JP2010204741A - 方向呈示装置及び端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザに直感的、且つ、好適に方向を呈示すること。
【解決手段】指を載置する指載置板１１１の下方に、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄが前後左右に並べて配置されている。複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄは可動部１２０によって、ユーザに呈示する方向に応じて、それぞれ独立して上下自在に可動する。これら複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの可動によって、指載置板１１１は、ユーザに呈示する方向に応じて傾斜して、載置される指を傾かせることによってユーザに方向を呈示する。
【選択図】図３

Description

本発明は、触覚を利用して利用者に方向を呈示する方向呈示装置及び端末装置に関する。

従来、道案内等において、利用者に方向を呈示する装置としては、車両に搭載されて、地図に自己の位置、目的地への方向及び進むべき経路を重畳して、車両の搭乗者に表示するカーナビゲーション装置が知られている。また、歩行者への道案内を行う装置としては、画面に、略地図や案内文を表示させて進むべき方向を呈示する携帯電話が知られている。これら方向呈示を行うカーナビゲーション装置及び携帯電話では、画面に進むべき方向を表示するとともに、表示される方向に対応する方向を音声で伝達することによって、視覚、聴覚を利用してユーザに方向を呈示している。

これらカーナビゲーション装置及び携帯電話を用いて、ユーザが、進むべき方向を取得しようとする場合、画面における地図上の矢印を注視することとなり、情報を取得しようとする間は、画面以外の方向に向けることができない。よって、前方を確認する必要がある場合、又は、前方の対向車、歩行者に目を向けた場合等に、進むべき経路情報を視覚的に取得しようとすることは困難である。また、音声により進むべき方向を取得しようとする場合、音声が終了するまで進むべき方向がわかりにくく、更に、音声を聞き取ってから、その内容を理解するまでに時間がかかる場合がある。

これに対して、例えば、特許文献１に示すように、視覚、聴覚を用いることなく、触覚を用いて方向を呈示する方向呈示装置がある。この装置は、ユーザに呈示すべき方向と、本装置の位置あるいは姿勢といった空間内での配置情報とに基づいて、ユーザの身体表面における、呈示すべき方向に対応する位置に、触覚呈示部を用いて触覚刺激を付与してユーザに所定の方向を呈示する。

特開２００１−７５７０５号公報

しかしながら、特許文献１の方向呈示装置を用いた方向呈示方法では、ユーザの身体表面、つまり、指などの触覚に大きく依存している。指の感覚は、メルケル小体、パチニ小体、マイスナー小体、ルフィニ小体といった大きく４つの小体で検知できる。これら小体が刺激を検知する値は、一般的な閾値は定められているものの、個人差が大きく、ある基準の刺激を決定したとしても多数のユーザに好適に方向を伝達できない恐れがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ユーザに直感的、且つ、好適に方向を呈示する方向呈示装置及び端末装置を提供することを目的とする。

本発明の方向呈示装置の一つの態様は、左右に並べて配置された複数の可動パネルを有し、前記複数の可動パネルの上面側で指が載置される指載置面部と、ユーザに呈示する方向に応じて、前記複数の可動パネルのそれぞれを独立して上下に可動する可動部と、を有し、前記複数の可動パネルは、それぞれ独立に可動して、前記上面側に載置される指を前記ユーザに呈示する方向に傾斜する構成を採る。

本発明の端末装置の一つの態様は、上記構成の方向呈示装置を収容し、且つ、外面に形成された開口部を介して、前記方向呈示装置の指載置面部を外部に露出させた筐体を備える構成を採る。

本発明によれば、ユーザに直感的、且つ、好適に方向を呈示することができる。

本発明の一実施の形態に係る方向呈示装置を備える端末装置の構成を外観斜視図 本発明の一実施の形態に係る方向呈示装置における指載置板の使用動作を示す図 同方向呈示装置の要部構成を示す分解斜視図 図４（Ａ）は同方向呈示装置において左方向を呈示する可動パネルの動作を示す図、図４（Ｂ）は同方向呈示装置において右方向を呈示する可動パネルの動作を示す図、図４（Ｃ）は同方向呈示装置において前方向を呈示する可動パネルの動作を示す図、図４（Ｄ）は同方向呈示装置において後方向を呈示する可動パネルの動作を示す図 同方向呈示装置の可動部の一例を示す図 同方向呈示装置における可動部の変形例１を示す要部構成図 同方向呈示装置における可動部の変形例２を示す要部構成図 同方向呈示装置における可動部の変形例２における動作を説明するための図であり、図８（Ａ）は可動パネルを上方に移動させた状態のギアボックス内の図、図８（Ｂ）は可動パネルを下方の初期位置に移動させた状態のギアボックス内の図 同方向呈示装置における可動部の変形例３を示す要部構成図 同方向呈示装置における可動部の変形例４を示す要部構成図 本発明の一実施の形態に係る方向呈示装置を備える端末装置の変形例１を示す図 本発明の一実施の形態に係る方向呈示装置を備える端末装置の変形例２を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る方向呈示装置１００を備える端末装置１０の構成を外観斜視図である。なお、図１に示す端末装置１０は、方向呈示装置１００を備える構成であればどのような端末装置でもよいが、ここでは携帯電話として説明する。

