JP2015118605A - 触感制御装置、制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザ操作に対するフィードバックとして、適切な触感をユーザに与えることを目的とする。【解決手段】描画オブジェクトを表示する表示手段に対応して設けられた入力手段にタッチしている部位を通じて、タッチを行っているユーザが感知可能な刺激を発生させる触感生成手段と、入力手段における、タッチ入力の面積を特定する面積特定手段と、面積に基づいて、触感強度を決定する強度決定手段と、強度決定手段により決定された触感強度の刺激を発生させるように触感生成手段を制御する制御手段とを有する。【選択図】図1
Description
本発明は、触感制御装置、制御方法及びプログラムに関する。
近年、携帯電話、銀行のATM、タブレットPC、カーナビ等の電子機器において、操作者による入力操作を受け付ける入力装置として、タッチパネル等のタッチセンサが広く使用されている。このようなタッチセンサにおいては、抵抗膜方式、静電容量方式等の様々な方式が知られている。
タッチセンサ自体は、押しボタンスイッチのように物理的に変位するものではない。このため、実際に指やスタイラスペンでタッチしている操作者にとっては、いずれの方式においても、入力に対するフィードバックを得ることができない。したがって、操作者は、入力が行われたか確認することができない。さらに、操作者は、入力が確認できないため、何度もタッチ操作を行う場合もある。このように、タッチセンサにおいては、フィードバックがないことにより、操作者にストレスを与える可能性がある。
これに対し、例えば特許文献1には、タッチ面の押圧荷重が所定の閾値に達した際に、タッチ面を振動させて指等に触感を与える技術が開示されている。これにより、操作者は、入力が受け付けられたことを触感として認識することができる。
タッチセンサ自体は、押しボタンスイッチのように物理的に変位するものではない。このため、実際に指やスタイラスペンでタッチしている操作者にとっては、いずれの方式においても、入力に対するフィードバックを得ることができない。したがって、操作者は、入力が行われたか確認することができない。さらに、操作者は、入力が確認できないため、何度もタッチ操作を行う場合もある。このように、タッチセンサにおいては、フィードバックがないことにより、操作者にストレスを与える可能性がある。
これに対し、例えば特許文献1には、タッチ面の押圧荷重が所定の閾値に達した際に、タッチ面を振動させて指等に触感を与える技術が開示されている。これにより、操作者は、入力が受け付けられたことを触感として認識することができる。
しかしながら、触感を与える際に、タッチ面への操作子の接触面積が小さ過ぎると、ユーザは、触感を得るのが難しい一方で、タッチ面への接触面積が大き過ぎる場合には、必要以上の触感を得ることとなる。このように、従来技術においては、ユーザへの触感によるフィードバックを適切に行えない可能性があるという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、ユーザ操作に対するフィードバックとして、適切な触感をユーザに与えることを目的とする。
そこで、本発明は、描画オブジェクトを表示する表示手段に対応して設けられた入力手段にタッチしている部位を通じて、タッチを行っているユーザが感知可能な刺激を発生させる触感生成手段と、入力手段における、前記タッチ入力の面積を特定する面積特定手段と、前記面積に基づいて、触感強度を決定する強度決定手段と、前記強度決定手段により決定された触感強度の刺激を発生させるように前記触感生成手段を制御する制御手段とを有する。
本発明によれば、ユーザ操作に対するフィードバックとして、適切な触感をユーザに与えることができる。
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図1は、触感制御装置としての電子機器100を示す図である。電子機器100は、携帯電話等により構成することができる。図1に示すように、内部バス150に対して、CPU101、メモリ102、不揮発性メモリ103、画像処理部104、ディスプレイ105、操作部106、記録媒体I/F107、外部I/F109及び通信I/F110が接続されている。また、内部バス150に対して、撮像部112、触感生成部122及び触感生成部123が接続されている。内部バス150に接続される各部は、内部バス150を介して互いにデータのやりとりを行うことができる。
メモリ102は、例えばRAM(半導体素子を利用した揮発性のメモリ等)を有している。CPU101は、例えば不揮発性メモリ103に格納されるプログラムに従い、メモリ102をワークメモリとして用いて、電子機器100の各部を制御する。不揮発性メモリ103には、画像データや音声データ、その他のデータ、CPU101が動作するための各種プログラム等が格納されている。不揮発性メモリ103は、例えばハードディスク(HD)やROM等を有している。
図1は、触感制御装置としての電子機器100を示す図である。電子機器100は、携帯電話等により構成することができる。図1に示すように、内部バス150に対して、CPU101、メモリ102、不揮発性メモリ103、画像処理部104、ディスプレイ105、操作部106、記録媒体I/F107、外部I/F109及び通信I/F110が接続されている。また、内部バス150に対して、撮像部112、触感生成部122及び触感生成部123が接続されている。内部バス150に接続される各部は、内部バス150を介して互いにデータのやりとりを行うことができる。
メモリ102は、例えばRAM(半導体素子を利用した揮発性のメモリ等)を有している。CPU101は、例えば不揮発性メモリ103に格納されるプログラムに従い、メモリ102をワークメモリとして用いて、電子機器100の各部を制御する。不揮発性メモリ103には、画像データや音声データ、その他のデータ、CPU101が動作するための各種プログラム等が格納されている。不揮発性メモリ103は、例えばハードディスク(HD)やROM等を有している。
画像処理部104は、CPU101の制御に基づいて、画像データに対して各種画像処理を施す。画像処理が施される画像データとしては、不揮発性メモリ103や記録媒体108に格納された画像データ、外部I/F109を介して取得した映像信号、通信I/F110を介して取得した画像データ、撮像部112で撮像された画像データ等がある。
