JP2010176245A - 情報入力装置および情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザに適した触感を付与することが可能な情報入力装置を提供する。
【解決手段】この情報入力装置１は、ユーザにより回転操作可能な触感付与部１２と、ユーザに触感を付与するための回転力を触感付与部１２に発生させるアクチュエータ１２１と、触感付与部１２が回転操作された際の回転速度データに基づいてユーザを識別する識別部１１１ｃと、識別部１１１ｃによって識別されたユーザに対応するオフセット電圧をアクチュエータ１２１に出力する力制御部１１１ａとを備える。
【選択図】図４

Description

この発明は、情報入力装置および情報処理システムに関し、特に、ユーザに触感を付与するアクチュエータを備える情報入力装置および情報処理システムに関するものである。

従来、ユーザに触感を付与するアクチュエータを備える情報入力装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、ユーザが手で把持する固定部と、固定部の両端部に設けられた関節部と、関節部により固定部と接続される一対の力覚提示部（触感付与部）とを備える力覚提示装置（情報入力装置）が開示されている。この力覚提示装置では、ユーザが力覚提示部を固定部に対して回転操作することが可能に構成されている。また、ユーザにより力覚提示部が回転操作される際、力覚提示部に設けられたアクチュエータによって、操作された方向とは反対の方向に一定の大きさの反力（触感）が発生するように構成されている。これにより、力覚提示装置が操作される際に、ユーザに触感を付与することが可能である。

特開２００８−１２３０６１号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された力覚提示装置では、力覚提示装置を操作するユーザの個人的な特徴を識別することなく、力覚提示部に一定の大きさの反力が発生するように構成されているため、回転操作時の力が強いユーザと力の弱いユーザとでは、力の強いユーザにとっては感触が弱く感じられる一方、力の弱いユーザにとっては感触が強く感じられるという不都合がある。このため、ユーザに適した触感を付与することが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ユーザに適した触感を付与することが可能な情報入力装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の第１の局面による情報入力装置は、ユーザにより回転操作可能な操作部と、ユーザに触感を付与するための回転力を操作部に発生させるアクチュエータと、操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータに基づいてユーザを識別する識別部と、識別部によって識別されたユーザに対応する回転力制御信号をアクチュエータに出力する力制御部とを備える。

この第１の局面による情報入力装置では、上記のように、ユーザに触感を付与するための回転力を操作部に発生させるアクチュエータと、操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータに基づいてユーザを識別する識別部と、識別部によって識別されたユーザに対応する回転力制御信号をアクチュエータに出力する力制御部とを備えることによって、識別部により識別されたユーザに対応する回転力制御信号が出力されるので、ユーザに対応するようにアクチュエータを駆動させることができる。これにより、ユーザに適した触感を付与することができる。

上記第１の局面による情報入力装置において、好ましくは、操作部がユーザにより回転操作された際の回転力の指標となるデータは、操作部の回転速度に基づくデータ、または、操作部の回転角度に基づくデータの少なくとも一方である。このように構成すれば、回転速度データまたは回転角度データの少なくとも一方に基づいて、容易に、識別部によりユーザを識別することができる。

上記第１の局面による情報入力装置において、好ましくは、ユーザに対応する回転力の指標となるデータが記憶された記憶部をさらに備え、識別部は、操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータと、記憶部に記憶されているユーザに対応する複数の回転力の指標となるデータとを比較することにより、ユーザを識別するように構成されている。このように構成すれば、記憶部に記憶されているユーザに対応する回転力の指標となるデータを参照して、容易に、ユーザを識別することができる。

この場合、好ましくは、記憶部には、ユーザに対応する回転力の指標となるデータに加えて、ユーザに対応する回転力制御信号の情報も記憶されており、識別部により、ユーザにより操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータと、記憶部に記憶されているユーザに対応する回転力の指標となるデータとが一致または近似すると識別された場合に、力制御部は、識別部によって識別されたユーザに対応する回転力制御信号をアクチュエータに出力するように構成されている。このように構成すれば、容易に、識別されたユーザに対応するようにアクチュエータを駆動させることができる。

上記ユーザに対応する回転力の指標となるデータおよび回転力制御信号が記憶された記憶部を備えた情報入力装置において、好ましくは、記憶部には、ユーザに対応しないとともに、操作部が回転操作された際の回転力の指標となる基準回転力データと、基準回転力データに対応する基準回転力制御信号の情報とがさらに記憶されており、識別部により操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータと記憶部に記憶されている複数のユーザの各々に対応する複数の回転力の指標となるデータとが一致せず、かつ、近似しないと識別された場合に、力制御部は、操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータと一致または近似する記憶部に記憶された基準回転力データに対応する基準回転力制御信号をアクチュエータに出力するように構成されている。このように構成すれば、ユーザに対応する回転力の指標となるデータが記憶部に記憶されていない場合には、基準回転力制御信号がアクチュエータに出力されて標準的な回転力でアクチュエータを駆動させることができる。

上記ユーザに対応する回転力の指標となるデータおよび回転力制御信号が記憶された記憶部を備えた情報入力装置において、好ましくは、記憶部には、操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータと回転力制御信号の情報とがユーザ毎に対応付けられた個人識別用データテーブルが記憶されている。このように構成すれば、識別部は、個人識別用データテーブルを参照して、容易に、ユーザを識別することができる。

この場合、好ましくは、ユーザ登録の受付を行うユーザ登録受付手段をさらに備え、ユーザ登録受付手段により所定のユーザのユーザ登録が受け付けられた際に、所定のユーザにより操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータが個人識別用データテーブルに設定されるように構成されている。このように構成すれば、個人識別用データテーブルに対して、容易に、ユーザ情報を設定登録することができる。

