JP4448891B1 - 入力装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】豊富な数の文字、数字、記号等の情報符号を容易な操作で入力可能かつ入力された情報符号を正確に決定可能とする片手操作の入力装置を提供する。
【解決手段】片手の複数の指と1対1に対応する各入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)が往復変位可能でありかつ第1及び第2オン位置並びにオフ位置の3種の接点位置を有するスイッチ部(1)と、各入力スイッチがいずれの接点位置にあるかを検知し対応する検知信号を生成する検知信号生成部(3)と、n個の入力スイッチの各接点位置の組合せと情報符号とを1対1に対応付けた対応表(51)を予め記憶した記憶部(5)と、検知信号に基づいて1つの組合せを識別し1つの情報符号を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備え、全オフ位置である検知開始時、1又は複数の接点位置が第1又は第2オン位置となる検知信号の変化、再び全オフ位置となる検知終了時の後に、各接点位置の1つの組合せを識別する。
【選択図】図4
【解決手段】片手の複数の指と1対1に対応する各入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)が往復変位可能でありかつ第1及び第2オン位置並びにオフ位置の3種の接点位置を有するスイッチ部(1)と、各入力スイッチがいずれの接点位置にあるかを検知し対応する検知信号を生成する検知信号生成部(3)と、n個の入力スイッチの各接点位置の組合せと情報符号とを1対1に対応付けた対応表(51)を予め記憶した記憶部(5)と、検知信号に基づいて1つの組合せを識別し1つの情報符号を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備え、全オフ位置である検知開始時、1又は複数の接点位置が第1又は第2オン位置となる検知信号の変化、再び全オフ位置となる検知終了時の後に、各接点位置の1つの組合せを識別する。
【選択図】図4
Description
本発明は、片手により操作される少数の入力スイッチを備えかつ豊富な文字、数字、記号等を入力可能な入力装置に関する。
手動操作により文字、数字、記号等を入力するための比較的小型の入力装置には、種々のタイプがあり、その中には、片手のみで把持して操作できるものがある。また、無線送信型のものもあり、有線送信型に比べて使い易い。このような片手操作式の入力装置には、例えば、ハンディターミナル、ゲーム機のコントローラ、家電製品等のリモートコントローラ等がある。入力機能だけに着目して、広く捉えるならば、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、掌に載るサイズのコンピュータなどにも、片手操作式の入力装置といえるものがある。
片手操作式の入力装置は、その小型化への要請及び操作性の限界から、入力用のスイッチやキーの数が限定される。この結果、入力可能な文字、数字、記号等の数が制限されることになる。従って、限られた数の入力スイッチにより豊富な情報を入力するために、様々な工夫がされてきた。例えば、シフトキーやコントロールキーと他のキーを同時に押す組合せにより、入力可能な文字数を増す技術が知られている。
特許文献1では、左手用と右手用の2つの片手操作式の入力装置を用意し、各装置には、5本の指の各々に対応する5個の押ボタンスイッチを設け、全部で10個の押ボタンスイッチのオンオフの組合せにより、入力する文字種を識別している。原理的には、同時に2個〜10個のスイッチを押す組合せにより、多数の文字を入力可能であることが記載されている。
このように片手操作式の入力装置では、入力スイッチの数が極めて限られるため、入力可能な文字等を豊富にするためには、複数スイッチの"同時押し"という操作が必要となる。
しかしながら、片手のみで把持しつつ片手のみで操作する入力装置では、複数スイッチを実質的に"同時に"押すという操作は、なかなか困難である。特許文献2では、片手で操作するハンディターミナルの側面にサイドキー(シフトキーの機能)を設け、ハンディターミナルを支持する他方の手でこのサイドキーを押すことにより、シフトキーと他のキーの同時押しを実現しているが、これは、純粋な片手操作式の入力装置とはいえない。
従って、片手操作式の入力装置において、シフトキーと他のキーの同時押しを実行する場合、通常、先ずシフトキーを押してから次に他のキーを押すという、複数スイッチの"順次押し"により対応している。このような順次押しは、操作時間がかかる上、シフトキーと組み合わせる他のキーは、直後に押された1つのみに限定される。従って、入力可能な文字等を格段に豊富にすることはできない。また、スイッチの数が限られている場合、専用のシフトキーを設けることは難しい。
特許文献1に記載の片手操作式の入力装置では、原理的に10個までのスイッチの組合せが利用可能である。しかしながら、従来の片手操作式の入力装置では、通常、スイッチのオンオフのうち、オン時を検知に用いている。従って、例えば、3つのスイッチの同時押しの検知には、次のような方法が考えられる。
(i) 最初のスイッチがオンしてから所定の検知期間の間に他の2つのスイッチがオンとなった場合、それら3つのスイッチの"同時押し"と検知し、1つの組合せとして認識する方法
(ii) 3つのスイッチが次々にオンとなり、全てがオンとなった時を起点として所定の検知期間を超えた場合に、それら3つのスイッチの"同時押し"と検知し、1つの組合せと認識する方法
(i) 最初のスイッチがオンしてから所定の検知期間の間に他の2つのスイッチがオンとなった場合、それら3つのスイッチの"同時押し"と検知し、1つの組合せとして認識する方法
(ii) 3つのスイッチが次々にオンとなり、全てがオンとなった時を起点として所定の検知期間を超えた場合に、それら3つのスイッチの"同時押し"と検知し、1つの組合せと認識する方法
ところが、(i)(ii)のいずれの場合も、操作者が所定の検知期間(例えば、1秒の数分の1程度)に適合した操作を行わなければ、正しく認識されなくなる。また、一連の文字列を入力する操作において、1つの文字とその後に続く文字との境界を明確に区別し難いという欠点もある。
以上の現状に鑑み、本発明の目的は、片手で操作される限られた数(最高5個)のスイッチを備えた入力装置において、豊富な数の文字、数字、記号等の情報符号を容易な操作で入力可能とし、かつ、入力された情報符号を正確に検知可能及び決定可能とすることである。
上記の目的を達成するために、本発明は、以下の構成を提供する。括弧内の符号は、後述する図面の符号であり、参考のために付する。
本発明による入力装置は、(a)片手の2本以上の指と1対1にそれぞれ対応するn個(nは、2≦n≦5の自然数)の入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)を具備し、各入力スイッチは、対応する指の操作により往復変位可能でありかつ第1オン位置と、第2オン位置と、これら2つのオン位置の間のオフ位置とからなる3つの接点位置をそれぞれ有している、スイッチ部(1)と
(b)前記n個の入力スイッチの各々について前記3つの接点位置のうちいずれにあるかを検知し、検知した各接点位置に対応するn個の検知信号をそれぞれ生成する検知信号生成部(3)と、
(c)前記n個の入力スイッチの各接点位置の組合せであって全てがオフ位置である組合せ以外の1つの組合せに対し、1つの情報符号を、1対1に対応付けた対応表(51)を予め記憶した記憶部(5)と、
(d)前記検知信号に基づいて前記n個の入力スイッチの各接点位置の1つの組合せを識別し、識別した1つの組合せに基づいて前記記憶部(5)の対応表(51)を参照することにより、該1つの組合せに対応する1つの情報符号の入力を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備え、
