JP2013156682A - 不可聴振動によって事象発動を通知するユーザインタフェース装置、事象発動通知方法及びプログラム - Google Patents

不可聴振動によって事象発動を通知するユーザインタフェース装置、事象発動通知方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザの聴覚に対する事象発動通知が適さない使用環境においても、事象の発動を通知することができるユーザインタフェース装置を提供する。
【解決手段】本ユーザインタフェース装置は、不可聴振動を発生させる振動機構部と、事象の発動を通知するのに可聴振動を用いない所定の動作モードを作動させる動作モード制御手段と、この所定の動作モードが作動した状態で、所定の事象が発動した際、振動機構部に不可聴振動を発生させる振動制御手段とを有する。ユーザは、聴覚では捉えられないが触覚で捉えることのできる不可聴振動を付与されることによって、聴覚に対する事象発動の通知が適さない使用環境においても、事象の発動を感知することができる。
【選択図】図4

Description

本発明は、装置における事象の発動を、振動の発生によってユーザに通知するユーザインタフェース装置に関する。
従来、多くのユーザインタフェース装置において、事象の発動、例えば、装置に対する操作による種々の動作の発動、種々のアプリケーションの起動、電話若しくはメールの受信、又は種々のアラームの発動、を音声だけではなく振動をもってユーザに通知することが可能となっている。
特に、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、電子書籍、PDA(Personal Digital Assistant)といったユーザインタフェース装置、いわゆる携帯型情報機器では、その多くが、タッチパネルに対する指等での操作によって種々の事象が発動する毎に、例えばバイブレーションが起動して、ユーザにその事象発動を通知する触覚応答を行う。
このようなユーザへの通知・応答機能を備えた携帯型情報機器として、例えば、特許文献1には、同時に生じる複数の接触を検出可能なマルチタッチパネルを振動させることによって、所定の入力操作が行われたことをユーザに確認させるタッチパネル装置が開示されている。
また、特許文献2には、圧電アクチュエータを用いて、可動なパネルユニットを駆動させることにより、パネル面に接触しているユーザの指先に触覚を発生させる技術が開示されている。ここでは、音圧発生部材を、この圧電アクチュエータに連結して振動させることによって、音響をも発生させ得るようにしている。さらに、特許文献3には、圧電アクチュエータを、アクリルパネルの部品収納部内に組み入れた上で、タッチパネル及び液晶表示装置と組み合わせた入出力装置が開示されている。ここでも、情報入力操作時に、操作者の指に触覚フィードバックを提供することが意図されている。
特開2010−55282号公報 特開2007−34938号公報 特開2006−215738号公報
しかしながら、装置における事象発動を振動の発生によってユーザに通知する場合、その振動音が、装置使用時における周囲の人、さらにはユーザ本人に聞こえてしまう問題が常に存在してきた。
例えば、通知用の振動発生源として、偏心した重りが接続された電動モータを用いるにしても、圧電アクチュエータを用いるにしても、振動の振動数は、従来、数百ヘルツ(Hz)前後に設定されている場合がほとんどである。その結果、発動した振動に伴い、人の聴覚で捉えられる振動音が発生する。従って、公共交通機関の利用時、会議・公演・試験等への参加時、就寝時等において、マナーモードを作動させていたとしても、この振動音が、マナーに反したり、装置使用時の周囲の状況にそぐわなかったりしていた。
この問題への対策として、例えば、従来のサイレントモードといった動作モードを作動させることが考えられる。マナーモードが事象の発動を通知するのに音声を用いない動作モードであるのに対し、サイレントモードは、音声のみならず振動も用いない(通知をしない)動作モードである。これにより、通知用の振動による振動音の発生も回避される。しかしながら、この場合、本来の目的である事象発動通知ができなくなってしまう。
特に、特許文献1乃至3に開示されたように、タッチパネルに対して指による操作が行われる場合、従来のサイレントモードが設定されるのは望ましくない。すなわち、音声による聴覚応答がなされないだけでなく、操作を行った指に対する触覚応答もなされないため、操作が実行された(と共に所定の動作が起動した)という事象発動を、実際に画面を見る以外には、確認することができなくなる。その結果、ユーザは、行った操作が確実に受け入れられたとの確証を容易に得ることができず、確実に入力可能であるとの操作感を得ることが困難となるのである。
また、例え、装置使用時の周囲の状況に応じて振動による通知機能をオン・オフするにしても、マナーモードとは別に新たな設定が必要となり、非常に面倒である。
そこで、本発明は、ユーザの聴覚に対する事象発動通知が適さない使用環境においても、事象の発動を通知することができるユーザインタフェース装置、事象発動通知方法及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明によれば、振動を発生させて事象の発動を通知するユーザインタフェース装置であって、
不可聴振動を発生させる振動機構部と、
事象の発動を通知するのに可聴振動を用いない所定の動作モードを作動させる動作モード制御手段と、
この所定の動作モードが作動した状態で、所定の事象が発動した際、振動機構部に不可聴振動を発生させる振動制御手段と
を有するユーザインタフェース装置が提供される。
この本発明によるユーザインタフェース装置の一実施形態として、画像を表示するディスプレイと、このディスプレイの画面上に配置され、指の接触位置を時間経過に応じて逐次出力するタッチパネルとを更に有しており、
振動機構部は、所定の動作モードが作動した状態で、所定の事象が発動した際、タッチパネルに接触した指に対して、不可聴振動による触覚応答を付与することも好ましい。
また、上記のタッチパネルを備えた好適例において、指がディスプレイに表示された画像に含まれる操作対象であるオブジェクトの表示位置範囲と重畳したか否かを判定する接触判定手段と、
接触判定手段が真の判定を行った際、オブジェクトが選択された旨を表す「フォーカス」操作が行われたとして対応する動作を発動させる動作制御手段と
