチは、１対１に対応している。各入力スイッチの表面は、指先の形状に合うように略長方形となっている。操作時には、各指を屈伸運動させることで各入力スイッチを往復変位させる。操作時の各指の動きを、白抜き矢印で示している。親指は、把持筐体の周側面の周回方向に沿って動かし、他の指は、周回方向に垂直な方向に動かす。各指は、各入力スイッチを操作すると同時に、片手操作機１１自体を把持する役割も果たしている。そして、装置をどの様な向きに向けても操作可能である。

片手操作機１１における把持筐体と複数の入力スイッチとを含む外郭形状において、第１掌接面１１ａを含む第１の半部と、第１掌接面１１ａの裏側の第２掌接面を含む第２の半部とは、中央面について面対称である。これにより、本機１１は、右手でも左手でも操作できる。但し、本発明の片手操作機１１は、両手操作可能な外郭形状に限定されるものではなく、片手専用の形状であってもよい。

図２は、本発明による片手操作用入力装置の全体構成の一例を模式的に示すブロック構成図である。図示の例では、片手操作用入力装置１０は、図１に示した片手操作機１１と固定機１２とから構成される。

片手操作機１１のスイッチ部１は、５個の入力スイッチＳ１〜Ｓ５を備える。各入力スイッチは、往復変位の一方側に変位したときの第１のオン位置（以下、「上オン位置」と称する）と、他方側に変位したときの第２のオン位置（以下、「下オン位置」と称する）と、これら２つのオン位置の間にあるオフ位置とからなる３つの接点位置をそれぞれ有する。従って、１つの入力スイッチは３値情報を入力可能である。オフ位置は、初期位置でありかつ安定位置である。各入力スイッチには、いずれかのオン位置にスイッチ操作した後に指を離すと自動的にオフ位置に復帰するように、適宜の弾性的復帰手段が設けられている。

片手操作機１１の入力部２は、５個の入力スイッチＳ１〜Ｓ５の各々について、図２に示した第１入力部〜第５入力部２１、２２、２３、２４、２５を有する。１つの情報符号の入力操作が行われたとき、入力部２は、各入力スイッチの変位を検知して、それぞれの変位信号を検知情報生成部３へ送る。

片手操作機１１の検知情報生成部３は、５個の入力スイッチＳ１〜Ｓ５の各々の変位信号に基づいてスイッチ接点情報を生成する。例えば、ワンチップマイクロプロセッサを具備し、適宜の動作周波数で動作するデジタル回路を構成している。信号変換処理部３１は、アナログ信号である変位信号を、後段の処理に適したデジタル信号であるスイッチ接点情報に変換する。スイッチ接点情報は、検知した入力スイッチの区別、オン位置の区別及びその回数を示す情報を含む。さらに、複数の入力スイッチが操作された場合は、その順序を示す情報を含む場合もある。好適例では、信号変換処理部３１は、１つの情報符号の入力に対応したスイッチ接点情報を生成するために、記憶部３２に予め記憶された検知用数値割当表３２１を用いる。検知用数値割当表３２１については、後に図６〜図８に関して詳述する。生成されたスイッチ接点情報は、送信部７１へ送られる。送信部７１は、送信アンテナを備えており、スイッチ接点情報に基づいて送信アンテナを駆動し、無線送信を行う。

固定機１２は、片手操作機１１の外部に設けられ、片手操作機１１との間で無線送受信する点以外は、特に形状や設置場所等は限定されない。また、コンピュータや各種自動制御装置の一部として組み込まれていてもよい。なお、固定機１２と片手操作機１１との間の送受信は、有線であってもよい。受信部７２は、受信アンテナを備え、スイッチ接点情報を受信して情報符号決定処理部４へ送る。

情報符号決定処理部４は、ＣＰＵとメモリを備え、取得したスイッチ接点情報に基づいて情報符号を決定する処理を行う。ＣＰＵは、適宜の記憶装置（ＲＯＭ等）に導入された所定のプログラムをメモリに読み込み、実行する。情報符号決定処理部４による処理は、適宜の記憶装置の記憶部５に予め記憶された対応表５１と連係して行われる。対応表５１は、例えば、５個の入力スイッチのスイッチ接点組合せを示すスイッチ接点情報と情報符号とを対応付けて格納したテーブルファイルである。

