JP5398640B2 - Tactile presentation device - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to an apparatus that receives an input to a touch sensor and presents a tactile sensation.
近年、携帯電話等の携帯端末において、ユーザによる操作入力を受け付け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。 2. Description of the Related Art In recent years, in portable terminals such as mobile phones, there are some devices that employ an input device including a touch sensor such as a touch panel or a touch switch as an input device such as an operation unit or a switch that receives an operation input by a user. In addition to portable terminals, input devices equipped with touch sensors are widely used in information devices such as calculators and ticket machines, household appliances such as microwave ovens, televisions, and lighting equipment, and industrial equipment (FA devices). .
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タッチ入力を受け付けるものであって、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。 As such a touch sensor, various systems such as a resistive film system, a capacitance system, and an optical system are known. However, any type of touch sensor accepts touch input by a finger or a stylus pen, and the touch sensor itself does not physically displace like a mechanical push button switch even when touched. .
このように、タッチセンサがタッチされても、タッチセンサ自体は物理的に変位しないので、操作者は、タッチ入力が受け付けられても、入力に対するフィードバックを得ることができない。このため、操作者は、操作入力を行う際の「押下した／押下を解除した」という操作感が得られず、同じ位置を何度もタッチする等の繰り返し入力が生じ易く、操作者にストレスを与える場合がある。 As described above, even if the touch sensor is touched, the touch sensor itself is not physically displaced. Therefore, even if the touch input is accepted, the operator cannot obtain feedback for the input. For this reason, the operator does not have the feeling of “pressed / released the press” when performing the operation input, and it is easy for the operator to repeatedly input such as touching the same position many times. May give.
このような不要な繰り返し入力を防止するものとして、例えば、タッチ入力を受け付けて、音を鳴らすようにしたものが知られている。また、例えば、当該入力位置に対応して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。 As a device for preventing such unnecessary repeated input, for example, a device that receives a touch input and makes a sound is known. In addition, for example, the display mode may be changed by changing the display color of an input object (hereinafter simply referred to as “object”) such as an input button displayed on the display unit corresponding to the input position. In addition, there is also known one that can confirm an input operation by hearing or vision.
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、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は、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、特に指で入力を行う際に、指の下にオブジェクトが隠れて表示態様の変化が確認できない場合がある。 However, the feedback method that works on hearing is difficult to confirm in a noisy environment and cannot be used when the device in use is in a mute state such as the manner mode. Also, in the case of a feedback method that works visually, if the size of the object displayed on the display unit is small, especially when inputting with the finger, the object is hidden under the finger and the display mode change cannot be confirmed There is.
そこで、聴覚や視覚によらず、タッチセンサが入力を受け付けると、タッチセンサを振動させるようにした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）。
Therefore, a feedback method has been proposed in which the touch sensor is vibrated when it receives an input regardless of hearing or vision (see, for example,
上記特許文献１および特許文献２に開示の技術によれば、タッチセンサに指などが軽く触れて（タッチされて）、それを入力として受け付けると、操作者の指先などに振動を呈示することができる。つまり、このような入力装置を用いて入力を行う操作者は、タッチセンサに対して行ったタッチ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。
According to the techniques disclosed in
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行ったタッチ操作が、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。
However, the techniques disclosed in
ところで、上述したような振動により通知する入力装置に、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。 By the way, it is assumed that a push-type button (object) such as a mechanical push button is drawn on the input device that notifies by vibration as described above. Then, the operator has an illusion that an operation of pushing the touch sensor strongly (push operation) in accordance with the drawn push button is required.
そこで、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、強く押し込む前のタッチセンサ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、振動してしまうため、描画されているプッシュ式のボタンのリアルな反応（感触）と異なり、操作者に違和感を与えることになる。 Therefore, when the operator performs an operation of pushing the touch sensor strongly (push operation), the conventional input device described above accepts the input as an input when a finger or the like is lightly touched (touched) before the force sensor is pushed strongly. Because it vibrates, unlike the realistic reaction (feel) of the drawn push button, the operator feels uncomfortable.