上記個人識別用データテーブルを備えた情報入力装置において、好ましくは、個人識別用データテーブルに加えて、操作部が回転操作された際の回転力の指標となる基準回転力データとアクチュエータに出力される基準回転力制御信号の情報とが対応付けられた基準制御用テーブルが記憶されており、記憶部の個人識別用データテーブルに記憶された回転力制御信号は、オフセット信号であり、力制御部は、識別部により所定のユーザが識別された場合に、所定のユーザにより回転操作された際の回転力の指標となるデータに対応する基準制御用テーブルの基準回転力制御信号と、所定のユーザに対応する個人識別用データテーブルのオフセット信号とを足し合わせた信号をアクチュエータに出力するように構成されている。このように構成すれば、標準的に設定された基準制御用テーブルの基準回転力制御信号を基準として、ユーザごとに設定された個人識別用データテーブルのオフセット信号（基準に対するユーザごとのずれ量）を足し合わせることにより、容易に、ユーザに対応するようにアクチュエータを駆動させることができる。

この場合、好ましくは、基準回転力制御信号およびオフセット信号は、力制御部がアクチュエータに出力する電圧信号である。このように構成すれば、力制御部から出力された電圧信号によりアクチュエータを駆動させることができるので、出力電圧に応じた触感をユーザに付与することができる。

上記ユーザに対応する回転力の指標となるデータおよび回転力制御信号が記憶された記憶部を備えた情報入力装置において、好ましくは、識別部により所定のユーザが識別された後に、操作部が所定の時間操作されていないと判断された場合には、識別された所定のユーザに対応する回転力制御信号の情報がリセットされるように構成されている。このように構成すれば、所定のユーザが識別された後、所定の時間操作がされない場合には、所定のユーザの操作は行われないと判断して自動的にリセットされるので、手動でリセットする必要がなくなる。これにより、情報入力装置の操作が煩雑になるのを抑制することができる。

上記第１の局面による情報入力装置において、好ましくは、操作状態であることまたは所定の処理の少なくとも一方をユーザに知らせるための報知部をさらに備える。このように構成すれば、たとえば、操作状態から所定の時間経過してリセット処理が行われた場合には、報知部による報知が行われるので、ユーザは、リセットされたことを容易に認識することができる。

この発明の第２の局面による情報処理システムは、ユーザにより回転操作可能な操作部と、ユーザに触感を付与するための回転力を操作部に発生させるアクチュエータと、操作部がユーザにより回転操作された際の回転力の指標となるデータに基づいてユーザを識別する識別部と、識別部によって識別されたユーザに対応する回転力制御信号をアクチュエータに出力する力制御部と、データの送受信が可能な第１通信部とを含む、情報入力装置と、情報入力装置の第１通信部との間でデータの送受信が可能な第２通信部と、前記情報入力装置から受信したデータに基づいた画像を表示する表示部とを含む、電子機器とを備える。

この第２の局面による情報処理システムでは、上記のように構成することにより、情報入力装置の識別部により識別されたユーザに対応する回転力制御信号が出力されるので、ユーザに対応するようにアクチュエータを駆動させることができる。その結果、情報入力装置においてユーザに適した触感を付与することができる。また、情報入力装置の第１通信部と電子機器の第２通信部との間でデータの送受信を行うことにより、たとえば、情報入力装置のユーザ登録を行う際に、ユーザ登録の内容を電子機器の表示部に表示させることができる。

本発明の第１実施形態による情報入力装置および電子機器を含む情報処理システムの構成を説明するためのブロック図である。 本発明の第１実施形態による情報入力装置の構成を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による情報入力装置の把持方法および触感の発生方向を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による制御パターンテーブルの内容を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による個人識別用データテーブルの内容を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による回転検出部の出力波形を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による情報入力装置の制御部の制御動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１実施形態による情報入力装置の新規ユーザ登録（設定）の制御動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１実施形態による個人識別用データテーブルに新規ユーザが登録された状態を説明するための図である。 本発明の第１実施形態による個人識別用データテーブルの新規ユーザの名前の変更を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による情報入力装置および電子機器を含む情報処理システムの構成を説明するためのブロック図である。 本発明の第２実施形態による基準制御パターンテーブルの内容を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による個人識別用データテーブルの内容を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による情報入力装置の制御部による制御動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１および第２実施形態による情報入力装置をリモートコントローラに適用した例を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態による情報入力装置１および情報入力装置１を含む情報処理システム１００の構成について説明する。

図１に示すように、情報処理システム１００は、リモートコントローラなどに適用される情報入力装置１と、テレビジョン装置やＤＶＤプレイヤーなどの表示部を含む電子機器２とから構成されている。

図１および図２に示すように、情報入力装置１は、ユーザが把持するための固定部１１と、ユーザにより回転操作が可能な触感付与部１２と、固定部１１および触感付与部１２を接続する関節部１３とから構成されている。なお、触感付与部１２は、本発明の「操作部」の一例である。

固定部１１内には、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）からなる制御部１１１、メモリ１１２、ＬＥＤ１１３、ユーザ登録ボタン１１４および電圧値増加ボタン１１５が配置されている。なお、メモリ１１２は、本発明の「記憶部」の一例であり、ＬＥＤ１１３は、「報知部」の一例である。

制御部１１１には、力制御部１１１ａ、演算部１１１ｂ、識別部１１１ｃ、制御信号生成部１１１ｄおよびタイマ１１１ｅが設けられている。

力制御部１１１ａは、識別部１１１ｃによりユーザが識別された場合には、識別部１１１ｃによって識別されたユーザに対応するオフセット電圧（回転力制御信号）と、後述する基準制御パターンテーブル１１２ａに設定されている回転速度データに対応する基準出力電圧とを足し合わせた電圧をアクチュエータ１２１に出力するとともに、識別部１１１ｃによりユーザが識別されない場合には、基準制御パターンテーブル１１２ａに設定されている基準出力電圧をアクチュエータ１２１に出力する機能を有している。

演算部１１１ｂは、触感付与部１２の回転量に応じたパルス信号から触感付与部１２の回転角度を求め、回転角度の時間的変化（単位時間当たりの回転角度変化量）から回転速度を算出するように構成されている。

