タッチパネルキーボード入力装置

【課題】ユーザ自身の手指に合ったソフトウェアキーボードを、タッチパネルキーボード入力装置に自由に配置する。
【解決手段】タッチした複数の指の接触面積、指の位置を検出するタッチパネル３と、前記指の接触面積と位置からキートップの配置を計算するＣＰＵ２と、キートップを表示する表示部４と、タッチパネル３からの情報をキー入力に変換し上位装置に伝送する入出力制御部９とを有し、ユーザの手指に最適化されたキートップを表示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルキーボード入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２００５−７８１５６号公報（特許文献１）がある。この公報には、「ユーザからのデータ入力を取り込む際に使用される、ソフトウェアキーボードや手書き入力画面等の制御用画面を、ユーザの要求仕様が定義されたユーザプロファイルＤＢから読み出されるユーザプロファイルに基づき生成し、生成された制御用画面を、ユーザからの制御用画面起動指示を契機にタッチパネル等の表示入力デバイスに表示する」と記載されている（要約参照）。
【０００３】
また、特開平５−４６３０８号公報（特許文献２）がある。この公報には、「所定のモード切換によって所定のキーボードが表示されるタッチパネルと〜（中略）〜を設ける。そして、タッチパネル上にオペレータの指をタッチさせて指のサイズを測定し、そのサイズに応じてキートップサイズを変える」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７８１５６号公報
【特許文献２】特開平５−４６３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１には、ユーザの指の接触面積を算出してユーザの手のサイズを判定し、手のサイズに応じて用意されたソフトウェアキーボードを表示する入力装置が記載されている。
【０００６】
また、前記特許文献２には、オペレータの複数の指の間隔を検出してキートップサイズを可変し、表示する入力装置が記載されている。
【０００７】
しかしながら、このような従来のタッチパネル方式の入力装置にあっては、あらかじめ登録された形状のソフトウェアキーボードや、標準的な形状のソフトウェアキーボードをサイズ変更して表示するだけでは、ユーザ個人の左右の手の大きさ、指の長さの違い等により、操作に部分的な違和感が残ったり、体格の違いで手首の角度が不自然になる。
【０００８】
また、通常のハードウェアキーボードと異なり、指先でキートップの凹凸を感じてホームポジションに戻ることは出来ない。手首を動かしてしまうとホームポジションに戻すには、目視によるキー位置の確認が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
【００１０】
本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、タッチパネルキーボード入力装置であって、タッチした複数の指の接触面積、指の位置を検出するタッチパネルと、前記指の接触面積と位置からキートップの配置を計算するＣＰＵと、キートップを表示する表示部と、タッチパネルからの情報をキー入力に変換し上位装置に伝送する入出力制御部とを有し、ユーザの手指に最適化されたキートップを表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
ユーザ自身の手指に合ったソフトウェアキーボードを、タッチパネルキーボード入力装置に自由に配置できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】タッチパネルキーボード入力装置の構成図の例である。
【図２】タッチパネルキーボード入力装置の外観図の例である。
【図３】実施例の概略動作を説明するフローチャートの例である。
