JP2014235671A - Portable information terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面に位置入力機能を有する携帯情報端末に関する。 The present invention relates to a portable information terminal having a position input function on the surface.
従来、平面状のポインティングデバイスを表面に設けた携帯情報端末が用いられている。そのようなポインティングデバイスには、例えば、携帯情報端末の表示部を覆うように透明なセンス面を有するタッチパネルや、表示部以外の部分にセンス面を有するタッチパッドが含まれる。 Conventionally, a portable information terminal provided with a planar pointing device on the surface thereof has been used. Such pointing devices include, for example, a touch panel having a transparent sense surface so as to cover the display unit of the portable information terminal, and a touch pad having a sense surface in a portion other than the display unit.
ポインティングデバイスは、センス面に対する指示物体の位置を検出して携帯情報端末に通知する。指示物体は、例えば、ユーザーの指やスタイラスなどである。携帯情報端末は、ポインティングデバイスからの通知に基づいて、例えば、表示部の指示物体に対応する位置に所定のカーソルを表示し、指示物体の特定の動きで表される指示動作(ジェスチャーと称されることがある)に対応してあらかじめ定義されている各種の機能を実行する。 The pointing device detects the position of the pointing object with respect to the sense surface and notifies the portable information terminal. The pointing object is, for example, a user's finger or stylus. Based on the notification from the pointing device, for example, the portable information terminal displays a predetermined cursor at a position corresponding to the pointing object on the display unit, and indicates a pointing action (referred to as a gesture) represented by a specific movement of the pointing object. Execute various functions that have been defined in advance.
指示物体がセンス面と接触している場合のみ、指示物体のセンス面内での平面的な位置を検出できる2次元のポインティングデバイスが広く普及している。 Only when the pointing object is in contact with the sense surface, a two-dimensional pointing device that can detect the planar position of the pointing object in the sense surface is widely used.
さらに、センス面に対する指示物体の立体的な位置を検出できる3次元のポインティングデバイスも周知となっている(例えば、特許文献1)。特許文献1のポインティングデバイスは、指示物体の移動によって生じる静電容量の変化を測定することによって、センス面から離れた位置にある指示物体の、センス面からの距離、及びセンス面と平行な面内での位置を検出できる。 Furthermore, a three-dimensional pointing device that can detect the three-dimensional position of the pointing object with respect to the sense surface is also known (for example, Patent Document 1). The pointing device of Patent Document 1 measures the change in capacitance caused by the movement of the pointing object, thereby measuring the distance from the sensing surface and the plane parallel to the sensing surface of the pointing object at a position away from the sensing surface. The position within can be detected.
3次元のポインティングデバイスを用いると、さまざまな用途で、空間的な指示動作に基づくユーザーインターフェースが提供される。 The use of a three-dimensional pointing device provides a user interface based on spatial pointing operations in various applications.
空間的な指示動作の典型例は、センス面から離れた空間でかつセンス面に接触しないように(言い換えれば、センス面の上空に定められる仮想的な操作面内で)指示物体を動かす動作である。そのような指示動作を用いると、例えば、所望のオブジェクトの選択と起動とを行うための次のようなユーザーインターフェースが提供される。 A typical example of the spatial pointing operation is an operation of moving the pointing object in a space away from the sensing surface and not touching the sensing surface (in other words, within a virtual operation surface defined above the sensing surface). is there. When such an instruction operation is used, for example, the following user interface for selecting and starting a desired object is provided.
携帯情報端末の表示部には、指示物体(ユーザーの指)の位置に追従して動くカーソルと、所定のオブジェクトを表す複数のアイコンとが表示される。ユーザーは、カーソルが所望のオブジェクトのアイコンに行き着くまで、センス面の上空に定められる仮想的な操作面内で指を動かす(オブジェクトの選択)。そして、ユーザーが、その位置で指をセンス面に接触させると、携帯情報端末は、当該オブジェクトを起動する(オブジェクトの起動)。 On the display unit of the portable information terminal, a cursor that moves following the position of the pointing object (user's finger) and a plurality of icons representing a predetermined object are displayed. The user moves his / her finger within a virtual operation surface defined above the sense surface (object selection) until the cursor reaches the icon of the desired object. When the user touches the sense surface with the finger at the position, the portable information terminal activates the object (object activation).
しかしながら、従来の空間的な指示動作に基づくユーザーインターフェースによれば、ユーザーには、例えば、オブジェクトを選択するために、センス面の上空に定められる仮想的な操作面内で指を動かすといった、微妙な動作が要求される。 However, according to the conventional user interface based on the spatial instruction operation, the user is sensitive to, for example, moving a finger within a virtual operation surface defined above the sense surface in order to select an object. Action is required.
とりわけ、携帯情報端末をリモコンとして用いて外部の機器を操作する場合や、携帯情報端末の表示内容を外部の表示装置に映して見ている場合、ユーザーは、外部の機器や外部の表示装置を見る必要がある。そのため、そのような微妙な動作を手元の携帯情報端末を見ずに行わなくてはならない。 In particular, when operating an external device using the portable information terminal as a remote control, or when viewing the display content of the portable information terminal on an external display device, the user can select the external device or the external display device. I need to see it. Therefore, such a delicate operation must be performed without looking at the portable information terminal at hand.
