JP2014207648A - 主に文字や記号を入力処理するためのキーボード - Google Patents

Abstract

【目的】 タッチタイピングが可能な既存のキーボードと同等の使い易さを維持しながら、使用するキー数を大幅に削減してコンパクトなものとして提供する。【構成】 １つのキーに対して２個以上の文字や記号を担当させ、その使い分けのために、１つのキーに対する指１本のみの操作で識別処理できる２種類以上の操作手法を許容した。【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＣやスマートフォン、タブレットＰＣといったＩＴ端末機器に用いる文字入力手段について、タッチタイピングが可能な既存のキーボードと同等の使い易さを維持しながら、使用するキー数を大幅に削減してコンパクトなものとして提供するための新しい技術を提案するものである。

ＰＣは多くのユーザーが当たり前に使用するＩＴ端末機器として普及し、文書作成用に用いる入力手段としてはＱＷＥＲＴＹ配列を採用したキーボードが技術標準として全世界的に確立している。また、頻繁にＰＣを使って文書作成を行うユーザーは手元のキーを目視しない（殆ど目にしない）タッチタイピング技能を身に付けることで能率的な作業性を実現している。

近時隆盛を極めているモニターのタッチ操作を可能としたスマートフォンやタブレットＰＣにもＱＷＥＲＴＹ配列や携帯電話で従来から使われている文字配列を利用したソフトウェアキーボードが採用されている。

ＱＷＥＲＴＹ配列のキーボードは各キーにアルファベット１文字を担当させて左右両手の指をフルに使ってタイピング操作することを基本とし、携帯電話タイプの文字配列では１つのキーにアルファベットの場合は３〜４文字、日本語の場合は５文字を担当させてプッシュ操作を繰り返すことで所望の文字に到達する方式が基本である。

なお、全世界のＰＣユーザーは標準的なＱＷＥＲＴＹ配列のキーボードを使っており、手元のキートップに表示の文字を目視しないで流暢なタイピングを行うタッチタイピング能力を身に付けたユーザーは、左右各指にそれぞれが担当するキーの文字配列を習熟によって所謂指の記憶として覚えており、それ故にキーボード上の文字位置をいちいち確認しなくても反射的に必要なタイピングが出来ていると考えられている。

また、ＱＷＥＲＴＹ配列は事実上の世界標準として殆ど全てのタイピングキーボードに採用されているが、その配列には特段の法則性はなく上記タッチタイピングを行うためには訓練によって覚えこませるしかない（英語を母国語としていても特段の有利性はない）。さらに、このような配列でなければタイピングの能率が下がるというものでもなく（まったく別の文字配列でも訓練して覚えてしまえば同様の速度でタイピングは実現する）、単に大多数の機器に採用されているから一般のユーザーはそれを使わざるを得ないというに過ぎないと思われる。

特開２０１２−２５６１５３号公報

既存のＰＣで採用されているＱＷＥＲＴＹ配列のキーボードは大多数のユーザーに受け入れられており、素早いタッチタイピングも多くのユーザーによって実現されている。しかし、広く普及しているモバイル利用を前提とした小型ＰＣの場合には両手を拘束されるタイピングでは十分な利便性を享受できないことが明らかになって来ている。特に、片手を何か別の用事に使用せざるを得ない状況下で、空いているもう片方の手のみを使ったタイピングが必要となる状況が多く見受けられるようになっており、その際に既存のＱＷＥＲＴＹキーボードは役に立たない。

モバイル機器の発達・普及から片手使用に特化した文字入力キーボードも提案されているが、特殊な文字配列や文字入力手法を要求するものばかりであり、簡単でスピーディに両手と同等のタイピングが可能であることを実感させることはできていない。

スマートフォンやタブレットＰＣのキーボードの場合、その文字配列は携帯電話と同じか既存のＰＣのＱＷＥＲＴＹ配列を踏襲したもので、文字入力手法に若干の工夫を施したりしているが、従来のＰＣと同等のタイピングが困難なことは多くのユーザーが指摘している。もちろん、タッチタイピングなどは余程の訓練を重ねなければ不可能である。
また、上記先行文献には、モバイル機器向けの片手でも操作可能なソフトウェアキーボードの新提案がなされているが、センサーによる傾き検知などを利用するものの、キー数を削減しながら使い易い入力装置を実現するという発想は示されていない。

