KR100685158B1 - 입력키 및 입력 장치 - Google Patents

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후쿠모토마사아키
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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Abstract

본 발명은, 입력되는 정보가 복수 할당된 1개 이상의 입력키(10)를 구비한 입력 장치에 있어서, 입력키(10)가 가압된 것을 검출하는 가압 검출부(36)와 상기 가압이 검출되었을 때, 입력키(10)에 발생하는 변형을 입력키(10)에 가해진 힘의 방향을 검출하는 방향 검출부(38)와 검출된 방향에 기초하여, 입력되는 정보를 판단하는 문자 판단부(40)를 설치하였다.
입력키, 입력 장치, 가압 검출부, 방향 검출부, 문자 판단부

Description

입력키 및 입력 장치{Input key and input device}
도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 입력 장치의 외관 구성을 도시하는 도면.
도 2는 실시예에 있어서의 입력 장치의 기능 블록도.
도 3은 실시예에 있어서의 「방향」을 설명하는 도면.
도 4는 제 1 실시예에 있어서의 입력키의 수직 단면도.
도 5는 제 1 실시예의 도 4에 있어서의 입력키의 V-V 단면도.
도 6은 제 1 실시예에 있어서의 입력키 가압시의 상태의 일례를 도시한 도면.
도 7은 제 1 실시예에 있어서의 입력키 가압시의 상태의 일례를 도시하는 도면.
도 8은 문자 판단부의 기능 블록도.
도 9는 제 1 실시예에 있어서의 처리를 도시하는 플로 차트.
도 10은 제 1 실시예에 있어서의 입력키에 가해진 힘의 방향을 판정하기 위한 판정 테이블.
도 11은 제 1 실시예에 있어서의 초기 상태를 도시하는 집계 테이블, 및 힘 의 방향이 검출된 상태를 도시하는 집계 테이블.
도 12는 제 1 실시예에 있어서의 문자 변환 테이블의 일례를 도시한 도면.
도 13은 제 1 실시예에서의 다른 예에 있어서의 입력키의 수직 단면도.
도 14는 제 1 실시예에서의 다른 예에 있어서의 입력키의 수직 단면도.
도 15는 제 1 실시예의 도 14에 있어서의 입력키의 XV-XV 단면도.
도 16은 제 1 실시예에서의 다른 예에 있어서의 입력키에 가해진 힘의 방향을 판정하기 위한 판정 테이블.
도 17은 제 2 실시예의 입력키의 수직 단면도.
도 18은 제 2 실시예의 도 17에 있어서의 입력키의 XVIII-XVIII 단면도.
도 19는 제 2 실시예에 있어서의 변형 게이지(strain gauge)의 구성도.
도 20은 제 2 실시예에 있어서의 각 변형 게이지에 있어서의 힘의 방향을 판정하기 위한 판정 테이블(제 1 판정 테이블).
도 21은 제 2 실시예에 있어서의 입력키에 가해진 힘의 방향을 판정하기 위한 판정 테이블(제 2 판정 테이블).
도 22는 제 2 실시예에서의 다른 예에 있어서의 입력키의 수직 단면도.
도 23은 제 2 실시예의 도 22에 있어서의 입력키의 XXIII-XXIII 단면도.
도 24는 제 2 실시예에서의 다른 예에 있어서의 변형 게이지의 구성도.
도 25는 제 2 실시예에서의 다른 예에 있어서의 좌우방향의 힘을 위한 판정 테이블 및 상하 방향의 힘을 위한 판정 테이블(모두 제 1 판정 테이블).
도 26은 제 2 실시예에서의 다른 예에 있어서의 입력키에 가해진 힘의 방향 을 판정하기 위한 판정 테이블(제 2 판정 테이블).
도 27은 제 2 실시예에서의 다른 예에 있어서의 입력키의 단면도.
도 28은 제 2 실시예에서의 다른 예에 있어서의 입력키에 가해진 힘의 방향을 판정하기 위한 판정 테이블(제 2 판정 테이블).
도 29는 제 3 실시예에 있어서의 입력키의 수직 단면도.
도 30은 제 3 실시예에 있어서의 키톱의 내부부분의 확대도.
도 31은 제 3 실시예에 있어서의 입력키 내부에 위치하는 하부 전극을 위로부터 도시한 도면.
도 32는 제 3 실시예에 있어서의 입력키 내부에 위치하는 하부 전극을 도시한 도면.
도 33은 제 3 실시예에 있어서의 입력키 내부에 위치하는 하부 전극이 변형되어 있는 상태를 도시한 도면.
도 34는 제 3 실시예에서의 다른 예에 있어서의 입력키의 단면도.
도 35는 제 3 실시예에 있어서의 상부 전극의 형상예 및 하부 전극의 형상예를 도시한 도면.
도 36은 실시예에 있어서의 입력 장치의 기능 블록도의 일례.
도 37은 복수종류의 문자 입력을 하는 예에 있어서의 휴대 전화의 입력부의 구성도.
도 38은 F키에 할당된 문자종 지정을 설명하기 위한 도면.
도 39는 각 키에 대한 일본어의 히라가나 및 기호의 할당의 일례를 나타내는 표.
도 40은 각 키에 대한 영어의 알파벳 및 기호의 할당의 일례를 나타내는 표.
도 41은 도 40의 할당표에 기초하여 각 키에 알파벳 및 기호를 할당한 상태를 도시하는 도면.
도 42는 각 키에 대한 중국어의 성모(聲母)의 할당 및 운모(韻母)의 할당의 일례를 나타내는 표.
도 43은 각 키에 대한 한국어의 문자 할당의 일례를 나타내는 표.
도 44는 키톱의 표면 부근에 다수의 변형계(strain meter)를 배치하는 것으로 가압 검출 및 방향 검출을 하는 구성예를 도시하는 도면.
도 45는 가압되지 않은 상태에 있어서의 도 44의 X-X선 단면 및 가압된 상태에 있어서의 도 44의 X-X선 단면을 도시하는 도면.
도 46은 사용자에 대한 문자 변환 테이블 최신 정보의 피드백 기능을 갖게 한 구성예를 도시하는 도면.
도 47은 제 4 실시예의 키톱의 평면도.
도 48은 도 47의 X-X선 단면 및 키톱에서 소정 방향의 힘에 의한 변형(strain)이 생긴 경우의 단면을 도시하는 도면.
도 49는 제 4 실시예에 있어서의 힘의 방향을 판정하기 위한 테이블.
본 발명은 입력되는 정보가 복수 할당되어 있는 1개 이상의 입력키를 구비하는 입력 장치 및 상기 입력키에 관한 것이다.
휴대 전화 등의 휴대 단말은 이용자가 휴대하기 위해서 소형일 필요가 있다. 그 때문에 휴대 단말에 키보드가 설치되어 있는 경우는, 그 키보드가 구비하는 키의 수는 소위 풀키보드에 비교하면 상당히 적은 경우가 많다.
상기한 바와 같은 경우, 1개의 키에 복수의 문자를 할당하는 것이 일반적으로 행하여지고 있다. 종래부터, 1개의 키로 복수의 문자를 입력하는 방법으로서, 키에 가해진 힘의 방향을 검출하고, 그 방향에 의해, 독립된 문자를 입력한다고 하는 것이 제안되고 있다(일본 특개 2002-55757호 공보를 참조).
그렇지만, 상기한 힘이 가해진 방향을 검출하는 실현 방법은 키의 축의 주변부에 복수의 가압 센서를 부가적으로 설치하는 것으로, 코스트의 측면이나 실현 용이성의 측면에 있어서 개량의 여지가 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 코스트면이나 실현 용이성의 면에서 더욱 뛰어난 입력키 및 입력 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 관계되는 입력키는 입력되는 정보가 복수 할당되어 있는 입력키로, 상기 입력키에 가해지는 힘의 방향에 따라서, 상기 입력되는 정보의 각각이 상기 입력키에 대하여 할당되어 있고, 상기 입력키가 가압된 것을 검출하는 가압 검출 수단과 상기 가압 검출 수단에 의해 상기 입력키의 가압이 검출되었을 때, 상기 입력키에 발생하는 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 방향 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 「입력되는 정보」는 문자, 숫자 및 기호 등의 정보나, 개행 코드, 컨트롤 코드의 정보 등, 일반적으로 소위 풀키보드의 각 입력키에 할당되어 있는 정보를 포함한다.
본 발명에 관계되는 입력키의 이용자는 입력하고자 하는 정보에 대응한 방향으로 힘을 가하여 입력키를 가압한다. 상기 입력키에는 이용자가 힘을 가한 방향에 따라서 변형(strain)이 발생한다. 입력키가 가압되면 가압 검출 수단이 입력키의 가압을 검출한다. 입력키의 가압이 검출되면 방향 검출 수단이 입력키에 발생하는 변형을 검출함으로써, 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출한다. 이와 같이, 본 발명에 관계되는 입력키에서는 부가적인 복수의 압력 센서를 요하지 않고, 상기 입력키가 가압된 것을 검출하고, 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출할 수 있다. 따라서 검출된 힘의 방향에 따라서, 정보(이용자가 입력하고자 하는 정보)를 특정하는 것이 가능해지고, 정보의 입력이 가능해지다. 이것에 의해, 코스트면이나 실현 용이성의 면에서 더욱 뛰어난 입력키를 실현할 수 있다.
또한, 보다 구체적으로는 본 발명에 관계되는 입력키는 상기 입력키에서는 상기 입력키의 키톱 또는 그 주위부가 탄성 변형 가능한 부재로 형성되고, 상기 방향 검출 수단은 상기 가압 검출 수단에 의해 입력키의 가압이 검출되었을 때, 상기 키톱 또는 그 주위부에 부가된 변형 게이지(strain gauge)로 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 변형 게이지(스트레인 게이지라고도 불림)는 물체의 변형을 계측하는 소자이며, 예를 들면, 압축된 경우, 저항치가 감소하고, 신장된 경우, 저항치가 증가한다고 하는 소자의 변형에 의한 저항 변화를 이용하는 것 등이 있다. 또한, 여기서 말하는 저항치는 전기적인 저항을 나타내는 값을 가리킨다. 또한, 상기 「키톱에 부가된」은 상기 키톱에 매설하도록 하여도 좋다. 또한, 「주위부에 부가된」은 상기 부분에 외부로부터 붙이도록 하여도 좋고, 상기 부분에 매설하도록 하여도 좋다.
