JP2014174650A - 端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 衝撃が与えられる箇所に応じて異なる複数のコマンドが割り振られており、衝撃を与える箇所に応じて様々なコマンドを入力することができる端末装置を実現することにある。
【解決手段】 本発明に係る端末装置は、振動伝達部材と複数の振動センサと信号解析部を備える端末装置であって、振動伝達部材は、端末装置に与えられた衝撃により生じた振動を伝え、複数の振動センサは、振動伝達部材に接して配置されるとともに、振動伝達部材に伝わる振動を検出して検出信号を発生し、信号解析部は、振動センサからの検出信号を用いて、衝撃が与えられた箇所を特定することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、端末装置の筐体への振動によりコマンドの入力を行うことができる端末装置に関する。

パーソナルコンピュータや電子黒板、携帯電話などの電子機器への入力方法としては、マウスやキーボードなどの入力装置を用いる方法や、電子機器にタッチパネルを搭載し、タッチ入力する方法がある。またその他に電子機器本体に振動や衝撃を与えることによって、情報を入力する技術が考えられている。

例えば、特許文献１には、ボタンを操作せずに、複数の情報をスピーディに入力できる携帯端末が開示されている。図４は、特許文献１に係る携帯電話機の電気的構成を示すブロック図である。携帯電話機に、電話機本体に与えられた振動又は衝撃又は質量の支持体の変位という動きを検出する振動センサ又は加速度センサ又は変位センサを用いた動き検出手段１０１を設ける。この動き検出手段１０１の検出信号から動きの与え方を示す動きデータを動きデータ生成手段１０２を用いて検出し、生成する。入力情報識別手段１０３は、動きデータから動きの与え方に関する２以上の属性の内の一つを識別し、この識別された属性に対応する情報を制御部１０４の処理手段１０５に入力する。これにより、表示部１０６への表示処理やテキスト文記入処理、発呼、着呼応答等を行う処理手段１０５に対して、ボタンを操作せずに、表示スクロールやページ送り／戻し、改行、漢字変換、発呼、着呼応答等を指示する複数の情報入力を行う。

特開２００５−３３２１１８号公報（平成１７年１２月２日公開）

しかし、特許文献１に用いられる動き検出手段は、衝撃によって生じた振動の大きさや振動の回数は検出することは可能であるが、衝撃が与えられた箇所を特定することは不可能である。そのため、特許文献１の携帯端末では、衝撃が与えられる箇所に応じて異なる複数のコマンドを割り振ることは困難であった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、衝撃が与えられる箇所に応じて異なる複数のコマンドが割り振られており、衝撃を与える箇所に応じて様々なコマンドを入力することができる端末装置を実現することにある。

本発明に係る端末装置は、振動伝達部材と複数の振動センサと信号解析部を備える端末装置であって、振動伝達部材は、端末装置に与えられた衝撃により生じた振動を伝え、複数の振動センサは、振動伝達部材に接して配置されるとともに、振動伝達部材に伝わる振動を検出して検出信号を発生し、信号解析部は、振動センサからの検出信号を用いて、衝撃が与えられた箇所を特定することを特徴とする。

また、振動センサは、３個であることを特徴としても良い。また、振動伝達部材は、端末装置の外枠を兼ねることを特徴としても良い。また、信号解析部は、振動センサから受信した複数の信号を解析し、衝撃が与えられた箇所を特定することを特徴としても良い。また、端末装置は、コマンド実行部を備え、コマンド実行部は、衝撃が与えられた箇所に応じたコマンドを実行することを特徴としても良い。

本発明によれば、衝撃を与える箇所に応じて様々なコマンドを入力することができる。

実施形態１に係る端末装置の一例を示す説明図である。 実施形態１に係る端末装置の一例を示すブロック図である。 実施形態２に係る端末装置の一例を示す説明図である。 特許文献１に係る照明器具の概略を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分又は相当部分を表わすものとする。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係る端末装置１の一例を示す説明図である。端末装置１は、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、タブレットＰＣや電子白板などの装置である。実施形態１では、端末装置１は、タッチ操作が可能なタブレットＰＣとする。