(e)前記情報符号決定処理部(4)は、前記検知信号に基づいて、前記n個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置にある検知開始時と、その後に1個又は複数個の接点位置が第1オン位置又は第2オン位置となるときの検知信号の変化と、その後に再びn個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置となる検知終了時とを検知した後に、前記検知信号の変化に基づいてn個の入力スイッチの各接点位置の1つの組合せを識別し、さらに、
(f)前記情報符号決定処理部(4)は、前記情報符号が1つの点字の1列分に対応する点字モードにおいて、2列分又は4列分の情報符号の入力を連続して決定し、該2列分又は4列分の情報符号に基づいて1つの点字の入力を最終決定することを特徴とする。
本発明による入力装置は、(a)片手の2本以上の指と1対1にそれぞれ対応するn個(nは、2≦n≦5の自然数)の入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)を具備し、各入力スイッチは、対応する指の操作により往復変位可能でありかつ第1オン位置と、第2オン位置と、これら2つのオン位置の間のオフ位置とからなる3つの接点位置をそれぞれ有している、スイッチ部(1)と
(b)前記n個の入力スイッチの各々について前記3つの接点位置のうちいずれにあるかを検知し、検知した各接点位置に対応するn個の検知信号をそれぞれ生成する検知信号生成部(3)と、
(c)前記n個の入力スイッチの各接点位置の組合せであって全てがオフ位置である組合せ以外の1つの組合せに対し、1つの情報符号を、1対1に対応付けた対応表(51)を予め記憶した記憶部(5)と、
(d)前記検知信号に基づいて前記n個の入力スイッチの各接点位置の1つの組合せを識別し、識別した1つの組合せに基づいて前記記憶部(5)の対応表(51)を参照することにより、該1つの組合せに対応する1つの情報符号の入力を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備え、
(e)前記情報符号決定処理部(4)は、前記検知信号に基づいて、前記n個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置にある検知開始時と、その後に1個又は複数個の接点位置が第1オン位置又は第2オン位置となるときの検知信号の変化と、その後に再びn個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置となる検知終了時とを検知した後に、前記検知信号の変化に基づいてn個の入力スイッチの各接点位置の1つの組合せを識別し、さらに、
(f)前記情報符号決定処理部(4)は、前記情報符号が1つの点字の1列分に対応する点字モードにおいて、2列分又は4列分の情報符号の入力を連続して決定し、該2列分又は4列分の情報符号に基づいて1つの点字の入力を最終決定することを特徴とする。
本発明の入力装置は、片手の2本以上の指に1対1に対応するn個の入力スイッチを備える。すなわち、n個とは、2個、3個、4個又は5個のいずれかである。各入力スイッチは、各指の操作で往復変位可能である。よって、いずれの指も別の入力スイッチへと移動する必要はなく、対応する入力スイッチ上に置いたままで曲げ伸ばしするだけで操作可能であるので、入力操作が容易である。
本発明における各入力スイッチは、第1及び第2の2つのオン位置と、その間に位置する1つのオフ位置とからなる3つの接点位置を有する。従って、ある時点においては、1つの入力スイッチは、入力操作により3つのうちのいずれか1つの接点位置に存在する。よって、ある時点におけるn個の入力スイッチからは、n個の接点位置の1つの組合せが得られることになる。
本発明では、n個の接点位置の1つの組合せに対し、1つの情報符号を対応付けている。従って、少なくとも、可能な組合せの数と同数の異なる情報符号を入力することができる。但し、n個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置にある組合せは、特別な用途に用いるため、情報符号には対応付けていない。従って、厳密には、可能な組合せの数から1を減じた数が、実際の組合せの数となる。以下、各接点位置が全てオフ位置にある組合せを「全オフ位置の組合せ」と称する場合がある。
全オフ位置の組合せ以外の、n個の接点位置の組合せとは、n個のうち少なくとも1個が、第1オン位置又は第2オン位置にある組合せをいう。本発明では、n個の接点位置の1つの組合せと1つの情報符号との、1対1の対応付けを定義した対応表を予め記憶している。
上記の通り、1個の入力スイッチは、2つのオン位置と1つのオフ位置により3値情報を入力可能であるから、入力スイッチの個数に応じた組合せの数(全オフ位置の組合せを除く)は、表1の通りとなる。
また、n個の接点位置のうち、2個以上すなわち複数個の接点位置が、第1オン位置又は第2オン位置となる組合せの場合は、各オン位置となる順序も区別することにより、さらに組合せの数を増すことができる。複数のオン位置に対して順序付けをする場合、スイッチの個数に応じた組合せの数(全オフ位置の組合せを除く)は、表2の通りとなる。
表2において、例えば、入力スイッチが2個でオン位置の数が1つの場合には、組合せは4通りあり、順序付けはない(入力スイッチの個数とは関係なく、オン位置の数が1つの場合は、順序付けはない)。入力スイッチが2個でオン位置の数が2つの場合、各入力スイッチが第1オン位置であるか第2オン位置であるかの組合せが4通りあり、さらに、各入力スイッチの操作順序が1番目であるか2番目であるかの組合せが2通りあるから、これらを掛け合わせると8通りとなる。よって、入力スイッチが2個の場合の組合せの数は、合計12通りとなる。
表2に示したように、複数のオン位置を含む組合せの場合、各オン位置に対して順序付けすることにより異なる組合せを生成できるので、入力可能な情報符号の数を格段に増すことができる。
表2に示したように、複数のオン位置を含む組合せの場合、各オン位置に対して順序付けすることにより異なる組合せを生成できるので、入力可能な情報符号の数を格段に増すことができる。
本発明における「情報符号」とは、文字(平かな、カタカナ、アルファベット、漢字等)、数字('1'、'2'..'0')、記号('+'、'−'、'。'、'?'、..)等、特定の意味又は特定の処理等を割り付けた多様な符号の全てを含む。また、平かなモードにおける情報符号には、濁音、半濁音、撥音、拗音、長音記号、並びに、通常の平かなを変換処理するための前置記号(後述する)等の記号も含まれる。
さらに、標準的な6点式の点字は、基本的に縦3個×2列の6個の各位置の点の有無で一文字を表し、特別な場合は、縦3個×4列で一文字を表すが、本発明では、この点字の一列分(縦3個の各位置の点の有無)を1つの情報符号として扱うことにより、点字モードでの入力を可能とする。
なお、標準的な6点式の点字の他に、縦4個×2列の8点式の点字も存在する。その場合も、1列分(縦4個の各位置の点の有無)を1つの情報符号として扱えば、6点式の点字と同様に本発明を適用可能である。
なお、標準的な6点式の点字の他に、縦4個×2列の8点式の点字も存在する。その場合も、1列分(縦4個の各位置の点の有無)を1つの情報符号として扱えば、6点式の点字と同様に本発明を適用可能である。
また、1つの入力装置に、数字、演算、アルファベット、平かな、点字等の複数の入力モードを設けることもできる。この場合、所定の情報符号に対し、各入力モードを切り替えるための切替処理を割り付けることにより、その所定の情報符号を用いて各入力モードを切り替えることができる。このように、本発明は、最高でも5個の比較的少数の入力スイッチを用いて、豊富な情報入力が可能である。
本発明の大きな特徴は、検知信号に基づいて情報符号を決定する情報符号決定処理部が、1つの情報符号の決定処理を、次のような各ステップで行う点である。
・第1ステップ:先ず、n個の接点位置が全オフ位置の組合せであるときを、「検知開始時」として検知する。
・第2ステップ:検知開始時を検知した後、1個又は複数個の接点位置が第1オン位置又は第2オン位置となるときの検知信号の変化を検知する。
