JP4964050B2 - キー入力装置及びそれを備えた携帯電話機 - Google Patents

Description

本発明は、複数の操作キーを背面側から照明するための発光素子を有するキー入力装置及びそのようなキー入力装置を備えた携帯電話機に関するものであり、特に、接触感知センサが指の接触を感知したとき、当該キーに対応する前記発光素子を所定時間継続して点灯させるようにしたキー入力装置及びそのようなキー入力装置を備えた携帯電話機に関するものである。

携帯電話機のようにキー入力装置を備えた携帯機器は、夜間等に暗闇の中で操作する場合、キーがよく見えず操作が困難である。そこで、キーを照明するためのバックライトとしてＬＥＤを各キーの背面に設け、キー操作をする際に、それら全てのＬＥＤを点灯させてキーを照明するようにした携帯電話機が提供されている。

そのようにすれば、キー操作時に暗闇の中でも全てのキーがよく見えて操作が可能になる。しかしながら、そのようにすると、多数のＬＥＤを点灯するため消費電力が大きくなって、バッテリーの消耗が早くなってしまう。

そこで、例えば、下記の特許文献１（特開２００７−２７９０７号公報）に示されるように、キー操作により文字が入力された際に、表示部に表示される変換候補文字列に応じて、各キーのバックライトとなる複数のＬＥＤの点灯／消灯を制御し、変換候補の絞り込みのために次に押下すべきキーのＬＥＤのみを点灯させてユーザの利便性を高めるとともに消費電力を削減させるようにした携帯電話機のキー入力装置が提案されている。

また携帯電話機においては、紛失や盗難時に第三者に使用されることがないよう、キー入力を無効にして携帯電話機の各種機能をロックすることができるようにされている。このキーロックをオンまたはオフするためには、一般的には正規の利用者が４桁程度の暗証番号を登録し、この暗証番号を入力することによって行うようにされる。

このような携帯電話機は、例えば、下記の特許文献２（特開２００７−１３５１５３号号公報）に開示されている。この携帯電話機は、携帯電話機を置き忘れたり、紛失したり、盗難にあった場合に、暗証番号やパスワードによらず遠隔操作で携帯電話機をロック状態にできるようにしたものである。

すなわち、この携帯電話機は、複数の機能のうち任意の機能を使用できないように機能制限を設定して動作するモードと、携帯電話が動作しないようにロックする動作モードを有する携帯電話機を、着信検出部と、ロック処理部と、予め特定の電話番号を登録して記憶する記憶手段を備え、着信検出部が記憶手段に登録された電話番号からの着信を検出すると、ロック処理部が当該携帯電話機の機能をロック状態に設定するようにしたものである。携帯電話機の所持者は携帯電話機を紛失した場合に前記登録した電話番号の電話から紛失した携帯電話機に電話をかけることで携帯電話機の機能をロックすることができるようになる。
特開２００７−２７９０７号公報 特開２００７−１３５１５３号公報

一般に携帯電話機は常に身の回りにおいて使用される。夜間に就寝している時には枕元に置いたり、枕元に置いてある充電器に接続したりしている。その場合、夜間おいて携帯電話機を使用する時には照明が必要になる。しかしながら、上記従来のキー入力装置には、入力ロックの解除等、文字入力を行う前の段階では照明がなく、暗闇の中では操作が困難であるという問題点があった。そのため、就寝中に携帯電話機を使用するため部屋の電気を点灯する煩わしい動作が必要になるという問題点があった。

折り畳み電話機などでは、電話機を開いて使用する状態になると自動的に全てのキーに対応したＬＥＤを点灯してキーを照明するように構成されている場合もあるが、このようにＬＥＤを全点灯すると、電池の消費が大きくなるという問題点が生じる。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、消費電力を最小限に抑えながら、入力ロックの解除等、最初の操作段階からキー操作部の照明がなされ、暗闇の中でもキー操作が不自由なくできるようにすることを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本願の請求項１にかかる発明は、キー本体が光透過性の材料よりなり、キートップに指が接触したことを感知する接触感知センサを有する複数のキーと、前記それぞれのキーに対応させてキーの下側に設けた発光素子とを備え、前記接触感知センサが指の接触を感知したとき、当該キーに対応する前記発光素子を所定時間継続して点灯させ、前記発光素子が点灯した後、前記キーが押下げられると、暗証番号のキー
入力を受け付けて、入力された暗証番号が一致したとき、入力ロックを解除するとともに全ての前記発光素子を点灯させることを特徴とする。