識別部１１１ｃは、触感付与部１２がユーザにより回転操作された際の回転速度データ（回転力の指標となるデータ）に基づいてユーザを識別する機能を有している。具体的には、識別部１１１ｃは、触感付与部１２の回転により発生したパルス信号（図６参照）から触感付与部１２の回転角度を求め、回転角度の時間的変化から回転速度を求める。

制御信号生成部１１１ｄは、制御信号を生成して、後述する赤外線通信部１２３に出力する機能を有している。なお、赤外線通信部１２３は、本発明の「第１通信部」の一例である。これにより、情報入力装置１のデータを電子機器２などの外部装置に送信することが可能なように構成されている。タイマ１１１ｅは、情報入力装置１の操作時間を計測するように構成されている。

メモリ１１２には、基準制御パターンテーブル１１２ａおよび個人識別用データテーブル１１２ｂが記憶されている。なお、基準制御パターンテーブル１１２ａは、本発明の「基準制御用テーブル」の一例である。

基準制御パターンテーブル１１２ａは、図４に示すように、複数の回転速度データと、アクチュエータ１２１へ印加する複数の基準出力電圧とが対応付けられている。この基準出力電圧は、ユーザに付与する触感の基準となる標準的な電圧値である。

個人識別用データテーブル１１２ｂは、触感付与部１２が回転操作された際の回転速度データと、複数のユーザに対応する複数のオフセット電圧（回転力制御信号）情報とが対応付けられたテーブルである。具体的には、回転検出部１２２で検出した回転速度が「２０」または「２０」に近似する値である場合、識別部１１１ｃは、個人識別用データテーブル１１２ｂに基づいて、操作中のユーザは「父」であると識別するように構成されている。なお、個人識別用データテーブル１１２ｂには、第１実施形態では、特定小集団を家族としたデータが設定されるように構成されており、識別部１１１ｃは、家族を構成する個人を識別するように構成されている。

固定部１１の外表面には、図２に示すように、ＬＥＤ１１３、ユーザ登録ボタン１１４および電圧値増加ボタン１１５が設けられている。

ＬＥＤ１１３は、点灯、または、点滅、または点灯から消灯への変化により、情報入力装置１の操作状態であることまたは所定の処理（リセット処理を行ったこと、ユーザ登録処理中）をユーザに報知する機能を有している。ユーザ登録ボタン１１４および電圧値増加ボタン１１５は、ユーザが押下可能なプッシュスイッチにより構成されている。

また、触感付与部１２内には、アクチュエータ１２１、回転検出部１２２および赤外線通信部１２３が配置されている。

アクチュエータ１２１は、ユーザに触感を付与するための回転力を、触感付与部１２（図２参照）に発生させる機能を有しており、ＤＣモータにより構成されている。

回転検出部１２２は、ロータリセンサ（エンコーダ）により構成されており、アクチュエータ１２１の回転軸１２１ａに設けられている。この回転検出部１２２は、触感付与部１２の回転により発生するパルス信号（図６参照）に基づいて触感付与部１２の回転速度の検出を行っている。

また、図３に示すように、情報入力装置１の固定部１１は、ユーザの手により把持されることを想定しているため、把持しやすいように、触感付与部１２よりも長く形成されている。また、ユーザの手２００の親指２００ａ、または、親指２００ａおよび人差し指２００ｂで回転させやすいように、触感付与部１２は、固定部１１よりも小さく形成されている。また、固定部１１と触感付与部１２とは、関節部１３により接続されている。また、情報入力装置１の固定部１１と触感付与部１２の一部分とがユーザにより把持されるように構成されている。このように、ユーザに把持された状態で、矢印Ａ方向に情報入力装置１を回転させた際には、触感付与部１２に矢印Ｂ方向のトルクを発生させることによりユーザに触感を付与することが可能である。なお、触感付与部１２は、３６０度を超えて回転させることも可能である。

ここで、第１実施形態では、ユーザが触感付与部１２を回転操作する際の力の強さは、回転速度に比例するという考え方に基づいている。すなわち、力の強い人は、触感付与部１２をより速く回転させ、力の弱い人は、触感付与部１２をより遅く回転させるという考えに基づいている。この考え方に基づき、複数のユーザの各々を識別する際、触感付与部１２の回転速度を測定し、測定された回転速度からユーザを識別することが可能となる。これにより、識別されたユーザに対応する負荷（回転トルク）が適切に選択されて触感付与部１２に加えられるので、ユーザは、回転操作時の触感を得ることが可能となる。

また、図１に示すように、情報入力装置１は、テレビジョン装置やＤＶＤプレイヤーなどの表示部２３を含む電子機器（ＡＶ機器）２と赤外線通信を行うことが可能である。電子機器２には、表示部２３に加えて、制御部２１および赤外線通信部２２が設けられている。なお、赤外線通信部２２は、本発明の「第２通信部」の一例である。制御部２１は、赤外線通信部２２に赤外線通信を行うための制御信号を出力するとともに、表示部２３に画像を表示する制御信号を出力する機能を有している。赤外線通信部２２は、情報入力装置１の赤外線通信部１２３と赤外線通信を行うことが可能である。表示部２３は、制御部２１の制御信号に基づいて、画像（たとえば、音量などのゲージ画像）を表示することが可能である。

次に、図２、図４、図５および図７を参照して、本発明の第１実施形態による情報入力装置１の制御部１１１の制御動作について説明する。

図７に示すように、ステップＳ１０１において、情報入力装置１の触感付与部１２が回転されたか否かが判断される。触感付与部１２が回転されていない場合には、触感付与部１２が回転されるまでこの判断が繰り返される。ステップＳ１０１において、触感付与部１２が回転されたと判断された場合には、ステップＳ１０２において、ＬＥＤ１１３（図２参照）が点灯される。このＬＥＤ１１３の点灯により、ＬＥＤ１１３の点灯中は、操作状態であることがユーザに報知される。そして、ステップＳ１０３において、回転速度データが検出される。この回転速度データの検出は、触感付与部１２の回転量に応じたパルス信号が、回転検出部１２２から制御部１１１の演算部１１１ｂへ出力され、パルス信号から触感付与部１２の回転角度を求め、回転角度の時間的変化（単位時間当たりの回転角度変化量）から回転速度を算出することにより行われる。

