JP7293462B1 - 情報処理システム、情報処理装置、及び制御方法 - Google Patents

情報処理システム、情報処理装置、及び制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ペン入力における書き心地や質感の違和感を低減し、ユーザーエクスペリエンスを向上する。【解決手段】情報処理システムは、振動発生器を有するペンと、表示部と、前記表示部の画面上における前記ペンの接触位置を検出するタッチセンサ部と、前記画面上に接触している前記ペンが傾いている前記画面上の方向を示すペン角度を検出する角度検出部と、前記角度検出部が検出した前記ペン角度と、前記ペンの移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した前記振動波形信号により前記振動発生器を振動させるペン振動制御部とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、情報処理システム、情報処理装置、及び制御方法に関する。
近年、ペンによる手書き入力が可能なタブレット端末などの情報処理装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような情報処理装置では、例えば、タッチスクリーンの画面に、ペンを接触させて移動することで、手書き入力によるペンの移動軌跡などの入力情報を取得可能である。
特開２０１４－１７４８０１号公報
しかしながら、上述したような従来技術では、スタイラスペンなどペンを、画面に接触させて移動することにより、文字入力や描画を行うため、本物の紙と筆記具とを用いた場合とは書き心地や質感が異なり、使い勝手が悪いという課題があった。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、ペン入力における書き心地や質感の違和感を低減し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができる情報処理システム、情報処理装置、及び制御方法を提供することにある。
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、振動発生器を有するペンと、表示部と、前記表示部の画面上における前記ペンの接触位置を検出するタッチセンサ部と、前記画面上に接触している前記ペンが傾いている前記画面上の方向を示すペン角度を検出する角度検出部と、前記角度検出部が検出した前記ペン角度と、前記ペンの移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した前記振動波形信号により前記振動発生器を振動させるペン振動制御部とを備える情報処理システムである。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記ペン振動制御部は、前記ペン角度が示す方向に対する前記移動方向を示す方位角に基づいて、前記振動波形信号を生成するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記ペン振動制御部は、予め設定した角度の異なる複数の基準方位角のそれぞれに対応した基準振動波形情報と、前記方位角とに基づいて、前記振動波形信号を生成するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記ペン振動制御部は、前記方位角に応じて、複数の前記基準振動波形情報のそれぞれの振幅を変更した合成処理を実行して、前記振動波形信号を生成するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記ペン振動制御部は、予め設定した角度の異なる複数の基準方位角のそれぞれに対応したフィルタ係数のセットと、前記方位角とに基づいて、前記振動波形信号の基準となるベース波形信号をフィルタ処理して、前記振動波形信号を生成するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記ペン振動制御部は、前記方位角に応じて、前記振動波形信号の基準となるベース波形信号の振幅を変更して、前記振動波形信号を生成するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記ペン振動制御部は、前記画面上に接触する前記ペンの接触圧力と、前記ペンの移動速度とに応じて、前記振動波形信号の振幅を変更するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記表示部、前記タッチセンサ部、前記角度検出部、及び前記ペン振動制御部を備える情報処理装置を備え、前記情報処理装置は、前記振動波形信号を前記ペンに送信し、前記振動発生器は、前記情報処理装置から受信した前記振動波形信号に基づいて振動するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、上記の情報処理システムにおいて、前記表示部、前記タッチセンサ部、及び前記角度検出部を備える情報処理装置を備え、前記ペンは、前記振動発生器、及び前記ペン振動制御部を備え、前記情報処理装置は、前記ペン角度と、前記ペンの移動方向とを前記ペンに送信し、前記ペン振動制御部は、前記情報処理装置から受信した前記ペン角度と、前記ペンの移動方向とに応じた振動波形信号を生成するようにしてもよい。
また、本発明の一態様は、表示部と、振動発生器を有するペンの前記表示部の画面上における接触位置を検出するタッチセンサ部と、前記画面上に接触している前記ペンが傾いている前記画面上の方向を示すペン角度を検出する角度検出部と、前記角度検出部が検出した前記ペン角度と、前記ペンの移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した前記振動波形信号により前記振動発生器を振動させるペン振動制御部とを備える情報処理装置である。
また、本発明の一態様は、振動発生器を有するペンと、表示部と、前記表示部の画面上における前記ペンの接触位置を検出するタッチセンサ部とを備える情報処理システムの制御方法であって、角度検出部が、前記画面上に接触している前記ペンが傾いている前記画面上の方向を示すペン角度を検出するステップ、ペン振動制御部が、前記角度検出部が検出した前記ペン角度と、前記ペンの移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した前記振動波形信号により前記振動発生器を振動させるステップとを含む制御方法である。
本発明の上記態様によれば、ペン入力における書き心地や質感の違和感を低減し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができる。
第１の実施形態による情報処理システムの一例を示す外観図である。 第１の実施形態による情報処理システムの主要なハードウェア構成の一例を示す図である。 第１の実施形態による情報処理システムの機能構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態におけるペン角度の一例を説明する図である。 第１の実施形態における方位角の一例を説明する図である。 第１の実施形態における基準波形情報記憶部のデータ例を示す図である。 第１の実施形態における合成テーブル記憶部のデータ例を示す図である。 第１の実施形態における振動波形信号の生成処理の一例を説明する図である。 第１の実施形態によるタブレット端末の動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態による情報処理システムの機能構成の一例を示すブロック図である。 第２の実施形態におけるフィルタ情報記憶部のデータ例を示す図である。 第２の実施形態における振動波形信号の生成処理の一例を説明する図である。 第２の実施形態によるタブレット端末の動作の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態による情報処理システムの機能構成の一例を示すブロック図である。 第３の実施形態における振動波形信号の生成処理の一例を説明する図である。 第３の実施形態における振動波形信号の生成処理の一例を説明する図である。 第４の実施形態による情報処理システムの機能構成の一例を示すブロック図である。