情報符号決定処理部４は、入力された情報符号を決定した後、その情報符号を、入力情報出力部６へ送る。入力情報出力部６は、種々の出力装置とのインタフェース機能を具備する。決定された情報符号は、新たな入力情報として種々の出力装置１３へ出力される。例えば、決定された情報符号を、表示装置の画面上に表示したり、音声装置により読み上げたり、印刷装置により印刷したり、外部の適宜の記憶装置に記憶したり、通信装置を介してさらに別の装置やネットワークに送信したりする。

なお、図示しない別の実施例においては、図２に示した固定機１２を設ける替わりに、片手操作機１１に情報符号決定処理部４及び記憶部５を内蔵させてもよい。その場合、送信部７１と受信部７２を省くことができ、検知情報生成部３から情報符号決定処理部４へ、スイッチ接点情報を直接送ることができる。つまり、片手操作機１１のみで、片手操作用入力装置１０を形成することができる。加えて、片手操作機１１に、入力情報出力部６を内蔵させ、任意の出力装置１３を設けてもよい。

図３（ａ）（ｂ）は、１つの情報符号に対応する１つのスイッチ接点組合せを視覚的に表した操作記号について説明する図である。この操作記号は、図４Ａ以降の図面で用いる。

先ず、いずれの操作記号にも共通する点を述べる。太線の部分が、操作記号である。中央の１本の横棒は、横に並んだ「５個の入力スイッチ」を模式的に表している（各入力スイッチの境界は示さない）。丸囲み数字は、各入力スイッチの位置を示している。この横棒から上に延びる縦棒は、「オフ位置から上オン位置とする操作」を示し、一方、横棒から下に延びる縦棒は、「オフ位置から下オン位置とする操作」を示す。つまり、縦棒の起点の位置は、５個の入力スイッチのうち「どの入力スイッチのオン操作であるか」を表している。縦棒の起点が横棒の左端にあるときは入力スイッチＳ１のオン操作を表し、横棒の左端と中点の中間にあるときは入力スイッチＳ２のオン操作を表し、横棒の中点にあるときは入力スイッチＳ３のオン操作を表し、横棒の中点と右端の中間にあるときは入力スイッチＳ４のオン操作を表し、そして横棒の右端にあるときは入力スイッチＳ５のオン操作を表している。

また、縦棒の先端からジグザグに折り返された短い棒の数は、同じ入力スイッチを同じオン位置に２回以上操作する際の回数を示している。回数が増えるにつれて、ジグザグの短棒の数を、斜め、縦、斜め．．．とを増していく。ジグザグの短棒を延ばす方向は、最初の縦棒の先端から右方向又は左方向のいずれかである（表示空間を考慮して決める）。

図３（ａ）は、２個以上のスイッチをオン位置とするスイッチ接点組合せにおいて、オン位置とする順序を区別する場合の操作記号である。この場合の操作記号は、縦棒の長さによって順序を表している。短い縦棒ＯＰ１は、第１操作により入力スイッチＳ１を下オン位置とすることを示し、長い縦棒ＯＰ２（短い縦棒の２倍）は、第２操作により入力スイッチＳ２を上オン位置とすることを示している。さらに、長い縦棒ＯＰ２の先端から折り返された斜棒ＯＰ３は、第３操作により再び入力スイッチＳ２を上オン位置とすることを示している。つまり、入力スイッチＳ２は、２回、上オン位置となるように操作される。なお、第２、第３操作のように、所定の入力スイッチを継続して複数回操作するときは、その間で当該入力スイッチを一旦オフ位置に戻す。このとき、全オフ位置とならないように、その前の第１操作における入力スイッチＳ１をオン状態に保持しておく。本発明では、斜棒ＯＰ３の有るスイッチ接点組合せと、斜棒ＯＰ３の無いスイッチ接点組合せとは、異なる組合せとして規定される。

