特開 2016-99814 ポインティング・スティックとキーの入力方法、コンピュータおよびコンピュータ・プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-99814(P2016-99814A)

(43)【公開日】2016年5月30日

(54)【発明の名称】ポインティング・スティックとキーの入力方法、コンピュータおよびコンピュータ・プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/02 20060101AFI20160425BHJP

   G06F 3/0488 20130101ALI20160425BHJP

   G06F 3/048 20130101ALI20160425BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/02 350A

   G06F3/048 620

   G06F3/048 651A

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-236411(P2014-236411)

(22)【出願日】2014年11月21日

(71)【出願人】

【識別番号】505205731

【氏名又は名称】レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100106699

【弁理士】

【氏名又は名称】渡部 弘道

(74)【代理人】

【識別番号】100132595

【弁理士】

【氏名又は名称】袴田 眞志

(72)【発明者】

【氏名】山▲ざき▼ 充弘

(72)【発明者】

【氏名】中村 聡伸

(72)【発明者】

【氏名】水谷 晶彦

【テーマコード（参考）】

5B020

5E555

【Ｆターム（参考）】

5B020CC01

5B020DD02

5B020DD04

5B020EE21

5E555AA54

5E555BA02

5E555BB02

5E555BC01

5E555CA06

5E555CA18

5E555CA22

5E555CB12

5E555CB20

5E555EA14

5E555FA16

(57)【要約】

【課題】キーボードに組み込むポインティング・スティックおよびポインティング・スティックに隣接するキーの操作の誤入力を防ぐ。
【解決手段】薄型のキーボード・アセンブリ１００はＧ、Ｈ、Ｂキーの間に圧力センサ式のポインティング・スティック２００を含む。ポインティング・スティックを押圧したときに、意図しないＧ、Ｈ、Ｂキーのいずれかを押下する場合があり、またその逆の場合もある。先にポインティング・スティックを押圧したときは、押圧している間キーの入力を無効にする。先にキーを押下したときは、押下している間ポインティング・スティックの入力を無効にする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子機器に入力するキーボード・アセンブリであって、
マウス・カーソルを移動させるためのポインティング信号を生成するポインティング・スティックと、
前記ポインティング・スティックに隣接して配置されキー信号を生成するキーと、
前記ポインティング信号が生成されている間に生成された前記キー信号を無効にする制御部と
を有するキーボード・アセンブリ。

【請求項2】

前記制御部は前記キー信号が生成されている間に生成された前記ポインティング信号を無効にする請求項１に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項3】

前記制御部は前記ポインティング信号より先にメークコードが生成され、前記ポインティング信号が生成されている間にブレークコードが生成さたときに前記ポインティング信号を有効にする請求項２に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項4】

前記制御部は、前記ポインティング信号と前記キー信号が同時に生成されたと認識している間は前記ポインティング信号と前記キー信号を無効にする請求項１に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項5】

前記ポインティング・スティックが、操作面に対する押圧力で前記ポインティング信号を生成する複数の圧力センサを備えている請求項１に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項6】

前記ポインティング信号が選択操作をするためのタップ情報を含む請求項１に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項7】

前記制御部は前記ポインティング信号が生成されている間は前記キー信号を生成する操作を認識するときの閾値を増加させて前記キーに対する操作を無効にする請求項１に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項8】

前記ポインティング・スティックが、タップ操作を検出するドーム・プレートと歪みゲージを備えている請求項１に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項9】

前記キーボード・アセンブリが、それぞれキー・スイッチを備えたパンタグラフ式キー、金属ドーム式キーまたはマグネット式キーを含むショート・ストローク式である請求項１に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項10】

前記キーボード・アセンブリが、押圧力を検出する感圧式である請求項１に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項11】

前記キーボード・アセンブリが、光線式である請求項１に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項12】

静電容量の変化を利用した接触式のキーボード・アセンブリであって、
マウス・カーソルの移動操作を行うポインティング・オブジェクトと、
前記ポインティング・オブジェクトに隣接して配置したキー・オブジェクトと、
前記キー・オブジェクトに対する接触面積が所定値以上のときに生成したキー信号と、前記ポインティング・オブジェクトに対する接触面積が所定値以上のときに生成したポインティング信号を受け取ったときに、接触面積の大きさによって前記キー信号または前記ポインティング信号のいずれかを無効にする制御部と
を有するキーボード・アセンブリ。

【請求項13】

前記ポインティング・オブジェクトと前記キー・オブジェクトがタッチ・スクリーンに表示するソフトウェア・キーボードを構成する請求項１２に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項14】

前記ポインティング・オブジェクトと前記キー・オブジェクトをタッチパネルに配置した請求項１２に記載のキーボード・アセンブリ。

【請求項15】

請求項１から請求項１４のいずれかに記載するキーボード・アセンブリを搭載した電子機器。

【請求項16】

複数のキーとポインティング・スティックを含むキーボード・アセンブリにおける入力方法であって、
前記ポインティング・スティックに隣接するキーに対する操作に応じてキー信号を生成するステップと、
前記ポインティング・スティックに対する操作に応じてポインティング信号を生成するステップと、
前記ポインティング信号が生成されている間に生成された前記キー信号を無効にするステップと
を有する入力方法。

【請求項17】

前記キー信号と前記ポインティング信号が同時に生成されたと判断したときに前記キー信号および前記ポインティング信号の両方をいずれかの信号が消滅するまで無効にするステップを有する請求項１６に記載の入力方法。

【請求項18】

接触式のキーボード・アセンブリにおける入力方法であって、
マウス・カーソルの移動をするためのポインティング・オブジェクトに対する指の接触面積が所定値以上のときに移動情報を生成するステップと、
前記ポインティング・オブジェクトに隣接するキー・オブジェクトに対する指の接触面積が所定値以上のときにキーコードを生成するステップと、
前記ポインティング・オブジェクトおよび前記キー・オブジェクトに対する接触面積の大きさに基づいて前記移動情報または前記キーコードのいずれかを無効にするステップと
を有する入力方法。

【請求項19】

複数のキーとポインティング・スティックを含むキーボード・アセンブリを搭載するコンピュータに、
前記ポインティング・スティックに対する操作に応じてマウス・カーソルを移動させるステップと、
前記ポインティング・スティックに隣接するキーに対する操作に応じてキー入力を受け取るステップと、
前記マウス・カーソルが移動している間に受け取った前記キー入力を無効にするステップと
を有する処理を実行させるためのコンピュータ・プログラム。

【請求項20】

ポインティング・オブジェクトキー・オブジェクトを含む接触式のキーボード・アセンブリを搭載するコンピュータに、
前記ポインティング・オブジェクトに対する指の接触面積が所定値以上の操作が行われたときにマウス・カーソルを移動するステップと、
前記ポインティング・オブジェクトに隣接するキー・オブジェクトに対する指の接触面積が所定値以上の操作が行われたときにキー入力を受け取るステップと、
前記ポインティング・オブジェクトおよび前記キー・オブジェクトに対する接触面積の大きさに基づいて前記マウス・カーソルの移動または前記キー入力のいずれかを無効にするステップと
を有する処理を実行させるためのコンピュータ・プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はキーボードに組み込むポインティング・スティックを操作する際にポインティング・スティックと隣接するキーに対する入力を調整する技術に関し、さらに詳細には、ユーザの意図に沿ったストレスの少ない入力を行う技術に関する。