例えば、リビングに置かれた大型の映像モニター装置に表示された再生映像を見ながら携帯情報端末を介してビデオプレイヤーを操作し、車のフロントガラスに投影されたナビゲーション情報を見ながら携帯情報端末を介してカーナビゲーション装置を操作し、また、スクリーンに投影されたスライドを見ながら携帯情報端末を介してプレゼンテーションアプリケーションを操作するといった、実際的に有用な多くの場合に、ユーザーは、手元の携帯情報端末を見ずに空間的な指示動作を行うことになる。 For example, while watching a playback video displayed on a large video monitor placed in a living room, a video player is operated via a mobile information terminal, and a mobile information terminal is viewed while viewing navigation information projected on the windshield of a car. In many cases that are practically useful, such as operating a car navigation device via a mobile phone and operating a presentation application via a personal digital assistant while watching a slide projected on the screen, Spatial instruction operation is performed without looking at the terminal.
手元を見ずにかつ意図した通りに空間的な指示動作を行うことは、ユーザーにとって相当困難な作業である。例えば、意図しない位置で指がセンス面に接触して意図しないオブジェクトが起動するといった誤操作をして、ユーザーはしばしば操作のやり直しを強いられる。なお、このような誤操作は、ユーザーが手元の携帯情報端末を見ながら空間的な指示動作を行った場合でも起こり得るため、全般的な改善が望まれる。 Performing a spatial pointing operation as intended without looking at the hand is a considerably difficult task for the user. For example, a user is often forced to redo an operation by performing an erroneous operation such that an unintended object is activated when a finger touches the sense surface at an unintended position. Such an erroneous operation can occur even when the user performs a spatial pointing operation while looking at the portable information terminal at hand, so that a general improvement is desired.
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、ユーザーが空間的な指示動作を容易にかつ正確に行える携帯情報端末を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a portable information terminal in which a user can easily and accurately perform a spatial pointing operation.
上記目的を達成するために、開示される携帯情報端末の1つの態様は、センス面を有し、当該センス面の上方に配置される指示物体の立体的な位置を検出するポインティングデバイスと、前記センス面の縁に沿って設けられ前記センス面に対し垂直方向に動くことができる保持部と、前記保持部を前記センス面から少なくとも2種類の高さに規定する高さ規定部と、前記保持部によって支持されるフィルムと、を備え、前記フィルムは、前記保持部の高さに応じて、前記ポインティングデバイスが前記指示物体を検出可能な距離でかつ一定の距離前記センス面から離間した第1面、及び前記センス面に接する第2面のうちの何れかの面上に配置される。 In order to achieve the above object, one aspect of the disclosed portable information terminal includes a pointing device that has a sense surface and detects a three-dimensional position of an indication object disposed above the sense surface; A holding portion provided along an edge of the sense surface and capable of moving in a direction perpendicular to the sense surface; a height defining portion for defining the holding portion at least two types of height from the sense surface; and the holding A film supported by a portion, wherein the film is a distance that allows the pointing device to detect the pointing object according to a height of the holding portion, and is spaced apart from the sense surface by a certain distance. It is arranged on any one of the surface and the second surface in contact with the sense surface.
この構成によると、前記フィルムが前記第1面上に配置されているとき、前記フィルムによって、ポインティングデバイスのセンス面の上空にガイド面が構成されるので、ユーザーは、センス面の上空に定められる空間的な指示動作のための仮想的な操作面を、前記フィルムによって知覚できる。 According to this configuration, when the film is disposed on the first surface, the guide surface is formed above the sense surface of the pointing device by the film, so that the user is defined above the sense surface. A virtual operation surface for spatial pointing operation can be perceived by the film.
ユーザーは、指で前記フィルムをなぞる動作と、前記フィルムから受ける反発力に抗して指をセンス面に押し付ける動作という、触覚だけで明確に区別できる2種類の動作を通して、仮想的な操作面とセンス面とを容易にかつ正確に区別できる。 The user operates the virtual operation surface through two types of operations that can be clearly distinguished only by tactile sensation: the operation of tracing the film with a finger and the operation of pressing the finger against the sense surface against the repulsive force received from the film. The sense surface can be easily and accurately distinguished.
その結果、例えば、意図しない位置で指がセンス面に接触して意図しないオブジェクトが起動するといった誤操作が防止され、ユーザーが空間的な指示動作を容易にかつ正確に行うことができる携帯情報端末が提供される。 As a result, for example, a portable information terminal that can prevent an erroneous operation such that a finger touches the sense surface at an unintended position and activates an unintended object, and allows a user to easily and accurately perform a spatial pointing operation. Provided.
また、前記フィルムが前記第2面上に配置されているとき、ユーザーは、フィルムの存在を意識せずに、指をフィルム上で滑らせることもできる。それにより、ユーザーは、フィルムの上からでも、例えばフリック、スワイプ、ピンチ、ドラッグといった、従来の2次元のポインティングデバイスで検知される各種の平面的な指示動作を、円滑に行うこともできる。 In addition, when the film is disposed on the second surface, the user can slide his / her finger on the film without being aware of the presence of the film. Accordingly, the user can smoothly perform various planar instruction operations detected by a conventional two-dimensional pointing device, such as flick, swipe, pinch, and drag, even from the top of the film.
また、例えば、前記高さ規定部は、前記保持部を前記センス面から離れる方向に弾性的に押す押し部と、前記保持部を前記センス面に接する高さで自在に拘束しかつ解除できる第1拘束部と、前記保持部の前記センス面からの最大高さを規制する第2拘束部と、を有し、前記第1拘束部が解除されているとき、前記保持部は前記センス面から前記最大高さに規定され、前記第1拘束部が固定されているとき、前記保持部は前記センス面に接する高さに規定されてもよい。 Further, for example, the height defining portion can be freely restrained and released by a pressing portion that elastically pushes the holding portion in a direction away from the sensing surface, and a height that contacts the sensing surface. A first restraining portion and a second restraining portion for restricting a maximum height of the holding portion from the sense surface, and when the first restraining portion is released, the holding portion is separated from the sense surface. When the first restriction portion is fixed to the maximum height and the holding portion is fixed, the holding portion may be specified to a height contacting the sense surface.