を更に有しており、
振動制御手段は、所定の動作モードが作動した状態で、「フォーカス」操作に対応する動作が発動した際、振動機構部が指に対して不可聴振動による触覚応答を付与するように振動機構部を制御することも好ましい。
さらに、上記のタッチパネルを備えた好適例において、指がディスプレイに表示された画像に含まれる操作対象であるオブジェクトの表示位置範囲と重畳したか否かを判定する接触判定手段と、
タッチパネルに接触した指によって与えられる押圧力を検出する押圧力検出部と、
押圧力が所定閾値以上であるか否かを判定する押圧力判定手段と、
接触判定手段が真の判定を行い且つ押圧力判定手段が真の判定を行った際、オブジェクトの機能を発動させる「クリック」操作が行われたとして対応する動作を発動させる動作制御手段と
を更に有しており、
振動制御手段は、所定の動作モードが作動した状態で、「クリック」操作に対応する動作が発動した際、振動機構部が指に対して不可聴振動による触覚応答を付与するように該振動機構部を制御することも好ましい。
また、この本発明によるユーザインタフェース装置において、所定の動作モードは、事象の発動を通知するのに音声を用いないマナーモード及びサイレントモードのいずれか又は両方であることも好ましい。
さらに、この本発明によるユーザインタフェース装置において、不可聴振動は、20μm(マイクロメートル)を超えない振幅の下、1Hz(ヘルツ)以上であって150Hz以下の振動数を有する「弱低周波振動」であることも好ましい。また、この不可聴振動は、16000Hz以上の振動数を有する「超音波振動」であることも好ましい。
本発明によれば、また、振動を発生させて事象の発動を通知するユーザインタフェース装置に搭載されたプログラムであって、このユーザインタフェース装置が、
不可聴振動を発生させる振動機構部を備えており、上記プログラムは、
事象の発動を通知するのに可聴振動を用いない所定の動作モードを作動させる動作モード制御手段と、
所定の動作モードが作動した状態で、所定の事象が発動した際、振動機構部に不可聴振動を発生させる振動制御手段と
してコンピュータを機能させるユーザインタフェース装置用のプログラムが提供される。
本発明によれば、さらにまた、振動を発生させて事象の発動を通知するユーザインタフェース装置における、事象が発動したことを通知する事象発動通知方法であって、このユーザインタフェース装置が、
不可聴振動を発生させる振動機構部を有しており、上記事象発動通知方法は、
事象の発動を通知するのに可聴振動を用いない所定の動作モードを作動させる第1のステップと、
所定の動作モードが作動した状態で、所定の事象が発動した際、振動機構部に不可聴振動を発生させる第2のステップと
を有する事象発動通知方法が提供される。
本発明のユーザインタフェース装置、画像投影方法及びプログラムによれば、ユーザの聴覚に対する事象発動通知が適さない使用環境においても、事象の発動を通知することが可能となる。
「フォーカス」操作、及びその操作に伴う確認応答を説明するための、携帯型情報機器の前面図、及び指による操作の概略図である。 「クリック」操作、及びその操作に伴う確認応答を説明するための、携帯型情報機器の前面図、及び指による操作の概略図である。 事象発動通知として不可聴振動が付与される他の実施形態を説明するための、携帯型情報機器の前面図である。 本発明による携帯型情報機器の構成を概略的に示す斜視図及び機能構成図である。 本発明による携帯型情報機器における事象発動通知方法の一実施形態を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
本発明による、振動を発生させて事象の発動を通知するユーザインタフェース装置は、不可聴振動を発生させることが可能な振動機構部を備えている。この不可聴振動は、事象の発動を通知するための、聞き取ることが可能な従来の一般的な可聴振動と異なり、
(a)20μmを超えない振幅の下、1Hz〜150Hzの範囲内の振動数を有する「弱低周波振動」、又は
(b)16000Hz以上の振動数を有する「超音波振動」
となっている。本発明によるユーザインタフェース装置では、所定の動作モード(例えば、音声を用いないマナーモード又はサイレントモード)が作動した状態で、所定の事象が発動した際、この事象発動を通知するのに不可聴振動が用いられる点に特徴を有する。
これにより、ユーザは、聴覚では捉えられないが触覚で捉えることのできる(聞こえないけれども感じる)振動を付与されることによって、聴覚に対する事象発動の通知が適さない使用環境においても、事象の発動を感知することができる。
ここで、「事象」とは、ユーザインタフェース装置が有する種々の機能が発現する現象であり、例えば、電話の受信、メールの受信、種々のアプリケーションの起動、種々のアラームの発動、又は静止画若しくは動画の撮影起動である。
また、本発明によるユーザインタフェース装置の多くは、片手又は両手で携帯して指での操作が実行可能であり、接触した指又は保持した手を介して事象発動通知を受け取る、スマートフォンやタブレット型コンピュータのような携帯型情報機器である。従って、以下、本発明の実施形態として、携帯型情報機器を説明する。
さらに、本発明による携帯型情報機器では、一実施形態として、指のタッチパネルへの接触及びその後の接触したままの移動動作(接触及び移動動作)を受け付けた際、単純にそのままドラッグ操作として認定せずに、種々の操作が可能な操作モードを設定する。具体的には、タッチパネル上での指の接触位置が所定時間以上継続して変化しなかったか否かによって、「タッチフォーカス」操作モード及び「ドラッグ」操作モードのいずれかを動作させる。それぞれの操作モードは、以下の通りである。
(1)「タッチフォーカス」操作モード:表示された画像全体を移動させることなく固定した状態で指の接触位置をモニタする操作モード。この操作モードにおいて、所望のアイコン(オブジェクト)を選択する「フォーカス」操作、及び選択したアイコンの機能を発動させる「クリック」操作が行われる。
(2)「ドラッグ」操作モード:表示された画像全体を移動させる操作モード。この操作モードにおいて、従来のいわゆるドラッグ操作が行われる。
ここで、「画像全体」とは、ディスプレイの画面に表示された全画像のうち、(スクロールを含む)移動の対象となる部分である。当然に、表示された全画像でもあり得る。例えば、一画面に収まり切らない情報は、画面外に隠れている(とされる)部分を有している。この部分を表示させる際には、この情報の表示された部分は、移動対象となる。
