JPH07110730A - キーボード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、キーボードに関し、集合キースイ
ッチの任意の段を選択するのに超音波を用い、コンパク
トで動作に拘束のない操作性の優れたキーボードを実現
することを目的とする。 【構成】 複数段をまとめた集合キースイッチ１と、操
作員のいずれかの指に装着し、任意の地点から放射され
た超音波信号を受信して指の角度を検出する超音波セン
サ３と、この超音波センサ３によって検出された角度が
集合キースイッチ１のいずれの段に対応するかを予め登
録する段数決定テーブル６１とを備え、集合キースイッ
チ１が押下されたことに対応して、操作員の指に装着さ
れた超音波センサ３によって検出された指の角度をもと
に段数決定テーブル６１を参照して段数を決定し、この
決定した段数のうちから押下された集合キースイッチ１
の位置の文字・記号を出力するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の段をまとめた集
合キースイッチを持つキーボードであって、電気回路を
開閉するスイッチ素子を複数個配置したキーボードであ
り、特にキースイッチの個数を削減し、キースイッチの
設定スペースを削減したキーボードに関するものであ
る。

【０００２】近年、情報機器の発展に伴う機器の小型化
が進むに従い、入力装置としてのキーボードの小型化が
要求されている。一方、良好な操作性を得るためには、
隣接するキーの間隔は、１８〜２０ｍｍ位が望ましいと
されており、ＪＩＳをはじめ各国の規格によりその推奨
値が定められている。一般には１９ｍｍ程度のものが多
い。そのために現状のキー配置のキーボードを用いてい
る限り、小型化にはおのずと限界がある。このため、従
来と異なった新しい構造を有しながら、良好な操作性を
維持しつつ、かつ小型化を実現するキーボードへの要求
が強くなっている。

【０００３】

【従来の技術】従来、キーボード配置には、ＪＩＳ、新
ＪＩＳ、親指シフトなど色々なものが開発されており、
それぞれ特徴がある。図１０は１例として、親指シフト
キーボードの配置を示す。他の配置と同様に当該親指シ
フトキーボードにおいても、中心線を境に左側の６段５
列のキーを左手の指が担当し、右側の６段５列のキーを
右手の指が担当する。これらをそれぞれ左手エリア、右
手エリアと総称する。また、左手エリア、右手エリアに
あるキーは、操作の習熟に伴って、キートップの表示を
見ないで操作できるようになることから、ブラインドタ
ッチエリアと呼ばれる。

【０００４】また、特願平３−２６４８２３号公報によ
れば、図１１に示すように、このブラインドタッチエリ
アの４段５列のキーを１段５列の集合キーとし、よりコ
ンパクトなキーボードを実現している。以下図１１につ
いて、簡単に説明する。

【０００５】図１１は、従来の１列キーボード例を示
す。図１１において、集合キー４１は、図示のように１
段５列のキーである。段方向切換手段４２は、集合キー
４１について任意の段に切り換えるものであって、図示
のように、親指リング、連結アーム、切換スイッチから
構成され、操作者の親指にはめた親指リングを動かすこ
とによって切換スイッチにより接点位置１、２、３、４
のいずれかを選択するものである。

【０００６】以下動作を説明する。文字“Ａ”を入力す
る場合、段方向切換手段４２の位置を接点位置の“３”
の位置になるように親指を動かして、左小指で集合キー
の“１”を押下する。他の文字や数字いついても同様に
入力する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した図１１の従来
の１段５列の集合キー４１を用い、親指から連結された
段方向切換手段４２によって段数を選択した状態で当該
集合キー４１の任意のキーを押下して所望の文字をキー
入力していたため、切換スイッチ４１上に親指あるいは
掌を常に固定している必要があり、従来の図１０のキー
ボードに比して手の拘束感があり、不自然かつ不自由な
感触となってしまうという問題があった。また、キー入
力の際に切換スイッチの操作を行って段を選択してから
集合キーのうちの任意のキーを押下する必要があり、操
作が煩雑となってしまうという問題もあった。

