JP5812944B2 - 入力デバイス、制御方法及び携帯端末装置 - Google Patents
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Description
特許文献2には、入力検出面において、利用者の指等の操作体による接触を検出した場合に、振動を発生させる技術が開示されている。
速度がV0である場合に、第1段階の波形は、周波数H1、振幅A1、回数n1により定まり、第2段階の波形は、周波数H2、振幅A2、回数n2により定まり、第3段階の波形は、周波数H3、振幅A3、回数n3により定まり、第4段階の波形は、周波数H4、振幅A4、回数n4により定まる。また、速度がVxである場合に、第1段階の波形は、周波数H1、振幅A1、回数n1×V0/Vxにより定まり、第2段階の波形は、周波数H2、振幅A2、回数n2×V0/Vxにより定まり、第3段階の波形は、周波数H3、振幅A3、回数n3×V0/Vxにより定まり、第4段階の波形は、周波数H4、振幅A4、回数n4×V0/Vxにより定まる。
上記のように、速度がV0である場合及びVxである場合の両方において、振動パターンは、それぞれ4段階からなり、各々の場合における各波形の周波数及び振幅は、同一である。異なるのは、各段階の波形の振動回数である。例えば、速度がV0である場合の第1段階の波形の振動の回数は、n1である。これに対し、速度がVxである場合の第1段階の波形の振動の回数は、n1×V0/Vxである。これは、操作体の移動が速くなると、各段階の波形の振動の回数が減るということを意味している。
従って、操作体の移動する速度が異なる場合であっても、検出区間の全範囲において、利用者に対して同等の触覚イメージを与えることができる。
このような入力デバイスにおいて、特許文献2により開示された技術を適用すると、操作体の移動する速度が異なる場合であっても、各検出区間において、利用者に対して同等の触覚イメージを与えることができる。
このような問題を解決するため、操作体がより速く移動する場合に、振動と振動との間隔を空けることができる入力デバイス、制御方法及び携帯端末装置を提供することを目的とする。
本発明に係る一の実施の形態としての携帯端末装置100について説明する。
携帯端末装置100は、図示していない基地局及び携帯電話網を介して、他の携帯端末装置や携帯電話機との間で、通話又は電子メールの送受信が可能となるように構成されている。また、携帯端末装置100は、アプリケーションプログラムを実行させることにより、そのアプリケーションプログラムが有する機能を果たすことができる。アプリケーションプログラムの機能は、例えば、音楽の再生、映画の再生、カレンダーの表示、アラームの設定及び警告、辞書の検索、文書の表示及び入力などである。
携帯端末装置100は、図2に示すように、アンテナ101、通信回路102、音声処理部103、スピーカ104、マイクロホン105、通信制御部106、音声制御部107、主制御部108、入出力制御部109、記憶部110、タッチパネル111、ボタン操作部112及び電源ランプ113から構成されている。
記憶部110は、図2に示すように、複数の初期領域テーブル120a、120b、120c、・・・を記憶している。また、アプリケーションプログラム、画像データ、その他のデータを記憶している。
(初期領域テーブル120a、120b、120c、・・・)
初期領域テーブル120a、120b、120c、・・・は、それぞれ、アイコンに対応する初期領域を定義するためのデータテーブルである。ここで、初期領域は、アイコンに対応する反応領域の初期値である。各初期領域テーブルにおいて定義された初期領域を基にして、反応領域が生成される。なお、後述するように、反応領域の生成においては、初期領域を縮小して反応領域とする場合と、初期領域をそのまま反応領域とする場合とがある。
初期領域テーブル120aのデータ構造の一例を図3に示す。なお、その他の初期領域テーブル120b、120c、・・・も、初期領域テーブル120aと同一のデータ構造を有しているので、これらについての説明を省略する。
ここでは、初期領域は、矩形であるとしている。しかし、これには限定されない。例えば、多角形、円、楕円などの形状であってもよい。また、対応するアイコンの形状と同一の形状であってもよい。これらの形状の場合、初期領域テーブルの各初期領域情報は、初期領域の位置及び形状を特定するための情報を含むとすればよい。
初期領域情報121は、初期領域識別子「ID1」、位置(50、100)、並びに、大きさとしての高さ「32」及び幅「32」を含む。つまり、初期領域識別子「ID1」により識別される初期領域の左上の位置は、(50、100)であり、高さが32ドットであり、幅が32ドットである。
(2)タッチパネル111
タッチパネル111は、タッチパッド部111a、表示パネル部111b、領域設定部111c、速度算出部111d、振動制御部111e及びバイブレータ111fから構成されている。表示パネル部111bは、矩形の表示面を有し、表示面には、タッチパッド部111aが取り付けられている。また、バイブレータ111fは、表示パネル部111bの裏面において、表示パネル部111bに接触する態様で、設けられている。
(2−1)表示パネル部111b
表示パネル部111bは、一例として、液晶ディスプレイである。
表示パネル部111bは、主制御部108から、入出力制御部109を介して、1個又は複数個の画像及びこれらの画像の表示位置を示す位置データを受け取る。次に、受け取った位置データにより示される位置において、受け取った画像を表示する。
(2−2)タッチパッド部111a
タッチパッド部111aの操作面に操作体が接触すると、タッチパッド部111aは、所定の時間間隔毎に、一例として、50m秒毎に、その接触位置を検出する。なお、50m秒毎に接触位置を検出することには、限定されない。例えば、タッチパッド部111aは、75m秒毎に、又は、100m秒毎に、接触位置を検出してもよい。次に、接触位置を検出するたびに、接触位置を示す位置情報(X座標値及びY座標値)を生成する。
次に、タッチパッド部111aは、接触位置を検出するたびに、接触位置を検出した検出時刻及び生成した位置情報を速度算出部111dに対して出力する。また、生成した位置情報を、入力信号として、それぞれ、領域設定部111c、振動制御部111e及び入出力制御部109に対して出力する。
