入力装置およびその制御方法
【課題】タッチ面を介した入力時に操作者に操作感を与える。
【解決手段】本発明の入力装置は、タッチ入力が行われるタッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う制御部と、前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波を出力する第１の発信子と、前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波を出力する第２の発信子と、を有する。
【解決手段】本発明の入力装置は、タッチ入力が行われるタッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う制御部と、前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波を出力する第１の発信子と、前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波を出力する第２の発信子と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ面を介して入力が行われる入力装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報機器や家電製品などにおいては、操作者からの入力を受け付ける入力装置として、押しボタンを備え、押しボタンが押圧されたことを検知して入力を受け付ける入力装置が広く用いられてきた。また、近年、例えば、特許文献１（特開２００２−１４９３１２号公報）に開示されるように、タッチパネルを備え、指、スタイラスペンなどでタッチパネルのタッチ面が押圧されたことを検知して入力を受け付ける入力装置も用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１４９３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような押しボタンを備える入力装置においては、押しボタンが押圧に応じて物理的に変位するため、操作者に触覚的なフィードバックを与えることができる。
【０００５】
一方、上述したようなタッチ面を備える入力装置においては、タッチ面を押圧してもタッチ面が物理的に変位することはなく、操作者への触覚的なフィードバックを与えることができないため、タッチ面を介した入力時に操作感がなく、操作者にとっては使い勝手が悪く感じられるという課題がある。
【０００６】
本発明の目的は、タッチ面を介した入力時に操作感を操作者に与えることができる入力装置およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の入力装置は、
タッチ入力が行われるタッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う制御部と、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波を出力する第１の発信子と、
前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波を出力する第２の発信子と、を有する。
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の入力装置の制御方法は、
タッチ入力が行われるタッチ面を備える入力装置の制御方法であって、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波と、前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波と、を出力し、
前記タッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タッチ面を介した入力時に操作感を操作者に与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態の入力装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す入力装置の構成を示す断面図である。
【図３】図１に示す入力装置の上面図の一例である。
【図４】図１に示す入力装置の上面図の他の一例である。
【図５】本発明の第２の実施形態の入力装置の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の入力装置の他の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の入力装置の構成を示す断面図である。
【図８Ａ】図７に示す入力装置の動作を説明するための図である。
【図８Ｂ】図７に示す入力装置の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の入力装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態の入力装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示す入力装置１００は、表示部１１０と、タッチセンサー１２０と、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎと、制御部１３０と、を有する。超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍは第１の発信子の一例であり、超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎは、第２の発信子の一例である。
【００１４】
表示部１１０は、液晶ディスプレイなどであり、制御部１３０から出力される表示情報に基づき、操作内容を示す操作ボタンを含む操作画像などを表示する。
【００１５】
タッチセンサー１２０は、表示部１１０に重ね合わせて配置されるタッチ面を指、スタイラスペンなどで押圧するタッチ入力が行われると、押圧された位置を示す座標情報を制御部１３０に出力する。タッチ面の押圧位置を検知する方式としては、抵抗膜方式、静電容量方式などがある。なお、これらの方式は当業者にとってよく知られており、また、本発明と直接関係しないため、説明を省略する。
【００１６】
超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ、Ｙ０〜Ｙｎは、タッチセンサー１２０のタッチ面の表面を伝播する超音波（表面弾性波）を出力する。
【００１７】
図２は、入力装置１００の断面図である。また、図３は、入力装置１００の上面図である。なお、図２においては、各部を接続する接続線については記載を省略する。
【００１８】
図２および図３に示すように、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍは、タッチセンサー１２０のタッチ面上に、Ｘ軸方向に並んで配置され、点線矢印で示すように、タッチ面の表面をＹ軸方向に（第１の方向に）伝播する第１の表面弾性波を出力する。
【００１９】
超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎは、タッチ面上に、Ｙ軸方向に並んで配置され、破線矢印で示すように、タッチ面の表面をＸ軸方向に（第１の方向と交差する第２の方向に）伝播する第２の表面弾性波を出力する。なお、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎはそれぞれ、タッチ面に対して、略平行で略同じ高さとなるように表面弾性波を出力する。
【００２０】
第１および第２の表面弾性波をタッチ面の表面を伝播させることで、タッチ面の表面を押圧する操作者への触覚的なフィードバックとして振動を感じさせることができる。操作者に振動を感じさせるメカニズムについては後述する。
【００２１】
制御部１３０は、表示情報を表示部１１０に出力し、表示情報に応じた映像を表示させる。また、制御部１３０は、タッチセンサー１２０から座標情報が出力されると、その座標情報に示される位置に対応する、表示部１２０に表示されている操作内容の入力を受け付け、入力された内容に応じて、例えば、アプリケーションの起動などの処理を行う。
【００２２】