또한, 보다 구체적으로는 본 발명에 관계되는 입력키는 상기 입력키와 상기 입력키를 지지하는 지지판의 연결부 근방에 탄성 변형 가능한 부재가 설치되고, 상기 방향 검출 수단은 상기 가압 검출 수단에 의해 입력키의 가압이 검출되었을 때, 상기 연결부 근방에 부가된 변형 게이지로 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 키톱은 탄성 변형 가능한 부재로 이루어지고, 상기 방향 검출 수단은 상기 가압 검출 수단에 의해 입력키의 가압이 검출되었을 때, 키톱에 부가한 변형 게이지로 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 보다 구체적으로는 본 발명에 관계되는 입력키는 상기 입력키는 내부에 키톱과 함께 가압되는 제 1 돌출부와 상기 입력키를 지지하는 지지판에 설치된 제 2 돌출부를 구비하고, 상기 제 1, 제 2 돌출부 중 한쪽의 돌출부는 볼록형 형상을 하고, 다른쪽의 돌출부는 오목형 형상을 하고 있으며, 상기 돌출부끼리는 상기 입력키가 가압되었을 때에 느슨하게 끼워맞추어질 수 있고, 상기 볼록형 형상의 돌출부는 탄성 변형 가능한 부재로 형성되고, 변형 게이지가 부가되어 있으며, 상기 방향 검출 수단은 상기 가압 검출 수단에 의해 입력키의 가압이 검출되었을 때, 상기 볼록형 형상의 돌출부에 부가된 변형 게이지로 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 관계되는 입력키는 상기 입력키에서는 상기 입력키가 가압되었을 때, 상기 입력키 내부에서 서로 접촉하는 부분을 구비하고 있고, 상기 접촉하는 부분의 어느 한쪽 또는 양쪽이 엠보스 시트(emboss sheet)로 형성되는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 상기 엠보스 시트는 연질 비닐 등으로 형성되어 중앙이 융기한 시트이며, 상기 융기 부분에 일정 이상의 힘을 가하면 중앙 융기부가 단숨에 반대측으로 함몰한다고 하는 것이다. 또한, 상기 일정 이상의 힘이 가해지지 않게 되면 반대측으로 함몰된 중앙 융기부는 원래의 융기 상태로 복원한다.
상기 입력키에서는 이용자에 의해 상기 입력키가 가압되었을 때, 상기 가압의 힘이 상기 일정한 힘까지는 엠보스 시트에 의해 반작용의 힘을 받지만, 일정한 힘 이상을 가하면 단숨에 함몰되기 때문에 반작용이 단숨에 감소한다. 상기에 의해, 이용자가 손가락으로 입력키를 가압한 경우, 손끝에 반작용 감소를 느낄 수 있다. 또한, 이용자가 입력키로부터 손가락을 들어올리면 엠보스 시트는 중앙 융기부가 함몰한 상태로부터 서서히 원래의 형상으로 복귀하고, 입력키는 들어 올려진다. 일정한 형상에까지 복귀하면 중앙 융기부는 갑자기 강한 복원력이 발생하여, 입력키를 들어올리는 힘이 갑자기 강해진다.
상기에 의해, 본 발명에 의하면 이용자가 입력키를 가압하였을 때, 가압의 감촉, 소위 「클릭감」을 얻을 수 있고, 또한 그것에 의하여, 경쾌한 키를 누르는 느낌을 얻을 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관계되는 입력 장치는, 입력되는 정보가 복수 할당되어 있는 1개 이상의 입력키를 구비하는 입력 장치로서, 상기 입력키에 가해지는 힘의 방향에 따라서, 상기 입력되는 정보의 각각이 상기 입력키에 대하여 할당되어 있고, 상기 입력키가 가압된 것을 검출하는 가압 검출 수단과 상기 가압 검출 수단에 의해 입력키의 가압이 검출되었을 때, 상기 입력키에 발생하는 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 방향 검출 수단과 상기 방향 검출 수단에 의해 검출된 방향에 기초하여, 입력되는 정보를 판단하는 정보 판단 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 관계되는 입력 장치에 있어서 실행되는 처리를 설명한다. 입력 장치의 이용자는 입력하고자 하는 정보에 대응한 입력키를, 입력하고자 하는 정보에 대응한 방향으로 힘을 가하여 가압한다. 상기 입력키에는 이용자가 힘을 가한 방향에 따라서 변형이 발생한다. 입력키가 가압되면 가압 검출 수단이 입력키의 가압을 검출한다. 입력키의 가압이 검출되면 방향 검출 수단이 입력키에 발생하는 변형을 검출함으로써, 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출한다. 계속해서, 정보 판단 수단이 상기 방향 검출 수단에 의해 검출된 방향에 기초하여, 입력되는 정보를 판단한다.
상기에 의해, 본 발명에 의하면 입력 장치는, 복수의 압력 센서를 부가적으로 설치하는 것 등을 하지 않고, 키에 가해진 힘의 방향을 검출하고, 그 방향에 따른 정보의 입력이 가능해진다. 그것에 의하여, 코스트면이나 실현 용이성의 면에서 더욱 뛰어난 입력 장치를 실현할 수 있다.
또한, 보다 구체적으로, 본 발명에 관계되는 입력 장치에 있어서, 상기 입력키에서는 상기 입력키의 키톱 또는 그 주위부가 탄성 변형 가능한 부재로 형성되고, 상기 방향 검출 수단은 상기 가압 검출 수단에 의해 입력키의 가압이 검출되었을 때, 상기 키톱 또는 그 주위부에 부가된 변형 게이지로 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 보다 구체적으로는 본 발명에 관계되는 입력 장치는, 상기 입력키와 상기 입력키를 지지하는 지지판의 연결부 근방에 탄성 변형 가능한 부재가 설치되고, 상기 방향 검출 수단은 상기 가압 검출 수단에 의해 입력키의 가압이 검출되었을 때, 상기 연결부 근방에 부가된 변형 게이지로 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 보다 구체적으로, 본 발명에 관계되는 입력 장치에 있어서, 상기 입력키는 내부에 키톱과 함께 가압되는 제 1 돌출부와 상기 입력키를 지지하는 지지판에 설치된 제 2 돌출부를 구비하고, 상기 제 1, 제 2 돌출부 중 한쪽의 돌출부는 볼록형 형상을 하고, 다른쪽의 돌출부는 오목형 형상을 하고 있으며, 상기 돌출부끼리는 상기 입력키가 가압되었을 때에 느슨하게 끼워맞추어질 수 있고, 상기 볼록형 형상의 돌출부는 탄성 변형 가능한 부재로 형성되고, 변형 게이지가 부가되어 있고, 상기 방향 검출 수단은 상기 가압 검출 수단에 의해 입력키의 가압이 검출되었을 때, 상기 볼록형 형상의 돌출부에 부가된 변형 게이지로 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 관계되는 입력 장치에 있어서, 상기 입력키에서는, 상기 입력키가 가압되었을 때 상기 입력키 내부에서 서로 접촉하는 부분을 구비하고 있고, 상기 접촉하는 부분의 어느 한쪽 또는 양쪽이 엠보스 시트로 형성되는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 입력 장치로서는 이용자에 의해 입력키가 가압되었을 때, 상기 가압의 힘이 상기 일정한 힘까지는 엠보스 시트에 의해 반작용의 힘을 받지만, 일정한 힘 이상을 가하면 단숨에 함몰되기 때문에 반작용이 단숨에 감소한다. 상기에 의해, 이용자가 손가락으로 입력키를 가압한 경우, 손끝에 반작용 감소를 느낄 수 있다. 또한, 이용자가 입력키로부터 손가락을 들어올리면 엠보스 시트는 중앙 융기부가 함몰한 상태로부터 서서히 원래의 형상으로 복귀하고, 입력키는 들어 올려진다. 일정한 형상에까지 복귀하면 중앙 융기부는 갑자기 강한 복원력이 발생하여, 입력키를 들어올리는 힘이 갑자기 강해진다.
상기에 의해, 이용자가 입력 장치에 구비된 입력키를 가압하였을 때, 가압의 감촉, 소위 「클릭감」을 얻을 수 있고, 또한 그것에 의하여, 경쾌한 키를 누르는 느낌을 얻을 수 있다.
그런데, 본 발명에 관계되는 입력 장치는, 입력키에 대한 가압 조작 중에, 상기 시점에서의 상기 입력키에 대한 복수의 입력되는 정보의 할당 정보를 외부의 표시 장치에 출력하고, 상기 복수의 입력되는 정보 중 상기 시점에서의 가압 조작에 대응한 입력 후보가 되는 정보를 표시 장치에 강조 표시시키는 제어 수단을 추가로 구비하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 이하의 3가지의 효과를 얻을 수 있다. 즉, (1) 사용빈도 등에 따라서 입력키에 대한 복수의 입력되는 정보의 할당이 변경된 경우에 사용자는 입력키의 가압 조작 중에 최신의 할당 정보를 외부의 표시 장치로 확인할 수 있다. 또한, (2) 예를 들면, 일본어의 히라가나의 입력 모드로부터 알파벳의 입력 모드로 바뀐 경우 등에 키톱상의 표시만으로는 나타내는 것이 곤란한, 전환 후의 입력 모드에 관한 입력되는 정보의 할당 정보를 사용자에게 피드백할 수 있다. 또한, (3) 상기 시점에서의 가압 조작에 대응한 입력 후보가 되는 정보(상기 시점에서 선택되어 있는 정보)를 확인할 수도 있다. 이러한 최신의 할당 정보의 피드백 기능에 의해, 사용자 조작의 용이성 및 확실성을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 부가적인 복수의 압력 센서를 요하지 않고, 입력키가 가압된 것을 검출하고, 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출할 수 있다. 따라서 검출된 힘의 방향에 따라서, 정보(이용자가 입력하고자 하는 정보)를 특정하는 것이 가능해지고, 정보의 입력이 가능해진다. 이것에 의해, 코스트면이나 실현 용이성의 면에서 더욱 뛰어난 입력키 및 입력 장치를 실현할 수 있다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 각종의 실시예에 관해서 설명한다.
[제 1 실시예]
도 1에 제 1 실시예에 있어서의 입력 장치(200)의 외관 구성을 도시한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 입력 장치(200)는 세로 4행, 가로 3열의 12개의 입력키(10; 입력키(10a 내지 10l)의 총칭)를 구비하고 있다. 여기서, 입력 장치(200)는 예를 들면, 휴대 전화기로 대표되는 이동체 통신 단말이나 PDA(Personal Digital Assistants) 등의 각종 휴대 단말에 이용되는 것이다.