(2−3)速度算出部111d
速度算出部111dは、最大で5組の検出時刻及び位置情報を記憶するための位置情報記憶領域を有する。なお、これには、限定されない。位置情報記憶領域は、6組以上の検出時刻及び位置情報を記憶するとしてもよい。また、位置情報記憶領域は、2組以上、5組未満の検出時刻及び位置情報を記憶するとしてもよい。
速度算出部111dは、タッチパッド部111aから、接触位置が検出されるたびに、検出時刻及び位置情報を受け取り、受け取った検出時刻及び位置情報を、位置情報記憶領域に書き込む。位置情報記憶領域は、5組の検出時刻及び位置情報を記憶するための領域を備えているので、位置情報記憶領域の全ての領域に既に、検出時刻及び位置情報が記憶されている場合には、最も古い検出時刻及びそれに対応する位置情報に、受け取った検出時刻及び位置情報を上書きする。
接触移動速度v=移動距離/所要時間
ここで、移動距離は、位置情報記憶領域に記憶されている組のうち、最も古い検出時刻と対応する位置情報が示す位置と、最も新しい検出時刻と対応する位置情報が示す位置との間の距離である。また、所要時間は、最も古い検出時刻と、最も新しい検出時刻との差分時間である。
(2−4)領域設定部111c
(a)領域設定部111cは、領域記憶部111gを備えている。領域記憶部111gは、一個の初期領域テーブル130を記憶するための領域を有している。
(b)領域設定部111cは、入出力制御部109から、一個の初期領域テーブルを受け取る。また、速度算出部111dにおいて接触移動速度vが算出されるたびに、速度算出部111dから、接触移動速度vを受け取る。さらに、タッチパッド部111aにおいて接触位置が検出されるたびに、タッチパッド部111aから、位置情報を受け取る。
(d)位置情報及び接触移動速度vを受け取ると、領域設定部111cは、次に示すようにして、初期領域テーブル130から初期領域情報を読み出す。
(e)次に、領域設定部111cは、記憶している第一閾値v1、第二閾値v2及び第三閾値v3のそれぞれと、受け取った接触移動速度vとを比較する。
この場合、領域設定部111cは、読み出した初期領域情報により示される初期領域を、そのまま、反応領域として生成する。
この場合について、図4に示す具体例を用いて説明する。
図4(a)は、タッチパネル111の表示面の一部を示している。この図において、横軸は、タッチパネル111の表示面のX軸の方向に一致している。また、縦軸は、Y軸の方向に一致している。図4(a)には、初期領域テーブル130から読み出した第一及び第二の初期領域情報により、それぞれ示される初期領域201及び202を表している。初期領域201及び202は、それぞれ、矩形である。また、この図において、時刻t0、t1、・・・、t16の各々において検出された接触位置T0、T1、・・・、T16を示している。接触位置T0、T1、・・・、T16は、操作体の軌跡200を形成する。軌跡200は、図4(a)に示すように、初期領域201及び202と交差している。
(イ)接触移動速度vが第一閾値v1より大きいか、又は、第一閾値v1に等しく、かつ、接触移動速度vが第二閾値v2より小さい場合
この場合、領域設定部111cは、読み出した初期領域情報が示す初期領域を、操作体の接触移動方向に、1/3だけ縮小して、反応領域として生成する。
領域設定部111cは、図5(a)に示すように、操作体による軌跡611のうち、初期領域600内に含まれる部分を、初期領域内軌跡612として仮想的に求める。次に、初期領域内軌跡612を6等分する。これにより、初期領域内軌跡612上の第一等分点602、第二等分点603、第三等分点604、第四等分点605及び第五等分点606が求められる。次に、第一等分点602を通過し、初期領域内軌跡612に垂直となる第一垂直線608を仮想的に求める。また、第五等分点606を通過し、初期領域内軌跡612に垂直となる第二垂直線609を仮想的に求める。次に、初期領域600のうち、第一垂直線608及び第二垂直線609により囲まれる領域を、反応領域610として求める。
この場合について、図6に示す具体例を用いて説明する。
図6(a)は、タッチパネル111の表示面の一部を示している。この図において、横軸は、タッチパネル111の表示面のX軸の方向に一致している。また、縦軸は、Y軸の方向に一致している。
(ウ)接触移動速度vが第二閾値v2より大きいか、又は、第二閾値v2に等しく、かつ、接触移動速度vが第三閾値v3より小さい場合
この場合、領域設定部111cは、読み出した初期領域情報が示す初期領域を、操作体の接触移動方向に、2/3だけ縮小して、反応領域として生成する。
領域設定部111cは、図5(b)に示すように、操作体による軌跡628のうち、初期領域620内に含まれる部分を、初期領域内軌跡629として仮想的に求める。次に、初期領域内軌跡629を3等分する。これにより、初期領域内軌跡629上の第一等分点622及び第二等分点623が求められる。次に、第一等分点622を通過し、初期領域内軌跡629に垂直となる第一垂直線625を仮想的に求める。また、第二等分点623を通過し、初期領域内軌跡629に垂直となる第二垂直線626を仮想的に求める。次に、初期領域620のうち、第一垂直線625及び第二垂直線626により囲まれる領域を、反応領域627として求める。
この場合について、図7に示す具体例を用いて説明する。
図7(a)は、タッチパネル111の表示面の一部を示している。この図において、横軸は、タッチパネル111の表示面のX軸の方向に一致している。また、縦軸は、Y軸の方向に一致している。
(エ)接触移動速度vが第三閾値v3より大きいか、又は、第三閾値v3に等しい場合
この場合、領域設定部111cは、読み出した初期領域情報が示す初期領域を、操作体の接触移動方向に縮小して、線分とし、反応領域として生成する。
領域設定部111cは、図5(c)に示すように、操作体による軌跡635のうち、初期領域630内に含まれる部分を、初期領域内軌跡636として仮想的に求める。次に、初期領域内軌跡636を2等分する。これにより、初期領域内軌跡636の中点632が求められる。次に、中点632を通過し、初期領域内軌跡636に垂直となる垂直線634を仮想的に求める。次に、初期領域630のうち、垂直線634に一致する部分を、反応領域637として求める。ここで、反応領域637は、線分である。
この場合について、図8に示す具体例を用いて説明する。