以下、本発明の一実施形態による情報処理システム、情報処理装置、及び制御方法について、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態による情報処理システム１００の一例を示す外観図である。
図１に示すように、情報処理システム１００は、タブレット端末１と、ペン３０とを備える。なお、本実施形態において、情報処理装置の一例として、タブレット端末１について説明する。
タブレット端末１は、筐体ＣＳ１の片方の主面に、タッチスクリーン２０が設置されており、ペン３０を用いて、例えば、メモ帳、描画などのアプリケーションプログラムを実行させる。
タッチスクリーン２０は、表示部２１と、タッチセンサ部２２とを備え、表示部２１は、表示画面ＤＦに各種情報を表示する。
タッチセンサ部２２は、表示部２１に重ねて配置されており、ペン３０が、表示部２１の表示画面ＤＦに接触することを検出するとともに、ペン３０の接触位置を検出する。また、タッチセンサ部２２は、ペン３０の表示画面ＤＦに接した際のペン３０の角度を示すペン角度を検出可能である。ここでのペン角度は、画面ＤＦ上に接触しているペン３０が傾いている画面ＤＦ上の方向を示す。
なお、タッチスクリーン２０、表示部２１、及びタッチセンサ部２２の詳細については、後述する。
次に、図２を参照して、情報処理システム１００の主要なハードウェア構成について説明する。
図２は、本実施形態による情報処理システム１００の主要なハードウェア構成の一例を示す図である。
図２に示すように、情報処理システム１００は、タブレット端末１とペン３０とを備える。また、タブレット端末１は、プロセッサ１１と、メインメモリ１２と、フラッシュメモリ１３と、タッチスクリーン２０と、周辺デバイス２３と、オーディオシステム２４と、マイク２５と、スピーカ２６と、ベースバンドチップ２７と、無線部２８と、無線通信部２９とを備える。
プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含むアプリケーションプロセッサである。プロセッサ１１は、タブレット端末１の全体を制御する。
メインメモリ１２は、プロセッサ１１の実行プログラムの読み込み領域として、又は、実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。メインメモリ１２は、例えば、複数個のＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）チップで構成される。この実行プログラムには、ＯＳ（Operating System：オペレーティングシステム）、周辺機器類をハードウェア操作するための各種デバイスドライバ、各種サービス／ユーティリティ、アプリケーションプログラム（アプリケーションソフトウェア）、等が含まれる。
フラッシュメモリ１３は、例えば、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）であり、ＯＳ、各種ドライバ、各種サービス／ユーティリティ、アプリケーションプログラム（以下、アプリケーションということがある）、及び各種データを記憶する。
表示部２１は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイであり、プロセッサ１１から出力された描画データ（表示データ）に基づく表示画面を表示する。
タッチセンサ部２２は、表示部２１の画面上におけるペン３０の操作媒体の位置と、ペン３０の画面上への接触と、ペン角度を検出する。タッチセンサ部２２は、例えば、３０が備える共振回路ＬＣ１を利用して、表示部２１の画面に対して所定の距離以内に接近したことを検出し、非接触で、画面上におけるペン３０の位置を検出可能である。また、タッチセンサ部２２は、ペン３０の共振回路ＬＣ１を利用することで、ペン３０の角度を示すペン角度を検出可能である。
タッチセンサ部２２は、接触検出部２２１と、ペン検出部２２２とを備える。
接触検出部２２１は、例えば、静電容量式のタッチセンサであり、表示部２１の画面ＤＦに接触したペン３０などを検出するとともに、ペン３０が接触している位置を検出する。また、接触検出部２２１は、画面ＤＦに接触しているペン３０の接触圧力を検出する。
ペン検出部２２２は、例えば、電磁誘導方式のタッチセンサであり、ペン３０の共振回路ＬＣ１を利用して、非接触により、ペン３０の表示部２１の画面上の位置を検出する。ペン検出部２２２は、例えば、ペン３０が表示部２１の表示画面ＤＦに接した際のペン角度を検出可能である。なお、ペン角度の詳細については後述する。
周辺デバイス２３は、例えば、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）モジュール、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール、及び加速度センサなどのセンサ類、等である。
オーディオシステム２４は、例えば、オーディオＩＣ（Integrated Circuit）であり、音データの入力、記録、再生、出力を行う。オーディオシステム２４には、例えば、マイク２５と、スピーカ２６とが接続されている。オーディオシステム２４は、例えば、マイク２５が収音した音データを、プロセッサ１１又はベースバンドチップ２７に出力する。また、オーディオシステム２４は、例えば、プロセッサ１１又はベースバンドチップ２７から取得した音データを音信号に変換して、スピーカ２６に出力する。
マイク２５は、タブレット端末１の周辺の音を収音する。マイク２５は、例えば、他の端末と音声融和する際に、利用者の音声等の音を収音する。
スピーカ２６は、タブレット端末１の外部に、各種音を出力する。スピーカ２６は、例えば、他の端末と音声融和する際に、他の端末から受信した音を出力（放音）する。
ベースバンドチップ２７は、例えば、４Ｇ（第４世代移動通信システム）や５Ｇ（第４世代移動通信システム）などの無線通信を制御する専用ＩＣである。ベースバンドチップ２７は、例えば、無線部２８を用いて受信した音声データを、オーディオシステム２４を介して、スピーカ２６に出力させる。また、ベースバンドチップ２７は、例えば、マイク２５から収音した音データを、オーディオシステム２４を介して取得し、無線部２８を用いて、移動通信システムにより出力させる。また、ベースバンドチップ２７は、移動通信システムによるデータ通信の入出力データを、プロセッサ１１との間でデータ通信する。
無線部２８は、移動通信システムによる無線通信を行うための、アンテナを含む無線通信デバイスである。
無線通信部２９は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュールであり、ペン３０との間で無線通信を行う。無線通信部２９は、例えば、後述する振動波形信号を、ペン３０に送信する。
ペン３０は、ペン形状の操作媒体であり、例えば、タッチペン、スタイラスペンなどである。ペン３０は、共振回路ＬＣ１と、振動発生器３１と、無線通信部３２と、ＭＣＵ３３とを備える。ペン３０は、共振回路ＬＣ１のコイルへの電磁誘導により、表示部２１の画面上におけるペン３０の位置やペン角度で検出可能に構成されている。
振動発生器３１は、例えば、ピエゾ素子などの圧電振動子を用いて振動を発生する発生器である。振動発生器３１は、ペン３０を使用する際の振動を発生するとともに、ペン３０の使用音を発生するスピーカであってもよい。振動発生器３１は、後述するＭＣＵ３３から供給される振動波形信号により、振動を発生する。
無線通信部２９は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュールであり、タブレット端末１とペンとの間で無線通信を行う。無線通信部２９は、タブレット端末１から、例えば、振動波形信号を受信し、受信した振動波形信号をＭＣＵ３３に供給する。
ＭＣＵ（Micro Controller Unit）３３は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ、Ｉ／Ｏ関連などを備え、ペン３０を統括的に制御する。ＭＣＵ３３は、無線通信部２９が受信した振動波形信号を、振動発生器３１に供給して、振動波形信号に基づく振動（又は音）を振動発生器３１に発生させる。
