JP4393997B2 - 無線リンクで接続されている二つの部分からなるキーボードを有する複合ポータブルコンピューティング装置 - Google Patents

Description

本発明は、主にポータブルコンピューティング装置に関し、より詳細には、データ入力用の二つの部分からなるキーボードを備えたポータブルコンピューティング装置に関する。

個人用携帯情報端末（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）（ＰＤＡ）、携帯電話、小型ノートブックコンピュータなどの個人用小型コンピューティング装置の普及に伴い、キーボードのデータ入力機能だけでなく、デザインやレイアウトに関して様々な変種が登場してきている。フルテキスト入力機能を特徴とするハンドヘルド装置に関しては、ほとんどの製造業者が、使い慣れているコンピュータやタイプライタのキーボードと同様に使えるようにするために、伝統的なＱＷＥＲＴＹレイアウトをキーパッド向けに容易化しようとしてきた。

一般に、現在のポータブルコンピューティング装置のサイズが小さいことは、利便性や可搬性に関しては有利だが、テキストベースのデータ入力に関しては著しく不利である。多くの新しいデザインは、個々のキーに様々な文字や数字を規定している。しかしながら、文字、数字、句読点、および機能のボタンを包含するのに必要なキーのすべてを、手の大きさほどの限られたスペースに収めるためには、キーを非常に小さくする必要がある。キーが小さくなると、これらの装置のキーボードの利便性や使い勝手は大幅に損なわれる。そのような小さなボタンでは、早く正確に入力することが不可能に近いからである。代案として、２回または３回のキーストロークの組み合わせで特定の文字を構成することを特徴とするデザインもある。これにより、いくつかのキーをなくし、残りのキーを、スペースの許す範囲で大きくすることが可能になる。しかしながら、新しいキーストローク方法を覚える必要があることや、２回または３回キーをたたくことで入力速度がさらに制限される可能性があることから、そのようなデザインもやはり不便であり、スマートさに欠ける。さらにまた、キーの数を減らしても、たいていは、残りのキーのサイズを、データ入力が容易になるほど大きくできるわけではない。そこで、伝統的なＱＷＥＲＴＹキーボードの人間工学的な効率の良さを実現しつつ、データ入力が容易なほぼフルサイズのキーであることを特徴とするポータブル装置用キーボードシステムが望まれる。

ＰＤＡデザインの現在の動向は、個々の装置に、より多くの機能を組み込む方向にある。先進的なＰＤＡ装置や携帯電話の特徴は、移動電話機能、双方向無線通信、ワードプロセッシング、データ保存、電子メール（ｅ−ｍａｉｌ）、Ｗｅｂブラウジング、その他の様々な組み込み機能を、すべて単一ハンドヘルド装置内に有することである。そのように高度に一体化された装置は、移動体の機能性をフルに利用できることを重視しつつ、持ち歩く装置の数を最小限にすることを要求する一部のユーザにおいて、一定の訴求力を有する。その一方で、別個の複数の装置を持ち歩くことを気にせず、実際、携帯電話と別個のＰＤＡタイプの装置を持ち歩くことを好むことがあるユーザが多く存在する。高度に一体化された「オールインワン」の装置は、前述したスペースの制約のために、往々にして複雑であり、使いにくく、特定の機能に関して最適化されていない。携帯電話として使うには、一般的なＰＤＡ装置は大きすぎる。逆に、現在の携帯電話のフォームファクタは、フル機能のＰＤＡ装置として使うには小さすぎる。こうした理由から、携帯電話とＰＤＡ装置をそれぞれの形で持ち歩くことが望まれる場合も多い。これによって、それぞれの装置を、それぞれのデザインが最適であるような使い方で使うことができる。

一般に製造業者らは、諸機能を単一の装置に組み込むことに関心を払ってきているため、携帯電話とＰＤＡ装置の機能性を、別個であるが連係装置として統合することに向けてほとんど開発が行われていない。しかしながら、これらの装置は、表示画面、キーパッド、スピーカ、マイクなど、一緒に使用して単一のネットワーク装置を構成できる共通要素を共有する。そうした連係的なネットワーキングにより、それら２つの装置が個別に提供するより高いレベルの使い勝手と利便性を提供する複合装置ができる可能性がある。このような要領で、２つの装置を仮想的に１つの単体装置にまとめ、高度に一体化された単一装置より格段に使い勝手をよくすることができる。そこで、携帯電話タイプの装置とＰＤＡタイプの装置をネットワーク接続して両装置の機能を結合するポータブルネットワーク装置を構成しつつ、両装置をそれぞれ単独で使用することも可能にするシステムを提供することも望まれる。

発明の要旨
無線リンクで接続されている、２つ以上で別個のポータブル装置を備える複合ポータブルコンピューティング装置について記述する。第１のポータブルコンピューティング装置は、標準的なＱＷＥＲＴＹキーボードの一部分を含む。第２のポータブルコンピューティング装置は、その標準的なキーボードの残りの部分を含む。第１および第２の装置は無線リンクで接続されている。第１および第２の装置のメモリには、部分的なキーボードマップがロードされる。第１の装置のメモリにロードされる部分的なキーボードマップは、第１の装置に含まれるキーボードの一部分に対応し、第２の装置のメモリにロードされる部分的なキーボードマップは、第２の装置に含まれるキーボードの一部分に対応する。第１および第２の装置は無線リンクにより通信を確立している。これらの部分的なキーボードマップは、２つのキーボード部分を一緒に使う際にそれらが完全なＱＷＥＲＴＹキーボードを形成するように、両装置のキーパッドをリンクする。

