JP4196796B2 - 文字入力ユニットおよびそれを用いた携帯電話機 - Google Patents

Description

本発明は携帯端末に情報を入力するための入力装置に係り、特に携帯電話機に着脱可能に取り付けることができる文字入力ユニットおよびそれを用いた携帯電話機に関する。

携帯電話機に電話番号や名前等の情報を入力するには、一般に携帯電話機本体に設けられたキーパッドが使用される。しかしながら、キーバッドのキー数が元々少ない上に、携帯電話機の小型軽量化に伴ってキーサイズが益々小さくなり、情報の入力、特に文字の入力が容易ではなくなってきている。この問題を解決するために、種々の提案がなされている。

特開２００２−４１２１４号公報（特許文献１）には、携帯端末の外部入出力コネクタと直接接続し、携帯端末のキーパッドの両側にキーが配置されるように端末本体に固定することができるキーボードユニットが開示されている。

また、特開２００２−４４２８４号公報（特許文献２）には、モバイルホワイトボートと呼ばれる手書き入力可能なボードを携帯電話機に接続し、手書き入力データを画像データとして送信する無線会議学習システムが開示されている。

特開２００２−４１２１４号公報（要約） 特開２００２−４４２８４号公報（要約、段落００１２〜００１３、００２７、図３）

しかしながら、特許文献１に記載されたキーボードユニットでは、文字入力を容易にするという目的を達成するためにある程度の大きさを必要とし、携帯性、すなわち持ち運びの容易さとの間でトレードオフが生じる。さらに携帯電話本体の両側にキーボードが広がるために片手で入力することが容易ではなくなるという難点もある。

また特許文献２のシステムでは、手書き入力データを画像データとして相手側へ送信することを前提としており、電話番号や名前等の文字データを携帯電話機に入力することが容易になるわけではない。また、無線会議学習システムの端末であるためにモバイルホワイトボートに画像を表示するディスプレイを必要とし、可搬性を有するものであっても携帯性は大きく損なわれる。

本発明の目的は、携帯性および操作性を損なうことなく文字入力を容易に実行できる文字入力ユニットおよびそれを用いた携帯電話機を提供することにある。

本発明による文字入力ユニットは、携帯電話機を挿入し幅方向に挟んで把持する把持手段と、前記携帯電話機に装着された時にその外部入出力コネクタと電気的かつ機械的に接続するコネクタと、前記携帯電話機に装着された時に前記携帯電話機のキー群のうちテンキー部分を覆うように前記文字入力ユニットの主表面に設けられた手書き入力パネルと、前記手書き入力パネルを通して入力されたデータを識別して文字データに変換し前記コネクタを通して前記携帯電話機へ送出するデータ処理手段と、を有することを特徴とする。

前記文字入力ユニットは、さらに外部マイクロフォンを有し、前記携帯電話機に装着された時に前記携帯電話機の受話部スピーカと前記外部マイクロフォンとを用いて通話可能であることが望ましい。

本発明による携帯電話機は、ハウジングの下端部に設けられた外部入出力コネクタに文字入力ユニットを直接接続することができ、さらに、ディスプレイと、本体受話器スピーカと、本体送話器マイクロフォンと、前記ハウジングの主表面に設けられ、テンキー部、オンフック／オフフックキー部、カーソルキー部および決定キー部を含むキー群と、前記文字入力ユニットからの文字データを前記ディスプレイに表示すると共に、前記キー群を通して入力したユーザ指令に従って前記文字データを処理する本体データ処理手段と、を有し、前記文字入力ユニットは、前記携帯電話機のハウジングを幅方向に挟んで把持する把持手段と、前記携帯電話機に装着された時に前記外部入出力コネクタと電気的かつ機械的に接続するコネクタと、前記携帯電話機に装着された時に前記携帯電話機のキー群のうち前記テンキー部を覆う手書き入力パネルと、前記手書き入力パネルを通して入力されたイメージを識別して文字データに変換し、前記文字データを前記コネクタを通して前記本体データ処理手段へ送出する外部データ処理手段と、を有することを特徴とする。