【０００８】本発明は、これらの問題を解決するため、
集合キースイッチの任意の段を選択するのに超音波を用
い、コンパクトで動作に拘束のない操作性の優れたキー
ボードを実現することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図１において、集合キー
スイッチ１は、複数段をまとめたキースイッチである。

【００１０】超音波センサ３は、操作員の指に装着し、
任意の地点から放射された超音波信号を受信して当該指
の角度を検出したり、距離を計測したりするものであ
る。段数決定テーブル６１は、超音波センサ３によって
検出された角度あるいは距離が集合スイッチ１のいずれ
の段に対応するかを予め登録するものである。

【００１１】

【作用】本発明は、図１に示すように、集合スイッチ１
が押下されたことに対応して、操作員の指に装着された
超音波センサ３によって検出された当該指の角度をもと
に段数決定テーブル６１を参照して段数を決定し、この
決定した段数のうちから押下された集合キースイッチ１
の位置の文字・記号を出力するようにしている。

【００１２】また、集合スイッチ１が押下されたことに
対応して、操作員の指に装着された超音波センサ３によ
って検出された距離をもとに段数決定テーブル６１を参
照して段数を決定し、この決定した段数のうちから押下
された集合キースイッチ１の位置の文字・記号を出力す
るようにしている。

【００１３】これらの際に、決定された段数について、
集合キースイッチ１の近傍に配置した表示器上に集合キ
ースイッチ１の現在のキー入力状態にある段の配置を表
示するようにしている。

【００１４】また、決定された段数について、集合キー
スイッチ１内から現在のキー入力状態にある段の配置を
表示（あるいは強調表示）するようにしている。従っ
て、集合キースイッチ１の任意の段を選択するのに超音
波を用い、コンパクトで動作に拘束のない操作性の優れ
たキーボードを実現することが可能となる。

【００１５】

【実施例】次に、図１から図９を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明のシステム構成図を示す。
図１の（ａ）は、構成図を示す。図１の（ａ）におい
て、集合キースイッチ１は、複数段をまとめたキースイ
ッチであって、ここでは、１列のキースイッチであり、
図１の（ｂ）に示すような文字の配置を持つものであ
る。

【００１７】超音波素子１１は、集合キースイッチ１の
近傍に配置し、超音波を超音波センサ３に向けて放射す
るものである。切換手段２は、集合キースイッチ１がま
とめた複数段のうちから所定の段に切り換えるものであ
って、ここでは、超音波センサ３、超音波発信用信号発
生回路５、超音波受信信号解析部６、切換状態制御部
７、および段数切換状態表示部８などから構成されるも
のである。

【００１８】超音波センサ３は、集合キースイッチ１を
操作する操作員の指に超音波センサリング４によって固
定するものであって、集合キースイッチ１の近傍に配置
した超音波素子１１から放射された超音波を受信するも
のであり、複数によって受信して指の角度（あるいは指
に固定した当該超音波センサ３の角度）を検出したり、
超音波素子１１からの距離を計測したりなどするもので
ある。

【００１９】超音波発信用信号発生回路５は、超音波素
子１１から超音波を放射させる信号を発生するものであ
る。超音波受信信号解析部６は、超音波センサ３によっ
て受信した信号を解析して集合キースイッチ１の段数を
決定するものであって、複数の超音波センサ３によって
受信した信号から当該超音波センサ３の取り付けた角度
を検出していずれの段数かを決定（後述する図４参照）
したり、超音波素子１１からの距離を測定していずれの
段かを決定（後述する図５参照）したりなどするもので
ある。

