入力装置および触感付与システム
【課題】ユーザに対して付与される触感に基づいて、ユーザが一の選択項目内における複数の選択肢の各々を容易に区別することが可能な入力装置を提供する。
【解決手段】この入力装置1は、ユーザにより回転操作可能な回転操作部10と、回転操作部10を操作するユーザに対して、回転操作部10を介して操作時の触感を付与する超音波モータ17とを備え、回転操作部10の操作により制御される音量内の51段階の音量レベルに応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように超音波モータ17を駆動させるように構成されている。
【解決手段】この入力装置1は、ユーザにより回転操作可能な回転操作部10と、回転操作部10を操作するユーザに対して、回転操作部10を介して操作時の触感を付与する超音波モータ17とを備え、回転操作部10の操作により制御される音量内の51段階の音量レベルに応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように超音波モータ17を駆動させるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、入力装置および触感付与システムに関し、特に、操作時の触感を付与する駆動部を備える入力装置および触感付与システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、操作時の触感を付与する駆動部を備える入力装置および触感付与システムが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
上記特許文献1には、ノブを回転操作するユーザに節度感(触感)を付与するように構成されたロータリスイッチが開示されているとともに、そのロータリスイッチを、経路案内用の車両ナビゲーションシステムの表示画面毎に表示される機能項目(選択肢)を順次選択する際の切り換えスイッチとして用いることが開示されている。そして、ロータリスイッチを車両ナビゲーションシステムの切り換えスイッチとして用いる場合、制御装置によって、個々の表示画面内に設けられた機能項目の数に合わせてロータリスイッチを回す際の節度感(触感)が表示画面毎に切り換えられるように構成されている。すなわち、制御装置によって、表示画面毎に異なる機能項目の数と対応するように、表示画面毎にノブを1回転させた際の節度感(触感)の数を異ならせるように構成されている。なお、この特許文献1では、1つの表示画面内において、複数の機能項目(選択肢)の中から個々の項目を選択する際の節度感(節度の発生間隔)は、常に同じものがユーザに伝わるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−153121号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1に記載のロータリスイッチでは、車両ナビゲーションシステムに表示される1つの表示画面内において複数の機能項目(選択肢)の中から個々の項目を選択する際に、常に同じ節度感(触感)がユーザに伝わるように構成されているため、たとえばユーザが表示画面を見ることが不可能な状況下でロータリスイッチを操作する必要がある場合には、表示画面内のどの機能項目(選択肢)が選択中の状態であり、どの機能項目が非選択の状態であるのかをユーザに認識させるのが困難であるという問題点がある。
【0006】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、ユーザに対して付与される触感に基づいて、ユーザが一の選択項目内における複数の選択肢の各々を容易に区別することが可能な入力装置および触感付与システムを提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【0007】
この発明の第1の局面による入力装置は、ユーザにより回転操作可能な回転操作部と、回転操作部を操作するユーザに対して、回転操作部を介して操作時の触感を付与する駆動部とを備え、回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように駆動部を駆動させるように構成されている。
【0008】
この発明の第1の局面による入力装置では、上記のように、回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように駆動部を駆動させるように構成することによって、駆動部が付与する触感が、一の制御項目内における複数の制御値の各々、または、一の選択項目内における複数の選択肢の各々に区別可能に対応した状態(触感の大きさ)となってユーザに付与されるので、ユーザが一の制御項目内における複数の制御値の各々、または、一の選択項目内における複数の選択肢の各々を容易に区別することができる。
【0009】
上記第1の局面による入力装置において、好ましくは、複数の制御値または複数の選択肢が制御または選択される頻度に応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように駆動部を駆動させるように構成されている。このように構成すれば、複数の制御値または複数の選択肢が制御または選択される頻度の違いを利用して、容易に触感を異ならせることができる。
【0010】