図1は、「フォーカス」操作、及びその操作に伴う確認応答を説明するための、携帯型情報機器の前面図、及び指による操作の概略図である。
図1(A)は、携帯型情報機器1の前面図である。この前面図によれば、ディスプレイ101の画面に、複数のアイコン(オブジェクト)104を含む画像が表示されている。アイコン104は、ユーザにとっての操作対象であり、後述する所定の操作によって選択され、さらにその機能を発動させられる。また、ディスプレイ101の画面上に、指の接触位置を時間経過に応じて逐次出力するタッチパネル100が配置されている。
最初に、図1(A)及び図1(B)を用いて「フォーカス」操作が行われる「タッチフォーカス」操作モードを説明する。図1(A)によれば、ユーザの指が、タッチパネル100に接触し、所定時間以上接触位置105を動かさずに維持した後、接触を保ちながらタッチパネル100上をなぞるように移動(スライド)している。ここで、アイコン104を含む画像全体は、指の移動にもかかわらず移動せず、固定された状態となっている。
従って、ユーザは、指を接触させたまま移動させ、位置が固定されたアイコン104に順次触れていくことができる。また、後述する接触判定部121(図4)が、指の移動中も、指の接触位置105とアイコン104の表示位置範囲とが重畳したか否かを判定している。このようにディスプレイ101の画面に表示された画像全体を移動させることなく固定した状態で指の接触位置105をモニタするモードが、「タッチフォーカス」操作モードである。
この「タッチフォーカス」操作モードは、例えば、指で画面に表示された画像(タッチパネル100)をなぞりつつ、画像内に所望のアイコン104が存在するか否かを確かめながら、所望のアイコン104の表示位置範囲まで指を確実に進めたい場合に適している。
ここで、図1(B)を用いて、「タッチフォーカス」操作モードが作動する条件を説明する。最初に、指がタッチパネル100に接触する。この時刻をtとする(t=t)。次いで、指は、接触位置を変化させずに停止した状態を経て、同じく接触したまま移動を開始する。この移動を開始する時刻をtとする(t=t)。この場合、指の接触位置は、時間(t−t)だけ継続して変化しなかったことになる。この時間(t−t)が所定時間ΔtTH以上の場合に((t−t)≧ΔtTH)、後述する動作制御部124(図4)が、「タッチフォーカス」操作モードを作動させる。
一方、時間(t−t)が所定時間ΔtTH未満の場合(t−t)<ΔtTH)、上述した「ドラッグ」操作モードが作動する。「ドラッグ」操作モードは、従来のいわゆるドラッグ操作(画像全体を移動させる操作)が実行され得る動作モードである。ここで、所定時間ΔtTHは、ユーザの操作から見て、ドラッグ操作を意図した際に指が接触してから次いで移動を開始するまでに平均的に要する時間よりも長く設定される。これにより、「タッチフォーカス」操作モードと「ドラッグ」操作モードとが、ユーザの通常抱く操作感覚に従った指の所作によって、容易に仕分けられる。尚、所定時間ΔtTHは、例えば200msecに設定可能である。
図1(A)に戻って、「タッチフォーカス」操作モードの動作下、ユーザは、画面に表示された画像(タッチパネル100)をなぞりながら、指を移動させる。その後、所望のアイコン104を探し出し、対応するアイコン104の表示位置範囲内に指を進める。このように、「タッチフォーカス」操作モードの動作下、指の接触位置をアイコン104の表示位置範囲に重畳させる操作を、以後、「フォーカス」操作と称する。「フォーカス」操作は、ユーザがアイコン104を選択する操作であり、その後のアイコン104の機能を発動させる操作を確実に行うための準備動作としての役割を果たす。
ここで、指の接触位置105がアイコン104の表示位置範囲に重畳し、アイコン選択動作が発動した際には、触覚応答機構部102が、タッチパネル100を介して指に振動を付与する。これにより、ユーザは、指による「フォーカス」操作が受け入れられたことを確認でき、安定した確実な操作感を得ることができる。ここで、触覚応答機構部102は、本実施形態において2つ存在し、それぞれタッチパネル100の左右端部の直下に、タッチパネル100に接する形で設けられている。
ここで、指に付与される確認応答(通知)としては、従来、人の聴覚で捉えられる振動が用いられている。以下、この振動を可聴振動と称する。
従って、この確認応答のための振動の振動音が、例えば、公共交通機関の利用時、会議・公演・試験等への参加時、就寝時等において、マナーに反したり、装置使用時の周囲の状況にそぐわなかったりし得る。この場合、携帯型情報機器1において、例えば、マナーモードが作動していたとしても、従来ならば、振動は発動するので、振動音による不都合は解消されない。ここで、マナーモードは、事象の発動を通知するのに音声を用いない動作モードである。
これに対して、携帯型情報機器1においては、マナーモードが作動した状態で、「フォーカス」操作によるアイコン選択動作(事象)が発動した際、触覚応答機構部102が、可聴振動ではなく、弱低周波振動、超音波振動といった不可聴振動を、タッチパネル100を介して指に付与する。
このうち、弱低周波振動は、20μmを超えない振幅の下、1Hz〜150Hzの範囲内の振動数を有する振動である。ここで、振幅は、後述する振動素子である触覚応答機構部102(図4)の振動部分における振動時での最大変位となる。このような範囲内の振幅及び振動数を有する振動は、以下に示した実験によって、通常程度の聴覚を有する人には聞き取り不可能であることが確認された。
(実験条件)
(a)実験環境:オフィス室内。暗騒音は標準的な50dBであった。
(b)使用機器:ディスプレイと、タッチパネルと、プロセッサを含む回路部とを備えた標準的なサイズの携帯電話機(携帯型情報機器)であって、筐体内のタッチパネルの直下に、通常使用される型である積層型の圧電アクチュエータを、触覚応答機構部102(図4)として備えたもの。
(c)発生振動:振動数1〜150Hz、振幅20μmの弱低周波振動。積層型圧電アクチュエータに供給する交流を調整して発生させた。
(d)実験方法:振動素子からの振動が可聴か非可聴かを区別するのに適した基準距離である100cm及びそれ以上離隔した位置において、通常程度の聴覚を有する人が、発生した弱低周波振動に聴覚をもって気付いたか否かを調査した。