端末装置１は、筐体２、タッチパネル部３、振動伝達部材４と複数の振動センサ５を備える。筐体２は、端末装置１の外郭を形成するものである。

タッチパネル部３は、情報の表示を行うとともに、ユーザのタッチ操作により、ユーザから情報の入力を受け付ける表示・入力デバイスである。タッチパネル部３は、筐体２により四方から固定されている。

振動伝達部材４は、端末装置１の筐体２内部の周辺部に設けられ、筐体２に与えられた衝撃により生じた振動を振動センサ５に伝える部材である。振動伝達部材４は、振動を伝えやすい材質・形状からなり、例えば、材質としては金属・固い繊維などが用いられ、形状として棒状・板状などが考えられる。

振動センサ５は、振動伝達部材４に伝わる振動を検出する振動検出手段であり、端末装置１内の異なる複数箇所に振動伝達部材４に接して配置される。振動センサ５は、振動を検出できるものであれば良く、例えば電圧素子などから構成される。

図１に示すように、振動伝達部材４は、筐体２の左辺と下辺に設けられた振動伝達部材４ａと、筐体２の上辺に設けられた振動伝達部材４ｂと、筐体２の右辺に設けられた振動伝達部材４ｃとから構成されている。振動伝達部材４ａ、４ｂは、振動センサ５ａを介して接続されており、振動伝達部材４ａ、４ｃは、振動センサ５ｂを介して接続されている。

ここで、ある振動伝達部材に伝わっている振動は、振動センサ５を介して接続されている別の振動伝達部材に伝わらないとする。このような構成にすることによって、振動が伝わっている振動伝達部材に直接接続されている１つあるいは２つの振動センサ５が振動を検出することとなる。

この構成によると、筐体２の左辺と下辺に衝撃を与えた場合、振動センサ５ａ、５ｂが振動を検出し、筐体２の上辺に衝撃を与えた場合、振動センサ５ａのみが振動を検出し、筐体２の右辺に衝撃を与えた場合、振動センサ５ｂのみが振動を検出する。

図２は、実施形態１に係る端末装置１の一例を示すブロック図である。端末装置１は、タッチパネル部３、振動センサ５ａ、５ｂ、Ａ／Ｄ変換器６ａ、６ｂ、制御部７を備える。

タッチパネル部３は、上記で述べた通り、情報の表示を行うとともに、ユーザのタッチ操作により、ユーザから情報の入力を受け付ける表示・入力デバイスである。タッチパネル部３は、表示部３ａ、タッチセンサ部３ｂを備える。表示部３ａは、液晶ディスプレイなどの表示デバイスである。タッチセンサ部３ｂは、ユーザによりタッチされた位置を検出するセンサ部である。

振動センサ５ａ、５ｂは、筐体２に与えられた衝撃により生じた振動を検出する検出手段であり、振動センサ５ａはＡ／Ｄ変換器６ａと、振動センサ５ｂはＡ／Ｄ変換器６ｂと接続している。振動センサ５ａ、５ｂは、振動を検出すると、検出信号であるアナログ信号を発生し、Ａ／Ｄ変換器６ａ、６ｂに送信する。

Ａ／Ｄ変換器６ａ、６ｂは、振動センサ５ａ、５ｂと接続されており、振動センサ５ａ、５ｂから受信したアナログ信号をデジタル信号に変換し、制御部７に送信する。実施形態１では、Ａ／Ｄ変換器は、振動センサごとに設けられているが、これに限られることはなく、例えば１つのＡ／Ｄ変換器と複数の振動センサが接続していても良い。

制御部７は、端末装置１の各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）などの制御デバイスである。制御部７は、信号解析部７ａ、コマンド実行部７ｂを備える。

