JP2015011470A - 電子機器及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネル操作の際に、ボタンキーの操作感に比べて違和感の少ない操作感をユーザに与えること。【解決手段】携帯端末１０は、タッチパネル１２と、タッチパネル１２に加わる圧力を検出する圧力センサ１３と、振動素子１４と、プロセッサ１１とを有する。プロセッサ１１は、タッチパネル１２に加わる圧力の単位時間あたりの減少率に基づいて、タッチパネル１２に対するタッチがなされているか否か判断する。そして、プロセッサ１１は、圧力の減少中に、圧力が閾値未満となった時点で、タッチパネル１２に対してタッチがなされていると判断する場合に振動素子１４を動作させる一方で、タッチパネル１２に対してタッチがなされていないと判断する場合に振動素子１４を動作させない。【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器及び制御プログラムに関する。

最近、機械的なテンキーのようなハードウェアボタンキー（以下では「ボタンキー」と省略して呼ぶことがある）を備えた従来の携帯電話機（以下では「旧携帯電話」と呼ぶことがある）に替わり、スマートフォンが普及しつつある。旧携帯電話では、入力操作はユーザの指によりボタンキーを押下することにより行われていた。このため、旧携帯電話は、ユーザがボタンキーを押下したことを、クリック感等により、押下の感触（以下では「押し感」と呼ぶことがある）としてユーザの指に伝えることができた。一方で、スマートフォンへの入力操作は、スマートフォンの表面に備えられたタッチパネルを用いて行うものが多い。例えば、スマートフォンでは、機械的なキーボードが備えられていないため、機械的なキーボードの代わりに、タッチパネルに表示されるソフトウェアキーボードを用いて入力操作が行われる。よって、一般的なスマートフォンへの入力操作では、旧携帯電話のような押し感をユーザに伝えることができない。

これに対し、特に高齢者等、旧携帯電話に慣れ親しんだユーザの中には、使用する携帯端末を旧携帯電話からスマートフォンに替えるにあたり、スマートフォンへの入力操作でも、旧携帯電話で得られたような操作感を要求するユーザも多い。

この要求に対する第１の先行技術として、タッチパネルの押下量が所定値に達したときに、スマートフォンに備えられた振動素子を振動させ、その振動を擬似的な押し感としてユーザに伝えるものがある。

また、第２の先行技術として、タッチパネルの押し感をボタンキーのクリック感に類似させるために、第１振動の発生後、さらに、第２振動を発生させるスマートフォンがある。このスマートフォンでは、タッチパネルの押下量、すなわち、タッチパネルに加わる圧力が増加して所定値以上となった時点で第１振動が発生する。そして、タッチパネルからの指のリリースに伴って押下量が減少して所定値未満となった時点で、第２振動が発生する。すなわち、押下によりタッチパネルが凹状にゆがんでいく際に第１振動が発生し、タッチパネルが凹状から元の平面上に戻る際に第２振動が発生する。

特開２０１１−０５４０２５号公報

しかし、上記第２の先行技術では、タッチパネルからの指のリリースが速いスピードで急激に行われると、押下により凹状にゆがんだタッチパネルが元の平面上に戻るスピードが、指のリリーススピードに追従できなくなることがあった。このため、指がタッチパネルから離れた後に第２振動が発生し、第２振動が、押下操作を行った指には伝わらない一方で、スマートフォンを把握している手のひらに伝わることがあった。これに対し、ボタンキーでは、ボタンキーからの指のリリースが速いスピードで急激に行われると、クリック感は、指にも、手のひらにも伝わらない。このため、指がタッチパネルから離れた後に第２振動が発生したのでは、ボタンキーの操作感と異なる不自然な操作感をユーザに与えてしまうことになる。よって、タッチパネル操作に対してもボタンキーのような操作感を望むユーザの中には、違和感を覚えるユーザもいる。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、タッチパネル操作の際に、ボタンキーの操作感に比べて違和感の少ない操作感をユーザに与えることができる電子機器及び制御プログラムを提供することを目的とする。

開示の態様では、タッチパネルと、前記タッチパネルに加わる圧力を検出する圧力センサと、振動素子と、プロセッサとを具備する電子機器において、前記圧力を監視する。そして、前記圧力の減少中に、前記圧力が閾値未満となった時点で、前記タッチパネルに対してタッチがなされていると判断する場合に前記振動素子を動作させる一方で、前記タッチパネルに対してタッチがなされていないと判断する場合に前記振動素子を動作させない。