また、制御部１３０は、例えば、表示部１１０に表示させる操作画像に含まれる操作ボタンの位置に応じて、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍそれぞれに、表面弾性波の出力をオンまたはオフとすべき旨を示すＸ軸制御情報を出力し、また、超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎそれぞれに、表面弾性波の出力をオンまたはオフとすべき旨を示すＹ軸制御情報を出力する。
【００２３】
次に、本実施形態の入力装置１００において、操作者に振動を感じさせるメカニズムについて説明する。
【００２４】
以下では、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍはそれぞれ周波数の異なる第１の表面弾性波を出力し、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍが出力する第１の表面弾性波の周波数はそれぞれ、ｆｘ（ｋ）（ｋ＝０，・・・，ｍ）で固定であるとする。また、超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎはそれぞれ周波数の異なる第２の表面弾性波を出力し、超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎが出力する第２の表面弾性波の周波数はそれぞれ、ｆｙ（ｌ）（ｌ＝０，・・・，ｎ）で固定であるとする。第１の表面弾性波の周波数と第２の表面弾性波の周波数とが近いと、タッチ面の第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置において、その第１および第２の表面弾性波が合成され、うなりが生じる。第１および第２の表面弾性波が合成されることで生じるうなりの周波数Ｆ（ｋ，ｌ）は式（１）のようになる。
【００２５】
Ｆ（ｋ，ｌ）＝ａｂｓ（ｆｘ（ｋ）−ｆｙ（ｌ）） 式（１）
なお、式（１）において、ａｂｓ（）は、括弧内の値の絶対値を示す。また、ｋ＝０，・・・，ｍであり、ｌ＝０，・・・，ｎである。
【００２６】
式（１）において、ｆｘ（ｋ）＝５００５０＋１０＊ｋ（Ｈｚ）とし、ｆｙ（ｌ）＝５００００＋４０＊ｌ（Ｈｚ）とすると、Ｆ（ｋ，ｌ）＝５０＋１０＊ｋ＋４０＊ｌとなる。ここで、例えば、ｍ＝ｎ＝３とすると、超音波発信子Ｘ０〜Ｘ３それぞれが出力する第１の表面弾性波と、超音波発信子Ｙ０〜Ｙ３それぞれが出力する第２の表面弾性波との各交差位置におけるうなりの周波数を図４に示す。
【００２７】
図４において、丸印は、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置を示す。また、交差位置を示す丸印内の数字は、その交差位置におけるうなりの周波数（Ｈｚ）を示す。
【００２８】
図４に示すように、第１および第２の表面弾性波が合成されることで生じるうなりの周波数は、５０〜２００Ｈｚの範囲となり、交差位置を押圧する操作者が振動を感じることができる周波数となる。このように、超音波発信子Ｙ０〜Ｙ３は、第１の表面弾性波との交差位置におけるうなりの周波数が、そのうなりに起因する振動をその交差位置を押圧する操作者が感じることができる範囲となるような周波数を有する第２の表面弾性波を出力する。そのため、入力時の触覚的なフィードバックとして振動を操作者に感じさせることができる。また、各交差位置におけるうなりの周波数が異なるため、タッチ面への入力位置に応じて操作者が感じる振動が異なる。そのため、例えば、複数の操作ボタンが表示部１１０に表示されている場合に、各操作ボタンに対応する位置を押圧した際に感じられる振動が異なるため、どの操作ボタンに対応する位置を押圧したかが分かりやすくなる。
【００２９】
なお、上述した特許文献１においては、タッチパネルの下に振動アクチュエータを配置し、タッチパネルが押圧されると、振動アクチュエータを用いてタッチパネルごと振動させる技術が開示されている。この技術においては、タッチパネルごと振動させることで、タッチパネルの表示にぶれが生じ、視認性が悪くなるという問題がある。
【００３０】
一方、本実施形態においては、タッチ面を伝播する第１および第２の表面弾性波の合成の結果生じるうなりを利用して操作者に振動を感じさせるため、表示部１１０の表示にぶれが生じることがなく、視認性が悪くなるという問題は生じない。
【００３１】
このように本実施形態によれば、入力装置１００は、タッチセンサー１２０のタッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波を出力する超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍと、タッチ面の表面を第１方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波を出力する超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎとを有する。
【００３２】
そのため、タッチ面を押圧する操作者に、触覚的なフィードバックとして、その第１および第２の表面弾性波が合成されることで生じるうなりに起因する振動を感じさせ、操作感を与えることができる。
【００３３】
なお、本実施形態においては、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎをそれぞれ異なる周期で間欠動作させてもよい。超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎを間欠動作させることで、第１および第２の表面弾性波が合成されることで生じるうなりも間欠的に生成されるようになる。そのため、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎを異なる周期で間欠動作させることで、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置におけるうなりの生成周期が変わり、タッチ面への入力位置に応じて異なる振動を操作者に感じさせることができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、第１の表面弾性波を出力する超音波発信子および第２の表面弾性波を出力する超音波発信子がそれぞれ複数である必要ななく、第１の表面弾性波を出力する超音波発信子および第２の表面弾性波を出力する超音波発信子がそれぞれ１つであっても、タッチ面を押圧する操作者に振動を感じさせることができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎが出力する表面弾性波の周波数は固定である例を用いて説明したが、少なくとも一部の超音波発信子が出力する表面弾性波の周波数を可変としてもよい。この場合、例えば、Ｘ軸方向に隣接する超音波発信子が出力する表面弾性波の周波数を同じにすると、Ｘ軸方向に隣接する２つの交差位置で同じうなりが生じ、その交差位置に対応する操作ボタン表示をＸ軸方向に２倍の大きさにすることができ、自由に操作ボタンなどの大きさを設定することができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態の入力装置２００のＹ軸方向に沿った断面図である。なお、図５においては、各部を接続する接続線については記載を省略する。
【００３７】
図５に示す入力装置２００は、第１の実施形態の入力装置１００と比較して、マイク２１０を設けた点と、制御部１３０を制御部２２０に変更した点と、が異なる。その他の構成および動作は同じであるので説明を省略する。
【００３８】
マイク２１０は、タッチセンサー１２０の裏面に設けられ、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動に応じた音（振動音）を検出し、検出結果制御部１３０に出力する。
【００３９】
制御部２２０は、マイク２１０が検出した各交差位置における振動音に基づき、各交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から操作者がタッチ面を押圧する強さを判定する。
【００４０】
第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置が押圧されると、押圧する圧力に応じて、その交差位置での振動が抑制される。したがって、交差位置を押圧する圧力が強いほど、その交差位置における振動の強度は小さくなる。
【００４１】