次に、図３を参照して、本実施形態による情報処理システム１００の機能構成について説明する。
図３は、本実施形態による情報処理システム１００の機能構成の一例を示すブロック図である。
図３に示すように、情報処理システム１００は、タブレット端末１とペン３０とを備え、タブレット端末１は、制御部１０と、タッチスクリーン２０と、記憶部４０と、無線通信部２９とを備える。
タッチスクリーン２０は、表示部２１と、タッチセンサ部２２とを備える。
タッチセンサ部２２は、ペン角度検出部２２０を備える。
ペン角度検出部２２０（角度検出部の一例）は、例えば、ペン検出部２２２により実現され、ペン３０の共振回路ＬＣ１と、ペン検出部２２２の電磁誘導機能とを利用して、ペン３０が画面上に接触した際のペンの角度であるペン角度を検出する。ここで、図４を参照して、ペン角度について説明する。
図４は、本実施形態におけるペン角度の一例を説明する図である。
図４に示すように、ペン角度検出部２２０が検出するペン角度θ１は、画面ＤＦ上に接触しているペン３０が傾いている画面ＤＦ上の方向を示す角度である。ペン角度θ１は、例えば、タブレット端末１の表示画面ＤＦの短手方向をＸ軸方向、長手方向をＹ軸方向とした場合の基準となる方位（例えば、Ｙ軸方向）からのＸＹ平面におけるペン３０の角度を示している。
ペン角度検出部２２０は、図４に示すようなペン角度θ１を検出して、制御部１０に出力する。
なお、本実施形態による情報処理システム１００では、上述したペン角度θ１と、ペン３０の移動方向とに基づく方位角に応じて、振動波形信号を変更する。
ここで、一旦、図５を参照して、本実施形態の方位角について説明する。
図５は、本実施形態における方位角θ３の一例を説明する図である。
図５は、画面ＤＦを真上から見た状態を示しており、図５において、描画線ＬＮ１は、ペン３０の移動軌跡を示し、移動方向ＭＤ１は、ペン３０の移動方向を示している。
方位角θ３は、ペン角度θ１が示す方向に対する移動方向ＭＤ１を示す。図５に示す例では、画面ＤＦの基準方向であるＹ軸方向に対する移動方向ＭＤ１の角度θ２とすると、方位角θ３は、下記の式（１）に示すように、角度θ２からペン角度θ１を減算した角度の絶対値となる。
方位角θ３＝ＡＢＳ（移動方向の角度θ２－ペン角度θ１） ・・・ （１）
なお、方位角θ３は、０度～１８０度の劣角である。
図３の説明に戻り、記憶部４０は、例えば、メインメモリ１２又はフラッシュメモリ１３により実現される記憶部であり、基準波形情報記憶部４１と、合成テーブル記憶部４２とを備える。
基準波形情報記憶部４１は、フラッシュメモリ１３により実現される記憶部であり、予め設定した角度の異なる複数の基準方位角（例えば、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度）のそれぞれに対応した基準振動波形情報を記憶する。ここで、基準方位角は、予め設定した基準となる方位角θ３である。また、基準振動波形情報は、実際に基準方位角における実物の筆記具（ペン、等）と紙とによる筆記具の振動波形をサンプリングした波形情報である。基準波形情報記憶部４１は、基準方位角と、基準振動波形情報とを対応付けて記憶する。ここで、図６を参照して、基準波形情報記憶部４１のデータ例について説明する。
図６は、本実施形態における基準波形情報記憶部４１のデータ例を示す図である。
図６に示すように、基準波形情報記憶部４１は、基準方位角と、基準振動波形情報とを対応付けて記憶する。
図６に示す例では、基準方位角が“０度”の場合に、基準振動波形情報が、“０度用基準波形情報”であることを示し、基準方位角が“４５度”の場合に、基準振動波形情報が、“４５度用基準波形情報”であることを示している。また、基準方位角が“９０度”の場合に、基準振動波形情報が、“９０度用基準波形情報”であることを示し、基準方位角が“１３５度”の場合に、基準振動波形情報が、“１３５度用基準波形情報”であることを示している。また、基準方位角が“１８０度”の場合に、基準振動波形情報が、“１８０度用基準波形情報”であることを示している。
再び、図３の説明に戻り、合成テーブル記憶部４２は、フラッシュメモリ１３により実現される記憶部である。合成テーブル記憶部４２は、後述する方位角θ３に応じた基準波形情報の合成のためのテーブル情報を記憶する。ここで、図７を参照して、合成テーブル記憶部４２のデータ例について説明する。
図７は、本実施形態における合成テーブル記憶部４２のデータ例を示す図である。
図７に示すように、合成テーブル記憶部４２は、方位角と基準振動波形の合成ボリュームとを対応付けた合成テーブルを記憶する。
図７において、基準振動波形の合成ボリュームは、０度、４５度、９０度、１３５度、及び１８０度の基準振動波形情報を合成する際のボリューム情報（％）を示している。
例えば、方位角が“０度”の場合に、０度用基準波形情報を“１００”（％）で、４５度用基準波形情報～１８０度用基準波形情報を“０”（％）で合成することを示している。また、方位角が“１０度”の場合に、０度用基準波形情報を“７７．８”（％）で、４５度用基準波形情報を“２２．２”（％）で、９０度用基準波形情報～１８０度用基準波形情報を“０”（％）で合成することを示している。
再び、図３の説明に戻り、制御部１０は、例えば、プロセッサ１１がメインメモリ１２又はフラッシュメモリ１３が記憶するプログラムを実行することで実現される機能部であり、ＯＳ（例えば、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）など）に基づく各種処理を実行する。制御部１０は、入力処理部１０１と、表示処理部１０２と、ペン振動制御部１１０とを備える。
入力処理部１０１は、プロセッサ１１により実現される機能部である。入力処理部１０１は、例えば、タッチセンサ部２２による入力を制御するデバイスドライバであり、タッチセンサ部２２の入力によって、表示部２１の画面ＤＦ上におけるペン３０の位置や接触を検出する。入力処理部１０１は、検出したペン３０の位置情報（位置座標）、等をＯＳに出力する。また、入力処理部１０１は、ペン角度検出部２２０が検出したペン角度θ１を取得して、例えば、ＯＳを介してペン振動制御部１１０に出力する。
表示処理部１０２は、プロセッサ１１により実現される機能部である。表示処理部１０２、入力処理部１０１を介して検出したペン３０の位置情報に基づいて、ペン３０の移動軌跡を表示部２１に表示させる。
ペン振動制御部１１０は、プロセッサ１１により実現される機能部である。ペン振動制御部１１０は、ペン角度検出部２２０が検出したペン角度θ１と、ペン３０の移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した振動波形信号によりペン３０の振動発生器３１を振動させる。ペン振動制御部１１０は、ペン角度θ１が示す方向に対する移動方向を示す方位角θ３に基づいて、振動波形信号を生成する。ペン振動制御部１１０は、生成した振動波形信号を無線通信部２９を介して、ペン３０に送信して、振動発生器３１を振動させる。
また、ペン振動制御部１１０は、方位角生成部１１１と、振動波形信号生成部１１２とを備える。
方位角生成部１１１は、プロセッサ１１により実現される機能部であり、ペン角度検出部２２０が検出したペン角度θ１と、ペン３０の移動方向を示す角度θ２とに基づいて、図５に示すように、方位角θ３を生成する。ペン振動制御部１１０は、具体的に、上述した式（１）により、方位角θ３を生成する。
振動波形信号生成部１１２は、プロセッサ１１により実現される機能部であり、方位角θ３に基づいて、振動波形信号を生成する。振動波形信号生成部１１２は、基準波形情報記憶部４１が記憶する各基準方位角に対応する基準振動波形情報と、方位角θ３とに基づいて、振動波形信号を生成する。
具体的に、振動波形信号生成部１１２は、各基準方位角に対応する基準振動波形情報と、合成テーブル記憶部４２から取得した方位角θ３に対応する各基準振動波形の合成ボリューム（％）とに基づいて、各基準方位角に対応する基準振動波形情報を合成して、振動波形信号を生成する。ここで、図８を参照して、本実施形態による振動波形信号の生成処理の詳細について説明する。
図８は、本実施形態における振動波形信号の生成処理の一例を説明する図である。
ここでは、図８に示す振動波形信号の生成処理の等価回路を用いて、ペン振動制御部１１０による振動波形信号の生成処理を説明する。