【００２０】段数決定テーブル６１は、超音波センサ３
によって検出された角度あるいは距離に対応づけて集合
キースイッチ１の段数を予め登録したものである。切換
状態制御部７は、超音波受信信号解析部６によって解析
して決定した段数について、集合キースイッチ１が現在
いずれの段に切り換わっているかの段数状態を、段数切
換状態表示部８に表示させるものである。

【００２１】段数切換状態表示部８は、集合キースイッ
チ１の切り換わった現在の段数の状態を表示するもので
ある（後述する図７から図９参照）。パーソナルコンピ
ュータ本体９は、切換手段２からの当該集合キースイッ
チ１のいずれの段に切り換わっているかの段数信号、お
よび集合キースイッチ１からのいずれのキーが押下され
たかの信号をもとに、集合キースイッチ１から入力され
た文字・記号のコードを決定し、内部に取り込むもので
ある。

【００２２】表示装置１０は、集合キースイッチ１から
キー入力された文字・記号などを表示するものである。
図１の（ｂ）は、一列キーボードの配置例を示す。これ
は、図１の（ａ）の集合キースイッチ１を１列にした一
列キーボードの配置例である。ここでは、図示のよう
に、１つの集合キースイッチ１に複数の文字を配置して
いる。例えば左から右に向かって図示の下記のように文
字を配置している。

【００２３】 上段 中段 下段 左から１番目の集合キー ｑ ａ ｚ 左から２番目の集合キー ｗ ｓ ｘ 左から３番目の集合キー ｅ ｄ ｃ 左から４番目の集合キー ｒ ｆ ｖ 左から５番目の集合キー ｔ ｇ ｂ 左から６番目の集合キー ｙ ｈ ｎ 左から７番目の集合キー ｕ ｊ ｍ 左から８番目の集合キー ｉ ｋ ＢＳ 左から９番目の集合キー ｏ ｌ ＣＲ 左から１０番目の集合キー ｐ ＣＬ ＳＰＣ 図１の（ｃ）は、段数決定テーブル例を示す。これは、
複数の超音波センサ３によって検出された当該超音波セ
ンサ３の角度のときの段数（上段、中段、下段）を予め
設定したものである。ここでは、例えば図示のように、 角度 − ２０° − ４０° − 段数 上段｜ 中段 ｜ 下段 と登録する。２つの超音波センサ３によって検出した当
該超音波センサ３の角度φ＝３０°の場合、集合キース
イッチ１の中段と決定する。

【００２４】次に、図２のフローチャートに示す順序に
従い、図１の構成の全体の動作を説明する。図２におい
て、Ｓ１は、角度検出する。これは、図１の集合キース
イッチ１の近傍に配置した超音波素子１１から放射され
た超音波を、操作員の指にはめた超音波センサリング４
に取り付けた２つの超音波センサ３によって検出し、こ
れら検出した２つの信号から当該２つの超音波センサ３
を結ぶ線分からの角度φを検出する（図３および図４を
用いて後述する）。

【００２５】Ｓ２は、段数決定する。これは、Ｓ１で検
出した角度φをもとに、図１の（ｃ）の段数決定テーブ
ル６１を参照して段数を決定する（図３および図４を用
いて後述する）。

【００２６】Ｓ３は、段数切換状態を表示する。これ
は、Ｓ２で決定した段数の状態を表示、例えば後述する
図７に示すように、集合キースイッチ１の上側に設けた
ＬＣＤに現在の段数の文字・記号（キー入力可能な文字
・記号）を表示する。

【００２７】Ｓ４は、押下か判別する。これは、集合キ
ースイッチ１のいずれのキーが押下されたか判別する。
ＹＥＳの場合には、Ｓ５で入力文字を決定（Ｓ２で段数
が決定されているので、この段数のうちの押下されたキ
ーに対応する文字（文字コード）と決定）し、Ｓ６でこ
の決定した文字（文字コード）を出力する。一方、Ｓ４
のＮＯの場合には、集合キースイッチ１のキーが押下さ
れなかったので、Ｓ１に戻り、段数決定・表示を繰り返
す。