입력키(10)에는 각각, 상기 입력키(10)에 가해지는 힘의 방향에 따라서 1 또는 2 이상의 문자가 할당되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 입력키(10)에 의해 입력하는 문자로서, 일본어의 문자형식의 1개인 히라가나를 예로 들어 설명한다. 일본어의 히라가나는 복수의 서브 그룹으로 나눌 수 있고, 각 서브 그룹은 5개의 문자로 구성된다. 이들의 서브 그룹에 관해서는 기본의 5개의 모음에 각각에 대응하는 5개의 문자(あ, い, う, え, お)로 이루어지는 「あ행」 그룹, 특정한 자음 「K」와 결합한 상기 5개의 모음 각각에 대응하는 5개의 문자(か, き, く, け, こ)로 이루어지는 「か행」 그룹, 특정한 자음 「S」와 결합한 상기 5개의 모음 각각에 대응하는 5개의 문자(さ, し, す, せ, そ)로 이루어지는 「さ행」 그룹, 특정한 자음 「T」와 결합한 상기 5개의 모음 각각에 대응하는 5개의 문자(た, ち, つ, て, と)로 이루어지는 「た행」 그룹, … 등이 있다.
예를 들면, 입력키(10a)에는 「あ」은 「상방향」, 「い」는 「우방향」, 「う」는 「하방향」, 「え」은 「좌방향」, 「お」는 「중앙방향」과 같이 「あ행」의 문자군이 힘의 방향에 따라서 할당되어 있다. 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 상기 입력키(10a)의 키톱 표면에는 상기 할당을 알 수 있는 표시가 이루어져 있다. 마찬가지로 입력키(10b)에는 「か행」의 문자군이, 입력키(10c)에는 「さ행」의 문자군이 할당되어 있다.
여기서, 도 3을 참조하여, 본 실시예에 있어서의 「방향」을 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 입력키(10a)는 지지판(60)상에 구비된다. 본 실시예에 있어서의 「방향」은 지지판(60)의 평면에 대하여, 「상」, 「하」, 「좌」, 「우」 또는 「중앙」 중 어느 것을 나타낸다. 또한, 「중앙」은 입력키(10)의 가압시, 어느쪽의 방향에도 힘이 가해지지 않은, 즉 지지판(60)에 대하여 수직으로 힘이 가해지는 것을 한다.
도 2에는 입력 장치(200)의 기능의 구성을 도시한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 입력 장치(200)는 입력키(10; 도시는 입력키(10a)만)와 가압 검출부(36)와 방향 검출부(38)와 문자 판단부(40)를 구비하고 있다. 가압 검출부(36)는 본 발명에 관계되는 가압 검출 수단에 대응하고, 방향 검출부(38)는 본 발명에 관계되는 방향 검출 수단에 대응하며, 그리고, 문자 판단부(40)는 본 발명에 관계되는 정보 판단 수단에 대응한다. 입력키(10a)의 상부(도 3에 있어서 점선으로 둘러싸인 부분)는 키톱(220a)이라고 불리고, 입력키(10a)가 가압될 때에 힘이 가해지는 부분이다. 또한, 가압 검출부(36), 방향 검출부(38) 및 문자 판단부(40)는 각각 입력키(10)와 다른 구성으로 하여도 좋고, 일체로 하여도 좋다.
입력키(10)는 입력 장치의 이용자에 의해서 문자를 입력할 때에 가압된다. 즉, 「あ행」의 문자를 입력하는 경우, 이용자는 입력키(10a)의 키톱(220a)에 힘을 가하여 가압한다. 또한, 입력키(10a)의 키톱(220a)에 힘을 가할 때에 「상」, 「하」, 「좌」, 「우」 또는 「중앙」 중 어느 하나의 방향으로 힘을 가함으로써, 문자를 특정할 수 있다.
가압 검출부(36)는 입력키(10)가 가압된 것을 검출한다. 방향 검출부(38)는 도 10에 도시하는 판정 테이블을 구비하고, 입력키(10)에 가해진 힘의 방향을 검출한다. 상기 판정 테이블은 도 10에 도시하는 바와 같이, 검출된 입력키(10)의 변형에 기초를 둔 조건(입력키(10)에 힘이 가해진 방향에 대응하는 조건)을 격납하고 있다(상세한 것은 후술한다). 또한, 문자 판단부(40)는 도 11에 도시하는 집계 테이블, 및 도 12에 도시하는 문자 변환 테이블을 구비하고, 상기 검출된 방향에 기초하여, 입력되는 문자를 판단한다. 상기 집계 테이블은 도 11에 도시하는 바와 같이, 가압된 입력키(10)의 명칭 및 입력키(10)에 힘이 가해진 방향에 대응하는 검출 회수를 격납한다. 예를 들면, 도 11b는 입력키(10a)가 가압되어, 중앙방향이 60회 검출되고, 우방향이 90회 검출되며, 그 이외의 방향이 0회 검출된 것을 도시하고 있다. 상기 문자 변환 테이블은 도 12에 도시하는 바와 같이, 입력키(10) 및 입력키(10)에 힘이 가해진 방향에 대응한 입력되는 문자를 격납하고 있다. 예를 들면, 도 12는 입력키(10a)의 중앙방향에 「お」, 상방향에 「あ」, 우방향에 「い」, 하방향에 「う」, 좌방향에 「え」가 각각 대응하고 있는 것을 도시하고 있다. 이 문자 변환 테이블은 이용자가 자유롭게 대응하는 문자를 설정할 수 있도록 하여도 좋다. 또한, 이용자의 문자 입력의 통계결과에 따라서 문자 변환 테이블의 내용을 자동적으로 갱신하도록 하여도 좋다. 예를 들면, 이용자의 입력빈도가 높은 문자를 추가로 가압하기 쉬운 방향 또는 입력키(10)에 자동적으로 할당하도록 하여도 좋다.
여기서, 가압 검출부(36), 방향 검출부(38) 및 문자 판단부(40)는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 프로세서(45)와 프로세서(45)를 실행하기 위한 프로그램과 각종 테이블 및 각종 데이터가 격납된 메모리(46)와 각종 신호를 수신하는 입력 인터페이스(47)와 판단결과인 문자를 외부에 출력하기 위한 출력 인터페이스(48)를 구비한 일체의 장치로 되어 있다.
도 4에 입력키(10)의 단면을 도시한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 입력키(10)는 상부 전극(20)과 하부 전극(30)과 키톱(220)과 키 스커트부(230)를 포함하여 구성된다. 상부 전극(20)은 입력키(10)의 내측에 키톱(220)에 붙도록 위치하고 있다. 하부 전극(30)은 입력키(10)의 내측, 지지판(60)의 위에 위치하고, 상부 전극(20)의 하부에 틈을 두고 위치하고 있다. 또한, 상부 전극(20)은 금속 등의 도전체로 구성되고, 하부 전극(30)의 상면에는 2개의 도전편(31X, 31Y)이 매설되어 있다. 입력키(10)가 가압되어, 상부 전극(20)이 2개의 도전편(31X, 31Y)의 각각과 접촉하면 2개의 도전편(31X, 31Y)이 상부 전극(20)을 개재하여 전기적으로 도통한 상태가 된다. 이것에 의해, 가압 검출부(36)가 상기 도통 상태를 검출하여, 상기 입력키(10)가 가압된 것을 검출한다. 키 스커트부(230)는 지지판(60)에 수직으로 접속되어 있다. 또한, 도 4, 및 도 4에 도시하는 입력키(10)의 단면도인 도 5에 도시하는 바와 같이, 키 스커트부(230)의 입력키(10)의 내부측 및 외부측 각각에 변형 게이지[50; 변형 게이지 50a 내지 50h의 총칭]가 부가되어 있다. 변형 게이지 50는 예를 들면, 상술한 소자의 변형에 의한 저항 변화를 이용하는 것을 사용한다. 또한, 키톱(220)과 키 스커트부(230)는 일체로 되어 있고, 탄성 변형 가능한 유연성이 있는 재료, 예를 들면, 합성 고무, 연질플라스틱 또는 연질 비닐 등으로 형성된다. 이러한 재질로 키톱(220) 및 키 스커트부(230)가 형성되어 있기 때문에 입력키(10)에 수직 방향의 힘이 가해지면 키 스커트부(230)가 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이 변형되고, 상부 전극(20)과 하부 전극(30)이 접촉한다. 상기 힘이 없어지면 키 스커트부(230)는 그 탄성력에 의해서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상부 전극(20)과 하부 전극(30)이 접촉하지 않은 원래의 상태로 되돌아간다.
이하에 주로 도 9의 플로 차트를 참조하여, 본 실시예에 관계되는 입력 장치(200)에 있어서 실행되는 처리를 설명한다.
이용자가 입력키(10)를 가압하면 처리가 개시된다. 상기 이용자는 입력하는 문자가 할당되어 있는 입력키(10)를 입력하는 문자에 대응한 방향으로 힘을 가하면서 가압한다. 예를 들면, 이용자가 「い」의 문자를 입력하고자 하는 경우는 상기 이용자는 「い」가 할당되어 있는 입력키(10a)를 「い」에 대응한 우방향으로 힘을 가하면서 가압한다. 여기서, 입력하는 문자에 대응한 방향에 대한 힘을 가하는 방법은 가압과 동시에 가하도록 하여도 좋고, 한번 수직 방향으로 가압한 후, 가압한 상태를 유지한 채로 가하여도 좋다.
상기 가압이 이루어지면 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 상부 전극(20)과 하부 전극(30)이 접촉하고, 상부 전극(20)이 2개의 도전편(31X, 31Y)의 각각과 접촉하는 것으로, 2개의 도전편(31X, 31Y)이 상부 전극(20)을 개재하여 도통 상태가 된다. 가압 검출부(36)가 상기한 도통 상태를 검출하고, 입력키(10)의 가압이 개시된 것을 검출한다(S11).
상기 가압의 개시가 검출되면 도 11a에 도시하는 바와 같이, 문자 판단부(40)가 집계 테이블의 입력키(10)의 명칭을 격납하고, 검출 회수의 값을 리셋, 즉 모든 방향에 대응하는 검출 회수의 값을 "0"으로 한다. 여기서는 이용자는 입력키(10a)를 가압하고 있기 때문에 입력키의 명칭에는 「키(10a)」를 격납한다(S12).
