JP2013134547A - Touch sense feedback input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、触覚フィードバック入力装置に関する。 The present invention relates to a haptic feedback input device.
従来の技術として、ディスプレイの画面全体に敷設され、操作者の操作部位による接触位置を検出するタッチパネルと、タッチパネルをディスプレイの横方向に変位させる横方向変位手段と、タッチパネルをディスプレイの縦方向に変位させる縦方向変位手段と、横方向変位手段及び縦方向変位手段の駆動制御を行うタッチパネル駆動手段と、を備えたタッチパネル装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As a conventional technique, a touch panel that is laid on the entire display screen and detects a contact position by an operator's operation part, a lateral displacement means for displacing the touch panel in the lateral direction of the display, and a touch panel is displaced in the vertical direction of the display There is known a touch panel device that includes a vertical displacement unit that controls the horizontal direction and a touch panel drive unit that performs drive control of the vertical direction displacement unit (see, for example, Patent Document 1).
このタッチパネル装置は、操作者が入力位置の近傍に触れているとき、タッチパネルを種々のパターンで振動させることによって操作者の指を移動させ、入力位置まで誘導することができる。 When the operator is touching the vicinity of the input position, the touch panel device can move the operator's finger by vibrating the touch panel in various patterns to guide the input position.
しかし、従来のタッチパネル装置は、振動によって操作者の指を誘導するので、指の誘導は、入力位置の近傍に接触位置がある場合に限定される。また、従来のタッチパネル装置は、接触位置に応じた種々のパターンを生成する処理能力の高いタッチパネル駆動手段が必要となり、製造コストが高くなる。さらに、従来のタッチパネル装置は、タッチパネルに振動を付加することで指を誘導するので、操作者は、絶えず振動を指に感じ、タッチパネルの何処に触れているのかをタッチパネルを見ることなく把握することが困難であった。 However, since the conventional touch panel device guides the operator's finger by vibration, finger guidance is limited to the case where the contact position is in the vicinity of the input position. In addition, the conventional touch panel device requires touch panel driving means with high processing capability for generating various patterns according to the contact position, and the manufacturing cost increases. Furthermore, since the conventional touch panel device guides the finger by adding vibration to the touch panel, the operator constantly feels the vibration on the finger and grasps where the touch panel is touching without looking at the touch panel. It was difficult.
従って、本発明の目的は、タッチパネルの操作可能な領域のどの位置を触っても基準位置に指を移動させ、基準位置からの操作を可能とする触覚フィードバック入力装置を提供する。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a haptic feedback input device that allows an operation from a reference position by moving a finger to a reference position when touching any position in an operable region of the touch panel.
本発明の一態様は、開口が形成された筐体と、開口から検出面が露出するように筐体に設けられ、検出対象が接触した検出面の接触位置を検出する検出部と、検出部を第1の方向に移動させる第1の駆動部と、第1の駆動部を制御し、検出部上の接触位置が開口により規定される基準位置に一致するように検出部を第1の方向に移動させる制御部と、を備えた触覚フィードバック入力装置を提供する。 One embodiment of the present invention includes a housing in which an opening is formed, a detection unit that is provided in the housing so that the detection surface is exposed from the opening, and detects a contact position of the detection surface that is in contact with the detection target. The first drive unit that moves the first drive unit in the first direction and the first drive unit are controlled, and the detection unit is moved in the first direction so that the contact position on the detection unit coincides with the reference position defined by the opening. And a tactile feedback input device including a control unit to be moved.
本発明によれば、タッチパネルの操作可能な領域のどの位置を触っても基準位置に指を移動させ、基準位置からの操作を可能とすることができる。 According to the present invention, it is possible to move the finger to the reference position regardless of the position in the operable area of the touch panel and to perform an operation from the reference position.
(実施の形態の要約)
実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置は、開口が形成された筐体と、開口から検出面が露出するように筐体に設けられ、検出対象が接触した検出面の接触位置を検出する検出部と、検出部を第1の方向に移動させる第1の駆動部と、第1の駆動部を制御し、検出部上の接触位置が開口により規定される基準位置に一致するように検出部を第1の方向に移動させる制御部と、を備える。
(Summary of embodiment)
The tactile feedback input device according to the embodiment includes a housing in which an opening is formed, and a detection unit that is provided in the housing so that the detection surface is exposed from the opening and detects a contact position of the detection surface that is in contact with the detection target And a first drive unit that moves the detection unit in the first direction, and a first drive unit that controls the detection unit so that the contact position on the detection unit coincides with a reference position defined by the opening. A control unit that moves in the first direction.
