JP2019101814A - 入力制御装置、入力装置、操作対象機器、およびプログラム - Google Patents

入力制御装置、入力装置、操作対象機器、およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】操作面に対する操作体による接触操作により、より多くの機能を実行できるようにすること。【解決手段】入力制御装置は、入力装置の操作面に対し、複数の操作体による接触操作が行われた場合、当該複数の操作体の間の距離に応じた値を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記値に基づいて、所定の機能の実行を制御する機能実行制御部とを備える。【選択図】図4

Description

本発明は、入力制御装置、入力装置、操作対象機器、およびプログラムに関する。
従来、各種電子機器(例えば、スマートフォン、携帯電話機、タブレット端末、ノートパソコン、ゲーム機等)や、自動車等の車両等において、操作体(例えば、指先)による接触操作が可能な入力装置(例えば、タッチパネル、タッチパッド等)が用いられている。このような入力装置に関し、操作面に対する押圧操作に応じて、所定の機能を実行するようにした技術が考案されている。
例えば、下記特許文献1には、タッチパッドシステムにおいて、操作部材の操作面に対する押圧操作が行われた際に、その押圧操作が行われた領域が第1の領域であれば、第1の機能(マウス・ボタンの左ボタン機能)を実行し、その押圧操作が行われた領域が第2の領域であれば、第1の機能または第2の機能(マウス・ボタンの右ボタン機能)を実行するようにした技術が開示されている。
特開2016−45812号公報
ところで、近年、接触操作が可能な入力装置の使用環境が多様化しており、これに伴って、より多くの機能を接触操作によって実行できるように求められている。しかしながら、特許文献1の技術では、押圧操作が行われた際の操作体の接触位置に応じて、異なる2つの機能を実行するものであるため、接触操作によって実行できる機能の数に限りがあり、より多くの機能を接触操作によって実行することが困難である。
一実施形態の入力制御装置は、入力装置の操作面に対し、複数の操作体による接触操作が行われた場合、当該複数の操作体の間の距離に応じた値を算出する算出部と、前記算出部によって算出された前記値に基づいて、所定の機能の実行を制御する機能実行制御部とを備える。
一実施形態によれば、操作面に対する操作体による接触操作により、より多くの機能を実行できるようにすることができる。
一実施形態に係る入力装置の外観斜視図である。 一実施形態に係る入力装置の構成を示す分解斜視図である。 一実施形態に係るノートパソコンの外観斜視図である。 一実施形態に係る入力制御装置の機能構成を示すブロック図である。 一実施形態に係る入力制御装置による処理の手順を示すフローチャートである。 一実施形態に係る入力制御装置(判別部)による判別処理の手順を示すフローチャートである。 一実施形態に係る操作パネルに対する押圧操作の一例を示す図である。 一実施形態に係る入力制御装置(機能実行制御部)による拡大機能の実行例を示す図である。 一実施形態に係る操作パネルに対する移動操作の一例を示す図である。 一実施形態に係る入力制御装置(機能実行制御部)による移動機能の実行例を示す図である。 一実施形態に係る入力制御装置(算出部)による算出方法の変形例を説明するための図である。
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
(入力装置100の構成)
図1は、一実施形態に係る入力装置100の外観斜視図である。図2は、一実施形態に係る入力装置100の構成を示す分解斜視図である。なお、以降の説明では、便宜上、図中Z軸方向(入力装置100の厚さ方向)を上下方向とし、図中X軸方向(入力装置100の長手方向)を、横方向とし、図中Y軸方向(入力装置100の短手方向)を縦方向とする。
図1および図2に示す入力装置100は、いわゆる「タッチパッド」と呼ばれる入力装置であり、各種操作対象機器(例えば、ノートパソコン、車載システム、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話機、デジタルビデオカメラ、ゲーム機等)に設けられる入力装置である。入力装置100は、操作パネル110を備えており、当該操作パネル110の操作面上において、ユーザの指先による接触操作(移動操作、押圧操作等)がなされることにより、当該接触操作の入力を受け付けることが可能である。
また、入力装置100は、アクチュエータ120を備えており、当該アクチュエータ120によって、ユーザの接触操作(押圧操作)に応じて、操作パネル110の操作面を振動させることにより、当該接触操作のフィードバックを、ユーザの指先または掌に対して触覚的に与えることが可能である。
図2に示すように、入力装置100は、操作面側(図中Z軸正側)から順に、カバーガラス111、粘着シート112、プリント基板113、および金属フレーム140を備えており、これらの構成部材が積層された、積層構造を有している。
カバーガラス111、粘着シート112、およびプリント基板113は、上述した操作パネル110を構成する。カバーガラス111、粘着シート112、およびプリント基板113は、いずれも、平面視において、概ね横長の長方形状を有している。操作パネル110は、「操作部」の一例である。本実施形態では、操作パネル110として、投影型静電容量方式のタッチパネルを用いているが、これに限らず、その他の方式(例えば、表面型静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線走査方式、超音波表面弾性波方式等)のタッチパネルを用いてもよい。
カバーガラス111は、比較的硬質且つ透明性を有する素材からなる、薄い平板状の部材である。カバーガラス111は、主にプリント基板113の上側(図中Z軸正側)の表面を保護するために、操作パネル110の最前面に設けられている。すなわち、カバーガラス111の上側(図中Z軸正側)の表面は、操作パネル110の操作面となる。カバーガラス111としては、例えば、ガラス板、樹脂板等を用いることができる。
粘着シート112は、透明性且つ粘着性を有する素材からなる、薄いシート状の部材である。粘着シート112は、カバーガラス111とプリント基板113との間に配置され、カバーガラス111とプリント基板113とを互いに貼り合せる。
