JP2005267424A - データ入力装置、情報処理装置、データ入力方法、データ入力プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】いわゆる仮想キーボードにおいて、打ち間違いを減らし、迅速で正確な入力を実現することで、効率的な入力処理をおこなうこと。
【解決手段】投影部１０１が、複数のキーの映像を投影し、指示認識部１０２が、投影部１０１によって投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識し、指示認識部１０２によって認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付けるにあたり、制御部１０３が、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、または、輪郭線で示された、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像領域の大きさ、を制御する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、データ入力装置、情報処理装置、データ入力方法、データ入力プログラムおよびデータ入力プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、特に、複数のキーの映像を投影し、投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識し、認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付ける、いわゆる仮想キーボード（バーチャル・キーボード）を実現するデータ入力装置、情報処理装置、データ入力方法、データ入力プログラム、およびデータ入力プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

一般的に、キーボードが指あるいは手に適合しているかどうかは、パーソナルコンピュータなどを操作する際の入力効率に大きく影響することが考えられる。このため、各操作者の手に適合したキーボードに対するニーズは多いのが現状である。ところが、ノート型パーソナルコンピュータやＰＤＡなどのように、持ち運びを容易にするため十分なサイズのキーボードを搭載できない小さな筐体に対するニーズもまた存在する。

そこで、上記２つのニーズを同時に満たすための技術として、レーザー光で仮想キーボードを投射し、赤外線センサで指の位置を検出することで、何もない平面に仮想的なキーボードを出現させる技術が開示されている（たとえば特許文献１参照。）。この技術を用いれば、キーボードはハードウエアではなく平面に投射するのであるから、そのサイズを自由に変えることができる（たとえば特許文献２参照。）。

また一方で、キーアサインを自由に変えたいというニーズ、たとえば、「Ｃｔｒｌ」キーの位置を、ＪＩＳキーボードのような左下隅ではなく、使い慣れた米国仕様のキーボードのように「Ａ」キーの左に移動したいというニーズや、Ｑｗｅｒｔｙ配列よりＤｖｏｒａｋ配列のキーボードを使用したいというニーズも存在する。このようなニーズに応えるため、上記特許文献１、２において、従来からソフト的にキーアサインを入れ替える技術が存在した。

特開２０００−８９８９９号公報 特開平７−１５９１９２号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、キーを入れ替える機能は提案されているものの、その技術では各キーの境界は固定であり、そのキーに何の文字や記号を割り当てるかということだけが入れ替え可能であったり、配置が入れ替え可能であってもいくつかのあらかじめ設定された、いわゆる「出来合いの配置セット」が用意されているのみであった。すなわち、上記従来技術にかかる仮想キーボードは、キーのサイズを変更する技術は存在したが、焦点距離や投射角度などを調整することですべてのキーのキーピッチなどを一括で変える技術でしかなかった。

また、キーボードに関して、より望ましくは、各人の手の形、個性や特徴に合わせ各キーの大きさや位置を微調節することである。特に、平面に投射する仮想キーボードの場合、キーに触れる指あるいは手の感触でキーボードに対する指あるいは手の位置ズレを補正することができないため、各人の手の癖がより明確にあらわれることになる。すなわち、仮想キーボードにおいては、キーの感触を得ることができないことから、特に、各キーの大きさや位置を個別に微調節するニーズが強くなると考えられる。

ところが、上記従来の技術では、キーアサインを入れ替えることはできても、キーのサイズや位置を任意のキーごとにキー単位で微調節することはできないという問題点があり、したがって、打ち間違いの頻度が増加してしまい、迅速で正確な入力を実現することが困難になるという問題点があった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、打ち間違いを減らし、迅速で正確な入力をおこなわせることで、効率的な入力処理が可能なデータ入力装置、情報処理装置、データ入力方法、データ入力プログラムおよびデータ入力プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるデータ入力装置、情報処理装置、データ入力方法、データ入力プログラムおよびデータ入力プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、複数のキーの映像を投影し、投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識し、認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付け、投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、前記投影手段によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、または、輪郭線で示された、前記投影手段によって投影される任意のキーの映像領域の大きさ、を制御することを特徴とする。

また、認識されたデータの修正を検出し、検出された結果に基づいて、操作者の入力状態を分析し、分析された結果に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御することを特徴とする。

また、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさに関する情報の入力を受け付け、入力された情報に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御するようにしてもよい。また、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさが制御された状態に関する情報を記憶し、記憶された情報に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御するようにしてもよく、さらに、操作者に関する情報の入力を受け付け、入力された情報に基づいて、記憶された情報を抽出し、抽出された情報に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御するようにしてもよい。