(実験結果)
上記該当人は、上記の弱低周波振動が発生しても、上記基準距離及びそれ以上離隔した位置において、当該振動の発生に気付かなかった。
一方、超音波振動は、超音波の周波数を有する事象発動通知用の振動である。ここで、超音波は、日本工業規格(JIS)では、「正常な聴力を持つ人に聴感覚を生じないほど周波数(振動数)が高い音波(弾性波)」と定義されている。また、一般に、この超音波における周波数の下限は、正常な聴力を持つ人による実験結果から、16000Hz(16kHz)から20000Hz(20kHz)までの間とされている。このことから、携帯型情報機器1が発生させる超音波振動の振動数は、16kHz以上であることが好ましく、20kHz以上であることがより好ましい。また、超音波振動の振動数の上限は、後述する振動素子である触覚応答機構部102(図4)の効率の観点から、例えば100kHzとすることができる。
また、携帯型情報機器1において、マナーモードは、例えば、メニューハードボタン106を押下することによって設定・作動可能となる。または、例えば、ディスプレイ101の画面に表示されたメニューアイコン107を、後述する「クリック」操作によって起動させ、表示される設定メニューの中から、動作モードの設定を選択・起動することによっても設定・作動可能となる。
さらに、勤務日時、会議日時、就寝時間等の設定を予め行い、例えば、設定された曜日及び時間帯において、マナーモードを自動的に作動させることも可能である。さらにまた、携帯型情報機器1にGPS(Global Positioning System)機能を持たせ、ユーザの職場、寝室等の位置範囲を登録し、登録された位置範囲に機器1が存在する場合、マナーモードを作動させることも可能である。
ここで、動作モードには、例えば、
(a)通常モード:事象発動を通知するのに音声を用いる、通常使用される動作モード、
(b)マナーモード:事象発動を通知するのに音声を用いない動作モード、
(c)サイレントモード:音声だけではなく振動も用いない動作モード、
(d)フライト(機内)モード:通信用電波を発生させないマナーモード
等が挙げられる。
不可聴振動による事象発動通知は、マナーモードと連動させるだけではなく、サイレントモードと連動させることも可能である。ここで、サイレントモードは、本来、音声及び振動音を一切発生させない動作モードである。これに対して、不可聴振動は、ユーザ又は周囲の人に聞き取れないので、サイレントモードの意図にも沿ったものとなっている。尚、以後、マナーモードには、フライトモードも含まれるものとする。
また、不可聴振動を発動させる所定の動作モードは、以上に述べたものに限定されるものではない。事象の発動を通知するのに可聴振動を用いないモードであればよい。
さらに、視覚に対する応答として、「フォーカス」操作によって選択されたアイコン104は、表示位置範囲がより強く光る、又は周囲より浮き上がって見える等、強調表示されることも好ましい。
以上、本発明の携帯型情報機器1によれば、ユーザの聴覚に対する事象発動(例えば、「フォーカス」操作に応じた動作の発動)の通知が適さない使用環境においても、事象の発動を通知することが可能となることが理解される。
図2は、「クリック」操作、及びその操作に伴う確認応答を説明するための、携帯型情報機器1の前面図、及び指による操作の概略図である。
図2(A)は、携帯型情報機器1の前面図である。この前面図によれば、「タッチフォーカス」操作モードの動作下で、指が、接触したまま、タッチパネル100上をなぞるように移動している。その後、指は所望のアイコン104の位置まで進み、その結果、指の接触位置がアイコン104の表示位置範囲と重畳する。この状態から、ユーザが指をより強く押し込むと、アイコン104の機能(例えば所定のアプリケーション起動)が発動する。このアイコン104の機能を発動させるために指でアイコン104(タッチパネル100)を押し込む操作を、以後、「クリック」操作と称する。
図2(B)は、「クリック」操作と判定される条件を説明するための、指による操作の概略図である。この概略図によれば、「タッチフォーカス」操作モードの動作下で、指が、タッチパネル100上をなぞるように移動し、指の接触位置が、所望のアイコン104の表示位置範囲と重畳する。すなわち「フォーカス」操作が行われる。この際、所定の動作モード、例えばマナーモードが作動した状態では、指に、不可聴振動svが付与される。
次いで、この状態から、ユーザが指をより強く押し付け、指による押圧力pが所定の押圧力閾値pTH以上となる場合(p≧pTH)、「クリック」操作が行われたと判定され、アイコン104の機能が発動する。このように、押圧力pが押圧力閾値pTH以上であることが、「クリック」操作と判定される条件となる。
ここで、所定の動作モード、例えばマナーモードが作動した状態では、触覚応答機構部102が、指に、可聴振動ではなく、不可聴振動svを付与する。
この不可聴振動svは、不可聴振動svとは異なった振動数を有するものとすることができる。例えば、不可聴振動sv及びsvの波形パターンを適切に設定しておくことによって、ユーザは、「フォーカス」操作を行った際に、不可聴振動svを受けて物理的な押下ボタンの存在を感じ、この感覚に基づき確信をもって「クリック」操作を行った際に、不可聴振動svを受ける。これにより、この仮想の押下ボタンを実際に押下したような感覚を得る。その結果、ユーザは、タッチパネル上の操作であるにもかかわらず、物理的な押下ボタンを実際に操作した、との安定した確実な操作感を得ることもできる。
以上、本発明の携帯型情報機器1によれば、ユーザの聴覚に対する事象発動(例えば、「クリック」操作に応じた動作の発動)の通知が適さない使用環境においても、事象の発動を通知することが可能となることが理解される。
特に、図1及び2に示した携帯型情報機器1において、ユーザは、「タッチフォーカス」操作モードの動作下で、所望のアイコン104を探しつつ指でタッチパネル100をなぞりながら、「フォーカス」操作及び「クリック」操作を行うことも多い。従って、これらの操作が複数回連続的に実行され、その度に事象発動の通知が、例えば「カチカチカチカチ」といった振動音として与えられるのは、周囲の人間、さらにはユーザ本人にも煩わしい場合がある。本発明によれば、このような操作状況でも、聴覚に事象発動を通知するのではなく、操作する指に、即ち触覚に、通知するので、このような煩わしさを回避可能となる。
