JP2005235020A - テン・キーボードシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 操作に不慣れなユーザであっても様々な機能を容易に使いこなせるようにする。
【解決手段】 既存のキーボード２００からのキーコードの入力を受け付けるコンピュータ本体装置３００に対し、入力キーが少なくとも数字キーにて構成されたテン・キーボード本体装置１００からのキーコードが送られると、コンピュータ本体装置３００側に設けられたテン・キーボードドライバ３０１により、そのキーコードの種別の判別が行われ、さらにテン・キーボード本体装置１００とテン・キーボードドライバ３０１との間で、所定のデータ形式のデータパケットを用いてデータのやり取りが行われるとともに、テン・キーボード本体装置１００からのキーコードを受け付けると、少なくとも数字キーに１対１で対応したキーパッド画面を表示させ、キーパッド画面に対応した数字キーのキーコードの入力を受け付けるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、入力キーが少なくとも数字キーにて構成された小型のキーボードであるテン・キーボードシステムに関するものである。

テレビ等のＡＶ機器の機能の多様化に伴い、機器を制御するためのリモコン等の操作ボタン数も増える傾向にあり、操作性が悪い点の指摘もされている。そこで、たとえば、特開平４−３６６５号公報においては、メニューライブラリ部に操作メニューを階層化してもち、それを画面表示し、さらにカーソル制御部と実行指示制御部とを設けて、カーソルキーと実行指示キーとによる操作を可能にすることで、キー数を大幅に削減でき、多機能化が進んでもキー数を増やす必要がなくなるという技術を提案している。

また、特開昭６３−１８７９７８号公報では、映像機器の操作スイッチの特定のものを多重押しすることにより、その映像機器の機能の設定手順のデモンストレーシヨンをオンスクリーン表示できるようにした技術を提案している。

ところが、これらの先行技術は、いずれもリモコン上に有する電源、選局、音量、アップキー、ダウンキー等の最小限のボタン数で、どれだけ多数の機能を可能とするかの提案であり、ユーザの操作性に対する煩雑さにおいては、未だ改良の余地が残されている。

そこで、特許文献１では、テレビ受信機用のリモコン装置を、押しボタンとして、そのテレビ受信機の電源オン／オフボタンと操作ボタンの２ボタンのみ有し、操作ボタンの押下にて、複数の選択機能を表示するとともに、設定された時間間隔で唯一の機能を選択できるようにしたテレビ受信機のリモコンシステムを提案している。

これは、リモコンの操作ボタンが押されると、操作選択画面が表示され、「ボリューム」「チャンネル」「戻り」の表示部分は、いずれか１つが赤色、他は白色で表示され、この赤色の表示部分が設定されたある一定のタイミングで循環して変化するようにしたものである。そして、ユーザが画面表示の色変化に合わせ、赤色表示されている機能を操作ボタンで選択する。たとえば「ボリューム」を選択すると、ボリューム選択画面となり、その画面には、「大」「小」「戻り」の表示がされ、いずれか１つが他のものと異なる色で、ある一定のタイミングで順番に循環して表示される。ここで、ユーザが各機能の表示の色が変化したタイミングに合わせて操作ボタンを再度押し、たとえば「大」を選択するとテレビの音量が大きくなり、「小」を選択するとテレビの音量が小さくなるような操作が可能となる。
特開２００１−３３３２９１

このように、上述した特許文献１では、一定のタイミングで循環して変化する色に合わせて操作ボタンを押すことにより、選局や音量の操作が少ない操作ボタンで行えるため、操作が簡単なものとなっている。

ところが、特許文献１に示されたものは、テレビ等のＡＶ機器の機能の選択操作を少ない操作ボタンで行えるものの、次世代のデジタルテレビ等のＡＶ機器を想定した場合、少ない操作ボタンで操作するには限度があるものと予測される。

すなわち、次世代のデジタルテレビ等のＡＶ機器にあっては、テレビ放送を受信する以外に、インターネット等のネットワークを通して様々な情報を取得したり、様々な情報を送出したりする操作が必要となってくるため、これらの操作を行えるような機能が複数付加されることになる。

そこで、このような様々な機能を特許文献１での技術を用いて操作しようとすると、操作選択画面上で選択すべき情報が増えることになり、選択すべき情報の色が一定のタイミングで循環して変化するまで待たなくてはならないという不便さがある。

また、次世代のデジタルテレビ等のＡＶ機器にあっては、パソコン機能等が付加されることも予測されるが、特許文献１に示された技術ではパソコン機能等を操作するのに限界があるばかりか、特殊な訓練が必要となるものと予測される。

しかも、次世代のデジタルテレビ等のＡＶ機器にあっては、パソコン操作に不慣れな高齢者、身体障害者、幼児等であっても簡単な操作で様々な機能を使いこなせるようにすることが要求されるため、このような要求を満たすことができるシステムの開発が望まれている。

解決しようとする問題点は、次世代のデジタルテレビ等のＡＶ機器にあっては、パソコン操作に不慣れな高齢者、身体障害者、幼児等であっても簡単な操作で様々な機能を使いこなせるようにすることが要求され、様々な機能を使うための操作が煩雑になるものと予測されるという点である。