制御部２２０は、タッチ面の表面が押圧されていない状態でマイク２１０が検出した、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置における振動音に基づき、各交差位置における振動の強度を求め、求めた各交差位置における振動の強度を記憶している。また、制御部２２０は、タッチセンサー１２０から座標情報が出力されると、座標情報に示される位置に対応する交差位置おける振動音のマイク２１０の検出結果に基づき、その交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度と、その交差位置について記憶している振動の強度とを比較して、その交差位置を押圧する強さを判定し、判定した交差位置を押圧する強さに応じた処理を行う。
【００４２】
このように本実施形態によれば、入力装置２００は、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動音を検出するマイク２１０を有し、マイク２１０が検出した交差位置における振動音に基づき、その交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から、その交差位置を押圧する強さを判定し、判定した交差位置を押圧する強さに応じた処理を行う。
【００４３】
そのため、第１の実施形態と同様に、タッチ面を押圧する操作者に振動を感じさせることができるのに加えて、タッチ面を押圧する強さに応じて、例えば、半押し、全押しなどの入力を受け付けることができる。
【００４４】
なお、入力装置２００は、表示部１１０およびタッチセンサー１２０の代わりに、図６に示すように、表示部とタッチセンサーとが一体的に構成されたタッチパネル２３０を有していてもよい。この場合、マイク２１０は、タッチパネル２３０の裏面に配置される。
【００４５】
（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態の入力装置３００のＹ軸方向に沿った断面図である。なお、図７においては、各部を接続する接続線については記載を省略する。
【００４６】
図７に示す入力装置３００は、図５に示す第２の実施形態の入力装置２００と比較して、タッチセンサー１２０を削除した点と、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎおよびマイク２１０の配置箇所を変更した点と、制御部２２０を制御部３１０に変更した点と、が異なる。なお、入力装置３００においては、表示部１１０がタッチ面を備える。
【００４７】
超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎはそれぞれ、表示部１１０のタッチ面の表面を伝播する超音波（表面弾性波）を出力する。なお、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎそれぞれの位置関係は、図３に示す位置関係と同様である。
【００４８】
マイク２１０は、表示部１１０の裏面に配置され、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動音を検出し、検出結果を制御部３１０に出力する。
【００４９】
制御部３１０は、タッチ面が押圧されていない状態において、マイク２１０が検出した第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動音に基づき、各交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度を記憶している。また、制御部３１０は、マイク２１０から各交差位置における振動音の検出結果が出力されると、その検出結果に基づき、各交差位置における振動の強度を求め、求めた各交差位置における振動の強度と、記憶している各交差位置における振動の強度とに基づいて押圧された位置を判定し、その位置に応じた処理を行う。
【００５０】
次に、押圧された位置を判定する際の制御部３１０の動作について説明する。なお、以下では、図４に示す超音波発信子Ｘ０〜Ｘ３，Ｙ０〜Ｙ３が、同様の位置関係で配置されているものとする。
【００５１】
上述したように、制御部３１０は、タッチ面の表面が押圧されていない状態における、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動の強度を記憶している。具体的には、制御部３１０は、図８Ａに示すように、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置におけるうなりの周波数に対応させて、その交差位置における振動の強度を記憶している。
【００５２】
次に、マイク２１０から第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動音の検出結果が出力されると、制御部３１０は、その検出結果に基づき、各交差位置における振動の強度を求める。図８Ｂは、マイク２１０から出力された第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動音の検出結果に基づき求められた、各交差位置における振動の強度の一例を示す図である。
【００５３】
上述したように、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置を押圧する圧力が強いほど、その交差位置における振動の強度は小さくなる。
【００５４】
制御部３１０は、記憶している各交差位置における振動の強度（図８Ａ）と、求めた各交差位置における振動の強度（図８Ｂ）とを比較し、強度の変化量が大きい周波数のうなりが生成される交差位置が押圧されたと判定する。
【００５５】
図８Ｂにおいては、周波数が１４０Ｈｚのうなりに起因する振動の強度がもっとも減少している。そのため、制御部３１０は、図４に示す、超音波発信子Ｘ１から出力される第１の表面弾性波と超音波発信子Ｙ２から出力される第２の表面弾性波との交差位置が押圧されたと判定する。なお、ある交差位置が強く押圧されると、その交差位置の周辺にある交差位置における振動の強度も減少する。この場合、例えば、振動の強度の変化量が最も大きいうなりが生成される交差位置が押圧されたと判定するなどすればよい。
【００５６】
このように本実施形態によれば、入力装置３００は、マイク２１０が検出した各交差位置における振動音に基づき、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動の強度を求め、求めた各交差位置における振動の強度から、押圧された位置を判定する。
【００５７】
そのため、第１の実施形態と同様に、タッチ面を押圧する操作者に振動を感じさせることができるのに加えて、タッチセンサーなどを設けることなく、押圧された位置を判定することができる。
【００５８】
なお、図８Ａにおいては、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動の強度がすべて同じである例を用いて説明したが、マイク２１０の配置箇所によっては、マイク２１０の検出結果に基づき求められる、各交差位置の振動の強度が異なる場合がある。この場合、制御部３１０は、例えば、記憶している各交差位置における振動の強度に対する、マイク２１０の検出結果に基づき求めた振動の強度の変化率が最も大きい周波数のうなりが生成される交差位置が押圧されたと判定する。
【００５９】
（第４の実施形態）
図９は、本発明の第４の実施形態の入力装置４００の上面図である。
【００６０】
図９に示す入力装置４００は、制御部４１０と、超音波発信子Ｘ０，Ｙ０と、を有する。
【００６１】
制御部４１０は、指、スタイラスペンなどで押圧するタッチ入力が行われるタッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う。
【００６２】
超音波発信子Ｘ０は、タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する超音波（第１の表面弾性波）を出力する。
【００６３】
超音波発信子Ｙ０は、タッチ面の表面を第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する超音波（第２の表面弾性波）を出力する。ここで、超音波発信子Ｙ０は、第１の表面弾性波との交差位置における第１の表面弾性波とのうなりの周波数が、そのうなりに起因する振動を、タッチ面を押圧する操作者が感知可能な範囲となる周波数を有する第２の表面弾性波を出力する。
【００６４】