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、タッチセンサの対象とする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、違和感のない操作感を操作者に認識させる触感呈示装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention made in view of such circumstances is to provide a tactile sensation presenting apparatus that allows an operator to recognize an uncomfortable operation feeling by feeding back a realistic tactile sensation that matches an object targeted by a touch sensor. It is in.
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知すると、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知すると、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、前記第２の触感とともに前記第１の触感を呈示する処理が発生した場合、当該第１の触感のみ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。
The invention of the tactile sensation providing apparatus according to the first aspect to achieve the above object is as follows:
A touch sensor;
A load detection unit for detecting a pressing load on the touch surface of the touch sensor;
A tactile sensation providing unit that vibrates the touch surface;
When it is detected that the position of the pressing load that satisfies the predetermined load standard has moved into the predetermined area, the tactile sensation providing unit is configured to present a first tactile sensation to the pressing target pressing the touch surface. A control unit for controlling the drive,
When the control unit detects that the position of the pressing load that satisfies a predetermined load standard has shifted to a position outside the predetermined region, the control unit drives the tactile sensation providing unit to present a second tactile sensation to the pressing target. Control
The control unit controls driving of the tactile sensation providing unit so as to present only the first tactile sensation when processing for presenting the first tactile sensation occurs together with the second tactile sensation. It is.
本発明によれば、タッチセンサの対象とする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、違和感のない操作感を操作者に認識させる触感呈示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the tactile sensation presentation apparatus which makes an operator recognize the operation feeling without an uncomfortable feeling by feeding back the realistic tactile sensation matched with the object made into the object of a touch sensor can be provided.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
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タッチ入力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。 FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a tactile sensation providing apparatus according to an embodiment of the present invention. The tactile sensation presenting apparatus according to the present embodiment is a touch sensor such as an input device used when inputting characters or numbers on a portable terminal, an ATM installed in a bank, or an input device used in a ticket vending machine installed in a station. As long as it accepts an operator's touch input, it can be applied to any input device.
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。
As shown in FIG. 1, the tactile
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（タッチ入力）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、光学式等の公知の方式のもので構成する。また、タッチセンサ１１を透過型にして、表示部１４の前面に配置して、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タッチしたこと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。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。
The
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、図２（ｂ）は要部平面図である。表示部１４は、筐体２１内に収納保持する。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を保持する。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。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上に保持する。
FIG. 2 shows an example of the mounting structure of the tactile
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、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を配設する。
The
なお、図２に示すタッチセンサ１１は、タッチ面１１ａを有する表面部材を、例えば透明フィルムやガラスで構成し、裏面部材をガラスやアクリルで構成している。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。
In the
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をそれぞれ接着等により設ける。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をそれぞれ接着等により設ける。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を４つの歪みゲージセンサ３１を用いて構成し、触感呈示部１３を２つの圧電振動子３２を用いて構成している。そして、触感呈示部１３によりタッチセンサ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。
On the surface of the
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入力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。
3 and 4 are flowcharts showing the operation of the tactile
図３に示すフローチャートは、触感呈示装置１がタッチ入力を検出した位置が、当該入力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タッチ入力を検出する前に、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、入力を検出する位置（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。
In the flowchart shown in FIG. 3, when the position at which the tactile
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への入力を監視するとともに、荷重検出部１２で検出される荷重を監視する。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）による入力（タッチ入力）を検出した場合、ステップＳ１２に移行する。
When the operation of the tactile
