WO2012105158A1

WO2012105158A1 - 電子機器

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Publication number: WO2012105158A1
Application number: PCT/JP2012/000039
Authority: WO
Inventors: 祐介足立; 古賀　昭; 真寛稲田; 亮奥村; 弓木　直人
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2012-08-09
Also published as: US9557815B2; JP5496337B2; US20130307804A1; JPWO2012105158A1

Abstract

　本発明の電子機器１０は、基準領域４１と非基準領域４２とを有する操作領域４５を表示する表示部１２と、表示部１２の表示面側に設けられたタッチパネル１１と、ユーザに対してユーザの操作状況を知らせる報知部１３と、報知部１３の動作を制御する制御部３３および２０と、タッチパネル１１上でユーザが基準領域４１を探す第１操作と、操作領域４５へのキー入力操作である第２操作とを判別する判別部１６とを備える。制御部３３および２０は、判別部１６の判別結果に基づいて報知部１３の動作を制御する。

Description

電子機器

　本発明は、ユーザによるタッチ操作が可能な電子機器に関する。

　表示画面上にタッチパネルが配置された電子機器において、ユーザへの操作性向上のために、タッチパネルを振動させることにより、ユーザに触覚を与える技術が知られている。タッチパネルが配置された電子機器においては、画面上に表示されたキーボードをタッチすることによって文字入力を行ういわゆるソフトキーボードが多く用いられる。しかし、ソフトキーボードは、実際のキーボードとは違い凹凸がないので、キーボード上の基準領域（ホームポジション、ＱＷＥＲＴＹキーボードにおけるＦ、Ｊの位置、１０キーにおける５の位置）の認識が困難であるという課題があった。この課題を解決するために、特許文献１では、ホームポジションのキーに触れたときとホームポジション以外のキーに触れたときでは別の振動による触覚を提示してユーザにホームポジションの位置を認識させる技術が開示されている。

特表２００９ー５３３７６２号公報

　特許文献１では、ホームポジションのキーに触れたときと、ホームポジション以外のキーに触れたときでは、違う振動による触覚を提示する。しかし、ソフトキーボードの場合は接触により文字入力を行うので、文字入力を意図していないキーに触れた場合でも、そのキーに割り当てられた文字が入力されてしまうことになる。例えば、キーボードのブラインドタッチにおいて、ホームポジションを探すときにキーボードの表面を指で軽くなぞる動作が行われるが、そのようななぞる動作だけでも誤って文字入力がなされてしまうことになる。特許文献１は、ホームポジションを探すときに指でなぞる動作と、キーボードを打鍵し入力する動作とを判別する点については何も開示していない。その為、特許文献１の構成では、ホームポジションを探す動作を行っている間に入力動作がなされてしまい、所望の入力以外の入力が行われてしまうおそれがある。

　本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ユーザが意図する入力操作を容易に行うことができる電子機器を提供する。

　本発明の電子機器は、基準領域と非基準領域とを有する操作領域を表示する表示部と、前記表示部の表示面側に設けられたタッチパネルと、ユーザに対して、前記ユーザの操作状況を知らせる報知部と、前記報知部の動作を制御する制御部と、前記タッチパネル上で前記ユーザが前記基準領域を探す第１操作と、前記操作領域へのキー入力操作である第２操作とを判別する判別部とを備え、前記制御部は、前記判別部の判別結果に基づいて前記報知部の動作を制御することを特徴とする。

　ある実施形態によれば、前記報知部は、前記ユーザに対して触覚を提供する触覚提供部である。

　ある実施形態によれば、前記触覚提供部は、前記タッチパネルを振動させる振動部である。

　ある実施形態によれば、前記第１操作は、前記タッチパネル上での前記ユーザの接触位置が連続的に変化する操作であり、前記第２操作は、前記タッチパネル上での打鍵操作である。

　ある実施形態によれば、前記制御部は、前記第１操作において前記ユーザが前記非基準領域を接触しているときと前記基準領域を接触しているときとで前記振動部の動作を異ならせる。

　ある実施形態によれば、前記制御部は、前記第１操作の間は前記操作領域へのキー入力を無効に設定する。

　ある実施形態によれば、前記制御部は、前記ユーザが前記基準領域を所定時間以上連続して接触した後、前記操作領域へのキー入力を無効から有効に設定する。

　ある実施形態によれば、前記制御部は、前記ユーザが前記基準領域を前記所定時間以上連続して接触した後、前記基準領域への接触が無くなった場合に前記操作領域へのキー入力を無効から有効に設定する。

　ある実施形態によれば、前記制御部は、前記ユーザが前記操作領域を所定時間以上接触しなかった場合、前記操作領域へのキー入力を有効から無効に設定する。

　ある実施形態によれば、前記制御部は、前記第１操作のときと前記第２操作のときとで前記振動部の振動パターンを異ならせる。

　ある実施形態によれば、前記制御部は、前記第１操作において前記ユーザが前記基準領域に接触したときに第１の振動パターンで前記振動部が振動するように制御し、前記制御部は、前記第２操作において前記ユーザが前記操作領域に接触したときに、前記第１の振動パターンとは異なる第２の振動パターンで前記振動部が振動するように制御する。

　本発明のプログラムは、タッチパネル上でのユーザの操作状況を前記ユーザに知らせる動作を電子機器に実行させるプログラムであって、前記プログラムは、前記タッチパネル上で前記ユーザが基準領域を探す第１操作と、操作領域へのキー入力操作である第２操作とを判別するステップと、前記判別結果に基づいて前記ユーザに知らせる動作を制御するステップとを前記電子機器に実行させることを特徴とする。