そのため、本実施形態の入力装置４００によれば、タッチ面の表面における第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置を押圧する操作者に、触覚的なフィードバックとして、その第１および第２の表面弾性波が合成されることで生じるうなりに起因して生じる振動を感じさせ、操作感を与えることができる。
【００６５】
なお、本発明の入力装置において行われる方法は、コンピュータに実行させるためのプログラムに適用してもよい。また、そのプログラムを記憶媒体に格納することも可能であり、ネットワークを介して外部に提供することも可能である。
【００６６】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００６７】
（付記１）
タッチ入力が行われるタッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う制御部と、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波を出力する第１の発信子と、
前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波を出力する第２の発信子と、を有することを特徴とする入力装置。
【００６８】
（付記２）
付記１記載の入力装置において、
前記第１および第２の発信子はそれぞれ複数設けられていることを特徴とする入力装置。
【００６９】
（付記３）
付記２に記載の入力装置において、
前記複数の第１および第２の発信子はそれぞれ異なる周波数の表面弾性波を出力し、
前記タッチ面の入力位置に応じて、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりの周波数が異なることを特徴とする入力装置。
【００７０】
（付記４）
付記１から３のいずれかに記載の入力装置において、
前記タッチ面への押圧に応じた信号を出力するタッチセンサーをさらに有し、
前記制御部は、前記タッチセンサーから出力された信号に基づき前記タッチ面への入力を検知することを特徴とする入力装置。
【００７１】
（付記５）
付記４に記載の入力装置において、
表示部をさらに有し、
前記タッチ面は前記表示部に重ね合わせて配置されていることを特徴とする入力装置。
【００７２】
（付記６）
付記５に記載の入力装置において、
前記制御部は、前記表示部に映像を表示させるとともに、前記表示部に表示させる映像に応じて、前記複数の第１および第２の発信子それぞれの前記表面弾性波の出力をオンまたはオフとすることを特徴とする入力装置。
【００７３】
（付記７）
付記１から６のいずれかに記載の入力装置において、
前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりに起因する振動の振動音を検出し、検出結果を出力するマイクをさらに有し、
前記制御部は、前記マイクから出力される検出結果に基づき、前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から前記タッチ面を押圧する強さを判定することを特徴とする入力装置。
【００７４】
（付記８）
付記３に記載の入力装置において、
前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりに起因する振動の振動音を検出し、検出結果を出力するマイクをさらに有し、
前記制御部は、前記マイクから出力される検出結果に基づき、前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から前記タッチ面を押圧する位置を判定することを特徴とする入力装置。
【００７５】
（付記９）
付記２から８のいずれかに記載の入力装置において、
前記複数の第１および第２の発信子はそれぞれ異なる周期で間欠的に表面弾性波を出力することを特徴とする入力装置。
【００７６】
（付記１０）
タッチ入力が行われるタッチ面を備える入力装置の制御方法であって、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波と、前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波と、を出力し、
前記タッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行うことを特徴とする入力装置の制御方法。
【００７７】
（付記１１）
タッチ入力が行われるタッチ面を備える入力装置に、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波と、前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波と、を出力する処理と、
前記タッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理と、を実行させるプログラム。
【符号の説明】
【００７８】
１００，２００，３００，４００ 入力装置
１１０ 表示部
１２０ タッチセンサー
１３０，２２０，３１０，４１０ 制御部
Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎ 超音波発信子
２１０ マイク
２３０ タッチパネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチ面を介して入力が行われる入力装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報機器や家電製品などにおいては、操作者からの入力を受け付ける入力装置として、押しボタンを備え、押しボタンが押圧されたことを検知して入力を受け付ける入力装置が広く用いられてきた。また、近年、例えば、特許文献１（特開２００２−１４９３１２号公報）に開示されるように、タッチパネルを備え、指、スタイラスペンなどでタッチパネルのタッチ面が押圧されたことを検知して入力を受け付ける入力装置も用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１４９３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような押しボタンを備える入力装置においては、押しボタンが押圧に応じて物理的に変位するため、操作者に触覚的なフィードバックを与えることができる。
【０００５】
一方、上述したようなタッチ面を備える入力装置においては、タッチ面を押圧してもタッチ面が物理的に変位することはなく、操作者への触覚的なフィードバックを与えることができないため、タッチ面を介した入力時に操作感がなく、操作者にとっては使い勝手が悪く感じられるという課題がある。
【０００６】
本発明の目的は、タッチ面を介した入力時に操作感を操作者に与えることができる入力装置およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の入力装置は、
タッチ入力が行われるタッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う制御部と、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波を出力する第１の発信子と、
前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波を出力する第２の発信子と、を有する。
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の入力装置の制御方法は、
タッチ入力が行われるタッチ面を備える入力装置の制御方法であって、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波と、前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波と、を出力し、
前記タッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タッチ面を介した入力時に操作感を操作者に与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態の入力装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す入力装置の構成を示す断面図である。
【図３】図１に示す入力装置の上面図の一例である。
【図４】図１に示す入力装置の上面図の他の一例である。