本発明によれば、操作者ごとに最適なキー配列を容易に実現することによって、打ち間違いを減らし、迅速で正確な入力が実現でき、これによって、効率的な入力処理が可能なデータ入力装置、情報処理装置、データ入力方法、データ入力プログラムおよびデータ入力プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体が得られるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるデータ入力装置、情報処理装置、データ入力方法、データ入力プログラムおよびデータ入力プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（データ入力装置の機能的構成）
まず、データ入力装置（またはデータ入力装置を備えた情報処理装置）１００の機能的構成について説明する。図１は、この発明の本実施の形態にかかるデータ入力装置の機能的構成を示す説明図である。図１おいて、データ入力装置（またはデータ入力装置を備えた情報処理装置）１００は、投影部１０１と、指示認識部１０２と、制御部１０３と、修正検出部１０４と、分析部１０５と、制御情報入力部１０６と、記憶部１０７と、操作者情報入力部１０８と、入力バッファ１０９と、データテーブル１１０と、を含む構成となっている。

投影部１０１は複数のキーの映像を、机上などの平面に投影する。投影部１０１は、具体的には、たとえば半導体レーザー照射装置（半導体レーザーダイオード）などによってその機能を実現する。

指示認識部１０２は、投影部１０１によって投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識する。具体的には、たとえばレーザーセンサなどによってその機能を実現する。すなわち、レーザーセンサをキーボードパターン全体にわたって投射することによって、レーザーセンサが指またはその他の物体（ペンなど）で遮られた場合に、該当するキーが押下されたものと認識する。これによって、指示認識部１０２によって認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付けることができる。そして、受け付けられたデータは、入力バッファ１０９に入力され、修正検出部１０４による修正検出の対象となる。

制御部１０３は、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置を制御する。また制御部１０３は、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔を制御するようにしてもよい。また制御部１０３は、輪郭線で示された、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像領域の大きさを制御するようにしてもよい。

これによって、仮想キーボードにおいて、キー配置マップの境界線または輪郭線の位置とそれに対応する投射データ境界線の位置を可変にすることができ、各人の指や手の形に適合した、あるいは打ち癖に適合した最適なキー配置に調整することができる。

またその際、制御部１０３は、投影部１０１によって投影される、右手によって入力されるキー群と左手によって入力されるキー群とを分離し、当該分離されたキー群の間に表示内容が表示されるように制御するようにしてもよい。この詳細については、後述（図１５参照）する。

修正検出部１０４は、指示認識部１０２によって認識されたデータの修正を検出する。また、分析部１０５は、修正検出部１０４によって検出された結果に基づいて、操作者の入力状態を分析し、その都度、データテーブル１１０の分析された入力状態に関する情報を書き換えて保存する。すなわち、打ち直しパターンごとに頻度とともにデータテーブル１１０保存することになる。

その際、制御部１０３は、分析部１０５によって分析された結果に基づいて、投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、または輪郭線で示された、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像領域の大きさを制御する。

これによって、どのようなキー配置が自分にとって最適なのか、最初は分からなくても、通常のキー入力の際ミスタイプをモニターし、その傾向を分析でき、分析の結果、隣接するキーの打ち間違いであると判断される場合に、キーの打ち間違えを低減する方向に僅かにキーマップの境界間隔を変更することができ、各操作者に適合した最適なキー配置を実現することができる。

制御部１０３、修正検出部１０４、分析部１０５は、具体的には、たとえば図示を省略するＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク（ＨＤ）などに記憶されたプログラムを図示を省略するＣＰＵが実行することによってその機能を実現する。

制御情報入力部１０６は、投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置に関する情報、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔に関する情報、または輪郭線で示された、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像領域の大きさに関する情報の入力を受け付ける。

その際、制御部１０３は、制御情報入力部１０６によって入力された情報に基づいて、投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、または輪郭線で示された、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像領域の大きさを制御する。

記憶部１０７は、制御部１０３によって、投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置に関する情報、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔に関する情報、または輪郭線で示された、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像領域の大きさに関する情報を記憶する。

記憶部１０７は、具体的には、たとえば、図示を省略するＲＡＭやＨＤなどによってその機能を実現する。その際、制御部１０３は、記憶部１０７によって記憶された情報に基づいて、投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、または輪郭線で示された、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像領域の大きさを制御することもできる。

操作者情報入力部１０８は、操作者に関する情報の入力を受け付ける。その際、制御部１０３は、操作者情報入力部１０８によって入力された情報に基づいて、記憶部１０７によって記憶された情報を抽出し、抽出された情報に基づいて、投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、または輪郭線で示された、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像領域の大きさを制御する。

