JP6100417B1 - 情報処理装置又は情報処理端末 - Google Patents

Abstract

【課題】情報処理端末とは別に設けられたキーボードにおいて、入力感覚をユーザーに与えることが可能な情報処理装置又は情報処理端末を提供することを目的とする。【解決手段】携帯情報機器１は、振動を発生させる振動モータ７と、振動モータ７の駆動を制御する制御部８とを有するタブレット端末２と、タブレット端末２とは別に設けられたキーボード３とを備え、キーボード３は、キーボード３における操作を検出し、検出信号を制御部８へ送る検出部９を有し、制御部８は、検出部９からの検出信号に基づいて、振動モータ７を駆動させる。【選択図】図５

Description

本発明は、情報処理装置又は情報処理端末に関するものである。

タブレット端末（タブレットコンピュータ）やスマートフォン等の携帯情報端末は、ＣＰＵやメモリ等の回路基板が内蔵された筐体にタッチパネルが設けられて、ユーザーが画面上を触れることで端末への入力が可能である。したがって、携帯情報端末は、通常、キーボードを接続せずに使用されるが、例えば、タッチパネルの画面に入力部を表示させずに文字入力をしたい場合や、両手で文字入力をしたい場合には、携帯情報端末にキーボードが接続されることがある。

下記の特許文献１では、タブレット型ＰＣを支持する電子機器用スタンドに関する発明が記載されている。電子機器用スタンドは、タブレット型ＰＣを収納したとき、前面カバーが、タブレット型ＰＣのディスプレイの前面を覆うことができ、かつ、タブレット型ＰＣを起立させて使用するときには、前面カバーに設けられたキーボードをタブレット型ＰＣの手前側に配置でき、無線又は有線によってキーボードがタブレット型ＰＣと接続されることが開示されている。

特開２０１５−９２３１７号公報

上述した携帯情報端末と接続可能なキーボードは、ユーザーによって持ち運びされることを前提としたものがある。この場合、軽量化やコンパクト化のため、厚さが薄く、キーストロークが小さいキーボードや、タッチパネル式キーボードであることが多い。ここで、キーストロークが小さいキーボードには、例えば、メンブレン接点で入力が行われる感圧式薄型キーボードなどがある。また、タッチパネル式キーボードには、例えば、キーボード筐体に静電容量方式などのタッチパネルを設置したものがあり、キー配列は通常のキーボードと同一であるが、タッチパネルであることからキーストロークがない。

薄型キーボードやタッチパネル式キーボードは、キーストロークが小さいか全くないため、ユーザーがキーをタッチしたとき、確実に文字を入力できているという感覚を得にくい。そのため、実際に文字が入力されているにもかかわらず、入力し損なったと感じたときは、何度も同じキーをタッチしたり、反対に、確実にタッチしたと感じているにもかかわらず、文字が入力されていないということもある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、情報処理端末とは別に設けられたキーボードにおいて、入力感覚をユーザーに与えることが可能な情報処理装置又は情報処理端末を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る情報処理装置は、振動を発生させる振動発生部と、前記振動発生部の駆動を制御する制御部とを有する端末部と、前記端末部とは別に設けられたキーボード部とを備え、前記キーボード部は、前記キーボード部における操作を検出し、検出信号を前記制御部へ送る検出部を有し、前記制御部は、前記検出部からの前記検出信号に基づいて、前記振動発生部を駆動させる。

本発明の第２態様に係る情報処理端末は、振動を発生させる振動発生部と、前記振動発生部の駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、別に設けられたキーボード部が有する、前記キーボード部における操作を検出する検出部から検出信号が送られ、前記検出部からの前記検出信号に基づいて、前記振動発生部を駆動させる。

本発明によれば、情報処理端末とは別に設けられたキーボードにおいて、入力感覚をユーザーに与えることができる。

本発明の一実施形態に係る携帯情報機器を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る携帯情報機器を示す正面図であり、タブレット端末とキーボードが離れている状態を示している。 本発明の一実施形態に係る携帯情報機器を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る携帯情報機器を示す斜視図であり、タブレット端末とキーボードが離れている状態を示している。 本発明の一実施形態に係る携帯情報機器を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る携帯情報機器のドッキング部とタブレット端末の筐体の下部を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る携帯情報機器の動作を示すフローチャートである。

