JPWO2014125857A1

JPWO2014125857A1 - 入力装置とその制御方法、および、プログラム

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Publication number: JPWO2014125857A1
Application number: JP2015500162A
Authority: JP
Inventors: 内川　達也; 達也内川; 和幸柚ノ木; 孝明奥本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2014-01-15
Publication date: 2017-02-02
Also published as: EP2957995A1; CN104995588A; EP2957995A4; WO2014125857A1; US20150378436A1

Abstract

本発明の入力装置は、入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出する検出部と、前記タッチ面を振動させる振動発生部と、前記検出部により検出された前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて前記振動発生部の振動の強さを制御する制御部と、を有する。

Description

本発明は、入力装置とその制御方法、および、プログラムに関する。

近年、携帯電話、スマートフォン、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置の中には、指やスタイラスペンなどの入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出する検出部を備えるものがある。このような情報処理装置においては、ユーザがタッチ面に入力手段を接触または近接させるタッチ入力を行うことで、操作入力が行われる。タッチ入力では、ボタンの押下などと異なり、入力時にユーザに触覚的なフィードバックが無いため、入力が受け付けられたか否かが分かりにくい。

そこで、検出部を備える情報処理装置の中には、アクチュエータなどの振動デバイスを用いて、タッチ入力に応じてタッチ面を振動させるものがある（例えば、特許文献１（特開２００５−２５８６６６号公報）参照）。タッチ入力に応じてタッチ面を振動させることで、触覚的なフィードバックをユーザに提供することができる。

特開２００５−２５８６６６号公報

振動デバイスを用いてタッチ面を振動させる場合、情報処理装置の筐体設計、振動デバイスの実装などを工夫しても、タッチ面全体を均一に振動させることが難しい。そのため、情報処理装置内に設けられた振動デバイスに一定の振動量で振動させると、振動デバイスからタッチ入力が行われたタッチ面上の位置までの距離が遠い場合と、振動デバイスからタッチ入力が行われたタッチ面上の位置までの距離が近い場合とで、ユーザに提供される触覚的なフィードバックの強弱が異なってしまうことがある。そのため、入力が受け付けられたか否かが分かりにくくなってしまう。

なお、特許文献１に開示の情報処理装置においては、複数の振動デバイス（アクチュエータ）を設けることで、タッチ入力の位置に関わらず、ユーザに提供される触覚的なフィードバックの均一化を図っている。しかし、複数の振動デバイスを設けることは部品点数の増加を招く。

本発明の目的は、部品点数の増加を招くことなく、タッチ入力を行うタッチ面上の位置に関わらず、ユーザに略均一な触覚的なフィードバックを提供することができる入力装置とその制御方法、および、プログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の入力装置は、
入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出する検出部と、
前記タッチ面を振動させる振動発生部と、
前記検出部により検出された前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて前記振動発生部の振動の強さを制御する制御部と、を有する。

上記目的を達成するために本発明の入力装置の制御方法は、
入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出し、
前記検出した位置に応じて、前記タッチ面を振動させる振動発生部の振動の強さを制御する。

上記目的を達成するために本発明のプログラムは、
コンピュータに、
入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出する処理と、
前記検出した位置に応じて、前記タッチ面を振動させる振動発生部の振動の強さを制御する処理と、を実行させる。

本発明によれば、部品点数の増加を招くことなく、タッチ入力を行うタッチ面上の位置に関わらず、ユーザに略均一な触覚的なフィードバックを提供することができる入力装置とその制御方法、および、プログラムを提供することにある。

本発明の第１の実施形態の入力装置の要部構成を示すブロック図である。図１に示す入力装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１に示す制御部が記憶する、タッチ入力が行われたタッチ面上の位置と振動発生部の位置との間の距離と、振動発生部の振動量と、の対応関係の一例を示す図である。図１に示す入力装置の動作の一例を概念的に示す図である。本発明の第２の実施形態の入力装置の要部構成を示すブロック図である。図５に示す入力装置の動作の一例を示すフローチャートである。図５に示す制御部が記憶する、タッチ入力が行われたタッチ面上の面積と、振動発生部の振動量と、の対応関係の一例を示す図である。図５に示す入力装置の動作の一例を概念的に示す図である。図５に示す入力装置の動作の一例を概念的に示す図である。本発明のプログラムを用いて実施するコンピュータのハードウェアの要部構成を示すブロック図である。