【背景技術】

【0002】

コンピュータは、ディスプレイの画面に表示するマウス・カーソルを移動させてオブジェクトを選択したり画面の表示を変更させたりするためのポインティング・デバイスを備える。ポインティング・デバイスには、マウスまたはタッチパッドなどの他にポインティング・スティックがある。ポインティング・スティックは、トラック・ポイント（登録商標）とも呼ばれキーボードのキーの間に配置する。ポインティング・スティックは、指をキーのホーム・ポジションに置いたまま操作できること、マウスのように操作スペースを必要としないこと、電車や自動車などで膝の上でもコンピュータを保持しながら操作し易いことなどの理由でノートブック型パーソナル・コンピュータ（ノートＰＣ）に多く採用されている。

【0003】

ポインティング・スティックは、これまでラバードームを利用してキー・スイッチを押下するパンタグラフ式のキーボードに実装されてきた。パンタグラフ式キーボードは所定のキーストロークを備えることで良好な操作感（タクタイル）を与えるがキーボートが全体的に厚くなる。これに対して全体的な薄型化が可能な、金属ドームやマグネットなどを利用したキーストロークの短いキーボードまたはタッチパッドやタッチ・スクリーンを利用したキーストロークのないキーボードも存在する。

【0004】

特許文献１および特許文献２はともに、隣接するキーが同時に押下されたときの誤入力を防止する発明を開示する。特許文献１は、先に入力操作したキーの解放前に後から他のキーを入力操作したときは、隣接する位置に配置されたキーであることが判明したときに、後から入力操作したキーの入力を無効にすることを記載する。特許文献２は、ファームウェアが所定期間内に同時に２つのキーの押下を検出すると、押下した２つのキーが隣接キーであると判別した場合に、双方のキーの入力を無効にすることを記載する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−１５５６４１号公報

【特許文献2】特開２００９−０１５３９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図１５は、パンタグラフ式キーボード１０にポインティング・スティック１１を搭載した例を示している。ポインティング・スティック１１は、Ｇ、Ｈ、Ｂキーの間に配置している。ポインティング・スティック１１は、操作面１３に人指し指で圧力を加えて操作するが操作面１３の面積は指の腹の面積よりも小さい。また、操作面１３の高さは周囲のキーのキートップ２１、２３の表面とほぼ同じ高さである。

【0007】

したがって、操作面１３を押圧したときに、同時にＧ、Ｈ、Ｂキーの少なくともいずれか（以下、この意味においてＧＨＢキーという。）のキートップをわずかに押下し、ＧＢＨキーを押下したときに、同時に操作面１３も押圧する場合がある。これまでのキーストロークが長いパンタグラフ式キーボード１０では、ポインティング・スティック１１の押圧と同時にキートップ２１、２３をわずかに押下しても、キーストロークで吸収できるため、キー・スイッチは動作せずキーの誤入力は生じなかった。

【0008】

しかし、キーストロークの短いパンタグラフ式のキーボードやキーストロークのない薄型のキーボードでは、操作面１３を押圧したときに誤ってキー・スイッチも動作することがある。意図しないキーの入力は、ユーザにとってその取り消しに煩わしさを感じる。また、薄型のキーボードではキーの輪郭を指で検知し難いためＧＨＢキーを押下したときに誤って操作面１３を押圧する確率が高まってしまう。

【0009】

ポインティング・スティックは、マウス・カーソルの移動やマウスのクリックに相当する選択操作をするために利用する。ポインティング・スティックに対して意図しないクリックが発生すると画面の状態が変わり復帰させることが煩わしくなったり、重要なデータを喪失したりする。また、マウス・カーソルが予期しない移動をすることも好ましくない。このように薄型のキーボードでは、これまで以上にポインティング・スティック１１と周辺のキーに対する誤入力を防止する必要性が生じている。

【0010】

そこで本発明の目的は、キーボードに組み込むポインティング・スティックとそれに隣接するキーに対して、ユーザの意図に沿ったストレスの少ない入力方法を提供することにある。さらに本発明の目的はポインティング・スティックに隣接するキーに対する誤入力を防ぐ方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、キーに隣接するポインティング・スティックに対する誤入力を防ぐ方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような方法を実現するキーボード・アセンブリ、コンピュータ・プログラムおよび電子機器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は電子機器に入力するためのキーボード・アセンブリを提供する。本発明の第１の態様にかかるキーボード・アセンブリは、マウス・カーソルを移動させるためのポインティング信号を生成するポインティング・スティックと、ポインティング・スティックに隣接して配置したキー信号を生成するキーと、ポインティング信号が生成されている間に生成されたキー信号を無効にする制御部とを有する。この構成の結果、ポインティング信号が生成されている間に生成された誤入力の可能性があるキー信号は、ポインティング信号が消滅するまで無効にすることができる。

【0012】

本発明にかかるキーボード・アセンブリは、物理的な形状が存在するタイプだけでなく、ディスプレイにキー・オブジェクトが表示されたときだけキーボードとして機能するいわゆるソフトウェア・キーボードも含む。キーボード・アセンブリは、電子機器に組み込んでも、電子機器に有線または無線で接続するようにしてもよい。制御部はキー信号が生成されている間に生成されたポインティング信号を無効にすることができる。この構成の結果、キー信号が生成されている間に生成された誤入力の可能性があるポインティング信号は、キー信号が消滅するまで無効にすることができる。制御部は、ポインティング信号より先にメークコードが生成されポインティング信号が生成されている間にブレークコードが生成されたときにポインティング信号を有効にすることができる。

【0013】

制御部は、ポインティング信号とキー信号が同時に生成されたと認識している間は、いずれに誤入力の可能性があるかを判断できないため、ポインティング信号とキー信号を無効にすることができる。ポインティング・スティックは、操作面に対する押圧力でポインティング信号を生成する複数の圧力センサを備えているものを採用することができるが、歪みゲージ式を採用してもよい。ポインティング信号は選択入力をするためのタップ情報を含んでもよい。

【0014】

制御部はポインティング信号が生成されている間はキー信号を生成する操作を認識するときの閾値を増加させてキーに対する操作を無効にすることができる。このときの閾値は、接触式のキーボードにおける接触面積や、圧力式のキーボードにおける圧力とすることができる。ポインティング・スティックは、タップ操作を検出するドーム・プレートと歪みゲージを備えているものを採用することができる。キーボード・アセンブリは、ショート・ストローク式、感圧式または赤外線やレーザ光線を利用した光線式のいずれかとすることができる。

【0015】

本発明の第２の態様にかかる接触式のキーボード・アセンブリは、マウス・カーソルの移動操作を行うポインティング・オブジェクトと、ポインティング・オブジェクトに隣接して配置したキー・オブジェクトと、キー・オブジェクトに対する接触面積が所定値以上のときに生成したキー信号と、ポインティング・オブジェクトに対する接触面積が所定値以上のときに生成したポインティング信号を受け取ったときに、接触面積の大きさによってキー信号またはポインティング信号のいずれかを無効にする制御部とを有する。キーボード・アセンブリは、タッチ・スクリーンに表示するソフトウェア・キーボードとしたり、タッチパネルで構成した接触式としたりすることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明により、キーボードに組み込むポインティング・スティックとそれに隣接するキーに対して、ユーザの意図に沿ったストレスの少ない入力方法を提供することができた。さらに本発明により、ポインティング・スティックに隣接するキーに対する誤入力を防ぐ方法を提供することができた。さらに本発明により、キーに隣接するポインティング・スティックに対する誤入力を防ぐ方法を提供することができた。さらに本発明により、そのような方法を実現するキーボード・アセンブリ、コンピュータ・プログラムおよび電子機器を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】キーボード・アセンブリの概要を説明するための図である。

