JP2689879B2 - 仮想キーボード - Google Patents

仮想キーボード

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JP2689879B2
JP2689879B2 JP5332999A JP33299993A JP2689879B2 JP 2689879 B2 JP2689879 B2 JP 2689879B2 JP 5332999 A JP5332999 A JP 5332999A JP 33299993 A JP33299993 A JP 33299993A JP 2689879 B2 JP2689879 B2 JP 2689879B2
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敏夫 小松
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NEC Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は仮想キーボードに関し、
特に情報処理装置に対して情報を入力するための仮想キ
ーボードに関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来のこの種のキーボードの構成
図である。図3に示すように従来のキーボードは、複数
の押下されたときオンとなる押下式のキースイッチにそ
れぞれ特定の記号や文字を対応させておき、スイッチ部
30に配置しておく。
【0003】これらそれぞれのキースイッチはキーボー
ド・インタフェース部31の個別の入力側に接続され
る。
【0004】キーボード・インタフェース部31は、ス
イッチ部30の特定のキースイッチが押下されると、ど
のキースイッチが押下されたかを識別し、押下されたキ
ースイッチに対して予め割り当てられている符号を持つ
電気信号であるキーボード・インタフェース信号を外部
に出力する。
【0005】このキーボード・インタフェース部31の
出力側には、たとえば、コンピュータなどの情報処理装
置が接続され、キーボード・インタフェース信号に従っ
た情報がコンピュータに入力される。
【0006】スイッチ部30に取り付けられるキースイ
ッチは、日本工業規格などの規格に従って配列される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のキーボ
ードは、指先などで押下されたとき動作するキースイッ
チを複数個使用するため、それぞれのキースイッチの大
きさと隣り合うキースイッチ間の間隔は一定の大きさ以
下にすることは操作上困難であり、従ってスイッチ部も
一定の大きさ以下にすることは困難で、このようなスイ
ッチ部を携帯用のコンピュータの入力部とするときは、
小型化が困難で携帯に不便であり、小型化すると、キー
スイッチを押下し難くなるという欠点を有している。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の仮想キーボード
は、左あるいは右の手の一方のすべての指をそれぞれ個
別に挿入して装着可能なグローブ外皮、前記グローブ外
皮の外周上で指先に該当する部分に指ごとに固着され他
の物体を押圧したとき動作する複数のスイッチ、前記グ
ローブ外皮の外周上で個々の指に相当する部分の互いに
異なった二つの位置にそれぞれ装着され入来する光を検
知し前記光の強度に比例したレベルを持つ電気信号に変
換して出力する複数の屈曲センサ、一端が前記屈曲セン
サに個別に接続され他端にそれぞれ光を放射する光源を
持ち前記グローブ外皮の外面に沿って装着される複数の
光ファイバ、一端が前記屈曲センサの出力側に接続され
た複数のリード線、前記グローブ外皮の手首付近に固着
され地磁気を検知して前記グローブの位置を示す電気信
号を出力する磁気センサを備えたデータ・グローブと、
前記指別に、前記同一の指に設けられた屈曲センサのレ
ベル差の範囲と前記同一の指に設けられた前記屈曲セン
サのレベルの和の範囲と前記磁気センサの初期位置から
の変位範囲と特定の仮想キースイッチとを関連づけたパ
ターンを前記データ・グローブが挿入されるべき各指に
ついて記憶しているパターン記憶部と、前記リード線と
前記磁気センサの出力を入力とし、前記スイッチの一つ
が動作したとき、前記動作したスイッチが固着された指
に設けられている2個の屈曲センサの出力と前記磁気セ
ンサの出力とを入力とし、動作したスイッチを特定し、
前記パターン記憶部の記憶するパターンを参照し予め各
指に割り当てられている仮想的なキースイッチを特定
し、前記特定したキースイッチに予め与えられている符
号を持つキーボード・インタフェース信号を外部に出力
する判断部とを備えて構成されている。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0010】図1は本発明の仮想キーボードの一実施例
を示すブロック図である。
【0011】本実施例の仮想キーボードは、図1に示す
ように、手に装着され、各指先の基準位置からの変位を
検出し電気信号として出力するデータ・グローブ部1
と、各指先に装着され固定部を押したとき、動作するス
イッチ21乃至25と、各指先についての変位と、その
ときに仮想するどのキースイッチを押下したかを関連づ
けたパターンとして記憶しているパターン記憶部4と、
データ・グローブ部1、スイッチ21〜25との入力を
基にパターン記憶部4の記憶しているパターンを参照し