まず、本発明の一実施形態に係る携帯情報機器１の構成について説明する。
携帯情報機器１は、情報処理装置の一例であり、図１から図４に示すように、タブレット端末２と、キーボード３とが、それぞれ別の筐体であり、別体で設けられる。キーボード３は、有線又は無線によってタブレット端末２と接続され、キーボード３で入力された信号がタブレット端末へ送られる。その結果、キーボード３におけるユーザーの操作に基づいて、タブレット端末２に対し文字や記号等が入力される。

携帯情報機器１は、スタンド４が更に設けられ、スタンド４は、タブレット端末２を起立させることができる。なお、スタンド４は、折り畳み可能であって、携帯情報機器１を使用しないときに、タブレット端末２とキーボード３を収容できる構成を有してもよい。図３では、携帯情報機器１のタブレット端末２がスタンド４に載置されている状態を示し、図４では、スタンド４からタブレット端末２が離れている状態を示している。

タブレット端末２には、例えばディスプレイモジュール５が設けられ、筐体６の内部に、ＣＰＵ及びメモリ等を搭載した回路基板や、バッテリー等の電源部などが収容される。

ディスプレイモジュール５は、例えば、液晶ディスプレイを備えて、液晶ディスプレイによって画像を表示する。なお、画像を表示するディスプレイモジュールは、液晶ディスプレイを備える場合に限定されず、有機ＥＬディスプレイ等でもよい。ディスプレイモジュール５は、タッチパネルを備え、画面上で触れられた指等の外部からの接触を検出して、入力を行うことができる。

タブレット端末２は、情報処理端末又は端末部の一例であり、振動モータ７と、制御部８（図５参照）などを有する。なお、本実施形態では、情報処理端末又は端末部がタブレット端末２である場合について説明したが、本発明はこの例に限定されず、スマートフォンなどでもよい。
振動モータ７は、モータによって錘を回転させることで振動を発生させる。振動モータ７は、一般的にタブレット端末、スマートフォンなどで用いられているものを適用できる。振動モータ７は、制御部８から駆動信号が送られて駆動される。振動モータ７は、例えば、タブレット端末２の内部であって、キーボード３と接する側の端部付近、例えばタブレット端末２の縁枠の内側に設置される。これにより、振動モータ７で発生した振動が、キーボード３へ伝達されやすくなる。振動モータ７は、振動発生部の一例であり、振動発生部として、例えば圧電素子等、他の装置を用いてもよい。また、キーボード３には、キーボード３における操作を検出し、ユーザーに対して力覚を与える力覚フィードバックセンサが設置されて、力覚フィードバックセンサが、振動モータ７と組み合わされて使用されてもよい。

制御部８は、上述したＣＰＵ等によって実現可能であり、振動モータ７の駆動を制御する。制御部８は、キーボード３の検出部９から送られた検出信号を受信する。制御部８は、検出部９からの検出信号を受信したとき、振動モータ７を駆動させる駆動信号を生成する。そして、制御部８は、駆動信号を振動モータ７へ送る。その結果、振動モータ７は、例えば0.05秒などの所定時間、振動を発生させる。

キーボード３には、複数のキー１０が配置されている。キーボード３の筐体１１の内部には、各キー１０の押圧又は接触を検出する検出部９が設けられている。

キーボード３は、例えば薄型キーボードやタッチパネル式キーボードなどである。
薄型キーボードの場合、各キー１０は、四角形の平板状のキーキャップと、キーキャップを支持するパンタグラフを備える感圧式キーボードであり、各キー１０の下部には、例えば３層構造を有するスイッチシートであるメンブレンなどが配置される。この場合、検出部９は、例えばスイッチシートに設けられたスイッチである。各キー１０における押圧によってスイッチシートのスイッチが導通することで、当該キー１０の機能（例えば文字又は記号の入力など）に対応する信号が生成される。

タッチパネル式キーボードの場合、筐体１１に静電容量方式などのタッチパネルが設けられる。この場合、検出部９は、タッチパネルである。タッチパネル上のキー１０に相当する位置において接触が検出されることで、当該キー１０の機能（例えば文字又は記号の入力など）に対応する信号が生成される。