本発明のテン・キーボードシステムは、入力キーが少なくとも数字キーにて構成されたテン・キーボード本体装置と、既存のキーボードからのキーコードの入力を受け付ける操作対象装置側に設けられたテン・キーボードドライバとを備え、前記テン・キーボードドライバにより、前記既存のキーボード又は前記テン・キーボード本体装置からのキーコードの種別の判別が行われ、さらに前記テン・キーボード本体装置と前記テン・キーボードドライバとの間で、所定のデータ形式のデータパケットを用いてデータのやり取りが行われるとともに、前記テン・キーボード本体装置からのキーコードを受け付けると、少なくとも前記数字キーに１対１で対応したキーパッド画面を表示させ、前記キーパッド画面に対応した前記数字キーのキーコードの入力を受け付けることを特徴とする。
また、前記テン・キーボード本体装置は、操作部と、前記操作部のレイアウトを制御し、前記操作部の入力を判断してその入力に対応するキーコードを前記テン・キーボードドライバに送るコントローラ部と、前記操作部の入力に応じて音を発生するスピーカーとを備えるようにすることができる。
また、前記操作部は、色付き又は無色の透過性部材よりなるキートップ層と、色付き又は無色の透過性部材よりなり、前記キートップ層の押圧を検知し、その検知結果を前記コントローラ部に出力するタッチ・センサ層と、前記コントローラ部の制御により、前記キートップ層における少なくとも各キートップの配置、形状、大きさのレイアウトを任意に表示する発光器付カラーＬＣＤ表示器層と、前記コントローラ部の制御により、前記キートップ層が押圧された箇所に振動を与える振動板層とを備え、これらキートップ層、タッチ・センサ層、発光器付カラーＬＣＤ表示器層、振動板層は、順に積層されているようにすることができる。
また、前記コントローラ部は、前記タッチ・センサ層の入力を受け取ると、その入力を対応するキーコードに変換する処理を行うタッチ・センサ処理器と、前記キートップ層が押されると、その押された箇所に対応する前記振動板層を部分的に振動させるように制御する振動板制御器と、前記キートップ層が押されると、そのキートップ層の操作に応じて音を発するように前記スピーカーを制御する音声出力器と、前記テン・キーボード本体装置の機能を示す情報を記憶する機能テンプレート記憶器と、前記テン・キーボード本体装置の機能を示す情報に基づき、前記タッチ・センサ処理器、振動板制御器、音声出力器の動作を制御する中央処理器とを備えるようにすることができる。
また、前記テン・キーボード本体装置にマイクロフォンが設けられ、前記コントローラ部には、少なくとも数字の１〜９及び０の音声スペクトラムを予め記憶しており、前記マイクロフォンから得られる音声を前記音声スペクトラムを用いて認識し、音声を少なくとも数字の１〜９及び０のいずれかのキーコードに変換して出力する音声認識器が設けられているようにすることができる。
また、前記テン・キーボード本体装置にカメラが設けられ、前記コントローラ部には、前記カメラによって撮像された瞼又は瞳の位置の画像から少なくとも数字の１〜９及び０を認識し、その認識結果を数字の１〜９及び０のいずれかのキーコードに変換して出力する画像認識器が設けられているようにすることができる。
また、前記テン・キーボードドライバは、前記キーコードを受け取る機能を有するインターフェイスと、前記キーコードが前記テン・キーボード本体装置からのものか、前記既存のキーボードからのものかを判定する機能を有する判定器と、前記テン・キーボード本体装置の機能を示すＩＤ情報や定義情報を格納している機能テンプレートと、前記判定器によって前記キーコードが前記既存のキーボードからのものであると判定されると、そのキーコードを何ら処理することなく送出し、前記キーコードが前記テン・キーボード本体装置からのものであると判定されると、そのキーコードを前記機能テンプレートで取り扱うことが可能なデータに変換処理して前記機能テンプレートに送出する機能を有するコード処理器と、前記テン・キーボード本体装置からの前記キーコードに応じて少なくとも前記数字キーに１対１で対応したキーパッド画面の表示を行わせるように制御する画面表示制御器とを備えるようにすることができる。
また、前記機能テンプレートは、初期値として予め設定された前記ＩＤ情報や定義情報を格納する標準機能テンプレートと、現在の処理に使用されている前記標準機能テンプレート内の前記ＩＤ情報や定義情報を格納する作業機能テンプレートと、前記作業機能テンプレート内の前記ＩＤ情報や定義情報が更新される都度、履歴として一時的に更新された内容を有するＩＤ情報や定義情報を格納する更新機能テンプレートとを有するようにすることができる。
本発明に係るテン・キーボードシステムは、既存のキーボードからのキーコードの入力を受け付ける操作対象装置に対し、入力キーが少なくとも数字キーにて構成されたテン・キーボード本体装置からのキーコードが送られると、操作対象装置側に設けられたテン・キーボードドライバにより、既存のキーボード又はテン・キーボード本体装置からのキーコードの種別の判別が行われ、さらにテン・キーボード本体装置とテン・キーボードドライバとの間で、所定のデータ形式のデータパケットを用いてデータのやり取りが行われるとともに、テン・キーボード本体装置からのキーコードを受け付けると、少なくとも数字キーに１対１で対応したキーパッド画面を表示させ、キーパッド画面に対応した数字キーのキーコードの入力を受け付けることにより、既存のテン・キーボードの環境をそのまま利用し、操作対象装置の入力装置として利用できる。

本発明のテン・キーボードシステムは、既存のテン・キーボードの環境をそのまま利用し、操作対象装置の入力装置として利用できるようにしたので、次世代のデジタルテレビ等のＡＶ機器にあって、パソコン操作に不慣れな高齢者、身体障害者、幼児等であっても簡単な操作で様々な機能を使いこなせるようにすることができる。

本発明のテン・キーボードシステムは、既存のテン・キーボードの環境をそのまま利用し、次世代のデジタルテレビ等のＡＶ機器にあって、パソコン操作に不慣れな高齢者、身体障害者、幼児等であっても簡単な操作で様々な機能を使いこなせるようにした。

（実施形態１）
図１は、本発明のテン・キーボードシステムの実施形態１を説明するためのブロック図、図２は、図１のテン・キーボード本体装置の詳細を説明するためのブロック図、図３は、図２の操作部を説明するための断面図、図４は、図１のテン・キーボード本体装置からコンピュータ本体装置へ送られるデータ形式を説明するための図、図５は、図２のコントローラ部を説明するためのブロック図、図６及び図７は、図１のテン・キーボード本体装置の一形態例を示す正面図、図８及び図９は、図１のテン・キーボードシステムによる操作方法の一例を説明するための図である。