仮想しているどのキースイッチが押下されたかを判断
し、仮想しているキースイッチに対応するキーボード・
インタフェース信号cを外部に出力する判断部3とを備
えている。
【0012】図2は図1に示されているデータ・グロー
ブ部1を左手に装着し、5本の指先に個別にスイッチ2
1乃至25を装着した状態を示す斜視図である。
【0013】図において、データ・グローブ部1は、左
手の各指が個別に挿入された状態で挿入することができ
るグローブ外皮10と、グローブ外皮の親指の挿入され
る外周部の予め定められた互いに異る位置に固着され、
入力される光の強度に比例したレベルの電気信号を出力
する屈曲センサ11Aおよび11Bと、同様にグローブ
外皮10の人差指が挿入される外周部の予め定められた
互いに異る位置に固着され入力される光の強度に比例し
たレベルを持つ電気信号に変換して出力する屈曲センサ
12Aと12Bとを備えている。
【0014】同様に、グローブ外皮10の中指の挿入さ
れる外周部の予め定められた二個所の互いに異る予め定
められた位置にそれぞれ固着されている図示されていな
い屈曲センサ13Aと13Bと、同様にグローブ外皮1
0の薬指が挿入される外周部の互いに異なる予め定めら
れた位置にそれぞれ固着されている図示されていない屈
曲センサ14Aと14Bと、さらに、グローブ外皮10
の小指が挿入される外周部の互いに異る予め定められた
位置にそれぞれ固着されている図示されていない屈曲セ
ンサ15Aと15Bとを備えている。
【0015】さらに、このデータ・グローブ部1は、上
述したすべての屈曲センサ11A,11B,12A,1
2B,13A,13B,14A,14B,15A,15
Bの入力部にそれぞれ一端が接続され、グローブ外皮1
0の外周上の予め定められ経路に添ってそれぞれ配置さ
れグローブ外皮10外周で手が挿入されたときの手首に
相当する部分に至る他端にレーザなどの図示されていな
い光源が個別に接続されている5本の光ファイバ16を
備えている。
【0016】また、このデータ・グローブ部1には、前
述したすべての屈曲センサの出力端に個別に一端が接続
され、グローブ外皮1の外周部に取り付けられ屈曲セン
サ11Aからは手信号a1を、屈曲センサ11Bからは
手信号a2を、屈曲センサ12Aからは手信号a3を、
屈曲センサ12Bからはa4を、屈曲センサ13Aから
は手信号a5を、屈曲センサ13Bからは手信号a6
を、屈曲センサ14Aからは手信号a7を、屈曲センサ
14Bからは手信号a8を、屈曲センサ15Aからは手
信号a9を、屈曲センサ15Bからは手信号a10をそ
れぞれ出力するリード線10本のリード線18を備えて
いる。
【0017】さらに、データ・グローブ部1には、手が
挿入されたとき、手首付近に該当するグローブ外皮10
の外周部に配置され、地磁気を基に自己の位置を位置を
示す電気信号である手信号a11を出力する位置センサ
17を備えている。
【0018】上述した手信号a1乃至a10と位置セン
サ17が出力する手信号a11のすべてを含む信号が図
1で一括された手信号aとして示されている。
【0019】以下に、図1に示した仮想キーボードの動
作を説明する。
【0020】まず、データ・グローブ部1のグローブ外
皮10を左手に装着する。続いて、予め用意した図示さ
れていない平板などのボードを左手のすべての指先で同
時に押圧する。
【0021】このとき、スイッチ21乃至25が同時に
すべてオンとなる。判断部3はスイッチ21乃至25の
すべてが同時にオンになると、この状態を識別しデータ
・グローブ1がそのとき、ホームポジション(基準位
置)にあると判断し、ホームポジションでの、位置セン
サ17の出力する手信号a11と屈曲センサ11A,1
1B,12A,12B,13A,13B,14A,14
B,15A,15Bの出力である手信号a1乃至a10
の値を初期位置として記憶する。
【0022】初期位置を判断部3が記憶した後に、デー
タ・グローブ1を装着した何れかの指、たとえば、人差
指を変位させ人差指の指先に固着されているスイッチ2
2を別途用意した平板などに、圧着すると、スイッチ2
2がオンとなる。
【0023】判断部3は、スイッチ22がオンとなった
ことを検知し、人差指が仮想する何れかのキースイッチ
を押下していると判断し、手信号a3のレベルから手信
号a4のレベルを減じたΔM2と、手信号a3とa4と
のレベルの和であるS2とを算出すると共に、手信号a
11のレベルを入力し記憶する。
【0024】指を屈曲させると、その指を覆っているグ
ローブ外皮に取り付けられている前述の光ファイバ16
もこの指と共に屈曲する。光ファイバは屈曲するとその
屈曲の程度に応じて内部を通過する光に対する減衰量を
変化させる。従って、このように屈曲した光ファイバを
入力とする屈曲センサ、たとえば、12Aおよび12B
に達する光強度が変化するので、これらの屈曲センサ1
2Aと12Bに接続されているリード線中の出力レベル
が変化する。
【0025】すなわち、もし、指を両隣り指の方向と直
交する方向に屈曲させたとき、その指の外周部のグロー
ブ外皮に固着されている二つの屈曲センサの出力はほぼ
同じように変化するが、隣接する指の方向に指を屈曲さ
せたときは、これら二つの屈曲センサからの出力レベル
は異なって来る。
【0026】続いて、判断部3は、パターン記憶部4の
記憶しているパターンデータの中で人差指に関するパタ
ーンデータを参照する。
【0027】なお、パターン記憶部4には、それぞれの
指先別に上述の手信号a3からa4を減算した値の範囲
と、手信号a11の初期位置からの変化量の範囲とを合