図3は、事象発動通知として不可聴振動が付与される他の実施形態を説明するための、携帯型情報機器1の前面図である。
図3(A)は、携帯型情報機器1の前面図である。携帯型情報機器1は、図1(A)を用いて説明したように、タッチパネル100、ディスプレイ101及び触覚応答機構部102を備えているが、さらに、通知振動機構部108を内蔵している。
携帯型情報機器1では、同じく図1(A)を用いて説明したように、例えば、メニューハードボタン106を押下することによって、又はメニューアイコン107を「クリック」操作によって起動させることによって、動作モードを選択し、作動させることができる。以下、動作モードのうち、通常モード及びマナーモードを作動させた状態をそれぞれ説明する。
最初に、通常モードが作動した状態において、携帯型情報機器1が、携帯電話網を介して電話を受信した場合を説明する。この場合、電話受信という事象の発動をユーザに通知するため、携帯型情報機器1は、着信音を発生させる。また、無線LAN(Local area Network)等のアクセスネットワークを介して電子メールを受信した場合にも、携帯型情報機器1は、電子メール受信という事象発動の通知として着信音を発生させる。
従って、これら着信音が、例えば、公共交通機関の利用時、会議・公演・試験等への参加時、就寝時等において、マナーに反したり、装置使用時の周囲の状況にそぐわなかったりし得る。この場合、従来では、マナーモードが作動させられていた。その際、電話又は電子メールの受信の通知は、人の聴覚で捉えられる可聴振動をユーザに付与することによって行われてきた。しかしながら、この可聴振動の振動音による不都合は解消されないままであった。
これに対し、本発明による携帯型情報機器1において、マナーモードが作動した状態を説明する。この状態では、図3(A)に示すように、通知振動機構部108は、電話又は電子メール受信という事象の発動をユーザに通知するため、可聴振動ではなく、不可聴振動svをユーザ(の保持した手)に付与する。この不可聴振動は、ユーザ又は周囲の人に聞き取られることがない。
このように、本発明の携帯型情報機器1によれば、聴覚に対する事象発動(例えば、電話又は電子メールの受信)の通知が適さない使用環境においても、事象の発動を通知することが可能となることが理解される。
尚、不可聴振動による電話又は電子メールの受信通知は、マナーモードと連動させるだけではなく、サイレントモードと連動させることも可能である。ここで、サイレントモードは、本来、音声及び振動音を一切発生させない動作モードである。これに対して、不可聴振動は、ユーザ及び周囲の人に聞き取れないので、サイレントモードの意図にも沿ったものとなっている。
図3(B)も、携帯型情報機器1の前面図であるが、機器1がユーザにアラームの発動を通知する様子を示している。携帯型情報機器1は、図3(A)を用いて説明したように、タッチパネル100、ディスプレイ101及び触覚応答機構部102を備えていると共に、通知振動機構部108を内蔵している。
最初に、通常モードが作動した状態において、携帯型情報機器1が、予めユーザによって登録された時刻の到来を通知するアラームを発動させる場合を説明する。この場合、携帯型情報機器1は、アラーム音を発生させる。
従って、このアラーム音が、例えば、公共交通機関の利用時、会議・公演・試験等への参加時、就寝時等において、マナーに反したり、装置使用時の周囲の状況にそぐわなかったりし得る。この場合、従来では、マナーモードが作動させられていた。その際、登録された時刻の到来の通知(アラーム)は、人の聴覚で捉えられる可聴振動をユーザに付与することによって行われてきた。しかしながら、この可聴振動の振動音による不都合は解消されないままであった。
これに対し、本発明による携帯型情報機器1において、マナーモードが作動した状態を説明する。この状態では、図3(B)に示すように、通知振動機構部108は、登録された時刻の到来をユーザに通知するため、可聴振動ではなく、不可聴振動svをユーザ(の保持した手)に付与する。この不可聴振動は、ユーザ及び周囲の人に聞き取られることがない。
このように、本発明の携帯型情報機器1によれば、聴覚に対する事象発動の通知(例えば、音声によるアラーム)が適さない使用環境においても、事象の発動を通知することが可能となることが理解される。
尚、不可聴振動による登録された時刻到来の通知は、マナーモードと連動させるだけではなく、サイレントモードと連動させることも可能である。ここで、サイレントモードは、本来、音声及び振動音を一切発生させない動作モードである。これに対して、不可聴振動は、ユーザ及び周囲の人に聞き取れないので、サイレントモードの意図にも沿ったものとなっている。
また、本発明に係る不可聴振動による通知は、以上に述べた形態に限定されるものではない。例えば、指による他の操作に対応する動作の発動、種々のアプリケーションの起動、静止画若しくは動画の撮影起動等、従来可聴振動による通知・応答を行っていた事象の発動を通知するのにも、不可聴振動が使用可能である。
図4は、本発明による携帯型情報機器1の構成を概略的に示す斜視図及び機能構成図である。
図4によれば、携帯型情報機器1は、タッチパネル100と、ディスプレイ101と、触覚応答機構部102と、押圧力検出部103と、通知振動機構部108と、通信部11と、プロセッサ・メモリとを備えている。ここで、プロセッサ・メモリは、プログラムを実行することによってその機能を実現させる。
ディスプレイ101は、画面に画像を表示する。また、タッチパネル100は、ディスプレイ100の画面上に配置されており、ユーザの指の接触位置を時間経過に応じて逐次出力する。このタッチパネル100として、投影型静電容量方式タッチパネル、表面型静電容量方式タッチパネル、抵抗膜方式タッチパネル、超音波表面弾性波方式タッチパネル、又は赤外線走査方式タッチパネル等を採用することができる。
触覚応答機構部102は、タッチパネル100に接触した指に対して、タッチパネル100を振動させることにより触覚応答を与える。一方、通知振動機構部108は、ユーザの身体、特に携帯型情報機器1を保持した手に対して、機器1の筐体を振動させることにより事象発動通知を与える。触覚応答機構部102及び通知振動機構部108は、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の圧電材料を用いて形成された圧電アクチュエータである。この圧電アクチュエータは、例えば平板状の圧電アクチュエータを複数積層した構成を有する積層型アクチュエータとすることができる。