本発明は、上記したような従来技術における課題を解消すべく多年に亘る研究を重ねて実現したもので、誰もが違和感なく受け入れられる文字配列と文字入力手法を組合わせて、今までになかった新しいタイピング手法を確立したもので、特にモバイルＰＣやスマートフォン、タブレットＰＣに採用するためにそれぞれの特性に応じた配慮を加えて両手でのタッチタイピングと同等の片手でのタッチタイピングを殊更な訓練なしでもすべてのユーザーが実現できるようにしたものであって、具体的には以下のとおりである。

（１）１つのキーに対して２個以上の文字や記号を担当させ、その使い分けのために、１つのキーに対する指１本のみの操作で識別処理できる２種類以上の操作手法を許容したことを特徴とする主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（２）１つのキーに対する操作手法として、通常のタッチ操作、所定時間内の２回タッチを１つのアクションとして処理するダブルタッチ操作、所定時間内の３回のタッチを１つのアクションとして処理するトリプルタッチ操作、１つのキーに対するスライド操作、所定時間内の２回のスライドを１つのアクションとして処理するダブルスライド操作、タッチ操作とスライド操作を組合わせて１つのアクションとして処理するハイブリッド操作、所定時間を越えてタッチし続けることを別アクションとして処理する長押し操作の中から２種類以上のものを組合わせて選択することを特徴とする前記（１）項に記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（３）１つのキーに担当させる２個以上の文字や記号のそれぞれに対する操作手法を任意に決定していることを特徴とする前記（１）項又は（２）に記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（４）１つのキーに担当させる２個以上の文字や記号のそれぞれに対する操作手法の選択を統計データに基づいた各文字の使用頻度に応じて決定していることを特徴とする前記（１）〜（３）項の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（５）ダブルタッチ操作やトリプルタッチ操作、ダブルスライド操作を処理するための所定の許容時間を０．０５秒〜１０秒以内の任意なものとして設定可能としていることを特徴とする前記（１）項〜（４）項の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（６）ホームポジションを維持したままでキーに対する入力操作が可能となる縦７〜１５ｃｍ、横７〜１５ｃｍの範囲で各キーを配置していることを特徴とする前記（１）項〜（５）項の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（７）統計的に起こりやすいことの明らかな誤入力のパターンを抽出し、人工知能的処理で相応しい文字列に補正して表示できるようにしたことを特徴とする前記（１）項〜（６）項の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（８）入力すべき文字が２６個のアルファベットであり、１つのキーに２文字を担当させることで２６個のアルファベット入力のために必要なキー数を１３個に半減していることを特徴とする前記（１）項〜（７）項の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（９）アルファベットの文字配列がＱＷＥＲＴＹ配列を利用したものであることを特徴とする前記（１）項〜（８）項の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（１０）キーボードがタッチ入力モニター上に表示されるソフトウェアキーボードであることを特徴とする前記（１）項〜（９）項の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（１１）タッチ入力モニターを採用したスマートフォンやタブレットＰＣで機能するソフトウェアキーボードであることを特徴とする前記（１）項〜（１０）項の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（１２）モニター上に表示するソフトウェアキーボードが３次元的表現とされていることを特徴とする前記（１０）項又は（１１）項に記載の主として文字や記号を入力処理するためのキーボード。

（ａ）１つのキーに対して２個以上の文字や記号を担当させ、その使い分けのために、１つのキーに対する指１本のみの操作で識別処理できる２種類以上の操作手法を許容したことで、モード切換えや複数キーの同時操作という手法を交えずに必要な文字や記号の選択を１つのキーに対する指１本のみの操作によって実現できるようになる。これにより、判り易く簡単にキー数を削減したタイピングキーボードを作ることが可能となる。

（ｂ）１つのキーに対する操作手法として、通常のタッチ操作、所定時間内の２回タッチを１つのアクションとして処理するダブルタッチ操作、所定時間内の３回のタッチを１つのアクションとして処理するトリプルタッチ操作、１つのキーに対するスライド操作、所定時間内の２回のスライドを１つのアクションとして処理するダブルスライド操作、タッチ操作とスライド操作を組合わせて１つのアクションとして処理するハイブリッド操作、所定時間を越えてタッチし続けることを別アクションとして処理する長押し操作の中から２種類以上のものを組合わせて選択することで、誰もが簡単に理解して使用することができる複数の操作手法を組合わせて複数の文字や記号を手軽に入力できるキーボードを実現することが可能となる。簡単に使い分け可能な複数の操作手法の組合わせであることから、誰でもストレスなく自在な使用が可能となるのである。

