JP2006155134A

JP2006155134A - 振動型タッチパネル装置

Info

Publication number: JP2006155134A
Application number: JP2004343518A
Authority: JP
Inventors: Ikuro Ueno; 郁朗上野; Ryoichi Otomo; 亮一大友
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【目的】タッチ位置に関係なく一定強度の振動、すなわちクリック感をユーザが感じられるようにする「振動型タッチパネル装置」を提供することである。
【構成】タッチパネル１の対向する端部に２つの振動素子２ａ，２ｂを設け、各振動素子からの振動位相Ｐａ，Ｐｂがタッチ位置３において一致するように各振動素子の振動開始時刻を制御する。すなわち、タッチパネル面上の各位置あるいは各小領域毎に振動位相が一致する各振動素子の振動開始時刻Ｔａ，Ｔｂを保持する記憶部を設け、タッチ位置に応じた各振動素子の振動開始時刻Ｔａ，Ｔｂを該記憶部より求めて各振動素子の振動を開始するように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は振動型タッチパネル装置に係わり、特にタッチパネル面をタッチ(接触)した際タッチパネルを振動させる振動型タッチパネル装置に関する。

タッチパネル装置は液晶などの表示面に透明タッチパネルを積層して構成され、タッチパネル面に表示されたソフトキーを指あるいはペンでタッチすることにより所望のデータを入力することができる。
かかる従来のタッチパネル装置はタッチした時の入力操作感がない。このため、タッチ時にタッチパネル面を振動させてクリック感、すなわち、データ入力操作感を持たせたものが提案されている(たとえば、特許文献１、２参照)。かかる振動型のタッチパネル装置は、図８に示すようにタッチパネル面ＴＰに各種ソフトキーＳＫ１〜ＳＫ３を表示し、所定のソフトキーがタッチされた時、複数の圧電素子ＰＤを駆動してタッチパネルを振動してクリック感を発生する。
特開２００３−１２２５０７号公報特開平８−２２１１７３号公報

ところで、従来の振動型タッチパネル装置では、ユーザがタッチするタッチパネル面上の位置に関係なく同時に各振動素子を駆動するため、タッチ位置によって振動の強弱が発生して違和感が発生する問題があった。これは、タッチ位置によって各振動素子からの距離が変化し、各振動素子からタッチ位置に到達する振動の位相が異なる(到達時刻が異なる)ためである。
以上から、本発明の目的は、タッチ位置に関係なく一定強度の振動、すなわちクリック感をユーザが感じられるようにすることである。

上記課題は本発明によれば、タッチパネル面をタッチしてデータを入力するタッチパネル装置において、タッチパネルを振動させる少なくとも２つの振動素子、タッチパネル面上のタッチ位置を検出するタッチ位置検出部、各振動素子からの振動位相が該タッチ位置において一致するように各振動素子の振動開始時刻を制御する制御部を備えた振動型タッチパネル装置により達成される。
上記振動型タッチパネル装置は更にタッチパネル面上の各位置あるいは各小領域毎に振動位相を一致させるために必要な各振動素子の振動開始時刻を保持する記憶部を備え、前記制御部はタッチ位置に応じた各振動素子の振動開始時刻を前記記憶部より求めて該振動素子の振動を開始する。
上記振動型タッチパネル装置は更にタッチ位置と各振動素子までの距離の差に応じた振動開始遅延時間を保持する記憶部を備え、前記制御部はタッチ位置と前記各振動素子までの距離を求め、最大距離の振動素子の振動開始時刻を基準時刻とし、該最大距離と各振動素子までの距離との差に応じた各振動開始遅延時間を前記記憶部より求め、前記基準時刻後の前記各振動開始遅延時間後に前記各振動素子の振動を開始する。

