JP2502534B2 - 情報入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は情報入力装置、特に操作者の足によって操作
される情報入力装置に関するものである。

［従来の技術］ コンピュータシステム、ワードプロセッサなど種々の
情報処理装置において、最も多く用いられているのはJI
Sボードなどのキーボード装置である。この種のキーボ
ードは古くからあるタイプライタ用のキーボードと同様
のキー配列を有している。入力された文字を逐次印字す
るタイプライタなどでは、文字キーの他にキャリッジリ
ターン、タブ、シフトキー程度の数少ない制御キーを設
けるだけでよいが、コンピュータシステムあるいはワー
ドプロセッサなどの情報入力においては、文字情報のみ
ならずディスプレイ画面の制御情報などを入力する必要
があり、タイプライタに設けられていたキーのみではキ
ーの入力機能が足りなくなる。

そこでシフトキーのようにそのキーを押すことで他の
キーの入力情報を拡張したり、変化させたりするキー
（コントロールキー、オルタネートキーなど）を設けた
り、またフルキーボードの外側に多数のファンクション
キーを設けるなどの手法が用いられている。従ってこの
種の拡張された機能を有するキーボードは操作が複雑
で、操作に習熟するまで多大な操作時間を必要とすると
いう問題がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の問題に鑑み、全ての入力機能を指で操作するキ
ーボードに担当させることを止め、入力機能のいくつか
を操作者の足で操作される入力装置に担当させる方式が
考えられている。従来から考えられている足操作のキー
ボードは、鍵盤状のキーを複数個左右に配列し、操作者
がキーを踏みかえることにより各キーに設定された入力
機能を選択するものであった。

しかしこの方式ではキーの踏みかえの際の足の移動量
が大きいため、操作者の肉体的疲労が大きく、また、ブ
ラインドタッチが可能な程度まで熟練するにはかなりの
操作時間を必要とし、また誤操作も起きやすいという問
題があった。

［問題点を解決するための手段］ 以上の問題を解決するために、本発明においては、所
定の情報を入力するために円弧状に配置された複数の入
力キーと、複数の入力キーが配置された円弧のほぼ中心
部に設けられ、水平方向に回動自在なペダルとを有し、
操作者の足首の回転によりペダルを水平方向に回動させ
ることにより複数の入力キーから任意の入力キーを選択
し、ペダルに載置した足を踏み込むことによりペダルを
介して選択された入力キーを押下することにより該キー
に割り当てられた所定の情報を入力する構成を採用し
た。

［作用］ 以上の構成によれば、操作者はペダルに載せた足首の
回転によりキーに割り当てられた入力機能を選択し、所
望のタイミングでペダルに載置した足を踏み込むことに
より、キー押下を実行することができる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき本発明を詳細の説明
する。

第１図は本発明を採用した入力装置の一実施例を示し
ている。第１図において符号１で示されるものは装置筐
体として機能するプラットフォームで、ほぼ平板な扇形
の形状に構成されている。プラットフォーム１の扇形の
中心部に相当する位置には、ペダル３が水平方向に回転
自在に回転ベース２を介して支持されている。一方プラ
ットフォーム１の前方の周縁部の上面には、５個の入力
キー４〜８が設けられている。

これらの入力キー４は比較的操作面積の大きいキート
ップを有するキースイッチから構成され、上方から押下
されることにより入力信号を発生する。各キーが発生し
たキー入力信号は、ケーブル９を介してコンピュータ、
ワードプロセッサその他の情報処理装置本体に導かれ
る。

本実施例においては、ペダル３は回転ベース２上で水
平方向に回転自在であり、しかも前後（第１図のＰ−
Ｐ′方向）にスライド可能、かつ各キーをペダル３の先
端部のスティック3aによって押下できるように上下方向
に揺動可能となっている。従って操作者はペダル３上に
足を乗せ、足首を回転させて各キーを選択しペダル３を
Ｐ方向にスライドさせて踏みこむことによっていずれか
のキーを操作することができる。

入力キー４〜８の水平面内における配列角度は、操作
者がペダル３で選択する際に足首の運動感覚で充分各キ
ーを識別でき、しかも足首の最も小さい回転量で全ての
キーを操作できるような値に設定する。各キーの隣り合
ったキーに対する配置角度は本実施例の場合、上記の条
件を考慮して第２図に示すように15°とした。この結
果、中央のキー６を中心とした端部の入力キー4,8の開
き角は各々左右に30°となる。従って操作者はこの実施
例の場合、中央位置から左右に最大30°ずつ足首を回転
させることにより５つの入力キーの全てを操作できるこ
とになる。

