WO2010029705A1 - 携帯端末装置 - Google Patents
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- H04M19/047—Vibrating means for incoming calls
Definitions
- the present invention relates to a mobile terminal device, and particularly to a mobile terminal device including a vibration motor that generates vibration.
- An increasing number of mobile terminals use touch panels as input means.
- Such a portable terminal has a problem that it is difficult to determine whether or not an input is recognized by the portable terminal, as compared to a conventional button input type portable terminal.
- As one method for solving this there is a method in which vibration is generated in response to a user's touch on the touch panel to notify the user that the touch has been recognized by the mobile terminal (see, for example, Patent Document 1). .
- the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a mobile terminal device having high commercial value.
- An aspect of the present invention relates to a mobile terminal device.
- the portable terminal device includes a vibration motor serving as a vibration source, a reception unit that receives a first input operation and a second input operation, and a case where the reception unit receives the first input operation and a second input operation.
- a control unit that controls driving of the vibration motor so that the degree of vibration of the vibration motor is different from that when the first input operation is received, and the control unit controls the vibration motor when the first input operation is received, This has priority over the vibration motor control when the second input operation is accepted.
- a mobile terminal device with high commercial value can be provided.
- FIG. 3 is a top view of the vibration motor of FIG. 2 with a cover removed.
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. It is a typical graph which shows the mode of resonance of the vibration motor of FIG. It is a flowchart which shows the process in a portable terminal device.
- a mobile terminal device is a mobile terminal such as a mobile phone or a PDA, and receives input from a user through a touch panel and has a communication function.
- communication e-mail transmission / reception, voice call, web access, and the like are executed, but here, for the sake of clarity, the description will focus on incoming e-mail.
- the portable terminal device includes a vibration motor that generates vibration, and vibrates in response to an input operation such as a touch panel operation or an incoming call.
- the vibration motor is shared between the strong vibration mode corresponding to the incoming call and the weak vibration mode corresponding to the touch panel operation.
- FIG. 1 is a perspective view showing a mobile terminal device 100 according to an embodiment.
- the mobile terminal device 100 includes a display unit 102, a power switch 104, an antenna 106, a housing 108, and a vibration motor 110. Other configurations are omitted in FIG. 1 for the sake of clarity.
- the user turns on the power switch 104 to turn on the mobile terminal device 100.
- the display unit 102 includes a liquid crystal panel and a touch panel 116 (hereinafter collectively referred to as a touch panel 116) covering the liquid crystal panel.
- the user operates the mobile terminal device 100 by pressing down a portion corresponding to a button or the like displayed on the touch panel 116.
- the touch panel 116 accepts such a touch from the user, and the mobile terminal device 100 executes a software program in response to the touch from the user.
- the antenna 106 transmits and receives radio signals.
- the vibration motor 110 is fixed to the housing 108, and when the mobile terminal device 100 receives an incoming call or when the user touches the touch panel 116, the vibration motor 110 vibrates to vibrate the housing 108. . This vibration allows the user to feel that one input operation among a plurality of types of input operations such as an incoming e-mail and a touch on the touch panel 116 has been performed.
- FIG. 2 is a functional block diagram of the mobile terminal device 100.
- Each block shown here can be realized in hardware by an element such as an integrated circuit or a mechanical device, and in software it is realized by a computer program or the like, but here it is realized by their cooperation.
- Draw functional blocks Therefore, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by a combination of hardware and software.
- the mobile terminal device 100 includes a reception unit 112, a control unit 114, a touch panel 116, a touch input unit 117, a communication unit 118 connected to the antenna 106, a processing unit 150, a display control unit 152, and a vibration motor. 110.
- the reception unit 112 includes an incoming call detection unit 119 and a touch detection unit 120, and receives an input operation due to an incoming call to the mobile terminal device 100 or an input operation due to a user touching the touch panel 116.
- the control unit 114 includes an incoming call control unit 122, a vibration period setting unit 124, a voltage generation unit 126, a first switch 128, a vibration control unit 130, and a second switch 132.
- the control unit 114 selects the touch panel operation vibration mode.
- the touch panel operation vibration mode is selected.
- the control unit 114 causes the vibration motor 110 to vibrate with a drive voltage having the first frequency f 1 .
- the control unit 114 when selecting the incoming vibration mode, allowed to vibrate the vibration motor 110 by a drive voltage having a second frequency f 2.
- the touch input unit 117 receives a touch on the touch panel 116 by the user, and outputs it to the touch sensing unit 120 as an electrical signal. This is accomplished by known means.
- the touch sensing unit 120 receives an electrical signal corresponding to the user's touch from the touch input unit 117. Then, the touch sensing unit 120 outputs a touch sensing signal S1 for generating one pulse for one touch sensing to the vibration period setting unit 124.
- the vibration period setting unit 124 detects a pulse appearing in the touch detection signal S1 or an incoming vibration start signal S8 described later, and outputs a second control signal S2 to the second switch 132 to control on / off of the second switch 132. In a state where no pulse is detected in either the touch detection signal S1 or the incoming vibration start signal S8, the second control signal S2 is at a low level.
- the vibration period setting unit 124 detects a pulse in the touch detection signal S1
- the vibration period setting unit 124 sets the second control signal S2 to a high level during a predetermined touch vibration period T1.
- the touch vibration period T1 is set in a range necessary for the user to sense vibration.
- the voltage generator 126 generates a constant first voltage V1 corresponding to the touch panel operation vibration mode and a constant second voltage V2 corresponding to the incoming vibration mode.
- the voltage generator 126 applies the first voltage V ⁇ b> 1 to the first terminal 134 of the first switch 128. Further, the second voltage V ⁇ b> 2 is applied to the second terminal 136 of the first switch 128.
- the first switch 128 has a first terminal 134, a second terminal 136, and a third terminal 138.
- the first voltage V1 is applied to the first terminal 134 by the voltage generator 126, and the second voltage V2 is applied to the second terminal 136.
- the third terminal 138 is connected to the vibration control unit 130.
- the first switch 128 connects the first terminal 134 and the third terminal 138 when a later-described first control signal S7 is at a low level, and connects the second terminal 136 and the second terminal 136 when the first control signal S7 is at a high level. 3 terminals 138 are connected. Accordingly, when the touch panel 116 is operated, details will be described later. However, as long as there is no incoming e-mail, the third terminal 138 is connected to the first terminal 134, so the vibration controller 130 is supplied with the first voltage V1. .
- the vibration controller 130 is connected to the third terminal 138 of the first switch 128 and receives the mode voltage signal S3 appearing there. Then, the original drive voltage S4 is supplied to the second switch 132. From the above description, the mode voltage signal S3 becomes the first voltage V1 or the second voltage V2.
- the vibration control unit 130 changes the frequency of the original drive voltage S4 according to each voltage value. That is, when the mode voltage signal S3 is the first voltage V1, the frequency of the original drive voltage S4 to the first frequency f 1, when the mode voltage signal S3 is the second voltage V2, the frequency of the original drive voltage S4 the a second frequency f 2. The reason will be described later, but f 1 ⁇ f 2 is set.
- the amplitude of the original drive voltage S4 is kept constant.
- the second switch 132 is a switch for supplying the original drive voltage S4 supplied from the vibration control unit 130 to the vibration motor 110 described later.
- the second control signal S2 When the second control signal S2 is at a low level, it is turned off.
- the second control signal S2 When the second control signal S2 is at a high level, it is turned on, and the drive voltage S5 is supplied to the input terminal 16 of the vibration motor 110.