開示の態様によれば、タッチパネル操作の際に、ボタンキーの操作感に比べて違和感の少ない操作感をユーザに与えることができる。

図１は、実施例１の携帯端末のハードウェア構成例を示す図である。 図２は、実施例１の携帯端末の表示例を示す図である。 図３は、実施例１の携帯端末の動作の説明に供する図である。 図４は、実施例１の携帯端末の動作の説明に供する図である。 図５は、実施例１の携帯端末の処理の説明に供するフローチャートである。 図６は、実施例２の携帯端末の動作の説明に供する図である。 図７は、実施例２の携帯端末の動作の説明に供する図である。 図８は、実施例２の携帯端末の処理の説明に供するフローチャートである。

以下に、本願の開示する電子機器及び制御プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願の開示する電子機器及び制御プログラムが限定されるものではない。また、以下の実施例において、同一の機能を有する構成、及び、同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

また、以下では、本願の開示する電子機器の一例として、携帯端末について説明する。しかし、本願の開示する電子機器は携帯端末に限定されない。例えば、本願の開示する電子機器は、タッチパネルを備えたＡＴＭ（Automated Teller Machine）、タッチパネルを備えた券売機等、据え置き型の電子機器であってもよい。

［実施例１］
＜携帯端末のハードウェア構成＞
図１は、実施例１の携帯端末のハードウェア構成例を示す図である。図１において、携帯端末１０は、プロセッサ１１と、タッチパネル１２と、圧力センサ１３と、振動素子１４と、メモリ１５とを有する。携帯端末１０の一例として、スマートフォン、タブレット端末等がある。

プロセッサ１１は、携帯端末１０の各種処理を行う。特に、プロセッサ１１は、タッチパネル１２に対する入力操作に従った各種の制御を行うとともに、圧力センサ１３が検出する圧力に応じて振動素子１４の動作を制御する。プロセッサ１１の一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。

タッチパネル１２は、液晶パネル１２−１と、タッチセンサ１２−２とを有し、携帯端末１０の表面に取り付けられる。液晶パネル１２−１は、各種の情報を表示する。タッチセンサ１２−２は、タッチパネル１２に対するタッチを検出して入力操作を受け付ける。タッチパネル１２は、例えば、静電容量方式のタッチパネルである。

また、例えば、タッチパネル１２は、図２に示すような文字入力画面を表示する。図２は、実施例１の携帯端末の表示例を示す図である。図２に示す文字入力画面は、１２Ａ，１２Ｂ及び１２Ｃの３つの領域に区分される。領域１２Ａには、携帯端末１０のステータスが表示され、領域１２Ｂには、ユーザにより入力された文字が表示され、領域１２Ｃには、キーボードが表示される。ここでは、キーボードの一例として、仮名文字入力用のテンキーを示す。ユーザは、領域１２Ｃに表示されたキーボードの各キーを押下することにより、文字入力を行うことができる。

圧力センサ１３は、タッチパネル１２に加わる圧力を検出する。圧力センサ１２は、例えば、静電容量方式の圧力センサである。

振動素子１４は、プロセッサ１１の制御に従って振動する。振動素子１４は、例えば、電磁石、モータ、圧電素子等である。

メモリ１５は、各種のプログラム、各種の閾値等を記憶する。メモリ１５の一例として、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。

＜携帯端末の動作＞
図３，４は、実施例１の携帯端末の動作の説明に供する図である。図３には、タッチパネル１２からの指のリリースが速いスピードで急激に行われた場合の動作を示す。図４には、タッチパネル１２からの指のリリースが遅いスピードで緩慢に行われた場合の動作を示す。よって、図４では、図３に比べ、タッチパネル１２に加わる圧力ＴＳが緩やかな傾きで減少している。また、図３，４において、「ＴＳ１」は「圧力の閾値」であり、「ＰＳ１」は「微分係数の閾値」である。

図３，４に示すように、圧力センサ１３は、タッチパネル１２に加わる圧力を監視して、タッチパネル１２からの指のリリースに伴って減少する圧力ＴＳを検出し、検出結果をプロセッサ１１に出力する。プロセッサ１１は、圧力ＴＳの減少中に、圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満になった時点Ｔ１で、その時点Ｔ１における圧力ＴＳの微分係数ＰＳを求める。この微分係数ＰＳは、圧力ＴＳの単位時間（Ｔ１〜Ｔ２）あたりの減少率に相当する。つまり、圧力ＴＳの減少中において、微分係数ＰＳの絶対値｜ＰＳ｜が大きいほど、圧力ＴＳの単位時間あたりの減少率がより大きく、圧力ＴＳが急激に減少していることを示す。

