JP2015011473A - 電子機器及び制御プログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】電子機器のユーザビリティを向上すること。
【解決手段】携帯端末100は、画面表示部106及びタッチ検出部101を有するタッチパネルと、振動発生部108と、上位層の処理を行う上位層処理部104と、下位層の処理を行う下位層処理部103とを有する。下位層処理部103は、上位層処理部104が上位層の処理を行うのに先行して、下位層の処理として、タッチパネルのタッチ位置に応じて振動発生部108の動作を制御する。
【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、スマートフォンのタッチパネルにタッチがなされた際に、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、タッチパネルの操作感をボタンキーの操作感により類似させるために、タッチの検出だけで振動素子を振動させるのではなく、タッチパネルが押下されて初めて振動素子を振動させるものがある。すなわち、タッチパネルの押下によりタッチパネルに加わる圧力(以下では「押下圧力」と呼ぶことがある)をタッチパネルの押下量として検出し、押下圧力が所定値に達したときに振動素子を振動させる先行技術がある。
特開平6−139018号公報 特開2011−054025号公報
しかし、タッチパネルへのタッチが検出されてから振動素子が振動するまでの間には、スマートフォンの内部において、様々なハードウェア及びソフトウェアによる処理がなされる。このため、ユーザがタッチ操作を行った時点からユーザが振動を感じる時点までに遅延時間が生じる。この遅延時間が大きくなるほど、タッチと振動との一体感が失われるため、ユーザが感じる違和感が大きくなって、ユーザビリティが低下する。
また、押下圧力に応じて振動を発生させる場合でも、押下圧力が所定値に達してから振動素子が振動するまでの間には、スマートフォンの内部において、様々なハードウェア及びソフトウェアによる処理がなされる。このため、押下圧力が所定値に達した時点からユーザが振動を感じる時点までに遅延時間が生じ、この遅延時間中、振動を感じないユーザはさらにタッチパネルを押下することになる。これにより、ユーザの押下量が増加して、押下圧力の反力としてユーザの指に伝わる力が大きくなる。このため、タッチパネルの操作感が重くなって、ユーザビリティが低下する。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザビリティを向上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、振動素子と、を具備する電子機器において、第1層の処理を行うのに先行して、前記第1層より下位の第2層の処理として、前記タッチパネルのタッチ位置に応じて前記振動素子の動作を制御する。
開示の態様によれば、ユーザビリティを向上できる。
図1は、実施例1の携帯端末の一例を示す機能ブロック図である。 図2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3は、実施例1の下位層処理部の処理の説明に供するフローチャートである。 図4は、実施例1の携帯端末の表示例を示す図である。 図5は、実施例1の振動対象ブロック情報の一例を示す図である。 図6は、実施例1の携帯端末の表示例を示す図である。 図7は、実施例1の振動対象ブロック情報の一例を示す図である。 図8は、実施例1の上位層処理部の処理の説明に供するフローチャートである。 図9は、ソフトウェアのレイヤ構成の一例を示す図である。 図10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11は、実施例2の携帯端末の一例を示す機能ブロック図である。 図12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。 図13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14は、携帯端末のハードウェア構成例を示す図である。
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]
携帯端末によって行われる処理は、上位層の処理と、上位層より下位にある下位層の処理とに大別される。例えば、携帯端末の基本ソフトウェアがAndroid(登録商標)である場合、ソフトウェアは、上位から順に、アプリケーション層、アプリケーションフレームワーク層、ライブラリー層、カーネル層というレイヤ構成を採る。ソフトウェアがこのようなレイヤ構成を採る場合、例えば、アプリケーション層及びアプリケーションフレームワーク層の各層が「上位層」に該当し、ライブラリー層及びカーネル層の各層が「下位層」に該当する。