プリント基板113は、比較的硬質な素材からなる、薄板状の部材である。プリント基板113の上側(図中Z軸正側)の表面には、静電センサ114が設けられている。静電センサ114は、操作パネル110の操作面における、ユーザの指先または掌の接触位置を検出し、当該接触位置を示す位置検出信号を出力する。具体的には、静電センサ114は、操作パネル110の操作面における、各座標の静電容量を検出し、当該各座標の静電容量を示す情報を、位置検出信号として出力する。静電センサ114は、プリント基板113の上側(図中Z軸正側)の表面に、薄膜状の電極パターン(X軸方向の電極パターンおよびY軸方向の電極パターン)が設けられて構成されている。電極パターンとしては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、金属膜(例えば、銀、銅、アルミとモリブデンとの複合素材)等により形成されたものを用いることができる。プリント基板113の裏側(図中Z軸負側)の表面には、アクチュエータ120および制御回路122が設けられている。
アクチュエータ120は、「触覚提示手段」の一例である。アクチュエータ120は、操作パネル110の操作面に振動を発生させることにより、ユーザに対して触覚を提示する。具体的には、アクチュエータ120は、制御回路122によって駆動されることによって自身が振動し、この振動を操作パネル110の操作面に伝えることにより、操作パネル110の操作面に振動を発生させる。アクチュエータ120としては、例えば、静電アクチュエータ、圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ等を用いることができる。なお、本実施形態の入力装置100は、2つのアクチュエータ120が設けられているが、これに限らず、入力装置100に対し、1つまたは3つ以上のアクチュエータ120を設けるようにしてもよい。
制御回路122は、外部装置(例えば、図4に示す入力制御装置200)との間で、各種操作信号(例えば、位置検出信号、圧力検出信号、振動制御信号等)の入出力を制御する。また、制御回路122は、アクチュエータ120の振動を制御する。例えば、制御回路122は、フォースセンサ130によって、操作パネル110の操作面に対する押圧力が検出されると、アクチュエータ120に駆動信号を出力することにより、アクチュエータ120に振動を発生させる。これにより、ユーザは、操作パネル110の押圧操作に対するフィードバックを、指先または掌によって感じ得ることができる。なお、制御回路122は、外部装置から入力された振動制御信号に基づいて、アクチュエータ120の振動を制御することも可能である。制御回路122としては、例えば、IC(Integrated Circuit)を用いることができる。
金属フレーム140は、操作パネル110の背面側(図中Z軸負側)に設けられており、薄い金属板が加工されてなる、平板状の部材である。金属フレーム140は、平面視において、概ね横長の長方形状を有している。金属フレーム140は、その上側(図中Z軸正側)の表面上に操作パネル110が積層された状態で、当該操作パネル110を固定的に支持する部材である。入力装置100は、この金属フレーム140において、操作対象機器の筐体等に対して、ネジ等の固定手段によって固定される。
操作パネル110の最下層にあるプリント基板113と、金属フレーム140との間には、緩衝部材124およびフォースセンサ130が設けられている。
緩衝部材124は、プリント基板113と金属フレーム140との間において、プリント基板113および金属フレーム140の双方に貼り合されている。緩衝部材124は、操作パネル110から荷重が加えられることに応じて、上下方向に伸縮することにより、操作パネル110の上下方向への移動を可能とする部材である。例えば、操作パネル110が押圧されると、緩衝部材124が上下方向に縮むことにより、操作パネル110が下方へ沈み込む。そして、操作パネル110が押圧から解放されると、緩衝部材124がその反発力によって上下方向に伸長することにより、操作パネル110が上方へ移動し、当該操作パネル110が元の位置に復帰する。図2に示す例では、入力装置100の左右両方の縁部のそれぞれにおいて、当該縁部に沿って2つの緩衝部材124が並べて設けられている。なお、図2に示す例では、緩衝部材124として、ゴム、樹脂、シリコン等の弾性素材からなる弾性シートを用いているが、これに限らず、緩衝部材124として、各種ばね等を用いることができる。また、緩衝部材124の素材、形状、配置位置、および配置数は、図2に示すものに限らない。
フォースセンサ130は、「圧力検出手段」の一例である。フォースセンサ130は、操作パネル110の操作面に対する押圧力を検出し、当該押圧力に応じた電圧値を示す圧力検出信号を出力する。フォースセンサ130から出力された圧力検出信号は、FPC(Flexible Printed Circuits)135、および、プリント基板113に形成された配線を介して、制御回路122へ入力される。なお、本実施形態では、フォースセンサ130として、導電粒子をバインダに分散し、導電粒子間の距離の変化で抵抗が変化する、抵抗型歪みセンサを用いている。これに限らず、フォースセンサ130としては、例えば、圧電(ピエゾ)型センサ、ピエゾ抵抗型センサ等を用いることもできる。また、フォースセンサ130の代わりに、一定の押圧力が加わることによってオフ状態からオン状態に切り替わるスイッチを用いてもよい。
(一実施形態に係るノートパソコン10の外観)
図3は、一実施形態に係るノートパソコン10の外観斜視図である。図3に示すノートパソコン10は、「操作対象機器」の一例である。図3に示すように、ノートパソコン10は、互いに折りたたみ可能な筐体10Aおよび筐体10Bを備えている。また、ノートパソコン10は、筐体10Aの内側表面に、ディスプレイ12を備えている。また、ノートパソコン10は、筐体10Bの内側表面に、入力装置100を備えている。また、ノートパソコン10は、筐体10Bの内部に、入力制御装置200を備えている。入力制御装置200は、入力装置100の操作面に対する複数の操作体による接触操作が行われた際に、複数の操作体の間の距離に応じて、所定の機能の実行を制御することが可能な装置である。
なお、本実施形態では、入力装置100および入力制御装置200をノートパソコン10に適用する例を説明するが、これに限らず、入力装置100および入力制御装置200は、他の操作対象機器(例えば、スマートフォン、携帯電話機、タブレット端末、ゲーム機、車載システム、等)にも適用可能である。この場合、入力装置100は、操作対象機器の筐体と一体的に設けられたものであってもよく、操作対象機器の筐体とは別体的に設けられたものであってもよい。また、入力制御装置200は、その機能の一部または全部が、入力装置100の外部に設けられたものであってもよく、その機能の一部または全部が、入力装置100の内部に設けられたものであってもよい。また、入力制御装置200は、専用の装置(例えば、IC等)によって実現されてもよく、操作対象機器が備えるコンピュータ(例えば、CPU等)によって実現されてもよい。