【００２８】以上によって、操作員が指に超音波センサ
リング４を介して取り付けた２つの超音波センサ３によ
って、超音波素子１１から放射された超音波を検出して
角度φを決定し、この角度φをもとに段数決定テーブル
６１を参照して段数を決め、この状態で集合キースイッ
チ１のいずれかのキーが押下されたときに決定された段
数のキーの文字コードを取り出して出力する。これらに
より、操作員が指に超音波センサ３を超音波センサリン
グ４によってはめて１列の集合キースイッチ１の任意の
キーを押下するのみで、所望の段のキーの文字・記号を
容易に入力することが可能となる。以下順次詳細に説明
する。

【００２９】次に、図３のフローチャートに示す順序に
従い、図４を参照しつつ図２のＳ１の角度検出時の動作
を詳細に説明する。図３は、本発明の角度検出フローチ
ャートを示す。

【００３０】図３において、Ｓ１１は、受信信号１、２
を検出する。これは、図４の（ａ）、（ｄ）に示す指に
はめた２つの超音波センサ３によって超音波素子１１か
ら放射された超音波の受信信号１、２をそれぞれ検出す
る。

【００３１】Ｓ１２は、位相差を検出する。これは、図
４の（ｅ）に示すように、Ｓ１１で受信した受信信号
１、２の間の位相差（θ１−θ２）を検出する。Ｓ１３
は、距離算出する。これは、図４の（ｄ）に示すよう
に、Ｓ１２で検出した超音波の受信信号１、２の位相差
に対応する距離を右側に記載した下記の式（１）によっ
て算出する。

【００３２】 ｃ（θ１−θ２）／（２πｆ） （１） ここで、ｃは超音波の速度であり、ｆは受信した超音波
の周波数である。

【００３３】Ｓ１４は、角度算出する。これは、図４の
（ｄ）に示す角度φを右側に記載した下記の式（２）に
よって検出する。 φ＝ｓｉｎ^-1｛（θ１−θ２）／２π｝ （２） Ｓ１５は、段数決定テーブルを参照する。

【００３４】Ｓ１６は、段数を決定する。これらＳ１５
およびＳ１６は、例えばＳ１４で算出した角度φをもと
に、図１の（ｃ）に示すような段数決定テーブル６１を
参照し、段数を決定する。

【００３５】以上によって、操作員が指に２つの超音波
センサ３を取り付けた超音波センサリング４をはめ、集
合キースイッチ１を押下することにより、指の曲具合を
２つの超音波センサ３で超音波を受信した受信信号１、
２の位相差から角度φを求めて段数決定テーブル６１を
参照して段数（例えば上段、中段、下段のいずれかの段
数）を決定することが可能となる。そして、既述した図
２のＳ４からＳ６によって、集合キースイッチ１のうち
の押下されたキーの段数に対応する文字コードを出力す
る。

【００３６】図４は、本発明の段数切換説明図（その
１）を示す。ここでは、超音波センサリング４に２つの
超音波センサ３を取り付け、これを操作員の指にはめて
集合キースイッチ１を押下したときに２つの超音波セン
サ３によって受信した超音波の受信信号１、２の位相差
から当該２つの超音波センサ３の角度（例えば両者を結
ぶ線分の角度φ）を求め、段数決定テーブル６１を参照
して集合キースイッチ１の段数を決定するものである。
以下説明する。

【００３７】図４の（ａ）は、上段選択状態を示す。こ
れは、例えば上段の文字“Ｅ”を入力する場合、図示の
ように上段のキーを押下するために手を上方にスライド
させるように指を曲げると、２つの超音波センサ３の角
度φが図示のように小さい角度（ここでは負の角度）と
なり、上段と決定される。ここで、図４の（ｄ）、図１
の（ｃ）などの角度φの基準は、超音波センサ３の中点
と超音波素子１１を結ぶ直線に垂直な場合を０°として
いる。従って図４の（ａ）の場合が０°となる。

