JPWO2011148650A1 - 触感呈示装置 - Google Patents

Abstract

タッチセンサに対する操作に基づいてオブジェクトにマッチしたリアルな触感をフィードバックすることで、操作者にとって違和感のない操作を可能にする触感呈示装置を提供する。触感呈示装置１は、タッチセンサ１１と、押圧荷重を検出する荷重検出部１２と、触感呈示部１３と、所定の荷重基準を満たした押圧荷重の位置が所定領域内に移行したことを検出すると、第１の触感を呈示するように触感呈示部１３の駆動を制御する制御部１５と、を備え、制御部１５は、所定の荷重基準を満たした押圧荷重の位置が所定領域外に移行したことを検出すると、第２の触感を呈示するように触感呈示部１３の駆動を制御し、その押圧荷重の位置が所定領域外に移行するとともに他の所定領域内に移行したことを検出すると、第１および第２の触感とは異なる触感を呈示するように触感呈示部１３の駆動を制御することを特徴とする。

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１０年５月２７日に出願された日本国特許出願２０１０−１２１８７７号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

本発明は、タッチセンサに対する入力を受け付けて触感を呈示する装置に関するものである。

近年、携帯電話等の携帯端末において、操作者による操作を検出する操作部やスイッチ等の入力装置として、タッチパネルやタッチスイッチ等のタッチセンサを備える入力装置が採用されているものがある。携帯端末以外に、電卓、券売機等の情報機器や、電子レンジ、テレビ、照明器具等の家電製品、産業用機器（ＦＡ機器）等にも、タッチセンサを備える入力装置は広く使用されている。

このようなタッチセンサには、抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の種々の方式が知られている。しかしながら、いずれの方式のタッチセンサにおいても、指やスタイラスペンによる接触を検出するものであって、タッチセンサ自体は、タッチされても、機械式の押しボタンスイッチのようには物理的に変位しない。

このため、操作者は、タッチセンサに対して操作を行っても、当該操作に対するフィードバックを得ることができない。このように、操作者は、操作を行う際の操作感が得られないため、当該操作が端末によって適切に検出されたか否かを確認する術がない。したがって、このような端末においては、操作者が同じ位置に何度も操作をしてしまう等の繰り返しの操作を行い易く、操作者にストレスを与える場合がある。

このような不要な繰り返しの操作を防止するものとして、例えば、タッチセンサに接触が検出されると、音を鳴らすようにしたものが知られている。また、例えば、接触が検出された位置に対応する表示部に画像表示されている入力ボタン等の入力用オブジェクト（以下、単に「オブジェクト」と記す）の表示色を変更するなど表示態様を変更したりして、聴覚や視覚により入力操作を確認できるようにしたものも知られている。

しかしながら、聴覚に働きかけるフィードバック方法の場合は、騒音環境下での操作者による確認が困難になるとともに、使用機器がマナーモード等の消音状態にあるときは、聴覚に働きかけるフィードバックでは対応できない。また、視覚に働きかけるフィードバック方法の場合、表示部に表示されているオブジェクトのサイズが小さいと、特に操作者が指で操作を行う際に、指の下にオブジェクトが隠れて表示態様の変化を確認できない場合がある。

そこで、聴覚や視覚によらず、タッチセンサが接触を検出すると、タッチセンサを振動させるフィードバック方法も提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

特開２００３−２８８１５８号公報 特開２００８−１３００５５号公報

上記特許文献１および特許文献２に開示の技術においては、タッチセンサに指などが軽く接触すると、それが入力として受け付けられて、操作者の指先などに振動が伝えられる。つまり、このような入力装置に対して操作を行う操作者は、タッチセンサに対する操作が入力装置に受け付けられたことを、振動により認識することができる。

しかしながら、上記特許文献１および特許文献２に開示の技術は、聴覚や視覚同様に、振動により、単にタッチセンサに対して接触するという操作が、入力装置に受け付けられた事実を、操作者に対して通知しているに過ぎない。

ところで、上述したような振動により入力の受け付けを通知する入力装置において、その表示部に、機械式の押しボタンのようなプッシュ式のボタン（オブジェクト）が描画されていたとする。すると、操作者は、描画されているプッシュ式のボタンにあわせて、タッチセンサを強く押し込む操作（プッシュ操作）をしなければならないと錯覚することが想定される。

このように、操作者がタッチセンサを強く押し込む操作（プッシュ操作）をした場合、上述した従来の入力装置では、タッチセンサを強く押し込む前に指などが軽く触れたとき（タッチしたとき）に入力として受け付け、振動してしまう。したがって、描画されているプッシュ式のボタンによって与えられる感触は、実際のボタンによって与えられる触感とは異なるため、操作者に違和感を与えることになる。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、タッチセンサに対する操作に基づいてオブジェクトにマッチしたリアルな触感をフィードバックすることで、操作者にとって違和感のない操作を可能にする触感呈示装置を提供することにある。

上記目的を達成する第１の観点に係る触感呈示装置の発明は、
タッチセンサと、
前記タッチセンサのタッチ面に対する押圧荷重を検出する荷重検出部と、
前記タッチ面を振動させる触感呈示部と、
所定の荷重基準を満たした押圧荷重の位置が所定領域内に移行したことを検出すると、前記タッチ面を押圧している押圧対象に対して第１の触感を呈示するように前記触感呈示部の駆動を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、所定の荷重基準を満たした押圧荷重の位置が所定領域外に移行したことを検出すると、前記押圧対象に対して第２の触感を呈示するように前記触感呈示部の駆動を制御し、
前記制御部は、当該押圧荷重の位置が前記所定領域外に移行するとともに他の所定領域内に移行したことを検出すると、前記第１および前記第２の触感とは異なる触感を呈示するように前記触感呈示部の駆動を制御することを特徴とするものである。

本発明によれば、タッチセンサに対する操作に基づいてオブジェクトにマッチしたリアルな触感をフィードバックすることで、操作者にとって違和感のない操作を可能にする触感呈示装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る触感呈示装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る触感呈示装置の実装構造の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る触感呈示装置によるキー領域内への移行時の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る触感呈示装置によるキー領域外または隣接キー領域内への移行時の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る触感呈示装置が検出する押圧荷重および触感呈示装置の動作の例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る触感呈示装置が検出する押圧荷重および触感呈示装置の動作の他の例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る触感呈示装置が検出する押圧荷重および触感呈示装置の動作の他の例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る触感呈示装置が検出する押圧荷重および触感呈示装置の動作の他の例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る触感呈示装置が受け付ける押圧の態様を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る触感呈示装置が検出する押圧荷重および触感呈示装置の動作の他の例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る触感呈示装置が受け付ける押圧の他の態様を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置の概略構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係る触感呈示装置は、例えば携帯端末で文字または数字を入力する際に用いる入力装置や、銀行に設置されるＡＴＭ、駅に設置される券売機に用いる入力装置など、タッチセンサにより操作者の操作を受け付けるものであれば、任意の入力装置に適用することができる。

図１に示すように、本実施の形態に係る触感呈示装置１は、タッチセンサ１１、荷重検出部１２、触感呈示部１３、表示部１４、および、全体の動作を制御する制御部１５を備える。