図１に示す端末装置１０は、矩形板状の筐体１１と、筐体１１の内部に方向呈示装置１００を有する。端末装置１０における筐体１１の表面１１ａには、表示部１２と、操作キー１３と、方向呈示装置１００の指載置面部１１０における指載置板１１１とが、外部に露出した状態で配設されている。

表示部１２は、液晶パネルなどにより形成され、方向呈示装置１００によりユーザへ呈示する方向（ユーザが進むべき方向、以下、「ユーザへの呈示方向」という）に対応した方向を表示する。ここでは、表示部１２は、端末装置１０の機能全般を制御する端末制御部（図示省略）によって、地図と、端末装置１０の位置、つまりユーザの位置と、経路案内（ユーザが進むべき方向）とを表示する。なお、端末装置１０の位置、つまりユーザの位置は、地図上に重畳して表示され、ユーザへの呈示方向は、その地図上に矢印として表示されてもよいし、文章形態で表示されてもよい。なお、表示によってユーザに方向を呈示するとともに、音声によってもユーザが進むべき方向を発音させてもよい。

指載置板（以下「載置板」ともいう）１１１は、筐体１１の表面１１ａに形成された開口部１５内で中心Ｃを通る軸線を中心に傾斜自在に配置され、且つ、開口部１５を介して外部に臨み、外部からユーザの指が載置自在に配置される。

指載置板１１１の表面、つまり開口部１５から臨む面は、平面でもよいが、指の形状に対応して凹状に湾曲した窪みを形成しても良い。この湾曲した窪みは指載置板１１１の中心Ｃが最深となるように形成することが望ましい。これにより、指載置板１１１の窪みに指を載置するだけで、指は、載置板１１１の中心Ｃ上に位置させる。

また、載置板１１１に、載置される指の形状に対応した湾曲した窪みを形成すれば、指と載置板１１１とが密着した状態となって、載置板１１１が微妙な傾斜であっても、指に対して、その傾斜に対応した方向を呈示できる。つまり、載置板１１１が少ない傾斜角度であっても、その傾斜に対応する方向をユーザに呈示できる。

載置板１１１の表面（指載置面部１１０において指が載置される部分）は、吸着性の高い素材により形成されている。これにより、載置される指が離間することなく、指に対して円滑な方向を伝達して、その方向をユーザに呈示できる。

図２は、同方向呈示装置１００における指載置板１１１の動作を示す図である。

指載置板１１１は、ユーザへの呈示方向に応じて、傾斜して、外部から当接するユーザの指を傾斜させる。

指載置板１１１は、ここでは平面視矩形状をなし、表面の中心Ｃを通るＸ線、Ｙ線の２軸を中心に回動して角度変化を有する。

具体的には、指載置板１１１は、表面１１ａと平行な初期位置から、Ｘ軸を中心に回転して前後方向に傾斜し、Ｙ軸を中心に回転して左右方向に傾斜する。

図３は、方向呈示装置１００の要部構成を示す分解斜視図である。
図３に示す方向呈示装置１００は、ユーザの指が載置される指載置板１１１及び指載置板１１１の下方に配置される可動パネル群１１２を有する指載置面部１１０と、ユーザへの呈示方向に応じて、指載置面部１１０を可動して傾斜させる可動部１２０とを備える。

指載置面部１１０は、指載置板１１１を、少なくとも左右に並べられた複数の可動パネルを有する可動パネル群１１２（複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄに相当）上に載置している。

複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄは、それぞれ厚み方向、ここでは、筐体１１の表面１１ａと直交する方向である上下方向に移動自在に配設されている。

複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄは、それぞれ矩形板状に形成され、前後左右に並べて指載置板１１１に対応する板状体を形成している。

複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄによる板状体の中心は、指載置板１１１の中心Ｃに対応しており、板状体上に指載置板１１１が載置されている。