また、携帯端末に用いられるソフトウェアがレイヤ構成を採る場合、一般に、より上位のレイヤにおける処理ほど、処理遅延がより大きくなる。また一般に、入力操作に対するユーザへのフィードバックとして、振動は、入力操作後すぐにユーザにフィードバックされなければ違和感が大きいのに対し、画面表示は、入力操作後しばらく経ってから行われても違和感が少ない。また、画面表示の内容は個々のアプリケーションに依存し、個々のアプリケーションは上位層で実行される。よって、個々のアプリケーションが上位層で実行されて初めて画面表示を行うことができる。つまり、上位層でのアプリケーションの実行結果として、画面表示が制御される。一方で、タッチパネルへのタッチまたは押下に対するフィードバックとしての振動は、上位層でのアプリケーションの実行結果として発生するものではないため、必ずしも上位層において振動の発生が制御されなくてもよい。換言すれば、振動の発生の制御は、個々のアプリケーションに依存しない下位層でも行うことができる。そこで、実施例1では、以下のようにして、振動の発生を制御する。
<携帯端末の構成例>
図1は、実施例1の携帯端末の一例を示す機能ブロック図である。図1において、携帯端末100は、タッチ検出部101と、圧力検出部102と、下位層処理部103と、上位層処理部104と、記憶部105と、画面表示部106と、音声発生部107と、振動発生部108とを有する。
画面表示部106は、例えば液晶パネルであり、タッチ検出部101は、例えばタッチセンサであり、画面表示部106とタッチ検出部101とを有するタッチパネルが携帯端末100の表面に取り付けられる。
タッチ検出部101は、タッチパネルに対するタッチを検出し、タッチパネル上のタッチ位置を示す座標(以下では「タッチ座標」と呼ぶことがある)を下位層処理部103に出力する。
圧力検出部102は、例えば圧力センサであり、押下圧力を検出し、押下圧力値を下位層処理部103に出力する。
下位層処理部103は、タッチ検出部101からタッチ座標を取得し、圧力検出部102から押下圧力値を取得する。そして、下位層処理部103は、下位層の処理として、タッチ座標及び押下圧力値を上位層処理部104に転送するとともに、タッチ座標及び押下圧力値に基づいて、振動発生部108での振動の発生を制御する。また、下位層処理部103は、記憶部105に記憶された「振動対象ブロック情報」を参照し、この振動対象ブロック情報に従って、振動発生部108での振動の発生を制御する。
上位層処理部104は、下位層処理部103からタッチ座標及び押下圧力値を取得する。そして、上位層処理部104は、上位層の処理として、タッチ座標及び押下圧力値に基づいて、画面表示部106での画面表示、及び、音声発生部107によって発生される音声を制御する。また、上位層処理部104は、上位層の処理として、記憶部105に記憶された振動対象ブロック情報を更新する。
画面表示部106は、上位層処理部104の制御に従って、各種の画面を表示する。
音声発生部107は、例えばスピーカであり、上位層処理部104の制御に従って、音声を発生する。
振動発生部108は、例えば振動素子であり、上位層処理部104の制御に従って、振動を発生する。
<携帯端末の処理>
図2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2において、まず、下位層処理部103は、タッチ座標及び押下圧力値を取得する(ステップS21)。
次いで、下位層処理部103は、下位層の処理として、振動発生部108での振動の発生を制御するとともに(ステップS22)、タッチ座標及び押下圧力値を上位層処理部104に転送する(ステップS23)。振動の発生制御の詳細は後述する。
次いで、上位層処理部104は、下位層処理部103からタッチ座標及び押下圧力値を取得する(ステップS24)。
そして、上位層処理部104は、タッチ座標及び押下圧力値に基づいて、音声発生部107での音声の発生を制御するとともに(ステップS25)、画面表示部106での画面表示を制御する(ステップS26)。例えば、上位層処理部104は、表示位置がタッチ座標と重なるアイコンに対応する処理として、音声発生部107に通知音を発生させたり、画面表示部106に表示される画面の内容を変更する。また例えば、上位層処理部104は、押下圧力値が閾値以上である場合に、押下されたアイコンに対して決定操作がなされたと判定し、音声の発生、表示画面の内容変更等、押下されたアイコンに対応する処理を実行する。
このように、携帯端末100では、上位層の処理である音声発生制御及び画面表示制御に先行して、下位層の処理として、振動発生制御が行われる。
<下位層処理部の処理>
次いで、上記のステップS22の処理、つまり、振動の発生制御の詳細について説明する。図3は、実施例1の下位層処理部の処理の説明に供するフローチャートである。
下位層処理部103は、記憶部105に記憶されている「振動対象ブロック情報」を記憶部105から取得する(ステップS31)。