ここで、第１実施形態では、ステップＳ１０４において、算出された回転速度データと、個人識別用データテーブル１１２ｂ（図５参照）に予めユーザ登録することにより設定されている複数のユーザに対応する回転速度データとを比較する。

そして、第１実施形態では、ステップＳ１０５において、算出された回転速度データに対応するユーザが個人識別用データテーブル１１２ｂに設定されているか否かが判断される。ステップＳ１０５において、算出された回転速度データに対応するユーザが個人識別用データテーブル１１２ｂに設定されていると判断された場合には、ステップＳ１０６において、個人識別用データテーブル１１２ｂからユーザに対応するオフセット電圧（Ｖ１）が読み出される。たとえば、算出された回転速度データが「２０」の場合、図５に示した個人識別用データテーブル１１２ｂから「父」であると識別される。このとき、算出した回転速度データと、個人識別用データテーブル１１２ｂに設定されている回転速度データとが、一致するかまたは近似の関係（近似範囲内）であればよい。たとえば、算出された回転速度データが「１９」の場合、「父」に対応付けられている回転速度データ「２０」の±２の範囲（近似範囲）である「１８〜２２」に対応するので、操作中のユーザが「父」であると識別される。このとき、オフセット電圧として、「父」に対応付けられた「１．０Ｖ」が個人識別用データテーブル１１２ｂから読み出される。

また、第１実施形態では、ステップＳ１０５において、算出した回転速度データと、個人識別用データテーブル１１２ｂに設定されている回転速度データとが、一致せず、かつ、近似の関係（近似範囲内）でもない（対応するユーザが設定されていない）と判断された場合には、ステップＳ１０７において、未登録ユーザ用のデフォルト値（０Ｖ）が読み出され、オフセット電圧値（基準電圧に対するオフセット量）が０Ｖに決定される。

次に、ステップＳ１０８において、情報入力装置１の操作時間が計測される。操作時間の計測は、制御部１１１に実装されているタイマ１１１ｅにより行われる。そして、ステップＳ１０９において、ユーザの操作が一定時間（３０分間）以内に操作されたか否かを判断する。

情報入力装置１が所定の時間（３０分）以内に操作されていないと判断された場合には、第１実施形態では、ステップＳ１１０において、操作中のユーザ情報および操作中のユーザに対応するオフセット電圧がリセット（初期化）される。そして、ステップＳ１１１において、ＬＥＤ１１３を消灯させる。このＬＥＤ１１３が点灯から消灯に切り替わることにより、ユーザにオフセット電圧がリセットされたことを報知することが可能になる。その後、再度ステップＳ１０１以降の制御動作が行われる。このように、３０分以内に操作されていないと判断された場合には、再度ユーザの識別が必要になる。これは、情報入力装置１をＡＶ機器を操作するためのリモートコントローラなどに適用することを想定しているため、３０分以上経過してから操作が行われた場合には、異なるユーザにより操作されている可能性が高いことを考慮したものである。

また、ステップＳ１０９において、３０分以内に操作されたと判断された場合には、ステップＳ１１２において、算出された回転速度データと、基準制御パターンテーブル１１２ａ（図４参照）の回転速度データとを比較する。次に、基準制御パターンテーブル１１２ａの設定されている回転速度データに最も近い基準出力電圧（Ｖ２）を検索する。そして、回転速度データに対応付けられている基準出力電圧をアクチュエータ１２１へ出力する基準出力電圧として決定する。たとえば、回転速度データが「２０」の場合、基準出力電圧は、図４に示すように、回転速度「２０」に対応付けられている「１．０Ｖ」に決定される。

第１実施形態では、ステップＳ１１３において、力制御部１１１ａは、ステップＳ１１２で決定した基準出力電圧（Ｖ２）と、ステップＳ１０６またはステップＳ１０７で決定したオフセット電圧（Ｖ１）とを足し合わせた電圧（Ｖ１＋Ｖ２）をアクチュエータ１２１に出力する。これにより、情報入力装置１を操作しているユーザに合わせた触感が出力される。

次に、図１および図８〜図１０を参照して、本発明の第１実施形態の新規ユーザの登録（設定）の制御動作について説明する。

図８に示すように、ステップＳ２０１において、ユーザ登録ボタン１１４（図１および図２参照）が押下されたか否かが判断される。ユーザ登録ボタン１１４が押下されていないと判断された場合には、ユーザ登録ボタン１１４が押下されるまでこの判断が繰り返される。ユーザ登録ボタン１１４が押下されたと判断された場合には、ステップＳ２０２において、ＬＥＤ１１３を点滅させる。このＬＥＤ１１３の点滅により、ユーザ登録処理中であることをユーザに報知することが可能である。

次に、ステップＳ２０３において、情報入力装置１の触感付与部１２が回転されたか否かが判断される。触感付与部１２が回転されていない場合には、触感付与部１２が回転されるまでこの判断が繰り返される。ステップＳ２０３において、触感付与部１２が回転されたと判断された場合には、ステップＳ２０４において、回転速度が検出される。ステップＳ２０５において、算出された回転速度データと、個人識別用データテーブル１１２ｂに設定されている複数のユーザに対応する回転速度データとを比較する。

そして、ステップＳ２０６において、算出された回転速度データに対応するユーザが個人識別用データテーブル１１２ｂに設定されているか否かが判断される。ステップＳ２０６において、対応するユーザが設定されていないと判断された場合には、ステップＳ２０７において、図９に示すように、個人識別用データテーブル１１２ｂに操作中のユーザが「新規ユーザ」として登録される。次に、ステップＳ２０８において、算出された回転速度データが個人識別用データテーブル１１２ｂに仮設定される。