（情報処理装置の機能的構成）
つぎに、データ入力装置２００およびそのデータ入力装置２００に接続された情報処理装置２１０の機能的構成について説明する。図２は、この発明の本実施の形態にかかるデータ入力装置および情報処理装置の機能的構成を示す説明図である。図２おいて、データ入力装置２００は、投影部２０１と、指示認識部２０２を備えている。なお、投影部２０１および指示認識部２０２は、図１に示した投影部１０１および指示認識部１０２と同様の構成であるので、その説明は省略する。

また、情報処理装置２１０は、具体的には、たとえば、携帯電話機やＰＤＡ端末装置、など、主に携帯型の情報処理端末装置であってフルキーボードを備えていないものが考えられる。ただし、これらに限定されるものではない。この情報処理装置２１０は、入力部２１１、制御部２１２、出力部２１３、修正検出部２１４、分析部２１５、記憶部２１６、入力バッファ２１７、データテーブル２１８を含む構成となっている。ここで、制御部２１２、修正検出部２１４、分析部２１５、記憶部２１６、入力バッファ２１７、データテーブル２１８は、図１に示した制御部１０３、修正検出部１０４、分析部１０５、記憶部１０７、入力バッファ１０９、データテーブル１１０と同様の構成であるので、その説明は省略する。

入力部２１１は、データ入力装置２００の指示認識部２０２によって認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付ける。そして、受け付けられたデータは、入力バッファ２１７に入力され、修正検出部２１４による修正検出の対象となる。

また、出力部２１３は、制御部２１２によって制御された映像に関する情報をデータ入力装置２００の投影部２０１へ出力する。入力部２１１は、たとえば、マウスなどのデジタイザによってその機能を実現してもよく、その場合、キーの境界線または輪郭線をドラッグすることによって当該境界線または輪郭線の変更をおこなうようにしてもよい。これによって、キーボードの設定に関する情報を情報処理装置本体側から制御することができる。

このように、図２に示したデータ入力装置２００は、情報処理装置２１０に接続され、投影部２０１および指示認識部２０２のみを備える。そして、その他の制御部２１２、修正検出部２１４、分析部２１５、記憶部２１６を情報処理装置２１０側に備えるようにしてもよい。

（データ入力方法の処理の手順）
つぎに、データ入力方法の処理の手順について説明する。図３および図４は、この発明の本実施の形態にかかるデータ入力方法の処理の手順を示すフローチャートである。図３のフローチャートにおいて、まず、キー群（キーボード）を投影する（ステップＳ３０１）。そして、指示が認識されたか否か、すなわち投影されたキーボードの所定のキーが押下されたことを検出したか否かを判断する（ステップＳ３０２）。

ここで、指示が認識されるのを待って、認識された場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）は、認識された指示に対応するキーのデータの入力を受け付け、入力バッファ１０９または２１７に入力する（ステップＳ３０３）。そして、入力状態を分析する（ステップＳ３０４）。入力状態の分析についての詳細は、後述（図５を参照）する。

つぎに、キーマップが変更されたか否かを判断する（ステップＳ３０５）。ここで、キーマップが変更されなかった場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）は、ステップＳ３０８へ移行する。一方、キーマップが変更された場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）は、分析された結果あるいは入力された制御情報に基づいて、キーの映像を制御する（ステップＳ３０６）。この制御の具体的な内容については後述する。そして、制御されたキーの映像を含むキー群（キーボード）を再投影し（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０８へ移行する。

ステップＳ３０８において、入力情報を打ち直しパターンごとに頻度とともに保存し、ステップＳ３０２へ戻る。以後、ステップＳ３０２〜Ｓ３０８を繰り返しおこなう。また、ステップＳ３０８については、ステップＳ３０３の後、あるいはステップＳ３０４の後に行うようにしてもよい。

また図４は、この発明の本実施の形態にかかるデータ入力方法の処理の別の手順を示すフローチャートであり、ログイン時のキーの配置処理を示している。図４のフローチャートにおいて、情報処理装置への操作者からのログインの指示があったか否かを判断する（ステップＳ４０１）。そして、当該操作者によるＩＤの入力があったか否かを判断する（ステップＳ４０２）。