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の押圧によって増加しながら所定の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荷重を検出する。ここで、所定の基準を満たす荷重は、操作者が通常の押圧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操作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入力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に対する入力が検知されていても、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。
In step S <b> 12, the
ステップＳ１２において所定の基準を満たす荷重を検出したら、制御部１５は、タッチセンサ１１からの位置情報に基づく押圧入力（荷重基準を満たす入力）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）。本実施の形態において、「所定領域」とは、キーやボタンなどの入力を受け付ける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。
When detecting a load satisfying the predetermined standard in step S12, the
ステップＳ１３において、押圧入力の位置がキー領域内にある場合、制御部１５は、押圧入力を検出している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、操作者の押圧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。
In step S13, when the position of the press input is within the key area, the
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）。すなわち、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内に移行したことを検知すると、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。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。また、触感呈示装置１は、押圧入力をオブジェクトに対する入力操作として受け付ける。
In step S14, the key pressing display is performed, and the
なお、ステップＳ１５において、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に加わる荷重が、触感を呈示する基準（例えば１Ｎ）を満たすまでは、圧覚を刺激するようにし、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、タッチセンサ上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に対して入力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「押した」という意識との連動で入力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。
In order to present a realistic tactile sensation to the operator in step S15, the tactile
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、基準の押圧荷重Ｐｔｈ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。
The drive signal when presenting the click sensation described above, that is, the constant frequency, period (wavelength), waveform, and amplitude for stimulating the sense of touch can be set as appropriate according to the click sensation presented. For example, when a tactile sensation represented by a metal dome switch used in a portable terminal is presented, for example, the tactile
一方、ステップＳ１３において、押圧入力の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く入力の位置が、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、押圧荷重が所定の基準を満たしたまま、押圧入力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に対応する位置まで、タッチパネル１１上で押圧位置を移動する操作に相当する。
On the other hand, if the position of the press input is not in the key area in step S13, the
ステップＳ１６において、押圧入力の位置がキー領域内に移行していない場合、ステップＳ１１に戻り、制御部１５は、タッチセンサ１１への入力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への入力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への入力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。
In step S16, when the position of the press input has not shifted to the key area, the process returns to step S11, and the
一方、ステップＳ１６において、押圧入力の位置がキー領域内に移行した場合、制御部１５は、押圧入力を検出している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荷重の位置が所定領域内に移行したことを検知すると、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す状態のまま、タッチセンサ１１からの位置情報に基づく入力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。
On the other hand, when the position of the press input has moved into the key area in step S16, the
図４に示すフローチャートは、荷重検出部１２が所定の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）をタッチセンサ１１が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、押圧入力の位置はキー領域内に存在しており、かつ、押圧荷重は所定の基準を満たしている。図４に示すフローチャートは、押圧入力の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、押圧入力の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。
In the flowchart shown in FIG. 4, the
図４においては、操作者の押圧入力の位置が、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。
In FIG. 4, an operation when the position of the operator's pressing input is shifted from a key area to another key area adjacent to the key area will also be described. Therefore, when starting the operation shown in the flowchart of FIG. 4, a plurality of objects such as keys are displayed on the
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、まだ所定の基準を満たしているか否かを判定する（ステップＳ２１）。
When the operation of the tactile
ステップＳ２１において、押圧荷重がもはや所定の基準を満たしていないと判断された場合、制御部１５は、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、操作者の押圧入力を受け付けなくなった、すなわち押圧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。
When it is determined in step S21 that the pressing load no longer satisfies the predetermined standard, the
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荷重の位置が所定領域外に移行したことを検知すると、タッチ面を押圧している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。
When the key press display is restored in step S27, the
なお、ステップＳ２８において、この第２の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の押圧時における駆動信号（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、タッチセンサ１１が入力を検出する押圧時における駆動信号（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、押圧によるクリック触感呈示後のリリース時に、押圧時と同様に、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。
In step S28, the drive signal for driving the tactile