[第1の実施の形態]
(触覚フィードバック入力装置1の構成)
図1(a)は、第1の実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置の斜視図であり、(b)は、触覚フィードバック入力装置の上面図である。図2(a)は、第1の実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置を図1(a)のII(a)-II(a)線で切断して矢印の方向から見た断面図であり、(b)は、第1の駆動部及び第2の駆動部の配置を説明するための上面図である。図3(a)は、第1の実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置が搭載された車両内部の概略図であり、(b)は、触覚フィードバック入力装置のブロック図であり、(c)は、タッチパネルの移動を説明するための模式図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、部品と部品との比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
[First embodiment]
(Configuration of the tactile feedback input device 1)
FIG. 1A is a perspective view of the haptic feedback input device according to the first embodiment, and FIG. 1B is a top view of the haptic feedback input device. 2A is a cross-sectional view of the haptic feedback input device according to the first embodiment taken along line II (a) -II (a) of FIG. 1A and viewed from the direction of the arrow. (B) is a top view for demonstrating arrangement | positioning of a 1st drive part and a 2nd drive part. FIG. 3A is a schematic diagram of the interior of the vehicle on which the haptic feedback input device according to the first embodiment is mounted, FIG. 3B is a block diagram of the haptic feedback input device, and FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the movement of a touchscreen. Note that in each drawing according to the embodiment described below, the ratio of parts may differ from the actual ratio.
本実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置1は、主に、入力開口121が形成された筐体10と、入力開口121から検出面20が露出するように筐体10に設けられ、検出対象としての指が接触した検出面20の接触位置20aを検出する検出部としてのタッチパネル2と、タッチパネル2を第1の方向(x軸方向)に移動させる第1の駆動部4と、x軸方向と交差するy軸方向(第2の方向)にタッチパネル2を駆動する第2の駆動部5と、第1の駆動部4及び第2の駆動部5を制御し、タッチパネル2上の接触位置20aが入力開口121により規定される基準位置としてのホームポジション121aに一致するようにタッチパネル2をx軸方向及びy軸方向に移動させる制御部6と、を備えて概略構成されている。
The haptic
具体的には、制御部6は、接触位置20aとホームポジション121aとによって形成されるベクトル60をx軸方向の成分(x軸成分61)とy軸方向の成分(y軸成分62)とに分解し、第1の駆動部4を制御してタッチパネル2をx軸成分61に応じた距離分移動させると共に、第2の駆動部5を制御してタッチパネル2をy軸成分62に応じた距離分移動させる。
Specifically, the
このx軸方向は、例えば、図1(a)及び(b)に示すように、入力開口121の長手方向であり、y軸方向は、例えば、入力開口121の短手方向である。このxy座標系は直交座標系でありその原点は、例えば、図1(b)の紙面の入力開口121の左上側の角である。 The x-axis direction is, for example, the longitudinal direction of the input opening 121 as shown in FIGS. 1A and 1B, and the y-axis direction is, for example, the short direction of the input opening 121. This xy coordinate system is an orthogonal coordinate system, and its origin is, for example, the upper left corner of the input opening 121 on the paper surface of FIG.