この場合、好ましくは、制御または選択される頻度が高い制御値または選択肢の場合には、制御または選択される頻度が低い制御値または選択肢の場合と比較して、ユーザに対して触感をより明確に付与するように駆動部を駆動させるように構成されている。このように構成すれば、ユーザに対して、制御または選択される頻度が高い制御値または選択肢が選択されている状態であることを容易に自覚させることができる。
【0011】
上記第1の局面による入力装置において、好ましくは、制御部をさらに備え、制御部は、複数の制御値または複数の選択肢と、複数の制御値または複数の選択肢の各々に応じた触感に関する触感情報とが対応付けられた触感管理テーブルに基づく触感情報を取得するとともに、取得した触感情報に基づいて、駆動部を駆動させるように構成されている。このように構成すれば、触感管理テーブルが有する触感情報に基づいて、ユーザに対して付与する触感を適切に異ならせることができる。
【0012】
この場合、好ましくは、複数の制御値または複数の選択肢は、回転操作部によって操作される操作対象機器において制御または選択される値または項目であるように構成されているとともに、触感管理テーブルは、操作対象機器において記憶されており、制御部は、操作対象機器から取得した触感情報に基づいて、駆動部を駆動させるように構成されている。このように構成すれば、操作対象機器固有の複数の制御値または複数の選択肢に対応した触感情報を操作対象機器側で管理することができるので、入力装置により操作される操作対象機器に応じた触感情報に基づいて、ユーザに対して付与する触感を適切に異ならせることができる。
【0013】
上記制御部が触感管理テーブルに基づく触感情報を取得する入力装置において、好ましくは、触感管理テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、制御部は、記憶部の触感管理テーブルに基づいて触感情報を取得するとともに、取得した触感情報に基づいて、駆動部を駆動させるように構成されている。このように構成すれば、入力装置側の記憶部に触感管理テーブルを記憶させることによって、制御部は、記憶部内の触感管理テーブルを用いることにより迅速な制御処理が可能となるので、ユーザの回転操作に対してより迅速に駆動部を駆動させることができる。これにより、回転操作部の回転操作に対する触感付与の応答性を向上させることができる。
【0014】
この発明の第2の局面による触感付与システムは、ユーザにより回転操作可能な回転操作部と、回転操作部を操作するユーザに対して、回転操作部を介して操作時の触感を付与する駆動部とを含み、回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように駆動部を駆動させるように構成されている入力装置と、入力装置によって操作され、複数の制御値または複数の選択肢が制御または選択されるように構成されている操作対象機器とを備える。
【0015】
この発明の第2の局面による触感付与システムでは、上記のように、入力装置を、回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように駆動部を駆動させるように構成することによって、駆動部が付与する触感が、一の制御項目内における複数の制御値の各々、または、一の選択項目内における複数の選択肢の各々に区別可能に対応した状態(触感の大きさ)となってユーザに付与されるので、ユーザが一の制御項目内における複数の制御値の各々、または、一の選択項目内における複数の選択肢の各々を容易に区別することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第1実施形態による入力装置がTV装置に接続された状態を示した概略図である。
【図2】図1の300−300線に沿った断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態による入力装置の構成を説明するための分解斜視図である。
【図4】本発明の第1実施形態による入力装置を用いた触感付与システムの構成を説明するためのブロック図である。
【図5】本発明の第1実施形態による入力装置において、触感付与パターンが100ピッチに設定されている状態を説明するための図である。
【図6】本発明の第1実施形態による入力装置において、触感付与パターンが20ピッチに設定されている状態を説明するための図である。
【図7】本発明の第1実施形態によるTV装置において使用される音量−触感テーブルを示した図である。
【図8】本発明の第1実施形態による入力装置を用いてTV装置を操作する際の制御内容を示したフローチャートである。
【図9】本発明の第2実施形態による入力装置において使用されるチャンネル−触感テーブルを示した図である。
【図10】本発明の第2実施形態による入力装置において、触感付与パターンが50ピッチに設定されている状態を説明するための図である。
【図11】本発明の第2実施形態による入力装置を用いてTV装置を操作する際の制御内容を示したフローチャートである。
【図12】本発明の変形例による入力装置に設定される触感付与パターンを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
(第1実施形態)
まず、図1〜図7を参照して、本発明の第1実施形態による触感付与システム100の構成について説明する。
【0019】
