JP2013250710A

JP2013250710A - 入力装置

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Publication number: JP2013250710A
Application number: JP2012124156A
Authority: JP
Inventors: Kenta Nakatsu; 健太中津
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2013-12-12
Anticipated expiration: 2032-05-31
Also published as: JP5723832B2

Abstract

【課題】ハプティック技術を用いてソフトウェアキーボードの操作性の向上を図る。
【解決手段】タッチセンサー２２に対する押圧力が閾値未満であって、ホームポジション体勢が未認定であり、押下されたキー画像がホームポジションキーである場合、キー画像判別部１３は振動制御部１２にそのキー画像の表示領域を出力し、振動制御部１２はアクチュエーターを第１振動パターンで振動させる。続いてそのホームポジションキーに対する押下が所定時間続いた場合、振動制御部１２はアクチュエーターを第２振動パターンで振動させ、ホームポジション認定部はホームポジション体勢を認定する。次に、押圧力が閾値以上である場合、入力確定部は押下されたキー画像の文字入力を確定し、キー画像判別部１３は振動制御部１２にそのキー画像の表示領域を出力し、振動制御部１２はアクチュエーターを第４振動パターンで振動させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ハプティック技術を適用したタッチパネルを備える入力装置に関するものである。

近年、入力手段としてタッチパネルを用いた装置が多く普及している。しかし、視覚障害者がタッチパネルに表示されたキーボードから文字を入力することは非常に困難である。そこで、特許文献１にはハプティック技術を備えた情報入力装置について記載されている。ハプティック技術とは、ユーザーがタッチパネルを操作すると、その操作のフィードバックをユーザーに与えることができる技術をいう。特許文献１には、タッチパネルに表示されたキーにユーザーが触れると、その触れたキーに対応した振動パターンでタッチパネルが振動する技術が記載されている。

特開２００６−２２１５６８号公報

例えば、一般的なＱＷＥＲＴＹ配列のキーボードの場合、ホームポジション（例えば「Ｆ」や「Ｊ」のキー）等の特定のキーに小さな突起や窪みが形成されている。そして、ユーザーがこの突起や窪みを頼りにホームポジションに指を置くことで、タッチタイピングによって入力効率を上げることができる。しかし、タッチパネルに表示されるソフトウェアキーボードの場合、ホームポジションのキーを触覚としてユーザーに与えることができない。特許文献１に記載された技術は、ユーザーがキーに触れることで、初めてそのキーに対応した振動パターンでタッチパネルが振動する。そのため、ユーザーがソフトウェアキーボードを十分視認できない場合、ホームポジションのキーを探すまでに時間がかかってしまい、操作性が高いとは言えない。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、ハプティック技術を用いてソフトウェアキーボードの操作性の向上を図った入力装置を提供することを目的とするものである。

本発明による入力装置は、複数のキー画像で構成されたソフトウェアキーボードを表示する表示手段と、前記表示手段に対する押下入力を受け付ける押下受付手段と、前記押下受付手段が受け付けた押下点の位置を検出する押下位置検出手段と、前記押下受付手段が受け付けた押下点の押圧力を検出する押圧力検出手段と、前記押下位置検出手段が検出した位置に割り当てられているキー画像を判別する判別手段と、前記押下受付手段の押下入力面全域に渡って配設された複数の振動子を有する振動手段と、前記振動手段を駆動制御する振動制御手段と、ユーザーが前記押下受付手段に対して所定のホームポジション体勢を取ったことを認定する認定手段と、を備え、前記押圧力検出手段が検出した押圧力が予め定められた閾値未満であり、且つ前記判別手段が判別したキー画像が予め定められたホームポジションキーである場合、前記振動制御手段は当該ホームポジションキーの表示領域に配設されている振動子を予め定められた第１振動パターンで振動させ、前記振動制御手段が前記振動子を前記第１振動パターンで振動させてから前記押下位置検出手段が所定時間連続して当該ホームポジションキーに対する押下を検出した場合、前記振動制御手段は当該ホームポジションキーの表示領域に配設されている振動子を予め定められた第２振動パターンで振動させると共に、前記認定手段はユーザーがホームポジション体勢を取ったことを認定する。

この構成によれば、ユーザーは表示手段に表示されたソフトウェアキーボードを十分視認できなくても、ホームポジションの体勢を簡単に取ることができる。具体的には、ユーザーがホームポジションキーを閾値未満の力（例えば、単にホームポジションキーの上に指を置く程度の力）で押下すると、振動制御手段はそのホームポジションキーの表示領域に配設されている振動子を第１振動パターンで振動させるため、ユーザーは指がホームポジションキーにあることを知ることができる。更にユーザーがそのホームポジションキーに所定時間連続して閾値未満の力で押下すると、振動制御手段はそのホームポジションキーの表示領域に配設されている振動子を第２振動パターンで振動させるため、ユーザーは、ホームポジション体勢が取れつつある、又は取れたことを認識することができる。