ステップＳ４０２において、ＩＤの入力がなかった場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）は、デフォルトキーの読み込みをおこない（ステップＳ４０６）、通常のキー群（キーボード）を投影し（ステップＳ４０７）、一連の処理を終了する。一方、ＩＤの入力があった場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）は、つぎに、入力されたＩＤに対応して登録された、キーの映像に関する登録情報があるか否かを判断する（ステップＳ４０３）。ここで、登録情報がなかった場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）は、デフォルトキーの読み込みをおこない（ステップＳ４０６）、通常のキー群（キーボード）を投影し（ステップＳ４０７）、一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ４０３において、登録情報があった場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）は、当該登録情報を抽出し（ステップＳ４０４）、抽出した登録情報に基づいて、キーの映像を制御し（ステップＳ４０５）、制御された結果に基づいて、キー群（キーボード）を投影し（ステップＳ４０７）、一連の処理を終了する。

これによって、ログイン時に、ログインした操作者ごとに適合した仮想キーボードを投影することができる。

（修正検出部、分析部および制御部の処理の手順）
つぎに、データ入力装置１００の修正検出部１０４、分析部１０５および制御部１０３または情報処理装置２１０の修正検出部２１４、分析部２１５および制御部２１２の処理の手順について説明する。図５は、この発明の本実施の形態にかかるデータ入力装置または情報処理装置の修正検出部、分析部および制御部の処理の手順を示すフローチャートであり、誤入力を検知して、その結果に基づいて任意のキーの配置の変更処理を示している。

図５のフローチャートにおいて、まず、キー入力のデータを取り込む（ステップＳ５０１）。そして取り込んだデータにおいて、訂正キーの入力があるか否かを判断する（ステップＳ５０２）。訂正キーとは、具体的には、たとえば「Ｄｅｌｅｔｅ」キー、「Ｉｎｓｅｒｔ」キー、「Ｂａｃｋｓｐａｃｅ」キー、矢印（「↑」、「→」、「←」、「↓」）キー、スペース・キーなどである。

ステップＳ５０２において、訂正キーの入力がなかった場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）は、一連の処理を終了する。一方、訂正キーの入力があった場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）は、つぎに、ステップＳ５０１において入力されたキーに隣接しているキーの入力があるか否かを判断する（ステップＳ５０３）。たとえば、入力されたキーを「Ｓ」とすると、その「Ｓ」キーに隣接するキーは、「Ｗ」、「Ａ」、「Ｚ」、「Ｘ」、「Ｄ」、「Ｅ」となる。

ステップＳ５０３において、隣接しているキーの入力がなかった場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）は、一連の処理を終了する。一方、隣接しているキーの入力があった場合（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）は、つぎに、隣接キーの入力頻度が大であるか否かを判断する（ステップＳ５０４）。ここで、入力頻度が大であるか否かは、所定のしきい値を設け、そのしきい値よりも大きいか否かで判断する。また、当該しきい値は任意に変更することが可能である。

ステップＳ５０４において、隣接キーの入力頻度が当該しきい値よりも小さい場合（ステップＳ５０４：Ｎｏ）は、一連の処理を終了する。一方、隣接キーの入力頻度が当該しきい値よりも大きい場合（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）は、キーマップ（レイアウト）の変更を実施し（ステップＳ５０５）、ステップＳ５０１へ戻る。以後、ステップＳ５０１〜Ｓ５０５の各処理を繰り返しおこなう。

（データテーブルの内容）
つぎに、データテーブル１１０，２１８の内部データ構造の内容について説明する。図６は、入力キー、隣接キー、その訂正キー押下回数に関するテーブルの内容を示す説明図であり、図７は、訂正頻度と隣接キーの移動距離に関するテーブルの内容を示す説明図である。

データテーブル１１０，２１８には、頻度を分析するために必要なデータが保存されており、具体的には、たとえば図６に示す入力キー、隣接キー、その訂正キー押下回数に関するテーブル６００および図７に示す訂正頻度と隣接キーの移動距離に関するテーブル７００が保存されている。ここで、隣接キーとは、訂正キーを押下する直前に押下されたキーであり、入力キーとは、訂正キーが押下された直後に入力されたキーである。

図６に示したテーブル６００において、「Ｓキーを押下しようとした回数」とは、（実際にＳキーを押下した回数）−（削除キーなどでＳ入力を消去した回数）を示しており、また、「訂正頻度（％）」とは、（当該隣接キーを押下した後、訂正キーを押下した回数）÷（Ｓキーを押下しようとした回数）を示している。また、図７に示したテーブル７００において、「訂正頻度」、「隣接キーの移動距離」は変更可能である。