また、本願の請求項２にかかる発明は、携帯電話において、キー本体が光透過性の材料よりなり、キートップに指が接触したことを感知する接触感知センサを有する複数のキーと、前記それぞれのキーに対応させてキーの下側に設けた発光素子とを備え、前記接触感知センサが指の接触を感知したとき、当該キーに対応する前記発光素子を所定時間継続して点灯させ、前記発光素子が点灯した後、前記キーが押下げられると、暗証番号のキー入力を受け付けて、入力された暗証番号が一致したとき、入力ロックを解除するとともに全ての前記発光素子を点灯させるようにしたキー入力装置を備えたことを特徴とする。

上記のような構成により、本発明は、次のような効果を奏する。すなわち、請求項１にかかる発明においては、光透過性の材料よりなるキー本体に、それぞれ接触感知センサを設け、かつ、それぞれのキーに対応させてキーの下側に発光素子を設け、前記接触感知センサが指の接触を感知したとき、当該キーに対応する前記発光素子を所定時間継続して点灯させるようにした。その結果、消費電力を最小限に抑えながら、最初の操作段階からキー操作部の照明がなされ、暗闇の中でもキー操作が不自由なくできるようになる。

また、請求項２にかかる発明においては、請求項１にかかるキー入力装置において、前記発光素子が点灯した後、暗証番号のキー入力を受け付けて、入力された暗証番号が一致したとき、入力ロックを解除するとともに全ての前記発光素子を点灯させるようにした。その結果、入力ロック解除のため、暗闇の中で暗証番号を入力する際は、番号キーだけ判別できればよいので、消費電力を必要最小限に抑えるようにし、入力ロックが解除された後は、全ての発光素子を点灯させて、全体のキーがはっきり見えるようにして誤入力を防止することができるようなる。

また、請求項３にかかる発明においては、光透過性の材料よりなるキー本体に、それぞれ接触感知センサを設け、かつ、それぞれのキーに対応させてキーの下側に発光素子を設け、前記接触感知センサが指の接触を感知したとき、当該キーに対応する前記発光素子を所定時間継続して点灯させるようにした。その結果、消費電力を最小限に抑えながら、最初の操作段階からキー操作部の照明がなされ、暗闇の中でもキー操作が不自由なくできるようになる。

また、請求項４にかかる発明においては、請求項３にかかる携帯電話機において、前記発光素子が点灯した後、暗証番号のキー入力を受け付けて、入力された暗証番号が一致したとき、入力ロックを解除するとともに全ての前記発光素子を点灯させるようにした。その結果、入力ロック解除のため、暗闇の中で暗証番号を入力する際は、番号キーだけ判別できればよいので、消費電力を必要最小限に抑えるようにし、入力ロックが解除された後は、全ての発光素子を点灯させて、全体のキーがはっきり見えるようにして誤入力を防止することができるようになる。

以下、本発明の具体例を実施例及び図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのキー入力装置及びそれを備えた携帯電話機を例示するものであって、本発明をこのキー入力装置及びそれを備えた携帯電話機に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のキー入力装置及びそれを備えた携帯電話機にも等しく適用し得るものである。

図２は、本発明の一実施例にかかる携帯電話機の斜視図であり、本体１と蓋体２とがヒンジ機構により開閉自在になっている。この携帯電話機を使用する際には、蓋体２を開いてから、表示部３を見ながら各種キー４を操作して、通話やメール送信等を行う。

図１は、本発明の一実施例にかかる携帯電話機の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、携帯電話機は、アンテナ１４と接続された通信部１３を備えている。この通信部１３は、後述のベースバンド部１０と接続されており、ベースバンド部１０からの信号を、アンテナ１４を介して基地局へ発信し、あるいはアンテナ１４を介して基地局からの電波を受信する。

ベースバンド部１０は、ＣＤＭＡ処理回路１１と、音声コーデック１２と、を有している。ここで、ＣＤＭＡ処理回路１１は、符号分割多元接続、スクランブル、誤り制御、タイミング検出を行う。また、音声コーデック１２は、音声を圧縮（符号化）、伸張（復号化）したり、アナログとデジタルの変換を行ったり、内部の増幅回路（図示省略）により受話音量やマイクロホンの感度を変更する。

また、ベースバンド部１０には、切替回路２０が接続されている。この切替回路２０には、増幅回路２１を介して第１スピーカ２２が接続されている。この第１スピーカ２２は、増幅回路２１で増幅されたベースバンド部１０の電気信号を音声に変換する。この第１スピーカ２２は、ユーザの耳にあてて通話に使用される。

また、切替回路２０には、増幅回路２３を介してマイクロホン２４が接続されている。このマイクロホン２４は、通話に使用され、音声を電気信号に変換する。マイクロホン２４により入力された電気信号は、増幅回路２３で増幅されてベースバンド部１０に出力される。

