JP4113907B1 - Input device and information input display system including the input device - Google Patents
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Abstract
【課題】操作者が任意の姿勢でキー入力することができる入力装置及びその入力装置を用いた情報入力表示システムを提供する。
【解決手段】入力装置4は右手側入力部10a、左手側入力部10b、両入力部10a,10bに設けられた位置検知手段12a,12b及び位置情報表示部14により構成されている。右手側入力部10aは操作者2の右手で担当するキーが配列された盤面をもち、操作者2の右手の位置に配置されるものである。左手側入力部10bは操作者2の左手で担当するキーが配列された盤面をもち、操作者の左手の位置に配置されるものである。
位置検知手段12a,12bは、両入力部10a,10bの盤面上に配置された操作者2の手指の位置を検知して位置情報表示部14にその位置情報信号を送信するものである。位置情報表示部14は位置検知手段12a,12bからの位置情報信号に基づいてその手指の位置情報を操作者2の視野内に表示するものである。
【選択図】図1An input device that allows an operator to input keys in an arbitrary posture and an information input display system using the input device are provided.
An input device 4 includes a right-hand side input unit 10a, a left-hand side input unit 10b, position detection units 12a and 12b provided in both the input units 10a and 10b, and a position information display unit 14. The right-hand side input unit 10a has a panel surface on which keys assigned to the operator 2's right hand are arranged, and is arranged at the position of the operator's 2 right hand. The left hand side input unit 10b has a panel surface on which keys assigned to the left hand of the operator 2 are arranged, and is arranged at the position of the left hand of the operator.
The position detection means 12a, 12b detects the position of the finger of the operator 2 arranged on the board surface of both the input sections 10a, 10b and transmits the position information signal to the position information display section 14. The position information display unit 14 displays the position information of the fingers in the field of view of the operator 2 based on the position information signals from the position detecting means 12a and 12b.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、キーボードなどの入力装置及びその入力装置を用いたPC(パーソナルコンピュータ)などの情報入力表示システムに関するものである。 The present invention relates to an input device such as a keyboard and an information input display system such as a PC (personal computer) using the input device.
例えばPCを操作する場合、一般的には座った状態の操作者の正面にモニタを配置し、キーボードを卓上又は膝上に配置する。それは、操作者はモニタから大きく目をそらすことなくキーボードの盤面を見てキーの位置を確認することができるからである。 For example, when operating a PC, a monitor is generally placed in front of an operator in a sitting state, and a keyboard is placed on a desk or knee. This is because the operator can check the key positions by looking at the keyboard surface without looking away from the monitor.
ところで、操作者が任意の姿勢でコンピュータにキー入力できれば、より快適なPCの操作が可能になる。例えば仰向けになった状態でもキー入力ができれば、病人や身体障害者など寝床に寝たままの人にとってもコンピュータ操作が可能になるし、健全者であっても仰向けになって楽な姿勢でコンピュータを操作したいという要求を満たすこともできる。ところが、現状のPCでは、その構成上、キー入力操作時の姿勢に制限があり、任意の姿勢でキー入力ができるようにはなっていない。 By the way, if the operator can input keys into the computer in an arbitrary posture, more comfortable operation of the PC becomes possible. For example, if you can enter keys even when you are lying on your back, you will be able to operate the computer for people who are lying on the bed, such as the sick or disabled, and you can lie on your back and use a computer with a comfortable posture. It is possible to satisfy the request to operate. However, in the current PC, due to its configuration, the posture during key input operation is limited, and key input cannot be performed in an arbitrary posture.
仰向けの状態でPCを操作するには、モニタを操作者の上に下向きにして配置する必要もあるし、キーボードを配置する位置も問題になる。
モニタを操作者の上に下向きにして配置し、操作者の腹や股の上にキーボードを盤面を上に向けた状態で置いてキー入力しようとすると、操作者はキーボードの盤面を見ることができなくなってキーの位置確認ができない。ブラインドタッチ(盤面を見ずにキー入力すること)ができる者であればそれでも問題はないが、キーの配列を熟知していない者にとってはキー入力が困難である。また、キーボードを操作者の腹や股の上に置くと、仰向けになったときの楽な自然体の状態でキー入力することはできないため、長時間の操作には不向きである。
In order to operate the PC in a supine state, it is necessary to place the monitor face down on the operator, and the position of the keyboard is also a problem.
If you place the monitor face down on the operator and place the keyboard on the operator's belly or crotch with the keyboard face up, the operator may see the keyboard face. I can't check the key position. Anyone who can perform blind touch (key input without looking at the board surface) will not pose any problems, but it is difficult for those who are not familiar with the key arrangement. Also, if the keyboard is placed on the operator's belly or crotch, it is not suitable for long-time operation because it is not possible to perform key input in a comfortable natural state when lying on its back.
