JPH07121294A

JPH07121294A - 常装着型入力システム、常装着型意図伝達システム、常装着型音楽用キーボードシステム及び常装着型点字入出力システム

Info

Publication number: JPH07121294A
Application number: JP6154605A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Fukumoto; 雅朗福本; Akira Hiraiwa; 明平岩; Tadashi Uchiyama; 匡内山; Noboru Sonehara; 曽根原　　登
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 1995-05-12
Anticipated expiration: 2013-01-19
Also published as: US6380923B1; JP2698320B2

Abstract

(57)【要約】【目的】身体に装着し、常に携帯することによって、
操作性を犠牲にすることなく、即時性の向上を図り、メ
ニュー選択や文字入力等の入力を、「何時でも何処でも
すぐに」入力できる常装着型入力システムを提供する。【構成】支持物体を指先で叩いて文字入力等の入力を
行なう常装着型入力システムにおいて、支持物体を指先
で叩いた時に発生する衝撃・加速度・音・筋電変化を検
出する検出装置と、該検出装置からの信号により支持物
体を指先で叩いたタイミングを解析し、支持物体を指先
で叩いた指に応じて入力すべき文字または動作を決定す
る解析装置とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、使用時刻・使用場所に
よらず、いつでもどこでも文字入力等の入力動作が行え
る、常装着型入力システム、およびその応用システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯型情報機器の入力装置に限ら
ず、入力装置としては、主にキーボードやキーパットが
使用されている。

【０００３】これに対して、身体に装着するタイプの入
出力装置は、ポケットや鞄から取り出す必要がなく、使
いたいと思ったときすぐに使い始めることができるの
で、「何時でも何処でもすぐに」を目的とする携帯型情
報機器に最適である。

【０００４】しかし、従来のキースイッチを並べる形式
のキーボードでは、操作性を保ったまま小型化するのは
困難であった。

【０００５】装着型のキー入力装置を考える場合には、
キースイッチを使用することなく、手の動きを直接検出
して入力を行う「仮想キーボード」が必要である。

【０００６】従来の「仮想キーボード」には、１．グローブの先端部や指サックに装着した触覚・圧力
センサ等を用いるもの（江尻、特開昭６３−１２６９２
８号公報），（桑島、実開昭６３−１９９３２７号公
報）。

【０００７】２．グローブに装着した光ファイバーや抵
抗体によって、各指や手掌の曲げ角度を測定するもの
（ＶＰＬＲesearch社のＤata Ｇlove（ＵＳＰatent
4937444,5097252））などがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】常装着型の入力装置
は、身体に着けたまま日常生活を行う必要があり、した
がって、携帯することによって日常生活に支障をきたし
てはならない。

【０００９】前記（１）の方式は、グローブの指先部や
指サックに触覚・圧力・磁気・電界センサ等を搭載し、
指で机などの指示物体を叩いた時のセンサの出力を捉
え、仮想キーボードとするものである。

【００１０】しかし、この方式では、グローブや指サッ
ク等で最も鋭敏な感覚を持つ指先を覆ってしまうことに
なり、常装着使用は困難である。

【００１１】前記（２）の方式は、光ファイバや抵抗体
を指の各関節に添って配置し、光透過率や抵抗値の変化
から、関節の曲げ角度を測定するものである。

【００１２】したがって、グローブの形状を工夫するこ
とによって、指先部分を露出させることができる。

【００１３】しかし、この方式は、関節角の変化のみを
検出している為に、机などの支持物体上でキー入力を行
なう場合の指の動作と支持物体が存在しない空中での指
曲げ動作を区別することが困難である。

【００１４】また、高速打鍵時の指の動きは微小であ
り、曲げ角度の変化だけから打鍵動作を抽出するのは困
難である。

【００１５】本発明の目的は、感覚の鋭敏な指先を覆う
ことなく、机などの任意の支持物体上での打鍵動作を検
出することが可能な常装着システムおよびその応用シス
テムを提供することにある。

【００１６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、各指、もしくは手首や上腕部に、衝撃
センサ，音センサ，加速度センサ，または筋電センサ等
の検出装置を装着し、これらにより検出した衝撃、加速
度、音、筋電位の変化をもとにして、入力情報を決定す
る。

【００１８】即ち、支持物体を指先で叩いて文字入力等
の入力を行う常装着型入力システムおよびその応用シス
テムにおいて、支持物体を指先で叩いた時に発生する衝
撃、衝撃音、加速度、あるいは、筋電位の変化を検出す
る検出装置を装着し、検出装置からの信号により支持物
体を指先で叩いたタイミングを解析し、支持物体を指先
で叩いた指に応じて、入力すべき文字または動作を決定
する。

【００１９】また、支持物体を指先で叩いた指だけでな
く、ほぼ同時に支持物体を指先で叩いた複数の指の組合
せ、または、短時間に支持物体を指先で叩いた複数の指
の前後関係に応じて、入力すべき文字または動作を決定
する。

【００２０】また、検出装置が支持物体を指先で叩いた
ときに発生する音を検出して、入力すべき文字または動
作を決定する。

【００２１】さらに、検出装置により検出された信号を
電磁波または音波により、解析装置に伝送する。

【００２２】

【作用】支持物体を指先で叩いた時に発生する衝撃、衝
撃音、加速度、あるいは、筋電位の変化を検出し、支持
物体を指先で叩いたタイミングを解析して、支持物体を
指先で叩いた指、ほぼ同時に支持物体を指先で叩いた複
数の指の組合せ、または、短時間に支持物体を指先で叩
いた複数の指の前後関係に応じて入力すべき文字または
動作を決定するようにしたので、操作性を犠牲にするこ
となく、携帯性および即時性の向上を図り、メニュー選
択や文字入力等の入力を、「何時でも何処でもすぐに」
入力可能となる。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２４】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００２５】［実施例１］図１は、本発明の一実施例
（実施例１）である常装着型入力システムの概略を示す
図であり、本実施例１の常装着型入力システムを左手に
装着した場合を示す図である。

【００２６】図２は、本実施例１の常装着型入力システ
ムの概略構成を示すブロック図である。

【００２７】図１、図２において、ＨＡは左手、ＦＩ１
〜ＦＩ５は左手の各指、ＲＩ１〜ＲＩ５は指輪型センサ
モジュール、ＷＴは腕時計型バンド、ＳＮ１〜ＳＮ５は
センサ、ＡＭ１〜ＡＭ５は信号増幅部、ＬＤ１〜ＬＤ５
は光信号発振部、ＦＬ１〜ＦＬ５は光フィルタ、ＰＤ１
〜ＰＤ５は光受信部、ＰＬは解析部、ＣＨは出力コー
ド、ＴＸは微弱電波送信器、ＲＸは無線受信部、ＨＨは
携帯型情報処理装置である。

【００２８】指輪型センサモジュールＲＩ１〜ＲＩ５の
内部には、各々センサＳＮ１〜ＳＮ５、信号増幅部ＡＭ
１〜ＡＭ５および光信号発振部ＬＤ１〜ＬＤ５が実装さ
れている。

【００２９】光受信部ＰＤ１〜ＰＤ５及び解析部ＰＬ
は、腕時計型ＷＴに組み込まれ、手首部等に装着され
る。

【００３０】また、光フィルタＦＬ１〜ＦＬ５は、指輪
型センサモジュールＲＩ１〜ＲＩ５あるいは腕時計型バ
ンドＷＴに組み込まれており、さらに、図示していない
が、指輪型センサモジュールＲＩ１〜ＲＩ５および腕時
計型バンドＷＴには、電源として電池等のパワーモジュ
ールが組み込まれている。

【００３１】次に、本実施例１の動作について説明す
る。

【００３２】本実施例１では、センサＳＮ１〜ＳＮ５に
衝撃センサを使用しており、各々の指に装着された衝撃
センサＳＮ１〜ＳＮ５は、各々の指が、床や壁・大腿部
等の支持面を指先で叩いた（以下、打指という。）時に
発生する衝撃を検出する。

【００３３】衝撃センサＳＮ１〜ＳＮ５で検出された衝
撃信号は、信号増幅部ＡＭ１〜ＡＭ５で周波数弁別及び
初期増幅が行われた後、光信号発信部ＬＤ１〜ＬＤ５に
よって、光パルスとして発信される。

【００３４】この光信号発信部ＬＤ１〜ＬＤ５からの光
パルスが、腕時計型バンドＷＴに組み込まれた光受信部
ＰＤ１〜ＰＤ５で受光され、光受信部ＰＤ１〜ＰＤ５で
受光された信号は、解析部ＰＬに入力され、出力コード
（文字コード）ＣＨが決定される。

【００３５】解析部ＰＬにおいて決定された出力コード
ＣＨは、微弱電波送信器ＴＸを通じて、内部に無線受信
部ＲＸを持つ携帯型情報処理装置ＨＨに送られるように
なっている。

【００３６】なお、指輪型センサモジュールＲＩ１〜Ｒ
Ｉ５と、解析部ＰＬとの間の、信号を伝達する手段とし
て、光に代えて微弱電波や音波等を用いることも可能で
ある。

【００３７】さらに、携帯型情報処理装置ＨＨを小型化
し、解析部ＰＬと共に腕時計型バンドＷＴ内に組み込む
ことも可能である。

【００３８】さらに、衝撃センサＳＮ１〜ＳＮ５の代わ
りに、加速度センサ等を用いることも可能である。

【００３９】この場合に、加速度センサとしては、小型
・高感度であり、かつ、ノイズを抑圧できる加速度セン
サであることが望ましく、以下に図示するような加速度
センサを用いると効果がある。

【００４０】図３は、本実施例１の常装着型入力システ
ムに使用される加速度センサの一例を示す図である。

【００４１】図３（ａ）において、ＨＲは加速度検出
体、ＷＴＴは錘、ＢＡはセンサの基部である。

【００４２】加速度センサに対して振動が加わると、基
部ＢＡを支点として検出体ＨＲが振動し、振動に応じた
電気信号を発生する。

【００４３】図３（ａ）においては、加速度検出体ＨＲ
に圧電素子を用いているが、可変抵抗体等の安価な素子
を用いることもできる。

【００４４】加速度検出体からの電気信号は、加速度検
出体によっても異なるが、電圧の変化、抵抗値の変化、
容量の変化等で捉えることができる。

【００４５】図３（ｂ）は、図（ａ）に示す加速度セン
サの振動周波数に対する感度を示したものである。

【００４６】錘ＷＴＴや、加速度検出体ＨＲの形状や組
織を適当に選択することにより、目的とする加速度の周
波数ＦＳに加速度センサの共振周波数を一致させ、高い
感度を得ることができる。