　本発明によれば、タッチパネル上でユーザが基準領域を探す操作と操作領域へのキー入力操作とを判別する。これにより、入力を意図していないキーに触れた場合に誤ってキー入力されてしまうことを防止することができる。また、その判別結果に基づいて報知部の動作を制御することにより、ユーザは現在の操作状況を容易に認識することができる。

本発明の実施形態１に係る電子機器の外観斜視図である。本発明の実施形態１に係る電子機器の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態１に係る電子機器の断面図である。本発明の実施形態１に係る振動部の外観斜視図である。本発明の実施形態１に係る電子機器の画面表示の一例を示す図である。本発明の実施形態１に係る電子機器の処理を示すフローチャートである。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る振動パターンを示す図である。本発明の実施形態２に係る電子機器の画面表示の一例を示す図である。本発明の実施形態２に係る電子機器の処理を示すフローチャートである。本発明の実施形態２に係る電子機器の処理を示すフローチャートである。本発明の実施形態２に係る電子機器の処理を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る電子機器の画面表示の一例を示す図である。本発明の実施形態３に係る電子機器の処理を示すフローチャートである。

　（実施形態１）
　＜構成の説明＞
　図１、図２、図３を用いて、本実施形態の電子機器１０の全体構成を説明する。

　図１は、電子機器１０の外観を示す斜視図である。図２は、電子機器１０の構成を示すブロック図である。

　図１および図２に示すように、電子機器１０は主として、表示部１２と、それを覆うように配置されたタッチパネル１１と、タッチパネル１１を振動させる振動部１３と、振動部１３の振動を制御する振動制御部３３と、ユーザによるタッチ操作により生じる電子機器１０の加速度を測定する加速度センサ１６とを備える。

　ユーザは、表示部１２に表示された内容を指やペンなどによりタッチすることで、電子機器１０を操作する。筐体１４の中には、回路基板１９が配置されており、回路基板１９には、マイクロコンピュータ２０等の各種電子部品が取り付けられている。

　表示部１２は、文字や数字、図形、キーボード等を表示する。表示部１２には、ユーザが操作可能な領域である操作領域４５が含まれている。操作領域４５には、例えば、キーボードのような、ユーザからの入力を受け付けるためのものが表示される。ユーザは、表示部１２に表示されたキーボードの任意の位置をタッチ操作することにより、文字入力等を行うことができる。操作領域４５には、さらに基準領域と非基準領域とが含まれる。これらの詳細については後述する。表示部１２として、液晶、有機ＥＬ、電子ペーパー、プラズマなどの公知の技術を用いた表示装置を用いることができる。

　表示制御部３２は、マイクロコンピュータ２０によって生成される制御信号に基づいて、表示部１２への表示内容を制御する。

　タッチパネル１１は、表示部１２の表示面側に設けられ、少なくとも操作領域４５を覆うように表示部１２上に配置されている。ユーザは、タッチパネル１１上を指やペンなどでタッチ操作することで電子機器１０を操作することができる。タッチパネル１１は、ユーザのタッチ位置を検知することができる。ユーザのタッチ位置の情報は、タッチパネル制御部３１を介してマイクロコンピュータ２０に送られる。マイクロコンピュータ２０は、ユーザのタッチ位置の情報を用いて後述する各種処理を行う。

　タッチパネル１１として、例えば、静電式、抵抗膜式、光学式、超音波方電磁式などのタッチパネルを用いることができる。

　振動部１３は、タッチパネル１１を振動させる。振動部１３は、ユーザに対して触覚を提供する触覚提供部の一例である。振動制御部３３は、振動部１３の振動パターンを制御する。振動部１３の構成や、振動パターンの詳細については後述する。

　カメラ１５は、電子機器１０に搭載されており、カメラ制御部３５により制御される。

　外部通信部３６は、例えばインターネットや、パーソナルコンピュータ等への通信を可能とする通信手段である。

　加速度センサ１６は、ユーザによるタッチ操作により生じる電子機器１０の加速度を測定する。具体的に説明すると、ユーザがタッチパネル表面を指でなぞるように操作したときは、ユーザの操作により電子機器１０に生じる衝撃は小さいため、加速度センサ１６により測定される加速度も小さい。一方、ユーザが操作領域４５に表示された任意の文字をタッチすることで文字を入力しようとした場合、ユーザの指はタッチパネル１１を軽く叩くような動作になる。このような動作のときは、ユーザの操作により電子機器１０に生じる衝撃は大きいため、加速度センサ１６により測定される加速度も大きい。加速度センサ１６は、このようなユーザの操作により発生する加速度を測定することができる。加速度センサ１６で測定された加速度は、マイクロコンピュータ２０に送られる。マイクロコンピュータ２０は、この加速度の大きさに基づいて、振動制御部３３に振動パターンに関する制御信号を送る。振動制御部３３は、マイクロコンピュータ２０からの制御信号に基づいて、加速度の大きさに応じて異なる振動パターンで振動するように、振動部１３を振動させる。

　加速度センサ１６は、ユーザがタッチパネル１１上で基準領域を探す第１操作と、操作領域４５へのキー入力操作である第２操作とを判別する判別部の一例である。

　また、電子機器１０は、音声を発生するスピーカ１７や、各種電子機器に対して入出力可能な各種入出力部３７を備える。

　図３は、電子機器１０の断面図である。本実施形態の電子機器１０では、表示部１２、振動部１３、回路基板１９が、筐体１４の中に格納されている。回路基板１９には、マイクロコンピュータ２０、ＲＡＭ３８、ＲＯＭ３９、各種制御部、電源などが配置されている。