【図４】実施例のステップＳ３時点の表示例である。
【図５】実施例のステップＳ８〜Ｓ１０時点の表示例である。
【図６】実施例のキーパターン新規登録処理を説明するフローチャートの例である。
【図７】実施例のステップＳ５０２時点の表示例である。
【図８】実施例の左手の人差し指の入力３１Ｌの座標例である。
【図９】実施例のステップＳ５０５時点の表示例である。
【図１０】実施例のステップＳ５０８時点の表示例である。
【図１１】実施例の左手人差し指、中指、薬指、小指にキー配置を割り当てる際の座標の例である。
【図１２】実施例の左手人差し指、中指、薬指、小指にキー配置を割り当てた例である。
【図１３】実施例のキーパターン呼出/修正処理を説明するフローチャートの例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施例を図面を用いて説明する。
【００１４】
本実施例では、タッチパネルキーボード入力装置１の例を説明する。図１は、本実施例のタッチパネルキーボード入力装置１の構成図の例である。この図１において、タッチパネルキーボード入力装置１は、ＣＰＵ２、タッチパネル３、表示部４、バス５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７、記憶装置８、記憶媒体８ａ及び入出力制御部９から構成されており、記憶媒体８ａを除く各部はバス５に接続されている。
【００１５】
ＣＰＵ２は、ＲＯＭ６内に格納されている制御プログラムをＲＡＭ７のプログラム領域に展開してタッチパネルキーボード装置１内の各部を制御する処理を実行し、タッチパネル３からの入力に応じて後述するソフトウェアキーボードの表示処理を実行する。
【００１６】
すなわち、ＣＰＵ２は、タッチパネル３からの入力情報に基づいてソフトウェアキーボードのキーパターン表示を演算し、表示する。
【００１７】
タッチパネル３は、図１に示した表示部４と一体的構成されたパネルであり、その表面が指先で押圧操作される際に、その押圧位置座標あるいは座標の変化を検出してデータとしてＣＰＵ２に出力する。また、タッチパネル３は、複数の指先で押圧操作された座標データをすべてＣＰＵ２に出力する。
【００１８】
表示部４は、ＣＰＵ２によりその表示内容が制御されて、ソフトウェアキーボードの表示、タッチパネル３からの入力、設定内容等を表示する。
【００１９】
ＲＯＭ６は、ＣＰＵ２が実行する制御プログラムやソフトウェアキーボード表示処理プログラムを格納する。
【００２０】
ＲＡＭ７は、ＣＰＵ２が実行する制御プログラムやソフトウェアキーボード表示処理プログラムを展開すると共に、その各処理に際して処理される各種データを展開するメモリ領域を形成する。また、ＲＡＭ７は、ソフトウェアキーボード表示処理に際して、記憶装置８から読み込まれたキーパターンを展開する。
【００２１】
記憶装置８は、データやプログラムが予め記憶されている記憶媒体８ａを有しており、この記憶媒体８ａは磁気的、光学的記録媒体、若しくは半導体メモリで構成されている。
【００２２】
この記憶媒体８ａは記憶装置８に固定的に設けたもの、若しくは着脱自在に装着するものであり、この記憶媒体８ａにはユーザが作成したソフトウェアキーボードのパターンデータ等を記憶する。
【００２３】
入出力制御部９は、上位制御装置にソフトウェアキーボードのデータを通信する制御を行う。キーボードインタフェースに限らず、ＵＳＢやＬＡＮ等であってもよい。
【００２４】
図２は、本実施例のタッチパネルキーボード入力装置１の外観図の例である。タッチパネル３と表示部４を重ね合わせて上面に設置してある。
【００２５】
図３は、本実施例の概略動作を説明するフローチャートの例である。まず、タッチパネルキーボード入力装置の電源をＯＮして起動すると、ＣＰＵ２は、記憶装置８にキーパターンが格納されていれば、それを読み出してＲＡＭ７に展開する。記憶装置８にキーパターンが格納されていなければ、ＲＯＭ６に格納されているデフォルトのキーパターンを読み出してＲＡＭ７に展開する（ステップＳ１）。