- the communication unit 118 transmits and receives wireless signals via the antenna 106 and communicates with an external wireless device (not shown).
- the communication unit 118 corresponds to a wireless LAN (Local Area Network) system or a mobile phone system. However, since a known technique may be used for them, description thereof is omitted.
- the communication unit 118 receives an incoming e-mail notification from an external wireless device (not shown), the communication unit 118 outputs an electrical signal notifying the incoming call detection unit 119 that the e-mail has arrived.
- the incoming call sensing unit 119 Upon receiving the electrical signal, the incoming call sensing unit 119 outputs an incoming signal S6 that is at a high level for a certain period T4 after receiving the incoming call to the incoming call control unit 122 and the vibration period setting unit 124. To do.
- the incoming call control unit 122 receives the incoming signal S6 from the incoming call detection unit 119, and outputs the first control signal S7 to the first switch 128 to control the connection.
- the first control signal S7 is at a low level.
- the first control signal S7 also becomes high level. Then, while the incoming signal S6 is at a high level, that is, for a certain period after the incoming call is received, the first control signal S7 is also at a high level.
- the incoming call control unit 122 outputs to the vibration period setting unit 124 an incoming vibration start signal S8 in which a pulse is generated after a predetermined delay time ⁇ has elapsed from the rising edge when the incoming signal S6 becomes high level.
- the predetermined delay time ⁇ is determined in consideration of the processing time in the first switch 128 and the vibration control unit 130.
- the vibration period setting unit 124 when the incoming signal S6 becomes a high level and the vibration period setting unit 124 detects a pulse in the incoming vibration start signal S8, the vibration period setting unit 124 detects the second control signal S2 at a predetermined incoming vibration period T3. Is set to a high level during a predetermined incoming vibration period T2. Here, naturally, T4>T3> T2.
- the vibration period setting unit 124 prioritizes processing when a pulse is detected in the touch detection signal S1.
- the incoming vibration period T2 and the incoming vibration period T3 are selected so that the user can detect incoming calls by vibration.
- the operations of the voltage generation unit 126, the first switch 128, the vibration control unit 130, and the second switch 132 when an e-mail is received are as described when the touch panel 116 is touched.
- the mode voltage signal S3 is changed from the first voltage V1 to the second voltage V2 during that time.
- the vibration motor 110 is vibrated by the drive voltage S5 input to the input end 16 thereof. Description will be described later, the degree of vibration when the frequency of the drive voltage S5 is the second frequency f 2 is larger than the degree of oscillation when the frequency is the first frequency f 1. Therefore, the degree of vibration at the time of incoming e-mail is greater than the degree of vibration at the time of touch panel operation.
- the degree of vibration is, for example, the intensity of vibration experienced by the user, and is specifically represented by vibration amplitude, energy, period, and the like. In the following, for the sake of clarity, the description will focus on the amplitude of vibration.
- the communication unit 118 and the touch input unit 117 are connected to the processing unit 150.
- the processing unit 150 acquires touch information on the touch panel 116 from the touch input unit 117 and executes a corresponding software program. For example, the processing unit 150 executes a process corresponding to an item designated by the user's touch.
- the processing unit 150 receives an incoming e-mail notification from the communication unit 118, the processing unit 150 instructs the acquisition of the e-mail.
- the processing unit 150 instructs the display control unit 152 to display information to be displayed on the touch panel 116, and the display control unit 152 displays the information on the touch panel 116.
- FIG. 3 is a top view of the vibration motor 110.
- FIG. 3 shows a state where the cover 70 is removed.
- 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
- the vibration motor 110 includes a laminated substrate 10 having a first planar coil 12a and a second planar coil 12b, which are collectively referred to as a coil 12, a permanent magnet 20 constituting a movable portion, a guide frame 30, and a first plate.
- the spring 42 and the second leaf spring 44 and a cover 70 (not shown in FIG. 3) are provided.
- the surface on which the permanent magnet 20 is mounted is referred to as the upper surface
- the opposite surface is referred to as the lower surface.
- the laminated substrate 10 is a substrate obtained by laminating the first insulating resin layer 52, the wiring layer 54 on which the coil 12 is formed, and the second insulating resin layer 56 in this order from the upper surface side.
- the first insulating resin layer 52 is an insulating layer formed of a resist material or the like.
- the wiring layer 54 includes a first planar coil 12a and a second planar coil 12b. The first insulating resin layer 52 and the second insulating resin layer 56 insulate the first planar coil 12a and the second planar coil 12b included in the wiring layer 54 from the outside.
- the first planar coil 12 a and the second planar coil 12 b are both flat spiral coils, and are arranged so that the surfaces of the coils are parallel to the upper surface 10 a of the multilayer substrate 10.
- the term “parallel” includes not only the state of being parallel to each other but also the state of being deviated from the state of being parallel to such an extent that the permanent magnet 20 does not hinder the movement.
- One end corresponding to the center of the spiral of the first planar coil 12a is connected to the first connection wiring 62, and one end corresponding to the outside of the spiral of the first planar coil 12a is connected to the second connection wiring 64.
- One end corresponding to the center of the spiral of the second planar coil 12 b is connected to the fourth connection wiring 68, and one end corresponding to the outside of the spiral of the second planar coil 12 b is connected to the third connection wiring 66.
- the first planar coil 12a and the second planar coil 12b are arranged apart from each other along the moving direction of the permanent magnet 20.
- the first connection wiring 62 and the fourth connection wiring 68 are grounded through wiring in the mobile terminal device 100. Both the second connection wiring 64 and the third connection wiring 66 are connected to the input end 16.
- the input terminal 16 is connected to the second switch 132 of the control unit 114, and the drive voltage S5 is applied.
- the direction of the spiral winding of the first planar coil 12a is different from the direction of the spiral winding of the second planar coil 12b.
- when a drive current is passed from the input end 16 magnetic fluxes in opposite directions are generated in the first planar coil 12a and the second planar coil 12b.
- the direction of the magnetic flux generated in each coil 12 is reversed when the polarity of the drive current is reversed.
- the direction of the magnetic flux generated by each coil 12 also varies with time in accordance with the temporal variation of the polarity of the drive current.
- the permanent magnet 20 is formed in a disk shape having a diameter of 10 mm and a thickness of 1.4 mm made of a ferromagnetic material such as ferrite or neodymium.
- the permanent magnet 20 is magnetized in the thickness direction, the magnetic pole surface 20N facing the top surface 10a of the multilayer substrate 10 is an N pole, and the magnetic pole surface 20S opposite to the magnetic pole surface 20N is an S pole. .
- the permanent magnet 20 moves on the upper surface 10a side of the laminated substrate 10 along the arrangement direction of the coils 12 (the direction of the arrow A1 or the arrow A2) by switching the polarity of the drive current flowing through the coil 12.
- the guide frame 30 is provided on the upper surface 10 a of the multilayer substrate 10 so as to surround the arrangement of the permanent magnets 20 and the coils 12.
- the guide frame 30 is a rectangular frame having a certain width, and is formed of a nonmagnetic material such as aluminum or plastic.
- the length of the inner peripheral surface 30a of the guide frame 30 in the short direction is 10.5 mm, and is formed to be slightly larger than the diameter of the permanent magnet 20. Further, the length of the inner peripheral surface 30a in the longitudinal direction is 13.5 mm, and is formed so as to give a margin in the distance between the permanent magnet 20 and the inner peripheral surface 30a.