キーボードを操作者よりも上に配置して盤面を下に向ければ、操作者がキーボードの盤面を確認しながらキー入力することはできるが、これではキー入力の度に手を挙げなければならないため、楽な姿勢でキー入力することはさらに困難である。 If you place the keyboard above the operator and face the board down, the operator can input keys while checking the keyboard surface, but this requires you to raise your hand for each key entry. It is even more difficult to enter keys with an easy posture.
ブラインドタッチのできない人がキーボードの盤面を見なくてもキー入力ができる方法の1つとして、キーの上面にタッチセンサを付け、指が触れたキーの情報をモニタに表示するようにすることが提案されている(特許文献1参照。)。
特許文献1の方法では、キーボードの盤面を見なくても指が触れているキーの情報がわかり、モニタだけを見てキー入力することは可能である。しかしこの方法も、座った状態でキー入力を行なうことを前提として提案されているものであって、これを用いて仰向けなど任意の姿勢でPCを操作しようとしても、キー入力時の姿勢には制限があり、任意の姿勢で楽にキー入力することができるわけではない。 With the method of Patent Document 1, it is possible to know the information of the key touched by the finger without looking at the surface of the keyboard, and it is possible to input the key by looking only at the monitor. However, this method is also proposed on the assumption that key input is performed in a sitting state, and even if an attempt is made to operate the PC in an arbitrary posture such as on its back using this method, There is a limitation, and it is not possible to enter keys easily in any posture.
そこで本発明は、操作者が任意の姿勢でキー入力することができる入力装置及びその入力装置を用いた情報入力表示システムを提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an input device that allows an operator to input keys in an arbitrary posture and an information input display system using the input device.
本発明にかかる入力装置は、右手で担当するキーが配列された盤面をもち、キー入力信号を発生する右手側入力部と、右手側入力部とは独立して設けられ、左手で担当するキーが配列された盤面をもち、キー入力信号を発生する左手側入力部と、右手側入力部及び左手側入力部の各盤面上における操作者の手指の位置を検知する位置検知手段と、位置検知手段からの信号に基づいて右手側入力部及び左手側入力部の各盤面上における操作者の手指の位置情報を、右手側入力部及び左手側入力部とは異なる場所で表示する位置情報表示部と、を備えたものである。 An input device according to the present invention has a panel surface on which keys to be in charge with the right hand are arranged, and is provided independently of a right hand side input unit that generates a key input signal and a right hand side input unit. A left hand side input unit for generating a key input signal, a position detection means for detecting the position of the operator's finger on each panel surface of the right hand side input unit and the left hand side input unit, and position detection Position information display unit for displaying the position information of the operator's fingers on each panel of the right hand side input unit and the left hand side input unit based on the signal from the means at a place different from the right hand side input unit and the left hand side input unit And.
上記の入力装置においては、右手で担当するキーが配列された右手側入力部と左手で担当するキーが配列された左手側入力部が独立しているため、操作者の手の位置に合わせて各入力部を配置することができる。そして、位置情報表示部を介してそれら入力部の盤面上における手指の位置を確認することができるので、各入力部は操作者が盤面を見ることができない位置にも配置することができる。
PCやワードプロセッサでキー入力するために用いられるキーボードを用いる場合、一般的に行なわれているブラインドタッチで右手と左手によって入力するキーは決まっている。本発明における「右手で担当するキー」は上記のブラインドタッチでいうところの右手によって入力するキーを意味し、「左手で担当するキー」とは左手で入力するキーを意味する。なお、本発明の入力装置は、左手で担当するキーも配列されている右手側入力部、及び右手で担当するキーも配列されている左手側入力部も含む。
In the above input device, the right hand side input unit in which the keys in charge with the right hand are arranged and the left hand side input unit in which the keys in charge with the left hand are arranged are independent, so that it matches the position of the operator's hand. Each input unit can be arranged. And since the position of the finger on the board surface of these input parts can be confirmed via a position information display part, each input part can also be arranged at a position where the operator cannot see the board surface.
When using a keyboard used for key input in a PC or a word processor, keys to be input by the right hand and the left hand in a commonly performed blind touch are determined. In the present invention, the “key in charge with the right hand” means a key input with the right hand as in the above-mentioned blind touch, and the “key in charge with the left hand” means a key input with the left hand. The input device of the present invention also includes a right-hand side input unit in which keys assigned to the left hand are also arranged and a left-hand side input unit in which keys assigned to the right hand are also arranged.
右手側入力部及び左手側入力部は各盤面の上部に操作者の手指が入る空間を保った状態で覆うカバーを備えているようにしてもよい。そうすれば、右手側入力部及び左手側入力部の上に操作者の手指以外のものが載置されて意に反したキー入力がなされることを防止できる。「操作者の手指以外のもの」とは、例えば操作者が仰向けになってその身体の上に掛けられる掛け布団が挙げられる。各入力部の盤面がカバーで覆われていれば、仰向けになった操作者の上に掛け布団を掛けた状態でも掛け布団が操作者の手指の動きを邪魔せず、正確なキー入力が可能になる。 The right-hand side input unit and the left-hand side input unit may be provided with a cover that covers the upper surface of each panel while keeping a space for the operator's fingers to enter. If it does so, things other than an operator's finger | toe will be mounted on the right hand side input part and the left hand side input part, and it can prevent that the key input contrary to the intention is made. The “thing other than the operator's fingers” includes, for example, a comforter that the operator can lie on his / her back and hang on the body. If the board surface of each input unit is covered with a cover, the comforter will not interfere with the movement of the operator's fingers even when the comforter is hung on the operator who is lying on the back, allowing accurate key input. .