訂正キーによる訂正頻度の分析タイミングは以下の通とおりである。すなわち、「Ａキー入力」→「Ｂキー入力」→「Ｃキー入力」→「Ｄキー入力（誤入力）」→「訂正キー入力」→「Ｓキー入力（正しい入力）」→・・・・となっており、訂正キーをはさんで一つ前のキーを「誤入力」とし、一つ後を「正しい入力」と判断する。上記の情報（入力履歴）をデータテーブル１１０，２１８に蓄積して、訂正頻度が一定の値以上になったときに、隣接キーの一を移動する。なお、複数文字を入力してから訂正をかける場合もある。その場合には、「←」キーや削除キーをカウントし、訂正した文字を特定して判断するようにしてもよい。

より具体的には、たとえば「Ｓ」キーを入力するのを誤って、隣接キーの「Ｄ」キーを入力した場合、「Ｄ」キーを入力した時点で、訂正キーを入力する。そして訂正キー押下回数をカウントする。つぎに、正しいキーである「Ｓ」キーを入力する。そして「Ｓ」キーに対する隣接キーの「Ｄ」キーの訂正キー押下回数に『１』が入る。

以降、訂正キーの押下回数を監視し、「Ｓ」キーを押下しようとした回数が一定回数（たとえば１００回）以上であり、かつ訂正頻度がたとえば５％を超えた場合に、隣接キーの「Ｄ」キーを、図７に示したテーブル７００にしたがって、移動距離（２ｍｍ）だけ右に移動する。

このように、頻度を分析するための必要なデータ項目としては、たとえば、各入力キーとそれに隣接するキーのテーブルにおいて、各キーを押下しようとした回数と、隣接キーごとに訂正キーが押下された回数と、が含まれ、さらに、訂正頻度に対応する隣接キーの移動距離と、が含まれる。

（キーレイアウトを変更する手順）
つぎに、キーレイアウトを変更する具体的な手順について説明する。図８−１〜図８−５および図９−１〜図９−５は、キーレイアウトを変更する手順の一例を示す説明図であり、「Ｓ」キー８０１の入力をするところ、誤って「Ｄ」キー８０２を入力した場合のキーレイアウトの変更手順を示している。

図８−１、図９−１において、「Ｓ」キー８０１の入力をするところ、誤って「Ｄ」キー８０２が入力された場合に、その入力情報を取り込む。図８−１、図９−１は、誤って「Ｄ」キー８０２が入力された状態を示している。つぎに、訂正キー、具体的には、「Ｄｅｌｅｔｅ」キー８１０、「Ｉｎｓｅｒｔ」キー８１１、「Ｂａｃｋｓｐａｃｅ」キー８１２、「↑」キー８１３、「→」キー８１４、「←」キー８１５、「↓」キー８１６、スペース・キー８１７のいずれかが入力されたか否かを判断する。図８−２、図９−２は、訂正キーのいずれかが入力された状態を示している。

さらに、正しいキーである、「Ｄ」キー８０２に隣接する「Ｓ」キー８０１が訂正入力されたか否かを判断する。図８−３、図９−３は、正しいキーである、「Ｄ」キー８０２に隣接する「Ｓ」キー８０１が訂正入力された状態を示している。

そして、隣接キーの入力の頻度を分析する。すなわち、「Ｄ」キー８０２が入力された後、訂正キーが入力され、さらに「Ｄ」キー８０２の隣接キーである「Ｓ」キー８０１が入力される頻度をカウントする（図８−４、図９−４）。

その後、キーマップ（レイアウト）の変更を実施する。図８−５は、変更後のイメージを示している。具体的には、本来打つべきキーの打ち間違いを低減するため、「Ｓ」キー８０１のキーサイズを所定量だけ右方向（すなわち「Ｄ」キー８０２の方向）へ移動させ、新「Ｓ」キー８０１’とする。

また、図９−５は、変更後の別のイメージを示している。具体的には、本来打つべきキーの打ち間違いを低減するため、「Ｓ」キー８０１と隣接する「Ｄ」キー８０２とそれよりも右側に配置されたキー群を、右側（すなわち「Ｓ」キー８０１が存在する位置とは反対方向）にずらすことによって、「Ｓ」キー８０１と「Ｄ」キー８０２との間に間隔８２１をあけるようにする。

（変更されたレイアウトのイメージ）
つぎに、仮想キーボードの変更されたレイアウトのイメージの内容について説明する。図１０は、仮想キーボードの標準のレイアウトのイメージを示す説明図であり、図１１〜図１４は、それぞれ、仮想キーボードの変更されたレイアウトのイメージの一例を示す説明図である。

図１１は、図１０に示した標準のレイアウトに対して、キーボードのキーサイズが大きくなる場合を示しており、図１２は、最上段のキーのみ、キーサイズが大きくなる場合を示している。ここで、図示を省略するが、最上段のキーのみ、キーサイズが小さくなるようにしてもよい。また図１３は、図１０に示した標準のレイアウトに対して、一部のキーと当該キーと隣接するキーとの間隔が広くなる場合を示している。

