JP2019087108A - Drive control device, electronic apparatus, and drive control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動制御装置、電子機器、及び、駆動制御方法に関する。 The present invention relates to a drive control device, an electronic device, and a drive control method.
従来より、タッチパネルおよび前記タッチパネルが設けられ、タッチ操作に応じて移動するカーソルを表示する表示部を有する、携帯端末であって、タッチ位置が変化したとき、変化した後のタッチ位置に基づいて前記カーソルの表示位置を算出する算出部を備える携帯端末がある。 2. Description of the Related Art A portable terminal is conventionally provided with a touch panel and the touch panel, and has a display unit for displaying a cursor moving in response to a touch operation, the touch position being changed when the touch position changes. There is a portable terminal provided with a calculation unit that calculates a display position of a cursor.
前記算出部によって算出された表示位置を記憶する記憶部、前記算出部によって算出された表示位置に基づいて、前記カーソルの表示を更新する更新部、タッチ位置が変化したとき、前記記憶部によって記憶された前回の表示位置と現在の表示位置との距離が閾値より大きいかを判断する距離判断部をさらに備える。 A storage unit for storing the display position calculated by the calculation unit, an update unit for updating the display of the cursor based on the display position calculated by the calculation unit, storage by the storage unit when the touch position changes It further comprises a distance determination unit that determines whether the distance between the previous display position and the current display position is greater than a threshold.
前回の表示位置と現在の表示位置との距離が閾値より大きいと判断されたとき、前回の表示位置にカーソルの前回位置を示すオブジェクトを表示するオブジェクト表示部をさらに備え、前記オブジェクト表示部は、現在の表示位置との距離が閾値より大きいと判断されなかったとき、前記オブジェクトを表示しない(例えば、特許文献1参照)。 The object display unit further includes an object display unit that displays an object indicating the previous position of the cursor at the previous display position when it is determined that the distance between the previous display position and the current display position is larger than the threshold. When it is not determined that the distance to the current display position is larger than the threshold, the object is not displayed (for example, see Patent Document 1).
ところで、従来の携帯端末は、タッチ位置(操作入力の位置)の移動に合わせて触感を提供していない。 By the way, the conventional portable terminal does not provide a sense of touch in accordance with the movement of the touch position (position of the operation input).
そこで、操作入力の位置の移動に合わせて良好な触感を提供できる駆動制御装置、電子機器、及び、駆動制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a drive control device, an electronic device, and a drive control method that can provide good tactile sensation in accordance with the movement of the position of the operation input.
本発明の実施の形態の駆動制御装置は、表示部と、前記表示部の表示面側に配設され、操作面を有するトップパネルと、前記操作面に行われる操作入力の位置を検出する位置検出部と、前記操作面に振動を発生させる第1振動素子と、前記操作面に振動を発生させる第2振動素子とを含む電子機器の前記第1振動素子及び前記第2振動素子を駆動する駆動制御装置であって、前記操作面に行われる操作入力の位置に応じて、前記表示部にカーソルを表示するカーソル制御部であって、前記操作入力の位置の移動に応じて、前記カーソルを表示する位置を移動させるカーソル制御部と、前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる第1駆動信号で前記第1振動素子を駆動する第1駆動制御部であって、前記操作面への操作入力が第1点で開始されて前記第1点から所定距離の位置にある第2点に移動するにつれて前記固有振動の強度が減少する前記第1駆動信号で前記第1振動素子を駆動する第1駆動制御部と、前記操作入力の位置が前記第2点に到達すると、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を前記操作面に発生させる第2駆動信号で前記第2振動素子を駆動する第2駆動制御部とを含む。 A drive control device according to an embodiment of the present invention includes a display unit, a top panel having an operation surface disposed on the display surface side of the display unit, and a position for detecting a position of an operation input performed on the operation surface. Driving the first vibrating element and the second vibrating element of an electronic device including a detection unit, a first vibrating element generating a vibration on the operating surface, and a second vibrating element generating a vibration on the operating surface A drive control apparatus, comprising: a cursor control unit that displays a cursor on the display unit according to a position of an operation input performed on the operation surface, wherein the cursor is moved according to movement of the position of the operation input A cursor control unit for moving a position to be displayed, and a first drive control unit for driving the first vibrating element by a first drive signal for generating an intrinsic vibration of an ultrasonic band on the operation surface, to the operation surface Operation input starts at the first point A first drive control unit for driving the first vibrating element by the first drive signal whose intensity of the natural vibration decreases as moving to a second point located at a predetermined distance from the first point; A second drive control unit that drives the second vibration element with a second drive signal that generates on the operation surface a vibration of a frequency band that can be sensed by a human sense organ when the position of the operation input reaches the second point; And.
操作入力の位置の移動に合わせて良好な触感を提供できる駆動制御装置、電子機器、及び、駆動制御方法を提供することができる。 It is possible to provide a drive control device, an electronic device, and a drive control method capable of providing a good touch according to the movement of the position of the operation input.
以下、本発明の駆動制御装置、電子機器、及び、駆動制御方法を適用した実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment to which a drive control device, an electronic device, and a drive control method of the present invention are applied will be described.
<実施の形態>
図1は、実施の形態の電子機器100を示す斜視図である。
Embodiment
FIG. 1 is a perspective view showing an
電子機器100は、一例として、タッチパネルを入力操作部とする、スマートフォン端末機、タブレット型コンピュータ、又は、ゲーム機等である。電子機器100は、タッチパネルを入力操作部とする機器であればよいため、例えば、携帯情報端末機、又は、ATM(Automatic Teller Machine)のように特定の場所に設置されて利用される機器であってもよい。また、電子機器100は、車載用の入力装置であってもよい。
The
電子機器100の入力操作部101は、タッチパネルの下にディスプレイパネルが配設されており、ディスプレイパネルにGUI(Graphic User Interface)による様々なボタン102A、又は、スライダー102B等(以下、GUI操作部102と称す)が表示される。
In the
電子機器100の利用者は、通常、GUI操作部102を操作するために、指先で入力操作部101に触れる。また、電子機器100は、スピーカ103を有する。スピーカ103は、音声出力部の一例である。
Generally, the user of the
次に、図2を用いて、電子機器100の具体的な構成について説明する。