複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄは、可動部１２０によって、それぞれ独立して上下方向、つまり、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの表面に対して直交する方向に移動自在に設けられている。ここでは、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２は、それぞれ初期位置から上方に可動自在となっている。また、可動部１２０は、ここでは、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの下方に配置されているが、可動パネル１１２ａ〜１１２ｄを上下動させる構成であれば、可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの側方に配置されてもよい。

可動部１２０は、ユーザへの呈示方向情報に応じて、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄのそれぞれを独立で可動し、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの上部に配置された指載置板１１１を、方向情報に対応した方向に傾斜させる。可動部１２０は、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄをそれぞれ独立して可動し、方向情報が入力される制御部１３０によって、方向情報に対応した方向に載置板１１１を傾斜させるように駆動される。制御部１３０は、可動部１２０を可動して、指載置板１１１を、入力されるユーザへの呈示方向に応じた傾きにするものである。ここでは、制御部１３０には、端末制御部から、表示部１２に表示する方向に対応した、呈示すべき方向情報（ユーザへの呈示方向情報）が入力されるものとしている。制御部１３０は、例えば、入力される呈示方向情報に応じた駆動回路の駆動によって可動部１２０を可動する。なお、可動部１２０についての詳細は後述する。

このように制御部１３０が、可動部１２０を介して、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄをそれぞれ独立して可動し、ユーザへの呈示方向情報に対応して、載置板１１１を傾斜させる。

図４は、本発明の一実施の形態に係る方向呈示装置における可動パネルの動作を説明するための図であり、図４（Ａ）は同方向呈示装置において左方向を呈示する可動パネルの動作を示す図、図４（Ｂ）は同方向呈示装置において右方向を呈示する可動パネルの動作を示す図である。また、図４（Ｃ）は同方向呈示装置において前方向を呈示する可動パネルの動作を示す図、図４（Ｄ）は同方向呈示装置において後方向を呈示する可動パネルの動作を示す図である。

ユーザに左方向を呈示する場合、図４（Ａ）に示すように、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄのうち、右側の可動パネル１１２ｃ、１１２ｄが可動して上方に移動する。これにより、移動しない左側の可動パネル１１２ａ、１１２ｂとの間に段差が形成され、こられの段差によって、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ上の指載置板１１１（図２参照）は、左側に傾斜する。この載置板１１１の左側の傾斜によって、載置板１１１に載置された指は左側に傾斜する。この傾斜した指の触覚によって、ユーザに左方向を呈示できる。

ユーザに右方向を呈示する場合、図４（Ｂ）に示すように、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄのうち、左側の可動パネル１１２ａ、１１２ｂが可動して上方に移動する。これにより、移動しない右側の可動パネル１１２ｃ、１１２ｄとの間に段差が形成され、こられの段差によって、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ上の指載置板１１１（図２参照）は、右側に傾斜する。この載置板１１１の右側の傾斜によって、載置板１１１に載置された指は右側に傾斜する。この傾斜した指の触覚によって、ユーザに右方向を呈示できる。

また、ユーザに前方向を呈示する場合、図４（Ｃ）に示すように、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄのうち、前側で左右に並ぶ可動パネル１１２ａ、１１２ｃが可動して上方に移動する。これにより、移動しない後側の可動パネル１１２ｂ、１１２ｄとの間に段差が形成され、こられの段差によって、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ上の指載置板１１１（図２参照）は、前側に傾斜する。この載置板１１１の前側の傾斜によって、載置板１１１に載置された指は前側に傾斜する。この傾斜した指の触覚によって、ユーザに前方向を呈示できる。

ユーザに後方向を呈示する場合、図４（Ｄ）に示すように、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄのうち、後側の可動パネル１１２ｂ、１１２ｄが可動して上方に移動する。これにより、移動しない前側の可動パネル１１２ａ、１１２ｃとの間に段差が形成され、こられの段差によって、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ上の指載置板１１１（図２参照）は、後側に傾斜する。この載置板１１１の後側の傾斜によって、載置板１１１に載置された指は後側に傾斜する。この傾斜した指の触覚によって、ユーザに後方向を呈示できる。

このように本実施の形態の方向呈示装置１００では、指の傾きを利用することによって、従来の視覚、聴覚、触覚による方向呈示装置と異なり、より直感的に方向を呈示して、ユーザ自身に伝達できる。指の可動範囲は決まっているため、所定の決まった場所からずれが生じるとそれは違和感としてユーザに認識される。