【図５】本発明の第２の実施形態の入力装置の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の入力装置の他の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の入力装置の構成を示す断面図である。
【図８Ａ】図７に示す入力装置の動作を説明するための図である。
【図８Ｂ】図７に示す入力装置の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の入力装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態の入力装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示す入力装置１００は、表示部１１０と、タッチセンサー１２０と、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎと、制御部１３０と、を有する。超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍは第１の発信子の一例であり、超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎは、第２の発信子の一例である。
【００１４】
表示部１１０は、液晶ディスプレイなどであり、制御部１３０から出力される表示情報に基づき、操作内容を示す操作ボタンを含む操作画像などを表示する。
【００１５】
タッチセンサー１２０は、表示部１１０に重ね合わせて配置されるタッチ面を指、スタイラスペンなどで押圧するタッチ入力が行われると、押圧された位置を示す座標情報を制御部１３０に出力する。タッチ面の押圧位置を検知する方式としては、抵抗膜方式、静電容量方式などがある。なお、これらの方式は当業者にとってよく知られており、また、本発明と直接関係しないため、説明を省略する。
【００１６】
超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ、Ｙ０〜Ｙｎは、タッチセンサー１２０のタッチ面の表面を伝播する超音波（表面弾性波）を出力する。
【００１７】
図２は、入力装置１００の断面図である。また、図３は、入力装置１００の上面図である。なお、図２においては、各部を接続する接続線については記載を省略する。
【００１８】
図２および図３に示すように、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍは、タッチセンサー１２０のタッチ面上に、Ｘ軸方向に並んで配置され、点線矢印で示すように、タッチ面の表面をＹ軸方向に（第１の方向に）伝播する第１の表面弾性波を出力する。
【００１９】
超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎは、タッチ面上に、Ｙ軸方向に並んで配置され、破線矢印で示すように、タッチ面の表面をＸ軸方向に（第１の方向と交差する第２の方向に）伝播する第２の表面弾性波を出力する。なお、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎはそれぞれ、タッチ面に対して、略平行で略同じ高さとなるように表面弾性波を出力する。
【００２０】
第１および第２の表面弾性波をタッチ面の表面を伝播させることで、タッチ面の表面を押圧する操作者への触覚的なフィードバックとして振動を感じさせることができる。操作者に振動を感じさせるメカニズムについては後述する。
【００２１】
制御部１３０は、表示情報を表示部１１０に出力し、表示情報に応じた映像を表示させる。また、制御部１３０は、タッチセンサー１２０から座標情報が出力されると、その座標情報に示される位置に対応する、表示部１２０に表示されている操作内容の入力を受け付け、入力された内容に応じて、例えば、アプリケーションの起動などの処理を行う。
【００２２】
また、制御部１３０は、例えば、表示部１１０に表示させる操作画像に含まれる操作ボタンの位置に応じて、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍそれぞれに、表面弾性波の出力をオンまたはオフとすべき旨を示すＸ軸制御情報を出力し、また、超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎそれぞれに、表面弾性波の出力をオンまたはオフとすべき旨を示すＹ軸制御情報を出力する。
【００２３】
次に、本実施形態の入力装置１００において、操作者に振動を感じさせるメカニズムについて説明する。
【００２４】
以下では、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍはそれぞれ周波数の異なる第１の表面弾性波を出力し、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍが出力する第１の表面弾性波の周波数はそれぞれ、ｆｘ（ｋ）（ｋ＝０，・・・，ｍ）で固定であるとする。また、超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎはそれぞれ周波数の異なる第２の表面弾性波を出力し、超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎが出力する第２の表面弾性波の周波数はそれぞれ、ｆｙ（ｌ）（ｌ＝０，・・・，ｎ）で固定であるとする。第１の表面弾性波の周波数と第２の表面弾性波の周波数とが近いと、タッチ面の第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置において、その第１および第２の表面弾性波が合成され、うなりが生じる。第１および第２の表面弾性波が合成されることで生じるうなりの周波数Ｆ（ｋ，ｌ）は式（１）のようになる。
【００２５】
Ｆ（ｋ，ｌ）＝ａｂｓ（ｆｘ（ｋ）−ｆｙ（ｌ）） 式（１）
なお、式（１）において、ａｂｓ（）は、括弧内の値の絶対値を示す。また、ｋ＝０，・・・，ｍであり、ｌ＝０，・・・，ｎである。
【００２６】
式（１）において、ｆｘ（ｋ）＝５００５０＋１０＊ｋ（Ｈｚ）とし、ｆｙ（ｌ）＝５００００＋４０＊ｌ（Ｈｚ）とすると、Ｆ（ｋ，ｌ）＝５０＋１０＊ｋ＋４０＊ｌとなる。ここで、例えば、ｍ＝ｎ＝３とすると、超音波発信子Ｘ０〜Ｘ３それぞれが出力する第１の表面弾性波と、超音波発信子Ｙ０〜Ｙ３それぞれが出力する第２の表面弾性波との各交差位置におけるうなりの周波数を図４に示す。
【００２７】
図４において、丸印は、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置を示す。また、交差位置を示す丸印内の数字は、その交差位置におけるうなりの周波数（Ｈｚ）を示す。
【００２８】
図４に示すように、第１および第２の表面弾性波が合成されることで生じるうなりの周波数は、５０〜２００Ｈｚの範囲となり、交差位置を押圧する操作者が振動を感じることができる周波数となる。このように、超音波発信子Ｙ０〜Ｙ３は、第１の表面弾性波との交差位置におけるうなりの周波数が、そのうなりに起因する振動をその交差位置を押圧する操作者が感じることができる範囲となるような周波数を有する第２の表面弾性波を出力する。そのため、入力時の触覚的なフィードバックとして振動を操作者に感じさせることができる。また、各交差位置におけるうなりの周波数が異なるため、タッチ面への入力位置に応じて操作者が感じる振動が異なる。そのため、例えば、複数の操作ボタンが表示部１１０に表示されている場合に、各操作ボタンに対応する位置を押圧した際に感じられる振動が異なるため、どの操作ボタンに対応する位置を押圧したかが分かりやすくなる。
【００２９】
なお、上述した特許文献１においては、タッチパネルの下に振動アクチュエータを配置し、タッチパネルが押圧されると、振動アクチュエータを用いてタッチパネルごと振動させる技術が開示されている。この技術においては、タッチパネルごと振動させることで、タッチパネルの表示にぶれが生じ、視認性が悪くなるという問題がある。
【００３０】
一方、本実施形態においては、タッチ面を伝播する第１および第２の表面弾性波の合成の結果生じるうなりを利用して操作者に振動を感じさせるため、表示部１１０の表示にぶれが生じることがなく、視認性が悪くなるという問題は生じない。
【００３１】
このように本実施形態によれば、入力装置１００は、タッチセンサー１２０のタッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波を出力する超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍと、タッチ面の表面を第１方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波を出力する超音波発信子Ｙ０〜Ｙｎとを有する。