上記カバーの上面はマウスを操作できる平坦面となっていることが好ましい。例えば、布団の上に仰向けになった操作者の右手側と左手側にそれぞれ右手側入力部と左手側入力部を配置してコンピュータを操作しようとした場合、マウスを操作する場所が確保できない。マウスを操作するための台を別に設けてもよいが、そうするとさらに広いスペースが必要になる上、右手側入力部と左手側入力部とは別の位置に配置するため、操作者にとって最も操作しやすい位置にマウスを配置できるとは限らない。そこで、右手側入力部又は左手側入力部の上でマウスを操作できるようにすれば、マウスを操作するための専用の台を別途設ける必要もなく、右手側入力部又は左手側入力部と同じ位置でマウスを操作できる。マウスの操作では、キーボードのキー入力に比べて操作者の上の掛け布団が邪魔にならない。 The upper surface of the cover is preferably a flat surface on which the mouse can be operated. For example, when a right hand side input unit and a left hand side input unit are arranged on the right hand side and the left hand side of an operator lying on the futon, respectively, and a computer is operated, a place for operating the mouse cannot be secured. A separate stand for operating the mouse may be provided, but this requires more space, and the right-hand side input unit and left-hand side input unit are located at different positions. It is not always possible to place the mouse at an easy position. Therefore, if the mouse can be operated on the right hand side input unit or the left hand side input unit, it is not necessary to provide a dedicated stand for operating the mouse, and the same as the right hand side input unit or the left hand side input unit. You can operate the mouse at the position. In the operation of the mouse, the comforter on the operator does not get in the way compared to the key input on the keyboard.
位置検知手段の一例は、右手側入力部及び左手側入力部のカバーにそれぞれ設けられて各盤面上を撮影する撮像手段であって、その場合には撮像手段により撮影された右手側入力部及び左手側入力部の盤面上の画像が位置情報表示部に表示されることが好ましい。そうすれば、操作者は位置情報表示手段を介して右手側入力部及び左手側入力部の盤面上における自分の手指の位置やキーの位置を確認することができるので、任意の位置に右手側入力部及び左手側入力部を配置することができる。また、位置撮像手段はカバーに設けられていれば、位置検知手段がコンパクトなものとなる。 An example of the position detection means is an imaging means that is provided on each of the covers of the right-hand side input unit and the left-hand side input unit and photographs each board surface, in which case the right-hand side input unit photographed by the imaging means and The image on the board surface of the left-hand side input unit is preferably displayed on the position information display unit. Then, the operator can check the position of his / her fingers and the key position on the surface of the right hand side input unit and the left hand side input unit via the position information display means. An input unit and a left-hand side input unit can be arranged. Further, if the position image pickup means is provided on the cover, the position detection means becomes compact.
そのような撮像手段の一例は、盤面の上方に配置されて互いに異なる領域を映す複数のミラーと、それらのミラーによる盤面上の像からの光を受光する1つの撮像素子からなるものである。この構成において、複数のミラーからの画像の光を撮像素子で結像させるための光学素子をミラーと撮像素子との間に備えていてもよい。 An example of such an image pickup means is composed of a plurality of mirrors arranged above the board surface and projecting different areas, and one image sensor that receives light from an image on the board surface by these mirrors. In this configuration, an optical element for forming image light from a plurality of mirrors on the imaging element may be provided between the mirror and the imaging element.
また、位置検知手段の他の例として、各キーへの操作者の指の接触を検知して接触信号を発する接触検知機構を備えたものを挙げることができ、その場合には位置情報表示部に接触検知機構からの接触信号に応じて操作者の指が接触しているキーの情報を表示するようにすることが好ましい。ここでの「キーの情報」とは、該キーの位置関係や該キーによって入力される情報(例えば文字や数字、記号)である。好ましい実施例として、位置情報表示部に右手側入力部と左手側入力部を合わせた全体的なキーの配列が実際のキー配列に対応して予め仮想的に表示され(以下、位置情報表示部に仮想的に表示されたキー配列を仮想キーボードと呼ぶ。)ており、接触検知機構が検知したキーに対応する仮想キーボード上のキーが変色又は発光などして操作者に手指が接触しているキーの情報が示されるようになっているものが挙げられる。 Further, as another example of the position detection means, there can be mentioned one provided with a contact detection mechanism for detecting a contact of an operator's finger to each key and generating a contact signal. In addition, it is preferable to display the information of the key that is touched by the operator's finger according to the contact signal from the contact detection mechanism. The “key information” here is the positional relationship of the keys and information (for example, letters, numbers, symbols) input by the keys. As a preferred embodiment, the overall key arrangement in which the right-hand side input unit and the left-hand side input unit are combined with the position information display unit is virtually displayed in advance corresponding to the actual key arrangement (hereinafter referred to as the position information display unit). The key arrangement virtually displayed on the virtual keyboard is referred to as a virtual keyboard.) The key on the virtual keyboard corresponding to the key detected by the contact detection mechanism is discolored or emits light, and the finger is in contact with the operator. The key information is shown.