この特性を用いて、本方向呈示装置１００では、指が載置される普段平坦な指載置板１１１に、可動部１２０によって複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄをそれぞれ独立して可動して、呈示方向に応じた角度をつけることによって、ユーザは、常態時において指で、受けるはずのない傾きの感覚を受け、方向を感覚的に認識できる。このように方向呈示装置１００は、ユーザに対して、直感的、且つ、好適に方向を呈示することができる。

また、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄをそれぞれ独立して上下可動して、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ上に配置され、指が載置される指載置板１１１を、呈示方向に応じて傾斜させている。すなわち、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄのそれぞれ独立した上下動によって、指を傾斜させているため、その構造の薄型化を図ることができる。

また、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄがそれぞれ独立して可動して、指載置板１１１を、呈示方向に応じて傾斜させた状態に維持することによって、載置板１１１に載置された指に対しても呈示方向に対応して傾斜した状態を維持できる。よって、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの駆動後であってもユーザに方向を呈示できる。

図５は、方向呈示装置１００の可動部１２０の一例を示す図である。

図５に示すように、可動部１２０は、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ毎に筐体１１の底面部との間に架設された形状記憶合金部材１２１及び付勢部材１２２とを有する。

形状記憶合金部材１２１は、所定の温度以上によって伸長して、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄを底面部から離間する方向に移動して、初期位置よりも上方の位置に移動させる。つまり、形状記憶合金部材１２１は、ここでは、記憶した形状を、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄを初期位置から上方の位置に位置させた際の底面部と各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄに架設された直線状をなす。所定温度以下では、初期位置に位置した各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄと底面部との間を架設するように変形されている。これら形状記憶合金部材１２１は、それぞれ制御部１３０に接続される通電回路によって通電され、通電により加熱されて、それぞれ独立で伸長する。

付勢部材１２２は、引っ張りコイルバネからなり、上方に位置する各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄを下方に付勢、つまり初期位置に付勢する。

この構成では、形状記憶合金部材１２１に、通電によって所定の直流電流（例えば１００ｍＡ）が流されると、加熱されて伸長し、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄのそれぞれは付勢部材１２２の付勢力に抗して上方に移動する。また、通電を停止すると、形状記憶合金部材１２１の温度が低下して、元の形状に変態しようとし、且つ、付勢部材１２２の付勢力によって、元の形状に戻る。これにより、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄは、初期位置に移動する。

このように方向呈示装置１００では、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄは、制御部１３０に入力される、ユーザへの呈示方向に応じて、可動部１２０における形状記憶合金部材１２１の伸長によって、上方に移動し、図４に示すように指載置板１１１を傾斜する。

なお、図５では、可動部１２０によって、右側の可動パネル１１２ｃ、１１２ｄが上方に移動した状態を示している。

本実施の形態によれば、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄをそれぞれ上下させることによって指載置板１１１を傾斜させる、つまり、指載置面部１１０を傾斜させる構成としている。このため、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄを駆動させる可動部１２０は、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの下部に形状記憶合金部材１２１と付勢部材１２２とを配置して、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄを上下動させるだけの構造とすることができる。

よって、方向呈示装置１００によれば、直感的、且つ、好適に方向を呈示することができるとともに、可動部１２０の配置スペースは小さくなって、方向呈示装置１００自体のコンパクト化を一層図ることができ、携帯電話などの小型携帯端末に容易に搭載できる。

なお、この可動部１２０は、指が載置される指載置面部１１０（ここでは指載置板１１１及び複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ）を、呈示方向に対応して傾斜させるように駆動するものであればどのように構成されてもよい。

以下では本方向呈示装置１００における可動部１２０の変形例を示す。

＜可動部の変形例１＞
図６は、同方向呈示装置における可動部の変形例１を示す要部構成図である。

図６に示す可動部１２０Ａは、ステッピングモータを用いて、上下動自在に並べて配置された複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄのそれぞれを駆動するものである。

具体的には、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄのそれぞれに、下方に突出させたラックを取り付け、これらラックに、可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ毎に配置されたステッピングモータ１２３のピニオンを歯合させている。なお、図６では、左側の可動パネル１１２ａ、１１２ｂを駆動する可動部１２０Ａは、右側の可動パネル１１２ｃ、１１２ｄの可動部１２０Ａと同様であるため、図示省略している。

ステッピングモータ１２３は、制御部１３０によって、呈示する方向に対応して、それぞれ独立に駆動制御される。

また、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄは、下方の底面部との間に架設された付勢部材１２２によって、下方に付勢され、初期位置に位置している。