図１に示すテン・キーボードシステムは、テン・キーボード本体装置１００及び操作対象装置であるたとえばコンピュータ本体装置３００側に設けられたテン・キーボードドライバ３０１を備えている。なお、ここでは操作対象装置としてたとえばコンピュータ本体装置３００を示しているが、そのコンピュータ本体装置３００は次世代のデジタルテレビ等のＡＶ機器であってもよいことは勿論である。

テン・キーボード本体装置１００は、コンピュータ本体装置３００のディスプレイ装置３０４のテン・キーボード画面表示領域３０５に表示される後述のキーイメージに対応する入力キーを操作することで、その入力キー操作に応じた入力データであるキーコードをコンピュータ本体装置３００に送信する機能を有している。ここで、テン・キーボード本体装置１００からコンピュータ本体装置３００への入力データであるキーコードを送信する場合、無線及び有線のいずれであってもよい。

なお、図中符号２００は、コンピュータ本体装置３００に接続される既存のキーボードであり、図中符号３０２は、既存のキーボード２００からの入力をキーコードとしてコンピュータ本体装置３００に取り込むためのソフトウェアからなる既存のキーボード・ドライバであり、図中符号３０３は、対応するキーコードに基づいて所定の動作を行うアプリケーションソフトウェアであり、図中符号３０６は、アプリケーションソフトウェア３０３によって構成されるディスプレイ装置３０４のアプリケーションソフトウェアの画面表示領域である。

ここで、テン・キーボード本体装置１００は、片手の指でキーボード操作を行えるように少なくとも１〜９までの数字キーが３行３列に配置され、０の数字キーが３列３行の下方に配置されているいわゆるテンキー配置の数字キーを有している。また、テン・キーボード本体装置１００は、コンピュータ本体装置３００とのデータのやり取りを行う機能を有しているがその詳細は後述する。

そして、テン・キーボード本体装置１００と既存のキーボード２００とがコンピュータ本体装置３００に接続されているとき、テン・キーボード本体装置１００又は既存のキーボード２００からの入力データであるキーコードがコンピュータ本体装置３００の内部のテン・キーボードドライバ３０１に送られる。このとき、テン・キーボードドライバ３０１は、その入力データの種別を判別することで、テン・キーボード本体装置１００からのデータであるか、又は既存のキーボード２００からのデータであるかを判定する。

ここで、入力データの種別を判別する場合には、たとえばテン・キーボード本体装置１００からのキーコードにテン・キーボード本体装置１００を示すデータを付加しておくことで、テン・キーボード本体装置１００からのデータであるか、又は既存のキーボード２００からのデータであるかを判定することができるが、テン・キーボード本体装置１００を示すデータ形式については後述する。

既存のキーボード２００からのデータである場合は、既存のキーボード・ドライバ３０２にそのままデータが送られる。既存のキーボードドライバ３０２に送られたデータは、アプリケーションソフトウェア３０３に送られ、対応するキーコードに基づいて所定の動作が行われることにより、ディスプレイ装置３０４のアプリケーションソフトウェアの画面表示領域３０６に所定の画像が形成される。

一方、入力データがテン・キーボード本体装置１００からであった場合は、テン・キーボードドライバ３０１により、そのキーコードに基づいてディスプレイ装置３０４のテン・キーボード画面表示領域３０５に所定の画像が形成される。また、テン・キーボード本体装置１００からのキーコードがテン・キーボードドライバ３０１によって既存のキーボードドライバ３０２に適したキーコードに変換されて既存のキーボードドライバ３０２に送られると、対応するキーコードに基づいて所定の動作が行われることにより、ディスプレイ装置３０４のアプリケーションソフトウェアの画面表示領域３０６に所定の画像が形成される。

また、テン・キーボードドライバ３０１は、入力データがテン・キーボード本体装置１００からであった場合、テン・キーボード画面表示領域３０５に少なくとも１〜９までの数字キーと、０の数字キーとを示すキーパッド画面を表示するとともに、テン・キーボード本体装置１００の数字キーとキーパッド画面上の数字キーとが１対１で対応するように表示させる。

次に、テン・キーボード本体装置１００の詳細を、図２〜図５により説明する。
図２に示すように、テン・キーボード本体装置１００は、操作部１０１Ａ、コントローラ部１０５、インターフェイス部１０６、スピーカー１０７を備えている。操作部１０１Ａは、キートップ層１０１、タッチ・センサ層１０２、発光器付カラーＬＣＤ表示器層１０３、振動板層１０４を有している。これらキートップ層１０１、タッチ・センサ層１０２、発光器付カラーＬＣＤ表示器層１０３、振動板層１０４は、図３に示すように順に積層されている。なお、図３では、キートップ層１０１が凹凸状となっているが、キートップ層１０１は平板状であってもよい。また、各キートップの配置、形状、大きさ等のレイアウトは後述のように発光器付カラーＬＣＤ表示器層１０３からの表示光によって形成されるため、キートップ層１０１を省いてもよい。

ここで、キートップ層１０１及びタッチ・センサ層１０２は、色付き又は無色の透過性部材よりなり、発光器付カラーＬＣＤ表示器層１０３による表示光が透過されるようになっている。また、キートップ層１０１には、発光器付カラーＬＣＤ表示器層１０３の表示光により、少なくとも１〜９までのキートップが３行３列に配置され、０のキートップが３列３行の下方に配置されるいわゆるマトリクス構成の入力キーが表示される。

なお、キートップ層１０１の各キートップの配置、形状、大きさ等のレイアウトはコントローラ部１０５によって任意に形成されるが、その詳細は後述する。また、キートップ層１０１の各キートップの配置はマトリクス構成に限らず、任意の配置であってもよいことは勿論である。

タッチ・センサ層１０２は、キートップ層１０１の押圧を検知し、その検知結果をコントローラ部１０５に出力する。発光器付カラーＬＣＤ表示器層１０３は、コントローラ部１０５の制御により、各キートップの配置、形状、大きさ等のレイアウトを任意に表示する。振動板層１０４は、コントローラ部１０５の制御により、キートップ層１０１が押圧された箇所に振動を与える。

