 「順配列片手キーボード」
手指の障害等で、片手しか使えない人のためのキー
ボードですが、健常者にも断然、おすすめです
簡単操作の「文字入力機器」（「順配列片手キーボード」）
最新更新日：2024年5月15日(水)
ローマ字入力方式でかな・漢字、英文入力を行うキーボードです。ＪＩＳキーボード（ＱＷＥＲＴＹ配列）のうち、「ﾀﾃｲｽｶﾝﾅﾆ」表示を無くし、各キー２文字、１６個の文字キーにまとめた「片手入力機器」です。「文字入力」にやや難しさを感じる人にはおすすめのキーボードです。健常者はもちろん、手指に障害のある人でも充分に使えます。
文字の配列は、ローマ字入力で日本語を入力するために、Ａ、Ｋ、Ｓ、Ｔ、Ｎ…の、「あかさたな順配列」と、英文モードで英字を入力するために、「アルファベット順配列」（Ｂ、Ｃ、Ｄ…）をミックスさせました。
◎日本語入力者のための、「ローマ字入力・同時押し方式」キーボード
▼ ＜キーの押しかた（２種類の打鍵方法）＞
下図の、赤枠内にある「文字キー」を打鍵すると、その文字信号（キーコード）がＵＳＢケーブルを経由してパソコンのＣＰＵに送られる。上下２キー、または左右２キーの真ん中部分を押す（両押しと呼ぶ）と、同時押しされた信号も同様にパソコン側に送られる。
入力例：① 文字キー「Ａ」を押すと、「Ａ」の文字信号が送られる。 ② キー外表示の「ｃ」の部分を押すと、「Ａ」と「Ｉ」の両キーが「同時押し」され、「ｃ」の文字信号がＣＰＵに送られる。（「同時押し」＝「両押し」＝「まん中押し」）。
このように文字キーの、「単独打鍵」、または「２キー同時押し（＝両押し）」--で文字信号が送られ、パソコンのＣＰＵの中で、文字に変換されモニターに表示される。
＜文字配置の代表例(基本形)＞
メインの配列の英字（１４文字）は、タテに母音字「Ａ、Ｉ、Ｕ、Ｅ、Ｏ」からK（か）S（さ）T（た）N（な）、Ｈ（は）Ｍ（ま）Ｙ（や）Ｒ（ら）Ｗ（わ）と続く。「ゃゅょ」と「っん」の字もある。
それ以外の（「両押し」で出す）英字（１２文字）は、ヨコに「ｂ」から順に「ｂｃｄｆ」「ｇｊｌｐ」「ｑｖｘｚ」と、アルファベット順に並ぶ（キーの下側のアキ部分に表示あり）。
赤枠内の英字（文字）キーは「単独打鍵」で、キー下の表示英字は「真ん中押し」（２キー同時押し）で出す。
＜かなモードでの文字入力＞
（※上の図で、「ゃゅょ」のキーは□、〇、△のキーとして略式説明する。）
＜入力の具体例＞
◎ 「かな」は、子音字＋母音字で出す。
▼ 「飼い犬に手を噛まれる」→かいいぬにてをかまれる→ＫＡＩ ＩＮＵ ＮＩ ＴＥＷＯ ＫＡＭＡＲＥＲＵ
◎ 「拗音のかな」は、子音字＋「ゃ、ゅ、ょ」で出す。
▼ 「春宵一刻値千金」→しゅんしょういっこくあたいせんきん→Ｓゅん ＳょＵ ＩっＫＯＫＵ ＡＴＡＩ ＳＥん ＫＩん(Ｓゅ＝Ｓ＋○「ﾏﾙ」で。 Ｓょ＝Ｓ＋△で)
◎ 濁音字の子音「Ｇ、Ｚ、Ｄ、Ｂ」は、「上下２キーの両押し」（同時押し）か、「左右２キーの両押し」で出す。濁音の「かな」は濁音字＋母音字で。
▼ 「大丈夫」→だいじょうぶ→ＤＡＩＪＯ(Ｚょ)ＵＢＵ(Ｄ＝Ｋ・ＳかＫ・Ｈの両押しで出す。 Ｊ＝I・Uの両押しで出す。 Ｚ＝Ｓ・ＭかＹ・Ｒの両押しで。 Ｂ＝Ｏ・ＡかＯ・□の両押しで)
◎小文字の「ぁぃぅぇぉ」は「Ｘ」か「Ｌ」に母音字を足す。長音「ー」は「っっ」で出せる。
▼ 「シティーホール」→ＳＩＴＥぃーＨＯーＲＵ(小文字の「ぃ」＝Ｌ＋Ｉ、またはＸ＋Ｉで。「ー」＝っっ)
◎ 「ＫＳＴＨ」各キーの「長押し」でも、Ｇ、Ｚ、Ｄ、Ｂになる。(Ｋ長→Ｇ、Ｓ長→Ｚ、Ｔ長→Ｄ、Ｈ長→Ｂ。
▼ 「学業」→がくぎょう→Ｋ長Ａ ＫＵ Ｋ長ょＵ)
◎ 「っ、ん」の２字は直接、その文字を打鍵する（母音字の後）。
◎小文字の「ゃゅょ」は、子音字に続いて入力され、母音字の次には続かず。母音字の次には「っ、ん」が入力される。
◎ｋｋ→Ｇ、ｓｓ→Ｚ、ｔｔ→Ｄ、ｈｈ→Ｂ のように、「子音字の連打」で濁音字を出す機能を付加することもできる（連打＋母音字/ゃゅょで、濁音のかな、拗音）。