(入力制御装置200の機能構成)
図4は、一実施形態に係る入力制御装置200の機能構成を示すブロック図である。図4に示すように、入力制御装置200は、信号取得部201、位置検出部202、算出部203、押圧力検出部204、移動特定部205、機能実行制御部206、および振動制御部207を備えている。
信号取得部201は、各種操作信号を取得する。例えば、信号取得部201は、入力装置100(静電センサ114)から出力された、入力装置100の接触操作における操作体の接触位置を示す位置検出信号を取得する。また、例えば、信号取得部201は、入力装置100(フォースセンサ130)から出力された、操作パネル110の操作面に対する押圧力を示す圧力検出信号を取得する。
位置検出部202は、信号取得部201によって取得された位置検出信号に基づいて、操作パネル110に対する接触操作における操作体の接触位置を検出する。例えば、位置検出部202は、位置検出信号が示す各座標の静電容量に基づいて、静電容量が所定の閾値以上である複数の座標(すなわち、操作体が接触した複数の座標)を、操作体の接触位置として検出する。ここで、複数の操作体によって接触操作がなされた場合、位置検出部202は、複数の操作体の各々の接触位置を検出する。例えば、3本の指によって接触操作がなされた場合、位置検出部202は、3本の指の各々の接触位置を検出する。なお、実際には、各指の接触位置は、一定の範囲を有するものであるから、例えば、位置検出部202は、各指の接触位置として、各指の接触位置のそれぞれの重心位置を適用するようにしてもよい。
算出部203は、位置検出部202によって複数の接触位置が検出された場合(すなわち、複数の操作体によって接触操作がなされた場合)、当該複数の接触位置に基づいて、複数の操作体の間の距離に応じた値を算出する。例えば、算出部203は、複数の操作体の接触位置によって形成される図形の外周距離を、複数の操作体の間の距離に応じた値として算出する。具体例を説明すると、例えば、3本の指の接触位置として、A点、B点、C点が検出されたとする。この場合、算出部203は、A点、B点、C点によって形成される三角形の外周距離(すなわち、A点とB点との間の距離と、B点とC点との間の距離と、C点とA点との間の距離との総和)を、複数の操作体の間の距離に応じた値として算出する。
押圧力検出部204は、信号取得部201によって取得された圧力検出信号に基づいて、操作パネル110に対する接触操作における押圧力を検出する。具体的には、押圧力検出部204は、所定の変換式に基づいて、圧力検出信号が示す電圧値を押圧力に変換することにより、当該押圧力を接触操作における押圧力として算出することができる。なお、押圧力検出部204は、圧力検出信号が示す電圧値を、そのまま接触操作における押圧力を示す値として用いてもよい。
移動特定部205は、位置検出部202によって検出された接触位置(時系列に検出された2以上の接触位置)に基づいて、接触操作における操作体の移動方向および移動量を特定する。例えば、移動特定部205は、移動操作における始点と終点との間の距離を、操作体の移動量として特定する。また、例えば、移動特定部205は、移動操作における始点から終点に至るベクトル方向を、操作体の移動方向として特定する。なお、位置検出部202によって複数の接触位置が検出された場合(すなわち、複数の操作体によって接触操作がなされた場合)、移動特定部205は、例えば、複数の接触位置に基づく所定の位置(例えば、複数の接触位置の重心位置)を、始点および終点として用いてもよい。
機能実行制御部206は、算出部203によって算出された複数の操作体の間の距離に応じた値に基づいて、所定の機能の実行を制御する。
例えば、算出部203によって、複数の操作体の接触位置によって形成される図形の外周距離が算出された場合、機能実行制御部206は、当該外周距離に基づいて、所定の機能の実行を制御する。
この場合、例えば、機能実行制御部206は、算出部203によって算出された外周距離が、所定の閾値th2(第2の所定の閾値)よりも大きい場合は、第1の所定の機能を実行する。反対に、機能実行制御部206は、算出部203によって算出された外周距離が、所定の閾値th2よりも小さい場合は、第2の所定の機能を実行する。
機能実行制御部206の制御によって実行される所定の機能は、ノートパソコン10が有する如何なる機能であってもよいが、例えば、ノートパソコン10が有する特定のアプリケーションの機能、アクチュエータ120による振動等である。本実施形態では、"拡大鏡アプリ"がインストールされているノートパソコン10を例示的に用いており、このように、ノートパソコン10が"拡大鏡アプリ"を有する場合には、上記第1の所定の機能として、"拡大鏡アプリ"の縮小機能を用いることができ、上記第2の所定の機能として、"拡大鏡アプリ"の拡大機能を用いることができる。なお、上記第1の所定の機能として、上記縮小機能の代わりに、"拡大鏡アプリ"の拡大率を、デフォルトの拡大率(例えば、「100%」)に戻す機能を用いてもよい。
なお、算出部203によって算出された値に基づく判定条件と、実行すべき所定の機能との対応付けは、予め、入力制御装置200が備えるメモリ等に記憶されている。したがって、機能実行制御部206は、このメモリ等に記憶されている対応付けを参照することにより、算出部203によって算出された値(複数の操作体の間の距離に応じた値)に基づいて、実行すべき所定の機能を判別することができる。
機能実行制御部206は、複数の操作体によって接触操作がなされたときに、所定の機能の実行に必要なアプリケーションが起動されていない場合、当該アプリケーションを起動した後、所定の機能の実行を制御することができる。例えば、機能実行制御部206は、複数の操作体によって接触操作がなされたときに、上記拡大機能および上記縮小機能を有する"拡大鏡アプリ"が起動されていない場合、当該"拡大鏡アプリ"を起動した後、上記拡大機能および上記縮小機能の実行を制御する。
機能実行制御部206は、算出部203によって算出された複数の操作体の間の距離に応じた値と、押圧力検出部204によって検出された押圧力とに基づいて、所定の機能の実行を制御することができる。例えば、本実施形態では、3本の指による押圧操作がなされた場合において、押圧力検出部204によって検出された押圧力が所定の閾値th1(第1の所定の閾値)よりも大きい場合、機能実行制御部206は、上記拡大機能および上記縮小機能の実行を制御する。一方、3本の指による押圧操作がなされた場合において、押圧力検出部204によって検出された押圧力が所定の閾値th1以下の場合、機能実行制御部206は、上記拡大機能および上記縮小機能以外の、その他の所定の機能(移動機能等)の実行を制御する。