タッチセンサ１１は、操作者の指などがタッチセンサのタッチ面に触れたこと（接触）を検出するセンサである。このタッチセンサ１１は、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の方式のもので構成する。また、タッチセンサ１１は、透過型のものを用いて表示部１４の前面に配置することにより、表示部１４に表示したキーやボタン等のオブジェクトに対して操作者が接触する操作を検出するセンサとしても使われる（いわゆるタッチパネル）。荷重検出部１２は、タッチセンサ１１のタッチ面に対する押圧荷重を検出するもので、例えば、歪みゲージセンサや圧電素子等の、荷重に対してリニアに反応する素子を用いて構成するのが望ましい。触感呈示部１３は、タッチセンサ１１を振動させるもので、例えば圧電振動子等を用いて構成する。表示部１４は、押しボタンスイッチ（プッシュ式ボタンスイッチ）のような入力ボタン等のオブジェクトを表示するもので、例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル等を用いて構成する。

図２は、図１に示した触感呈示装置１の実装構造の一例を示すもので、図２（ａ）は要部断面図であり、図２（ｂ）は要部平面図である。表示部１４は、筐体２１内に収納保持される。表示部１４上には、弾性部材からなるインシュレータ２２を介して、タッチセンサ１１が保持される。なお、本実施の形態に係る触感呈示装置１は、表示部１４およびタッチセンサ１１を、平面視で矩形状としてある。また、本実施の形態において、タッチセンサ１１は、図２（ｂ）に仮想線で示す表示部１４の表示領域Ａから外れた４隅に配設したインシュレータ２２を介して表示部１４上に保持される。

また、筐体２１には、表示部１４の表示領域から外れたタッチセンサ１１の表面領域を覆うようにアッパカバー２３を設けられ、このアッパカバー２３とタッチセンサ１１との間に、弾性部材からなるインシュレータ２４が配設される。

なお、図２に示すタッチセンサ１１において、タッチ面１１ａを有する表面部材は、例えば透明フィルムやガラスで構成され、裏面部材はガラスやアクリルで構成される。タッチセンサ１１は、タッチ面１１ａが押圧されると、押圧部分が押圧力に応じて微少量撓む（歪む）、または構造体そのものが微少量撓む構造のものを用いる。

タッチセンサ１１の表面上には、アッパカバー２３で覆われる各辺の近傍に、タッチセンサ１１に加わる荷重（押圧力）を検出するための歪みゲージセンサ３１がそれぞれ接着等により設けられる。また、タッチセンサ１１の裏面上には、対向する２つの辺の近傍に、タッチセンサ１１を振動させるための圧電振動子３２がそれぞれ接着等により設けられる。すなわち、図２に示す触感呈示装置は、図１に示した荷重検出部１２が４つの歪みゲージセンサ３１を用いて構成され、触感呈示部１３が２つの圧電振動子３２を用いて構成されている。そして、触感呈示部１３は、タッチセンサ１１を振動させることにより、タッチ面１１ａを振動させるようにしている。なお、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した筐体２１、アッパカバー２３およびインシュレータ２４の図示を省略している。

図３および図４は、本実施の形態に係る触感呈示装置１の動作を示すフローチャートである。本実施の形態に係る触感呈示装置１は、押圧荷重が所定の荷重基準を満たす状態のまま、タッチセンサ１１からの位置情報に基づく接触の位置がオブジェクト（キー等）に対応する領域内に移行した場合、触感を呈示する。

図３に示すフローチャートは、触感呈示装置１が接触を検出した位置が、キー等に対応する位置（領域内）である場合、またはキー等に対応する位置（領域）以外からキー等に対応する位置（領域内）に移行した場合に、触感を呈示する動作を示すものである。なお、図３のフローチャートに示す動作を開始するにあたり、タッチセンサ１１のタッチ面に対する接触を検出する前に、触感呈示装置１の表示部１４にキー等のオブジェクトを表示しておく。本実施の形態におけるオブジェクトは、接触を検出する位置（領域）を操作者に示唆する画像とすることができる。例えば、オブジェクトの画像として、数字や文字がキートップに描画されている状態を表す画像を表示部１４に表示する。

本実施の形態に係る触感呈示装置１の動作が開始すると、制御部１５は、タッチセンサ１１に対する接触を監視するとともに、荷重検出部１２で検出される押圧荷重を監視する。ステップＳ１１において、タッチセンサ１１が、操作者の指やスタイラスペン等の押圧対象（押圧物）による接触を検出した場合、ステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２において、制御部１５は、荷重検出部１２により検出される押圧荷重が、操作者によるタッチセンサ１１の操作によって増加しながら所定の荷重基準を満たしたか否かを判定する。なお、荷重検出部１２は、例えば、４つの歪みゲージセンサ３１の出力の平均値から押圧荷重を検出する。ここで、所定の荷重基準を満たす押圧荷重は、操作者が通常の押圧力による操作を行う際の押圧荷重に基づいて、例えば１Ｎ（ニュートン）などの値を予め設定し、その後も設定変更できるようにするのが好適である。また、この所定の荷重基準は、操作者が意図せずに軽く触れてしまったような場合は入力として受け付けないようにするため、過度に低い基準を設定しないようにする。また、後述するリアルな触感のための圧覚を操作者に与えるために、操作者の意図に基づく操作の際の押圧荷重を考慮して（例えば平均値など）、過度に低い基準を設定しないようにする。ステップＳ１１においてタッチセンサ１１に対する接触が検出されていても、ステップＳ１２において、荷重検出部１２により検出される押圧荷重が所定の荷重基準を満たしていない場合、本実施の形態による動作は行わない。

ステップＳ１２において所定の荷重基準を満たす押圧荷重を検出したら、制御部１５は、タッチセンサ１１からの位置情報に基づいて、当該押圧荷重の位置が所定領域内に存在するか否かを判定する（ステップＳ１３）。ここで、「押圧荷重の位置（以下、単に「押圧位置」と記す）」とは、荷重検出部１２が所定の荷重基準を満たす押圧荷重を検出している際に、タッチセンサ１１が検出している接触の位置を意味する。本実施の形態において、「所定領域」とは、キーやボタンなど操作を受け付ける領域を示すオブジェクトが表示部１４に表示された位置である。また、この「所定領域」は、タッチセンサ１１において前記位置に対応する領域のことでもある。この「所定領域」は、キー等に対応する領域であるため、以下、適宜、単に「キー領域」と記す。

ステップＳ１３において、押圧位置がキー領域内にある場合、制御部１５は、当該押圧位置に対応するオブジェクトの表示態様を変更して表示部１４に表示する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４にて行うオブジェクトの表示態様の変更は、例えば、オブジェクトの描画を、機械式の押しボタンスイッチが操作者により押下された際のキーが凹んだような表示（以下、キーの「押下表示」という）に変更するなどの態様が考えられる。その他、オブジェクトの表示態様を変更する際には、オブジェクトの色や輝度などを瞬間的に変更するなどして、操作者の入力を受け付けたことを強調するような態様の表示を行ってもよい。