接触検知機構の一例は、各キーの上面に設けられて操作者の指が触れると接触信号を発するタッチセンサである。 An example of the contact detection mechanism is a touch sensor that is provided on the upper surface of each key and emits a contact signal when touched by an operator's finger.
接触検知機構の他の例として、各キーに設けられ、キー入力信号を発生する深さよりも浅い所定の深さまで押し下げられたときに接触信号を発する接触信号発信機構を挙げることができる。接触信号発信機構は、キーを押し下げることにより機械的に導通させるもののほか、入力キーの押下げを光により検知するホトインタラプラ、磁気的に検知する磁気センサなども用いることができる。 As another example of the contact detection mechanism, a contact signal transmission mechanism that is provided in each key and generates a contact signal when pressed down to a predetermined depth shallower than a depth at which a key input signal is generated can be exemplified. As the contact signal transmission mechanism, a mechanical interrupter that detects the depression of the input key by light, a magnetic sensor that magnetically detects the depression of the input key, and the like can be used in addition to the mechanical conduction by depressing the key.
本発明の情報入力表示システムは、モニタと、そのモニタを仰向けになった操作者の正面で支持するモニタ支持部材と、本発明の入力装置と、その入力装置及びモニタに接続され、入力装置のキー入力信号発信回路からのキー入力信号に基づいて処理を行なって上記モニタに所定の情報を表示させる情報処理装置と、を備えたものである。すなわち、本発明の情報入力表示システムは、個別に設けられた右手側キー入力部と左手側キー入力部を備えた本発明の入力装置を用い、仰向けで自然体の姿勢になっている操作者の右手の位置に右手側キー入力部を、左手の位置に左手側キー入力部を配置して、自然体の姿勢のままで該情報入力表示システムを操作することができるようにしたものである。右手側キー入力部及び左手側キー入力部の盤面上における手指の位置情報を表示する位置情報表示部をモニタの近傍など操作者の視野に入る位置に配置できるため、操作者がモニタから視線をそらすことなく自分の手指の位置やキーの位置を確認することができ、ブラインドタッチのできない操作者であっても容易に扱うことができる。 An information input display system of the present invention is connected to a monitor, a monitor support member that supports the monitor in front of an operator who is turned upside down, the input device of the present invention, the input device, and the monitor. And an information processing device that performs processing based on a key input signal from a key input signal transmission circuit and displays predetermined information on the monitor. That is, the information input display system of the present invention uses the input device of the present invention provided with a right hand side key input unit and a left hand side key input unit that are provided separately, and uses the input device of the present invention to lie on the back in a natural body posture. A right hand key input unit is disposed at the right hand position, and a left hand key input unit is disposed at the left hand position so that the information input display system can be operated in a natural posture. Since the position information display part that displays the position information of the fingers on the surface of the right-hand side key input part and the left-hand side key input part can be arranged at a position that falls within the operator's field of view, such as in the vicinity of the monitor, It is possible to check the position of the fingers and the key without deflecting, and even an operator who cannot perform a blind touch can be easily handled.
上記の情報入力表示システムのモニタとしてノート型パーソナルコンピュータ(以下、ノートPCという)の液晶ディスプレイを用い、情報処理装置としてノートPCの本体を用いることができる。ノートPCの液晶ディスプレイは軽く、ハードディスク(HD)や中央処理装置(CPU)、メモリが集約されている本体の方が重くなっているため、本体側を片持ちに支持するようにすれば、モニタを支持する支持部材の構成が簡単になる。そして、ノートPCの本体を情報処理装置として利用することによってシステム全体の構成も簡単になる。このように、通常用いているノートPCを利用できれば、新たに専用のモニタやコンピュータを購入する必要がないという利点もある。 A liquid crystal display of a notebook personal computer (hereinafter referred to as a notebook PC) can be used as the monitor of the information input display system, and the main body of the notebook PC can be used as the information processing apparatus. The liquid crystal display of the notebook PC is light, and the hard disk (HD), central processing unit (CPU), and the main body where the memory is consolidated are heavier. The structure of the support member that supports the is simplified. By using the main body of the notebook PC as an information processing apparatus, the overall system configuration can be simplified. As described above, if a normal notebook PC can be used, there is an advantage that it is not necessary to purchase a new dedicated monitor or computer.
この情報入力表示システムでは、入力装置に設けられている位置情報表示部は、モニタとは別途設けられたサブモニタであってもよいし、情報入力表示システムのモニタ内の一部の領域を利用したものであってもよい。 In this information input display system, the position information display unit provided in the input device may be a sub monitor provided separately from the monitor, or a partial area in the monitor of the information input display system is used. It may be a thing.