【００４７】共振周波数以外の感度は相対的に低くなる
ので、ノイズの中から目的の周波数成分を持つ加速度を
取り出す場合の、電気的フィルタ処理を省くことができ
る。

【００４８】図４は、本実施例１の常装着型入力システ
ムに使用される加速度センサの他の例を示す図である。

【００４９】図４において、ＨＲＲはバネの役割をする
片持ち梁（はり）、ＷＴＴは錘、ＢＡはセンサの基部、
ＶＲはマイクである。

【００５０】センサに対して振動が加わると、基部ＢＡ
を支点として梁ＨＲＲが振動し、マイクＶＲに接触す
る。

【００５１】図４においては、加速度検出体にマイクを
用いているが、圧電素子や、可変抵抗体等を用いること
もできる。

【００５２】錘ＷＴＴや、梁ＨＲＲの形状や組成を適当
に選択することにより、目的とする加速度の周波数ＦＳ
にセンサの共振周波数を一致させ、高い感度を得ること
ができる。

【００５３】図５は、本実施例１の常装着型入力システ
ムに使用される加速度センサの他の例を示す図である。

【００５４】図５に示す加速度センサは、一組の加速度
検出体を用いた加速度センサである。

【００５５】図５（ａ）において、ＨＲＳ，ＨＲＢは加
速度検出体、ＷＴＴは錘、ＢＡはセンサの基部、ＰＬＫ
は処理装置である。

【００５６】検出体ＨＲＳには錘ＷＴＴが装着されてお
り、検出目的の周波数ＦＳに高い感度を持つ加速度セン
サＳＮＳを構成している。

【００５７】これに対して、検出体ＨＲＢには錘が装着
されておらず、全ての周波数に対して一様な感度を持つ
加速度センサＳＮＢを構成している。

【００５８】加速度センサに対して振動が加わると、基
部ＢＡを支点として検出体ＨＲＳ，ＨＲＢが振動し、振
動に応じた電気信号ＳＳ及びＳＢを発生する。

【００５９】これらの信号は、処理装置ＰＬＫに伝達さ
れ、加速度出力ＯＴを生成する。

【００６０】図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す加速度セ
ンサの振動周波数に対する感度を示したものである。

【００６１】加速度センサＳＮＳは、検出目的の周波数
ＦＳに高い感度を持ち、加速度センサＳＮＢは、全ての
周波数に対して一様な感度を持っている。

【００６２】センサＳＮＳは、検出目的周波数ＦＳ付近
に高い感度を持っており、バックグラウンドノイズに検
出目的の周波数ＦＳの成分が多く含まれていた場合に、
これを増幅してしまう。

【００６３】図５（ａ）に示す加速度センサでは、セン
サＳＮＢを併用し、バックグランドノイズの分布状況を
モニタすることができる。

【００６４】したがって、ノイズが多い時には、センサ
ＳＮＳの増幅率を下げるなどの処理を行なうことによ
り、ノイズの誤検出を避けることができる。

【００６５】図６は、本実施例１の常装着型入力システ
ムに使用される加速度センサの他の例を示す図である。

【００６６】図６に示す加速度センサは、加速度検出体
と振動子とを併用した加速度センサである。

【００６７】図６において、ＨＲは加速度検出体、ＰＺ
Ｚは振動子、ＷＴＴは錘、ＢＡはセンサの基部、ＰＬＫ
は処理装置、ＯＳは振動波発生装置である。

【００６８】加速度検出体ＨＲに錘ＷＴＴが装着されて
おり、検出目的の周波数ＦＳに高い感度を持っている。

【００６９】また、加速度検出体ＨＲに振動子ＰＺＺが
装着されており、振動波発生装置ＯＳからの信号にした
がって振動を行ない、加速度検出体ＨＲを振動させるこ
とができる。

【００７０】振動波発生装置ＯＳに与える振動波の周波
数、振幅、位相は処理装置ＰＬによって制御される。

【００７１】図６に示す加速度センサでは、あらかじめ
共振周波数ＦＳで振動子ＰＺを弱く振動させている。

【００７２】静止状態に外部振動が加わった場合には、
検出体及び錘の慣性があるので、共振が起こるまでに若
干の時間を必要とする。

【００７３】外部振動がパルスのような単発もしくは数
発の波形である場合には、満足な共振が得られない。

【００７４】これに対して、あらかじめ微弱な振動（予
振）を与えて弱い共振を起こしておいた場合には、パル
ス性の外部振動に対しても充分な共振を起こさせ、高い
出力を得ることができる。

【００７５】なお、外部振動の位相が予振と逆になった
場合には、共振が抑圧されるが、「急に抑圧された状
態」を検出することで、このような場合にも対応でき
る。

【００７６】また、複数個のセンサを用いて、少しずつ
異なった位相で予振を与えることによって、さまざまな
位相の外部振動に対して高い感度を得ることができる。

【００７７】図７は、本実施例１の常装着型入力システ
ムに使用される加速度センサの他の例を示す図である。

【００７８】図７に示す加速度センサは、図６に示す加
速度センサにおいて、加速度検出体が振動子を兼用した
加速度センサである。

【００７９】図７において、ＨＲは加速度検出体、ＷＴ
Ｔは錘、ＢＡはセンサの基部、ＰＬＫは処理装置、ＯＳ
は振動波発生装置、ＳＰＰは分離装置である。

【００８０】図７の加速度センサでは、加速度検出体Ｈ
Ｒに圧電素子やマイク等を用い、振動波発生装置ＯＳか
らの信号を分離装置ＳＰを介して加速度検出体ＨＲに印
加して、加速度検出体ＨＲを振動させるようにしたもの
である。

【００８１】即ち、図７の加速度センサでは、加速度検
出体ＨＲ自体に振動子の役割を行なわせたものである。

【００８２】なお、図６、図７の加速度センサにおい
て、加速度検出体ＨＲの共振周波数ＦＳから離れた周波
数ＥＰの予振を与えておき、外部振動ＦＧとのビート振
動を共振周波数ＦＳに持ってくることによって、共振周
波数ＦＳを変化させることなく、様々な外部振動に対し
て感度を高めることが可能である。

【００８３】図８に、図６、図７の加速度センサにおい
て、ビートを利用した場合の、予振周波数ＥＰと、外部
振動ＦＧと、共振周波数ＦＳとの関係を示す。

【００８４】本実施例１では、図９に示すように、各指
ＦＩ１〜ＦＩ５毎に、光信号発信部ＬＤ１〜ＬＤ５の送
信波長をずらし、各々の指毎に設けた光フィルタＦＬ１
〜ＦＬ５に異なる波長透過特性を持たせることにより、
各指間のクロストークを抑圧するようにしている。

【００８５】図９は、本実施例１における、光送受信器
とフィルタの配置と発光、透過、受光特性を示す図であ
る。

【００８６】図９において、（ａ）は各指ＦＩ１〜ＦＩ
５に装着された指輪型センサモジュールＲＩ１〜ＲＩ５
の内部に実装された光信号発信部ＬＤ１〜ＬＤ５の発光
特性を示し、（ｂ）は光フィルタＦＬ１〜ＦＬ５の透過
特性を示す。

【００８７】また、（ｃ）、（ｄ）は腕時計型バンドＷ
Ｔに組み込まれた光受信部ＰＤ１〜ＰＤ５の受光特性を
示しており、（ｃ）は光受信部ＰＤ１〜ＰＤ５の受光特
性がそれぞれ異なる場合を、（ｄ）は光受信部ＰＤ１〜
ＰＤ５の受光特性が全て同じ場合を示している。

【００８８】さらに、本実施例１においては、衝撃の強
さでパルスを変調することによって、後部解析部で感度
の調節を可能にしている。

【００８９】図１０は、本実施例１における、パルス幅
変調を用いた感度調整を説明するための図である。

【００９０】図１０に示すように、光送信部ＬＤ１〜Ｌ
Ｄ５でＶ−Ｆ変換を、又光受信ＰＤ１〜ＰＤ５でＦ−Ｖ
変換を行なうことによって、衝撃センサＳＮ１〜ＳＮ５
への入力の強さ（強打あるいは弱打）を解析部ＰＬに伝
達する。

【００９１】そして、解析部ＰＬに設けられた感度可変
機構ＳＶにより、入力信号の閾値ＴＨＤを操作し、打指
時の感度を調整するようにしている。

【００９２】次に、本実施例１における、打指パターン
の決定方法について説明する。

【００９３】図１１は、本実施例１における、打指パタ
ーンの決定方法を説明するための図である。

【００９４】本実施例１では、単独打指・同時打指・時
間差打指を組合せて打指パターンを決定する。ここで
は、打指の様子がピアノ等で和音を演奏する姿に似てい
るところから、「和音パターン」と呼ぶことにする。

【００９５】図１１において、ＰＳ１〜ＰＳ５は、各指
の打指状況を示しており、低レベル→高レベルへの変化
点が打指時の瞬間を表しており、図１１の５−１は、単
独打指パターンを示し、また、図１１の５−２，５−
３，５−４は、それぞれ同時打指パターン、連続打指パ
ターン、複合打指パターンを示している。

【００９６】図１１において、打指時の時刻を基点とし
て、２種類の時間間隔（Ｔ１，Ｔ２）を設定し、単独打
指・同時打指・時間差打指を区別している。

【００９７】ここで、Ｔ１は同時打指識別時間、Ｔ２は
連続打指識別時間を表している。

【００９８】そして、図１１における和音パターンの中
の（１，２，３）は、打指された指の順番を示してお
り、図１１の５−２の和音パターン［０１１００］は、
人差し指および中指が同時に１番目に打指されたことを
示し、同様に、図１１の５−３の和音パターン［０１０
２０］は、一番目に人差し指が打指され、２番目に薬指
が打指されたことを示し、図１１の５−４の和音パター
ン［１２２０３］は、一番目に親指が打指され、２番目
に人差し指および中指が同時に打指され、３番目に小指
が打指されたことを示している。