本発明によれば、各振動素子からの振動位相がタッチ位置において一致するように各振動素子の振動開始時刻を制御するようにしたから、タッチ位置に関係なく一定強度の振動、すなわちクリック感が得られるようになった。
また、本発明によれば、タッチパネル面上の各位置あるいは各小領域毎に振動位相を一致させるに必要な各振動素子の振動開始時刻を保持する記憶部を設け、タッチ位置に応じた各振動素子の振動開始時刻を該記憶部より求めて該振動素子の振動を開始するようにしたから、簡単な構成でタッチ位置に関係なく一定強度の振動を発生できる。
また、本発明によれば、タッチ位置と各振動素子までの距離の差に応じた振動開始遅延時間を保持する記憶部を設け、タッチ位置と各振動素子までの距離を求め、最大距離の振動素子の振動開始時刻を基準時刻とし、該最大距離と各振動素子までの距離との差に応じた振動開始遅延時間を記憶部より求め、該基準時刻後の前記各振動開始遅延時間後に前記各振動素子の振動を開始するようにしたから、簡単な構成でタッチ位置に関係なく一定強度の振動を発生できる。

図1は本発明を実施するための振動型タッチパネル装置の最良の形態説明図である。タッチパネル１の対向する端部に２つの圧電素子(振動素子)２ａ，２ｂを設け、各振動素子２ａ，２ｂからの振動位相Ｐａ，Ｐｂがタッチ位置３において一致するように各振動素子の振動開始時刻を制御する。具体的には、タッチパネル面上の各位置あるいは各小領域毎に振動位相を一致させるに必要な各振動素子２ａ，２ｂの振動開始時刻Ｔａ，Ｔｂを保持する記憶部(図示せず)を設け、タッチ位置３に応じた各振動素子の振動開始時刻Ｔａ，Ｔｂを該記憶部より求めて振動素子２ａ，２ｂの振動を開始するように制御する。このように、タッチ位置に関係なく各振動素子からの振動位相が一致するように構成したから、どこをタッチしてもユーザは一定強度の振動を感じることができ(一定クリック感)、違和感がなくなる。

図２は本発明の振動型タッチパネル装置の構成図であり、タッチパネル１の対向する端部に２つの圧電素子(振動素子)２ａ，２ｂが設けられている。タッチパネル１は周知の構成(図示せず)によりタッチ位置３(タッチパネル座標ｘ，ｙ)を検出できるようになっている。各振動素子２ａ，２ｂは駆動回路４ａ、４ｂにより駆動されて振動し、タッチパネル1を振動するようになっており、また、各駆動回路４ａ，４ｂはマイコン構成の制御部５により駆動開始、停止を制御されるようになっている。

制御部５は内蔵の記憶部に遅延テーブル６を備えている。この遅延テーブル６は、タッチパネル面上の各位置あるいは各小領域毎に、振動位相を一致させるための各振動素子２ａ，２ｂの振動開始時刻Ｔａ，Ｔｂを保持する。図３、図４は遅延テーブルの説明図である。タッチパネル１のタッチ有効エリア１ａを例えば３×５のサブエリアａ〜ｏに分割する。なお、分割の仕方は一例であって３×５のサブエリアに限定されるものではない。ついで、各サブエリアａ〜ｏ毎に、該サブエリアにおいて各振動素子２ａ，２ｂからの振動位相が一致する各振動素子の振動開始時刻Ｔａ，Ｔｂを予め測定して図４に示す遅延テーブル６を作成する。なお、遅延テーブル６には、サブエリアから振動素子までの距離が長い方の振動素子の振動開始時刻を基準時刻（＝０）とし、他方の振動素子の該基準時刻からの振動開始遅延時刻が記入されている。
制御部５はタッチ位置（ｘ、ｙ）に応じたサブエリアを求め、該サブエリアに応じた各振動素子の振動開始時刻を遅延テーブル６より求め、該振動開始時刻に応じたタイミングで各駆動回路４ａ，４ｂを駆動して各振動素子２ａ，２ｂを振動させる。

図５は制御部５の振動制御処理フローである。
ユーザがタッチパネル面をタッチするとタッチパネル１はタッチ位置座標（ｘ、ｙ）を制御部５に入力する(ステップ１０１)。制御部５はタッチ位置（ｘ、ｙ）に応じたサブエリアを求め(ステップ１０２)、該サブエリアに応じた各振動素子の振動開始時刻Ｔａ，Ｔｂを遅延テーブル６より求め(ステップ１０３)、該振動開始時刻に応じたタイミングで各駆動回路４ａ，４ｂを駆動し、各振動素子２ａ，２ｂを振動させる(ステップ１０４)。これにより、各振動素子２ａ，２ｂからの振動位相がタッチ位置において一致し、一定振幅の振動が発生する。なお、振動時間は用途により制御することが可能であるが、通常はタッチした瞬間にブルッとクリック感を感じられる時間ｔであり、該時間ｔ後に駆動回路４ａ，４ｂの駆動を停止する。
以上では、タッチパネル面を多数のサブエリアに分割し、各サブエリア毎に位相を一致させるために必要な振動開始時刻Ｔａ，Ｔｄを求めてテーブルを作成したが、タッチパネル位置（ｘ、ｙ）に応じて振動開始時刻Ｔａ，Ｔｄを求めてテーブルを作成するように構成することもできる。