コントローラ部１０５は、キートップ層１０１、タッチ・センサ層１０２、発光器付カラーＬＣＤ表示器層１０３、振動板層１０４のレイアウト等を制御するとともに、タッチ・センサ層１０２を介して得られるキートップ層１０１の入力を判断して、どのキートップが押されたかを判定し、そのキーコードをインターフェイス部１０６を介して、コンピュータ本体装置３００に送る。

インターフェイス部１０６は、近年の主流となっているＵＳＢインターファイスであってもよいし、ＰＳ／２型シリアル・インターフェイスであってもよいし、一般のシリアルインターファイスやパラレルインターフェイス等であってもよい。スピーカー１０７は、いずれかのキートップ層１０１の操作に応じて音を発する。音は、通常の信号音であってもよいし、所定のメロディーであってもよいし、所定の音声であってもよい。

ここで、テン・キーボード本体装置１００からコンピュータ本体装置３００へ送られるキーコードのデータ形式は、既存のキーボード２００と区別するために、テン・キーボード専用の認識コード、すなわちＩＤコードを含んだデータパケットを使用することができる。

すなわち、そのデータパケットは、図４に示すように、ＳＯＦ１３１、ＩＤ１３２、データ部１３３、チェックサム１３４、ＥＯＦ１３５で構成することができる。ＳＯＦ１３１は、データのパケットの始まりを示すデータである。ＩＤ１３２は、テン・キーボード本体装置１００の認識番号を示すデータである。データ部１３３は、いずれかのキートップ層１０１の入力内容であるキーコードを示すデータであり、たとえば命令部１３３ａと入力データ部１３３ｂとで構成することができる。データ部１３３の中に、さらに別な意味をもつデータ部を追加、又は省略できることは言うまでもない。チェックサム１３４は、送信したデータの誤りを検出するためのデジタルデータである。ＥＯＦ１３５は、データのパケットの終わりを示すデータである。

また、コンピュータ本体装置３００からテン・キーボード本体装置１００に対するデータは、図４のデータパケットを用いることができる。図４のデータパケットを用いてコンピュータ本体装置３００からテン・キーボード本体装置１００に送信されるデータとしては、たとえば後述のＩＤ情報や定義情報等である。これらのＩＤ情報や定義情報は、後述の機能テンプレート記憶器１２８に記憶される。

次に、コントローラ部１０５の詳細を、図５により説明する。
図５に示すように、コントローラ部１０５は、タッチ・センサ処理器１２３、振動板制御器１２４、音声出力器１２５、中央処理器１２６、プログラム記憶器１２７、機能テンプレート記憶器１２８を備えている。

タッチ・センサ処理器１２３は、タッチ・センサ層１０２の入力を受け取ると、その入力を対応するキーコードに変換する処理を行い、その処理結果を中央処理器１２６に出力する。振動板制御器１２４は、上述したキートップ層１０１が押されると、中央処理器１２６からの指令により、その押された箇所に対応する振動板層１０４を部分的に振動させるように制御する。

音声出力器１２５は、上述したキートップ層１０１が押されると、中央処理器１２６からの指令により、そのキートップ層１０１の操作に応じて音を発するようにスピーカー１０７を制御する。中央処理器１２６は、機能テンプレート記憶器１２８に記憶されている情報に基づき、プログラム記憶器１２７に記憶されている所定のプログラムを用いて各部の動作を制御する。

プログラム記憶器１２７は、中央処理器１２６の動作に必要な所定のプログラムを記憶している。機能テンプレート記憶器１２８は、テン・キーボード本体装置１００の初期機能を示す情報を記憶している。ここでの初期機能を示す情報とは、後述のＩＤ情報と、同じく後述の定義情報に含まれるレイアウト情報、反応速度情報、振動値情報、発音情報、タッチ・センサ反応情報、表示背景情報、表示色情報、キーコード前処理情報等の初期情報である。

なお、テン・キーボード本体装置１００による操作により、これらの初期機能を示す情報が変更された場合には、その変更された後述のＩＤ情報や定義情報がコンピュータ本体装置３００から送信され、機能テンプレート記憶器１２８に記憶される。これにより、テン・キーボード本体装置１００は、変更された後述のＩＤ情報や定義情報に基づき機能の変更が行われるため、アクティブな動作が可能となる。

次に、テン・キーボード本体装置１００の外観形状の一例を、図６に示す。
図６に示すように、テン・キーボード本体装置１００は、１〜９までの数字キー１１１が３行３列に配置され、０の数字キー１１２と確定キー１１３とが３列３行の下方に配置されているいわゆるマトリクス構成の入力キーを有している。

また、１〜９までの数字キー１１１の上方には、文字キー１１４、飛キー１１５、電源キー１１６が配置される。なお、図中符号１０８は後述するマイクロフォンを示し、図中符号１１７は後述するカメラを示している。また、テン・キーボード本体装置１００の側面には、スピーカー１０７が配置されている。

なお、このような数字キー１１１，１１２、確定キー１１３、文字キー１１４、飛キー１１５、電源キー１１６の表示文字や色等は、上述したコントローラ部１０５により制御される発光器付カラーＬＣＤ表示器層１０３によるものである。また、コントローラ部１０５の制御により、たとえば図７に示すように表示文字や色等を変更することができる。

すなわち、図７では、数字キー１１１，１１２は同じであるが、確定キー１１３の確定の文字がＥＮＴに変更され、文字キー１１４の文字がＭＯＤに変更され、飛キー１１５の飛がＪＭＰに変更され、電源キー１１６の電源がＰＷに変更されている。

このような構成では、図１に示したように、テン・キーボード本体装置１００と既存のキーボード２００とがコンピュータ本体装置３００に接続されているとき、テン・キーボード本体装置１００からの入力データであるキーコードがコンピュータ本体装置３００に送信されると、そのキーコードがコンピュータ本体装置３００の内部のテン・キーボードドライバ３０１に送られる。