図３（ｂ）は、２個以上のスイッチをオン位置とするスイッチ接点組合せにおいて、オン位置とする順序を区別しない場合の操作記号である。この場合の操作記号は、縦棒の長さを全て同じとする。この場合、順序は任意であるが、途中で全オフ位置とならないように操作する。一例として、第１〜第４操作（縦棒ＯＰ１〜ＯＰ４）により入力スイッチＳ２〜Ｓ５を順に上オン位置とする。このとき、第１〜第３操作における各入力スイッチは、少なくとも次の入力スイッチがオン位置となるまではオン位置に保持する。続いて、第４操作の入力スイッチＳ５を上オン位置に保持したまま、第５、第６操作（縦棒ＯＰ５、ＯＰ６）により入力スイッチＳ２を２回、上オン位置とする（所定の入力スイッチを２回続けてオン位置とするときは、その間に当該入力スイッチを一旦オフ位置に戻す）。さらに、第６操作の入力スイッチＳ２を上オン位置に保持したまま、入力スイッチＳ５を一旦オフ位置に戻し、第７操作により入力スイッチＳ５を上オン位置とする。なお、操作の順序は、これ以外にも多数存在する。

図４Ａは、英字数字記号入力操作表の一例を示す。図４Ｂは、図４Ａに続く補助文字記号入力操作表の一例を部分的に示す。各行の上段は、操作記号を示し、下段は対応する情報符号を示している。図４Ａ及び図４Ｂに示した操作記号のうち、２つの縦棒をもつ操作記号は、それらの長さが異なっており、操作順序が決まっていることを示している。

図４Ｂには、最初に操作する入力スイッチを、複数回オン位置とする操作が示されている。このような場合、途中で全オフ位置とならないように次のように操作する。例えば、"α"の場合、第１操作により入力スイッチＳ１を下オン位置とし、そのオン状態を保持したまま、次に第２操作により入力スイッチＳ２を下オン位置とし、そのオン状態を保持したまま、次に第３及び第４操作により入力スイッチＳ１を２回続けて下オン位置とする。このように、同じスイッチを２回以上オン位置とする場合、スイッチ順序の規定が適用されるのは、最初のオン操作のみであり、２回目以上のオン操作はいつ行ってもよい。

図２の記憶部５に記憶される対応表５１は、図４Ａ、図４Ｂの入力操作表と類似の構成をもつテーブルファイルとして設けられる。対応表５１においては、図４Ａ、図４Ｂの操作記号の欄に、スイッチ接点情報が記憶される。各スイッチ接点情報は、１つのスイッチ接点組合せを示す情報である。

図５Ａは、平かなカタカナ入力操作表の一例を示す。図５Ｂは、図５Ａに続く拡張かな入力操作表の一例を示す。図５Ａ及び図５Ｂに示した操作記号では、スイッチ順序の規定されている操作と、スイッチ順序が任意である操作とが、混在している。

図４Ａ〜図５Ｂの各入力操作表に示した操作記号は、全て異なっており重なりがない。このことは、英数字モードとかなモードを切り替える必要がないことを意味する。従って、図２の記憶部５に記憶される対応表５１は、図４Ａ〜図５Ｂの各入力操作表の内容を全て含む１つのテーブルファイルとして作成可能である。このように、本発明では、入力対象の情報符号の全数がいかに膨大であっても、各々に対して全く重複すること無く、スイッチ接点組合せを対応付けることができる。

図６〜図８を参照して、図２の検知情報生成部３及び情報符号決定処理部４並びにその処理フローの好適例を示す。

図６（ａ）は、図２の検知情報生成部３の記憶部３２に予め記憶された検知用数値割当表３２１の一例を示す図である。検知用数値割当表３２１に含まれる検知用数値は、１^ｄｅｔ、２^ｄｅｔ、．．９^ｄｅｔ、０^ｄｅｔの１桁の１０個の数値である。ここでは、情報符号としての数字と区別するために、検知用数値については、上付き文字「ｄｅｔ」を付して示す。各検知用数値は、５個の入力スイッチの各々について、１回だけ上オン位置とする操作又は１回だけ下オン位置とする操作のいずれかに対し一意に割り当てられている。例えば、入力スイッチＳ１を１回だけ下オン位置とする操作には、１^ｄｅｔが割り当てられている。また、入力スイッチＳ５を１回だけ上オン位置とする操作は、６^ｄｅｔが割り当てられている。