付勢部材１２２は、変形例１と同様に、ここでは、引っ張りコイルバネにより構成されている。

このように構成された可動部１２０Ａでは、制御部１３０に、ユーザへの呈示方向が入力されると、この方向に応じたステッピングモータ１２３が駆動して、ピニオンが回転し、歯合するラックを付勢部材１２２の付勢力に抗して上方に移動させる。これによりラックが取り付けられた可動パネルは上方に移動する。

このような動作を、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄが、呈示方向毎（図４参照）に行うことによって、上部に載置される指載置板１１１（図１及び図２参照）を呈示方向に対応する方向に傾斜させる。なお、図６では、可動部１２０Ａによって、右側の可動パネル１１２ｃ、１１２ｄが上方に移動した状態を示している。

上記のように可動部１２０Ａは、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの下方に配置して、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄをそれぞれ独立で上下させることによって指載置板１１１を傾斜させる、つまり、指載置面部１１０（図１及び図２参照）を傾斜させる構成としている。よって、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄとともに可動部１２０Ａを小スペースで配置して、方向呈示装置１００自体のコンパクト化を一層図ることができ、方向呈示装置１００を携帯電話などの小型携帯端末に容易に搭載できる。

＜可動部の変形例２＞
図７は、同方向呈示装置における可動部の変形例２を示す要部構成図である。

図７に示す可動部１２０Ｂは、上下方向に移動自在に配置された可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ毎に、可動パネル１１２ａ〜１１２ｄをそれぞれ上下動させる駆動モータ１２４と、ギアボックス１２５と、棒状部材１２６とを有する。

駆動モータ１２４は、制御部１３０によって、呈示方向に応じて、それぞれ独立で駆動制御される。

可動パネル１１２ａ〜１１２ｄのそれぞれの下面には、棒状部材１２６がそれぞれ下方に突出して設けられ、棒状部材１２６の先端部は、ギアボックス１２５内に上下動自在に挿入されている。

棒状部材１２６は、ギアボックス１２５内において駆動モータ１２４の回転軸１２４ａに取り付けられたカム１２４ｂ（図８参照）と対偶をなしている。

図８は、同方向呈示装置における可動部の変形例２の動作を説明するための図であり、図８（Ａ）は可動パネルを上方に移動させた状態のギアボックス１２５内の図、図８（Ｂ）は可動パネルを下方の初期位置に移動させた状態のギアボックス１２５内の図である。

図８に示すように、駆動モータ１２４（図７参照）の回転軸１２４ａには、外周に周方向で部分的に張り出す板状のカム１２４ｂが取り付けられ、このカム１２４ｂの外周面に棒状部材１２６の先端部が摺動自在に当接している。カム１２４ｂは円盤状部材の一部を切り欠くことによって、円弧状の外周面１２４ｃと、円盤状部材の半径に沿った切り欠き面１２４ｄとを有する形状であって、回転軸１２４ａを中心として開いた扇形状となっている。

駆動モータ１２４（図７参照）の駆動によって回転軸１２４ａを介してカム１２４ｂが回転すると、棒状部材１２６は、カム１２４ｂにおける円弧状の外周面１２４ｃと、切り欠き面１２４ｄ及び回転軸１２４ａの外周の一部上を摺動する。

図８（Ａ）に示すように、棒状部材１２６が円弧状の外周面１２４ｃに当接しているときは、棒状部材１２６は初期位置（図８（Ｂ）で示す棒状部材１２６の位置）よりも上方に変位しており、この棒状部材１２６が取り付けられている可動パネルを上方に移動させる。

さらに、駆動モータ１２４を回転させると、棒状部材１２６は、外周面１２４ｃを摺動して、切り欠き面１２４ｄ及び回転軸１２４ａの外周面の一部上に移動する。

この状態は、図８（Ｂ）に示す状態であり、棒状部材１２６は、下方に変位した状態、つまり初期位置の状態に戻っている。これにより棒状部材１２６の上端側に取り付けられた各可動パネルは、下方の初期位置に移動する。図８（Ｂ）では、図８（Ａ）の状態における棒状部材１２６における上端側の部位１２６ａの位置を破線で示している。

このように各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄは、可動部１２０Ｂによって、図４に示すように、それぞれ独立して上下動して、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ上の載置板１１１を、制御部１３０に入力される呈示方向に対応した方向に傾斜させる。なお、図８では、可動部１２０Ｂによって、右側の可動パネル１１２ｃ、１１２ｄが上方に移動した状態を示している。

