JP2016071789A - Input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力装置に関する。 The present invention relates to an input device.
近年、タッチパネルを備えたモバイル機器等の入力装置では、ユーザがタッチパネルに触れた場合に振動発生器を振動させることによりユーザに触覚で伝えるフィードバック技術(HAPTICS技術)が注目されている。振動発生器としては、例えば、ピエゾ(圧電)素子、形状記憶合金(例えば、国際公開番号WO2012/023605参照)、偏心モーター(ERM:Eccentric Rotating Mass)、リニア・バイブレータ(LRA:Linear Resonant Actuator)等を使用することができる。 2. Description of the Related Art In recent years, in input devices such as mobile devices equipped with a touch panel, feedback technology (HAPICS technology) that gives a tactile sense to a user by vibrating a vibration generator when the user touches the touch panel has attracted attention. As a vibration generator, for example, a piezo (piezoelectric) element, a shape memory alloy (for example, see International Publication No. WO2012 / 023605), an eccentric motor (ERM: Eccentric Rotating Mass), a linear vibrator (LRA: Linear Resonant Actuator), etc. Can be used.
かかる入力装置では、振動発生器をタッチパネルの下側に配置して、タッチパネルを垂直方向に振動させるものがある。しかしながら、振動発生器を垂直方向に配置すると装置を薄型化することができない。 In such an input device, a vibration generator is disposed below the touch panel to vibrate the touch panel in the vertical direction. However, if the vibration generator is arranged in the vertical direction, the apparatus cannot be thinned.
また、振動発生器を配置する場合に、レイアウト及びスペースの関係上、タッチパネルの中央位置に配置することができない場合がある。この場合、タッチパネルの振動量が不足してしまい、ユーザの入力操作に対して効率的に振動をフィードバックすることができない。 In addition, when the vibration generator is arranged, it may not be arranged at the center position of the touch panel due to the layout and space. In this case, the vibration amount of the touch panel is insufficient, and vibration cannot be efficiently fed back in response to a user input operation.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ユーザの入力操作に対して効率的に振動をフィードバックすることが可能な入力装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an input device capable of efficiently feeding back vibrations in response to a user input operation.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、タッチパネルと、前記タッチパネルを前記タッチパネルの入力面に対して平行方向に振動させる振動発生部と、前記タッチパネルの入力面への入力操作が行われた場合に、前記振動発生部を振動させる制御手段と、を備え、前記振動発生部は、1又は複数の振動発生器で構成されており、前記1又は複数の振動発生器は、前記タッチパネルの縁部の近傍に、その振動面が前記タッチパネルの重心を通る直線と直交する位置に配置されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a touch panel, a vibration generating unit that vibrates the touch panel in a direction parallel to the input surface of the touch panel, and input to the input surface of the touch panel. Control means for causing the vibration generator to vibrate when an operation is performed, and the vibration generator is composed of one or more vibration generators, and the one or more vibration generators are In the vicinity of the edge of the touch panel, the vibration surface is arranged at a position orthogonal to a straight line passing through the center of gravity of the touch panel.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記タッチパネルは、略四角形状を呈しており、前記1又は複数の振動発生器は、前記タッチパネルの各辺の中央位置以外の前記縁部の近傍に配置されることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, the touch panel has a substantially rectangular shape, and the one or more vibration generators are arranged in the vicinity of the edge other than the central position of each side of the touch panel. It is desirable that
また、本発明の好ましい態様によれば、前記1又は複数の振動発生器は、硬質部材を介して、前記タッチパネルを振動させることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the one or more vibration generators vibrate the touch panel via a hard member.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記1又は複数の振動発生器は、前記タッチパネルの縁部に形成された凸部に当接して配置されることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the one or more vibration generators are disposed in contact with a convex portion formed on an edge portion of the touch panel.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記1又は複数の振動発生器は、前記タッチパネルの縁部に形成された凹部に当接して配置されることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the one or more vibration generators are disposed in contact with a recess formed at an edge of the touch panel.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記1又は複数の振動発生器は、前記タッチパネルのコーナー部に当接して配置されることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the one or more vibration generators are disposed in contact with a corner portion of the touch panel.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記制御手段は、前記タッチパネルにソフトウェアキーボードを表示し、前記ソフトウェアキーボードに対してキー操作が行われた場合には、キー操作毎に、前記複数の振動発生器のうち異なる振動発生器を振動させることが望ましい。 Also, according to a preferred aspect of the present invention, the control means displays a software keyboard on the touch panel, and when a key operation is performed on the software keyboard, the plurality of vibrations are performed for each key operation. It is desirable to vibrate different vibration generators among the generators.