また、ユーザーがホームポジションキーを閾値未満の力で押下したときは第１振動パターン、閾値未満の力で所定時間連続して押下したときは第２振動パターンというように、振動制御手段は状況によって異なる振動パターンで振動子を振動させることによって、ユーザーは現在の操作状況を簡単に把握できる。

また、上記構成において、前記キー画像に対する押下入力を確定する確定手段を更に備え、前記認定手段が前記ホームポジション体勢の認定を行った直後に前記押下受付手段が受け付けた押下点の押圧力が前記閾値未満である場合、前記判別手段は当該押下点に割り当てられているキー画像を判別し、前記振動制御手段は当該キー画像の表示領域に配設されている振動子を予め定められた第３振動パターンで振動させ、前記押下受付手段が受け付けた押下点の押圧力が前記閾値以上である場合、前記判別手段は当該押下点に割り当てられているキー画像を判別し、前記振動制御手段は当該キー画像の表示領域に配設されている振動子を予め定められた第４振動パターンで振動させると共に、前記確定手段は当該キー画像に対する押下入力を確定することが好ましい。

認定手段がホームポジション体勢の認定を行った後に押下されたキー画像、つまり、ユーザーがホームポジション体勢を取った後に押下したキー画像はユーザーが入力したい目的のキー画像である場合が多い。そこで、ユーザーが閾値未満の力で押下すると、振動制御手段はそのキー画像の表示領域に配設されている振動子を第３振動パターンで振動させることで、ユーザーはキー画像を押下したことを認識できる。更に閾値以上の力で押下すると、振動制御手段がそのキー画像の表示領域に配設されている振動子を第４振動パターンで振動させることで、ユーザーはそのキー画像の入力が確定されたことを認識することができる。

ここで、ソフトウェアキーボードを十分視認できるユーザーの場合、ホームポジションの認定を行わなくても、目的のキー画像を即座に閾値以上の力で押下することができる。そこで、確定手段は、認定手段がユーザーのホームポジション体勢の認定を行っていなくても、押下受付手段が受け付けた押下点の押圧力が閾値以上であれば、押下されたキー画像の入力を確定する。こうすることで、ユーザーがソフトウェアキーボードを十分視認できる、できないに関わらず同一のソフトウェアキーボードを用いることができ、ユーザー毎にソフトウェアキーボードの表示方法や操作方法を切り換える必要がない。

また、上記構成において、前記認定手段は、前記振動制御手段が前記第２振動パターンで振動させたホームポジションキーの数が予め定められた条件を満たしたときに、ユーザーがホームポジション体勢を取ったことを認定することが好ましい。

例えば、ソフトウェアキーボードがＱＷＥＲＴＹ配列のとき、一般的にユーザーは「Ｆ」キーと「Ｊ」キーを起点にタッチタイピングを行う。従って、少なくとも「Ｆ」キーと「Ｊ」キーの２つのキーがユーザーによって押下され、更に所定時間連続して押下されて振動制御手段が第２振動パターンで振動させたときに、認定手段はユーザーがホームポジション体勢を取ったと認定する。このように、ソフトウェアキーボードの種類によってホームポジション体勢を認定するためのホームポジションキーの数を予め設定し、振動制御手段が第２振動パターンで振動させたホームポジションキーの数が設定された条件を満たしたときに、ユーザーがホームポジション体勢を取ったことを認定することで、ユーザーのホームポジション体勢の認定判断を正確に行うことができる。

また、上記構成において、前記押下位置検出手段は、複数の押下位置を検出可能であり、前記押圧力検出手段は前記複数の押下位置のそれぞれの押圧力を検出可能であり、前記判別手段は検出された押圧力のうち最も大きい押圧力で押下された位置に表示されているキー画像を判別するものであることが好ましい。

この構成によれば、ユーザーはホームポジションキーに指を置いたまま（閾値未満の力で押下したまま）、目的のキー画像を探すことができる。つまり、ホームポジションを起点にその相対位置から目的のキー画像を押下することができるため、入力効率を上げることができる。

また、上記構成において、前記判別手段が判別したキー画像の表示領域に配設されている振動子を前記振動制御手段が振動させると同時に、当該キー画像が示す文字を音声で再生する報知手段を更に備えることが好ましい。

この構成によれば、ユーザーは現在振動しているキー画像の文字を耳で聞くことができるため、押下しているキー画像の種類を簡単に知ることができる。

この発明によれば、ソフトウェアキーボードを十分視認できる、できないに関わらず、ユーザーはソフトウェアキーボードの入力効率を向上させることができる。

入力装置の電気的構成を示したブロック図。ＱＷＥＲＴＹ配列のソフトウェアキーボードの一例を示した図。五十音順のソフトウェアキーボードの一例を示した図。タッチパネルの断面構造を示した図。表示パネルに表示されたキー画像とアクチュエーターを示した図。入力装置の制御の流れを示したフローチャート。入力装置の制御の流れを示したフローチャート。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。入力装置の制御の流れを説明するための図。