続いて、上記の動作を可能とする装置の各部の構成に
つき詳細に説明する。

第３図（Ａ）〜（Ｃ）は第１図のペダル３、回転ベー
ス２およびプラットフォーム１の構造を詳細に示した断
面図である。

まずペダル３は、その上面に操作時の滑り止めのため
に複数条の溝3eが形成されると共に、操作者のかかとが
位置するペダル後端部には、操作者のかかと全体を包む
ように馬蹄形に形成された壁3fが設けられている。また
ペダル３の下面の前端部にはステック3aが突出してお
り、その先端部下面には入力キーを操作するための突出
部3gが形成されている。また、ペダル３の下面中央部に
は、ペダル３を前後方向にスライド可能で、しかも揺動
可能に支持するため、楕円形の長穴3bを有する舌部3hが
形成されている。この長穴3bには、回転ベース２の上面
に舌部2iにより支持されたシャフト2dが貫通する。また
ペダル３の後端部下面には、ペダルの踏みこみを禁止す
るために爪3dが設けられている。この爪3dは回転ベース
２の上面の爪2fと係合する。

回転ベース２は、上プレート2aと下プレート2bをボー
ル2cを介してボルト2jによって固定した構造を有してい
る。下プレート2bはビス穴2kを介してプラットフォーム
１上面の凹部1b内にビス止めされる。従って回転ベース
２の上プレート2aはプラットフォーム１に対して軸Ｏを
中心に回転自在となっている。

第４図は回転ベース２上面の構造を示している。

回転ベース上面には２つの舌部2iが設けられており、
これらに横架されたシャフト11にペダル３の舌部3hの長
穴3bを貫通している。シャフト11の中央部とステック3a
の後端部の透孔3cの間には、スプリング12が張架されて
いる。この結果、ペダル３はスプリング12によって付勢
され、第５図（Ａ）に示すようにプラットフォーム１上
の最も後端位置に保持される。このときシャフト11とペ
ダル３の長穴3bの関係は第６図（Ａ）に示すようになっ
ている。また、ペダル３の爪3dと回転ベース２の爪2fが
係合しているので、この状態ではペダル３を前方に踏み
こむことができない。

ペダル３の重心位置は舌部3hの長穴3bの中央に設定さ
れる。従って、前記のスプリング12がなければ、シャフ
ト11と長穴3bが第６図（Ｂ）の位置関係にあるとき、ペ
ダル３はシャフト11上で平衡し、第６図（Ａ）の状態で
は後方に、第６図（Ｃ）の状態では前方に傾く。

このような構成により、操作者はわずかな踏み込み力
によりペダル３を操作できる。

第７図は回転ベース２の内部構造を示している。第７
図において符号17,18は各々スプリングで、両端部にお
いてピン15,19および16,20と係合している。ピン15,19
（16,20）は各々回転ベース２の上プレート又は下プレ
ートに設けられている。また、スプリング17,18は上プ
レート又は下プレートのいずれかに一体形成された円弧
状の壁13,14にガイドさている。このような構造によ
り、ペダル３は第７図に符号Ｘ−Ｘ′で示した初期位置
に保持される。この構造により、操作者がペダル３に水
平方向の回転力を加えなければペダル３は中央の初期位
置に自動的に復帰する。

プラットフォーム１は第３図（Ｃ）に示すように回転
ベース２を収納する凹部1bを有し、また凹部1bの前方
（図の左側）に入力回路を構成したプリント基板1eが収
納されている。プリント基板1e上には、基板直付け型の
キースイッチ1aが固定され、基板上の入力回路に接続さ
れている。キースイッチ1aはキーストップ1dにより操作
され、このキーストップ1dが前記の入力キー４〜８とし
て機能する。

入力キー４〜８には所望の情報入力機能を付与するこ
とができる。たとえば、本実施例の装置と、通常のフル
キーボードなどを併用する場合、文字、数字キーを操作
者の手に担当させ、多用される画面制御用のキーや、文
字キーと同時に押下して文字キーの入力機能を拡張する
キーを本装置に担当させることが考えられる。たとえ
ば、入力キー４にはコントロール（制御）キー、入力キ
ー５にシフトキー、入力キー６にスペース（空白）キ
ー、入力キー７にキャリッジリターンキー、入力キー８
にオルタネートキーを割り当てることが考えられる。こ
れらのうち、コントロール、シフト、オルタネートの各
キーは文字キーの入力機能を拡張するキー、スペースキ
ーは空白文字の入力キー、キャリッジリターンキーは画
面制御用のキーである。