この圧電アクチュエータに印加する電圧の周波数を変化させることによって、弱低周波振動又は超音波振動を発生させ分け、所定の振動数の振動を発動させることが可能となる。尚、変更態様として、可聴振動用の触覚応答機構部(通知振動機構部)と、不可聴振動用の触覚応答機構部(通知振動機構部)とが個別に設けられていてもよい。この場合、それぞれ発生させるべき振動の振動数及び振幅に適したアクチュエータ構造をとることが可能となる。
押圧力検出部103は、指によってタッチパネル100に与えられる押圧力pを検出する。押圧力検出部103は、例えば、タッチパネル100の四隅下に設置されており、指を押し付けられて撓んだタッチパネル100が自身に及ぼす押圧の合計を、押圧力pとして検出する。この押圧力検出部103が出力する押圧力信号は、後述する押圧力判定部122に入力される。押圧力検出部103は、例えば、PZT等の圧電材料を用いて形成された圧電センサとすることができる。
通信部11は、電話、電子メール等の送受信を行う。通信部11は、電話又は電子メール等を受信した際、受信という事象の発動情報を、後述する動作制御部124に出力する。
プロセッサ・メモリは、タッチパネル100から出力される指の接触位置信号と、押圧力検出部103から出力される押圧力信号とを入力し、これらの信号に基づいてユーザの指による操作を認定し、この操作に対応した動作を発動させる。また、この動作に応じてディスクプレイ101の画面に表示された画像を制御する。
さらに、プロセッサ・メモリは、認定した指による操作(若しくはこの操作に対応した動作)に対応する確認応答としての振動(不可聴振動、可聴振動)を発生させるように、触覚応答機構部102及び通知振動機構部108に指示する。また、プロセッサ・メモリは、通信部11から、電話又は電子メール等の受信情報を入力し、この受信情報に対応する事象発動通知としての振動(不可聴振動、可聴振動)を発生させるように、通知振動機構部108に指示する。以下、同じく図4を用いて、このプロセッサ・メモリの機能構成を説明する。
図4によれば、プロセッサ・メモリは、接触判定部121と、押圧力判定部122と、動作モード制御部123と、動作制御部124と、応答振動制御部125と、通知振動制御部126と、表示制御部111と、アプリケーション処理部112とを有する。
接触判定部121は、タッチパネル100から出力される指の接触位置信号を入力し、指がタッチパネル100に接触したか否かを判定して、この判定結果及び指の接触位置情報を、動作制御部124に出力する。また、この接触判定部121によって、指の接触位置105が所定時間ΔtTH以上継続して変化しなかったか否かが判定され、この判定結果が動作制御部124に出力されることも好ましい。さらに、この接触判定部121が、上述した「タッチフォーカス」操作モードの動作下で、指の接触位置105がアイコン104の表示位置範囲と重畳したか否かを判定し、この判定結果を動作制御部124に出力することも好ましい。
押圧力判定部122は、押圧力検出部103からの押圧力信号を入力し、指による押圧力pが所定の押圧力閾値pTH以上であるか否かを判定する。さらに、この判定結果を、動作制御部124へ出力する。
動作モード制御部123は、メニューハードボタン106の押下による指示、又はメニューアイコン107からの指による操作等に応じて、選択された動作モード(例えば、マナーモード、サイレントモード、又は通常モード)を作動させる。また、作動している動作モードの種別情報を、動作制御部124に出力する。
動作制御部124は、接触判定部122から、接触の有無についての判定結果及び指の接触位置情報を入力し、さらに、押圧力判定部122から閾値pTHに係る判定結果を入力する。次いで、動作制御部124は、これらの入力情報を基に、接触した指による操作(例えば、「フォーカス」操作、「クリック」操作又はドラッグ操作)を認定し、認定した操作に対応した動作を発動させる。さらに、この発動させた動作に応じてディスプレイ101の画面に表示された画像を制御するように、表示制御部111に動作指示情報を出力する。
具体的に、動作制御部124は、接触判定部121によって指の接触位置105が所定時間ΔtTH以上継続して変化しなかったと判定された場合、上述した「タッチフォーカス」操作モードを作動させることも好ましい。また、動作制御部124は、この「タッチフォーカス」操作モードの動作下で、指の接触位置105がアイコン104の表示位置範囲と重畳した場合に、「フォーカス」操作が行われたとして対応する動作を発動させることも好ましい。さらに、指の接触位置105がアイコン104の表示位置範囲と重畳し且つ押圧力pが所定の閾値pTH以上である場合、「クリック」操作が行われたとして対応する動作を発動させることも好ましい。
さらに、動作制御部124は、動作モード制御部123から、現在作動している動作モードの種別情報を入力する。次いで、この情報に基づき、所定の動作モード(例えば、マナーモード)が作動した状態において、認定した指による操作(若しくはこの操作に対応した動作)に対応する確認応答としての振動(不可聴振動、可聴振動)を発生させる信号を、応答振動制御部125及び通知振動制御部126に出力する。
また、動作制御部124は、通信部11から、電話又は電子メール等の受信情報を入力する。次いで、動作モード制御部123からの動作モード種別情報に基づき、所定の動作モード(例えば、マナーモード)が作動した状態において、この受信情報に対応する事象発動通知としての振動(不可聴振動、可聴振動)を発生させる信号を通知振動制御部126に出力する。
応答振動制御部125は、動作制御部124から出力される振動発生指示信号を入力する。次いで、この情報に基づいて、タッチパネル100に接触した指に対して触覚応答を与えるべく、触覚応答機構部102を制御する。具体的には、振動発生指示信号は、発生させるべき振動の種別(不可聴振動、又は可聴振動)、振動数、波形等の情報を含むことができる。応答振動制御部125は、この信号の指示に従い、触覚応答機構部102を振動させる。この際、応答振動制御部125は、メモリ内に、所定の振動パターンデータを備えていて、振動発生指示信号に応じた振動パターンデータを取り出し、このデータに基づいて触覚応答機構部102を振動させることも好ましい。