以下、本発明に係る入力装置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明に係る入力装置は、キー画像（例えば、ソフトウェアキーボード）を表示する表示パネルと一体的に構成されたタッチパネルを備えた装置のことであり、例えば平板状のタブレットＰＣ、パソコン機能をベースとした多機能携帯電話、図書館や書店に設置された蔵書検索システムやカーナビゲーションシステム等の電子機器等、主に文字入力が受付可能なタッチパネルを備えた装置のことである。

図１は、本実施の形態における入力装置１の電気的構成を示したブロック図である。入力装置１は、入力装置１を構成する各要素を総括的に制御するタッチパネルコントローラー１０、ユーザーがタッチ操作を受け付けると共に各種メッセージを表示するタッチパネル２０、各種メッセージを音声でアナウンスするスピーカー３０（報知手段）を備える。

タッチパネルコントローラー１０は、表示制御部１１、振動制御部１２（振動制御手段）、キー画像判別部１３（判別手段）、ホームポジション認定部１４（認定手段）及び入力確定部１５（入力確定手段）を有する。表示制御部１１は、表示パネル２１に対する表示制御を行う。振動制御部１２は振動部２４に対する振動制御を行う。キー画像判別部１３は、タッチセンサー２２が出力した押下点の位置情報に基づいて押下されたキー画像（ソフトウェアキーボードの中の１つのキー）を判別する。ホームポジション認定部１４はユーザーのホームポジション体勢の認定を行う。入力確定部１５は、所定の条件に基づいてユーザーによるキー画像の押下入力を確定する。

タッチパネル２０は、表示パネル２１（表示手段）、タッチセンサー２２（押下受付手段、押下位置検出手段）、押圧力検出部２３（押圧力検出手段）及び振動部２４（振動手段）を有する。表示パネル２１は、表示制御部１１からの制御に基づいてソフトウェアキーボードや操作の為の各種キーやメッセージ等を表示するものであり、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）パネル等で構成される。図２はＱＷＥＲＴＹ配列のソフトウェアキーボードの一例、図３は五十音順のソフトウェアキーボードの一例を示した図である。

タッチセンサー２２は、ユーザーからの押下入力を受け付け、押下点を検出してその押下位置情報をタッチパネルコントローラー１０へ出力する。尚、タッチセンサー２２は、複数の押下点を同時に検出可能（多点検出可能）であることが望ましい。

押圧力検出部２３は、タッチセンサー２２に加えられた力（押圧力）を検出する。尚、本実施の形態では、タッチセンサー２２と押圧力検出部２３を別個の構成要素として説明するが、例えば、特開２０１１−３１０３号公報に記載されているタッチパネルのように、押下位置検出と押圧力検出の両方を行える構成要素（つまり、タッチセンサー２２と押圧力検出部２３が一体化した部材）を用いてもよい。

振動部２４は、タッチセンサー２２の全域にマトリクス状に配置された複数の振動子を有し、振動制御部１２の制御に基づいて該当する振動子を振動させる。振動子を用いたタッチセンサー２２の振動方法は、例えば特開２０１２−２７７６５号公報に記載されており、この公報に記載されている内容を参考に振動部２４について詳しく説明する。

図４は、タッチパネル２０の断面構造を示した図である。尚、本実施の形態のタッチパネルコントローラー１０は図１に示す５つの構成要素を有するが、図４では説明に必要な構成要素のみ図示している。

タッチパネル２０は、例えば上面からタッチセンサー２２、押圧力検出部２３、振動部２４、表示パネル２１の順番で積層されて構成される。振動部２４は、複数のアクチュエーター（振動子）を有し、このアクチュエーターがタッチセンサー２２の裏面全域にマトリクス状に配置されて構成される。

タッチセンサー２２が押下されると、タッチセンサー２２は押下点の位置を示す押下位置情報（例えば、ＸＹ座標値）をキー画像判別部１３へ出力する。キー画像判別部１３は、押下位置情報に基づいて押下点におけるキー画像の有無を判別し、キー画像があればその種類を特定する。

そして、押圧力検出部２３は押下点における押圧力を検出し、検出結果をタッチパネルコントローラー１０へ出力する。タッチパネルコントローラー１０は押圧力に応じた制御を振動制御部１２、ホームポジション認定部１４及び入力確定部１５に対して行わせる。この押圧力に応じた制御については後ほど説明する。

振動制御部１２は、キー画像判別部１３が判別したキー画像の表示領域に配設されているアクチュエーターを状況に応じた振動パターン（少なくとも４種類の異なる振動パターン（第１〜第４振動パターン））で振動させる。第１〜第４振動パターンは、ユーザーが振動パターンの違いを認識できるよう、振動の強弱や周波数等を異ならせて予め設定されており、振動制御部１２が有する記憶部（不図示）が第１〜第４振動パターンの振動の強さや周波数を記憶する。

図５は、表示パネル２１に表示されたキー画像とアクチュエーターの配置関係を示した図である。図５に示すように、アクチュエーター２４は点線で示すようにマトリクス状に配置されている。尚、点線で囲まれた四角形が、それぞれアクチュエーター２４を示している。

