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公開番号2024172092
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023089613
出願日2023-05-31
発明の名称入力装置
出願人NISSHA株式会社
代理人個人,個人
主分類G06F 3/01 20060101AFI20241205BHJP(計算;計数)
要約【課題】せん断力によって情報を入力する際の入力装置の操作性を向上させる。
【解決手段】入力面21は、面内方向のせん断力を受ける。せん断力センサー10は、入力面21が受けるせん断力を検出して、せん断力のベクトルに応じた信号を出力する。バイブレータ30は、入力面21に振動を生じさせる。コントローラ40は、せん断力センサー10の信号を受信し、第1タイムにベクトルから入力情報を得る。コントローラ40は、第1タイムの近傍の第2タイムに、ベクトルの大きさと向きのうちの少なくとも一方の値に応じた特性を有する振動を、入力面21に生じさせるようにバイブレータ30を制御し、入力情報を装置外の機器に与える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
面内方向のせん断力を受ける入力面と、
前記入力面が受けるせん断力を検出して、せん断力のベクトルに応じた信号を出力するせん断力センサーと、
前記入力面に振動を生じさせるバイブレータと、
前記せん断力センサーの前記信号を受信し、第１タイムに前記ベクトルから入力情報を得るコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記第１タイムの近傍の第２タイムに、前記ベクトルの大きさと向きのうちの少なくとも一方の値に応じた特性を有する振動を、前記入力面に生じさせるように前記バイブレータを制御し、
前記入力情報を装置外の機器に与える、入力装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記コントローラは、前記ベクトルの大きさに応じた第１情報と前記ベクトルの方向に応じた第２情報を前記入力情報として得て、前記第１情報及び前記第２情報を前記機器に与える、
請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記入力面において定義された複数の入力方向について、前記ベクトルの前記複数の入力方向のそれぞれにおける成分の大きさに応じて前記第１タイムに前記入力情報を前記複数の入力方向のそれぞれについて得て、前記第２タイムに、前記複数の入力方向のうちの少なくとも一つについて前記成分の大きさ及び前記成分の方向のうちの少なくとも一方の値に応じた特性を有する振動を、前記入力面に生じさせるように前記バイブレータを制御する、
請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記入力面において定義された入力方向が３つ以上であり、前記第２タイムに、３つ以上の入力方向について前記成分の大きさ及び前記成分の方向のうちの少なくとも一方の値に応じた特性を有する振動を、前記入力面に生じさせるように前記バイブレータを制御する、
請求項３に記載の入力装置。
【請求項５】
前記入力面にせん断力を加える物体が前記入力面に接触または近傍に位置したことの検知を行い、前記コントローラに前記検知を伝達するタッチセンサーをさらに備え、
前記コントローラは、前記タッチセンサーにおける前記検知に応じて前記複数の入力方向の入力を切り換える、
請求項３に記載の入力装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記第２タイムに断続してまたは連続して前記入力面に振動を生じさせ、前記第２タイムの期間のうち開始時点及び終了時点を除く期間中に生じさせる振動の特性とは異なる特性の振動を、前記第２タイムの前記開始時点及び前記終了時点の少なくとも一方で生じさせるように前記バイブレータを制御する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の入力装置。
【請求項７】
前記コントローラは、前記第２タイムに断続してまたは連続して前記入力面に振動を生じさせ、生じる振動の特性を期間中にランダムまたは所定のルールに従って変更する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の入力装置。
【請求項８】
前記入力面にせん断力を加える物体が前記入力面に接触または近傍に位置したことの検知を行い、前記コントローラに前記検知を伝達するタッチセンサーをさらに備え、
前記コントローラは、前記タッチセンサーにおける前記検知に応じて前記第１タイムを開始及び／または終了する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の入力装置。
【請求項９】