本発明の入力装置及び情報入力表示システムによれば、右手で担当するキーが配列された右手側入力部と左手で担当するキーが配列された左手側入力部とが別個独立し、かつ右手側入力部及び左手側入力部の盤面上の手指の位置情報を両入力部とは異なる位置で表示する位置情報表示部が設けられているので、操作者の視野を気にすることなく操作者の手の位置に合わせて各入力部を配置することができる。両入力部の配置した位置に関わらず、位置情報表示部を介してそれら入力部の盤面上における手指の位置を確認することができるので、各入力部は操作者が盤面を見ることができない位置にも配置することができる。これにより、任意の姿勢でのキー入力が可能になる。
例えば、仰向けになった状態の操作者の右手の位置に右手側入力部を配置し、左手の位置に左手側入力部を配置するができる。そうすれば、モニタを仰向けになった操作者の正面に配置し、さらに位置情報表示部を操作者の視野に入る位置に配置しておくことで、操作者は仰向けになって自然体の姿勢のままでキー入力を容易に行なうことができる。
According to the input device and the information input display system of the present invention, the right hand side input unit in which the keys in charge with the right hand are arranged and the left hand side input unit in which the keys in charge with the left hand are arranged are independent and right side A position information display unit that displays the position information of fingers on the board of the input unit and the left hand side input unit at a position different from both input units is provided, so that the operator's field of view can be viewed without worrying about the operator's field of view. Each input unit can be arranged according to the position of the hand. Regardless of the position of both input units, the position of the fingers on the input panel can be confirmed via the position information display unit, so each input unit cannot be viewed by the operator. Can also be arranged. As a result, key input in an arbitrary posture becomes possible.
For example, the right-hand side input unit can be disposed at the position of the right hand of the operator in a lying state, and the left-hand side input unit can be disposed at the position of the left hand. Then, the monitor is placed in front of the operator who lies on his back, and the position information display unit is placed at a position that falls within the visual field of the operator, so that the operator can lie on his back and take a natural body posture. Key input can be performed easily without any change.
図1は本発明にかかる情報入力表示システムの一例を概略的に示すブロック図である。
操作者2がキー入力するための入力装置4が情報処理装置6に接続されている。情報処理装置6には所定の情報を表示するモニタ8が接続されている。モニタ8は操作者2の正面に配置される。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an example of an information input display system according to the present invention.
An
入力装置4は右手側入力部10a、左手側入力部10b、両入力部10a,10bに設けられた位置検知手段12a,12b及び位置情報表示部14により構成されている。
The
右手側入力部10aは操作者2の右手で担当するキーが配列された盤面をもち、操作者2の右手の位置に配置されるものである。左手側入力部10bは操作者2の左手で担当するキーが配列された盤面をもち、操作者の左手の位置に配置されるものである。右手側入力部10a及び左手側入力部10bはいずれかのキーが所定の深さまで押し下げられたときにそのキーに対応するキー入力信号を情報処理装置6に送信するよう構成されている。情報処理装置6は各入力部10a,10bのキー入力信号に基づいた処理を行なうとともに、モニタ8にその処理に関連した情報を表示するようになっている。
The right-hand
右手側入力部10a及び左手側入力部10bに設けられた位置検知手段12a,12bは、両入力部10a,10bの盤面上に配置された操作者2の手指の位置を検知して位置情報表示部14にその位置情報信号を送信するものである。位置情報表示部14は位置検知手段12a,12bからの位置情報信号に基づいてその手指の位置情報を操作者2の視野内に表示するものである。位置情報表示部14がモニタ8の近傍やモニタ8の一部の領域など操作者2の視野内に配置されることにより、操作者2は各入力部10a,10bの盤面を見ずに、しかもモニタ8からほとんど視線をそらすことなく、位置情報表示部14を介して右手側入力部10a及び左手側入力部10bの盤面上における自分の手指の位置や入力したいキーの位置を確認することができる。
Position detecting means 12a and 12b provided in the right hand
次に、本発明の情報入力表示システムのより具体的な実施例を説明する。図2は一実施例の情報入力表示システムを操作者とともに示す図であり、(A)は操作者の右手側から見た側面図、(B)は操作者の下から見た図である。
この実施例は、操作者2が仰向けになった状態でキー入力するとともに、モニタ及び情報処理装置としてノートPC16を用いる例を示している。ノートPC16の液晶ディスプレイ16aが図1におけるモニタ8を実現し、CPUやHDを備えた本体部分16bが情報処理装置6を実現している。
Next, a more specific embodiment of the information input display system of the present invention will be described. 2A and 2B are diagrams illustrating an information input display system according to an embodiment together with an operator, in which FIG. 2A is a side view seen from the right hand side of the operator, and FIG. 2B is a view seen from below the operator.