図６は遅延テーブルの別の実施例であり、タッチ位置と各振動素子までの距離の差Ｄに応じた振動開始遅延時間Ｔｄを遅延テーブル６′に記入する例である。すなわち、タッチ位置からの距離Ｄ1が長い振動素子の振動開始時刻を基準時刻（＝０）とし、タッチ位置からの距離Ｄ2が短い方の振動素子の振動開始時刻(振動遅延時刻)Ｔｄとするとき、タッチ位置で各振動素子の振動位相が一致するための振動遅延時刻Ｔｄと距離差Ｄ(=D1−Ｄ2)との対応を予め測定、あるいは計算して遅延テーブル６に記入する。

図７は制御部５の振動制御処理フローである。
ユーザがタッチパネル面をタッチするとタッチパネル１はタッチ位置座標（ｘ、ｙ）を制御部５に入力する(ステップ２０１)。制御部５は各振動素子２ａ，２ｂからタッチ位置（ｘ、ｙ）までの距離を計算し(ステップ２０２)、距離差Ｄを求め(ステップ２０３)、該距離差に応じた振動遅延時刻Ｔｄを遅延テーブル６から求める(ステップ２０４)。ついで、距離が長い方の振動素子に応じた駆動回路を基準時刻（＝０）において駆動して該振動素子を振動させ、ついで、基準時刻から時間Ｔｄ後に距離が短い方の振動素子に応じた駆動回路を駆動して該振動素子を振動させる(ステップ２０５)。以上により、各振動素子２ａ，２ｂからのタッチ位置における振動位相が一致し、一定振幅の振動が発生し、一定のクリック感を得ることができる。
以上の実施例では、２つの振動素子をタッチパネルの対向する端部に設けた場合について説明したが、本発明は２つの振動素子に限らず、3つ以上の場合にも適用できることは勿論である。

本発明を実施するための最良の形態説明図である。本発明のタッチパネル装置の構成図である。遅延テーブルの作成説明図である。遅延テーブルの説明図である。制御部の振動制御処理フローである。遅延テーブルの別の実施例である。図6の遅延テーブルを用いた場合の制御部の振動制御処理フローである。振動型のタッチパネル装置の説明図である。

符号の説明

１タッチパネル
２ａ，２ｂ圧電素子(振動素子)
３タッチ位置
Ｐａ，Ｐｂ各振動素子からの振動位相

Claims

タッチパネル面をタッチしてデータを入力する振動型タッチパネル装置において、
タッチパネルを振動させる少なくとも２つの振動素子、
タッチパネル面上のタッチ位置を検出するタッチ位置検出部、
各振動素子からの振動位相が該タッチ位置において一致するように各振動素子の振動開始時刻を制御する制御部、
を備えたことを特徴とする振動型タッチパネル装置。
タッチパネル面上の各位置あるいは各小領域毎に振動位相を一致させるために必要な各振動素子の振動開始時刻を保持する記憶部を備え、
前記制御部はタッチ位置に応じた各振動素子の振動開始時刻を前記記憶部より求める、
ことを特徴とする請求項１記載の振動型タッチパネル装置。
タッチ位置と振動素子までの距離の差に応じた振動開始遅延時間を保持する記憶部を備え、
前記制御部はタッチ位置と前記各振動素子までの距離を求め、最大距離の振動素子の振動開始時刻を基準時刻とし、該最大距離と各振動素子までの距離との差に応じた各振動開始遅延時間を前記記憶部より求め、前記基準時刻後の前記各振動開始遅延時間後に前記各振動素子の振動を開始する、
ことを特徴とする請求項１記載の振動型タッチパネル装置。