また、切替回路２０には、増幅回路２５を介して第２スピーカ２６が接続されている。この第２スピーカ２６は、増幅回路２５で増幅されたベースバンド部１０の電気信号を音声に変換する。この第２スピーカ２６は、受話音を周囲の人にも聞かせるための拡声用のスピーカである。また、第２スピーカ２６は、着信報知の鳴動も行う。なお、これらの３つの増幅回路２１，２３，２５は、ゲインを固定しており、第１スピーカ２２及び第２スピーカ２６の音量やマイクロホン２４の感度を変更することはできないようになっている。

この切替回路２０は、ベースバンド部１０との接続を、第１スピーカ２２用の増幅回路２１とマイクロホン２４用の増幅回路２３側にするか、あるいは拡声用の第２スピーカ２６用の増幅回路２５とマイクロホン２４用の増幅回路２３側にするかを切り替える。

また、通信部１３、ベースバンド部１０、切替回路２０は、それぞれ制御回路３０に接続されている。制御回路３０には、ＲＯＭ３１，ＲＡＭ３２が接続されており、ＲＯＭ３１には、制御回路３０を動作させるためのシステムプログラムが格納され、ＲＡＭ３２は、制御回路３０の動作に必要な各種情報が記憶される。

この制御回路３０の制御により上述した切替回路２０による切り替えが行われる。また、制御回路３０によりベースバンド部１０の音声コーデック１１が制御され、音声コーデック１２により第１スピーカ２２及び第２スピーカ２６の音量やマイクロホン２４の感度が変更される。

この制御回路３０には、入力部４０が接続されている。入力部４０は、電話番号等の入力を行うテンキー４１と、通話の開始を操作する通話キー４２と、通話の終了を操作する切キー４３と、ＯＫキー４４と、クリアキー４５とを有している。
接触感知センサ５０は、入力部４０の各キーに設けられており、それぞれのキーに指が触れると、それを感知して制御回路３０に信号を与える。その結果、制御回路３０はどのキーに指が触れられたかを判別できる。発光素子であるＬＥＤ５１は、各キーに対応させてキーの下側に設けられており、バックライトとしてキー操作部の照明を行う。

また、制御回路３０には、例えば液晶パネルからなるディスプレイ６０と、そのバックライトとして、例えばＬＥＤ素子５１からなる照明部６１が接続されている。このディスプレイ６０により、各種文字情報や画像情報が表示される。

図３は、キー周辺部の断面図である。図３において、符号５０，５１は、図１のものと対応しており、５２はキー本体、５３は携帯電話機のケース、５４は接続線、５５は回路基板、５６，５７はキー電極、５８は遮光シートである。

キー本体５２は光透過性の材料よりなり、内部に、導電性膜よりなり、静電センサとしてキートップへの指の接触を感知する接触感知センサ５０を有している。その接触感知センサ５０は、接続線５４により回路基板５５に接続されている。また、キー本体５２の下面中央部には、キー電極５６が設けられており、そのキー電極５６は、回路基板５５の上面に設けられたキー電極５７と対向しており、キー本体５２が押下げられたとき、両キー電極５６，５７が互いに接近することによる静電容量の変化に基づいてキー操作を検知する。

キー本体５２の中央下側の回路基板５５上には、ＬＥＤ５１が設けられており、ＬＥＤ５１を点灯させると、キー本体５２内部を通して表側に光が透過する。その際、ＬＥＤ５１の光が他の部分に漏れないように、キー本体５２下面の周辺部分に黒い遮光シート５８を貼り付けている。

本発明のキー入力装置では、ユーザがいずれかのキーのキートップに指で触れたとき、接触感知センサ５０でそれを感知し、接触されたキーに対応するＬＥＤ５１を所定時間（例えば４秒間）継続して点灯させる。その結果、そのキーの周辺部が明るくなって、暗闇の中でも次に押下げようとするキーが判別できる。

次に、図４のフローチャートを参照しながら、通常のキー操作時の処理を説明する。まず、接触感知センサ５０の出力に基づいて、いずれかのキーに指が触れたか否かを判別する（ステップＳ１）。その結果、指が触れたことが感知されたら、ＬＥＤの消灯のタイミングをとるためのタイマをスタートさせ（ステップＳ２）、指が触れたキーのＬＥＤ５１を点灯させる（ステップＳ３）。