本発明の他の目的、特徴および利点は、添付の図面および以下の詳細な説明から明らかになる。

本発明は、一例であって添付の図面に限定するものではない。添付の図面における同一の参照符号は、同一の構成要素であることを示す。

無線リンクを有する、二つの部分からなるポータブルコンピューティング装置のキーボードについて記述する。以下の記述では、説明を目的として、本発明を十分理解できるようにするために複数の具体例を詳述している。ただし、当業者であれば、これらの具体的な詳述がなくても本発明を実施できることは明らかであろう。そのほか、説明をわかりやすくするために、よく知られた構造や装置をブロック図形式で示している。好ましい実施形態の記述は、本願明細書に添付した特許請求項の範囲を限定することを意図したものではない。

本発明の態様は、ソフトウェア命令を実行する１つまたは複数のポータブルコンピューティング装置に対して実施できる。本ポータブルコンピューティング装置は、あらかじめプログラムされたスタンドアロン装置の形でも、クライアント／サーバネットワーク内で他のコンピュータやコンピューティング装置とネットワーク接続された形でも可能である。本発明の一実施形態によれば、そのようなサーバ／クライアントコンピュータシステムは、コンピュータネットワーク、標準電話回線、または無線データリンクを経由してデータを送信できる。データをアクセス、ダウンロード、および操作するステップ、ならびに本発明の他の態様は、メモリに記憶されている命令シーケンスを実行する、サーバコンピュータおよびポータブル装置のクライアントコンピュータ内の中央処理ユニット（ＣＰＵ）によって実施される。このメモリとして、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、マスストレージ装置等の永続的ストレージ、またはこれらの装置の任意の組み合わせを用いることができる。ＣＰＵは、命令シーケンスを実行することにより、本発明の実施形態による各ステップを遂行する。

図１は、本発明の実施形態を実施できるクライアント／サーバコンピュータネットワークを示す。ネットワーク１００において、サーバコンピュータ１０２は、ネットワーク１１０を経由して、１つまたは複数のリモートクライアントコンピューティング装置１０４および１０５に接続されている。ネットワーク１１０として想定されるのは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、電気通信ネットワーク、インターネット、またはこれらと類似するタイプの、複数のコンピューティング装置を相互接続する任意のネットワークである。

サーバ１０２は、ネットワーク１１０を経由して、１つまたは複数のポータブルコンピューティング装置１０４および１０５にデジタルデータを送信したり、それらからデジタルデータを受信したりする。そのようなデータとして想定されるのは、ビデオデータ、オーディオデータ、テキストデータ、またはこれらの任意の組み合わせである。本ポータブルコンピューティング装置は、一般に、ハンドヘルド個人用携帯情報端末（「ＰＤＡ」）装置１０５、携帯電話１０４、データ対応電話機（「ＳｍａｒｔＰｈｏｎｅ」）、または他のタイプのポータブル（ハンドヘルド）ネットワークアクセス装置である。そのような装置は、無線リンク経由でネットワーク１１０に接続することが可能である。本発明の実施形態で使用できる、ポピュラーなＰＤＡ装置１０４として、ＰＡＬＭ Ｏ／Ｓ（商標）装置（ＰＡＬＭ ＰＩＬＯＴ（商標）など）や、ＷＩＮＤＯＷＳ ＣＥ（商標）装置（Ｃａｓｉｏ、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ、Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｃｏｒｐ．製のＰＤＡ装置など）がある。同様に、使用可能なＳｍａｒｔＰｈｏｎｅの例として、デジタルコンピューティング機能および表示機能を有するセルラ電話である、Ｑｕａｌｃｏｍｍ（商標）ＰｄＱホンがある。ポータブルクライアントコンピューティング装置１０４および１０５として、独自の内部インターネットブラウジング機能（ハンドヘルドコンピュータやＰＤＡ装置のＷｅｂブラウザなど）を使用してインターネットに接続するインターネット対応装置を用いることができる。他のリモート装置として、組み込みブラウザ機能を内蔵するＷＡＰ（無線アプリケーションプロトコル）装置を用いることができる。

セルラ電気通信リンクを経由してネットワーク１１０にアクセスするポータブルクライアントコンピューティング装置１０４および１０５に関して、ネットワーク１１０は、セルラサービスプロバイダ１０６を介する、セルラネットワークへのインターフェースを含む。そのようなセルラネットワークは、通常、ポータブル装置１０４および１０５に無線信号を送信したり、それらから無線信号を受信したりする、サービスキャリアおよびセルサイト用のサーバコンピュータを含む。ネットワーク１００では、ポータブルクライアントコンピューティング装置１０４および１０５を、サーバコンピュータ１０２に接続されているものとして示したが、これらの装置は、ネットワーク１１０を経由して他の通信装置やコンピュータとも接続できることに留意されたい。

携帯電話やＰＤＡのユーザにはよく知られていることであるが、一般的な携帯電話やＰＤＡは、見慣れたタイプライタやデスクトップコンピュータのキーボードに見られるような標準的なキーボード配置のＱＷＥＲＴＹキーを完全には備えていないのが普通である。完全なキーボード機能が備えられている場合には、そうした装置の限られたキーパッドを利用するために、往々にして特別なキーストローク手法を用いなければならない。本願明細書では、別個の装置のそれぞれの不完全なキーボードを組み合わせて、特別なキーストロークシーケンスを必要とせず、慣れているタイピング技法を用いることができる完全なＱＷＥＲＴＹキーボードを形成するように、別個の装置を結合することを可能にする、特有のポータブルコンピューティング装置用ネットワークプロトコルについて記述している。