また、基準位置であるホームポジション121aは、一例として、入力開口121の中央となるように規定される。
Moreover, the
(筐体10の構成)
この触覚フィードバック入力装置1は、例えば、図1(a)に示すように、長細い箱形状を有する筐体10を有している。筐体10は、例えば、箱形状となる下部筐体11と、下部筐体11の蓋であり、板形状を有する上部筐体12と、を備えて概略構成されている。
(Configuration of the housing 10)
The haptic
この上部筐体12には、例えば、図1(a)及び(b)に示すように、入力開口121が形成されている。この入力開口121には、タッチパネル2が露出している。操作者は、この入力開口121に露出するタッチパネル2の検出面20に対して操作を行う。
For example, as shown in FIGS. 1A and 1B, an
筐体10は、例えば、図3(a)に示すように、車両9の運転席と助手席との間のセンターコンソール90に設けられる。筐体10は、例えば、センターコンソール90の表面と上部筐体12の表面120とに段差が生じないように、センターコンソール90に形成された開口に収納される。なお、触覚フィードバック入力装置1は、筐体10としてセンターコンソール90を用いても良い。このとき、入力開口121は、センターコンソール90に形成される。また、触覚フィードバック入力装置1は、例えば、筐体10として、触覚フィードバック入力装置1が搭載される電子機器の筐体を用いても良い。
For example, as shown in FIG. 3A, the
入力開口121は、一例として、表示装置91の表示画面92のアスペクト比(例えば16:9)に対応する形状を有する。つまり、この入力開口121の長手方向の幅をW1、短手方向の幅をH1、表示画面92のアスペクト比を16:9とすると、W1:H1は16:9である。
As an example, the input opening 121 has a shape corresponding to the aspect ratio (for example, 16: 9) of the
また、触覚フィードバック入力装置1は、例えば、図3(b)に示すように、メモリ7と、通信部8と、を備えて概略構成されている。
Moreover, the tactile
(タッチパネル2の構成)
タッチパネル2は、例えば、操作者の体の一部(例えば、指)や専用のペンで検出面20に触れることにより、触れた検出面20上の位置を検出し、検出された接触位置の座標等の情報を含む操作情報を出力するタッチセンサである。操作者は、例えば、検出面20に操作を行うことにより、接続された電子機器の操作を行うことが可能となる。タッチパネル2としては、例えば、周知の抵抗膜方式、静電容量方式等のタッチパネルを用いることが可能である。本実施の形態に係るタッチパネル2は、例えば、静電容量方式のタッチパネルである。
(Configuration of touch panel 2)
The
このタッチパネル2は、例えば、図1(b)に示すように、入力開口121の面積よりも大きい面積を有する板形状のタッチパネルである。タッチパネル2の長手方向の幅W2は、一例として、入力開口121の長手方向の幅W1のほぼ2倍である。また、短手方向の幅H2は、一例として、入力開口121の短手方向の幅H1のほぼ2倍である。これは、入力開口121の隅に接触した操作者の指を、入力開口121によって規定されるホームポジション121aに移動させるために必要なタッチパネル2の大きさである。
For example, as shown in FIG. 1B, the
タッチパネル2の裏面21には、例えば、図2(a)に示すように、ホルダ3が取り付けられている。
For example, as shown in FIG. 2A, the
このホルダ3は、一例として、四角柱形状を有し、x軸方向に貫通して設けられた第1のねじ孔としてのねじ孔30と、y軸方向に貫通して設けられた第2のねじ孔としてのねじ孔31と、を有する。このねじ孔30及びねじ孔31には、後述する第1のボールねじとしてのボールねじ47及び第2のボールねじとしてのボールねじ57に対応したねじ山が形成されている。
As an example, the
従って、x軸方向のボールねじ47が時計回りに回転すると、ホルダ3は、x軸の正方向に移動する。つまり、タッチパネル2は、x軸の正方向に移動する。また、y軸方向のボールねじ57が時計回りに回転すると、ホルダ3は、y軸の負方向に移動する。つまり、タッチパネル2は、y軸の負方向に移動する。
Therefore, when the
ホルダ3は、例えば、ボールねじ47及びボールねじ57の材料に応じてアルミニウム、鉄等の金属材料、それらを含有する合金材料、或いはステンレス等の合金材料を用いて形成される。
The
(第1の駆動部4及び第2の駆動部5の構成)
第1の駆動部4は、例えば、図2(a)及び(b)に示すように、第1のモータとしてのモータ44と、モータ44の出力軸に連結され、ねじ孔30に挿入されたボールねじ47と、を備えて概略構成されている。また、モータ44の出力軸とボールねじ47は、例えば、連結器46によって連結されている。
(Configuration of the
For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
x軸方向のモータ44は、例えば、y軸に沿って下部筐体11に設けられたレール40上に移動可能に設けられた台座41に取り付けられている。また、レール40と対向してレール42が配置され、このレール42上には、ベアリング430が設けられた台座43が移動可能に設けられている。ボールねじ47の先端部470は、このベアリング430に挿入され、ボールねじ47の回転を支持している。なお、このレール40とレール42は、例えば、図示しない剛体によって連結されている。