　振動部１３は、タッチパネルに実装されており、タッチパネル１１を振動させることにより、ユーザに触覚を与えることができる。タッチパネル１１は筐体１４とスペーサ１８を介して配置されており、スペーサ１８によって、タッチパネル１１の振動が、筐体１４に伝わりにくいようになっている。スペーサ１８は、例えば、シリコンゴムやウレタンゴム等の緩衝部材である。

　表示部１２は、筐体１４の中に配置されており、タッチパネル１１は、表示部１２を覆うように配置されている。タッチパネル１１、振動部１３、表示部１２は、それぞれ電気的に回路基板に接続されている。

　図４を用いて振動部１３の構成を説明する。図４は、本実施形態の振動部１３の斜視図である。振動部１３は、圧電素子２１とシム板２２とベース２３とを備える。シム板２２の両側には、圧電素子２１が接着されている。シム板２２の両端がベース２３と接続されており、いわゆる両持ち構成になっている。ベース２３は、タッチパネル１１と接続されている。

　圧電素子２１は、チタン酸ジルコン酸鉛等の圧電セラミックやニオブ酸リチウム等の圧電単結晶である。圧電素子２１は、振動制御部３３からの電圧により、伸縮する。シム板２２の両側に貼り付けられた圧電素子２１の片方が伸びて、他方が縮むように制御することで、シム板にたわみ振動を発生させることができる。

　シム板２２は、リン青銅等のバネ部材である。シム板２２の振動はベース基板２３を通じて、タッチパネル１１を振動させ、タッチパネルを操作しているユーザはタッチパネルの振動を感知することができる。

　ベース２３は、アルミや真鍮等の金属や、ＰＥＴやＰＰ等のプラスチックである。

　振動の周波数、振幅、期間は振動制御部３３によって制御される。振動の周波数としては、１００～４００Ｈｚ程度の周波数が望ましい。

　なお、本実施形態では、圧電素子２１をシム板２２に貼り付けているが、圧電素子２１を直接タッチパネル１１に貼り付けてもよい。また、スパッタリング等の方法によりタッチパネル１１に薄膜の圧電部材を形成して振動部１３として用いてもよい。

　また、タッチパネル１１の上にカバー部材等がある場合は、圧電素子２１をカバー部材に貼り付けてもよい。また、圧電素子２１の替わりに振動モータを用いてもよい。

　＜動作の説明＞
　図５、図６、図７を用いて、文字入力動作について説明する。

　図５は、電子機器１０の画面表示の一例であり、テンキーを表示している。ユーザは、電子機器１０の表示部１２に表示されたテンキーにタッチすることで、入力領域４６に数字が入力されて表示される。表示部１２には、ホームポジションキー４１と、一般キー４２と、エンターキー４３と、終了キー４４と、入力領域４６が表示されている。操作領域（有効領域）４５は、ホームポジションキー４１と、一般キー４２と、エンターキー４３と、終了キー４４を含む領域を示す。

　ホームポジションキー４１は、テンキーの場合は“５”のキーであり、テンキーの中央部のキーである。ユーザは、最初に指をホームポジションキー４１の位置に配置した後に、キーボードの打鍵による数字の入力操作を行うことで、キーボードの数字を見なくても、数字入力を行い易くなる。ホームポジションキー４１は基準領域の一例であり、一般キー４２は非基準領域の一例である。ユーザがホームポジションキー４１を指で探す場合、ユーザはタッチパネル１１上を指でなぞるように操作する。具体的には、タッチパネル上でのユーザのタッチ位置が連続的に変化する操作である。以下、このような操作を“なぞり操作”と称する。

　一般キー４２は、数字キーのうちのホームポジションキー４１以外のキーである。ユーザは、ホームポジションキー４１および一般キー４２を打鍵することで、入力領域４６に数字を入力することができる。

　エンターキー４３は、ユーザによる入力内容を確定するためのキーである。数字入力後、ユーザがエンターキー４３を打鍵することで、入力領域４６に入力された数字が、マイクロコンピュータ２０に情報として送信される。その場合には、入力動作は終了し、電子機器１０はマイクロコンピュータ２０の命令に従う。

　終了キー４４は、入力操作の終了キーである。ユーザは、数字入力中および数字入力後であっても、終了キー４４を打鍵することで、マイクロコンピュータ２０に、数字情報を送信することなく、入力動作を終了することができる。

　図６は、本実施形態における文字入力の処理の流れを示すフローチャートである。ステップはＳと略する。

　入力動作がスタートした後、Ｓ１１において、ユーザによりタッチパネル１１がタッチされたかどうかについて判断される。このような判断は、タッチパネル制御部３１からの情報に基づいて行われる。タッチされていない場合（Ｓ１１でＮｏ）には、再度タッチが行われるまで待機する。

　Ｓ１１でユーザによるタッチが有ると判断されると、ユーザによるタッチが、なぞり操作なのか、打鍵操作なのかが判別部の結果に基づいてマイクロコンピュータ２０により判断される。本実施形態では、判別部は加速度センサ１６であり、表示部１２の表示面に垂直な方向の加速度をセンシングし、ある閾値を超えた場合は打鍵操作、それ以下の場合はなぞり操作であるとマイクロコンピュータ２０により判断される。

　Ｓ１２で、ユーザによるタッチ操作がなぞり操作であると判断された場合には、Ｓ１７に進む。Ｓ１７では、タッチパネル制御部３１から、ユーザがなぞっているタッチパネル１１上の位置情報が取得され、その位置がホームポジションキー４１上にあるか否かがマイクロコンピュータ２０により判断される。