前記コントローラは、前記第２タイムに、前記ベクトルの向きの第１特定範囲では振動を前記入力面に生じさせ、前記ベクトルの向きの第２特定範囲では振動を前記入力面に生じさせないように前記バイブレータを制御する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の入力装置。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記第２タイムに、前記ベクトルの向きの値のみに応じて、振動を前記入力面に生じさせるように前記バイブレータを制御する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の入力装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
入力面に加えるせん断力により入力を行う入力装置に関する。
続きを表示（約 4,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば特許文献１（特許第７０３５１０２号公報）に記載されているように、タッチパネル表面などの入力面に加えられるせん断力を、情報入力装置に用いることが行われている。例えば指で入力面にせん断力を加える場合、タッチパネルのように指をスライドさせる必要が無く、指を入力面上の１点に固定した状態で入力できる。そのため、せん断力で情報を入力する入力装置は、手の位置を移動し難い状況での入力に有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７０３５１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、入力面に指を当てて、指から入力面にせん断力を加えても、せん断力の大きさとせん断力の向きを認識するのは難しく、適切に入力できたかどうかが指で判断できない。例えば、タッチパネルを用いて視覚で入力状況を確認できれば、せん断力を認識できなくても、入力を適切に行うことができる。このように従来のせん断力を用いる入力装置には、指を入力面上の１点に固定した状態で入力するため、入力面から受ける触感と入力の認識とが結びつき難く、操作性が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、せん断力によって情報を入力する入力装置の操作性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る入力装置は、せん断力センサーと、入力面と、バイブレータと、コントローラとを備える。入力面は、面内方向のせん断力を受ける。せん断力センサーは、入力面が受けるせん断力を検出して、せん断力のベクトルに応じた信号を出力する。バイブレータは、入力面に振動を生じさせる。コントローラは、せん断力センサーの信号を受信し、第１タイムにベクトルから入力情報を得る。コントローラは、第１タイムの近傍の第２タイムに、ベクトルの大きさと向きのうちの少なくとも一方の値に応じた特性を有する振動を、入力面に生じさせるようにバイブレータを制御し、入力情報を装置外の機器に与える。
【０００７】
このように構成された入力装置は、入力面にせん断力を加えて入力を行う者に対して、入力面に生じる振動によって情報の入力に関する認知を行わせることで、操作し易くなっている。その結果、入力装置は、せん断力によって情報を入力する際の操作性が向上する。
上述の入力装置は、コントローラが、ベクトルの大きさに応じた第１情報とベクトルの向きに応じた第２情報を入力情報として得て、第１情報及び第２情報を装置外の機器に与えるように構成できる。このように構成された入力装置は、ベクトルの大きさ（第１情報）及び向き（第２情報）のうちの少なくとも一方に応じて、せん断力の加えられる入力面に振動を生じるように、コントローラがバイブレータを制御するものになる。その結果、入力装置の操作者は、第１情報及び第２情報のうちの少なくとも一方の入力を、入力面に生じる振動によって認知することができ、操作し易くなる。
上述の入力装置は、コントローラが、入力面において定義された複数の入力方向において、ベクトルの複数の入力方向のそれぞれにおける成分の大きさに応じて第１タイムに入力情報を複数の入力方向のそれぞれについて得て、第２タイムに、複数の入力方向のうちの少なくとも一つについて成分の大きさ及び成分の方向のうちの少なくとも一方の値に応じた特性を有する振動を、入力面に生じさせるようにバイブレータを制御するように構成することができる。このように構成された入力装置のコントローラは、第２タイムに、入力方向のうちの少なくとも一つの成分の大きさ及び成分の入力方向のうちの少なくとも一方の値に応じた特性を有する振動を、入力面に生じさせるようにバイブレータを制御するものとなる。その結果、入力装置の操作者は、振動を生じさせた入力方向の成分の大きさ及び成分の入力方向のうちの少なくとも一方の入力を、入力面に生じる振動によって認知することができ、操作し易くなる。