画像処理部104が行う画像処理には、A/D変換処理、D/A変換処理、画像データの符号化処理、圧縮処理、デコード処理、拡大/縮小処理(リサイズ)、ノイズ低減処理、色変換処理等が含まれる。画像処理部104は、例えば、特定の画像処理を施すための専用の回路ブロックである。また、画像処理の種別によっては、画像処理部104ではなく、CPU101がプログラムに従って画像処理を実行することもできる。
画像処理部104が行う画像処理には、A/D変換処理、D/A変換処理、画像データの符号化処理、圧縮処理、デコード処理、拡大/縮小処理(リサイズ)、ノイズ低減処理、色変換処理等が含まれる。画像処理部104は、例えば、特定の画像処理を施すための専用の回路ブロックである。また、画像処理の種別によっては、画像処理部104ではなく、CPU101がプログラムに従って画像処理を実行することもできる。
ディスプレイ105は、CPU101の制御に基づいて、描画オブジェクト等の画像やGUI(Graphical User Interface)を構成するGUI画面等を表示する。CPU101は、プログラムに従い表示制御信号を生成し、ディスプレイ105に表示するための映像信号を生成し、これをディスプレイ105に出力するように、電子機器100の各部を制御する。そして、ディスプレイ105は、映像信号に基づいて映像を表示する。
なお、他の例としては、電子機器100は、ディスプレイ105を有さず、ディスプレイ105に表示させるための映像信号を出力するためのインターフェースを有することとしてもよい。この場合には、電子機器100は、外付けのモニタ(テレビ等)に対し画像等を表示するものとする。
なお、他の例としては、電子機器100は、ディスプレイ105を有さず、ディスプレイ105に表示させるための映像信号を出力するためのインターフェースを有することとしてもよい。この場合には、電子機器100は、外付けのモニタ(テレビ等)に対し画像等を表示するものとする。
操作部106は、キーボード等の文字情報入力デバイスや、マウスやタッチパネル120等ポインティングデバイス、ボタン、ダイヤル、ジョイスティック、タッチセンサ、タッチパッド等、ユーザ操作を受け付けるための入力デバイスである。タッチパネル120は、ディスプレイ105に重ね合わせて平面的に構成され、接触された位置に応じた座標情報を出力する入力デバイスである。タッチパネル120は、入力画面の一例である。
記憶媒体I/F107には、メモリーカードやCD、DVD等の記録媒体108が装着可能である。記憶媒体I/F107は、CPU101の制御に基づき、装着された記録媒体108からのデータの読み出しや、装着された記録媒体108へのデータの書き込みを行う。
記憶媒体I/F107には、メモリーカードやCD、DVD等の記録媒体108が装着可能である。記憶媒体I/F107は、CPU101の制御に基づき、装着された記録媒体108からのデータの読み出しや、装着された記録媒体108へのデータの書き込みを行う。
外部I/F109は、外部機器と有線ケーブルや無線によって接続し、映像信号や音声信号の入出力を行うためのインターフェースである。通信I/F110は、外部機器やインターネット111等と通信(電話通信を含む)して、ファイルやコマンド等の各種データの送受信を行うためのインターフェースである。
撮像部112は、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子、ズームレンズ、フォーカスレンズ、シャッター、絞り、測距部、A/D変換器等を有するカメラユニットである。撮像部112は、静止画及び動画を撮像することができる。撮像部112により撮像された画像の画像データは、画像処理部104に送信され、画像処理部104において、各種処理を施された後、静止画ファイル又は動画ファイルとして記録媒体108に記録される。
撮像部112は、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子、ズームレンズ、フォーカスレンズ、シャッター、絞り、測距部、A/D変換器等を有するカメラユニットである。撮像部112は、静止画及び動画を撮像することができる。撮像部112により撮像された画像の画像データは、画像処理部104に送信され、画像処理部104において、各種処理を施された後、静止画ファイル又は動画ファイルとして記録媒体108に記録される。
CPU101は、タッチパネル120から出力されたタッチ位置の座標情報を、内部バス150を介して受信する。そして、CPU101は、座標情報に基づいて、以下の操作や状態を検出する。
・タッチパネル120を指やペンで触れる操作(以下、タッチダウンと称する)。
・タッチパネル120を指やペンで触れている状態(以下、タッチオンと称する)。
・タッチパネル120を指やペンで触れたまま移動する操作(以下、ムーブと称する)。
・タッチパネル120へ触れていた指やペンを離す操作(以下、タッチアップと称する)。
・タッチパネル120に何も触れていない状態(以下、タッチオフと称する)。
CPU101はさらに、ムーブを検出した場合には、タッチ位置の座標変化に基づいて、指やペンの移動方向を判定する。具体的には、CPU101は、タッチパネル120上における移動方向の垂直成分及び水平成分それぞれを判定する。
・タッチパネル120を指やペンで触れる操作(以下、タッチダウンと称する)。
・タッチパネル120を指やペンで触れている状態(以下、タッチオンと称する)。
・タッチパネル120を指やペンで触れたまま移動する操作(以下、ムーブと称する)。
・タッチパネル120へ触れていた指やペンを離す操作(以下、タッチアップと称する)。
・タッチパネル120に何も触れていない状態(以下、タッチオフと称する)。
CPU101はさらに、ムーブを検出した場合には、タッチ位置の座標変化に基づいて、指やペンの移動方向を判定する。具体的には、CPU101は、タッチパネル120上における移動方向の垂直成分及び水平成分それぞれを判定する。
CPU101はまた、ストローク、フリック及びドラッグの各操作を検出する。CPU101は、タッチダウンから一定のムーブを経てタッチアップが行われた場合に、ストロークを検出する。CPU101は、所定距離以上且つ所定速度以上のムーブが検出され、続けてタッチアップが検出された場合に、フリックを検出する。CPU101はまた、所定距離以上且つ所定速度未満のムーブが検出された場合に、ドラッグを検出する。