この構成によると、前記押し部によって前記保持部が押される力を用いて、前記フィルムを前記第1面及び前記第2面の何れかの面上に配置できる。 According to this configuration, the film can be disposed on one of the first surface and the second surface by using a force by which the holding portion is pressed by the pressing portion.
また、例えば、前記高さ規定部は、前記センス面の縁に沿って設けられた第1磁石と、前記保持部に設けられ、前記第1磁石に相対する第2磁石と、前記保持部の前記センス面からの最大高さを規制する拘束部と、を有し、第1磁石と第2磁石とが同相極で相対するとき、前記保持部は前記センス面から前記最大高さに規定され、第1磁石と第2磁石とが異相極で相対するとき、前記保持部は前記センス面と接する高さに規定されてもよい。 In addition, for example, the height defining portion includes a first magnet provided along an edge of the sense surface, a second magnet provided in the holding portion and opposed to the first magnet, and the holding portion. A restraint that regulates the maximum height from the sense surface, and when the first magnet and the second magnet are opposed to each other in the same-phase pole, the holding portion is defined at the maximum height from the sense surface. When the first magnet and the second magnet face each other with different phase poles, the holding portion may be defined at a height in contact with the sense surface.
この構成によると、前記第1磁石と前記第2磁石との反発力又は吸着力を用いて、前記フィルムを前記第1面及び前記第2面の何れかの面上に配置できる。 According to this configuration, the film can be disposed on either the first surface or the second surface by using the repulsive force or attractive force of the first magnet and the second magnet.
この構成によると、前記フィルムによって、ポインティングデバイスのセンス面の上空にガイド面が構成されるので、ユーザーは、センス面の上空に定められる空間的な指示動作のための仮想的な操作面を、実体物であるガイド面によって知覚できる。 According to this configuration, since the guide surface is formed above the sense surface of the pointing device by the film, the user can set up a virtual operation surface for a spatial pointing operation defined above the sense surface. It can be perceived by the guide surface that is an entity.
ユーザーは、指でガイド面をなぞる動作と、ガイド面から受ける反発力に抗して指をセンス面に押し付ける動作という、触覚だけで明確に区別できる2種類の動作を通して、仮想的な操作面とセンス面とを容易にかつ正確に区別できる。 The user operates the virtual operation surface through two types of motions that can be clearly distinguished only by tactile sensation: the operation of tracing the guide surface with a finger and the operation of pressing the finger against the sense surface against the repulsive force received from the guide surface. The sense surface can be easily and accurately distinguished.
その結果、例えば、意図しない位置で指がセンス面に接触して意図しないオブジェクトが起動するといった誤操作が防止され、ユーザーが空間的な指示動作を容易にかつ正確に行える携帯情報端末が提供できる。 As a result, for example, an erroneous operation in which an unintended object is activated by a finger touching the sense surface at an unintended position can be prevented, and a portable information terminal that allows a user to easily and accurately perform a spatial pointing operation can be provided.
また、前記フィルムが前記第2面上に配置されているとき、ユーザーは、フィルムの存在を意識せずに、指をフィルム上で滑らせることもできる。それにより、ユーザーは、フィルムの上からでも、例えばフリック、スワイプ、ピンチ、ドラッグといった、従来の2次元のポインティングデバイスで検知される各種の平面的な指示動作を、円滑に行うこともできる。 In addition, when the film is disposed on the second surface, the user can slide his / her finger on the film without being aware of the presence of the film. Accordingly, the user can smoothly perform various planar instruction operations detected by a conventional two-dimensional pointing device, such as flick, swipe, pinch, and drag, even from the top of the film.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Note that each of the embodiments described below shows a specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims are described as arbitrary constituent elements.
(実施の形態1)
実施の形態1に係る携帯情報端末について、図面を用いて詳細に説明する。
(Embodiment 1)
The portable information terminal according to Embodiment 1 will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、実施の形態1に係る携帯情報端末60の一例を示す外観図である。図1には、携帯情報端末60と共に、ユーザーの指95及び外部表示装置90が示されている。
FIG. 1 is an external view showing an example of the
図2は、図1の携帯情報端末60の拡大斜視図である。
FIG. 2 is an enlarged perspective view of the
図1、図2に示されるように、携帯情報端末60は、本体部11、表示部12、タッチパネル13、保持部64、フィルム15から構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本体部11は、携帯情報端末60の本体であり、回路基板、バッテリー、配線材などの各種の部材(図示せず)を筐体内に収めて構成される。本体部11の側面には、突起62、63が設けられる。突起63は、X方向にスライド可能に設けられる。
The
表示部12は、ユーザーに提示するための情報を表示する画像表示パネルである。表示部12は、例えば液晶パネル、有機エレクトロルミネセンスパネルなどが用いられ得る。 The display unit 12 is an image display panel that displays information to be presented to the user. As the display unit 12, for example, a liquid crystal panel, an organic electroluminescence panel, or the like can be used.