特に従来の手のみで操作されるキーボードでは、他の
キーと同時に手の小指などで押下される拡張キーを用い
る入力は習得が難しく、操作が面倒であるという問題が
あったが、本装置を用いて足により拡張入力を行なうよ
うにすると、操作が容易になり、入力操作の習得も容易
になる。

上記割り当て以外にも、スクリーンのカーソル移動キ
ーなどを入力キー４〜８に割り当てる構成が考えられ
る。

次に以上の構成における動作につき詳述する。

操作者がペダル３に足10を乗せた状態で、足首を左右
に回転させると、ペダル３は第２図に示したように回転
ベース２上で足による操作に応じて回転する 操作者がペダル３を回転させるだけで、垂直下方（第
５図（Ａ）のα方向）にのみ力を加え、前後方向に力を
加えない状態では、第５図（Ａ）のようにペダル３先端
のスティック3aは各入力キー４〜８上に浮き上がった位
置にある。操作者が足首を回転させて操作すべき入力キ
ー４〜８上にスティック3aを移動させ、さらにそこから
第５図（Ｂ）に示すようにβ方向に力を加える。すなわ
ちペダル３を踏みこむとペダル３底部に設けられた舌部
3hの長穴3bがシャフト11上で第６図（Ｃ）に示す位置ま
で摺動する。このとき、第５図（Ｂ）に示すようにペダ
ル３後端部の爪3dと回転ベース２上の爪2fの係合が外
れ、ペダル３は前方に摺動すると共に揺動する。これに
よって、ペダル３先端のスティック3aが入力キー４〜８
のうち所望のキーを押下する。

以上のようにして、本実施例によれば操作者は足を乗
せたペダルを左右に回転させることにより入力キーを選
択して入力すべき情報を選び、さらにペダルを踏みこむ
ことによって所望の情報を入力することができる。本実
施例によれば、足首の最小の回転量によって多数のキー
を選択することができるから、足全体を移動させる必要
がある従来の鍵盤型の入力装置に比べて操作者の疲労が
少なくてすむ。また、キーの押下はペダルを前方に摺動
および揺動させることによって行なうので、キー入力操
作に適切な節度を与えることができ、誤入力の可能性を
大幅に減少させることができる。

上記実施例ではペダル操作により入力キーを操作する
構成を採用したが、足首の回転量および踏み込み量をペ
ダルに取り付けたポテンショメータ、光学エンコーダな
どにより直接検出して検出した回転量、踏み込み量に所
望の入力情報を割り当てるようにしてもよい。このよう
な構成によれば、アナログ情報をも検出でき、たとえば
マウスなどのポインティングバイスの代用として本装置
を用いることができる。

［効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ペ
ダルに載せた足首の回転によりキーに割り当てられた入
力機能を選択し、所望のタイミングでペダルに載置した
足を踏み込むことにより、キー押下を実行することがで
きる。すなわち、入力機能の選択と実行が、足首の回転
と踏み込みという別々の操作に分離されているために、
節度よく容易に所望の入力機能を選択し、また実行させ
ることができ、ブラインドタッチでの操作も容易に習熟
可能であるという優れた利点がある。さらに、操作時に
足の位置をペダル上から移動させる必要がないので、操
作者の疲労を軽減できるとともに、誤入力の少ない操作
性に優れた情報入力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による情報入力装置の概観斜視図、第２
図は第１図の装置の操作方法を示した説明図、第３図
（Ａ）から（Ｃ）はそれぞれ第１図の装置の各部の構成
を示した断面図、第４図は第１図のペダル取付部の構造
を示した斜視図、第５図（Ａ），（Ｂ）は第１図の装置
の操作方法を示した説明図、第６図（Ａ）から（Ｃ）は
それぞれ第１図の装置のペダルの操作時の動きを示した
説明図、第７図は第１図の装置の回転ベースの内部構造
を示した説明図である。 １……プラットフォーム ２……回転ベース、３……ペダル 3a……スティック ４〜８……入力キー、９……ケーブル

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操作者の足によって操作され、所定の情報
   入力を行なう情報入力装置において、 所定の情報を入力するために円弧状に配置された複数の
   入力キーと、 前記複数の入力キーが配置された円弧のほぼ中心部に設
   けられ、水平方向に回動自在なペダルとを有し、 操作者の足首の回転により前記ペダルを水平方向に回動
   させることにより前記複数の入力キーから任意の入力キ
   ーを選択し、ペダルに載置した足を踏み込むことにより
   前記ペダルを介して選択された入力キーを押下すること
   により該キーに割り当てられた所定の情報を入力するこ
   とを特徴とする情報入力装置。