図8(a)は、タッチパネル111の表示面の一部を示している。この図において、横軸は、タッチパネル111の表示面のX軸の方向に一致している。また、縦軸は、Y軸の方向に一致している。
(f)次に、領域設定部111cは、生成した反応領域の位置及び大きさを振動制御部111eに対して出力する。
振動制御部111eは、領域設定部111cから、生成された反応領域の位置及び大きさを受け取る。また、振動制御部111eは、タッチパッド部111aから位置情報を受け取る。
次に、振動制御部111eは、受け取った反応領域の大きさにより、反応領域が矩形や多角形であるか、又は、反応領域が線分であるかを判断する。
反応領域が矩形や多角形である場合、位置情報を受け取ると、振動制御部111eは、位置情報により定まる接触位置が、受け取った位置及び大きさにより定まる反応領域内に存在するか否かを判断する。位置情報により定まる接触位置が、受け取った反応領域内に存在すると判断する場合、振動制御部111eは、バイブレータ111fに対して、一例として、50m秒間、振動するように制御する。位置情報により定まる接触位置が、受け取った反応領域内に存在しないと判断する場合、振動制御部111eは、バイブレータ111fに対して、何もしない。
操作体の接触する位置の変化に伴うバイブレータ111fの振動の変化を、一例として、図4(c)に示す。この図において、横軸は、タッチパネル111の表示面のX軸の方向に一致し、縦軸は、振動のON及びOFFを示す。ここで、ONは、バイブレータ111fが振動している状態を示す。また、OFFは、バイブレータ111fが振動していない状態を示す。また、図4(c)の横軸は、図4(a)及び図4(b)の横軸と一致している。
図4(a)に示す接触位置T2は、反応領域201の内部に存在するので、接触位置T2において、振動制御部111eは、バイブレータ111fに振動を開始させる。バイブレータ111fの振動は、50m秒間、継続する。接触位置T3、T4、・・・、T7も、反応領域201の内部に存在するので、接触位置T3、T4、・・・、T7においても、同様に、振動制御部111eは、バイブレータ111fに振動を開始させる。こうして、図4(c)に示すように、振動区間206において、バイブレータ111fが振動する。振動区間206は、接触位置T2から始まり、接触位置T7による振動の終了時点で、終わる。
さらに、図4(a)に示す接触位置T10、T11、T12、・・・、T15は、それぞれ、反応領域202の内部に存在する。従って、接触位置T10、T11、T12、・・・、T15において、振動制御部111eは、バイブレータ111fに振動を開始させる。こうして、図4(c)に示すように、振動区間207において、バイブレータ111fが振動する。振動区間207は、接触位置T10から始まり、接触位置T15による振動の終了時点で、終わる。
また、時間経過に伴うバイブレータ111fの振動の変化を、一例として、図4(d)に示す。この図において、横軸は、時間の経過を示し、縦軸は、振動のON及びOFFを示す。
時刻t2、t3、t4、・・・、t7における接触位置T2、T3、T4、・・・、T7は、それぞれ、反応領域201の内部に存在する。従って、時刻t2、t3、t4、・・・、t7において、振動制御部111eは、バイブレータ111fに振動を開始させる。こうして、バイブレータ111fは、振動期間208において、振動を継続する。振動期間208は、時刻t2から始まり、時刻t8において終了する。
また、時刻t10、t11、t12、・・・、t15における接触位置T10、T11、T12、・・・、T15は、それぞれ、反応領域202の内部に存在する。従って、時刻t10、t11、t12、・・・、t15において、振動制御部111eは、バイブレータ111fに振動を開始させる。こうして、バイブレータ111fは、振動期間209において、振動を継続する。振動期間209は、時刻t10から始まり、時刻t16において終了する。
この場合について、図6に示す具体例を用いて、振動制御部111eによる振動制御について説明する。
操作体の接触する位置の変化に伴うバイブレータ111fの振動の変化を、一例として、図6(c)に示す。この図において、横軸は、タッチパネル111の表示面のX軸の方向に一致し、縦軸は、振動のON及びOFFを示す。図6(c)の横軸は、図6(a)及び図6(b)の横軸と一致している。
図6(a)に示す接触位置T22、T23、T24は、それぞれ、反応領域223の内部に存在する。従って、接触位置T22、T23、T24において、振動制御部111eは、バイブレータ111fに振動を開始させる。バイブレータ111fの一回の振動は、50m秒間、継続する。こうして、図6(c)に示すように、振動区間226において、バイブレータ111fが継続して振動する。振動区間226は、接触位置T22から始まり、接触位置T24による振動の終了時点で、終わる。
時刻t22、t23、t24における接触位置T22、T23、T24は、それぞれ、反応領域223の内部に存在する。従って、時刻t22、t23、t24において、それぞれ、振動制御部111eは、バイブレータ111fに振動を開始させる。こうして、バイブレータ111fは、振動期間228において、継続して振動する。振動期間228は、時刻t22から始まり、時刻t25において終了する。
この場合について、図7に示す具体例を用いて、振動制御部111eによる振動制御について説明する。
操作体の接触する位置の変化に伴うバイブレータ111fの振動の変化を、一例として、図7(c)に示す。この図において、横軸は、タッチパネル111の表示面のX軸の方向に一致し、縦軸は、振動のON及びOFFを示す。図7(c)の横軸は、図7(a)及び図7(b)の横軸と一致している。
図7(a)に示す接触位置T42、T43は、それぞれ、反応領域243の内部に存在する。従って、接触位置T42、T43において、振動制御部111eは、バイブレータ111fに振動を開始させる。バイブレータ111fの振動は、50m秒間、継続する。こうして、図7(c)に示すように、振動区間246において、バイブレータ111fが継続して振動する。振動区間246は、接触位置T42から始まり、接触位置T43による振動の終了時点で、終わる。