Next, a specific configuration of the
図2は、実施の形態の電子機器100を示す平面図であり、図3は、図2に示す電子機器100のA−A矢視断面を示す図である。なお、図2及び図3では、図示するように直交座標系であるXYZ座標系を定義する。
FIG. 2 is a plan view showing the
電子機器100は、筐体110、トップパネル120、両面テープ130、振動素子140、タッチパネル150、ディスプレイパネル160、基板170、及びLRA(Linear Resonant Actuator)180を含む。
The
筐体110は、例えば、樹脂製であり、図3に示すように凹部110AにLRA180、基板170、ディスプレイパネル160、及びタッチパネル150が配設されるとともに、両面テープ130によってトップパネル120が接着されている。
The
トップパネル120は、平面視で長方形の薄い平板状の部材であり、透明なガラス、又は、ポリカーボネートのようなプラスティックで作製される。トップパネル120の表面120A(Z軸正方向側の面)は、電子機器100の利用者が操作入力を行う操作面の一例である。
The
トップパネル120は、Z軸負方向側の面に振動素子140が接着され、平面視における四辺が両面テープ130によって筐体110に接着されている。なお、両面テープ130は、トップパネル120の四辺を筐体110に接着できればよく、図3に示すように矩形環状である必要はない。
In the
トップパネル120のZ軸負方向側にはタッチパネル150が配設される。トップパネル120は、タッチパネル150の表面を保護するために設けられている。なお、トップパネル120の表面に、さらに別なパネル又は保護膜等が設けられていてもよい。
A
トップパネル120は、Z軸負方向側の面に振動素子140が接着された状態で、振動素子140が駆動されることによって振動する。実施の形態では、トップパネル120の固有振動周波数でトップパネル120を振動させて、トップパネル120に定在波を生じさせる。ただし、トップパネル120には振動素子140が接着されているため、実際には、振動素子140の重さ等を考慮した上で、固有振動周波数を決めることが好ましい。
The
振動素子140は、トップパネル120のZ軸負方向側の面において、Y軸正方向側において、X軸方向に伸延する短辺に沿って接着されている。振動素子140は、超音波帯の振動を発生できる素子であればよく、例えば、ピエゾ素子のような圧電素子を含むものを用いることができる。振動素子140は、第1振動素子の一例である。
The
振動素子140は、後述する駆動制御装置から出力される駆動信号(第1駆動信号)によって駆動される。振動素子140が発生する振動の振幅(強度)及び周波数は駆動信号(第1駆動信号)によって設定される。また、振動素子140のオン/オフは駆動信号(第1駆動信号)によって制御される。
The vibrating
なお、超音波帯とは、例えば、約20kHz以上の周波数帯をいう。実施の形態の電子機器100では、振動素子140が振動する周波数は、トップパネル120の振動数と等しくなるため、振動素子140は、トップパネル120の固有振動数で振動するように駆動信号(第1駆動信号)によって駆動される。
The ultrasonic band refers to, for example, a frequency band of about 20 kHz or more. In the
タッチパネル150は、ディスプレイパネル160の上(Z軸正方向側)で、トップパネル120の下(Z軸負方向側)に配設されている。タッチパネル150は、電子機器100の利用者がトップパネル120に触れる位置(以下、操作入力の位置と称す)を検出する座標検出部の一例である。
The
タッチパネル150の下にあるディスプレイパネル160には、GUIによる様々なボタン等(以下、GUI操作部と称す)が表示される。このため、電子機器100の利用者は、通常、GUI操作部を操作するために、指先でトップパネル120に触れる。
On the
タッチパネル150は、利用者のトップパネル120への操作入力の位置を検出できる座標検出部であればよく、例えば、静電容量型又は抵抗膜型の座標検出部であればよい。ここでは、タッチパネル150が静電容量型の座標検出部である形態について説明する。タッチパネル150とトップパネル120との間に隙間があっても、静電容量型のタッチパネル150は、トップパネル120への操作入力を検出できる。
The
また、ここでは、タッチパネル150の入力面側にトップパネル120が配設される形態について説明するが、トップパネル120はタッチパネル150と一体的であってもよい。この場合、タッチパネル150の表面が図2及び図3に示すトップパネル120の表面になり、操作面を構築する。また、図2及び図3に示すトップパネル120を省いた構成であってもよい。この場合も、タッチパネル150の表面が操作面を構築する。また、この場合には、操作面を有する部材を、当該部材の固有振動で振動させればよい。
Further, although a mode in which the
また、タッチパネル150が抵抗膜型の場合は、トップパネル120の上にタッチパネル150が配設されていてもよい。この場合も、タッチパネル150の表面が操作面を構築する。また、図2及び図3に示すトップパネル120を省いた構成であってもよい。この場合も、タッチパネル150の表面が操作面を構築する。また、この場合には、操作面を有する部材を、当該部材の固有振動で振動させればよい。
When the
ディスプレイパネル160は、例えば、液晶ディスプレイパネル又は有機EL(Electroluminescence)パネル等の画像を表示できる表示部であればよい。ディスプレイパネル160は、筐体110の凹部110Aの内部で、図示を省略するホルダ等によって基板170の上(Z軸正方向側)に設置される。
The
ディスプレイパネル160は、後述するドライバIC(Integrated Circuit)によって駆動制御が行われ、電子機器100の動作状況に応じて、GUI操作部、画像、文字、記号、図形等を表示する。
The
基板170は、筐体110の凹部110Aの内部に配設される。基板170の上には、ディスプレイパネル160及びタッチパネル150が配設される。ディスプレイパネル160及びタッチパネル150は、図示を省略するホルダ等によって基板170及び筐体110に固定されている。
The
基板170には、後述する駆動制御装置の他に、電子機器100の駆動に必要な種々の回路等が実装される。
In addition to a drive control device described later, various circuits and the like necessary for driving the
LRA180は、一例として、筐体110の凹部110Aに配置されている。LRA180の平面視での位置は、一例として振動素子140と略等しい。LRA180は、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を発生する。LRA180は、第2振動素子の一例である。
The
LRA180は、後述する駆動制御装置から出力される駆動信号(第2駆動信号)によって駆動される。LRA180が発生する振動の振幅(強度)及び周波数は駆動信号(第2駆動信号)によって設定される。また、LRA180のオン/オフは駆動信号(第2駆動信号)によって制御される。
The
なお、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯とは、150Hz〜400Hzの周波数帯域である。人間は、150Hz〜400Hzの周波数帯よりも低い周波数帯域、及び、150Hz〜400Hzの周波数帯よりも高い周波数帯域における振動も感知することが可能であるが、150Hz〜400Hzの周波数帯域に比べると、振動の強度が大きくないと感知することが難しくなる。すなわち、150Hz〜400Hzの周波数帯域は、人間が容易に感知できる振動の周波数帯域を表すものである。 The frequency band that can be sensed by human sense organs is a frequency band of 150 Hz to 400 Hz. Humans can also sense vibrations in frequency bands lower than the 150 Hz to 400 Hz frequency band and higher than the 150 Hz to 400 Hz frequency band, compared to the 150 Hz to 400 Hz frequency band, It will be difficult to sense if the vibration intensity is not large. That is, the frequency band of 150 Hz to 400 Hz represents the frequency band of vibration that human beings can easily detect.
ここでは、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動として、一例として、350Hzの駆動信号でLRA180を駆動させる。このようなLRA180は、例えば、100μm〜1mm程度の変位を発生させることができるものが好ましい。
Here, the
LRA180を駆動すると、筐体110からトップパネル120に振動が伝搬し、トップパネル120の表面120Aに触れる利用者の指先に人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を提供することができる。
When the
なお、ここでは、LRA180が筐体110の凹部110Aに配置される形態について説明するが、LRA180を駆動すると電子機器100の全体が振動するため、LRA180は、電子機器100のどこに設けられていてもよい。また、ここでは、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を発生する振動素子としてLRA180を用いる形態について説明するが、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を発生できる振動素子(アクチュエータ)であれば、LRA180以外のものであってもよい。
Here, although the
以上のような構成の電子機器100は、トップパネル120に利用者の指が接触し、指先の移動を検出すると、基板170に実装される駆動制御部が振動素子140を駆動し、トップパネル120を超音波帯の周波数で振動させる。この超音波帯の周波数は、トップパネル120と振動素子140とを含む共振系の共振周波数であり、トップパネル120に定在波を発生させる。また、所定の場合にLRA180を振動させて人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動をトップパネル120に発生させる。
In the
電子機器100は、超音波帯の定在波を発生させることにより、トップパネル120を通じて利用者に触感を提供する。
The
次に、図4を用いて、トップパネル120に発生させる定在波について説明する。
Next, a standing wave generated in the
図4は、超音波帯の固有振動によってトップパネル120に生じる定在波のうち、トップパネル120の短辺に平行に形成される波頭を示す図であり、図4の(A)は側面図、(B)は斜視図である。図4の(A)、(B)では、図2及び図3と同様のXYZ座標を定義する。なお、図4の(A)、(B)では、理解しやすさのために、定在波の振幅を誇張して示す。また、図4の(A)、(B)では振動素子140を省略する。
FIG. 4 is a view showing a wave front formed in parallel to the short side of the
トップパネル120のヤング率E、密度ρ、ポアソン比δ、長辺寸法l、厚さtと、長辺方向に存在する定在波の周期数kとを用いると、トップパネル120の固有振動数(共振周波数)fは次式(1)、(2)で表される。定在波は1/2周期単位で同じ波形を有するため、周期数kは、0.5刻みの値を取り、0.5、1、1.5、2・・・となる。
Using the Young's modulus E, density 、, Poisson's ratio δ, long side dimension l, thickness t of the
図4の(A)、(B)に示す定在波は、一例として、周期数kが10の場合の波形である。例えば、トップパネル120として、長辺の長さLが140mm、短辺の長さが80mm、厚さtが0.7mmのGorilla(登録商標)ガラスを用いる場合には、周期数kが10の場合に、固有振動数fは33.5kHzとなる。この場合は、周波数が33.5kHzの駆動信号を用いればよい。