図８において、０度用基準波形情報～１８０度用基準波形情報は、基準波形情報記憶部４１が記憶する各基準方位角に対応する基準振動波形情報である。また、方位角θ３は、方位角生成部１１１によって、ペン角度θ１と移動方向の角度θ２とに基づいて生成された方位角であり、振動波形信号生成部１１２は、方位角θ３に基づいて、ボリュームの制御信号を生成する。すなわち、振動波形信号生成部１１２は、方位角θ３に対応する基準振動波形の合成ボリュームのパラメータを、合成テーブル記憶部４２から取得し、当該合成ボリュームのパラメータを制御信号として出力する。
振動波形信号生成部１１２は、例えば、方位角θ３が、１０度である場合には、０度用基準波形情報を０．７７８倍し、４５度用基準波形情報を０．２２２倍し、その他の基準振動波形情報を０倍して、加算して、ボリュームを調整した各基準振動波形情報を合成する。ここで、合成して生成した信号を合成信号とする。
また、振動波形信号生成部１１２は、ペン３０の画面ＤＦへの接触圧力であるペン圧力と、ペン３０の移動速度とに応じて、合成信号のボリュームを調整して、振動波形信号を出力する。振動波形信号生成部１１２は、例えば、ペン圧力が大きい程、ボリューム（振幅）が大きくなるように調整する。また、振動波形信号生成部１１２は、例えば、移動速度が大きい程、ボリューム（振幅）が大きくなるように調整する。
このように、振動波形信号生成部１１２は、予め設定した角度の異なる複数の基準方位角のそれぞれに対応した基準振動波形情報と、方位角θ３とに基づいて、振動波形信号を生成する。具体的に、振動波形信号生成部１１２は、方位角θ３に応じて、複数の基準振動波形情報（０度用基準波形情報～１８０度用基準波形情報）のそれぞれの振幅（ボリューム）を変更した合成処理を実行して、振動波形信号を生成する。
ペン制御部５０は、例えば、ＭＣＵ３３により実現される機能部であり、無線通信部３２を介してタブレット端末１から受信した振動波形信号を、振動発生器３１に送信して、ペン３０を振動させる。
次に、図面を参照して、本実施形態による情報処理システム１００の動作について説明する。
図９は、本実施形態によるタブレット端末１の動作の一例を示すフローチャートである。
図９に示すように、タブレット端末１は、まず、画面ＤＦにペン３０が接触しているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。すなわち、制御部１０のペン振動制御部１１０は、タッチセンサ部２２の検出情報に基づいて、画面ＤＦにペン３０が接触しているか否かを判定する。ペン振動制御部１１０は、画面ＤＦにペン３０が接触している場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ１０２に進める。また、ペン振動制御部１１０は、画面ＤＦにペン３０が接触していない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）に、処理をステップＳ１０１に戻す。
ステップＳ１０２において、ペン振動制御部１１０は、ペン座標データとペン角度θ１とを検出する。ペン振動制御部１１０は、入力処理部１０１を介して、接触検出部２２１及びペン検出部２２２により、ペン座標データ（ペン３０の位置座標）を検出するとともに、ペン角度検出部２２０により、ペン角度θ１を検出する。
次に、ペン振動制御部１１０は、ペン３０の移動方向を検出する（ステップＳ１０３）。ペン振動制御部１１０は、例えば、過去のペン座標データと現在のペン座標データとに基づいて、ペン３０の移動方向を検出する。
次に、ペン振動制御部１１０は、ペン角度θ１と移動方向とから方位角θ３を算出する（ステップＳ１０４）。すなわち、ペン振動制御部１１０の方位角生成部１１１は、ペン角度θ１と、ペン３０の移動方向を示す角度θ２とに基づいて、図５に示すように、方位角θ３を生成する。ここで、方位角生成部１１１は、上述した式（１）を用いて、方位角θ３を算出する。
次に、ペン振動制御部１１０は、方位角θ３に基づいて基準振動波形情報を合成して、振動波形信号を生成する（ステップＳ１０５）。ペン振動制御部１１０の振動波形信号生成部１１２は、上述した図８に示すように、基準波形情報記憶部４１が記憶する各基準方位角に対応する基準振動波形情報を、合成テーブル記憶部４２から取得した方位角θ３に対応する合成ボリュームのパラメータにより、ボリュームを変更して合成して、振動波形信号を生成する。
次に、ペン振動制御部１１０は、振動波形信号をペン３０に送信して、ペン３０の振動発生器３１を振動させる（ステップＳ１０６）。ペン振動制御部１１０は、振動波形信号を無線通信部２９を介して、ペン３０に送信し、ペン３０の振動発生器３１を振動させる。ステップＳ１０６の処理後に、ペン振動制御部１１０は、処理をステップＳ１０１に戻す。
以上説明したように、本実施形態による情報処理システム１００は、ペン３０と、表示部２１と、タッチセンサ部２２と、ペン角度検出部２２０（角度検出部）と、ペン振動制御部１１０とを備える。ペン３０は、振動発生器３１を有する。タッチセンサ部２２は、表示部２１の画面ＤＦ上におけるペン３０の接触位置を検出する。ペン角度検出部２２０は、画面ＤＦ上に接触しているペン３０が傾いている画面ＤＦ上の方向を示すペン角度θ１を検出する。ペン振動制御部１１０は、ペン角度検出部２２０が検出したペン角度θ１と、ペン３０の移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した振動波形信号により振動発生器３１を振動させる。
これにより、本実施形態による情報処理システム１００は、ペン３０のペン角度θ１と移動方向に応じて、ペン３０の振動が変化するため、ペン入力における書き心地及び質感の違和感を低減し、リアルな書き心地及び質感を実現できる。よって、本実施形態による情報処理システム１００は、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができる。
また、本実施形態では、ペン振動制御部１１０は、ペン角度θ１が示す方向に対する移動方向を示す方位角θ３に基づいて、振動波形信号を生成する。
これにより、本実施形態による情報処理システム１００は、方位角θ３を利用することで、よりリアルな書き心地及び質感を実現できる。
また、本実施形態では、ペン振動制御部１１０は、予め設定した角度の異なる複数の基準方位角（例えば、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度）のそれぞれに対応した基準振動波形情報と、方位角θ３とに基づいて、振動波形信号を生成する。基準振動波形情報は、例えば、各基準方位角で、実際に測定（サンプリング）した振動波形情報である。
これにより、本実施形態による情報処理システム１００は、複数の基準方位角（例えば、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度）のそれぞれに対応した基準振動波形情報を用いて、振動波形信号を生成することにより、方位角θ３に応じて、より現実に近いリアルな振動波形信号を生成することができる。
また、本実施形態では、方位角に応じて、複数の基準振動波形情報のそれぞれの振幅（例えば、ボリューム）を変更した合成処理を実行して、振動波形信号を生成する。
これにより、本実施形態による情報処理システム１００は、基準振動波形情報の振幅（例えば、ボリューム）を変更した合成処理という簡易な手法により、より現実に近いリアルな振動波形信号を生成することができる。
また、本実施形態では、ペン振動制御部１１０は、画面ＤＦ上に接触するペン３０の接触圧力と、ペン３０の移動速度とに応じて、振動波形信号の振幅（例えば、ボリューム）を変更するようにしてもよい。ペン振動制御部１１０は、例えばb、接触圧力が高い程、振動波形信号の振幅（例えば、ボリューム）を高く変更し、移動速度が速い程、動波形信号の振幅（例えば、ボリューム）を高く変更する。
これにより、本実施形態による情報処理システム１００は、ペン３０の接触圧力及び移動速度に応じて、ペン３０の振動を変更することができるため、さらに現実に近いリアルなペン３０の書き心地及び質感を実現できる。