振動制御部207は、振動を発生するための振動制御信号を、入力装置100(アクチュエータ120)へ出力する。アクチュエータ120は、振動制御部207から出力された振動制御信号に基づいて、操作パネル110の操作面に振動を発生させる。例えば、機能実行制御部206の制御によって実行される所定の機能に、アクチュエータ120による振動が含まれている場合、振動制御部207は、機能実行制御部206からの指示に応じて、アクチュエータ120に振動制御信号を出力することにより、アクチュエータ120に振動を発生させる。なお、機能実行制御部206は、振動制御信号により、アクチュエータ120に発生させる振動の特性(周波数および振幅)を、操作パネル110に対する接触操作に応じた特性とすることができる。例えば、機能実行制御部206は、3本の指による接触操作が行われた場合、それ以外の接触操作が行われた場合と異なる特性の振動を、アクチュエータ120に発生させるようにしてもよい。この場合、機能実行制御部206は、算出部203によって算出された複数の操作体の間の距離に応じた値に基づいて、アクチュエータ120に発生させる振動の特性を決定するようにしてもよい。
上記した入力制御装置200の各機能は、例えば、入力制御装置200において、メモリ(例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等)に記憶されているプログラムを、CPU(Central Processing Unit)(コンピュータ)が実行することによって実現される。
このプログラムは、例えば、ノートパソコン10に導入された状態で、ノートパソコン10とともに提供されてもよく、ノートパソコン10とは別に外部から提供されて、ノートパソコン10に導入されるようにしてもよい。後者の場合、これらのプログラムは、外部記憶媒体(例えば、USBメモリ、メモリカード、CD−ROM等)によってノートパソコン10に提供されてもよく、ネットワーク(例えば、インターネット等)上のサーバからダウンロードすることによって、ノートパソコン10に提供されるようにしてもよい。
(入力制御装置200による処理の手順)
図5は、一実施形態に係る入力制御装置200による処理の手順を示すフローチャートである。図5に示す処理は、例えば、入力装置100において操作面に対する接触操作がなされ、これに伴って、入力装置100から出力された位置検出信号が、入力制御装置200に入力されると、入力制御装置200によって実行される。
まず、信号取得部201が、入力制御装置200に入力される各種操作信号(位置検出信号、圧力検出信号)を取得する(ステップS501)。次に、位置検出部202が、ステップS501で取得された位置検出信号に基づいて、操作パネル110に対する接触操作における複数の操作体の接触位置を検出する(ステップS502)。ここで、操作パネル110に対する操作が継続されている間は、入力装置100から各種操作信号(位置検出信号および圧力検出信号)が繰り返し出力されるため、信号取得部201は、その都度、各種操作信号を取得する。また、位置検出部202は、その都度、操作体の接触位置を検出する。
次に、算出部203が、ステップS502で検出された複数の操作体の接触位置に基づいて、当該複数の操作体の間の距離に応じた値を算出する(ステップS503)。ここでは、算出部203が、複数の操作体の間の距離に応じた値として、複数の操作体の接触位置によって形成される図形の外周距離を算出することとする。なお、ステップS502において、複数の操作体の接触位置が検出されなかった場合、ステップS503の算出処理は不要である。
次に、押圧力検出部204が、ステップS501で取得された圧力検出信号に基づいて、操作パネル110に対する接触操作における複数の操作体による押圧力を検出する(ステップS504)。また、移動特定部205が、ステップS502で検出された接触位置(時系列に2回以上検出された接触位置)に基づいて、接触操作における複数の操作体の移動方向および移動量を特定する(ステップS505)。
その後、機能実行制御部206が、ステップS502で検出された複数の操作体の接触位置と、ステップS503で算出された複数の操作体の間の距離に応じた値と、ステップS504で検出された押圧力と、ステップS505で特定された移動方向および移動量とに基づいて、所定の判別処理を実行することにより、実行すべき所定の機能を判別する(ステップS506)。なお、機能実行制御部206による判別処理の詳細については、図6を用いて後述する。
その後、機能実行制御部206が、ステップS506で判別された所定の機能の実行を制御して(ステップS507)、入力制御装置200は、図5に示す一連の処理を終了する。
(機能実行制御部206による判別処理の手順)
図6は、一実施形態に係る入力制御装置200(機能実行制御部206)による判別処理の手順を示すフローチャートである。
まず、機能実行制御部206は、操作パネル110に対する接触操作が、3本の指による接触操作であるか否かを判断する(ステップS601)。例えば、機能実行制御部206は、図5のステップS502で3つの接触位置が検出された場合、「3本の指による接触操作である」と判断する。ステップS601において、「3本の指による接触操作である」と判断された場合(ステップS601:Yes)、機能実行制御部206は、ステップS602へ処理を進める。一方、ステップS601において、「3本の指による接触操作ではない」と判断された場合(ステップS601:No)、機能実行制御部206は、図6に示す一連の処理を終了する。
ステップS602では、機能実行制御部206が、図5のステップS504で検出された押圧力が所定の閾値th1(例えば、「100g」)よりも大きいか否かを判断する。ステップS602において、「押圧力が所定の閾値th1よりも大きい」と判断された場合(ステップS602:Yes)、機能実行制御部206は、ステップS603へ処理を進める。一方、ステップS602において、「押圧力が所定の閾値th1以下である」と判断された場合(ステップS602:No)、機能実行制御部206は、ステップS608へ処理を進める。
ステップS603〜S607は、3本指による押圧操作が行われた際の、判別処理である。