The
また、モータ44には、例えば、図2(b)に示すように、エンコーダ45が設けられている。このエンコーダ45は、例えば、モータ44の移動距離を演算してy軸座標の情報としての第1の座標情報を出力するように構成されている。
The
第2の駆動部5は、例えば、図2(a)及び(b)に示すように、第2のモータとしてのモータ54と、モータ54の出力軸に連結され、ねじ孔31に挿入されたボールねじ57と、を備えて概略構成されている。また、モータ54の出力軸とボールねじ57は、例えば、連結器56によって連結されている。
For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
y軸方向のモータ54は、例えば、x軸に沿って下部筐体11に設けられたレール50上に移動可能に設けられた台座51に取り付けられている。また、レール50と対向してレール52が配置され、このレール52上には、ベアリング530が設けられた台座53が移動可能に設けられている。ボールねじ57の先端部570は、このベアリング530に挿入され、ボールねじ57の回転を支持している。なお、このレール50とレール52は、例えば、図示しない剛体によって連結されている。
The
また、モータ54には、例えば、図2(b)に示すように、エンコーダ55が設けられている。このエンコーダ55は、例えば、モータ54の移動距離を演算してx軸座標の情報としての第2の座標情報を出力するように構成されている。
In addition, the
このモータ44及びモータ54は、制御部6から出力される第1の駆動信号及び第2の駆動信号に基づいて正逆回転するように構成されている。正回転とは、例えば、モータから見て出力軸が時計回りに回転することである。また、逆回転とは、例えば、モータから見て出力軸が反時計回りに回転することである。なお、モータ44及びモータ54は、一例として、DCモータである。
The
(制御部6の構成)
制御部6は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うCPU(Central Processing Unit)、半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)等から構成されるマイクロコンピュータである。RAMは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。
(Configuration of control unit 6)
The
この制御部6は、例えば、図3(c)に示すように、接触位置20aとホームポジション121aとによって形成されるベクトル60をx軸成分61とy軸成分62とに分解し、第1の駆動部4を制御してタッチパネル2をx軸成分61に応じた距離分移動させ、第2の駆動部5を制御してタッチパネル2をy軸成分62に応じた距離分移動させるように構成されている。
For example, as shown in FIG. 3C, the
具体的には、制御部6は、例えば、タッチパネル2から取得した操作情報と、メモリ7に格納された位置情報70と、に基づいてベクトル60を算出し、さらに、ベクトル60をx軸方向の成分とy軸方向の成分とに分解して、x軸成分61及びy軸成分62を算出する。
Specifically, for example, the
この位置情報70は、例えば、入力開口121の中央の位置をタッチパネル2に写像して得られるタッチパネル2上の座標の情報を含んでいる。従って、制御部6は、例えば、ベクトル60を算出する際には、接触が検出された時点における入力開口121の中央の位置をタッチパネル2に写像して得られる座標を、ホームポジション121aの座標とする。また、制御部6は、例えば、タッチパネル2が移動している間、常に入力開口121の中央の位置を写像した座標が得られるように、移動量に応じて座標変換が行われる。
The position information 70 includes, for example, information on coordinates on the
制御部6は、このx軸成分61の長さ(距離)を算出し、この距離に応じてタッチパネル2が移動するように、x軸方向のモータ44を駆動する第1の駆動信号を生成する。
The
また、制御部6は、このy軸成分62の長さ(距離)を算出し、この距離に応じてタッチパネル2が移動するように、y軸方向のモータ54を駆動する第2の駆動信号を生成する。
In addition, the
制御部6は、例えば、第1の駆動部4から取得する第1の座標情報、第2の駆動部5から取得する第2の座標情報に基づいてタッチパネル2の移動量を算出し、接触位置20aがホームポジション121aと一致するように第1の駆動部4及び第2の駆動部5を制御する。
For example, the
また、制御部6は、例えば、タッチパネル2を移動させた後、操作者の指がタッチパネル2から離れる、すなわち、接触が検出されなくなると、タッチパネル2を駆動前の初期位置に戻すための第1の駆動信号及び第2の駆動信号を生成する。
For example, after the
(メモリ7の構成)
メモリ7は、例えば、半導体メモリである。このメモリ7は、例えば、位置情報70と、表示画像情報71と、を格納している。なお、メモリ7は、例えば、制御部6のRAMであっても良い。
(Configuration of memory 7)
The