このように可動部１２０Ｂは、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの下方に配置して、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄをそれぞれ独立で上下させることによって指載置板１１１を傾斜させる、つまり、指載置面部１１０（図１及び図２参照）を傾斜させる構成としている。よって、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄとともに可動部１２０Ｂを小スペースに配置して、方向呈示装置１００自体のコンパクト化を一層図ることができ、方向呈示装置１００を携帯電話などの小型携帯端末に容易に搭載できる。

＜可動部の変形例３＞
図９は、方向呈示装置１００における可動部の変形例３を示す要部構成図である。

図９に示す方向呈示装置１００の可動部１２０Ｃは、上下動自在に配置された各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの下方に圧電バイモルフ１２７をそれぞれ配置して、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄをそれぞれ独立して可動する。

圧電バイモルフ１２７は、厚み方向に分極された２枚の厚い圧電素子（例えば、圧電セラミック板）を有し、これら圧電素子間に電極（例えば、金属板）が埋め込まれた状態で貼り合わせることで形成されている。

圧電バイモルフ１２７は、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの下部から突出して設けられた棒状部材１２６の先端に当接した状態で筐体１１の底面部に配置されており、駆動回路１２８を有する制御部１３０に接続されている。

この圧電バイモルフ１２７に電圧を印加すると、上部の圧電素子は圧電横効果によって縮み、下部の圧電素子は伸びることによって、全体としては上部に曲がるように構成されている。図９では、圧電バイモルフ１２７は、電圧が印加される通電させると、破線で示す位置から実線で示す位置に移動し、これにより、圧電バイモルフ１２７に棒状部材１２６を介して接続された可動パネルを上方に移動させる。圧電バイモルフ１２７への電圧の印加を停止すると、圧電バイモルフ１２７は初期状態に戻り、可動パネルも初期位置に移動する。

このように各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄは、可動部１２０Ｃによって、図４に示すように、それぞれ独立して上下動して、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ上の載置板１１１を、制御部１３０に入力される呈示方向に対応した方向に傾斜させる。なお、図９では、可動部１２０Ｃによって、右側の可動パネル１１２ｃ、１１２ｄが上方に移動した状態を示している。

このように可動部１２０Ｃは、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの下方に配置して、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄをそれぞれ独立で上下させることによって指載置板１１１を傾斜させる、つまり、指載置面部１１０（図１及び図２参照）を傾斜させる構成としている。よって、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄとともに可動部１２０Ｃを小スペースに配置して、方向呈示装置１００自体のコンパクト化を一層図ることができ、方向呈示装置１００を携帯電話などの小型携帯端末に容易に搭載できる。

＜可動部の変形例４＞
図１０は、方向呈示装置１００における可動部の変形例４を示す要部構成図である。

図１０に示す方向呈示装置１００の可動部１２０Ｄは、上下動自在に配置された各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄを、磁気浮上させることによって、それぞれ独立して可動する。

図１０に示す可動部１２０Ｄは、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの下面側に、それぞれ配設された磁気回路部１２９を有し、磁気回路部１２９は、制御部１３０によってそれぞれ独立して駆動制御される。

磁気回路部１２９は、通電によって上方に突出するように移動するソレノイドを有し、このソレノイドの移動によって各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄはそれぞれ上方に突き上げられて移動する。また、通電を停止すると、ソレノイドは下方に移動し、これに伴い、各ソレノイド上の可動パネルも下方に移動して初期位置に位置する。磁気回路部１２９は、制御部１３０によって駆動制御される。磁気回路部１２９は、制御部１３０に入力される呈示方向に応じて、通電されて、それぞれ独立に駆動する。

すなわち、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄは、呈示方向に対応してそれぞれ独立して可動する可動部１２０Ｄによって、図４に示すように、それぞれ独立して上下動し、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ上の載置板１１１を、制御部１３０に入力される呈示方向に対応した方向に傾斜させる。なお、図１０では、可動部１２０Ｄによって、右側の可動パネル１１２ｃ、１１２ｄが上方に移動した状態を示している。

このように可動部１２０Ｄは、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの下方に配置して、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄをそれぞれ独立で上下させることによって指載置板１１１を傾斜させる、つまり、指載置面部１１０（図１及び図２参照）を傾斜させる構成としている。よって、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄとともに可動部１２０Ｄを小スペースに配置して、方向呈示装置１００自体のコンパクト化を一層図ることができ、携帯電話などの小型携帯端末に容易に搭載できる。