次に、ステップＳ２０９において、算出した回転速度データと、基準制御パターンテーブル１１２ａに設定されている回転速度データとを比較し、基準制御パターンテーブル１１２ａに設定されている回転速度データに最も近い基準出力電圧（Ｖ２）をアクチュエータ１２１へ出力する。これにより、ユーザが触感付与部１２を回転操作した際の回転量に対応した標準的な触感が出力される。

次に、ステップＳ２１０において、ユーザ登録ボタン１１４が押下されたか否かが判断される。なお、ユーザ登録ボタン１１４は、本発明の「ユーザ登録受付手段」の一例である。このステップＳ２１０では、ユーザが付与された触感に満足しているかどうかの確認が行われる。そして、ユーザ登録ボタン１１４が押下されていない（触感に不満足である）と判断された場合には、ステップＳ２１１において、電圧値増加ボタン１１５が押下されたか否かの判断が行われる。電圧値増加ボタン１１５が押下されていないと判断された場合には、この判断が繰り返される。

また、ステップＳ２１１において、電圧値増加ボタン１１５が押下されたと判断された場合には、ステップＳ２１２において、オフセット電圧を０．１Ｖ増加させるとともに、０．１Ｖ増加されたオフセット電圧値（Ｖ１）が個人識別用データテーブル１１２ｂに仮設定される。このように、オフセット電圧値を増加させることにより、ユーザに付与される触感を大きくすることが可能である。そして、再度、ステップＳ２０３〜ステップＳ２０５の制御動作が行われる。

そして、ステップＳ２０６において、算出された回転速度データに対応するユーザが個人識別用データテーブル１１２ｂに仮設定されていると判断された場合には、ステップＳ２１３において、個人識別用データテーブル１１２ｂからユーザに対応して仮設定された（ステップＳ２１１およびステップＳ２１２で増加された）オフセット電圧（Ｖ１）を読み出すとともに、識別されたユーザが操作中のユーザとして設定される。このとき、算出した回転速度データと、個人識別用データテーブル１１２ｂに仮設定されている回転速度データとは一致するかまたは近似の関係であればよい。

ステップＳ２１４において、算出した回転速度データと、基準制御パターンテーブル１１２ａに仮設定されている回転速度データとを比較し、仮設定されている回転速度データに最も近い基準出力電圧（Ｖ２）を検索する。そして、回転速度データに対応付けられている基準出力電圧（電圧）がアクチュエータ１２１へ出力される標準的な基準出力電圧として設定される。

ステップＳ２１５において、力制御部１１１ａは、ステップＳ２１３で設定したステップＳ２１１およびステップＳ２１２で増加されたオフセット電圧（Ｖ１）と、ステップＳ２１４で設定した基準電圧（Ｖ２）とを足し合わせた電圧（Ｖ１＋Ｖ２）をアクチュエータ１２１へ出力する。これにより、増加されたオフセット電圧に対応して大きくなった触感が得られる。

そして、ステップＳ２１０において、大きくなった触感に対してユーザがユーザ登録ボタン１１４を押下した（触感に満足）か否かが判断され、ユーザ登録ボタン１１４が押下されていない場合には、まだユーザは触感に満足していないと判断して、ステップＳ２１１、ステップＳ２１２およびステップＳ２０３〜ステップＳ２０６、ステップＳ２１３〜ステップＳ２１５の触感増加処理（オフセット電圧増加処理）が行われる。つまり、電圧値増加ボタン１１５を押下するごとにユーザが受ける触感が大きくなる。そして、新規ユーザが満足する触感に達するまでオフセット電圧を増加させることにより、所望の触感に調整することが可能である。そして、ステップＳ２１０において、ユーザ登録ボタン１１４が押下されたと判断された場合（触感に満足した場合）には、ステップＳ２１６において、個人識別用データテーブル１１２ｂに仮決定されている回転速度データと、オフセット電圧値とが個人識別用データテーブル１１２ｂの新規ユーザに対応するデータとして正式に設定登録される。次に、ステップＳ２１７において、ＬＥＤ１１３を消灯させる。これにより、新規ユーザ登録状態が解除されたことを視覚的に表示することが可能である。

また、第１実施形態においては、図１０に示すように、電子機器２の表示部２３にユーザ一覧を表示させて新規ユーザの個人名（名称）を変更することが可能である。具体的には、図１に示すように、情報入力装置１の赤外線通信部１２３と、電子機器２の赤外線通信部２２との間で赤外線通信（ＩＲ通信）を行うことにより、図１０に示すように、個人識別用データテーブル１１２ｂの内容を電子機器２の表示部２３に表示させることが可能である。この状態において、情報入力装置１や電子機器２に接続されるキーボードなど（図示せず）を操作することにより、「新規ユーザ」という個人名を「叔母」などの個人名に変更することが可能である。