※ 結論的には、該当の文字キーを押せば、Ａ～Ｗ（９字）の半角英字が入力され、キー外表示の文字部分を「両押し」すると、ｂからｚまでの半角英字（１２字）が入力され、かなの変換機能により、「かな５０音字」のすべてを出せる。
濁音字のＧＺＤＢ各キーはＫ、Ｓ、Ｔ、Ｈの各「長押し」でも出せるので、メインキーの操作だけですべての「かな文字」を出せる。
（英文モードでは、文字変換機能を使わないため、押された半角の英字がそのまま入力される）
＜英文モードでの文字入力＞ ※（「文字シフト」を「シフト」と略称する）
◎メインの英字（Ａ～Ｏ、Ｋ～Ｗ）はそのまま入力。キー下の「キー外表示の英字」は上下２キーの「両押し」（真ん中押し）で出す。
◎「キー外表示の英字」は「文字シフト」を使って出すこともできる。
（例：シフトＡ→Ｃ、シフトＫ→Ｄ、シフトＩ→Ｊ、シフトＴ→Ｘ）
◎「キー外表示の英字」は英字配列の「サブ配列の文字」にもなる。「文字シフト」を使って出すので、「サブの英字」をキーの中に表示すると、下図のようになる。
※ 「文字シフト」で出す文字をアルファベット順に並べている。これら「Ｂ～Ｚ」の文字を「サブ配列の英字」または「サブの英字」と呼ぶ。 ◎サブの英字は「文字シフト」か、２キーの「両押し」で出せる。メインの英字とサブの英字を合わせて英文、英字を入力することになる。
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＜片手キーボードの文字配列例＞
先の代表例では、サブの英字をヨコ３段に４字ずつ並べたが、別の配置を考えてみる。
Ａ. ＜サブ配列の英字をヨコ並び４段にしたキーボード配列例 その１＞
＜キーボード例＞
※ かな入力では文字の配列上、「右側のキーから左側のキー」へと、移動することが多いが、英文モードでは「下から上」への入力も好まれるので、上段にも「ａ ｉ ｕ ｅ ｏ」を置いた。
＜キーボード例 その２＞
サブ配列の英字をヨコ３段にまとめた配置のもの。
Ｂ. ＜サブ配列の英字をタテ並び４段にしたキーボード配列例＞
＜３６キーで作る順配列片手キーボード例＞
メインの子音字（Ｋ～Ｗ）を３文字ずつ「あかさたな」順（ヨコ方向）に並べたもの。
＜４９キーで作る順配列片手キーボード例＞
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＜順配列片手キーボードの基本構成＞
中央の１６個のキーが「文字キー」で、文字キーの中に、２つずつ英字が入る。
文字キーのタテ４列のうち、左側２列に母音字「ＡＩＵＥＯ」と小文字「ゃ、ゅ、ょ」、それに「っ、ん」の文字を配置。
右側の２列に「あかさたな」順に、「Ｋ(か)、Ｓ(さ)、Ｔ(た)、Ｎな()、Ｈ(は)、Ｍ(ま)、Ｙ(や)、Ｒ(ら)、Ｗ(わ)」と並べた。この黒表示の文字列群を「メイン配列」の英字と呼ぶ。
次に、メイン配列から外れた英字を、ヨコ方向かタテ方向に、アルファベット順に並べた。この赤表示の文字列群を「サブ配列」の英字と呼ぶ。
サブ配列の英字は、英文入力で使われることの多い文字。これらサブの英字は「文字シフト」を使って出すか、「両押し」（まん中押し）で出す。
▼▼ 「文字シフト」で、サブ配列文字を打ち出すが、この「文字シフト（機能）」は、「文字シフト」と「機能シフト」の２つの役割を有し、文字キー以外の各キーに対しては、「機能・制御」として働き、赤表示の機能部分を出す。
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＜機能キーの説明＞
SHIFT、BS、DEL、ESC、CTRL、TAB、ALT、Fn、ｽﾍﾟｰｽ、改行、等々は従来のＪＩＳキーボードと同じ機能。
入力モードは、「和文（かな）」モード、「英文」モード、「テンキー」モード（半角）の３つ。
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＜打鍵の用例＞