時刻t42、t43における接触位置T42、T43は、それぞれ、反応領域243の内部に存在するので、時刻t42、t43において、振動制御部111eは、バイブレータ111fに振動を開始させる。こうして、バイブレータ111fは、振動期間248において、継続して振動する。振動期間248は、時刻t42から始まり、時刻t44において終了する。
(エ)接触移動速度vが第三閾値v3より大きいか、又は、第三閾値v3に等しい場合
この場合について、図8に示す具体例を用いて、振動制御部111eによる振動制御について説明する。
図8(a)に示すように、反応領域263及び264は、それぞれ、線分である。
さらに、振動制御部111eは、時刻t65において、位置情報を受け取る。次に、振動制御部111eは、受け取った位置情報により定まる接触位置T65と、直前の時刻t64において、受け取った位置情報により定まる接触位置T64とを、仮想的に結ぶ。これにより、仮想的に線分T64−T65を形成する。次に、形成した線分T64−T65が反応領域264と交差するか否かを判断する。形成した線分T64−T65は、反応領域264と交差するので、振動制御部111eは、バイブレータ111fに対して、一例として、50m秒間、振動するように制御する。
また、時間経過に伴うバイブレータ111fの振動の変化を、一例として、図8(d)に示す。この図において、横軸は、時間の経過を示し、縦軸は、振動のON及びOFFを示す。
また、時刻t65において、振動制御部111eは、バイブレータ111fに振動を開始させる。バイブレータ111fの振動は、50m秒間、継続する。こうして、バイブレータ111fは、振動期間269において、継続して振動する。振動期間269は、時刻t65から始まり、時刻t66において終了する。
バイブレータ111fは、一例として、モーターの軸に重心を偏らせた重りを取り付けて構成されている。また、バイブレータ111fは、表示パネル部111bの裏面において、表示パネル部111bに接触する態様で、設けられている。バイブレータ111fは、振動制御部111eによる制御により、振動し、また、その振動を停止する。なお、バイブレータ111fは、圧電素子から構成されている、としてもよい。
ボタン操作部112は、ボタン112a、112b、112c、112d、112e及び112fを備える。各ボタンは、それぞれ、一つの操作を受け付けるために、利用者に押下されることにより、操作される。
ボタン112aは、一例として、オプションのメニューを表示するために用いられるボタンである。また、ボタン112bは、一例として、デスクトップを表示するために用いられるボタンである。さらに、ボタン112dは、一例として、電源をON又はOFFにするために用いられるボタンである。
(4)入出力制御部109
入出力制御部109は、タッチパネル111と、主制御部108との間で、情報の入出力を中継する。また、入出力制御部109は、ボタン操作部112から入力信号を受け取り、受け取った入力信号を主制御部108に対して出力する。さらに、入出力制御部109は、電源ランプ113の発光、又は、点滅を制御する。
(5)主制御部108
主制御部108は、タッチパネル111のタッチパッド部111a及びボタン操作部112から、入出力制御部109を介して、入力信号を受け取る。次に、受け取った入力信号に対応する処理を行う。
また、主制御部108は、記憶部110から1個の初期領域テーブルを読み出し、読み出した初期領域テーブルを入出力制御部109に対して出力する。
(6)アンテナ101、通信回路102及び通信制御部106
アンテナ101は、図示していない基地局との間で無線回線を介して無線信号を送受信する。通信回路102は、アンテナ101により送受信される無線信号の周波数選択や周波数変換等を行う。通信制御部106は、通信回路102と主制御部108との間で情報の送受信を中継する。
音声処理部103は、通信回路102により受信された音声信号を復調してスピーカ104に対して音響信号として出力する。また、マイクロホン105より入力された音響信号に対応して電気信号に変換された音声信号を変調し、通信回路102により送信させる。スピーカ104は、音声等の音響を出力する。マイクロホン105は、音声等の音響を入力する。音声制御部107は、音声処理部103における音声処理を制御する。電源ランプ113は、入出力制御部109の制御により、発光、又は、点滅する。
携帯端末装置100の動作について、図9〜図11に示すシーケンス図を用いて説明する。
利用者によるボタン112dの押下により、電源をONとする操作がされる(ステップS101)。又は、利用者によるボタン112aの押下により、オプションのメニューの表示の操作がされる(ステップS102)。
タッチパッド部111aに操作体が接触すると、タッチパッド部111aは、50m秒毎に、その接触位置を検出する。次に、接触位置を検出するたびに、接触位置を示す位置情報を生成する(ステップS110)。次に、タッチパッド部111aは、生成した位置情報を速度算出部111d、領域設定部111c及び振動制御部111eに対して出力する(ステップS111、S112、S113)。次に、タッチパッド部111aは、ステップS110へ戻って、接触位置の検出を繰り返す。
領域設定部111cは、接触位置の移動方向に最も近い位置の初期領域情報を、言い換えると、予測軌跡と交差する初期領域を定義する初期領域情報を初期領域テーブル130から読み出す(ステップS116)。
接触移動速度vが第一閾値v1より小さい場合(ステップS117で、v<v1)、領域設定部111cは、読み出した初期領域情報により示される初期領域を、そのまま、反応領域として生成する(ステップS118)。
接触移動速度vが第二閾値v2より大きいか、又は、第二閾値v2に等しく、かつ、接触移動速度vが第三閾値v3より小さい場合(ステップS117で、v2<=v<v3)、領域設定部111cは、読み出した初期領域情報が示す領域を、接触移動方向に、2/3だけ縮小して、反応領域として生成する(ステップS120)。
次に、反応領域の位置及び大きさを振動制御部111eに対して出力する(ステップS122)。
携帯端末装置100の入力デバイスとしてのタッチパネル111は、操作体がより速く移動する場合に、複数の振動を区別することが困難となるという課題を解決する。