ステップS603では、機能実行制御部206が、ノートパソコン10において"拡大鏡アプリ"が起動されているか否かを判断する。ステップS603において、「"拡大鏡アプリ"が起動されている」と判断された場合(ステップS603:Yes)、機能実行制御部206は、ステップS605へ処理を進める。一方、ステップS603において、「"拡大鏡アプリ"が起動されていない」と判断された場合(ステップS603:No)、機能実行制御部206は、"拡大鏡アプリ"を起動して(ステップS604)、ステップS605へ処理を進める。
ステップS605では、機能実行制御部206が、図5のステップS503で算出された複数の操作体の接触位置によって形成される図形の外周距離が、第2の所定の閾値th2未満であるか否かを判断する。ステップS605において、「外周距離が所定の閾値th2未満である」と判断された場合(ステップS605:Yes)、機能実行制御部206は、"拡大鏡アプリ"の拡大機能を実行し(ステップS607)、図6に示す一連の処理を終了する。一方、ステップS605において、「外周距離が所定の閾値th2以上である」と判断された場合(ステップS605:No)、機能実行制御部206は、"拡大鏡アプリ"の縮小機能を実行し(ステップS606)、図6に示す一連の処理を終了する。
ステップS608〜S612は、3本指によるその他の接触操作が行われた際の、判別処理である。
ステップS608では、機能実行制御部206が、ノートパソコン10において"拡大鏡アプリ"が起動されているか否かを判断する。ステップS608において、「"拡大鏡アプリ"が起動されている」と判断された場合(ステップS608:Yes)、機能実行制御部206は、ステップS609へ処理を進める。一方、ステップS608において、「"拡大鏡アプリ"が起動されていない」と判断された場合(ステップS608:No)、機能実行制御部206は、図6に示す一連の処理を終了する。
ステップS609では、機能実行制御部206が、3本指による接触操作が移動操作であるか否かを判断する。例えば、機能実行制御部206は、図5のステップS505で特定された移動量が所定の閾値th3(例えば、「1」)以上の場合、「3本指による接触操作が移動操作である」と判断する。ステップS609において、「移動操作である」と判断された場合(ステップS609:Yes)、機能実行制御部206は、"拡大鏡アプリ"の画面を移動する機能を実行し(ステップS610)、図6に示す一連の処理を終了する。一方、ステップS609において、「移動操作ではない」と判断された場合(ステップS609:No)、機能実行制御部206は、ステップS611へ処理を進める。
ステップS611では、機能実行制御部206が、3本指による接触操作がタップ操作であるか否かを判断する。例えば、機能実行制御部206は、図5のステップS502で検出された3つの接触位置の接触時間が、所定の閾値th4(例えば、「0.5秒」)未満の場合、「3本指による接触操作がタップ操作である」と判断する。ステップS611において、「タップ操作である」と判断された場合(ステップS611:Yes)、機能実行制御部206は、"拡大鏡アプリ"を終了させて(ステップS612)、図6に示す一連の処理を終了する。一方、ステップS611において、「タップ操作ではない」と判断された場合(ステップS611:No)、機能実行制御部206は、図6に示す一連の処理を終了する。
(操作パネル110に対する押圧操作の一例)
図7は、一実施形態に係る操作パネル110に対する押圧操作の一例を示す図である。図7(a)および図7(b)は、操作パネル110に対して3本の指による押圧操作が行われた際の、3本の指の接触位置を例示するものである。
図7(a)に示す例では、位置検出部202により、3本の指の接触位置として、P1,P2,P3が、それぞれ検出される。なお、図7(a)に示す例では、押圧力検出部204により、操作パネル110に対する押圧力として、所定の閾値th1よりも大きい押圧力が検出されていることとする。この場合、算出部203は、接触位置P1,P2,P3によって形成される三角形の外周距離(すなわち、P1とP2との間の距離と、P2とP3との間の距離と、P3とP1との間の距離との総和)を、複数の操作体の間の距離に応じた値として算出する。ここで、算出部203によって算出された外周距離は、所定の閾値th2未満であるものとする。この場合、機能実行制御部206は、ノートパソコン10において起動されている"拡大鏡アプリ"の縮小機能を実行する。但し、"拡大鏡アプリ"が起動されていない場合、機能実行制御部206は、"拡大鏡アプリ"を起動してから、"拡大鏡アプリ"の縮小機能を実行する。ここで、例えば、同様の押圧操作が繰り返し行われた場合、機能実行制御部206は、"拡大鏡アプリ"の縮小機能を、その都度実行するようにしてもよい。また、例えば、同様の押圧操作によって、操作パネル110が押圧された状態が所定時間以上継続している場合、機能実行制御部206は、"拡大鏡アプリ"の縮小機能を、連続的に実行するようにしてもよい。
一方、図7(b)に示す例では、位置検出部202により、3本の指の接触位置として、P4,P5,P6が、それぞれ検出される。なお、図7(b)に示す例では、押圧力検出部204により、操作パネル110に対する押圧力として、所定の閾値th1よりも大きい押圧力が検出されていることとする。この場合、算出部203は、接触位置P4,P5,P6によって形成される三角形の外周距離(すなわち、P4とP5との間の距離と、P5とP6との間の距離と、P6とP4との間の距離との総和)を、複数の操作体の間の距離に応じた値として算出する。ここで、算出部203によって算出された外周距離は、所定の閾値th2以上であるものとする。この場合、機能実行制御部206は、ノートパソコン10において起動されている"拡大鏡アプリ"の拡大機能を実行する。但し、"拡大鏡アプリ"が起動されていない場合、機能実行制御部206は、"拡大鏡アプリ"を起動してから、"拡大鏡アプリ"の拡大機能を実行する。ここで、例えば、同様の押圧操作が繰り返し行われた場合、機能実行制御部206は、"拡大鏡アプリ"の拡大機能を、その都度実行するようにしてもよい。また、例えば、同様の押圧操作によって、操作パネル110が押圧された状態が所定時間以上継続している場合、機能実行制御部206は、"拡大鏡アプリ"の拡大機能を、連続的に実行するようにしてもよい。
(入力制御装置200による拡大機能の実行例)