【００９９】このようにして、得られた和音パターンか
ら、図１１の５−５に示す和音変換テーブルを用いて、
文字コード（出力コード）を決定する。

【０１００】なお、本実施例１では、打指時の瞬間の時
刻のみを用いているが、加速度センサや、筋電や筋磁界
等を用いた場合は、打指時の瞬間だけでなく、指が支持
物体から離れた時点も捉えることが可能である。

【０１０１】そして、支持物体の例としては、机・床・
大腿部等を挙げることができる。

【０１０２】［実施例２］常装着型入力システムに使用
されるセンサは、センサへの電力供給、および、測定結
果を伝達するための信号線が不要であり、かつ、超小型
のセンサであることが望ましい。

【０１０３】以下、センサへの電力供給、および、測定
結果を伝達するための信号線が不要であり、かつ、超小
型のセンサについて説明する。

【０１０４】図１２は、センサへの電力供給、および、
測定結果を伝達するための信号線が不要である衝撃発音
体の一例を示す図である。

【０１０５】図１２（ａ）において、ＢＡＡは発音体の
基部、ＨＲＡは片持ち梁形状の発音体、ＷＴＴは錘、Ｓ
Ｔはストッパ、ＰＴはコンタクトポイントである。

【０１０６】図１２（ａ）に示すように、通常、発音体
ＨＲＡは衝撃が加わらない時に、ストッパＳＴの上方に
あり、この時、コンタクトポイントＰＴはストッパＳＴ
に触れているか、僅かに離れている。

【０１０７】図１２（ｂ）は、この衝撃発音体に衝撃が
加わった時の様子を示す図であり、発音体ＨＲＡは、衝
撃によってストッパＳＴからはずれ、下方に湾曲する。

【０１０８】この時、コンタクトポイントＰＴがストッ
パＰＴに接触するか、強く擦られることによって、発音
体ＨＲＡや、基部ＢＡＡもしくは全体が振動し、微小音
ＳＯを発生する。

【０１０９】衝撃が加わらなくなると、発音体ＨＲＡは
自らの弾力によって元の位置に復帰する。

【０１１０】図１３は、センサへの電力供給、および、
測定結果を伝達するための信号線が不要である衝撃発音
体の他の例を示す図である。

【０１１１】図１３（ａ）において、ＢＡＡは発音体の
基部、ＨＲＡは片持ち梁形状の発音体、ＷＴＴは錘であ
る。

【０１１２】図１３（ａ）に示すように、発音体ＨＲＡ
は、通常、衝撃が加わらない時に、中空に浮いた状態に
ある。

【０１１３】図１３（ｂ）は、この衝撃発音体に衝撃が
加わった時の様子であり、発音体ＨＲＡは、衝撃によっ
て湾曲し、基部ＢＡＡに接触し、発音体ＨＲＡや、基部
ＢＡＡもしくは全体が振動し、微小音ＳＯを発生する。

【０１１４】衝撃が加わらなくなると、発音体ＨＲＡは
自らの弾力によって元の位置に復帰する。

【０１１５】図１４は、図１２、図１３の衝撃発音体の
微小音ＳＯを検出する検出システの概略構成を示すブロ
ック図である。

【０１１６】図１４において、ＳＳ１〜ＳＳｎは衝撃発
音体、ＭＣ１〜ＭＣｎは衝撃音収集装置、ＰＬは解析部
である。

【０１１７】衝撃発音体ＳＳ１〜ＳＳｎは、衝撃を受け
ると微小音ＳＯを発生し、その微小音ＳＯは、衝撃音収
集装置ＭＣで検知され、衝撃音収集装置ＭＣから解析部
ＰＬに伝達される。

【０１１８】解析部ＰＬは、微小音の強度と周波数分布
を解析し、どの衝撃発音体にどの程度の衝撃が加わった
かを出力する。

【０１１９】物理的な衝撃を直接「音」に変換すること
で、衝撃発音体の駆動電力が不要となり、また、測定結
果の伝達を微小音で行なうことにより、結果伝達の為の
電線が不要となる。

【０１２０】なお、衝撃発音体が発生する微小音のピッ
チ（音の高さ）や音色（スペクトルの分布）は、発音体
ＨＲＡ、錘ＷＴＴ、ストッパＳＴ、コンタクトポイント
ＰＴ、および、基部ＢＡＡの各構成部分の組成、サイ
ズ、形状を変化させることで操作可能である。

【０１２１】したがって、異なるピッチや音色を持った
複数個の発音体を併用することが可能であり、複数チャ
ネルの同時測定が可能である。

【０１２２】また、発生する微小音を人間の可聴範囲外
に持っていくことで、人間の邪魔にならずに測定結果を
伝達することができる。

【０１２３】さらに、衝撃発音体の発音体ＨＲＡ、錘Ｗ
ＴＴ、ストッパＳＴ、コンタクトポイントＰＴ、及び基
部ＢＡＡの各構成部分の組成、サイズ、形状を変化さ
せ、共振点を操作することで、任意の衝撃（強さ、およ
び、周波数成分）に対して感度を上げる（もしくは下げ
る）ことができ、目的とする衝撃のみを増幅し、かつ不
要衝撃を除去することができる。

【０１２４】図１５は、本発明の他の実施例（実施例
２）である常装着型入力システムの概略を示す図であ
り、本実施例２の常装着型入力システムを左手に装着し
た場合を示す図である。

【０１２５】図１６は、本実施例２の常装着型入力シス
テムの概略構成を示すブロック図である。

【０１２６】本実施例２の常装着型入力システムは、図
１２、図１３に示す衝撃発音体を衝撃センサとして使用
したものである。

【０１２７】図１５、図１６において、ＨＡは左手、Ｆ
Ｉ１〜ＦＩ５は左手の各指、ＲＩ１〜ＲＩ５は指輪型セ
ンサモジュール、ＳＳ１〜ＳＳ５は衝撃発音体、ＭＣは
衝撃音収集装置、ＰＬは解析部、ＫＣはキーコード解析
部、ＷＴは腕時計バンド、ＣＨは出力コード、ＴＸは微
弱電波送信器、ＲＸは無線受信部、ＨＨは携帯型情報処
理装置である。

【０１２８】指輪型センサモジュールＲＩ１〜ＲＩ５の
内部には、各々衝撃発音体ＳＳ１〜ＳＳ５が実装され、
また、衝撃音収集装置ＭＣ、キーコード解析部ＫＣ及び
解析部ＰＬは、腕時計型ＷＴに組み込まれ、手首部等に
装着される。

【０１２９】さらに、図示していないが、腕時計型バン
ドＷＴには、電源として電池等のパワーモジュールが組
み込まれている。

【０１３０】各々の指に装着された衝撃発音体ＳＳ１〜
ＳＳ５は、各々の指が、床や壁・大腿部等の支持面で打
指される時に発生する衝撃により微小音ＳＯを発生す
る。

【０１３１】前記微小音ＳＯは、衝撃音収集装置ＭＣ、
解析部ＰＬを経て、各指の打鍵情報として、キーコード
解析部ＫＣに送られ、出力コードＣＨが決定される。

【０１３２】この場合に、打指パターンの決定方法は、
前記実施例１と同じ方法を採用することができる。

【０１３３】決定された出力コードＣＨは、微弱電波送
信器ＴＸを通じて、内部に無線受信部ＲＸを持つ携帯型
情報処理装置ＨＨに送られるようになっている。

【０１３４】なお、携帯型情報処理装置ＨＨを小型化
し、腕時計型バンドＷＴ内に組み込むことも可能であ
る。

【０１３５】本実施例２によれば、常装着型の入力シス
テムを構成する上で重要な、センサの駆動電源・センサ
の出力信号線、および、センサの小型化の問題を解決す
ることが可能となる。

【０１３６】［実施例３］図１７は、本発明の他の実施
例（実施例３）である常装着型入力システムの概略を示
す図であり、本実施例３の常装着型入力システムを左手
に装着した場合を示す図である。

【０１３７】図１８は、本実施例３の常装着型入力シス
テムの概略構成を示すブロック図である。

【０１３８】図１７、図１８において、ＨＡは左手、Ｆ
Ｉ１〜ＦＩ５は左手の各指、ＲＩ１〜ＲＩ５は指輪型セ
ンサモジュール、ＳＮ１〜ＳＮ５はセンサ、ＡＭ１〜Ａ
Ｍ５は信号増幅部、ＰＬは解析部、ＷＴは腕時計型バン
ド、ＣＨは出力コード、ＴＸは微弱電波送信器、ＲＸは
無線受信部、ＨＨは携帯型情報処理装置である。

【０１３９】指輪型センサモジュールＲＩ１〜ＲＩ５の
内部には、センサＳＮ１〜ＳＮ５、信号増幅部ＡＭ１〜
ＡＭ５が実装されている。

【０１４０】解析部ＰＬは、腕時計型バンドＷＴに組み
込まれ、手首部等に装着されている。

【０１４１】さらに、図示していないが、指輪型センサ
モジュールＲＩ１〜ＲＩ５および腕時計型バンドＷＴに
は、電源として電池等のパワーモジュールが組み込まれ
ている。

【０１４２】本実施例３では、各々の指に装着されたセ
ンサＳＮ１〜ＳＮ５にマイクを使用しており、各々の指
に装着されたセンサＳＮ１〜ＳＮ５は、各々の指が床や
壁・大腿部等の支持面で打指される時に発生する音や振
動を検出する。

【０１４３】センサＳＮ１〜ＳＮ５で検出された衝撃信
号は、信号増幅部ＡＭ１〜ＡＭ５で出周波数弁別及び初
期増幅が行なわれた後、解析部ＰＬに入力され、出力コ
ードＣＨが決定される。

【０１４４】この場合に、打指パターンの決定方法は、
前記実施例１と同じ方法を採用することができる。

【０１４５】なお、本実施例３でも、決定された出力コ
ードＣＨを微弱電波送信器ＴＸを通じて、内部に無線受
信部ＲＸを持つ携帯型情報処理装置ＨＨに送っている。

【０１４６】なお、携帯型情報装置ＨＨを小型化し、解
析部ＰＬと共に腕時計型バンドＷＴ内に組み込むことも
可能である。

【０１４７】本実施例３では、指輪型のセンサモジュー
ルＲＩ１〜ＲＩ５と腕時計型バンドＷＴとを、常装着に
支障のない程度のごく細い信号線で接続しているが、信
号線の保護の為に、指先をカットした手袋（手甲）状の
装具を用いた方が良い。