・第3ステップ:その後、n個の接点位置が、再び全オフ位置の組合せとなったとき、「検知終了時」として検知する。検知終了後に、第2ステップにおける検知信号の変化に基づいてn個の接点位置の組合せ(順序も規定されている場合は、その順序も)を識別し、対応表を参照することにより、入力された情報符号の決定処理を行う。
・第1ステップ:先ず、n個の接点位置が全オフ位置の組合せであるときを、「検知開始時」として検知する。
・第2ステップ:検知開始時を検知した後、1個又は複数個の接点位置が第1オン位置又は第2オン位置となるときの検知信号の変化を検知する。
・第3ステップ:その後、n個の接点位置が、再び全オフ位置の組合せとなったとき、「検知終了時」として検知する。検知終了後に、第2ステップにおける検知信号の変化に基づいてn個の接点位置の組合せ(順序も規定されている場合は、その順序も)を識別し、対応表を参照することにより、入力された情報符号の決定処理を行う。
上記第2ステップの検知期間においては、入力しようとする1つの情報符号に応じて、1個又は複数個の入力スイッチを、所定の第1オン位置又は第2オン位置とする操作を行う。つまり、この検知期間が、1つの情報符号を入力するための実質的な入力操作期間である。本発明では、この入力操作期間を、特定の長さに設定していない点が特徴的である。従って、操作者は、自己の指の運動能力に合わせてゆっくりと操作することも可能である。少なくとも1つの入力スイッチがいずれかのオン位置にある限り、入力操作期間は持続する。この入力操作期間には、n個の接点位置が全オフ位置の組合せとなることはない。全オフ位置の組合せとなった時点で検知終了時となる。
例えば、3個の入力スイッチを用いる場合に、情報符号'W'に対応する3個の接点位置の組合せが、操作の順序を規定しない組合せであり、次の通りであったとする。
・第1入力スイッチ:第1オン位置
・第2入力スイッチ:第2オン位置
・第3入力スイッチ:第2オン位置
この組合せにおいては、全オフ位置の組合せとなった検知開始時の後に、最初にいずれかの入力スイッチを所定のオン位置とすることにより検知期間に入る。その後、3個の入力スイッチの全てについて、任意の順序で所定のオン位置とする操作を行う。全てのオン操作を完了したならば、再び、全オフ位置の組合せの状態とすることで、検知終了時となる。
・第1入力スイッチ:第1オン位置
・第2入力スイッチ:第2オン位置
・第3入力スイッチ:第2オン位置
この組合せにおいては、全オフ位置の組合せとなった検知開始時の後に、最初にいずれかの入力スイッチを所定のオン位置とすることにより検知期間に入る。その後、3個の入力スイッチの全てについて、任意の順序で所定のオン位置とする操作を行う。全てのオン操作を完了したならば、再び、全オフ位置の組合せの状態とすることで、検知終了時となる。
次に、上記の3個の接点位置の組合せの例において、オン位置とする操作の順序が、次の通りに規定されているとする。
・第1入力スイッチ:第1オン位置(第2操作)
・第2入力スイッチ:第2オン位置(第1操作)
・第3入力スイッチ:第2オン位置(第3操作)
この組合せにおいては、全オフ位置の組合せとなった検知開始時の後に、第1操作において第2入力スイッチを第2オン位置とすることにより検知期間に入る。その後、第2操作において第1入力スイッチを第1オン位置とし、第3操作において第3入力スイッチを第2オン位置とする。規定された通りに全てのオン操作を完了したならば、再び、全オフ位置の組合せの状態とすることで、検知終了時となる。
・第1入力スイッチ:第1オン位置(第2操作)
・第2入力スイッチ:第2オン位置(第1操作)
・第3入力スイッチ:第2オン位置(第3操作)
この組合せにおいては、全オフ位置の組合せとなった検知開始時の後に、第1操作において第2入力スイッチを第2オン位置とすることにより検知期間に入る。その後、第2操作において第1入力スイッチを第1オン位置とし、第3操作において第3入力スイッチを第2オン位置とする。規定された通りに全てのオン操作を完了したならば、再び、全オフ位置の組合せの状態とすることで、検知終了時となる。
上記の3個の入力スイッチの場合の検知期間すなわち入力操作期間には、1個の入力スイッチがオン位置、2個のスイッチがオン位置、又は3個の入力スイッチがオン位置、のいずれかの状態となっている。しかしながら、必ずしも3個の入力スイッチの全てを同時にオン位置に保持し続けなくともよく、少なくとも1個の入力スイッチをオン位置に保持しておけば、入力操作期間を持続できる。指の力の弱い操作者であれば、第1入力スイッチに続いて第2入力スイッチをオンした後、第1入力スイッチを離し(オフとし)てから、第3入力スイッチをオンし、その後、全てのスイッチを離す(オフとする)ようにすれば、同時にオン位置とする入力スイッチの数は、2個でよい。
以上述べた通り、本発明は、検知期間の長さが入力装置側で設定されておらず、専ら操作者に委ねられ、かつ、再び全オフ位置の組合せとなった後に初めて情報符号の決定処理を行うので、複数の入力スイッチの"同時押し"についての従来技術における操作の困難性、決定処理の困難性を解消することができる。
以下、本発明の実施例を示した図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、図示及び説明された実施例のみに限定されるものではない。
図1は、本発明による入力装置の主要部である片手操作機11の一実施例を示す外観斜視図である。片手操作機11は、使用者の片手で把持可能な立体形状をもつ把持筐体と、その外面に取り付けられた5個の入力スイッチS1、S2、S3、S4、S5を備えている。入力スイッチS1は親指用であり、入力スイッチS2、S3、S4、S5は、それぞれ人差し指用、中指用、薬指用、小指用である。
図1は、本発明による入力装置の主要部である片手操作機11の一実施例を示す外観斜視図である。片手操作機11は、使用者の片手で把持可能な立体形状をもつ把持筐体と、その外面に取り付けられた5個の入力スイッチS1、S2、S3、S4、S5を備えている。入力スイッチS1は親指用であり、入力スイッチS2、S3、S4、S5は、それぞれ人差し指用、中指用、薬指用、小指用である。
把持筐体は、その全体を片手で包み込めるような立体形状で、図示の例では、略楕円体をやや押し潰したような形状である。図1に現れている第1掌接面11aは、本機11を左手で把持した場合に、掌が当接する面である。図1では見えないが、第1掌接面11aの裏側には、第2掌接面がある。これら一対の掌接面と、これらの周縁同士を連結して周回する周側面11bとにより、把持筐体の外面が形成されている。各掌接面と周側面との境界線には丸みが付けられ、把持しやすい滑らかな表面を有している。
5個の入力スイッチは、周側面11b上に取り付けられている。各入力スイッチの両側には、把持筐体の外面から位置決め突起11c、11dが突出している。これらの位置決め突起11c、11dは、各入力スイッチに特定の指を載置する際のガイド壁であり、また、載置後には指の位置をぶれさせないための支持壁の役割を果たす。これにより、操作性が向上する。
図2は、図1に示した片手操作機11の操作時の状態を示す外観斜視図である。図示の例では、本機11を左手90で把持した状態であり、第1掌接面11aは、操作者の掌に当接している。操作者は、親指を入力スイッチS1の表面上に載置し、他の4本の指を4個の入力スイッチS2、S3、S4、S5の表面上にそれぞれ載置する。各指と各入力スイッチは、1対1に対応している。各入力スイッチの表面は、指先の形状に合うように略長方形となっている。操作時には、各指を屈伸運動させることで各入力スイッチを往復変位させる。操作時の各指の動きを、白抜き矢印で示している。親指は、把持筐体の周側面の周回方向に沿って動かし、他の指は、周回方向に垂直な方向に動かす。各指は、各入力スイッチを操作すると同時に、片手操作機11自体を把持する役割も果たしている。そして、装置をどの様な向きに向けても操作可能である。
片手操作機11における把持筐体と複数の入力スイッチとを含む外郭形状において、第1掌接面11aを含む第1の半部と、第1掌接面11aの裏側の第2掌接面を含む第2の半部とは、中央面について面対称である。これにより、本機11は、右手でも左手でも操作できる。但し、本発明の片手操作機11は、両手操作可能な外郭形状に限定されるものではなく、片手専用の形状であってもよい。