図8は、一実施形態に係る入力制御装置200(機能実行制御部206)による拡大機能の実行例を示す図である。図8に示す表示画面800は、ノートパソコン10が備えるディスプレイ12に表示される表示画面の一例である。例えば、この表示画面800は、複数のアイコンが一覧表示された、いわゆるデスクトップ画面である。図8に示すように、表示画面800には、ノートパソコン10において起動されている"拡大鏡アプリ"の表示画面810が表示されている。この表示画面810は、当該表示画面810内の領域の画像を、拡大および縮小して表示することができるものである。例えば、図8(a)では、表示画面810内の領域の画像が拡大されていない状態を示している。また、図8(b)では、表示画面810内の領域の画像が拡大されている状態を示している。本実施形態のノートパソコン10は、操作パネル110に対する3本指による押圧操作により、表示画面810内の領域の画像を拡大および縮小することが可能である。例えば、図7(a)で説明したように、3本指の接触位置が形成する三角形の外周距離が所定の閾値th2未満となるように、当該3本指による押圧操作を行うことで、表示画面810内の領域の画像を拡大することができる。一方、図7(b)で説明したように、3本指の接触位置が形成する三角形の外周距離が所定の閾値th2以上となるように、当該3本指による押圧操作を行うことで、表示画面810内の領域の画像を縮小することができる。
(操作パネル110に対する移動操作の一例)
図9は、一実施形態に係る操作パネル110に対する移動操作の一例を示す図である。図9(a)および図9(b)は、操作パネル110に対する3本の指による移動操作が行われた際の、3本の指の接触位置を例示するものである。図9(a)は、移動操作前の3本の指の接触位置を例示するものであり、図9(b)は、移動操作後の3本の指の接触位置を例示するものである。
図9(a)に示す例では、位置検出部202により、移動操作前の3本の指の接触位置として、P1,P2,P3が、それぞれ検出される。また、図9(b)に示す例では、位置検出部202により、移動操作後の3本の指の接触位置として、P1',P2',P3'が、それぞれ検出される。なお、図9(a)および図9(b)に示す例では、押圧力検出部204により、操作パネル110に対する押圧力として、所定の閾値th1よりも小さい押圧力が検出されていることとする。
この場合、移動特定部205は、位置検出部202によって検出された、移動操作前の3本の指の接触位置P1,P2,P3と、移動操作後の3本の指の接触位置P1',P2',P3'とに基づいて、移動操作における3本の指の移動方向および移動量を特定する。例えば、移動特定部205は、移動操作における始点と終点との間の距離を、操作体の移動量として特定する。また、例えば、移動特定部205は、移動操作における始点から終点に至るベクトル方向を、操作体の移動方向として特定する。この場合、例えば、移動特定部205は、3本の指の接触位置の重心位置を、始点および終点として用いてもよい。
そして、移動特定部205によって移動方向および移動量が特定されると、機能実行制御部206は、当該移動方向および移動量に応じて、ノートパソコン10において起動されている"拡大鏡アプリ"の表示画面を移動する機能を実行する。
(入力制御装置200による移動機能の実行例)
図10は、一実施形態に係る入力制御装置200(機能実行制御部206)による移動機能の実行例を示す図である。図10(a)では、表示画面810が移動前の位置にある状態を示しており、当該移動前の表示画面810の領域内の画像が拡大されている。また、図10(b)では、表示画面810内が移動後の位置にある状態を示しており、当該移動後の表示画面810の領域内の画像が拡大されている。本実施形態のノートパソコン10は、操作パネル110に対する3本指による移動操作により、表示画面800上で、表示画面810を移動することが可能である。例えば、図9で説明したように、3本指を操作パネルに接触させたまま、3本の指を移動させることにより、3本の指の移動方向および移動量に応じて、表示画面810を移動させることができる。これにより、本実施形態のノートパソコン10は、操作パネル110に対する容易且つ直感的な接触操作により、表示画面800における画像を拡大させる領域を移動させることができる。
以上説明したように、本実施形態の入力制御装置200は、複数の操作体による接触操作が行われた場合、複数の操作体の間の距離に応じた値に基づいて、所定の機能の実行を制御することができる。これにより、本実施形態の入力制御装置200によれば、複数の操作体による接触操作に対して、複数の操作体の間の距離に応じて、複数の機能を割り当てることができる。このため、本実施形態の入力制御装置200によれば、操作面に対する操作体による接触操作により、より多くの機能を実行できるようにすることができる。
特に、本実施形態の入力制御装置200は、操作パネル110に対する押圧力が所定の閾値th1よりも大きい場合(すなわち、押圧操作がなされた場合)と、操作パネル110に対する押圧力が所定の閾値th1よりも小さい場合(すなわち、非押圧操作がなされた場合)とで、異なる所定の機能の実行を制御することができる。これにより、本実施形態の入力制御装置200によれば、複数の操作体による接触操作に対して、その操作種別(押圧操作であるか否か)に応じて、複数の機能を割り当てることができる。このため、本実施形態の入力制御装置200によれば、操作面に対する操作体による接触操作により、より多くの機能を実行できるようにすることができる。
さらに、本実施形態の入力制御装置200は、複数の操作体による接触操作を行うときに、複数の操作体の間の距離を変化させることにより、実行される機能(例えば、拡大機能および縮小機能)を切り替えることができる。このため、例えば、ユーザは、容易且つ直感的な操作により、異なる複数の機能を切り替えつつ実行することができる。
さらに、本実施形態の入力制御装置200は、複数の操作体による接触操作が行われたときに、所定の機能を有するアプリケーション(例えば、"拡大鏡アプリ")が起動されていない場合、当該アプリケーションを起動した後、前記所定の機能の実行を制御することができる。このため、例えば、ユーザは、アプリケーションを起動するための手間がかかる操作を別途行うことなく、容易且つ直感的な操作により、アプリケーションを起動するとともに、所望の機能を実行することができる。
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、複数の操作体の間の距離に応じた値に基づいて実行を制御する「所定の機能」として、"拡大鏡アプリ"の拡大機能および縮小機能を用いているが、「所定の機能」は、これに限らない。「所定の機能」は、ノートパソコン10が備える如何なる機能であってもよいが、例えば、以下に例示する機能(1)〜(4)の何れかを、「所定の機能」として用いるようにしてもよい。