なお、フリックは、タッチパネル120上に指を触れたまま、ある程度の距離だけ素早く動かし、そのまま指をタッチパネル120から離す操作である。すなわち、フリックは、タッチパネル120上を指ではじくように素早くなぞる操作である。
なお、フリックは、タッチパネル120上に指を触れたまま、ある程度の距離だけ素早く動かし、そのまま指をタッチパネル120から離す操作である。すなわち、フリックは、タッチパネル120上を指ではじくように素早くなぞる操作である。
タッチパネル120は、抵抗膜方式や静電容量方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、画像認識方式、光センサ方式等、様々な方式のタッチパネルのうちいずれの方式のものを用いても良い。
荷重検出部121は、接着等によりタッチパネル120と一体に設けられている。荷重検出部121は、歪みゲージセンサであり、タッチ操作の押圧力に応じてタッチパネル120が微少量撓む(歪む)ことを利用して、タッチパネル120に加わる荷重(押圧力)を検出する。他の例としては、荷重検出部121は、ディスプレイ105と一体に設けられてもよい。この場合、荷重検出部121は、ディスプレイ105を介して、タッチパネル120に加わる荷重を検出する。
荷重検出部121は、接着等によりタッチパネル120と一体に設けられている。荷重検出部121は、歪みゲージセンサであり、タッチ操作の押圧力に応じてタッチパネル120が微少量撓む(歪む)ことを利用して、タッチパネル120に加わる荷重(押圧力)を検出する。他の例としては、荷重検出部121は、ディスプレイ105と一体に設けられてもよい。この場合、荷重検出部121は、ディスプレイ105を介して、タッチパネル120に加わる荷重を検出する。
触感生成部122は、タッチパネル120を操作する指やペン等の操作子に与える触感を生成する。すなわち、触感生成部122は、タッチしている部位を通じて、タッチを行っているユーザが感知可能な刺激を発生させる。触感生成部122は、接着等によりタッチパネル120と一体に設けられている。触感生成部122は、圧電(ピエゾ)素子、より具体的には圧電振動子であり、CPU101の制御の下、任意の振幅及び周波数で振動する。これにより、タッチパネル120が湾曲振動し、タッチパネル120の振動が操作子に触感として伝わる。すなわち、触感生成部122は、自身が振動することにより、操作子に触感を与えるものである。
他の例としては、触感生成部122は、ディスプレイ105と一体に設けられていてもよい。この場合、触感生成部122は、ディスプレイ105を介して、タッチパネル120を湾曲振動させる。
他の例としては、触感生成部122は、ディスプレイ105と一体に設けられていてもよい。この場合、触感生成部122は、ディスプレイ105を介して、タッチパネル120を湾曲振動させる。
なお、CPU101は、触感生成部122の振幅及び周波数を変更し、様々なパターンで触感生成部122を振動させることにより、様々なパターンの触感を生成させることができる。
また、CPU101は、タッチパネル120おいて検出されたタッチ位置と、荷重検出部121により検出された押圧力に基づいて、触感を制御することができる。例えば、操作子のタッチ操作に対応し、CPU101が、ディスプレイ105に表示されたボタンアイコンに対応するタッチ位置を検出し、荷重検出部121が、所定値以上の押圧力を検出したとする。この場合、CPU101は、1周期前後の振動を生成する。これにより、ユーザは、あたかも機械的なボタンを押しこんだ際のクリック感のような触感を知覚することができる。
さらにCPU101は、ボタンアイコンの位置へのタッチを検出している状態で所定値以上の押圧力を検出した場合にのみ、ボタンアイコンの機能を実行するものとする。すなわち、CPU101は、単にボタンアイコンに触れた場合のように弱い押圧力を検知した場合には、ボタンアイコンの機能を実行しない。これにより、ユーザは、機械的なボタンを押しこんだ際と同じような感覚で操作を行うことができる。
なお、荷重検出部121は、歪みゲージセンサに限定されるものではない。他の例としては、荷重検出部121は、圧電素子を有してもよい。この場合、荷重検出部121は、押圧力に応じて圧電素子から出力される電圧に基づいて、荷重を検出する。さらに、この場合の荷重検出部121としての圧力素子は、触感生成部122としての圧力素子と共通であってもよい。
さらにCPU101は、ボタンアイコンの位置へのタッチを検出している状態で所定値以上の押圧力を検出した場合にのみ、ボタンアイコンの機能を実行するものとする。すなわち、CPU101は、単にボタンアイコンに触れた場合のように弱い押圧力を検知した場合には、ボタンアイコンの機能を実行しない。これにより、ユーザは、機械的なボタンを押しこんだ際と同じような感覚で操作を行うことができる。
なお、荷重検出部121は、歪みゲージセンサに限定されるものではない。他の例としては、荷重検出部121は、圧電素子を有してもよい。この場合、荷重検出部121は、押圧力に応じて圧電素子から出力される電圧に基づいて、荷重を検出する。さらに、この場合の荷重検出部121としての圧力素子は、触感生成部122としての圧力素子と共通であってもよい。
また、触感生成部122は、圧力素子による振動を生成するものに限定されるものではない。他の例としては、触感生成部122は、電気的な触感を生成するものであってもよい。例えば、触感生成部122は、導電層パネルと絶縁体パネルを有する。ここで、導電層パネルと絶縁体パネルは、タッチパネル120と同様に、ディスプレイ105に重ね合わされ、平面的に設けられている。そして、ユーザが絶縁体パネルに触れると、導電層パネルに正電荷がチャージされる。すなわち、触感生成部122は、導電層パネルに正電荷をチャージすることにより、電気刺激としての触感を生成することができる。
また他の例としては、触感生成部122は、ユーザにクーロン力により皮膚が引っ張られるような感覚(触感)を与えるものであってもよい。触感生成部122は、正電荷をチャージするか否かを、パネル上の位置毎に選択可能な導電層パネルを有すこととする。そして、CPU101は、正電荷のチャージ位置を制御する。これにより、触感生成部122は、ユーザに「ゴツゴツ感」、「ザラザラ感」等、様々な触感を与えることができる。