계속해서, 방향 검출부(38)가 입력키(10)에 가해진 힘의 방향을 검출한다(S13). 구체적으로는 아래와 같이 검출을 한다. 우선, 키 스커트부(230)에 부가된 변형 게이지 50의 저항치를 계측한다. 변형 게이지 50의 저항치는 압축된 경우 감소하고, 신장된 경우 증가한다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 우방향으로 힘이 가해진 경우에는 변형 게이지 50a, 50c가 신장되고, 변형 게이지 50b, 50d)가 압축된다. 이 결과 변형 게이지 50a, 50c의 저항치는 증가하고, 변형 게이지 50b, 50d의 저항치는 감소한다. 즉, 키 스커트부(230)의 벽면을 개재하여 인접한 변형 게이지 50의 저항치에는 큰 「차」가 생긴다. 따라서 이 「차」를 검출하여, 어떤 방향으로 힘이 가해졌는지를 알 수 있다. 상기 「차」가 어떤 값보다도 큰 경우에 어떤 방향으로 힘이 가해졌다고 판단하는 것이다. 상기 판단 기준을 나타낸 것이 도 10에 도시하는 판정 테이블로, 방향 검출부(38)는 상기 판정 테이블을 참조함으로써, 입력키(10)에 가해진 힘의 방향을 판정한다. 또한, 상기 판정 테이블에 있어서, A 내지 H는 각각에 변형 게이지 50a 내지 50h의 저항치를 나타내고, α1, α2는 상기 「차」를 나타내는 소정의 정의 값이다. 또한, β는 예를 들면, 좌방향의 힘을 판정하는 경우에 그 방향과 수직의 방향, 즉 입력키(10)의 상하 방향으로 가해지는 힘이 없다는 것을 판단하는 데 사용하는 소정의 정의 값이다.
예를 들면, 방향 검출부(38)가 「입력키에 가해진 힘의 방향이 우방향이다」라고 판단하는 경우는 도 10에 도시하는 바와 같이 이하의 조건을 만족하는 경우이다.
A≥B+α1
C≥D+α2
｜E-F｜≤β
｜G-H｜≤β
여기서, 저항치(E와 F)의 차의 절대치가 β이하이라는 조건이 존재하는 이유는 「우상(右上)」 등의 경사 방향의 힘이 가해지고 있는 경우를 배제하기 때문이다. 이러한 조건을 첨가함으로써, 대강 「가장 우」로 힘이 가해지고 있는 경우만을 「우」방향으로 힘이 가해지고 있다고 판정할 수 있다. 저항치(G와 H)의 차의 절대치가 β이하라는 조건도 같은 이유로 설정되어 있다. 「상」, 「하」, 「좌」 방향도 상기와 같이 판정된다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 수직 방향에만 힘이 가해져, 판정 테이블의 어떤 조건에도 적합하지 않은 경우, 「중앙」방향이라고 판정된다.
계속해서, 문자 판단부(40)가 상기 판정된 힘의 방향에 기초하여, 집계 테이블을 갱신한다. 도 11에 도시하는 집계 테이블의 판정된 힘의 방향에 대응하는 검출 회수에 "1"을 가산한다(S14).
계속해서, 가압 검출부(36)가 입력키(10)의 가압의 종료를 검출한다. 입력키(10)의 가압 종료의 검출은 상부 전극(20)과 하부 전극(30)이 떨어져, 비도통 상태가 되었는지의 여부를 판단함으로써 이루어진다(S15). 입력키(10)의 가압이 종료하지 않은 경우는 S13 내지 S15의 처리를 다시 행한다. 상기 비도통 상태가 되었는지의 여부의 판단은 밀리초 단위와 같은 극히 짧은 시간간격으로 행하는 것이 바람직하다.
입력키(10)의 가압이 종료한 경우는 문자 판단부(40)가 상기 값이 가산된 집계 테이블로부터 검출 회수가 최대인 값에 대응하는 방향을 구한다(S16). 즉, 문자 판단부(40)는 입력키(10)에 대하여 가해진 힘의 방향 중에서, 가장 힘이 가해진 빈도가 높았던 방향을 구한다. 상기 방향은 이용자가 의도하여 힘을 가한 방향이라고 간주할 수 있다. 예를 들면, S16의 시점에서, 집계 테이블이 도 11b에 도시하는 상태인 경우는 상기 구해지는 방향은 우방향이 된다.
계속해서, 문자 판단부(40)는 문자 변환 테이블에 기초하여, 집계 테이블에 격납되어 있는 키의 명칭, 및 상기 구해진 방향으로부터, 입력되는 문자를 판단한다(S17). 예를 들면, 집계 테이블에 격납되어 있는 키의 명칭이 도 11b에 도시하는 바와 같이 「키(10a)」이고, 방향이 우방향인 경우는 도 12에 도시하는 바와 같은 키(10a)에 대응하는 문자 변환 테이블에 기초하여, 입력되는 문자를 「い」라고 판단한다. 계속해서, 문자 판단부(40)는 상기 판단된 문자를 출력한다(S18).
상기에 의해, 본 실시예에 관계되는 입력키(10)에 의하면 부가적인 복수의 가압 센서를 요하지 않고, 입력키(10)가 가압된 것을 검출하며, 입력키(10)에 가해진 힘의 방향을 검출할 수 있다. 따라서 검출된 힘의 방향에 따라서, 정보(이용자가 입력하고자 하는 정보)를 특정하는 것이 가능해지고, 정보의 입력이 가능해진다. 마찬가지로, 본 실시예에 관계되는 입력 장치(200)에 의하면 복수의 가압 센서를 부가적으로 설치하는 것 등을 하지 않고, 입력키(10)에 가해진 힘의 방향을 검출하고, 그 방향에 따른 정보의 입력이 가능해진다. 이와 같이, 코스트면이나 실현 용이성의 면에서 더욱 뛰어난 입력키 또는 입력 장치를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는 키톱(220) 자체를 탄성 변형 가능한 유연성이 있는 재료로 구성했지만, 도 13에 도시하는 바와 같이, 키톱(220)의 부분을 어느 정도 경도(硬度)가 있는 재료로 구성하도록 하여도 좋다. 어느 정도 경도가 있는 재료로서는 예를 들면, 경질플라스틱이나 금속 등이 바람직하다.
상기한 구성으로 함으로써, 입력키(10)를 가압할 때, 키톱부가 함몰되거나 하여 위화감을 주는 경우가 없어지거나, 주위부만이 변형되는 것으로 상하 좌우방향의 이동의 감촉을 보다 선명하게 느낄 수 있는 등의 바람직한 감촉을 이용자에게 줄 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는 각 방향의 키 스커트부(230)의 외면 및 내면에 변형 게이지 50를 부가했지만, 도 14 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 키 스커트부(230)의 외면에만 변형 게이지 50를 부가하는 것으로 하여도 좋다. 이 경우, 예를 들면, 좌우방향의 힘의 방향의 판정은 도 16에 도시하는 판정 테이블에 기초하여, 각 방향의 키 스커트부(230)의 좌우의 외면에 부가된 변형 게이지 50의 저항치를 사용함으로써 행할 수 있다. 여기서, 도 16에 있어서의 α는 상기한 바와 같이 차를 나타내는 소정의 정의 값이다.
또한, 키 스커트부(230)의 외면이 아니고, 내면에만 변형 게이지 50를 부가하는 것으로 하여도 좋다. 그 경우, 판정 테이블의 좌방향의 조건과 우방향의 조건이 반대가 되고, 상방향의 조건과 하방향의 조건이 반대가 된다.
또한, 본 실시예에 있어서는 가압 검출부(36) 및 방향 검출부(38)는 입력키(10)와 다른 구성으로 되어 있지만, 도 36에 도시하는 바와 같이 입력키(10)와 일체로 되어 있어도 좋다.
그런데, 상기 실시예에서는 도 1을 참조하여 일본어의 히라가나의 입력예를 도시하였지만, 실제로 일본어 입력에서는 히라가나뿐만 아니라, 가타카나, 숫자, 알파벳과 같은 복수 종류의 문자를 입력할 필요가 있다. 그래서, 이하에서는 입력하는 문자의 종류를 지정하기 위한 특별한 키(이하 「문자종 지정 키」라고 함)를 설치하여, 복수 종류의 문자를 입력하는 예를 설명한다.
예를 들면, 도 37에 도시하는 바와 같이, 휴대 전화의 입력부(160)가 특수키 배열부(160A)와 문자 입력키 배열부(160B)를 포함하여 구성되고, 문자 입력키 배열부(160B)에 12개(가로 3개×세로4개)의 키(161)가 배치되고, 특수키 배열부(160A)에는 문자종 지정 키(162; 이하 「F키」라고 약칭한다)가 설치되어 있다.
도 38에 도시하는 바와 같이, F키(162)에는 이동 방향마다 이하와 같이 문자종 지정이 할당되어 있다. 예를 들면, 중앙(움직임이 없음)-히라가나, 상방향-숫자 반각, 좌방향-영소문자 반각, 하방향-가타카나 반각, 우방향-영대문자 반각과 같은 식으로, 빈번하게 입력되는 경향이 있는 문자종에 관해서는 1회의 조작(손가락의 이동)으로 지정할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 상기 이외의 문자종에 관해서는 2회의 조작으로 지정할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 도 38의 F키(162)의 범위 밖에 도시하는 바와 같이, 손가락을 상방향으로 2회 계속하여 이동시키는 것으로 숫자 전각의 문자종을 지정할 수 있고, 손가락을 좌방향으로 2회 계속해서 이동시키는 것으로 영소문자 전각의 문자종을 지정할 수 있다. 또한, 손가락을 하방향으로 2회 계속하여 이동시키는 것으로 가타카나 전각의 문자종을 지정할 수 있고, 손가락을 우방향으로 2회 계속하여 이동시키는 것으로 영대문자 전각의 문자종을 지정할 수 있다. 이와 같이 손가락을 특정 방향으로 2회 계속하여 이동시키는 것으로, 손가락을 상기 특정방향으로 1회만 이동시키는 경우와는 다른 문자종을 지정 가능하게 되어, 문자종 지정에 관한 확장성을 갖게 할 수 있다.
또한, 문자 입력키 배열부(160B)의 12개의 키(161)에 대한 문자 할당에 관해서는 예를 들면, 히라가나에서는 도 39와 같이 할당할 수 있다. 상술한 바와 같이 히라가나는 「あ행의 5문자」, 「か행의 5문자」···와 같이 5문자씩의 문자군으로 분류할 수 있기 때문에 1개의 키(161)에 대하여 1개의 문자군(5문자)을 할당할 수 있다. 도 39에 표 형식으로 나타내는 바와 같이, 키(K1)에는 「あ행의 5문자(あ, い, う, え, お)」를 할당하고, 키(K2)에는 「か행의 5문자(か, き, く, け, こ)」를 할당한다. 이렇게 하여, 1개의 키(16l)에 대하여 1개의 문자군(5문자)을 할당할 수 있다.