・機能(1):ボリュームの調整機能
・機能(2):ディスプレイの輝度の調整機能
・機能(3):スライドバーの操作位置の調整機能
・機能(4):他のアプリの拡大縮小機能
上記機能(1)〜(4)の何れかを「所定の機能」として用いた場合、機能実行制御部206は、押圧力検出部204によって検出される押圧力に応じて、ボリューム、輝度、スライドバー、または拡大率の調整速度を変化させるようにしてもよい。例えば、機能実行制御部206は、押圧力検出部204によって検出される押圧力が高まるにつれて、ボリューム、輝度、スライドバー、または拡大率の調整速度が速くなるように制御してもよい。また、例えば、同様の押圧操作が繰り返し行われた場合、機能実行制御部206は、ボリューム、輝度、スライドバー、または拡大率の調整を、その都度に行うようにしてもよい。また、例えば、同様の押圧操作によって、操作パネル110が押圧された状態が所定時間以上継続している場合、機能実行制御部206は、機能実行制御部206は、ボリューム、輝度、スライドバー、または拡大率の調整を、連続的に行うようにしてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、「複数の操作体の間の距離に応じた値」として、複数の操作体の接触位置によって形成される図形の外周距離を算出するようにしているが、「複数の操作体の間の距離に応じた値」は、これに限らない。「複数の操作体の間の距離に応じた値」は、複数の操作体の間の距離(少なくとも、いずれか2点間の距離)に基づいて算出されるものであれば、如何なる情報であってもよいが、例えば、図11(一実施形態に係る入力制御装置200(算出部203)による算出方法の変形例を説明するための図)および以下に例示する算出例(1)〜(3)の何れかを用いて、「複数の操作体の間の距離に応じた値」を算出するようにしてもよい。
・算出例(1):複数(3以上)の操作体の接触位置によって囲まれる領域の最大面積。例えば、図11(a)に示すように、3本の指によって接触操作がなされ、3本の指の接触位置P1,P2,P3が検出された場合、当該3本の指の接触位置P1,P2,P3によって形成される三角形の面積(図11(a)における斜線部分の面積)を、「複数の操作体の間の距離に応じた値」として用いるようにしてもよい。
・算出例(2):2つの接触位置の全ての組み合わせについて、2つの接触位置間の距離を求め、距離の長い順に所定のN個の距離を合算する。例えば、図11(b)に示すように、4本の指によって接触操作がなされ、4本の指の接触位置P4,P5,P6,P7が検出された場合、以下に示す全ての組み合わせについて、2つの接触位置間の距離を求める。ここでは、各組み合わせについて、以下のとおり、2つの接触位置間の距離が求められたものとする。
・組み合わせP4−P5:12mm
・組み合わせP4−P6:33mm
・組み合わせP4−P7:25mm
・組み合わせP5−P6:35mm
・組み合わせP5−P7:35mm
・組み合わせP6−P7:22mm
そして、例えば、距離の長い順に3個の距離を合算することとした場合、35+35+25=95mmとなる。この場合、「95mm」が、「複数の操作体の間の距離に応じた値」となる。
・算出例(3):複数の接触位置のうち、最も下の位置にある接触位置を基準位置として、他の接触位置のそれぞれについて、基準位置からの距離を求め、最も長い距離を、「複数の操作体の間の距離に応じた値」として用いる。例えば、図11(c)に示すように、4本の指によって接触操作がなされ、4本の指の接触位置P8,P9,P10,P11が検出された場合、最も下の位置にある接触位置P9が、基準位置となる。そして、他の接触位置P8,P10,P11のそれぞれについて、基準位置P9からの距離を求める。ここでは、以下のとおり、基準位置P9から他の接触位置P8,P10,P11までの距離が求められたものとする。
・P9からP8までの距離:12mm
・P9からP10までの距離:24mm
・P9からP11までの距離:36mm
この場合、最も長い距離である「36mm」が、「複数の操作体の間の距離に応じた値」となる。
なお、上記算出例(3)において、最も下の位置にある接触位置が複数存在する場合、例えば、これら複数の接触位置を基準位置として、他の接触位置との距離を算出し、算出された距離の中から、最も長い距離を、「複数の操作体の間の距離に応じた値」として用いるようにしてもよい。また、上記算出例(3)において、例えば、複数の接触位置のうち、最も下の位置にある接触位置(例えば、P9)を基準位置として、当該基準位置と、他の複数の接触位置(例えば、P8,P10,P11)の重心位置との間の距離を、「複数の操作体の間の距離に応じた値」として用いるようにしてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、表示パネルを有しない入力装置に本発明を適用する例を示しているが、これに限らず、本発明は、表示パネルを有する入力装置(例えば、タッチパネル等)にも適用することが可能である。
また、例えば、上記実施形態では、「複数の操作体の間の距離に応じた値」に応じて、実行すべき所定の機能を2段階(閾値th2よりも大きい場合、閾値th2よりも小さい場合)に判別するようにしているが、これに限らず、「複数の操作体の間の距離に応じた値」に応じて、実行すべき所定の機能を3段階以上に判別するようにしてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、複数の操作体の数を、主に3つとしているが、これに限らず、複数の操作体の数を、2つまたは4つ以上としてもよい。
10 ノートパソコン(操作対象機器)
12 ディスプレイ
100 入力装置
110 操作パネル(操作部)
111 カバーガラス
112 粘着シート
113 プリント基板
114 静電センサ
120 アクチュエータ(触覚提示手段)
122 制御回路
124 緩衝部材
130 フォースセンサ(圧力検出手段)
135 FPC
140 金属フレーム
200 入力制御装置
201 信号取得部
202 位置検出部
203 算出部
204 押圧力検出部
205 移動特定部
206 機能実行制御部
207 振動制御部

Claims (20)

  1. 入力装置の操作面に対し、複数の操作体による接触操作が行われた場合、当該複数の操作体の間の距離に応じた値を算出する算出部と、
    前記算出部によって算出された前記値に基づいて、所定の機能の実行を制御する機能実行制御部と
    を備えることを特徴とする入力制御装置。
  2. 前記接触操作における押圧力を検出する押圧力検出部をさらに備え、
    前記機能実行制御部は、