タッチパネル13は、センス面に対する指示物体の立体的な位置を検出する3次元のポインティングデバイスである。タッチパネル13は、センス面から検出範囲(例えば、数cm)内にある指示物体の位置を検出する。タッチパネル13のセンス面は、一例として、図2でタッチパネル13として示された高さにおいて、表示部12を覆う略矩形に設けられる。ここで、ユーザーの指95が、指示物体の一例である。
The
タッチパネル13は、例えば、センス面に対する指95の位置に応じて変化する静電容量を測定することによって、センス面と平行な面内での指95の位置(XY座標)及びセンス面からの指95の距離(Z座標)を検出する。タッチパネル13は、例えば、ユーザーがタッチパネル13をタッチしたときの指95の位置の3次元座標、及びタッチする前にセンス面の上方にある指95の位置の3次元座標を検出してもよい。指示物体の位置の3次元座標を静電容量の変化に基づいて検出するための構成については、例えば特許文献1に詳細に開示されているので、ここでは説明を省略する。
The
保持部64は、タッチパネル13のセンス面の縁(つまり、センス面の周囲四辺)に沿って、前記センス面に対し垂直方向に動くことができるように設けられる部材である。保持部64は、例えば樹脂で、本体部11とは別体に形成され、本体部11に上方から装着されてもよい。保持部64は、一例として、フィルム15を支持する枠状の主面と、当該主面の縁(例えば、2つの長辺)から起立する側面とを有している。保持部64の側面には、孔66、67が設けられる。
The holding
フィルム15は、ユーザーが指95で加える程度の力で弾性変形するフィルムである。フィルム15は、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)又はシリコーンゴムからなる透明な薄膜であってもよい。フィルム15は、必ずしも透明である必要はなく、例えば、ウレタンゴムからなる不透明な薄膜であってもよい。フィルム15の厚さは、例えば0.2mm程度である。
The
フィルム15は、タッチパネル13のセンス面に相対する平坦な形状に形成されており、フィルム15の縁は、保持部64に固着されていてもよい。フィルム15は、保持部64の高さに応じて可変の高さに配置される。
The
外部表示装置90は、大型の表示部91を有する映像表示装置である。外部表示装置90は、例えば、リビングなどに置かれる数十インチサイズのテレビジョン受信機であってもよい。
The
外部表示装置90と携帯情報端末60とは、通信可能に接続される。外部表示装置90と携帯情報端末60とは、例えば、Bluetooth(登録商標)でペアリングされていてもよく、またネットワークを介して接続されていてもよい。
The
携帯情報端末60は、例えば、外部表示装置90のリモコンとして機能し、通信を介して、外部表示装置90を操作してもよい。また、携帯情報端末60は、携帯情報端末60の表示部12と同じ情報を、通信を介して、外部表示装置90の表示部91に表示させてもよい。表示部91上の位置は、タッチパネル13のセンス面上の位置と対応付けられる。
For example, the
次に、保持部64の前記センス面からの高さを規定するための構成について説明する。
Next, a configuration for defining the height of the holding
前述したように、本体部11には突起62、63が設けられ、保持部14には孔66、67が設けられている。突起62と孔66とが係り合い、突起63と孔67とが係り合うことで、保持部64は、前記センス面から少なくとも2種類の高さに規定される。すなわち、突起62、63、及び孔66、67が、高さ規定部の一例である。
As described above, the
図3は、携帯情報端末60の側面図であり、保持部64(ここでは特に、保持部64の主面)が、タッチパネル13のセンス面から離間した高さにある場合の例を示している。
FIG. 3 is a side view of the
保持部64を本体部11に上方から装着すると、突起62、63は、それぞれ孔66、67に係り合う。孔66の内方へ突き出している押し部68は、弾性力によって、突起62を孔66の下端に向かって押し付ける。突起63は、孔67の縦長部内を自由に動くことができるので、保持部64は、タッチパネル13のセンス面から離れる方向に押される。突起62が孔66の下端に突き当たることで、保持部64はセンス面から最大の高さに規定される。
When the holding
その結果、フィルム15は、タッチパネル13が指95を検出可能な距離でかつ一定の距離d(例えば、d=2〜6mm)、センス面から離間した第1面上に配置される。
As a result, the
図4は、携帯情報端末60の側面図であり、保持部64が、タッチパネル13のセンス面に接する高さにある場合の例を示している。
FIG. 4 is a side view of the
図3に示す状態から、ユーザーが、押し部68の突起62を押す力に抗して保持部64を本体部11へ向かって押し込み、突起63を孔67の横長部内へスライドさせると、突起63が孔67の横長部の下端に突き当たることで、保持部64はセンス面に接する高さに規定される。
From the state shown in FIG. 3, when the user pushes the holding
その結果、フィルム15は、センス面に接する第2面上に配置される。
As a result, the
ユーザーは、突起63を孔67の縦長部内へスライドさせることで、固定を解除し、携帯情報端末60を、再び図3の状態にすることもできる。すなわち、携帯情報端末60は、ユーザーによって、図3の状態と、図4の状態とを、自在に変更され得る。
The user can release the fixing by sliding the
なお、突起63は必ずしもスライド可能に設ける必要はなく、例えば、突起63は固定されていて、保持部64全体がX方向にスライド可能に設けられていてもよい。このような構成によれば、ユーザーは、保持部64を本体部11へ向かって押し込んだ状態で保持部64全体をスライドさせることで、保持部64を前記センス面に接する高さで自在に拘束しかつ解除することができる。
The
次に、携帯情報端末60及び外部表示装置90の使用例を、背景技術の欄で述べた、所望のオブジェクトの選択と起動とを行う場合の例で、説明する。以下の説明は、携帯情報端末60が図3で示される状態に設定されている場合、つまり、フィルム15がセンス面から離間した第1面上に配置されている場合にあてはまる。
Next, a usage example of the