또한, 도 39의 표에 있어서의 키(K10, K11)에 대한 할당에 나타내는 바와 같이, 히라가나의 문자 이외에도, 히라가나 입력시에 입력되는 경우가 많은 기호(장음, 마침표, 쉼표 등)를 할당할 수도 있다.
또한, 히라가나의 문자 중, 특정한 문자에 관해서는 통상보다도 작은 사이즈로 표시하는 예(예를 들면, 「ゃ」, 「っ」 등), 탁음으로 표시하는 예(예를 들면, 「が」, 「ざ」 등), 반탁음으로 표시하는 예(예를 들면, 「ぱ」, 「ぴ」 등)가 있다. 또한, 히라가나 문자를 가타카나 소문자 또는 가타카나 대문자로 변환하는 경우도 많다. 그래서, 도 39의 표에 있어서의 키(K12)에 대한 할당에 도시하는 바와 같이, 상기한 바와 같은 히라가나의 「소문자화」, 「탁음화」, 「반탁음화」, 「가타카나 소문자화」, 「가타카나 대문자화」의 각 기능을 할당할 수도 있다.
상기는 일본어의 히라가나의 입력에 관한 키 할당에 관해서 설명하였지만, 1개의 키에 대하여 도 39와 같이 복수의 문자·기호·기능을 할당하여, 키의 입력 조작회수를 삭감하고, 입력 조작을 보다 용이하게 하는 본 발명은, 다른 언어의 문자 입력에 대해서도 적용할 수 있다. 이하, 영어, 독일어, 불어, 중국어, 한국어의 문자 입력에 본 발명을 적용한 예를 설명한다.
우선, 영어의 문자 입력에 본 발명을 적용한 예를 설명한다. 영어의 문자(알파벳)는 합계 26문자이고, 일본어의 히라가나와 같이 5개씩의 문자군으로 그룹이 나누어져 있는 것도 아니다. 그래서, 도 40에 도시하는 바와 같이, 알파벳(A, B, C, ···)을 선두로부터 순차로 5문자씩 1개의 키에 할당해 가는 방법을 생각할 수 있다. 그 경우, 키(K6)까지 26문자 모든 할당이 완료되고, 많은 키가 남기 때문에 많은 기호(예를 들면, 리턴(CR), 탭(TAB), ···)를 남은 키에 할당할 수 있다. 도 40의 할당표는 각 키(K1 내지 K12)에 대한 알파벳 및 기호의 할당을 나타내고 있고, 이 할당표에 기초하여, 문자 입력키 배열부(160B; 도 37 참조)의 각 키(K1 내지 K12)에 실제로 할당한 예를 도 41에 도시한다.
이것에 의해, 풀키보드와 동등한 문자종의 입력을 1회의 조작(손가락의 이동)으로 행하는 것이 가능해진다. 즉, 적은 입력키로, 풀키보드와 동등한 기능을 실현할 수 있는 동시에 적은 입력 조작수에서의 문자 입력을 가능하게 하여, 입력 조작의 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 영소문자 반각, 영소문자 전각, 영대문자 반각, 영대문자 전각의 4개의 문자종간의 변환에 관해서는 도 37의 F키(162)를 조작하는 것으로 변환 가능하게 한다. 도 38에는 일본어의 F키(162)를 도시하지만, 영어에서는 히라가나, 가타카나가 존재하지 않기 때문에 상기 4개의 문자종 모두를 도 37의 F키(162)의 4개의 방향에 할당하는 것으로, 1회의 F키(162)의 조작으로 원하는 영어의 문자종을 지정할 수 있다.
또한, 도 40에 도시하는 각 키(K1 내지 K12)에 대한 알파벳 및 기호의 할당은 일본어의 영자입력에 있어서도 사용할 수 있다.
다음에 독일어의 문자 입력에 본 발명을 적용한 예를 설명한다. 독일어의 문자 입력에서는 영어와 같은 알파벳의 입력 이외에 움라우트와 같은 기호가 붙은 문자(예를 들면,
Figure 112006047858710-pat00001
등)이나
Figure 112006047858710-pat00002
(에스체트) 등의 특유의 문자를 입력할 필요가 있다.
그래서, 상기한 바와 같은 특유의 문자는 도 40의 할당표에 있어서의 기호의 할당 부분과 바꾸는 것으로, 영어 입력의 경우와 같이, 풀키보드와 동등한 문자종의 입력을 1회의 조작(손가락의 이동)으로 행하는 것이 가능해진다. 즉, 적은 입력키로, 풀키보드와 동등한 기능을 실현할 수 있는 동시에 적은 입력 조작수에서의 문자 입력을 가능하게 하여, 입력 조작의 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
다음에 불어의 문자 입력에 본 발명을 적용한 예를 설명한다. 불어의 문자 입력에서는 영어와 같은 알파벳의 입력 이외에 이하와 같은 특유의 문자를 입력할 필요가 있다. 즉,
Figure 112006047858710-pat00003
(악상 떼귀),
Figure 112006047858710-pat00004
(악상 그라브),
Figure 112006047858710-pat00005
(악상 시르콩플렉스),
Figure 112006047858710-pat00006
(트레마),
Figure 112006047858710-pat00007
(세듀),
Figure 112006047858710-pat00008
(오으콩포제) 등이다.
그래서, 상기한 바와 같은 특유의 문자는 도 40의 할당표에 있어서의 기호의 할당 부분과 바꾸는 것으로, 영어 입력의 경우와 같이, 풀키보드와 동등한 문자종의 입력을 1회의 조작(손가락의 이동)으로 행하는 것이 가능해진다. 즉, 적은 입력키로, 풀키보드와 동등한 기능을 실현할 수 있는 동시에 적은 입력 조작수에서의 문자 입력을 가능하게 하여, 입력 조작의 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
다음에 중국어의 문자 입력에 본 발명을 적용한 예를 설명한다. 중국어의 문자 입력 방식에서는 입력 대상의 문자의 읽기(발음)에 상당하는 알파벳열(병음(pinyin))을 입력하는 병음 입력 방식이 일반적이다. 이 병음 입력 방식에는 전병(全竝) 입력과 쌍병(雙竝) 입력의 2개의 입력 방식이 있다.
이 중 쌍병 입력은 영어용 키보드를 그대로 참조하여, 키보드상의 알파벳 표기에 따라서 병음을 1문자 단위로 입력하는 것이다. 예를 들면, 「오늘은 맑습니다」에 대응하는 중국어 「今天晴」을 입력하는 경우는 「지금」의 읽기(발음)에 상당하는 알파벳열 「JIN」, 「天」의 읽기(발음)에 상당하는 알파벳열 「TIAN」, 「晴」의 읽기(발음)에 상당하는 알파벳열 「QING」을 순차로, 영어용 키보드상의 알파벳 표기에 따라서 입력한다. 따라서 쌍병 입력에 관해서는 상술한 영어의 문자 입력에 본 발명을 적용한 예와 같이, 도 40, 도 41과 같은 키 할당을 하는 것으로, 풀키보드와 동등한 문자종의 입력을 1회의 조작(손가락의 이동)으로 행하는 것이 가능해져, 문자 입력 조작의 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
한편, 쌍병 입력에서는 중국어의 성모와 운모를 구분 사용하여 입력한다. 여기서, 「성모」는 음절의 선두에 오는 자음을 의미하고, 「운모」는 음절 중의 성모를 제외한 부분을 의미하며, 상기 「운모」에는 반드시 모음이 포함된다. 쌍병 입력에서는 성모→운모→성모→운모의 순차로 바꾸어 입력한다. 즉, 성모와 운모를 구분하여 사용하면서, 키보드의 타수를 적게 하는 연구가 이루어져 있고, 쌍병 입력의 키보드 배열을 기억하면 상술한 쌍병 입력보다도 적은 입력회수로 문자 입력할 수 있기 때문에 효율적인 문자 입력을 실현할 수 있다.
이러한 쌍병 입력에서는 성모 입력시를 위한 성모의 키 할당과 운모 입력시를 위한 운모의 키 할당의 2개가 필요하게 된다. 이들의 성모의 키 할당 및 운모의 키 할당에 대하여 본 발명을 적용할 수 있다. 예를 들면, 도 42a에는 성모의 키 할당 예를 도시한다. 키(K1)에는 5개의 성모(b, c, ch, f, g)를 할당하고, 키(K1)상에서의 손가락의 이동 방향에 의해서, 어떤 성모가 입력되었는지를 판별할 수 있다. 키(K2 내지 K5)에도 마찬가지로 성모를 할당할 수 있다. 또한, 도 42b에는 운모의 키 할당 예를 도시한다. 키(K1)에는 5개의 운모(a, ai, an, ang, ao)를 할당하고, 키(K1)상에서의 손가락의 이동 방향에 의해서, 어떤 운모가 입력되었는지를 판별할 수 있다. 키(K2 내지 K7)에도 마찬가지로 운모를 할당할 수 있다.
상기한 바와 같이, 쌍병 입력에서는 성모→운모→성모→운모의 순차로 바꾸어 입력하지만, 키 할당은 성모의 입력시에는 도 42a의 성모의 키 할당이 되고, 운모의 입력시에는 도 42b의 운모의 키 할당이 되도록 구성되어 있다.
이상과 같이, 쌍병 입력에 대해서도, 도 42와 같은 성모 및 운모의 키 할당을 하는 것으로, 풀키보드와 동등한 문자종의 입력을 1회의 조작(손가락의 이동)으로 행하는 것이 가능해진다. 즉, 적은 입력키로, 풀키보드와 동등한 기능을 실현할 수 있는 동시에 적은 입력 조작수에서의 문자 입력을 가능하게 하여, 입력 조작의 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 중국어의 입력에 있어서도, 문자 이외에 기호(예를 들면, !나 ? 등)를 입력하는 경우가 많다. 그래서, 도 40의 영문자의 할당 예와 같이, 도 42의 키 할당의 나머지의 부분에 각종의 기호를 할당하고, 기호의 입력에 대해서도 효율적인 입력을 도모하는 것이 바람직하다.
마지막으로, 한국어의 문자 입력에 본 발명을 적용한 예를 설명한다. 한국어의 문자(한글문자)는 1문자씩 자음과 모음의 조합에 의해 구성되어 있다. 따라서 문자 입력시에는 1문자씩, 자음을 나타내는 부분과 모음을 나타내는 부분을 입력할 필요가 있다. 자음은 19음, 모음은 21음이 있고, 이들 합계 40개의 소리 각각을 나타내는 40개의 부분을 키에 할당하게 된다. 이 할당의 일례를 도 43에 도시한다. 도 43에 있어서, 굵은 선 163으로 둘러싸인 부분이 자음을 나타내는 합계 19개의 부분이고, 그 밖의 21개의 부분이 모음을 나타내는 부분에 상당한다.