（ｃ）１つのキーに担当させる２個以上の文字や記号のそれぞれに対する操作手法を任意に決定していることで、各文字や記号に対して任意の操作手法を割り当ててより使い易い選択を選ぶことが可能になる。

（ｄ）１つのキーに担当させる２個以上の文字や記号のそれぞれに対する操作手法の選択を統計データに基づいた各文字の使用頻度に応じて決定していることで、使用頻度の高い文字や記号に使い易い操作手法を割当てて、使用頻度の低い文字や記号には相対的にやや煩雑な操作手法を割当てて、全体として効率アップするタイピングを実現させるような設定を採用することができる。

（ｅ）ダブルタッチ操作やトリプルタッチ操作、ダブルスライド操作を処理するための所定の許容時間を０．０５秒〜１０秒以内の任意なものとして設定可能としていることで、種々の操作手法に若干の困難性を感じるようなユーザーであってもそれぞれのレベルに応じた操作手法設定を選択することができるようになる。

（ｆ）ホームポジションを維持したままでキーに対する入力操作が可能となる縦７〜１５ｃｍ、横７〜１５ｃｍの範囲で各キーを配置していることで、手の指を複数本利用したタッチタイピングが自然で無理のないものとして実現することができる。すなわち、大き過ぎればホームポジションを崩さないと入力操作できないし、小さ過ぎても複数本の指を有効活用したタッチタイピングができないので、所定範囲のサイズ内に各キーを配置する必要があるのである。

（ｇ）統計的に起こりやすいことの明らかな誤入力のパターンを抽出し、人工知能的処理で相応しい文字列に補正して表示できるようにしたことで、複数の操作手法を同時併用する場合に不可避的に生じてしまう定型的なミスタイプを予め想定して、前後の状況に応じた適切な変換候補を上げるなどの処理を行わしめて、ユーザーの真意に沿った入力結果を実現し易くすることができるようになる。

（ｈ）入力すべき文字が２６個のアルファベットであり、１つのキーに２文字を担当させることで２６個のアルファベット入力のために必要なキー数を１３個に半減していることで、通常のパソコン用キーボードの半分のサイズで自在なタッチタイプを実現できるミニサイズのキーボードが可能となる。すなわち、右手又は左手がホームポジションにある状態で担当する片手分のキー数で英文入力もローマ字変換での日本語入力も自由に行うことができるのである。

（ｉ）アルファベットの文字配列がＱＷＥＲＴＹ配列を利用したものであることで、一般的なパソコンキーボードの文字配列をタッチタイプ可能な程に身に付けたユーザーにとって、その指の記憶によって実現するタッチタイプ能力を活用しながら本発明の操作手法を使ったキーボードによる文字入力を可能とすることができる。

（ｊ）キーボードがタッチ入力モニター上に表示されるソフトウェアキーボードであることで、ハードウェアとしてのキーボードを使用しなくても本発明の操作手法を利用したタイピングが可能となる。

（ｋ）タッチ入力モニターを採用したスマートフォンやタブレットＰＣで機能するソフトウェアキーボードであることで、年間数億台以上の売上げを達成している市場の製品に対しても本発明を応用することが可能となる。

（ｌ）モニター上に表示するソフトウェアキーボードが３次元的表現とされていることで、平面状に二次元的に表現されていたものから奥行きを感じさせる三次元的な表現としてモニター上に表現することができるようになり、視覚心理的にユーザーに使い易さを感じさせるものとなし得る。

図１は、本発明を採用した文字等入力用キーボードの文字配列の１例を表現した説明図である。 図２は、１キーに担当させた２文字をどのように使い分けさせるかについて、その１例を説明した図面である。 図３は、図１とは別の文字配列を採用した場合の本発明キーボードの１例を示した説明図である。 図４は、さらに別の文字配列を採用した場合の本発明キーボードの１例を示した説明図である。