図1に示されるように、ユーザーは、携帯情報端末60を手に取り、外部表示装置90の表示部91を見ながら、空間的な指示動作を行う。一例として、外部表示装置90の表示部91にはユーザーの指95の位置を示すカーソル911、及び各種のオブジェクトを表す9つのアイコン912が表示されている。各種のオブジェクトは、外部表示装置90の操作メニュー(例えば、テレビジョン受信機であれば、選局ボタン、音量ボタンなど)であってもよい。ユーザーは手元の携帯情報端末60に視点を移すことなく、表示部91を見たままで指95を動かして、外部表示装置90を操作する。
As shown in FIG. 1, the user picks up the
図5は、図1のAA断面を矢印方向に見た断面図であり、フィルム15はタッチパネル13のセンス面から離間した第1面上に配置されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the AA cross section of FIG. 1 as viewed in the direction of the arrow, and the
ユーザーは、まず、所望のオブジェクトを選択するために、図5に示されるように、指95でフィルム15をなぞる。すると、タッチパネル13は、指95の位置を検出し、携帯情報端末60は、検出された指95の位置を外部表示装置90に通知する。外部表示装置90は、通知された指95の位置のXY座標値に対応する外部表示装置90の表示部91上での位置を算出し、算出された位置にカーソル911を表示する。表示部91上のカーソル911は、携帯情報端末60から通知される指95の位置に追従して移動する。
The user first traces the
所望のオブジェクトを選択する動作では、ユーザーは、指95をフィルム15上でXY方向に滑らせるだけであり、フィルム15をZ方向に押す動きをしない。そのため、フィルム15のような容易に変形する材料でも、ユーザーの動作を十分にガイドできる。指95がセンス面に近づくと、フィルム15からの反発力が指95にフィードバックされるので、ユーザーは、指95をセンス面から直ちに遠ざけることができる。
In the operation of selecting a desired object, the user simply slides the
ユーザーは、指95の動きに追従して表示部91上を移動するカーソル911を見ながら、カーソル911が所望のアイコン912上に行き着くまで、指95をフィルム15上で滑らせる。
The user slides the
図6は、図1のAA断面を矢印方向に見た断面図であり、フィルム15がタッチパネル13のセンス面まで押し込まれた場合の例を示している。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the AA cross section of FIG. 1 as viewed in the direction of the arrow, and shows an example in which the
選択したオブジェクトを起動するために、ユーザーは、その位置で、図6に示されるように、フィルム15の弾性変形によって生じる反発力に抗して指95でフィルム15をタッチパネル13に向かって押し込む。すると、タッチパネル13は指95の位置を検出し、携帯情報端末60は、検出された指95の位置を外部表示装置90に通知する。外部表示装置90は、指95の位置のXY座標値に応じて、カーソル911が行き着いたアイコン912を特定する。そして、指95の位置のZ座標値が略0になることで、特定したアイコン912に対応するオブジェクト(例えば、テレビジョン受信機の選局や音量の変更など)を起動する。
To activate the selected object, the user pushes the
このようにして、ユーザーは、空間的な指示動作を通して、所望のオブジェクトを選択しかつ起動することができる。 In this way, the user can select and activate a desired object through a spatial pointing action.
なお、上記では、ユーザーがフィルム15をタッチパネル13に向かって押し込んだとき、フィルム15の弾性変形によって生じる反発力が指95にフィードバックされると説明したが、フィルム15とともに保持部64も弾性変形し、フィルム15及び保持部64の両方からの反発力が指95にフィードバックされてもよい。また、フィルム15及び保持部64は何れも変形せず、フィルム15及び保持部64の全体が上下に移動し、押し部68の弾性変形によって生じる反発力が指95にフィードバックされてもよい。このように、ユーザーがフィルム15をタッチパネル13に向かって押し込んだときに指95に加えられる反発力の発生源は限定されない。
In the above description, the repulsive force generated by the elastic deformation of the
なお、携帯情報端末60が図4で示される状態に設定されている場合、つまり、フィルム15がセンス面に接する第2面上に配置されている場合は、ユーザーは、フィルム15から反発力を受けることなく指95をセンス面に接触させることができる。そのため、例えばフリック、スワイプ、ピンチ、ドラッグといった、従来の2次元のポインティングデバイスで検知される各種の平面的な指示動作を、フィルム15の上から、フィルム15を意識することなく、円滑に行うことができる。
When the
また、携帯情報端末60が図3で示される状態に設定されている場合でも、フィルム15、保持部64、及び押し部68のうちの1つ以上の弾性を適切に選択して指80がフィルム15から受ける反発力を調整すれば、ユーザーは、フィルム15をセンス面まで押し込んだまま、指80をフィルム15上で滑らせることもできる。それにより、ユーザーは、フィルム15の上からでも、例えばフリック、スワイプ、ピンチ、ドラッグといった、従来の2次元のポインティングデバイスで検知される各種の平面的な指示動作を、円滑に行うことができる。
Further, even when the
また、図4の状態では、本体部11が保持部64の厚みの中に完全に収まるので、携帯情報端末60は最もコンパクトなサイズになる。
Further, in the state of FIG. 4, the
以上のように構成された携帯情報端末60によれば、次のような効果が得られる。
According to the
フィルム15が、タッチパネル13のセンス面から一定の距離離間した第1面上に配置されている状態では、ユーザーはフィルム15をなぞるように指95をすべらせて移動させれば、指95とセンス面との距離は容易に一定に保たれる。
In a state where the