以下に、本発明を実施するための形態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、本発明の第１の実施形態の入力装置１０の要部構成を示すブロック図である。なお、本発明に係る入力装置は、携帯電話、スマートフォン、デスクトップ型、ノート型、あるいは、タブレット型のパーソナルコンピュータ、携帯型ゲーム機、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤａｔａＡｓｓｉｔａｎｔｓ）などの情報処理装置に搭載され、ユーザからの操作入力を受け付けるものである。

図１に示す入力装置１０は、検出部１１と、振動発生部１２と、制御部１３と、を有する。

検出部１１は、指やスタイラスペンなどの入力手段をタッチ面に接触または接触させるタッチ入力が行われると、そのタッチ入力が行われたタッチ面上の位置に応じた信号を制御部１３に出力する。

なお、検出部１１は、図１においては記載を省略するが、例えば、タッチ面へのタッチ入力に応じて、タッチ入力が行われたタッチ面上の位置に応じた信号を出力するタッチパッドと、タッチパッドの駆動を制御する制御ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）と、などからなる。

また、一般に、検出部１１は、入力装置１０が搭載される情報処理装置が備える表示部（図１においては不図示）と組み合わせて、あるいは、表示部と一体的に製造されて、いわゆるタッチパネルを構成する。

振動発生部１２は、シリンダ型やコイン型などの偏芯モータ、リニア振動アクチュエータなどの振動デバイスである。振動発生部１２は、タッチ面の下面などに配置される。振動発生部１２が振動することで、タッチ面が振動される。

制御部１３は、検出部１１から出力された信号に示されるタッチ入力が行われたタッチ面上の位置と、振動発生部１２の位置とに応じて、振動発生部１２の振動を制御する。

次に、入力装置１０の動作について説明する。

図２は、入力装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。

タッチ入力に応じて検出部１１から信号が出力されると、制御部１３は、タッチ入力が行われたタッチ面上の位置と振動発生部１２（振動デバイス）の位置との間の距離を算出する（ステップＳ２１）。なお、振動発生部１２の位置は、予め制御部１３に入力されている。

次に、制御部１３は、算出した距離に応じて振動発生部１２の振動量（振動の強弱）を決定する（ステップＳ２２）。ここで、制御部１３は、例えば、図３に示すような、タッチ入力が行われたタッチ面上の位置と振動発生部１２の位置との間の距離と、振動発生部１２の振動量と、の対応関係を記憶している。制御部１３は、この対応関係を参照して、算出した距離に対応する振動発生部１２の振動量を決定し、決定した振動量だけ振動発生部１２を振動させる。

図３に示すように、タッチ入力が行われたタッチ面上の位置と振動発生部１２の位置との間の距離が大きいほど、振動発生部１２の振動量が大きくなっている。したがって、図４に示すように、タッチ面４１上において、振動発生部１２から近い位置（図４においては黒丸で示す位置）にタッチ入力が行われた場合には、振動発生部１２の振動量は小さくなり、振動発生部１２から遠い位置（図４においては白丸で示す位置）にタッチ入力が行われた場合には、振動発生部１２の振動量は大きくなる。

一般に、振動発生部１２からの距離が遠い位置にタッチ入力が行われるほど、ユーザに提供される触覚的なフィードバックは小さくなる。そこで、振動発生部１２から近い位置にタッチ入力が行われた場合には、振動発生部１２の振動量を小さくし、振動発生部１２から遠い位置にタッチ入力が行われた場合には、振動発生部１２の振動量は大きくすることで、ユーザがタッチ面上のどの位置にタッチ入力を行っても、略均一な触覚的なフィードバックを提供することができる。

なお、図４においては、入力装置１０が搭載される情報処理装置の外観上、振動発生部１２が視認されるように図示しているが、実際には、情報処理装置の筐体内に収容されている。

このように本実施形態によれば、入力装置１０は、タッチ入力が行われたタッチ面上の位置と振動発生部１２の位置とに応じて振動発生部１２の振動を制御する。

そのため、ユーザがタッチ面上のどの位置をタッチ入力しても、略均一な触覚的なフィードバックを提供することができる。また、振動デバイスである振動発生部１２を複数設ける必要が無いため、部品点数の増加を抑制することができる。