ステップＳ１４においてキーの押下表示を行うとともに、制御部１５は、触感呈示部１３を所定の駆動信号で駆動して、予め設定した所定の振動パターンでタッチセンサ１１を振動させて第１の触感を呈示する（ステップＳ１５）。触感呈示部１３は、例えば、２つの圧電振動子３２を同相で駆動する。この時点で、触感呈示装置１は、この操作をオブジェクトに対する入力として受け付けるようにするのが好適である。

なお、ステップＳ１５において、上述した第１の触感として、操作者に対してリアルな触感を呈示するためには、触感呈示装置１は、以下のような動作を行うことにより、操作者の圧覚を刺激した状態で触覚を刺激する。すなわち、触感呈示装置１は、タッチセンサ１１に加わる押圧荷重が、触感を呈示するための所定の荷重基準（例えば１Ｎ）を満たすまでは、圧覚を刺激するようにし、押圧荷重が当該基準を満たすと、圧電振動子３２を所定の駆動信号で駆動してタッチ面１１ａを振動させて触覚を刺激する。これにより、触感呈示装置１は、押しボタンスイッチ（プッシュ式ボタンスイッチ）のようなボタンスイッチを押した際に得られるのと同様なクリック触感を、操作者に呈示することができる。したがって、操作者は、タッチセンサの裏面側に重ねた表示部に描画された押しボタンスイッチであっても、現実の押しボタンスイッチを操作した場合と同様のリアルなクリック触感を得ながら、タッチセンサ１１に対して操作を行うことができるので、違和感を覚えることがない。また、タッチセンサ１１を操作者が自ら「押した」という意識との連動で操作を行うことができるので、入力ミスも防止することができる。

上述したクリック触感を呈示する際の駆動信号、すなわち触覚を刺激する一定周波数、周期（波長）、波形、振幅は、呈示するクリック触感に応じて適宜設定することができる。例えば、携帯端末に使用されているメタルドームスイッチに代表されるクリック触感を呈示する場合、例えば、１７０Ｈｚの一定周波数のＳｉｎ波からなる１周期分の駆動信号により触感呈示部１３を駆動する。このような駆動信号により触感呈示部１３を駆動させて、タッチ面１１ａを、所定の荷重基準を満たす押圧荷重が加わった状態で、約１５μｍ振動させる。これにより、実際のキーをクリックした場合のような、リアルなクリック触感を操作者に呈示することができる。

一方、ステップＳ１３において、押圧位置がキー領域内にない場合、制御部１５は、タッチセンサ１１からの位置情報に基づいて、当該押圧位置が、キー領域内に移行したか否かを判定する（ステップＳ１６）。すなわち、この場合、制御部１５は、荷重検出部１２によって検出される押圧荷重が所定の荷重基準を満たしたまま、タッチセンサ１１によって検出される接触の位置がキー領域外からキー領域内へと進入したか否かを判定する。これは、操作者が行う動作の観点からみると、タッチパネル１１に所定の荷重基準を満たす押圧荷重を加えたまま、キー等のオブジェクト以外に対応する位置から、キー等のオブジェクト内に対応する位置まで、タッチパネル１１上で押圧力を加えて操作している指などの位置を移動する操作に相当する。

ステップＳ１６において、押圧位置がキー領域内に移行していない場合、制御部１５は、ステップＳ１１に戻り、タッチセンサ１１に対する接触がまだ検出されているか否かを判定する。タッチセンサ１１に対する接触がもはや検出されていない場合は、操作者がタッチセンサ１１から指などを離したと判断できるため、本実施の形態の動作を終了する。また、タッチセンサ１１に対する接触がまだ検出されている場合は、上述したステップＳ１２以降の処理を行う。

一方、ステップＳ１６において、押圧位置がキー領域内に移行した場合、制御部１５は、当該押圧位置に対応するオブジェクトの表示態様を変更して（ステップＳ１４）、触感を呈示する（ステップＳ１５）。すなわち、ここで、制御部１５は、所定の荷重基準を満たした押圧位置が所定領域内に移行したことを検出すると、タッチ面を押圧している押圧対象に対して第１の触感を呈示するように触感呈示部１３の駆動を制御する。具体的には、制御部１５は、荷重検出部１２により検出される押圧荷重が所定の荷重基準を満たしたまま、タッチセンサ１１により検出される接触の位置が所定領域内に移行した場合、タッチ面を押圧している押圧対象に対して触感を呈示するように触感呈示部１３の駆動を制御する。

図４に示すフローチャートは、荷重検出部１２が所定の荷重基準を満たす押圧荷重を検出した状態のまま、表示部１４に表示したオブジェクトに対応する位置（領域）においてタッチセンサ１１が接触を検出している状態から開始する。すなわち、図４のフローチャートに示す動作が開始する時点で、押圧位置はキー領域内に存在しており、かつ、押圧荷重は所定の荷重基準を満たしている。図４に示すフローチャートは、押圧位置がキー領域内に存在している状態から、キー領域内に存在しなくなった場合、または、押圧位置が隣接するキーのキー領域内に移行した場合の動作を示すものである。

図４においては、上述したように、押圧位置が、あるキー領域から当該キー領域に隣接する他のキー領域に移行する場合の動作についても説明する。したがって、図４のフローチャートに示す動作を開始するにあたり、触感呈示装置１の表示部１４には、キー等のオブジェクトを複数表示しておくものとする。このようにして表示する複数のキー等のオブジェクトのうち、少なくとも２つのオブジェクトが、互いに隣接して表示される構成で配置されているものとする。すなわち、図４に示す動作の前提となる表示部１４におけるオブジェクトの表示は、その少なくとも一部分において、例えば携帯電話のテンキーや、通常のＰＣのキーボードを構成するキーのように、複数のキーが隣接して配置されているものとする。

図４のフローチャートに示す触感呈示装置１の動作が開始すると、まず、制御部１５は、荷重検出部１２により検出される押圧荷重が、まだ所定の荷重基準を満たしているか否かを判定する（ステップＳ２１）。

ステップＳ２１において、押圧荷重がもはや所定の荷重基準を満たしていないと判断された場合、制御部１５は、操作者の入力を受け付けて押下表示していたオブジェクトの表示態様を変更して、押下表示される前の、元のオブジェクトに戻して表示部１４に表示する（ステップＳ２７）。ステップＳ２７にてオブジェクトの表示を元に戻す際は、図３のステップ１４にて行った押下表示のオブジェクトの描画を、機械式の押しボタンスイッチに対する操作者の押下が解除された際にキーの凹みが元に戻ったような表示に変更するなどの態様が考えられる。この場合も、操作者の操作を受け付けなくなった、すなわち操作者の入力が解除されたことを強調するために、オブジェクトの色や輝度などを瞬間的に変更するなどの態様の表示を行ってもよい。

ステップＳ２７においてキーの押下表示を元に戻したら、制御部１５は、触感呈示部１３を所定の駆動信号で駆動して、タッチセンサ１１を予め設定した所定の振動パターンで振動させて第２の触感（リリース触感）を呈示する（ステップＳ２８）。すなわち、制御部１５は、所定の荷重基準を満たした押圧位置が所定領域外に移行したことを検出すると、押圧対象に対して第２の触感を呈示するように触感呈示部１３の駆動を制御する。