本発明のより具体的な実施形態の若干例を添付図面に従って以下説明する。
図１は、入力処理する文字としてはアルファベット２６文字、文字配列のベースとしてＱＷＥＲＴＹ配列の右半分、左半分の部分は鏡面対称的に配置した場合の本発明キーボード１を説明したものである。この場合、ＱＷＥＲＴＹ配列のキーボードでタッチタイプを行えるユーザーであれば、右手の片手タイピングを行う際に、本来の右半分部分の文字は今までどおりに入力でき、左半分部分の文字についても左手と同じ指に担当させることができるので、それぞれに入力操作手法に異なるものを採用して使い分けするとしても両手タイピング時に獲得しているタッチタイプ能力を最大限に活用できるので、僅かな習熟で両手のタッチタイピングに遜色ない片手タイピングが可能となり、これは多くのユーザーが認めるところとなっている。

これはもちろん、左半分をベースとして右半分の文字配置を鏡面対象的に左半分に移行させた場合も同様である。このような本発明によるキーボード１での文字入力は、両手タッチタイプの場合の入力速度の８０％程度は確実に可能であることが確認されており、非常に優秀な結果であると理解できる。

図２は、本発明による文字等の使い分けについて、その代表的な手法を示している。すなわち、１つのキー２に例えばＡとＢが割当てられている場合、Ａを入力したいときは普通にキー２をシングルタッチし、Ｂを入力したいときは同じキー２をマウスのダブルクリックと同様にダブルタッチすればよい、というのが基本である。マウス操作は非常にポピュラーなので、この使い分けは誰もが簡単に理解して容易く使いこなせるものである。

もちろん、文字等使い分けのための操作手法はこれに限られるわけではなく、トリプルタッチや長押しなどを組合わせてもよく、タッチモニター方式を採用するスマートフォンやタブレットＰＣの場合にはフリック入力のようなスライド操作を組合わせることも可能である。

例えば、図３に示すような、既存の携帯電話のキーボード１ａではアルファベット２６文字が１キーに３個から４個割当てられているが、トリプルクリックや長押しとの併用を許容することで、従来よりも効率的なタイピングが簡単に実現する。特に、トリプルクリックの場合には３回連続押しであってもリズム感の選択によってさらに細かに使い分けを認めるようにすることも可能である。すなわち、「タタタ」と「タン・タタ」と「タタ・タン」「タ・タ・タ」などをそれぞれ別なアクションとして処理することは簡単である。同様に、ダブルタッチについても素早い操作と相対的にゆっくりの操作を別アクションとして処理することも当然可能である。

同じく、既存携帯電話で日本語入力する際に一般に利用されているキーボード１ａでは、各キーに順次押しで５文字が入力できるようにかな文字が５０音順に配置されている。

図４は、誰もが一目瞭然で理解できる文字配列としてアルファベットをＡＢＣ順に並べて表示する場合の１例を示している。この場合には、例えばテンキーボードなどをベースとして作成することができる。この配列の場合には、各文字の位置関係が極めて容易に把握できるので、ＱＷＥＲＴＹ配列のキーボードにまったく慣れていないユーザーであっても文字を探すストレスを感じないで文字入力できるようになる。

両手でのタッチタイプを行える被験者にそのタッチタイプ能力を活かすようにＱＷＥＲＴＹ配列に鏡面対称で左右重ね合わせ文字を配置した図１に示す本発明キーボードを用意して片手タッチタイプに挑戦してもらった。キーボード本来の文字は単純にシングルタッチで、左右逆転鏡面対称で配置した文字はダブルタッチで入力できるように設定した。
このように設定することで、左右の手がそれぞれのホームポジションで処理していた文字は従来と変わることなく、逆の手が処理していた文字はダブルタッチにより入力できることになり、左右任意の片手のみを使って自由な文字入力が実現できるようになる。

この場合、アルファベット２６文字中半分については慣れ親しんだタッチタイプと同じに入力でき、逆手に担当させていた文字についても、同じ指使ってダブルタッチにするだけで入力可能となるので、各指に宿ったタッチタイプに関しての記憶を最高度に活用した片手タイピングが可能となり、両手タイプからほとんど違和感を感じることなく片手タイプに移行することが可能であることが確認できた。