そこで、プロセッサ１１は、図３に示すように、時点Ｔ１での絶対値｜ＰＳ｜が絶対値｜ＰＳ１｜以上の場合は、タッチパネル１２からの指のリリースが急激に行われた結果、時刻Ｔ１ではタッチパネル１２に対するタッチがなされていないと判断する。よって、この場合には、プロセッサ１１は、振動素子１４を動作させず、振動を発生させない。つまり、タッチパネル１２からの指のリリースが急激に行われた場合は、上記の第２振動は発生しない。

一方で、プロセッサ１１は、図４に示すように、時点Ｔ１での絶対値｜ＰＳ｜が絶対値｜ＰＳ１｜未満の場合は、タッチパネル１２からの指のリリースが緩慢に行われた結果、時刻Ｔ１ではタッチパネル１２に対するタッチがなされていると判断する。よって、この場合には、プロセッサ１１は、振動素子１４を動作させて、振動を発生させる。つまり、タッチパネル１２からの指のリリースが緩慢に行われた場合は、上記の第２振動が発生する。

このように、プロセッサ１１は、圧力ＴＳの単位時間あたりの減少率に基づいて、タッチパネル１２に対してタッチがなされているか否か判断する。そして、プロセッサ１１は、タッチパネル１２に対してタッチがなされていると判断する場合に振動素子１４を動作させ、タッチパネル１２に対してタッチがなされていないと判断する場合に振動素子１４を動作させない。

タッチパネル１２からの指のリリースが急激に行われたときは、時点Ｔ１で、指がタッチパネル１２から離れている可能性が高い。逆に、タッチパネル１２からの指のリリースが緩慢に行われたときは、時点Ｔ１で、指がタッチパネル１２にタッチしている可能性が高い。よって、上記のように、圧力ＴＳの単位時間あたりの減少率に基づいて判断したタッチの有無に応じて、振動素子１４の振動の有無を制御することにより、指がタッチパネル１２から離れた後に上記の第２振動が発生することを防止できる。

＜携帯端末の処理＞
図５は、実施例１の携帯端末の処理の説明に供するフローチャートである。このフローチャートに示す一連の処理と並行して、圧力センサ１３は、タッチパネル１２に加わる圧力を監視し、逐次検出した圧力をプロセッサ１１に出力する。

まず、プロセッサ１１は、圧力ＴＳが増加しているか否か判断する（ステップＳ２１）。圧力ＴＳが増加していない場合は（ステップＳ２１：Ｎｏ）、プロセッサ１１は、ステップＳ２１の判断を繰り返し行う。

圧力ＴＳが増加している場合は（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、プロセッサ１１は、現在の圧力ＴＳが閾値ＴＳ１以上か否か判断する（ステップＳ２２）。現在の圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満の場合は（ステップＳ２２：Ｎｏ）、処理はステップＳ２１に戻る。

そして、圧力ＴＳの増加に伴い、現在の圧力ＴＳが閾値ＴＳ１以上になった時点で（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、プロセッサ１１は、振動素子１４を動作させ、第１振動を発生させる（ステップＳ２３）。

次いで、プロセッサ１１は、圧力ＴＳが減少しているか否か判断する（ステップＳ２４）。圧力ＴＳが減少していない場合は（ステップＳ２４：Ｎｏ）、プロセッサ１１は、ステップＳ２４の判断を繰り返し行う。

圧力ＴＳが減少している場合は（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、プロセッサ１１は、現在の圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満か否か判断する（ステップＳ２５）。現在の圧力ＴＳが閾値ＴＳ１以上の場合は（ステップＳ２５：Ｎｏ）、処理はステップＳ２４に戻る。

そして、圧力ＴＳの減少に伴い、現在の圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満になった時点で（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、プロセッサ１１は、微分係数ＰＳの絶対値｜ＰＳ｜が閾値ＰＳ１の絶対値｜ＰＳ１｜未満か否か判断する（ステップＳ２６）。

そして、絶対値｜ＰＳ｜が絶対値｜ＰＳ１｜未満の場合は（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、プロセッサ１１は、振動素子１４を動作させ、第２振動を発生させる（ステップＳ２７）。

一方で、絶対値｜ＰＳ｜が絶対値｜ＰＳ１｜以上の場合は（ステップＳ２６：Ｎｏ）、プロセッサ１１は、ステップＳ２７の処理を行わない。すなわち、絶対値｜ＰＳ｜が絶対値｜ＰＳ１｜以上の場合は（ステップＳ２６：Ｎｏ）、プロセッサ１１は、振動素子１４を動作させず、第２振動を発生させない。