ユーザーがタッチセンサー２２を押下すると、タッチセンサー２２は押下位置を検出し、押下位置情報をキー画像判別部１３へ出力する。キー画像判別部１３は押下位置情報に基づいて押下されたキー画像を判別し、そのキー画像が表示されている表示領域情報を振動制御部１２へ出力する。

例えば、ユーザーが「Ｆ」キーを押下すると、キー画像判別部１３は「Ｆ」キーが表示されている領域をＸＹ座標値を用いて算出し、算出結果を表示領域情報として振動制御部１２へ出力する。振動制御部１２は、「Ｆ」キーの表示領域に配設されている複数のアクチュエーター２４（アクチュエーター群２４０）を選択し、選択したアクチュエーター群２４０に対して振動指示を行う。こうすることで、キー画像の押下に対するフィードバックとして、押下されたキー画像の領域のみを振動させることができる。

尚、図５で示したキー画像とアクチュエーター２４の配置関係はあくまで一例であり、キー画像間において、何れのキー画像の表示領域にも属さないアクチュエーターが存在するようにキー画像が配置されることが望ましい。これは、例えば、ユーザーが「Ｆ」キーを押下した直後に指をスライドさせて下方の「Ｖ」キーを押下した場合、「Ｆ」キーの表示領域に相当するアクチュエーター群２４０と「Ｖ」キーの表示領域に相当するアクチュエーター群２５０とが隙間なく隣接していると、ユーザーは常にアクチュエーター２４による振動を指先で感じることになり、キー画像の境目の区別しにくくなるからである。

このことから、何れのキー画像の表示領域の何れにも属さないアクチュエーター２４をキー画像間に存在させる。これにより、例えば「Ｆ」キーを押下してそのまま指をスライドさせて「Ｖ」キーを押下する場合、アクチュエーター群２４０とアクチュエーター２５０群の間に指が位置している間、アクチュエーター２４は振動しないため、ユーザーはキー画像の境目を認識することができる。

次に、ソフトウェアキーボードの種類別にタッチパネルコントローラー１０の制御によるタッチパネル２０の動作の流れを説明する。
＜ＱＷＥＲＴＹ配列のソフトウェアキーボードの場合＞
図６〜図１７を用いて、タッチパネルコントローラー１０の制御によるＱＷＥＲＴＹ配列のソフトウェアキーボードが表示されたタッチパネル２０の動作の流れを説明する。以下、ホームポジションキーは「Ｆ」キーと「Ｊ」キーとして説明するが、ホームポジションキーの数は１つでもよいし、３つ以上であってもよい。

まず、タッチパネル２０に接触がない間（ステップＳ１１；ＮＯ）、タッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に対してソフトウェアキーボードが表示されていることを音声でアナウンスさせる（ステップＳ１０）。

図８は、ユーザーがタッチセンサー２２のタッチセンサー２２を閾値未満の力で押下しながら（タッチセンサー２２を軽く触れながら）指をスライドさせて、ホームポジションキーを探している段階を示した図であり、Ｌはユーザーの指が辿った軌跡を示している。

タッチセンサー２２が押下位置情報を出力し、押圧力検出部２３が押圧力を出力すると（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、その押圧力が予め定められた閾値未満であって（ステップＳ１２；ＮＯ）、ホームポジション認定部１４がホームポジション体勢を認定していない場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、キー画像判別部１３は押下位置にあるキー画像を判別する（ステップＳ１４）。キー画像判別部１３が判別したキー画像がホームポジションキーでない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、タッチパネルコントローラー１０はステップＳ１１へ処理を移行する。つまり、ホームポジション体勢が未認定であって、且つユーザーが閾値未満の力でホームポジションキー以外のキー画像に触れている間、タッチパネルコントローラー１０はステップＳ１１からステップＳ１５までの処理を繰り返す。

ここで「予め定められた閾値」とは、入力確定部１５がソフトウェアキーボードに対する入力を確定するために必要な押圧力をいう。押圧力検出部２３が検出した押圧力が閾値未満であるとき、ユーザーはソフトウェアキーボードに対して入力を確定させる目的でタッチセンサー２２を押圧していない状況にある。つまり、ユーザーはタッチセンサー２２上を指をスライドさせながら目的のキー画像を探している段階にあるとし、入力確定部１５はユーザーの押下動作を入力操作として認めない。

逆に、押圧力が閾値以上であるとき（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、ユーザーは入力を確定させる目的でキー画像を押したこととし、入力確定部１５はキー画像判別部１３が判別したキー画像の入力を確定する。この処理については、後ほど説明する。

キー画像判別部１３が判別したキー画像がホームポジションである場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、つまり、図９に示すように、ユーザーの指がホームポジションキーである「Ｊ」キー上に到達した時、キー画像判別部１３は振動制御部１２に押下されたキー画像の表示領域を示す情報を出力し、振動制御部１２はその表示領域に配置されたアクチュエーターを選択し、第１振動パターンで振動させる。更に、タッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に押下されたキー画像の種類をアナウンスさせる（ステップＳ１６）。