検出部９は、各キー１０における押圧又は接触、すなわち、キーボード３における操作を検出し、検出信号を生成する。そして、検出部９は、検出信号を制御部８へ送る。

キーボード３には、ドッキング部１２が上面に設けられる。ドッキング部１２は、各キー１０の上方に位置する。ドッキング部１２は、結合部の一例であり、タブレット端末２の筐体６と、キーボード３の筐体１１とを機械的に結合する。これにより、タブレット端末２の振動モータ７で発生した振動がキーボード３へ伝達され、ユーザーは、キーボード３に触れながら指先で振動を感じることができ、ユーザーの入力感覚が向上する。

ドッキング部１２とタブレット端末２の筐体６との結合構造は、図２に示すように、例えば、ドッキング部１２の上端面に形成された凸部１４と、タブレット端末２の筐体６の下端面に形成された凹部１５とを有し、凸部１４と凹部１５が互いに嵌合する。また、ドッキング部１２とタブレット端末２の筐体６のそれぞれに磁石１７，１８がそれぞれ設けられて、磁力によって互いに引き合って固定する。これにより、タブレット端末２において振動を発生させた場合でも、タブレット端末２とドッキング部１２が離れにくくなり、振動がキーボード３へ伝達されやすくなる。

ドッキング部１２とタブレット端末２の筐体６との結合構造は、図６に示すように、ドッキング部１２に水平方向に可動する爪部１９が設けられ、タブレット端末２の筐体６に形成された孔２０に対し、爪部１９が係合するような構成を有してもよい。この場合も、タブレット端末２とドッキング部１２が離れにくくなり、振動をキーボード３へ確実に伝達できる。

タブレット端末２とキーボード３の間を有線で結ぶ場合は、図２に示すように、ドッキング部１２とタブレット端末２の筐体６には、電気コネクター２１，２２がそれぞれ設けられる。

ドッキング部１２とタブレット端末２、又は、ドッキング部１２とキーボード３は、互いに面接触することが望ましい。これにより、タブレット端末２の振動モータ７で発生した振動が、キーボード３へ伝達されやすくなる。

キーボード３の底面部３ａには、図１に示すように、底面部３ａの全面を接地させないようにする脚部１３が設けられている。脚部１３は、例えば、キーボード３の二つの長辺の少なくとも片方の辺に沿って配置される。脚部１３は、長尺形状でもよいし、円筒形状などでもよい。

脚部１３が底面部３ａに配置されることで、キーボード３の筐体１１は、携帯情報機器１が設置される載置面とは全面で接触せずに、載置面から部分的に離れた状態で設置される。したがって、キーボード３へ伝達される振動が、キーボード３が設置される載置面へ吸収されにくくなる。その結果、振動モータ７で発生した振動が吸収されることなく、ユーザーへ伝達されやすくなる。すなわち、キーボード３を効果的に振動させるには脚部１３を設けることが望ましい。

また、振動モータ７が発生させる振動の振動数と、キーボード３が有する固有振動数とが一致するようにしてもよい。これにより、振動モータ７で発生しキーボード３へ伝達した振動によって、キーボード３が共振する。その結果、キーボード３に触れるユーザーが感じる振動が大きくなり、ユーザーの入力感覚が向上する。なお、振動モータ７が発生させる振動の振動数と、キーボード３が有する固有振動数は、完全に一致している必要はなく、共振によって振動が大きくなる程度に、互いに近似する値に設定されてもよい。

振動モータ７が発生させる振動の振動数を、キーボード３が有する固有振動数に一致させるには、キーボード３が有する固有振動数をシミュレーションや実験などによって取得し、その固有振動数を発生させるモータの回転数を決定する。例えば、キーボード３の固有振動数がf0＝200[Hz]である場合、モータの回転数は、f0×60＝1200[rpm]となる。

次に、図７を参照して、本実施形態に係る携帯情報機器１の動作について説明する。
まず、キーボード３においてユーザーによる操作、例えばキー１０に対する押圧又は接触によって、ある文字又は記号などの入力が行われたとき（ステップＳ１）、検出部９がキーボード３における操作を検出する（ステップＳ２）。

そして、検出部９は、ユーザーの操作に基づいて生成した検出信号を制御部８へ送信する（ステップＳ３）。制御部８は、キーボード３の検出部９から送られた検出信号を受信し、検出信号によって、振動モータ７を駆動させる駆動信号を生成する（ステップＳ４）。