　ユーザのなぞり位置がホームポジションキー４１上にあると判断された場合（Ｓ１７でＹｅｓ）は、Ｓ１８に進む。Ｓ１８では、振動制御部３３が振動部１３を制御することで、ユーザに触覚Ａを与えられる。ユーザは、タッチしている指から触覚Ａを感じることで、指がホームポジションキー４１上にあることを認識できる。

　ユーザのなぞり位置がホームポジションキー４１上にないと判断された場合（Ｓ１７でＮｏ）には、再度Ｓ１１へ戻り、タッチ操作の判断を待つ。

　一方、Ｓ１２において、判別部により、ユーザのタッチが打鍵操作であると判断された場合には、Ｓ１３に進む。Ｓ１３では、タッチパネル制御部３１からの情報に基づいて、ユーザの打鍵位置が操作領域４５内にあるか否かがマイクロコンピュータ２０により判断される。ユーザが操作領域４５以外を打鍵したと判断された場合には、Ｓ１１に戻り再度タッチが行われるまで待機する。

　Ｓ１３で、ユーザが操作領域４５を打鍵したと判断された場合には、Ｓ１４に進む。Ｓ１４では振動制御部３３が振動部１３を制御することで、ユーザに触覚Ｂが与えられる。ユーザは、タッチしている指から触覚Ｂを感じることで、文字入力や終了処理を行ったことを認識できる。

　その後Ｓ１５にて、タッチパネル制御部３１からの情報に基づいて、入力操作が終了したか否かが判定される。具体的には、ユーザによる打鍵位置が、終了キー４４またはエンターキー４３であるかが判断される。ユーザによる打鍵位置が終了キー４４の場合は入力操作を終了する。一方、ユーザによる打鍵位置がエンターキー４３である場合には、入力領域４６に入力された情報をマイクロコンピュータ２０に送信後、入力操作を終了する。

　打鍵位置が、終了キー４４およびエンターキー４３でない場合（Ｓ１５でＮｏ）には、Ｓ１６に進む。Ｓ１６では、打鍵された位置に表示してある数字を入力領域４６に表示する文字入力動作が行われ、Ｓ１１に戻り、次のタッチ操作まで待機する。

　図７は、実施形態１の振動パターンの一例を示す概略図である。

　マイクロコンピュータ２０の命令により、振動制御部３３が、振動部１３へ図７（ａ）に示すような波形の電圧を印加し、タッチパネル１１を振動させることで、ユーザに触覚Ａを与える。一例として、触覚Ａを与えるための電圧は正弦波で、１５０Ｈｚ、７０Ｖｒｍｓ、２周期である。このときのタッチパネル１１上の振幅は、約５μｍ程度である。また、振動制御部３３が、振動部１３へ図７（ｂ）に示すような電圧を印加し、タッチパネル１１を振動させることで、ユーザに触覚Ｂを与える。一例として、触覚Ｂを与えるための電圧は正弦波で、３００Ｈｚ、１００Ｖｒｍｓ、４周期である。周波数、電圧、周期数に関しては一例であり、矩形波やのこぎり波などの別の波形、間欠的な波形、連続的に周波数や振幅が変化する波形などでもよい。

　なお、本実施形態では、触覚Ａを与えるための振動パターンと触覚Ｂを与えるための振動パターンとは異なる振動パターンとしたが、これに限らない。触覚Ａと触覚Ｂの振動パターンは同じでもよい。

　（実施形態２）
　以下、実施形態２に係る電子機器について説明する。なお、実施形態２に係る電子機器は、上述の実施形態１に係る電子機器と同様の構成を有しているため、再度の説明を省略し、ここでは実施形態１と異なる点について説明する。

　＜動作の説明＞
　図８、図９、図１０、図１１を用いて、実施形態２に係る電子機器１０の文字入力動作について説明する。

　図８は、電子機器１０の画面表示の一例であり、表示部１２にはＱＷＥＲＴＹキーが表示されている。ユーザは、電子機器１０の表示部１２に表示されたＱＷＥＲＴＹキーにタッチすることで、入力領域４６に文字を入力して表示させる。表示部１２には、ホームポジションキー４１と、一般キー４２と、エンターキー４３と、終了キー４４と、入力領域４６が表示されている。操作領域４５は、ホームポジションキー４１と、一般キー４２と、エンターキー４３と、終了キー４４を含む領域である。

　ホームポジションキー４１は、ＱＷＥＲＴＹキーの場合、“Ｆ”のキーと“Ｊ”のキーでありＱＷＥＲＴＹキーの中央付近の２つのキーである。ユーザは、最初に両手の人差し指をホームポジションキーの位置に配置した後に、キーボードの打鍵による文字の入力操作を行うことで、キーボードの文字を見なくても、文字入力をすることが容易となる。マイクロコンピュータ２０は、ユーザがホームポジションキー４１を認識したと判断した場合には、入力モードを有効にする。これにより、ユーザの打鍵による文字入力が有効となり、文字入力が受け付けられる。その後、ユーザが一定期間キーボードをタッチしなかった場合には、マイクロコンピュータ２０はユーザがホームポジションキー４１を認識していないと判断し、入力モードを無効にする。これにより、ユーザの打鍵による文字入力が無効となり、文字入力が受け付けられなくなる。

　一般キー４２は、文字キーのうちのホームポジションキー４１以外のキーである。ユーザは、ホームポジションキー４１および一般キー４２を打鍵することで、入力領域４６に文字を入力することができる。

　エンターキー４３は、決定キーである。ユーザは文字入力後、エンターキー４３を打鍵することで、入力領域４６に入力された文字を、マイクロコンピュータ２０に情報として送信することができる。その場合には、入力動作は終了し、電子機器１０はマイクロコンピュータ２０の命令に従う。