【０１４８】さらに、センサとしては、マイクのほかに
も、歪みゲージや感圧抵抗体等を用いることが可能であ
る。

【０１４９】［実施例４］図１９は、本発明の他の実施
例（実施例４）である常装着型入力システムの概略を示
す図であり、本実施例４の常装着型入力システムを左手
に装着した場合を示す図である。

【０１５０】図２０は、本実施例４の常装着型入力シス
テムの概略構成を示すブロック図である。

【０１５１】図１９、図２０において、ＨＡは左手、Ｆ
Ｉ１〜ＦＩ５は左手の各指、ＳＮはセンサ、ＰＬは解析
部、ＷＴは腕時計型バンド、ＣＨは出力コード、ＴＸは
微弱電波送信器、ＲＸは無線受信部、ＨＨは携帯型情報
処理装置である。

【０１５２】センサＳＮ、解析部ＰＬは、腕時計型バン
ドＷＴに組み込まれ、手首部等に装着されている。

【０１５３】したがって、本実施例４では、指輪型セン
サモジュールＲＩ１〜ＲＩ５を用いた前記実施例１、実
施例２、実施例３の場合と比べて、装着の煩わしさが軽
減される。

【０１５４】さらに、図示していないが、腕時計型バン
ドＷＴには、電源として電池等のパワーモジュールが組
み込まれている。

【０１５５】本実施例４では、センサＳＮにマイクを使
用しており、センサＳＮは、各々の指が床や壁・大腿部
等の支持面で打指される時に発生する音や振動を捉え
る。

【０１５６】この場合に、発生した音や振動は、叩かれ
た各指の構成要素（骨格・筋肉・脂肪等）の違いによっ
て、その大きさや周波数分布等の特徴量が異なる。

【０１５７】解析部ＰＬは、この特徴量の違いを利用し
て、どの指（及び指の組み合わせ）が打鍵されたかを検
出し、出力コードＣＨを決定する。

【０１５８】この場合に、打指パターンの決定方法は、
前記実施例１と同じ方法を採用することができる。

【０１５９】本実施例４でも、決定された出力コードＣ
Ｈを微弱電波送信器ＴＸを通じて、内部に無線受信部Ｒ
Ｘを持つ携帯型情報処理装置ＨＨに送っている。

【０１６０】なお、携帯型情報装置ＨＨを小型化し、解
析部ＰＬと共に腕時計型バンドＷＴ内に組み込むことも
可能である。

【０１６１】さらに、センサとしては、マイクのほかに
も、歪みゲージや感圧抵抗体、もしくは、加速度や衝撃
センサを使用することも可能である。

【０１６２】［実施例５］図２１は、本発明の他の実施
例（実施例５）である常装着型入力システムの概略を示
す図であり、本実施例５の常装着型入力システムを左手
に装着した場合を示す図である。

【０１６３】図２２は、本実施例５の常装着型入力シス
テムの概略構成を示すブロック図である。

【０１６４】図２１、図２２において、ＨＡは左手、Ｆ
Ｉ１〜ＦＩ５は左手の各指、ＳＮ１，ＳＮ２，ＳＮｎは
センサ、ＰＬは解析部、ＷＴは腕時計型バンド、ＣＨは
出力コード、ＴＸは微弱電波送信器、ＲＸは無線受信
部、ＨＨは携帯型情報処理装置である。

【０１６５】センサＳＮ１，ＳＮ２，ＳＮｎ、解析部Ｐ
Ｌは、腕時計型バンドＷＴに組み込まれ、手首部等に装
着されている。

【０１６６】したがって、本実施例５では、指輪型セン
サモジュールＲＩ１ないしＲＩ５を用いた前記実施例
１、実施例２、実施例３の場合と比べて、装着の煩わし
さが軽減される。

【０１６７】さらに、図示していないが、腕時計型バン
ドＷＴには、電源として電池等のパワーモジュールが組
み込まれている。

【０１６８】本実施例５では、センサＳＮ１，ＳＮ２，
ＳＮｎにマイクを使用しており、センサＳＮ１，ＳＮ
２，ＳＮｎは、各々の指が、床や壁・大腿部等の支持面
上で打指される時に発生する音や振動を捉える。

【０１６９】この場合に、発生した音や振動は、叩かれ
た各指の構成要素（骨格・筋肉・脂肪等）の違いによっ
て、その大きさや周波数分布等の特徴量が異なる。

【０１７０】加えて、センサを２個配置し、音や振動の
到達時間差と、各センサの配置情報を利用することによ
り、音や振動の発生方向・位置等を特定することができ
るので、前記特徴量と併用することによって、より正確
な打鍵指の弁別が可能となる。

【０１７１】解析部ＰＬは、この特徴量の違い、およ
び、音や振動の到達時間差、各センサの配置情報とを利
用して、どの指（及び指の組み合わせ）が打鍵されたか
を検出し、出力コードＣＨを決定する。

【０１７２】この場合に、打指パターンの決定方法は、
前記実施例１と同じ方法を採用することができる。

【０１７３】また、センサは２個に限らず、複数個配置
することも可能であり、図２２では、センサを複数個
（ＳＮ１〜ＳＮｎ）配置した場合について図示してい
る。

【０１７４】本実施例５でも、決定された出力コードＣ
Ｈを微弱電波送信器ＴＸを通じて、内部に無線受信部Ｒ
Ｘを持つ携帯型情報処理装置ＨＨに送っている。

【０１７５】なお、携帯型情報装置ＨＨを小型化し、解
析部ＰＬと共に腕時計型バンドＷＴ内に組み込むことも
可能である。

【０１７６】さらに、センサとしては、マイクのほかに
も、歪みゲージや感圧抵抗体、もしくは、加速度や衝撃
センサを使用することも可能である。

【０１７７】［実施例６］図２３は、本発明の他の実施
例（実施例６）である常装着型入力システムの概略を示
す図であり、本実施例６の常装着型入力システムを左手
に装着した場合を示す図である。

【０１７８】図２４は、本実施例６における、マトリク
ス筋電センサおよび衝撃センサの配置を示す図である。

【０１７９】図２５は、本実施例６の常装着型入力シス
テムの概略構成を示すブロック図である。

【０１８０】図２３、図２４、図２５において、ＨＡは
左手、ＦＩ１〜ＦＩ５は左手の各指、ＷＴは腕時計型バ
ンド、ＨＨは携帯型情報処理装置、ＴＭ１〜ＴＭｍはマ
トリクス筋電センサ、ＰＺは衝撃センサ、ＰＬは解析
部、ＲＣは識別部、ＣＨは出力コード、ＴＸは微弱電波
送信器、ＲＸは無線受信部、ＴＢは標準打指パターンで
ある。

【０１８１】本実施例６では、マトリクス筋電センサＴ
Ｍ１〜ＴＭｍは、隣接する２個を一組とし、それらの間
の電位差を捉えるようになっている。

【０１８２】また、マトリクス筋電センサＴＭ１〜ＴＭ
ｍ、衝撃センサＰＺ、解析部ＰＬおよび識別部ＲＣは、
腕時計型バンドＷＴに組み込まれ、手首部等に装着され
ている。

【０１８３】したがって、本実施例６では、指輪型セン
サモジュールＲＩ１〜ＲＩ５を用いた前記実施例１、実
施例２、実施例３の場合と比べて、装着の煩わしさが軽
減される。

【０１８４】さらに、腕時計型バンドＷＴには、電源と
して電池等のパワーモジュールが組み込まれている。

【０１８５】次に、本実施例６の動作について、図２６
を用いて説明する。

【０１８６】図２６は、本実施例３における、解析部Ｐ
Ｌおよび識別部ＲＣの動作を説明するための図である。

【０１８７】図２６において、各々の指が床や壁・大腿
部等の支持面を打指した時の、筋電位の変化および衝撃
を、マトリクス筋電センサＴＭ１〜ＴＭｍおよび衝撃セ
ンサＰＺで検出する。

【０１８８】マトリクス筋電センサＴＭ１〜ＴＭｍおよ
び衝撃センサＰＺで検出された筋電位信号及び衝撃信号
は、解析部ＰＬに送られる。

【０１８９】解析部ＰＬでは、衝撃センサＰＺからの衝
撃信号によって打指時の時刻ＰＴを捉え、その打指時の
時刻ＰＴの前後ＬＮ時間内の、マトリクス筋電センサＴ
Ｍ及び衝撃センサＰＺで検出された筋電位信号および衝
撃信号を、識別部ＲＣに送る。

【０１９０】識別部ＲＣでは、前記送られてきた信号
を、あらかじめ測定しておいた標準打指パターンＴＢと
比較して、出力コードＣＨを決定する。

【０１９１】識別部ＲＣで決定された出力コードＣＨ
は、微弱電波送信器ＴＸを通じて、内部に無線受信部Ｒ
Ｘを持つ携帯型情報処理装置ＨＨに送られるようになっ
ている。

【０１９２】［実施例７］本実施例７は、前記実施例１
〜６の常装着型入力システムに、今入力したコードが適
切であったかどうかの判断を容易に行なうことができる
楽音フィードバッグを付加したものである。

【０１９３】図２７は、前記各実施例における楽音フィ
ードバックを示す図である。

【０１９４】図２７において、ＰＬは解析部、ＲＣは識
別部、ＢＴは楽音フィードバック制御部であり、前記各
実施例における、解析部ＰＬもしくは識別部ＲＣから、
楽音フィードバック制御部ＢＴに、各指の指先を叩いた
時の情報を伝達する。

【０１９５】楽音フィードバック制御部ＢＴは、指先を
叩いた情報を音階情報に変換して発音部ＥＰによりこれ
を出力する。以下に音階情報への変換例を示す。

【０１９６】

【表１】

【０１９７】したがって、楽音フィードバックを行なう
ことにより、今入力したコードが適切であったかどうか
の判断を容易に行なうことが可能である。

【０１９８】また、この場合の各音の高さや音色を適宜
変化させることにより、キー入力のモード等のシステム
の状態を同時に伝えることが可能となる。

【０１９９】なお、図２７では楽音フィードバック部Ｂ
Ｔの制御を解析部ＰＬ（もしくは識別部ＲＣ）によって
行っているが、携帯型情報処理装置によって行なうこと
も可能である。