This embodiment shows an example in which a key input is performed with the
ノートPC16を支持する支持部材は仰向けの状態の操作者2の頭上に配置されている。ノートPC16は支持部材の基台から垂直上方向に伸びた支柱18の上端に回転固定具20によって回動可能に支持された保持部22に固定具24a,24bによってその本体部分16bが固定されており、ノートPC16を開いたときに操作者2の正面に液晶ディスプレイ16aの画面がくるように、支柱18の位置や回転固定具20による保持部22の角度が調整されている。なお、ノートPC16の開き角度によっても操作者2が液晶ディスプレイ16aの画面を見やすいように調節できる。また、保持部22は支柱18に回動可能に支持されていることにより、ノートPC16を使用しないときには保持部22を支柱18側に折りたたんでノートPC16を収納しておくこともできる。
The support member that supports the
このように配置されたノートPC16の液晶ディスプレイ16aの画面表示は、図2(B)に示されているように、通常の画面表示と反転させたものとなるので、ノートPC16には画面表示を反転させるソフトウェアを組み込む。
Since the screen display of the
操作者2が自然体の状態での右手の位置に、右手で担当するキーが配列された右手側入力部10aがその盤面を上向きにして配置されている。また、図示されていないが、右手側と同様に、操作者2の左手の位置に左手で担当するキーが配列された左手側入力部10bがその盤面を上向きにして配置されている。右手側入力部10a及び左手側入力部10bは例えばノートPC16のUSB(Universal Serial Bus)端子にケーブル26a,26bを介して接続されている。
A right-hand
右手側入力部10aと左手側入力部10bは、図3に示されるように、通常のキーボードと同じキー配列の盤面を右手で入力するキー側(右手側入力部10a)と左手で入力するキー側(左手側入力部10b)とに分割したものである。
なお、右手側入力部10a、左手側入力部10b又は両入力部10a,10bの盤面に、通常のキーボードの盤面に配列されている全てのキーが配列されていてもよい。そうすれば、右手のみ又は左手のみでもキー入力操作を行なうことができる。
As shown in FIG. 3, the right-hand
In addition, all the keys arranged on the board surface of a normal keyboard may be arranged on the board surface of the right hand
各入力部10a,10bの盤面11a,11b上には、それぞれ操作者2の手指を入れて操作する空間を保った状態で覆うカバー13a,13bが設けられている。カバー13a,13bが設けられていることによって、例えば掛け布団などが各入力部10a,10bの上に載せられた状態でも、操作者2の手指の動作を妨害されることなく正確なキー入力が可能になる。
カバー13a,13bの上面は平坦面となっている。したがって、図示は省略されているが、カバー13a又は13bの上にマウスを置いて操作することができる。布団の上で仰向けになってマウスを用いてPCを操作する場合、マウスを操作する場所が必要になる。キー入力は右手側入力部10aと左手側入力部10bによって実現できるが、マウスを用いる場合には別途そのための場所が必要である。そのような場合に、カバー13a,13bの上面を利用することで、キー入力と同じ位置においてマウスを操作することができる。
The upper surfaces of the
また、図2においては、右手側入力部10a及び左手側入力部10bを盤面を上向きにして操作者2の身体の左右両側に配置しているが、カバー13a,13bが設けられていることによって、例えば図7に示されているように、カバー13a,13bを入力部10a,10bの支持台として用いて操作者2の頭部の左右両側に盤面を下向きにして配置することもできる。
In FIG. 2, the right hand
右手側入力部10a及び左手側入力部10bには、各盤面11a,11b上における操作者2の手指の位置を検知する位置検知手段が設けられており、位置検知手段で得られた手指の位置情報が液晶ディスプレイ16aの端部に取付け部材28によって取り付けられたサブモニタ14aに表示されるようになっている。サブモニタ14aは図1における位置情報表示部14を実現するものである。右手側入力部10a及び左手側入力部10bの位置検知手段とサブモニタ14aはケーブルを介して信号の送受信を行なうようになっていてもよいし、無線で信号の送受信を行なうようになっていてもよい。
The right hand
右手側入力部10a及び左手側入力部10bに設けられている位置検知手段の構成として、次のものが挙げられる。
その一例は、操作者の手指の上方から各入力部10a,10bの盤面11a,11bを撮影するものである。具体的には、図4に示すように、入力部10aのカバー13aの内部にCCD(Charge Coupled Device)カメラなどの小型カメラ28とキー配列方向に複数配置されたミラー30を備えることによって実現できる。複数のミラー30は盤面11aの全領域を網羅できるように配置されている。各ミラー30が所定の領域を小型カメラ28側に向けて映すことにより、小型カメラ28で盤面11の全領域の画像を撮影することができる。なお、右手側入力部10aと左手側入力部10bの位置検知手段の構成は同じであり、図4では右手側入力部10aのみを図示している。
The following is mentioned as a structure of the position detection means provided in the right hand
As an example, the board surfaces 11a and 11b of the
位置検知手段が、図4のような撮像手段を用いた構成となっている場合は、サブモニタ14aに表示される手指の位置情報としてその撮影されている画像が表示されていることが好ましい。そうすれば、操作者2は液晶ディスプレイ16aの近傍に取り付けられたサブモニタ14aを介して、キーボードの盤面を目視するのと同様に、各入力部10a,10bの盤面11a,11b上の自分の手指の位置や入力したいキーの位置を確認することができる。したがって、液晶ディスプレイ16aの画面からほとんど視線をそらす必要がないので、楽な姿勢のままでのキー入力が可能である。
In the case where the position detection means is configured to use the image pickup means as shown in FIG. 4, it is preferable that the photographed image is displayed as the position information of the fingers displayed on the
位置検知手段の他の例は、手指の触れたキーを検知するものである。