さらにまた図１４は、図１０に示した標準のレイアウトに対して、キーボードが所定の境界（たとえば、左手で指示するキーと右手で指示するキー）を基準に２つに分離する場合を示している。

また図１５は、この発明の本実施の形態にかかるデータ入力装置・情報処理装置と仮想キーボードとの関係を示す説明図であり、特にキーボードが左手で指示するキーと右手で指示するキーを基準に２つに分離する場合を示している。図１５において、左手用仮想キーボード１５０１と、右手用仮想キーボード１５０２を投影するにあたり、半導体レーザー投射装置を２つ設けて、それぞれ左手用仮想キーボード１５０１、右手用仮想キーボード１５０２専用とすることができる。

さらに図１５において、分離した左手用仮想キーボード１５０１と、右手用仮想キーボード１５０２との間に仮想ディスプレイ（バーチャル・ディスプレイ）１５０３を設ける、すなわち、分離した左手用仮想キーボード１５０１と、右手用仮想キーボード１５０２との間に、表示内容を投影するようにしてもよい。

これによって、データ入力装置１００，２００または情報処理装置２１０側に表示装置（ディスプレイ）を設ける必要がなく、その分、装置全体を小型化・軽量化することができ、携帯性をより向上させることができる。さらに、仮想キーボードを用いたデータ入力をおこなう場合、キーの感触を得ることができないことからブラインドタッチが困難であり、投影された仮想キーボードを目視しながら入力する必要がある。図１５に示したレイアウトでは、キーボードとディスプレイが同一平面上に表示されるため、ディスプレイが別途設けられている従来の装置にくらべて、視線の移動が少なくて済み、より効率的なデータ入力が可能となる。

また、分離した左手用仮想キーボード１５０１と、右手用仮想キーボード１５０２との間を狭めるような操作（たとえば、所定のキーの押下や、キーの入力が所定時間なされなかった場合など）によって、分離した左手用仮想キーボード１５０１と、右手用仮想キーボード１５０２との間を狭められ、仮想ディスプレイ１５０３を隠すことができる。したがって、表示内容を他人に見られないようにすることもできる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、投影部１０１，２０１が、複数のキーの映像を投影し、指示認識部１０２，２０２が、投影部１０１，２０１によって投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識し、指示認識部１０２，２０２によって認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付けるにあたり、制御部１０３，２１２が、投影部１０１，２０１によって投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、または、輪郭線で示された、投影部１０１によって投影される任意のキーの映像領域の大きさを制御するため、各操作者の手の骨格や打ち癖など、個性にあった最適な位置にキーマップを設定できるので、打ち間違いを減らすことができ、迅速で正確な入力をおこなわせることで、効率的な入力処理を可能とする。

また、本実施の形態によれば、修正検出部１０４，２１４が、指示認識部１０２，２０２によって認識されたデータの修正を検出し、分析部１０５，２１５が、修正検出部１０４，２１４によって検出された結果に基づいて、操作者の入力状態を分析するため、自動的にキー配置を変更することができ、それによって、操作者はキー配置の変更を意識する必要がない。

また、本実施の形態によれば、制御情報入力部１０６が、操作者からのキーの境界の位置、キーの間隔、またはキーの大きさに関する情報の入力を受け付け、制御部１０３が、制御情報入力部１０６によって入力された情報に基づいて、キーの境界の位置、キーの間隔、またはキーの大きさを制御するため、操作者の所望のキー配列を容易に実現することができる。

また、本実施の形態によれば、記憶部１０７が、キーの境界の位置、キーの間隔、またはキーの大きさに関する情報を記憶し、制御部１０３が、記憶部１０７によって記憶された情報に基づいて、キーの境界の位置、キーの間隔、またはキーの大きさを制御するため、一度設定されたキー配列をその後に容易に利用することができる。

また、本実施の形態によれば、操作者情報入力部１０８が、操作者に関する情報、たとえば操作者のＩＤなどの入力を受け付け、制御部１０３が、操作者情報入力部１０８によって入力された情報に基づいて、記憶部１０７によって記憶された情報を抽出し、抽出された情報に基づいて、キーの境界の位置、キーの間隔、またはキーの大きさを制御するため、たとえば、操作者のＩＤによって情報処理装置にログインした際、自動的に好みのキーボード設定とキーマップを使用することができる。