図3は、図1に示した片手操作機11の筐体内部の構成の一例を模式的に示した縦断面図である。片手操作機11の筐体は、例えば軽量プラスチック材等で成型され、内部の空洞には、本機に必要な機械部品及び電子回路を組み込むことができる。図3では、親指用の入力スイッチS1のみの機械部品及び電子回路を示しているが、他の入力スイッチについても同様の機械部品及び電子回路がそれぞれ設けられている。
操作時には、入力スイッチS1の表面上に、指91の腹面を当接する。入力スイッチS1の往復変位の方向を白抜き矢印で示す。入力スイッチS1の裏面には、スライド軸部S1cが垂直に突出している。スライド軸部S1cは、筐体に穿設されたスライド孔S1bを挿通して筐体内部に延びている。筐体内部において、スライド軸部S1cは、コイル状の一対の復帰バネS1dにより挟持されている。一対の復帰バネS1dは、スライド軸部S1c(すなわち入力スイッチS1)をスライド孔の真ん中である安定位置(後述するオフ位置)に保持している。指91で入力スイッチS1をいずれの方向に変位させても、復帰バネS1dの弾性力により初期位置に自動的に戻る。
スライド軸部S1cの先端部S1eは、入力スイッチS1と全く同じ動きをする(小さい白抜き矢印参照)。この先端部S1eの運動を利用して、入力スイッチS1の往復変位の状態を、電気信号に変換する。これは、第1入力部21の変位検知部21aにより行われる。物体の変位を検知して電気信号に変換する方法としては、抵抗式、磁気式、光式など、公知の多様な方法があるが、いずれの方法を利用してもよい。例えば、変位トランスジューサ、光位置センサ(PSD:Position Sensitive Detector)、磁気位置センサ、などのセンサを用いてもよい。但し、片手で把持できる筐体内に内蔵できる方法を採用する。
図示の変位検知部21aは一例であり、先端部S1eを、可変抵抗VRの可動端子と連動させることにより、入力スイッチS1の変位を電気信号に変換している。可変抵抗VRの両端の固定端子間には、所定の直流電圧が印加されている。先端部S1eと連動して可動端子が動くと、可動端子から取り出す電位が変動する。
図示の切替スイッチ21bは、右手操作と左手操作を切り替える手動スイッチである。図示しないが、切替スイッチ21bの手動切替部は、筐体外部に設けられている。先ず、本機11を左手操作する場合、スイッチ21bが図示の状態であるとする。この場合、可変抵抗VRの左端に正の電位+Vが、右端に負の電位−Vが印加されている。これらの正負の電位を与え、電子回路を駆動する電源は、例えば、筐体内に内蔵した電池等である。入力スイッチS1が安定位置にあるときは、可動端子は接地電位(0V)と同電位である。入力スイッチS1を左側に変位させる(指を曲げる)と、可動端子から正の電位が出力され、入力スイッチS1を右側に変位させる(指を伸ばす)と、可動端子から負の電位が出力される。
次に、本機11を右手に持ち替えて操作すると、指の屈伸と、可変抵抗から取得する電位の正負の関係が、左手操作のときと逆になる。しかしながら、左手操作と右手操作において、指の屈伸を逆にして操作することは、煩雑である。従って、操作する手を替える場合は、切替スイッチ21bを切り替える。すると、可変抵抗VRの左端に負の電位−Vが、右端に正の電位+Vが印加される。この結果、左右いずれの手で操作しても、同様の変位信号を得ることができる。
第1入力部21の変位検知部21aで取得された電気信号は、増幅器及び/又は波形変換器21cなどで適宜の信号処理を施され、変位信号として検知信号生成部3へ送られる。検知信号生成部3には、入力スイッチS1用の第1信号処理部31が設けられている。第1信号処理部31は、変位信号に基づいて検知信号を生成する。検知信号を本機11の外部へ送信する場合は、送信部71が設けられており、送信部71は、検知信号を外部に送信する。図示しないが、電子回路を作動させる電源も、片手操作機11に内蔵されている。
図4は、本発明による入力装置を含む全体構成の一例を模式的に示すブロック構成図である。図示の例では、入力装置10は、図1〜図3に示した片手操作機11と固定機12とから構成される。
片手操作機11のスイッチ部1は、5個の入力スイッチS1〜S5を備える。各入力スイッチは、往復変位の一方側に変位したときの「第1オン位置」と、他方側に変位したときの「第2オン位置」と、これらのオン位置の間にある安定位置すなわち「オフ位置」とからなる3つの接点位置をそれぞれ有する。従って、1つの入力スイッチは3値情報を入力可能である。第1オン位置、オフ位置及び第2オン位置は、「接点位置」と称するが、必ずしも一点のみで電気的接触が形成される意味ではなく、操作し易い程度の所定の接点範囲をそれぞれ有していてもよい。
片手操作機11のスイッチ部1は、5個の入力スイッチS1〜S5を備える。各入力スイッチは、往復変位の一方側に変位したときの「第1オン位置」と、他方側に変位したときの「第2オン位置」と、これらのオン位置の間にある安定位置すなわち「オフ位置」とからなる3つの接点位置をそれぞれ有する。従って、1つの入力スイッチは3値情報を入力可能である。第1オン位置、オフ位置及び第2オン位置は、「接点位置」と称するが、必ずしも一点のみで電気的接触が形成される意味ではなく、操作し易い程度の所定の接点範囲をそれぞれ有していてもよい。
片手操作機11の入力部2は、5個の入力スイッチS1〜S5の各々について、図3に示した第1入力部21と同様の第2〜第5入力部22、23、24、25を有し、各入力スイッチの変位を検知して、それぞれ変位信号を検知信号生成部3へ送る。
片手操作機11の検知信号生成部3は、5個の入力スイッチS1〜S5の各々について、図3に示した第1信号処理部31と同様の第2〜第5信号処理部32、33、34、35を有し、各変位信号に基づいて検知信号を生成する。例えば、PIC等のワンチップマイクロプロセッサを具備し、適宜の動作周波数で動作するデジタル回路を構成している。アナログ信号である各変位信号を、後段の処理に適した信号形式に適宜変換(アナログ・デジタル変換等)する。変換された5つの検知信号は、マルチプレクサ36に送られる。マルチプレクサ36は、5個の入力スイッチの検知信号を一連のデジタル検知信号にまとめ、送信部71へ送る。送信部71は、送信アンテナを備えており、マルチプレクサ36から送られた検知信号に基づいて送信アンテナを駆動し、無線送信を行う。
固定機12は、片手操作機11の外部に設けられ、片手操作機11との間で無線送受信する点以外は、特に形状や設置場所等は限定されない。また、コンピュータや各種自動制御装置の一部として組み込まれていてもよい。なお、固定機12と片手操作機11との間の送受信は、有線であってもよい。受信部72は、受信アンテナを備え、検知信号を受信して情報符号決定処理部4へ送る。
情報符号決定処理部4は、CPUとメモリを備え、検知信号に基づいて情報符号を決定する処理を行う。CPUは、適宜の記憶装置(ROM等)に導入された所定のプログラムをメモリに読み込み、実行する。情報符号決定処理部4による処理は、適宜の記憶装置の記憶部5に予め記憶された1又は複数の対応表51と連係して行われる。対応表51は、例えば、5個の入力スイッチの各接点位置の組合せと情報符号との、1対1の対応付けを格納したテーブルファイルである。図示の例では、複数の対応表51が示されているが、各対応表51は、後述する各入力モードに対応している。必要に応じて、それらの入力モードを切り替えることも、片手操作機11の入力操作により実行できる。情報符号決定処理部4による処理の詳細及び対応表51の詳細は、後述する。
情報符号決定処理部4は、入力された情報符号を決定した後、その情報符号を、入力情報出力部6へ送る。入力情報出力部6は、種々の出力装置とのインタフェース機能を具備する。決定された情報符号は、新たな入力情報として種々の出力装置へ出力される。例えば、決定された情報符号を、表示装置13aの画面上に表示したり、音声装置13bにより読み上げたり、印刷装置13cにより印刷したり、外部の適宜の記憶装置13dに記憶したり、通信装置13eを介してさらに別の装置やネットワークに送信したりする。