- a first leaf spring 42 is provided on one short side of the guide frame 30, and a second leaf spring 44 is provided on the other short side.
- Each leaf spring is a spring having a thickness of 350 ⁇ m, a length of 10 mm, and a width of 1.2 mm made of a non-magnetic material such as PET (PolyEthylene Terephthalate).
- PET PolyEthylene Terephthalate
- One end of each of the first plate spring 42 and the second plate spring 44 is embedded in the guide frame 30.
- the permanent magnet 20 is sandwiched from the side surfaces by the other ends of the first plate spring 42 and the second plate spring 44.
- plate spring can be bent and deformed by using the attachment part to the guide frame 30 as a supporting point, respectively, and has a function which urges
- Each leaf spring holds the permanent magnet 20 at a substantially central portion in the longitudinal direction of the guide frame 30 in a stationary state (a state in which no current flows through the coil 12).
- the permanent magnet 20 reciprocates on the upper surface 10 a of the multilayer substrate 10
- the first plate spring 42 and the second plate spring 44 are alternately pressed by the permanent magnet 20.
- pressure is transmitted from these leaf springs to the guide frame 30.
- a cover 70 is bonded to the upper surface 30b of the guide frame 30 to prevent the permanent magnet 20 from popping out.
- the vibration motor as a vibration source can be thinned, which contributes to further thinning of the mobile terminal device 100.
- the amplitude of vibration of the vibration motor 110 is adjusted using the resonance phenomenon of the vibration motor 110.
- the resonance frequency f Frequency of the drive voltage as the amplitude of the vibration takes the maximum value is referred to as the resonance frequency f 0.
- FIG. 5 is a schematic graph showing how the vibration motor 110 resonates.
- the horizontal axis indicates the frequency of the drive voltage, and the vertical axis indicates the amplitude of vibration of the vibration motor 110.
- the amplitude of the drive voltage is constant at any frequency is considered.
- the amplitude of the vibration of the vibration motor 110 has a peak at the resonance frequency f 0.
- the vibration control unit 130 sets the first frequency f 1 corresponding to the user's touch on the touch panel 116 so as to deviate from the resonance frequency f 0 as shown in FIG. Further, the second frequency f 2 corresponding to the incoming set to the resonance frequency f 0. Or it sets so that it may correspond to the peak top vicinity of the amplitude of vibration of vibration motor 110.
- FIG. 6 is a flowchart showing processing in the mobile terminal device 100.
- the accepting unit 112 accepts an input operation such as an input to the touch panel 116 by the user or an incoming e-mail (S202).
- the receiving unit 112 determines whether the input operation is a touch or an incoming call (S204).
- the control unit 114 turns on the second switch 132 (S206).
- Vibration motor 110 is driven by the amplitude Vd, the first frequency f 1 of the drive voltage S5 (S208).
- Vd the first frequency f 1 of the drive voltage S5
- the vibration amplitude of the vibration motor 110 at the first frequency f 1 is smaller than the vibration amplitude at the second frequency f 2 at the time of incoming e-mail.
- the controller 114 turns off the second switch 132 after the touch vibration period T1 has elapsed (S210).
- the control unit 114 switches the first switch 128 so that the second terminal 136 and the third terminal 138 are connected (S212). .
- the mode voltage signal S3 input to the vibration control unit 130 is switched from the first voltage V1 to the second voltage V2 (S214).
- Vibration control unit 130 switches the frequency of the original drive voltage S4 for outputting the first frequency f 1 to the second frequency f 2 (S216).
- the control unit 114 turns on the second switch 132 (S218).
- Vibration motor 110 is driven amplitude Vd, at the first frequency f 2 of the drive voltage S5 (S220).
- the control unit 114 turns off the second switch 132 after the incoming vibration period T2 has elapsed (S222).
- the controller 114 repeats turning on and off the second switch 132 (S224). At this time, the repetition cycle of ON / OFF is the incoming vibration cycle T3.
- the control unit 114 turns off the second switch 132 after a predetermined period T4 after receiving the incoming call to end the on / off repetition, and connects the first terminal 134 and the third terminal 138 to the first switch 128. (S226).
- the mode voltage signal S3 input to the vibration control unit 130 is switched from the second voltage V2 to the first voltage V1 (S228).
- Vibration control unit 130 switches the frequency of the original drive voltage S4 for outputting the second frequency f 2 to the first frequency f 1 (S230). In this way, the control unit 114 returns to the touch standby state of the touch panel 116.
- the driving voltage S5 If the second switch 132 is turned on, from the input terminal 16, the driving voltage S5, the polarity is reversed at a first frequency f 1 or the second frequency f 2 have an amplitude Vd is supplied. Accordingly, a driving current whose polarity is inverted at the first frequency f 1 or the second frequency f 2 flows through the planar coil.
- a drive current flows from the input end 16 toward the first connection wiring 62 and the fourth connection wiring 68.
- the wiring on the center side of the first planar coil 12a and the second planar coil 12b (the wiring along the short direction among the wirings indicated by the broken lines in FIG. 3) is used from left to right in FIG. A drive current flows toward.
- the permanent magnet 20 When the direction of the drive current is reversed, the drive current flows from the right to the left in FIG. 3 through the wiring on the center side of the first planar coil 12a and the second planar coil 12b. Therefore, the permanent magnet 20 is subjected to a force for moving it in the direction of the arrow A2 by the same argument as above. In this way, the permanent magnet 20 reciprocates with respect to the periphery thereof at substantially the same frequency as the inversion of the drive voltage S5. Since the mass of the permanent magnet 20 is not negligible with respect to the surrounding mass, the vibration motor 110 as a whole vibrates in accordance with the reciprocating movement of the permanent magnet 20.
- the following effects can be obtained.
- the control unit 114 is configured to use the same vibration motor 110 when the receiving unit 112 receives an input operation by receiving an incoming email and when an input operation by touch panel operation is received. Therefore, it is not necessary to prepare a separate motor for each vibration mode, and the volume occupied by the vibration generating motor in the mobile terminal device 100 can be reduced.
- the control circuit configuration can be simplified, and the mobile terminal device 100 can be downsized and the number of components can be reduced.
- the vibration amplitude at the time of manual input such as touch panel operation is smaller than the vibration amplitude at the time of incoming e-mail.
- the response speed which is the time required for the vibration motor 110 to reach a predetermined vibration amplitude when the touch panel is operated, can be increased. Can be notified of incoming mail.
- vibration is not generated as much as when an incoming call is received, and therefore it is easy to perform an input operation. Therefore, the operability of the mobile terminal device 100 is improved and the commercial value is increased.
- the vibration control unit 130 outputs the drive voltage (Vd, f 1 ) corresponding to the vibration mode when operating the touch panel to the second switch 132 in a state where the reception unit 112 is waiting for an input operation. Therefore, when the mobile terminal device 100 is vibrated in response to a touch on the touch panel, it is only necessary to turn on the second switch 132. As a result, the mobile terminal device 100 having a fast reaction speed and high operability can be realized.
- the mobile terminal device 100 gives priority to the driving of the vibration motor based on the acceptance of the touch. Therefore, the touch sensation is not interrupted by the incoming call signal during the touch panel operation such as character input, so that the touch panel operation can be continued without a sense of incongruity.
- the delay time ⁇ is determined in consideration of the processing time in the first switch 128 and the vibration control unit 130.
- the timing at which the vibration control unit 130 generates the drive voltage of the second frequency f 2 corresponding to the incoming e-mail and the timing at which the vibration period setting unit 124 turns on the second switch 132 can be adjusted. it can.