一方、ステップＳ２１において、押圧荷重がまだ所定の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く入力の位置が、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、押圧荷重が所定の基準を満たしたまま、押圧入力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上で押圧位置を移動する操作に相当する。
On the other hand, when it is determined in step S21 that the pressing load still satisfies the predetermined standard, the
ステップＳ２２において、押圧入力の位置がキー領域外に移行していない場合、ステップＳ２１に戻り、制御部１５は、押圧荷重がまだ所定の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。
In step S22, when the position of the pressing input has not shifted outside the key area, the process returns to step S21, and the
一方、ステップＳ２２において、押圧入力の位置がキー領域外に移行した場合、制御部１５は、当該押圧入力の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、所定の荷重基準を満たしている操作者による押圧入力の位置が、現在押圧中の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。
On the other hand, when the position of the press input has moved outside the key area in step S22, the
ステップＳ２３において、押圧入力の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、押圧入力の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操作入力の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第２の触感（例えばリリース触感）を呈示する（ステップＳ２８）。
In step S23, when the position of the press input is not shifted to the key area of the key adjacent to the key area, the
一方、ステップＳ２３において、押圧入力の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、押圧入力の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）。
On the other hand, in step S23, when the position of the press input shifts to the key area of the key adjacent to the key area, the
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を振動させて第１の触感を呈示する（ステップＳ２６）。ここで、ステップＳ２６において呈示する触感は、ステップＳ２８において呈示する第２の触感ではなく、図３のステップＳ１５において呈示した第１の触感と同じにするのが好適であることに留意すべきである。すなわち、制御部１５は、第２の触感とともに第１の触感を呈示する処理が発生した場合、当該第１の触感のみ呈示するように触感呈示部１３の駆動を制御する。
After performing the key press display in step S25, the
このように、本実施の形態では、制御部１５は、第２の触感とともに第１の触感を呈示する処理が発生した場合、第１の触感のみ呈示する処理として触感呈示部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タッチ入力を検知した場合、第１の触感のみ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、第２の触感とともに第１の触感を呈示する処理が発生した場合であっても、これらの触感を双方とも呈示することはないため、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、これらの触感を双方とも呈示することはないため、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ることもない。
As described above, in the present embodiment, when the process of presenting the first tactile sensation together with the second tactile sensation occurs, the
したがって、本実施の形態の触感呈示装置１によれば、触感が連続して呈示されないため、操作者は、タッチセンサを用いてスライド操作を行う際に、機械式のスイッチにより構成されるキー等の操作感に似た違和感のないリアルな操作感を得ることができる。
Therefore, according to the tactile
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が押圧入力を受け付ける動作および押圧荷重の例を説明する図である。
Hereinafter, a specific example of the operation of the tactile
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、キーやボタンなどの入力を受け付ける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。
FIG. 5A is a diagram schematically showing how the operator's finger presses the key area α and then releases the press. In FIG. 5A, a key area α is an area in the
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。
FIG. 5B is a graph showing the change over time of the pressing load on the touch surface of the
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。この動作が行われる際、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Ｐｔｈを満たし、時点（２）の少し後で押圧荷重がＰｔｈを満たさなくなる。
As shown in FIG. 5A, the time point (1) shows a state where the operator is about to press the key area α, and the time point (2) is a key area with a pressing load that satisfies the predetermined standard. Time (3) shows a state where the operator has released the pressure, while the state in which α is being pressed is shown. When this operation is performed, as shown in FIG. 5B, the
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の触感が呈示されることを意味する。
As described with reference to FIGS. 3 and 4, the tactile
なお、本実施の形態においては、キー領域内において所定の基準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、クリック触感を呈示する際の押圧荷重の基準とリリース触感を呈示する際の押圧荷重の基準は、同じ値Ｐｔｈとして説明した。しかしながら、リリース触感を呈示する荷重基準は、押圧時にクリック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、入力および入力解除の順次の動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。 In the present embodiment, the first tactile sensation is presented when a pressing load satisfying a predetermined reference Pth is detected in the key area, and the second tampering is provided when the pressing load does not satisfy the predetermined reference Pth in the key area. Presented tactile sensation. That is, the reference of the pressing load when presenting the click feeling and the criterion of the pressing load when presenting the release feeling have been described as the same value Pth. However, the load standard that provides the release tactile sensation may be set to a value that is 50% to 80% lower than the load standard that presents the click tactile sensation when pressed. In this way, when clicking and releasing after clicking on the same position (object), the sequential operation of input and release and the tactile sensation presentation timing match, and a realistic click and release tactile sensation with no sense of incongruity is achieved. Can be presented.