本発明によれば、ユーザの入力操作に対して効率的に振動をフィードバックすることが可能な入力装置を提供することが可能になるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide an input device capable of efficiently feeding back vibration in response to a user input operation.
以下に、この発明に係る入力装置を図面に基づいて詳細に説明する。本発明の構成要素は、本明細書の図面に一般に示してあるが、様々な構成で広く多様に配置し設計してもよいことは容易に理解できる。したがって、本発明の装置の実施形態についての以下のより詳細な説明は、特許請求の範囲に示す本発明の範囲を限定するものではなく、単に本発明の選択した実施形態の一例を示すものであって、特許請求の範囲に示す本発明と矛盾無く装置についての選択した実施形態を単に示すものである。当業者は、特定の細目の1つ以上が無くても、又は他の方法、部品、材料でも本発明を実現できることが理解できる。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの又は実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, an input device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Although the components of the present invention are generally illustrated in the drawings herein, it can be readily understood that they may be arranged and designed in a wide variety of configurations with various configurations. Accordingly, the following more detailed description of an apparatus embodiment of the invention is not intended to limit the scope of the invention as set forth in the claims, but merely as an example of a selected embodiment of the invention. It is intended only to illustrate selected embodiments of the apparatus consistent with the present invention as set forth in the appended claims. Those skilled in the art will appreciate that the present invention may be implemented without one or more of the specific details or with other methods, components, and materials. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or that are substantially the same.
図1及び図2を参照して、本実施の形態に係る入力装置を適用したタブレット1の概略の構成を説明する。図1は、タブレット1の前面図、図2は、図1の概略の断面図である。 With reference to FIG.1 and FIG.2, the schematic structure of the tablet 1 to which the input device which concerns on this Embodiment is applied is demonstrated. FIG. 1 is a front view of the tablet 1, and FIG. 2 is a schematic sectional view of FIG.
タブレット1は、図1に示すように、略長方体を呈する筐体1の前面側に1対の長辺3a及び短辺3bを備えた略長方形状のタッチパネル3が配置されている。タッチパネル3は、例えば、LCD、LCD上に配置されたタッチセンサ、及びタッチセンサ上に配置された保護ガラス等で構成することができる。図1において、タッチパネル3の長辺3a、短辺3bに沿った方向をそれぞれX方向、Y方向とし、タッチパネル3の入力面(XY平面)に垂直な方向をZ方向とする。
As shown in FIG. 1, the tablet 1 is provided with a substantially
タッチパネル3のLCDには各種情報が表示される。タッチパネル3のタッチセンサは、例えば、静電容量方式のタッチセンサであり、指等の指示体の多点検出及び面検出が可能となっている。
Various information is displayed on the LCD of the
また、タブレット1は、図2に示すように、筐体2に、回路基板(不図示)、タッチパネル3、タッチパネル3を水平方向A(XY平面に平行な方向)に振動させる振動発生部4が収納されている。筐体2は、例えば合成樹脂やアルミ等で構成することができる。
In addition, as shown in FIG. 2, the tablet 1 has a vibration generation unit 4 that vibrates the circuit board (not shown), the