【０２００】［実施例８］本実施例８は、常装着型意図
伝達システムの入力用サブシステムとして常装着型入力
システムを応用した実施例である。

【０２０１】図２８は、本発明の一実施例（実施例８）
である常装着型意図伝達システムの概略を示す図であ
り、また、図２９は本実施例８の常装着型意図伝達シス
テムの概略構成を示すブロック図である。

【０２０２】図２８、図２９において、ＨＡは右手、Ｒ
Ｉ１〜ＲＩ５は指輪型センサモジュール、ＳＮ１〜ＳＮ
５はセンサ、ＬＤ１〜ＬＤ５は光信号発信部、ＰＤは光
受信部、ＫＣはキーコード解析部、ＰＬＵは情報処理
部、ＶＯは音声合成装置、ＤＳＰはディスプレイ、ＴＰ
はタッチパネル、ＳＷはスイッチ、ＶＬはスライダー、
ＳＰはスピーカ、ＴＸ，ＴＭは微弱電波送信器、ＲＭ，
ＲＸは無線受信部、ＭＤはデータ通信装置、ＷＴは腕時
計型バンド、ＥＲはワイヤレスイヤホン、ＭＣＡは骨伝
導マイク、ＨＭＤは軽量のヘッドマウントディスプレ
イ、ＰＣは外部の情報処理装置、ＣＤはＰＣカード、Ｖ
Ｏは音声合成装置、ＭＤはデータ通信装置である。

【０２０３】指輪型センサモジュールＲＩ１〜ＲＩ５に
は、内部に各々センサＳＮ１〜ＳＮ５が各々実装されて
おり、また、同モジュールＲＩ１〜ＲＩ５内には、光信
号発信部ＬＤ１〜ＬＤ５が各々実装されている。

【０２０４】また、腕時計型バンドＷＴには、光受信部
ＰＤ、キーコード解析部ＫＣ、情報処理部ＰＬＵ、音声
合成装置ＶＯ、タッチパネルＴＰ付きのディスプレイＤ
ＳＰ、スイッチＳＷ、スライダーＶＬ、スピーカＳＰが
組み込まれており、腕時計型バンドＷＴは手首部等に装
着されている。

【０２０５】また、ワイヤレスイヤホンＥＲには、骨伝
導マイクＭＣＡが内蔵されている。

【０２０６】また、ＰＣカードＣＤには、音声合成装置
ＶＯ、微弱電波送信器ＴＸ、データ通信装置ＭＤが内蔵
されている。

【０２０７】さらに、図示していないが、指輪型センサ
モジュールＲＩ１〜ＲＩ５、腕時計型バンドＷＴ、ワイ
ヤレスイヤホンＥＲには、電源として電池等のパワーモ
ジュールが組み込まれている。

【０２０８】本実施例８では、センサＳＮ１〜ＳＮ５に
衝撃センサを使用しており、各々の指に装着された衝撃
センサＳＮ１〜ＳＮ５は、各々の指が、床や壁・大腿部
等の支持面で打指される時に発生する衝撃を検出する。

【０２０９】衝撃センサＳＮ１〜ＳＮ５で検出された衝
撃信号は、光信号発信部ＬＤ１〜ＬＤ５によって、光パ
ルスとして発信される。

【０２１０】光信号発信部ＬＤ１〜ＬＤ５からの光パル
スが、腕時計型バンドＷＴに組み込まれた光受信部ＰＤ
で受光され、光受信部ＰＤで受光された信号は、キーコ
ード解析部ＫＣに入力され、出力コードＣＨが決定され
る。

【０２１１】この場合に、打指パターンの決定方法は、
前記実施例１と同じ方法を採用することができる。

【０２１２】本実施例８の常装着型意図伝達システムで
は、指輪型のセンサモジュールＲＩ１〜ＲＩ５を用い、
光通信によって打鍵情報を伝達しているが、常装着に支
障のない程度のごく細い信号線を用いることも可能であ
る。

【０２１３】この場合には、信号線の保護の為に、指先
をカットした手袋（手甲）状の装具を用いた方が良い。

【０２１４】さらに、本実施例８の入力用サブシステム
として、前記実施例１〜７に記載されている常装着型入
力システムが使用可能である。

【０２１５】操作者は、打鍵によるキー入力によって、
文章を組み立て、音声合成装置ＶＯを用いてスピーカＳ
Ｐから発声させることによって、意図の伝達を行なうこ
とができる。

【０２１６】文字の入力による組み立て以外にも、よく
使う単語や単文をメニューから選択することによって、
より迅速な組み立てが可能である。

【０２１７】また、組み立て途中の文章や、メニュー選
択時の情報などを、ディスプレイＤＳＰに表示すること
や、微弱無線送信器ＴＸを通じてイヤホンＥＲに伝達す
ることによって、より的確に文章を組み立てることが可
能である。

【０２１８】この場合、スピーカＳＰもしくはイヤホン
ＥＲへの伝達に商用ラジオ（ＦＭもしくはＡＭ）と同じ
微弱電波を使うことで、講演会場等で拡声が必要な場合
には、一般のラジオ等で代用することができる。

【０２１９】さらに、ディスプレイＤＳＰにタッチパネ
ルＴＰを装備することにより、メニュー選択や文章組み
立て時の入力に用いることもできる。

【０２２０】さらに、小型軽量のヘッドマウントディス
プレイＨＭＤを併用することにより、画像や図形を含む
メニューを閲覧することが可能である。

【０２２１】このタイプのディスプレレイは、視界の一
部を奪うので、常時用いると危険であることから、使用
時のみ明示的にスイッチを入れて使うようにした方が良
い。

【０２２２】加えて、イヤホンＥＲの内部に骨伝導型の
マイクＭＣＡを装備し、音声認識機能を情報処理装置Ｐ
ＬＵ中に設けることで、音声による文章作成等のコント
ロールが可能となる。

【０２２３】音声認識機能がない場合でも、音声メモ
や、ハンズフリー電話等の用途に利用可能である。

【０２２４】腕時計型バンドＷＴに実装されているスラ
イダーＶＬは、主にスピーカＳＰの音量を制御するため
に用いられるが、この他に、動作モードの切替や、入力
に用いることができる。

【０２２５】スイッチＳＷは、システム自体の動作／非
動作の切替を含む、各種動作モードの切替や、入力に用
いることができる。

【０２２６】この他に、特定の指の組み合わせによる打
鍵動作を用いて、システム自体の動作／非動作の切替を
含む、各種動作モードの切替を行なうことも可能であ
る。

【０２２７】この場合、いちいちスイッチに手を伸ばさ
なくても、片手でシステムの動作を迅速に制御すること
が可能である。

【０２２８】文章の組み立てや、メニューの操作等は、
情報処理装置ＰＬＵによって行なわれる。

【０２２９】本実施例８の常装着型意図伝達システムで
は、情報処理装置ＰＬＵを腕に装着しているが、情報処
理装置ＰＬＵ自体はポケットや鞄などの場所にあっても
構わない。

【０２３０】その場合には、無線（もしくは有線）によ
ってデータを伝送する必要がある。

【０２３１】フィードバッグ用のイヤホンについても、
無線が望ましいが、常装着使用に支障のない限りにおい
ては、有線でも構わない。

【０２３２】外部の情報処理装置ＰＬＵとして、一般の
携帯型情報端末ＰＣを用いることもできる。

【０２３３】この場合には、一般の携帯型端末に備えら
れていない機能、音声合成装置ＶＯ、イヤホンＥＲ及び
スピーカＳＰへの微弱電波送信器ＴＸ、キーコード、コ
マンド制御のためのデータ通信装置ＭＤを、一枚もしく
は複数枚のＰＣカード形式にしておくことにより、ＰＣ
カードＣＤをスロットに抜き差しするだけの簡便な使用
が可能である。

【０２３４】また、ＰＣカードＣＤ内に制御ソフトを入
れておくことも可能である。

【０２３５】図３０は、本実施例８の常装着型意図伝達
システムにおいて、外部の情報処理装置ＰＬＵとして、
一般の携帯型情報端末ＰＣを用いた場合の最小構成を示
すブロック図である。

【０２３６】本実施例８の常装着型意図伝達システムで
は、本実施例８の常装着型意図伝達システムを持つ複数
人の操作者の間で対話を行なうことが可能である。

【０２３７】図３１、図３２は、本実施例８の常装着型
意図伝達システムを複数台使用して対話を行う様子を示
す図である。

【０２３８】この場合、スピーカを使用すると、周囲の
迷惑にもなり、情報の秘匿性が失われることから、情報
の伝達は音声通信またはデータ通信を用いて行なわれ
る。

【０２３９】図３１は、発声した文章を相手のイヤホン
に伝達して対話を行うものである。

【０２４０】図３１において、ＭＯＮは、通常イヤホン
ＥＲに伝達される文章組み立て途中のフィードバック音
声、ＦＩＸは、通常スピーカＳＰから発声される完成し
た文章の読み上げ音声の流れを示す。

【０２４１】イヤホンＥＲの受信チャネル、システムＩ
Ｄ、セッションＩＤ等を適宜制御することにより、混信
を避けつつ、目的の相手とだけ通信することが可能であ
る。

【０２４２】図３２は、組み立てた文章をデータ通信に
よって相手のディスプレイ上に表示して対話を行うもの
である。

【０２４３】ディスプレイされた文字は、音声に変換さ
れて、相手のイヤホンに伝達することも可能である。

【０２４４】図３２において、ＭＯＮは、文章組み立て
途中のフィードバック音声、ＦＩＸは、完成した文章の
読み上げ音声の流れを示す。

【０２４５】この場合も、通信及びイヤホンＥＲの受信
チャネル、システムＩＤ、セッションＩＤ等を適宜制御
することにより、混信を避けつつ、目的の相手とだけ通
信することが可能である。

【０２４６】また、本実施例８の常装着型意図伝達シス
テムは外部の機器に接続することも可能である。

【０２４７】図３３は、本実施例８の常装着型意図伝達
システムを、外部の機器である公衆電話などの電話器に
接続している様子を示す図である。

【０２４８】これによって、言葉が不自由な人が、公衆
電話や一般の電話を使用して会話を行えることが可能と
なる。

【０２４９】図３３においては、通信信号線を使用して
接続しているが、スピーカを直接受話器に当てて会話を
行うことも可能である。

【０２５０】また、無線で接続することも可能であり、
さらに、本実施例８の常装着型意図伝達システムに電話
器の機能を持たせることも可能である。

【０２５１】なお、本実施例８の常装着型意図伝達シス
テムは、言語が不自由な人対健常者の対話用途が主目的
であるが、携帯型の情報処理装置としても充分に機能す
る。

【０２５２】本実施例８の常装着型意図伝達システムを
携帯型の情報処理装置として使用することにより、住所
録・電話帳・予定帳・電子ブック・電子新聞リーダー等
が「いつでも・どこでも」即座に利用可能となる。