また他の例としては、触感生成部122は、ユーザにクーロン力により皮膚が引っ張られるような感覚(触感)を与えるものであってもよい。触感生成部122は、正電荷をチャージするか否かを、パネル上の位置毎に選択可能な導電層パネルを有すこととする。そして、CPU101は、正電荷のチャージ位置を制御する。これにより、触感生成部122は、ユーザに「ゴツゴツ感」、「ザラザラ感」等、様々な触感を与えることができる。
触感生成部123は、電子機器100の全体を振動させることにより、触感を生成する。触感生成部123は、例えば偏心モーター等を有し、公知のバイブレーション機能等を実現する。これにより、電子機器100は、触感生成部123が生成する振動により、電子機器100を持つユーザの手等に触感を与えることができる。
次に、電子機器100による、触感制御処理について説明する。なお、本実施形態においては、ディスプレイ105に明るさ設定画面が表示されている場合の触感制御処理を例に説明する。図2は、明るさ設定画面の一例を示す図である。
図2(a)及び図2(b)は、ユーザが明るさを設定すべく指を触れている状態を示している。ユーザによるタッチ入力の際、指等がタッチパネル120に接触する面積は一定でない。例えば、図2(a)に示すように、ユーザが指先だけでタッチパネル120に触れている場合には、タッチ領域201の面積は小さくなる。これに対し、図2(b)に示すように、ユーザが指全体でタッチパネル120に触れている場合には、タッチ領域202の面積は大きくなる。すなわち、図2(b)に示すタッチ領域202の面積は、図2(a)に示すタッチ領域201の面積に比べて大きい。
図2(a)及び図2(b)は、ユーザが明るさを設定すべく指を触れている状態を示している。ユーザによるタッチ入力の際、指等がタッチパネル120に接触する面積は一定でない。例えば、図2(a)に示すように、ユーザが指先だけでタッチパネル120に触れている場合には、タッチ領域201の面積は小さくなる。これに対し、図2(b)に示すように、ユーザが指全体でタッチパネル120に触れている場合には、タッチ領域202の面積は大きくなる。すなわち、図2(b)に示すタッチ領域202の面積は、図2(a)に示すタッチ領域201の面積に比べて大きい。
本実施形態にかかる電子機器100は、触感制御処理において、タッチ領域の面積に応じて触感の生成を制御する。図3は、触感制御処理を示すフローチャートである。なお、触感制御処理は、CPU101がメモリ102又は不揮発性メモリ103に格納されているプログラムを読み出し、このプログラムを実行することにより実現されるものである。
S301において、CPU101は、ユーザにより明るさ設定の動作モードが選択されると、動作モードを明るさ設定モードに設定する。そして、CPU101は、不揮発性メモリ103に保存されている明るさ設定画面をディスプレイ105に表示する。
S301において、CPU101は、ユーザにより明るさ設定の動作モードが選択されると、動作モードを明るさ設定モードに設定する。そして、CPU101は、不揮発性メモリ103に保存されている明るさ設定画面をディスプレイ105に表示する。
次に、S302において、CPU101は、入力画面としてのタッチパネル120へのタッチ入力の有無、すなわちタッチダウンの有無を判定する(検出処理)。CPU101は、タッチダウンを検出した場合には(S302でYes)、処理をS303へ進める。CPU101は、タッチダウンを検出しない場合には(S302でNo)、処理をS302へ進める。すなわち、CPU101は、タッチダウンが検出されるまで待機する。
S303において、CPU101は、タッチパネル120上において、タッチダウンにより指が接触している領域の面積(接触面積)を特定する。ここで、S303の処理は、入力画面におけるタッチ入力がなされた領域の面積を特定する面積特定処理の一例である。
次に、S304において、CPU101は、S303において特定した面積に基づいて、触感強度を決定する。CPU101は、具体的には、決定ルールに従い、触感強度を決定する(触感強度決定処理)。図4は、決定ルールを説明するための図である。決定ルールは、接触面積と触感強度とを対応付けるテーブルである。決定ルールは、接触面積から触感強度を一意に特定する。決定ルールは、例えば不揮発性メモリ103に格納されているものとする。
S303において、CPU101は、タッチパネル120上において、タッチダウンにより指が接触している領域の面積(接触面積)を特定する。ここで、S303の処理は、入力画面におけるタッチ入力がなされた領域の面積を特定する面積特定処理の一例である。
次に、S304において、CPU101は、S303において特定した面積に基づいて、触感強度を決定する。CPU101は、具体的には、決定ルールに従い、触感強度を決定する(触感強度決定処理)。図4は、決定ルールを説明するための図である。決定ルールは、接触面積と触感強度とを対応付けるテーブルである。決定ルールは、接触面積から触感強度を一意に特定する。決定ルールは、例えば不揮発性メモリ103に格納されているものとする。
図4に示すように、決定ルールは、接触面積により定まる10段階の接触強度を定めている。決定ルールにおいて、接触強度は、接触面積が大きくなる程小さくなる。より具体的には、決定ルールは、接触面積が0より大きく1平方mm未満の場合には、触感強度を最大値「10」に定めている。これは、接触面積が小さい場合でも、確実にユーザに触感を知覚させるためである。
そして、決定ルールは、接触面積1平方mm〜18平方mmの範囲においては、接触面積が大きくなる程小さくなる触感強度を定めている。例えば、1平方mm以上3平方mm未満の接触面積には、触感強度「9」が対応付けらており、3平方mm以上5平方mm未満の接触面積には、触感強度「8」が対応付けられている。決定ルールは、さらに、19平方mm以上の接触面積に対しては、最小値「1」の一定の触感強度を定めている。
そして、決定ルールは、接触面積1平方mm〜18平方mmの範囲においては、接触面積が大きくなる程小さくなる触感強度を定めている。例えば、1平方mm以上3平方mm未満の接触面積には、触感強度「9」が対応付けらており、3平方mm以上5平方mm未満の接触面積には、触感強度「8」が対応付けられている。決定ルールは、さらに、19平方mm以上の接触面積に対しては、最小値「1」の一定の触感強度を定めている。