上述の入力装置のコントローラは、入力面において定義された入力方向が３つ以上であり、第２タイムに、３つ以上の入力方向について成分の大きさ及び成分の方向のうちの少なくとも一方の値に応じた特性を有する振動を、入力面に生じさせるようにバイブレータを制御するように構成することができる。このように構成された入力装置は、１つのせん断力センサーにより３種類以上の入力が容易に行えるようになり、狭い場所で多くの入力を受け付けることができるようになる。
上述の入力装置は、入力面にせん断力を加える物体が入力面に接触または近傍に位置したことの検知を行い、コントローラに検知を伝達するタッチセンサーをさらに備え、コントローラが、タッチセンサーにおける検知に応じて複数の入力方向の入力を切り換えるように構成できる。このように構成された入力装置は、入力面の面内方向における複数の入力方向の入力を確実に切り換えて確実に区別しながら、せん断力センサーにより入力することができる。
上述の入力装置のコントローラが、第２タイムに断続してまたは連続して入力面に振動を生じさせ、第２タイムの期間のうち開始時点及び終了時点を除く期間中に生じさせる振動の特性とは異なる特性の振動を、第２タイムの開始時点及び終了時点の少なくとも一方で生じさせるようにバイブレータを制御するように構成することができる。このように構成された入力装置の操作者は、第２タイムの開始時点または終了時点に入力面に生じる振動により、入力が受け付けられた瞬間及び入力が終了した瞬間の少なくとも一方を、より容易に認知できる。その結果、操作者は、入力装置の入力を、止めたり、再開したりし易くなる。
【０００８】
上述の入力装置のコントローラは、第２タイムに断続してまたは連続して入力面に振動を生じさせ、生じる振動の特性を期間中にランダムまたは所定のルールに従って変更するように構成することができる。このように構成された入力装置は、機械的で単調な振動を避けることができるように、第２タイムに発生させる振動の特性をランダムにまたは所定のルールに従って変え、入力時に操作者が入力面の振動から感じる不快感を軽減することができる。
上述の入力装置は、入力面にせん断力を加える物体が入力面に接触または近傍に位置したことの検知を行い、コントローラに検知を伝達するタッチセンサーをさらに備え、コントローラは、タッチセンサーにおける検知に応じて第１タイムを開始及び／または終了する、ように構成することができる。
上述の入力装置のコントローラは、第２タイムに、ベクトルの向きの第１特定範囲では振動を入力面に生じさせ、ベクトルの向きの第２特定範囲では振動を入力面に生じさせないようにバイブレータを制御するように構成できる。このように構成された入力装置は、第２特定方向では振動が生じないので、ベクトルの向きの第１特定範囲の入力を振動で区別して確かめ易くなる。
上述の入力装置のコントローラは、第２タイムに、ベクトルの向きの値のみに応じて、振動を入力面に生じさせるようにバイブレータを制御するように構成できる。このように構成された入力装置は、ベクトルの向きの入力を区別し易くなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の入力装置は、せん断力によって情報を入力する際の操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係る入力装置の外観を示す斜視図である。
図１の入力装置の構成の一例を示す模式図である。
入力面に加えられるせん断力とベクトルとの関係を説明するための図である。
地図上のカーソルの移動を説明させるための図である。
ベクトルの大きさと向きと振動パターンＮｏ．１の振動の関係を示すグラフである。
振動パターンＮｏ．２の振動を説明するためのグラフである。
振動パターンＮｏ．３の振動を説明するためのグラフである。
振動パターンＮｏ．４の振動を説明するためのグラフである。
振動パターンＮｏ．５の振動を説明するためのグラフである。
振動パターンＮｏ．６の振動を説明するためのグラフである。
ベクトルの大きさと向きと振動パターンＮｏ．１の振動と振動パターンＮｏ．７の振動の関係を示すグラフである。
ハンドルに適用された入力装置の外観を示す部分拡大正面図である。
図１２の入力装置の構成の一例を示す模式図である。
入力面に加えられるせん断力と入力方向のベクトルの成分との関係を説明するための図である。
ベクトルの成分の大きさと音量と振動パターンＮｏ．１１の振動の関係を示すグラフである。
振動パターンＮｏ．１２の振動を説明するためのグラフである。
振動パターンＮｏ．１３の振動を説明するためのグラフである。
振動パターンＮｏ．１４の振動を説明するためのグラフである。
振動パターンＮｏ．１５の振動を説明するためのグラフである。
振動パターンＮｏ．１６の振動を説明するためのグラフである。
２つのベクトルの成分の大きさと音量とトレブルと振動パターンＮｏ．１１の振動と振動パターンＮｏ．１７の振動の関係を示すグラフである。
第３実施形態の入力装置の構成の一例を示す模式図である。
第３実施形態の入力装置の構成の他の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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