（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態の入力装置２０の要部構成を示すブロック図である。なお、図５において、図１と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

本実施形態の入力装置２０は、第１の実施形態の入力装置１０と比較して、制御部１３を制御部２１に変更した点が異なる。

制御部２１は、制御部１３の動作に加えて、タッチ入力が行われたタッチ面上の面積に応じて、振動発生部１２の振動を制御する。

次に、入力装置２０の動作について説明する。

図６は、入力装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。

タッチ入力が行われたタッチ面上の位置を示す信号が検出部１１から入力されると、制御部２１は、タッチ入力が行われたタッチ面上の面積を算出する（ステップＳ６１）。なお、近年、検出部１１としては、タッチ面上の複数の箇所へのタッチ入力を検出することができるものがある。制御部２１は、例えば、所定時間以内に検出部１１から出力された信号に基づいて、タッチ入力が行われたタッチ面上の面積を算出する。

次に、制御部２１は、算出した面積に応じて、振動発生部１２の振動量を決定する。ここで、制御部２１は、例えば、図７に示すような、タッチ入力が行われたタッチ面上の面積と振動発生部１２の振動量との対応関係を記憶している。制御部２１は、この対応関係を参照して、算出した面積に対応する振動発生部１２の振動量を決定し、決定した振動量だけ振動発生部１２を振動させる。

図７に示すように、タッチ入力が行われたタッチ面上の面積が大きいほど、振動発生部１２の振動量が大きくなっている。したがって、図８Ａに示すように、タッチ面８１上において、タッチ入力が行われた面積が大きい場合には、振動発生部１２の振動量は大きくなり、図８Ｂに示すように、タッチ入力が行われた面積が小さい場合には、振動発生部１２の振動量は小さくなる。

このように本実施形態によれば、入力装置２０は、タッチ入力が行われたタッチ面上の面積に応じて、振動発生部１２の振動量を制御する。

そのため、タッチ面を軽くタッチする、あるいは、タッチ面をしっかりとタッチするといった、タッチ面に入力手段を接触または近接させる程度の違いに応じてユーザに異なる触覚的なフィードバックを提供することができる。

なお、制御部２１は、タッチ入力が行われたタッチ面上の位置と振動発生部１２の位置との距離に応じて算出した振動発生部１２の振動量と、タッチ入力が行われたタッチ面上の面積に応じて算出した振動発生部１２の振動量と、に重み付けをして振動発生部１２の振動を制御する。こうすることで、タッチ入力を行うタッチ面上の位置に関わらず、タッチ面にタッチ入力を行う程度に応じた適切な触覚的なフィードバックを提供することができる。

なお、上述した第１および第２の実施形態においては、振動発生部１２の振動の強弱を制御する例を用いて説明したが、これに限られるものではなく、振動パターンや振動タイミングなども制御するようにしてもよい。

本発明に入力装置にて行われる方法は、コンピュータに実行させるためのプログラムに適用してもよい。また、そのプログラムを記憶媒体に格納することも可能であり、ネットワークを介して外部に提供することも可能である。

図９は、本発明のプログラムを用いて実施するコンピュータ９０のハードウェアの要部構成を示すブロック図である。

コンピュータ９０は、バス９５を介して相互に接続された、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）９１と、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）９２と、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）９３と、を有する。

また、コンピュータ９０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリなどのリムーバブルメディア９７を駆動するドライブ９４を有している。

ドライブ９４は、入出力インタフェース９６を介して、バス９５と接続されている。

図９に示すコンピュータにおいては、ＣＰＵ９１が、例えば、ＲＯＭ９２に記憶されているプログラムを、バス９５を介してＲＡＭ９３にロードして実行することで、制御部１３および制御部２１としての処理が行われる。

ＣＰＵ９１が実行するプログラムは、コンピュータにインストールすることで、そのコンピュータを、入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置に応じて振動発生部の振動の強さを制御する入力装置として動作させるプログラムである。このプログラムは、入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出する処理と、検出した位置に応じて、タッチ面を振動させる振動発生部の振動の強さを制御する処理と、を実行させる。

コンピュータ９０が実行するプログラムは、例えば、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリなどのリムーバブルメディア９７に記憶される。また、コンピュータ９０が実行するプログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。