ユーザーは、センス面の上空に定められる空間的な指示動作のための仮想的な操作面を、実体物であるフィルム15によって知覚できる。ユーザーは、指95でフィルム15をなぞる動作と、フィルム15から受ける反発力に抗して指95をセンス面に押し付ける動作という、触覚だけで明確に区別できる2種類の動作を通して、仮想的な操作面とセンス面とを容易にかつ正確に区別できる。
The user can perceive a virtual operation surface for a spatial pointing operation defined above the sense surface by the
また、フィルム15がないと、指95は、センス面に近づく(つまり、Z方向に動く)ときに、何もない空間でXY方向にも簡単に動くことができる。センス面に接触するまでに指95がXY方向に大きく動くと、カーソルが一旦行き着いた所望のオブジェクトのアイコンから離れてしまい、誤操作の原因になる。これに対し、フィルム15があると、ユーザーは、指95でフィルム15の摩擦を感じながら、指95がフィルム15に対してずれないように、一旦決めたXY座標の位置で確実にセンス面まで押し込むことができる。
Further, when the
その結果、例えば、意図しない位置で指95がセンス面に接触して意図しないオブジェクトが起動するといった誤操作が防止され、ユーザーが空間的な指示動作を容易にかつ正確に行うことができる携帯情報端末が提供される。
As a result, for example, an erroneous operation in which an unintended object is activated when the
また、フィルム15が、タッチパネル13のセンス面に接する第2面上に配置されている状態では、ユーザーは、フィルム15の存在を意識せずに、指95をフィルム15上で滑らせることもできる。それにより、ユーザーは、フィルム15の上からでも、例えばフリック、スワイプ、ピンチ、ドラッグといった、従来の2次元のポインティングデバイスで検知される各種の平面的な指示動作を、円滑に行うこともできる。
Further, in a state where the
なお、ユーザーが、外部表示装置90の表示部91を見ながら、携帯情報端末60を見ずに空間的な指示動作を行う限り、フィルム15は必ずしも透明である必要はないが、フィルム15が透明であれば、ユーザーは、携帯情報端末60の表示部12を見ながら、空間的な指示動作を行うことが可能になる。透明なフィルム15を用いた携帯情報端末60は、ユーザーの空間的な指示動作にて操作される新たなゲームやアプリケーションを実行するために適している。
As long as the user performs a spatial pointing operation without looking at the
また、上記で説明した保持部64には下面がないが、これに限らず、保持部64に底面を追加した形状の保持部を考えることもできる。図示は省略するが、そのような保持部は、主面、2つの側面、及び底面の4面で本体部11を包み、本体部11は当該保持部の中で上下に動き得る。ユーザーが、本体部11を当該保持部の中で押し上げられるように、当該保持部の底面には、ユーザーの指が通る大きさの孔を設けてもよい。
Moreover, although the holding
また、本体部11の側面に弾性突起を設け、当該保持部の側面の内側の少なくとも2箇所に当該弾性突起と係り合う凹部を設けてもよい。当該保持部のセンス面からの高さに応じて、当該弾性突起と当該凹部の何れか一方とが係り合うことで、当該保持部をセンス面から少なくとも2種類の高さに規定してもよい。
In addition, an elastic protrusion may be provided on the side surface of the
(実施の形態2)
実施の形態2に係る携帯情報端末について、図面を用いて詳細に説明する。
(Embodiment 2)
A portable information terminal according to Embodiment 2 will be described in detail with reference to the drawings.
図7は、実施の形態2に係る携帯情報端末70の一例を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing an example of the
図7に示されるように、携帯情報端末70は、携帯情報端末60の保持部64を、保持部74に置き換えて構成される。以下では、携帯情報端末60の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して、説明を適宜省略する。
As shown in FIG. 7, the
保持部74は、本体部11に被せられている。保持部74には、第1磁石75、第2磁石76、及び爪部77が設けられる。
The holding
第1磁石75は、タッチパネル13のセンス面の縁に沿って、センス面と同じ高さに設けられる。
The
第2磁石76は、第1磁石75に相対して設けられ、フィルム15を支持する。
The
第1磁石75及び第2磁石76は、例えば、表面及び裏面の何れか一方がN極、他方がS極となるように厚さ方向に着磁されたシート磁石であってもよい。
The
爪部77は、保持部74の縁(例えば、周囲四辺の各中央付近)に設けられる。
The
第1磁石75及び爪部77は、位置が固定されているのに対し、第2磁石76及びフィルム15は、爪部77でガイドされながら、タッチパネル13のセンス面に垂直な方向に動くことができる。また、第2磁石76及びフィルム15は、裏返して装着することができる。第2磁石76は、装着する向きに応じて、第1磁石75から反発力又は吸着力を受けながら、フィルム15を支持する。
While the positions of the
なお、第1磁石75及び爪部77は、必ずしも保持部74に設けられる必要はなく、例えば、本体部11に設けられてもよい。第1磁石75は、例えば、本体部11の縁を着磁してなるものであってもよい。
In addition, the
次に、保持部74(特に第2磁石76)の前記センス面からの高さを規定するための構成について、図8、9を参照して説明する。 Next, a configuration for defining the height of the holding portion 74 (particularly the second magnet 76) from the sense surface will be described with reference to FIGS.