以上のように、本実施例では、携帯端末１０は、タッチパネル１２と、タッチパネル１２に加わる圧力を検出する圧力センサ１３と、振動素子１４と、プロセッサ１１とを有する。プロセッサ１１は、圧力ＴＳの単位時間あたりの減少率に基づいて、タッチパネル１２に対するタッチがなされているか否か判断する。そして、プロセッサ１１は、圧力ＴＳの減少中に、圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満となった時点で、タッチパネル１２に対してタッチがなされていると判断する場合に、振動素子１４を動作させる。換言すれば、プロセッサ１１は、圧力ＴＳの減少中に、圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満となった時点で、タッチパネル１２に対してタッチがなされていないと判断する場合は、振動素子１４を動作させない。

これにより、指がタッチパネル１２から離れた後に第２振動が発生することを防止できるため、タッチパネル操作の際に、ボタンキーの操作感に比べて違和感の少ない操作感をユーザに与えることができる。

［実施例２］
＜携帯端末の動作＞
図６，７は、実施例２の携帯端末の動作の説明に供する図である。図６には、図３と同様、タッチパネル１２からの指のリリースが速いスピードで急激に行われた場合の動作を示す。図７には、図４と同様、タッチパネル１２からの指のリリースが遅いスピードで緩慢に行われた場合の動作を示す。

図６，７に示すように、圧力センサ１３は、タッチパネル１２に加わる圧力を監視して、タッチパネル１２からの指のリリースに伴って減少する圧力ＴＳを検出し、検出結果をプロセッサ１１に出力する。また、タッチセンサ１２−２は、タッチパネル１２に対するタッチを検出する。タッチセンサ１２−２は、タッチを検出したときは、タッチ位置を示す座標をプロセッサ１１に出力し、タッチを検出しないときは、タッチ位置を示す座標をプロセッサ１１に出力しない。そこで、プロセッサ１１は、タッチセンサ１２−２から入力される座標の有無に基づいて、つまり、タッチセンサ１２−２の検出結果に基づいて、タッチパネル１２に対するタッチがなされているか否か判断する。プロセッサ１１は、タッチセンサ１２−２からの座標の入力が無くなった時点で、タッチパネル１２へのタッチがリリースされた、つまり、タッチパネル１２から指が離れたと判断する。図６，７では、タッチパネル１２へのタッチがリリースされた時点を「ＴＲ」と示す。そして、プロセッサ１１は、圧力ＴＳの減少中に、圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満になった時点Ｔ１で、その時点Ｔ１までにタッチパネル１２へのタッチがリリースされているか否か判断する。

タッチパネル１２からの指のリリースが急激に行われた場合は、通常、時点Ｔ１より前の時点で、既にタッチパネル１２へのタッチがリリースされている。そこで、プロセッサ１１は、図６に示すように、時点Ｔ１までに時点ＴＲが存在する場合には、振動素子１４を動作させず、振動を発生させない。つまり、タッチパネル１２からの指のリリースが急激に行われた場合は、上記の第２振動は発生しない。

一方で、タッチパネル１２からの指のリリースが緩慢に行われた場合は、通常、時点Ｔ１では、未だタッチパネル１２へのタッチがリリースされていない。つまり、時点Ｔ１より後に、時点ＴＲが訪れる。そこで、プロセッサ１１は、図７に示すように、時点Ｔ１までに時点ＴＲが存在しない場合、つまり、時点Ｔ１において未だタッチパネル１２に対するタッチがなされている場合は、振動素子１４を動作させて、振動を発生させる。つまり、タッチパネル１２からの指のリリースが緩慢に行われた場合は、上記の第２振動が発生する。

このように、プロセッサ１１は、タッチセンサ１２−２の検出結果に基づいて、タッチパネル１２に対してタッチがなされているか否か判断する。そして、プロセッサ１１は、タッチパネルに対してタッチがなされていると判断する場合に振動素子１４を動作させ、タッチパネルに対してタッチがなされていないと判断する場合に振動素子１４を動作させない。

タッチパネル１２からの指のリリースが急激に行われたときは、時点Ｔ１までに指がタッチパネル１２から離れている可能性が高い。逆に、タッチパネル１２からの指のリリースが緩慢に行われたときは、時点Ｔ１では、未だ指がタッチパネル１２にタッチしている可能性が高い。よって、上記のように、タッチセンサ１２−２の検出結果に基づいて判断したタッチの有無に応じて、振動素子１４の振動の有無を制御することにより、指がタッチパネル１２から離れた後に上記の第２振動が発生することを防止できる。