このとき、テン・キーボードドライバ３０１により、その入力データがテン・キーボード本体装置１００からのものであると判定されると、テン・キーボードドライバ３０１により、そのキーコードに基づいてディスプレイ装置３０４のテン・キーボード画面表示領域３０５に選択的にキーパッド画面等が表示される。

すなわち、たとえば図８に示すように、現在表示中のホームページの中に、テン・キーボード画面表示領域３０５が組み込まれる。テン・キーボード画面表示領域３０５には、その時点で上述したテン・キーボード本体装置１００のたとえば数字キー１１１，１１２に１対１で対応するように割り当てられたキーパッド画面３０５ａと、それぞれ割り当てられたキーにさらに割り当てられたたとえば「あ〜わ」の文字画面３０５ｂとが表示される。そして、たとえばそのキーパッド画面３０５ａに対応するテン・キーボード本体装置１００の数字キー１１１，１１２を操作することにより、ホームページの所定のページの表示やリンクページへのジャンプ等を指示することが可能となる。

また、そのテン・キーボード画面表示領域３０５は、たとえば図９に示すように、現在表示中のホームページ上に半透明となるように表示させることも可能である。この場合、テン・キーボード画面表示領域３０５には、キーパッド画面３０５ａ及び文字画面３０５ｂに加え、履歴メモリ表示欄３０５ｃを表示させることも可能である。

ここで、履歴メモリ表示欄３０５ｃに示された数字は、たとえば数字キー１１１，１１２等の操作の履歴であり、その履歴がテン・キーボードドライバ３０１によって記憶され、テン・キーボード本体装置１００の数字キー１１１，１１２や確定キー１１３等のいずれかが操作されたとき、テン・キーボードドライバ３０１によりその履歴に従っての表示が行われるようにすることができる。また、戻キー「＃」や進キー「＊」を操作することにより、図示しない履歴メモリに記憶された操作状態に戻ったり、さらに進めたりすることができる。

また、テン・キーボード本体装置１００の数字キー１１１，１１２や確定キー１１３のいずれかを操作する度に、たとえば図２に示した振動板層１０４が部分的に振動するため、キー入力が確実に行われたことを確認できる。また、数字キー１１１，１１２や確定キー１１３のいずれかを操作する度に、スピーカー１０７から音が発せられるため、キー入力が確実に行われたことを確認できる。

このように、実施形態１では、既存のキーボード２００からのキーコードの入力を受け付けるコンピュータ本体装置３００に対し、入力キーが少なくとも数字キーにて構成されたテン・キーボード本体装置１００からのキーコードが送られると、コンピュータ本体装置３００側に設けられたテン・キーボードドライバ３０１により、既存のキーボード２００又はテン・キーボード本体装置１００からのキーコードの種別の判別が行われ、さらにテン・キーボード本体装置１００とテン・キーボードドライバ３０１との間で、所定のデータ形式のデータパケットを用いてデータのやり取りが行われるとともに、テン・キーボード本体装置１００からのキーコードを受け付けると、少なくとも数字キー１１１，１１２に１対１で対応したキーパッド画面３０５ａを表示させ、キーパッド画面３０５ａに対応した数字キー１１１，１１２のキーコードの入力を受け付けることにより、既存のテン・キーボードの環境をそのまま利用し、コンピュータ本体装置３００の入力装置として利用できるようにしたので、パソコン操作に不慣れな高齢者、身体障害者、幼児等であっても簡単な操作で様々な機能を使いこなせるようにすることができる。

また、操作対象装置が次世代のデジタルテレビ等のＡＶ機器にあっては、パソコン機能等が付加されることも予測され、様々な機能を簡単に使いこなせることが要求されるが、上記のように、既存のテン・キーボードの環境をそのまま利用することで、特殊な訓練を行うことなく、簡単な操作で様々な機能を使いこなせるようにすることができる。

（実施形態２）
図１０は、図２のテン・キーボード本体装置にマイクロフォンを追加した場合の実施形態２を説明するためのブロック図、図１１は、図１０のコントローラ部の詳細を示すブロック図である。なお、以下に説明する図において、図２及び図５と共通する部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。

図１０に示すように、テン・キーボード本体装置１００には、マイクロフォン１０８が追加されている。このマイクロフォン１０８は、たとえば図６に示したように、文字キー１１４、飛キー１１５、電源キー１１６の上方に配置することができる。また、コントローラ部１０５には、図１１に示すように、音声認識器１２１が追加されている。

この音声認識器１２１は、たとえば少なくとも数字の１〜９及び０の音声スペクトラムを予め記憶しており、マイクロフォン１０８から得られる音声を音声スペクトラムを用いて認識し、音声を少なくとも数字の１〜９及び０のいずれかのキーコードに変換して中央処理器１２６に出力する。

このような構成では、マイクロフォン１０８に向かって１〜９及び０のいずれかの数字が発せられると、音声認識器１２１が音声スペクトラムを用いて発せられた音を認識することができる。この場合、音声の認識は、少なくとも数字の１〜９及び０のいずれかであればよいので、複雑な認識処理を必要とすることなく、確実に音の認識を行うことができる。また、音声スペクトラムは、少なくとも数字の１〜９及び０を認識するための周波数成分であるため、従来のように、操作者の音を登録しておく必要がないばかりか、いずれの操作者の音であっても確実に音の認識を行うことができる。また、初期訓練ディクテーション等も全く不要である。

このように、実施形態２では、テン・キーボード本体装置１００に設けられたマイクロフォン１０８から得られる少なくとも１〜９及び０のいずれかの数字の音を音声認識器１２１によって認識させるようにしたので、手が使えない操作者であってもテン・キーボード本体装置１００からのキー入力を容易かつ確実に行うことができる。

（実施形態３）
図１２は、図１０のテン・キーボード本体装置にカメラを追加した場合の実施形態３を説明するためのブロック図、図１３は、図１２のコントローラ部の詳細を示すブロック図、図１４は、図１３の画像認識器による画像認識を説明するための図である。