【０２５３】この他に、通信機能を備えることによっ
て、外部のデータベースやホストコンピュータのアクセ
スやデータの自動整合を行なうことができる。

【０２５４】さらに、骨伝導マイクをイヤホン部に搭載
することにより、ハンズフリーの携帯電話としても使用
可能である。

【０２５５】［実施例９］本実施例９は、常装着型音楽
用キーボードシステムの入力用サブシステムとして常装
着型入力システムを応用した実施例である。

【０２５６】図３４は、本発明の一実施例（実施例９）
である常装着型音楽用キーボードシステムの概略を示す
図であり、また、図３５は本実施例９の常装着型音楽用
キーボードシステムの概略構成を示すブロック図であ
る。

【０２５７】図３４、図３５において、ＨＡは右手、Ｒ
Ｉ１〜ＲＩ５は指輪型センサモジュール、ＳＮ１〜ＳＮ
５はセンサ、ＬＤ１〜ＬＤ５は光信号発信部、ＰＤは光
受信部、ＰＬＵは情報処理部、ＤＳＰはディスプレイ、
ＳＷはスイッチ、ＶＬはスライダー、ＳＹＮは楽音発生
装置、ＳＰはスピーカ、ＴＸは微弱電波送信器、ＲＸは
無線受信部、ＳＣＴは楽譜テーブル、ＦＲＴは運指テー
ブル、ＷＴは腕時計型バンド、ＥＸＴは外部の楽音処理
装置、ＥＲはワイヤレスイヤホンである。

【０２５８】指輪型センサモジュールＲＩ１〜ＲＩ５
は、その内部に各々センサＳＮ１〜ＳＮ５、光信号発信
部ＬＤ１〜ＬＤ５が各々実装されている。

【０２５９】また、腕時計型バンドＷＴには、光受信部
ＰＤ、情報処理部ＰＬＵ、ディスプレイＤＳＰ、スイッ
チＳＷ、スライダーＶＬ、楽音発生装置ＳＹＮ、スピー
カＳＰ、楽譜テーブルＳＣＴ、運指テーブルＦＲＴが実
装されており、腕時計型バンドＷＴは、手首部等に装着
されている。

【０２６０】なお、腕時計型バンドＷＴは、外部の楽音
処理装置ＥＸＴとＭＩＤＩ等の標準的なインターフェー
スを介して楽音情報等を送受信可能である。

【０２６１】さらに、図示していないが、指輪型センサ
モジュールＲＩ１〜ＲＩ５、腕時計型バンドＷＴ、ワイ
ヤレスイヤホンＥＲには、電源として電池等のパワーモ
ジュールが組み込まれている。

【０２６２】本実施例９では、センサＳＮ１〜ＳＮ５に
衝撃センサを使用しており、各々の指に装着された衝撃
センサＳＮ１〜ＳＮ５は、各々の指が、床や壁・大腿部
等の支持面で打指される時に発生する衝撃を検出する。

【０２６３】衝撃センサＳＮ１〜ＳＮ５で検出された衝
撃信号は、光信号発信部ＬＤ１〜ＬＤ５によって、光パ
ルスとして発信される。

【０２６４】光信号発信部ＬＤ１〜ＬＤ５からの光パル
スが、腕時計型バンドＷＴに組み込まれた光受信部ＰＤ
で受光され、光受信部ＰＤで受光された信号は、打指情
報ＦＲとして処理装置ＰＬＵに伝達される。

【０２６５】この場合に、打指パターンの決定方法は、
前記実施例１と同じ方法を採用することができる。

【０２６６】本実施例９では、指輪型センサモジュール
ＲＩ１〜ＲＩ５を使用して、光通信によって打鍵情報を
伝達しているが、常装着に支障のない程度のごく細い信
号線を使用することも可能である。

【０２６７】この場合には、信号線の保護のために、指
先をカットした手袋（手甲）状の装具を用いた方が良
い。

【０２６８】さらに、本実施例９の入力用サブシステム
として、前記実施例１〜７に記載されている常装着型入
力システムが使用可能である。

【０２６９】操作者は、大腿部や膝の上などの任意の支
持物体状で打指を行なうことによって、音楽を演奏する
ことができる。

【０２７０】演奏された音楽は、ワイヤレスイヤホンＥ
Ｒからフィードバックされる。

【０２７１】また、スピーカＳＰを通じて拡声すること
も可能である。

【０２７２】この場合、スピーカＳＰもしくはイヤホン
ＥＲへの伝達に商用ラジオ（ＦＭもしくはＡＭ）と同じ
微弱電波を使うことで、演奏会場等で拡声が必要な場合
には、一般のラジオ等で代用することができる。

【０２７３】腕時計型バンドＷＴに実装されているスラ
イダーＶＬは、主にスピーカＳＰの音量を制御するため
に用いられるが、この他に、動作モードの切替等の、各
種入力に用いることができる。

【０２７４】スイッチＳＷは、システム自体の動作／非
動作の切替を含む、各種動作モードの切替や、メニュー
選択などの入力に用いることができる。

【０２７５】この他に、特定の指の組み合わせによる打
鍵動作を用いて、システム自体の動作／非動作の切替を
含む、各種動作モードの切替を行なうことも可能であ
る。

【０２７６】この場合、いちいちスイッチに手を伸ばさ
なくても、片手でシステムの動作を迅速に制御すること
が可能である。

【０２７７】また、メニュー選択時の情報などを、ディ
スプレイＤＳＰに表示するも可能である。

【０２７８】さらに、ＭＩＤＩ等の標準的なインターフ
ェースを用いて外部の楽音処理装置ＥＸＴへ音楽データ
を送出したり、逆に受けとったりすることも可能であ
る。

【０２７９】これによって、複数人でのアンサンブル等
も可能になる。

【０２８０】本実施例９では、数曲分の譜面と、典型的
な運指パターンを譜面テーブルＳＣＴ及び運指テーブル
ＦＲＴ内に保持しておき、演奏前に曲の指定を行なうこ
とによって、打指と発生すべき音符の関係を明確にして
いる。

【０２８１】即ち、譜面テーブルＳＣＴにより次に演奏
する音符が決定され、また、打指された指と運指テーブ
ルＦＲＴに基づき、前記決定された音符が選択された場
合にその音符を演奏する。

【０２８２】図３６は、本実施例９における運指テーブ
ルの一例を示す図である。

【０２８３】運指テーブルは、絶対指定・相対指定ある
いはそれらの組み合わせからなる。

【０２８４】絶対指定とは、押されるべき指およびその
組み合わせを記述したものである。

【０２８５】また、相対指定とは、現在押されている指
の位置を基準として、他の指の位置が右側あるいは左側
にどれだけ離れているかを記述したものであり、「現在
より右（／左）側」、「現在の位置および、その右（／
左）側」、「現在よりひとつ右（／左）側」、「現在の
指の両隣」等種々のバリエーションが考えられる。

【０２８６】ある曲を演奏する場合の運指は、厳密には
一意に決定されるが、通常、人々が演奏する場合の運指
は若干異なる。

【０２８７】絶対指定と相対指定とを組み合わせること
により、運指にある程度の柔軟性を持たせ、かつ、でた
らめな運指を排除しつつ、運指テーブルの容量を削減す
ることが可能となる。

【０２８８】図３６に示す運指テーブルＦＲＴの「正
確」は、打指された指に対応する「音符」の欄の音符を
発生し、当該音符と譜面テーブルＳＣＴにより決定され
た音符とが一致したきに、譜面テーブルＳＣＴにより決
定された音符が有効となり、譜面テーブルＳＣＴにより
決定された音符を演奏する。

【０２８９】また、運指テーブルＦＲＴの「簡単」は、
現在打指されている指より、右側あるいは左側の指が打
指されたときに、「音符」の欄の音符を発生し、当該音
符と譜面テーブルＳＣＴにより決定された音符とが一致
したときに、譜面テーブルＳＣＴにより決定された音符
が有効となり、譜面テーブルＳＣＴにより決定された音
符を演奏する。

【０２９０】また、運指テーブルＦＲＴの「一本指」
は、どの指が打指されても譜面テーブルＳＣＴにより決
定された音符が有効となり、譜面テーブルＳＣＴにより
決定された音符を演奏する。

【０２９１】前記したように、本実施例９では、複数の
運指テーブルを用意しておき、適宜切替ることで、厳し
い運指パターン（主として教育用）・楽な運指パターン
（娯楽用）・ワンキープレイ（鍵盤を弾けない人用）等
に対応可能である。

【０２９２】即ち、本実施例９では、特定の指のみ打指
可能な「絶対指定」及び現在の打指状態からの「相対指
定」を用いて運指を指定することができる。

【０２９３】なお、操作者が演奏するメロディーライン
の他に、リズムや伴奏などの音を譜面テーブルに記録し
ておき、同時に再生することによって、より臨場感のあ
る演奏が可能である。

【０２９４】なお、本実施例９では主に鍵盤タイプの楽
器について論じているが、弦や管、もしくは打楽器等の
他の楽器についても容易に対応可能である。

【０２９５】［実施例１０］本実施例１０は、常装着型
点字キーボードシステムおよび常装着型点字入出力シス
テムの入力用サブシステムとして、常装着型入力システ
ムを応用した実施例である。

【０２９６】図３７は、本発明の一実施例（実施例１
０）である常装着型点字入出力システムの概略を示す図
であり、また、図３８は、本実施例１０の常装着型点字
入出力システムの概略構成を示すブロック図である。

【０２９７】図３７、図３８において、ＲＨＡは右手、
ＬＨＡは左手、ＲＲＩ１〜ＲＲＩ３，ＬＲＩ１〜ＬＲＩ
３は指輪型センサモジュール、ＲＳＮ１〜ＲＳＮ３，Ｌ
ＳＮ１〜ＬＳＮ３はセンサ、ＲＡＣ１〜ＲＡＣ３，ＬＡ
Ｃ１〜ＬＡＣ３はアクチュエータ、ＲＴＸ，ＬＴＸ，Ｐ
ＴＸは微弱電波送信器、ＲＲＸ，ＬＲＸ，ＰＲＸは無線
受信部、ＬＡＮ，ＲＡＮは前処理部、ＲＷＴ，ＬＷＴは
腕時計型バンド、ＫＣはキーコード解析部、ＡＵはアク
チュエータ解析部、ＰＣは情報処理装置、ＣＤはＰＣカ
ード規格の拡張カードである。