また、本実施形態による情報処理システム１００は、表示部２１、タッチセンサ部２２、ペン角度検出部２２０、及びペン振動制御部１１０を備えるタブレット端末１（情報処理装置）を備える。タブレット端末１（情報処理装置）は、振動波形信号をペン３０に送信し、振動発生器３１は、タブレット端末１（情報処理装置）から受信した振動波形信号に基づいて振動する。
これにより、本実施形態による情報処理システム１００は、タブレット端末１が、ペン角度θ１と、ペン３０の移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した振動波形信号をペン３０に送信して、振動発生器３１を振動させるため、効率良く振動波形信号を生成することができる。
また、本実施形態によるタブレット端末１（情報処理装置）は、表示部２１と、タッチセンサ部２２と、ペン角度検出部２２０（角度検出部）と、ペン振動制御部１１０とを備える。タッチセンサ部２２は、振動発生器３１を有するペン３０の表示部２１の画面ＤＦ上における接触位置を検出する。ペン角度検出部２２０は、画面ＤＦ上に接触しているペン３０が傾いている画面ＤＦ上の方向を示すペン角度θ１を検出する。ペン振動制御部１１０は、ペン角度検出部２２０が検出したペン角度θ１と、ペン３０の移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した振動波形信号により振動発生器３１を振動させる。
これにより、本実施形態によるタブレット端末１（情報処理装置）は、上述した情報処理システム１００と同様の効果を奏し、ペン入力における書き心地や質感の違和感を低減し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができる。
また、本実施形態による制御方法は、振動発生器３１を有するペン３０と、表示部２１と、表示部２１の画面ＤＦ上におけるペン３０の接触位置を検出するタッチセンサ部２２とを備える情報処理システム１００の制御方法であって、ペン角度検出ステップと、ペン振動制御ステップとを含む。ペン角度検出ステップにおいて、ペン角度検出部２２０（角度検出部）が、画面ＤＦ上に接触しているペン３０が傾いている画面ＤＦ上の方向を示すペン角度θ１を検出する。ペン振動制御ステップにおいて、ペン振動制御部１１０が、ペン角度検出部２２０が検出したペン角度θ１と、ペン３０の移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した振動波形信号により振動発生器３１を振動させる。
これにより、本実施形態による制御方法は、上述した情報処理システム１００及びタブレット端末１と同様の効果を奏し、ペン入力における書き心地や質感の違和感を低減し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができる。
［第２の実施形態］
次に、図面を参照して、第２の実施形態による情報処理システム１００ａ及びタブレット端末１ａについて説明する。
本実施形態では、振動波形信号の生成処理が異なる変形例について説明する。本実施形態による情報処理システム１００ａでは、アダプテットフィルタ処理により、振動波形信号を生成する。
図１０は、第２の実施形態による情報処理システム１００ａの機能構成の一例を示すブロック図である。
図１０に示すように、情報処理システム１００ａは、タブレット端末１ａとペン３０とを備え、タブレット端末１ａは、制御部１０ａと、タッチスクリーン２０と、記憶部４０ａと、無線通信部２９とを備える。
なお、本実施形態による情報処理システム１００ａの外観図及びハードウェア構成は、上述した図１及び図２に示す第１の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。
また、図１０において、上述した図３と同一の構成には同一の符号を付与してその説明を省略する。
記憶部４０ａは、例えば、メインメモリ１２又はフラッシュメモリ１３により実現される記憶部であり、ベース波形記憶部４３と、フィルタ情報記憶部４４と、処理テーブル記憶部４５とを備える。
ベース波形記憶部４３は、フラッシュメモリ１３により実現される記憶部であり、本実施形態の振動波形信号の生成に使用するベース波形信号を記憶する。本実施形態では、ベース波形信号をフィルタ処理することで、振動波形信号が生成される。
フィルタ情報記憶部４４は、フラッシュメモリ１３により実現される記憶部であり、予め設定した角度の異なる複数の基準方位角（例えば、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度）のそれぞれに対応したフィルタ情報を記憶する。
ここで、フィルタ情報は、実際に基準方位角における実物の筆記具（ペン、等）と紙とによる筆記具の振動波形を再現するためのフィルタ情報であり、例えば、各周波数成分の係数パラメータであり、フィルタ係数のセットである。フィルタ情報は、実際に基準方位角における実物の筆記具（ペン、等）と紙とによる筆記具の振動波形を計測（サンプリング）した上で、解析（例えば、周波数解析）することにより得られる。
フィルタ情報記憶部４４は、基準方位角と、フィルタ情報とを対応付けて記憶する。ここで、図１１を参照して、フィルタ情報記憶部４４のデータ例について説明する。
図１１は、本実施形態におけるフィルタ情報記憶部４４のデータ例を示す図である。
図１１に示すように、フィルタ情報記憶部４４は、基準方位角と、フィルタ情報とを対応付けて記憶する。
図１１に示す例では、基準方位角が“０度”の場合に、フィルタ情報が、“０度用フィルタ情報”であることを示し、基準方位角が“４５度”の場合に、フィルタ情報が、“４５度用フィルタ情報”であることを示している。また、基準方位角が“９０度”の場合に、フィルタ情報が、“９０度用フィルタ情報”であることを示し、基準方位角が“１３５度”の場合に、フィルタ情報が、“１３５度用フィルタ情報”であることを示している。また、基準方位角が“１８０度”の場合に、フィルタ情報が、“１８０度用フィルタ情報”であることを示している。
再び、図１０の説明に戻り、処理テーブル記憶部４５は、フラッシュメモリ１３により実現される記憶部である。処理テーブル記憶部４５は、方位角θ３に応じたアダプテットフィルタ情報のためのテーブル情報を記憶する。処理テーブル記憶部４５は図７に示す合成テーブル記憶部４２と同様に、方位角θ３に応じた各基準方位角のフィルタ情報の使用割合情報を記憶する。
制御部１０ａは、例えば、プロセッサ１１がメインメモリ１２又はフラッシュメモリ１３が記憶するプログラムを実行することで実現される機能部であり、ＯＳ（例えば、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）など）に基づく各種処理を実行する。制御部１０ａは、入力処理部１０１と、表示処理部１０２と、ペン振動制御部１１０ａとを備える。
ペン振動制御部１１０ａは、プロセッサ１１により実現される機能部である。ペン振動制御部１１０ａは、ペン角度検出部２２０が検出したペン角度θ１と、ペン３０の移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した振動波形信号によりペン３０の振動発生器３１を振動させる。ペン振動制御部１１０ａは、方位角生成部１１１と、振動波形信号生成部１１２ａとを備える。
振動波形信号生成部１１２ａは、プロセッサ１１により実現される機能部であり、方位角θ３に基づいて、振動波形信号を生成する。振動波形信号生成部１１２ａは、ベース波形記憶部４３が記憶するベース波形信号と、フィルタ情報記憶部４４が記憶する各基準方位角に対応するフィルタ情報と、方位角θ３とに基づいて、振動波形信号を生成する。
具体的に、振動波形信号生成部１１２ａは、各基準方位角に対応するフィルタ情報と、処理テーブル記憶部４５から取得した方位角θ３に対応する各フィルタ情報の割合情報とに基づいて、ベース波形信号を各基準方位角に対応するフィルタ情報でフィルタ処理（アダプテットフィルタ処理）して、振動波形信号を生成する。ここで、図１２を参照して、本実施形態による振動波形信号の生成処理の詳細について説明する。
図１２は、本実施形態における振動波形信号の生成処理の一例を説明する図である。
ここでは、図１２に示す振動波形信号の生成処理の等価回路を用いて、ペン振動制御部１１０ａによる振動波形信号の生成処理を説明する。