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）。
As described above, the tactile
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、操作者は、所定の基準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、その後押圧荷重を弱めて所定の基準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、タッチセンサを用いて操作入力を行っていても、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押圧入力を受け付ける場合、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。
As described above, according to the tactile
図６は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置１が押圧入力を受け付ける動作および押圧荷重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。
FIG. 6 is a diagram for explaining another example of an operation for receiving a pressing input and a pressing load by the tactile
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。 As shown in FIG. 6A, the time point (1) shows how the operator is about to press the key area α, and the time point (2) is the key area with a pressing load that satisfies the predetermined standard. It shows a state where the inside of α is being pressed. At the time point (3), the operator moves the pressing position while pressing the key area α from the time point (2) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and moves from the key area α to the outside of the key area α. Is shown. The time point (4) is a state where the operator has pressed the outside of the key area α from the time point (3) with a pressing load satisfying a predetermined standard, and the time point (5) is the time when the operator presses It shows a state that has been released.
この動作が行われる際、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、押圧荷重が所定の基準Ｐｔｈを満たしたままである（つまり操作者は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）。
When this operation is performed, as shown in FIG. 6B, the
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。
As described with reference to FIGS. 3 and 4, the tactile
図６（Ｂ）に示すように、時点（２）において、押圧荷重が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。 As shown in FIG. 6B, at the time point (2), the downward arrow (↓) shown below the time axis when the pressing load satisfies Pth means that the first tactile sensation is presented. At the time point (3), an upward arrow (↑) shown below the time axis means that the second tactile sensation is presented. Note that, at the time point (4), the pressing load does not satisfy Pth. However, at this time point, the condition for presenting the first tactile sensation and the second tactile sensation is not satisfied, and thus the tactile sensation is not presented.
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）。
As described above, the tactile
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、操作者は、所定の基準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、その後所定の基準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、タッチセンサを用いて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、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、適切に第２の触感を呈示することができる。
As described above, according to the tactile
図７は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置１が押圧入力を受け付ける動作および押圧荷重の、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。
FIG. 7 is a diagram for explaining still another example of the operation of receiving a pressing input and the pressing load by the tactile
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。 As shown in FIG. 7A, the time point (1) shows that the operator is about to press outside the key region α, and the time point (2) is the key region with a pressing load that satisfies the predetermined standard. It shows a state of pressing outside α. At the time point (3), the operator moves the pressing position while pressing outside the key area α from the time point (2) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and moves from outside the key area α to the key area α. Is shown. The time point (4) is a state where the operator has pressed the key region α from the time point (3) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and the time point (5) is the time when the operator presses It shows a state that has been released.
この動作が行われる際、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、押圧荷重が所定の基準Ｐｔｈを満たしたままである（つまり操作者は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）。
When this operation is performed, as shown in FIG. 7B, the
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基準Ｐｔｈに満たなくなると第２の触感を呈示する。
As described with reference to FIGS. 3 and 4, the tactile
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。 As shown in FIG. 7B, at the time point (3), the downward arrow (↓) shown below the time axis means that the first tactile sensation is presented, and at the time point (4), the pressing load An upward arrow (↑) shown below the time axis when no longer satisfies Pth means that the second tactile sensation is presented. At time point (2), the pressing load satisfies Pth (step S12), but the pressing position is not in the key area (step S13) and has not yet moved into the key area (step S16). The conditions for presenting the first and second tactile sensations are not satisfied. Therefore, no tactile sensation is presented at this point.
このように、触感呈示装置１は、押圧荷重が所定の基準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）。
As described above, the tactile
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、操作者は、所定の基準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、その後キー領域αを押圧する押圧荷重を弱めて所定の基準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。
As described above, according to the tactile
図８は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置１が押圧入力を受け付ける動作および押圧荷重の、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を行う際にも上述と同様の動作を行う。
FIG. 8 is a diagram for explaining still another example of the operation of receiving a pressing input and the pressing load by the tactile
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。 As shown in FIG. 8A, the time point (1) shows that the operator is about to press outside the key area α, and the time point (2) is the key area with a pressing load that satisfies the predetermined standard. It shows a state of pressing outside α. At the time point (3), the operator moves the pressing position while pressing outside the key area α from the time point (2) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and moves from outside the key area α to the key area α. Is shown. At the time point (4), the operator moves the pressing position while pressing the key area α from the time point (3) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and moves from the key area α to the outside of the key area α. Is shown.