第１実施形態では、上記のように、ユーザに触感を付与するための回転力を触感付与部１２に発生させるアクチュエータ１２１と、触感付与部１２が回転操作された際の触感付与部１２の回転速度データに基づいてユーザを識別する識別部１１１ｃと、識別部１１１ｃによって識別されたユーザに対応するオフセット電圧をアクチュエータ１２１に出力する力制御部１１１ａとを備えることによって、識別部１１１ｃにより識別されたユーザに対応するオフセット電圧が出力されるので、ユーザに対応するようにアクチュエータ１２１を動作させることができる。これにより、ユーザに適した触感を付与することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、識別部１１１ｃを、触感付与部１２が操作された際の回転速度データと、個人識別用データテーブル１１２ｂに記憶されている複数のユーザの各々に対応する複数の回転速度データとを比較することにより複数のユーザの各々を識別するように構成することによって、個人識別用データテーブル１１２ｂに記憶されているユーザに対応する複数の回転速度データに従って、容易に、ユーザを識別することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、識別部１１１ｃにより、ユーザにより触感付与部１２が操作された際の回転速度データと、個人識別用データテーブル１１２ｂに設定されているユーザに対応する回転速度データとが一致または近似すると識別された場合に、力制御部１１１ａは、識別部１１１ｃによって識別されたユーザに対応するオフセット電圧をアクチュエータ１２１に出力するように構成することによって、容易に、識別されたユーザに対応するようにアクチュエータ１２１を駆動させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、識別部１１１ｃにより、触感付与部１２が操作された際の回転速度データと、個人識別用データテーブル１１２ｂに記憶されている複数のユーザの各々に対応する複数の回転速度データとが一致せず、かつ、近似しないと識別された場合に力制御部１１１ａは、触感付与部１２が回転操作された際の回転速度データと一致または近似する個人識別用データテーブル１１２ｂに設定されている回転速度データに対応するオフセット電圧（０Ｖ）をアクチュエータ１２１に出力するように構成することによって、ユーザに対応する触感付与部１２が操作された際の回転速度データが個人識別用データテーブル１１２ｂに記憶されていない場合には、未登録ユーザ用のデフォルト値がアクチュエータ１２１に出力されて標準的な回転力でアクチュエータ１２１を駆動させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、メモリ１１２に、触感付与部１２が回転操作された際の回転速度データとオフセット電圧とがユーザ毎に対応付けられた個人識別用データテーブル１１２ｂを記憶させることによって、識別部１１１ｃは、個人識別用データテーブル１１２ｂを参照して、容易に、ユーザを識別することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、ユーザ登録が受け付けられた際に、所定のユーザにより触感付与部１２が回転操作された際の回転速度データを個人識別用データテーブル１１２ｂに設定させるように構成することによって、個人識別用データテーブル１１２ｂに対して、容易に、ユーザ情報を設定登録することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、力制御部１１１ａを、識別部１１１ｃにより所定のユーザが識別された場合に、所定のユーザにより回転操作された際の回転速度データに対応する基準制御パターンテーブル１１２ａの基準出力電圧（Ｖ２）と、所定のユーザに対応する個人識別用データテーブル１１２ｂのオフセット電圧（Ｖ１）とを足し合わせた電圧（Ｖ１＋Ｖ２）をアクチュエータ１２１に出力するように構成することによって、標準的に設定された基準制御パターンテーブル１１２ａの基準電圧（Ｖ２）を基準として、ユーザごとに設定された個人識別用データテーブル１１２ｂのオフセット電圧（Ｖ１）（基準に対するユーザごとのずれ量）を足し合わせることにより、容易に、ユーザに対応するようにアクチュエータ１２１を駆動させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、識別部１１１ｃにより所定のユーザが識別された後に、触感付与部１２が所定の時間（３０分間）操作されていないと判断された場合には、識別された所定のユーザに対応するオフセット電圧をリセットするように構成することによって、所定のユーザが識別された後、所定の時間操作がされない場合には、所定のユーザの操作は行われないと判断して自動的にリセットされるので、手動でリセットする必要がなくなる。これにより、情報入力装置１の操作が煩雑になるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、操作状態であることまたは所定の処理（リセット処理を行ったこと、ユーザ登録処理中）をユーザに知らせるためのＬＥＤ１１３を備えることによって、操作状態から所定の時間（３０分間）経過してリセット処理が行われた場合には、ＬＥＤ１１３による報知が行われるので、ユーザは、リセットされたことを容易に認識することができる。

また、第１実施形態では、上記のように構成することにより、情報入力装置１の識別部１１１ｃにより識別されたユーザに対応するオフセット電圧が出力されるので、ユーザに対応するようにアクチュエータ１２１を駆動させることができる。その結果、情報入力装置１においてユーザに適した触感を付与することができる。また、情報入力装置１の赤外線通信部１２３と電子機器２の赤外線通信部２２との間でデータの送受信を行うことにより、たとえば、情報入力装置１のユーザ登録を行う際に、ユーザ登録の内容を電子機器２の表示部２３に表示させることができる。

（第２実施形態）
図１１〜図１３を参照して、本発明の第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、算出した回転角度データに基づいてユーザに触感を付与する例について説明する。

第２実施形態による情報入力装置１ａでは、図１１に示すように、固定部１１のメモリ１１２には、基準制御パターンテーブル１１２ｃおよび個人識別用データテーブル１１２ｄが記憶されている。

基準制御パターンテーブル１１２ｃは、図１２に示すように、ユーザにより触感付与部１２が回転操作された際の回転角度データと、基準出力電圧とが対応付けられている。この基準出力電圧は、ユーザへ付与する触感の基準となる標準的な電圧値である。

個人識別用データテーブル１１２ｄは、触感付与部１２が回転操作された際の回転角度データと、複数のユーザに対応する複数のオフセット電圧（回転力制御信号）の情報とが対応付けられたテーブルである。具体的には、回転検出部１２２で検出した回転角度が「５０」または「５０」に近似する値の場合、識別部１１１ｃは、個人識別用データテーブル１１２ｄに基づいて、操作中のユーザは「父」であると識別するように構成されている。このとき、オフセット電圧は、「１．０Ｖ」に決定される。

次に、図１２〜図１４を参照して、本発明の第２実施形態による情報入力装置１の制御部１１１の制御動作について説明する。

第２実施形態による情報入力装置１の制御部１１１の制御動作では、上記した第１実施形態と同様のステップＳ１０１およびステップＳ１０２の制御動作が行われた後に、ステップＳ３０１において、回転角度データが検出される。この回転角度データは、触感付与部１２の回転量に応じたパルス信号が、回転検出部１２２から制御部１１１の演算部１１１ｂへ出力され、算出される。

ここで、第２実施形態では、ステップＳ３０２において、算出された回転角度データと、個人識別用データテーブル１１２ｄ（図１３参照）に予めユーザ登録することにより設定されている複数のユーザに対応付けられている回転角度データとを比較する。