つまり、図１０に示すように、「Ｊ」キーが第１振動パターンで振動し、スピーカー３０が「ジェイ」と再生する。これにより、ユーザーは指先から現在ホームポジションキーを押下していることが分かり、更に耳から「Ｊ」キーを押下していることが分かる。

続いて、ステップＳ１５にて判別されたホームポジションキーに対する押下が所定時間続いた場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、キー画像判別部１３は振動制御部１２に対してそのホームポジションキーの表示領域を示す情報を出力すると共に、振動制御部１２はその表示領域に配置されたアクチュエーターを選択し、第２振動パターンで振動させる（ステップＳ１８）。つまり、図１１に示すように「Ｊ」キーが第２振動パターンで振動する。これにより、ユーザーは次の入力に進んでよいことを認識できる。

所定のホームポジションキーの確認がまだ行われていない場合、つまり、ステップＳ１５においてキー画像判別部１３が「Ｆ」キーと「Ｊ」キーの両方のキー画像の判別を行っていない場合（ステップＳ１９；ＮＯ）、タッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に対してもう一つのホームポジションキー（図１１の場合は「Ｆ」キー）の押下を促すアナウンスをさせて（ステップＳ２１）ステップＳ１１へ処理を移行する。これにより、ユーザーは安心してもう一つのホームポジションキーの探索を開始することができる。

ここで、もう一つのホームポジションキーである「Ｆ」キーを探す間、ユーザーは「Ｊ」キーの上に指を置いたまま（閾値未満の力で押下したまま）であってもよい。例えば、図１２に示すように、「Ｊ」キー上に指を置いた状態で「Ｆ」キーを探す間、タッチセンサー２２は、ユーザーの右手による「Ｆ」キーの押下検出と同時に、左手の押下点も検出する。そして押圧力検出部２３はそれぞれの押圧点の押下力を検出するが、キー画像判別部１３は最も押圧力の大きい押下点におけるキー画像を判別する。こうすることで、ユーザーはホームポジションキーに指を置いた状態で他のキー画像を探すことができる。つまり、ホームポジションキーからの相対位置で目的のキー画像の位置を把握することができるため、入力効率を上げることができる。

次に、タッチセンサー２２が押下位置情報を出力し、押圧力検出部２３が押圧力を出力すると（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、その押圧力が予め定められた閾値未満であって（ステップＳ１２；ＮＯ）、ホームポジション体勢が未認定である場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、キー画像判別部１３は押下位置にあるキー画像を判別する（ステップＳ１４）。キー画像判別部１３が判別したキー画像がホームポジションキーでない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、タッチパネルコントローラー１０はステップＳ１１へ処理を移行する。ここでは、図１２に示すように、ユーザーがもう一つのホームポジションキー「Ｆ」を探している段階にある。

一方、キー画像判別部１３が判別したキー画像がホームポジションキーである場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、つまり、図１３に示すように、ユーザーの指がホームポジションキーである「Ｆ」キー上に到達した時、キー画像判別部１３は振動制御部１２に押下されたキー画像の表示領域を示す情報を出力し、振動制御部１２はその表示領域に配置されたアクチュエーターを選択し、第１振動パターンで振動させる。更に、タッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に押下されたキー画像の種類をアナウンスさせる（ステップＳ１６）。

つまり、図１３に示すように、「Ｆ」キーが第１振動パターンで振動し、スピーカー３０が「エフ」と再生する。これにより、ユーザーは指先から現在ホームポジションキーを押下していることが分かり、更に耳から「Ｆ」キーを押下していることが分かる。

続いて、ステップＳ１５で判別されたホームポジションキーに対する押下が所定時間続いた場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、キー画像判別部１３は振動制御部１２に対してそのホームポジションキーの表示領域を示す情報を出力すると共に、振動制御部１２はその表示領域に配置されたアクチュエーターを選択し、第２振動パターンで振動させる（ステップＳ１８）。つまり、図１４に示すように「Ｆ」キーが第２振動パターンで振動する。これにより、ユーザーは次の入力に進んでよいことを認識できる。

所定のホームポジションキーが確認された場合（ＱＷＥＲＴＹ配列のソフトウェアキーボードの場合、ステップＳ１８においてキー画像判別部１３が「Ｆ」キーと「Ｊ」キーの両方のキー画像に対応するアクチュエーターが第２振動パターンで振動済みの場合、ステップＳ１９；ＹＥＳ）、ホームポジション認定部１４はホームポジション体勢が整ったとしてホームポジションを確定する（ステップＳ２０）。そしてタッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に対して次のキー画像の押下を促すアナウンスをさせる（ステップＳ２１）。これにより、ユーザーは安心してキー画像の入力を開始することができる。以後、ユーザーはホームポジションキーの上に指を置いたまま（閾値未満の力で押下したまま）所望のキー画像を探してもよい。