이와 같이, 자음 19음 및 모음 21음의 합계 40개의 소리 각각을 나타내는 40개의 부분을 키에 할당할 수 있기 때문에 풀키보드와 동등한 문자종의 입력을 1회의 조작(손가락의 이동)으로 행하는 것이 가능해진다. 즉, 적은 입력키로, 풀키보드와 동등한 기능을 실현할 수 있는 동시에 적은 입력 조작수에서의 문자 입력을 가능하게 하여, 입력 조작의 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 한국어의 입력에 있어서도, 문자 이외에 기호(예를 들면, !나 ? 등)를 입력하는 경우가 많다. 그래서, 도 40의 영문자의 할당 예와 같이, 도 43의 키 할당의 나머지의 부분(키(K9 내지 K12))에 각종의 기호를 할당하여, 기호의 입력에 대해서도 효율적인 입력을 도모하는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명은 여러가지의 언어의 문자 입력에 대하여 적용 가능하며, 적은 입력키로, 풀키보드와 동등한 기능을 실현할 수 있는 동시에 적은 입력 조작수에서의 문자 입력을 가능하게 하여, 입력 조작의 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.
[제 2 실시예]
도 17에 제 2 실시예에 있어서의 입력키(10)의 단면을 도시한다. 또한, 도 18에 도 17에 있어서의 입력키(10)의 XVIII-XVIII 단면을 도시한다. 또한, 입력 장치(200)의 외관 구성 및 기능의 구성은 제 1 실시예와 동일하다.
도 17 및 도 18에 도시하는 바와 같이, 지지판(60)의 입력키(10)와의 연결부, 즉 키 스커트부(230)의 하부에 변형 게이지 70; 변형 게이지 70a 내지 70d의 총칭)가 부가되어 있다. 또한, 그 이외의 입력키(10)의 구성은 제 1 실시예와 동일하다. 상기한 구성에 의해, 입력키(10)에 가해진 힘은 변형 게이지 70에 전달되기 때문에 상기 변형 게이지 70의 저항치를 측정하면 가해진 힘의 방향을 아는 것이 가능해진다.
본 실시예에서 사용하는 변형 게이지 70는 도 19에 도시하는 바와 같이, 상하 좌우의 방향에 구비된 4개의 변형 게이지편(71; 변형 게이지편(71a 내지 71d)의 총칭)과 키 스커트 설치부(72)를 포함하여 구성된다. 방향 검출부(38)가 이들 4개의 변형 게이지편(71) 각각의 저항치를 계측함으로써, 가해지는 힘을 세로 방향과 가로 방향으로 분해하여 검출할 수 있다.
본 실시예에 관계되는 입력 장치(200)에 있어서 실행되는 처리는 상기 제 1 실시예에서 설명한 것과 입력키(10)에 가해진 힘의 방향의 검출(도 9의 S13)을 제외하고 동일하다. 이하에 상기 방향의 검출의 처리에 관해서 설명한다.
우선, 방향 검출부(38)가 각 변형 게이지 70에서의 힘의 방향을 도 20에 도시하는 제 1 판정 테이블을 참조하여, 상기 방향의 판정과 같이 판정한다. 여기서, 상기 판정 테이블에 있어서의 A 내지 D는 각각에 변형 게이지편(70a 내지 70d)의 저항치를 나타내고, α는 상기 「차」를 나타내는 소정의 정의 값이다. 또한, β는 예를 들면, 좌방향의 힘을 판정하는 경우에 그 방향과 수직의 방향, 상하 방향으로 가해지는 힘이 없다는 것을 판단하는 데 사용하는 소정의 정의 값이다.
상기에 의해 각 변형 게이지 70에서의 힘의 방향에 의해, 도 21에 도시하는 제 2 판정 테이블을 참조하여, 입력키(10)에 가해진 힘의 방향을 판정한다. 구체적으로는 예를 들면, 입력키(10)에 우방향으로 힘이 가해져 가압된 경우는 상기 각 변형 게이지 70 전체에서 우방향으로 판정되고, 상기 판정된 방향을 바탕으로, 제 2 판정 테이블에 기초하여, 입력키(10)에 가해진 힘의 방향은 우방향이라고 판정된다.
상기에 의해, 본 실시예에 관계되는 입력 장치(200)에 의하면 입력키(10) 자체에 변형 게이지를 부가할 필요가 없기 때문에 입력키(10)의 중량 증가를 막고, 키 터치가 무거워지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 입력키(10) 자체는 종래의 것을 사용할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는 변형 게이지 70는 상하 좌우의 힘의 방향을 검출할 수 있기 때문에 도 22 및 도 23에 도시하는 바와 같이, 1개의 변형 게이지 70a만을 사용하는 것으로 하여도 좋다. 상기에 의해, 보다 간소한 입력키(10)를 구성할 수 있어, 코스트 저감을 도모할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는 변형 게이지 70에는 4개의 변형 게이지편(71)을 포함하고 있고 상하 좌우의 힘의 방향을 검출할 수 있도록 하고 있다. 그렇지만, 도 24a에 도시하는 바와 같이, 1개의 변형 게이지 70에 2개의 변형 게이지편(71)을 포함시키고, 도 25a에 도시하는 제 1 판정 테이블을 참조하여, 좌우방향만 힘의 방향을 검출할 수 있도록 하고, 이들의 각 게이지 70에서의 힘의 방향에 의해, 도 26에 도시하는 제 2 판정 테이블에 기초하여, 입력키(10)에 가해진 힘의 방향을 판정하여도 좋다. 또한, 도 24b에 도시하는 바와 같이, 1개의 변형 게이지 70에 2개의 변형 게이지편(71)을 포함하며, 도 25b에 도시하는 제 1 판정 테이블을 참조하여, 상하 방향만 힘의 방향을 검출할 수 있도록 하고, 이들의 각 게이지 70에서의 힘의 방향에 의해, 도 26에 도시하는 제 2 판정 테이블에 기초하여, 입력키(10)에 가해진 힘의 방향을 판정하여도 좋다. 또한, 상기한 경우, 변형 게이지 70의 수는 도 27에 도시하는 바와 같이, 2개로 하고, 방향의 판정에 도 28에 도시하는 제 2 판정 테이블을 사용하여도 좋다. 상기에 의해, 보다 간소한 입력키(10)를 구성할 수 있어, 추가로 코스트 저감을 도모할 수 있다.
[제 3 실시예]
도 29에 제 3 실시예에 있어서의 입력키(10)의 단면을 도시한다. 또한, 입력 장치(200)의 외관 구성 및 기능의 구성은 제 1 실시예와 동일하다. 도 29에 도시하는 바와 같이, 입력키(10)는 상부 전극(120)과 하부 전극(130)과 키톱(420)과 키 스커트부(430)와 스프링(500)을 포함하여 구성된다. 키톱(420)과 키 스커트부(430)는 일체로 되고 있고, 어느 정도 경도가 있는 재료, 예를 들면, 경질플라스틱이나 금속 등으로 형성되어 있다. 키 스커트 가장자리부(430a)는 지지판(60)에 구비된 지지판 폴(pawl)부(60a)에 결합함으로써, 키톱(420)이 지지판(60)으로부터 이탈하여 버리는 것을 방지한다. 상부 전극(120)은 키톱(420)과 같은 재료로 형성되어 원통형을 하고 있으며, 입력키(10)의 내측에 키톱(420)에 붙도록 위치하고 있다. 또한, 상부 전극(120)의 하부는 둥그스름한 오목형의 형상으로 하고 있고, 둥그스름한 볼록형의 형상의 상부를 갖는 하부 전극(130)과 느슨하게 끼워맞추어질 수 있다.
또한, 도 30에 도시하는 바와 같이 상부 전극(120)의 오목면부(120a)에는 전면적으로 금속편에 의한 전기 접점(120b)이 설치되어 있다. 하부 전극(130)은 입력키(10)의 내측에, 지지판(60)의 위에 구비되고 상부 전극(120)의 하부에 틈을 두고 위치하고 있다. 또한, 하부 전극(130)은 원통형을 하고 있으며, 그 상부는 둥그스름한 볼록형의 형상을 하고 있다. 하부 전극(130)의 볼록형 형상을 한 상부에는 도 31에 도시하는 바와 같이, 무수한 전기 접점(130a, 130b)이 설치되어 있다. 상기 전기 접점은 흰색 원 표시로 도시되는 130a와 흑색 원 표시로 도시되는 130b가 있으며, 하부 전극(130)이 상부 전극(120)과 접촉하고, 상부의 전기 접점(120b)이 전기 접점(130a, 130b)과 접촉하면 이들의 전기 접점(130a, 130b)이 전기적으로 도통 상태가 된다. 제 1 실시예에서도 설명하는 바와 같이, 가압 검출부(36)가 상기 도통 상태를 검출하여, 상기 입력키(10)가 가압된 것을 검출한다.
또한, 하부 전극(130)은 탄성 변형 가능한 유연성이 있는 재료로 형성되어 있고, 도 32에 도시하는 바와 같이, 그 내부에는 변형 게이지[650; 변형 게이지 650a 내지 650d의 총칭]가 설치되어 있다. 또한, 스프링(500)은 원통형의 상부 전극(120) 및 하부 전극(130)을 둘러싸도록 설치되고, 그 일단은 키톱(420)을 수직으로 밀어올리고, 지지판(60)을 수직으로 밀어 내리고 있다. 통상상태(입력키(10)에 힘이 가해지고 있지 않은 상태)에서는 키톱(420)은 키 스커트 가장자리부(430a)가 지지판 폴부(60a)에 접하는 위치에 정지하고 있다.
본 실시예에 관계되는 입력 장치(200)에 있어서 실행되는 처리는 상기 제 1 실시예에서 설명한 것과 입력키(10)에 가해진 가압의 검출, 및 힘의 방향의 검출(도 9의 S11 및 S13)을 제외하고 동일하다. 이하에 상기 가압의 검출, 및 방향의 검출의 처리에 관해서 설명한다.
이용자가 입력키(10)를 입력하는 문자에 대응한 방향으로 힘을 가하면서 가압하면 스프링(500)이 수축하여, 하부 전극(130)이 상부 전극(120)에 접촉하여 도통 상태가 되고, 가압 검출부(36)가 상기 입력키(10)가 가압된 것을 검출한다(도 9의 S11에 대응).