ここで「振動対象ブロック情報」は、タッチパネルの全領域、すなわち、画面表示部106の全領域のうちの一部の特定の領域(つまり、ブロック)を示す情報であり、この特定の領域に対してタッチがなされたときに、下位層処理部103は、振動を発生させる。また、下位層処理部103は、この特定の領域以外の領域に対してタッチがなされたときは、振動を発生させない。つまり、「振動対象ブロック情報」は、タッチパネルのタッチ位置と、振動発生の有無との対応関係を示す情報であり、下位層処理部103は、この振動対象ブロック情報に基づいて振動発生部108の動作を制御する。
例えば、画面表示部106に表示される画面の構成が図4に示すものである場合、振動対象ブロック情報は、図5に示すように設定される。図4は、実施例1の携帯端末の表示例を示す図であり、図5は、実施例1の振動対象ブロック情報の一例を示す図である。図4に示すように、現在の表示画面が、入力キーとして、X軸方向に並んだ3つのキー「1」,「2」,「3」を含む構成を採る場合、これらの入力キーの位置に応じて、上位層処理部104が、図5に示す振動対象ブロック情報を設定する。すなわち、上位層処理部104は、入力キー「1」,「2」,「3」の各矩形領域を、ブロックIDと、ブロックの左上座標UL(Xul,Yul)と、ブロックの右下座標DR(Xdr,Ydr)とで示される振動対象ブロックとして振動対象ブロック情報に設定する。よって例えば、図4に示す入力キー「1」に対応するブロック情報は、ID:0,UL:(15,335),DR:(155,475)となる。
また例えば、画面表示部106に表示される画面の構成が図6に示すものである場合、振動対象ブロック情報は、図7に示すように設定される。図6は、実施例1の携帯端末の表示例を示す図であり、図7は、実施例1の振動対象ブロック情報の一例を示す図である。図6に示すように、現在の表示画面が、入力キーとして、Y軸方向に並んだ3つのキー「1」,「2」,「3」を含む構成を採る場合、これらの入力キーの位置に応じて、上位層処理部104が、図7に示す振動対象ブロック情報を設定する。よって例えば、図6に示す入力キー「1」に対応するブロック情報は、ID:0,UL:(15,175),DR:(155,315)となる。
図3に戻り、次いで下位層処理部103は、タッチ座標が何れかの振動対象ブロック内にあるか否かを判断する(ステップS32)。タッチ座標が何れの振動対象ブロック内にもない場合は(ステップS32:No)、下位層処理部103は、振動発生部108を動作させないで振動を発生させず、振動発生制御の処理を終了する。
一方で、タッチ座標が何れかの振動対象ブロック内にある場合は(ステップS32:Yes)、下位層処理部103は、「振動発生条件」を満たしているか否かを判断する(ステップS33)。「振動発生条件」は、例えば、押下圧力値の閾値として規定され、下位層処理部103は、押下圧力値が閾値以上である場合に、振動発生条件を満たしていると判断する。振動発生条件が満たされていない場合は(ステップS33:No)、下位層処理部103は、振動発生部108を動作させないで振動を発生させず、振動発生制御の処理を終了する。
一方で、振動発生条件が満たされている場合は(ステップS33:Yes)、下位層処理部103は、振動発生部108を動作させて振動を発生させる(ステップS34)。そして、下位層処理部103は、振動発生制御の処理を終了する。
<上位層処理部の処理>
図8は、実施例1の上位層処理部の処理の説明に供するフローチャートである。ここでは、上位層処理部104が行う、振動対象ブロック情報の更新処理について説明する。
上位層処理部104は、画面表示部106に表示させる画面の構成に変更があるか否かを判断する(ステップS41)。表示画面の構成に変更がない場合(ステップS41:No)、上位層処理部104は、記憶部105に記憶されている振動対象ブロック情報を更新しない。
一方で、表示画面の構成に変更があった場合(ステップS41:Yes)、上位層処理部104は、記憶部105に記憶されている振動対象ブロック情報を更新する(ステップS42)。例えば、上位層処理部104は、表示画面の構成を図4から図6に変更した場合、振動対象ブロック情報を図5から図7に更新する。
<携帯端末の動作>
図9は、ソフトウェアのレイヤ構成の一例を示す図である。上記のように、携帯端末100の基本ソフトウェアがAndroid(登録商標)である場合、ソフトウェアは、上位から順に、アプリケーション層、アプリケーションフレームワーク層、ライブラリー層、カーネル層というレイヤ構成を採る。アプリケーション層及びアプリケーションフレームワーク層のソフトウェアは、Java言語(Java(登録商標))で記述される。一方で、ライブラリー層及びカーネル層のソフトウェアは、C言語またはC++言語で記述される。また、カーネル層には、タッチ検出部101及び圧力検出部102用のタッチドライバ、振動発生部108用のバイブレーションドライバ、音声発生部107用のオーディオドライバ、画面表示部106用のディスプレイドライバが存在する。タッチ検出部101及び圧力検出部102からタッチドライバを介してタッチ座標及び押下圧力値が取得される。
従来は、図9に示すように、バイブレーションドライバを介した振動発生部108の制御、オーディオドライバを介した音声発生部107の制御、及び、ディスプレイドライバを介した画面表示部106の制御は、すべて上位層に該当するアプリケーションフレームワーク層の処理として行われていた。