The standing wave shown in (A) and (B) of FIG. 4 is a waveform in the case where the cycle number k is 10, as an example. For example, when using Gorilla (registered trademark) glass having a long side length of 140 mm, a short side length of 80 mm, and a thickness t of 0.7 mm as the
トップパネル120は、平板状の部材であるが、振動素子140(図2及び図3参照)を駆動して超音波帯の固有振動を発生させると、図4の(A)、(B)に示すように撓むことにより、曲げ振動の定在波が生じる。
Although the
なお、ここでは、1つの振動素子140がトップパネル120のZ軸負方向側の面において、Y軸正方向側において、X軸方向に伸延する短辺に沿って接着される形態について説明するが、振動素子140を2つ用いてもよい。2つの振動素子140を用いる場合は、もう1つの振動素子140をトップパネル120のZ軸負方向側の面において、Y軸負方向側において、X軸方向に伸延する短辺に沿って接着すればよい。この場合に、2つの振動素子140は、トップパネル120の2つの短辺に平行な中心線を対称軸として、軸対称になるように配設すればよい。
Here, a mode is described in which one vibrating
また、2つの振動素子140を駆動する場合は、周期数kが整数の場合は、対称なモードであるので、同一位相で駆動すればよく、周期数kが小数(整数部と小数部0.5を含む数)の場合は、反対称なモードであるので、逆位相で駆動すればよい。
Further, in the case of driving the two
図5は、電子機器100のトップパネル120に生じさせる超音波帯の固有振動により、操作入力を行う指先に掛かる動摩擦力が変化する様子を説明する図である。図5の(A)、(B)では、利用者が指先でトップパネル120に触れながら、指をトップパネル120の奥側から手前側に矢印に沿って移動する操作入力を行っている。なお、振動のオン/オフは、振動素子140(図2及び図3参照)をオン/オフすることによって行われる。
FIG. 5 is a view for explaining how the dynamic friction force applied to the fingertip performing the operation input changes due to the natural vibration of the ultrasonic wave band generated in the
また、図5の(A)、(B)では、トップパネル120の奥行き方向において、振動がオフの間に指が触れる範囲をグレーで示し、振動がオンの間に指が触れる範囲を白く示す。
Further, in FIGS. 5A and 5B, in the depth direction of the
超音波帯の固有振動は、図4に示すようにトップパネル120の全体に生じるが、図5の(A)、(B)には、利用者の指がトップパネル120の奥側から手前側に移動する間に振動のオン/オフを切り替える動作パターンを示す。
The natural vibration of the ultrasonic band occurs in the entire
このため、図5の(A)、(B)では、トップパネル120の奥行き方向において、振動がオフの間に指が触れる範囲をグレーで示し、振動がオンの間に指が触れる範囲を白く示す。
Therefore, in (A) and (B) in FIG. 5, the range touched by the finger while the vibration is off is shown in gray in the depth direction of the
図5の(A)に示す動作パターンでは、利用者の指がトップパネル120の奥側にあるときに振動がオフであり、指を手前側に移動させる途中で振動がオンになっている。
In the operation pattern shown in FIG. 5A, the vibration is off when the user's finger is on the back side of the
一方、図5の(B)に示す動作パターンでは、利用者の指がトップパネル120の奥側にあるときに振動がオンであり、指を手前側に移動させる途中で振動がオフになっている。
On the other hand, in the operation pattern shown in FIG. 5B, the vibration is on when the user's finger is on the back side of the
ここで、トップパネル120に超音波帯の固有振動を生じさせると、トップパネル120の表面と指との間にスクイーズ効果による空気層が介在し、指でトップパネル120の表面をなぞったときの動摩擦係数が低下する。
Here, when the natural vibration of the ultrasonic band is generated in the
従って、図5の(A)では、トップパネル120の奥側にグレーで示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は大きく、トップパネル120の手前側に白く示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は小さくなる。
Therefore, in FIG. 5A, in the range shown in gray on the back side of the
このため、図5の(A)に示すようにトップパネル120に操作入力を行う利用者は、振動がオンになると、指先に掛かる動摩擦力の低下を感知し、指先の滑り易さを知覚することになる。このとき、利用者はトップパネル120の表面がより滑らかになることにより、動摩擦力が低下するときに、トップパネル120の表面に凹部が存在するように感じる。
Therefore, as shown in FIG. 5A, the user performing the operation input to the
一方、図5の(B)では、トップパネル120の奥前側に白く示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は小さく、トップパネル120の手前側にグレーで示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は大きくなる。
On the other hand, in FIG. 5B, in the range shown in white behind the
このため、図5の(B)に示すようにトップパネル120に操作入力を行う利用者は、振動がオフになると、指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、指先の滑り難さ、あるいは、引っ掛かる感じを知覚することになる。そして、指先が滑りにくくなることにより、動摩擦力が高くなるときに、トップパネル120の表面に凸部が存在するように感じる。
For this reason, as shown in FIG. 5B, the user performing the operation input to the
以上より、図5の(A)と(B)の場合は、利用者は指先で凹凸を感じ取ることができる。このように人間が凹凸の知覚することは、例えば、“触感デザインのための印刷物転写法とSticky-band Illusion”(第11回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集 (SI2010, 仙台)____174-177, 2010-12)に記載されている。また、”Fishbone Tactile Illusion”(日本バーチャルリアリティ学会第10 回大会論文集(2005 年9 月))にも記載されている。 As mentioned above, in the case of (A) and (B) of FIG. 5, the user can sense unevenness with a fingertip. In this way, human perception of unevenness is, for example, "printed material transfer method for tactile design and Sticky-band Illusion" (Proceedings of the 11th SICE System Integration Division Conference (SI 2010, Sendai) ____ 174 -177, 2010-12). It is also described in "Fishbone Tactile Illusion" (The Proceedings of the 10th Annual Meeting of the Virtual Reality Society of Japan (September 2005)).
なお、ここでは、振動のオン/オフを切り替える場合の動摩擦力の変化について説明したが、これは、振動素子140の振幅(強度)を変化させた場合も同様である。
In addition, although the change of the dynamic friction force in the case of switching vibration on / off was demonstrated here, this is also the same as when the amplitude (intensity | strength) of the
図6は、電子機器100の表示の一例を示す図である。図6には、トップパネル120、タッチパネル150、及びディスプレイパネル160の輪郭と、ディスプレイパネル160の表示とを示す。
FIG. 6 is a view showing an example of display of the
ディスプレイパネル160には、テキストデータと、カーソル160Aの画像と、操作ツール160Bの画像とが表示されている。
On the
カーソル160Aは、一例として、ディスプレイパネル160に常時表示されている。なお、カーソル160Aは、例えば、ディスプレイパネル160に常時表示されるモードと、利用者が指先等でトップパネル120に操作入力を行ったときに表示されるモードとが選べるようになっていてもよい。しかしながら、ここでは、操作入力が行われていない場合には、ディスプレイパネル160の中央よりも少しY軸正方向側の位置(図6に示す位置)を初期位置として表示されるものとする。
The
このようなカーソル160Aは、利用者が指先等で操作ツール160Bに触れて操作ツール160Bを操作することによって、ディスプレイパネル160の表示領域内で移動される。なお、ディスプレイパネル160の表示領域とは、図6に示すディスプレイパネル160の輪郭の内部の全体である。
Such a
操作ツール160Bは、GUIによって実現される操作部であり、ホームエリア160B1と、操作エリア160B2とを有する円形の操作部である。操作ツール160Bは、半透明であり(透過性がある程度高く)、ディスプレイパネル160の表示内容が透けて見えるようになっている。
The
ホームエリア160B1は、操作ツール160Bの中心に位置する円形の領域であり、人間の指先に対応したサイズを有する。ホームエリア160B1は、トップパネル120の表面120Aへの操作入力が開始された基準位置を表す第1領域の一例である。
The home area 160B1 is a circular area located at the center of the
操作エリア160B2は、ホームエリア160B1を囲む円環状の領域であり、人間の指先が操作ツール160Bの径方向に移動できる程度の幅を有する。操作エリア160B2には、カーソル160Aを移動させることが可能な方向を示す。
The operation area 160B2 is an annular area surrounding the home area 160B1 and has a width such that a human fingertip can move in the radial direction of the
ここでは、一例として、カーソル160Aを移動可能な方向として、4つの矢印が操作エリア160B2に表示される形態を示す。4つの矢印は、カーソル160Aを移動可能な基準方向を示し、X軸正方向、X軸負方向、Y軸正方向、及びY軸負方向を向いている。このような4つの矢印は、カーソル160Aを360度のいずれの方向にも移動可能であることを表している。