表示画像情報71は、例えば、触覚フィードバック入力装置1に接続された電子機器が、表示装置91に表示させる画像の情報である。この表示画像情報71には、例えば、触覚を呈示するように定められた画像の情報が含まれている。触覚を呈示するように定められた画像とは、例えば、この画像の境界にポインタ93が位置するとき、第1の駆動部4及び第2の駆動部5によって生成される振動により、操作者に触覚を呈示するように定められた画像である。
The display image information 71 is, for example, information on an image displayed on the
(通信部8の構成)
通信部8は、例えば、触覚フィードバック入力装置1が接続される電子機器と通信するように構成されている。通信部8は、例えば、当該電子機器と表示画像情報71及び操作情報等を通信するように構成されている。
(Configuration of communication unit 8)
The
図4(a)〜(c)は、第1の実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置の動作を説明するための概略図である。以下に、本実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置1の動作を、図5のフローチャートに従って説明する。
4A to 4C are schematic views for explaining the operation of the haptic feedback input device according to the first embodiment. Hereinafter, the operation of the haptic
(動作)
触覚フィードバック入力装置1のタッチパネル2は、車両9の電源が投入され、電圧が供給されると、所定の周期で検出対象の接触があるか否かの検出を行う。
(Operation)
The
ステップ1においてYesが成立する、つまり、図4(a)に示すように、指の接触が検出されると(S1:Yes)、制御部6は、操作情報と位置情報70に基づいて、指の接触が検出された接触位置20aとホームポジション121aとによって形成されるベクトル60を算出し、さらに、ベクトル60のx軸成分61の長さとy軸成分62の長さとを算出する(S2)。
When Yes is established in
次に、制御部6は、算出したx軸成分61の長さとy軸成分62の長さとに基づいて第1の駆動信号及び第2の駆動信号を生成し、それぞれ第1の駆動部4及び第2の駆動部5に出力する(S3)。
Next, the
次に、第1の駆動部4及び第2の駆動部5は、図4(b)に示すように、取得した第1の駆動信号及び第2の駆動信号に基づいてモータ44及びモータ54を駆動してタッチパネル2を移動させる(S4)。
Next, as shown in FIG. 4B, the
次に、制御部6は、第1の座標信号及び第2の座標信号に基づいて、タッチパネル2の移動に伴う接触位置20aの座標を算出し、ステップ5においてYesが成立する、すなわち、図4(c)に示すように、タッチパネル2の移動により接触位置20aとホームポジション121aが一致すると(S5:Yes)、第1の駆動部4及び第2の駆動部5の動作を終了させる(S6)。なお、制御部6は、例えば、ステップ5においてNoであるとき(S5:No)、ステップ4に戻って、接触位置20aとホームポジション121aが一致するように、第1の駆動部4及び第2の駆動部5を制御してタッチパネル2の移動を微調整する。
Next, the
操作者の操作が終了した後、制御部6は、一定の時間、指の接触が検出されなくなると、タッチパネル2を初期位置に戻す第1の駆動信号及び第2の駆動信号を生成して出力し、タッチパネル2を初期位置に移動させる。
After the operator's operation is finished, the
(第1の実施の形態の効果)
本実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置1は、タッチパネル2の操作可能な領域のどの位置を触っても基準位置に指を移動させ、基準位置からの操作を可能とする。
(Effects of the first embodiment)
The haptic
具体的には、触覚フィードバック入力装置1は、第1の駆動部4及び第2の駆動部5により、タッチパネル2をx軸方向及びy軸方向に平行移動させるので、選択されたパターンに従った振動により指を誘導する場合と比べて、容易にホームポジション121aに指を移動させることができる。操作者は、入力開口121に露出する操作可能な領域に触れるだけで、ホームポジション121aに指が移動するので、タッチパネル2に視線を移動することなく、ホームポジション121aから操作を開始することができ、操作性が向上する。
Specifically, the haptic
また、触覚フィードバック入力装置1は、接触位置20aとホームポジション121aとに基づいてx軸方向とy軸方向の移動量を算出するので、高度な処理を必要とせず、安価に製造することができる。
Further, since the tactile
また、触覚フィードバック入力装置1は、タッチパネル2をx軸方向及びy軸方向に平行移動させるので、振動によりタッチパネルを変位させる場合と比べて、操作者は、タッチパネル2の移動に基づいて最初に触れた位置が認識し易い。
In addition, since the tactile
(第1の実施の形態の変形例)
図6(a)及び(b)は、触覚フィードバック入力装置のホームポジションの変形例を説明するための概略図である。図6(a)は、表示装置91に表示された50音の画像を示し、図6(b)は、入力開口121の上面図である。
(Modification of the first embodiment)