　終了キー４４は、入力操作の終了を行うキーである。ユーザは、文字入力中および文字入力後であっても、終了キー４４を打鍵することで、マイクロコンピュータ２０に文字情報を送信することなく、入力動作を終了することができる。

　図９は、本実施形態における文字入力処理を示すフローチャートである。ステップはＳと略する。

　入力動作がスタートした後、Ｓ２１において、ユーザによりタッチパネル１１がタッチされたかどうかについて判断される。このような判断は、タッチパネル制御部３１からの情報に基づいて行われる。タッチされていない場合（Ｓ２１でＮｏ）には、Ｓ２９に進む。Ｓ２９で、入力モード無効判断処理がなされた後、Ｓ２１で再度タッチが行われるまで待機する。入力モード無効判断処理については、後述する。

　Ｓ２１でユーザによるタッチが有ると判断されると、Ｓ２２に進む。Ｓ２２では、ユーザによるタッチが、なぞり操作なのか打鍵操作なのかが判別部の結果に基づいてマイクロコンピュータ２０により判断される。本実施形態では、判別部は、加速度センサ１６であり、表示部１２の表示面に垂直な方向の加速度をセンシングし、ある閾値を超えた場合は打鍵操作と、それ以下の場合はなぞり操作であるとマイクロコンピュータ２０により判断する。

　Ｓ２２で、ユーザによるタッチ操作がなぞり操作であると判断された場合には、Ｓ３０に進む。Ｓ３０では、タッチパネル制御部３１から、ユーザがなぞっているタッチパネル１１上の位置の情報が取得され、その位置がホームポジションキー４１上にあるか否かが判断される。

　ユーザのなぞり位置がホームポジションキー４１上にあると判断された場合（Ｓ３０でＹｅｓ）は、Ｓ３１に進む。Ｓ３１では、振動制御部３３が振動部１３を制御することで、ユーザに触覚Ａが与えられる。ユーザは、タッチしている指から触覚Ａを感じることで、指がホームポジションキー４１上にあることを認識できる。その後Ｓ３２にて、入力モード有効判断処理を行い、Ｓ２１に戻る。入力モード有効判断処理については、後述する。

　ユーザのなぞり位置がホームポジションキー４１上にないと判断された場合（Ｓ３０でＮｏ）には、再度Ｓ２１へ戻り、タッチ操作の判断を待つ。

　一方、Ｓ２２で判別部により、ユーザのタッチが打鍵操作であると判断された場合には、Ｓ２３に進む。Ｓ２３では、タッチパネル制御部３１からの情報に基づいて、ユーザの打鍵位置が操作領域４５内にあるか否かが判断される。ユーザが操作領域４５以外を打鍵したと判断された場合には、Ｓ１１に戻り再度タッチが行われるまで待機する。

　Ｓ２３で、ユーザが操作領域４５を打鍵したと判断された場合には、Ｓ２４に進む。Ｓ２４では、タッチパネル制御部３１からの情報に基づいて、ユーザによる打鍵位置が、終了キー４４またはエンターキー４３であるかが判断される。

　打鍵位置が、終了キー４４またはエンターキー４３であると判断された場合には、Ｓ２５に進む。Ｓ２５では、振動制御部３３が振動部１３を制御することで、ユーザに触覚Ｃが与えられる。ユーザは、タッチしている指から触覚Ｃを感じることで、終了処理または文字入力確定を行ったことを認識できる。その後、ユーザによる打鍵位置が終了キー４４の場合は処理を終了し、ユーザによる打鍵位置がエンターキー４３である場合には、入力領域４６の入力情報をマイクロコンピュータ２０に送信後、処理を終了する。

　Ｓ２４にて、ユーザによる打鍵位置が、終了キー３３およびエンターキー４３でない場合には、Ｓ２６にて、入力モードが有効であるかが判断される。入力モードが有効であると判断された場合（Ｓ２６でＹｅｓ）には、Ｓ２７に進む。Ｓ２７では、振動制御部３３が振動部１３を制御することで、ユーザに触覚Ｂが与えられる。ユーザは、タッチしている指から触覚Ｂを感じることで、文字入力を行ったことが認識できる。そして、Ｓ２８にて、打鍵された位置に表示してある文字を入力領域４６に表示し、Ｓ２１に戻り次のタッチまで待機する。

　Ｓ２６にて入力モードが有効でないと判断された場合（Ｓ２６でＮＯ）には、Ｓ２１にもどって次のタッチまで待機する。

　なお、文字入力のために最初に操作領域４５（ＱＷＥＲＴＹキー）を起動して表示したタイミングにおいては、入力モードは無効に設定され、キー入力（文字入力）は無効となっていることが好ましい。これにより、指がホームポジションに到達する前に一般キー４２に触れた場合でも文字入力は行われないので、ユーザが意図しない文字入力がなされることを防止することができる。

　また、入力モードが有効の状態でも、なぞり操作が行われている期間は文字入力を無効とすることで、文字入力操作の途中で指をホームポジションに戻すなぞり操作を行ったとしても、ユーザが意図しない文字の入力がなされることを防止することができる。

　図１０は、Ｓ３２で行われる入力モード有効判断処理を示すフローチャートである。

　Ｓ４１にて、現在の入力モードの有効／無効の判断が行われる。入力モードが有効であるか無効であるかの情報は、ＲＡＭ３９に記憶されている。現在の入力モードが有効である場合（Ｓ４１でＮｏ）には、入力モード有効判断処理を終了する。