【００３２】
そのため、タッチ面を押圧する操作者に、触覚的なフィードバックとして、その第１および第２の表面弾性波が合成されることで生じるうなりに起因する振動を感じさせ、操作感を与えることができる。
【００３３】
なお、本実施形態においては、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎをそれぞれ異なる周期で間欠動作させてもよい。超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎを間欠動作させることで、第１および第２の表面弾性波が合成されることで生じるうなりも間欠的に生成されるようになる。そのため、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎを異なる周期で間欠動作させることで、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置におけるうなりの生成周期が変わり、タッチ面への入力位置に応じて異なる振動を操作者に感じさせることができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、第１の表面弾性波を出力する超音波発信子および第２の表面弾性波を出力する超音波発信子がそれぞれ複数である必要ななく、第１の表面弾性波を出力する超音波発信子および第２の表面弾性波を出力する超音波発信子がそれぞれ１つであっても、タッチ面を押圧する操作者に振動を感じさせることができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎが出力する表面弾性波の周波数は固定である例を用いて説明したが、少なくとも一部の超音波発信子が出力する表面弾性波の周波数を可変としてもよい。この場合、例えば、Ｘ軸方向に隣接する超音波発信子が出力する表面弾性波の周波数を同じにすると、Ｘ軸方向に隣接する２つの交差位置で同じうなりが生じ、その交差位置に対応する操作ボタン表示をＸ軸方向に２倍の大きさにすることができ、自由に操作ボタンなどの大きさを設定することができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態の入力装置２００のＹ軸方向に沿った断面図である。なお、図５においては、各部を接続する接続線については記載を省略する。
【００３７】
図５に示す入力装置２００は、第１の実施形態の入力装置１００と比較して、マイク２１０を設けた点と、制御部１３０を制御部２２０に変更した点と、が異なる。その他の構成および動作は同じであるので説明を省略する。
【００３８】
マイク２１０は、タッチセンサー１２０の裏面に設けられ、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動に応じた音（振動音）を検出し、検出結果制御部１３０に出力する。
【００３９】
制御部２２０は、マイク２１０が検出した各交差位置における振動音に基づき、各交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から操作者がタッチ面を押圧する強さを判定する。
【００４０】
第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置が押圧されると、押圧する圧力に応じて、その交差位置での振動が抑制される。したがって、交差位置を押圧する圧力が強いほど、その交差位置における振動の強度は小さくなる。
【００４１】
制御部２２０は、タッチ面の表面が押圧されていない状態でマイク２１０が検出した、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置における振動音に基づき、各交差位置における振動の強度を求め、求めた各交差位置における振動の強度を記憶している。また、制御部２２０は、タッチセンサー１２０から座標情報が出力されると、座標情報に示される位置に対応する交差位置おける振動音のマイク２１０の検出結果に基づき、その交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度と、その交差位置について記憶している振動の強度とを比較して、その交差位置を押圧する強さを判定し、判定した交差位置を押圧する強さに応じた処理を行う。
【００４２】
このように本実施形態によれば、入力装置２００は、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動音を検出するマイク２１０を有し、マイク２１０が検出した交差位置における振動音に基づき、その交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から、その交差位置を押圧する強さを判定し、判定した交差位置を押圧する強さに応じた処理を行う。
【００４３】
そのため、第１の実施形態と同様に、タッチ面を押圧する操作者に振動を感じさせることができるのに加えて、タッチ面を押圧する強さに応じて、例えば、半押し、全押しなどの入力を受け付けることができる。
【００４４】
なお、入力装置２００は、表示部１１０およびタッチセンサー１２０の代わりに、図６に示すように、表示部とタッチセンサーとが一体的に構成されたタッチパネル２３０を有していてもよい。この場合、マイク２１０は、タッチパネル２３０の裏面に配置される。
【００４５】
（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態の入力装置３００のＹ軸方向に沿った断面図である。なお、図７においては、各部を接続する接続線については記載を省略する。
【００４６】
図７に示す入力装置３００は、図５に示す第２の実施形態の入力装置２００と比較して、タッチセンサー１２０を削除した点と、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎおよびマイク２１０の配置箇所を変更した点と、制御部２２０を制御部３１０に変更した点と、が異なる。なお、入力装置３００においては、表示部１１０がタッチ面を備える。
【００４７】
超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎはそれぞれ、表示部１１０のタッチ面の表面を伝播する超音波（表面弾性波）を出力する。なお、超音波発信子Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎそれぞれの位置関係は、図３に示す位置関係と同様である。
【００４８】
マイク２１０は、表示部１１０の裏面に配置され、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動音を検出し、検出結果を制御部３１０に出力する。
【００４９】
制御部３１０は、タッチ面が押圧されていない状態において、マイク２１０が検出した第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動音に基づき、各交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度を記憶している。また、制御部３１０は、マイク２１０から各交差位置における振動音の検出結果が出力されると、その検出結果に基づき、各交差位置における振動の強度を求め、求めた各交差位置における振動の強度と、記憶している各交差位置における振動の強度とに基づいて押圧された位置を判定し、その位置に応じた処理を行う。
【００５０】
次に、押圧された位置を判定する際の制御部３１０の動作について説明する。なお、以下では、図４に示す超音波発信子Ｘ０〜Ｘ３，Ｙ０〜Ｙ３が、同様の位置関係で配置されているものとする。
【００５１】
上述したように、制御部３１０は、タッチ面の表面が押圧されていない状態における、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動の強度を記憶している。具体的には、制御部３１０は、図８Ａに示すように、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置におけるうなりの周波数に対応させて、その交差位置における振動の強度を記憶している。
【００５２】