Here, as an example, a mode is shown in which four arrows are displayed in the operation area 160B2 as the movable direction of the
操作ツール160Bは、電子機器100の電源がオンの状態で、利用者が指先等でトップパネル120に触れる(操作入力を行う)前は、ディスプレイパネル160に表示されておらず、利用者が指先等でトップパネル120に触れると(操作入力を行うと)、触れた位置に表示される。また、利用者が指先等をトップパネル120から離すと(操作入力を止めると)、操作ツール160Bはディスプレイパネル160に表示されなくなる。
The
より具体的には、操作ツール160Bは、利用者が指先等でトップパネル120に触れた位置にホームエリア160B1が位置するように表示される。なお、カーソル160Aが図6に示す初期位置にあるときに、利用者がカーソル160Aの近くで操作入力を行うと、カーソル160Aは、操作ツール160Bと重ならない位置に移動される。
More specifically, the
利用者がトップパネル120に操作入力を行って操作ツール160Bが表示された状態で指先を移動させると、操作ツール160Bは移動しないため、指先はホームエリア160B1から操作エリア160B2の内部に移動する。操作エリア160B2内で利用者が指先を移動させると、指先の移動方向にカーソル160Aが移動される。
If the user moves the fingertip while performing operation input on the
このときに、電子機器100は、振動素子140を駆動して利用者の指先とトップパネル120との間にスクイーズ効果による空気層を生じさせ、指先に掛かる動摩擦力を軽減する。そして、利用者の指先が操作エリア160B2の外周に到達すると、電子機器100は振動素子140の駆動を停止し、LRA180を駆動する。これによって、利用者の指先に所定の触感を提供する。利用者の指先に提供する所定の触感については、図8及び図9を用いて後述する。
At this time, the
なお、操作エリア160B2は、第2領域の一例である。また、操作エリア160B2の内部を径方向に指先が移動するとき、円環状の操作エリア160B2の内側の円周上の点は第1点の一例であり、外側の円周上の点は第2点の一例であり、操作エリア160Bの径方向の幅は、第1点と第2点との間の所定距離の一例である。
The operation area 160B2 is an example of the second area. Further, when the fingertip moves in the radial direction inside the operation area 160B2, the point on the inner circumference of the annular operation area 160B2 is an example of the first point, and the point on the outer circumference is the second This is an example of a point, and the radial width of the
次に、図7を用いて、実施の形態の電子機器100の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図7は、実施の形態の電子機器100の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the
電子機器100は、振動素子140、アンプ141、タッチパネル150、ドライバIC(Integrated Circuit)151、ディスプレイパネル160、ドライバIC161、LRA180、アンプ181、制御部200、正弦波発生器310、及び振幅変調器320を含む。
The
制御部200は、アプリケーションプロセッサ220、駆動制御部240A、駆動制御部240B、及びメモリ250を有する。制御部200は、例えば、ICチップで実現される。
The
また、アプリケーションプロセッサ220、駆動制御部240A、駆動制御部240B、正弦波発生器310、及び振幅変調器320は、駆動制御装置300を構築する。なお、ここでは、アプリケーションプロセッサ220、駆動制御部240A、駆動制御部240B、及びメモリ250が1つの制御部200によって実現される形態について説明するが、駆動制御部240A、及び/又は、駆動制御部240Bは、制御部200の外部に別のICチップ又はプロセッサとして設けられていてもよい。この場合には、メモリ250に格納されているデータのうち、駆動制御部240A、及び/又は、駆動制御部240Bの駆動制御に必要なデータは、メモリ250とは別のメモリに格納して、駆動制御装置300の内部に設ければよい。
The
また、駆動制御装置300は、アプリケーションプロセッサ220のうちのカーソル制御部220A及び画像制御部220Bのみを含むものとして取り扱ってもよい。また、カーソル制御部220A及び画像制御部220Bをアプリケーションプロセッサ220の外部に設けてもよい。
Further, the
図7では、筐体110、トップパネル120、両面テープ130、及び基板170(図2参照)は省略する。また、ここでは、アンプ141、ドライバIC151、ドライバIC161、LRA180、アンプ181、駆動制御部240A、駆動制御部240B、メモリ250、正弦波発生器310、及び振幅変調器320について説明する。
In FIG. 7, the
アンプ141は、駆動制御装置300と振動素子140との間に配設されており、駆動制御装置300から出力される駆動信号(第1駆動信号)を増幅して振動素子140を駆動する。
The
ドライバIC151は、タッチパネル150に接続されており、タッチパネル150への操作入力があった位置を表す位置データを検出し、位置データを制御部200に出力する。この結果、位置データは、アプリケーションプロセッサ220と駆動制御部240Aに入力される。なお、位置データが駆動制御部240Aに入力されることは、位置データが駆動制御装置300に入力されることと等価である。
The
ドライバIC161は、ディスプレイパネル160に接続されており、駆動制御装置300から出力される描画データをディスプレイパネル160に入力し、描画データに基づく画像をディスプレイパネル160に表示させる。これにより、ディスプレイパネル160には、描画データに基づくGUI操作部又は画像等が表示される。
The
アンプ181は、駆動制御装置300とLRA180との間に配設されており、駆動制御装置300から出力される駆動信号(第2駆動信号)を増幅してLRA180を駆動する。
The
アプリケーションプロセッサ220は、電子機器100の利用者が操作するのに必要なGUI操作部、画像、文字、記号、図形等を表す描画データをドライバIC161に出力する。また、アプリケーションプロセッサ220は、カーソル制御部220A及び画像制御部220Bを有する。カーソル制御部220Aは、図6を用いて説明したカーソル160Aの表示制御を行い、画像制御部220Bは、操作ツール160Bの表示制御を行う。
The
通信プロセッサ230は、電子機器100が例えばWiFi、Bluetooth(登録商標)、又は非接触近距離通信等の通信を行うために必要な処理を実行する。なお、電子機器100が特に通信を行わない場合は、電子機器100は通信プロセッサ230を含まなくてよい。
The
駆動制御部240Aは、ディスプレイパネル160に操作ツール160Bが表示された状態で利用者が指先を移動させると、振幅を表す振幅データを振幅変調器320に出力する。これにより、トップパネル120は超音波帯の固有振動で振動する。振幅データは、振動素子140の駆動に用いる駆動信号の強度を調整するための振幅値を表すデータである。振幅を表す振幅データは、メモリ250に格納しておけばよい。
When the user moves the fingertip with the
駆動制御部240Aは、利用者の指先が移動し始めて、移動速度が所定の閾値速度以上になったときに、振動素子140を振動させる。移動速度は、位置データの時間的な変化度合として駆動制御部240Aが算出すればよい。
The
このため、駆動制御部240Aが出力する振幅データが表す振幅値は、移動速度が所定の閾値速度未満のときはゼロであり、移動速度が所定の閾値速度以上になると、移動速度に応じて所定の振幅値に設定される。移動速度が所定の閾値速度以上のときには、移動速度が高いほど振幅値は小さく設定され、移動速度が低いほど振幅値を大きく設定される。
Therefore, the amplitude value represented by the amplitude data output by the
また、駆動制御部240Aは、利用者の指先が操作エリア160B2の外周に到達すると、振動素子140の駆動を停止する。駆動制御部240Aは、第1駆動制御部の一例である。
Further, when the user's fingertip reaches the outer periphery of the operation area 160B2, the
駆動制御部240Bは、利用者の指先が操作エリア160B2の外周に到達すると、数10Hzオーダの駆動信号でLRA180を駆動する。駆動制御部240BがLRA180を駆動するのは、数ミリ秒である。このため、駆動制御部240BによってLRA180が駆動されると、トップパネル120には、コツッという感じの瞬間的で強い振動が発生する。駆動制御部240Bは、第2駆動制御部の一例である。
When the user's fingertip reaches the outer periphery of the operation area 160B2, the
メモリ250は、操作入力が行われるGUI操作部等を表す座標データと、振幅データを表すパターンデータとを関連付けたデータを格納する。また、メモリ250は、操作ツール160B(ホームエリア160B1及び操作エリア160B2)の画像、駆動制御部240Aが振動素子140の駆動に用いる振幅データ、及び、駆動制御部240BがLRA180の駆動に用いる駆動信号のデータを格納する。
The
正弦波発生器310は、トップパネル120を固有振動数で振動させるための駆動信号を生成するのに必要な正弦波を発生させる。例えば、トップパネル120を33.5kHzの固有振動数fで振動させる場合は、正弦波の周波数は、33.5kHzとなる。正弦波発生器310は、超音波帯の正弦波信号を振幅変調器320に入力する。
The
振幅変調器320は、駆動制御部240Aから入力される振幅データを用いて、正弦波発生器310から入力される正弦波信号の振幅を変調して駆動信号を生成する。振幅変調器320は、基本的な動作としては、正弦波発生器310から入力される超音波帯の正弦波信号の振幅を変調し、周波数及び位相は変調せずに、駆動信号を生成する。
The
このため、振幅変調器320が出力する駆動信号は、正弦波発生器310から入力される超音波帯の正弦波信号の振幅のみを変調した超音波帯の正弦波信号である。なお、振幅データがゼロの場合は、駆動信号の振幅はゼロになる。これは、振幅変調器320が駆動信号を出力しないことと等しい。
For this reason, the drive signal output from the
図8は、操作ツール160Bによるカーソル160Aの操作と、振動素子140及びLRA180の駆動による振動強度との関係を示す図である。図9は、振動素子140とLRA180の振動によって利用者の指先に提供される触感を説明する図である。
FIG. 8 is a view showing the relationship between the operation of the
時刻t1において、図8(A)に示すように利用者が指先でトップパネル120に触れると、図8(D)に示すように、振動素子140が駆動され、振動強度がA1になる。これは、振動素子140の駆動に用いる振幅データを最大値にすることによって得られる振動強度である。
At time t1, as shown in FIG. 8A, when the user touches the
その後、図8(B)に示すように、利用者が指先を操作エリア160B2の内部で右方向に移動させると、図8(D)に示すように、振幅データが線形的に低減されることによって、振動強度は線形的に低下し、時刻t2において、振動強度はA1の約半分になる。 Thereafter, as shown in FIG. 8B, when the user moves the fingertip rightward inside the operation area 160B2, as shown in FIG. 8D, the amplitude data is linearly reduced. Thus, the vibration intensity decreases linearly, and at time t2, the vibration intensity becomes about half of A1.