【００３８】図４の（ｂ）は、中段選択状態を示す。こ
れは、例えば中段の文字“Ａ”を入力する場合、図示の
ように中段のキーを押下するために手を自然の状態に指
を曲げると、２つの超音波センサ３の角度φが図示のよ
うに中位の角度（ここではぼ０°角度）となり、中段と
決定される。

【００３９】図４の（ｃ）は、下段選択状態を示す。こ
れは、例えば下段の文字“Ｍ”を入力する場合、図示の
ように下段のキーを押下するために手を下方にスライド
させるように曲げると、２つの超音波センサ３の角度φ
が図示のように大きな角度（ここでは正の大きな角度）
となり、下段と決定される。

【００４０】図４の（ｄ）は、２つの超音波センサ３の
角度φの様子を示す。ここでは、超音波素子１１から放
射された超音波を２つの超音波センサ３によって受信
し、そのときの受信信号１、２（図４の（ｅ）参照）の
位相から２つの超音波センサ３の間の距離を図示の ｄ（Θ１−Θ２）／（２πｆ） （１） として算出する。また、２つの超音波センサ３を結ぶ線
分の角度φを図３のＳ１４で説明したように、 φ＝ｓｉｎ^-1｛（Θ１−Θ２）／２π｝ （２） によって算出する。そして、段数決定テーブル６１を参
照して集合キースイッチ１の段数を決定する。

【００４１】図４の（ｅ）は、２つの超音波センサ３に
よって受信した受信信号１、２の位相差を示す。ここ
で、送信信号は超音波素子１１から送信された超音波の
信号を表し、受信信号１、２は２つの超音波センサ３に
よって受信した信号を表す。ここで、送信信号と受信信
号１との位相差をΘ１、送信信号と受信信号２との位相
差をΘ２とする。そして、上述した式（２）に代入して
２つの超音波センサ３の角度φを算出する。

【００４２】図５は、本発明の段数切換説明図（その
２）を示す。ここでは、超音波センサリング４に１つの
超音波センサ３を取り付け、これを操作員の指にはめて
集合キースイッチ１を押下したときに超音波センサ３に
よって受信した超音波の送信信号と受信信号との時間差
から超音波センサ３の距離Ｌを求め、この距離Ｌをもと
に段数決定テーブル６１を参照して集合キースイッチ１
の段数を決定するものである。以下説明する。

【００４３】図５の（ａ）は、上段選択状態を示す。こ
れは、例えば上段の文字“Ｅ”を入力する場合、図示の
ように上段のキーを押下するために手を上方にスライド
させるように指を曲げると、超音波センサ３の距離Ｌ２
が図示のように小さくなり、上段と決定される。

【００４４】図５の（ｂ）は、中段選択状態を示す。こ
れは、例えば中段の文字“Ａ”を入力する場合、図示の
ように中段のキーを押下するために手を自然の状態に指
を曲げると、超音波センサ３の距離Ｌ１が図示のように
中位の距離Ｌ１となり、中段と決定される。

【００４５】図５の（ｃ）は、下段選択状態を示す。こ
れは、例えば下段の文字“Ｍ”を入力する場合、図示の
ように下段のキーを押下するために手を下方にスライド
させるように曲げると、超音波センサ３の距離Ｌ３が図
示のように大きな距離Ｌ３となり、下段と決定される。

【００４６】図５の（ｄ）は、１つの超音波センサ３の
距離Ｌの様子を示す。ここでは、超音波素子１１から放
射された超音波を１つの超音波センサ３によって受信
し、そのときの受信信号（図４の（ｅ）参照）と送信信
号との時間差ｔから超音波素子１１と超音波センサ３と
の間の距離Ｌを図示の下記 Ｌ＝ｃ×ｔ （３） として算出する。ここで、ｃは超音波の速度を表す。そ
して、段数決定テーブル６１を参照して集合キースイッ
チ１の段数を決定する。