なお、図示しない別の実施例においては、図4に示した固定機12を設ける替わりに、片手操作機11に情報符号決定処理部4及び記憶部5を内蔵させてもよい。その場合、送信部71と受信部72を省くことができ、検知信号生成部3から情報符号決定処理部4へ、検知信号を直接送ることができる。つまり、片手操作機11のみで、入力装置10を形成することができる。加えて、片手操作機11に、入力情報出力部6を内蔵させ、任意の出力装置13a〜13eを設けてもよい。表示装置13a、音声装置13b、記憶装置13d及び/又は通信装置13eの各々については、図1に示した形状及び大きさの片手操作機11においても、容易に組み込むことができる。
図5は、図4に示した対応表51の第1実施例と、その入力操作の一例を示す図である。第1実施例は、5個の入力スイッチを使用して、'1'、'2'、..'0'の数字を入力する「数字モード」の対応表である。
図5(a)に示した対応表は、情報符号である1つの数字(上段)と、5個の入力スイッチにおける5個の接点位置の1つの組合せ(下段)との対応付けを示している。
図5(a)の対応表の下段では、5個の接点位置の組合せを、操作記号を用いて表している。ここで、操作記号について説明する(以下の対応表においても同様)。全ての操作記号に共通する中央の1本の横棒は、横に並んだ「5個のスイッチ」を模式的に表している(各スイッチの境界は示さない)。この横棒から下に延びる縦棒は、「オフ位置から第1オン位置とする操作」を示し、一方、横棒から上に延びる縦棒は、「オフ位置から第2オン位置とする操作」を示す。
また、縦棒の起点の位置は、「どの入力スイッチの操作であるか」を表している。縦棒の起点が横棒の左端にあるときは入力スイッチS1の操作を表し、横棒の左端と中点の中間にあるときは入力スイッチS2の操作を表し、横棒の中点にあるときは入力スイッチS3の操作を表し、横棒の中点と右端の中間にあるときは入力スイッチS4の操作を表し、そして横棒の右端にあるときは入力スイッチS5の操作を表している。
また、縦棒の起点の位置は、「どの入力スイッチの操作であるか」を表している。縦棒の起点が横棒の左端にあるときは入力スイッチS1の操作を表し、横棒の左端と中点の中間にあるときは入力スイッチS2の操作を表し、横棒の中点にあるときは入力スイッチS3の操作を表し、横棒の中点と右端の中間にあるときは入力スイッチS4の操作を表し、そして横棒の右端にあるときは入力スイッチS5の操作を表している。
図5(b)には、図1に示した片手操作機11を用いた数字モードでの入力操作の一例を示している。黒矢印は、入力スイッチの変位方向を示す。'0'の入力操作は、親指を曲げて入力スイッチS1を第2オン位置とする。'3'の入力操作は、中指を伸ばして入力スイッチS3を第1オン位置とする。'5'の入力操作は、小指を伸ばして入力スイッチS5を第1オン位置とする。'9'の入力操作は、人指し指を曲げて入力スイッチS2を第2オン位置とする。なお、情報符号の決定処理は、各入力操作に続いて、入力スイッチをオフ位置に復帰させた後に行われる。
図6は、対応表の第2実施例と、その入力操作の一例を示す図である。第2実施例は、2個の入力スイッチを使用して、'1'、'2'、〜'0'の数字と加減算記号'+'及び'−'を入力する「加減算モード」の対応表である。
図6(a)に示した対応表は、情報符号である1つの数字又は演算記号(上段)と、2個の入力スイッチにおける2個の接点位置の1つの組合せ及び順序(下段)との対応付けを示している。
図6(a)の対応表の下段では、2個の接点位置の組合せ及び順序を、操作記号を用いて表している。操作記号における縦棒の起点が横棒の左端にあるときは、一方の入力スイッチの操作を表し、縦棒の起点が横棒の右端にあるときは、他方の入力スイッチの操作を表している。この加減算モードでは、2個のオン位置を含む組合せの場合、それらをオン位置へ変位させる順序も規定している。順序の異なるものは、異なる組合せとして扱う。例えば、'2'と'4'、'3'と'6'である。この場合の操作記号は、長さによって順序を表している(以下の対応表においても同様)。短い縦棒は、第1操作でオン位置とする入力スイッチを示し、長い縦棒(短い縦棒の2倍)は、第2操作でオン位置とする入力スイッチを示している。
2個の入力スイッチの場合、順序を規定しても最高12通りの組合せであるので(表2参照)、図6のように加減算のみに限定した。しかしながら、使用する入力スイッチの個数を増せば、組合せの数は増えるので、加減算以外の種々の計算を行うことができる多様な計算モードを設けることが可能となる。
操作記号について補足すると、例えば3個の入力スイッチの組合せにおいて順序を規定する場合、第3操作でオン位置とする入力スイッチを表現するには、第2操作を表現する縦棒よりもさらに長い縦棒(第1操作を示す短い縦棒の3倍)を用いる。
図6(b)には、図1に示した片手操作機11を用いた加減算モードでの入力操作の一例を示している。加減算モードでは、5個の入力スイッチがあっても、いずれか2個の入力スイッチのみが有効となる。これは、加減算モードとなった時点で、そのように処理されるので、他の入力スイッチからの検知信号は無視される(以下の5個未満の入力スイッチを使用する実施例についても、同様)。
5個の入力スイッチのうちの2個の入力スイッチの選択は、基本的にはどのような組合せでもよいが、予め規定しておく。操作し易さという点で、親指(入力スイッチS1)と人指し指(入力スイッチS2)の組合せ、又は、人指し指(入力スイッチS2)と中指(入力スイッチS3)の組合せが、好適である。
図6(b)の例では、'3'を入力しており、第1操作で人指し指を伸ばして入力スイッチS2を第1オン位置とし、これを維持しつつ(全オフ位置としないため)、第2操作で中指を曲げて入力スイッチS3を第2オン位置としている。なお、情報符号の決定処理は、この入力操作に続いて、双方の入力スイッチをオフ位置に復帰させた後に行われる。
図7は、対応表の第3実施例と、その入力操作の一例を示す図である。第3実施例は、3個の入力スイッチを使用して、'A'、'B'、..'Z'の英字を入力する「アルファベットモード」の対応表である。
図7(a)に示した対応表は、情報符号である1つの英字(上段)と3個の入力スイッチにおける3個の接点位置の1つの組合せ(下段)と、の対応付けを示している。
図7(a)の対応表の下段では、3個の接点位置の組合せを操作記号を用いて表している。2個又は3個のオン位置を含む組合せの場合、その順序は任意である。操作記号における縦棒の起点が横棒の左端にあるときは第1の入力スイッチの操作を表し、縦棒の起点が横棒の中央にあるときは第2の入力スイッチの操作を表し、縦棒の起点が横棒の右端にあるときは第3の入力スイッチの操作を表している。
図7(a)の対応表の下段では、3個の接点位置の組合せを操作記号を用いて表している。2個又は3個のオン位置を含む組合せの場合、その順序は任意である。操作記号における縦棒の起点が横棒の左端にあるときは第1の入力スイッチの操作を表し、縦棒の起点が横棒の中央にあるときは第2の入力スイッチの操作を表し、縦棒の起点が横棒の右端にあるときは第3の入力スイッチの操作を表している。
図7(b)には、図1に示した片手操作機11を用いたアルファベットモードでの入力操作の一例を示している。この場合、5個の入力スイッチがあっても、いずれか3個の入力スイッチのみが有効となる。3個の入力スイッチは、予め規定されているが、基本的にはどの組合せでもよい。操作し易い点で、親指(入力スイッチS1)と人指し指(入力スイッチS2)と中指(入力スイッチS3)の組合せ、又は、人指し指(入力スイッチS2)と中指(入力スイッチS3)と薬指(入力スイッチS4)の組合せが、好適である。
図7(b)の例では、'W'を入力しており、人指し指を曲げて入力スイッチS2を第2オン位置とし、中指を伸ばして入力スイッチS3を第1オン位置とし、薬指を伸ばして入力スイッチS4を第1オン位置としている。オン位置とする順序は任意であるが、3個の入力スイッチの操作を完了する前に全オフ位置の状態とならないように注意する。なお、情報符号の決定処理は、この入力操作に続いて、全ての入力スイッチをオフ位置に復帰させた後に行われる。
図8は、対応表の第4実施例と、その入力操作の一例を示す図である。第4実施例は、5個の入力スイッチを使用して、平かなを入力する「平かなモード」の対応表である。