そして、図8(C)に示すように、利用者が指先を操作エリア160B2の内部で右方向にさらに移動させると、図8(D)に示すように、振幅データは引き続き線形的に低減されて振動強度は線形的に低下し、時刻t3において、指先が操作エリア160B2の外周に達する。指先が操作エリア160B2の外周に達すると、振幅データはゼロになるため振動強度はゼロになるとともに、LRA180が駆動され、振動強度はA2(>A1)になる。
Then, as shown in FIG. 8C, when the user further moves the fingertip rightward inside the operation area 160B2, as shown in FIG. 8D, the amplitude data continues to be linearly reduced. The vibration intensity decreases linearly, and at time t3, the fingertip reaches the outer periphery of the operation area 160B2. When the fingertip reaches the outer periphery of the operation area 160B2, the amplitude data becomes zero and the vibration intensity becomes zero, and the
このように振動素子140及びLRA180を駆動すると、時刻t1〜t3にかけて動摩擦力が線形的に増大し、最後にカチっと大きく瞬間的な振動が発生するため、利用者の指先に提供される触感は、図9(A)、(B)、(C)に示すように、ロッカースイッチ500を反転させる操作をしたような触感になる。
When the vibrating
すなわち、時刻t1において利用者が指先でトップパネル120に触れた状態は、図9(A)に示すようにロッカースイッチ500の片側に触れた状態であり、そこから指先を右方向に移動させると、時刻t2の前後で指先に掛かる動摩擦力は線形的に増大する。この状態は、図9(B)に示すように、ロッカースイッチ500を反転させている途中のように、指先に抵抗感のある触感が提供されている状態である。
That is, when the user touches the
そして、時刻t3で指先が操作エリア160B2の外周に達すると、LRA180による瞬間的で大きなカチっとした振動が発生するため、図9(C)に示すように、ロッカースイッチ500を反転し切った状態の触感を提供することができる。
Then, when the fingertip reaches the outer periphery of the operation area 160B2 at time t3, a momentary large clicking vibration is generated by the
なお、ここでは、一例として、指先の移動距離が操作エリア160B2の径方向の幅と等しくなったときに、指先が操作エリア160B2の外周に達したこととして、LRA180を駆動する形態について説明する。すなわち、画像としての操作エリア160B2の径方向の幅と、振動素子140が駆動され始めてからLRA180が駆動されるまでの指先の移動距離とが等しい形態について説明する。
Here, as an example, an embodiment will be described in which the
しかしながら、画像としての操作エリア160B2の径方向の幅と、振動素子140が駆動され始めてからLRA180が駆動されるまでの指先の移動距離とは等しくなくてもよい。
However, the radial width of the operation area 160B2 as an image may not be equal to the movement distance of the fingertip until the
なお、上述のような操作ツール160Bの画像のデータ、画像のサイズを表すデータ、操作エリア160B2の内部で操作が行われた際に振動素子140を駆動する際に用いる振幅データ、及び、LRA180の駆動に用いる駆動信号のデータは、メモリ250に格納しておけばよい。
The data of the image of the
図10は、駆動制御装置300が実行する処理を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a process performed by the
駆動制御装置300は、電子機器100の電源がオンにされると、処理を開始する(スタート)。
When the power of the
駆動制御装置300は、操作入力が行われているかどうかを判定する(ステップS1)。ステップS1の処理は、画像制御部220Bがタッチパネル150から位置データが出力されているかどうかを判定する処理である。なお、この状態で、ディスプレイパネル160にカーソル160Aは表示されている。
The
駆動制御装置300は、操作入力が行われている(S1:YES)と判定すると、ディスプレイパネル160に操作ツール160Bを表示する(ステップS2)。より具体的には、ステップS2の処理は、画像制御部220Bによって行われる。なお、操作ツール160Bが表示されている状態において、操作入力が行われている(S1:YES)と判定された場合は、操作ツール160Bが表示された状態に保持される。
If the
駆動制御装置300は、位置データの移動速度が閾値速度以上であるかどうかを判定する(ステップS3)。ステップS3の処理は、駆動制御部240Aによって行われる。
The
駆動制御装置300は、移動速度が閾値速度以上である(S3:YES)と判定すると、振動素子140を駆動する(ステップS4)。より具体的には、駆動制御部240Aは、移動距離に応じて振幅データが小さくなる駆動信号で振動素子140を駆動する。また、このとき、カーソル制御部220Aによって操作入力の位置の移動に合わせてカーソル160Aが移動される。
When it is determined that the moving speed is equal to or higher than the threshold speed (S3: YES), the
駆動制御装置300は、位置データが操作エリア160B2の外周(端)に達したかどうかを判定する(ステップS5)。駆動制御部240Aは、タッチパネル150から出力される位置データと、操作エリア160B2の幅を表すデータとに基づいて、操作入力の移動距離が操作エリア160B2の幅に達したかどうかで判定すればよい。または、駆動制御部240Aは、操作エリア160B2の表示されている座標と、タッチパネル150から出力される位置データとを比較することによって、操作入力の移動距離が操作エリア160B2の幅に達したかどうかで判定してもよい。
The
駆動制御装置300は、位置データが操作エリア160B2の外周に達した(S5:YES)と判定すると、LRA180を駆動する(ステップS6)。より具体的には、駆動制御部240Bは、ステップS5の判定結果に基づいて、LRA180を数ミリ秒駆動する。
If the
駆動制御装置300は、位置データが操作エリア160B2の外周で停止しているかどうかを判定する(ステップS7)。より具体的には、画像制御部220Bは、タッチパネル150から出力される位置データがステップS5で操作エリア160B2の外周に達したと判定された後に移動していないかどうかで判定すればよい。または、画像制御部220Bは、タッチパネル150から出力される位置データが操作エリア160B2の外周の座標と等しく、かつ、移動していないかどうかで判定してもよい。
The
駆動制御装置300は、位置データが操作エリア160B2の外周で停止している(S7:YES)と判定すると、カーソル160Aを移動させる(ステップS8)。カーソル160Aを移動させる方向は、操作エリア160B2の内部を操作入力の位置が移動した方向である。すなわち、操作入力の位置を操作エリア160B2の外周で停止させると、それまでの移動の軌跡の延長上にカーソル160Aが移動される。より具体的には、ステップS8の処理は、位置データが操作エリア160B2の外周で停止していると画像制御部220Bが判定した場合に、カーソル制御部220Aにカーソル160Aを移動させることによって行われる。