【０２９８】指輪型センサモジュールＲＲＩ１〜ＲＲＩ
３およびＬＲＩ１〜ＬＲＩ３の内部には、それぞれセン
サＲＳＮ１〜ＲＳＮ３およびＬＳＮ１〜ＬＳＮ３、アク
チュエータＲＡＣ１〜ＲＡＣ３およびＬＡＣ１〜ＬＡＣ
３が実装されている。

【０２９９】腕時計型バンドＲＷＴ，ＬＷＴは手首部等
に装着されており、その内部には、微弱電波送信器ＲＴ
Ｘ，ＬＴＸ、無線受信部ＲＲＸ，ＬＲＸ、および、前処
理部ＬＡＮ，ＲＡＮが組み込まれている。

【０３００】さらに、図示していないが、指輪型センサ
モジュールＲＲＩ１〜ＲＲＩ３およびＬＲＩ１〜ＬＲＩ
３、腕時計型バンドＲＷＴ，ＬＷＴには、電源として電
池等のパワーモジュールが組み込まれている。

【０３０１】キーコード解析部ＫＣ、アクチェータ解析
部ＡＵ、微弱電波送信器ＰＴＸ、および、無線受信部Ｐ
ＲＸは、拡張カードＣＤに内蔵されている。

【０３０２】拡張カードＣＤを内蔵可能な携帯型の情報
処理装置ＰＣは、ポケットや鞄等に収納されている。

【０３０３】なお、キーコード解析部ＫＣ、アクチュエ
ータ解析部ＡＵ、情報処理装置ＰＣをどちらかの腕時計
型バンド（ＲＷＴあるいはＬＷＴ）に内蔵することも可
能であり、その場合に、内蔵された側の微弱電波送信器
および無線受信部（ＲＴＸあるいはＬＴＸ）が不用とな
る。

【０３０４】さらに、本実施例１０の入力用サブシステ
ムとして、前記実施例１〜７に記載されている常装着型
入力システムが使用可能である。

【０３０５】本実施例１０では、センサＲＳＮ１〜ＲＳ
Ｎ３およびＬＳＮ１〜ＬＳＮ３に衝撃センサを使用して
おり、各々の指に装着されたセンサＲＳＮ１〜ＲＳＮ３
およびＬＳＮ１〜ＬＳＮ３は、各々の指が、床や壁・大
腿部等の支持面で打指される時に発生する衝撃を検出す
る。

【０３０６】検出された衝撃は、前処理部ＬＡＮ，ＲＡ
Ｎによって、パルス列に変換され、微弱電波を用いて微
弱電波送信器ＲＴＸ，ＬＴＸから無線受信部ＰＲＸに伝
達される。

【０３０７】その後、両手から送られたパルス列は、キ
ーコード解析部ＫＣによって入力文字に変換され、情報
処理装置ＰＣに送られる。

【０３０８】情報処理装置ＰＣからの出力は、アクチュ
エータ解析部ＡＵによって、両手のアクチュエータＬＡ
Ｃ１〜ＬＡＣ３およびＲＡＣ１〜ＲＡＣ３の動作パルス
列に変換され、微弱電波を用いて両手の無線受信部ＲＲ
Ｘ，ＬＲＸに送られる。

【０３０９】両手の無線受信部ＲＲＸ，ＬＲＸで受信さ
れたアクチュエータ動作パルスにしたがって、アクチュ
エータＬＡＣ１〜ＬＡＣ３およびＲＡＣ１〜ＲＡＣ３が
微小移動し、各指に触覚としてフィードバックされる。

【０３１０】操作者は、打鍵によるキー入力によって、
メニューの選択や文章の入力を行い、処理結果等をアク
チュエータＬＡＣ１〜ＬＡＣ３およびＲＡＣ１〜ＲＡＣ
３からの触覚に知ることが可能である。

【０３１１】ここで、打鍵の文字化規則を、６点点字方
式と同じにすることによって、既に同方式を学んでいる
盲人の操作者が、特別な訓練を行うことなく本実施例１
０の常装着型点字入出力システムを使用することが可能
である。

【０３１２】また、アクチュエータＬＡＣ１〜ＬＡＣ３
およびＲＡＣ１〜ＲＡＣ３の動作規則を、６点点字方式
と同じにすることによって、既に同方式を学んでいる盲
聾者（目と耳と口の不自由な人）である操作者が、特別
な訓練を行うことなく本実施例１０の常装着型点字入出
力システムを使用することが可能である。

【０３１３】さらに、両手のうち８本の指にリングを装
着した場合には、８点点字方式としての使用や、親指を
ファンクションキーに割り当てた６点点字方式等が使用
可能である。

【０３１４】本実施例１０は、キー入力部のみでも使用
可能であるが、この場合には、音声フィードバック等の
手法を併用する必要がある。

【０３１５】本実施例１０は、特に、盲人や盲聾者が使
用する場合に効果を発揮するが、常時携帯可能な入出力
装置として、健常者が使用することももちろん可能であ
る。

【０３１６】なお、リングの数や装着する指の組み合わ
せ、および、打鍵の文字規則化は、本実施例１０に限定
されず、自由に決定することが可能である。

【０３１７】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【０３１８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、常装着型入力システムにおいて、支持物体を指先で
叩いた時に発生する衝撃、衝撃音、あるいは、加速度を
検出し、支持物体を指先で叩いたタイミングを解析し
て、支持物体を指先で叩いた指に応じて入力すべき文字
または動作を決定するようにしたので、操作性を犠牲に
することなく、携帯性および即時性の向上を図り、メニ
ュー選択や文字入力等の入力を、「何時でも何処でもす
ぐに」入力可能となる。

【０３１９】また、本発明によれば、常装着型入力シス
テムにおいて、支持物体を指先で叩いた時に発生する衝
撃、衝撃音、あるいは、加速度を検出し、支持物体を指
先で叩いたタイミングを解析して、支持物体を指先で叩
いた指、ほぼ同時に支持物体を指先で叩いた複数の指の
組合せ、及び、短時間に支持物体を指先で叩いた複数の
指の前後関係に応じて入力すべき文字または動作を決定
するようにしたので、操作性を犠牲にすることなく、携
帯性および即時性の向上を図り、メニュー選択や文字入
力等の入力を、「何時でも何処でもすぐに」入力可能と
なる。

【０３２０】また、本発明によれば、常装着型入力シス
テムにおいて、支持物体を指先で叩いた時に発生する衝
撃または加速度、および、支持物体を指先で叩いた前後
の筋電位の変化を検出し、支持物体を指先で叩いたタイ
ミングを解析して、支持物体を指先で叩いた指、ほぼ同
時に支持物体を指先で叩いた複数の指の組合せ、及び、
短時間に支持物体を指先で叩いた複数の指の前後関係に
応じて入力すべき文字または動作を決定するようにした
ので、操作性を犠牲にすることなく、携帯性および即時
性の向上を図り、メニュー選択や文字入力等の入力を、
「何時でも何処でもすぐに」入力可能となる。

【０３２１】また、本発明によれば、前記した入力シス
テムを、常装着型意図伝達システムの入力用サブシステ
ムとして用いることにより、「何時でも何処でもすぐ
に」対話相手と対話可能となり、特に、言葉が不自由な
人の対話において有効である。

【０３２２】また、本発明によれば、前記した入力シス
テムを、常装着型音楽用キーボードシステムの入力用サ
ブシステムとして用いることにより、「何時でも何処で
もすぐに」音楽を演奏することが可能となる。

【０３２３】また、本発明によれば、前記した入力シス
テムを、常装着型点字入出力システムの入力用サブシス
テムとして用いることにより、特別な訓練を必要とする
ことなく、盲人や盲聾者である操作者が点字を入力する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例（実施例１）である常装着
型入力システムの概略を示す図であり、本実施例１の常
装着型入力システムを左手に装着した場合を示す図であ
る。

【図２】本実施例１の常装着型システムの概略構成を
示すブロック図である。

【図３】本実施例１の常装着型入力システムに使用さ
れる加速度センサの一例を示す図である。

【図４】本実施例１の常装着型入力システムに使用さ
れる加速度センサの他の例を示す図である。

【図５】本実施例１の常装着型入力システムに使用さ
れる加速度センサの他の例を示す図である。

【図６】本実施例１の常装着型入力システムに使用さ
れる加速度センサの他の例を示す図である。

【図７】本実施例１の常装着型入力システムに使用さ
れる加速度センサの他の例を示す図である。

【図８】図６、図７の加速度センサにおいて、ビート
を利用した場合の、予振周波数ＥＰと、外部振動ＦＧ
と、共振周波数ＦＳとの関係を示すグラフである。

【図９】本実施例１における、光送受信器とフィルタ
の配置と発光・透過・受光特性を示す図である。

【図１０】本実施例１における、パルス幅変調を用い
た感度調整を説明するための図である。

【図１１】本実施例１における、打指パターンの決定
方法を説明するための図である。

【図１２】センサへの電力供給、および、測定結果を
伝達するための信号線が不要である衝撃発音体の一例を
示す図である。

【図１３】センサへの電力供給、および、測定結果を
伝達するための信号線が不要である衝撃発音体の他の例
を示す図である。

【図１４】図１２、図１３の衝撃発音体の微小音を検
出する検出システの概略構成を示すブロック図である。

【図１５】本発明の他の実施例（実施例２）である常
装着型入力システムの概略を示す図であり、本実施例２
の常装着型入力システムを左手に装着した場合を示す図
である。

【図１６】本実施例２の常装着型入力システムの概略
構成を示すブロック図である。

【図１７】本発明の他の実施例（実施例３）である常
装着型入力システムの概略を示す図であり、本実施例３
の常装着型入力システムを左手に装着した場合を示す図
である。

【図１８】本実施例３の常装着型入力システムの概略
構成を示すブロック図である。

【図１９】本発明の他の実施例（実施例４）である常
装着型入力システムの概略を示す図であり、本実施例４
の常装着型入力システムを左手に装着した場合を示す図
である。