- the vibration control unit 130 generates the drive voltage of the second frequency f 2 corresponding to the incoming E-mail after the incoming control unit 122 detects the rising edge of the incoming signal S6. You may set longer than the time until completion. In this case, it is possible to prevent the vibration period setting unit 124 from turning on the second switch 132 before the vibration control unit 130 generates the drive voltage of the second frequency f 2 corresponding to the incoming email.
- the mobile terminal device 100 Since the mobile terminal device 100 differs in the amplitude (degree) of vibration at the time of incoming call and the amplitude of vibration at the time of touch panel operation, it is easy for the user to determine what operation is being performed. Excellent operability and high commercial value.
- the present invention is not limited to this.
- the power supplied to the vibration motor 110 may be adjusted by changing the voltage, current, and the like. In this way, various variations of control modes are possible.
- the touch detection unit 120 generates a pulse in the touch detection signal S1 in response to the user touching the touch panel 116, and the vibration period setting unit 124 detects a pulse in the touch detection signal S1 and a predetermined touch vibration period.
- the vibration period setting unit 124 may set the second control signal S2 to a high level while the touch detection signal S1 is at a high level. In this case, vibration is generated at the moment when the user touches the touch panel, and the vibration stops at the moment when the finger is released from the touch panel. Therefore, the mobile terminal device 100 with higher operability is realized.
- the present invention is not limited to this, and other vibration modes may be set.
- the configuration is such that the third voltage V3 other than the first voltage V1 and the second voltage V2 can be selected by the voltage generator 126 and the first switch 128, such other vibration modes can be easily set.
- the vibration amplitude in the touch panel operation vibration mode may be set to be minimum. In this case, since the reaction speed can be increased with respect to a touch operation that requires more responsiveness, a mobile terminal device with high operability is realized.
- control unit 114 vibrates when the first input operation is received.
- the second input operation may be an alarm notifying an event that does not require an emergency such as a low battery.
- the touch sensation is not interrupted by an event that does not require emergency, so that the touch panel operation can be continued without a sense of incongruity.
- the mobile terminal device 100 is a mobile terminal such as a mobile phone or a PDA has been described, but the present invention is not limited to this.
- the mobile terminal device 100 may be a mobile game device, a digital camera, a mobile music terminal, or a personal computer.
- these devices accept input from a user through a touch panel and have a communication function, the same effects as those of the embodiment can be obtained.
- the personal computer preferably includes a touch panel that allows a user to input a mouse operation such as click or drag by touch.
- a touch panel that allows a user to input a mouse operation such as click or drag by touch.
- the first input operation is performed by the user touching the touch panel
- the second input operation is performed by receiving an e-mail, a poor connection state to the network, or a time-consuming operation (for example, search).
- the alarm is to notify an event that does not require an emergency such as completion, and the control of the vibration motor when the first input operation is accepted has priority over the control of the vibration motor when the second input operation is accepted.
- touch sensation is not interrupted by an event that does not require emergency, so that the touch panel operation can be continued without a sense of incongruity.