信号解析部７ａは、振動センサ５ａ、５ｂから生じた検出信号をＡ／Ｄ変換器６ａ、６ｂを介して受信し、受信したデジタル信号を解析して衝撃が与えられた箇所を特定する処理部である。実施形態１において筐体２の上辺に衝撃が与えられた場合、振動センサ５ａのみが振動を検出するため、信号解析部７ａは、Ａ／Ｄ変換器６ａからのみデジタル信号を受信する。つまり、信号解析部７ａは、Ａ／Ｄ変換器６ａからのみデジタル信号を受信した場合、筐体２の上辺に衝撃が与えられたと判断する。同様に、筐体２の右辺に衝撃が与えられた場合、振動センサ５ｂのみが振動を検出するため、信号解析部７ａは、Ａ／Ｄ変換器６ｂからのみデジタル信号を受信する。つまり、信号解析部７ａは、Ａ／Ｄ変換器６ｂからのみデジタル信号を受信した場合、筐体２の右辺に衝撃が与えられたと判断する。

また、筐体２の左辺あるいは下辺に衝撃が与えられた場合、振動センサ５ａ、５ｂが振動を検出する。信号解析部７ａは、振動センサ５ａ、５ｂから生じた検出信号をＡ／Ｄ変換器６ａ、６ｂを介して受信し、受信した複数の信号の時間差を解析して衝撃が与えられた箇所を特定する。このとき、ある振動に対して２つの振動センサ５ａ、５ｂが検出し、検出した時間差に基づいて衝撃箇所を特定するため、左辺あるいは下辺のどちらかに衝撃が与えられたかを判断できるだけでなく、各辺のどの辺りに衝撃が与えられたかをより詳細に特定することが可能である。

また、信号解析部７ａは、振動センサ５ａ、５ｂから生じた検出信号をＡ／Ｄ変換器６ａ、６ｂを介して受信し、受信した信号を解析し、与えられた衝撃の回数を特定することも可能である。

信号解析部７ａは、検出信号を受信するたびに、解析して衝撃箇所を特定しても良いし、また、予め検出信号のパターンと衝撃箇所が対応したルックアップテーブルを記憶しており、そのルックアップテーブルを用いて衝撃箇所を特定しても良い。

コマンド実行部７ｂは、与えられた衝撃の箇所に応じたコマンドを実行する処理部である。具体的には、信号解析部７ａから衝撃が与えられた箇所や衝撃の回数などの情報を受信し、その情報に応じてユーザが所望するコマンドを実行する。

ここでいうコマンドは、ユーザが端末装置１に入力する操作命令のことである。衝撃により実行されるコマンドは、使用頻度が高いものであれば好ましく、例えば、一つ前の状態に戻る、次のページに進む、一番上に表示されているウインドウを閉じるなどが考えられる。

例えば、テキストファイルを表示しているときに筐体の左辺あるいは右辺に衝撃を与えられると、「ページ送り」が行われるようにコマンドを組み込んでおくと、ユーザが筐体の左辺あるいは右辺に衝撃を与えると、信号解析部７ａは、左辺あるいは右辺に衝撃が与えられたことを特定し、コマンド実行部７ｂは「ページ送り」のコマンドを実行する。

また、実施形態１における端末装置１では、下辺に対してはより詳細に衝撃箇所を特定することができるため、下辺の右側に「進む」のコマンドを組み込み、下辺の左側に「戻る」のコマンドを組み込んでも良い。

また、ある一定時間内に同じ箇所へ３回衝撃を与えられると、一番上に表示されているウインドウを閉じられるようにコマンドを組み込んでいても良い。

以上説明したように、振動センサを２つ設けることで、端末装置のどの辺に衝撃が与えられたかを特定することが可能となるため、辺ごとに所定のコマンドを組み込むことが可能となる。さらに、与えられた衝撃により生じた振動を２つの振動センサで検出し、検出信号の時間差を解析することで、衝撃が与えられた箇所をより詳細に特定することが可能となるため、より細かく様々なコマンドを組み込むことができる。

また、衝撃が与えられた箇所に応じて実行されるコマンドの種類は、任意に設定することができても良い。

〔実施形態２〕
実施形態１では２つの振動センサを備える端末装置について説明したが、実施形態２では３つの振動センサを備える端末装置について説明する。図３は、実施形態２に係る端末装置１ａの一例を示す図である。