＜携帯端末の処理＞
図８は、実施例２の携帯端末の処理の説明に供するフローチャートである。このフローチャートに示す一連の処理と並行して、圧力センサ１３は、タッチパネル１２に加わる圧力を監視し、逐次検出した圧力をプロセッサ１１に出力する。なお、図８におけるステップＳ２１〜Ｓ２５の処理は図５と同一であるため、説明を省略する。

圧力ＴＳの減少に伴い、現在の圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満になった時点で（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、プロセッサ１１は、タッチがリリースされているか否か判断する。つまり、プロセッサ１１は、時点Ｔ１までに時点ＴＲが存在するか否か判断する（ステップＳ３１）。

そして、現在の圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満になった時点で、既にタッチがリリースされている場合、つまり、「ＴＲ≦Ｔ１」である場合は（ステップ３１：Ｙｅｓ）、プロセッサ１１は、振動素子１４を動作させず、第２振動を発生させない。

一方で、現在の圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満になった時点で、未だタッチがリリースされていない場合、つまり、「ＴＲ≦Ｔ１」でない場合は（ステップ３１：Ｎｏ）、プロセッサ１１は、振動素子１４を動作させ、第２振動を発生させる（ステップＳ２７）。

以上のように、本実施例では、プロセッサ１１は、タッチパネル１２に対するタッチを検出するタッチセンサ１２−２の検出結果に基づいて、タッチパネル１２に対するタッチがなされているか否か判断する。そして、プロセッサ１１は、圧力ＴＳの減少中に、圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満となった時点で、タッチパネル１２に対してタッチがなされていると判断する場合に、振動素子１４を動作させる。換言すれば、プロセッサ１１は、圧力ＴＳの減少中に、圧力ＴＳが閾値ＴＳ１未満となった時点で、タッチパネル１２に対してタッチがなされていないと判断する場合は、振動素子１４を動作させない。

これにより、指がタッチパネル１２から離れた後に第２振動が発生することを防止できるため、タッチパネル操作の際に、ボタンキーの操作感に比べて違和感の少ない操作感をユーザに与えることができる。

［他の実施例］
［１］携帯端末１０での上記説明における各処理は、各処理に対応する制御プログラムをプロセッサ１１に実行させることによって実現してもよい。例えば、上記説明における各処理に対応する制御プログラムがメモリ１５に記憶され、制御プログラムがプロセッサ１１によってメモリ１５から読み出されて実行されてもよい。

［２］上記の各実施例では、圧力の閾値として、第１振動及び第２振動の双方に同一の閾値ＴＳ１を用いた。しかし、圧力の閾値として、第１振動に用いる閾値を、第２振動に用いる閾値より大きくしてもよい。これにより、タッチパネル１２の押下量に関し、第１振動発生時の押下量を、第２振動発生時の押下量より大きくすることができる。

１０ 携帯端末
１１ プロセッサ
１２ タッチパネル
１２−１ 液晶パネル
１２−２ タッチセンサ
１３ 圧力センサ
１４ 振動素子
１５ メモリ

Claims (4)

1. タッチパネルと、前記タッチパネルに加わる圧力を検出する圧力センサと、振動素子と、プロセッサとを具備し、
   前記プロセッサは、前記圧力の減少中に、前記圧力が第１閾値未満となった時点で、前記タッチパネルに対してタッチがなされていると判断する場合に前記振動素子を動作させる一方で、前記タッチパネルに対してタッチがなされていないと判断する場合に前記振動素子を動作させない、
   電子機器。
2. 前記プロセッサは、前記圧力の単位時間あたりの減少率に基づいて、前記タッチがなされているか否か判断する、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記タッチパネルは、前記タッチパネルに対するタッチを検出するタッチセンサを有し、
   前記プロセッサは、前記タッチセンサの検出結果に基づいて、前記タッチがなされているか否か判断する、
   請求項１に記載の電子機器。
4. タッチパネルと、前記タッチパネルに加わる圧力を検出する圧力センサと、振動素子と、プロセッサとを具備する電子機器に用いられる制御プログラムであって、
   前記圧力を監視し、
   前記圧力の減少中に、前記圧力が閾値未満となった時点で、前記タッチパネルに対してタッチがなされていると判断する場合に前記振動素子を動作させる一方で、前記タッチパネルに対してタッチがなされていないと判断する場合に前記振動素子を動作させない、
   処理を、前記プロセッサに実行させる制御プログラム。

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