▽「キーの連打と、キーの長押し」： 例：「っっ」→「ー」、 「ＮＮ」→「ん」。▽「キーの長押し」でも濁音の子音字Ｇ、Ｚ、Ｄ、Ｂを出す（Ｋ→Ｇ、Ｓ→Ｚ、Ｔ→Ｄ、Ｈ→Ｂ）。▽「文字シフト」： サブの英字を入力。「文字シフト」と「メイン英字」の「同時押し」なら１打。▽「Ｌ（Ｘ）」＋母音字→ぁぃぅぇぉ。▽「Ｌ（Ｘ）」＋ＹＡ、ＹＵ、ＹＯ→
ゃ、ゅ、ょ。 Ｌ（Ｘ）＋ＴＵ→ っ
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＜左手用キーボードの例（案） ＞
左右を反転した、左手で入力する片手キーボード。右手が不自由で使えない人のもの。
「長押し」で清音のＫ、Ｓ、Ｔ、Ｈを濁音のＧ、Ｚ、Ｄ、Ｂにできる。
＜「QWERTYキーボード」と「順配列キーボード」の比較＞
１）文字キーが１６個と少なく、片手だけで楽に操作できる。入力での指の移動距離も短く、両手操作のキーボードよりも、的確で敏速な入力が可能。とくに、日本語の入力なら、片手機器のほうが入力しやすいという意見もある。
２）手の怪我や病気などでキーボードを片手でしか使えない人もたくさんいる。左半身や右半身が不自由な人もいる。そういう人は片手で入力できるものを求めている。本キーボードは、片手の１本の指だけの操作でも、文字入力ができる。左手用も右手用も、どちらの片手キーボードも提供できる。
３）文字の配列がきちんとしているため目的の文字（英字）に的確に指が届き、「文字探し」の苦労も大幅に軽減できる。
４）「両押し」の活用で、サブの英字も１打可能。ＱＷＥＲＴＹキーボードと比べても、その能力において変わらない。
５）日本語を入力しやすくした「あかさたな順」の「キー配列」なので日本人には使いやすい。「ゃ・ゅ・ょ・っ・ん」の文字を使うことで、日本語の拗音、撥音、促音の文字も、かんたんに入力できる（もちろん、「ローマ字かな入力方式」そのままでも入力は可能）。
６）キーボード入力には目の疲れ、手の疲れ、首の疲れ、肩の疲れ、などの「疲労」が付きものであるが、総合的にみて、両手キーボードよりも、1本指か２本指操作の片手キーボードのほうが、長時間の入力作業でも耐えられる。
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Kailh-mid-heightキースイッチで作るメカニカルキーボードと寸法例
ポインティングディバイスを下２段目右に設け、上部のＵＳＢケーブル
コネクタを介してパソコン本体につなぐ。
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＜キー内部の配線図例＞
マイクロコントローラはArduino Leonard。ＵＳＢ端子はｍｉｃｒｏＵＳＢ。
５０個ほどのキースイッチが文字に対応し、１つのキーが押されると、対応する文字コードがマザーボード上のキーボードインターフェースへ、シリアル伝送される。
各キーを押下すると、その信号がマイコン部を経由してパソコン本体内のＣＰＵに届く。
ローマ字方式で入力された「かな」は、ＩＭＥ＝日本語入力システム＝によって、文節に分けられ辞書を参照して、漢字やカタカナを含む文章に変換される。同時にディスプレイにも表示され、文字列の修正を経て、次の文字の入力に移る。ＩＭＥには、ＭＳ-ＩＭＥやＡＴＯＫなどがある。
＜キー配線図の例＞
＜プリント基板の配線図例＞
▼ リジッド基板での配線図例
キーボードを動かす部品は、基板に載せるＭＰＵ（ArduinoのＡＴmega32ｕ4）、ＬＥＤ、ダイオード、ＵＳＢ電源コネクタ（5V・500ｍＡ）、 Ａ－Ｂケーブル、ポインティング・デバイス、それに48個のメンブレンスイッチ（パンタグラフ式）、メンブレンスイッチシート、ＤＣ電源プラグ等。
＜キーボード図例＞ キートップ11ミリ角、キーボトム１５ミリ角
＜キーボード図例＞ キートップ13ミリ角、キーボトム１6ミリ角
推奨キーサイズ（キートップ11×11ﾐﾘ）のキーボード
＜キーボード図例＞ １４ミリ×１２ミリ角のキートップ（キーボトムも同サイズ）
＜キーボード図例＞ １５ミリ×１４ミリ角のキーボトムサイズ