한편, 입력하는 문자에 대응한 방향에 가해진 힘은 도 33에 도시하는 바와 같이, 상부 전극(120)의 오목형 형상부분을 개재하여, 하부 전극(130)에 전달되고, 이것에 의해 하부 전극(130)에 입력하는 문자에 대응한 방향의 변형이 발생한다. 하부 전극(130)에 발생한 변형은 하부 전극(130) 내부에 설치된 변형 게이지 650를 변형시키고, 상기 변형에 의한 변형 게이지 650의 저항치의 변화에 의해, 상술한 실시예와 같이, 방향 검출부(38)가 입력키(10)에 가해진 힘의 방향을 검출한다(도 9의 S13에 대응).
상기에 의해, 본 실시예에 관계되는 입력 장치(200)에 의하면 입력키(10)에 스프링을 사용하고 있기 때문에 이용자가 입력키(10)를 가압하였을 때의 클릭감을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는 도 34에 도시하는 바와 같이, 상부 전극(120)의 내부에 피스톤(120c)과 엠보스 시트(120d)를 추가로 구비하는 구성으로 하여도 좋다.
상기 입력 장치(200)에서는 이용자에 의해 입력키(10)가 가압되었을 때, 상부 전극(120)과 하부 전극(130)이 접촉할 때까지는 피스톤(120c)과 엠보스 시트(120d)는 함께 하강한다. 상부 전극(120)과 하부 전극(130)의 접촉 후 추가로 힘을 가하면 피스톤(120c)과 엠보스 시트(120d)가 접촉하고, 일정한 힘까지는 엠보스 시트(120d)에 의해 반작용의 힘을 받지만, 일정한 힘 이상을 가하면 단숨에 오목하게 들어가, 반작용이 단숨에 감소한다. 상기에 의해, 이용자가 손가락으로 입력키(10)를 가압한 경우, 손끝에 반작용 감소를 느낄 수 있다. 또한, 이용자가 입력키(10)로부터 손가락을 들어올리면 엠보스 시트(120d)는 중앙 융기부가 함몰한 상태로부터 서서히 원래의 형상으로 복귀하고, 입력키(10)는 들어 올려진다. 일정한 형상에까지 복귀하면 중앙 융기부는 갑자기 강한 복원력이 발생하여, 입력키(10)를 들어올리는 힘이 갑자기 강해진다.
상기에 의해, 입력 장치(200)에 구비된 입력키(10)를 가압하였을 때, 상기 입력 장치(200)의 이용자가 키톱(420)을 가압한 감촉, 소위 「클릭감」을 추가로 얻을 수 있고, 또한 그것에 의하여, 경쾌한 키를 누르는 느낌을 얻을 수 있다.
상기 실시예에 있어서는 상부 전극(120) 및 하부 전극(130)은 원통 형상이지만, 도 35a, 35b에 도시하는 바와 같이, 각기둥 형상으로 하여도 좋다. 예를 들면, 힘을 가하는 방향이 상하 좌우의 4방향에 한정되는 경우, 특히 바람직하다. 이 경우에도, 접촉면을 넓게 확보하기 위해서 접촉면을 곡면으로 하는 것이 바람직하다.
다음에 도 44, 도 45를 참조하여, 키톱(220)의 표면 부근에 다수의 변형계를 배치하는 것으로, 가압 검출 및 방향 검출을 하는 구성예를 설명한다. 도 45는 도 44(입력키 구성예)에 있어서의 X-X선 단면도를 도시한다. 도 44에 도시하는 키톱(220)의 센서부(221)에서는 도 45에 도시하는 바와 같이, 기판(221A)상에 탄성 변형 가능한 유연소재(211B; 예를 들면, 합성 고무, 연질플라스틱 또는 연질 비닐 등)의 층이 형성되고, 유연소재(221B)의 층 중에 도 44의 X-X선에 따른 방향 및 이것에 수직의 방향에 따른 이차원적인 배치로, 변형계(221C)가 센서부(221)의 전면에 걸쳐 매설되어 있다.
변형계(221C)는 압력이 걸려 변형이 발생하면 전기적인 저항치가 상기 변형량에 따라서 소정의 변화를 하는 특성을 갖는다. 또한, 각 변형계(221C)의 출력단은 2개의 전기배선계통(A, B)에 전기적으로 접속되어 있고, 이들 전기배선계통(A, B)에는 도시하지 않은 직류전원 등에 의해 일정한 전위차가 설정되어 있다. 이 때문에, 어떤 변형계(221C)에 압력이 가해져 변형이 발생하면 상기 변형계(221C)의 전기적인 저항치가 상기 변형량에 따라서 소정의 변화를 하는 것으로, 상기 변형계(221C)에 흐르는 전류치가 상기 변형량에 따라서 변화한다.
각 변형계(221C)에 흐르는 전류치는 도시하지 않는 전류 검출기에 의해 검출되어, 가압 검출부(36)에 전류치 정보가 입력된다. 전류치 정보를 받은 가압 검출부(36)는 각 변형계(221C)에 흐르는 전류치 정보로부터 우선, 어떤 변형계(221C)에 기준치 이상의 압력이 가해지고 있는 것을 검출하는 것으로, 키톱(220)이 가압된 것을 검출한다. 그리고, 가압 검출부(36)는 가압을 검출하면 각 변형계(221C)에 흐르는 전류치 정보를 소정 시간 계속하여 방향 검출부(38)에 출력하고, 방향 검출부(38)는 변형계(221C)로부터 각 점의 압력 분포를 측정하여, 압력 분포의 중심(중심)을 산출하고, 중심 위치 또는 소정 시간에서의 중심의 변화의 방향에 기초하여, 키톱(220)의 가압의 방향을 검출한다. 그리고, 방향 검출부(38)에 의해 검출된 키톱(220)의 가압의 방향의 정보는 문자 판단부(40)에 입력되고, 문자 판단부(40)는 상기 가압의 방향에 대응하는 문자정보를 판단할 수 있다.
[제 4 실시예]
다음에 제 4 실시예로서, 키톱의 상부 또는 표면 주변부에서, 키톱에 가해진 상하 좌우방향의 힘에 의해서 생기는 변형을 검출하는 기구를 채용한 실시예를 설명한다.
도 47에는 제 4 실시예의 키톱(80)의 평면도를 도시하고, 키톱(80)은 탄성 변형 가능한 재료로 이루어진다. 이 키톱(80)에는 도 47에 있어서의 상하 좌우방향의 힘에 의해서 생기는 변형을 검출하기 위한 변형 게이지 81A 내지 81D가 매설되어 있다(도 47에서는 편의상, 각 변형 게이지는 실선으로 도시한다). 이 중 변형 게이지 81A, 81B는 도 47에 있어서의 상하 방향의 힘에 의해서 생기는 변형을 검출하고, 변형 게이지 81C, 81D는 도 47에 있어서의 좌우방향의 힘에 의해서 생기는 변형을 검출한다.
도 48a에는 도 47의 X-X선 단면도를 도시한다. 이 도 48a에 도시하는 바와 같이, 변형 게이지 81C, 81D는 도 47 및 도 48a에 있어서의 좌방향의 힘에 의한 변형과 우방향의 힘에 의한 변형을 구별하여 검출할 수 있도록, 반대 방향의 경사(예를 들면, 키톱(80)의 표면에 대하여 45도 등)를 설치하여 키톱(80) 내에 매설하고 있다. 이것에 의해, 키톱(80)이 도 47 및 도 48a에 있어서의 좌방향으로 변형된 경우, 변형 게이지 81C에는 상기 변형 게이지 81C가 줄어드는 방향에서 압력이 가해지고, 변형 게이지 81D에는 상기 변형 게이지 81D가 신장하는 방향에서 압력이 가해진다. 이 방향의 판정방법은 후술한다.
또한, 도 48a에 도시하는 바와 같이, 키톱(80)은 키톱 토대부(82; 土臺部)상에 설치되고, 키톱 토대부(82)는 기판(83)의 상면에 설치된 개구부 중에 배치되어 있다. 이 키톱 토대부(82)의 저면 단부에는 기판(83)의 상면의 개구부보다도 외측으로 돌출한 키톱 스커트부(82A, 82B)가 형성되어 있고, 키톱 토대부(82) 및 키톱(80)이 기판(83)으로부터 벗어나지 않도록 구성되어 있다. 또한, 키톱 스커트부(82A)와 기판(83)의 대향면(83A)의 사이, 및 키톱 스커트부(82B)와 기판(83)의 대향면(83B)의 사이는 탄성 변형 가능한 재료(예를 들면, 합성 고무나 스프링 등)로 구성된 키톱 지지부(90)에 의해 연결되어 있다. 또한, 키톱 스커트부(82A, 82B)를 포함하는 키톱 토대부(82)는 어느 정도 경도가 있는 재료에 의해 구성되어 있고, 이 때문에 키톱 토대부(82) 및 키톱(80)이 기판(83)으로부터 빠지는 것을 방지할 수 있는 동시에 4개의 변형 게이지가 매설된 탄성체의 키톱(80)만이 변형되기 쉬워진다.
또한, 키톱 토대부(82)의 저면에 있어서, 상기 저면 중앙부에는 상부 전극(84)이 설치되고, 변형 게이지 81C의 매설부 근방에는 변형 게이지용 상부 전극(88A, 88B)이 설치되며, 변형 게이지 81D)의 매설부 근방에는 변형 게이지용 상부 전극(86A, 86B)이 설치되어 있다. 변형 게이지 81C)의 단부는 각각에 변형 게이지용 상부 전극(88A, 88B)에 전기적으로 접속되고, 변형 게이지 81D)의 단부는 각각에 변형 게이지용 상부 전극(86A, 86B)에 전기적으로 접속되어 있다.
한편, 기판(83)에 있어서의 키톱 토대부(82)와의 대향면상에는 상기한 상부 전극(84), 변형 게이지용 상부 전극(88A, 88B, 86A, 86B)의 각각에 대응하는 위치에 하부 전극(85), 변형 게이지용 하부 전극(89A, 89B, 87A, 87B)이 설치되어 있다. 또한, 변형 게이지 81A 내지 81D)의 저항치는 상기 변형 게이지가 압축된 경우 감소하고, 상기 변형 게이지가 신장된 경우 증가한다. 또한, 도 47의 Y-Y선 단면은 상술한 도 48a의 X-X선 단면과 같은 구성이기 때문에, 설명을 생략한다.
제 4 실시예에 있어서의 입력 장치의 기능적인 구성은 상술한 도 2의 입력 장치(200)의 구성과 같고, 도시는 생략하였지만, 변형 게이지용 하부 전극(89A, 89B, 87A, 87B)의 각각으로부터의 전기신호는 방향 검출부(38)에 입력되고, 방향 검출부(38)는 키톱(80)에 가해진 상하 좌우방향의 힘에 의해서 생기는 변형을 검출하는 것으로, 입력키에 가해진 힘의 방향을 판정한다.