これに対し、実施例1では、図10に示すように、振動発生部108の制御を、下位層に該当するライブラリー層の処理として行う。つまり、実施例1では、上位層において音声発生制御及び画面表示制御が行われるのに先行して、下位層において、振動発生制御を行う。図10は、実施例1の携帯端末の動作の説明に供する図である。
以上のように、実施例1では、携帯端末100は、画面表示部106及びタッチ検出部101を有するタッチパネルと、振動発生部108と、上位層の処理を行う上位層処理部104と、下位層の処理を行う下位層処理部103とを有する。下位層処理部103は、上位層処理部104が上位層の処理を行うのに先行して、下位層の処理として、タッチパネルのタッチ位置に応じて振動発生部108の動作を制御する。
これにより、振動発生部108の動作の制御が、処理遅延が大きい上位層から処理遅延が小さい下位層に移されるため、振動発生部108の動作制御の処理遅延を減少させることができる。このため、ユーザがタッチ操作を行った時点からユーザが振動を感じる時点までの遅延時間を短縮することができる。また、押下圧力に応じて振動を発生させる場合でも、遅延時間の短縮により、タッチパネルの操作感が軽くなる。よって、ユーザビリティを向上できる。
また、下位層処理部103は、タッチパネルのタッチ位置と、振動発生の有無との対応関係に基づいて、振動発生部108の動作を制御する。上位層処理部104は、タッチパネルに表示される画面の構成の変更に応じて上記対応関係を更新する。
これにより、振動を発生させるレイヤが下位層である一方で、画面構成を変更するレイヤが上位層である場合でも、画面構成の変更に応じて、タッチ位置と振動の有無との対応関係を変更することができる。
[実施例2]
実施例1では、上位層の処理として音声発生制御を行った。これに対し、実施例2では、下位層の処理として音声発生制御を行う。
<携帯端末の構成例>
図11は、実施例2の携帯端末の一例を示す機能ブロック図である。図11において、携帯端末200は、下位層処理部201と、上位層処理部202とを有する。
下位層処理部201は、タッチ検出部101からタッチ座標を取得し、圧力検出部102から押下圧力値を取得する。そして、下位層処理部201は、下位層の処理として、タッチ座標及び押下圧力値を上位層処理部202に転送する。また、下位層処理部201は、タッチ座標及び押下圧力値に基づいて、振動発生部108での振動の発生、及び、音声発生部107での音声の発生を制御する。また、下位層処理部201は、記憶部105に記憶された振動対象ブロック情報を参照し、この振動対象ブロック情報に従って、振動発生部108での振動の発生を制御する。
上位層処理部202は、下位層処理部201からタッチ座標及び押下圧力値を取得する。そして、上位層処理部202は、上位層の処理として、タッチ座標及び押下圧力値に基づいて、画面表示部106での画面表示を制御する。また、上位層処理部202は、上位層の処理として、記憶部105に記憶された振動対象ブロック情報を更新する。
<携帯端末の処理>
図12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。
図12に示すように、実施例2では、実施例1で上位層の処理として行われていたステップS25の処理、すなわち、音声発生部107での音声の発生の制御を下位層で行う点が実施例1と相違する。つまり、下位層処理部201は、下位層の処理として、振動発生部108での振動の発生の制御(ステップS22)に加え、音声発生部107での音声の発生の制御(ステップS25)を行う。
<携帯端末の動作>
図13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13に示すように、実施例2では、振動発生部108の制御及び音声発生部107の制御を、下位層に該当するライブラリー層の処理として行う。つまり、実施例2では、上位層において画面表示制御が行われるのに先行して、下位層において、振動発生制御及び音声発生制御を行う。
以上のように、実施例2では、下位層処理部201は、下位層の処理として、さらに音声発生部107での音声の発生の制御を行う。
これにより、音声発生部107の制御が、処理遅延が大きい上位層から処理遅延が小さい下位層に移されるため、音声の発生遅延を減少させることができる。例えば、ユーザがタッチ操作を行った時点からユーザが音声を感じる時点までの遅延時間を短縮することができる。よって、ユーザビリティをさらに向上できる。
[他の実施例]
[1]実施例1,2で図示した携帯端末100,200は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