図１２において、０度用フィルタ情報～１８０度用フィルタ情報は、フィルタ情報記憶部４４が記憶する各基準方位角に対応するフィルタ情報である。また、方位角θ３は、方位角生成部１１１によって、ペン角度θ１と移動方向の角度θ２とに基づいて生成された方位角であり、振動波形信号生成部１１２ａは、方位角θ３に基づいて、各基準方位角に対するフィルタ処理の制御信号を生成する。すなわち、振動波形信号生成部１１２ａは、方位角θ３に対応する各フィルタ情報の割合情報のパラメータを、処理テーブル記憶部４５から取得し、当該各フィルタ情報の割合情報のパラメータを制御信号として出力する。
振動波形信号生成部１１２ａは、方位角θ３に対応する各フィルタ情報の割合情報のパラメータに基づいて、各フィルタ処理を選択的に実行して、フィルタ処理後の波形信号を生成する。
また、振動波形信号生成部１１２ａは、ペン３０の画面ＤＦへの接触圧力であるペン圧力と、ペン３０の移動速度とに応じて、フィルタ処理後の波形信号のボリュームを調整して、振動波形信号を出力する。振動波形信号生成部１１２ａは、例えば、ペン圧力が大きい程、ボリューム（振幅）が大きくなるように調整する。また、振動波形信号生成部１１２ａは、例えば、移動速度が大きい程、ボリューム（振幅）が大きくなるように調整する。
このように、振動波形信号生成部１１２ａは、予め設定した角度の異なる複数の基準方位角のそれぞれに対応したフィルタ係数のセット（フィルタ情報）と、方位角θ３とに基づいて、振動波形信号の基準となるベース波形信号をフィルタ処理して振動波形信号を生成する。具体的に、振動波形信号生成部１１２ａは、方位角θ３に応じて、複数のフィルタ情報（０度用フィルタ情報～１８０度用フィルタ情報）のそれぞれの割合を変更して、フィルタ処理を実行して、振動波形信号を生成する。
次に、図面を参照して、本実施形態による情報処理システム１００ａの動作について説明する。
図１３は、本実施形態によるタブレット端末１ａの動作の一例を示すフローチャートである。
図１３において、ステップＳ２０１からステップＳ２０４までの処理は、上述した図９に示すステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
ステップＳ２０５において、ペン振動制御部１１０ａは、方位角θ３に基づいてベース波形信号をフィルタ処理を実行して振動波形信号を生成する。ペン振動制御部１１０ａの振動波形信号生成部１１２ａは、上述した図１２に示すように、フィルタ情報記憶部４４が記憶する各基準方位角に対応するフィルタ情報（フィルタ係数のセット）を、処理テーブル記憶部４５から取得した方位角θ３に対応するフィルタ処理の割合のパラメータにより、ベース波形信号をフィルタ処理して、振動波形信号を生成する。
次に、ペン振動制御部１１０ａは、振動波形信号をペン３０に送信して、ペン３０の振動発生器３１を振動させる（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６の処理後に、ペン振動制御部１１０ａは、処理をステップＳ２０１に戻す。
以上説明したように、本実施形態による情報処理システム１００ａは、ペン３０と、表示部２１と、タッチセンサ部２２と、ペン角度検出部２２０（角度検出部）と、ペン振動制御部１１０ａとを備える。ペン振動制御部１１０ａは、予め設定した角度の異なる複数の基準方位角のそれぞれに対応したフィルタ係数のセットと、方位角θ３とに基づいて、振動波形信号の基準となるベース波形信号をフィルタ処理して、振動波形信号を生成する。
これにより、本実施形態による情報処理システム１００ａは、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏し、ペン入力における書き心地や質感の違和感を低減し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができる。
［第３の実施形態］
次に、図面を参照して、第３の実施形態による情報処理システム１００ｂ及びタブレット端末１ｂについて説明する。
本実施形態では、振動波形信号の生成処理が異なる変形例について説明する。本実施形態による情報処理システム１００ｂでは、ベース波形信号のボリューム調整により、振動波形信号を生成する。
図１４は、第３の実施形態による情報処理システム１００ｂの機能構成の一例を示すブロック図である。
図１４に示すように、情報処理システム１００ｂは、タブレット端末１ｂとペン３０とを備え、タブレット端末１ｂは、制御部１０ｂと、タッチスクリーン２０と、記憶部４０ｂと、無線通信部２９とを備える。
なお、本実施形態による情報処理システム１００ｂの外観図及びハードウェア構成は、上述した図１及び図２に示す第１の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。
また、図１４において、上述した図３と同一の構成には同一の符号を付与してその説明を省略する。
記憶部４０ｂは、例えば、メインメモリ１２又はフラッシュメモリ１３により実現される記憶部であり、ベース波形記憶部４３と、ボリューム情報記憶部４６とを備える。
ボリューム情報記憶部４６は、フラッシュメモリ１３により実現される記憶部であり、方位角θ３に応じて、ベース波形信号の振幅（ボリューム）を変更するための情報を記憶する。ボリューム情報記憶部４６は、例えば、方位角θ３と、ボリューム情報とを対応付けて記憶する。ここで、ボリューム情報は、ベース波形信号の振幅（ボリューム）を変更するための情報の一例である。ボリューム情報は、方位角θ３が小さい程、振幅が小さくなるように、また、方位角θ３が大きい程、振幅が大きくなるように設定されている。
制御部１０ｂは、例えば、プロセッサ１１がメインメモリ１２又はフラッシュメモリ１３が記憶するプログラムを実行することで実現される機能部であり、ＯＳ（例えば、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）など）に基づく各種処理を実行する。制御部１０ｂは、入力処理部１０１と、表示処理部１０２と、ペン振動制御部１１０ｂとを備える。
ペン振動制御部１１０ｂは、プロセッサ１１により実現される機能部である。ペン振動制御部１１０ｂは、ペン角度検出部２２０が検出したペン角度θ１と、ペン３０の移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した振動波形信号によりペン３０の振動発生器３１を振動させる。ペン振動制御部１１０ｂは、方位角生成部１１１と、振動波形信号生成部１１２ｂとを備える。
振動波形信号生成部１１２ｂは、プロセッサ１１により実現される機能部であり、方位角θ３に基づいて、振動波形信号を生成する。振動波形信号生成部１１２ｂは、ベース波形記憶部４３が記憶するベース波形信号と、ボリューム情報記憶部４６が記憶するボリューム情報と、方位角θ３とに基づいて、振動波形信号を生成する。
具体的に、振動波形信号生成部１１２ｂは、ボリューム情報記憶部４６から方位角θ３に対応するボリューム情報を取得し、ボリューム情報によりベース波形信号の振幅を変更して、振動波形信号を生成する。ここで、図１５を参照して、本実施形態による振動波形信号の生成処理の詳細について説明する。
図１５は、本実施形態における振動波形信号の生成処理の一例を説明する図である。
ここでは、図１５に示す振動波形信号の生成処理の等価回路を用いて、ペン振動制御部１１０ｂによる振動波形信号の生成処理を説明する。
図１５において、方位角θ３は、方位角生成部１１１によって、ペン角度θ１と移動方向の角度θ２とに基づいて生成された方位角であり、振動波形信号生成部１１２ｂは、方位角θ３に対応するボリュームの制御信号を生成する。すなわち、振動波形信号生成部１１２ｂは、方位角θ３に対応するボリューム情報を、ボリューム情報記憶部４６から取得し、制御信号として出力する。
振動波形信号生成部１１２ｂは、方位角θ３に対応するボリューム情報により、ベース波形信号のボリューム（振幅）を変更する。ここでは、振動波形信号生成部１１２ｂは、方位角θ３が大きい程、ボリューム（振幅）が大きくなるように変更する。