また、時点（５）は、操作者が所定の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。 Also, at time (5), the operator moves the pressing position while pressing outside the key area α or β from the time (4) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and from outside the key area β to inside the key area β. It shows how it moves to. At the time point (6), the operator moves the pressing position while pressing the inside of the key area β from the time point (5) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and moves from the key area β to the outside of the key area β. Is shown. The time point (7) is a state in which the operator has pressed the outside of the key area β from the time point (6) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and the time point (8) is a state where the operator presses It shows a state that has been released.
この動作に基づいて、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。
Based on this operation, the tactile
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。
As described above, according to the tactile
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上にて押圧を行う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検出することができる。
FIG. 9 is a diagram illustrating a manner in which the pressing position shifts to an adjacent object when a plurality of objects are arranged adjacent to each other. In FIG. 9, the “1” object defined by the key area α and the “2” object defined by the key area β are arranged adjacent to each other. In FIG. 9, the positions pressed by the operator on the
図９（Ａ）は、操作者が、キー領域αにより規定される「１」のオブジェクトに所定の荷重基準を満たす押圧入力を行うことにより、第１の触感が呈示された（ステップＳ１５）後、この押圧入力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に移行する処理が行われる。次に、図９（Ｂ）は、操作者が、押圧入力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に移行する処理が行われる。次に、図９（Ｃ）は、操作者が、押圧入力を維持したまま押圧位置をさらに右方向に移動させて、押圧入力の位置がキー領域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に移行する処理が行われる。 FIG. 9A shows that after the operator makes a first tactile sensation by performing a pressing input that satisfies a predetermined load standard on the object “1” defined by the key area α (step S15). This represents a state in which the pressing position is about to move to the right while maintaining this pressing input. At this time, the process of moving to No in step S22 through Yes in step S21 is performed. Next, FIG. 9B shows a state in which the operator moves the pressing position to the right while maintaining the pressing input and reaches the end of the object “1” defined by the key area α. ing. Even at this time, the process proceeds to No in step S22 through Yes in step S21. Next, FIG. 9C shows that the operator moves the pressing position further to the right while maintaining the pressing input, and the position of the pressing input is outside the “1” object defined by the key area α. At the same time, the state is shifted to the object “2” defined by the key area β. At this time, the process of shifting to Yes in Step S23 is performed almost simultaneously with the Yes in Step S22.
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、第１の触感のみを呈示する。 As described above, when two objects are adjacent to each other, when a slide operation is performed on these adjacent objects, the key area of the adjacent key is simultaneously released from the key area of the key having the pressed position. Will enter. In such a case, the tactile sensation providing apparatus according to the present embodiment presents only the first tactile sensation instead of presenting the first tactile sensation together with the second tactile sensation.
図１０は、本発明の実施の形態に係る触感呈示装置１が、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て、押圧入力を受け付ける際の動作を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining an operation when the tactile
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。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を行う際は、図８において説明した動作とは異なる動作を行う。
FIG. 10A shows that after the operator's finger presses outside the key area α and then enters the key area α while maintaining the pressing, the key area β of the adjacent key while maintaining the pressing further. It is a figure which shows schematically a mode that it goes out of the said key area | region (beta), and cancels the said press after entering inside. The tactile
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。 As shown in FIG. 10A, the time point (1) shows that the operator is about to press outside the key area α, and the time point (2) is the key area with a pressing load that satisfies the predetermined standard. It shows a state of pressing outside α. At the time point (3), the operator moves the pressing position while pressing outside the key area α from the time point (2) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and moves from outside the key area α to the key area α. Is shown. At the time point (4), the operator moves the pressing position while pressing the key area α from the time point (3) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and moves from the key area α to the key area β. Is shown.