また、第２実施形態では、ステップＳ３０３において、算出された回転角度データに対応するユーザが個人識別用データテーブル１１２ｄに設定されているか否かが判断される。対応するユーザが個人識別用データテーブル１１２ｄに設定されていると判断された場合には、ステップＳ３０４において、個人識別用データテーブル１１２ｄからユーザに対応するオフセット電圧（Ｖ１ａ）が読み出される。たとえば、算出された回転角度データが「５０」の場合、図１３に示した個人識別用データテーブル１１２ｄから「父」であると識別される。このとき、算出した回転角度データと、個人識別用データテーブル１１２ｄに設定されている回転角度データとが、一致するかまたは近似の関係（近似範囲内）であればよい。たとえば、算出された回転角度データが「４９」の場合、「父」に対応付けられている回転角度データ「５０」の±２の範囲（近似範囲）である「４８〜５２」に対応するので、操作中のユーザが「父」であると識別される。このとき、オフセット電圧として、「父」に対応付けられた「１．０Ｖ」が個人識別用データテーブル１１２ｄから読み出される。そして、上記した第１実施形態と同様のステップＳ１０８およびステップＳ１０９の制御動作が行われる。

また、第２実施形態では、ステップＳ３０３において、算出した回転角度データと個人識別用データテーブル１１２ｄに記憶されている回転角度データとが、一致せず、かつ、近似の関係（近似範囲内）でもない（対応するユーザが設定されていない）と判断された場合には、上記した第１実施形態と同様のステップＳ１０７およびステップＳ１０８の制御処理が行われる。

また、上記した第１実施形態と同様のステップＳ１０９において、ユーザの操作が一定時間（３０分間）以内に操作されたか否かを判断する。３０分以内に操作されていないと判断された場合には、上記した第１実施形態と同様のステップＳ１１０およびステップＳ１１１のリセット処理が行われる。

また、第２実施形態では、ステップＳ１０９において、３０分以内に操作されたと判断された場合には、ステップＳ３０５において、算出された回転角度データと、基準制御パターンテーブル１１２ｃの回転角度データとを比較する。次に、基準制御パターンテーブル１１２ｃの回転角度データに最も近い基準出力電圧（Ｖ２ａ）を検索する。そして、回転角度データに対応付けられている基準電圧をアクチュエータ１２１へ出力する基準出力電圧として設定する。たとえば、回転角度データが「５０」の場合、出力電圧は、図１２に示すように、回転角度「５０」に対応付けられている「０．５０Ｖ」に決定される。

また、第２実施形態では、ステップＳ３０６において、力制御部１１１ａは、ステップＳ３０５で決定した基準出力電圧（Ｖ２ａ）と、ステップＳ３０４またはステップＳ１０７で決定したオフセット電圧（Ｖ１ａ）とを足し合わせた電圧（Ｖ１ａ＋Ｖ２ａ）をアクチュエータ１２１へ出力する。これにより、情報入力装置１を操作しているユーザに合わせた触感が出力される。

なお、第２実施形態のその他の構成および制御動作は、上記した第１実施形態の構成および制御動作と同様である。

第２実施形態では、上記のように、ユーザに触感を付与するための回転力を触感付与部１２に発生させるアクチュエータ１２１と、触感付与部１２が回転操作された際の触感付与部１２の回転角度データに基づいてユーザを識別する識別部１１１ｃと、識別部１１１ｃによって識別されたユーザに対応するオフセット電圧をアクチュエータ１２１に出力する力制御部１１１ａとを備えることによって、識別部１１１ｃにより識別されたユーザに対応するオフセット電圧が出力されるので、ユーザに対応するようにアクチュエータ１２１を動作させることができる。これにより、ユーザに適した触感を付与することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記した第１実施形態の効果と同様である。

（第１実施形態および第２実施形態の適用例）
次に、図１５を参照して、上記した第１および第２実施形態による情報入力装置１および１ａをリモートコントローラ１ｂに適用した場合について説明する。

図１５に示すように、テレビジョン装置からなる電子機器２ａには、リモートコントローラ１ｂと赤外線通信を行うための赤外線通信部２２、テレビジョン放送番組や録画番組を表示する表示部２３、および、現在の音量および音量が変化する様子を視覚的に確認可能な音量表示部２４が設けられている。

リモートコントローラ１ｂの触感付与部１２を矢印Ａ方向へ回転させると、回転角度に応じて音量が増加する。たとえば、触感付与部１２を１０度回転させると音量が一目盛り増加する。また、矢印Ｂ方向へ回転させると、回転角度に応じて音量が減少する。このとき、上記した第１実施形態または第２実施形態で説明したユーザに合わせた適切な触感が触感付与部１２に付与される。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、本発明の情報入力装置をリモートコントローラに適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、触感を向上させることが有効な情報入力装置であれば、電子機器用のリモートコントローラ以外にも広く適用可能である。たとえば、情報入力装置をマウスなどのポインディングデバイスに適用可能である。

また、上記第１および第２実施形態では、本発明の電子機器の一例として、テレビジョン装置やＤＶＤプレイヤーを示したが、本発明はこれに限らず、表示部を有するものであれば、テレビジョン装置やＤＶＤプレイヤー以外の電子機器や電子機器以外でもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、回転力の指標となる回転速度データまたは回転角度データの少なくとも一方からユーザを識別する構成を示したが、本発明はこれに限らず、回転力の指標となるデータであれば、回転速度データまたは回転角度データ以外のデータによりユーザを識別してもよい。たとえば、回転力の指標となる回転力をトルクメータなどにより直接測定し、測定された回転力からユーザを識別するように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、回転速度データまたは回転角度データの少なくとも一方からユーザを識別する構成を示したが、本発明はこれに限らず、回転速度データと回転角度データとの両方からユーザを識別するように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、報知部の一例としてＬＥＤを適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、ＬＣＤ（液晶表示装置）などを適用してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、回転力を検出する回転検出部の一例として、ロータリセンサ（エンコーダ）を適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、トルクメータなどにより回転力を検出してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、情報入力装置を家族で使用することを想定して個人識別用データテーブルに家族の名前（データ）を記憶させる例を示したが、本発明はこれに限らず、家族以外の名前を記憶させてもよい。たとえば、友達や会社の社員などの名前を記憶させてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、触感付与部が所定の時間（３０分間）操作されていないと判断された場合に、ユーザに対応するオフセット電圧をリセットするように構成する例を示したが、本発明はこれに限らず、３０分間以外の時間が経過した際に、ユーザに対応するオフセット電圧をリセットするように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、回転速度（角度）データが個人識別用データテーブルに設定されている回転速度（角度）データの±２の範囲内に対応すれば近傍していると判断する例を示したが、本発明はこれに限らず、回転速度（角度）データを個人識別用データテーブルに記憶されている回転速度（角度）データの±２以外の範囲内で近傍していると判断するようにしてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、アクチュエータの一例としてＤＣモータを適用する例を示したが、ＡＣサーボモータ、超音波モータおよびステッピングモータなどのモータを適用してもよい。