図8(a)に示した対応表は、情報符号である1つの平かな(上段)と、5個の入力スイッチにおける5個の接点位置の1つの組合せ及び順序(下段)との対応付けを示している。なお、平かなモードでの情報符号には、通常の平かなに加え、濁音、半濁音、撥音、拗音、長音記号、並びに、通常の平かなを変換処理するための2種類の前置記号などの記号も含まれる。
図8(a)の対応表では、2個の入力スイッチをオン位置とする場合、順序を規定しており、順序が異なる場合は、異なる組合せとして扱う。例えば、'い'と'か'、'ほ'と'わ'である。
図8(b)には、図1に示した片手操作機11を用いた平かなモードでの入力操作の一例を示している。'ろ'を入力する場合、第1操作で薬指を曲げて入力スイッチS4を第2オン位置とし、これを維持しつつ(全オフ位置としないため)、第2操作で小指を曲げて入力スイッチS5を第2オン位置とする。'く'を入力する場合、第1操作で人指し指を伸ばして入力スイッチS2を第1オン位置とし、これを維持しつつ(全オフ位置としないため)、第2操作で中指を伸ばして入力スイッチS3を第1オン位置とする。なお、情報符号の決定処理は、各入力操作に続いて、全ての入力スイッチをオフ位置に復帰させた後に行われる。
図9は、図8に示した第4実施例(平かなモード)において、第1種前置記号を用いて小文字及び半濁音を入力する入力例を示している。特殊な平かなである小文字及び半濁音を入力する場合、1番目に、第1種前置記号の入力操作を行う。情報符号決定処理部は、第1種前置記号の入力であると決定する(この決定は、一時的に記憶しておく)。2番目に、通常の平かなの入力操作を行う。情報符号決定処理部は、その通常の平かなの入力であると決定する。続いて、情報符号決定処理部は、その通常の平かなに対して所定の変換処理を施すことにより、所定の特殊な平かなとして最終決定する。例えば、1番目が'第1種前置記号'であり、2番目が'あ'の場合は、'ぁ'として最終決定される。1番目が'第1種前置記号'であり、2番目が'は'の場合は、'ぱ'として最終決定される。なお、図9に示した、2番目の情報符号である平かなと、最終決定される小文字等とを対応付ける対応表も、図4の記憶部5に予め記憶されているものとする。
図10は、図8に示した第4実施例(平かなモード)において、第2種前置記号を用いて濁音を入力する入力例を示している。特殊な平かなである濁音を入力する場合、1番目に第2種前置記号の入力操作を行う。情報符号決定処理部は、第2種前置記号の入力であると決定する(この決定は、一時的に記憶しておく)。2番目に、通常の平かなの入力操作を行う。情報符号決定処理部は、その通常の平かなの入力であると決定する。続いて、情報符号決定処理部は、その通常の平かなに対して所定の変換処理を施すことにより、所定の特殊な平かなとして最終決定する。例えば、1番目が'第2種前置記号'であり、2番目が'か'の場合は、'が'として最終決定される。なお、図10に示した、2番目の情報符号である通常の平かなと、最終決定される濁音とを対応付ける対応表も、図4の記憶部5に予め記憶されているものとする。
図11は、対応表の第5実施例と、その入力操作の一例を示す図である。第5実施例は、3個の入力スイッチを使用して、点字を入力する「点字モード」の対応表である。
図11(a)に示した対応表は、情報符号である点字の1列分の要素(上段)と、3個の入力スイッチにおける3個の接点位置の1つの組合せ(下段)との対応付けを示している。この実施例では、2個又は3個のオン位置を含む組合せの場合、その順序は任意である。
一文字の点字は、縦3個×2列からなる6個の各位置における点の有無の組合せから構成されている。従って、点字の1列分は、3個の位置から構成されており、それらは、対応表の上段に示した第1要素〜第8要素の8通りの要素のいずれかである。本発明の点字モードでは、一文字の点字の2列を、1列ずつ入力する。そして、情報符号決定処理部は、1列ずつ情報符号として決定する処理を行う。従って、情報符号決定処理部は、基本的には、2列分の情報符号を決定する毎に、一文字の点字を最終決定する処理を行う。なお、図示しないが、点字と通常の文字や数字等との対応表についても、図4の記憶部5に予め記憶されており、最終決定の処理の際に参照される。
図11(b)には、図1に示した片手操作機11を用いた点字モードでの入力操作の一例を示している。3個の入力スイッチS2、S3、S4を用いる。点字の'ル'は、1列目の第2要素と2列目の第5要素とから構成されている。1番目に、人指し指を伸ばして入力スイッチS2を第1オン位置とすることで第2要素の入力を行う。ここで、全オフ位置に戻すと、情報符号決定処理部は、第2要素の入力を決定する(この決定は一時的に記憶しておく)。2番目に、人指し指を伸ばして入力スイッチS2を第1オン位置とし、これを維持しつつ、中指を伸ばして入力スイッチS3を第1オン位置とする。その後、全オフ位置に戻すと、情報符号決定処理部は、第5要素の入力を決定する。続いて、情報符号決定処理部は、第2要素と第5要素を統合することにより、点字の'ル'として最終決定する。
図12は、点字モードにおいて、特殊な点字を入力する入力例を示す。特殊な点字とは、数字、拗音、濁音、半濁音等である。数字の場合は、各数字が、「数符」と特定のかなとの組合せに対応付けられている。「数符」は、図11の対応表の第4要素と第8要素からなる1つの点字である。拗音、濁音、半濁音等の場合は、通常のかなの直前に特殊音であることを示す点字を先ず入力する。従って、特殊な点字の場合、4列分の情報符号を入力することにより、1つの点字として最終決定が行われる。
図12(a)は、数字の'4'の入力例である。数字の'4'は、数符と'ル'の組合せに対応付けられている。従って、1番目に第4要素の入力操作及びその決定を行い、2番目に第8要素の入力操作及びその決定を行う。ここで、数符であることが中間的に決定される(この決定は一時的に記憶しておく)。続いて、'ル'を入力する。すなわち、3番目に第2要素の入力操作及びその決定を行い、4番目に第5要素の入力操作及びその決定を行う。情報符号決定処理部は、中間的に決定された数符と、3番目及び4番目の決定結果とに基づいて、最終的に数字'4'を決定する。
図12(b)は、拗音の'シャ'の入力例である。拗音の'シャ'は、特殊音を示す前半2列の第1要素と第2要素からなる点字と、後半の第2要素と第7要素からなる点字との組合せと対応付けられている。従って、1番目に第1要素の入力操作及びその決定を行い、2番目に第2要素の入力操作及びその決定を行う。ここで、特殊音であることが中間的に決定される(この決定は一時的に記憶しておく)。続いて、3番目に第2要素の入力操作及びその決定を行い、4番目に第7要素の入力装置及びその決定を行う。情報符号決定処理部は、中間的に決定された点字と、3番目及び4番目の決定結果とに基づいて、最終的に'シャ'を決定する。
上記の図9、図10、図11、図12に示した実施例のように、1回の入力操作とその情報符号の決定が、最終的な入力情報の決定とはならない場合がある。上記では、連続して2回又は4回の入力操作とその情報符号の決定を行う実施例のみを示したが、回数はこれらに限られない。一般的には、連続して複数回の入力操作とその情報符号の決定を行い、決定された情報符号を一時的にメモリに記憶しておき、それら複数個の情報符号に基づいて、最終的な入力情報を決定してもよい。
念のため注記すると、連続して複数回の入力操作とその情報符号の決定を行う場合においても、片手操作機による1回の入力操作(n個の接点位置の1つの組合せ)と情報符号決定処理部による1つの情報符号の決定は、必ず、交互に行われる。入力操作を複数回まとめて行い、その後に情報符号の決定を複数回まとめて行う、という意味ではない。
念のため注記すると、連続して複数回の入力操作とその情報符号の決定を行う場合においても、片手操作機による1回の入力操作(n個の接点位置の1つの組合せ)と情報符号決定処理部による1つの情報符号の決定は、必ず、交互に行われる。入力操作を複数回まとめて行い、その後に情報符号の決定を複数回まとめて行う、という意味ではない。
図13は、1個の入力スイッチにおける3個の接点位置と、それに応じて生成される検知信号の例を示した図である。