次に、マイク２１０から第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動音の検出結果が出力されると、制御部３１０は、その検出結果に基づき、各交差位置における振動の強度を求める。図８Ｂは、マイク２１０から出力された第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動音の検出結果に基づき求められた、各交差位置における振動の強度の一例を示す図である。
【００５３】
上述したように、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置を押圧する圧力が強いほど、その交差位置における振動の強度は小さくなる。
【００５４】
制御部３１０は、記憶している各交差位置における振動の強度（図８Ａ）と、求めた各交差位置における振動の強度（図８Ｂ）とを比較し、強度の変化量が大きい周波数のうなりが生成される交差位置が押圧されたと判定する。
【００５５】
図８Ｂにおいては、周波数が１４０Ｈｚのうなりに起因する振動の強度がもっとも減少している。そのため、制御部３１０は、図４に示す、超音波発信子Ｘ１から出力される第１の表面弾性波と超音波発信子Ｙ２から出力される第２の表面弾性波との交差位置が押圧されたと判定する。なお、ある交差位置が強く押圧されると、その交差位置の周辺にある交差位置における振動の強度も減少する。この場合、例えば、振動の強度の変化量が最も大きいうなりが生成される交差位置が押圧されたと判定するなどすればよい。
【００５６】
このように本実施形態によれば、入力装置３００は、マイク２１０が検出した各交差位置における振動音に基づき、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動の強度を求め、求めた各交差位置における振動の強度から、押圧された位置を判定する。
【００５７】
そのため、第１の実施形態と同様に、タッチ面を押圧する操作者に振動を感じさせることができるのに加えて、タッチセンサーなどを設けることなく、押圧された位置を判定することができる。
【００５８】
なお、図８Ａにおいては、第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との各交差位置における振動の強度がすべて同じである例を用いて説明したが、マイク２１０の配置箇所によっては、マイク２１０の検出結果に基づき求められる、各交差位置の振動の強度が異なる場合がある。この場合、制御部３１０は、例えば、記憶している各交差位置における振動の強度に対する、マイク２１０の検出結果に基づき求めた振動の強度の変化率が最も大きい周波数のうなりが生成される交差位置が押圧されたと判定する。
【００５９】
（第４の実施形態）
図９は、本発明の第４の実施形態の入力装置４００の上面図である。
【００６０】
図９に示す入力装置４００は、制御部４１０と、超音波発信子Ｘ０，Ｙ０と、を有する。
【００６１】
制御部４１０は、指、スタイラスペンなどで押圧するタッチ入力が行われるタッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う。
【００６２】
超音波発信子Ｘ０は、タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する超音波（第１の表面弾性波）を出力する。
【００６３】
超音波発信子Ｙ０は、タッチ面の表面を第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する超音波（第２の表面弾性波）を出力する。ここで、超音波発信子Ｙ０は、第１の表面弾性波との交差位置における第１の表面弾性波とのうなりの周波数が、そのうなりに起因する振動を、タッチ面を押圧する操作者が感知可能な範囲となる周波数を有する第２の表面弾性波を出力する。
【００６４】
そのため、本実施形態の入力装置４００によれば、タッチ面の表面における第１の表面弾性波と第２の表面弾性波との交差位置を押圧する操作者に、触覚的なフィードバックとして、その第１および第２の表面弾性波が合成されることで生じるうなりに起因して生じる振動を感じさせ、操作感を与えることができる。
【００６５】
なお、本発明の入力装置において行われる方法は、コンピュータに実行させるためのプログラムに適用してもよい。また、そのプログラムを記憶媒体に格納することも可能であり、ネットワークを介して外部に提供することも可能である。
【００６６】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００６７】
（付記１）
タッチ入力が行われるタッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う制御部と、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波を出力する第１の発信子と、
前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波を出力する第２の発信子と、を有することを特徴とする入力装置。
【００６８】
（付記２）
付記１記載の入力装置において、
前記第１および第２の発信子はそれぞれ複数設けられていることを特徴とする入力装置。
【００６９】
（付記３）
付記２に記載の入力装置において、
前記複数の第１および第２の発信子はそれぞれ異なる周波数の表面弾性波を出力し、
前記タッチ面の入力位置に応じて、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりの周波数が異なることを特徴とする入力装置。
【００７０】
（付記４）
付記１から３のいずれかに記載の入力装置において、
前記タッチ面への押圧に応じた信号を出力するタッチセンサーをさらに有し、
前記制御部は、前記タッチセンサーから出力された信号に基づき前記タッチ面への入力を検知することを特徴とする入力装置。
【００７１】
（付記５）
付記４に記載の入力装置において、
表示部をさらに有し、
前記タッチ面は前記表示部に重ね合わせて配置されていることを特徴とする入力装置。
【００７２】
（付記６）
付記５に記載の入力装置において、
前記制御部は、前記表示部に映像を表示させるとともに、前記表示部に表示させる映像に応じて、前記複数の第１および第２の発信子それぞれの前記表面弾性波の出力をオンまたはオフとすることを特徴とする入力装置。
【００７３】
（付記７）
付記１から６のいずれかに記載の入力装置において、
前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりに起因する振動の振動音を検出し、検出結果を出力するマイクをさらに有し、
前記制御部は、前記マイクから出力される検出結果に基づき、前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から前記タッチ面を押圧する強さを判定することを特徴とする入力装置。
【００７４】
（付記８）
付記３に記載の入力装置において、
前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりに起因する振動の振動音を検出し、検出結果を出力するマイクをさらに有し、
前記制御部は、前記マイクから出力される検出結果に基づき、前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から前記タッチ面を押圧する位置を判定することを特徴とする入力装置。
【００７５】
（付記９）
付記２から８のいずれかに記載の入力装置において、
前記複数の第１および第２の発信子はそれぞれ異なる周期で間欠的に表面弾性波を出力することを特徴とする入力装置。
【００７６】
（付記１０）
タッチ入力が行われるタッチ面を備える入力装置の制御方法であって、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波と、前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波と、を出力し、
前記タッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行うことを特徴とする入力装置の制御方法。
【００７７】
（付記１１）
タッチ入力が行われるタッチ面を備える入力装置に、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波と、前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波と、を出力する処理と、