図3は、本実施の形態に係る入力装置の概略構成を示す機能ブロック図である。図1に示すように、タブレット1は、タッチパネル3と、振動発生部4と、メインコンローラ10と、タッチパネルコントローラ11と、振動コントローラ12と、を備える。
FIG. 3 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the input device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the tablet 1 includes a
タッチパネル3は、LCDとLCD上に配置されたタッチセンサを備えており、タッチパネル3は、LCDに文字、図形、画像等の情報を表示するとともに、指、スタイラス、ペン等(以下、「指示体」と称する)を用いて、タッチセンサに対して行われる各種入力操作を検出するためのものである。
The
メインコントローラ10は、タブレット1の全体の動作を制御する。タッチパネルコントローラ11は、メインコントローラ10の指示に従って、タッチパネル3のタッチセンサの検出及び駆動を制御すると共に、タッチパネル3のLCDの表示制御を行う。タッチパネルコントローラ11は、タッチパネル3のタッチセンサに対するユーザのタッチ操作を検出して、メインコントローラ10に出力する。
The
振動発生部4は、1又は複数の振動発生器で構成されており、振動発生器は、タッチパネル3を水平方向(入力面であるXY平面に対して平行な方向)に振動させる。振動発生器としては、振動を発生するものであればいずれのものでもよく、例えば、ピエゾ(圧電)素子、形状記憶合金、偏心モーター、リニア・バイブレータ等を使用することができる。振動発生器は、例えば、タッチパネル3の縁部(長辺3a及び/又は短辺3b)の近傍に、その振動面がタッチパネル3の重心を通る直線と直交する位置に配置することができる。これは、レイアウト及びスペース上、タッチパネル3の各辺3a、3bの中央位置に振動発生器を配置することができない場合でも、タッチパネル3の振動量を大きくしてタッチパネル3を効率的に振動させるためである。
The vibration generating unit 4 is composed of one or a plurality of vibration generators, and the vibration generator vibrates the
なお、便宜上、LCD、タッチセンサ、及び保護ガラス等を備えたものをタッチパネル3としているが、ユーザに振動をフィードバックできればよいので、振動発生部4は、LCD、タッチセンサ、及び保護ガラスのうち、いずれか1又は複数を振動させることにしてもよい。
For convenience, the
後述するように、振動発生器の振動面を、タッチパネル3の重心を通る直線と直交する位置に配置するために、タッチパネル3の重心を通る直線と直交するコーナー部(直交辺)に振動発生器を配置する、硬質部材や振動補強部材を介在させる、タッチパネル3の縁部に凹部を形成する、及びタッチパネル3の縁部に凸部を形成する等の方法がある。これらの方法は組み合わせて実施してもよい。
As will be described later, in order to place the vibration surface of the vibration generator at a position orthogonal to the straight line passing through the center of gravity of the
振動コントローラ12は、メインコントローラ10の指示に従って、振動発生部4の駆動を制御するものであり、振動発生部4の振動発生器を振動させるための駆動信号を送出するためのドライバ回路等を備えている。
The
本実施の形態では、タッチパネルコントローラ11は、タッチパネル3へのユーザの入力面へのタッチ操作を検出すると、検出信号をメインコントローラ10に出力する。メインコントローラ10は、検出信号を受け取ると、入力面に対する入力操作が行われたことをユーザに知らせるために、振動発生部4の振動発生器を振動させるための制御信号を振動コントローラ12に出力する。メインコントローラ10は、例えば、制御信号により振動発生部4の振動発生器の周期、周波数、及び振幅等を制御する。振動コントローラ12は、この制御信号に従って振動発生器を振動させることにより、タッチパネル3を水平方向に振動させる。これにより、操作者は、タッチパネル3の入力面を操作したことを、タッチパネル3の振動により認識することが可能となる。
In the present embodiment, the touch panel controller 11 outputs a detection signal to the
図4〜図7を参照して、振動発生部4の振動発生器の配置例1〜4を説明する。配置例1〜4では、1又は複数の振動発生器を、タッチパネル3の各辺3a,3bの中央位置以外の縁部の近傍に配置している。
With reference to FIGS. 4 to 7, arrangement examples 1 to 4 of the vibration generator of the vibration generating unit 4 will be described. In the arrangement examples 1 to 4, one or a plurality of vibration generators are arranged in the vicinity of the edge other than the central position of the
図4は、振動発生部4の振動発生器の配置例1を説明するための図であり、タッチパネル3及び振動発生部4の振動発生器4a、4bを説明するための模式的な平面図である。図4において、「G」は、タッチパネル3の重心を示している。図4に示す例は、振動発生器を硬質部材を介してその振動面がタッチパネル3の重心Gを通る直線と直交する位置に配置した例を示している。硬質材料としては、例えば、ガラス、金属、セラミック、及びプラスチック等を使用することができる。