なお、本実施の形態で説明したデータ入力方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

（付記１）複数のキーの映像を投影する投影手段と、前記投影手段によって投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識する指示認識手段と、を備え、前記指示認識手段によって認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付けるデータ入力装置であって、
前記投影手段によって投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、
前記投影手段によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、
または、輪郭線で示された、前記投影手段によって投影される任意のキーの映像領域の大きさ、
を制御する制御手段を備えたことを特徴とするデータ入力装置。

（付記２）前記指示認識手段によって認識されたデータの修正を検出する修正検出手段と、
前記修正検出手段によって検出された結果に基づいて、操作者の入力状態を分析する分析手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記分析手段によって分析された結果に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御することを特徴とする付記１に記載のデータ入力装置。

（付記３）前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさに関する情報の入力を受け付ける制御情報入力手段を備え、
前記制御手段は、前記制御情報入力手段によって入力された情報に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御することを特徴とする付記１または２に記載のデータ入力装置。

（付記４）前記制御手段によって前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさが制御された状態に関する情報を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段によって記憶された情報に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載のデータ入力装置。

（付記５）操作者に関する情報の入力を受け付ける操作者情報入力手段を備え、
前記制御手段は、前記操作者情報入力手段によって入力された情報に基づいて、前記記憶手段によって記憶された情報を抽出し、抽出された情報に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御することを特徴とする付記４に記載のデータ入力装置。

（付記６）前記制御手段は、前記投影手段によって投影される、右手によって入力されるキー群と左手によって入力されるキー群とを分離し、当該分離されたキー群の間に表示内容が表示されるように制御することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載のデータ入力装置。

（付記７）前記付記１〜付記６のいずれか一つに記載のデータ入力装置を備えたことを特徴とする情報処理装置。

（付記８）複数のキーの映像を投影する投影手段と、前記投影手段によって投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識する指示認識手段と、を備えたデータ入力装置に接続可能な情報処理装置であって、
前記指示認識手段によって認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付ける入力手段と、
前記投影手段によって投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、
前記投影手段によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、
または、輪郭線で示された、前記投影手段によって投影される任意のキーの映像領域の大きさ、
を制御する制御手段と、
前記制御手段によって制御された映像に関する情報を前記投影手段へ出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする情報処理装置。

（付記９）前記指示認識手段によって認識されたデータの修正を検出する修正検出手段と、
前記修正検出手段によって検出された結果に基づいて、操作者の入力状態を分析する分析手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記分析手段によって分析された結果に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御することを特徴とする付記８に記載の情報処理装置。

（付記１０）複数のキーの映像を投影し、投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識し、認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付けるデータ入力方法であって、
投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、
前記投影手段によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、
または、輪郭線で示された、前記投影手段によって投影される任意のキーの映像領域の大きさ、
を制御する制御工程を含んだことを特徴とするデータ入力方法。

（付記１１）認識されたキーの映像に対応するデータの修正を検出する修正検出工程と、
前記修正検出工程によって検出された結果に基づいて、操作者の入力状態を分析する分析工程と、
を含み、
前記制御工程は、前記分析工程によって分析された結果に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御することを特徴とする付記１０に記載のデータ入力方法。

（付記１２）複数のキーの映像を投影させ、投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識させ、認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付けさせるデータ入力プログラムであって、
投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、
前記投影手段によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、
または、輪郭線で示された、前記投影手段によって投影される任意のキーの映像領域の大きさ、
を制御させる工程をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ入力プログラム。

（付記１３）認識されたキーの映像に対応するデータの修正を検出させる修正検出工程と、
前記修正検出工程によって検出された結果に基づいて、操作者の入力状態を分析させる分析工程と、
をコンピュータに実行させ、
前記制御工程は、前記分析工程によって分析された結果に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御することを特徴とする付記１２に記載のデータ入力プログラム。

（付記１４）前記付記１２または１３に記載のデータ入力プログラムを格納することを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

以上のように、本発明にかかるデータ入力装置、情報処理装置、データ入力方法、データ入力プログラムおよびデータ入力プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、携帯電話、ＰＤＡ、コンパクト型ＰＣなどの携帯型の情報処理端末装置の仮想キーボードに用いるのに適している。