さらに、携帯端末100,200で行われる各種処理機能は、CPU(Central Processing Unit)(または、MPU(Micro Processing Unit)、MCU(Micro Controller Unit)等のマイクロ・コンピュータ)上で、その全部または任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、CPU(または、MPU、MCU等のマイクロ・コンピュータ)で解析実行するプログラム上、またはワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部または任意の一部を実行するようにしてもよい。
[2]実施例1,2の携帯端末100,200は、例えば、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図14は、携帯端末のハードウェア構成例を示す図である。図14に示すように、携帯端末100,200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、スピーカ15と、メモリ16とを有する。携帯端末100,200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。また、メモリ16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。
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100,200の表面に取り付けられる。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。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、例えば、電磁石、モータ、圧電素子等である。
そして、携帯端末100,200で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムをプロセッサ11で実行することによって実現してもよい。すなわち、下位層処理部103,201と、上位層処理部104,202とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ16に記憶され、各プログラムがプロセッサ11で実行されてもよい。下位層処理部103,201によって実行される各処理に対応するプログラム、つまり、下位層の処理に対応するプログラムは制御プログラムに相当する。上位層処理部104,202によって実行される各処理に対応するプログラム、つまり、上位層の処理に対応するプログラムはアプリケーションプログラムに相当する。
タッチ検出部101は、タッチセンサ12−2によって実現される。圧力検出部102は、圧力センサ13によって実現される。記憶部105は、メモリ16によって実現される。画面表示部106は、液晶パネル12−1によって実現される。音声発生部107は、スピーカ15によって実現される。振動発生部108は、振動素子14によって実現される。下位層処理部103,201及び上位層処理部104,202は、プロセッサ11によって実現される。なお、下位層処理部103,201をコントロールCPU(C−CPU)によって実現し、上位層処理部104,202をアプリケーションCPU(A−CPU)によって実現してもよい。
[3]上位層処理部104,202で行われる上位層の処理は、画面表示制御に限定されない。上位層処理部104,202では、画面表示制御の他に、各アプリケーションの機能の判定等が行われる。
100,200 携帯端末
101 タッチ検出部
102 圧力検出部
103,201 下位層処理部
104,202 上位層処理部
105 記憶部
106 画面表示部
107 音声発生部
108 振動発生部

Claims (4)

  1. タッチパネルと、
    振動素子と、
    第1層の処理を行う第1層処理部と、
    前記第1層処理部が前記第1層の処理を行うのに先行して、前記第1層より下位の第2層の処理として、前記タッチパネルのタッチ位置に応じて前記振動素子の動作を制御する第2層処理部と、
    を具備する電子機器。
  2. 前記第2層処理部は、前記タッチ位置と、振動発生の有無との対応関係に基づいて、前記振動素子の動作を制御し、
    前記第1層処理部は、前記タッチパネルに表示される画面の構成の変更に応じて前記対応関係を更新する、
    請求項1に記載の電子機器。
  3. 音声を発生する音声発生部、をさらに具備し、
    前記第2層処理部は、前記第2層の処理として、さらに前記音声の発生を制御する、
    請求項1または2に記載の電子機器。
  4. タッチパネルと、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、
    前記タッチパネルのタッチ位置を取得し、
    第1層の処理を行うのに先行して、前記第1層より下位の第2層の処理として、前記タッチ位置に応じて前記振動素子の動作を制御する、
    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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