＜キーボード図例＞ 14.8 ミリ角のキーサイズのキーボード
上の図の１列、６列、７列の各キーの横幅を若干狭める（14ミリ）と125.2ミリと少しスリムになる。「文字シフト（機能）」を使うと、距離の遠いキーは指を伸ばさなければならないが、１６個の文字キーの多くは「文字シフト」なしで操作できるので、電卓を操作する感覚で、１本指か２本指で動かせる。
＜推奨キーボード図例＞ (記号・数字の表示は省略)
＜メイン配列の英字の並びを変えた３９キーの片手キーボード＞
＜１６ミリ角のキーボード＞
※ｷｰ下部表示の文字は下のｷｰとの「両押し」で出す
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日本の人口の半数以上は、たぶんJISキーボードでの、ブラインド・タッチ入力(タッチタイピング）ができないようです。入力操作が難しいからです。多くの人がキーとモニター画面の両方に目を往復させながら入力していますが、長時間の入力では当然、肩もこり、目の疲労も増してゆきます。
しかし、片手サイズのこのキーボードなら、文字入力も簡単でブラインド・タッチ入力もそう難しくありません。かな５０音字とその濁音・拗音もすべて２打で処理可能です。英字２６文字の１打入力も可能です。
日本語入力のキーボードは１９８０年代、ワードプロセッサの登場で、キーの配列と入力方法に関心が集まり、メーカー側も文字変換の仕方でしのぎを削りながら、いくつかの機種を発表してきました。Ｍ式（日本電気）、親指シフト方式（富士通）、トロン方式、ナラコード配列方式などが代表的なものです。中には、片手で入力する機種（CｕtKey）も出てきましたが、「キーボードは両手を使って動かすもの」との通念が支配的なあまり、JISキーボードを超えるものがないまま今日に至っています。
この「順配列片手キーボード」は「ＪＩＳ配列」（ＱＷＥＲＴＹ配列）の代わりに使えるキーボード（入力機器）で、パソコン、タブレットなどの情報端末にＵＳＢケーブルを接続して使いますが、入力の操作も簡単で、子供から高齢層に至るまで幅広い層に受け入れられる入力機器です。
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＜キーボードについて考える＞
コンピュータのキーボードの文字配列は、「ＱＷＥＲＴＹ配列」がデファクト･スタンダード（事実上の標準）となっています。
欧米で、英文タイプライターが実用的な製品として登場したのが150年ほど前の時代の１８７３年。レミントン社の「ＱＷＥＲＴＹ配列」が商業的な競争に打ち勝って、この文字配列が普及しました。その後コンピュータの時代に移っても、この古いタイプライター時代の文字配列がそのまま受け継がれてきています。
日本語の「かな配列」のルーツは「カナモジタイプライター」のキー配列から来ています。
これは１９２３年につくられ（山下芳太郎氏考案）、１９５０年代には、業界では広く使われていました。 これが、コンピュータ用のキーボードに取り入れられていく段階で、さらに変更が加えられて、現在の「ＪＩＳかな配列」が出来上がりました。
ところで、日本では、４段配列の「ＪＩＳかな配列」を使う人は圧倒的に少なく、欧米由来のキー配列をそのまま利用して、「ローマ字入力」方式で「日本語の文字」を入力しています。
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タイプライタも、またコンピュータ機器のキーボードも、オルガンやピアノと同様、「両手を使って操作する」ことを前提にして、つくられています。文字キーの数も機能キーもたくさんあるので、両手で操作するほうが、片手で操作するよりも快適に、速く打てたからでしょう。
英文入力では、間違いなく文字を打てさえすれば、それほど画面を見なくても構いません。ところが、日本語の入力では、「文字変換」という操作が加わるので、キーボードと画面を目で往復することが多いのです。パソコン上でキーボードの文字を目で追いながら打ち、モニター画面で入力間違いがないか確認して次に進む。その繰返しです。