図１２に示すように、テン・キーボード本体装置１００には、カメラ１１７が追加されている。このカメラ１１７は、たとえば図６に示したように、文字キー１１４、飛キー１１５、電源キー１１６の上方に配置することができる。また、コントローラ部１０５には、図１３に示すように、画像認識器１２２が追加されている。

この画像認識器１２２は、カメラ１１７によって撮像されたたとえば瞼の状態により、少なくとも数字の１〜９及び０を認識し、その認識結果を数字の１〜９及び０のいずれかのキーコードに変換して中央処理器１２６に出力する。

このような構成では、たとえば図１４に示すように、カメラ１１７によって（ａ）〜（ｄ）の一連の瞼の状態の画像から数字の１〜９及び０のいずれかが認識される。ここで、（ａ）は標準位置であり、（ｂ）は一旦大きく見開いた位置であり、（ｃ）は閉じた位置であり、（ｄ）は標準位置である。

すなわち、（ａ）〜（ｄ）の一連の瞼の状態を１サイクルとしたとき、１サイクル分の画像から数字の１が認識され、２サイクル分の画像から数字の２が認識されるというように、サイクル分に応じた数字の認識が可能となる。

この場合、たとえば図１４の（ｅ）に示すように、（ｃ）の閉じた位置と、（ｂ）の一旦大きく見開いた位置とを１サイクルとして、その画像からサイクル分に応じた数字の認識が行われるようにしてもよい。

また、たとえば図１４の（ｆ），（ｇ）に示すように、（ｂ）の一旦大きく見開いた位置から（ｄ），（ａ）の標準位置の戻り、再度（ｂ）の一旦大きく見開いた位置までを１サイクルとして、その画像からサイクル分に応じた数字の認識が行われるようにしてもよい。

このように、実施形態３では、カメラ１１７によって撮像された瞼の状態から少なくとも１〜９及び０のいずれかの数字が認識されるようにしたので、手が使えず、しかも音を発せられない操作者であってもテン・キーボード本体装置１００からのキー入力を容易かつ確実に行うことができる。なお、瞼の位置の画像からの認識に限らず、瞳の位置の画像からの認識を行うようにすることも可能である。

（実施形態４）
図１５は、図１のテン・キーボードドライバ構成を変えた場合の実施形態４を示すブロック図、図１６は、図１５の機能テンプレートの詳細を説明するための図である。

図１５に示すように、テン・キーボードドライバ３０１は、インターフェイス３１１、判定器３１２、コード処理器３１３、画面表示制御器３１４、機能テンプレート３１５、通信制御器３１６を備えている。

インターフェイス３１１は、テン・キーボード本体装置１００及び既存のキーボード２００からのキーコードを受け取る機能を有している。判定器３１２は、インターフェイス３１１を介して得られたキーコードがテン・キーボード本体装置１００からのものか、既存のキーボード２００からのものかを判定する機能を有している。

コード処理器３１３は、判定器３１２によってキーコードが既存のキーボード２００からのものであると判定されると、そのキーコードを何ら処理することなく既存のキーボード・ドライバ３０２に送出する機能を有している。また、コード処理器３１３は、判定器３１２によってキーコードがテン・キーボード本体装置１００からのものであると判定されると、そのキーコードを機能テンプレート３１５で取り扱うことが可能なデータに変換処理して機能テンプレート３１５に送出する機能を有している。

画面表示制御器３１４は、ディスプレイ装置３０４のテン・キーボード画面表示領域３０５の表示動作を制御する。すなわち、画面表示制御器３１４は、テン・キーボード本体装置１００からのキーコードに応じて少なくとも数字キーに１対１で対応したキーパッド画面の表示を行わせるように制御する。機能テンプレート３１５は、テン・キーボード本体装置１００の機能を示すＩＤ情報や定義情報を格納しているものであり、作業機能テンプレート３１５ａ、更新機能テンプレート３１５ｂ，３１５ｃ、標準機能テンプレート３１５ｄを有している。

作業機能テンプレート３１５ａは、現在の処理に使用されている標準機能テンプレート３１５ｄ内の後述のＩＤ情報や定義情報を格納する。更新機能テンプレート３１５ｂ，３１５ｃは、作業機能テンプレート３１５ａ内のＩＤ情報や定義情報が更新される都度、履歴として一時的に更新された内容を有するＩＤ情報や定義情報を格納する。標準機能テンプレート３１５ｄは、初期値として予め設定された後述のＩＤ情報や定義情報を格納する。

通信制御器３１６は、機能テンプレート３１５の内容である後述のＩＤ情報や定義情報が更新される場合、インターネット経由で必要なプログラムを自動的にダウンロードする機能を有している。また、通信制御器３１６は、更新された更新機能テンプレート３１５ｂ，３１５ｃ内のＩＤ情報や定義情報をテン・キーボード本体装置１００側に送信する機能を有している。送信された更新機能テンプレート３１５ｂ，３１５ｃ内のＩＤ情報や定義情報は、図５で説明したように、テン・キーボード本体装置１００側の機能テンプレート記憶器１２８に記憶される。

次に、機能テンプレート３１５の詳細を、図１６により説明する。
図１６は、機能テンプレート３１５内の作業機能テンプレート３１５ａ、更新機能テンプレート３１５ｂ，３１５ｃ、標準機能テンプレート３１５ｄのそれぞれの内容を示すものであり、説明の便宜上、標準機能テンプレート３１５ｄを代表して説明する。

図１６に示すように、標準機能テンプレート３１５ｄは、ユーザＩＤ情報、装置ＩＤ情報、アプリケーションＩＤ情報等のＩＤ情報を有するＩＤ部３１７と、階層番号、レイアウト情報、反応速度情報、振動値情報、発音情報、音声認識情報、タッチ・センサ反応情報、表示背景情報、表示色情報、キーコード前処理情報等の定義情報を有する９つの階層部３１８とを有している。なお、階層部３１８にあっては、９つに限らず、８以下でも１０以上でもよいことは勿論である。