なお、ステップＳ２８において、第２の触感として、リリース触感を呈示する際に触感呈示部１３を駆動する駆動信号は、図３のステップＳ１５における駆動信号（クリック触感用）と同じとすることもできるし、異ならせることもできる。例えば、触感呈示装置１が入力を受け付ける際における駆動信号（クリック触感用）の周波数は１７０Ｈｚとし、リリース時における駆動信号の周波数は１２５Ｈｚとすることができる。これにより、実際のキーをリリースした場合のような、クリック触感とは異なるリアルなリリース触感を操作者に呈示することができる。このように、押圧力を伴う操作によるクリック触感呈示後のリリース時に、押圧力を伴う操作時と同様に、触感呈示部１３を所定の駆動信号で駆動して、タッチセンサ１１を予め設定した所定の振動パターンで振動させることにより、クリック触感に対するリリース触感を呈示することができる。したがって、押圧力を伴う操作時のクリック触感と相俟って、より押しボタンスイッチに近いリリース触感を操作者に呈示することができる。

一方、ステップＳ２１において、押圧荷重がまだ所定の荷重基準を満たしていると判断された場合、制御部１５は、タッチセンサ１１からの位置情報に基づいて、当該押圧位置が、キー領域外に移行したか否かを判定する（ステップＳ２２）。すなわち、この場合、制御部１５は、荷重検出部１２によって検出される押圧荷重が所定の荷重基準を満たしたまま、タッチセンサ１１によって検出される接触の位置がキー領域内からキー領域外へと退出したか否かを判定する。これは、操作者が行う動作の観点からみると、タッチパネル１１に所定の荷重基準を満たす押圧荷重を加えたまま、キー等のオブジェクト内に対応する位置から、キー等のオブジェクト以外に対応する位置まで、タッチパネル１１上で押圧力を加えて操作している指などの位置を移動する操作に相当する。

ステップＳ２２において、押圧位置がキー領域外に移行していない場合、制御部１５は、ステップＳ２１に戻り、押圧荷重がまだ所定の荷重基準を満たしているか否かを判定する。ステップＳ２１において、押圧荷重がもはや所定の荷重基準を満たしていないと判断された場合、上述したように、ステップＳ２７およびステップＳ２８の動作を行う。

一方、ステップＳ２２において、押圧位置がキー領域外に移行した場合、制御部１５は、当該押圧位置が当該キー領域に隣接するキーのキー領域内に移行したか否かを判定する（ステップＳ２３）。すなわち、ステップＳ２３においては、荷重検出部１２によって検出される押圧荷重が所定の荷重基準を満たしたまま、タッチセンサ１１によって検出される接触の位置が、現在接触が検出されているオブジェクトのキー領域から、これに隣接するオブジェクトのキー領域に移行したか否かを判定する。

ステップＳ２３において、押圧位置が当該キー領域に隣接するキーのキー領域内に移行したのではない場合、制御部１５は、ステップＳ２７およびステップＳ２８の動作を行う。ステップＳ２３からステップＳ２７に移行する場合とは、押圧位置がキー領域外に移行したが（ステップＳ２２のＹｅｓ）、隣接するキーのキー領域内には移行していない場合（ステップＳ２３のＮｏ）であり、すなわちキーのオブジェクトが存在しない位置に押圧位置が移行した場合である。したがって、この場合、制御部１５は、もともと入力を受け付けて押下表示していたオブジェクトの表示を元に戻して（ステップＳ２７）、触感呈示部１３を所定の駆動信号で駆動してリリース触感を呈示する（ステップＳ２８）。

一方、ステップＳ２３において、押圧位置が当該キー領域に隣接するキーのキー領域内に移行した場合、制御部１５は、もともと入力を受け付けて押下表示していたオブジェクトの表示態様を変更して、押下表示される前の元のオブジェクトに戻す（ステップＳ２４）。次に、制御部１５は、押圧位置が移行した先の位置に対応する、隣接するキー領域のオブジェクトの表示態様を変更して表示部１４に表示する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５においてキーの押下表示を行ったら、制御部１５は、触感呈示部１３を所定の駆動信号で駆動して、予め設定した所定の振動パターンでタッチセンサ１１を振動させて、ステップＳ１５のクリック触感およびステップＳ２８のリリース触感とは異なる触感を呈示する（ステップＳ２６）。ここで、ステップＳ２６において呈示する触感は、操作者に対して、押圧位置が、キー領域内に移行したことを知らせるクリック触感、またはキー領域外に移行したことを知らせるリリース触感ではなく、あるキー領域内から隣接する他のキーのキー領域内に移行したことを示す触感とする。このような触感は、操作者にとって他の触感とは区別が付きやすい、例えば触覚に対して「はじく」ような刺激を与える触感とすることが好ましい。しかしながら、ステップＳ２６において呈示する触感は、この「はじく」ような触感に限定されるものではなく、振動の強さや周波数等を適宜設定することにより、上述のクリック触感およびリリース触感とは異なる触感であれば任意の触感とすることができる。

例えば、ステップＳ２６において呈示する触感は、ステップＳ２３において押圧位置が隣接するキー領域に移行した際の、当該移行の前後のオブジェクトの形態などに応じて、異なる触感とすることもできる。例えば、ステップＳ２３において押圧位置が隣接するキー領域に移行した際、当該移行した先のオブジェクトの面積が比較的大きな場合、大きな触感が呈示されるように設定しておくこともできる。あるいは、大きいオブジェクトから隣接する小さなオブジェクトに移行する場合や、小さなオブジェクトから隣接する大きなオブジェクトに移行する場合で、異なる触感とすることもできる。さらに、スライド操作が移行する前後のオブジェクトの大きさではなく、移行前後のオブジェクトの形態（見た目、すなわち形状・模様・色彩など）に応じて、異なる触感を設定することもできる。その他にも、スライド操作が移行する前後のオブジェクトの大きさや形態のみならず、スライド操作が隣接オブジェクト間を移行する速度を検出し、この速度によって異なる触感を設定することもできる。

このように、本実施の形態では、制御部１５は、所定の荷重基準を満たした押圧位置が所定領域外に移行するとともに他の所定領域内に移行したことを検出すると、第１の触感（例えばクリック触感）および第２の触感（例えばリリース触感）とは異なる触感を呈示するように触感呈示部１３の駆動を制御する。具体的には、制御部１５は、荷重検出部１２が所定の荷重基準を満たす押圧荷重を検出している状態で、タッチセンサ１１が第１のキー領域内から引き続き第１のキー領域に隣接する第２のキー領域内に移行する接触を検出した場合、第１の触感および第２の触感とは異なる触感を呈示するように触感呈示部１３の駆動を制御する。