本発明の一態様である入力デバイスとしてのタッチパネル111は、操作面に接触する操作体の接触位置を検出し、その接触位置を出力する入力検出部としてのタッチパッド部111aと、前記接触位置を用いて、前記操作体の接触移動速度を算出する速度算出部111dと、バイブレータ111fと、前記接触移動速度が第一閾値以上である場合に、初期領域より小さい反応領域を設定する領域設定部111cと、前記接触位置の軌跡が前記反応領域内を通過する場合、前記バイブレータに対して振動するように制御する振動制御部111eとを備えることを特徴とする。
2.その他の変形例
なお、本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
領域設定部111cは、以下に示すように、初期領域を、操作体の接触移動方向、移動元側に、言い換えると、操作体の接触移動方向、上流側に、縮小して、反応領域を生成してもよい。さらに言い換えると、初期領域の縮小は、初期領域において、移動先側の端部を除去することにより、行われる。
(ア)図12(a)に、接触移動速度vが第一閾値v1より小さい場合についての反応領域の一例を示す。
(イ)図12(b)に、接触移動速度vが第一閾値v1より大きいか、又は、第一閾値v1に等しく、かつ、接触移動速度vが第二閾値v2より小さい場合についての反応領域の一例を示す。
また、領域設定部111cは、初期領域313についても、初期領域312の場合と同様にして、軌跡311により示される操作体の接触移動方向、移動元側に、1/3だけ縮小して、反応領域315を生成する。
領域設定部111cは、図12(c)に示すように、操作体による軌跡321のうち、初期領域322内に含まれる部分を、初期領域内軌跡326として仮想的に求める。次に、初期領域内軌跡326を3等分する。これにより、初期領域内軌跡326上の第一等分点328及び第二等分点329が求められる。また、初期領域322を形成する4辺のうち、軌跡321と交差し、軌跡321により示される操作体の接触移動方向、移動元側の辺330を求める。次に、移動元側の辺330と軌跡321とが交差してできる交差点327を仮想的に求める。次に、交差点327を通過し、初期領域内軌跡326に垂直となる第一垂直線330を仮想的に求める。この場合、初期領域322の移動元側の辺330と第一垂直線330とは、一致している。また、第一等分点328を通過し、初期領域内軌跡326に垂直となる第二垂直線339を仮想的に求める。次に、初期領域322のうち、第一垂直線330及び第二垂直線339により囲まれる領域を、反応領域324として求める。
また、領域設定部111cは、初期領域323についても、初期領域322の場合と同様にして、軌跡321により示される操作体の接触移動方向、移動元側に、2/3だけ縮小して、反応領域325を生成する。
領域設定部111cは、図12(c)に示すように、初期領域332を形成する4辺のうち、軌跡331と交差し、軌跡331により示される操作体の接触移動方向、移動元側の辺334を仮想的に求める。次に、移動元側の辺334と軌跡331とが交差してできる交差点336を仮想的に求める。次に、交差点336を通過し、軌跡331に垂直となる垂直線334を仮想的に求める。この場合、初期領域332の移動元側の辺334と垂直線334とは、一致する。垂直線334のうち、初期領域332内に存在する部分を反応領域334とする。反応領域334は、線分により形成されている。
(2)領域設定部111cは、以下に示すように、初期領域を、操作体の接触移動方向、移動先側に、言い換えると、操作体の接触移動方向、下流側に、縮小して、反応領域を生成してもよい。さらに言い換えると、初期領域の縮小は、初期領域において、移動元側の端部を除去することにより、行われる。
(ア)図13(a)に、接触移動速度vが第一閾値v1より小さい場合についての反応領域の一例を示す。
(イ)図13(b)に、接触移動速度vが第一閾値v1より大きいか、又は、第一閾値v1に等しく、かつ、接触移動速度vが第二閾値v2より小さい場合についての反応領域の一例を示す。
また、領域設定部111cは、初期領域353についても、初期領域352の場合と同様にして、軌跡351により示される操作体の接触移動方向、移動先側に、1/3だけ縮小して、反応領域355を生成する。
領域設定部111cは、図13(c)に示すように、操作体による軌跡361のうち、初期領域362内に含まれる部分を、初期領域内軌跡366として仮想的に求める。次に、初期領域内軌跡366を3等分する。これにより、初期領域内軌跡366上の第一等分点368及び第二等分点369が求められる。また、初期領域362を形成する4辺のうち、軌跡361と交差し、軌跡361により示される操作体の接触移動方向、移動先側の辺370を求める。次に、移動先側の辺370と軌跡361とが交差してできる交差点367を仮想的に求める。次に、交差点367を通過し、初期領域内軌跡366に垂直となる第一垂直線370を仮想的に求める。この場合、初期領域362の移動先側の辺370と第一垂直線370とは、一致している。また、第一等分点368を通過し、初期領域内軌跡366に垂直となる第二垂直線379を仮想的に求める。次に、初期領域362のうち、第一垂直線370及び第二垂直線379により囲まれる領域を、反応領域364として求める。
また、領域設定部111cは、初期領域363についても、初期領域362の場合と同様にして、軌跡361により示される操作体の接触移動方向、移動先側に、2/3だけ縮小して、反応領域365を生成する。
領域設定部111cは、図13(d)に示すように、初期領域372を形成する4辺のうち、軌跡371と交差し、軌跡371により示される操作体の接触移動方向、移動先側の辺374を仮想的に求める。次に、移動先側の辺374と軌跡371とが交差してできる交差点376を仮想的に求める。次に、交差点376を通過し、軌跡371に垂直となる垂直線374を仮想的に求める。この場合、初期領域372の移動先側の辺374と垂直線374とは、一致する。垂直線374のうち、初期領域372内に存在する部分を反応領域374とする。反応領域374は、線分により形成されている。
図14(a)、(b)及び(c)に、一例として、タッチパネル111の表示面の一部を示す。これらの図において、横軸は、タッチパネル111の表示面のX軸の方向に一致している。また、縦軸は、Y軸の方向に一致している。
(ア)操作体の接触位置の軌跡381が、初期領域382の一側辺384から対向する側辺385へ向かう場合の一例を、図14(a)に示す。この場合、上記の実施の形態において述べたように、領域設定部111cは、軌跡381の方向に、初期領域382を縮小して反応領域383を生成する。