ここで、ＩＤ部３１７は、使用されるテン・キーボード本体装置１００、アプリケーションソフトウェア等の組み合わせ毎に独自の値が得られる構成となっている。このＩＤ部３１７により、いずれのコンピュータ本体装置３００を操作する場合であってもテン・キーボード本体装置１００に対し、普段操作している環境を与えることが可能となる。

階層部３１８は、たとえば図６に示した数字キー１１１，１１２、確定キー１１３、文字キー１１４、飛キー１１５、電源キー１１６の各々に対応させて設けられている。ここで、たとえば１つ目の階層部３１８がたとえば飛キー１１５に対応しているものとすると、その飛キー１１５は上述したレイアウト情報、反応速度情報、振動値情報、発音情報、音声認識情報、タッチ・センサ反応情報、表示背景情報、表示色情報、キーコード前処理情報等の定義情報により、レイアウト、反応速度、振動、発音、音声認識、タッチ・センサ反応、表示背景、表示色、キーコード前処理等が決定される。

よって、このような定義情報を変更することで、操作者がテン・キーボード本体装置１００を使いやすいようにカスタマイズすることが可能となる。ちなみに、変更された定義情報はＩＤ情報と共に、図１５の更新機能テンプレート３１５ｂ又は３１５ｃとして機能テンプレート３１５に格納される。

このような構成では、インターフェイス３１１を介してテン・キーボード本体装置１００又は既存のキーボード２００からのキーコードを受け取ると、判定器３１２により、そのキーコードがテン・キーボード本体装置１００からのものか、既存のキーボード２００からのものかが判定される。

このとき、判定器３１２によってキーコードが既存のキーボード２００からのものであると判定されると、コード処理器３１３により、そのキーコードは何ら処理することなく既存のキーボード・ドライバ３０２に送出される。これに対し、判定器３１２によってキーコードがテン・キーボード本体装置１００からのものであると判定されると、コード処理器３１３により、そのキーコードは機能テンプレート３１５で取り扱うことが可能なデータに変換処理されて機能テンプレート３１５に送出される。

ここで、たとえば図６に示した飛キー１１５がたとえば１つ目の階層部３１８に対応しているものとすると、どの場面においても飛キー１１５を押すと、１つ目の階層部３１８のＩＤ情報や定義情報が他の数字キー１１１，１１２、確定キー１１３、文字キー１１４等に反映する。

この状態でもう一度、飛キー１１５を押すと、以前の状態、すなわち標準機能テンプレート３１５ｄの初期のＩＤ情報や定義情報に戻る。また、ここで、飛キー１１５の設定の例として、たとえば数字の４キーから９キーまでにマクロ機能を割り当てるようにする。マクロ機能とは、幾つかの連続したキー操作を記憶しておいて、その記憶しておいた入力キーを押すことにより、自動的に連続したキー入力を代行する機能であり、ファンクションキー機能と呼ばれることもある。このようなマクロ機能を割り当てておくようにすることで、操作者はいつでもテン・キーボード本体装置１００の操作を使い慣れた状態に設定することができる。

このように、実施形態４では、ＩＤ情報や定義情報を有する機能テンプレート３１５をコンピュータ本体装置３００に組み込んでおくようにしたので、そのＩＤ情報や定義情報により、テン・キーボード本体装置１００の操作対象となる装置が異なってもテン・キーボード本体装置１００の操作を使い慣れた状態に設定することができる。

なお、上述したマクロ機能にあっては、たとえば数字の１キーを初期設定の画面への移動、２キーをマクロキーの登録画面への移動等と設定することも可能である。

また、２つ目の階層部３１８をたとえば文字キー１１４に割り当てるようにし、文字キー１１４が押される毎に、文字の種類が「全角ひらがな・漢字・英数字、全角カタカナ」、「全角記号」、「半角ひらがな・漢字・英数字」、「半角カタカナ」、「半角記号」、「擬似マウスカーソル」、「インターネットアクセス特殊記号」等に変更されるようにすることも可能である。

なお、上述した実施形態２では、テン・キーボード本体装置１００に設けられたマイクロフォン１０８から得られる少なくとも１〜９及び０のいずれかの数字の音を音声認識器１２１によって認識させるようにし、上述した実施形態３では、カメラ１１７によって撮像された瞼の状態から少なくとも１〜９及び０のいずれかの数字が認識されるようにした場合について説明したが、さらに息を吹きかけ、その風圧から少なくとも１〜９及び０のいずれかの数字認識できる吹装置をテン・キーボード本体装置１００に搭載することも可能である。

コンピュータ装置の入力装置に限らず、携帯電話、ＰＤＡ、ルータ、ハブ等の電子機器においても適用できる。

本発明のテン・キーボードシステムの実施形態１を説明するためのブロック図である。 図１のテン・キーボード本体装置の詳細を説明するためのブロック図である。 図２の操作部を説明するための断面図である。 図１のテン・キーボード本体装置からコンピュータ本体装置へ送られるデータ形式を説明するための図である。 図２のコントローラ部を説明するためのブロック図である。 図１のテン・キーボード本体装置の一形態例を示す正面図である。 図１のテン・キーボード本体装置の一形態例を示す正面図である。 図１のテン・キーボードシステムによる操作方法の一例を説明するための図である。 図１のテン・キーボードシステムによる操作方法の一例を説明するための図である。 図２のテン・キーボード本体装置にマイクロフォンを追加した場合の実施形態２を説明するためのブロック図である。 図１０のコントローラ部の詳細を示すブロック図である。 図１０のテン・キーボード本体装置にカメラを追加した場合の実施形態３を説明するためのブロック図である。 図１２のコントローラ部の詳細を示すブロック図である。 図１３の画像認識器による画像認識を説明するための図である。 図１のテン・キーボードドライバ構成を変えた場合の実施形態４を示すブロック図である。 図１５の機能テンプレートの詳細を説明するための図である。