FIGS. 6A and 6B are schematic views for explaining a modification of the home position of the haptic feedback input device. FIG. 6A shows an image of 50 sounds displayed on the
上記におけるホームポジション121aは、入力開口121の中央であったが、これに限定されない。図6(a)及び(b)に示す変形例のホームポジション121aは、一例として、「あ」を示すボタン画像94に対応する入力開口121の位置としている。この場合、操作者がタッチパネル2に触れると、指がホームポジション121aに移動し、「あ」を示すボタン画像94から操作を開始することができる。
Although the
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態は、第1の駆動部により一方向のみにタッチパネル2が移動する点で第1の実施の形態と異なっている。なお、以下の各実施の形態において、第1の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第1の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
[Second Embodiment]
The second embodiment is different from the first embodiment in that the
図7(a)は、第2の実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置の上面図であり、(b)は、触覚フィードバック入力装置の図7(a)に示すVII(b)-VII(b)線で切断した断面を矢印の方向から見た断面図である。この触覚フィードバック入力装置1は、一例として、空調装置等の設定値を設定するための操作部として用いることができる。
FIG. 7A is a top view of the haptic feedback input device according to the second embodiment, and FIG. 7B is a diagram VII (b) -VII (b) shown in FIG. 7A of the haptic feedback input device. It is sectional drawing which looked at the cross section cut | disconnected by the line from the direction of the arrow. As an example, the tactile
本実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置1は、主に、入力開口121が形成された筐体10と、入力開口121から検出面20が露出するように筐体10に設けられ、検出対象が接触した検出面20の接触位置20aを検出する検出部としてのフレキシブルタッチセンサ200と、フレキシブルタッチセンサ200をx軸方向に移動させる第1の駆動部4と、第1の駆動部4を制御し、フレキシブルタッチセンサ200上の接触位置20aが入力開口121により規定されるホームポジション121aに一致するようにフレキシブルタッチセンサ200をx軸方向に移動させる制御部6と、を備えて概略構成されている。
The haptic
この触覚フィードバック入力装置1は、例えば、図7(a)に示すように、x軸方向の操作を検出するように構成されている。なお、x軸の正方向は、例えば、図7(a)及び(b)の紙面の右側であり、負方向は、左側であるものとする。
The haptic
また、本実施の形態に係る入力開口121は、一例として、図7(a)の紙面上下方向の長さが、フレキシブルタッチセンサ200に接触する指の幅程度であるものとする。従って、操作者は、例えば、図7(a)の紙面の左右方向、つまり、x軸の方向のみの操作を行うことができるものとする。 Further, as an example, the input opening 121 according to the present embodiment is assumed to have a length in the vertical direction on the paper surface of FIG. 7A that is about the width of a finger that contacts the flexible touch sensor 200. Therefore, for example, the operator can perform an operation only in the left-right direction of the plane of FIG. 7A, that is, in the x-axis direction.
フレキシブルタッチセンサ200は、例えば、フレキシブル基板に検出電極が形成されたタッチセンサである。このフレキシブルタッチセンサ200は、例えば、図7(b)に示すように、先端と終端が連結された形状を有する。 The flexible touch sensor 200 is, for example, a touch sensor in which detection electrodes are formed on a flexible substrate. The flexible touch sensor 200 has, for example, a shape in which a front end and a terminal end are connected as shown in FIG.