本発明の一実施形態では、携帯電話１０４およびＰＤＡ装置１０５は、それらを互いに組み合わせて完全なＱＷＥＲＴＹキーボードを形成できるよう修正されたキーパッドを特徴とする。各装置は、完全なキーボードキーの部分的な一群だけを含んでいる。携帯電話は、通常の数字レイアウトを含む、見慣れている（４×３＝）１２個のキーの電話パッド行列のキー配列を含んでいる。各キーは、完全なキーボードの一部を形成する文字キーとしても機能する。同様に、ＰＤＡ１０５もＱＷＥＲＴＹキーの部分的な一群を含む。この携帯電話とＰＤＡを一緒に使用すると、それぞれが完全なＱＷＥＲＴＹキーボードになる。

図２Ａは、本発明の一実施形態により、相互接続されて完全なＱＷＥＲＴＹキーボードを形成する携帯電話とＰＤＡ装置の組み合わせを示す。携帯電話２０２は、表示領域２０６を含む。表示領域２０６は一般に、１インチ×１．５インチほどのＬＣＤ（液晶ディスプレイ）画面である。携帯電話に関連する各種操作機能を制御するための各種ファンクションキー２１１も含まれる。携帯電話２０２はさらに、キーパッド領域２１０を含む。本発明の一実施形態では、それらのキーは、幅方向に４個、高さ方向に３個のキーが並ぶ行列配置になる。それらのキーのうちの１０個は、標準的な電話のキーパッドと同様に、０から９までの数字と（複数のキーストロークで構成できる）文字に使用される。残りの２個のキーは、標準的な１２キーの電話のキーパッドと同様に、＊ボタンと＃ボタンに使用される。これらのキーを特定の文字の入力にも使用できるようにするために、携帯電話２０２のメモリに部分的なキーボードマップがロードされる。一実施形態では、携帯電話２０２のキーは、標準的なＱＷＥＲＴＹキーボードの左側の文字に割り当てられる。あるいは、それらのキーを、標準的なＱＷＥＲＴＹキーボードの右側の文字に割り当てることもできる。

図２Ａでは、ＰＤＡ２０４は、表示領域２０８を含む。表示領域２０８は一般に、２インチ×２インチほどのＬＣＤ画面である。ＰＤＡに関連する各種操作機能を制御するための各種ファンクションキーを含めることもできる。ＰＤＡ２０４はさらに、キーパッド領域２１２を含む。通常、それらのキーは、幅方向に６個、高さ方向に３個のキーが並ぶ行列配置になる。一実施形態では、ＰＤＡ装置２０４のメモリに部分的なキーボードマップがロードされる。ＰＤＡの部分的なキーボードマップは、携帯電話２０２のメモリにロードされた部分的なキーボードマップを補完するものである。ＰＤＡの部分的なキーボードマップは、ＰＤＡ２０４のキーを、標準的なＱＷＥＲＴＹキーボードにおいて、携帯電話２０２のキーボードに割り当てられた文字を補完する側の文字に割り当てられるように再割り当てする。したがって、携帯電話２０２に左側のキーが割り当てられれば、ＰＤＡ２０４には右側のキーが割り当てられる。逆の場合も同様である。携帯電話２０２とＰＤＡ２０４は、リンク２１４を介して相互接続されている。このリンクにより、２つの装置を、入力装置としても通信装置としても一緒に使用できる。一緒に使用すると、分かれているキーパッド２１０および２１２とそれぞれの部分的なキーボードマップは結合し、完全なＱＷＥＲＴＹキーボードが形成される。たとえば、キーボードの最上行のＱＷＥＲキーが携帯電話２０２によって提供され、残りのＴＹＵＩＯＰキーがＰＤＡ２０４によって提供される。

図２Ａに示したような装置間の物理リンクの代わりに無線リンクを採用して、装置の自由度や配置のしやすさを高めることができる。図２Ｂは、本発明の好ましい一実施形態を示す。ここでは携帯電話２２４とＰＤＡ２２５が無線リンク２１６を介して相互接続されている。

携帯電話とＰＤＡ装置の間でのキーの分割に関しては、多様なキーレイアウトが可能である。図３Ａは、本発明の一実施形態による、左側のキーパッドと右側のキーパッドのレイアウトを示す。図３Ａに示した実施形態の場合、携帯電話のキーパッド３０２は、各行に４個のキーが並ぶ３行の行列配置の、１２個のキーの配列を備える。最上行は文字Ｑ−Ｗ−Ｅ−Ｒのキーからなり、２行目は文字Ａ−Ｓ−Ｄ−Ｆのキーからなり、最下行は文字Ｚ−Ｘ−Ｃ−Ｖのキーからなる。キーパッド３０２のキーはさらに、図３Ａに示すように、数字キーおよび記号キーとしても機能する。図１に示すように、携帯電話１０４がＰＤＡ１０５とネットワークで接続されると、キーボードマッピング機能がキー入力機能を通常の電話用（数字と、複数キーストロークによる文字）からキーボード用（標準的なデスクトップキーボードと同様の単一キーストロークによる文字）に切り替える。たとえば、ネットワーク接続では、数字キー「５」で文字「Ｓ」が入力される。

図３Ａのキーパッド３０４は、本発明の一実施形態による、対応するＰＤＡ装置のレイアウトを示す。ＰＤＡのキーパッド３０４は、各行に５個または６個のキーが並ぶ３行の行列配置の、１７個のキーの配列を備える。最上行は文字Ｔ−Ｙ−Ｕ−Ｉ−Ｏ−Ｐのキーからなり、２行目は文字Ｇ−Ｈ−Ｊ−Ｋ−Ｌのキーからなり、最下行は文字Ｂ−Ｎ−Ｍのキーからなる。１つのキーはスペースキーに割り当てられる。ピリオド、カンマ、疑問符などの様々な記号を、図３Ａに示すように残りのキーに割り当てたり、文字キーの代替キー割り当てとして割り当てたりできる。個々のキーに文字と二次記号が割り当てられている場合は、ＰＤＡのファンクションキーを使用して、キーごとに文字か記号かを選択できる。