また、時点（５）は、操作者が所定の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。 Also, at the time point (5), the operator moves the pressing position while pressing the key area β from the time point (4) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and moves from the key area β to the outside of the key area β. It shows how to do. The time point (6) is a state where the operator has pressed the outside of the key area β from the time point (5) with a pressing load that satisfies a predetermined standard, and the time point (7) is a time when the operator presses It shows a state that has been released.
この動作に基づいて、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の触感のみを呈示する。さらに、触感呈示装置１は、時点（５）において第２の触感を呈示する。なお、時点（２）において、押圧荷重が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。
Based on this operation, the tactile
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の触感のみが得られる。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。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、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、適切に第１の触感のみを呈示する。
As described above, according to the tactile
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上にて押圧を行う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。
FIG. 11 is a diagram illustrating another example of a mode in which the pressing position shifts to an adjacent object when a plurality of objects are arranged adjacent to each other. FIG. 11 shows the state in which the operator gradually moves the position of pressing on the
図１１（Ａ）は、操作者が、キー領域αにより規定される「１」のオブジェクトに所定の荷重基準を満たす押圧入力を行うことにより、第１の触感が呈示された（ステップＳ１５）後、この押圧入力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に移行する処理が行われる。次に、図１１（Ｂ）は、操作者が、押圧入力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に移行する処理が行われる。次に、図１１（Ｃ）は、操作者が、押圧入力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に移行する処理が行われる。次に、図１１（Ｄ）は、操作者が、押圧入力を維持したまま押圧位置をさらに右方向に移動させて、押圧入力の位置が、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に移行する処理が行われる。 In FIG. 11A, the operator presents the first tactile sensation by performing a press input satisfying a predetermined load standard on the object “1” defined by the key area α (step S15). This represents a state in which the pressing position is about to move to the right while maintaining this pressing input. At this time, the process of moving to No in step S22 through Yes in step S21 is performed. Next, FIG. 11B shows a state in which the operator moves the pressing position to the right while maintaining the pressing input and reaches the end of the object “1” defined by the key area α. ing. Even at this time, the process proceeds to No in step S22 through Yes in step S21. Next, FIG. 11C shows that the operator moves the pressing position further to the right while maintaining the pressing input and goes out of the object “1” defined by the key area α. This represents a state immediately before the “2” object defined by the key area β. At this time, the process of shifting to Yes in step S22 is performed. Next, FIG. 11D shows that the operator moves the pressing position further to the right while maintaining the pressing input, and the position of the pressing input is within the object “2” defined by the key area β. It shows the situation at the time of transition to. At this point in time, a process for shifting to Yes in step S23 is performed.
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、押圧入力の移行がキー領域以外の箇所に移行した場合に、第２の触感を提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。
In such a case, the
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、押圧入力の面積が或るキー領域で検知されたまま、境界を跨いで隣接するキー領域でも検出された際に、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。 Further, in the case of a touch sensor in which the pressed position is detected with an area instead of being detected as a “point” as in FIG. 11, the area of the pressed input is still detected in a certain key area. When the key area adjacent to the boundary is also detected, it can be determined that the pressed position has moved into the adjacent key area.
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の触感のみを呈示する。
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、実質的に隣接していると考えることができる。
In this way, even when two objects are adjacent to each other with a slight distance, when a slide operation is performed on these adjacent objects, the pressing position is almost the same as that of going out of the key area of the key. Then, it will enter the key area of the adjacent key. Even in such a case, the tactile
In such a case, even if the two objects are slightly separated, it can be considered that they are substantially adjacent.
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、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。 In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, Many deformation | transformation or a change is possible. For example, in the above-described embodiment, there is no mention of whether or not sound is generated when an operation is performed. However, if the sound linked with the operation is appropriately generated along with the operation according to each of the above embodiments, the operability of the tactile sensation providing apparatus can be further improved and the occurrence of erroneous input can be further reduced. In the above-described embodiment, for the sake of simplicity of explanation, the case where one or two key areas exist on the touch surface of the touch sensor has been described. Naturally, a large number of three or more key areas are included. You can also have it. Furthermore, in the above-described embodiment, for the sake of simplification of explanation, only the case where the pressing position by the operation of the operator moves in the horizontal direction has been described, but naturally, movement in any direction such as the vertical direction is also assumed. can do.