If the
駆動制御装置300は、操作入力が行われていないかどうかを判定する(ステップS9)。より具体的には、画像制御部220Bは、タッチパネル150から位置データが出力されていないかどうかを判定する。操作入力が行われなくなれば、カーソル制御部220Aにカーソル160Aの移動を停止させるからである。
The
駆動制御装置300は、操作入力が行われていない(S9:YES)と判定すると、カーソル160Aを停止させる(ステップS10)。より具体的には、ステップS10の処理は、画像制御部220Bがカーソル制御部220Aにカーソル160Aの移動を停止させることによって行われる。
If the
駆動制御装置300は、処理を終了するかどうかを判定する(ステップS11)。処理を終了するのは、例えば、電子機器100の電源がオフにされたときである。
The
駆動制御装置300は、処理を終了する(S11:YES)と判定すると、一連の処理を終える(エンド)。
If the
なお、駆動制御装置300は、ステップS1において、操作入力が行われていない(S1:NO)と判定すると、操作ツール160Bを非表示にする(ステップS12)。ステップS12の処理は、画像制御部220Bによって行われる。
When it is determined that the operation input is not performed (S1: NO) in step S1, the
なお、操作ツール160Bが非表示の状態において、操作入力が行われていない(S1:NO)と判定された場合は、操作ツール160Bが非表示の状態に保持される。ステップS12の処理を終えると、駆動制御装置300は、フローをステップS1にリターンする。
When it is determined that the operation input is not performed (S1: NO) while the
また、駆動制御装置300は、ステップS3において、移動速度が閾値速度以上ではない(S3:NO)と判定した場合には、フローをステップS1にリターンする。移動速度が閾値速度以上ではない場合には、操作入力の位置は停止しており、振動素子140を駆動しないため、ステップS1にリターンさせることとしたものである。
Further, when it is determined in step S3 that the moving speed is not the threshold speed or more (S3: NO), the
駆動制御装置300は、ステップS5において、位置データが操作エリア160B2の外周に達していない(S5:NO)と判定すると、フローをステップS1にリターンする。位置データが操作エリア160B2の外周に達していない場合には、振動素子140を引き続き駆動するため、ステップS1にリターンさせることとしたものである。
If the
駆動制御装置300は、ステップS7において、位置データが操作エリア160B2の外周で停止していない(S7:NO)と判定すると、フローをステップS1にリターンする。次の操作入力に備えるため、ステップS1にリターンさせることとしたものである。
If the
駆動制御装置300は、ステップS9において、操作入力が行われている(S9:NO)と判定すると、フローをステップS7にリターンする。利用者が引き続きカーソル160Aを移動させたい場合であるため、ステップS7にリターンさせることとしたものである。
If the
駆動制御装置300は、ステップS11において、処理を終了しない(S11:NO)と判定すると、フローをステップS1にリターンする。次の操作入力に備えるため、ステップS1にリターンさせることとしたものである。
If the
以上、実施の形態によれば、電子機器100の利用者がディスプレイパネル160に表示されるカーソル160Aを操作ツール160Bで操作する際に、指先が操作エリア160B2を移動すると振動素子140を超音波帯の駆動信号で駆動し、指先に掛かる動摩擦力を徐々に増大させる。
As described above, according to the embodiment, when the user of the
そして、利用者の指先が操作エリア160B2の外周に到達すると、電子機器100は振動素子140の駆動を停止し、LRA180を駆動する。
Then, when the user's fingertip reaches the outer periphery of the operation area 160B2, the
この結果、指先が操作エリア160B2を移動するにつれて動摩擦力が線形的に増大し、最後にカチっと大きく瞬間的な振動が発生するため、利用者の指先に提供される触感は、スルっと滑りながら摩擦が漸増し、最後に引っ掛かるような触感になる。すなわち、ロッカースイッチ500(図9(A)、(B)、(C)参照)を反転させる操作をしたような触感になる。このような触感がトップパネル120の表面120Aから利用者の指先に提供される。
As a result, the dynamic friction force linearly increases as the fingertip moves in the
従って、良好な触感を提供できる駆動制御装置300、電子機器100、及び駆動制御方法を提供することができる。
Therefore, the
また、電子機器100に本物のロッカースイッチ500を設けることなく、擬似的な触感を提供できる。電子機器100に実際にロッカースイッチ500を取り付けると、特に携帯型の電子機器100の場合には、設置スペースが限られている関係で、携帯性が犠牲になるおそれがある。実施の形態では、携帯性を犠牲にしない駆動制御装置300、電子機器100、及び駆動制御方法を提供することができる。
In addition, pseudo tactile sensation can be provided without providing the
なお、以上では、ロッカースイッチ500を反転させる操作をしたような触感を提供する形態について説明したが、トグルスイッチのような触感であってもよい。
Although the above description has been given of the mode of providing the tactile sensation as if the
また、以上では、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の駆動信号でLRA180を駆動する形態について説明したが、電子機器100は、LRA180を含まずに、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の駆動信号で振動素子140を駆動してもよい。
In the above, although the
また、以上では、図8(D)に示すように、指先が操作エリア160B2を移動するにつれて振幅が線形的に低減される振幅データを用いる形態について説明したが、図11に示すような振幅データを用いてもよい。 In the above, as shown in FIG. 8D, the embodiment using amplitude data in which the amplitude is linearly reduced as the fingertip moves in the operation area 160B2 has been described. However, the amplitude data as shown in FIG. May be used.
図11は、実施の形態の変形例による振幅データを示す図である。図11に示すように、指先が操作エリア160B2を移動するにつれて振幅が非線形的に低減される振幅データを用いてもよい。 FIG. 11 is a diagram showing amplitude data according to a modification of the embodiment. As shown in FIG. 11, amplitude data may be used in which the amplitude is reduced nonlinearly as the fingertip moves in the operation area 160B2.