【００４７】図５の（ｅ）は、超音波センサ３によって
受信した受信信号の時間差ｔを示す。ここで、送信信号
は超音波素子１１から送信された超音波の信号を表し、
受信信号は超音波センサ３によって受信した信号を表
す。このとき、送信信号と受信信号１との時間差をｔと
する。そして、上述した式（３）に代入して超音波素子
１１から超音波センサ３までの距離Ｌを求める。

【００４８】図６は、本発明の段数切換状態表示フロー
チャートを示す。ここで、段数切換状態の表示につい
て、図７から図９を参照しつつ詳細に説明する。図６に
おいて、Ｓ２１は、キーボードイメージを表示する（図
８のみ）。これは、キーボードイメージをＣＲＴ画面上
に表示する図８の場合のみに適用されるものである。

【００４９】Ｓ２２は、角度検出する。これは、既述し
た図３のフローチャートに従い、２つの超音波センサ３
をもとに角度φを検出する（あるいは既述した図５の距
離Ｌを算出するようにしてもよい）。

【００５０】Ｓ２３は、段数決定する。これは、Ｓ２２
で検出した角度φ（あるいは距離Ｌ）をもとに、段数決
定テーブル６１を参照して段数を決定する。Ｓ２４は、
決定された段の強調表示する。これは、図８に示すよう
に、選択された段を強調表示する。

【００５１】Ｓ２５は、決定された段の文字を表示す
る。これは、図７に示すように決定された段の配置の文
字を表示したり、図９に示すようにキートップ上の決定
された段の配置の文字を発光して表示したりする。

【００５２】Ｓ２６は、集合キースイッチ１のいずれか
が押下された判別する。ＹＥＳの場合には、Ｓ２７で決
定された段の押下されたキーの配置の文字を決定し、Ｓ
２８で決定された文字キーの強調表示し、Ｓ２９でその
文字の文字コードを出力する。一方、Ｓ２６のＮＯの場
合には、Ｓ２２に戻り、繰り返す。

【００５３】以上によって、段数切換に対応して段数切
換状態が後述する図７から図９に示すように表示される
こととなる。以下順次個々に説明する。図７は、本発明
のＬＣＤによる切換状態表示例（その１）を示す。これ
は、集合キースイッチ１の上部にＬＣＤ表示装置を対応
づけて設け、図６のＳ２５で決定された段の文字表示
を、当該ＬＣＤ表示装置に行なう表示例である。ここで
は、上段と決定されたので、当該上段の配置の文字を図
示のように表示する。これにより、操作者は、現在、指
にはめた超音波センサ３によって選択した段が上段の図
示の配置の文字列であることを認識することができる。

【００５４】図８は、本発明の切換状態表示例（その
２）を示す。これは、集合キースイッチ１とは別に（あ
るいは集合キースイッチ１の代わりに）、ＣＲＴ画面上
に集合キースイッチ１のキーボードイメージを表示し、
そのうちから選択された段数を強調表示し、この強調表
示した段数の配置の文字列のうちキー入力されたキーの
文字を更に強調表示したものである。これにより、操作
者は、現在、指にはめた超音波センサ３によって選択し
た段が下段の配置であり、しかもキー入力した文字列が
“ｃ”であることを容易に認識することができる。