(ウ)操作体の接触位置の軌跡401が、初期領域402の上辺404から下辺405へ向かう場合の一例を、図14(c)に示す。この場合、上記の実施の形態において述べたように、領域設定部111cは、軌跡401の方向に、初期領域402を縮小して反応領域403を生成する。
(4)図15に、一例として、タッチパネル111の表示面の一部を示す。この図において、横軸は、タッチパネル111の表示面のX軸の方向に一致している。また、縦軸は、Y軸の方向に一致している。
複数の初期領域がこのように配置されている場合に、領域設定部111cは、次に示すようにして、初期領域の相互の位置関係に応じて、縮小方法を変更して、反応領域を生成してもよい。
また、操作体の接触移動方向の移動先に近い位置に存在する初期領域415については、図13(b)〜(d)に示す場合と同様に、初期領域を移動先側に縮小して反応領域419を生成する。
なお、X軸方向に3個の複数の初期領域が並んでいる場合、また、X軸方向に5個以上の複数の初期領域が並んでいる場合においても、同様である。さらに、Y軸方向に3個以上の初期領域が並んでいる場合においても、同様である。
領域設定部111cは、接触移動速度が第一閾値以上である場合に、前記第一初期領域情報により示される第一初期領域を接触位置の移動方向に縮小し、得られた領域を第一反応領域として設定する。また、前記第二初期領域情報により示される第二初期領域を接触位置の移動方向に縮小し、得られた領域を第二反応領域として設定する。さらに、前記第三初期領域情報により示される第三初期領域を接触位置の移動方向に縮小し、得られた領域を第三反応領域として設定する。
また、第二初期領域の縮小において、領域設定部111cは、第二初期領域内における接触位置の移動元側の端部及び移動先側の端部を除去するように、縮小する。
さらに、第三初期領域の縮小において、領域設定部111cは、前記第三初期領域内における接触位置の移動先側の端部を除去するように、縮小する。
(5)タッチパネル111に接触した状態で、一つの初期領域内を移動中の操作体の接触移動速度vが、当該初期領域の途中において、閾値を上回って変化する場合について、以下に説明する。
図16(a)には、初期領域テーブル130から読み出した第一及び第二の初期領域情報により、それぞれ示される初期領域431及び432を表している。初期領域431及び432は、それぞれ、矩形である。また、操作体の接触位置の軌跡430を示す。軌跡430は、この図に示すように、初期領域431及び432と交差している。
次に、初期領域431内の位置T72において、接触移動速度vが第一閾値v1を超えるので、位置T72以降において、領域設定部111cは、初期領域431を縮小して反応領域を生成する。反応領域の終端は、位置T73となる。
次に、位置T75から位置T78までの間においては、接触移動速度vが第一閾値v1を超え、第二閾値v2より小さいので、領域設定部111cは、接触移動方向に、1/3だけ縮小して、矩形の反応領域434を生成する。この場合には、図5(a)に示す場合と同様である。反応領域434は、位置T76から始まり、位置T77において終了する。
こうして、図16(c)に示す振動区間436において、バイブレータ111fが継続して振動する。振動区間436は、位置T71の直後から始まり、位置T73の直後に終了する。また、図16(c)に示す振動区間437において、バイブレータ111fが継続して振動する。振動区間437は、位置T76の直後から始まり、位置T77の直後に終了する。
(6)タッチパネル111に接触した状態で、一つの初期領域内を移動中の操作体の接触移動速度vが、当該初期領域の途中において、閾値を下回って変化する場合について、以下に説明する。
図17(a)には、初期領域テーブル130から読み出した第一及び第二の初期領域情報により、それぞれ示される初期領域441及び442を表している。初期領域441及び442は、それぞれ、矩形である。また、操作体の接触位置の軌跡440を示す。軌跡440は、この図に示すように、初期領域441及び442と交差している。
次に、位置T87に至るまで、接触移動速度vは、第一閾値v1より大きく、第二閾値v2より小さいので、領域設定部111cは、図5(a)に示す場合と同様に、軌跡440の方向に、初期領域442を1/3だけ縮小して反応領域を生成する。この反応領域は、位置T86から開始する。次に、初期領域442内の位置T87において、接触移動速度vが第一閾値v1を下回るので、位置T87以降において、領域設定部111cは、初期領域442をそのまま、反応領域として生成する。この反応領域の終端は、位置T88となる。
振動制御部111eは、位置T82の直後に、バイブレータ111fに対して振動するように制御し、バイブレータ111fの振動は、位置T83の直後まで、継続する。また、振動制御部111eは、位置T86の直後に、バイブレータ111fに対して振動するように制御し、バイブレータ111fの振動は、位置T88の直後まで、継続する。
(7)変形例としてのタッチパネル111x(図示していない)は、上記の実施の形態のタッチパネル111と類似した構成を有する。ここでは、タッチパネル111との差分を中心として説明する。
(ア)領域設定部111cは、実施の形態において述べたように、操作体がたどると想定される予測軌跡を示す予測軌跡情報を算出する。また、予測軌跡と交差する初期領域を定義する複数の初期領域情報を初期領域テーブル130から読み出す。
次に、領域設定部111cは、読み出した複数の初期領域情報を振動制御部111eに対して出力する。また、予測軌跡情報を振動制御部111eに対して出力する。
振動制御部111eは、複数の初期領域情報を受け取り、予測軌跡情報を受け取る。
複数の初期領域情報を受け取ると、振動制御部111eは、受け取った複数の初期領域情報から、第一初期領域及びこれに隣接する第二初期領域をそれぞれ定義する第一初期領域情報及び第二初期領域情報を抽出する。ここで、第二初期領域は、予測軌跡の進行方向に、第一初期領域に後続して、隣接する。第一初期領域と第二初期領域との間に、他の初期領域は、存在しない。