前記タッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理と、を実行させるプログラム。
【符号の説明】
【００７８】
１００，２００，３００，４００ 入力装置
１１０ 表示部
１２０ タッチセンサー
１３０，２２０，３１０，４１０ 制御部
Ｘ０〜Ｘｍ，Ｙ０〜Ｙｎ 超音波発信子
２１０ マイク
２３０ タッチパネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ入力が行われるタッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う制御部と、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波を出力する第１の発信子と、
前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波を出力する第２の発信子と、を有することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１記載の入力装置において、
前記第１および第２の発信子はそれぞれ複数設けられていることを特徴とする入力装置。
【請求項３】
請求項２記載の入力装置において、
前記複数の第１および第２の発信子はそれぞれ異なる周波数の表面弾性波を出力し、
前記タッチ面の入力位置に応じて、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりの周波数が異なることを特徴とする入力装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の入力装置において、
前記タッチ面への押圧に応じた信号を出力するタッチセンサーをさらに有し、
前記制御部は、前記タッチセンサーから出力された信号に基づき前記タッチ面への入力を検知することを特徴とする入力装置。
【請求項５】
請求項４記載の入力装置において、
表示部をさらに有し、
前記タッチ面は前記表示部に重ね合わせて配置されていることを特徴とする入力装置。
【請求項６】
請求項５記載の入力装置において、
前記制御部は、前記表示部に映像を表示させるとともに、前記表示部に表示させる映像に応じて、前記複数の第１および第２の発信子それぞれの前記表面弾性波の出力をオンまたはオフとすることを特徴とする入力装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の入力装置において、
前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりに起因する振動の振動音を検出し、検出結果を出力するマイクをさらに有し、
前記制御部は、前記マイクから出力される検出結果に基づき、前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から前記タッチ面を押圧する強さを判定することを特徴とする入力装置。
【請求項８】
請求項３記載の入力装置において、
前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりに起因する振動の振動音を検出し、検出結果を出力するマイクをさらに有し、
前記制御部は、前記マイクから出力される検出結果に基づき、前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から前記タッチ面を押圧する位置を判定することを特徴とする入力装置。
【請求項９】
請求項２から８のいずれか１項に記載の入力装置において、
前記複数の第１および第２の発信子はそれぞれ異なる周期で間欠的に表面弾性波を出力することを特徴とする入力装置。
【請求項１０】
タッチ入力が行われるタッチ面を備える入力装置の制御方法であって、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波と、前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波と、を出力し、
前記タッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行うことを特徴とする入力装置の制御方法。
【請求項１】
タッチ入力が行われるタッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行う制御部と、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波を出力する第１の発信子と、
前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波を出力する第２の発信子と、を有することを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１記載の入力装置において、
前記第１および第２の発信子はそれぞれ複数設けられていることを特徴とする入力装置。
【請求項３】
請求項２記載の入力装置において、
前記複数の第１および第２の発信子はそれぞれ異なる周波数の表面弾性波を出力し、
前記タッチ面の入力位置に応じて、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりの周波数が異なることを特徴とする入力装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の入力装置において、
前記タッチ面への押圧に応じた信号を出力するタッチセンサーをさらに有し、
前記制御部は、前記タッチセンサーから出力された信号に基づき前記タッチ面への入力を検知することを特徴とする入力装置。
【請求項５】
請求項４記載の入力装置において、
表示部をさらに有し、
前記タッチ面は前記表示部に重ね合わせて配置されていることを特徴とする入力装置。
【請求項６】
請求項５記載の入力装置において、
前記制御部は、前記表示部に映像を表示させるとともに、前記表示部に表示させる映像に応じて、前記複数の第１および第２の発信子それぞれの前記表面弾性波の出力をオンまたはオフとすることを特徴とする入力装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の入力装置において、
前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりに起因する振動の振動音を検出し、検出結果を出力するマイクをさらに有し、
前記制御部は、前記マイクから出力される検出結果に基づき、前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から前記タッチ面を押圧する強さを判定することを特徴とする入力装置。
【請求項８】
請求項３記載の入力装置において、
前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における、前記第１および第２の表面弾性波が合成されて生じるうなりに起因する振動の振動音を検出し、検出結果を出力するマイクをさらに有し、
前記制御部は、前記マイクから出力される検出結果に基づき、前記第１の表面弾性波と前記第２の表面弾性波との交差位置における振動の強度を求め、求めた振動の強度から前記タッチ面を押圧する位置を判定することを特徴とする入力装置。
【請求項９】
請求項２から８のいずれか１項に記載の入力装置において、
前記複数の第１および第２の発信子はそれぞれ異なる周期で間欠的に表面弾性波を出力することを特徴とする入力装置。
【請求項１０】
タッチ入力が行われるタッチ面を備える入力装置の制御方法であって、
前記タッチ面の表面を第１の方向に向かって伝播する第１の表面弾性波と、前記タッチ面の表面を前記第１の方向と交差する第２の方向に向かって伝播する第２の表面弾性波と、を出力し、
前記タッチ面への入力を検知し、検知した入力に応じた処理を行うことを特徴とする入力装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−４５３９０（Ｐ２０１３−４５３９０Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８４６０１（Ｐ２０１１−１８４６０１）
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
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