【００２６】
ＣＰＵ２は、ＲＡＭ７に展開したキーパターンＰ１を表示部４に表示する（ステップＳ２）。次にＣＰＵ２は、図４に示すように、「キーパターン新規登録」Ｍ１ａ、「キーパターン呼出/修正」Ｍ１ｂ、「メニュー終了」Ｍ１ｃのメニューＭ１を表示部４に表示する（ステップＳ３）。
【００２７】
タッチパネル３が入力を受け、座標データを出力すると、ＣＰＵ２は、座標データが「キーパターン新規登録」Ｍ１ａ、「キーパターン呼出/修正」Ｍ１ｂ、「メニュー終了」Ｍ１ｃのいずれに該当するか判定し、それぞれの処理に分岐する（ステップＳ４）。
【００２８】
「キーパターン新規登録」に分岐した場合、ＣＰＵ２は、キーパターン新規登録処理プログラムをＲＯＭ６から読み出してＲＡＭ７内に展開し、後述するキーパターン新規登録処理（ステップＳ５）を開始する。
【００２９】
「キーパターン呼出/修正」に分岐した場合、ＣＰＵ２は、キーパターン呼出/修正処理プログラムをＲＯＭ６から読み出してＲＡＭ７内に展開し、後述するキーパターン呼出/修正処理（ステップＳ６）を開始する。
【００３０】
「メニュー終了」に分岐した場合、ＣＰＵ２は、「メニュー」Ｍ２ａ、「終了」Ｍ２ｂのメニューＭ２を表示部４に表示し（ステップＳ７）、キー入力処理プログラムをＲＯＭ６から読み出してＲＡＭ７内に展開し、キー入力処理（ステップＳ８〜Ｓ１０）を開始する。図５は、本実施例のステップＳ８〜Ｓ１０時点の表示例である。
【００３１】
タッチパネル３が入力を受け、座標データを出力すると（ステップＳ８）、ＣＰＵ２は、座標データが「メニュー」Ｍ２ａ又は「終了」Ｍ２ｂに該当するか判定して（ステップＳ９）、該当するならそれぞれの処理に分岐し、どちらでもなければ座標データをキーコードに変換して、入出力制御部９を通して上位装置に出力し（ステップＳ１０）、次の入力を待つ。
【００３２】
「メニュー」に分岐した場合、処理はメニューＭ１の表示（ステップＳ３）に戻る。「終了」に分岐した場合、タッチパネルキーボード入力装置の動作を終了する。
【００３３】
図６は、本実施例のキーパターン新規登録処理を説明するフローチャートの例である。ＣＰＵ２は、ホームポジションの人差し指の座標データを取得する為、図７に示すように、表示部４に入力ガイドＧ１「両手の人差し指をホームポジションでタッチしてください」を表示し、ユーザに入力を促す（ステップＳ５０１）。
【００３４】
タッチパネル３が人差し指の入力３１Ｌ，３１Ｒを受け、座標データを出力すると（ステップＳ５０２）、ＣＰＵ２は、座標データをＲＡＭ７に格納し、後述する指の接触面積、中心座標を計算する（ステップＳ５０３）。
【００３５】
図８は、左手の人差し指の入力３１Ｌの座標例である。ＲＡＭ７に格納した入力３１Ｌの座標データはＸ方向、Ｙ方向に連続する座標であり、座標３１ａ〜３１ｎの１１個の座標で構成される。これらを座標群とする。座標群を構成する座標の数が接触面積となり、入力３１Ｌの接触面積は「１１」となる。
【００３６】
座標群の中で最大のＸ座標をＸmax、最小のＸ座標をＸmin、最大のＹ座標をＹmax、最小のＹ座標をＹminとすると、座標群の中心座標Ｘｃ、Ｙｃは次の式となる。
【００３７】
Ｘｃ＝（Ｘmax＋Ｘmin）÷２
Ｙｃ＝（Ｙmax＋Ｙmin）÷２
図８において、入力３１Ｌの中心座標は、白丸の位置となる。入力３１Ｒについても同様の計算を実施する。
【００３８】
次にＣＰＵ２は、ホームポジションの中指、薬指、小指の座標データを取得する為、図９に示すように、表示部４に入力ガイドＧ２「両手の中指、薬指、小指をホームポジションでタッチしてください」を表示し、ユーザに入力を促す（ステップＳ５０４）。
【００３９】
タッチパネル３が中指、薬指、小指の入力３２Ｌ〜３４Ｌ，３２Ｒ〜３４Ｒを受け、座標データを出力すると（ステップＳ５０５）、ＣＰＵ２は、座標データをＲＡＭ７に格納し、ステップＳ５０３と同様に指の接触面積、中心座標を計算する（ステップＳ５０６）。
【００４０】