図13(a)は、第1オン位置にあるときの検知信号の例である。このような検知信号は、図4の入力部4及び検知信号生成部3により生成される。Δtは、1つの入力スイッチの検知信号を出力する時間である。この例では、第1オン位置にあるときの検知信号として、Δtの最初の3分の1の長さのパルスを生成する。この検知信号を3ビットのデジタル信号で表すと「100」となる。同様に図13(b)は、オフ位置にあるときの検知信号の例であり、パルスは生成されず、3ビットのデジタル信号で表すと「000」となる。同様に図13(c)は、第2オン位置にあるときの検知信号の例であり、Δtの最後の3分の1の長さのパルスを生成し、3ビットのデジタル信号で表すと「001」となる。
図13(a)は、第1オン位置にあるときの検知信号の例である。このような検知信号は、図4の入力部4及び検知信号生成部3により生成される。Δtは、1つの入力スイッチの検知信号を出力する時間である。この例では、第1オン位置にあるときの検知信号として、Δtの最初の3分の1の長さのパルスを生成する。この検知信号を3ビットのデジタル信号で表すと「100」となる。同様に図13(b)は、オフ位置にあるときの検知信号の例であり、パルスは生成されず、3ビットのデジタル信号で表すと「000」となる。同様に図13(c)は、第2オン位置にあるときの検知信号の例であり、Δtの最後の3分の1の長さのパルスを生成し、3ビットのデジタル信号で表すと「001」となる。
図14は、図5に示した第1実施例(数字モード)における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。時間の流れは、上から下の方向である(以下同様)。
図14の例では、5個の入力スイッチの各接点位置を示す5個の検知信号を1サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。1サイクルは、全部で15ビットのデジタル信号で表される。図4の検知信号生成部3のマイクロプロセッサの動作周波数は、通常、MHz〜GHzのオーダーであるので、1サイクルの長さは、μS〜nSのオーダーである。検知信号生成部3は、このような周期的な検知信号を繰り返し生成している。よって、各入力スイッチの接点位置の変化を、継続的に検知できる。
図14の例では、5個の入力スイッチの各接点位置を示す5個の検知信号を1サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。1サイクルは、全部で15ビットのデジタル信号で表される。図4の検知信号生成部3のマイクロプロセッサの動作周波数は、通常、MHz〜GHzのオーダーであるので、1サイクルの長さは、μS〜nSのオーダーである。検知信号生成部3は、このような周期的な検知信号を繰り返し生成している。よって、各入力スイッチの接点位置の変化を、継続的に検知できる。
情報符号決定処理部は、全オフ位置の検知信号を受信すると、検知開始時として認識する。その後、いずれかの入力スイッチがいずれかのオン位置となったことが検知されると、検知期間に入る。検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第1又は第2オン位置に変位したときは、その情報をメモリに一時的に記憶しておく。そして、再び全オフ位置となった時点を、検知終了時と認識する。続いて、メモリに一時的に記憶された情報から、「入力スイッチS1が第1オン位置かつ他の入力スイッチがオフ位置である組合せ」を識別する。さらに、識別された接点位置の組合せに基づいて、図5(a)の数字モードの対応表を参照することにより、対応する情報符号である数字'1'を決定する。
なお、1つの情報符号の入力操作における検知終了時は、次の情報符号の入力操作の検知開始時でもある。
なお、1つの情報符号の入力操作における検知終了時は、次の情報符号の入力操作の検知開始時でもある。
図15は、図6に示した第2実施例(加減算モード)における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
図15の例では、2個の入力スイッチの各接点位置を示す2個の検知信号を1サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。第2実施例では、2個の入力スイッチがオン位置となる場合に、その順序が規定されている。検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第1又は第2オン位置に変位したときは、変位した順序も含めてその情報をメモリに一時的に記憶しておく。そして、検知終了時の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「第1操作で入力スイッチS1が第1オン位置かつ第2操作で入力スイッチS2が第2オン位置である組合せ」を識別する。続いて、識別された接点位置の組合せに基づいて、図6(a)の加減算モードの対応表を参照することにより、対応する情報符号である数字'3'を決定する。
図15の例では、2個の入力スイッチの各接点位置を示す2個の検知信号を1サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。第2実施例では、2個の入力スイッチがオン位置となる場合に、その順序が規定されている。検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第1又は第2オン位置に変位したときは、変位した順序も含めてその情報をメモリに一時的に記憶しておく。そして、検知終了時の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「第1操作で入力スイッチS1が第1オン位置かつ第2操作で入力スイッチS2が第2オン位置である組合せ」を識別する。続いて、識別された接点位置の組合せに基づいて、図6(a)の加減算モードの対応表を参照することにより、対応する情報符号である数字'3'を決定する。
図16は、図7に示した第3実施例(アルファベットモード)における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
図16の例では、3個の入力スイッチの各接点位置を示す3個の検知信号を1サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第1又は第2オン位置に変位したときは、その情報をメモリに一時的に記憶しておく。そして、検知終了時の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「入力スイッチS1が第2オン位置、入力スイッチS2が第1オン位置かつ入力スイッチS3が第1オン位置である組合せ」を識別する。続いて、識別された接点位置の組合せに基づいて、図7(a)のアルファベットモードの対応表を参照することにより、対応する情報符号である英字'W'を決定する。
図16の例では、3個の入力スイッチの各接点位置を示す3個の検知信号を1サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第1又は第2オン位置に変位したときは、その情報をメモリに一時的に記憶しておく。そして、検知終了時の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「入力スイッチS1が第2オン位置、入力スイッチS2が第1オン位置かつ入力スイッチS3が第1オン位置である組合せ」を識別する。続いて、識別された接点位置の組合せに基づいて、図7(a)のアルファベットモードの対応表を参照することにより、対応する情報符号である英字'W'を決定する。
図17は、図8に示した第4実施例(平かなモード)における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