前記文字入力ユニットはさらに外部マイクロフォンを有し、前記本体データ処理手段は前記本体送話器マイクロフォンの代わりに前記外部マイクロフォンを通話のために選択することを特徴とする。

上述したように、本発明によれば、携帯電話機に手書き入力パネルを有する文字入力ユニットを装着し、手書き入力パネルが携帯電話機のテンキー部を覆うように配置される。このために、手書き入力パネルに文字の形をなぞることで文字データを入力することができ、キーボードに不慣れなユーザであってもメール作成や電話番号／名前の登録などの多量の文字入力を容易に行うことができる。また、手書き入力パネルが携帯電話機のテンキー部を覆うように配置されているために、通常のテンキー操作と同様の感覚で手書き入力パネルを操作することができ、操作性を損なうことがない。

また、文字入力ユニットは携帯電話機に下端側から挿入しテンキー部を覆うように配置されるために、文字入力ユニットを装着することで横幅に広がることもなく携帯性を損なうことがない。さらに、文字入力ユニットに外部送話器マイクロフォンを設けることで、文字入力ユニットを装着したままでも通話可能となり、携帯性および操作性を向上させることができる。

図１（Ａ）は本発明の一実施形態による手書き入力ユニットの平面図、（Ｂ）はその側面図および（Ｃ）はその上面図である。本実施形態による入力ユニット１には、ハウジング１０１の主表面に手書き入力パネル１０２が設けられ、主表面の下部に外部マイクロフォン１０３が設けられている。外部マイクロフォン１０３の裏面側には、ＣＰＵ等の電子回路を収容した回路収容部１０４が突出して設けられ、そのハウジング主表面に直交した面にはコネクタ１０５が設けられている。また、ハウジング１０１の上部には、携帯電話機本体を幅方向に挟んで固定するための把持部１０６が左右両側にコの字型に設けられている。

図２は携帯電話機に装着された本実施形態による手書き入力ユニットの側面図である。手書き入力ユニット１の把持部１０６の間に携帯電話機２００を下端部から挿入し、携帯電話機２００の外部入出力コネクタと手書き入力ユニット１のコネクタ１０５とを電気的及び機械的に接続する。これによって手書き入力ユニット１は把持部１０６とコネクタ接続とにより携帯電話機２００に固定される。その際、携帯電話機２００の下方にあるキー群は手書き入力ユニット１によって覆われ、その他上方にあるキー群は露出したままである。

図３（Ａ）は手書き入力ユニットを装着していない携帯電話機の平面図であり、（Ｂ）は手書き入力ユニットを装着した携帯電話機の平面図である。図３（Ａ）に示すように、携帯電話機２００は、折り畳み可能に連結された下方ハウジング２０１と上方ハウジング２０２とからなり、下方ハウジング２０１の主表面に本体マイクロフォン２０３とキー群が設けられている。キー群には、テンキー部２０４、オンフック／オフフックキー部２０５、カーソルキー２０６および決定キー２０７が含まれる。また上方ハウジング２０２の主表面にはディスプレイ２０８とスピーカ２０９とが設けられている。

図３（Ｂ）に示すように、本実施形態の手書き入力ユニット１を装着すると、本体マイクロフォン２０３とテンキー部２０４とが手書き入力ユニット１によって覆われ、オンフック／オフフックキー部２０５、カーソルキー２０６および決定キー２０７が露出する。

したがって、手書き入力パネル１０２はテンキー部２０４とほぼ同じ場所に配置され、かつ、手書き入力パネル１０２の直ぐ上にオンフック／オフフックキー部２０５、カーソルキー２０６および決定キー２０７が位置する配置となるために、操作性を損なうことがない。また、携帯電話機２００の下方向に手書き入力ユニット１の下端部が若干突出するが、幅方向にはほとんど広がらないために、携帯性を損なうこともない。また、後述するように、本体マイクロフォン２０３の代わりに手書き入力ユニット１の外部マイクロフォン１０３を送話器として用いて通話可能である。