次に、制御部８は、駆動信号を振動モータ７へ送信する（ステップＳ５）。その結果、振動モータ７は、例えば0.05秒などの所定時間、振動を発生させる（ステップＳ６）。

上述の動作は、キーボード３においてキー１０に対する押圧又は接触が行われて、検出部９によってキーボード３における操作が検出されるたびに繰り返される。

以上より、ユーザーのキーボード３における操作に応じて、タブレット端末２が振動するため、キーストロークが小さいか全くないキー１０を有する薄型キーボード又はタッチパネル式キーボードなどのキーボード３であっても、ユーザーは、入力を行ったという感覚を得ることができる。また、本実施形態の構成によれば、振動モータ等の振動発生部がキーボードに設けられなくとも、キーボード３を振動させることができ、キーボード３を操作するユーザーに対してキーボード３を介して振動を感じさせることができる。さらに、振動モータ７は、キーボード３ではなく、タブレット端末２のほうに設けられているため、キーボード３のサイズや重量を変えることなく、ユーザーの入力感覚を向上させることができる。

１ ：携帯情報機器
２ ：タブレット端末
３ ：キーボード
３ａ ：底面部
４ ：スタンド
５ ：ディスプレイモジュール
６ ：筐体
７ ：振動モータ
８ ：制御部
９ ：検出部
１０ ：キー
１１ ：筐体
１２ ：ドッキング部
１３ ：脚部
１４ ：凸部
１５ ：凹部
１７，１８ ：磁石
１９ ：爪部
２０ ：孔
２１，２２ ：電気コネクター

Claims (10)

1. 振動を発生させる振動発生部と、前記振動発生部の駆動を制御する制御部とを有する端末部と、
   前記端末部とは別に設けられたキーボード部と、
   を備え、
   前記キーボード部は、前記キーボード部における操作を検出し、検出信号を前記制御部へ送る検出部を有し、
   前記制御部は、前記検出部からの前記検出信号に基づいて、前記振動発生部を駆動させ、
   前記振動発生部は、前記端末部の内部であって、前記キーボード部と接する側に設置される情報処理装置。
2. 前記端末部と前記キーボード部とを機械的に結合する結合部を更に備える請求項１に記載の情報処理装置。
3. 振動を発生させる振動発生部と、前記振動発生部の駆動を制御する制御部とを有する端末部と、
   前記端末部とは別に設けられたキーボード部と、
   前記端末部と前記キーボード部とを機械的に結合する結合部と、
   を備え、
   前記キーボード部は、前記キーボード部における操作を検出し、検出信号を前記制御部へ送る検出部を有し、
   前記制御部は、前記検出部からの前記検出信号に基づいて、前記振動発生部を駆動させる情報処理装置。
4. 前記振動発生部が発生させる振動の振動数と、前記キーボード部が有する固有振動数とが共振によって振動が大きくなる程度に、互いに近似する値である請求項１から３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
5. 振動を発生させる振動発生部と、前記振動発生部の駆動を制御する制御部とを有する端末部と、
   前記端末部とは別に設けられたキーボード部と、
   を備え、
   前記キーボード部は、前記キーボード部における操作を検出し、検出信号を前記制御部へ送る検出部を有し、
   前記制御部は、前記検出部からの前記検出信号に基づいて、前記振動発生部を駆動させ、
   前記振動発生部が発生させる振動の振動数と、前記キーボード部が有する固有振動数とが共振によって振動が大きくなる程度に、互いに近似する値である情報処理装置。
6. 前記キーボード部の底面部には、前記底面部の全面を接地させないようにする脚部が設けられている請求項１から５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記振動発生部は、振動モータ又は圧電素子である請求項１から６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
8. 前記キーボード部は、前記キーボード部における操作を検出し、ユーザーに対して力覚を与える力覚フィードバックセンサが設置される請求項１から７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
9. 振動を発生させる振動発生部と、
   前記振動発生部の駆動を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、別に設けられたキーボード部が有する、前記キーボード部における操作を検出する検出部から検出信号が送られ、前記検出部からの前記検出信号に基づいて、前記振動発生部を駆動させ、
   前記振動発生部が、前記キーボード部と接する側の内部に設置される情報処理端末。
10. 振動を発生させる振動発生部と、
    前記振動発生部の駆動を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、別に設けられたキーボード部が有する、前記キーボード部における操作を検出する検出部から検出信号が送られ、前記検出部からの前記検出信号に基づいて、前記振動発生部を駆動させ、
    前記振動発生部が発生させる振動の振動数と、前記キーボード部が有する固有振動数とが共振によって振動が大きくなる程度に、互いに近似する値である情報処理端末。

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