- 100 mobile terminal device 102 display unit, 104 power switch, 106 antenna, 108 housing, 110 vibration motor, 112 reception unit, 114 control unit, 116 touch panel, 117 touch input unit, 118 communication unit, 119 incoming detection unit, 120 Touch sensing unit, 122 incoming control unit, 124 vibration period setting unit, 126 voltage generation unit, 128 first switch, 130 vibration control unit, 132 second switch, 10 laminated board, 12 coils, 20 permanent magnet, 30 guide frame, 42 1st leaf spring, 44 2nd leaf spring, 70 cover, S1 touch detection signal, S2 second control signal, S3 mode voltage signal, S4 original drive voltage, S5 drive voltage, S6 incoming signal S7 first control signal, S8 incoming vibration start signal.
- a mobile terminal device with high commercial value can be provided.
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Abstract
携帯端末装置100において、振動モータ110は、振動を発生する。受付部112は、タッチパネル116へのタッチによる入力動作と着信による入力動作とを受け付ける。制御部114は、受付部112がタッチパネル116へのタッチによる入力動作を受け付けた場合の振動モータ110の振動の度合いが、着信による入力動作を受け付けた場合の振動モータ110の振動の度合いよりも小さくなるように振動モータ110の駆動を制御する。
Description
本発明は、携帯端末装置に関し、特に振動を発生させる振動モータを備える携帯端末装置に関する。
タッチパネルを入力手段として用いる携帯端末が増えている。このような携帯端末では、従来のボタン入力型の携帯端末に比べて、入力が携帯端末に認識されたかどうかが分かりにくいという課題がある。これを解決する方法の1つとして、ユーザのタッチパネルへのタッチに対して振動を発生することで、そのタッチが携帯端末に認識されたことをユーザに伝える方法がある(例えば特許文献1参照)。
携帯端末では、音声通話の着信時やEメール受信時に振動によってユーザにそのことを知らせることが一般的に行われている。音声通話の着信時やEメール受信時の振動の度合いは、その目的から強めに設定されている場合が多い。このような状況下、本発明者は以下の課題を認識するに至った。通信機能を有した携帯端末にタッチパネルを搭載する場合、タッチパネルへのタッチと着信時とに対して同じ振動モードを用いるとすると、操作中の画面が強く揺れることによって正確にタッチできないなどの不都合が生じ、商品的価値が低下するおそれがある。
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は商品的価値の高い携帯端末装置の提供にある。
本発明のある態様は、携帯端末装置に関する。この携帯端末装置は、振動源となる振動モータと、第1の入力動作と第2の入力動作とを受け付ける受付部と、受付部が第1の入力動作を受け付けた場合と第2の入力動作を受け付けた場合とで、振動モータの振動の度合いが異なるよう振動モータの駆動を制御する制御部と、を備え、制御部は、第1の入力動作を受け付けた場合の振動モータの制御を、第2の入力動作を受け付けた場合の振動モータの制御よりも優先する。
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
本発明によれば、商品的価値の高い携帯端末装置を提供できる。
以下各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、信号には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において本発明に係る実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
実施の形態に係る携帯端末装置は、携帯電話やPDAなどの携帯端末であり、タッチパネルによってユーザからの入力を受け付け、また、通信機能を有する。ここで通信としては、Eメール送受信、音声通話、Webアクセス等が実行されるが、ここでは説明を明瞭にするためにEメールの着信を中心に説明する。
実施の形態に係る携帯端末装置は振動を発生する振動モータを備え、タッチパネル操作や着信などの入力動作に対して振動する。そして着信に対応する強めの振動のモードと、タッチパネル操作に対応する弱めの振動のモードとの間でその振動モータを共用する。
実施の形態に係る携帯端末装置は振動を発生する振動モータを備え、タッチパネル操作や着信などの入力動作に対して振動する。そして着信に対応する強めの振動のモードと、タッチパネル操作に対応する弱めの振動のモードとの間でその振動モータを共用する。
図1は、実施の形態に係る携帯端末装置100を示す斜視図である。携帯端末装置100は、表示部102と、電源スイッチ104と、アンテナ106と、筐体108と、振動モータ110と、を備える。これら以外の構成は、説明を明瞭にするために図1では省略する。ユーザは電源スイッチ104をオンにして携帯端末装置100に電源を入れる。表示部102は、液晶パネルと、その上を覆うタッチパネル116(以降両者を総称してタッチパネル116と呼ぶ)と、を含む。ユーザは、そのタッチパネル116に表示されるボタン等に対応する部分を押し下げることで携帯端末装置100を操作する。タッチパネル116は、そのようなユーザからのタッチを受け付け、携帯端末装置100はユーザからのタッチに応じてソフトウエアプログラムを実行する。アンテナ106は、無線信号を送受信する。
振動モータ110は、筐体108に対して固定され、携帯端末装置100に着信があった際や、ユーザがタッチパネル116にタッチする際には振動モータ110が振動することで筐体108が振動する。この振動によりユーザは、Eメールの着信やタッチパネル116へのタッチなどの複数種類の入力動作のうちの1つの入力動作が行われたことを感じ取れる。
図2は、携帯端末装置100の機能ブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、集積回路をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
携帯端末装置100は、受付部112と、制御部114と、タッチパネル116と、タッチ入力部117と、アンテナ106に接続された通信部118と、処理部150と、表示制御部152と、振動モータ110と、を含む。
受付部112は、着信感知部119と、タッチ感知部120と、を含み、携帯端末装置100への着信による入力動作またはユーザによるタッチパネル116へのタッチによる入力動作を受け付ける。
受付部112は、着信感知部119と、タッチ感知部120と、を含み、携帯端末装置100への着信による入力動作またはユーザによるタッチパネル116へのタッチによる入力動作を受け付ける。
制御部114は、着信制御部122と、振動期間設定部124と、電圧生成部126と、第1スイッチ128と、振動制御部130と、第2スイッチ132と、を含む。制御部114は、受付部112によってユーザによるタッチパネル116へのタッチが受け付けられると、タッチパネル操作振動モードを選択する。Eメールの着信が受け付けられると、着信振動モードを選択する。制御部114は、タッチパネル操作振動モードを選択した場合、第1周波数f1を有する駆動電圧によって振動モータ110を振動せしめる。また、制御部114は、着信振動モードを選択した場合、第2周波数f2を有する駆動電圧によって振動モータ110を振動せしめる。
以下タッチパネル116へのタッチがある場合を説明し、次にEメールの着信がある場合を説明し、その次に他の処理を実行する場合を説明する。
タッチ入力部117は、ユーザによるタッチパネル116へのタッチを受け付け、それを電気的な信号としてタッチ感知部120へ出力する。これは既知の手段によって達成される。タッチ感知部120は、ユーザのタッチに対応する電気的な信号をタッチ入力部117から受け取る。そしてタッチ感知部120は、振動期間設定部124に対して、1回のタッチの感知に対して1つパルスが生成されるタッチ感知信号S1を出力する。
振動期間設定部124は、タッチ感知信号S1または後述する着信振動開始信号S8に現れるパルスを検出し、第2スイッチ132へ第2制御信号S2を出力して第2スイッチ132のオンオフを制御する。タッチ感知信号S1および着信振動開始信号S8のいずれにもパルスが検出されない状態では、第2制御信号S2はローレベルとなる。振動期間設定部124がタッチ感知信号S1にパルスを検出すると、振動期間設定部124は所定のタッチ振動期間T1の間にわたって第2制御信号S2をハイレベルとする。
タッチ振動期間T1は、ユーザが振動を感知するために必要な範囲で設定される。
タッチ振動期間T1は、ユーザが振動を感知するために必要な範囲で設定される。
電圧生成部126は、タッチパネル操作振動モードに対応する一定の第1電圧V1、および着信振動モードに対応する一定の第2電圧V2を生成する。電圧生成部126は、第1スイッチ128の第1端子134に第1電圧V1を印加する。また、第1スイッチ128の第2端子136に第2電圧V2を印加する。