【図2】金属ドーム式のキーボード・アセンブリの構造を説明するための図である。

【図3】マグネット式のキーボード・アセンブリの構造を説明するための図である。

【図4】ソフトウェア・キーボードの実装例を説明するための図である。

【図5】赤外線式キーボード・アセンブリの構造を説明するための図である。

【図6】圧力センサ式のポインティング・スティック２００の構造を説明するための図である。

【図7】ポインティング・スティック２００が移動情報を生成する原理を説明するための図である。

【図8】ポインティング・スティック２００がタップ情報を生成する様子を説明するための図である。

【図9】入力システム４００の構成の一例を示す機能ブロック図である。

【図10】ポインティング・スティック２００が移動情報とタップ情報を生成する手順を説明するためのフローチャートである。

【図11】入力システム４００の動作を説明するためのフローチャートである。

【図12】入力システム４００の動作を説明するためのタイミング・チャートである。

【図13】入力システム４００の動作を説明するためのフローチャートである。

【図14】歪みゲージ式のポインティング・スティック８００の構造を説明するための図である。

【図15】従来のキーボード・アセンブリにおける誤入力の問題を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

［キーボード・アセンブリ］
図１はポインティング・スティック２００を実装したキーボード・アセンブリ１００の概要を説明するための図である。ポインティング・スティック２００は、キーボードのホーム・ポジションに指を置きながら、人指し指だけで操作できるようにＧ、Ｈ、Ｂキーに隣接した位置に配置している。本発明におけるキーボード・アセンブリ１００は、文字や数字に関連付けた物理的なキーや、タッチ・スクリーンやタッチパッド上に位置を特定したオブジェクトとしてのキーに対する指による操作を検出して電子機器に入力するデバイスに相当する。

【0019】

キーボード・アセンブリ１００は、ノートＰＣやタブレット端末などの電子機器に実装してもよいし、無線や有線で電子機器に接続できるように電子機器から独立した存在でもよい。本発明を効果的に適用することが可能なキーボード・アセンブリ１００の第１の例として、独立したキー・スイッチまたはメンブレン・シートに組み込んだキー・スイッチを含み、キートップを押下してからキー・スイッチがメークするまでのキーストロークが短いショート・ストローク・タイプを挙げることができる。ショート・ストローク・タイプのキーボードは一例として、キートラベリング構造の違いから金属ドーム式およびマグネット式を挙げることができる。

【0020】

図２は、金属ドーム式のキーボードの構造を説明するための断面図である。スペーサ１１９と印刷回路基板１２１と上面シート１１３で囲まれた空間に、キートップ１１１ａ、１１１ｂ、金属ドーム１１７ａ、１１７ｂ、および固定接点１１５ａ、１１５ｂを設けている。キートップ１１１ａ、１１１ｂを押下すると金属ドーム１１７ａ、１１７ｂが変形して、固定接点１１５ａ、１１５ｂがメークする。圧力を解放すると金属ドーム１１７ａ、１１７ｂは復元する。金属ドーム式キーボードは、金属ドームが変形するときの反力が指にタクタイルを与えながら、キーストロークを短くすることができる。

【0021】

図３は、マグネット式のキーボード・アセンブリ１３０の構造を説明するための断面図である。キーは、キートップ１３１、フレーム１３９およびベース１４１を含んでいる。キートップ１３１の端部にはマグネット１３７ｂが取り付けられ、フレーム１３９にはマグネット１３７ｂを吸引するマグネット１３７ａが取り付けられている。キートップ１１の下側（内側）には傾斜面（Chamfer）１３３ａ、１３３ｂが形成されている。

【0022】

ベース１４１には傾斜面を備えるランプ１３５ａ、１３５ｂが設けられている。傾斜面１３３ａ、１３３ｂはランプ１３５ａ、１３５ｂの傾斜面を滑るように両者の形状および角度が調整されている。傾斜面とランプの組は図では２組だけ示しているが、実際には平面が矩形状のキートップ１３１の四隅の下に配置している。図３（Ａ）はキー１３０が押下される前のレディ・ポジションを示す。レディ・ポジションでは、マグネット１３７ａ、１３７ｂの吸引力でキートップ１３１はＺ軸方向（垂直方向）で最上部に位置付けられる。

【0023】

図３（Ｂ）はキー１３０が押下されたときの状態を示している。レディ・ポジションではマグネット１３７ａ、１３７ｂが強固に吸引し合っているため、指に押圧力に対する抵抗を感じさせる。その抵抗に打ち勝つように押圧力を強めると、傾斜面１３３ａ、１３３ｂがランプ１３５ａ、１３５ｂの傾斜面を滑りながら、Ｚ軸方向の押圧力に対してＸ軸方向（水平方向）の力成分を生成する。したがって、キートップ１３１は押下されたときにＺ軸方向とＸ軸方向に同時に移動する。

【0024】

マグネット１３７ａ、１３７ｂの吸引力は距離の二乗に反比例する。距離がある程度以上離れると、両者の吸引力およびそれによってもたらされる指に対する抵抗力が急激に低下して図３（Ｃ）の状態に移行する。図３（Ｃ）では、キートップ１３１がＺ軸方向およびＸ軸方向の最大の位置まで移動し、ベース１４１の表面に配置されたメンブレン・シートのキースイッチ（図示せず）が動作する。このときユーザは、指に対する抵抗の急激な低下によりキー・スイッチの動作を認識する。

【0025】

ユーザが指を離すか押下力を弱めると、マグネット１３７ａ、１３７ｂの吸引力によりキートップ１３１はレディ・ポジションに戻る。キートップの傾斜面とランプの傾斜面の組は、レディ・ポジションの間および移動している間にキートップ１３１の姿勢を維持する。キートップ１３１はＺ軸方向の所定のストロークだけ移動するが、ユーザは指に大きな反力を感じるまで、キートップ１３１がそれより長いストロークを移動したと感じる。このようにキー１３０は、キートップ１３１に対する押圧力を垂直方向と水平方向の移動に変換することにより、キートップ１３１を水平に保ちながら良好な操作感覚を与えるとともに薄型化を可能にしている。なお、ショート・ストローク・タイプのキーボードには、これらの他に従来よりも薄型に製作したパンタグラフ式も含まれる。

【0026】

キーボード・アセンブリ１００の第２の例として、キーストロークはほとんどない表面が平坦なタイプで、一例として、感圧式を挙げることができる。感圧式は、キートップに対する押圧力を圧電素子や抵抗膜などで検出するタイプで、この主のキーボード・アセンブリには個々のキーのキートップの輪郭を指で認識できるように表面にキーごとに独立した形状的な特徴を形成することがある。

【0027】

キーボード・アセンブリ１００の第３の例として、静電容量の変化で指の接触を検出する接触式を挙げることができる。接触式はオブジェクトを表面に配置したタッチパネルや、透明なタッチパネルとディスプレイを積層した構造のタッチ・スクリーンで実現することができる。図４は、ソフトウェア・キーボード・アセンブリ１５０を搭載したデュアル・スクリーン式コンピュータの外形を示す斜視図である。タッチ・スクリーン１５７を搭載するタブレット端末１５５に、タッチ・スクリーン１５３を搭載するタブレット端末１６３を着脱機構１６１ａ、１６１ｂで着脱可能なように結合している。タブレット端末１６３とタブレット端末１６５は、結合時に有線または無線のインターフェースで接続される。