また、振動波形信号生成部１１２ｂは、ペン３０の画面ＤＦへの接触圧力であるペン圧力と、ペン３０の移動速度とに応じて、方位角θ３によりボリューム（振幅）を変更したベース波形信号のボリューム（振幅）をさらに調整して、振動波形信号を出力する。振動波形信号生成部１１２ｂは、例えば、ペン圧力が大きい程、ボリューム（振幅）が大きくなるように調整する。また、振動波形信号生成部１１２ｂは、例えば、移動速度が大きい程、ボリューム（振幅）が大きくなるように調整する。
このように、振動波形信号生成部１１２ｂは、方位角θ３に応じて、振動波形信号の基準となるベース波形信号の振幅を変更して、振動波形信号を生成する。
次に、図面を参照して、本実施形態による情報処理システム１００ｂの動作について説明する。
図１６は、本実施形態によるタブレット端末１ｂの動作の一例を示すフローチャートである。
図１６において、ステップＳ３０１からステップＳ３０４までの処理は、上述した図９に示すステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
ステップＳ３０５において、ペン振動制御部１１０ｂは、方位角θ３に基づいてベース波形信号の振幅を変更して、振動波形信号を生成する。ペン振動制御部１１０ｂの振動波形信号生成部１１２ｂは、上述した図１５に示すように、ボリューム情報記憶部４６が記憶する方位角θ３に対応するボリューム情報により、ベース波形信号の振幅（ボリューム）を変更して振動波形信号を生成する。
次に、ペン振動制御部１１０ｂは、振動波形信号をペン３０に送信して、ペン３０の振動発生器３１を振動させる（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０６の処理後に、ペン振動制御部１１０ｂは、処理をステップＳ３０１に戻す。
以上説明したように、本実施形態による情報処理システム１００ｂは、ペン３０と、表示部２１と、タッチセンサ部２２と、ペン角度検出部２２０（角度検出部）と、ペン振動制御部１１０ｂとを備える。ペン振動制御部１１０ｂは、方位角θ３に応じて、振動波形信号の基準となるベース波形信号の振幅を変更して、振動波形信号を生成する。
これにより、本実施形態による情報処理システム１００ｂは、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏し、ペン入力における書き心地や質感の違和感を低減し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができる。なお、本実施形態による情報処理システム１００ｂでは、ベース波形信号の振幅を変更するという簡易な手法により、ペン入力における書き心地や質感の違和感を適切に低減することができる。
［第４の実施形態］
次に、図面を参照して、第４の実施形態による情報処理システム１００ｃ及びタブレット端末１ｃについて説明する。
本実施形態では、振動波形信号の生成処理をペン３０ａが実行する変形例について説明する。すなわち、本実施形態による情報処理システム１００ｂでは、タブレット端末１ｃの代わりにペン３０ａが、振動波形信号を生成する。
図１７は、第４の実施形態による情報処理システム１００ｃの機能構成の一例を示すブロック図である。
図１７に示すように、情報処理システム１００ｃは、タブレット端末１ｃとペン３０ａとを備え、タブレット端末１ｃは、制御部１０ｃと、タッチスクリーン２０と、記憶部４０と、無線通信部２９とを備える。また、ペン３０ａは、振動発生器３１と、無線通信部３２と、ペン制御部５０ａとを備える。
なお、本実施形態による情報処理システム１００ｃの外観図及びハードウェア構成は、上述した図１及び図２に示す第１の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。
また、図１７において、上述した図３と同一の構成には同一の符号を付与してその説明を省略する。
制御部１０ｃは、例えば、プロセッサ１１がメインメモリ１２又はフラッシュメモリ１３が記憶するプログラムを実行することで実現される機能部であり、ＯＳ（例えば、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）など）に基づく各種処理を実行する。制御部１０ｃは、ペン振動制御部１１０を備えずに、入力処理部１０１と、表示処理部１０２とを備える。
ペン制御部５０ａは、例えば、ＭＣＵ３３により実現される機能部であり、制御部１０ｃの代わりに、ペン振動制御部１１０を備える。また、ペン振動制御部１１０は、方位角生成部１１１と、振動波形信号生成部１１２とを備える。
なお、ペン振動制御部１１０、方位角生成部１１１、及び振動波形信号生成部１１２の処理は、第１の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。
本実施形態では、タブレット端末１ｃ（制御部１０ｃ）は、ペン角度θ１と、ペン３０ａの移動方向とを、無線通信部２９を介して、ペン３０ａに送信する。
ペン３０ａ（ペン制御部５０ａ）のペン振動制御部１１０は、無線通信部３２を介してタブレット端末１ｃから受信したペン角度θ１と、ペン３０ａの移動方向とに応じた振動波形信号を生成する。なお、ペン振動制御部１１０は、振動波形信号を生成する際に、無線通信部３２を介して、基準波形情報記憶部４１及び合成テーブル記憶部４２が記憶する情報を、タブレット端末１ｃ（制御部１０ｃ）から取得する。
ペン制御部５０ａは、生成した振動波形信号を、振動発生器３１に送信して、ペン３０を振動させる。
以上説明したように、本実施形態による情報処理システム１００ｃは、タブレット端末１ｃ（情報処理装置）と、ペン３０ａとを備える。タブレット端末１ｃは、表示部２１、タッチセンサ部２２、及びペン角度検出部２２０を備える。ペン３０ａは、振動発生器３１、及びペン振動制御部１１０を備える。タブレット端末１ｃは、ペン角度θ１と、ペン３０ａの移動方向とをペン３０ａに送信する。ペン振動制御部１１０は、タブレット端末１ｃから受信したペン角度θ１と、ペン３０ａの移動方向とに応じた振動波形信号を生成する。
これにより、本実施形態による情報処理システム１００ｃは、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏し、ペン入力における書き心地や質感の違和感を低減し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができる。
また、本実施形態による情報処理システム１００ｃは、ペン３０ａが、振動波形信号を生成するため、タブレット端末１ｃの処理負荷を低減させることができる。
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態において、情報処理装置が、タブレット端末１（１ａ、１ｂ、１ｃ）である例を説明したが、これに限定されるものではない。情報処理装置は、例えば、スマートフォンやタブレットモードを備えるノートブック型パーソナルコンピュータなどであってもよい。
また、上記の各実施形態において、使用するＯＳの一例として、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）を用いる例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ｉＯＳ（登録商標）などの他のＯＳに適用してもよい。
また、上記の各実施形態において、ペン角度θ１として、画面ＤＦ上に接触しているペン３０（３０ａ）が傾いている画面ＤＦ上の方向の角度を用いる例を説明したが、これに限定されるものではない。ペン振動制御部１１０（１１０ａ、１１０ｂ）は、振動波形信号の生成処理に、ペン３０（３０ａ）の仰角を用いてもよい。
また、上記の各実施形態において、ペン振動制御部１１０（１１０ａ、１１０ｂ）は、振動波形信号の生成処理をソフトウェア処理を用いたデジタル信号処理を用いる例を説明したが、これに限定されるものではなく、アナログ回路を用いて実現されてもよい。
また、上記の第１及び第２の実施形態において、基準振動波形情報、及びフィルタ情報は、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度の５つの基準方位角に対応するものを用いたが、これに限定されるものではなく、５つ以外の複数の基準方位角を用いてもよい。
また、上記の第１及び第４の実施形態において、基準振動波形情報は、種類の異なる筆記具（例えば、ペン、鉛筆など）と種類の異なる紙との組む合わせに応じて、複数用意され、複数のうちから選択して使用するようにしてもよい。これにより、情報処理システム１００は、筆記具と紙との組み合わせに応じてさらにリアルな書き心地や質感を実現できる。