端末装置１ａは、実施形態１と同様に、筐体２、タッチパネル部３、振動伝達部材４と複数の振動センサ５を備える。

実施形態２では図３に示すように、振動センサ５は、端末装置１の左辺の中央部に配置する振動センサ５ｃと右辺の中央部に配置する振動センサ５ｄと上辺の中央部に配置する振動センサ５ｆから構成される。また、振動伝達部材４は、振動センサ５ｃ、５ｄに接続している振動伝達部材４ｄと振動センサ５ｃ、５ｅに接続している振動伝達部材４ｅと振動センサ５ｄ、５ｅに接続している振動伝達部材４ｆから構成される。

端末装置１ａは、振動センサの数、配置場所と振動伝達部材の形が異なる点以外は実施形態１に示す端末装置と同様の構成や機能を有する。そのため、各構成や機能についての詳細な説明は省略する。

実施形態２に係る端末装置１ａは、筐体２に衝撃が与えられた場合、異なる２つの振動センサが振動を検出する。信号解析部７ａは、２つの振動センサから生じた検出信号をＡ／Ｄ変換器を介して受信し、受信した複数の信号の時間差を解析して衝撃が与えられた箇所を詳細に特定することが可能である。

例えば、下辺に衝撃が与えられた場合、振動センサ５ｃ、５ｄが振動を検出し、信号解析部７ａは、振動センサ５ｃ、５ｄから受信した２つの検出信号の時間差を解析し、下辺のどの辺りに衝撃が与えられたかを判断することができる。他の辺に衝撃が与えられた場合も同様である。

以上説明したように、振動センサを３つ設けることで、検出した２つの検出信号の時間差に基づいて衝撃が与えられた箇所をより詳細に特定することが可能となるため、筐体２の全辺に対して細かく様々なコマンドを組み込むことができる。

また、実施形態２において振動伝達部材４は、筐体２の外枠を兼ねても良い。実施形態２のように振動センサ５を３つ以上備えた場合、実施形態１のように振動伝達部材４の一部に接続されていない箇所を設けなくても、衝撃が与えられた箇所を特定することができる。そのため、筐体２の外枠を振動が伝わりやすい材質で形成することによって、筐体２の外枠を振動伝達部材４として機能させることができる。このとき端末装置１ａは部品の削減を行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

例えば、振動センサの配置位置や数については実施形態１、２の構成に限られることはなく、端末装置の大きさや組み込みたいコマンドの数に応じて変更しても良い。

また、実施形態１及び２では、振動伝達部材４は、複数の部材から構成されており、振動センサ５を介して別の振動伝達部材４に振動を伝えないとしたが、振動伝達部材４は、１つの部材からなり、振動センサ５を介して全体に振動を伝えても良い。この場合においても、複数の振動センサが検出した検出信号の時間差を解析することによって衝撃が与えられた箇所を特定することが可能である。

１ 端末装置
２ 筐体
３ タッチパネル部
３ａ 表示部
３ｂ タッチセンサ部
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ 振動伝達部材
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ 振動センサ
６ａ、６ｂ Ａ／Ｄ変換器
７ 制御部
７ａ 信号解析部
７ｂ コマンド実行部

Claims (5)

1. 振動伝達部材と複数の振動センサと信号解析部を備える端末装置であって、
   前記振動伝達部材は、前記端末装置に与えられた衝撃により生じた振動を伝え、
   前記複数の振動センサは、前記振動伝達部材に接して配置されるとともに、前記振動伝達部材に伝わる振動を検出して検出信号を発生し、
   前記信号解析部は、前記振動センサからの前記検出信号を用いて、衝撃が与えられた箇所を特定することを特徴とする端末装置。
2. 前記振動センサは、３個であることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
3. 前記振動伝達部材は、前記端末装置の外枠を兼ねることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の端末装置
4. 前記信号解析部は、前記振動センサから受信した複数の信号を解析し、衝撃が与えられた箇所を特定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の端末装置。
5. 前記端末装置は、コマンド実行部を備え、
   前記コマンド実行部は、前記衝撃が与えられた箇所に応じたコマンドを実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の端末装置。