この発明の本実施の形態にかかるデータ入力装置の機能的構成を示す説明図である。 この発明の本実施の形態にかかるデータ入力装置および情報処理装置の機能的構成を示す説明図である。 この発明の本実施の形態にかかるデータ入力方法の処理の手順を示すフローチャートである。 この発明の本実施の形態にかかるデータ入力方法の処理の別の手順を示すフローチャートである。 この発明の本実施の形態にかかるデータ入力装置または情報処理装置の修正検出部、分析部および制御部の処理の手順を示すフローチャートである。 入力キー、隣接キー、その訂正キー押下回数に関するテーブルの内容を示す説明図である。 訂正頻度と隣接キーの移動距離に関するテーブルの内容を示す説明図である。 キーレイアウトを変更する手順の一例を示す説明図である（その１）。 キーレイアウトを変更する手順の別の一例を示す説明図である（その２）。 キーレイアウトを変更する手順の別の一例を示す説明図である（その３）。 キーレイアウトを変更する手順の別の一例を示す説明図である（その４）。 キーレイアウトを変更する手順の別の一例を示す説明図である（その５）。 キーレイアウトを変更する別の手順の一例を示す説明図である（その１）。 キーレイアウトを変更する別の手順の別の一例を示す説明図である（その２）。 キーレイアウトを変更する別の手順の別の一例を示す説明図である（その３）。 キーレイアウトを変更する別の手順の別の一例を示す説明図である（その４）。 キーレイアウトを変更する別の手順の別の一例を示す説明図である（その５）。 仮想キーボードの標準のレイアウトのイメージを示す説明図である。 仮想キーボードの変更されたレイアウトのイメージの一例を示す説明図である。 仮想キーボードの変更されたレイアウトのイメージの別の一例を示す説明図である。 仮想キーボードの変更されたレイアウトのイメージの別の一例を示す説明図である。 仮想キーボードの変更されたレイアウトのイメージの別の一例を示す説明図である。 この発明の本実施の形態にかかるデータ入力装置・情報処理装置と仮想キーボードとの関係を示す説明図である。

符号の説明

１００ データ入力装置（またはデータ入力装置を備えた情報処理装置）
１０１，２０１ 投影部
１０２，２０２ 指示認識部
１０３，２１２ 制御部
１０４，２１４ 修正検出部
１０５，２１５ 分析部
１０６ 制御情報入力部
１０７，２１６ 記憶部
１０８ 操作者情報入力部
１０９，２１７ 入力バッファ
１１０，２１８ データテーブル
２００ データ入力装置
２１０ 情報処理装置
２１１ 入力部
２１３ 出力部
８１０〜８１７ 訂正キー
１５０１ 左手用仮想キーボード
１５０２ 右手用仮想キーボード
１５０３ 仮想ディスプレイ

Claims (5)

1. 複数のキーの映像を投影する投影手段と、前記投影手段によって投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識する指示認識手段と、を備え、前記指示認識手段によって認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付けるデータ入力装置であって、
   前記投影手段によって投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、
   前記投影手段によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、
   または、輪郭線で示された、前記投影手段によって投影される任意のキーの映像領域の大きさ、
   を制御する制御手段を備えたことを特徴とするデータ入力装置。
2. 前記指示認識手段によって認識されたデータの修正を検出する修正検出手段と、
   前記修正検出手段によって検出された結果に基づいて、操作者の入力状態を分析する分析手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記分析手段によって分析された結果に基づいて、前記境界の位置、前記間隔、または前記大きさを制御することを特徴とする請求項１に記載のデータ入力装置。
3. 複数のキーの映像を投影する投影手段と、前記投影手段によって投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識する指示認識手段と、を備えたデータ入力装置に接続可能な情報処理装置であって、
   前記指示認識手段によって認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付ける入力手段と、
   前記投影手段によって投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、
   前記投影手段によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、
   または、輪郭線で示された、前記投影手段によって投影される任意のキーの映像領域の大きさ、
   を制御する制御手段と、
   前記制御手段によって制御された映像に関する情報を前記投影手段へ出力する出力手段と、
   を備えたことを特徴とする情報処理装置。
4. 複数のキーの映像を投影し、投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識し、認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付けるデータ入力方法であって、
   投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、
   前記投影手段によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、
   または、輪郭線で示された、前記投影手段によって投影される任意のキーの映像領域の大きさ、
   を制御する制御工程を含んだことを特徴とするデータ入力方法。
5. 複数のキーの映像を投影させ、投影されたキーの映像のいずれかが指示されたことを認識させ、認識されたキーの映像に対応するデータの入力を受け付けさせるデータ入力プログラムであって、
   投影される任意のキーの映像と、当該任意のキーと隣接するキーの映像との境界の位置、
   前記投影手段によって投影される任意のキーの映像の指示有効領域と、当該任意のキーと隣接するキーの映像の指示有効領域との間隔、
   または、輪郭線で示された、前記投影手段によって投影される任意のキーの映像領域の大きさ、
   を制御させる工程をコンピュータに実行させることを特徴とするデータ入力プログラム。
   

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