図18(a)には、初期領域テーブル130から読み出した第一及び第二初期領域情報により、それぞれ示される第一初期領域501及び第二初期領域502を表している。第一初期領域501及び第二初期領域502は、それぞれ、矩形である。また、操作体の予測軌跡500を示す。予測軌跡500は、この図に示すように、第一初期領域501及び第二初期領域502と交差している。
図19(a)には、初期領域テーブル130から読み出した第一及び第二初期領域情報により、それぞれ示される第一初期領域511及び第二初期領域512を表している。第一初期領域511及び第二初期領域512は、それぞれ、矩形である。また、操作体の予測軌跡510を示す。予測軌跡510は、この図に示すように、第一初期領域511及び第二初期領域512と交差している。
次に、振動制御部111eは、第二初期領域情報により示される第二初期領域の開始点d2を求める。ここで、第二初期領域の開始点d2とは、第二初期領域の境界と予測軌跡とが交差してできる2個の交差点のうち、予測軌跡の進行方向、上流側に存在する交差点をいう。開始点d2は、X座標値及びY座標値から構成される。
(エ)次に、振動制御部111eは、次式により、開始点d2と終了点d1の差の絶対値である差分Δdを算出する。
図18(a)に示す終了点d1(T91)と開始点d2(T92)との差分Δdは、区間閾値dmより、小さい。一方、図19(a)に示す終了点d1(T94)と開始点d2(T95)との差分Δdは、区間閾値dmより、大きい。
(オ)次に、振動制御部111eは、差分Δdと区間閾値dmとを比較する。
図19(a)に示す場合、バイブレータ111fは、開始点d2(T95)の直後から振動する。また、図19(b)に示すように、振動区間513において、バイブレータ111fは、振動する。振動区間513は、開始点d2(T95)の直後から開始する。
d3=d1+dm
振動制御部111eは、振動点d3の直後から、振動するように、バイブレータ111fを制御する。バイブレータ111fは、振動点d3の直後から振動する。
(タッチパネル111xの動作)
次に、タッチパネル111xの動作について、図20に示すフローチャートを用いて説明する。
次に、振動制御部111eは、第一初期領域情報により示される第一初期領域の終了点d1を求める(ステップS203)。また、第二初期領域情報により示される第二初期領域の開始点d2を求める(ステップS204)。
次に、振動制御部111eは、差分Δdと区間閾値dmとを比較する(ステップS206)。
差分Δdが区間閾値dmより大きい場合(ステップS206で「YES」)、振動制御部111eは、開始点d2の直後から、振動するように、バイブレータ111fを制御する。バイブレータ111fは、開始点d2の直後から振動する(ステップS209)。
(8)上記の実施の形態及び各変形例において、操作体の接触位置が反応領域内に存在する場合に、振動制御部111eは、バイブレータ111fに対して振動するように制御するとともに、さらに、電源ランプ113を点滅させてもよい。
領域設定部111cは、第一閾値v1及び第三閾値v3を記憶してもよい。言い換えると、第二閾値v2を記憶していないとしてもよい。この場合、第一閾値v1及び第三閾値v3は、それぞれ、操作体の接触移動速度vと比較される。
(10)本発明の一態様は、上記の携帯端末装置において用いられる制御方法であるとしてもよい。また、これらの制御方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよい。ここで、コンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
また、上記の各装置は、マイクロプロセッサとメモリとを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。
(11)上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
(12)本発明の実施形態の一態様は、入力デバイスであって、操作面に接触する操作体の接触位置を検出し、その接触位置を出力する入力検出部と、前記接触位置を用いて、前記操作体の接触移動速度を算出する速度算出部と、バイブレータと、前記接触移動速度が第一閾値以上である場合に、初期領域より小さい反応領域を設定する領域設定部と、前記接触位置の軌跡が前記反応領域内を通過する場合、前記バイブレータに対して振動するように制御する振動制御部とを備えることを特徴とする。
ここで、前記領域設定部は、前記操作面における初期領域を保持しており、前記接触移動速度が第一閾値以上である場合に、前記初期領域を接触位置の移動方向に縮小し、得られた領域を前記反応領域として設定するとしてもよい。
ここで、第二閾値は、前記第一閾値より大きく、前記接触移動速度が前記第一閾値以上である場合、前記領域設定部は、前記接触移動速度が第二閾値より小さいとき、前記初期領域に対して、第一の縮小を行って前記反応領域を設定し、前記接触移動速度が第二閾値より大きい又は等しいとき、前記初期領域に対して、第二の縮小を行って前記反応領域を設定し、第二の縮小の度合いは、第一の縮小の度合いより大きいとしてもよい。
この態様によると、接触位置の移動方向と垂直となる線分からなる領域を、前記反応領域として設定するので、隣接する他の領域との間隔をさらに空けることができる。
ここで、前記領域設定部は、さらに、前記操作面における複数の初期領域を保持しており、前記操作体がたどると想定される予測軌跡と交差する第一及び第二初期領域を特定し、前記振動制御部は、さらに、第一初期領域及び第二初期領域の間隔を算出し、算出した間隔に応じて、前記バイブレータに対する振動を制御してもよい。
ここで、前記領域設定部は、前記複数の初期領域をそれぞれ示す複数の初期領域情報を記憶しており、前記予測軌跡と交差する第一及び第二初期領域を示す第一及び第二初期領域情報を出力し、前記振動制御部は、前記第一初期領域情報を用いて、第一初期領域と予測軌跡との交差点のうち、予測軌跡方向、下流側の終了位置を取得し、前記第二初期領域情報を用いて、第二初期領域と予測軌跡との交差点のうち、予測軌跡方向、上流側の開始位置を取得し、前記間隔として、前記開始位置と前記終了位置との間の距離を算出し、算出した距離が、差分閾値より大きい場合、前記開始位置において、前記バイブレータに対して振動するように制御し、算出した距離が、差分閾値より小さいか又は差分閾値に等しい場合、前記開始位置において、前記バイブレータに対して振動しないように制御してもよい。