人差し指の中心座標を基準に、近い順から外側に向かって座標群に中指、薬指、小指を割り当てる。
【００４１】
次にＣＰＵ２は、指を伸ばした状態の全ての指の座標データを取得する為、図１０に示すように、表示部４に入力ガイドＧ３「両手の全ての指を伸ばした状態でタッチしてください」を表示し、ユーザに入力を促す（ステップＳ５０７）。
【００４２】
タッチパネル３が全ての指の入力３５Ｌ〜３９Ｌ、３５Ｒ〜３９Ｒを受け、座標データを出力すると（ステップＳ５０８）、ＣＰＵ２は、座標データをＲＡＭ７に格納し、ステップＳ５３と同様に指の接触面積、中心座標を計算する（ステップＳ５０９）。
【００４３】
図１１は、本実施例の左手人差し指、中指、薬指、小指にキー配置を割り当てる際の座標の例である。前述で計算した中心座標は、図１１中に白丸で示す。これらの白丸は「１」、「２」、「３」、「４」、及び「Ａ」、「Ｓ」、「Ｄ」、「Ｆ」のキーの中心座標となる。
【００４４】
人差し指のホームポジションの入力３１Ｌの中心座標と、中指のホームポジションの入力３２Ｌの中心座標を結んだ点線上の中間座標を計算し、図１１中に白三角で示す。同様に、隣接する指の入力の中心座標を結んだ点線上の中間座標を計算し、図１１中に白三角で示す。
【００４５】
ホームポジションの入力間の白三角と、伸ばした時の入力間の白三角を結んだ二点鎖線は、キートップの境界となる。
【００４６】
次に、人差し指のホームポジションの入力３１Ｌの中心座標と、人差し指を伸ばした時の入力３６Ｌの中心座標とを結んだ破線上の中間座標を計算し、図１１中に白四角で示す。同様に、他の指でホームポジションと伸ばした時の入力の中心座標を結んだ破線上の中間座標を計算し、図１１中に白四角で示す。これらの白四角は「Ｑ」、「Ｗ」、「Ｅ」、「Ｒ」のキーの中心座標となる。
【００４７】
次に、入力の中心座標白丸と、白四角を結んだ破線上の中間座標を計算し、図１１中に×印で示す。入力の中心座標白丸と、白四角を結んだ破線に対する、×印を交点とする垂線である一点鎖線は、キートップの境界となる。
【００４８】
また、白丸と×印の間の距離と等しい距離だけ白丸側に延長した座標を計算し、図１１中に黒三角で示す。白丸と黒三角を結んだ破線に対する、黒三角を交点とする垂線である一点鎖線は、キートップの境界となる。
【００４９】
次に、ホームポジションの下側のキーについて、ホームポジションの白丸とキートップの境界の黒三角の距離と等しい距離を下方向に延長し、図１１中に黒四角で示す。これらの黒四角は「Ｚ」、「Ｘ」、「Ｃ」、「Ｖ」のキーの中心座標となる。さらに同じ距離を下方向に延長し、図１１中に白逆三角で示す。黒四角と白逆三角を結んだ線に対する、白逆三角を交点とする垂線である一点鎖線は、キートップの境界となる。
【００５０】
次に、「Ａ」及び「Ｆ」の白丸と「Ｑ」及び「Ｒ」の白四角の間の、キートップの境界の×印から、内側のキートップの境界と交差する点までの距離と等しい距離だけ外側に延長し、図１１中に白星印で示す。前述の白丸と白四角を結んだ破線に対して平行な、白星印を通る二点鎖線は、キートップの境界となる。
【００５１】
次に、人差し指の右側のキーについて、前述の×印と白星印の間の距離と等しい距離だけ右側に延長し、図１１中に黒逆三角で示す。さらに、同じ距離を右側に延長し、図１１中に黒星印で示す。
【００５２】
「４」、「Ｒ」、「Ｆ」、「Ｖ」の中心座標の位置関係を保ったまま、黒逆三角の破線へ平行移動させた位置を、図１１中に黒丸で示す。これらの黒丸は「５」、「Ｔ」、「Ｇ」、「Ｂ」のキーの中心座標となる。また、黒丸を結んだ破線に対して平行な、黒星印を通る二点鎖線は、キートップの境界となる。
【００５３】
図１２は、前述の本実施例に基づき、左手人差し指、中指、薬指、小指にキー配置を割り当てた例である。
【００５４】
同様の手順により、右手の各指の入力から座標を計算し、キー配置を割り当てる（ステップＳ５１０）。
【００５５】
Shiftキー、Enterキー、矢印キーなど必要なキーの配置は、個別に入力ガイドを表示してタッチし、その座標を元に割り当てる（ステップＳ５１１）。