通知振動制御部126も、動作制御部124から出力される振動発生指示信号を入力する。次いで、この情報に基づいて、筐体に接触しているユーザ(の手)に対して事象発動通知を与えるべく、通知振動機構部108を制御する。ここで、振動発生指示信号は、応答振動制御部125が入力するものと同様である。また、通知振動制御部126も、メモリ内に、所定の振動パターンデータを備えていて、振動発生指示信号に応じた振動パターンデータを取り出し、このデータに基づいて通知振動機構部108を振動させることも好ましい。
すなわち、応答振動制御部125(通知振動制御部126)は、所定の動作モードが作動した状態で、所定の事象が発動した際、触覚応答機構部102(通知振動機構部108)が不可聴振動を発生させるように、これら振動機構部を制御する。
表示制御部111は、アプリケーション処理部112からのアプリケーション処理情報を入力して、アプリケーションの実行に応じた画像をディスプレイ101に表示させる。また、表示制御部111は、動作制御部124から出力される動作指示情報を入力し、指示された動作に応じた画像をディスプレイ101に表示させる。
図5は、本発明による携帯型情報機器1における事象発動通知方法の一実施形態を示すフローチャートである。
図5によれば、最初に、動作モード制御部123において、パラメータRがR=“可聴振動”値に設定される(ステップS500)。この際、携帯型情報機器1の動作モードは、例えば、通常モードである。次いで、動作モード制御部123において、事象発動振動として不可聴振動を用いる所定の動作モード(例えば、マナーモード又はサイレントモード)を作動させる指示がなされたか否かの判定がなされる(ステップS501)。
所定の動作モードを作動させる指示がなされた場合、当該所定の動作モードを作動させ(ステップS502)、パラメータRがR=“不可聴振動”値に設定されて(ステップS503)、タッチパネル100に対する指の接触が検知される(ステップS504)。
一方、所定の動作モードを作動させる指示がない場合、動作モードは例えば通常モードのままであり、パラメータRがR=“可聴振動”値に維持され、その後、タッチパネル100に対する指の接触が検知される(ステップS504)。
次いで、接触判定部121が、指の接触位置105が所定時間ΔtTH以上継続して変化しなかったか否かを判定する(ステップS505)。ここで、接触判定部121が真の判定、すなわち指の接触位置105が所定時間ΔtTH以上継続して変化しなかったとの判定を行った際、「タッチフォーカス」操作モード・ループ(ステップS510乃至ステップS519)に入り、動作制御部124が、「タッチフォーカス」操作モードを作動させる(ステップS511)。
次いで、接触判定部121は、指の接触位置105がアイコン104の表示位置範囲と重畳したか否かを判定する(ステップS512)。接触判定部121が真の判定、すなわち指の接触位置105がアイコン104の表示位置範囲と重畳したとの判定を行った際、動作制御部124は、「フォーカス」操作が行われたと判断して、アイコン104の選択動作を発動させる(ステップS513)。さらに、触覚応答機構部102が、操作を行った指に、パラメータR値に応じた触覚応答を付与する(ステップS514)。
ここで、所定の動作モード(例えば、マナーモード又はサイレントモード)が作動した状態であって、パラメータRがR=“不可聴振動”値に設定されている場合、触覚応答機構部102が、操作を行った指に、聴覚で聞き取ることのできない不可聴振動を付与する。一方、所定の動作モードが作動していない(通常モードが作動している)状態であって、パラメータRがR=“可聴振動”値に設定されている場合、触覚応答機構部102は、操作を行った指に、聴覚で聞き取ることが可能な可聴振動を付与する。
一方、ステップS512において、接触判定部121が偽の判定を行った際、直ちにステップS519に進み、接触判定部121によって、指がタッチパネル100に接触しているか否かが判定される。
次いで、ステップS514の後、押圧力検出部103が、指によるタッチパネル100に対する押圧力pを測定する(ステップS515)。ここで、押圧力判定部122によって、指による押圧力pが所定の閾値pTH以上であるか否かが判定される(ステップS516)。押圧力判定部122が真の判定、すなわち押圧力pが所定の閾値pTH以上であるとの判定を行った際、動作制御部124は、「クリック」操作が行われたと判断して、アイコン104の機能に対応した動作を発動させる(ステップS517)。さらに、触覚応答機構部102が、操作を行った指に、パラメータR値に応じた触覚応答を付与する(ステップS518)。
ここで、所定の動作モード(例えば、マナーモード又はサイレントモード)が作動した状態であって、パラメータRがR=“不可聴振動”値に設定されている場合、触覚応答機構部102が、操作を行った指に、聴覚で聞き取ることのできない不可聴振動を付与する。一方、所定の動作モードが作動していない(通常モードが作動している)状態であって、パラメータRがR=“可聴振動”値に設定されている場合、触覚応答機構部102は、操作を行った指に、聴覚で聞き取ることが可能な可聴振動を付与する。
次いで、接触判定部121によって、指がタッチパネル100に接触しているか否かが判定される(ステップS519)。尚、ステップS516において、押圧力判定部122が偽の判定を行った際は、直ちにこのステップS519に進み、接触判定部121によって、指がタッチパネル100に接触しているか否かが判定される。
ステップS519において、指が接触していると判定された場合、以上に述べたステップS510乃至ステップS519からなる「タッチフォーカス」操作モード・ループが繰り返される。一方、指が接触していないと判定された場合、ユーザの指による操作が終了したものとして、本事象発動通知方法は終了する。
一方、ステップS505において接触判定部121が偽の判定、すなわち指の接触位置105が所定時間ΔtTHの経過前に変化した(指が移動(スライド)した)との判定を行った際、「ドラッグ」操作モード・ループ(ステップS520乃至ステップS524)に入り、動作制御部124が、「ドラッグ」操作モードを作動させる(ステップS521)。