実際、被験者の場合、両手を使ったタッチタイプでは一秒間にアルファベットで３〜５文字程度をコンスタントに入力可能であったが、本発明の片手入力でも２〜４文字程度をコンスタントに入力できることが確認された。
これは、各種文章を頭の中で構築しながらタイピング処理する場合に十分満足できる入力速度である。

図４に示すタイプのキーボード１ｃを用意して、既存のタイピングに習熟したユーザーとパソコン初心者のユーザーをそれぞれ被験者として文字入力を体験してもらった。配列はアルファベットを順番に並べたものなので、文字の位置を視覚的に探さなければならないというストレスを感じることがないのは両者共通であった。

既存のタイピングに習熟したユーザーにとっては、ＱＷＥＲＴＹ配列と違っているので習得しているタッチタイピング技能を活かすことはできないが、新たな文字配列を覚えるという感覚もなく、キーボードをその都度目視しながらの文字入力が携帯電話タイプのキーボードと比較して遥かに容易に実現できるとの感触を得ることができた。
一方、パソコン初心者ユーザーにはキーボード上の文字を探すことの不便さを感じることなくスムースに文字入力処理を実行することができ、パソコンの練習上の難点であるキーボードによるタイピングが意識せずに自然に始められるという利点を感じてもらえた。

上記したような本発明によれば、１つのキーに複数の文字や記号を割当てるとで必要とするキーを半分以下とするような新しい文字入力用キーボードを実現することができ、コンパクトで省スペースな入力装置が提案できるようになる。また、この入力方式はモバイルキーボードやタブレットＰＣなどにも応用可能であることがあきらかで、多くの機種や周辺機器にも応用できることが明らかであるから、従来にない新たな需要を市場に喚起する可能性を有すると理解されるので、産業上の利用可能性においてすぐれたものである。

１ 本発明のキーボード
１ｂ 携帯電話方式のキーボード
１ｃ アルファベット配列のキーボード
２ １つのキー

Claims (12)

1. １つのキーに対して２個以上の文字や記号を担当させ、その使い分けのために、１つのキーに対する指１本のみの操作で識別処理できる２種類以上の操作手法を許容したことを特徴とする主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。
2. １つのキーに対する操作手法として、通常のタッチ操作、所定時間内の２回タッチを１つのアクションとして処理するダブルタッチ操作、所定時間内の３回のタッチを１つのアクションとして処理するトリプルタッチ操作、１つのキーに対するスライド操作、所定時間内の２回のスライドを１つのアクションとして処理するダブルスライド操作、タッチ操作とスライド操作を組合わせて１つのアクションとして処理するハイブリッド操作、所定時間を越えてタッチし続けることを別アクションとして処理する長押し操作の中から２種類以上のものを組合わせて選択することを特徴とする請求項１に記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。
3. １つのキーに担当させる２個以上の文字や記号のそれぞれに対する操作手法を任意に決定していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。
4. １つのキーに担当させる２個以上の文字や記号のそれぞれに対する操作手法の選択を統計データに基づいた各文字の使用頻度に応じて決定していることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。
5. ダブルタッチ操作やトリプルタッチ操作、ダブルスライド操作を処理するための所定の許容時間を０．０５秒〜１０秒以内の任意なものとして設定可能としていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。
6. ホームポジションを維持したままでキーに対する入力操作が可能となる縦７〜１５ｃｍ、横７〜１５ｃｍの範囲で各キーを配置していることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。
7. 統計的に起こりやすいことの明らかな誤入力のパターンを抽出し、人工知能的処理で相応しい文字列に補正して表示できるようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。
8. 入力すべき文字が２６個のアルファベットであり、１つのキーに２文字を担当させることで２６個のアルファベット入力のために必要なキー数を１３個に半減していることを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。
9. アルファベットの文字配列がＱＷＥＲＴＹ配列を利用したものであることを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。
10. キーボードがタッチ入力モニター上に表示されるソフトウェアキーボードであることを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。
11. タッチ入力モニターを採用したスマートフォンやタブレットＰＣで機能するソフトウェアキーボードであることを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れか１つに記載の主に文字や記号を入力処理するためのキーボード。
12. モニター上に表示するソフトウェアキーボードが３次元的表現とされていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の主として文字や記号を入力処理するためのキーボード。

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