タッチパネルコントローラー１０はステップＳ１１へ処理を戻し、タッチセンサー２２が押下位置情報を出力し、押圧力検出部２３が押圧力を出力すると（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、その押圧力が予め定められた閾値未満であって（ステップＳ１２；ＮＯ）、ホームポジション体勢が認定済みである場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、キー画像判別部１３は押下位置にあるキー画像を判別する（ステップＳ２２）。キー画像判別部１３が判別したキー画像が入力可能なキー画像である場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、キー画像判別部１３は振動制御部１２に対してそのキー画像の表示領域を示す情報を出力し、振動制御部１２はその表示領域に配置されたアクチュエーターを選択して第３振動パターンで振動させる。更に、タッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に押下されたキー画像の種類をアナウンスさせる（ステップＳ２４）。

つまり、図１５に示すように、ユーザーが両手の人差し指をそれぞれ「Ｊ」キーと「Ｆ」キーに置きながら、右手親指で「Ｍ」キーを押下すると、「Ｍ」キーが第３振動パターンで振動し、スピーカー３０が「エム」と再生する。これにより、ユーザーは指先からキー画像を押下していることが分かり、耳から「Ｍ」キーを押下していることが分かる。

尚、押下判別キー１１が判別したキー画像が入力可能なキー画像ではない、或いはキー画像が存在しない場合（ステップＳ２３；ＮＯ）、制御部はそのままステップＳ１１へ処理を移行する。

続いて、タッチセンサー２２が押下位置情報を出力し、押圧力検出部２３が押圧力を出力すると（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、その押圧力が予め定められた閾値以上である場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、キー画像判別部１３は押下位置にあるキー画像を判別する（ステップＳ２５）。キー画像判別部１３が判別したキー画像が入力可能なキー画像である場合（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、入力確定部１５は判別されたキー画像が示すアルファベットの入力を確定する。

更に、キー画像判別部１３は振動制御部１２に対してそのキー画像の表示領域を示す情報を出力し、振動制御部１２はその表示領域に配置されたアクチュエーターを選択して第４振動パターンで振動させる。更に、タッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に入力が確定されたキー画像の種類をアナウンスさせる（ステップＳ２７）。

つまり、図１６に示すように、ユーザーが右手親指で「Ｍ」キーを閾値以上の力で押下すると、表示制御部１１は入力欄５１に「Ｍ」と表示させ、「Ｍ」キーが第４振動パターンで振動し、スピーカー３０が「エムを入力しました」と再生する。これにより、ユーザーは指先からキー画像の入力が確定されたことが分かり、耳から「Ｍ」キーが入力されたことが分かる。

尚、押下判別キー１１が判別したキー画像が入力可能なキー画像ではない、或いはキー画像が存在しない場合（ステップＳ２６；ＮＯ）、タッチパネルコントローラー１０はそのままステップＳ１１へ処理を移行する。そしてユーザーは引き続きキー画像の入力を行う。図１７は、「Ｍ」キーの入力後、左手親指で「Ｃ」キーを押下したことにより「Ｃ」キーの入力が確定した状況を示した図である。

ここで、上記では、ホームポジションの認定後にユーザーが目的のキーを入力する場合について説明した。しかし、ユーザーがソフトウェアキーボードを視認できる場合、はじめから目的のキー画像を閾値以上の力で押下することができるため、ホームポジション体勢の認定を行う必要がない。従って、ホームポジション体勢の認定・未認定に関わらず、押圧力検出部２３が閾値以上の押圧力を出力すると（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、入力確定部１５は押下されたキー画像が示すアルファベットの入力を確定する（ステップＳ２２〜Ｓ２４）。こうすることで、ソフトウェアキーボードを十分に視認できないユーザー向けのモードと視認可能なユーザー向けのモードを入力装置１に設ける必要がなく、何れのユーザーも入力装置１を簡単に利用することができる。

また、上記では、押下されたキー画像が示すアルファベットが音声アナウンスされることとして説明したが、ユーザーがソフトウェアキーボードを視認できる場合、振動部２４の振動と音声アナウンスは必要ない。従って、ホームポジション体勢の認定が行われずに押圧力検出部２３が閾値以上の押圧力を検出した場合、振動制御部１２は振動部２４に対して振動指示を出さず、タッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に対して音声アナウンスをさせないようにしてもよい。

＜五十音順配列のソフトウェアキーボードの場合＞
次に、図６、図７、図１８〜図２３を用いて、五十音順配列のソフトウェアキーボードにおける制御について説明する。本実施の形態において、五十音順配列のホームポジションキーはあ段のひらがなに対応したキー画像（「あ」〜「わ」キー）として説明する。

まず、タッチパネル２０に対して接触がない間（ステップＳ１１；ＮＯ）、タッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に対してソフトウェアキーボードが表示されていることを音声でアナウンスさせる（ステップＳ１０）。

図１８は、ユーザーがタッチセンサー２２のタッチセンサー２２を閾値未満の力で押下しながら（軽く触れながら）指をスライドさせて、ホームポジションキーを探している段階を示した図であり、Ｌはユーザーの指が辿った軌跡を示している。