検知情報生成部３は、検知用数値割当表３２１を参照することにより、１回のスイッチ操作を１桁の検知用数値に変換する。従って、複数回のスイッチ操作からなる１つのスイッチ接点組合せは、複数桁の検知用数値に変換される。この結果、１つの情報符号の入力に対応するスイッチ接点情報は、１桁又は複数桁の検知用数値から構成される。これにより、スイッチ接点情報に対して、入力されたスイッチの区別、オン位置の区別及びその回数、並びに複数のスイッチの操作順序を示す情報を含めることができる。このようにして生成されたスイッチ接点情報が、情報符号決定処理部４へ送られる。

図６（ｂ）は、スイッチ接点組合せと検知用数値との対応例を示す。
複数の入力スイッチの順序を区別する場合の第１例では、第１操作により入力スイッチＳ１を下オン位置（１^ｄｅｔに対応）とし、第２操作により入力スイッチＳ２を下オン位置（２^ｄｅｔに対応）とする。よって、このスイッチ接点組合せを示す検知用数値は、２桁であり１２^ｄｅｔとなる。この場合、第１操作の入力スイッチＳ１を下オン位置に保持したまま、第２操作を行う。
複数の入力スイッチの順序を区別する場合の第２例では、第１操作により入力スイッチＳ１を下オン位置（１^ｄｅｔに対応）とし、第２操作により入力スイッチＳ２を下オン位置（２^ｄｅｔに対応）とし、第３操作により入力スイッチＳ２を再び下オン位置（２^ｄｅｔに対応）とする。よって、このスイッチ接点組合せを示す検知用数値は、３桁であり１２２^ｄｅｔとなる。この場合、第１操作の入力スイッチＳ１を下オン位置に保持したまま、第２、第３操作を行う。また、第２操作と第３操作の間に、入力スイッチＳ２を一旦オフ位置に戻す。

次に、図６（ｂ）の複数の入力スイッチの順序を区別しない場合の第１例では、４つの入力スイッチを順序の区別無く下オン位置とする操作を組み合わせているので、２４個の４桁の検知用数値のいずれかに変換される。この場合、順序は任意であるが、やはり途中で全オフ位置とならないように操作する。

検知用数値と情報符号の対応関係は、必ずしも１対１ではないが、１つの検知用数値が与えられれば、必ず１つの情報符号は決定される。

図７は、図２の記憶部５の対応表５１の例であり、ここでは、検知用数値と情報符号とを対応付けた対応表となっている。検知用数値と情報符号は、多対一に対応する。従って、１つの情報符号が複数の検知用数値と対応する場合がある。例えば、図６（ｂ）に示した順序無しの場合である。

図７の対応表５１の左欄には、全ての１桁の検知用数値、全ての２桁の検知用数値、全ての３桁の検知用数値．．．が順に格納され、右欄には、各検知用数値に対応する情報符号が格納されている。複数の検知用数値が同じ情報符号に対応する場合もあり、また、情報符号に対応していない検知用数値もある。しかしながら、１つの検知用数値が与えられれば、必ず１つの情報符号が決まるので、情報符号の決定処理のためにこの対応表を全く問題なく利用できる。

図７のような検知用数値と情報符号を対応付けた対応表は、数値と符号の関係を差し替えることにより、柔軟にコード設計の変更に対応できるようになる。

図８は、検知情報生成処理及び情報符号決定処理のフローを例示する。これは、１つの情報符号の入力操作の開始から１つの情報符号の入力を決定するまでの流れである。ステップＳ１〜Ｓ７までは、図２の検知情報生成部３における処理であり、ステップＳ８は図２の情報符号決定処理部５における処理である。

先ず、初期状態（入力待機状態）又は文字区切り後の状態（全オフ位置）にあるとき、いずれかの入力スイッチをいずれかのオン位置とする第１操作が行われたと想定する。その後、以下のフローが開始される。
ステップＳ１では、検知用数値の何桁目であるかを示す検知用数値桁変数ｍを初期値の"１"にセットする。ステップＳ２では、第１操作による入力スイッチの変位信号を受信する。ステップ３では、変位信号に基づいて図２の検知用数値割当表３２１を参照し、第１桁目（ｍ＝１の場合）の検知用数値を決定する。ステップＳ４において、決定された第１桁目（ｍ＝１の場合）の検知用数値を一時的に記憶する。ステップＳ５において、文字区切りすなわち全オフ位置を検知したか否かを判断する。全オフ位置を検知することなく次のオン操作が行われたならば、文字区切りではないと判断し、全オフ位置を検知したならば、文字区切りであると判断する。