다음에 본 실시예의 동작으로서, 키톱(80)에 가해진 상하 좌우방향의 힘에 의해서 생기는 변형을 검출하는 처리를 설명한다. 여기서는 도 48b에 도시하는 바와 같이, 키톱(80)에 있어서, 화살 표시(L) 방향(도 47에 있어서의 좌방향)의 힘에 의한 변형이 생긴 경우를 예로 들어 설명한다.
도 48b에 도시하는 바와 같이, 키톱(80)이 가압되면 상부 전극(84)과 하부 전극(85)이 전기적으로 접속되고, 마찬가지로, 변형 게이지용 상부 전극(88A, 88B, 86A, 86B)과 각각 대향하는 변형 게이지용 하부 전극(89A, 89B, 87A, 87B)이 전기적으로 접속된다. 이것에 의해, 변형 게이지 81C)로부터의 전기신호는 변형 게이지용 하부 전극(89A, 89B)을 개재하여 방향 검출부(38)에 입력되고, 방향 검출부(38)는 전기신호의 전류치로부터 변형 게이지 81C)의 저항치를 구한다. 마찬가지로, 방향 검출부(38)는 변형 게이지 81A, 81B, 81D의 저항치를 구한다.
예를 들면, 도 48b에 도시하는 바와 같이, 키톱(80)에 있어서, 화살 표시(L) 방향(도 47에 있어서의 좌방향)의 힘에 의한 변형이 생긴 경우, 변형 게이지 81D가 신장되고, 변형 게이지 81C가 압축된다. 변형 게이지 81A, 81B는 거의 압축·신장하지 않는다. 이 결과 변형 게이지 81D의 저항치(이하 「저항치(D)」라고 한다)는 증가하고, 변형 게이지 81C의 저항치(이하 「저항치(C)」라고 한다)는 감소하고, 변형 게이지 81A의 저항치(이하 「저항치(A)」라고 한다) 및 변형 게이지 81B의 저항치(이하 「저항치(B)」라고 한다)는 거의 변하지 않는다. 즉, 저항치(D)가 저항치(C)보다도 소정치 이상 커지고, 저항치(A, B)의 차분은 0에 가깝다.
이 때문에 방향 검출부(38)는 도 49에 도시하는 바와 같이, 저항치(D)가 (저항치(C)+소정의 정의 값 α) 이상이고 또한 저항치(A, B)의 차분이 소정의 정의 값 β 이하라는 조건이 성립한 것을 갖고, 키톱(80)에 도 47에 있어서의 좌방향의 힘에 의한 변형이 생긴 것으로 판단하고, 이것으로, 입력키에 가해진 힘의 방향을 도 47에 있어서의 좌방향으로 판정한다.
마찬가지로, 키톱(80)에 있어서, 도 48b의 화살 표시(L)와 역방향(도 47에 있어서의 우방향)의 힘에 의한 변형이 생긴 경우, 변형 게이지 81C가 신장되고, 변형 게이지 81D가 압축된다. 변형 게이지 81A, 81B는 거의 압축·신장되지 않는다. 이 결과 저항치(C)는 증가하고, 저항치(D)는 감소하며, 저항치(A, B)는 거의 변하지 않는다. 즉, 저항치(C)가 저항치(D)보다도 소정치 이상 커지고, 저항치(A, B)의 차분은 0에 가깝다. 이 때문에, 방향 검출부(38)는 도 49에 도시하는 바와 같이, 저항치(C)가 (저항치(D)+소정의 정의 값 α) 이상이고 또한 저항치(A, B)의 차분이 소정의 정의 값 β 이하라는 조건이 성립한 것을 갖고, 키톱(80)에 도 47에 있어서의 우방향의 힘에 의한 변형이 생긴 것이라고 판단하고, 이것을 갖고, 입력키에 가해진 힘의 방향을 도 47에 있어서의 우방향으로 판정한다.
또한, 키톱(80)에 있어서, 도 47에 있어서의 상방향 또는 하방향의 힘에 의한 변형이 생긴 경우도, 동일하다.
이렇게 하여, 키톱에 가해진 상하 좌우방향의 힘에 의해서 생기는 변형의 방향을 검출하는 것으로 상기 힘의 방향을 검출하는 기구를 간이하게 실현할 수 있어, 코스트면이나 실현 용이성의 면에서 더욱 뛰어난 입력키 및 입력 장치를 실현할 수 있다.
특히, 변형 게이지 81C, 81D를 서로 반대 방향의 경사를 설치하여 키톱(80) 내에 매설하고, 또한, 변형 게이지 81A, 81B)를 서로 반대 방향의 경사를 설치하여 키톱(80) 내에 매설함으로써, 도 47 및 도 48a에 있어서의 상하 좌우의 각 방향의 힘에 의한 변형을 구별하여 검출할 수 있는 점이 큰 이점이라고 할 수 있다.
그런데, 상기 어떤 실시의 형태에 있어서나, 사용자에 의한 입력키의 가압 조작 중에 상기 입력키에 관한 문자 변환 테이블의 최신 정보를 사용자에게 피드백 가능한 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이하, 이러한 사용자에 대한 문자 변환 테이블 최신 정보의 피드백 기능을 갖게 한 구성예를 설명한다. 도 46에 도시하는 바와 같이, 입력 장치(200)에는 제어부(41)가 또한 설치되고, 이 제어부(41)는 입력키에 대한 가압 조작 중(즉, 키톱의 조작개시로부터 스위치에 의해 조작 확정이 확인되기까지의 동안)에 상기 시점에서의 상기 입력키에 관한 문자 변환 테이블(52)의 정보(각 방향에 할당된 정보)를 표시화면(280)에 출력하고, 상기 시점에서의 가압 조작에 대응한 입력 후보 정보를 표시화면(280)에 강조 표시시킨다. 예를 들면, 표시화면(280)의 우상에 도시하는 화상(42)과 같이, 각 방향에 대한 문자(A 내지 E)의 할당, 및, 원으로 둘러싸 강조 표시된 문자 「A」가 현재 선택되어 있는 것을 사용자에 피드백할 수 있다.
피드백은 예를 들면, 사용빈도 등에 따라서 입력키에 대한 복수의 입력되는 정보의 할당이 변경되었을 때나, 할당은 변경되어 있지 않더라도 도 37의 F키(162)를 조작한 직후(문자 입력의 모드전환을 한 직후) 등의 타이밍으로 행하는 것이 바람직하고, 이것에 의해, 이하의 3개의 효과를 얻을 수 있다. 즉, (1) 사용빈도 등에 따라서 입력키에 대한 문자정보 등의 할당이 변경된 경우에 사용자는 입력키의 가압 조작 중에 최신의 할당 정보를 표시화면(280)의 우상의 화상(42)으로 확인할 수 있다. 또한, (2) 예를 들면, 일본어의 히라가나 입력 모드로부터 알파벳의 입력키로 바뀐 경우 등에 사용자는 키톱 위의 표시만으로는 나타내는 것이 곤란한, 다른 입력 모드의 최신의 할당 정보를 화상(42)으로 확인할 수 있다. 또한, (3) 사용자는 상기 시점에서의 가압 조작에 대응한 입력 후보가 되는 정보(상기 시점에서 선택되어 있는 정보)를 화상(42)으로 확인할 수도 있다. 이러한 최신의 할당 정보의 피드백 기능에 의해, 사용자 조작의 용이성 및 확실성을 비약적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 입력키 및 입력 장치는 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 코스트면이나 실현 용이성의 면에서 더욱 우수하다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 입력되는 정보가 복수 할당되어 있는 입력키에 있어서,
    상기 입력키에 가해지는 힘의 방향에 따라서, 상기 입력되는 정보의 각각이 상기 입력키에 대하여 할당되어 있고,
    상기 입력키는,
    상기 입력키가 가압된 것을 검출하는 가압 검출 수단과,
    상기 가압 검출 수단에 의해 상기 입력키의 가압이 검출되었을 때, 상기 입력키에 발생하는 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 방향 검출 수단을 구비하고,
    상기 입력키는 내부에, 키톱과 함께 가압되는 제 1 돌출부와, 상기 입력키를 지지하는 지지판에 설치된 제 2 돌출부를 구비하고, 상기 제 1, 제 2 돌출부 중 한쪽의 돌출부는 볼록형 형상을 하고, 다른쪽의 돌출부는 오목형 형상을 하고 있으며, 상기 돌출부끼리는 상기 입력키가 가압되었을 때에 느슨하게 끼워맞추어질 수 있고,
    상기 볼록형 형상의 돌출부는, 탄성 변형 가능한 부재로 형성되고, 변형 게이지가 부가되어 있고,
    상기 방향 검출 수단은, 상기 가압 검출 수단에 의해 상기 입력키의 가압이 검출되었을 때, 상기 볼록형 형상의 돌출부에 부가된 변형 게이지로 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 것을 특징으로 하는 입력키.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 입력키에서는, 상기 입력키가 가압되었을 때, 상기 입력키 내부에서 서로 접촉하는 부분을 구비하고 있고, 상기 접촉하는 부분의 어느 한쪽 또는 양쪽이 엠보스 시트로 형성되는 것을 특징으로 하는, 입력키.
  6. 삭제
  7. 입력되는 정보가 복수 할당되어 있는 1개 이상의 입력키를 구비하는 입력 장치에 있어서,
    상기 입력키에 가해지는 힘의 방향에 따라서, 상기 입력되는 정보의 각각이 상기 입력키에 대하여 할당되어 있고,
    상기 입력키가 가압된 것을 검출하는 가압 검출 수단과
    상기 가압 검출 수단에 의해 상기 입력키의 가압이 검출되었을 때, 상기 입력키에 발생하는 변형을 검출함으로써, 상기 입력키에 가해진 힘의 방향을 검출하는 방향 검출 수단과
    상기 방향 검출 수단에 의해 검출된 방향에 기초하여, 입력되는 정보를 판단하는 정보 판단 수단과,
    상기 입력키에 대한 가압 조작 중에, 이 시점에서의 상기 입력키에 대한 복수의 입력되는 정보의 할당 정보를 외부의 표시 장치에 출력하고, 상기 복수의 입력되는 정보 중 상기 시점에서의 가압 조작에 대응한 입력 후보가 되는 정보를 상기 표시 장치에 강조 표시시키는 제어 수단을 구비하는 입력 장치.
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