なお、上述した可動部１２０の変形例１〜４としての可動部１２０Ａ〜１２０Ｄは、可動部１２０と同様の効果を有することは勿論である。

また、本実施の形態に係る方向呈示装置１００は、携帯電話としての端末装置１０に搭載された例を挙げて説明したが、方向呈示装置１００を備える構成であればどのような端末装置でもよい。

＜方向呈示装置が搭載される端末装置の変形例１＞
図１１は、本発明の一実施の形態に係る方向呈示装置を備える端末装置の変形例１を示す図であり、２台の方向呈示装置１００を搭載したＰＮＤ（Personal Navigation Device）２０を示す。

図１１に示すＰＮＤ２０は、周知のＰＮＤと同様の機能を有し、方向呈示装置１００はＰＮＤ２０の内に、筐体２１の表面２２において、表示部２３の両側に形成された開口部２２ａ、２２ｂから、指載置面部１１０における指載置板１１１が外部に臨むように搭載される。なお、ＰＮＤ２０に搭載される方向呈示装置１００の可動部１２０は、可動部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄとしてもよいことは勿論である。また、表面２２における指載置板１１１の配置位置は、どの位置に配置されてもよい。ここでは、ＰＮＤ２０の筐体２１を平板状に形成し、その表面２２の中央部分に表示部２３を配置しているため、ユーザが両手を使って使用する際に、表面２２において、親指が載置される位置である表示部２３の両側に配置している。

方向呈示装置１００では、ＰＮＤ２０の表示部２３に表示される方向に対応する呈示方向情報が、それぞれの制御部１３０に入力されるように構成される。これにより、方向呈示装置１００のそれぞれでは、複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄが、呈示方向に応じて独立して駆動して、指載置板１１１を呈示方向に応じた方向に傾斜する。これにより、ユーザに表示部２３を見ることなく目的地までの道順を案内できる。

また、同様に、方向呈示装置１００を小型ゲーム機に搭載して、ゲーム内容に応じた動きを方向呈示装置１００で行う、つまり、ゲーム内容に応じた動きの方向に応じて、ユーザの指が載置される指載置面部１１０（具体的には、載置板１１１）を傾斜させることによって、趣向性が向上され、ユーザに興趣を付与することができる。

＜方向呈示装置が搭載される端末装置の変形例２＞
図１２は、本発明の一実施の形態に係る方向呈示装置１００を備える端末装置の変形例２を示す図であり、方向呈示装置１００を搭載した自動車のハンドル３０を示す。なお、ハンドル３０に搭載される方向呈示装置１００の可動部１２０は、可動部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄとしてもよいことは勿論である。

図１２に示すハンドル３０では、２つの方向呈示装置１００が、それぞれ筐体３１における左右の握り部分３１ａ、３１ｂ内部に設けられている。それぞれ握り部分３１ａ、３１ｂの外面３２には、開口部３２ａ、３２ｂが形成され、これら開口部３２ａ、３２ｂから各方向呈示装置１００における指載置面部３１０（図示省略）の指載置板１１１が外部に露出する。開口部３２ａ、３２ｂを介して外部に露出する指載置板１１１は、それぞれ上述のように可動部１２０（図示省略）可動自在となっている。

各方向呈示装置１００は、例えば車両に搭載される図示しないカーナビゲーション装置に連動しており、カーナビゲーション装置が表示する方向の方向情報が入力されることによって、指載置面部の指載置板１１１を、呈示方向に傾斜させる。これにより、方向呈示装置１００は、運転中であっても、ハンドル３０を握るユーザに、目的地までの道案内を、載置板１１１を介して指を呈示方向（進むべき方向）に応じて傾斜させることによって呈示することができる。

また、ハンドル３０の動きに連動するように構成し、ハンドル３０が呈示方向と逆方向に切られた場合、可動部１２０に方向呈示とは異なる駆動を行わせることによって、載置板１１１をユーザに呈示することができる。

上記方向呈示装置１００では、指載置面部１１０を指が載置される載置板１１１と、それぞれ独立して上下動（表面と垂直な方向に移動）する複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄによって構成されたが、これに限らず載置板１１１が無い構成としても良い。つまり、同一平面で、それぞれ独立して前記平面に対して垂直に移動自在に前後左右に並べて配置された複数の可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ自体の全てに指が接触するように構成してもよい。

この場合、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの表面（指載置面部１１０において指が載置される部分）は、吸着性の高い素材により形成されることが望ましい。このような表面の吸着性によって、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄ載置される指が離間することなく、指に対して円滑な方向を伝達して、その方向をユーザに呈示できる。