図３Ａに示すように、２つのキーパッド３０２および３０４を、キーパッド３０２の最上行とキーパッド３０４の最上行が一列に並ぶように隣り合わせに配置すると、少なくともアルファベット部分に関しては、従来型の完全なＱＷＥＲＴＹキーパッドがユーザに提供されることになる。図３Ａは、キーパッド３０２および３０４内で可能なキーレイアウトの一例を示すことを意図したものである。本発明の代替実施形態によれば他のレイアウトも可能であることに留意されたい。

標準的なキーボードのキーのサイズは、一般に約１．５インチ角である。一般的な携帯電話とＰＤＡ装置のキーのサイズは、それよりも非常に小さいのが普通であり、機種によってもかなりばらつきがある。本発明の一実施形態では、携帯電話のキーパッド２１０とＰＤＡのキーパッド２１２のキーがそれぞれ約３／８インチ角になるように設計される。携帯電話とＰＤＡのパッケージのサイズに応じて、キーとキーの間にわずかなすき間を設けることができる。あるいは、図３Ａのキーパッドに示すように、キーとキーの間にすき間を設けないことも可能である。キーのサイズは、装置のサイズ制約およびフォームファクタに適合する範囲で、早いタイピングが可能であるように設定される。一方、早いタイピングよりパッケージのサイズおよび重量を最小限にするほうが重要な用途の場合は、キーパッド３０２および３０４内のキーを、それらの装置に現在見られるようなサイズ（約１／４インチ角）にすることもできる。

本発明の一実施形態では、キーパッド３０２およびキーパッド３０４内のキーのサイズが、すべてほぼ等しい。一つの代替的な実施形態では、キーのうちのいくつかを小さくして、装置へのキーの収まりをよくすることができる。たとえば、キーパッド３０２では、外側のキーの片側が他のキーと接していないことから、それらのキーを狭くすることができる。したがって、たとえば、図３Ａでは、キーパッド３０２の右側のＲ、Ｆ、およびＶのキーをそれ以外のキーより狭くできる。これらのキーを正確に打てるようにするために、キーを多少高くしたり、かつ／またはキーパッドの中心に向かってキーに角度を付けたりできる。

図３Ｂは、本発明の一代替実施形態による、携帯電話とＰＤＡのキーパッドのレイアウトを示す。図３Ｂに示すように、キーは、その相対的なサイズが様々であるように割り当てられる。図３Ｂのキーボードレイアウトの場合、携帯電話のキーパッド３０６は、キーのサイズと位置がまちまちであることを特徴とする。さらに、いくつかの文字が専用のキーに割り当てられず、他のキーの特定の組み合わせをタイプすることにより形成される。たとえば、相対的に使用頻度の低い文字Ｚは、文字Ｑを２回タイプすることにより形成される。普通にタイプされる語句には「ＱＱ」というパターンはまず現れないので、この種のコード化は代替文字の生成に適している。別のこのような二度打ち手法を用いて他の文字や記号をコード化することによって、文字の範囲を拡張することができる。このようなコード化手法を用いると、キーパッドに使用するキーの数を減らすことができ、残りのキーのサイズを、携帯電話およびＰＤＡ装置のフォームファクタサイズの範囲で大きくすることができる。

図３Ｂのキーパッド３０６および３０８の構成は、携帯電話およびＰＤＡ装置のキーレイアウトの例示を意図したものであり、本発明の実施形態の範囲内で他の様々なレイアウトが可能であることに留意されたい。たとえば、図３Ｃは、本発明のさらなる代替実施形態による二つの部分からなるキーボードのレイアウトを示す図である。図３Ｃに示すキーボードレイアウトでは、携帯電話のキーパッド３１０は、標準的な電話キーパッドに見られるものと同様の文字および数字の英数字キーパッドと、シフトキーか、あらかじめ定義されたキーストロークシーケンスを用いることによって使用できるいくつかの記号キーとを備える。同様に、ＰＤＡキーパッド３１２は、特殊なシフトキーまたはキーストロークシーケンスを用いることによって使用できる代替記号をいくつか備える。

ポータブル装置につきもののスペースの制約にさらによく適合するために、ポータブル装置の表示領域を、装置の構成に応じて利用できる。たとえば、多くのＰＤＡ装置は、装置のキーボードマップによる利用が可能な、比較的大きいＬＣＤ（液晶ディスプレイ）画面領域を特徴としている。タッチスクリーン機能を特徴とする装置では、ディスプレイ（またはディスプレイの一部）を「落書き領域」(“graffiti area")とすることができる。これは、手書き入力やディスプレイへの接触を受け入れるスタイラスまたは同等の装置による入力を認識する画面領域を意味する。

図３Ｄは、ディスプレイ領域の一部を利用して、いくつかのキーをタッチスクリーンキーとして実装するＰＤＡ装置のキーボードレイアウトを示す。この実施形態では、ＰＤＡのキーパッド３２０に含まれるキーの数が少なくなっている。たとえば、キーパッド３２０には「Ｐ」キーと「Ｅｎｔｅｒ」キーが物理キーとして存在していない。代わりに、それらのキーは、装置のディスプレイ画面の一部にタッチスクリーンキー３２４として実施される。ディスプレイ領域内の使用可能なスペースに応じて、任意の数のキーをそのようにコード化できることに留意されたい。図３Ｄに示した実施形態の場合、ディスプレイ領域３２８は、複数用途の画面を備える。すなわち、ディスプレイ領域３２８は、出力ディスプレイ、タッチ感応型アプリケーション用落書き領域、または本発明の実施形態に関連して装置を部分的なキーボードとして使用した場合の仮想キーボード部分として機能できる。