【0028】

タッチ・スクリーン１５７にソフトウェア・キーボードを構成する複数のキーのオブジェクト１６０とポインティング・スティックのオブジェクト１５８を表示し、タッチ・スクリーン１５３に表示したアプリケーション画面にマウス・カーソルを表示して、ノートＰＣのように使用することができる。タッチ・スクリーン１５７は、指がタッチした領域の接触面積によって、操作されたオブジェクトを認識し、キー信号またはポインティング信号を生成する。移動情報はオブジェクト１５８上で指を繰り返しスワイプして生成することができる。指が複数のオブジェクトにタッチしたときは、接触面積が最大のキー・オブジェクトまたはポインティング・オブジェクトを有効な入力として選択する。

【0029】

タブレット端末１６３およびタブレット端末１５５は、分離した状態ではそれぞれタブレット端末として機能し、結合した状態では協働して一体的なコンピュータ・システムを構成するように機能する。タブレット端末１５５は、キーボード専用に使用することもできる。ソフトウェア・キーボードは表面が平坦なカバー・ガラスで覆われており、指でホーム・ポジションを認識することができないため、特にポインティング・スティックとキーのオブジェクトの間で誤入力が発生し易い。

【0030】

キーボード・アセンブリ１００の第４の例として、赤外線や可視光線を利用したキーボード・アセンブリを挙げることができる。図５（Ａ）は、可視光レーザ投影式のキーボード・アセンブリ１７０の概要を説明するための図である。机上面に置かれたキーボード・アセンブリ１７０は、電子機器に接続するための有線または無線のインターフェースを備え、ウィンドウ１７１から机上面に複数のキーのオブジェクト１７４とポインティング・スティックのオブジェクト１７５を含むキーボード画像１７３を可視光レーザで投影する。指で机上面の所定のオブジェクトの位置にタッチをすると、キーボード・アセンブリ１７０は反射光から指の位置を認識してキー信号やポインティング信号を生成する。

【0031】

図５（Ｂ）は、表面赤外線照射式のキーボード・アセンブリ１８０の概要を説明するための図である。操作パネル１８１の表面には、複数のキーのオブジェクト１８４とポインティング・スティックのオブジェクト１８２が描かれている。これらのオブジェクトは、触覚で位置が認識できるように操作パネル１８１の表面を加工している場合もある。操作パネル１８１の周囲には、発光素子１８３ａ、１８３ｂとそれに対向する位置に受光素子１８５ａ、１８５ｂを配置している。

【0032】

キーボード・アセンブリ１８０は、指が所定のオブジェクトに接触したときに発光素子１８３ａ、１８３ｂの光線が遮られたことを検出してキー信号やポインティング信号を生成する。あるいは、発光素子と受光素子を一体にして組み込んで指の反射光を検出してキー信号やポインティング信号を生成ようにしてもよい。キーボード・アセンブリ１７０、１８０では、机上面や操作パネルの表面が平坦であるためソフトウェア・キーボードと同じように誤入力が発生し易い。

【0033】

［圧力センサ式のポインティング・スティック］
図６は、第１の例および第２の例として説明したキーボード・アセンブリに適用が可能な、圧力センサ式のポインティング・スティック２００の構成の一例を説明するための図である。本発明は、圧力センサ式のポインティング・スティック２００に代えて、図１４に示す歪みゲージ式のポインティング・スティック８００に適用することもできるが、後に説明するように操作原理の違いから薄型のキーボード・アセンブリには、圧力センサ式が適している。

【0034】

ポインティング・スティック２００は、操作カバー２０１と４個の圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄとＰＣＢ２０７を含んでいる。操作カバー２０１は、一例としてアルミニウム合金で形成しており、表面に操作面２０９が形成され裏面に操作面２０９の圧力を圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄに伝達する圧力面が形成されている。

【0035】

圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄの検出原理を特に限定する必要はないが、一例としてピエゾ効果を利用した圧電素子を採用することができる。内部に圧電素子を備えた圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄは、ロッドに加えられた圧力に対応する電圧信号を出力する。圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄは、ＰＣＢ２０７の平面に定義したＸ−Ｙ座標の原点に対して対称になるように、操作カバー２０１の中心軸２１１に対して放射状に配置されている。

【0036】

［操作モード］
ポインティング・スティック２００は、操作面２０９を押圧位置、押圧力および押圧時間でユーザの操作意図を反映したカーソル・モードおよびタップ・モードの２つの操作モードで操作することができる。ここにカーソル・モードとは、ユーザ・ファンクション４９０（図９）に移動方向と単位時間当たりの移動量（移動速度）の情報を含む移動情報を入力するユーザの操作方法をいう。移動情報は、典型的にはユーザ・ファンクション４９０がディスプレイに表示したマウス・カーソルの移動、および画面のスクロール、画面の拡大、画面の縮小または画面の回転などのような表示画面の変更などに利用することができる情報である。

【0037】

タップ・モードとは、ユーザ・ファンクション４９０に、マウス・クリックのような選択操作をするときの一過性のタップ情報を入力するユーザの操作方法をいう。ユーザ・ファンクション４９０はタップ情報を、カーソル・キーの押下、同時に押下するＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）キーと他のキー・コンビネーション、所定量のカーソルのジャンプ移動などに相当するイベントとして定義することができる。以下に説明するように、入力システム４００は圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄの検出圧力だけから操作モードを特定することができる。

【0038】

［カーソル・モードでの移動情報の生成方法］
図７は、カーソル・モードで操作されたポインティング・スティック２００が移動情報を生成する方法を説明するための図である。ユーザは移動情報を生成する際に、操作面２０９に置いた指の姿勢を変化させて重心位置をずらし操作面２０９の所定の押圧位置が作用点になるように力を変化させる操作をする。このような押圧操作を移動操作ということにする。このとき圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄは、それぞれ操作面２０９の作用点に加えられた力に応じた検出圧力Ｐａ〜Ｐｄを出力する。

【0039】

検出圧力Ｐａ〜Ｐｄの大きさと対応する圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄの座標を、Ｐａ（１，０）、Ｐｂ（−１，０）、Ｐｃ（０，１）、Ｐｄ（０，−１）とすれば、各検出圧力Ｐａ〜Ｐｄをベクトル合成することができる。一例ではｘ方向の圧力成分ＰｘをＰｘ＝Ｐａ−Ｐｂで計算し、ｙ方向の圧力成分ＰｙをＰｙ＝Ｐｃ−Ｐｄで計算する。ＰｘとＰｙからベクトル合成した合力ＰｒのＸ軸に対する角度θを移動方向に対応させ、合力Ｐｒの絶対値を単位時間当たりの移動量Ｌに対応させることができる。

【0040】

入力システム４００は、マウス・カーソルの移動量Ｌと合力Ｐｒの絶対値をＬ＝Ｍ（Ｐｒ）の関数を使って操作感が良好になるように関連付けることができる。移動量Ｌをたとえばパルス数とすれば、ユーザ・ファンクション４９０は１パルスに一定の移動距離を対応させることで力の大きさをマウス・カーソルの移動速度に反映させることができる。入力システム４００は、移動量のｘ軸方向の成分Ｌｘ＝Ｍ（Ｆｒ）×Ｐｘ／Ｐｒとｙ軸方向の成分Ｌｙ＝Ｍ（Ｐｒ）×Ｐｙ／Ｐｒをユーザ・ファンクション４９０に送る。Ｌｘ、Ｌｙを受け取ったユーザ・ファンクション４９０はたとえばマウス・カーソルを現在の位置から角度θの方向に単位時間にＬ＝Ｍ（Ｐｒ）だけ移動させることができる。