図3のS304において、触感強度が決定されると、次に、S305において、CPU101は、S304において決定した触感強度の触感を与えるように触感生成部122を制御する(制御処理)。具体的には、CPU101は、触感強度に基づいて、触感生成部122としての圧電素子の振幅及び周波数のうち少なくとも一方を制御する。これに対応し、触感生成部122は、入力画面としてのタッチパネル120を介して、操作子としての指等に触感を与える(触感生成処理)。
次に、S306において、CPU101は、タッチ押下された位置に明るさ調整バーを移動して表示し、調整バーの位置に応じて、ディスプレイ105の輝度を調整するよう制御する。次に、S307において、CPU101は、タッチ入力の検出を終了したか否かを判定する。CPU101は、タッチ入力の検出が終了した場合には(S307でYes)、触感制御処理を終了する。CPU101はまた、タッチ入力の検出が終了していない場合には(S307でNo)、処理をS303に進め、触感制御処理を継続する。
次に、S306において、CPU101は、タッチ押下された位置に明るさ調整バーを移動して表示し、調整バーの位置に応じて、ディスプレイ105の輝度を調整するよう制御する。次に、S307において、CPU101は、タッチ入力の検出を終了したか否かを判定する。CPU101は、タッチ入力の検出が終了した場合には(S307でYes)、触感制御処理を終了する。CPU101はまた、タッチ入力の検出が終了していない場合には(S307でNo)、処理をS303に進め、触感制御処理を継続する。
以上のように、本実施形態にかかる電子機器100は、接触面積が大きくなる程、触感強度が小さくなるような触感を与えるような振動を生成する。これにより、電子機器100は、ユーザの指のタッチパネル120への接触面積によらない、均一な触感をユーザに与えることができる。
第1の実施形態の第1の変更例としては、CPU101は、10段階の接触強度を決定したが、段階数は、実施形態に限定されるものではない。他の例としては、CPU101は、強い及び弱い、の2段階の接触強度を決定してもよい。
また、第2の変更例としては、CPU101は、接触面積が大きくなる程小さくなうような触感強度を決定すればよく、そのための具体的な処理は、実施形態に限定されるものではない。他の例としては、CPU101は、図5に示すような接触面積と触感強度の関係を示す関数を利用して、触感強度を決定してもよい。
第3の変更例としては、タッチパネル120は、ディスプレイ105と離れた位置に配置されるものであってもよい。この場合も、タッチパネル120上の位置とディスプレイ105上の位置とが対応付けられており、CPU101は、タッチパネル120の各位置へのタッチ入力に応じて、対応するディスプレイ105上の位置に対する指示入力を受け付けることができる。
また、第2の変更例としては、CPU101は、接触面積が大きくなる程小さくなうような触感強度を決定すればよく、そのための具体的な処理は、実施形態に限定されるものではない。他の例としては、CPU101は、図5に示すような接触面積と触感強度の関係を示す関数を利用して、触感強度を決定してもよい。
第3の変更例としては、タッチパネル120は、ディスプレイ105と離れた位置に配置されるものであってもよい。この場合も、タッチパネル120上の位置とディスプレイ105上の位置とが対応付けられており、CPU101は、タッチパネル120の各位置へのタッチ入力に応じて、対応するディスプレイ105上の位置に対する指示入力を受け付けることができる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態にかかる電子機器100について説明する。第2の実施形態にかかる電子機器100は、動作モードに応じた制御方法で触感を制御する。なお、ここでは、第2の実施形態にかかる電子機器100について、第1の実施形態にかかる電子機器100と異なる部分について説明する。
図5は、ペイントアプリケーションにより表示されるペイント画面の一例を示す図である。ペイントアプリケーションは、文字を描画するペンモードと、イメージ画像を貼り付けるスタンプモードの2種類の動作モードを有している。図5(a)は、ペイントアプリケーションのペンモードにおいて、ユーザがタッチ操作により文字を描いている状態を示している。図5(b)は、ペイントアプリケーションのスタンプモードにおいて、ユーザがタッチ操作により星マークを貼り付けている状態を示している。なお、ペンモードにおいては、タッチ操作時の押圧荷重が大きくなる程、ペンにより描画される線の太さが太くなるものとする。
本実施形態にかかる電子機器100は、触感制御処理において、動作モードがペンモード及びスタンプモードのいずれであるかに応じて、異なる方法で触感を制御する。
次に、第2の実施形態にかかる電子機器100について説明する。第2の実施形態にかかる電子機器100は、動作モードに応じた制御方法で触感を制御する。なお、ここでは、第2の実施形態にかかる電子機器100について、第1の実施形態にかかる電子機器100と異なる部分について説明する。
図5は、ペイントアプリケーションにより表示されるペイント画面の一例を示す図である。ペイントアプリケーションは、文字を描画するペンモードと、イメージ画像を貼り付けるスタンプモードの2種類の動作モードを有している。図5(a)は、ペイントアプリケーションのペンモードにおいて、ユーザがタッチ操作により文字を描いている状態を示している。図5(b)は、ペイントアプリケーションのスタンプモードにおいて、ユーザがタッチ操作により星マークを貼り付けている状態を示している。なお、ペンモードにおいては、タッチ操作時の押圧荷重が大きくなる程、ペンにより描画される線の太さが太くなるものとする。
本実施形態にかかる電子機器100は、触感制御処理において、動作モードがペンモード及びスタンプモードのいずれであるかに応じて、異なる方法で触感を制御する。
図6は、第2の実施形態にかかる電子機器100による、触感制御処理を示すフローチャートである。ここでは、イベントアプリケーション画面が表示されている場合の触感制御処理について説明する。S601において、CPU101は、ユーザによりペイントアプリケーションの起動が指示されると、ペイントアプリケーションを起動する。そして、CPU101は、不揮発性メモリ103に保存されているペイントアプリケーション画面をディスプレイ105に表示する。
次に、S602において、CPU101は、ユーザから動作モードの選択指示を受け付け、選択指示に従い、動作モードを設定する。ここで設定される動作モードは、前述の通りペンモード及びスタンプモードのいずれかである。