タッチセンサー２２が押下位置情報を出力し、押圧力検出部２３が押圧力の検出結果を出力すると（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、その押圧力が予め定められた閾値未満であって（ステップＳ１２；ＮＯ）、ホームポジション認定部１４によるホームポジション体勢が未認定である場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、キー画像判別部１３は押下位置にあるキー画像を判別する（ステップＳ１４）。キー画像判別部１３が判別したキー画像がホームポジションキーでない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、タッチパネルコントローラー１０はステップＳ１１へ処理を移行する。

キー画像判別部１３が判別したキー画像がホームポジションキーである場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、つまり、図１８に示すように、ユーザーの指がホームポジションキーである「な」キー上に到達した時、キー画像判別部１３は振動制御部１２に押下されたキー画像の表示領域を示す情報を出力し、振動制御部１２はその表示領域に配置されたアクチュエーターを選択し、第１振動パターンで振動させる。更に、タッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に押下されたキー画像の種類をアナウンスさせる（ステップＳ１６）。

つまり、図１９に示すように、「な」キーが第１振動パターンで振動し、スピーカー３０が「な」と再生する。これにより、ユーザーは指先、現在ホームポジションキーを押下していることが分かり、耳から「な」キーを押下していることが分かる。

続いて、ステップＳ１５にて判別されたホームポジションキーに対する押下が所定時間続いた場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、キー画像判別部１３は振動制御部１２に対してそのホームポジションキーの表示領域情報を出力すると共に、振動制御部１２はその表示領域に配置されたアクチュエーターを選択し、第２振動パターンで振動させる（ステップＳ１８）。つまり、図２０に示すように「な」キーが第２振動パターンで振動する。これにより、ユーザーは次の入力に進んでよいことを認識できる。

そして、五十音順配列のソフトウェアキーボードの場合、ホームポジションキーが１つでも確認されたら（ステップＳ１９；ＹＥＳ）、ホームポジション認定部１４はホームポジション体勢が整ったとしてホームポジション体勢を認定する（ステップＳ２０）、そしてタッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に対して次のキー画像の押下を促すアナウンスをさせる（ステップＳ２１）。つまり、図２０に示すように、スピーカー３０は次の入力を促すアナウンスをする。

ここで、ユーザーはまず目的のキー画像のかな文字の列のあ段のキー画像を探し、ホームポジションの確定をした後、目的のキー画像へ指をスライドさせる。つまり、目的のキー画像が「ぬ」である場合、ユーザーはまず「な」キーを探してホームポジションの確定を行う。そして、「ぬ」キーは「な」キーの２つ下のキーであるため、ユーザーは「な」キーから下方向に指をスライドさせ、２回目の第３振動パターンを受けた時のキー画像が「ぬ」キーであると分かる。また、ユーザーは目的のキー画像を探す間、「な」キーの上に指を置いたまま（閾値未満の力で押下したまま）でもよい。

タッチパネルコントローラー１０はステップＳ１１へ処理を戻し、タッチセンサー２２が押下位置情報を出力し、押圧力検出部２３が押圧力を出力すると（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、その押圧力が予め定められた閾値未満であって（ステップＳ１２；ＮＯ）、ホームポジションが確定済みである場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、キー画像判別部１３は押下位置にあるキー画像を判別する（ステップＳ２２）。キー画像判別部１３が判別したキー画像が入力可能なキー画像である場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、キー画像判別部１３は振動制御部１２に対してそのキー画像の表示領域を示す情報を出力すると共に、振動制御部１２はその表示領域に配置されたアクチュエーターを選択し、第３振動パターンで振動させる。更に、タッチパネルコントローラー１０はスピーカー３０に押下されたキー画像の種類をアナウンスさせる（ステップＳ２４）。

つまり、図２１に示すように、「ぬ」キーが第３振動パターンで振動し、スピーカー３０が「ぬ」と再生する。これにより、ユーザーは指先から、現在キー画像を押下していることが分かり、耳から「ぬ」キーを押下していることが分かる。

続いて、タッチセンサー２２が押下位置情報を出力し、押圧力検出部２３が押圧力を出力すると（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、その押圧力が予め定められた閾値以上である場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、キー画像判別部１３は押下位置にあるキー画像を判別する（ステップＳ２５）。キー画像判別部１３が判別したキー画像が入力可能なキー画像である場合（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、入力確定部１５は判別されたキー画像が示すひらがなの入力を確定する。

つまり、図２２に示すように、表示制御部１１は入力欄５１に「ぬ」と表示させ、「ぬ」キーが第４振動パターンで振動し、スピーカー３０が「ぬを入力しました」と再生する。これにより、ユーザーは指先からキー画像の入力が確定したことが分かり、耳から「ぬ」キーの入力が確定したことが分かる。

尚、押下判別キー１１が判別したキー画像が入力可能なキー画像ではない、或いはキー画像が存在しない場合（ステップＳ２６；ＮＯ）、タッチパネルコントローラー１０はそのままステップＳ１１へ処理を移行する。そしてユーザーは引き続きキー画像の入力を行う。図２３は、「ぬ」キーの入力後、「み」キーの入力が確定した状況を示した図である。