このように、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの全ての表面に跨って直接載置される指は、呈示方向に応じて上下動する各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの段差によって傾斜され、且つ、段差具合を直接伝達される。これにより、ユーザに対してより的確に方向を呈示できる。各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの表面に直接、指が載置される構成とした場合、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの表面に、指載置板１１１と同様に、指の形状に対応して凹状に湾曲した窪みを形成しても良い。この窪みは、指載置板１１１の中心が、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄの角部どうしが突き合う部分、つまり、可動パネル群１１２の中心部分で、最深となるように形成し、窪み自体が全可動パネル１１２ａ〜１１２ｄに渡るように形成されることが望ましい。これにより、可動パネル１１２ａから１１２ｄの窪みに指を載置するだけで、指は、各可動パネル１１２ａ〜１１２ｄに跨って配置される。この構成の効果は、上述した指載置板１１１の表面に窪みを形成した場合と同様であるため説明は省略する。

なお、上記実施の形態の説明に用いた機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。各機能ブロックは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。

なお、上記本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、種々の改変をなすことができ、そして本発明が該改変させたものに及ぶことは当然である。

本発明に係る方向呈示装置及び端末装置は、ユーザに直感的、且つ、好適に方向を呈示する効果を有し、特に携帯電話などの携帯端末装置に搭載されるものとして有用である。

１０ 端末装置
１１、２１、３１ 筐体
１１ａ、２２、３２ 表面
１５、２２ａ、２２ｂ、３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ 開口部
２０ ＰＮＤ
３０ ハンドル
１００ 方向呈示装置
１１０ 指載置面部
１１１ 指載置板
１１２ 可動パネル群
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ 可動パネル
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ 可動部
１２１ 形状記憶合金部材
１２２ 付勢部材
１２３ ステッピングモータ
１２４ 駆動モータ
１２４ａ 回転軸
１２４ｂ カム
１２４ｃ 外周面
１２４ｄ 切り欠き面
１２５ ギアボックス
１２６ 棒状部材
１２７ 圧電バイモルフ
１２７ａ、１２７ｂ 圧電素子
１２８ 駆動回路
１２９ 磁気回路部
１３０ 制御部

Claims (9)

1. 左右に並べて配置された複数の可動パネルを有し、前記複数の可動パネルの上面側で指が載置される指載置面部と、
   ユーザに呈示する方向に応じて、前記複数の可動パネルのそれぞれを独立して上下に可動する可動部と、
   を有し、
   前記複数の可動パネルは、それぞれ独立に可動して、前記上面側に載置される指を前記ユーザに呈示する方向に傾斜する、
   ことを特徴とする方向呈示装置。
2. 前後左右に並べて配置された複数の可動パネルを有し、前記複数の可動パネルの上面側で指が載置される指載置面部と、
   ユーザに呈示する方向に応じて、前記複数の可動パネルのそれぞれを独立して上下に可動する可動部と、
   を有し、
   前記複数の可動パネルは、それぞれ独立に可動して、前記上面側に載置される指を前記ユーザに呈示する方向に傾斜する、
   ことを特徴とする方向呈示装置。
3. 前記指載置面部は、前記複数の可動パネル上に載置され、上面に前記指が載置される指載置板を有し、
   前記複数の可動パネルは、可動して前記指載置板を前記呈示する方向に傾斜する、
   ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
4. 前記可動部は、前記複数の可動パネルのそれぞれを上下方向の一方に付勢するバネと、
   前記複数の可動パネルのそれぞれを上下方向の他方に駆動する駆動モータとを有する、
   ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
5. 前記可動部は、前記複数の可動パネルのそれぞれを上下方向に移動させる移動部材と、
   前記移動部材を駆動する駆動部と、
   を有する、
   ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
6. 前記可動部は、前記複数の可動パネルのそれぞれを上下方向の一方に付勢するバネと、
   変形して前記複数の可動パネルのそれぞれを上下方向の他方に移動する形状記憶合金と、
   を有する、
   ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
7. 前記可動部は、前記複数の可動パネルのそれぞれを上下方向に移動させる圧電バイモルフを有する、
   ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
8. 前記可動部は、通電により前記複数の可動パネルをそれぞれ独立して磁気浮上させる磁気回路部を有し、
   呈示する方向に応じて制御部に通電して前記磁気回路の駆動を制御する制御部を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１記載の方向呈示装置。
9. 請求項１記載の方向呈示装置と、
   前記方向呈示装置を収容し、且つ、外面に形成された開口部を介して、前記方向呈示装置の指載置部分を外部に露出させた筐体と、
   を備える、
   ことを特徴とする端末装置。

Images