次に、S602において、CPU101は、ユーザから動作モードの選択指示を受け付け、選択指示に従い、動作モードを設定する。ここで設定される動作モードは、前述の通りペンモード及びスタンプモードのいずれかである。
次に、S603において、CPU101は、S302(図3)の処理と同様に、タッチダウンの有無を判定する。CPU101は、タッチダウンを検出した場合には(S603でYes)、処理をS604へ進める。CPU101は、タッチダウンを検出しない場合には(S603でNo)、処理をS603へ進める。
S604において、CPU101は、動作モードを確認する。CPU101は、動作モードがスタンプモードである場合には(S604でスタンプモード)、処理をS605へ進める。CPU101は、動作モードがペンモードである場合には(S604でペンモード)、処理をS610へ進める。
S604において、CPU101は、動作モードを確認する。CPU101は、動作モードがスタンプモードである場合には(S604でスタンプモード)、処理をS605へ進める。CPU101は、動作モードがペンモードである場合には(S604でペンモード)、処理をS610へ進める。
S605〜S607の処理は、S303〜S305の処理と同様である。なお、S606において、CPU101は、S304における処理と同様に、図4に示す決定ルールに従い、接触面積が大きくなる程小さくなるような10段階の触感強度を決定する。以降図4に示す決定ルールを第1の決定ルールと称する。
S607の処理の後、S608において、CPU101は、タッチ位置にスタンプを表示する。次に、S609において、CPU101は、タッチ入力の検出を終了したか否かを判定する。CPU101は、タッチ入力の検出が終了した場合には(S609でYes)、処理をS615へ進める。CPU101は、タッチ入力の検出が終了していない場合には(S609でNo)、処理をS605へ進める。
S607の処理の後、S608において、CPU101は、タッチ位置にスタンプを表示する。次に、S609において、CPU101は、タッチ入力の検出を終了したか否かを判定する。CPU101は、タッチ入力の検出が終了した場合には(S609でYes)、処理をS615へ進める。CPU101は、タッチ入力の検出が終了していない場合には(S609でNo)、処理をS605へ進める。
一方、S610〜S612の処理は、S303〜S305の処理とほぼ同様である。ただし、S611において、CPU101は、第1の決定ルールに替えて、第2の決定ルールに従い、接触面積が大きくなる程大きくなるような10段階の触感強度を決定する。
図7は、第2の決定ルールを説明するための図である。第2の決定ルールは、第1の決定ルールと同様に、接触面積と触感強度とを対応付けるテーブルである。第2の決定ルールは、例えば不揮発性メモリ103に格納されているものとする。
図7は、第2の決定ルールを説明するための図である。第2の決定ルールは、第1の決定ルールと同様に、接触面積と触感強度とを対応付けるテーブルである。第2の決定ルールは、例えば不揮発性メモリ103に格納されているものとする。
図7に示すように、第2の決定ルールは、接触面積が大きくなる程大きくなるような10段階の触感強度を定めている。第2の決定ルールは、より具体的には、接触面積が2平方mm以下の場合には、触感強度を最小値「1」に定めている。
さらに、第2の決定ルールは、接触面積2平方mm〜20平方mmの範囲においては、接触面積が大きくなる程大きくなるような触感強度を定めている。例えば、3平方mm以上5平方mm未満の接触面積には、触感強度「2」が対応付けられており、5平方mm以上7平方mm未満の接触面積には、触感強度「3」が対応付けられている。第2の決定ルールはさらに、20平方mm以上の接触面積に対しては、最大値「10」の一定の触感強度を定めている。
前述の通り、ペンモードにおいては、タッチ操作時の押圧荷重が大きくなる程、ペンにより描画される線の太さが太くなる。これに対しCPU101は、第2の決定ルールに従い、接触面積が大きくなる程接触面積が大きくなるように制御するので、ペンの太さが太くなる程より強い触感をユーザに与えることができる。したがって、ユーザは、ペンの太さを触感により、直感的に認識することができる。
さらに、第2の決定ルールは、接触面積2平方mm〜20平方mmの範囲においては、接触面積が大きくなる程大きくなるような触感強度を定めている。例えば、3平方mm以上5平方mm未満の接触面積には、触感強度「2」が対応付けられており、5平方mm以上7平方mm未満の接触面積には、触感強度「3」が対応付けられている。第2の決定ルールはさらに、20平方mm以上の接触面積に対しては、最大値「10」の一定の触感強度を定めている。
前述の通り、ペンモードにおいては、タッチ操作時の押圧荷重が大きくなる程、ペンにより描画される線の太さが太くなる。これに対しCPU101は、第2の決定ルールに従い、接触面積が大きくなる程接触面積が大きくなるように制御するので、ペンの太さが太くなる程より強い触感をユーザに与えることができる。したがって、ユーザは、ペンの太さを触感により、直感的に認識することができる。
図6に戻り、S613において、CPU101は、タッチ位置に線を描画する。次に、S614において、CPU101は、タッチ入力の検出を終了したか否かを判定する。CPU101は、タッチ入力の検出が終了した場合には(S614でYes)、処理をS615へ進める。CPU101は、タッチ入力の検出が終了していない場合には(S614でNo)、処理をS610へ進める。
S615において、CPU101は、ペイントアプリケーションが終了したか否かを判定する。CPU101は、ペイントアプリケーションが終了した場合には(S615でYes)、触感制御処理を終了する。CPU101は、ペイントアプリケーションが終了していない場合には(S615でNo)、処理をS616へ進める。
S615において、CPU101は、ペイントアプリケーションが終了したか否かを判定する。CPU101は、ペイントアプリケーションが終了した場合には(S615でYes)、触感制御処理を終了する。CPU101は、ペイントアプリケーションが終了していない場合には(S615でNo)、処理をS616へ進める。