【００５５】図９は、本発明の発光ダイオードによる切
換状態表示例（その３）を示す。これは、集合キースイ
ッチ１の各キーに各段の発光ダイオードによる表示がで
きるようにしておき、ここでは、上段と決定されたの
で、当該上段の配置の文字の発光ダイオードを点灯して
表示したものである。これにより、操作者は、現在、指
にはめた超音波センサ３によって選択した段が上段の図
示の配置の文字列であることを認識することができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
集合スイッチ１が押下されたことに対応して、操作員の
指に装着された超音波センサ３によって検出された角度
や距離をもとに段数決定テーブル６１を参照して段数を
決定し、この決定した段数のうちから押下された集合キ
ースイッチ１の位置の文字・記号（コード）を出力する
構成を採用しているため、集合キースイッチ１の任意の
段を選択するのに超音波を用い、コンパクトで動作に拘
束のない操作性の優れたキーボードを実現できる。これ
らにより、従来のキーボードで例えば４段を占めていた
ブラインドタッチエリアのキーを１段にまとめ、キース
イッチ数を大幅に削減でき、キーボードの小型化が実現
できると共に、自然な動きに連動した、動作に拘束のな
い切換手段によって、操作性に優れたコンパクトなキー
ボードを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステム構成図である。

【図２】本発明の動作説明フローチャートである。

【図３】本発明の角度検出フローチャートである。

【図４】本発明の段数切換説明図（その１）である。

【図５】本発明の段数切換説明図（その２）である。

【図６】本発明の段数切換状態表示フローチャートであ
る。

【図７】本発明のＬＣＤによる切換状態表示例（その
１）である。

【図８】本発明の切換状態表示例（その２）である。

【図９】本発明の発光ダイオードによる切換状態表示例
（その３）である。

【図１０】従来の親指シフトキーボードのキー配置例で
ある。

【図１１】従来の一列キーボード例である。

【符号の説明】

１：集合キースイッチ １１：超音波素子 ２：切換手段 ３：超音波センサ ４：超音波センサリング ５：超音波発信用信号発生回路 ６：超音波受信信号解析部 ６１：段数決定テーブル ７：切換状態制御部 ８：段数切換状態表示部 ９：パーソナルコンピュータ本体 １０：表示装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数段をまとめた集合キースイッチ（１）
   と、 操作員のいずれかの指に装着し、任意の地点から放射さ
   れた超音波信号を受信して当該指の角度を検出する超音
   波センサ（３）と、 この超音波センサ（３）によって検出された角度が上記
   集合キースイッチ（１）のいずれの段に対応するかを予
   め登録する段数決定テーブル（６１）とを備え、 上記集合キースイッチ（１）が押下されたことに対応し
   て、上記操作員の指に装着された上記超音波センサ
   （３）によって検出された当該指の角度をもとに上記段
   数決定テーブル（６１）を参照して段数を決定し、この
   決定した段数のうちから上記押下された集合キースイッ
   チ（１）の位置の文字・記号を出力するように構成した
   ことを特徴とするキーボード。
2. 【請求項２】複数段をまとめた集合キースイッチ（１）
   と、 操作員のいずれかの指に装着し、任意の地点から放射さ
   れた超音波信号をもとに距離を計測する超音波センサ
   （３）と、 この超音波センサ（３）によって計測した距離が上記集
   合キースイッチ（１）のいずれの段に対応するかを予め
   登録する段数決定テーブル（６１）とを備え、 上記集合キースイッチ（１）が押下されたことに対応し
   て、上記操作員の指に装着された上記超音波センサ
   （３）によって検出された距離をもとに上記段数決定テ
   ーブル（６１）を参照して段数を決定し、この決定した
   段数のうちから上記押下された集合キースイッチ（１）
   の位置の文字・記号を出力するように構成したことを特
   徴とするキーボード。
3. 【請求項３】上記決定された段数について、上記集合キ
   ースイッチ（１）の近傍に配置した表示器上に当該集合
   キースイッチ（１）で現在キー入力状態にある段の配置
   を表示するように構成したことを特徴とする請求項１お
   よび請求項２記載のキーボード。
4. 【請求項４】上記決定された段数について、上記集合キ
   ースイッチ（１）内から現在キー入力状態にある段の配
   置を表示（あるいは強調表示）するように構成したこと
   を特徴とする請求項１および請求項２記載のキーボー
   ド。