FIG. 4 is a diagram for explaining an arrangement example 1 of the vibration generator of the vibration generating unit 4, and is a schematic plan view for explaining the
振動発生器4a、4bは、重心Gを通る直線La、Lbと、振動発生器4a、4bの振動面が直交するように、略三角形状の硬質部材5a、5bを介してタッチパネル3の一方の短辺3bの近傍に配置されている。振動発生器4a、4bは、硬質部材5a、5bを介して、タッチパネル3をそれぞれ矢印Aa方向、矢印Ab方向に振動させる。メインコントローラ10は、タッチパネル3の入力面にユーザがタッチした場合には、振動発生器4a、4bの一方のみを振動させてもよく、また、両方を振動させてもよい。
The
振動発生器の数及び配置位置はこの配置例1に限定されるものではない。振動発生器は、1つ又は3つ以上としてもよく、また、振動発生器及び硬質部材は、他方の短辺3bや長辺3aに配置してもよい。
The number and arrangement positions of the vibration generators are not limited to the arrangement example 1. One or three or more vibration generators may be provided, and the vibration generator and the hard member may be disposed on the other
図5は、振動発生部4の振動発生器の配置例2を説明するための図であり、タッチパネル3及び振動発生部4の振動発生器4a、4bを説明するための模式的な平面図である。図5に示す例は、振動発生器の振動面がタッチパネル3の重心Gを通る直線と直交する位置に振動発生器を配置するために、図4の硬質部材5a、5bの代わりに、タッチパネル3の縁部に凸部を形成した例を示している。
FIG. 5 is a diagram for explaining an arrangement example 2 of the vibration generator of the vibration generator 4, and is a schematic plan view for explaining the
振動発生器4a、4bは、重心Gを通る直線La、Lbと、振動発生器4a、4bの振動面が直交するように、タッチパネル3の一方の短辺3bに形成した略三角形状の凸部3c、3dに振動面を当接させて配置されている。振動発生器4a、4bは、タッチパネル3をそれぞれ矢印Aa方向、矢印Ab方向に振動させる。メインコントローラ10は、タッチパネル3の入力面にユーザがタッチした場合には、振動発生器4a、4bの一方のみを振動させてもよく、また、両方を振動させてもよい。
The
振動発生器の数及び配置位置はこの配置例2に限定されるものではない。振動発生器は、1つ又は3つ以上としてもよく、また、振動発生器の配置位置及び凸部の形成位置は、他方の短辺3bや長辺3aとしてもよい。
The number and arrangement positions of the vibration generators are not limited to this arrangement example 2. One or more vibration generators may be provided, and the arrangement position of the vibration generator and the formation position of the convex portion may be the other
図6は、振動発生部4の振動発生器の配置例3を説明するための図であり、タッチパネル3及び振動発生部4の振動発生器4c、4dを説明するための模式的な平面図である。図6に示す例は、振動発生器の振動面がタッチパネル3の重心Gを通る直線と直交する位置に振動発生器を配置するために、タッチパネル3のコーナー部(直交辺)に配置した例を示している。
FIG. 6 is a diagram for explaining an arrangement example 3 of the vibration generator of the vibration generating unit 4, and is a schematic plan view for explaining the
振動発生器4c、4dは、重心Gを通る直線Lc、Ldと、振動発生器4b、4cの振動面が直交するように、タッチパネル3の長辺3aと短辺3bが直交するコーナー部に当接して配置されている。振動発生器4c、4dは、タッチパネル3をそれぞれ矢印Ac方向、矢印Ad方向に振動させる。メインコントローラ10は、タッチパネル3の入力面にユーザがタッチした場合には、振動発生器4c、4dの一方のみを振動させてもよく、また、両方を振動させてもよい。
The
振動発生器の数及び配置位置はこの配置例3に限定されるものではない。振動発生器は、1つ又は3つ以上としてもよく、また、振動発生器は他のコーナー部に配置してもよい。 The number and arrangement positions of the vibration generators are not limited to this arrangement example 3. There may be one or more vibration generators, and the vibration generators may be arranged at other corners.