その具体例の1つは、図5に示されているように、キー32の上面にタッチセンサ34を取り付けたものである。キーの上面にタッチセンサを設けることは特許文献1にも開示されているように周知の技術である。タッチセンサ34は手指2aの接触を検知してそのキー32に対応する接触信号をサブモニタ14aに発信するように構成する。この場合、サブモニタ14aには両入力部10a及び10bの盤面11a,11bを合わせたキー配列パターンが予め表示されており、検知したタッチセンサ34に対応するキー配列パターン上のキーが変色や発光等して操作者2に示されるようになっていることが好ましい。そうすれば、操作者2はサブモニタ14aのキー配列パターン中のどのキーに自分の指が触れているかを容易に認識することができ、入力したいキーがどこにあるのかをも容易に探し出すことができる。この方法でも、液晶ディスプレイ16aの画面からほとんど視線をそらす必要がないので、楽な姿勢のままでのキー入力が可能である。
Another example of the position detection means is to detect a key touched by a finger.
As one specific example, a
また、手指の触れたキーを検知する方法であって上記のタッチセンサ34に代わるものとして、軽くキーを押すことによって手指の接触を検知し、さらに深く押すことによってキー入力が行なわれる構造が挙げられる。図6はその構造の一例を示した断面図であり、(A)は通常時、(B)は一次押し時、(C)は二次押し時を示している。
Further, as a method for detecting a key touched by a finger and replacing the
キーボードの躯体33の開口部にはめ込まれた各キー32の底部がシリコーンバネ36によって支持されている。シリコーンバネ36は多層配線層38の上に置かれており、その内部には下向きに突出した凸部である一次押し部36aと二次押し部26bが形成されている。二次押し部36bはシリコーンバネ36中央の最も高い位置に形成されており、一次押し部36aは二次押し部36bよりも低い位置に形成されている。
The bottom of each key 32 fitted in the opening of the
多層配線層38は上部通電プレート40及び下部通電プレート42とそれら通電プレート40,42間の絶縁層44で構成されている。多層配線層38の一次押し部36aに対応する位置には上下通電プレート40,42間が空洞となっている一次導通部38a、二次導通部38bが設けられている。一次導通部38a、二次導通部38bは一次押し部36a又は二次押し部36bが降下して上部通電プレート40を下方に押し込むことによって両通電プレート40,42が接触して導通するようになっている。
上部通電プレート40及び下部通電プレート42には、一次導通部38aで両通電プレート40,42が接触したときに導通してそのキーに応じた接触信号を発信する接触信号発信回路と、二次導通部38aで両通電プレート40,42が接触したときに導通してそのキーに応じたキー入力信号を発信するキー入力信号発振回路が形成されている。接触信号はサブモニタ14aに送信され、キー入力信号はノートPC本体16aに送信される。
The
The upper energizing
この構成によれば、図6(B)に示されているように、キー32を軽く押すことにより、シリコーンバネ36の一次押し部36aが先に上部通電プレート40に接触して上部通電プレート40を下方に押し下げ、一次導通部38aにおいて上下通電プレート40,42を接触させることにより接触信号発信回路が導通し、接触信号が発信される。この状態では、二次押し部36bは上部通電プレート40に接触していないため、キー入力信号発信回路は導通していない。(C)に示されているように、キー32をさらに押し込むことにより、二次押し部36bが上部通電プレート40に接触して二次導通部38bにおいて上下通電プレート40,42を接触させることによりキー入力信号発信回路が導通し、キー入力信号が発信される。
According to this configuration, as shown in FIG. 6B, when the key 32 is lightly pressed, the
この例においても図5の例と同様に、サブモニタ14aには両入力部10a及び10bの盤面11a,11bを合わせたキー配列パターンが予め表示されており、接触信号発信回路からの接触信号に応じてキー配列パターン上のキーが変色や発光等して操作者2に示されるようになっていることが好ましい。
Also in this example, as in the example of FIG. 5, a key arrangement pattern in which the board surfaces 11a and 11b of both the
なお、図2〜図6を用いて説明した実施例では、図1における情報処理装置6及びモニタ8をノートPC16によって実現しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、通常のPCのディスプレイと本体によっても実現することができる。
2 to 6, the
また、図2〜図6を用いて説明した実施例では位置情報表示部14としてサブモニタ14aを説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ソフトウェアによって液晶ディスプレイ16aの画面の一部領域を利用して両入力部10a,10bの盤面11a,11b上における手指の位置情報を表示するものであってもよい。その場合、両入力部10a,10bに設けられた位置情報検知手段からの信号はケーブル26a,26を介してノートPC本体16bに送信され、ノートPC本体16b内でその信号処理が行なわれて液晶ディスプレイ16aの画面にその位置情報が表示される。図1でいえば、位置情報表示部14はモニタ8内にあり、位置検知手段12a,12bは両入力部10a,10bとともに情報処理装置6に接続される。
Moreover, although the
また、図2の実施例では操作者2が仰向けになった状態でキー入力を行なうことが可能な情報入力表示システムの実施例を示したが、本発明の入力装置4(図1)は操作者2が任意の姿勢でキー入力することができるものであり、仰向けの姿勢での使用に限定されるものではない。
In the embodiment of FIG. 2, the embodiment of the information input display system capable of performing key input with the
2 操作者
2a 操作者の手指
4 入力装置
6 情報処理装置
8 モニタ
10a 右手側入力部
10b 左手側入力部
11a 右手側入力部の盤面
11b 左手側入力部の盤面
12a,12b 位置検知手段
13a,13b カバー
14 位置情報表示部
14a サブモニタ
16 ノートPC
18 支柱
20 回転固定具
22 保持部
24a,24b,28 固定部材
26a,26b ケーブル
28 小型カメラ
30 ミラー
32 キー
33 キーボード躯体
34 タッチセンサ
36 シリコーンバネ
36a 一次押し部
36b 二次押し部
38 配線層
38a 一次導通部
38b 二次導通部
40 上部通電プレート
42 下部通電プレート
44 絶縁層
2
18
Claims (11)