また、指先が操作エリア160B2を移動するにつれて操作ツール160Bの画像を強調表示してもよい。図12は、実施の形態の変形例による操作ツール160Bを示す図である。図12(A)、(C)には、図8(A)〜(C)に示す操作ツール160Bと同様の操作ツールを示す。図12(B)には、図12(A)、(C)に示す操作ツール160Bを暗転させた操作ツール160Bを示す。
Also, the image of the
例えば、図12(A)に示すように、指先が操作エリア160B2を移動するにつれて、図12(A)に示す非暗転状態の操作ツール160Bから、図12(B)に示す暗転状態の操作ツール160Bに表示を切り替え、さらに指先が移動すると、図12(C)に示す非暗転状態の操作ツール160Bに表示を再び切り替えるようにしてもよい。
For example, as shown in FIG. 12A, as the fingertip moves in the operation area 160B2, from the
また、ここでは、強調表示として非暗転した画像と暗転した画像とを切り替える形態について説明したが、例えば、操作ツール160Bの色又は輝度等を変化させることによって強調表示を行ってもよい。
Further, although the embodiment has been described here in which the non-darkened image and the darkened image are switched as the highlighting, the highlighting may be performed, for example, by changing the color or luminance of the
以上、本発明の例示的な実施の形態の駆動制御装置、電子機器、及び、駆動制御方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
表示部と、前記表示部の表示面側に配設され、操作面を有するトップパネルと、前記操作面に行われる操作入力の位置を検出する位置検出部と、前記操作面に振動を発生させる振動素子とを含む電子機器の前記振動素子を駆動する駆動制御装置であって、
前記操作面に行われる操作入力の位置に応じて、前記表示部にカーソルを表示するカーソル制御部であって、前記操作入力の位置の移動に応じて、前記カーソルを表示する位置を移動させるカーソル制御部と、
前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる第1駆動信号で前記振動素子を駆動する第1駆動制御部であって、前記操作面への操作入力が第1点で開始されて前記第1点から所定距離の位置にある第2点に移動するにつれて前記固有振動の強度が減少する前記第1駆動信号で前記振動素子を駆動する第1駆動制御部と、
前記操作入力の位置が前記第2点に到達すると、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を前記操作面に発生させる第2駆動信号で前記振動素子を駆動する第2駆動制御部と
を含む、駆動制御装置。
(付記2)
表示部と、前記表示部の表示面側に配設され、操作面を有するトップパネルと、前記操作面に行われる操作入力の位置を検出する位置検出部と、前記操作面に振動を発生させる第1振動素子と、前記操作面に振動を発生させる第2振動素子とを含む電子機器の前記第1振動素子及び前記第2振動素子を駆動する駆動制御装置であって、
前記操作面に行われる操作入力の位置に応じて、前記表示部にカーソルを表示するカーソル制御部であって、前記操作入力の位置の移動に応じて、前記カーソルを表示する位置を移動させるカーソル制御部と、
前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる第1駆動信号で前記第1振動素子を駆動する第1駆動制御部であって、前記操作面への操作入力が第1点で開始されて前記第1点から所定距離の位置にある第2点に移動するにつれて前記固有振動の強度が減少する前記第1駆動信号で前記第1振動素子を駆動する第1駆動制御部と、
前記操作入力の位置が前記第2点に到達すると、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を前記操作面に発生させる第2駆動信号で前記第2振動素子を駆動する第2駆動制御部と
を含む、駆動制御装置。
(付記3)
前記第1駆動信号の強度は、前記操作入力の位置が前記第1点から前記第2点に移動するにつれて線形的又は非線形的に減少する、付記1又は2記載の駆動制御装置。
(付記4)
前記操作面への操作入力が前記第1点で開始されると、前記表示部における前記第1点に対応する位置に、基準位置を表す第1領域と、前記第1領域の周囲を囲み、前記第1領域から前記カーソルが移動可能な方向を示す第2領域とを有する画像を表示する画像制御部をさらに含み、
前記カーソル制御部は、前記第1領域及び前記第2領域の外に前記カーソルを表示する、付記1乃至3のいずれか一項記載の駆動制御装置。
(付記5)
前記第2領域の輪郭は、前記第1点を中心とし、半径が前記所定距離の円である、付記4記載の駆動制御装置。
(付記6)
前記画像制御部は、前記操作入力の位置が前記第2点に到達すると、前記画像を強調する、付記4又は5記載の駆動制御装置。
(付記7)
表示部と、
前記表示部の表示面側に配設され、操作面を有するトップパネルと、
前記操作面に行われる操作入力の位置を検出する位置検出部と、
前記操作面に振動を発生させる振動素子と、
前記操作面に行われる操作入力の位置に応じて、前記表示部にカーソルを表示するカーソル制御部であって、前記操作入力の位置の移動に応じて、前記カーソルを表示する位置を移動させるカーソル制御部と、
前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる第1駆動信号で前記振動素子を駆動する第1駆動制御部であって、前記操作面への操作入力が第1点で開始されて前記第1点から所定距離の位置にある第2点に移動するにつれて前記固有振動の強度が減少する前記第1駆動信号で前記振動素子を駆動する第1駆動制御部と、
前記操作入力の位置が前記第2点に到達すると、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を前記操作面に発生させる第2駆動信号で前記振動素子を駆動する第2駆動制御部と
を含む、電子機器。
(付記8)
表示部と、前記表示部の表示面側に配設され、操作面を有するトップパネルと、前記操作面に行われる操作入力の位置を検出する位置検出部と、前記操作面に振動を発生させる振動素子とを含む電子機器の前記振動素子を駆動する駆動制御方法であって、
前記操作面に行われる操作入力の位置に応じて前記表示部にカーソルを表示し、前記操作入力の位置の移動に応じて前記カーソルを表示する位置を移動させ、
前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる第1駆動信号で前記振動素子を駆動する際に、前記操作面への操作入力が第1点で開始されて前記第1点から所定距離の位置にある第2点に移動するにつれて前記固有振動の強度が減少する前記第1駆動信号で前記振動素子を駆動し、
前記操作入力の位置が前記第2点に到達すると、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を前記操作面に発生させる第2駆動信号で前記振動素子を駆動する、駆動制御方法。
Although the drive control device, the electronic device, and the drive control method of the exemplary embodiment of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiment, Various modifications and changes are possible without departing from the scope of the claims.
Further, the following appendices will be disclosed regarding the above embodiment.
(Supplementary Note 1)
A display unit, a top panel provided on the display surface side of the display unit and having an operation surface, a position detection unit for detecting a position of an operation input performed on the operation surface, and vibration on the operation surface A drive control device for driving the vibration element of an electronic device including the vibration element;
A cursor control unit that displays a cursor on the display unit according to the position of the operation input performed on the operation surface, the cursor moving the position to display the cursor according to the movement of the position of the operation input A control unit,
A first drive control unit that drives the vibration element with a first drive signal that generates an intrinsic vibration of an ultrasonic band on the operation surface, the operation input to the operation surface being started at a first point, and A first drive control unit configured to drive the vibration element with the first drive signal whose intensity of the natural vibration decreases as moving from a point to a second point located at a predetermined distance from the first point;
A second drive control unit for driving the vibration element with a second drive signal that causes the operation surface to generate a vibration in a frequency band that can be sensed by a human sense organ when the position of the operation input reaches the second point; Drive control device including.
(Supplementary Note 2)
A display unit, a top panel provided on the display surface side of the display unit and having an operation surface, a position detection unit for detecting a position of an operation input performed on the operation surface, and vibration on the operation surface A drive control apparatus for driving the first vibrating element and the second vibrating element of an electronic device including a first vibrating element and a second vibrating element that generates vibration on the operation surface,
A cursor control unit that displays a cursor on the display unit according to the position of the operation input performed on the operation surface, the cursor moving the position to display the cursor according to the movement of the position of the operation input A control unit,
A first drive control unit configured to drive the first vibrating element with a first drive signal that generates an intrinsic vibration of an ultrasonic band on the operation surface, the operation input to the operation surface being started at a first point; A first drive control unit configured to drive the first vibrating element with the first drive signal whose intensity of the natural vibration decreases as moving to a second point located at a predetermined distance from the first point;
A second drive control for driving the second vibration element with a second drive signal that causes the operation surface to generate a vibration in a frequency band that can be sensed by a human sense organ when the position of the operation input reaches the second point Drive control device, including:
(Supplementary Note 3)
The drive control apparatus according to
(Supplementary Note 4)
When an operation input to the operation surface is started at the first point, a first area representing a reference position and a periphery of the first area are surrounded at a position corresponding to the first point in the display unit, The apparatus further includes an image control unit displaying an image having a second area indicating a direction in which the cursor can move from the first area.
The drive control apparatus according to any one of
(Supplementary Note 5)
The drive control apparatus according to Appendix 4, wherein the outline of the second area is a circle centered on the first point and having a radius of the predetermined distance.
(Supplementary Note 6)
The drive control apparatus according to Appendix 4 or 5, wherein the image control unit emphasizes the image when the position of the operation input reaches the second point.
(Appendix 7)
A display unit,
A top panel disposed on the display surface side of the display unit and having an operation surface;
A position detection unit that detects a position of an operation input performed on the operation surface;
A vibrating element that generates vibration on the operation surface;
A cursor control unit that displays a cursor on the display unit according to the position of the operation input performed on the operation surface, the cursor moving the position to display the cursor according to the movement of the position of the operation input A control unit,
A first drive control unit that drives the vibration element with a first drive signal that generates an intrinsic vibration of an ultrasonic band on the operation surface, the operation input to the operation surface being started at a first point, and A first drive control unit configured to drive the vibration element with the first drive signal whose intensity of the natural vibration decreases as moving from a point to a second point located at a predetermined distance from the first point;
A second drive control unit for driving the vibration element with a second drive signal that causes the operation surface to generate a vibration in a frequency band that can be sensed by a human sense organ when the position of the operation input reaches the second point; Including electronic equipment.
(Supplementary Note 8)
A display unit, a top panel provided on the display surface side of the display unit and having an operation surface, a position detection unit for detecting a position of an operation input performed on the operation surface, and vibration on the operation surface A drive control method for driving the vibrating element of an electronic device including the vibrating element,
A cursor is displayed on the display unit according to the position of the operation input performed on the operation surface, and the position at which the cursor is displayed is moved according to the movement of the position of the operation input.