また、上記の第２の実施形態において、フィルタ情報は、種類の異なる筆記具（例えば、ペン、鉛筆など）と種類の異なる紙との組む合わせに応じて、複数用意され、複数のうちから選択して使用するようにしてもよい。これにより、情報処理システム１００ａは、筆記具と紙との組み合わせに応じてさらにリアルな書き心地や質感を実現できる。
また、上記の第２及び第３の実施形態において、ベース波形信号は、種類の異なる筆記具（例えば、ペン、鉛筆など）と種類の異なる紙との組む合わせに応じて、複数用意されてもよい。
また、上記の第４の実施形態において、第１の実施形態に対して適用する例を説明したが、第２及び第３の実施形態に対して適用してもよい。
また、上記の第４の実施形態において、記憶部４０の一部又は全部の記憶部をペン３０ａが備えるようにしてもよい。
また、上記の第４の実施形態において、ペン振動制御部１１０の一部を、ペン３０ａが備えるようにしてもよい。
なお、上述した情報処理システム１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）が備える各構成は、内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した情報処理システム１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）が備える各構成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述した情報処理システム１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）が備える各構成における処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ－ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。
また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部又は外部に設けられた記録媒体も含まれる。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に情報処理システム１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ）が備える各構成で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
また、上述した機能の一部又は全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよい。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
１ タブレット端末
１０ 制御部
１１ プロセッサ
１２ メインメモリ
１３ フラッシュメモリ
２０ タッチスクリーン
２１ 表示部
２２ タッチセンサ部
２３ 周辺デバイス
２４ オーディオシステム
２５ マイク
２６ スピーカ
２７ ベースバンドチップ
２８ 無線部
２９、３２ 無線通信部
３０ ペン
３１ 振動発生器
３３ ＭＣＵ
４０、４０ａ、４０ｂ 記憶部
４１ 基準波形情報記憶部
４２ 合成テーブル記憶部
４３ ベース波形記憶部
４４ フィルタ情報記憶部
４５ 処理テーブル記憶部
４６ ボリューム情報記憶部
５０ ペン制御部
１０１ 入力処理部
１０２ 表示処理部
１１０ ペン振動制御部
１１１ 方位角生成部
１１２、１１２ａ、１１２ｂ 振動波形信号生成部
２２０ ペン角度検出部
２２１ 接触検出部
２２２ ペン検出部
ＬＣ１ 共振回路

Claims (11)

  1. 振動発生器を有するペンと、
    表示部と、
    前記表示部の画面上における前記ペンの接触位置を検出するタッチセンサ部と、
    前記画面上に接触している前記ペンが傾いている前記画面上の方向を示すペン角度を検出する角度検出部と、
    前記角度検出部が検出した前記ペン角度と、前記ペンの移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した前記振動波形信号により前記振動発生器を振動させるペン振動制御部と
    を備える情報処理システム。
  2. 前記ペン振動制御部は、
    前記ペン角度が示す方向に対する前記移動方向を示す方位角に基づいて、前記振動波形信号を生成する
    請求項１に記載の情報処理システム。
  3. 前記ペン振動制御部は、
    予め設定した角度の異なる複数の基準方位角のそれぞれに対応した基準振動波形情報と、前記方位角とに基づいて、前記振動波形信号を生成する
    請求項２に記載の情報処理システム。
  4. 前記ペン振動制御部は、
    前記方位角に応じて、複数の前記基準振動波形情報のそれぞれの振幅を変更した合成処理を実行して、前記振動波形信号を生成する
    請求項３に記載の情報処理システム。
  5. 前記ペン振動制御部は、
    予め設定した角度の異なる複数の基準方位角のそれぞれに対応したフィルタ係数のセットと、前記方位角とに基づいて、前記振動波形信号の基準となるベース波形信号をフィルタ処理して、前記振動波形信号を生成する
    請求項２に記載の情報処理システム。
  6. 前記ペン振動制御部は、
    前記方位角に応じて、前記振動波形信号の基準となるベース波形信号の振幅を変更して、前記振動波形信号を生成する
    請求項２に記載の情報処理システム。
  7. 前記ペン振動制御部は、
    前記画面上に接触する前記ペンの接触圧力と、前記ペンの移動速度とに応じて、前記振動波形信号の振幅を変更する
    請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の情報処理システム。
  8. 前記表示部、前記タッチセンサ部、前記角度検出部、及び前記ペン振動制御部を備える情報処理装置を備え、
    前記情報処理装置は、前記振動波形信号を前記ペンに送信し、
    前記振動発生器は、前記情報処理装置から受信した前記振動波形信号に基づいて振動する
    請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の情報処理システム。
  9. 前記表示部、前記タッチセンサ部、及び前記角度検出部を備える情報処理装置を備え、
    前記ペンは、前記振動発生器、及び前記ペン振動制御部を備え、
    前記情報処理装置は、前記ペン角度と、前記ペンの移動方向とを前記ペンに送信し、
    前記ペン振動制御部は、前記情報処理装置から受信した前記ペン角度と、前記ペンの移動方向とに応じた振動波形信号を生成する
    請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の情報処理システム。
  10. 表示部と、
    振動発生器を有するペンの前記表示部の画面上における接触位置を検出するタッチセンサ部と、
    前記画面上に接触している前記ペンが傾いている前記画面上の方向を示すペン角度を検出する角度検出部と、
    前記角度検出部が検出した前記ペン角度と、前記ペンの移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した前記振動波形信号により前記振動発生器を振動させるペン振動制御部と
    を備える情報処理装置。
  11. 振動発生器を有するペンと、表示部と、前記表示部の画面上における前記ペンの接触位置を検出するタッチセンサ部とを備える情報処理システムの制御方法であって、
    角度検出部が、前記画面上に接触している前記ペンが傾いている前記画面上の方向を示すペン角度を検出するステップ、
    ペン振動制御部が、前記角度検出部が検出した前記ペン角度と、前記ペンの移動方向とに応じた振動波形信号を生成し、生成した前記振動波形信号により前記振動発生器を振動させるステップと
    を含む制御方法。
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