このため、本実施の形態では、所定の荷重基準を満たした押圧位置が所定領域外に移行するとともに他の所定領域内に移行したことが検出されると、第１および第２の触感が双方とも呈示されるということはないため、双方の触感が互いに相殺されるおそれはない。また、本実施の形態では、これらの触感が双方とも呈示されることはないため、双方の触感の呈示に際して発生させる振動の波形が不所望に干渉することにより操作者に違和感を与えてしまうということもない。さらに、本実施の形態では、第１の触感および第２の触感とは異なる触感を呈示するため、隣接するキー領域を跨ぐスライド操作が検出された場合に、その旨を確実に操作者に認識させることができる。

したがって、本実施の形態の触感呈示装置１によれば、クリック触感およびリリース触感とは異なる触感が呈示されるため、操作者は、隣接するキー領域を跨ぐスライド操作を行った際に、当該操作に基づく入力が正常に受け付けられたことを確実に認識することができる。

以下、図５〜図１０を参照して、図３および図４により説明した本実施の形態に係る触感呈示装置１の動作の具体例を、さらに説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置１が検出する押圧荷重および触感呈示装置１の動作の例を説明する図である。

図５（Ａ）は、操作者の指がキー領域α内を押圧し、その後当該押圧を解除する様子を概略的に示す図である。なお、図５（Ａ）において、キー領域αは、タッチセンサ１１における領域であって、キーやボタンなど操作を受け付ける領域を示すオブジェクトが表示部１４に表示された位置に対応する。なお、図５（Ａ）において、通常、オブジェクトのキートップに表示される「Ａ」や「１」などの入力に係る文字は省略してある。また、図５（Ａ）において、操作者の指とキー領域αとの大きさの比率は、説明の便宜上のものであり、実際の大きさの比率を反映したものではない。

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示した動作が行われる際に、荷重検出部１２により検出される、タッチセンサ１１のタッチ面に対する押圧荷重の時間変化を示すグラフである。なお、図５（Ｂ）において、上述した押圧荷重の「所定の荷重基準」はＰｔｈとして示してある。また、図５（Ａ）および図５（Ｂ）において、括弧内に示す数字により、時間の経過の順番を示してある。以下、説明の便宜上、これら括弧つきの数字を「時点」という。

図５（Ａ）に示すように、時点（１）は、操作者がキー領域α内を押圧しようとしている様子を、時点（２）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重でキー領域α内を押圧している様子を、時点（３）は、操作者が押圧を解除した様子を示している。この操作が行われる際、図５（Ｂ）に示すように、荷重検出部１２は、時点（１）から時点（２）の間で押圧荷重を検出し始め（つまりタッチ面に対して操作者が押圧を開始した）、時点（２）から時点（３）の間で押圧荷重を検出しなくなる（つまりタッチ面に対して操作者が押圧を解除した）。また、時点（２）において、荷重検出部１２は、所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重を検出しており、時点（２）の少し手前で押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たし、時点（２）の少し後で押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなる。

図３および図４で説明したように、本実施の形態に係る触感呈示装置１は、キー領域α内において所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重を検出すると第１の触感（例えばクリック触感）を呈示し、キー領域α内において押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなると第２の触感（例えばリリース触感）を呈示する。図５（Ｂ）において、時点（２）の少し前で、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たした際の時間軸の下方に示す下向きの矢印（↓）は、キーが凹んだような触感である第１の触感（例えばクリック触感）が呈示されることを意味する。同様に、時点（２）の少し後で、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなった際の時間軸の下方に示す上向きの矢印（↑）は、凹んだキーが元に戻るような触感である第２の触感（例えばリリース触感）が呈示されることを意味する。

なお、本実施の形態においては、触感呈示装置１は、キー領域内において所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重を検出すると第１の触感を呈示し、キー領域内において押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなると第２の触感を呈示した。すなわち、第１の触感を呈示する際の押圧荷重の基準と第２の触感を呈示する際の押圧荷重の基準は、同じ所定の荷重基準Ｐｔｈとして説明した。しかしながら、第２の触感を呈示する荷重基準は、押圧時に第１の触感を呈示する荷重基準よりも５０％〜８０％低い値に設定してもよい。このようにすれば、同一位置（オブジェクト）に対してクリックした後にリリースする場合に、押圧および押圧解除の順次の操作と触感呈示タイミングとが合致し、違和感のないリアルなクリック触感およびリリース触感を呈示することができる。

このように、触感呈示装置１は、タッチ面にて検出される押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たし（ステップＳ１２）、押圧位置がキー領域α内である場合（ステップＳ１３）、第１の触感を呈示する（ステップＳ１５）。同様に、触感呈示装置１は、押圧位置がキー領域α内であっても（図４のＳＴＡＲＴ）、タッチ面にて検出される押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなると（ステップＳ２１）、第２の触感を呈示する（ステップＳ２４）。

以上のように、本実施の形態に係る触感呈示装置１によれば、操作者が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重によりキー領域αを押圧すれば第１の触感が得られ、その後操作者が押圧荷重を弱めて所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなると第２の触感が得られる。したがって、操作者は、タッチセンサに対して操作を行っていても、機械式のスイッチにより構成されるキー等を操作しているかのごとき触感を得ることができる。このように、本実施の形態に係る触感呈示装置１は、１つのオブジェクトに対して、スライド操作ではない通常の操作を受け付ける場合、適切にクリック触感およびリリース触感を呈示することができる。

図６は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置１が検出する押圧荷重および触感呈示装置１の動作の他の例を説明する図である。図６以降において各記号等が表す意味は、図５で説明したものと同様である。図６（Ａ）は、操作者の指がキー領域α内を押圧し、その後当該押圧を維持したままキー領域α外に出てから、当該押圧を解除する様子を概略的に示す図である。

図６（Ａ）に示すように、時点（１）は、操作者がキー領域α内を押圧しようとしている様子を、時点（２）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重でキー領域α内を押圧している様子を示している。時点（３）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（２）からキー領域α内を押圧したまま押圧位置を移動させ、キー領域α内からキー領域α外に移行する様子を示している。時点（４）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（３）からキー領域α外を押圧したまま押圧位置を移動させた様子を、時点（５）は、操作者が押圧を解除した様子を示している。

この操作が行われる際、図６（Ｂ）に示すように、荷重検出部１２は、時点（１）から時点（２）の間で押圧荷重を検出し始める（つまりタッチ面に対して操作者が押圧を開始した）。また、時点（２）において、荷重検出部１２は、所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重を検出しており、時点（２）から時点（３）の間では、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たしたままである（つまり操作者は所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重で押圧位置を移動している）。また、時点（３）から時点（４）の間でも、荷重検出部１２は、所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重を検出したままであり（つまり操作者は所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重で押圧位置を移動している）、時点（４）において、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなる。さらに、荷重検出部１２は、時点（４）から時点（５）の間で押圧荷重を検出しなくなる（つまりタッチ面に対して操作者が押圧を解除した）。

図３および図４で説明したように、本実施の形態に係る触感呈示装置１は、キー領域α内において所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重を検出すると第１の触感を呈示し、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たしたまま押圧位置がキー領域α内からキー領域α外に移行すると第２の触感を呈示する。

図６（Ｂ）に示すように、時点（２）において、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たした際の時間軸の下方に示す下向きの矢印（↓）は第１の触感が呈示されることを意味し、時点（３）において、時間軸の下方に示す上向きの矢印（↑）は第２の触感が呈示されることを意味する。なお、時点（４）において、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなっているが、この時点では、第１の触感も第２の触感も呈示する条件を満たさないため、触感は呈示しない。