S616において、CPU101は、動作モードの変更指示を受け付けたか否かを判定する。CPU101は、変更指示を受け付けた場合には(S616でYes)、処理をS617へ進める。CPU101は、変更指示を受け付けていない場合には(S616でNo)、処理を603へ進める。S617において、CPU101は、変更指示に従い、動作モードを変更し、処理をS603へ進め、触感制御処理を継続する。
以上のように、第2の実施形態にかかる電子機器100は、動作モードに応じて、触感強度の制御方法を異ならせる。すなわち、電子機器100は、動作モードに適した方法で、触感強度を制御することができる。これにより、ユーザは、触感により直感的に操作内容を認識することができる。
なお、第2の実施形態にかかる電子機器100のこれ以外の構成及び処理は、第1の実施形態にかかる電子機器100の構成及び処理と同様である。
なお、第2の実施形態にかかる電子機器100のこれ以外の構成及び処理は、第1の実施形態にかかる電子機器100の構成及び処理と同様である。
第2の実施形態の第1の変更例としては、ペンモードにおいて、押圧荷重に応じたペンの太さの制御を行わない場合には、CPU101は、押圧荷重によらず一定の触感強度の触感を生成するように制御してもよい。すなわち、S611において、第2の決定ルールに従うことなく、一定の触感強度を決定する。これにより、ユーザは、触感により、ペンの太さが固定されていることを認識することができる。
第2の変更例としては、CPU101は、第1の決定ルールと同様に、第2の決定ルールにおいても、接触強度の段階数は、実施形態に限定されるものではない。また、CPU101は、S611の処理においては、接触面積が大きくなる程大きくなるような触感強度を決定すればよく、そのための具体的な処理は、実施形態に限定されるものではない。他の例としては、CPU101は、図7に示すような接触面積と触感強度の関係を示す関数を利用して、触感強度を決定してもよい。
第3の変更例としては、電子機器100は、3種類以上の動作モードを有してもよい。この場合も、電子機器100は、動作モード毎に異なる方法で触感を制御する。
また、動作モードの種類も実施形態に限定されるものではない。
第2の変更例としては、CPU101は、第1の決定ルールと同様に、第2の決定ルールにおいても、接触強度の段階数は、実施形態に限定されるものではない。また、CPU101は、S611の処理においては、接触面積が大きくなる程大きくなるような触感強度を決定すればよく、そのための具体的な処理は、実施形態に限定されるものではない。他の例としては、CPU101は、図7に示すような接触面積と触感強度の関係を示す関数を利用して、触感強度を決定してもよい。
第3の変更例としては、電子機器100は、3種類以上の動作モードを有してもよい。この場合も、電子機器100は、動作モード毎に異なる方法で触感を制御する。
また、動作モードの種類も実施形態に限定されるものではない。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態にかかる電子機器100について説明する。第3の実施形態にかかる電子機器100は、タッチ位置に応じた制御方法で触感を制御する。なお、ここでは、第3の実施形態にかかる電子機器100について、第1の実施形態にかかる電子機器100と異なる部分について説明する。
図8は、ペイント画面の一例を示す図である。ペイント画面のうち、ボタン801〜804の領域をボタン領域と称する。また、手書き入力可能な領域811を手書き領域と称する。なお、手書き領域は、ボタン領域以外の領域である。
本実施形態にかかる電子機器100は、触感制御処理において、タッチ位置が手書き領域及びボタン領域のいずれであるかに応じて、異なる制御方法で触感を制御する。
次に、第3の実施形態にかかる電子機器100について説明する。第3の実施形態にかかる電子機器100は、タッチ位置に応じた制御方法で触感を制御する。なお、ここでは、第3の実施形態にかかる電子機器100について、第1の実施形態にかかる電子機器100と異なる部分について説明する。
図8は、ペイント画面の一例を示す図である。ペイント画面のうち、ボタン801〜804の領域をボタン領域と称する。また、手書き入力可能な領域811を手書き領域と称する。なお、手書き領域は、ボタン領域以外の領域である。
本実施形態にかかる電子機器100は、触感制御処理において、タッチ位置が手書き領域及びボタン領域のいずれであるかに応じて、異なる制御方法で触感を制御する。
図9は、第3の実施形態にかかる電子機器100による、触感制御処理を示すフローチャートである。ここでは、イベントアプリケーション画面が表示されている場合の触感制御処理について説明する。なお、第2の実施形態にかかる触感制御処理における処理と同一の処理には同一番号を付している。
CPU101は、S601においてペイントアプリケーション画面を表示した後、処理をS603へ進める。S603において、CPU101は、タッチダウンを検出した場合には(S603でYes)、処理をS901へ進める。S901において、CPU101は、タッチ入力がなされた領域、すなわちタッチ領域がボタン領域及び手書き領域のいずれであるかを判定する。CPU101は、タッチ領域がボタン領域である場合には(S901でボタン領域)、処理をS605へ進める。そして、CPU101は、S605〜S607の処理を行う。すなわち、CPU101は、ボタン領域へのタッチ入力が検出された場合には、第1の決定ルールに従い、触感を制御する。
一方、CPU101は、手書き領域へのタッチ入力が検出された場合には(S901で手書き領域)、処理をS610へ進める。そして、CPU101は、S610〜S612の処理を行う。すなわち、CPU101は、手書き領域へのタッチ入力が検出された場合には、第2の決定ルールに従い、触感を制御する。
CPU101は、S601においてペイントアプリケーション画面を表示した後、処理をS603へ進める。S603において、CPU101は、タッチダウンを検出した場合には(S603でYes)、処理をS901へ進める。S901において、CPU101は、タッチ入力がなされた領域、すなわちタッチ領域がボタン領域及び手書き領域のいずれであるかを判定する。CPU101は、タッチ領域がボタン領域である場合には(S901でボタン領域)、処理をS605へ進める。そして、CPU101は、S605〜S607の処理を行う。すなわち、CPU101は、ボタン領域へのタッチ入力が検出された場合には、第1の決定ルールに従い、触感を制御する。