　現在の入力モードが無効である場合（Ｓ４１でＹｅｓ）には、処理はＳ４２に進む。Ｓ４２では、すべてのホームポジションキー４１がユーザによりタッチされているか否かが判断される。これにより、マイクロコンピュータ２０は、ユーザの両人差し指が、ＱＷＥＲＹキーのＦとＪを認識したと判断する。Ｓ４２にて、ユーザがすべてのホームポジションキー４１をタッチしたと判断された場合（Ｓ４２でＹｅｓ）には、Ｓ４３に進む。Ｓ４２にてすべてのホームポジションキー４１をタッチしていないと判断された場合（Ｓ４２でＮｏ）には、入力モード有効判断処理を終了する。

　Ｓ４３では、ＲＡＭ３９に記憶されているユーザのタッチ位置がホームポジションキー４１上にとどまっている時間が、一定時間以上であるかの判断が行われる。一定時間以上とは、おおむね０．１ｓ～２．０ｓのことである。ユーザが一定時間以上、ホームポジションキー４１にタッチしている場合、マイクロコンピュータ２０は、ユーザがホームポジションキー４１を認識したと判断する。ユーザのタッチが一定時間以上ホームポジションキー４１にとどまっていることを判断するために、Ｓ３０でホームポジションキー４１をタッチし続けている時間をＲＡＭ３９に記憶しておくのが望ましい。

　Ｓ４３にて、ユーザが一定時間以上ホームポジションキー４１をタッチしていないと判断された場合（Ｓ４３でＮｏ）には、入力モード有効判断処理を終了する。

　Ｓ４３にて、ユーザが一定時間以上ホームポジションキー４１をタッチしていると判断された場合（Ｓ４３でＹｅｓ）には、Ｓ４４にて入力モードを有効にしてＲＡＭ３９に入力モードが有効であることを記憶する。そしてＳ４５にてキーボードの色を変更し、視覚的にも入力モードが有効になったことを提示した上で、入力モード有効判断処理を終了する。

　なお、視覚の変化以外にも、聴覚や触覚などにより入力モードの変更を提示するとなおよい。

　なお、ユーザが一定時間以上ホームポジションキー４１をタッチした後、ホームポジションキー４１から指を離したときに、入力モードを有効にしてもよい。これにより、入力モードが無効から有効に切り替わるタイミングにおいて触れていたキーの入力が意図せず行われることを防止することができる。

　図１１は、Ｓ２９（図９）における入力モード無効判断処理を示すフローチャートである。

　Ｓ５１にて、現在の入力モードの有効／無効の判断が行われる。入力モードが有効であるか無効であるかの情報は、ＲＡＭ３９に記憶されている。現在の入力モードが無効である場合には、入力モード無効判断処理を終了する。

　現在の入力モードが有効である場合には、Ｓ５２に進む。Ｓ５２では、ユーザが操作領域４５にタッチしていない時間が、一定時間以上であるかの判断を行う。ユーザが操作領域４５にタッチしていない時間は、ＲＡＭ３９に記憶されている。一定時間以上とは、おおむね１ｓ～１０ｓのことである。ユーザが一定時間以上、操作領域４５にタッチしていない場合、マイクロコンピュータ２０は、ユーザがホームポジションキー４１の位置を認識していないと判断する。ユーザが一定時間以上、操作領域４５にタッチしていないことを判断するために、Ｓ２１で、操作領域４５にユーザがタッチしていない時間をＲＡＭ３９に記憶しておくのが望ましい。

　Ｓ５２にて、ユーザが操作領域４５にタッチしていない時間が、一定時間に満たない場合（Ｓ５２でＮｏ）には、入力モード無効判断処理を終了する。

　Ｓ５２にて、ユーザが操作領域４５にタッチしていない時間が、一定時間以上と判断された場合（Ｓ５２でＹｅｓ）には、Ｓ５３にて入力モードを無効にし、入力モードが無効になったことをＲＡＭ３９に記憶する。そして、Ｓ５４にてキーボードの色を変更し、視覚的にも入力モードが無効になったことを提示した上で、入力モード無効判断処理を終了する。

　なお、視覚の変化以外にも、聴覚や触覚などにより入力モードの変更を提示してもよい。

　（実施形態３）
　次に、実施形態３に係る電子機器について説明する。実施形態３の電子機器１０は、ユーザがホームポジション（基準領域の一例）を探すためにホームポジション以外のボタン（非基準領域の一例）をタッチしている際にも振動を発生させる点で、実施形態１の電子機器１０と異なる。その他の構成や処理は実施形態１の電子機器１０と同様であるため、同様の説明の繰り返しは省略する。以下、実施形態１の電子機器１０と異なる点について説明する。

　図１３は、実施形態３の電子機器１０の処理を示すフローチャートである。Ｓ１７において、ユーザがホームポジションをタッチしていない場合（Ｓ１７でＮｏ）、処理はＳ１９に進む。Ｓ１９では、振動制御部３３が振動部１３を制御することで、ユーザに触覚Ｃが与えられる。Ｓ１７において、ユーザがホームポジションをタッチした場合（Ｓ１７でＹｅｓ）は、実施形態１と同様に触覚Ａが与えられる。

　ユーザがホームポジションを探すためになぞり操作を行う際に、ホームポジション以外をタッチした場合と、ホームポジションをタッチした場合とで、ユーザは異なる触覚を得ることができる。これにより、ユーザは、自分がホームポジションをタッチしたか否かを知ることができる。また、ユーザがホームポジション以外をタッチした際に触覚Ｃがユーザに与えられるため、ユーザは自分がホームポジションを探しているということを認識することができる。

　触覚Ｃの振動パターンは適宜設定される。振動パターンを異ならせる場合は、振動の周期や振幅等を変更すればよい。これにより、ユーザが振動を強く感じたり弱く感じたりすることができる。