第1スイッチ128は、第1端子134と、第2端子136と、第3端子138と、を有する。第1端子134には電圧生成部126によって第1電圧V1が印加され、第2端子136には第2電圧V2が印加される。第3端子138は振動制御部130に接続される。第1スイッチ128は、後述する第1制御信号S7がローレベルのとき、第1端子134と第3端子138とを接続し、第1制御信号S7がハイレベルのとき、第2端子136と第3端子138とを接続する。したがってタッチパネル116の操作時は、詳細は後述するが、Eメールの着信がない限り第3端子138は第1端子134に接続されているので振動制御部130には第1電圧V1が供給される。
振動制御部130は、第1スイッチ128の第3端子138と接続され、そこに現れるモード電圧信号S3を受信する。そして第2スイッチ132へ原駆動電圧S4を供給する。モード電圧信号S3は上述の説明より、第1電圧V1もしくは第2電圧V2となる。振動制御部130はそのそれぞれの電圧値に応じて原駆動電圧S4の周波数を変える。つまり、モード電圧信号S3が第1電圧V1であるときは、原駆動電圧S4の周波数を第1周波数f1とし、モード電圧信号S3が第2電圧V2であるときは、原駆動電圧S4の周波数を第2周波数f2とする。ここでその理由は後述するが、f1<f2に設定される。原駆動電圧S4の振幅は一定のまま維持する。
第2スイッチ132は、振動制御部130から供給される原駆動電圧S4を、後述する振動モータ110に供給するためのスイッチである。第2制御信号S2がローレベルのときはオフとなる。第2制御信号S2がハイレベルのときはオンとなり、振動モータ110の入力端16に駆動電圧S5が供給される。
次にEメールの着信がある場合について説明する。通信部118は、アンテナ106を介して無線信号を送受信し、図示しない外部の無線装置と通信する。ここで通信部118は、無線LAN(Local Area Network)システムや携帯電話システムに対応するが、それらには公知の技術が使用されればよいので説明を省略する。通信部118は、図示しない外部の無線装置から、Eメールの着信通知を受信すると、着信感知部119に対してEメールを着信したことを知らせる電気的な信号を出力する。着信感知部119は、その電気的な信号を受け付けると、着信制御部122および振動期間設定部124に対して、着信を受信してから一定期間T4に亘ってハイレベルとなる着信信号S6を出力する。
着信制御部122は、着信感知部119から着信信号S6を受信し、第1スイッチ128へ第1制御信号S7を出力してその接続を制御する。着信信号S6がローレベルである、つまりEメールの着信が無い状態では、第1制御信号S7はローレベルとなる。Eメールの着信があり、着信信号S6がハイレベルとなると、第1制御信号S7もハイレベルとなる。そして着信信号S6がハイレベルである間、つまり着信を受信してから一定期間に亘って第1制御信号S7もまたハイレベルとなる。
また、着信制御部122は振動期間設定部124に対して、着信信号S6がハイレベルとなる際の立ち上がりエッジから所定の遅延時間τだけ経過した後にパルスが生成される着信振動開始信号S8を出力する。
この所定の遅延時間τは、第1スイッチ128および振動制御部130における処理時間を考慮して決定される。
また、着信制御部122は振動期間設定部124に対して、着信信号S6がハイレベルとなる際の立ち上がりエッジから所定の遅延時間τだけ経過した後にパルスが生成される着信振動開始信号S8を出力する。
この所定の遅延時間τは、第1スイッチ128および振動制御部130における処理時間を考慮して決定される。
振動期間設定部124に関して、着信信号S6がハイレベルとなり、振動期間設定部124が着信振動開始信号S8にパルスを検出すると、振動期間設定部124は所定の着信振動周期T3で第2制御信号S2を所定の着信振動期間T2の間ハイレベルとする。ここでは当然T4>T3>T2である。そして着信を受信してから一定期間T4後に着信信号S6がローレベルとなると、第2制御信号S2を周期的にハイレベルとする動作を終了する。
なお、タッチ感知信号S1および着信振動開始信号S8にほぼ同時にパルスが検出された場合は、振動期間設定部124はタッチ感知信号S1にパルスが検出された場合の処理を優先する。
着信振動期間T2および着信振動周期T3は、ユーザが着信を振動によって感知できるように選択される。
なお、タッチ感知信号S1および着信振動開始信号S8にほぼ同時にパルスが検出された場合は、振動期間設定部124はタッチ感知信号S1にパルスが検出された場合の処理を優先する。
着信振動期間T2および着信振動周期T3は、ユーザが着信を振動によって感知できるように選択される。
Eメールの着信時の電圧生成部126、第1スイッチ128、振動制御部130および第2スイッチ132の動作はタッチパネル116へのタッチがある場合に説明した通りである。なお、第1スイッチ128では第1制御信号S7がハイレベルとなる間、第2端子136と第3端子138とが接続されるので、その間モード電圧信号S3は第1電圧V1から第2電圧V2に切り替わる。
振動モータ110は、その入力端16に入力される駆動電圧S5によって振動する。説明は後述するが、駆動電圧S5の周波数が第2周波数f2の場合の振動の度合いは、周波数が第1周波数f1の場合の振動の度合いよりも大きい。したがってEメールの着信時における振動の度合いの方が、タッチパネル操作時の振動の度合いよりも大きくなる。なお、振動の度合いとは、例えばユーザが体感する振動の強さであり、具体的には、振動の振幅、エネルギー、周期などによって表される。以下では説明を明瞭にするため、振動の振幅に着目して説明する。
次に振動以外の他の処理を実行する場合について説明する。通信部118およびタッチ入力部117は、処理部150に接続される。処理部150は、タッチパネル116へのタッチの情報をタッチ入力部117から取得し、対応するソフトウエアプログラムを実行する。例えば、処理部150は、ユーザのタッチによって指定された項目に対応した処理を実行する。また、処理部150は、通信部118からEメールの着信通知を受け取ると、Eメールの取得を指示する。処理部150は表示制御部152にタッチパネル116に表示すべき情報を指示し、表示制御部152は当該情報をタッチパネル116に表示せしめる。
図3は、振動モータ110の上面図である。図3ではカバー70を取り外した状態を示す。図4は、図3のA-A線断面図である。以下では、図3および図4を使用しながら振動モータ110の構成を説明する。振動モータ110は、コイル12と総称される第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bを有する積層基板10と、可動部を構成する永久磁石20と、ガイド枠30と、第1の板バネ42および第2の板バネ44と、図3では図示しないカバー70と、を備える。以下、積層基板10の面のうち永久磁石20が搭載されている面を上面とし、その反対側の面を下面とする。また、説明の便宜上、積層基板10の下面が地表を向いており、重力は下方向に働く場合について考える。
積層基板10は、第1絶縁樹脂層52と、コイル12が形成される配線層54と、第2絶縁樹脂層56とを上面側からこの順番に積層してなる基板である。第1絶縁樹脂層52は、レジスト材料等によって形成される絶縁層である。配線層54は、第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bを含む。第1絶縁樹脂層52および第2絶縁樹脂層56は、配線層54に含まれる第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bを外部から絶縁する。
第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bはどちらも平らな渦巻状のコイルであり、そのコイルの面が積層基板10の上面10aに対して平行となるように配列される。ここで、平行とは、互いに平行な状態だけでなく、永久磁石20が移動する際の妨げとならない程度に平行な状態からずれた状態を含んでいる。第1の平面コイル12aの渦巻の中心に当たる一端は第1接続配線62と接続され、第1の平面コイル12aの渦巻の外側に当たる一端は第2接続配線64と接続される。第2の平面コイル12bの渦巻の中心に当たる一端は第4接続配線68と接続され、第2の平面コイル12bの渦巻の外側に当たる一端は第3接続配線66と接続される。第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bは、永久磁石20の移動方向に沿って互いに離間して配列される。
第1接続配線62および第4接続配線68は携帯端末装置100内の配線を通じて接地される。第2接続配線64と第3接続配線66は共に入力端16に接続される。入力端16は制御部114の第2スイッチ132に接続され、駆動電圧S5が印加される。第1の平面コイル12aの渦巻の巻回の方向と、第2の平面コイル12bの渦巻の巻回の方向は異なるように形成される。このようなコイル12の構成では、入力端16から駆動電流を流すと、第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bには互いに逆方向の磁束が発生する。そしてそれぞれのコイル12に発生する磁束の向きは、駆動電流の極性が反転すると反転する。その結果、駆動電流の極性の時間的変動に応じて、それぞれのコイル12によって発生される磁束の向きも時間的に変動する。