図５は、本発明の一実施形態による二つの部分からなるキーボード装置の主要機能コンポーネントを示すブロック図である。システム５００は、図２ＢのＰＤＡ装置２２５または携帯電話装置２２４内の主要コンポーネントを例示することを意図している。装置のＣＰＵ（中央処理ユニット）５０２は、ディスプレイ画面５０４およびキーボード５０８と接続されている。図５に示すように、キーボード５０８は、図３Ａに示した、改良された携帯電話キーボード３０２に対応する。ＣＰＵ５０２に接続された無線インターフェース５０６は、図２Ｂに示したようなシステムを形成するために、第２のポータブル装置へのネットワークアクセスを提供する。一実施形態では、使用する無線インターフェースはＢｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェースである。

ＣＰＵ５０２はさらに、オンボードメモリ５１０にも接続されている。このメモリは、ポータブル装置の動作を制御する様々なプログラムおよびデータオブジェクトを格納する。この装置のメモリに格納されている一オブジェクトは、キーパッド５０８のキーをその装置にふさわしい文字および数字にマッピングする常駐キーボードマップ５１２である。したがって、システム５００が携帯電話を表す場合には、キーボードマップは、電話キーパッド用の標準的なキーボードマップを表す。本発明の一実施形態では、メモリ５１０はさらに、１つまたは複数の部分的なキーボードマップ５１４および５１６を格納する。これらの部分的なキーボードマップは、図２Ｂに示したような複合ポータブル装置システムでキーパッド５０８を使用したときに、その装置のＱＷＥＲＴＹキーボードの一部分に対応するようにキーパッド５０８のキーを再割り当てする。図２Ｂの携帯電話２２４のように、装置が左側の装置の場合は、左部分キーボードマップ５１４がメモリ５１０にロードされる。同様に、図２ＢのＰＤＡ２２５のように、装置が右側の装置の場合は、右部分キーボードマップ５１６がメモリ５１０にロードされる。したがって、図５に示したシステムでは、図示したようにキーパッド５０８が左側のキーで構成される場合は、左部分キーボードマップ５１４がメモリにロードされる。この複合装置ネットワークにおいて、この装置がアクティブ化された時点で、部分的なキーボードマップ５１４が常駐キーボードマップ５１２に代わって有効になり、キー５０８を出力にマッピングする。

一実施形態では、左側キーボード装置として使用するか、右側キーボード装置として使用するかに応じて、しかるべき部分的なキーボードマップ５１４または５１６が装置のメモリ５１０に前もってロードされる。これにより、すべての複合装置ネットワークにおいて、装置の動作が左側装置または右側装置としての機能に制限される。一代替実施形態では、左部分キーボードマップ５１４と右部分キーボードマップ５１６の両方、または両者を結合した完全なキーボードマップが装置のメモリ５１０にロードされる。これにより、複合装置ネットワークにおいて、装置の機能を設置時に定義することができる。

図５に示すように、図２Ａおよび２Ｂの携帯電話装置およびＰＤＡ装置のそれぞれのキーパッドは、専用の常駐キーボードマップ５１２にアクセスするだけでなく、部分的なキーボードマップ５１４または５１６にもアクセスする。これらの部分的なキーボードマップは、独立した２つのキーパッドが互いに連係して完全なキーボードを形成することを可能にする。図２Ａに示した本発明の実施形態では、携帯電話２０２とＰＤＡ２０４が物理リンク２１４を介して相互接続されている。物理リンク２１４として、長さが様々で調節可能である、柔軟な電線を用いることができる。キーパッド２１０および２１２は、連係して、一体化された装置の入力キーボードを形成する。タイプ出力は、ＰＤＡのディスプレイ２０８または携帯電話のディスプレイ２０６に表示するか、両方のディスプレイに同時に表示することができる。

前述のように、図２Ｂは、本発明の好ましい一実施形態を示す。ここでは携帯電話２２４とＰＤＡ２２５が無線リンク２１６を介して相互接続されている。図２Ｂの実施形態では、両装置は、両者が動作を同期させ、同じデータにアクセスし、同じ出力を生成することを可能にする無線プロトコルを実装している。そのような無線プロトコルの１つがＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルである。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯電話、その他のポータブル装置の間での小フォームファクタ、低コスト、低消費電力、短距離の無線リンクのための仕様を定義した、業界共同開発のテクノロジーである。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの中心的な仕様は、ベースバンドおよびリンクマネージャプロトコル（無線レイヤの上位に存在する）を含むプロトコルスタックを定義する。無線レイヤは、２４００〜２４８３．５ＭＨｚ帯で動作し、スペクトラム拡散通信を用いる。ベースバンドレイヤは、無線を制御し、無線リンク上のパケット処理を行う。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルの下では、Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ（ＳＣＯ）およびＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｌｅｓｓ（ＡＣＬ）という２タイプのリンクを確立できる。ＳＣＯリンクは、音声データなどの同期データ用として用いられ、ＡＣＬリンクは、同期リンクを必要としないデータ転送用途で用いられる。リンクマネージャプロトコルは、ネットワーク管理機能（ＡＣＬ／ＳＣＯリンクの確立、スレーブ装置の接続／接続解除、リンクパラメータ（電力、品質、セキュリティなど）の設定、その他の同様の機能）を実行する。