前述したように、第2磁石76及びフィルム15は、裏返して装着することができるので、第2磁石76の向きに応じて第1磁石75と第2磁石76とが互いに吸着するか反発するかによって、第2磁石76は、前記センス面から少なくとも2種類の高さに規定される。すなわち、第1磁石75、第2磁石76、及び爪部77が、高さ規定部の一例である。
As described above, since the
図8は、図7のBB断面を矢印方向に見た断面図であり、保持部74(特に、第2磁石76)が、タッチパネル13のセンス面から離間した高さにある場合の例を示している。
8 is a cross-sectional view of the BB cross section of FIG. 7 as viewed in the direction of the arrow, and shows an example in which the holding portion 74 (particularly, the second magnet 76) is at a height away from the sense surface of the
第2磁石76及びフィルム15を、第1磁石75と第2磁石76とが同相極で相対する向きに装着すると、第2磁石76は第1磁石75から反発して離れる。第2磁石76が爪部77に突き当たることで、第2磁石76は、センス面から最大の高さに規定される。
When the
その結果、フィルム15は、タッチパネル13が指95を検出可能な距離でかつ一定の距離d(例えば、d=2〜6mm)、センス面から離間した第1面上に配置される。
As a result, the
図9は、図7のBB断面を矢印方向に見た断面図であり、保持部74(特に、第2磁石76)が、タッチパネル13のセンス面に接する高さにある場合の例を示している。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the BB cross section of FIG. 7 as viewed in the direction of the arrow, and shows an example in which the holding portion 74 (particularly, the second magnet 76) is at a height in contact with the sense surface of the
図8に示す状態から、ユーザーが、第2磁石76及びフィルム15を裏返して、第1磁石75と第2磁石76とが異相極で相対する向きに装着すると、第2磁石76は、第1磁石75に吸着され、第1磁石75と同じ高さのセンス面に接する高さに規定される。
When the user turns over the
その結果、フィルム15は、センス面に接する第2面上に配置される。
As a result, the
ユーザーは、第2磁石76及びフィルム15を、繰り返し、裏返して装着することができる。すなわち、携帯情報端末70は、ユーザーによって、図8の状態と、図9の状態とを、自在に変更され得る。
The user can mount the
以上のように構成された携帯情報端末70によれば、携帯情報端末60について述べた効果と同様の効果が得られる。
According to the
(実施の形態3)
上述した携帯情報端末は、センス面の上空に定められる空間的な指示動作のための仮想的な操作面上に、実体物であるガイド面(例えば、弾性変形するフィルムなど)を構成した点で共通している。そのようなガイド面は、ユーザーがセンス面に近づけた指示物体に反発力を及ぼし、ユーザーに触覚によるフィードバックを与えることで、ユーザーが指示物体のセンス面からの距離を一定に保つことを容易にする効果を発揮する。
(Embodiment 3)
The above-described portable information terminal is such that a guide surface (for example, a film that elastically deforms) that is an entity is formed on a virtual operation surface for a spatial pointing operation defined above the sense surface. It is common. Such a guide surface exerts a repulsive force on the pointing object brought close to the sense surface by the user, and gives feedback to the user by tactile sensation so that the user can keep the distance of the pointing object from the sensing surface constant. Demonstrate the effect.
この効果は、指示物体がセンス面に接近したことを、ユーザーに触覚でフィードバックすることによって得られるものである。そこで、実施の形態3では、そのようなフィードバックを、フィルムなどの実体物であるガイド面ではなく、磁石の反発力によって、ユーザーに与える携帯情報端末を考える。 This effect is obtained by tactile feedback to the user that the pointing object has approached the sense surface. Therefore, in the third embodiment, a portable information terminal is considered in which such feedback is given to the user by the repulsive force of a magnet instead of a guide surface that is an entity such as a film.
実施の形態3に係る携帯情報端末について、図面を用いて詳細に説明する。 A portable information terminal according to Embodiment 3 will be described in detail with reference to the drawings.
図10は、実施の形態3に係る携帯情報端末80の一例を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing an example of the
図10に示されるように、携帯情報端末80は、本体部11、シート磁石82、装具83から構成される。
As shown in FIG. 10, the
シート磁石82は、タッチパネル13のセンス面に配置される。シート磁石82は、表面及び裏面の何れか一方がN極、他方がS極となるように厚さ方向に着磁されている。本体部11に磁性金属を設け、シート磁石82を当該磁性金属との吸着によりセンス面に固定してもよい。
The
装具83は、ユーザーの指95に装着され、磁石が取り付けられている。当該磁石は、装具83によってユーザーの指95に固定される。図10には指輪状の装具83が示されているが、装具83には、これに限らず、指輪、指サック、手袋など、ユーザーの指95に装着可能なあらゆるものが含まれ得る。
The
図11は、図10のCC断面を矢印方向に見た断面図である。 11 is a cross-sectional view of the CC cross section of FIG. 10 as viewed in the direction of the arrow.
図11に示されるように、装具83の磁石は、例えば、シート磁石82と同相極同士が相対する向きで、指95に固定される。そのため、ユーザーが、装具83を装着した指95を、タッチパネル13に近づけると、指95は磁力による反発力を受ける。シート磁石82は、表面全体で同じ磁極に着磁されているので、指95は、タッチパネル13のどの位置に近づいても反発力を受ける。また、受ける反発力は、指95がタッチパネル13に近づくほど強くなる。
As shown in FIG. 11, the magnet of the
以上のように構成された携帯情報端末60によれば、次のような効果が得られる。
According to the
ユーザーは、センス面の上空に定められる空間的な指示動作のための仮想的な操作面から逸脱してセンス面に接近したことを、指95が受ける反発力の増大によって知覚できる。ユーザーは、受ける反発力が小さい領域で指95を自由に動かす動作と、増大する反発力に抗して指95をセンス面に押し付ける動作という、触覚だけで明確に区別できる2種類の動作を通して、仮想的な操作面とセンス面とを容易にかつ正確に区別できる。
The user can perceive that the
その結果、例えば、意図しない位置で指95がセンス面に接触して意図しないオブジェクトが起動するといった誤操作が防止され、ユーザーが空間的な指示動作を容易にかつ正確に行うことができる携帯情報端末が提供される。
As a result, for example, an erroneous operation in which an unintended object is activated when the
特に、指輪や指サックといった指95に対して回すことができる装具83を用いた場合、装具83を回して装具83に取り付けられた磁石の磁場方向を変えることで、指95がシート磁石82から受ける反発力の大きさを容易に調整できる。そのため、ユーザーが仮想的な操作面を知覚するために適した反発力の大きさを、ユーザーごとに設定できる。
In particular, when a
以上の説明から、ユーザーが空間的な指示動作を容易にかつ正確に行える携帯情報端末は、指示物体がセンス面に近づくほど、当該指示物体に大きな反発力を及ぼすガイド体によって達成されることが分かる。そのようなガイド体は、弾性変形するフィルムなどの実体物であるガイド面であってもよく、また、センス面と指示物体とに同相極を相対させて設けられる磁石であってもよい。 From the above description, the portable information terminal in which the user can easily and accurately perform the spatial pointing operation can be achieved by the guide body that exerts a large repulsive force on the pointing object as the pointing object approaches the sense surface. I understand. Such a guide body may be a guide surface which is an entity such as an elastically deformable film, or may be a magnet provided with a common-mode pole opposed to the sense surface and the pointing object.