図４（Ａ）は手書き入力ユニットを装着した携帯電話機の使用方法の一例を示す平面図であり、（Ｂ）は手書き入力ユニットを装着した携帯電話機が閉じられた状態を示す平面図である。図４（Ａ）に示すように、ユーザはメール作成時あるいは電話番号登録時に、携帯電話機２００の本体を片手で持ち、ここでは親指を手書き入力パネル１０２上に置いて文字の形をなぞることで文字入力を行うことができる。通常のテンキー部２０４とほぼ同じ位置で手書き入力ができるために、キー操作に不慣れなユーザでも多量の文字入力を容易に行うことができる。

また、露出しているカーソルキー２０６および決定キー２０７を用いて電話番号を選択しオンフック／オフフックキー部２０５を操作することで、上方ハウジング２０２のスピーカ２０９と手書き入力ユニット１の外部マイクロフォン１０３とを用いて通話することも可能である。

図４（Ｂ）に示すように、携帯電話機２００の閉じると、携帯電話機２００の下方向に手書き入力ユニット１の下端部が若干突出するが、手書き入力ユニットを装着していない場合とほとんど同じ大きさに畳むことができ携帯性を損なうことがない。

図５は本実施形態による手書き入力ユニットおよび携帯電話機の概略的な回路構成を示すブロック図である。なお、図１〜図３で説明した部材には同じ参照番号を付している。

手書き入力ユニット１は、手書き入力パネル１０２、外部マイクロフォン１０３およびコネクタ１０５の他に、プログラム制御プロセッサ（以下、ＣＰＵという。）１１０とイメージ／文字変換部１１１とを有する。ＣＰＵ１１０は、手書き入力パネル１０２から入力された手書き文字の２次元イメージをイメージ／文字変換部１１１を用いて認識し、識別された文字を示すコードに変換する。こうして認識された文字データはコネクタ１０５を通して携帯電話機２００へ送出される。

手書き入力パネル１０２は任意の方式を採用することができる。たとえば、特開平５−５６１８３号公報に記載されているように、パネルに上部電極と下部電極とをスペーサを介してマトリクス状に対向させておき、指やペンで押圧された部分が導通することで連続的に位置検出を行う方式を採用することもできる。

携帯電話機２００は、手書き入力ユニット１のコネクタ１０５と接続するコネクタ２１１を有する。携帯電話機２００は、コネクタ２１１を通して、手書き入力ユニット１へ電源を供給するとともに、手書き入力ユニット１から入力文字データを、外部マイクロフォン１０３から音声信号をそれぞれ入力する。

入力制御部２１２は、ＣＰＵ２１３の制御の下で、携帯電話機２００のキー２０４〜２０７による指令入力および手書き入力ユニット１からのデータ入力を制御する。また、セレクタ２１４は、手書き入力ユニット１が接続されていれば外部マイクロフォン１０３からの音声信号を選択し、接続されていなければ本体マイクロフォン２０３からの音声信号を選択して音声処理部２１５へ出力する。音声処理部２１５は入力した音声信号を符号化し送信音声データとしてＣＰＵ２１３へ出力し、逆にＣＰＵ２１３から入力した受信音声データを復号化し音声信号としてスピーカ２０９へ出力する。

ＣＰＵ２１３は、手書き入力ユニット１から文字データを入力すると、その文字データを表示制御部２１７を通してディスプレイ２０８に表示させる。さらに、ＣＰＵ２１３は、キーパッド２０４〜２０７からの指令に従って文字データ処理部２１６を制御し、表示された文字の漢字変換や修正等を実行する。なお、無線基地局を介した通信はＣＰＵ２１３の制御下で通信部２１８により実行される。

上述したように、手書き入力ユニット１が接続されると、手書き入力パネル１０２から入力された文字データが携帯電話機２００のディスプレイ２０８に表示され、ユーザが露出しているカーソルキーなどを操作することで漢字変換などの処理が行われる。また、手書き入力ユニット１が接続されると、手書き入力ユニット１の外部マイクロフォン１０３が通話に使用される。