図7は、振動発生部4の振動発生器の配置例4を説明するための図であり、タッチパネル3及び振動発生部4の振動発生器4e、4fを説明するための模式的な平面図である。図7に示す例は、振動発生器の振動面がタッチパネル3の重心Gを通る直線と直交する位置に振動発生器を配置するために、タッチパネル3の縁部に凹部(溝)を形成した例を示している。
FIG. 7 is a diagram for explaining an arrangement example 4 of the vibration generator of the vibration generating unit 4, and is a schematic plan view for explaining the
振動発生器4e、4fは、重心Gを通る直線Le、Lfと、振動発生器4e、4fの振動面が直交するように、タッチパネル3の一方の長辺3aに形成した略三角形状の凹部3c、3dに振動面を当接して配置されている。振動発生器4e、4fは、タッチパネル3をそれぞれ矢印Ae方向、矢印Af方向に振動させる。メインコントローラ10は、タッチパネル3の入力面にユーザがタッチした場合には、振動発生器4e、4fの一方のみを振動させてもよく、また、両方を振動させてもよい。
The
振動発生器の数及び配置位置はこの配置例4に限定されるものではない。振動発生器は、1つ又は3つ以上としてもよく、また、振動発生器は配置位置及び凹部の形成位置は、他方の長辺3aや短辺3bとしてもよい。
The number and arrangement positions of the vibration generators are not limited to this arrangement example 4. One or three or more vibration generators may be provided, and the vibration generator may be arranged at the other
上述の配置例1〜4は、単独又は組み合わせて実施することにしてもよい。 The above-described arrangement examples 1 to 4 may be performed alone or in combination.
図8は、図1のタブレット1にソフトウェアキーボード100を表示した例を示す図である。図8において、タッチパネルコントローラ11は、メインコントローラ10の制御に従って、タッチパネル3上にソフトウェアキーボード100を表示する。図8のタブレット1は、少なくとも2つの振動発生器(上記配置例1〜4の例で示す2つの振動発生器)を備えているものとする。
FIG. 8 is a diagram showing an example in which the
ソフトウェアキーボード100では、画面上に表示されたキーボードへのタッチ操作により、キー入力を行うことが可能となっている。一般に、ソフトウェアキーボードでは、キーボードを連続して打鍵した場合には、振動発生器の振動フィードバックが追いつかずに分かりにくいという問題がある。そこで、本実施の形態では、メインコントローラ10は、タッチパネルコントローラ11を制御して、連続する打鍵入力に対して異なる振動発生器を振動させる。例えば、メインコントローラ10は、ソフトウェアキーボード100のキー入力に対して、振動発生器4a、4bを交互に振動させてもよい。
With the
また、メインコントローラ10は、例えば、ソフトウェアキーボード100で、「w」、「r」、「i」、「t」、「e」のキーが連続して入力された場合には、振動発生器4a、振動発生器4b、振動発生器4a、振動発生器4b、振動発生器4aの順に振動させてもよい。例えば、メインコントローラ10は、前回のキー入力と今回のキー入力の間隔が所定時間より短い場合に、前回振動させた振動発生器と異なる振動発生器を振動させることにしてもよい。メインコントローラ10は、例えば、「w」が入力されて、振動発生器4aを振動させ、「w」の入力から所定時間以内に「r」が入力された場合には、振動発生器4bを振動させてもよい。
For example, when the keys “w”, “r”, “i”, “t”, and “e” are continuously input on the
以上説明したように、本実施の形態によれば、タッチパネル3と、タッチパネル3をタッチパネル3の入力面に対して平行方向に振動させる振動発生部4と、タッチパネル3の入力面への入力操作が行われた場合に、振動発生部4を振動させるメインコントローラ10及びタッチパネルコントローラ11と、を備え、振動発生部4は、1又は複数の振動発生器で構成されており、1又は複数の振動発生器は、タッチパネル3の縁部の近傍に、その振動面がタッチパネル3の重心を通る直線と直交する位置に配置されることとしたので、ユーザの入力操作に対して効率的に振動をフィードバックすることが可能な入力装置を提供することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、タッチパネル3は、略四角形状を呈しており、1又は複数の振動発生器を、タッチパネル3の各辺の中央位置以外の縁部の近傍に配置することとしたので、レイアウト及びタッチパネル3の各辺の中央位置に振動発生器を配置することができない場合でも、タッチパネル3を効率的に振動させることが可能となる。