また、上述した各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。 Moreover, the load detection part in each embodiment mentioned above can be comprised using arbitrary number of strain gauge sensors. Furthermore, according to the input detection method in the touch sensor, for example, in the case of the resistance film method, the load detection unit uses a strain gauge sensor if the load can be detected from the change in the output signal based on the resistance change due to the contact area. It can be configured without. Alternatively, in the case of the electrostatic capacity method, if the load can be detected from the change in the output signal based on the change in the electrostatic capacity, it can be configured without using the strain gauge sensor.
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、偏心モータを駆動信号の１周期で１回転させるようして構成したり、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および触感呈示部を構成することもできる。 In addition, the tactile sensation providing unit may be configured using an arbitrary number of piezoelectric vibrators, or may be configured by providing a transparent piezoelectric element on the entire surface of the touch sensor, or can express vibration that presents tactile sensation. Can be configured to rotate once in one cycle of the drive signal. Furthermore, when the load detection unit and the tactile sensation providing unit are configured using a piezoelectric element, the load detection unit and the tactile sensation providing unit can be configured by sharing the piezoelectric element.
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、触感を呈示する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触感を呈示する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触感を呈示する基準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触感を呈示する基準値を超えた際でもよい。また、荷重検出部により触感を呈示する基準値が検出された際でもよい。 The tactile sensation providing apparatus according to the present invention drives the tactile sensation providing unit when the pressing load detected by the load detection unit satisfies a criterion for presenting a tactile sensation. However, the time when the pressure load detected by the load detection unit satisfies the standard for presenting a tactile sensation may be when the pressure load detected by the load detection unit reaches a standard value for presenting a tactile sensation. The pressing load detected by the load detection unit may exceed a reference value that provides tactile sensation. Further, it may be when a reference value for presenting a tactile sensation is detected by the load detection unit.
なお、本発明の効果を達するために、上述した第２の触感とともに第１の触感を呈示する処理が発生した際、第１の触感とは異なる第２の触感のみ呈示する方が好ましいのであれば、第２の触感のみ呈示する構成としてもよいことはもちろんである。また、本発明は、第１の触感と第２の触感とを同じ触感として呈示する場合は、第２の触感とともに第１の触感を呈示する処理が発生した際、どちらか一方のみの触感を呈示するようにするという技術思想をも含むものである。 In order to achieve the effect of the present invention, it is preferable to present only the second tactile sensation different from the first tactile sensation when the process of presenting the first tactile sensation is generated together with the second tactile sensation described above. Of course, only the second tactile sensation may be presented. Further, according to the present invention, when the first tactile sensation and the second tactile sensation are presented as the same tactile sensation, when the process of presenting the first tactile sensation together with the second tactile sensation occurs, only one of the tactile sensations is presented. It also includes the technical idea of presenting.
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
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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知すると、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知すると、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、前記第２の触感とともに前記第１の触感を呈示する処理が発生した場合、当該第１の触感のみ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。 A touch sensor;
A load detection unit for detecting a pressing load on the touch surface of the touch sensor;
A tactile sensation providing unit that vibrates the touch surface;
When it is detected that the position of the pressing load that satisfies the predetermined load standard has moved into the predetermined area, the tactile sensation providing unit is configured to present a first tactile sensation to the pressing target pressing the touch surface. A control unit for controlling the drive,
When the control unit detects that the position of the pressing load that satisfies a predetermined load standard has shifted to a position outside the predetermined region, the control unit drives the tactile sensation providing unit to present a second tactile sensation to the pressing target. Control
The control unit controls the driving of the tactile sensation providing unit so as to present only the first tactile sensation when the process of presenting the first tactile sensation together with the second tactile sensation occurs. Tactile presentation device.
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