符号の説明

１００ テン・キーボード本体装置
１０１ キートップ層
１０１Ａ 操作部
１０２ タッチ・センサ層
１０３ 発光器付カラーＬＣＤ表示器層
１０４ 振動板層
１０５ コントローラ部
１０６ インターフェイス部
１０７ スピーカー
１０８ マイクロフォン
１１１，１１２ 数字キー
１１７ カメラ
１２１ 音声認識器
１２２ 画像認識器
１２３ タッチ・センサ処理器
１２４ 振動板制御器
１２５ 音声出力器
１２６ 中央処理器
１２７ プログラム記憶器
１２８ 機能テンプレート記憶器
２００ 既存のキーボード
３００ コンピュータ本体装置
３０１ テン・キーボードドライバ
３０２ 既存のキーボードドライバ
３０３ アプリケーションソフトウェア
３０４ ディスプレイ装置
３０５ テン・キーボード画面表示領域
３１１ インターフェイス
３１２ 判定器
３１３ コード処理器
３１４ 画面表示制御器
３１５ 機能テンプレート
３１５ａ 作業機能テンプレート
３１５ｂ，３１５ｃ 更新機能テンプレート
３１５ｄ 標準機能テンプレート

Claims (8)

1. 入力キーが少なくとも数字キーにて構成されたテン・キーボード本体装置と、
   既存のキーボードからのキーコードの入力を受け付ける操作対象装置側に設けられたテン・キーボードドライバとを備え、
   前記テン・キーボードドライバにより、前記既存のキーボード又は前記テン・キーボード本体装置からのキーコードの種別の判別が行われ、さらに前記テン・キーボード本体装置と前記テン・キーボードドライバとの間で、所定のデータ形式のデータパケットを用いてデータのやり取りが行われるとともに、前記テン・キーボード本体装置からのキーコードを受け付けると、少なくとも前記数字キーに１対１で対応したキーパッド画面を表示させ、前記キーパッド画面に対応した前記数字キーのキーコードの入力を受け付ける
   ことを特徴とするテン・キーボードシステム。
2. 前記テン・キーボード本体装置は、
   操作部と、
   前記操作部のレイアウトを制御し、前記操作部の入力を判断してその入力に対応するキーコードを前記テン・キーボードドライバに送るコントローラ部と、
   前記操作部の入力に応じて音を発生するスピーカーとを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のテン・キーボードシステム。
3. 前記操作部は、
   色付き又は無色の透過性部材よりなるキートップ層と、
   色付き又は無色の透過性部材よりなり、前記キートップ層の押圧を検知し、その検知結果を前記コントローラ部に出力するタッチ・センサ層と、
   前記コントローラ部の制御により、前記キートップ層における少なくとも各キートップの配置、形状、大きさのレイアウトを任意に表示する発光器付カラーＬＣＤ表示器層と、
   前記コントローラ部の制御により、前記キートップ層が押圧された箇所に振動を与える振動板層とを備え、
   これらキートップ層、タッチ・センサ層、発光器付カラーＬＣＤ表示器層、振動板層は、順に積層されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のテン・キーボードシステム。
4. 前記コントローラ部は、
   前記タッチ・センサ層の入力を受け取ると、その入力を対応するキーコードに変換する処理を行うタッチ・センサ処理器と、
   前記キートップ層が押されると、その押された箇所に対応する前記振動板層を部分的に振動させるように制御する振動板制御器と、
   前記キートップ層が押されると、そのキートップ層の操作に応じて音を発するように前記スピーカーを制御する音声出力器と、
   前記テン・キーボード本体装置の機能を示す情報を記憶する機能テンプレート記憶器と、
   前記テン・キーボード本体装置の機能を示す情報に基づき、前記タッチ・センサ処理器、振動板制御器、音声出力器の動作を制御する中央処理器とを備える
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のテン・キーボードシステム。
5. 前記テン・キーボード本体装置にマイクロフォンが設けられ、
   前記コントローラ部には、少なくとも数字の１〜９及び０の音声スペクトラムを予め記憶しており、前記マイクロフォンから得られる音声を前記音声スペクトラムを用いて認識し、音声を少なくとも数字の１〜９及び０のいずれかのキーコードに変換して出力する音声認識器が設けられている
   ことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のテン・キーボードシステム。
6. 前記テン・キーボード本体装置にカメラが設けられ、
   前記コントローラ部には、前記カメラによって撮像された瞼又は瞳の位置の画像から少なくとも数字の１〜９及び０を認識し、その認識結果を数字の１〜９及び０のいずれかのキーコードに変換して出力する画像認識器が設けられている
   ことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のテン・キーボードシステム。
7. 前記テン・キーボードドライバは、
   前記キーコードを受け取る機能を有するインターフェイスと、
   前記キーコードが前記テン・キーボード本体装置からのものか、前記既存のキーボードからのものかを判定する機能を有する判定器と、
   前記テン・キーボード本体装置の機能を示すＩＤ情報や定義情報を格納している機能テンプレートと、
   前記判定器によって前記キーコードが前記既存のキーボードからのものであると判定されると、そのキーコードを何ら処理することなく送出し、前記キーコードが前記テン・キーボード本体装置からのものであると判定されると、そのキーコードを前記機能テンプレートで取り扱うことが可能なデータに変換処理して前記機能テンプレートに送出する機能を有するコード処理器と、
   前記テン・キーボード本体装置からの前記キーコードに応じて少なくとも前記数字キーに１対１で対応したキーパッド画面の表示を行わせるように制御する画面表示制御器とを備える
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のテン・キーボードシステム。
8. 前記機能テンプレートは、
   初期値として予め設定された前記ＩＤ情報や定義情報を格納する標準機能テンプレートと、
   現在の処理に使用されている前記標準機能テンプレート内の前記ＩＤ情報や定義情報を格納する作業機能テンプレートと、
   前記作業機能テンプレート内の前記ＩＤ情報や定義情報が更新される都度、履歴として一時的に更新された内容を有するＩＤ情報や定義情報を格納する更新機能テンプレートとを有する
   ことを特徴とする請求項７に記載のテン・キーボードシステム。

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