すなわち、センス面を有し、当該センス面の上方に配置される指示物体の立体的な位置を検出するポインティングデバイスと、前記指示物体が前記センス面により近づくほど、前記指示物体に前記センス面から離れる方向のより大きな力を加えるガイド体と、を備える携帯情報端末は、本発明の範囲に含まれる。当該指示物体に加えられる力の発生源は限定されないが、当該力の発生源は、一例として、ガイド面を構成するフィルムなどの部材の弾性力、当該ガイド面を支持する保持部の弾性力、又は磁石の反発力であってもよい。 That is, a pointing device that has a sense surface and detects the three-dimensional position of the pointing object disposed above the sensing surface, and the closer the pointing object is to the sensing surface, the closer the pointing object is to the pointing surface A portable information terminal including a guide body that applies a greater force in the direction of leaving is included in the scope of the present invention. Although the generation source of the force applied to the pointing object is not limited, the generation source of the force is, for example, an elastic force of a member such as a film constituting the guide surface, an elastic force of a holding unit that supports the guide surface, Or the repulsive force of a magnet may be sufficient.
以上、本発明の1つまたは複数の態様に係る携帯情報端末について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施した形態や、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態が、本発明の1つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。 As mentioned above, although the portable information terminal which concerns on the one or some aspect of this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to this embodiment. Unless departing from the spirit of the present invention, one or more aspects of the present invention may be implemented in various forms conceived by those skilled in the art in the present embodiment, or in a form constructed by combining components in different embodiments. It may be included within the scope of the embodiments.
本発明は携帯情報端末として広く利用できる。 The present invention can be widely used as a portable information terminal.
11 本体部
12 表示部
13 タッチパネル
15 フィルム
60、70、80 携帯情報端末
62、63 突起
64、74 保持部
66、67 孔
68 押し部
75 第1磁石
76 第2磁石
77 爪部
82 シート磁石
83 装具
90 外部表示装置
91 表示部
95 指
911 カーソル
912 アイコン
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記センス面の縁に沿って設けられ前記センス面に対し垂直方向に動くことができる保持部と、
前記保持部を前記センス面から少なくとも2種類の高さに規定する高さ規定部と、
前記保持部によって支持されるフィルムと、を備え、
前記フィルムは、前記保持部の高さに応じて、前記ポインティングデバイスが前記指示物体を検出可能な距離でかつ一定の距離前記センス面から離間した第1面、及び前記センス面に接する第2面のうちの何れかの面上に配置される、
携帯情報端末。 A pointing device that has a sense surface and detects the three-dimensional position of the pointing object disposed above the sense surface;
A holding portion provided along an edge of the sense surface and capable of moving in a direction perpendicular to the sense surface;
A height defining portion for defining the holding portion at least two types of height from the sense surface;
A film supported by the holding part,
The film has a first surface separated from the sense surface by a distance that the pointing device can detect the pointing object according to a height of the holding portion, and a second surface that is in contact with the sense surface. Arranged on any of the surfaces,
Mobile information terminal.
前記保持部を前記センス面から離れる方向に弾性的に押す押し部と、
前記保持部を前記センス面に接する高さで自在に拘束しかつ解除できる第1拘束部と、
前記保持部の前記センス面からの最大高さを規制する第2拘束部と、
を有し、
前記第1拘束部が解除されているとき、前記保持部は前記センス面から前記最大高さに規定され、
前記第1拘束部が固定されているとき、前記保持部は前記センス面に接する高さに規定される、
請求項1に記載の携帯情報端末。 The height defining portion is
A pressing portion that elastically pushes the holding portion in a direction away from the sense surface;
A first restraining portion capable of freely restraining and releasing the holding portion at a height in contact with the sense surface;
A second restraining portion for restricting a maximum height of the holding portion from the sense surface;
Have
When the first restraining portion is released, the holding portion is defined at the maximum height from the sense surface,
When the first restraining portion is fixed, the holding portion is defined at a height in contact with the sense surface.
The portable information terminal according to claim 1.
前記センス面の縁に沿って設けられた第1磁石と、
前記保持部に設けられ、前記第1磁石に相対する第2磁石と、
前記保持部の前記センス面からの最大高さを規制する拘束部と、
を有し、
第1磁石と第2磁石とが同相極で相対するとき、前記保持部は前記センス面から前記最大高さに規定され、
第1磁石と第2磁石とが異相極で相対するとき、前記保持部は前記センス面と接する高さに規定される、
請求項1に記載の携帯情報端末。 The height defining portion is
A first magnet provided along an edge of the sense surface;
A second magnet provided in the holding portion and facing the first magnet;
A restraining portion that regulates the maximum height of the holding portion from the sense surface;
Have
When the first magnet and the second magnet are opposed to each other with the same phase pole, the holding portion is defined at the maximum height from the sense surface,
When the first magnet and the second magnet are opposed to each other with a different phase pole, the holding portion is defined as a height that is in contact with the sense surface.
The portable information terminal according to claim 1.
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020030630A (en) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 日本電信電話株式会社 | Touch panel input device |
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