その後、いずれかのキーが押下げられたか否かを判別し（ステップＳ４）、押下げられたら、押下げられたキーに対応する機能を実行する（ステップＳ５）。

ステップＳ４で、いずれのキーも押下げられなかったら、ステップＳ２でスタートさせたタイマが所定の時間（例えば４秒）の経過を示しているか否かを判別し（ステップＳ６）、経過していなければステップＳ４に戻るが、４秒経過したら、ステップＳ３で点灯させたＬＥＤ５１を消灯させて（ステップＳ７）、初期状態に戻す。

一般に、携帯電話機は、不使用時にキー入力をロックしておき、遺失時や盗難時等に第三者が不正使用できないようにする機能を備えている。次に、そのようにキー入力をロックされた状態を解除する際に、本発明を適用する場合を、図５のフローチャートを参照しながら説明する。なお、ロックの解除は、４桁の暗証番号を入力することにより行う場合で説明する。

先ず、携帯端末である携帯電話機において蓋体２を開いたか否かを判別し（ステップＳ８）、接触感知センサ５０の出力に基づいて、いずれかのキーに指が触れたか否かを判別する（ステップＳ９）。その結果、指が触れたことが感知されたら、ＬＥＤの消灯のタイミングをとるためのタイマをスタートさせ（ステップＳ１０）、指が触れたキーのＬＥＤ５１を点灯させる（ステップＳ１１）。

その後、いずれかのキーが押下げられたか否かを判別し（ステップＳ１２）、押下げられたら、押下げられたキーに対応する番号をメモリに格納し（ステップＳ１３）、入力桁数をカウントするためのレジスタの値に１を加える（ステップＳ１４）。

上記レジスタの値に基づいて、番号が４桁分入力されたか否かを判別し（ステップＳ１５）、４桁分入力されたら、入力された番号が、予め保持されている暗証番号と一致するか否かを判別する（ステップＳ１６）。その結果、一致しなかったら、暗証番号が一致しない旨のエラー表示を行い（ステップＳ１７）、上記レジスタをクリアする（ステップＳ１８）。

一方、ステップＳ１６で暗証番号と一致したら、キー入力のロックを解除し、その後のキー入力を受け付ける状態にした上、全てのキーのＬＥＤ５１を点灯させて、キー全体がよく見えるようにする（ステップＳ１９）。

また、ステップＳ１２で、いずれのキーも押下げられなかったら、ステップＳ１０でスタートさせたタイマが４秒経過を示しているか否かを判別し（ステップＳ２０）、経過していなければステップＳ１２に戻るが、４秒経過したら、ステップＳ１１で点灯させたＬＥＤ５１を消灯させて（ステップＳ２１）、初期状態に戻す。

以上、詳細に説明したように、本発明にかかるキー入力装置及びそれを備えた携帯電話機によれば、消費電力を最小限に抑えながら、入力ロックの解除等、最初の操作段階からキー操作部の照明がなされ、暗闇の中でもキー操作が不自由なくできるようになる。

本発明の一実施例にかかる携帯電話機の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例にかかる携帯電話機の斜視図である。 キー周辺部の断面図である。 通常のキー操作時の処理を示すフローチャートである。 入力ロック状態におけるキー操作時の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・・本体
２・・・・蓋体
３・・・・表示部
４・・・・キー
１４・・・アンテナ
２１，２３，２５・・・増幅回路
２２・・・第１スピーカ
２４・・・マイクロホン
２６・・・第２スピーカ
５０・・・接触感知センサ
５１・・・ＬＥＤ
５２・・・キー本体
５３・・・本体ケース
５４・・・回路基板
５５・・・接続線
５６・・・遮光シート
５７・・・キー電極

Claims (2)

1. キー本体が光透過性の材料よりなり、キートップに指が接触したことを感知する接触感知センサを有する複数のキーと、前記それぞれのキーに対応させてキーの下側に設けた発光素子とを備え、
   前記接触感知センサが指の接触を感知したとき、当該キーに対応する前記発光素子を所定時間継続して点灯させ、
   前記発光素子が点灯した後、前記キーが押下げられると、暗証番号のキー入力を受け付けて、入力された暗証番号が一致したとき、入力ロックを解除するとともに全ての前記発光素子を点灯させることを特徴とする記載のキー入力装置。
2. キー本体が光透過性の材料よりなり、キートップに指が接触したことを感知する接触感知センサを有する複数のキーと、前記それぞれのキーに対応させてキーの下側に設けた発光素子とを備え、
   前記接触感知センサが指の接触を感知したとき、当該キーに対応する前記発光素子を所定時間継続して点灯させ、
   前記発光素子が点灯した後、前記キーが押下げられると、暗証番号のキー入力を受け付けて、入力された暗証番号が一致したとき、入力ロックを解除するとともに全ての前記発光素子を点灯させるようにしたキー入力装置を備えたことを特徴とする携帯電話機。

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