図２Ｂに示した本発明の実施形態では、携帯電話装置とＰＤＡ装置はともに、ピコネットを形成するよう構成されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応機器である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈシステムでは、ピコネットは、一意の周波数ホップシーケンスで識別される共通チャネルを形成するよう接続された装置群である。携帯電話２２４とＰＤＡ２２５のうち、一方の装置がマスタになり、もう一方の装置がスレーブになる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ装置は、２４０２＋ｋＭＨｚ（ｋ＝０，１，．．．，７８）に固定された周波数ホッピングメカニズムを用いる。定格ホップレートは毎秒１６００ホップである（すなわち、単一ホップスロットは６２５マイクロ秒である）。各装置は、トランシーバのタイミングおよびホッピングを決定する内部システムクロックを有する。ピコネットのチャネルでのタイミングおよび周波数ホッピングは、マスタのクロックで決定される。ピコネットが確立されると、マスタクロックがスレーブに伝達される。

本発明の一実施形態では、左側のキーを含む装置がＢｌｕｅｔｏｏｔｈスレーブ装置となるよう構成され、右側のキーを含む装置（たとえば、図３Ａのキーパッド３０４）がＢｌｕｅｔｏｏｔｈマスタ装置になる。この２つの装置は、標準的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ手続きに従って両者間の接続を確立する。ＰＤＡまたは携帯電話は、もう一方の装置の近傍に位置すると、自分の有効距離内にどのようなアクセスポイントがあるかを調べる照会を自動的に開始する。有効距離内にもう一方の装置があると、その装置がそのアドレスを返して応答する。照会開始側装置は次に、クロックオフセット、周波数ホップ、および他の初期設定パラメータを両装置間で同期させるページング手続きを開始する。一方または両方の装置へのアクセスを制限するためのセキュリティモードが使用されている場合は、アクセスポイント装置がペアリングのためのセキュリティ要求を送信する。これには、ユーザが正しい識別子コードを入力してサービスにアクセスすることが必要である。

リンクが確立すると、照会開始側装置内のリンクマネージャプロトコルがサービスディスカバリプロトコルを利用して、どのようなサービスがアクセスポイント装置から使用できるかを判断する。本発明の一実施形態では、サービスディスカバリプロトコルによって識別可能なサービスとして、二つの部分からなるキーボードマップが使用可能である。このサービスにより、装置のアクティブメモリに部分的なキーボードマップをロードし、入力のキーストロークでキーボードマップ内の対応キーにアクセスすることが可能になる。

図５に示した実施形態に対応して、図２Ｂに示したピコネット内の携帯電話装置２２４およびＰＤＡ装置２２５のそれぞれは、常駐キーボードマップ５１２とともに部分的なキーボードマップ５１４または５１６をメモリ５１０に格納する。部分的なキーボードマップは、その装置が含む、完全なＱＷＥＲＴＹキーボードの一部分に対応する。ピコネットが確立すると、装置に含まれるキーボードの一部分に対応する部分的なキーボードマップ内のキーが有効になる。したがって、たとえば、携帯電話２２４が、その常駐キーボードマップ５１２に完全なＱＷＥＲＴＹキーボードのバイトコードを格納していても、この携帯電話がピコネットにおいてＰＤＡ２２５とともに使用される場合には、その携帯電話のキーボードの一部分に対応するキー（たとえば、図３Ａのキーパッド３０２（左側のキー、すなわちＱＷＥＲ ＡＳＤＦ ＺＸＣＶ））だけが、左部分キーボードマップ５１４の使用によって有効になる。

図２Ｂの複合装置ネットワークにおける各装置のデフォルトモードでは、それぞれの常駐キーボードマップが有効になっている。これにより、それぞれが通常の携帯電話装置またはＰＤＡ装置として動作することが可能である。各装置の部分的なキーボードモードは、その２つの装置を含む複合データ入力ネットワークが確立した時点で、２つ以上の異なる方法でアクティブ化することができる。一実施形態では、これらの装置は、しかるべき部分的なキーボードマップをアクティブ化できるハードウェアスイッチを含むことができる。そのようなスイッチは、独立したボタンとして装置に含めるか、キーパッド上の既存キーの中で具現化することができる。これらの装置は、各装置がそれぞれのスイッチによって個々にアクティブ化されるように構成できる。あるいは、２つの装置間のネットワークが確立してから、一方の装置の部分的なキーボードマップをアクティブ化すると、ネットワーク接続された両方の装置がアクティブ化されるように装置を構成することもできる。

一代替実施形態では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈまたは同等のネットワークリンクを介して接続されている装置において、あらかじめ割り当てられたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ信号が一方の装置から他方の装置に送信されることによって、装置内で部分的なキーボードマップをアクティブ化できる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ以外でネットワーク接続された装置の場合は、問合せ（または同種の）信号を用いて、装置内で部分的なキーボードマップをアクティブ化することができる。

装置が部分的なキーボードモードで動作するようにアクティブ化されると、常駐キーボードマップは非アクティブになる。この時点では、キーパッドのキーによって生成されたＡＳＣＩＩまたは他のデジタルコード化された出力は、しかるべき部分的なキーボードマップに含まれるキー割り当てによって規定される。装置が複合装置ネットワークで使用されなくなると、常駐キーボードマップが再度アクティブ化される。一実施形態では、部分的なキーボードマップは、前述のように、ハードウェアスイッチによって非アクティブ化される。あるいは、一定時間使用されないか、装置間で特定のソフトウェアコマンドが送信されると自動的に常駐キーボード動作に戻るように、装置をプログラムすることもできる。