ここで、前記振動制御部は、算出した距離が、差分閾値より小さいか又は差分閾値に等しい場合、さらに、前記終了位置に前記差分閾値を加算して振動位置を算出し、算出した前記振動位置において、前記バイブレータに対して振動するように制御してもよい。
また、本発明の別の態様は、入力デバイスを制御する制御方法であって、前記入力デバイスは、操作面に接触する操作体の接触位置を検出し、その接触位置を出力する入力検出部と、前記接触位置を用いて、前記操作体の接触移動速度を算出する速度算出部と、バイブレータとを備える。前記制御方法は、前記接触移動速度が第一閾値以上である場合に、初期領域より小さい反応領域を設定する領域設定ステップと、前記接触位置の軌跡が前記反応領域内を通過する場合、前記バイブレータに対して振動するように制御する振動制御ステップとを含むことを特徴とする。
また、本発明の別の態様は、接触により操作される携帯端末装置であって、操作面に接触する操作体の接触位置を検出し、その接触位置を出力する入力検出部と、前記接触位置を用いて、前記操作体の接触移動速度を算出する速度算出部と、バイブレータと、前記接触移動速度が第一閾値以上である場合に、初期領域より小さい反応領域を設定する領域設定部と、前記接触位置の軌跡が前記反応領域内を通過する場合、前記バイブレータに対して振動するように制御する振動制御部とを備えることを特徴とする。
101 アンテナ
102 通信回路
103 音声処理部
104 スピーカ
105 マイクロホン
106 通信制御部
107 音声制御部
108 主制御部
109 入出力制御部
110 記憶部
111 タッチパネル
111a タッチパッド部
111b 表示パネル部
111c 領域設定部
111d 速度算出部
111e 振動制御部
111f バイブレータ
111g 領域記憶部
112 ボタン操作部
113 電源ランプ
Claims (9)
- 操作面に接触する操作体の接触位置を検出し、その接触位置を出力する入力検出部と、
前記接触位置を用いて、前記操作体の接触移動速度を算出する速度算出部と、
バイブレータと、
前記接触移動速度が第一閾値以上である場合に、初期領域より小さい反応領域を設定する領域設定部と、
前記接触位置の軌跡が前記反応領域内を通過する場合、前記バイブレータに対して振動するように制御する振動制御部と
を備えることを特徴とする入力デバイス。 - 前記領域設定部は、前記操作面における初期領域を保持しており、前記接触移動速度が第一閾値以上である場合に、前記初期領域を接触位置の移動方向に縮小し、得られた領域を前記反応領域として設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の入力デバイス。 - 第二閾値は、前記第一閾値より大きく、
前記接触移動速度が前記第一閾値以上である場合、前記領域設定部は、前記接触移動速度が第二閾値より小さいとき、前記初期領域に対して、第一の縮小を行って前記反応領域を設定し、前記接触移動速度が第二閾値より大きい又は等しいとき、前記初期領域に対して、第二の縮小を行って前記反応領域を設定し、
第二の縮小の度合いは、第一の縮小の度合いより大きい
ことを特徴とする請求項2に記載の入力デバイス。 - 前記領域設定部は、前記第二の縮小において、前記初期領域内において、接触位置の移動方向と垂直となる線分からなる領域を、前記反応領域として設定する
ことを特徴とする請求項3に記載の入力デバイス。 - 前記領域設定部は、さらに、前記操作面における複数の初期領域を保持しており、前記操作体がたどると想定される予測軌跡と交差する第一及び第二初期領域を特定し、
前記振動制御部は、さらに、第一初期領域及び第二初期領域の間隔を算出し、算出した間隔に応じて、前記バイブレータに対する振動を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の入力デバイス。 - 前記領域設定部は、前記複数の初期領域をそれぞれ示す複数の初期領域情報を記憶しており、前記予測軌跡と交差する第一及び第二初期領域を示す第一及び第二初期領域情報を出力し、
前記振動制御部は、
前記第一初期領域情報を用いて、第一初期領域と予測軌跡との交差点のうち、予測軌跡方向、下流側の終了位置を取得し、前記第二初期領域情報を用いて、第二初期領域と予測軌跡との交差点のうち、予測軌跡方向、上流側の開始位置を取得し、
前記間隔として、前記開始位置と前記終了位置との間の距離を算出し、
算出した距離が、差分閾値より大きい場合、前記開始位置において、前記バイブレータに対して振動するように制御し、
算出した距離が、差分閾値より小さいか又は差分閾値に等しい場合、前記開始位置において、前記バイブレータに対して振動しないように制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の入力デバイス。 - 前記振動制御部は、算出した距離が、差分閾値より小さいか又は差分閾値に等しい場合、さらに、前記終了位置に前記差分閾値を加算して振動位置を算出し、算出した前記振動位置において、前記バイブレータに対して振動するように制御する
ことを特徴とする請求項6に記載の入力デバイス。 - 入力デバイスを制御する制御方法であって、
前記入力デバイスは、操作面に接触する操作体の接触位置を検出し、その接触位置を出力する入力検出部と、前記接触位置を用いて、前記操作体の接触移動速度を算出する速度算出部と、バイブレータとを備え、
前記制御方法は、
前記接触移動速度が第一閾値以上である場合に、初期領域より小さい反応領域を設定する領域設定ステップと、
前記接触位置の軌跡が前記反応領域内を通過する場合、前記バイブレータに対して振動するように制御する振動制御ステップと
を含むことを特徴とする制御方法。 - 接触により操作される携帯端末装置であって、
操作面に接触する操作体の接触位置を検出し、その接触位置を出力する入力検出部と、
前記接触位置を用いて、前記操作体の接触移動速度を算出する速度算出部と、
バイブレータと、
前記接触移動速度が第一閾値以上である場合に、初期領域より小さい反応領域を設定する領域設定部と、
前記接触位置の軌跡が前記反応領域内を通過する場合、前記バイブレータに対して振動するように制御する振動制御部と
を備えることを特徴とする携帯端末装置。
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