【図２０】本実施例４の常装着型入力システムの概略
構成を示すブロック図である。

【図２１】本発明の他の実施例（実施例５）である常
装着型入力システムの概略を示す図であり、本実施例５
の常装着型入力システムを左手に装着した場合を示す図
である。

【図２２】本実施例５の常装着型入力システムの概略
構成を示すブロック図である。

【図２３】本発明の実施例６である常装着型入力シス
テムの概略を示す図であり、本実施例６の常装着型入力
システムを左手に装着した場合を示す図である。

【図２４】本実施例６における、マトリクス筋電セン
サおよび衝撃センサの配置を示す図である。

【図２５】本実施例６の常装着型入力システムの概略
構成を示すブロック図である。

【図２６】本実施例６における、解析部および識別部
の動作を説明するための図である。

【図２７】各本実施例における楽音フィードバックを
示す図である。

【図２８】本発明の一実施例（実施例８）である常装
着型意図伝達システムの概略を示す図である。

【図２９】本実施例８の常装着型意図伝達システムの
概略構成を示すブロック図である。

【図３０】本実施例８の常装着型意図伝達システムに
おいて、外部の情報処理装置ＰＬＵとして、一般の携帯
型情報端末ＰＣを用いた場合の最小構成を示すブロック
図である。

【図３１】本実施例８の常装着型意図伝達システムを
複数台使用して対話を行う様子を示す図である。

【図３２】本実施例８の常装着型意図伝達システムを
複数台使用して対話を行う様子を示す図である。

【図３３】本実施例８の常装着型意図伝達システム
を、外部の機器である公衆電話などの電話器に接続して
いる様子を示す図である。

【図３４】本発明の一実施例（実施例９）である常装
着型音楽用キーボードシステムの概略を示す図である。

【図３５】本実施例９の常装着型音楽用キーボードシ
ステムの概略構成を示すブロック図である。

【図３６】本実施例９における運指テーブルの一例を
示す図である。

【図３７】本発明の一実施例（実施例１０）である常
装着型点字入出力システムの概略を示す図である。

【図３８】本実施例１０の常装着型点字入出力システ
ムの概略構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

ＡＭ１〜ＡＭ５…信号増幅部、ＢＡ…センサの基部、Ｂ
ＡＡ…発音体の基部、ＢＴ…楽音フィードバック制御
部、ＣＤ…ＰＣカード、ＣＨ…出力コード、ＤＳＰ…デ
ィスプレイ、ＥＲ…ワイヤレスイヤホン、ＥＰ…発音
部、ＥＸＴ…外部の楽音処理装置、ＦＩ１〜ＦＩ５…
指、ＦＬ１〜ＦＬ５…光フィルタ、ＦＲＴ…運指テーブ
ル、ＨＡ，ＲＨＡ，ＬＨＡ…手、ＨＨ…携帯型情報処理
装置、ＨＲ，ＨＲＳ，ＨＲＢ…加速度検出体、ＨＲＡ…
片持ち梁形状の発音体、ＨＲＲ…バネの役割をする片持
ち梁、ＨＭＤ…軽量のヘッドマウントディスプレイ、Ｋ
Ｃ…キーコード解析部、ＬＤ１〜ＬＤ５…光信号発信
部、ＭＣ，ＭＣ１〜ＭＣｎ…衝撃音収集装置、ＭＣＡ…
骨伝導マイク、ＭＤ…データ通信装置、ＯＳ…振動波発
生装置、ＰＣ…外部の情報処理装置、ＰＤ，ＰＤ１〜Ｐ
Ｄ５…光受信部、ＰＬ…解析部、ＰＬＫ…処理装置、Ｐ
ＬＵ…情報処理部、ＰＴ…コンタクトポイント、ＰＺ…
衝撃センサ、ＰＺＺ…振動子、ＲＣ…識別部、ＲＩ１〜
ＲＩ５，ＲＲＩ１〜ＲＲＩ３，ＬＲＩ１〜ＬＲＩ３…指
輪型センサモジュール、ＲＭ，ＲＸ，ＲＲＸ，ＬＲＸ，
ＰＲＸ…無線受信部、ＳＣＴ…楽譜テーブル、ＳＮ，Ｓ
Ｎ１〜ＳＮ５，ＳＮｎ，ＲＳＮ１〜ＲＳＮ３，ＬＳＮ１
〜ＬＳＮ３…センサ、ＳＰ…スピーカ、ＳＰＰ…分離装
置、ＳＳ１〜ＳＳｎ…衝撃発音体、ＳＴ…ストッパ、Ｓ
ＹＮ…楽音発生装置、ＳＷ…スイッチ、ＴＭ１〜ＴＭｍ
…マトリクス筋電センサ、ＴＭ，ＴＸ，ＲＴＸ，ＬＴ
Ｘ，ＰＴＸ…微弱電波送信器、ＴＰ…タッチパネル、Ｖ
Ｒ…マイク、ＶＯ…音声合成装置、ＶＬ…スライダー、
ＷＴ，ＲＷＴ，ＬＷＴ…腕時計型バンド、ＷＴＴ…錘、
ＲＡＣ１〜ＲＡＣ３，ＬＡＣ１〜ＬＡＣ３…アクチュエ
ータ、ＬＡＮ，ＲＡＮ…前処理部、ＡＵ…アクチュエー
タ解析部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者曽根原登東京都千代田区内幸町一丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持物体を指先で叩いて入力を行う常装
着型入力システムであって、支持物体を指先で叩いたときに発生する衝撃または加速
度を検出する検出装置と、前記検出装置により検出され
た検出信号に基づき、支持物体を指先で叩いたタイミン
グを解析して、入力情報を決定する解析装置を有するこ
とを特徴とする常装着型入力システム。
【請求項２】請求項１に記載された常装着型入力シス
テムにおいて、前記検出装置が、検出対象たる加速度の周波数と一致す
る共振周波数を有する加速度センサを具備することを特
徴とする常装着型入力システム。
【請求項３】請求項１に記載された常装着型入力シス
テムにおいて、前記検出装置が、検出対象たる加速度の周波数と一致す
る共振周波数を有する第１の加速度センサと、加速度の
全ての周波数帯域に対して一様の感度を持つ第２の加速
度センサと、前記第１の加速度センサおよび第２の加速
度センサからの信号を処理して検出対象たる加速度周波
数のみを取り出す処理装置とを具備することを特徴とす
る常装着型入力システム。
【請求項４】請求項１に記載された常装着型入力シス
テムにおいて、前記検出装置が、加速度センサと、加速度センサを振動
させる振動制御手段と、振動制御手段を制御し、加速度
センサからの信号を処理して検出対象たる加速度周波数
のみを取り出す処理装置とを具備することを特徴とする
常装着型入力システム。
【請求項５】請求項１に記載された常装着型入力シス
テムにおいて、前記検出装置が、支持物体を指先で叩いたときに発生す
る衝撃による衝撃音を検出することを特徴とする常装着
型入力システム。
【請求項６】請求項５に記載された常装着型入力シス
テムにおいて、前記検出装置が、支持物体を指先で叩いたときに発生す
る衝撃により微小音を発生する衝撃発音体と、前記微小
音が入力される衝撃音収集手段とを具備することを特徴
とする常装着型入力システム。
【請求項７】請求項１に記載された常装着型入力シス
テムにおいて、前記検出装置が、支持物体を指先で叩いたときの筋電位
の変化をも検出することを特徴とする常装着型入力シス
テム。
【請求項８】請求項１ないし請求項７のいずれか１項
に記載された常装着型入力システムにおいて、前記検出装置が、複数の検出装置から構成されることを
特徴とする常装着型入力システム。
【請求項９】請求項８に記載された常装着型入力シス
テムにおいて、前記解析装置が、前記検出信号の強度または周波数分布
特徴を参照し、複数の指の指先が支持物体を叩いたタイ
ミングを解析して、前記入力情報を決定することを特徴
とする常装着型入力システム。
【請求項１０】請求項８に記載された常装着型入力シ
ステムにおいて、前記解析装置が、前記各検出装置からの各検出信号の時
間差、または前記各検出装置の設置位置情報を参照し、
複数の指の指先が支持物体を叩いたタイミングを解析し
て、前記入力情報を決定することを特徴とする常装着型
入力システム。
【請求項１１】請求項８ないし請求項１０のいずれか
１項に記載された常装着型入力システムにおいて、前記解析装置が、支持物体を指先で叩いた指、ほぼ同時
に支持物体を指先で叩いた複数の指の組み合わせ、また
は、短時間に支持物体を指先で叩いた複数の指の前後関
係に応じて、前記入力情報を決定することを特徴とする
常装着型入力システム。
【請求項１２】請求項１ないし請求項１１のいずれか
１項に記載された常装着型入力システムにおいて、前記検出装置からの検出信号を、電磁波または音波によ
り、前記解析装置に伝送する手段を具備することを特徴
とする常装着型入力システム。
【請求項１３】請求項１ないし請求項１２のいずれか
１項に記載された常装着型入力システムからなる入力用
サブシステムと、前記入力用サブシステムからの入力を
基に文章を組み立てる文章作成用サブシステムと、前記
文章作成用サブシステムで組み立てられた文章を音声に
変換する音声合成用サブシステムと、前記音声合成用サ
ブシステムからの音声を出力する拡声用サブシステムと
を具備することを特徴とする常装着型意図伝達システ
ム。
【請求項１４】請求項１ないし請求項１１のいずれか
１項に記載された常装着型入力システムからなる入力用
サブシステムと、前記入力用サブシステムからの入力を
もとに楽音を決定する楽音処理用サブシステムと、前記
楽音処理用サブシステムで決定された楽音を発生する楽
音発生用サブシステムと具備することを特徴とする常装
着型音楽用キーボードシステム。
【請求項１５】請求項１ないし請求項１１のいずれか
１項に記載された常装着型入力システムからなる入力用
サブシステムと、前記入力用サブシステムからの入力を
もとに入力点字を決定する点字入力用サブシステムとを
具備することを特徴とする常装着型点字キーボードシス
テム。
【請求項１６】請求項１５に記載された常装着型点字
キーボードシステムからなる点字キーボードサブシステ
ムと、各指もしくは手または手首部に取り付けられた触
覚フィードバックサブシステムとを具備することを特徴
とする常装着型点字入出力システム。