上記実施形態ではユーザの指で手書き入力パネル１０２を操作して文字を入力したが、手書き文字入力専用のペンを用いて手書き文字入力を行ってもよい。ペンを使用することで、文字の認識率が向上し、パネル１０２表面の汚れも回避することができる。

（Ａ）は本発明の一実施形態による手書き入力ユニットの平面図、（Ｂ）はその側面図および（Ｃ）はその上面図である。 携帯電話機に装着された本実施形態による手書き入力ユニットの側面図である。 （Ａ）は手書き入力ユニットを装着していない携帯電話機の平面図であり、（Ｂ）は手書き入力ユニットを装着した携帯電話機の平面図である。 （Ａ）は手書き入力ユニットを装着した携帯電話機の使用方法の一例を示す平面図であり、（Ｂ）は手書き入力ユニットを装着した携帯電話機が閉じられた状態を示す平面図である。 本実施形態による手書き入力ユニットおよび携帯電話機の概略的な回路構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 手書き入力ユニット
１０１ ハウジング
１０２ 手書き入力パネル
１０３ 外部マイクロフォン
１０４ 回路収納部
１０５ コネクタ
１０６ 把持部
２００ 携帯電話機
２０１ 下方ハウジング
２０２ 上方ハウジング
２０３ 本体マイクロフォン
２０４ テンキー部
２０５ オンフック／オフフックキー部
２０６ カーソルキー
２０７ 決定キー
２０８ ディスプレイ
２０９ スピーカ

Claims (4)

1. 携帯電話機の外部入出力コネクタに着脱可能に接続する文字入力ユニットにおいて、
   前記携帯電話機を挿入して前記携帯電話機を幅方向に挟んで把持する把持手段と、
   前記携帯電話機に装着された時に前記外部入出力コネクタと電気的かつ機械的に接続するコネクタと、
   前記携帯電話機に装着された時に前記携帯電話機のキー群のうちテンキー部分を覆うように、前記文字入力ユニットの主表面に設けられた手書き入力パネルと、
   前記手書き入力パネルを通して入力されたデータを識別して文字データに変換し前記コネクタを通して前記携帯電話機へ送出するデータ処理手段と、
   を有することを特徴とする文字入力ユニット。
2. さらに外部マイクロフォンを有し、前記携帯電話機に装着された時に前記携帯電話機の受話部スピーカと前記外部マイクロフォンとを用いて通話可能であることを特徴とする請求項１に記載の文字入力ユニット。
3. ハウジングの下端部に外部入出力コネクタを有し、前記外部入出力コネクタに文字入力ユニットが直接接続された携帯電話機において、
   ディスプレイと、
   本体受話器スピーカと、
   本体送話器マイクロフォンと、
   前記ハウジングの主表面に設けられ、テンキー部、オンフック／オフフックキー部、カーソルキー部および決定キー部を含むキー群と、
   前記文字入力ユニットからの文字データを前記ディスプレイに表示すると共に、前記キー群を通して入力したユーザ指令に従って前記文字データを処理する本体データ処理手段と、を有し、
   前記文字入力ユニットは、
   前記携帯電話機のハウジングを幅方向に挟んで把持する把持手段と、
   前記携帯電話機に装着された時に前記外部入出力コネクタと電気的かつ機械的に接続するコネクタと、
   前記携帯電話機に装着された時に前記携帯電話機のキー群のうち前記テンキー部を覆う手書き入力パネルと、
   前記手書き入力パネルを通して入力されたイメージを識別して文字データに変換し、前記文字データを前記コネクタを通して前記本体データ処理手段へ送出する外部データ処理手段と、を有する、
   ことを特徴とする文字入力ユニットを接続した携帯電話機。
4. 前記文字入力ユニットはさらに外部マイクロフォンを有し、前記本体データ処理手段は前記本体送話器マイクロフォンの代わりに前記外部マイクロフォンを通話のために選択することを特徴とする請求項３に記載の文字入力ユニットを接続した携帯電話機。