　触覚Ａ、触覚Ｂ、触覚Ｃの振動パターンの組み合わせは、以下のような組み合わせにすることができる。

　＜パターン１：Ａ＝Ｂ≠Ｃ＞
　触覚Ａの振動パターンと触覚Ｂの振動パターンは互いに同じ振動パターンであり、かつ、触覚Ａ（＝触覚Ｂ）の振動パターンと触覚Ｃの振動パターンを互いに異なる振動パターンにしてもよい。これによりユーザは、自分がホームポジションを探す操作をしていることを認識することができる。

　＜パターン２：Ａ＝Ｃ≠Ｂ＞
　触覚Ａの振動パターンと触覚Ｃの振動パターンは互いに同じ振動パターンであり、かつ、触覚Ａ（＝触覚Ｃ）の振動パターンと触覚Ｂの振動パターンを互いに異なる振動パターンにしてもよい。これによりユーザは、ホームポジションを探しているのか、文字入力操作をしているのかを認識することができる。

　＜パターン３：Ａ≠Ｂ＝Ｃ＞
　触覚Ｂの振動パターンと触覚Ｃの振動パターンは互いに同じ振動パターンであり、かつ、触覚Ｂ（＝触覚Ｃ）の振動パターンと触覚Ａの振動パターンを互いに異なる振動パターンにしてもよい。これによりユーザは、自分がホームポジションを探し当てたことを認識することができる。

　＜パターン４：Ａ≠Ｂ≠Ｃ＞
　触覚Ａの振動パターンと触覚Ｂの振動パターンと触覚Ｃの振動パターンの全てが互いに異なる振動パターンであってもよい。これによりユーザは、自分がどのような操作をしているのかを認識することができる。

　＜実施形態のまとめ＞
　以上のとおり、本発明の実施形態に係る電子機器１０は、表示部１２と、タッチパネル１１と、振動部１３と、振動制御部３３と、加速度センサ１６とを備える。

　表示部１２は、基準領域の一例であるホームポジションキー４１と非基準領域の一例である一般キー４２とを有する操作領域４５を表示する。

　タッチパネル１１は、少なくとも操作領域４５を覆うように配置されている。

　振動部１３は、報知部の一例であり、ユーザに対してユーザの操作状況を知らせる。

　振動制御部３３は制御部の一例であり、振動部１３を制御する。

　加速度センサ１６は、判別部の一例であり、ユーザがタッチパネル１１上で基準領域を探す第１操作と、操作領域４５へのキー入力操作である第２操作とを判別する。

　そして、振動制御部３３は、加速度センサ１６により検出される結果に基づいて、振動部１３を制御する。

　このような構成を備える電子機器１０においては、加速度センサ１６によりユーザの操作が判別され、それに応じた振動がユーザに与えられる。そのため、ユーザは、自らがどのような操作を行ったか、あるいは、自らの操作が電子機器１０に認識されたかを知ることができる。その結果、ユーザは、電子機器１０への入力を容易に行うことができる。

　また、本実施形態に係る電子機器１０は、表示部１２と、タッチパネル１１と、タッチパネル制御部３１と、制御部の一例であるマイクロコンピュータ２０とを備える。

　タッチパネル制御部３１は、ユーザが基準領域の一例であるホームポジションキー４１に接触したか、非基準領域の一例である一般キー４２に接触したかを判別することができる。

　そして、ユーザがホームポジション４１に接触した場合、マイクロコンピュータ２０は、ユーザによるタッチパネル１１への入力を有効にする。

　電子機器１０がこのような構成を備えることにより、ユーザがホームポジション４１を探す操作を行った際に、誤って電子機器１０にキー入力されてしまうことを防ぐことができる。したがって、ユーザは、電子機器１０への入力を容易に行うことができる。

　上述した電子機器１０の動作は、ハードウエアによって実現されてもよいしソフトウエアによって実現されてもよい。そのような制御動作を実行させるプログラムは、例えばマイクロコンピュータ２０の内蔵メモリやＲＯＭ３８に記憶される。また、そのようなコンピュータプログラムは、それが記録された記録媒体（光ディスク、半導体メモリ等）から電気機器１０へインストールしてもよいし、インターネット等の電気通信回線を介してダウンロードしてもよい。

　（その他の実施形態）
　本発明の実施形態として、実施形態１から３を例示したが、本発明はこれらに限定されない。例えば、以下のような実施形態も本発明に含まれる。

　報知部は、振動部１３に限らない。例えば、報知部は、スピーカ１７であり、音声によってユーザに情報を知らせる構成であってもよい。また、報知部は、光によりユーザに情報を知らせる構成であってもよい。このような構成は、例えば表示制御部３２が表示部１２を制御することで実現できる。また、報知部は、熱や電気ショックでユーザに情報を知らせる構成であってもよい。

　図１２は、電子機器１０の画面表示の一例であり、カーナビ、カーラジオ等の操作キーを示している。ユーザは、電子機器１０の表示部１２に表示された操作キーにタッチすることで、カーナビ、カーラジオを操作できる。表示部１２には、ホームポジションキー４１と、一般キー４２と、エンターキー４３と、終了キー４４が表示されている。操作領域は、ホームポジションキー４１と、一般キー４２と、エンターキー４３と、終了キー４４を含む領域を示す。

　ユーザは、タッチパネルを見ることなく、ホームポジションキー４１をなぞり操作により探し、そこからの相対位置により各種操作キーの位置を推測し、打鍵操作により一般キーを選択することで、音楽や映像情報の再生、停止、音量アップ、ダウン、チャンネルの変更などができる。