第1の駆動部4は、例えば、図7(b)に示すように、モータ400と、モータ400の出力軸に取り付けられたホイール401と、回転支持部402と、回転支持部402に回転可能に支持されるホイール403と、を備えて概略構成されている。
For example, as shown in FIG. 7B, the
モータ400は、例えば、図7(b)の紙面の時計回り及び反時計回りに回転するように構成されている。ホイール401及びホイール403は、フレキシブルタッチセンサ200が形成する輪の中に挿入され、フレキシブルタッチセンサ200の検出面200aが平坦となるように互いに離れて配置される。この平坦な部分が、入力開口121から露出している。
For example, the motor 400 is configured to rotate clockwise and counterclockwise on the paper surface of FIG. The wheel 401 and the wheel 403 are inserted into a ring formed by the flexible touch sensor 200 and are arranged apart from each other so that the detection surface 200a of the flexible touch sensor 200 is flat. This flat portion is exposed from the
触覚フィードバック入力装置1は、例えば、ホイール401がモータ400の時計回りの回転に伴って回転すると、入力開口121に露出するフレキシブルタッチセンサ200がx軸の正方向に移動する。ここでは、図7(b)の紙面におけるモータ400の時計回りの回転を正回転、反時計回りの回転を逆回転と呼ぶものとする。モータ400が正回転を行うとき、入力開口121に露出するフレキシブルタッチセンサ200は、x軸の正方向に移動し、逆回転を行うとき、x軸の負方向に移動する。
In the tactile
この触覚フィードバック入力装置1は、例えば、図7(a)に示す接触位置20aに指が接触すると、入力開口121の中央であるホームポジション121aに指を移動させるように構成されている。
The tactile
つまり、制御部6は、例えば、接触位置20aとホームポジション121aとに基づいて、モータ400を正回転させ、接触位置20aをx軸の正方向に移動させてホームポジション121aに一致させる。
That is, for example, the
(第2の実施の形態の効果)
本実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置1は、一次元方向にしか操作できない場合であっても、ホームポジション121aに指を移動させ、ホームポジション121aからの操作を可能とする。
(Effect of the second embodiment)
Even if the tactile
[第3の実施の形態]
第3の実施の形態は、振動による触覚を呈示するように定められた画像の境界において、振動による触覚の呈示を行う点で上記の各実施の形態と異なっている。
[Third Embodiment]
The third embodiment is different from the above-described embodiments in that the tactile sensation by vibration is presented at the boundary of the image determined to present the tactile sensation by vibration.
図8は、第3の実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置の触覚の呈示動作を説明するための表示装置の概略図である。 FIG. 8 is a schematic diagram of a display device for explaining a haptic presentation operation of the haptic feedback input device according to the third embodiment.
本実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置1の制御部6は、接続された表示装置91に表示される、振動による触覚を呈示するように定められた画像の境界において、第1の駆動部4及び第2の駆動部5を制御してタッチパネル2に振動を付加するように構成されている。
The
例えば、図8に示すように、表示装置91の表示画面92に2つの触覚を呈示するように定められた画像(アイコン95及びアイコン96)が表示されているとき、アイコン95及びアイコン96の周囲には、図8に点線で示す境界95a及び境界96aが、制御部6によって設定される。
For example, as shown in FIG. 8, when an image (icon 95 and icon 96) determined to present two haptics is displayed on the
制御部6は、例えば、ポインタ93がこの境界を跨ぐとき、第1の駆動部4及び第2の駆動部5を制御して、タッチパネル2を振動させ、操作者に触覚を呈示する。
For example, when the
具体的には、例えば、表示画面92に触覚を呈示するように定められたアイコン95及びアイコン96が表示され、操作者の操作により、ポインタ93が、アイコン96の境界96aに到達したとき、制御部6は、操作情報と表示画像情報71とに基づいて、モータ44及びモータ54を振動させる第1の駆動信号及び第2の駆動信号を生成して出力する。この第1の駆動信号及び第2の駆動信号に基づいて、モータ44及びモータ54は、正逆回転を繰り返してタッチパネル2を振動させる。操作者は、この振動を指で感じる、つまり、この触覚の呈示により、アイコン96を認識することができる。
Specifically, for example, when the icon 95 and the icon 96 that are determined to present a tactile sensation are displayed on the
(第3の実施の形態の効果)
本実施の形態に係る触覚フィードバック入力装置1は、振動による触覚を呈示するように定められた画像の境界において、振動による触覚を呈示する。この触覚の呈示により、操作者は、タッチパネル2及び表示装置91に視線を移動することなく、選択する予定の画像の存在を指により感じとることができる。
(Effect of the third embodiment)
The tactile
なお、上記の各実施の形態において、触覚フィードバック入力装置1は、例えば、ポインタ93等により選択可能な画像を選択したことを操作者に認識させるため、振動による触覚の呈示、つまり、触覚フィードバックを操作者に付与する構成としても良い。
In each of the above-described embodiments, the haptic
また、触覚フィードバック入力装置1は、例えば、画像ごとに異なる振動を付加するように構成されても良い。
Further, the haptic
さらに、触覚フィードバック入力装置1は、例えば、表示装置91に表示された操作可能な領域から指が外れた場合、タッチパネル2に振動を付加して操作者に触覚を呈示する構成としても良い。
Further, the tactile
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment and modification of this invention were demonstrated, these embodiment and modification are only examples, and do not limit the invention based on a claim. These novel embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, not all combinations of features described in these embodiments and modifications are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments and modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…触覚フィードバック入力装置、2…タッチパネル、3…ホルダ、4…第1の駆動部、5…第2の駆動部、6…制御部、7…メモリ、8…通信部、9…車両、10…筐体、11…下部筐体、12…上部筐体、20…検出面、20a…接触位置、21…裏面、30、31…ねじ孔、40…レール、41…台座、42…レール、43…台座、44…モータ、45…エンコーダ、46…連結器、47…ボールねじ、50…レール、51…台座、52…レール、53…台座、54…モータ、55…エンコーダ、56…連結器、57…ボールねじ、60…ベクトル、61…x軸成分、62…y軸成分、70…位置情報、71…表示画像情報、90…センターコンソール、91…表示装置、92…表示画面、93…ポインタ、94…ボタン画像、95…アイコン、95a…境界、96…アイコン、96a…境界、120…表面、121…入力開口、121a…ホームポジション、200…フレキシブルタッチセンサ、200a…検出面、400…モータ、401…ホイール、402…回転支持部、403…ホイール、430…ベアリング、470…先端部、530…ベアリング、570…先端部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記開口から検出面が露出するように前記筐体に設けられ、検出対象が接触した前記検出面の接触位置を検出する検出部と、