一方、CPU101は、手書き領域へのタッチ入力が検出された場合には(S901で手書き領域)、処理をS610へ進める。そして、CPU101は、S610〜S612の処理を行う。すなわち、CPU101は、手書き領域へのタッチ入力が検出された場合には、第2の決定ルールに従い、触感を制御する。
S607の処理の後、S902において、CPU101は、タッチ位置に応じたボタン801〜804をボタンオンの状態に表示する。ここで、ボタンオンの状態とは、ボタンが押されたことを示す表示状態である。また、S612の処理の後、S903において、CPU101は、タッチ位置に線を描画する。
そして、S615において、CPU101は、ペイントアプリケーションが終了した場合には(S615でYes)、処理を終了し、ペイントアプリケーションが終了していない場合には(S615でNo)、処理をS603へ進める。
そして、S615において、CPU101は、ペイントアプリケーションが終了した場合には(S615でYes)、処理を終了し、ペイントアプリケーションが終了していない場合には(S615でNo)、処理をS603へ進める。
以上のように、第3の実施形態にかかる電子機器100は、ボタン領域へのタッチ入力が検出された場合には、第1の決定ルールに従い、接触面積が大きい程小さくなるような触感強度を決定する。これにより、電子機器100は、ボタン領域へのタッチ入力、すなわちユーザによるボタンの選択操作に対しては、接触面積によらない均一な触感をユーザに与えることができる。
一方で、電子機器100は、手書き領域へのタッチ入力が検出された場合には、第2の決定ルールに従い、接触面積が大きい程大きくなるような触感強度を決定する。これにより、電子機器100は、手書き領域へのタッチ入力、すなわちユーザによる描画操作に対しては、ペンの太さに応じた触感をユーザに与えることができる。
一方で、電子機器100は、手書き領域へのタッチ入力が検出された場合には、第2の決定ルールに従い、接触面積が大きい程大きくなるような触感強度を決定する。これにより、電子機器100は、手書き領域へのタッチ入力、すなわちユーザによる描画操作に対しては、ペンの太さに応じた触感をユーザに与えることができる。
第3の実施形態の変更例としては、電子機器100は、3以上の領域に対し、異なる制御方法で触感を制御してもよい。また、各領域の位置は、実施形態に限定されるものではない。
<その他の実施形態>
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
以上、上述した各実施形態によれば、ユーザ操作に対するフィードバックとして、適切な触感をユーザに与えることができる。
本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。
また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。
また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。
また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。
100 電子機器、101 CPU、102 メモリ、103 不揮発性メモリ、105 ディスプレイ、120 タッチパネル、121 荷重検出部、122,123 触感生成部
Claims (9)
- 描画オブジェクトを表示する表示手段に対応して設けられた入力手段にタッチしている部位を通じて、タッチを行っているユーザが感知可能な刺激を発生させる触感生成手段と、
前記入力手段における、タッチ入力の面積を特定する面積特定手段と、
前記面積に基づいて、触感強度を決定する強度決定手段と、
前記強度決定手段により決定された触感強度の刺激を発生させるように前記触感生成手段を制御する制御手段と
を有する触感制御装置。 - 前記強度決定手段は、面積が大きくなる程小さくなるような触感強度を決定する請求項1に記載の触感制御装置。
- 前記強度決定手段は、面積が大きくなる程大きくなるような触感強度を決定する請求項1に記載の触感制御装置。
- 動作モードを設定する設定手段をさらに有し、
前記制御手段は、動作モードが所定のモードに設定されている場合において、前記タッチ入力が検出された場合に、前記強度決定手段により決定された触感強度の触感を与えるように前記触感生成手段を制御する請求項1乃至3何れか1項に記載の触感制御装置。 - 前記強度決定手段は、動作モードが第1のモードに設定された場合に、面積が大きくなる程小さくなるような触感強度を決定し、前記動作モードが第2のモードに設定された場合に、面積が大きくなる程大きくなるような触感強度を決定する請求項4に記載の触感制御装置。
- 前記制御手段は、前記入力手段の所定の領域においてタッチ入力が検出された場合に、前記強度決定手段により決定された触感強度の触感を与えるように前記触感生成手段を制御する請求項1乃至5何れか1項に記載の触感制御装置。
- 前記強度決定手段は、前記入力手段の第1の領域において前記タッチ入力が検出された場合に、面積が大きくなる程小さくなるような触感強度を決定し、前記入力手段の第1の領域と異なる第2の領域において前記タッチ入力が検出された場合に、面積が大きくなる程大きくなるような触感強度を決定する請求項6に記載の触感制御装置。
- 描画オブジェクトを表示する表示手段に対応して設けられた入力手段にタッチしている部位を通じて、タッチを行っているユーザが感知可能な刺激を発生させる触感生成ステップと、
前記入力手段における、タッチ入力の面積を特定する面積特定ステップと、
前記面積に基づいて、触感強度を決定する強度決定ステップとを有し、
前記触感生成ステップは、前記強度決定ステップにおいて決定された触感強度の刺激を発生させる触感制御装置の制御方法。 - コンピュータを、
描画オブジェクトを表示する表示手段に対応して設けられた入力手段にタッチしている部位を通じて、タッチを行っているユーザが感知可能な刺激を発生させる触感生成手段と、
前記入力手段における、タッチ入力の面積を特定する面積特定手段と、
前記面積に基づいて、触感強度を決定する強度決定手段と、
前記強度決定手段により決定された触感強度の刺激を発生させるように前記触感生成手段を制御する制御手段と
して機能させるためのプログラム。
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