【００５６】
全てのキーを配置し終えたら、ＣＰＵ２はキーパターンとして登録する旨を表示部４に表示して、ユーザに確認の入力をさせ（ステップＳ５１２）、記憶装置８に保存する（ステップＳ５１３）。
【００５７】
図１３は、本実施例のキーパターン呼出/修正処理を説明するフローチャートの例である。ＣＰＵ２は、記憶装置８に保存されているキーパターンの数を読み出して、表示部４にキーパターンの番号を表示し（ステップＳ６０１）、ユーザに選択入力をさせる（ステップＳ６０２）。
【００５８】
ＣＰＵ２は選択されたキーパターンを記憶装置８から読み出してＲＡＭ７に展開し、表示部４に表示する（ステップＳ６０３）。表示されたキーパターンについて、「別のキーパターン表示」、「決定」、「修正」の何れかをユーザに選択させる（ステップＳ６０４）。
【００５９】
「別のキーパターン表示」が選択された場合、ステップＳ６０３へ戻る。
【００６０】
「決定」が選択された場合、キーパターン呼出/修正処理を終了する。
【００６１】
「修正」が選択された場合、ユーザに修正するキーをタッチして選択させ（ステップＳ６０５）、次のタッチでそのキーの新しい座標を入力し（ステップＳ６０６）、接触面積、中心座標、キー配置を計算する（ステップＳ６０７）。
【００６２】
キー配置の計算の結果、周囲のキートップのサイズも変化するが、既に登録されていた接触面積より小さくなってしまう場合、表示部４に警告メッセージを表示し、再入力を促す。問題なければ、修正したキーパターンを表示する（ステップＳ６０８）。
【００６３】
表示されたキーパターンについて、「修正」、「決定」の何れかをユーザに選択させる（ステップＳ６０９）。「修正」が選択された場合、ステップＳ６０５に戻る。
【００６４】
「決定」が選択された場合、ＣＰＵ２はキーパターンとして登録する旨を表示部４に表示して、ユーザに確認の入力をさせ（ステップＳ６１０）、記憶装置８に保存し（ステップＳ６１１）、キーパターン呼出/修正処理を終了する。
【００６５】
以上のように、本実施例において、ユーザ自身の手指に合ったソフトウェアキーボードを、タッチパネルキーボード入力装置に自由に配置できる。
【００６６】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。
【００６７】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
【００６８】
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【００６９】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【００７０】
また、図１におけるＣＰＵ２、バス５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７、記憶装置８、記憶媒体８ａ及び入出力制御部９は、タッチパネル３及び表示部４とは独立した制御装置、例えばパーソナルコンピュータ等としてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１…タッチパネルキーボード入力装置、２…ＣＰＵ、３…タッチパネル、４…表示部、５…バス、６…ＲＯＭ、７…ＲＡＭ、８…記憶装置、８ａ…記憶媒体、９…入出力制御部。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルキーボード入力装置であって、
タッチした複数の指の接触面積、指の位置を検出するタッチパネルと、
前記指の接触面積と位置からキートップの配置を計算するＣＰＵと、
キートップを表示する表示部と、
タッチパネルからの情報をキー入力に変換し上位装置に伝送する入出力制御部と、
を有し、
ユーザの手指に最適化されたキートップを表示する
ことを特徴とするタッチパネルキーボード入力装置。

【図１】