永久磁石20は、フェライトやネオジウムなどの強磁性材料からなる直径10mm、厚さ1.4mmの円板形状に形成されている。また、永久磁石20は、その厚み方向に着磁されており、積層基板10の上面10aと対向した磁極面20NがN極、磁極面20Nと反対側の磁極面20SがS極となっている。そして、永久磁石20は、コイル12に流れる駆動電流の極性が切り替わることによって積層基板10の上面10a側をコイル12の配列方向(矢印A1または矢印A2の方向)に沿って移動する。
ガイド枠30は、永久磁石20およびコイル12の配列を囲むように積層基板10の上面10a上に設けられる。ガイド枠30は、一定の幅を持つ長方形の枠であり、アルミニウムやプラスチックなどの非磁性素材によって形成される。ガイド枠30の内周面30aの短手方向の長さは10.5mmであり、永久磁石20の直径よりも僅かに大きくなるように形成される。また、その内周面30aの長手方向の長さは13.5mmであり、永久磁石20と内周面30aとの間の距離に余裕を持たせるように形成される。
ガイド枠30の一方の短辺側に第1の板バネ42が、他方の短辺側に第2の板バネ44が設けられる。各板バネは、PET(PolyEthylene Terephthalate)などの非磁性材料からなる厚さ350μm、長さ10mm、幅1.2mmのバネである。第1の板バネ42および第2の板バネ44のそれぞれの一端はガイド枠30の内部に埋設される。そして、第1の板バネ42および第2の板バネ44のそれぞれの他端により、永久磁石20をその側面から挟み込んでいる。このようにすることで、各板バネは、それぞれ、ガイド枠30への取り付け部分を支持点として撓み変形可能になり、永久磁石20を互いに他方の板バネ側に付勢する機能を有する。各板バネは、静止状態(コイル12に電流を流していない状態)においては永久磁石20をガイド枠30の長手方向略中央部に保持する。そして、積層基板10の上面10a上において永久磁石20が往復移動する際、第1の板バネ42および第2の板バネ44は交互に永久磁石20によって押される。これによりこれらの板バネからガイド枠30に圧力が伝達される。その結果、ガイド枠30およびそれを含む振動モータ110全体が振動する。
ガイド枠30の上面30bにはカバー70が接着され、永久磁石20の飛び出しを防止する。
ガイド枠30の上面30bにはカバー70が接着され、永久磁石20の飛び出しを防止する。
このような振動モータ110を用いれば、振動源としての振動モータの薄型化を図ることができるので、携帯端末装置100の更なる薄型化に貢献する。
ここで振動モータ110の振動の振幅と駆動電圧の周波数との関係について説明する。振動モータ110の振動の振幅は振動モータ110の共振現象を用いて調節される。一般にモータに同じ振幅の駆動電圧を供給しても、その周波数によってモータの振動の振幅に違いがあることが知られている。特にその振動の振幅が極大値をとるような駆動電圧の周波数が1つ若しくは複数存在することが知られており、このような現象はモータの共振と呼ばれる。その振動の振幅が極大値をとるような駆動電圧の周波数は共振周波数f0と呼ばれる。
図5は、振動モータ110の共振の様子を示す模式的なグラフである。横軸は駆動電圧の周波数を示し、縦軸は振動モータ110の振動の振幅を示す。この図5では、いずれの周波数においても駆動電圧の振幅は一定である場合を考える。上述のごとく、振動モータ110の振動の振幅は、共振周波数f0にピークを有する。振動制御部130は、タッチパネル116へのユーザのタッチに対応する第1周波数f1を、図5に示されるように、共振周波数f0から外れるように設定する。また、着信に対応する第2周波数f2を、共振周波数f0に設定する。または振動モータ110の振動の振幅のピークの頂上付近に対応するように設定する。
以上のように構成された携帯端末装置100の動作について説明する。図6は、携帯端末装置100における処理を示すフローチャートである。受付部112は、ユーザによるタッチパネル116への入力やEメールの着信などによる入力動作を受け付ける(S202)。受付部112はその入力動作が、タッチによるものであるか、着信によるものであるか判別する(S204)。それがタッチによるものである場合(S204のタッチ)、制御部114は第2スイッチ132をオンにする(S206)。振動モータ110は振幅Vd、第1周波数f1の駆動電圧S5で駆動される(S208)。ここで図5より第1周波数f1での振動モータ110の振動の振幅は、Eメールの着信時の第2周波数f2での振動の振幅よりも小さい。制御部114はタッチ振動期間T1経過後第2スイッチ132をオフにする(S210)。
受付部112で受け付けられた入力動作が着信によるものである場合(S204の着信)、制御部114は第1スイッチ128を第2端子136と第3端子138が接続されるように切り替える(S212)。振動制御部130に入力されるモード電圧信号S3は第1電圧V1から第2電圧V2に切り替わる(S214)。振動制御部130は出力する原駆動電圧S4の周波数を第1周波数f1から第2周波数f2へ切り替える(S216)。着信を感知してから遅延時間τだけ経過した後に、制御部114は第2スイッチ132をオンにする(S218)。振動モータ110は振幅Vd、第1周波数f2の駆動電圧S5で駆動される(S220)。ここで図5より第2周波数f2は振動モータ110の共振周波数f0に設定されるので、タッチパネル116へのタッチ時の振動モータ110の振動よりもより振幅の大きい、ユーザが感知しやすい振動となる。
制御部114は着信振動期間T2経過後第2スイッチ132をオフにする(S222)。制御部114は第2スイッチ132のオンオフを繰り返す(S224)。この際、オンオフの繰り返しの周期は着信振動周期T3である。制御部114は、着信を受信してから一定期間T4後に第2スイッチ132をオフとしてこのオンオフの繰り返しを終了し、第1スイッチ128を第1端子134と第3端子138とが接続されるように切り替える(S226)。振動制御部130に入力されるモード電圧信号S3は第2電圧V2から第1電圧V1に切り替わる(S228)。振動制御部130は出力する原駆動電圧S4の周波数を第2周波数f2から第1周波数f1へ切り替える(S230)。こうして制御部114はタッチパネル116のタッチ待ち受け状態に復帰する。
次に振動モータ110の動作についてさらに説明する。第2スイッチ132がオフの場合、第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bには電圧は印加されず、第1の板バネ42および第2の板バネ44によって挟持された永久磁石20は、ガイド枠30の長手方向略中央部に図3のように静止する。
第2スイッチ132がオンの場合、入力端16から、振幅Vdを有し第1周波数f1もしくは第2周波数f2でその極性が反転する駆動電圧S5が供給される。これに伴い第1周波数f1もしくは第2周波数f2でその極性が反転する駆動電流が平面コイルを流れる。まず入力端16から第1接続配線62および第4接続配線68に向けて駆動電流が流れる場合について考える。この場合、第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bの中央側の配線(図3において破線で示される配線のうち短手方向に沿った配線)には、図3中で左から右に向かって駆動電流が流れる。
永久磁石20のN極20Nが平面コイルと対向しているので、永久磁石20が発生する磁界は、その永久磁石20の真下においては、N極20Nから積層基板10の下面に向けて積層基板10の上面10aをほぼ垂直に貫く。したがって、第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bの中央側の配線には、矢印A2の向きにローレンツ力が働き、そのローレンツ力の反作用力(矢印A1の向き)が永久磁石20に働く。第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bは積層基板10に埋め込まれて固定されているので、結果として永久磁石20には矢印A1の向きへそれを移動せしめる力が働く。
駆動電流の向きが反転した場合は、第1の平面コイル12aおよび第2の平面コイル12bの中央側の配線には、図3中で右から左に向かって駆動電流が流れる。したがって上と同様の議論により永久磁石20には矢印A2の向きへそれを移動せしめる力が働く。このようにして、駆動電圧S5の反転とほぼ同じ周波数で永久磁石20がその周りに対して往復移動する。永久磁石20の質量はその周りの質量に対して無視できないので、永久磁石20の往復移動に合わせて、振動モータ110全体も振動する。
本実施の形態に係る携帯端末装置100では、例えば以下の効果を得ることができる。
(1)制御部114は、受付部112がEメールの着信による入力動作を受け付けた場合とタッチパネル操作による入力動作を受け付けた場合とで同じ振動モータ110を用いる構成としている。したがって、振動のモード毎に別々のモータを用意する必要が無く、携帯端末装置100内で振動発生用のモータが占める体積を減らすことができる。また、制御用の回路構成が簡単となると共に、携帯端末装置100の小型化および部品点数を削減できる。
(2)タッチパネル操作等の手入力時の振動の振幅が、Eメールの着信時の振動の振幅よりも小さくなる構成としている。これにより、タッチパネル操作時には振動モータ110が所定の振動の振幅に達するのに要する時間である応答速度を高めることができると同時に、Eメールの着信時にはより大きな振動の振幅でより確実にユーザにEメールの着信を知らせることができる。また、タッチパネル操作時等の手入力時は、着信時ほど大きな振動が発生しないので、入力操作を行い易い。したがって、携帯端末装置100の操作性が向上し、延いては商品的価値が高くなる。