図４は、本発明の方法に従って、２つのポータブルコンピューティング装置による複合キーボードリンクを確立するステップを示すフローチャートである。このプロセスは、一方の装置すなわち照会開始側装置（たとえば、携帯電話２２４）から始まる。この装置は、第２の装置すなわちアクセスポイント（たとえば、ＰＤＡ２２５）の近傍に位置している。ステップ４０２では、照会開始側装置が、無線アクセスポイント装置が有効距離内にあるかどうかをチェックする。ステップ４０４での判断により、応答する装置が有効距離内にない場合は、照会開始側装置が、タイムアウト（ステップ４０６）になるまでチェックを続行する。

応答するアクセスポイント装置が有効距離内にある場合は、２つの装置間にＢｌｕｅｔｏｏｔｈピコネットが形成され、（左か右の）しかるべき部分的なキーボードマッピングテーブルが、照会開始側装置およびアクセスポイント装置のメモリにロードされる（ステップ４０８）。このステップでは、常駐キーボードマップは無効化されるか、上書きされる。ステップ４１０では、照会開始側装置が左部分のキーボードテーブル（ＱＷＥＲ ＡＳＤＦなどのキー）を使用しているかどうかが判断される。照会開始側装置が左部分のキーボードテーブルを使用する場合、照会開始側装置は、スレーブ装置として、アクセスポイントとのデータリンクを確立する（ステップ４１２）。この場合は、アクセスポイント装置がマスタになる。一方、照会開始側装置が右部分のキーボードテーブルを使用する場合、照会開始側装置は、マスタ装置としてデータリンクを確立する。この場合は、アクセスポイントがスレーブ装置になる（ステップ４１６）。左キーボード装置の割り当てをスレーブとし、右キーボード装置の割り当てをマスタとしているのはたまたまそうなっていることに留意されたい。したがって、一代替実施形態では、左キーボード装置がマスタになり、右キーボード装置がスレーブになることもありうる。

照会開始側装置がスレーブ装置の場合は、照会開始側装置がハートビート信号をマスタに送信し、応答を受信する（ステップ４１４）。また、照会開始側装置がマスタの場合、照会開始側装置は、スレーブのアクセスポイント装置からハートビート信号を受信するために待機し、受信後、応答のハートビート信号を送信する（ステップ４１８）。ハートビート信号は、２つの装置間のＢｌｕｅｔｏｏｔｈネットワーク接続を維持する役割をする。

ステップ４２０では、２つの装置間の接続がダウンしていないかどうかが判断される。接続は、様々な条件で終了しうる。たとえば、一方の装置が他方の装置の有効距離外に位置した場合、時間が延びて非アクティブになった場合、明示的な切断コマンドがユーザから出された場合などである。接続がダウンしていると判断された場合は、無線リンクが閉じられ（ステップ４２８）、部分的なキーボードマップが、照会開始側装置およびアクセスポイント装置のメモリから解放される（ステップ４３０）。この時点で、通常の装置動作を再開できるように、常駐キーボードマップがリロードまたは再アクティブ化される。

接続が維持されている間、システムは、マスタ装置またはスレーブ装置のキーが押されているかどうかを判断する（ステップ４２２）。キー入力が検出されない場合は、２つの装置間で定期的にハートビート信号を使用することによって接続が維持される。任意選択のタイムアウトルーチンにより、非アクティブ時間に絶対的な時間制限を課し、接続を終了させることができる。

マスタ装置またはスレーブ装置でキーストロークが検出された場合は、その押されたキーが、それぞれの装置のメモリにある部分的なキーボードテーブルにマッピングされる。次に、押されたキーに対応する文字、数字、または記号が、いずれかの装置または両方の装置のディスプレイデバイスに送られる。また、図１のサーバコンピュータ１０２のような別のコンピュータに送ることも可能である。このキーコードはさらに、「ピア」装置と呼ばれる、ピコネットの他方の装置にも送られる（ステップ４２６）。これにより、マスタ装置とスレーブ装置の両方でアプリケーションが整然と実行されるように、両方の装置が、キー入力されているすべてのテキストを認識できる。この手続きは、２つの装置間のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続が終了したと判断されるまで続行される。

図２Ｂは、２つのポータブル装置間の無線インターフェースがＢｌｕｅｔｏｏｔｈリンクである一実施形態を示しているが、他の実施形態では、異なる無線リンク（赤外線通信、セルベース通信、その他）を実装できる。

前述の説明ではピコネット内の装置が携帯電話装置およびＰＤＡ装置を含む実施形態を示したが、本発明の複合ＱＷＥＲＴＹキーボードを実施するためには、任意の組み合わせのポータブル装置を構成および使用できることに留意されたい。たとえば、２台のＰＤＡ装置、または１台のＰＤＡ装置と他のタイプのポータブルコンピューティング装置を構成し、組み合わせて、完全なＱＷＥＲＴＹキーボードを実現することができる。同様に、３台以上のポータブルコンピューティング装置の組み合わせを構成し、ネットワーク接続して完全なキーボードを実現することができる。たとえば、３台の携帯電話をＢｌｕｅｔｏｏｔｈピコネットまたはスカッタネット（Ｓｃａｔｔｅｒｎｅｔ）でネットワーク接続して、完全なキーボード機能を実現することができる。これらの代替実施形態の場合、部分的なキーボードマップは、それぞれの装置に含まれるキーに対応するよう定義される。