算した値の範囲と、手信号a3にa4を加算したときの
値の範囲と、そのとき、人差指が押下すべき仮想のキー
スイッチとが対応してパターンデータとして記憶されて
いる。
【0028】パターン記憶部4は、上述した人差指以外
の他の指先が変位してスイッチ21,23,24,25
の何れかがオンとなった場合についても、そのとき仮想
的に押下されるべきキースイッチと対応づけてそれぞれ
の指先付近に装着されている二つの屈曲センサの出力レ
ベルの差の範囲と和の範囲および位置センサ17の初期
位置からの変位量範囲とを対応づけたパターンデータと
して記憶している。
【0029】従って、データ・グローブ部1を装着した
手のそれぞれの指の内の一つを変位させ、その指先に固
着されているスイッチを押圧してオンにしたとき、判断
部3は予め定められている複数の仮想的なキースイッチ
の内のどれが押下されたかを決定することができる。
【0030】このようにして決定される仮想的なキース
イッチにはそれぞれ予め出力すべき符号が与えられ、判
断部3の中の図示されていない記憶部に仮想的なキース
イッチとそのキースイッチに割当られている符号とを対
応づけて記憶している記憶部があり、判断部3はこの記
憶部の内容を参照して該当する符号を持っキーボード・
インタフェース信号cを外部に出力する。
【0031】なお、図1の実施例においては、左手に装
着するデータ・グローブ部1を示したが、右手に装着す
ることができる図1と同様なデータ・グローブ部を図1
のデータ・グローブ部1とは別に作成し、この右手用の
データ・グローブ部に対応する図1に示したと同様なス
イッチ部、パターン記憶部および判断部を設けて右手用
の仮想キーボードを作成し、右手だけで、図1に示した
と同様なキーボード・インタフェース信号を出力させて
もよい。
【0032】また、図1に示された左手用の仮想キーボ
ードと上述した右手用仮想キーボードを用意し、これら
両方の仮想キーボードから互いに異なった仮想キースイ
ッチに対応したキーボード・インタフェース信号を外部
に出力するようにしてもよいことは明らかである。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の仮想キー
ボードは、手の大きさとほぼ同程度の大きさを持つデー
タ・グローブを従来のキーボードの代りに使用すること
ができるので従来のキーボードよりも小型化することが
でき、携帯に便利であるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の仮想キーボードの一実施例を示すブロ
ック図である。
【図2】図1に示したスイッチを装着したデータ・グロ
ーブの構造を示す斜視図である。
【図3】従来のこの種のキーボードの一例を示す構成図
である。
【符号の説明】
1 データ・グローブ部 3 判断部 4 パターン記憶部 21〜25 スイッチ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左あるいは右の手の一方のすべての指を
    それぞれ個別に挿入して装着可能なグローブ外皮、前記
    グローブ外皮の外周上で指先に該当する部分に指ごとに
    固着され他の物体を押圧したとき動作する複数のスイッ
    チ、前記グローブ外皮の外周上で個々の指に相当する部
    分の互いに異なった二つの位置にそれぞれ装着され入来
    する光を検知し前記光の強度に比例したレベルを持つ電
    気信号に変換して出力する複数の屈曲センサ、一端が前
    記屈曲センサに個別に接続され他端にそれぞれ光を放射
    する光源を持ち前記グローブ外皮の外面に沿って装着さ
    れる複数の光ファイバ、一端が前記屈曲センサの出力側
    に接続された複数のリード線、前記グローブ外皮の手首
    付近に固着され地磁気を検知して前記グローブの位置を
    示す電気信号を出力する磁気センサを備えたデータ・グ
    ローブと、前記指別に、前記同一の指に設けられた屈曲
    センサのレベル差の範囲と前記同一の指に設けられた前
    記屈曲センサのレベルの和の範囲と前記磁気センサの初
    期位置からの変位範囲と特定の仮想キースイッチとを関
    連づけたパターンを前記データ・グローブが挿入される
    べき各指について記憶しているパターン記憶部と、前記
    リード線と前記磁気センサの出力を入力とし、前記スイ
    ッチの一つが動作したとき、前記動作したスイッチが固
    着された指に設けられている2個の屈曲センサの出力と
    前記磁気センサの出力とを入力とし、動作したスイッチ
    を特定し、前記パターン記憶部の記憶するパターンを参
    照し予め各指に割り当てられている仮想的なキースイッ
    チを特定し、前記特定したキースイッチに予め与えられ
    ている符号を持つキーボード・インタフェース信号を外
    部に出力する判断部とを備えることを特徴とする仮想キ
    ーボード。
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CN1323341C (zh) * 2004-06-15 2007-06-27 中国科学院自动化研究所 骨架式力觉反馈装置
CN104544640A (zh) * 2015-01-29 2015-04-29 重庆墨希科技有限公司 一种智能手套

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