前記右手側入力部とは独立して設けられ、左手で担当するキーが配列された盤面をもち、キー入力信号を発生する左手側入力部と、
前記右手側入力部及び左手側入力部の各盤面上における操作者の手指の位置を検知する位置検知手段と、
前記位置検知手段からの信号に基づいて前記右手側入力部及び左手側入力部の各盤面上における操作者の手指の位置情報を、前記右手側入力部及び左手側入力部とは異なる場所で表示する位置情報表示部と、
前記右手側入力部及び左手側入力部の各盤面上に設けられ、操作者の手を入れて操作する1つの空間を保ちながら前記各盤面全体を操作者の手指全体とともに覆い、かつ前記右手側入力部及び左手側入力部をその盤面を下向きにした状態で支持することができるカバーと、を備えた入力装置。 A right hand side input unit that generates a key input signal and has a board surface on which the keys in charge are arranged with the right hand;
A left-hand side input unit that is provided independently of the right-hand side input unit, has a board surface on which keys assigned to the left hand are arranged, and generates a key input signal;
Position detecting means for detecting the position of the finger of the operator on each board surface of the right hand side input unit and the left hand side input unit;
Based on the signal from the position detection means, the position information of the operator's finger on each board surface of the right hand side input unit and the left hand side input unit is displayed at a place different from the right hand side input unit and the left hand side input unit. A position information display section to
Provided on each panel surface of the right hand side input unit and the left hand side input unit, covering the entire panel surface together with the entire finger of the operator while keeping one space to put the operator's hand and operate, and on the right hand side An input device comprising: a cover that can support the input unit and the left-hand side input unit in a state in which a board surface thereof faces downward .
前記位置情報表示部は前記撮像手段により撮影された前記右手側入力部及び左手側入力部の盤面上の画像を表示するものである請求項1又は2に記載の入力装置。 The position detection means includes imaging means provided on the covers of the right-hand side input unit and the left-hand side input unit, respectively, for photographing each board surface,
Input device of the position information display section according to claim 1 or 2 to display an image on board of the right-hand input captured and left-hand-side input by the imaging means.
前記位置情報表示部は前記接触検知機構からの接触信号に応じて操作者の指が接触しているキーの情報を表示するものである請求項1又は2に記載の入力装置。 The position detection means includes a contact detection mechanism that detects a contact of an operator's finger to each key and generates a contact signal,
The input device according to claim 1, wherein the position information display unit displays information on a key that is touched by an operator's finger in accordance with a contact signal from the contact detection mechanism.
請求項1から7のいずれか一項に記載の入力装置と、
前記モニタ及び前記入力装置の位置情報表示部を仰向けになった操作者の正面で支持するモニタ支持部材と、
前記入力装置及びモニタに接続され、前記入力装置からのキー入力信号に基づいた処理を行なって前記モニタに所定の情報を表示させる情報処理装置と、を備えた情報入力表示システム。 A monitor,
An input device according to any one of claims 1 to 7 ,
A monitor support member for supporting the monitor and the position information display unit of the input device on the front of the operator who is turned upside down;
An information input display system comprising: an information processing device connected to the input device and a monitor, and performing processing based on a key input signal from the input device to display predetermined information on the monitor.
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