図17の例では、5個の入力スイッチの各接点位置を示す5個の検知信号を1サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。第4実施例では、複数の入力スイッチがオン位置となる場合に、その順序が規定されている。検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第1又は第2オン位置に変位したときは、変位した順序も含めてその情報をメモリに一時的に記憶しておく。そして、検知終了時の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「第1操作で入力スイッチS1が第1オン位置、第2操作で入力スイッチS4が第1オン位置かつ他の入力スイッチがオフ位置である組合せ」を識別する。続いて、識別された接点位置の組合せに基づいて、図8(a)の平かなモードの対応表を参照することにより、対応する情報符号である平かな'え'を決定する。
図17の例では、5個の入力スイッチの各接点位置を示す5個の検知信号を1サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。第4実施例では、複数の入力スイッチがオン位置となる場合に、その順序が規定されている。検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第1又は第2オン位置に変位したときは、変位した順序も含めてその情報をメモリに一時的に記憶しておく。そして、検知終了時の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「第1操作で入力スイッチS1が第1オン位置、第2操作で入力スイッチS4が第1オン位置かつ他の入力スイッチがオフ位置である組合せ」を識別する。続いて、識別された接点位置の組合せに基づいて、図8(a)の平かなモードの対応表を参照することにより、対応する情報符号である平かな'え'を決定する。
図18は、図11に示した第5実施例(点字モード)における、入力操作の検知及び情報符号の決定処理の一例を、模式的に示す図である。
図18の例では、3個の入力スイッチの各接点位置を示す3個の検知信号を1サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。第1回目の検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第1又は第2オン位置に変位したときは、その情報をメモリに一時的に記憶しておく。第1回目の検知終了時(第2回目の検知開始時である)の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「入力スイッチS2が第1オン位置、入力スイッチS3がオフ位置かつ入力スイッチS4がオフ位置である組合せ」を識別する。識別された接点位置の組合せに基づいて、図11(a)の点字モードの対応表を参照することにより、対応する情報符号(1番目の情報符号)である第2要素(点字の1列目)を決定する。この1番目の情報符号を、メモリに一時的に記憶しておく。
図18の例では、3個の入力スイッチの各接点位置を示す3個の検知信号を1サイクルとして、検知信号がシリアル出力されている。第1回目の検知期間中、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第1又は第2オン位置に変位したときは、その情報をメモリに一時的に記憶しておく。第1回目の検知終了時(第2回目の検知開始時である)の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「入力スイッチS2が第1オン位置、入力スイッチS3がオフ位置かつ入力スイッチS4がオフ位置である組合せ」を識別する。識別された接点位置の組合せに基づいて、図11(a)の点字モードの対応表を参照することにより、対応する情報符号(1番目の情報符号)である第2要素(点字の1列目)を決定する。この1番目の情報符号を、メモリに一時的に記憶しておく。
続いて、第2回目の検知期間中も同様に、いずれかの入力スイッチがオフ位置から第1又は第2オン位置に変位したときは、その情報をメモリに一時的に記憶しておく。第2回目の検知終了時の後、メモリに一時的に記憶された情報から、「入力スイッチS2が第1オン位置、入力スイッチS3が第1オン位置かつ入力スイッチS4がオフ位置である組合せ」を識別する。識別された接点位置の組合せに基づいて、図11(a)の点字モードの対応表を参照することにより、対応する情報符号(2番目の情報符号)である第5要素(点字の2列目)を決定する。さらに、1番目と2番目に決定した各情報符号に基づいて一文字の点字を認識し、点字と通常の文字等との対応表(図示せず)を参照することにより、最終的に文字'ル'を決定する。
図19は、上述した第1〜第5実施例の各入力モードと、各入力モードへの切り替えるための操作とを対応付けた対応表の一例である。図1に示した5個の入力スイッチを有する片手操作機を用いれば、これら5通りの入力モードを必要に応じて切り替えて入力操作を行うことができる。この対応表も、図4の記憶部5に予め記憶されている。操作方法は、先ず全オフ位置とした状態から、操作記号で示した通りの入力操作を行う。情報符号決定処理部は、モード切替操作が行われたことを認識したならば、その後の情報符号の決定処理を、切替後の入力モードの対応表に基づいて行うようにする。
図20は、本発明による入力装置の別の実施例である。図1に示した片手操作機11は、好適例であるが、これに限られず、多様な形状及びスイッチ配置をもつ片手操作機において、本発明を適用可能である。図20は、最も単純な形状の片手操作機11Aであり、往復変位可能な3個の入力スイッチを備えている。
1:スイッチ部
S1、S2、S3、S4、S5:入力スイッチ
2:入力部
3:検知信号生成部、36:マルチプレクサ
4:制御部、41:情報符号決定処理部
5:記憶部、51:対応表
6:入力情報送信部
10:入力装置
11:片手操作機
12:固定機
13:出力装置
71:検知信号送信部、72:検知信号受信部
S1、S2、S3、S4、S5:入力スイッチ
2:入力部
3:検知信号生成部、36:マルチプレクサ
4:制御部、41:情報符号決定処理部
5:記憶部、51:対応表
6:入力情報送信部
10:入力装置
11:片手操作機
12:固定機
13:出力装置
71:検知信号送信部、72:検知信号受信部
Claims (1)
- (a)片手の2本以上の指と1対1にそれぞれ対応するn個の入力スイッチ(S1,S2,S3,S4,S5)を具備し、各入力スイッチは、対応する指の操作により往復変位可能でありかつ第1オン位置と、第2オン位置と、これら2つのオン位置の間のオフ位置とからなる3つの接点位置をそれぞれ有している、スイッチ部(1)と、
(b)前記n個の入力スイッチの各々について前記3つの接点位置のうちいずれにあるかを検知し、検知した各接点位置に対応するn個の検知信号をそれぞれ生成する検知信号生成部(3)と、
(c)前記n個の入力スイッチの各接点位置の組合せであって全てがオフ位置である組合せ以外の1つの組合せに対し、1つの情報符号を、1対1に対応付けた対応表(51)を予め記憶した記憶部(5)と、
(d)前記検知信号に基づいて前記n個の入力スイッチの各接点位置の1つの組合せを識別し、識別した1つの組合せに基づいて前記記憶部(5)の対応表(51)を参照することにより、該1つの組合せに対応する1つの情報符号の入力を決定する情報符号決定処理部(4)と、を備え、
(e)前記情報符号決定処理部(4)は、前記検知信号に基づいて、前記n個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置にある検知開始時と、その後に1個又は複数個の接点位置が第1オン位置又は第2オン位置となるときの検知信号の変化と、その後に再びn個の入力スイッチの各接点位置が全てオフ位置となる検知終了時とを検知した後に、前記検知信号の変化に基づいてn個の入力スイッチの各接点位置の1つの組合せを識別し、さらに、
(f)前記情報符号決定処理部(4)は、前記情報符号が1つの点字の1列分に対応する点字モードにおいて、2列分又は4列分の情報符号の入力を連続して決定し、該2列分又は4列分の情報符号に基づいて1つの点字の入力を最終決定することを特徴とする入力装置。
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