　判別部は、加速度センサ１６に限らない。例えば、振動部１３は圧電素子２１を含む振動子であることを利用して、圧電素子２１の振動を、圧電効果により電圧に変換し振動制御部３３へその電圧を供給することもできる。振動制御部３３に電圧検知機能を追加することで、ユーザの打鍵操作が振動部１３により電圧に変換され、振動制御部３３へ出力される。振動部１３から振動制御部３３に出力された電圧の情報に基づいてマイクロコンピュータ２０はユーザが打鍵操作を行ったことを認識することができる。

　また、ユーザによる操作が、打鍵操作であるかなぞり操作であるかの判別は、タッチパネル制御部３１によっても行うことができる。例えば、タッチパネル１１が抵抗膜式である場合、上下層の接触面積は抵抗値によって認識可能であるので、その接触面積の時間変化の割合から、なぞり操作であるか打鍵操作であるかを判断できる。

　タッチパネル１１が静電容量方式の場合も、ユーザの指のタッチパネル１１への接触面積、およびユーザの指がタッチパネル１１に近づいたかどうかは、静電容量の変化により認識可能である。その静電容量の変化により、なぞり操作であるか打鍵操作であるかを判断できる。つまり、なぞり操作である場合は、静電容量の変化が小さく、打鍵操作の場合には、静電容量の変化が大きい。

　実施形態１から３では、電子機器の一例としてタブレット型の情報端末機器を用いて説明したが、本発明の電子機器はこれには限らない。例えば、携帯電話、ＰＤＡ、ゲーム機、カーナビゲーション、ＡＴＭなど、タッチパネルを備える電子機器に本発明は適用される。

　実施形態１から３では、タッチパネルとして表示部１２の表示面の全面を覆うものを例示したが、これには限らない。例えば、表示面の中央部のみにタッチパネル機能を有し、周辺部はタッチパネル機能を有する部分が覆っていない状態でもよい。要するに、少なくとも表示部の入力操作領域を覆うものであればよい。

　実施形態１から３では、タッチパネル１１と表示部１２は別体となっていたが、これには限定されない。例えば、タッチパネル１１が表示部１２に接着されていてもよい。あるいは、表示部１２がタッチ位置を検出する機能を有していてもよい。要するに、タッチ位置を検出することができればよい。

　実施形態１から３では、タッチパネル１１を振動させていたが、これに限定されない。例えば、タッチパネル１１の外側にカバーガラスが配置されている場合は、これを振動させてもよい。要するに、ユーザが接触する部材を振動させることができればよい。

　本発明は、例えばユーザによるタッチ操作が可能な電子機器に有用である。

　１０　電子機器
　１１　タッチパネル
　１２　表示部
　１３　振動部
　１４　筐体
　１５　カメラ
　１６　加速度センサ
　１７　スピーカ
　１８　スペーサ
　１９　回路基板
　２０　マイクロコンピュータ
　２１　圧電素子
　２２　シム板

Claims

　基準領域と非基準領域とを有する操作領域を表示する表示部と、
　前記表示部の表示面側に設けられたタッチパネルと、
　ユーザに対して、前記ユーザの操作状況を知らせる報知部と、
　前記報知部の動作を制御する制御部と、
　前記タッチパネル上で前記ユーザが前記基準領域を探す第１操作と、前記操作領域へのキー入力操作である第２操作とを判別する判別部と、
　を備え、
　前記制御部は、前記判別部の判別結果に基づいて前記報知部の動作を制御する、電子機器。
　前記報知部は、前記ユーザに対して触覚を提供する触覚提供部である、請求項１に記載の電子機器。
　前記触覚提供部は、前記タッチパネルを振動させる振動部である、請求項２に記載の電子機器。
　前記第１操作は、前記タッチパネル上での前記ユーザの接触位置が連続的に変化する操作であり、
　前記第２操作は、前記タッチパネル上での打鍵操作である、請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。
　前記制御部は、前記第１操作において前記ユーザが前記非基準領域を接触しているときと前記基準領域を接触しているときとで前記振動部の動作を異ならせる、請求項３または４に記載の電子機器。
　前記制御部は、前記第１操作の間は前記操作領域へのキー入力を無効に設定する、請求項１から５のいずれかに記載の電子機器。
　前記制御部は、前記ユーザが前記基準領域を所定時間以上連続して接触した後、前記操作領域へのキー入力を無効から有効に設定する、請求項６に記載の電子機器。
　前記制御部は、前記ユーザが前記基準領域を前記所定時間以上連続して接触した後、前記基準領域への接触が無くなった場合に前記操作領域へのキー入力を無効から有効に設定する、請求項７に記載の電子機器。
　前記制御部は、前記ユーザが前記操作領域を所定時間以上接触しなかった場合、前記操作領域へのキー入力を有効から無効に設定する、請求項７または８に記載の電子機器。
　前記制御部は、前記第１操作のときと前記第２操作のときとで前記振動部の振動パターンを異ならせる、請求項３に記載の電子機器。
　前記制御部は、前記第１操作において前記ユーザが前記基準領域に接触したときに第１の振動パターンで前記振動部が振動するように制御し、
　前記制御部は、前記第２操作において前記ユーザが前記操作領域に接触したときに、前記第１の振動パターンとは異なる第２の振動パターンで前記振動部が振動するように制御する、請求項１０に記載の電子機器。
　タッチパネル上でのユーザの操作状況を前記ユーザに知らせる動作を電子機器に実行させるプログラムであって、
　前記プログラムは、
　前記タッチパネル上で前記ユーザが基準領域を探す第１操作と、操作領域へのキー入力操作である第２操作とを判別するステップと、
　前記判別結果に基づいて前記ユーザに知らせる動作を制御するステップと、
　を前記電子機器に実行させるプログラム。