このように、触感呈示装置１は、タッチ面にて検出される押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たし（ステップＳ１２）、押圧位置がキー領域α内である場合（ステップＳ１３）、第１の触感を呈示する（ステップＳ１５）。一方、触感呈示装置１は、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たしたまま（ステップＳ２１）、押圧位置がキー領域α内からキー領域α外に移行すると（ステップＳ２２）、第２の触感を呈示する（ステップＳ２４）。

以上のように、本実施の形態に係る触感呈示装置１によれば、操作者が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重によりキー領域αを押圧すれば第１の触感が得られ、その後操作者が所定の荷重基準Ｐｔｈの押圧荷重を維持したまま押圧位置をキー領域α外に移行すると第２の触感が得られる。したがって、操作者は、タッチセンサにおいて押圧位置を移動させる操作を行う際でも、機械式のスイッチにより構成されるキー等を操作しているかのごとき触感を得ることができる。このように、本実施の形態に係る触感呈示装置１は、あるオブジェクトからオブジェクトの存在しない位置に移行するスライド操作を受け付ける場合に、適切にリリース触感を呈示することができる。

図７は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置１が検出する押圧荷重および触感呈示装置１の動作の、さらに他の例を説明する図である。図７（Ａ）は、操作者の指がキー領域α外を押圧し、その後当該押圧を維持したままキー領域α内に入ってから、当該押圧を解除する様子を概略的に示す図である。

図７（Ａ）に示すように、時点（１）は、操作者がキー領域α外を押圧しようとしている様子を、時点（２）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重でキー領域α外を押圧している様子を示している。時点（３）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（２）からキー領域α外を押圧したまま押圧位置を移動させ、キー領域α外からキー領域α内に移行する様子を示している。時点（４）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（３）からキー領域α内を押圧したまま押圧位置を移動させた様子を、時点（５）は、操作者が押圧を解除した様子を示している。

この操作が行われる際、図７（Ｂ）に示すように、荷重検出部１２は、時点（１）から時点（２）の間で押圧荷重を検出し始める（つまりタッチ面に対して操作者が押圧を開始した）。また、時点（２）において、荷重検出部１２は、所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重を検出しており、時点（２）から時点（３）の間では、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たしたままである（つまり操作者は所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重で押圧位置を移動している）。また、時点（３）から時点（４）の間でも、荷重検出部１２は、所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重を検出したままであり（つまり操作者は所定の荷重基準Ｐｔｈを満たす押圧荷重で押圧位置を移動している）、時点（４）において、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなる。さらに、荷重検出部１２は、時点（４）から時点（５）の間で押圧荷重を検出しなくなる（つまりタッチ面に対して操作者が押圧を解除した）。

図３および図４で説明したように、本実施の形態に係る触感呈示装置１は、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たしたまま押圧位置がキー領域α外からキー領域α内に移行すると第１の触感を呈示し、キー領域α内において検出される押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈに満たなくなると第２の触感を呈示する。

図７（Ｂ）に示すように、時点（３）において、時間軸の下方に示す下向きの矢印（↓）は第１の触感が呈示されることを意味し、時点（４）において、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなった際の時間軸の下方に示す上向きの矢印（↑）は第２の触感が呈示されることを意味する。なお、時点（２）において、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たしているが（ステップＳ１２）、押圧位置はキー領域内ではなく（ステップＳ１３）、まだキー領域内に移行もしていないため（ステップＳ１６）、第１の触感も第２の触感も呈示する条件を満たさない。したがって、この時点では、触感は呈示しない。

このように、触感呈示装置１は、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たしたまま（ステップＳ１２）、押圧位置がキー領域α外からキー領域α内に移行すると（ステップＳ１６）、第１の触感を呈示する（ステップＳ１５）。一方、触感呈示装置１は、押圧位置がキー領域α内であっても（図４のＳＴＡＲＴ）、タッチ面にて検出される押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなると（ステップＳ２１）、第２の触感を呈示する（ステップＳ２４）。

以上のように、本実施の形態に係る触感呈示装置１によれば、操作者が所定の荷重基準Ｐｔｈの押圧荷重を維持したまま押圧位置をキー領域α内に移行すると第１の触感が得られ、その後操作者がキー領域αを押圧する押圧荷重を弱めて所定の荷重基準Ｐｔｈに満たなくなると第２の触感が得られる。このように、本実施の形態に係る触感呈示装置１は、オブジェクトの存在しない位置から、あるオブジェクト内に移行するスライド操作を受け付ける場合に、適切に第１の触感を呈示することができる。

図８は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置１が検出する押圧荷重および触感呈示装置１の動作の、さらに他の例を説明する図である。なお、この図８においては、キー領域αが規定するオブジェクトと、キー領域βが規定するオブジェクトとは、ある程度の距離を離間して配置されている。したがって、図８に示すオブジェクトのキー領域は、上述した「隣接する」キー領域を表すものではない。図８（Ａ）は、操作者の指がキー領域α外を押圧し、その後当該押圧を維持したままキー領域α内に入った後に当該キー領域α外に出てから、さらに当該押圧を維持したままキー領域β内に入った後に当該キー領域β外に出てから、当該押圧を解除する様子を概略的に示す図である。このように、触感呈示装置１は、複数の異なるキー領域を跨ぐようにして押圧位置を移動させる操作が行われる際にも、上述と同様の動作を行う。

図８（Ａ）に示すように、時点（１）は、操作者がキー領域α外を押圧しようとしている様子を、時点（２）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重でキー領域α外を押圧している様子を示している。時点（３）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（２）からキー領域α外を押圧したまま押圧位置を移動させ、キー領域α外からキー領域α内に移行する様子を示している。時点（４）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（３）からキー領域α内を押圧したまま押圧位置を移動させ、キー領域α内からキー領域α外に移行する様子を示している。

また、時点（５）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（４）からキー領域αまたはβ外を押圧したまま押圧位置を移動させ、キー領域β外からキー領域β内に移行する様子を示している。時点（６）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（５）からキー領域β内を押圧したまま押圧位置を移動させ、キー領域β内からキー領域β外に移行する様子を示している。時点（７）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（６）からキー領域β外を押圧したまま押圧位置を移動させた様子を、時点（８）は、操作者が押圧を解除した様子を示している。

この操作に基づいて、触感呈示装置１は、図８（Ｂ）に示すように、時点（３）において第１の触感を呈示し、時点（４）において第２の触感を呈示する。さらに、触感呈示装置１は、時点（５）において再び第１の触感を呈示し、時点（６）において再び第２の触感を呈示する。なお、時点（２）において、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たしているが、触感呈示装置１は触感を呈示しない。また、時点（７）において、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなっているが、触感呈示装置１は触感を呈示しない。