【0041】

［タップ・モードでのタップ情報の生成方法］
図８は、タップ・モードで操作されたポインティング・スティック２００がタップ情報を生成する方法を説明するための図である。ユーザはタップ情報を生成する際に、カーソル・モードのときと同じように操作面２０９に置いた指の姿勢を変えて重心位置をずらしたり押圧位置を変えたりしながら、移動操作のときよりも短い時間でかつ強い力で押圧する。このときの押圧操作をタップ操作ということにする。

【0042】

入力システム４００は検出圧力の大きさと所定値以上の検出圧力が発生している時間からタップ操作と移動操作を区別し、かつ、中心軸２１１に対する作用点の方向とタップ情報の種類を関連付けて、複数のタップ情報を生成することができる。タップ操作がされると、押圧位置に最も近い圧力センサの検出圧力が４つの検出圧力Ｐａ〜Ｐｄの中で最大になり、他の圧力センサは押圧位置に応じたそれ以下の検出圧力を出力する。

【0043】

図８のライン３０１〜３０７は、移動操作またはタップ操作をしたときの４つの圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄの検出圧力をスカラー計算で合計した合計圧力Ｐｔを示している。タップ操作は、一例において合計圧力Ｐｔに対して３つの閾値を設定して特定することができる。タップ操作の特定にベクトル合成した合力Ｐｒ（図７）の絶対値ではなくスカラー値である合計圧力Ｐｔを採用するのは、合計圧力Ｐｔが強い力でタップ操作をするユーザの意図をよく反映するからである。

【0044】

またタップ操作の特定に、４個の検出圧力Ｐａ〜Ｐｄのなかで最も大きい検出圧力を採用しないのは、たとえば、圧力センサ２０３ａと２０３ｂがほぼ同じ圧力を検出するように中心軸２１１に対応する位置で操作面２０９が押圧される場合と、圧力センサ２０３ａまたは２０３ｂの真上が同じ検出圧力となるように押圧される場合があるため、タップ操作の特定に利用することが困難になるからである。

【0045】

ライン３０１は、１回だけタップ操作が行われたあとに操作面２０９から指が離れたたときの様子を示している。閾値圧力ＴＨ１は、移動操作またはタップ操作が行われるときの最低の圧力に対応する。閾値圧力ＴＨ１は、操作面２０９から指が離れているときにも発生するノイズが生成する圧力や圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄに残留している圧力と、ユーザの意図的な押圧操作による検出圧力を区別する目的で設定する。

【0046】

合計圧力Ｐｔが閾値圧力ＴＨ１を越えたときに入力システム４００は、移動操作またはタップ操作のいずれかが行われたと判断して処理を開始する。あるいは入力システム４００は、いずれかの検出圧力Ｐｎ（Ｐｎ＜Ｐｔ）が閾値圧力ＴＨ１を越えたときに処理を開始してもよい。閾値圧力ＴＨ２は、タップ操作を特定するための時間要素を検出するために設定する。閾値圧力ＴＨ３は、タップ操作を特定するための圧力要素を検出するために設定する。ここにＴＨ３＞ＴＨ２＞ＴＨ１の関係がある。

【0047】

ここで、合計圧力Ｐｔが閾値圧力ＴＨ１を越えてから閾値圧力ＴＨ３に到達するまでの時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間を立ち上がり時間Δｔｕといい、合計圧力Ｐｔが閾値圧力ＴＨ３を越えてから閾値圧力ＴＨ２に低下するまでの時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間を立ち下がり時間Δｔｄということにする。入力システム４００は立ち上がり時間Δｔｕには閾値時間ＴＨＵを設定し、立ち下がり時間Δｔｄには閾値時間ＴＨＤを設定する。入力システム４００は一例において、Ｐｔ≧ＴＨ３の圧力要素とΔｔｕ＜ＴＨＵの時間要素からなる立ち上がり条件、およびＰｔ＜ＴＨ２の圧力要素とΔｔｄ＜ＴＨＤの時間要素からなる立ち下がり条件の２つの条件が成立したときにタップ操作を認識する。

【0048】

入力システム４００は他の例において、Ｐｔ≧ＴＨ３の圧力要素と、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの立ち上がり・立ち下がり時間Δｕｄに対して閾値時間ＴＵＤを設定したときのΔｕｄ＜ＴＵＤの時間要素からなる条件からタップ操作を認識することもできる。この場合、Ｐｔ＜ＴＨ３の押圧操作のときには、時刻ｔ１から閾値時間ＴＵＤが経過したあとでないと、タップ操作の条件が不成立であることすなわち移動操作であることを認識することができない。これに対して立ち上がり条件と立ち下がり条件で判断すれば、入力システム４００は、立ち上がり条件が成立しないＰｔ＜ＴＨ３の押圧操作のときには、時刻ｔ１から閾値時間ＴＨＵが経過した直後に移動操作を認識することができ、立ち上がり条件が成立しかつ立ち下がり条件が成立しないときに遅くてもΔｔｕ＋ＴＨＤが経過した直後に移動操作を認識することができる。

【0049】

ライン３０３は、タップ操作の立ち上がり条件は満たしているが、立ち下がり条件を満たさないで、大きな押圧力で移動操作が行われたときの様子を示している。入力システム４００は時刻ｔ２から閾値時間ＴＨＤに相当する時間が経過した時刻ｔｘで移動操作を認識して移動情報を生成することができる。ライン３０５は、入力システム４００が時刻ｔ３でタップ情報を生成した後に、引き続いて検出したいずれかの検出圧力Ｐｎが閾値圧力ＴＨ１より大きいため、移動情報を生成しているときの様子を示している。

【0050】

ライン３０７は移動操作に続いてタップ操作が行われるときの様子を示している。入力システム４００は、合計圧力Ｐｔが閾値圧力ＴＨ１を越えてから閾値時間ＴＨＵに相当する時間が経過したときにＰｔ＜ＴＨ３であるため立ち上がり条件が成立しないと判断し、時刻ｔ１から閾値時間ＴＨＵが経過した後に移動操作と判断して移動情報を生成する。入力システム４００は時刻ｔ４ですべての検出圧力Ｐａ〜Ｐｄが閾値時間ＴＨＭ以上の間、閾値圧力ＴＨ１未満になったときに移動操作が終了したと認識してリセットする。その後時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間に新たなタップ操作を認識する。

【0051】

なお、連続的なタップ操作が行われるときは、先行するタップ操作が認識された後に、すべての検出圧力Ｐａ〜Ｐｄが一旦閾値時間ＴＨＭ以上、閾値圧力ＴＨ１未満になったときに、つぎのタップ操作の立ち上がり条件と立ち下がり条件を判定することができる状態になる。タップ情報は、個々の圧力センサの検出圧力Ｐａ〜Ｐｄの大きさを関連付けた情報を含ませることで、ユーザ・ファンクション４９０が、さまざまイベントとして利用することができる。

【0052】

［入力システム］
図９は、入力システム４００の構成を説明するための図である。入力システム４００は、圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄ、ポインティング・コントローラ４０１、キー群４５０、キー・コントローラ４５１、および入力調整部４８０で構成している。入力システム４００は、ユーザ・ファンクション４９０に移動情報、タップ情報およびキーコードを送る。

【0053】

ポインティング・コントローラ４０１は、Ａ／Ｄ変換部４１１、操作モード判定部４１３、バッファ４１５、移動情報生成部４１７、およびタップ情報生成部４１９で構成しており、入力調整部４８０に移動情報およびタップ情報を送る。ポインティング・コントローラ４０１は一例としてＰＣＢ２０７（図６）に実装したハードウェアとファームウェアで構成することができる。