以上、ＱＷＥＲＴＹ配列及び五十音順のソフトウェアキーボードを例に挙げて説明したように、ホームポジション認定部１４がホームポジション体勢の認定を行った後、タッチパネル２０に対して閾値以上の押下力で押下入力がなされたら入力確定部１５がそのキー画像の入力を確定することで、ユーザーはホームポジションキーからの相対位置によって目的のキー画像を簡単に探すことができ、入力効率を向上させることができる。

また、ハプティック技術が適用された従来の入力装置のようにユーザーのタッチ操作に反応してタッチパネルのタッチ面全体が振動するのではなく、振動制御部１２がキー画像判別部１３の判別したキー画像の表示領域に配置されているアクチュエーターを振動させる、即ち、ユーザーが指を置いたキー画像の領域のみが振動する。このため、ユーザーはキー画像を押下しているか否かを感覚的に掴みやすく、効率的に入力できる。

また、押下力検出部２３が検出した押圧力が閾値未満のときは入力確定部１５は入力を確定せず（ユーザーが目的のキー画像を探すためにタッチ面４２を軽く触れている間は入力確定部１５は入力を確定せず）、閾値以上のときはホームポジション認定部１４がホームポジション体勢を認定をしていなくても入力確定部１５は入力を確定するため、ユーザーがソフトウェアキーボードを視認できるか否かに応じて、入力方法等を切り換える必要がない。つまり、ソフトウェアキーボードを十分に視認できないユーザー向けのモードと視認可能なユーザー向けのモードを入力装置１に設ける必要がなく、何れのユーザーも入力装置１を簡単に利用することができる。

１入力装置
１１表示制御部
１２振動制御部
１３キー画像判別部
１４ホームポジション認定部
１５入力確定部
２０タッチパネル
２１表示パネル
２２タッチセンサー
２３押圧力検出部
２４振動部、アクチュエーター
３０スピーカー

Claims

複数のキー画像で構成されたソフトウェアキーボードを表示する表示手段と、
前記表示手段に対する押下入力を受け付ける押下受付手段と、
前記押下受付手段が受け付けた押下点の位置を検出する押下位置検出手段と、
前記押下受付手段が受け付けた押下点の押圧力を検出する押圧力検出手段と、
前記押下位置検出手段が検出した位置に割り当てられているキー画像を判別する判別手段と、
前記押下受付手段の押下入力面全域に渡って配設された複数の振動子を有する振動手段と、
前記振動手段を駆動制御する振動制御手段と、
ユーザーが前記押下受付手段に対して所定のホームポジション体勢を取ったことを認定する認定手段と、
を備え、
前記押圧力検出手段が検出した押圧力が予め定められた閾値未満であり、且つ前記判別手段が判別したキー画像が予め定められたホームポジションキーである場合、前記振動制御手段は当該ホームポジションキーの表示領域に配設されている振動子を予め定められた第１振動パターンで振動させ、
前記振動制御手段が前記振動子を前記第１振動パターンで振動させてから前記押下位置検出手段が所定時間連続して当該ホームポジションキーに対する押下を検出した場合、前記振動制御手段は当該ホームポジションキーの表示領域に配設されている振動子を予め定められた第２振動パターンで振動させると共に、前記認定手段はユーザーがホームポジション体勢を取ったことを認定する入力装置。
前記キー画像に対する押下入力を確定する確定手段を更に備え、
前記認定手段が前記ホームポジション体勢の認定を行った直後に前記押下受付手段が受け付けた押下点の押圧力が前記閾値未満である場合、前記判別手段は当該押下点に割り当てられているキー画像を判別し、前記振動制御手段は当該キー画像の表示領域に配設されている振動子を予め定められた第３振動パターンで振動させ、
前記押下受付手段が受け付けた押下点の押圧力が前記閾値以上である場合、前記判別手段は当該押下点に割り当てられているキー画像を判別し、前記振動制御手段は当該キー画像の表示領域に配設されている振動子を予め定められた第４振動パターンで振動させると共に、前記確定手段は当該キー画像に対する押下入力を確定する請求項１に記載の入力装置。
前記認定手段は、前記振動制御手段が前記第２振動パターンで振動させたホームポジションキーの数が予め定められた条件を満たしたときに、ユーザーがホームポジション体勢を取ったことを認定する請求項１又は２に記載の入力装置。
前記押下位置検出手段は、複数の押下位置を検出可能であり、前記押圧力検出手段は前記複数の押下位置のそれぞれの押圧力を検出可能であり、前記判別手段は検出された押圧力のうち最も大きい押圧力で押下された位置に表示されているキー画像を判別するものである請求項１〜３の何れか一項に記載の入力装置。
前記判別手段が判別したキー画像の表示領域に配設されている振動子を前記振動制御手段が振動させると同時に、当該キー画像が示す文字を音声で再生する報知手段を更に備える請求項１〜４の何れか一項に記載の入力装置。