(3)モータの共振現象を利用し、駆動電圧の周波数を変えるだけで、駆動電圧の振幅は一定のまま振動の振幅を変更する構成としている。したがって、より簡易な回路で所望の振動制御を実現できる。
(4)振動制御部130は、受付部112が入力動作を待ち受けている状態では、タッチパネル操作時の振動のモードに対応する駆動電圧(Vd、f1)を第2スイッチ132に出力する。したがって、タッチパネルへのタッチに対して携帯端末装置100を振動させる際、第2スイッチ132をオンにするだけでよい。これにより反応速度が早く操作性の高い携帯端末装置100が実現できる。
(5)タッチパネル116へのタッチの受け付けと着信の受け付けとがほぼ同時に起こった場合、携帯端末装置100はタッチの受け付けに基づく振動モータの駆動を優先する。したがって、文字入力などのタッチパネル操作中に、タッチ感覚が着信信号で中断されることがなくなるので、タッチパネル操作を違和感なく続行させることができる。
(6)着信制御部122において、遅延時間τは、第1スイッチ128および振動制御部130における処理時間を考慮して決定される。これにより、振動制御部130がEメールの着信に対応する第2周波数f2の駆動電圧を生成するタイミングと、振動期間設定部124が第2スイッチ132をオンにするタイミングとを調整することができる。なお、この所定の遅延時間τを、着信制御部122が着信信号S6の立ち上がりエッジを検出してから、振動制御部130がEメールの着信に対応する第2周波数f2の駆動電圧の生成を完了するまでの時間よりも長く設定してもよい。この場合、振動制御部130がEメールの着信に対応する第2周波数f2の駆動電圧を生成する前に、振動期間設定部124が第2スイッチ132をオンにすることを防ぐことができる。
(7)携帯端末装置100は、着信時の振動の振幅(度合い)とタッチパネル操作時の振動の振幅とを異ならせているので、使用者にとって、どのような操作を行っているのか判別しやすく、操作性に優れ商品的価値が高い。
以上、実施の形態に係る携帯端末装置100の構成と動作について説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、また、そうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
本実施の形態では振動モータ110を駆動する駆動電圧の振幅を一定とし、その周波数を変えることで振動の振幅を調節する場合について説明したが、これに限られない。例えば、振動モータ110に供給する電力を、電圧、電流などを変えることで調節してもよい。このように様々なバリエーションの制御形態が可能である。
本実施の形態ではタッチ感知部120はユーザのタッチパネル116へのタッチに対してパルスをタッチ感知信号S1に生成し、振動期間設定部124はタッチ感知信号S1にパルスを検知すると所定のタッチ振動期間T1だけ第2制御信号S2をハイレベルとする場合について説明したが、これに限られない。例えば、ユーザがタッチしている間だけ継続して振動モータ110を振動させる場合、タッチ感知部120はタッチを感知している間継続してタッチ感知信号S1をハイレベルとする。そして振動期間設定部124はタッチ感知信号S1がハイレベルである間第2制御信号S2をハイレベルとしてもよい。この場合、ユーザがタッチパネルに触れた瞬間に振動が発生し、タッチパネルから指を離した瞬間に振動が停止する。したがって、より操作性の高い携帯端末装置100が実現される。
本実施の形態では携帯端末装置100はタッチパネル操作振動モードと着信振動モードの2つのモードを備える場合について説明したが、これに限られず、その他の振動モードが設定されてもよい。この際、電圧生成部126および第1スイッチ128によって第1電圧V1および第2電圧V2以外の第3電圧V3を選択可能とする構成とすれば、簡易にそのような他の振動モードを設定できる。さらには、タッチパネル操作振動モードにおける振動の振幅が最小となるように設定されてもよい。この場合、より即応性の求められるタッチ動作に対して反応速度を高めることができるので、操作性の高い携帯端末装置が実現される。
以上、実施の形態にもとづき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎないことはいうまでもなく、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能であることはいうまでもない。
本実施の形態では、第1の入力動作をユーザによるタッチパネル116へのタッチ、第2の入力動作をEメールの着信とするとき、制御部114は、第1の入力動作を受け付けた場合の振動モータ110の制御を、第2の入力動作を受け付けた場合の振動モータ110の制御よりも優先する場合について説明したが、これに限られない。例えば、第2の入力動作をバッテリ低下などの緊急を要しないイベントを知らせるアラームとしてもよい。この場合、やはり文字入力などのタッチパネル操作中に、タッチ感覚が緊急を要しないイベントで中断されることがなくなるので、タッチパネル操作を違和感なく続行させることができる。
本実施の形態では、携帯端末装置100は携帯電話やPDAなどの携帯端末である場合について説明したが、これに限られない。例えば、携帯端末装置100は携帯ゲーム機器やデジタルカメラ、携帯音楽端末、パーソナルコンピュータであってもよい。これらの機器がタッチパネルによってユーザからの入力を受け付け、また、通信機能を有する場合、実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、携帯端末装置100がパーソナルコンピュータである場合、そのパーソナルコンピュータは、例えばクリックやドラッグなどのマウス操作をユーザがタッチで入力することを可能とするタッチパネルを備えることが好ましい。この場合に特に有利なのは、第1の入力動作をユーザによるそのタッチパネルへのタッチ、第2の入力動作をEメールの着信やネットワークへの接続状態の不良、時間のかかる動作(例えば、検索)の完了などの緊急を要しないイベントを知らせるアラームとし、第1の入力動作を受け付けた場合の振動モータの制御を、第2の入力動作を受け付けた場合の振動モータの制御よりも優先することである。この場合、文字入力などのタッチパネル操作中に、タッチ感覚が緊急を要しないイベントで中断されることがなくなるので、タッチパネル操作を違和感なく続行させることができる。
100 携帯端末装置、 102 表示部、 104 電源スイッチ、 106 アンテナ、 108 筐体、 110 振動モータ、 112 受付部、 114 制御部、 116 タッチパネル、 117 タッチ入力部、 118 通信部、 119 着信感知部、 120 タッチ感知部、 122 着信制御部、 124 振動期間設定部、 126 電圧生成部、 128 第1スイッチ、 130 振動制御部、 132 第2スイッチ、 10 積層基板、 12 コイル、 20 永久磁石、 30 ガイド枠、 42 第1の板バネ、 44 第2の板バネ、 70 カバー、 S1 タッチ感知信号、 S2 第2制御信号、 S3 モード電圧信号、 S4 原駆動電圧、 S5 駆動電圧、 S6 着信信号、 S7 第1制御信号、 S8 着信振動開始信号。
本発明によれば、商品的価値の高い携帯端末装置を提供できる。
Claims (6)
- 振動源となる振動モータと、
第1の入力動作と第2の入力動作とを受け付ける受付部と、
前記受付部が前記第1の入力動作を受け付けた場合と前記第2の入力動作を受け付けた場合とで、前記振動モータの振動の度合いが異なるよう前記振動モータの駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第1の入力動作を受け付けた場合の前記振動モータの制御を、前記第2の入力動作を受け付けた場合の前記振動モータの制御よりも優先することを特徴とする携帯端末装置。 - 前記第1の入力動作はユーザによる手入力動作であり、前記第2の入力動作は前記手入力動作以外の動作であり、前記制御部は、前記第1の入力動作を受け付けた場合の前記振動モータの振動の度合いが、前記第2の入力動作を受け付けた場合の前記振動モータの振動の度合いよりも小さくなるように前記振動モータの駆動を制御することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末装置。
- タッチパネルからのタッチを受け付ける入力部と、外部からの着信を受け付ける通信部とを更に備え、
前記第1の入力動作は前記入力部からの入力動作であり、前記第2の入力動作は前記通信部からの入力動作であることを特徴とする請求項2に記載の携帯端末装置。 - タッチパネルからのタッチを受け付ける入力部を更に備え、
前記第1の入力動作は前記入力部からの入力動作であり、前記第2の入力動作は緊急を要しないイベントを知らせるアラームであることを特徴とする請求項2に記載の携帯端末装置。 - 前記制御部は、入力動作を待ち受ける状態においては、前記第1の入力動作を受け付けた場合の振動の度合いで前記振動モータを駆動できるように設定されていることを特徴とする請求項1に記載の携帯端末装置。
- 前記振動モータは、
コイルを有する基板と、
磁極を有し、前記コイルの配列方向に沿って移動する可動部と、
前記可動部を往復移動させる移動手段と、を含み、
前記制御部は、前記受付部が前記第1の入力動作を受け付けた場合と前記第2の入力動作を受け付けた場合とで、前記振動モータの振動の度合いが異なるよう前記可動部の往復移動を制御することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末装置。
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