    前記算出部によって算出された前記値と、前記押圧力検出部によって検出された前記押圧力とに基づいて、前記所定の機能の実行を制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載の入力制御装置。
  3. 前記機能実行制御部は、
    前記押圧力検出部によって検出された前記押圧力が第1の所定の閾値よりも大きい場合、前記算出部によって算出された前記値に基づいて、前記所定の機能の実行を制御する
    ことを特徴とする請求項2に記載の入力制御装置。
  4. 前記機能実行制御部は、
    前記算出部によって算出された前記値に基づいて、実行すべき前記所定の機能を特定するとともに、前記接触操作の継続時間、および、前記押圧力の少なくともいずれか一方に基づいて、特定された前記所定の機能の調整量を制御する
    ことを特徴とする請求項3に記載の入力制御装置。
  5. 前記機能実行制御部は、
    前記押圧力検出部によって検出された前記押圧力が前記第1の所定の閾値よりも大きい場合、前記算出部によって算出された前記値に基づいて、前記所定の機能として、所定のアプリケーションの拡大機能および縮小機能の実行を制御する
    ことを特徴とする請求項3または4に記載の入力制御装置。
  6. 前記機能実行制御部は、
    前記算出部によって算出された前記値が、第2の所定の閾値よりも大きい場合、前記拡大機能および前記縮小機能の一方の実行を制御し、
    前記算出部によって算出された前記値が、前記第2の所定の閾値よりも小さい場合、前記拡大機能および前記縮小機能の他方の実行を制御する
    ことを特徴とする請求項5に記載の入力制御装置。
  7. 前記機能実行制御部は、
    前記押圧力検出部によって検出された前記押圧力が前記第1の所定の閾値よりも小さい場合において、前記複数の操作体による接触操作が移動操作である場合、前記所定のアプリケーションの移動機能の実行を制御する
    ことを特徴とする請求項5または6に記載の入力制御装置。
  8. 前記機能実行制御部は、
    前記複数の操作体による接触操作が行われたときに、前記所定の機能の実行に必要なアプリケーションが起動されていない場合、当該アプリケーションを起動した後、前記所定の機能の実行を制御する
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の入力制御装置。
  9. 前記算出部は、
    前記複数の操作体の接触位置によって形成される図形の外周距離を、前記値として算出する
    ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の入力制御装置。
  10. 前記算出部は、
    前記複数の操作体の接触位置によって形成される図形の面積を、前記値として算出する
    ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の入力制御装置。
  11. 前記算出部は、
    前記複数の操作体の接触位置における、2つの接触位置の組み合わせの各々について、当該2つの接触位置の間の距離を算出し、算出された複数の距離のうち、距離が長い順に所定数の距離を合算した値を、前記値として算出する
    ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の入力制御装置。
  12. 前記算出部は、
    前記複数の操作体の接触位置のうち、少なくともいずれか一つを基準位置として、当該基準位置と他の接触位置の各々との間の距離を算出し、算出された複数の距離のうち、最も長い距離を、前記値として算出する
    ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の入力制御装置。
  13. 前記機能実行制御部は、
    前記押圧力検出部によって検出された押圧力が前記第1の所定の閾値よりも大きい場合、前記算出部によって算出された前記値に基づいて、前記所定の機能として、ボリュームの調整機能の実行を制御する
    ことを特徴とする請求項3または4に記載の入力制御装置。
  14. 前記機能実行制御部は、
    前記押圧力検出部によって検出された押圧力が前記第1の所定の閾値よりも大きい場合、前記算出部によって算出された前記値に基づいて、前記所定の機能として、ディスプレイの輝度の調整機能の実行を制御する
    ことを特徴とする請求項3または4に記載の入力制御装置。
  15. 前記機能実行制御部は、
    前記押圧力検出部によって検出された押圧力が前記第1の所定の閾値よりも大きい場合、前記算出部によって算出された前記値に基づいて、前記所定の機能として、スライドバーの操作位置の調整機能の実行を制御する
    ことを特徴とする請求項3または4に記載の入力制御装置。
  16. 触覚提示手段をさらに備え、
    前記機能実行制御部は、前記算出部によって算出された前記値に基づいて、前記触覚提示手段による触覚提示を制御する
    ことを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載の入力制御装置。
  17. 複数の操作体の数は、3以上である
    ことを特徴とする請求項1から16のいずれか一項に記載の入力制御装置。
  18. 操作面を有し、当該操作面に対する操作体による接触操作を検出する操作部と、
    前記操作面に対し、複数の操作体による接触操作が行われた場合、当該複数の操作体の間の距離に応じた値を算出する算出部と、
    前記算出部によって算出された前記値に基づいて、所定の機能の実行を制御する機能実行制御部と
    を備えることを特徴とする入力装置。
  19. 入力装置と、入力制御装置とを備えた操作対象機器であって、
    前記入力制御装置は、
    入力装置の操作面に対し、複数の操作体による接触操作が行われた場合、当該複数の操作体の間の距離に応じた値を算出する算出部と、
    前記算出部によって算出された前記値に基づいて、所定の機能の実行を制御する機能実行制御部と
    を備えることを特徴とする操作対象機器。
  20. コンピュータを、
    入力装置の操作面に対し、複数の操作体による接触操作が行われた場合、当該複数の操作体の間の距離に応じた値を算出する算出部、および、
    前記算出部によって算出された前記値に基づいて、所定の機能の実行を制御する機能実行制御部
    として機能させるためのプログラム。
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