１、１ａ 情報入力装置
２、２ａ 電子機器
１２ 触感付与部（操作部）
２２ 赤外線通信部（第２通信部）
１００ 情報処理システム
１１１ａ 力制御部
１１１ｃ 識別部
１１２ メモリ（記憶部）
１１２ａ、１１２ｃ 基準制御パターンテーブル（基準制御用テーブル）
１１２ｂ、１１２ｄ 個人識別用データテーブル
１１３ ＬＥＤ（報知部）
１２１ アクチュエータ
１２３ 赤外線通信部（第１通信部）

Claims (12)

1. ユーザにより回転操作可能な操作部と、
   ユーザに触感を付与するための回転力を前記操作部に発生させるアクチュエータと、
   前記操作部がユーザにより回転操作された際の回転力の指標となるデータに基づいてユーザを識別する識別部と、
   前記識別部によって識別されたユーザに対応する回転力制御信号を前記アクチュエータに出力する力制御部とを備える、情報入力装置。
2. 前記操作部がユーザにより回転操作された際の回転力の指標となるデータは、前記操作部の回転速度に基づくデータ、または、前記操作部の回転角度に基づくデータの少なくとも一方である、請求項１に記載の情報入力装置。
3. ユーザに対応する前記回転力の指標となるデータが記憶された記憶部をさらに備え、
   前記識別部は、前記操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータと、前記記憶部に記憶されているユーザに対応する回転力の指標となるデータとを比較することにより、前記ユーザを識別するように構成されている、請求項１または２に記載の情報入力装置。
4. 前記記憶部には、前記ユーザに対応する回転力の指標となるデータに加えて、前記ユーザに対応する回転力制御信号の情報も記憶されており、
   前記識別部により、ユーザにより前記操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータと、前記記憶部に記憶されている前記ユーザに対応する回転力の指標となるデータとが一致または近似すると識別された場合に、前記力制御部は、前記識別部によって識別されたユーザに対応する回転力制御信号を前記アクチュエータに出力するように構成されている、請求項３に記載の情報入力装置。
5. 前記記憶部には、ユーザに対応しないとともに、前記操作部が回転操作された際の回転力の指標となる基準回転力データと、前記基準回転力データに対応する基準回転力制御信号の情報とがさらに記憶されており、
   前記識別部により前記操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータと前記記憶部に記憶されている前記複数のユーザの各々に対応する複数の回転力の指標となるデータとが一致せず、かつ、近似しないと識別された場合に、前記力制御部は、前記操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータと一致または近似する前記記憶部に記憶された基準回転力データに対応する前記基準回転力制御信号を前記アクチュエータに出力するように構成されている、請求項４に記載の情報入力装置。
6. 前記記憶部には、前記操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータと前記回転力制御信号の情報とがユーザ毎に対応付けられた個人識別用データテーブルが記憶されている、請求項４または５に記載の情報入力装置。
7. ユーザ登録の受付を行うユーザ登録受付手段をさらに備え、
   前記ユーザ登録受付手段により所定のユーザのユーザ登録が受け付けられた際に、前記所定のユーザにより前記操作部が回転操作された際の回転力の指標となるデータが前記個人識別用データテーブルに設定されるように構成されている、請求項６に記載の情報入力装置。
8. 前記記憶部には、前記個人識別用データテーブルに加えて、前記操作部が回転操作された際の前記回転力の指標となる基準回転力データと前記アクチュエータに出力される基準回転力制御信号の情報とが対応付けられた基準制御用テーブルが記憶されており、
   前記記憶部の個人識別用データテーブルに記憶された回転力制御信号は、前記アクチュエータに出力されるオフセット信号であり、
   前記力制御部は、前記識別部により所定のユーザが識別された場合に、前記所定のユーザにより回転操作された際の前記回転力の指標となるデータに対応する前記基準制御用テーブルの基準回転力制御信号と、前記所定のユーザに対応する前記個人識別用データテーブルのオフセット信号とを足し合わせた信号を前記アクチュエータに出力するように構成されている、請求項６または７に記載の情報入力装置。
9. 前記基準回転力制御信号および前記オフセット信号は、前記力制御部が前記アクチュエータに出力する電圧信号である、請求項８に記載の情報入力装置。
10. 前記識別部により所定のユーザが識別された後に、前記操作部が所定の時間操作されていないと判断された場合には、前記識別された所定のユーザに対応する回転力制御信号の情報がリセットされるように構成されている、請求項４〜９のいずれか１項に記載の情報入力装置。
11. 操作状態であることまたは所定の処理の少なくとも一方をユーザに知らせるための報知部をさらに備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の情報入力装置。
12. ユーザにより回転操作可能な操作部と、ユーザに触感を付与するための回転力を前記操作部に発生させるアクチュエータと、前記操作部がユーザにより回転操作された際の回転力の指標となるデータに基づいてユーザを識別する識別部と、前記識別部によって識別されたユーザに対応する回転力制御信号を前記アクチュエータに出力する力制御部と、データの送受信が可能な第１通信部とを含む、情報入力装置と、
    前記情報入力装置の第１通信部との間でデータの送受信が可能な第２通信部と、前記情報入力装置から受信したデータに基づいた画像を表示する表示部とを含む、電子機器とを備える、情報処理システム。

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