以上のように、本実施の形態に係る触感呈示装置１によれば、操作者が所定の荷重基準Ｐｔｈの押圧荷重を維持したまま押圧位置をキー領域αまたはβ内に移行すると第１の触感が得られる。また、触感呈示装置１によれば、操作者が所定の荷重基準Ｐｔｈの押圧荷重を維持したまま押圧位置をキー領域αまたはβ外に移行すると第２の触感が得られる。したがって、操作者は、タッチセンサを用いて複数のキー領域を跨ぐように押圧位置を移動させて操作を行う際でも、機械式のスイッチにより構成されるキー等を操作しているかのごとき触感を得ることができる。このように、本実施の形態に係る触感呈示装置１は、複数のオブジェクトが隣接せずに離間して配置されている場合も、オブジェクトの存在の有無に応じて、適切に第１の触感および第２の触感を呈示することができる。

図９は、複数のオブジェクトが隣接して配置されている場合に、押圧位置が、１のオブジェクトから、当該１のオブジェクトに隣接するオブジェクトに移行する態様を説明する図である。図９においては、キー領域αにより規定される「１」のオブジェクトと、キー領域βにより規定される「２」のオブジェクトとを、隣接して配置してある。なお、図９においては、タッチセンサ１１において操作者が押圧する位置を、黒丸の印により示してある。また、図９は、操作者がタッチセンサ１１上において押圧位置を徐々に左から右に移行させている様子を、図９（Ａ）から図９（Ｃ）まで順に示している。ここでは、図９に示すように、タッチセンサ１１において押圧された箇所が「点」として検出される場合について説明する。しかしながら、タッチセンサ１１の仕様上、押圧された箇所が面積をもって検出される場合であっても、当該面積の中心または重心などを制御部１５が算出することにより、押圧位置を実質的に点として処理することができる。

図９（Ａ）は、操作者が、キー領域αにより規定される「１」のオブジェクトに対して所定の荷重基準を満たす押圧荷重を伴う操作を行うことにより、第１の触感が呈示された（ステップＳ１５）後、この押圧荷重を維持したまま押圧位置を右方向に移動しようとしている状態を表している。この時点においては、ステップＳ２１のＹｅｓを経てステップＳ２２のＮｏに移行する動作が行われる。次に、図９（Ｂ）は、操作者が、押圧荷重を維持したまま押圧位置を右方向に移動させて、キー領域αにより規定される「１」のオブジェクトの端に到達した状態を表している。この時点においても、ステップＳ２１のＹｅｓを経てステップＳ２２のＮｏに移行する動作が行われる。次に、図９（Ｃ）は、操作者が、押圧荷重を維持したまま押圧位置をさらに右方向に移動させて、押圧位置がキー領域αにより規定される「１」のオブジェクトの外に出たと同時に、キー領域βにより規定される「２」のオブジェクト内に移行した様子を表している。この時点においては、ステップＳ２２のＹｅｓを経るのとほぼ同時にステップＳ２３のＹｅｓに移行する動作が行われる。

このように、２つのオブジェクトが隣接している場合、これらの隣接するオブジェクトに対してスライド操作を行うと、押圧位置があるキーのキー領域の外に出るのと同時に、隣接するキーのキー領域内に入ることになる。本実施の形態による触感呈示装置１は、このような場合、第２の触感とともに第１の触感を呈示するのではなく、上述したように、第１の触感とも第２の触感とも異なる触感を呈示する。

図１０は、図９に示したような隣接する２つのオブジェクトを配置した場合に、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置１が検出する押圧荷重および触感呈示装置１の動作を説明する図である。

図１０（Ａ）は、操作者の指がキー領域α外を押圧し、その後当該押圧を維持したままキー領域α内に入った後、さらに当該押圧を維持したまま隣接するキーのキー領域β内に入った後に、当該キー領域β外に出て、当該押圧を解除する様子を概略的に示す図である。本実施の形態による触感呈示装置１は、複数の隣接するキー領域を跨ぐようにして押圧位置を移動させる操作が行われる際は、図８において説明した動作とは異なる動作を行う。

図１０（Ａ）に示すように、時点（１）は、操作者がキー領域α外を押圧しようとしている様子を、時点（２）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重でキー領域α外を押圧している様子を示している。時点（３）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（２）からキー領域α外を押圧したまま押圧位置を移動させ、キー領域α外からキー領域α内に移行する様子を示している。時点（４）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（３）からキー領域α内を押圧したまま押圧位置を移動させ、キー領域α内からキー領域β内に移行する様子を示している。

また、時点（５）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（４）からキー領域β内を押圧したまま押圧位置を移動させ、キー領域β内からキー領域β外に移行する様子を示している。時点（６）は、操作者が所定の荷重基準を満たす押圧荷重で、時点（５）からキー領域β外を押圧したまま押圧位置を移動させた様子を、時点（７）は、操作者が押圧を解除した様子を示している。

この操作に基づいて、触感呈示装置１は、図１０（Ｂ）に示すように、時点（３）において第１の触感を呈示する。しかしながら、触感呈示装置１は、時点（４）においては、第２の触感とともに第１の触感を呈示するのではなく、第１の触感とも第２の触感とも異なる触感を呈示する。図１０（Ｂ）の時点（４）において、時間軸の下方に示すアスタリスク（＊）は、第１の触感とも第２の触感とも異なる、例えば「はじく」ような触感が呈示されることを意味している。さらに、触感呈示装置１は、時点（５）において再び第２の触感を呈示する。なお、時点（２）において、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たしているが、触感呈示装置１は触感を呈示しない。また、時点（６）において、押圧荷重が所定の荷重基準Ｐｔｈを満たさなくなっているが、触感呈示装置１は触感を呈示しない。

以上のように、本実施の形態に係る触感呈示装置１によれば、操作者が所定の荷重基準Ｐｔｈの押圧荷重を維持したまま押圧位置をキー領域αまたはβ内に移行すると第１の触感が得られる。また、触感呈示装置１によれば、操作者が所定の荷重基準Ｐｔｈの押圧荷重を維持したまま押圧位置をキー領域αまたはβ外に移行すると第２の触感が得られる。さらに、触感呈示装置１によれば、操作者が所定の荷重基準Ｐｔｈの押圧荷重を維持したまま押圧位置をキー領域αからキー領域βに移行すると、第１の触感とも第２の触感とも異なる触感が得られる。したがって、操作者は、タッチセンサを用いて複数のキー領域を跨ぐように押圧位置を移動させて操作を行う際でも、機械式のスイッチにより構成されるキー等を操作しているかのごとき、違和感のない触感を得ることができる。また、この際に得られる触感は第１の触感とも第２の触感とも異なる触感であるため、操作者は、キー領域を跨ぐ自らのスライド操作が正常に受け付けられたことを確実に認識することができる。このように、本実施の形態に係る触感呈示装置１は、複数のオブジェクトが隣接して配置されている場合であって、隣接する複数のオブジェクトを跨いでスライド操作を行う場合は、適切に第１の触感とも第２の触感とも異なる触感を呈示する。