大多数の人にとっては、両手で操作したところで、それほど操作が快適にはいかないのです。
皆が皆、ピアノをうまく弾けるというわけではありません。両手を使って弾くのは難しいものです。 文字入力も、両手で操作するのは案外、難しいのです。比べてみれば、「片手キーボード」のほうが、５本指だけですが、操作が簡単なことは確かです。
パソコン操作は人間の創造活動の優れた技術でもあり、知情意の外的な展開でもあります。そのキーボードを使う人の共通の悩みは「とても肩がこる」「目が疲れる」などです。これも両手操作方式が原因でしょう。片手操作のほうが疲れません。１００個以上のキーを使うＪＩＳキーボードと、２０個の文字キーに機能キーを配しただけの片手キーボードと、どちらが大変でしょうか。
パソコンでの入力作業は、これまで、身体に何らかの障害のある人にはハードルが高いものでした。とくに、片手しか使えない人、手指に障害がある人にとっては、パソコンでの入力作業は大変でした。ＪＩＳ規格の「ＱＷＥＲＴＹ」方式のキーボードは、両手で操作するものなので、片手しか使えない人にとっては、とても使いづらいのです。
片手で操作ができる入力機器であれば、障害者でもパソコンを使った事務作業や諸業務を充分にこなせるのではないでしょうか。
学校など教育現場では、各自の机のスペースが限られます。教科書やノートも机上に載せなければなりません。
ですが、省スペースの片手キーボードなら、常に机上に置いておける利点もあります。スマホやタブレット機器につなげて使うこともできます。
「キーボードは、両手で打つもの」という「思い込み」を打破する１つの試みが、この片手キーボードです。ピアノを弾くにはどうしても両手が必要でしょうが、片手キーボードなら、5本の指さえあれば、それで十分なのです。
「ＱＷＥＲＴＹ配列」は、もともと欧米仕様のものですから、ローマ字入力方式をもって日本語を入力するにしても、使い勝手が他に比べていちばん優れているとも言い切れません。日本人には、「かな」入力に適したキー配列のキーボードが願われています。和文仕様のキーボードなら、１億２千万の日本人の皆が難なくこのデジタル社会の荒波を難なく乗り越えていけるでしょう。
＜キーボードは文化発展への強力な武器＞
文法を伴った「言語（ことば）」は他の動物には見られません。ヒトだけが持っている能力です。言語の使用と、これを記録する道具としての「文字」は、長年月をかけて人類が獲得してきた、貴重な財産です。「文字で表現された言葉」と、それによる「概念の形成」は人の心（知情意）の成長・発達に大きな影響を与えてきました。
記録として残せる「文字」は、書物というかたちで保存されるようになると、これに触れる人に、実に多くの影響を与えて来ました。
コンピュータの普及に伴って、現代では、その文字表現の多くがキーボードを経由しています。
キーボード自体は文字を表現するための単なる機械に過ぎませんが、その「文字」が人類に貢献してきた役割は大なるものがあります。文字や書籍が人間の思考能力と表現能力を鍛え、文化・文明への推進力となっているからです。
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「片手標準キーボード」実現への、たたき台として、いくつかの案を説明してきました。
現在のＱＷＥＲＴＹキーボードよりも、もうちょっと「文字入力が簡単」なキーボードを作れたら、私どもの目的は達成です。
パソコン等の電子機器関連の業界の皆様。キーボード機器の製造メーカーの皆様。日本の多くの人たちが願うのは、「入力が簡単で、手にやさしい」キーボードです。その実現のために、ソフト・ハードの両面で協力して下さる人・企業を求めています。
「順配列片手キーボード」普及推進協議会 発起人 中野信夫（合同会社アルファ技研）
連絡・問い合わせは、nob20nkn@gmail.com 「順配列の中野」へ
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