前記検出部を第1の方向に移動させる第1の駆動部と、
前記第1の駆動部を制御し、前記検出部上の前記接触位置が前記開口により規定される基準位置に一致するように前記検出部を前記第1の方向に移動させる制御部と、
を備えた触覚フィードバック入力装置。 A housing in which an opening is formed;
A detection unit that is provided in the housing such that a detection surface is exposed from the opening, and detects a contact position of the detection surface that is in contact with a detection target;
A first drive unit that moves the detection unit in a first direction;
A control unit that controls the first drive unit and moves the detection unit in the first direction so that the contact position on the detection unit coincides with a reference position defined by the opening;
A tactile feedback input device.
前記制御部は、前記接触位置と前記基準位置とによって形成されるベクトルを前記第1の方向の成分と前記第2の方向の成分とに分解し、前記第1の駆動部を制御して前記検出部を前記第1の方向の成分に応じた距離分移動させると共に、前記第2の駆動部を制御して前記検出部を前記第2の方向の成分に応じた距離分移動させる請求項1に記載の触覚フィードバック入力装置。 And a second drive unit that drives the detection unit in a second direction that intersects the first direction,
The control unit decomposes a vector formed by the contact position and the reference position into a component in the first direction and a component in the second direction, and controls the first driving unit to The detection unit is moved by a distance corresponding to the component in the first direction, and the second driving unit is controlled to move the detection unit by a distance according to the component in the second direction. A tactile feedback input device according to claim 1.
前記第1の駆動部は、第1のモータと、前記第1のモータの出力軸に連結され、前記第1のねじ孔に挿入された第1のボールねじと、を有し、
前記第2の駆動部は、第2のモータと、前記第2のモータの出力軸に連結され、前記第2のねじ孔に挿入された第2のボールねじと、を有し、
前記制御部は、前記第1のモータの回転に基づく前記第1のボールねじの回転によって、前記ホルダを介して前記検出部を前記第1の方向の成分に応じた距離分移動させ、前記第2のモータの回転に基づく前記第2のボールねじの回転によって、前記ホルダを介して前記検出部を前記第2の方向の成分に応じた距離分移動させる請求項2に記載の触覚フィードバック入力装置。 Furthermore, it has the 1st screw hole provided in the said detection part and penetrated in the said 1st direction, and the 2nd screw hole penetrated and provided in the said 2nd direction. With a holder,
The first drive unit includes a first motor, and a first ball screw connected to the output shaft of the first motor and inserted into the first screw hole.
The second drive unit includes a second motor, and a second ball screw connected to the output shaft of the second motor and inserted into the second screw hole,
The control unit moves the detection unit by a distance corresponding to a component in the first direction via the holder by rotation of the first ball screw based on rotation of the first motor, and 3. The haptic feedback input device according to claim 2, wherein the detection unit is moved by a distance corresponding to a component in the second direction through the holder by the rotation of the second ball screw based on the rotation of the second motor. .
The control unit controls the first driving unit and the second driving unit at the boundary of an image defined to present a tactile sensation displayed on a connected display device to the detection unit. The haptic feedback input device according to any one of claims 1 to 3, wherein vibration is applied.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018049432A (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 株式会社デンソーテン | Display control device, display control system and display control method |
WO2023155104A1 (en) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Electronic apparatus and method of operating electronic apparatus |
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