図１１は、複数のオブジェクトが隣接して配置されている場合に、押圧位置が隣接するオブジェクトに移行する態様の他の例を説明する図である。図１１は、図９と同様に、操作者がタッチセンサ１１において押圧位置を徐々に左から右に移行させている様子を、図１１（Ａ）から図１１（Ｄ）まで順に示している。図１１においては、キー領域αにより規定される「１」のオブジェクトと、キー領域βにより規定される「２」のオブジェクトとを隣接して配置してあるが、これらのオブジェクトは完全に接しているのではなく、僅かな隙間だけ離間した状態で隣接して配置してある。本実施の形態においては、複数のオブジェクトを「隣接して配置」する場合とは、このように複数のオブジェクトが厳密には接していない態様も含まれることに留意すべきである。なお、図１１においても、図９と同様に、タッチセンサ１１において操作者が押圧する位置を、黒丸の印により示してある。

図１１（Ａ）は、操作者が、キー領域αにより規定される「１」のオブジェクトに対して所定の荷重基準を満たす押圧荷重を伴う操作を行うことにより、第１の触感が呈示された（ステップＳ１５）後、この押圧荷重を維持したまま押圧位置を右方向に移動しようとしている状態を表している。この時点においては、ステップＳ２１のＹｅｓを経てステップＳ２２のＮｏに移行する動作が行われる。次に、図１１（Ｂ）は、操作者が、押圧荷重を維持したまま押圧位置を右方向に移動させて、キー領域αにより規定される「１」のオブジェクトの端に到達した状態を表している。この時点においても、ステップＳ２１のＹｅｓを経てステップＳ２２のＮｏに移行する動作が行われる。次に、図１１（Ｃ）は、操作者が、押圧荷重を維持したまま押圧位置をさらに右方向に移動させて、キー領域αにより規定される「１」のオブジェクトの外に出たと同時に、キー領域βにより規定される「２」のオブジェクトに以降する直前の時点の様子を表している。この時点においては、ステップＳ２２のＹｅｓに移行する動作が行われる。次に、図１１（Ｄ）は、操作者が、押圧荷重を維持したまま押圧位置をさらに右方向に移動させて、押圧位置が、キー領域βにより規定される「２」のオブジェクト内に移行した時点の様子を表している。この時点においては、ステップＳ２３のＹｅｓに移行する動作が行われる。

このような場合、制御部１５は、図４のステップＳ２２おいて押圧位置がキー領域外に移行してから、ステップＳ２３において当該押圧位置が隣接するキーのキー領域内に移行したか否かを判定するまでに、所定の僅かな時間間隔を置くようにする。ただし、あまり時間間隔を空けることを許容すると、押圧位置の移行がキー領域以外の箇所に移行した場合に、第２の触感を呈示するタイミングが遅れるおそれがある。したがって、当該時間間隔は比較的短い時間とするのが好適である。

また、図１１のように押圧位置が「点」として検出されるのではなく、押圧箇所が面積をもって検出されるタッチセンサの場合には、当該押圧位置の面積が、或るキー領域で検出されたまま、キー領域の境界を跨いで隣接するキー領域においても検出された際に、押圧位置が隣接キー領域内へ移行したと判定することもできる。

このように、２つのオブジェクトが僅かに離間して隣接している場合でも、これらの隣接するオブジェクトに対してスライド操作を行うと、押圧位置があるキーのキー領域の外に出るのとほぼ同時に、引き続き隣接するキーのキー領域内に入ることになる。本実施の形態による触感呈示装置１は、このような場合にも、第２の触感とともに第１の触感を呈示するのではなく、第１の触感とも第２の触感とも異なる触感を呈示する。このような場合は、２つのオブジェクトが僅かに離間していても、実質的にほぼ隣接していると考えることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上述した実施の形態においては、第１の触感を例えばクリック触感として、第２の触感を例えばリリース触感として、互いに異なる触感である場合について説明したが、これら第１および第２の触感は同じ触感としてもよい。また、例えば、上述した実施の形態においては、各動作が行われる際に音声を発生させるか否かについては言及していない。しかしながら、上記各実施の形態による動作と共に、当該動作と連動する音声を適宜発生させるようにすれば、触感呈示装置の操作性をさらに向上させ、誤入力の発生を一層低減することができる。また、上述した実施の形態においては、説明の簡略化のため、タッチセンサのタッチ面にキー領域が１つまたは２つ存在する場合について説明したが、当然、３つ以上の多数のキー領域を有するようにもできる。さらに、上述した実施の形態においては、説明の簡略化のため、操作者の操作による押圧位置が横方向に移動する場合のみについて説明したが、当然、縦方向など任意の方向の移動についても想定することができる。

また、上述した実施の形態における荷重検出部は、任意の個数の歪みゲージセンサを用いて構成することができる。さらに、荷重検出部は、タッチセンサにおける入力検出方式に応じて、例えば、抵抗膜方式の場合には、接触面積による抵抗変化に基づく出力信号の変化から荷重が検出できれば、歪みゲージセンサを用いることなく構成することができる。あるいは、静電容量方式の場合には、静電容量の変化に基づく出力信号の変化から荷重が検出できれば、歪みゲージセンサを用いることなく構成することができる。

また、触感呈示部は、任意の個数の圧電振動子を用いて構成したり、タッチセンサの全面に透明圧電素子を設けて構成したり、触感を呈示する振動を表現できるのであれば、偏心モータを、例えば、駆動信号の１周期で１回転させ、当該偏心モータが筐体を振動させることにより、タッチセンサを間接的に振動させるようにして構成したり、することもできる。さらに、荷重検出部および触感呈示部は、圧電素子を用いて構成する場合は、圧電素子を共用して荷重検出部兼触感呈示部を構成することもできる。

また、本発明に係る触感呈示装置は、荷重検出部により検出される押圧荷重が、所定の荷重基準を満たした際に、触感呈示部を駆動させる。しかしながら、上記荷重検出部により検出される押圧荷重が所定の荷重基準を満たした際とは、荷重検出部により検出される押圧荷重が所定の荷重基準の値に達した際であってもよいし、荷重検出部により検出される押圧荷重が所定の荷重基準の値を超えた際でもよい。また、荷重検出部により所定の荷重基準の値が検出された際でもよい。

１１ タッチセンサ
１１ａ タッチ面
１２ 荷重検出部
１３ 触感呈示部
１４ 表示部
１５ 制御部
２１ 筐体
２２ インシュレータ
２３ アッパカバー
２４ インシュレータ
３１ 歪みゲージセンサ
３２ 圧電振動子

Claims (1)

1. タッチセンサと、
   前記タッチセンサのタッチ面に対する押圧荷重を検出する荷重検出部と、
   前記タッチ面を振動させる触感呈示部と、
   所定の荷重基準を満たした押圧荷重の位置が所定領域内に移行したことを検出すると、前記タッチ面を押圧している押圧対象に対して第１の触感を呈示するように前記触感呈示部の駆動を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、所定の荷重基準を満たした押圧荷重の位置が所定領域外に移行したことを検出すると、前記押圧対象に対して第２の触感を呈示するように前記触感呈示部の駆動を制御し、
   前記制御部は、当該押圧荷重の位置が前記所定領域外に移行するとともに他の所定領域内に移行したことを検出すると、前記第１および前記第２の触感とは異なる触感を呈示するように前記触感呈示部の駆動を制御することを特徴とする触感呈示装置。
   
   

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