In addition, the
また、振動発生器を、コーナー部(直交辺)に当接させて配置したり、硬質部材や振動補強部材を介在させて配置したり、タッチパネル3の縁部に形成した凹部に当接して配置したり、タッチパネル3の縁部に形成した凸部に当接させて配置しているので、簡単な構成により、振動発生器の振動面がタッチパネル3の重心を通る直線と直交する位置に振動発生器を配置することが可能となる。
Further, the vibration generator is disposed in contact with the corner (orthogonal side), disposed with a hard member or a vibration reinforcing member interposed, or disposed in contact with the recess formed in the edge of the
また、メインコントローラ10は、タッチパネル3にソフトウェアキーボード100を表示し、ソフトウェアキーボード100に対してキー操作が行われた場合には、キー操作毎に、複数の振動発生器のうち異なる振動発生器を振動させることとしたので、連続する打鍵入力に対して振動フィードバックの遅れを生じること無く、ユーザに好適な振動フィードバックを与えることが可能となる。
Further, the
なお、上記実施の形態では、入力装置としてタブレットを例示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、タッチパネルを備えた他の装置、例えば、スマートフォン、ノートPC、携帯電話端末等の他の入力装置にも適用可能である。 In the above embodiment, a tablet is exemplified as an input device. However, the present invention is not limited to this, and other devices including a touch panel, such as a smartphone, a notebook PC, a mobile phone terminal, etc. It can be applied to other input devices.
1 タブレット
2 筐体
3 タッチパネル
3a 長辺
3b 短辺
3c、3d 凸部
3e、3f 凹部
4 振動発生部
4a,4b,4c,4d,4e,4f 振動発生器
5a,5b 硬質部材
10 メインコントローラ
11 タッチパネルコントローラ
12 振動コントローラ
100 ソフトウェアキーボード
G 重心
La,Lb,Lc,Ld,Le,Lf 直線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記タッチパネルを前記タッチパネルの入力面に対して平行方向に振動させる振動発生部と、
前記タッチパネルの入力面への入力操作が行われた場合に、前記振動発生部を振動させる制御手段と、
を備え、
前記振動発生部は、1又は複数の振動発生器で構成されており、
前記1又は複数の振動発生器は、前記タッチパネルの縁部の近傍に、その振動面が前記タッチパネルの重心を通る直線と直交する位置に配置されることを特徴とする入力装置。 A touch panel;
A vibration generator that vibrates the touch panel in a direction parallel to the input surface of the touch panel;
Control means for vibrating the vibration generating unit when an input operation to the input surface of the touch panel is performed;
With
The vibration generator is composed of one or a plurality of vibration generators,
The input device is characterized in that the one or more vibration generators are arranged in the vicinity of the edge of the touch panel at a position where the vibration surface is orthogonal to a straight line passing through the center of gravity of the touch panel.
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