When driving the vibrating element with the first drive signal that generates the natural vibration of the ultrasonic band on the operation surface, the operation input to the operation surface is started at a first point and a predetermined distance from the first point is Driving the vibrating element with the first drive signal whose intensity of the natural vibration decreases as it moves to a second point in position,
The drive control method, wherein when the position of the operation input reaches the second point, the vibration element is driven by a second drive signal that causes the operation surface to generate a vibration of a frequency band that can be sensed by a human sense organ.
100 電子機器
120 トップパネル
140 振動素子
150 タッチパネル
160 ディスプレイパネル
160A カーソル
160B 操作ツール
160B1 ホームエリア
160B2 操作エリア
180 LRA
200 制御部
220 アプリケーションプロセッサ
220A カーソル制御部
220B 画像制御部
240A、240B 駆動制御部
250 メモリ
300 駆動制御装置
310 正弦波発生器
320 振幅変調器
100
200
Claims (8)
前記操作面に行われる操作入力の位置に応じて、前記表示部にカーソルを表示するカーソル制御部であって、前記操作入力の位置の移動に応じて、前記カーソルを表示する位置を移動させるカーソル制御部と、
前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる第1駆動信号で前記振動素子を駆動する第1駆動制御部であって、前記操作面への操作入力が第1点で開始されて前記第1点から所定距離の位置にある第2点に移動するにつれて前記固有振動の強度が減少する前記第1駆動信号で前記振動素子を駆動する第1駆動制御部と、
前記操作入力の位置が前記第2点に到達すると、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を前記操作面に発生させる第2駆動信号で前記振動素子を駆動する第2駆動制御部と
を含む、駆動制御装置。 A display unit, a top panel provided on the display surface side of the display unit and having an operation surface, a position detection unit for detecting a position of an operation input performed on the operation surface, and vibration on the operation surface A drive control device for driving the vibration element of an electronic device including the vibration element;
A cursor control unit that displays a cursor on the display unit according to the position of the operation input performed on the operation surface, the cursor moving the position to display the cursor according to the movement of the position of the operation input A control unit,
A first drive control unit that drives the vibration element with a first drive signal that generates an intrinsic vibration of an ultrasonic band on the operation surface, the operation input to the operation surface being started at a first point, and A first drive control unit configured to drive the vibration element with the first drive signal whose intensity of the natural vibration decreases as moving from a point to a second point located at a predetermined distance from the first point;
A second drive control unit for driving the vibration element with a second drive signal that causes the operation surface to generate a vibration in a frequency band that can be sensed by a human sense organ when the position of the operation input reaches the second point; Drive control device including.
前記操作面に行われる操作入力の位置に応じて、前記表示部にカーソルを表示するカーソル制御部であって、前記操作入力の位置の移動に応じて、前記カーソルを表示する位置を移動させるカーソル制御部と、
前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる第1駆動信号で前記第1振動素子を駆動する第1駆動制御部であって、前記操作面への操作入力が第1点で開始されて前記第1点から所定距離の位置にある第2点に移動するにつれて前記固有振動の強度が減少する前記第1駆動信号で前記第1振動素子を駆動する第1駆動制御部と、
前記操作入力の位置が前記第2点に到達すると、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を前記操作面に発生させる第2駆動信号で前記第2振動素子を駆動する第2駆動制御部と
を含む、駆動制御装置。 A display unit, a top panel provided on the display surface side of the display unit and having an operation surface, a position detection unit for detecting a position of an operation input performed on the operation surface, and vibration on the operation surface A drive control apparatus for driving the first vibrating element and the second vibrating element of an electronic device including a first vibrating element and a second vibrating element that generates vibration on the operation surface,
A cursor control unit that displays a cursor on the display unit according to the position of the operation input performed on the operation surface, the cursor moving the position to display the cursor according to the movement of the position of the operation input A control unit,
A first drive control unit configured to drive the first vibrating element with a first drive signal that generates an intrinsic vibration of an ultrasonic band on the operation surface, the operation input to the operation surface being started at a first point; A first drive control unit configured to drive the first vibrating element with the first drive signal whose intensity of the natural vibration decreases as moving to a second point located at a predetermined distance from the first point;
A second drive control for driving the second vibration element with a second drive signal that causes the operation surface to generate a vibration in a frequency band that can be sensed by a human sense organ when the position of the operation input reaches the second point Drive control device, including:
前記カーソル制御部は、前記第1領域及び前記第2領域の外に前記カーソルを表示する、請求項1乃至3のいずれか一項記載の駆動制御装置。 When an operation input to the operation surface is started at the first point, a first area representing a reference position and a periphery of the first area are surrounded at a position corresponding to the first point in the display unit, The apparatus further includes an image control unit displaying an image having a second area indicating a direction in which the cursor can move from the first area.
The drive control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the cursor control unit displays the cursor outside the first area and the second area.
前記表示部の表示面側に配設され、操作面を有するトップパネルと、
前記操作面に行われる操作入力の位置を検出する位置検出部と、
前記操作面に振動を発生させる振動素子と、
前記操作面に行われる操作入力の位置に応じて、前記表示部にカーソルを表示するカーソル制御部であって、前記操作入力の位置の移動に応じて、前記カーソルを表示する位置を移動させるカーソル制御部と、
前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる第1駆動信号で前記振動素子を駆動する第1駆動制御部であって、前記操作面への操作入力が第1点で開始されて前記第1点から所定距離の位置にある第2点に移動するにつれて前記固有振動の強度が減少する前記第1駆動信号で前記振動素子を駆動する第1駆動制御部と、
前記操作入力の位置が前記第2点に到達すると、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を前記操作面に発生させる第2駆動信号で前記振動素子を駆動する第2駆動制御部と
を含む、電子機器。 A display unit,
A top panel disposed on the display surface side of the display unit and having an operation surface;
A position detection unit that detects a position of an operation input performed on the operation surface;
A vibrating element that generates vibration on the operation surface;
A cursor control unit that displays a cursor on the display unit according to the position of the operation input performed on the operation surface, the cursor moving the position to display the cursor according to the movement of the position of the operation input A control unit,
A first drive control unit that drives the vibration element with a first drive signal that generates an intrinsic vibration of an ultrasonic band on the operation surface, the operation input to the operation surface being started at a first point, and A first drive control unit configured to drive the vibration element with the first drive signal whose intensity of the natural vibration decreases as moving from a point to a second point located at a predetermined distance from the first point;
A second drive control unit for driving the vibration element with a second drive signal that causes the operation surface to generate a vibration in a frequency band that can be sensed by a human sense organ when the position of the operation input reaches the second point; Including electronic equipment.
前記操作面に行われる操作入力の位置に応じて前記表示部にカーソルを表示し、前記操作入力の位置の移動に応じて前記カーソルを表示する位置を移動させ、
前記操作面に超音波帯の固有振動を発生させる第1駆動信号で前記振動素子を駆動する際に、前記操作面への操作入力が第1点で開始されて前記第1点から所定距離の位置にある第2点に移動するにつれて前記固有振動の強度が減少する前記第1駆動信号で前記振動素子を駆動し、
前記操作入力の位置が前記第2点に到達すると、人間の感覚器官が感知可能な周波数帯の振動を前記操作面に発生させる第2駆動信号で前記振動素子を駆動する、駆動制御方法。
A display unit, a top panel provided on the display surface side of the display unit and having an operation surface, a position detection unit for detecting a position of an operation input performed on the operation surface, and vibration on the operation surface A drive control method for driving the vibrating element of an electronic device including the vibrating element,
A cursor is displayed on the display unit according to the position of the operation input performed on the operation surface, and the position at which the cursor is displayed is moved according to the movement of the position of the operation input.
When driving the vibrating element with the first drive signal that generates the natural vibration of the ultrasonic band on the operation surface, the operation input to the operation surface is started at a first point and a predetermined distance from the first point is Driving the vibrating element with the first drive signal whose intensity of the natural vibration decreases as it moves to a second point in position,
The drive control method, wherein when the position of the operation input reaches the second point, the vibration element is driven by a second drive signal that causes the operation surface to generate a vibration of a frequency band that can be sensed by a human sense organ.
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