【0054】

キー・コントローラ４５１は、キー認識部４５３およびキーコード生成部４５５で構成しており、入力調整部４８０に認識したキーのキーコードを送る。キー・コントローラ４５１は一例としてキーボード・アセンブリ１００に付随するハードウェアとファームウェアで構成することができる。入力調整部４８０は、キー・コントローラ４５１から、ＧＨＢキーのキーコードを受け取ったときに本実施の形態にかかる調整動作を行い、それ以外のキーコードを受け取ったときはスルー動作をする。

【0055】

入力調整部４８０はスルー動作のときに、ポインティング・コントローラ４０１から受け取った移動情報、タップ情報およびキー・コントローラ４５１から受け取ったキーコードに対していかなる処理もすることなくユーザ・ファンクション４９０に送る。入力調整部４８０は、調整動作４５１のときにポインティング・スティック２００およびキーの操作のタイミングや接触面積からユーザの操作の意図を推定して誤入力を防止する処理をする。

【0056】

入力調整部４８０は、キーボード・アセンブリ１００が入力するコンピュータや電子機器のＣＰＵ、およびメイン・メモリなどのハードウェアと、デバイス・ドライバで構成することができる。他の例では、ポインティング・コントローラ４０１、キー・コントローラ４５１および入力調整部４８０を１つのコントローラに組み込んだハードウェアとファームウェアで実現することができる。

【0057】

ユーザ・ファンクション４９０は、キーボード・アセンブリ１００が入力するコンピュータや電子機器などのＣＰＵ、メイン・メモリなどのハードウェアと、デバイス・ドライバ、ＯＳおよびアプリケーション・プログラムなどのソフトウェアで構成され、入力調整部４８０から受け取った移動情報、タップ情報およびキーコードを処理して動作する。

【0058】

つぎに、ポインティング・コントローラ４０１について詳細に説明する。Ａ／Ｄ変換部４１１は、検出圧力Ｐａ〜Ｐｄが閾値圧力ＴＨ１を越えた圧力センサ２０３ａ〜２０３ｄのアナログ信号をディジタル信号に変換して操作モード判定部４１３に送る。操作モード判定部４１３は、受け取ったディジタル信号を順番にバッファ４１５に記憶する。操作モード判定部４１３は、図８で説明したように、立ち上がり条件と立ち下がり条件がいずれも成立したと判断した直後にタップ操作を認識してバッファ４１５に蓄積されたデータをＦＩＦＯ方式で取り出す。操作モード判定部４１３は、立ち上がり条件または立ち下がり条件が成立しないと判断した直後に移動操作を認識してバッファ４１５に蓄積されたデータをＦＩＦＯ方式で取り出す。

【0059】

操作モード判定部４１３は、バッファ４１５から取り出したデータを、移動操作が行われたと判断したときは移動情報生成部４１７に送り、タップ操作が行われたと判断したときはタップ情報生成部４１９に送る。操作モード判定部４１３は、タップ操作と判断してそれまでにバッファに蓄積したデータをタップ情報生成部４１９に送った後は、それ以降すべての検出圧力Ｐａ〜Ｐｄが閾値圧力ＴＨ１未満になるまでバッファに蓄積したデータを移動情報生成部４１７に送る。

【0060】

操作モード判定部４１３は、すべての検出圧力Ｐａ〜Ｐｄが閾値圧力ＴＨ１未満になったと判断したときにデータの出力を停止するとともにバッファ４１５をクリアする。移動情報生成部４１７は、受け取ったデータから移動情報を生成して入力調整部４８０に出力する。タップ情報生成部４１９は、受け取ったデータからタップ情報を生成して入力調整部４８０に送る。

【0061】

つぎに、キー・コントローラ４５１について詳細に説明する。キー認識部４５３は、キーが操作されたときに、当該キーの識別信号を生成してキーコード生成部４５５に送る。キー認識部４５３の構成は、キーボードのタイプにより異なる。キーコード生成部４５５は、キー操作の開始を認識したときにメークコードを生成し、キー操作の終了を認識したときにブレークコードを生成する。キー・スイッチを含むキーボード・アセンブリでは、キー・スイッチが閉じた時にメークコードを生成し、キー・スイッチが開いたときにブレークコードを生成する。キーコード生成部４５５は、メークコードおよびブレークコードからなるキーコードを入力調整部４８０に送る。

【0062】

［入力システムの動作手順］
図１０、図１１、図１３は、入力システム４００の動作手順を示すフローチャートである。図１０は、ポインティング・コントローラ４０１が移動情報またはタップ情報を生成する手順を示し、図１１、図１３は入力調整部４８０が誤入力を防止する手順を示している。図１２は、入力調整部４８０が受け取るデータと出力するデータを説明するためのタイミング・チャートである。

【0063】

図１０のブロック５０１は、ユーザがポインティング・スティック２００の操作面２０９から指を離すか、指を載せているが合計圧力Ｐｔが閾値圧力ＴＨ１未満の状態である。操作モード判定部４１３は、操作モードの判断を開始しておらずバッファ４１５にデータを記憶しない。ブロック５０３で操作モード判定部４１３は、合計圧力Ｐｔが図１２の時刻ｔ１で閾値圧力ＴＨ１を越えたと判断して、それ以降はすべての検出圧力Ｐａ〜Ｐｄが閾値圧力ＴＨ１未満になるまでデータをバッファ４１５に記憶する。

【0064】

ブロック５０５で操作モード判定部４１３は、データを受け取った時刻ｔ１からの立ち上がり時間Δｔｕを計測し、さらに合計圧力Ｐｔを計算する。立ち上がり時間Δｔｕが閾値時間ＴＨＵ未満の間に合計圧力Ｐｔが閾値圧力ＴＨ３以上にならないときは立ち上がり条件が不成立と判断してブロック５５１に移行する。立ち上がり時間Δｔｕが閾値時間ＴＨＵ未満の間に時刻ｔ２で合計圧力Ｐｔが閾値圧力ＴＨ３以上になったときは立ち上がり条件が成立したと判断してブロック５０７に移行する。

【0065】

ブロック５０７で操作モード判定部４１３は、時刻ｔ２からの立ち下がり時間Δｔｄを計測し、さらに合計圧力Ｐｔを計算する。立ち下がり時間Δｔｄが閾値時間ＴＨＤ未満の間に合計圧力Ｐｔが閾値圧力ＴＨ２未満にならないときは立ち下がり条件が不成立と判断してブロック５５１に移行する。操作モード判定部４１３は立ち下がり時間Δｔｄが閾値時間ＴＨＤ未満の間に合計圧力Ｐｔが閾値圧力ＴＨ２未満になったときは立ち下がり条件が成立したと判断してブロック５０９に移行する。

【0066】

ブロック５０９で操作モード判定部４１３は、バッファ４１５に記憶していた時刻ｔ１以降のデータをタップ情報生成部４１９に送る。タップ情報生成部４１９は、受け取ったデータからタップ情報を生成して入力調整部４８０に出力する。ブロック５１１で操作モード判定部４１３は、すべての圧力センサの検出圧力Ｐａ〜Ｐｄが、閾値時間ＴＨＭ以上、閾値圧力ＴＨ１未満になったことを検出するとデータの出力を停止してブロック５０３に戻る。さらに操作モード判定部４１３は、バッファ４１５をクリアしてデータの出力を停止する。