次いで、接触判定部121は、指の接触位置105が移動しているか否かを判定する(ステップS522)。接触判定部121が真の判定、すなわち指の接触位置105が移動しているとの判定を行った際、動作制御部124は、ドラッグ操作が行われたと判断して、画像移動動作を発動させる(ステップS523)。次いで、接触判定部121によって、指がタッチパネル100に接触しているか否かが判定される(ステップS524)。一方、ステップS522において、接触判定部121が偽の判定を行った際、直ちにステップS524に進み、指が接触しているか否かの判定がなされる。
ステップS524において、指が接触していると判定された場合、以上に述べたステップS520乃至ステップS524からなる「ドラッグ」操作モード・ループが繰り返される。一方、指が接触していないと判定された場合、ユーザの指による操作が終了したものとして、事象発動通知方法は終了する。
以上、詳細に説明したように、本発明のユーザインタフェース装置、事象発動通知方法及びプログラムによれば、所定の動作モード(例えば、マナーモード又はサイレントモード)が作動した状態で、所定の事象が発動した際、この事象発動を通知するのに不可聴振動が用いられる。その結果、ユーザの聴覚に対する事象発動通知が適さない使用環境においても、事象の発動を通知することが可能となる。
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
1 携帯型情報機器(ユーザインタフェース装置)
100 タッチパネル
101 ディスプレイ
102 触覚応答機構部
103 押圧力検出部
104 アイコン
105 接触位置
106 メニューハードボタン
107 メニューアイコン
108 通知振動機構部
11 通信部
111 表示制御部
112 アプリケーション処理部
121 接触判定部
122 押圧力判定部
123 動作モード制御部
124 動作制御部
125 応答振動制御部
126 通知振動制御部

Claims (9)

  1. 振動を発生させて事象の発動を通知するユーザインタフェース装置であって、
    不可聴振動を発生させる振動機構部と、
    事象の発動を通知するのに可聴振動を用いない所定の動作モードを作動させる動作モード制御手段と、
    前記所定の動作モードが作動した状態で、所定の事象が発動した際、前記振動機構部に前記不可聴振動を発生させる振動制御手段と
    を有することを特徴とするユーザインタフェース装置。
  2. 画像を表示するディスプレイと、該ディスプレイの画面上に配置され、指の接触位置を時間経過に応じて逐次出力するタッチパネルとを更に有しており、
    前記振動機構部は、前記所定の動作モードが作動した状態で、所定の事象が発動した際、前記タッチパネルに接触した当該指に対して、前記不可聴振動による触覚応答を付与する
    ことを特徴とする請求項1に記載のユーザインタフェース装置。
  3. 当該指が前記ディスプレイに表示された画像に含まれる操作対象であるオブジェクトの表示位置範囲と重畳したか否かを判定する接触判定手段と、
    前記接触判定手段が真の判定を行った際、当該オブジェクトが選択された旨を表す「フォーカス」操作が行われたとして対応する動作を発動させる動作制御手段と
    を更に有しており、
    前記振動制御手段は、前記所定の動作モードが作動した状態で、前記「フォーカス」操作に対応する動作が発動した際、前記振動機構部が当該指に対して前記不可聴振動による触覚応答を付与するように該振動機構部を制御する
    ことを特徴とする請求項2に記載のユーザインタフェース装置。
  4. 当該指が前記ディスプレイに表示された画像に含まれる操作対象であるオブジェクトの表示位置範囲と重畳したか否かを判定する接触判定手段と、
    前記タッチパネルに接触した当該指によって与えられる押圧力を検出する押圧力検出部と、
    前記押圧力が所定閾値以上であるか否かを判定する押圧力判定手段と、
    前記接触判定手段が真の判定を行い且つ前記押圧力判定手段が真の判定を行った際、当該オブジェクトの機能を発動させる「クリック」操作が行われたとして対応する動作を発動させる動作制御手段と
    を更に有しており、
    前記振動制御手段は、前記所定の動作モードが作動した状態で、前記「クリック」操作に対応する動作が発動した際、前記振動機構部が当該指に対して前記不可聴振動による触覚応答を付与するように該振動機構部を制御する
    ことを特徴とする請求項2又は3に記載のユーザインタフェース装置。
  5. 前記所定の動作モードは、事象の発動を通知するのに音声を用いないマナーモード及びサイレントモードのいずれか又は両方であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のユーザインタフェース装置。
  6. 前記不可聴振動は、20マイクロメートルを超えない振幅の下、1ヘルツ以上であって150ヘルツ以下の振動数を有する低周波振動であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のユーザインタフェース装置。
  7. 前記不可聴振動は、16000ヘルツ以上の振動数を有する超音波振動であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のユーザインタフェース装置。
  8. 振動を発生させて事象の発動を通知するユーザインタフェース装置に搭載されたプログラムであって、該ユーザインタフェース装置が、
    不可聴振動を発生させる振動機構部を備えており、前記プログラムは、
    事象の発動を通知するのに可聴振動を用いない所定の動作モードを作動させる動作モード制御手段と、
    前記所定の動作モードが作動した状態で、所定の事象が発動した際、前記振動機構部に前記不可聴振動を発生させる振動制御手段と
    してコンピュータを機能させることを特徴とするユーザインタフェース装置用のプログラム。
  9. 振動を発生させて事象の発動を通知するユーザインタフェース装置における、事象が発動したことを通知する事象発動通知方法であって、該ユーザインタフェース装置が
    不可聴振動を発生させる振動機構部を有しており、前記事象発動通知方法は、
    事象の発動を通知するのに可聴振動を用いない所定の動作モードを作動させる第1のステップと、
    前記所定の動作モードが作動した状態で、所定の事象が発動した際、前記振動機構部に不可聴振動を発生させる第2のステップと
    を有することを特徴とする事象発動通知方法。
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