ステップＳ５において文字区切りではないと判断したならば、ステップＳ６で、検知用数値桁変数ｍを１だけ加算し、ステップＳ２に戻り第２操作による入力スイッチの変位信号を受信する。続いて、第２桁目の検知用数値を決定し、一時的に記憶する。

ステップＳ５において文字区切りであると判断したならば、ステップＳ７において、一時記憶されていた１桁又は複数桁の検知用数値からなるスイッチ接点情報を生成して、情報符号決定処理部５へ送る。

ステップＳ８において、１又は複数桁の検知用数値に基づいて、図７の検知用数値／情報符号対応表５１を参照し、情報符号を決定する。

図９、図１０Ａ〜図１２Ｂは、多様な言語における多様な文字に対応可能な手法を説明する図である。ユニコード（Unicode）は、国際標準化機構（ＩＳＯ）で標準化された文字コード体系であり、公知である。ユニコードは、全ての文字を１６ビット（２バイト）で表現する１つの文字コード体系であり、世界の主要な言語のほとんどの文字が収録されている。このユニコードを利用すれば、本発明において対応表に新たな文字を追加する場合に、新規の操作記号を自動的に作成することができ、効率的である。

ユニコードで表された文字を本発明における操作記号に置き換えるために、図９に示す手法に従って、ユニコードで表された文字を予備変換する。ユニコードでは、通常、１６ビットが４桁の１６進数で表されている。図９では、"h_４"、"h_３"、"h_２"、"h_１"により１６進数の各桁を表している。

予備変換においては、先ず、この１６進数の各桁を、４桁の２進数に変換する。すなわち、元々の１６ビットの２進数に戻す。図９Ａでは、"b_４４"..."b_１１"により２進数の各桁を表している。そして、この１６桁の２進数を、最下位の桁から３桁毎のグループに区切る。最上位の桁は、１桁のみを含むグループとなる。

次に、各グループに含まれる３桁の２進数を、８進数に変換する。これにより、６桁の８進数に変換される。図９では、"k_６"、"k_５"、"k_４"、"k_３"、"k_２"、"k_１"で表している。最上位の６桁目の数値"k_６"は、"0"又は"1"となる。１桁目〜５桁目の数値"k_１"〜"k_５"は、"0"、"1"、"2"、"3"、"4"、"5"、"6"又は"7"のいずれかとなる。このようにして、１つのユニコードを６桁の８進数に予備変換する。このような予備変換処理は、適宜のプログラムにより容易に行うことができる。

図１０Ａは、１つのユニコードを予備変換した６桁の８進数の入力操作方法を説明する図である。好適な例として、最上位の桁（６桁目）から順に最下位の桁まで入力する。
第１操作により入力する最上位の桁（６桁目）の数値は、"0"又は"1"の２通りである。従って、入力スイッチＳ１の上オン位置とする操作を"0"に対応させ、入力スイッチＳ１を下オン位置とする操作を"1"に対応させる。そして、入力スイッチＳ１は、最後の１桁目の入力操作が完了するまで、オン位置に保持する。これは、１つのユニコードの入力途中で全オフ位置としないためである。

５桁目から１桁目までの８進数（"0"〜"7"のいずれか）は、第２〜第６操作により入力される。第２〜第６操作では、スイッチＳ１のオン状態を保持したまま、入力スイッチＳ２〜Ｓ５のいずれかを図示の操作記号のように上オン位置又は下オン位置に操作する。

各スイッチ操作を行う毎に、変位信号が検知され、検知情報生成部により対応する検知用数値に変換される（図１０Ａにおけるスイッチ操作と検知用数値との対応付けは、図６の例とは異なる）。これにより、１つのユニコードを示す６桁の８進数は、６桁の検知用数値に変換される。この場合、図７に例示した検知用数値／情報符号対応表には、１つのユニコードに対応する検知用数値と、そのユニコードで表される文字とが対応付けられて記憶されている。