【0067】

ブロック５５１で操作モード判定部４１３は、バッファ４１５に記憶していた時刻ｔ１以降のデータを移動情報生成部４１７に送る。移動情報生成部４１７は、受け取ったデータから移動情報を生成して入力調整部４８０に出力する。ブロック５５３で操作モード判定部４１３は、すべての圧力センサの検出圧力Ｐａ〜Ｐｄが閾値時間ＴＨＭ以上、閾値圧力ＴＨ１未満になったことを検出するとバッファ４１５をクリアしてデータの出力を停止しブロック５０３に戻る。

【0068】

図１２の圧力信号７０１は、ポインティング・スティック２００に対して移動操作を行ったときの合計圧力Ｐｔ、いずれかの圧力センサの検出圧力Ｐｎまたはすべての検出圧力Ｐａ〜Ｐｄのいずれかを示している。いずれを示しているかは、以下の説明において明らかにする。移動情報７１１は、圧力信号７０１に基づいて移動情報生成部４１７が生成する。移動情報７１１ａ、７１１ｂはそれぞれ圧力信号７０１ａ、７０１ｂに対応する。

【0069】

時刻ｔ１と時刻ｔ２および時刻ｔ１３と時刻ｔ１５の間の時間は、図８で説明した閾値時間ＴＵＤまたはΔｔｕ＋ＴＨＤに相当する時間で、移動情報生成４１７がいずれかの圧力センサの検出圧力Ｐｎまたは合計圧力Ｐｔが閾値圧力ＴＨ１を超えてから移動情報７１１ａ、７１１ｂを生成するまでに必要とする最大の時間に相当する。

【0070】

移動情報生成部４１７は、時刻ｔ１で受け取った圧力信号７０１ａを、その後すべての圧力センサの検出圧力Ｐａ〜Ｐｄが閾値時間ＴＨＭ以上の間、閾値圧力ＴＨ１未満になったときに停止条件を成立させる。移動情報生成部４１７は停止条件が成立したときにポインティング操作が終わったとみなして処理を停止する。すべての検出圧力Ｐａ〜Ｐｄが閾値圧力ＴＨ１未満になった時間が閾値時間ＴＨＭ未満の場合には、ユーザが移動操作の継続を意図しているにも係わらず操作が安定しない場合があることを考慮して移動情報生成部４１７は移動情報を生成し続ける。時刻ｔ４、ｔ２３では、停止条件が成立したことで移動情報生成部４１７が移動情報７１１ａ、７１１ｂの出力を停止する。

【0071】

キーコード７２１は、キーボード・アセンブリ１００に入力操作をしたときのＧＨＢキーのキーコード（以下、単にキーコードという。）を示している。パルスの立ち上がりエッジはメークコードが生成されたタイミングで立ち下がりエッジはブレークコードが生成されたタイミングを示している。移動情報７３１は、移動情報生成部４１７が出力した移動情報７１１のなかで、入力調整部４８０がユーザ・ファンクション４９０に出力するキーコードを示している。

【0072】

移動情報７３１ｂのなかで塗りつぶしは、入力調整部４８０が移動情報７１１ｂを受け取ったにも係わらずユーザ・ファンクション４９０に出力しない移動情報７３１ｂの一部を示している。キーコード７４１は、キーコード生成部４５５が出力したキーコード７２１のなかで、入力調整部４８０がユーザ・ファンクション４９０に出力するキーコードを示している。キーコード７４１のなかで塗りつぶしは入力調整部４８０が、キーコード７２１を受け取ったにも係わらずユーザ・ファンクション４９０に出力しない部分を示している。

【0073】

図１１のブロック６０１では、図１２の時刻ｔ０で動作を開始した入力調整部４８０が、図１２には示していない移動情報７１１およびキーコード７２１を受け取る。ブロック６０２で、入力調整部４８０は、移動情報７１１とキーコード７２１のメークコードを受け取ったタイミングの先後関係を判断できない場合がある。判断できない場合は図１３のブロック７０１に移行し、いずれか一方を先に受け取ったと判断したときはブロック６０３に移行する。

【0074】

入力調整部４８０は、移動情報生成部４１７およびキーコード生成部４５５から非同期的に移動情報７１１とキーコード７２１を受け取る。ブロック６０３で入力調整部４８０は、図１２の時刻ｔ２、ｔ１５で移動情報７１１ａ、７１１ｂを受け取ったときはブロック６０５に移行し、時刻ｔ３、ｔ５、ｔ１１、ｔ１９でキーコード７２１ａ、７２１ｂ、７２１ｃ、７２１ｄのメークコードを受け取ったときはブロック６３１に移行する。

【0075】

ブロック６０５で入力調整部４８０は、移動情報７１１を受け取った時刻ｔ２、ｔ１５でメークコードを受け取っているか否かを判断する。なお、入力調整部４８０はメークコードを受け取ったキーのブレークコードを受け取ったときは、当該キーのメークコードをリセットする。時刻ｔ２ではメークコードを受け取っていないためブロック６５１に移行し、時刻ｔ１５では、時刻ｔ１１でキーコード７２１ｃのメークコードを受け取っているためブロック６０７に移行する。ブロック６５１で入力調整部４８０は、時刻ｔ２以降のキーコードの影響を受けないで移動情報７３１ａをユーザ・ファンクション４９０に出力しブロック６１７に移行する。入力調整部４８０が移動情報を受け取っている間は、移動操作に伴ってＧＨＢキーが操作されてもキーコード７４１を出力しない（ブロック６４１）。

【0076】

ブロック６０７で入力調整部４８０は、時刻ｔ１１以降に受け取った移動情報７１１ｂの出力を停止する（時刻ｔ１５）。ブロック６０９で入力調整部４８０は、ブレークコードを受け取るまで移動情報７３１ｂの出力停止を継続し、時刻ｔ１７でキーコード７２１ｃのブレークコードを受け取るとブロック６１１で無効化を解除する。無効化が解除されたブロック６１３で入力調整部４８０は、移動情報を受け取っていないときはブロック６０２に戻り、移動情報７１１ｂを受け取っているときは、ブロック６１５で、移動情報７３１ｂの無効化が解除された後の部分を出力する。ブロック６１７で、移動情報生成部４１７が移動情報７１１ａ、７１１ｂの出力を停止して（時刻ｔ４、ｔ２３）ブロック６０２に戻る。

【0077】

キーコード７４１ａ、７４１ｄを無効にするために、入力調整部４８０はキーボード・アセンブリ１００が、感圧式のときは、キーコードを生成するための圧力の閾値を高めるようにキー・コントローラ４５１に指示することができる。また、入力調整部４８０はキーボード・アセンブリ１００が、接触式キーボードのときは、キーコードを生成するためのオブジェクトに対する接触面積の閾値を高めるようにキー・コントローラ４５１に指示することができる。

【0078】

ブロック６３１で入力調整部４８０は、移動情報７１１ａ、７１１ｂを受け取っていないとき（時刻ｔ５、ｔ１１）は、ブロック６３３でキーコード７４１ｂ、７４１ｃのブレークコードを出力して（時刻ｔ６、ｔ１７）ブロック６０２に戻る。ブロック６３１で入力調整部４８０は、先に移動情報７１１ａ、７１１ｂを受け取っているとき（時刻ｔ３、ｔ１９）は、キーコード７４１ａ、７４１ｄの出力を停止する。