そして、プログラムは、リムーバブルメディア９７をドライブ９４に装着することにより、入出力インタフェース９６を介して、例えば、ＲＯＭ９２に記憶することで、コンピュータ９０にインストールすることができる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２０１３年２月１３日に出願された日本出願２０１３−２５４３９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出する検出部と、
前記タッチ面を振動させる振動発生部と、
前記検出部により検出された前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて前記振動発生部の振動の強さを制御する制御部と、を有することを特徴とする入力装置。

（付記２）
付記１記載の入力装置において、
前記制御部は、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置と前記振動発生部の位置との間の距離に応じて前記振動発生部の振動量を決定することを特徴とする入力装置。

（付記３）
付記２記載の入力装置において、
前記制御部は、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の面積に応じて前記振動発生部の振動量を決定し、該決定した振動量と、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて決定した振動量と、に応じて、前記振動発生部の振動の強さを制御することを特徴とする入力装置。

（付記４）
付記３記載の入力装置において、
前記制御部は、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の面積に応じて決定した振動量と、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて決定した振動量とに重み付けを行い、重み付け後の振動量に基づいて前記振動発生部の振動の強さを制御することを特徴とする入力装置。

（付記５）
入力装置の制御方法であって、
入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出し、
前記検出した位置に応じて、前記タッチ面を振動させる振動発生部の振動の強さを制御することを特徴とする制御方法。

（付記６）
付記５記載の制御方法において、
前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置と前記振動発生部の位置との間の距離に応じて前記振動発生部の振動量を決定することを特徴とする制御方法。

（付記７）
付記６記載の制御方法において、
前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の面積に応じて前記振動発生部の振動量を決定し、該決定した振動量と、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて決定した振動量と、に応じて、前記振動発生部の振動の強さを制御することを特徴とする制御方法。

（付記８）
付記７記載の制御方法において、
前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の面積に応じて決定した振動量と、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて決定した振動量とに重み付けを行い、重み付け後の振動量に基づいて前記振動発生部の振動の強さを制御することを特徴とする制御方法。

（付記９）
コンピュータに、
入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出する処理と、
前記検出した位置に応じて、前記タッチ面を振動させる振動発生部の振動の強さを制御する処理と、を実行させるプログラム。

Claims

入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出する検出部と、
前記タッチ面を振動させる振動発生部と、
前記検出部により検出された前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて前記振動発生部の振動の強さを制御する制御部と、を有することを特徴とする入力装置。
請求項１記載の入力装置において、
前記制御部は、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置と前記振動発生部の位置との間の距離に応じて前記振動発生部の振動量を決定することを特徴とする入力装置。
請求項２記載の入力装置において、
前記制御部は、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の面積に応じて前記振動発生部の振動量を決定し、該決定した振動量と、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて決定した振動量と、に応じて、前記振動発生部の振動の強さを制御することを特徴とする入力装置。
請求項３記載の入力装置において、
前記制御部は、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の面積に応じて決定した振動量と、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて決定した振動量とに重み付けを行い、重み付け後の振動量に基づいて前記振動発生部の振動の強さを制御することを特徴とする入力装置。
入力装置の制御方法であって、
入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出し、
前記検出した位置に応じて、前記タッチ面を振動させる振動発生部の振動の強さを制御することを特徴とする制御方法。
請求項５記載の制御方法において、
前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置と前記振動発生部の位置との間の距離に応じて前記振動発生部の振動量を決定することを特徴とする制御方法。
請求項６記載の制御方法において、
前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の面積に応じて前記振動発生部の振動量を決定し、該決定した振動量と、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて決定した振動量と、に応じて、前記振動発生部の振動の強さを制御することを特徴とする制御方法。
請求項７記載の制御方法において、
前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の面積に応じて決定した振動量と、前記入力手段が接触または近接した前記タッチ面上の位置に応じて決定した振動量とに重み付けを行い、重み付け後の振動量に基づいて前記振動発生部の振動の強さを制御することを特徴とする制御方法。
コンピュータに、
入力手段が接触または近接したタッチ面上の位置を検出する処理と、
前記検出した位置に応じて、前記タッチ面を振動させる振動発生部の振動の強さを制御する処理と、を実行させるプログラム。