携帯電話とＰＤＡの間の接続が、図２Ａに示したような有線リンクである実施形態の場合、２つのポータブルコンピューティング装置の動作は、前述の無線の実施形態の場合と同等である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線プロトコルの代わりに、小規模またはローカルエリアのネットワークプロトコルを用いて、２つの装置間で、データ入力を連係処理し、キーボード入力データを伝達することができる。キーボードマップは、両方の装置のメモリにロードされ、各装置の部分的なキーボードに入力されたキーストロークを共通出力に変換するために用いられる。スレーブ装置とマスタ装置の確立を必要とするネットワークプロトコルの場合、装置間の連係は、図４の方法を参照して説明したように実施できる。マスタ／スレーブ階層構造を必要としないプロトコルの場合、２つの装置間の通信は、ネットワークピアとして２つの装置間で実施できる。

ここまで、ポータブルコンピューティング装置を密結合ネットワークに組み込んで複合キーボードを形成するシステムについて説明してきた。具体的な例示的実施形態を参照して本発明について説明したが、特許請求項に記載した本発明のより広い趣旨および範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に様々な修正や変更を施しうることは明らかであろう。したがって、本明細書および図面は、制限的な意味ではなく例示的な意味でとらえられるべきである。

本発明の実施形態を実装するコンピュータネットワークシステムのブロック図である。 本発明の一実施形態による、有線リンクで接続された二つの部分からなる個人用装置のキーボードを示す図である。 本発明の好ましい一実施形態による、無線リンクで接続された二つの部分からなる個人用装置のキーボードを示す図である。 本発明の一実施形態による二つの部分からなるキーボードのレイアウトを示す図である。 本発明の第１の代替実施形態による二つの部分からなるキーボードのレイアウトを示す図である。 本発明の第２の代替実施形態による二つの部分からなるキーボードのレイアウトを示す図である。 本発明の第３の代替実施形態による、表示領域の一部を利用して特定キーをタッチスクリーンキーとして実装する装置のキーボードレイアウトを示す図である。 本発明の一方法により、二つの部分からなるキーボードからユーザが入力したデータをインターフェースおよび処理するプロセスを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による二つの部分からなるキーボード装置の主要機能コンポーネントを示すブロック図である。

Claims (11)

1. 複合コンピューティング装置であって、
   通常のＱＷＥＲＴＹキーボードの右側部分を含む第１のポータブルコンピューティング装置であって、該複合コンピューティング装置において使用されないとき、当該キーボードの該右側部分が、それ自体で第１のポータブルコンピューティング装置用の完全に機能するキーボードとして機能するよう動作する第１のポータブルコンピューティング装置と、
   通常のＱＷＥＲＴＹキーボードの左側部分を含む第２のポータブルコンピューティング装置であって、該複合コンピューティング装置において使用されないとき、当該キーボードの該左側部分が、第２のポータブルコンピューティング装置用の完全に機能するキーボードとして機能するよう動作する第２のポータブルコンピューティング装置と、
   通常のＱＷＥＲＴＹキーボードの該左側部分と該右側部分とを共に接続した伝送リンクと、
   第１のポータブルコンピューティング装置と第２のポータブルコンピューティング装置の少なくとも一方に接続され、該複合コンピューティング装置のため完全な通常のＱＷＥＲＴＹキーボードとして連携して動作させるために通常のＱＷＥＲＴＹキーボードの該左側部分と該右側部分とを適合させるように動作する論理回路と、
   を備えた複合コンピューティング装置。
2. 第１のポータブルコンピューティング装置が、携帯電話、個人用携帯情報端末（ＰＤＡ）及びポータブルコンピュータのうちの１つである請求項１に記載の複合コンピューティング装置。
3. 第２のポータブルコンピューティング装置が、携帯電話、個人用携帯情報端末（ＰＤＡ）及びポータブルコンピュータのうちの１つである請求項２に記載の複合コンピューティング装置。
4. 伝送リンクが、無線リンク及び物理的な有線リンクのうちの１つである請求項３に記載の複合コンピューティング装置。
5. 無線リンクが、第１のポータブルコンピューティング装置と第２のポータブルコンピューティング装置との間の無線プロトコルを利用し、無線プロトコルが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ及び赤外線のプロトコルのうちの１つを含む請求項４に記載の複合コンピューティング装置。
6. 第１のポータブルコンピューティング装置が、無線プロトコルに準拠して第２のポータブルコンピューティング装置の有効距離範囲内にある際に、前記論理回路が、完全な通常のＱＷＥＲＴＹキーボードとして連携して動作させるために通常のＱＷＥＲＴＹキーボードの前記右側部分と前記左側部分とを適合させる請求項５に記載の複合コンピューティング装置。
7. 第１のポータブルコンピューティング装置が開始装置であり、第２のポータブルコンピューティング装置がアクセスポイントであり、アクセスポイントが開始装置に対して予め規定された近距離内に存在する場合に、開始装置がアクセスポイントと伝送リンクを確立する請求項６に記載の複合コンピューティング装置。
8. 各部分的なキーボードマップが、通常のＱＷＥＲＴＹキーボードの前記右側部分と前記左側部分のそれぞれに割り当てられた初期設定のキーボードマップを代替する請求項６に記載の複合コンピューティング装置。
9. 第１のポータブルコンピューティング装置が、通常のＱＷＥＲＴＹキーボードの前記右側部分のキーに第１の部分的なキーボードマップを割り当てるためのスイッチを含む請求項８に記載の複合コンピューティング装置。
10. 第２のポータブルコンピューティング装置が、通常のＱＷＥＲＴＹキーボードの前記左側部分のキーに第２の部分的なキーボードマップを割り当てるためのスイッチを含む請求項８に記載の複合コンピューティング装置。
11. 第１のポータブルコンピューティング装置がタッチ感応式ディスプレイを備え、第１の部分的なキーボードマップと第２の部分的なキーボードマップの１以上のキーが、タッチ感応式ディスプレイに表示される請求項１０に記載の複合コンピューティング装置。

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