【0079】

上記の手順において入力調整部４８０は、移動情報７１１とキーコード７２１を同時に受け取っている時間帯が存在する場合に、最もユーザの操作意図に近いと推定できる一方の操作を有効にし、他方の操作を無効にする。このとき入力調整部４８０は、無効と処理した操作がユーザの意図に反している場合は、ただちにユーザが再操作できるようにしている。

【0080】

具体的には、ユーザが移動操作を意図している場合に、意に反して同時にＧＨＢキーに対してキー操作をする場合がある。入力調整部４８０は先に移動情報７１１を受け取ったときは、ユーザの意図が移動操作である確率が高いと判断してブロック６５１でそれを有効にする。入力調整部４８０は、移動情報７１１を受け取った後にキーコード７２１を受け取ったときは、ユーザが移動操作をしている間に誤ってキー操作をしたとみなしてブロック６４１で当該キーコード７１１を無効にする。

【0081】

入力調整部４８０は、ユーザが移動操作を意図しているにもかかわらず、先にキーコード７２１を受け取ったときはブロック６３３でそれを有効にする。この場合は、ブロック６０７で後続の移動情報７１１ｂが無効になる。移動操作をしたにもかかわらずマウス・カーソルが移動しないことを認識したユーザが、一旦移動操作とキー操作を停止してブレークコードを発生させたり、閾値時間ＴＨＭ未満で圧力を解放して移動操作がキャンセルされないように指の姿勢を変化させたりしてブロック６０９でブレークコードを生成するとブロック６１１でただちに移動情報７１１が有効になる。

【0082】

ユーザがＧＨＢキーのキー操作を意図している場合に、意に反して同時に移動操作をする場合がある。入力調整部４８０は先にキーコード７２１を受け取ったときはユーザの意図がキー操作である確率が高いと判断してブロック６３３でそれを有効にする。入力調整部４８０は、キーコード７２１を受け取った後に移動情報７１１を受け取ったときは、ユーザがキー操作の間に移動操作を行ったとみなしてブロック６０７で移動情報７１１を無効にする。

【0083】

入力調整部４８０はユーザがキー操作を意図しているにもかかわらず、先に移動情報７１１を受け取ったときは、ブロック６５１でそれを有効にする。この場合はブロック６４１で後続のキーコード７２１が無効になる。しかし意図的に行うキー操作では、メークコードにつづいて短時間のうちにブレークコードが生成される。したがってユーザは最初のキー操作が画面に反映されないことを認識して、ただちに正しいキー操作をすることができる。

【0084】

パンタグラフ式、マグネット式、金属ドーム式、または感圧式のキーボード・アセンブリにおけるタップ操作は、操作面２０９に対してキー操作に似た押圧をするため、誤入力が発生し易い。入力調整部４８０は、タップ情報生成部４１９からタップ情報を受け取る場合も移動情報の場合と同じ手順で処理することができる。タップ操作で圧力信号７０１が生成されたときは、時刻ｔ１〜ｔ２、時刻ｔ１３〜ｔ１５といった短い時間だけタップ情報が生成されるため、一旦、キーコードまたはタップ情報が無効化されても短時間のうちに行う再度の押圧で正しい操作をすることができる。

【0085】

ブロック６０２に続く図１３のブロック７０１は、入力調整部４８０の処理が、接触式キーボードのようなオブジェクトに対する指の接触面積で入力を認識するタイプのキーボードとそれ以外のキーボードで分かれることを示している。接触式キーボードのときはブロック７５１に移行し、それ以外のキーボードのときはブロック７０３に移行する。ブロック７５１で入力調整部４８０は、ポインティング・コントローラ４０１とキー・コントローラ４５１から移動情報およびキーコードに加えて、キーおよびポインティング・スティックのオブジェクトに対する指の接触面積を受け取る。

【0086】

ブロック７５３で入力調整部４８０は、接触面積の大きさから、ユーザが操作を意図するオブジェクトが、ＧＨＢキーとポインティング・スティックのいずれであるかを判断する。ポインティング・スティックのときはブロック７５５で移動情報を出力し、ＧＨＢキーのときはブロック７５７でキーコードを出力する。

【0087】

キー・スイッチで認識するタイプのキーボード・アセンブリでは、移動情報とメークコードの先後関係を判断できないときに、いずれがユーザの操作の意図かを判断することはできないため、ブロック７０３で入力調整部４８０は、一旦移動情報とキーコードの両方の出力を停止する。ブロック７０５で移動情報が先に停止したとき、およびブロック７０７でブレークコードが先に生成されたときは図１１のブロック６０３に移行する。

【0088】

ユーザがポインティング・スティック２００とＧＨＢキーに対する押圧力を同時に解放するとブレークコードが生成される。ユーザが移動操作を意図していた場合は、マウス・カーソルが移動しないことを感じて移動情報をキャンセルしないように押圧していた指の重心を操作面２０９の方に移動するとブレークコードが生成される。このときいずれの場合も入力調整部４８０は、ブロック７０３で両方を無効化したあとに受け取ったブレークコードを無視してキーコードを出力しないことによりキーの誤入力を防ぐことができる。

【0089】

［歪みゲージ式のポインティング・スティック］
これまで、圧力センサ式のポインティング・スティックを例示して本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明は歪みゲージ式のポインティング・スティックに適用することもできる。図１４は、歪みゲージ式のポインティング・スティック８００の構成を説明するための図である。図１４（Ａ）は斜視図で図１４（Ｂ）は断面図である。

【0090】

セラミック製の操作ポスト８０１には、中間部材８０３を介してゴム製のキャップ８０５が嵌め込まれている。操作ポスト８０１は、センサＰＣＢ８０７に接着剤で貼り付けられている。センサＰＣＢ８０７は、シールド・カバー８０９に取り付けられている。センサＰＣＢ８０７の裏側には直交するように４個の歪みゲージ８２１が貼り付けられている。

【0091】

キャップ８０５の頂部は操作面８０６を構成する。移動操作のときは、操作面８０６に垂直方向の力を加えながら操作ポスト８０１に水平方向に加えた力でセンサＰＣＢ８０７が歪み、歪みゲージ８２１の電気抵抗が変化する。センサＰＣＢ８０７の（株）には金属のプレートでドーム状に形成されたドーム・プレート８３１を配置している。

【0092】

ドーム・プレート８３１は操作面８０６に対して垂直方向にタップ操作がされた操作ポスト８０１から力を受けて変形しながら指に反力を伝える。ドーム・プレート８３１は、押圧力が所定値を超えると座屈し指を放すと復元する。このとき変化する４個の歪みゲージ８２１が検出する電気抵抗の特徴からタップ信号を生成する。ユーザはドーム・プレート８３１の座屈による圧力の変化を指で知覚してタップ信号が生成されたことを認識する。歪みゲージ式のポインティング・スティックは、操作ポスト８０１にＰＣＢ８０７を撓ませるための水平方向の力を加える。したがって、操作ポスト８０１の長さを一定以上確保する必要があり、圧力センサ式のポインティング・スティック２００の方が薄型化をし易い。

【0093】

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

【符号の説明】

【0094】

１００ キーボード・アセンブリ
１１０ 金属ドーム式のキーボード・アセンブリ
１３０ マグネット式のキーボード・アセンブリ
１５０ ソフトウェア・キーボード・アセンブリ
１７０ 赤外線投影式キーボード・アセンブリ
１８０ 赤外線照射式キーボード・アセンブリ
２００、８００ ポインティング・スティック
２０３ａ〜２０３ｄ 圧力センサ
２０９、８０６ 操作面
７１１ 入力された移動情報
７２１ 入力されたキーコード
７３１ 出力する移動情報
７４１ 出力するキーコード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】