図１０Ｂは、図１０Ａの入力操作並びに検知用数値との対応付けに従って、ユニコードで表された文字を検知用数値に変換した例を示している。（ａ）は、アルファベット大文字の"A"の例であり、（ｂ）は、漢字の"山"の例である。

図１１Ａは、図１０Ａと同様の図である。但し、５桁目から１桁目までの８進数（"0"〜"7"のいずれか）の入力操作、並びに、スイッチ操作と検知用数値との対応付けが、図１０Ａのものとは異なっている。図１１Ｂは、図１１Ａの入力操作並びに検知用数値の対応付けに従って、ユニコードで表された文字を検知用数値に変換した例である。

図１２Ａは、図１０Ａと同様の図である。但し、５桁目から１桁目までの８進数（"0"〜"7"のいずれか）の入力操作、並びに、スイッチ操作と検知用数値との対応付けが、図１０Ａのものとは異なっている。図１２Ｂは、図１２Ａの入力操作並びに検知用数値の対応付けに従って、ユニコードで表された文字を検知用数値に変換した例である。

１：スイッチ部
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５：入力スイッチ
２：入力部
３：検知情報生成部
４：制御部、４１：情報符号決定処理部
５：記憶部、５１：対応表
６：入力情報送信部
１０：入力装置
１１：片手操作機
１２：固定機
１３：出力装置
７１：送信部、７２：受信部

Claims (4)

1. （ａ）片手の指と１対１にそれぞれ対応する総数ｎ個の入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)を具備し、各入力スイッチは、対応する指の操作により往復変位可能でありかつ第１のオン位置と、第２のオン位置と、これら２つのオン位置の間のオフ位置とからなる３つの接点位置をそれぞれ有している、スイッチ部(1)と、
   （ｂ）前記ｎ個の入力スイッチが全てオフ位置である全オフ位置の検知後から次の全オフ位置の検知までの間に、１又は複数の入力スイッチの各々が１回又は複数回、所定のオン位置に操作されたことを検知し、検知した入力スイッチの区別、オン位置の区別及びその回数を示すスイッチ接点情報を生成する検知情報生成部(3)と、
   （ｃ）１又は複数の入力スイッチの各々を１回又は複数回、所定のオン位置とするスイッチ接点組合せを示すスイッチ接点情報の各々を、１つの情報符号に対応付けて対応表(51)に予め記憶した記憶部(5)と、
   （ｄ）前記検知情報生成部から前記検知した入力スイッチの区別、オン位置の区別及びその回数を示すスイッチ接点情報を取得することにより、該スイッチ接点情報に基づいて前記記憶部(5)の対応表(51)を参照して該スイッチ接点情報に対応する情報符号の入力を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備えたことを特徴とする片手操作用入力装置。
2. 前記記憶部（5）は、前記ｎ個の入力スイッチのうち複数の入力スイッチの各々を所定のオン位置とするスイッチ接点組合せにおいて、該複数の入力スイッチの各々を該所定のオン位置とする操作順序の異なるスイッチ接点組合せの各々を、１つの情報符号に対応付けて前記対応表(51)に予め記憶しており、かつ、
   前記検知情報生成部(3)により生成されるスイッチ接点情報がさらに、複数の入力スイッチの操作順序を示すことを特徴とする請求項１に記載の片手操作用入力装置。
3. 前記ｎ個の入力スイッチの各々について１回だけ前記第１のオン位置とする操作及び１回だけ前記第２のオン位置とする操作の各操作に対し、１桁の検知用数値が一意に割り当てられ、
   前記記憶部(5)の対応表(51)における前記スイッチ接点情報は、１桁又は複数桁の検知用数値からなり、かつ、
   前記検知情報生成部(3)は、１桁又は複数桁の検知用数値をスイッチ接点情報として生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の片手操作用入力装置。
4. 前記１つの情報符号がユニコードで表された文字である場合に、前記スイッチ接点組合せが、該ユニコードの４桁の１６進数を予備変換した６桁の８進数の各桁の数値にそれぞれ対応する各操作からなることを特徴とする請求項１に記載の片手操作用入力装置。

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