本発明の第1実施形態による触感付与システム100は、図1に示すように、入力装置1と、入力装置1がUSBケーブル3を介して接続されたTV装置2とから構成されている。したがって、触感付与システム100では、TV装置2は、入力装置1の操作に基づいて操作されるように構成されている。なお、TV装置2は、本発明の「操作対象機器」の一例である。
【0020】
また、入力装置1は、回転操作部10と、回転操作部10の下方(Z2側)に配置された上部筐体11と、上部筐体11の下方に配置された下部筐体12とを備えている。また、回転操作部10と上部筐体11と下部筐体12とは、共に、回転軸線400に沿って同軸状に配置されている。
【0021】
また、回転操作部10は、ユーザまたは後述する超音波モータ17(図2参照)により、回転軸線400を回転中心としてA方向およびB方向に回転可能に構成されている。また、回転操作部10は、Z2側への押下に応じて、Z2側に移動可能なように構成されている。
【0022】
また、図2および図3に示すように、入力装置1の内部には、回転操作部10側(Z1側)から順に、コイルばね13と、ベアリング14と、ベアリング14が嵌め込まれて固定されるロータ15と、ロータ15が上部に固定される回転プレート16と、超音波モータ17と、回転プレート16および超音波モータ17を回転軸線400上で軸支する軸部18とが配置されている。さらに、入力装置1の内部には、軸部18側から順に、光エンコーダ19と、光エンコーダ19を支持する支持部20と、軸部18が固定される揺動部材21と、回転操作部10における押下を検知することが可能な感圧センサ22とが配置されている。また、図3に示すように、入力装置1の下部筐体12の内側には、基板23が配置されているとともに、下部筐体12の下部(Z2側)には基板23を固定するとともに、基板23と外部とを遮断するためのアクリル板24が配置されている。
【0023】
また、図2に示すように、コイルばね13の下端は、ベアリング14の凹部内の上面と接触するように構成されている。また、コイルばね13の上端は、回転操作部10の下面と接触するように構成されている。これにより、コイルばね13は、ベアリング14およびロータ15を介して、回転プレート16および超音波モータ17の後述する回転子17aを下方(Z2側)に付勢するように構成されている。
【0024】
また、図3に示すように、回転プレート16は、4つのネジ部材30によって回転操作部10の下面側に固定されており、回転操作部10と同一の回転角度で同一方向に回転するように構成されている。また、図2に示すように、回転プレート16の下面に形成された凹部16aに超音波モータ17の回転子17aが固定的に嵌め込まれている。これにより、回転プレート16に固定された回転操作部10と回転子17aとは、共に同一方向に回転するように構成されている。
【0025】
また、超音波モータ17は、円環状の回転子17aと、回転子17aの下方(Z2側)に配置された円環状の固定子17bとを備えている。この超音波モータ17は、回転子17aを固定子17bに対して回転駆動させることによって、回転操作部10を回転させることが可能なように構成されている。なお、超音波モータ17は、本発明の「駆動部」の一例である。
【0026】
また、図2に示すように、光エンコーダ19は、回転操作部10側である上方(Z1側)に向かって光を出射するように構成されているとともに、回転操作部10の下面には、図示しない反射部が所定の角度間隔で設けられている。これにより、光エンコーダ19は、回転操作部10側に出射した光の反射光を検知することによって、回転操作部10の回転方向(A方向またはB方向、図3参照)および回転量(回転角度)を検知するように構成されている。また、感圧センサ22は、回転操作部10がZ2側に押下された際、揺動部材21の下面(Z2側)と当接することによって、回転操作部10の押下を検知するように構成されている。
【0027】
また、図4に示すように、基板23(図3参照)には、入力装置1全体を制御するCPU23aと、USBケーブル3を介してTV装置2に対して情報の送受信を行うためのUSB通信部23bと、フラッシュメモリ23cとが設けられている。フラッシュメモリ23cには、後述する触感付与パターンに基づく超音波モータ17の駆動パターンと、現在設定されている触感付与パターンとが記憶されている。この触感付与パターンについては、後に詳細に説明する。なお、CPU23aは、本発明の「制御部」の一例である。
【0028】
また、CPU23aは、ユーザによって回転操作部10がA方向またはB方向(図1参照)に回転された際に、光エンコーダ19による回転角度の検知信号などに基づいて、超音波モータ17に対する通電状態(通電時間)を適宜制御するように構成されている。これにより、回転操作部10の回転に同期して、超音波モータ17が駆動されるように構成されている。
【0029】
また、超音波モータ17を駆動させる際、CPU23aは、所定の通電パターンに基づいて超音波モータ17を制御することが可能なように構成されている。この場合、CPU23aが超音波モータ17を駆動(通電ON状態)する期間は、回転操作部10への回転動作が超音波モータ17によって補助されることによって、ユーザは、回転操作時の抵抗感が相対的に小さい状態で回転操作部10を回転させることが可能である。また、CPU23aが超音波モータ17を停止(通電OFF状態)する期間は、ユーザは、通電ON状態よりも大きい抵抗感を伴いながら回転操作部10を回転させるような感覚を受ける。したがって、1回の超音波モータ17の駆動(ON)と停止(OFF)とによって1つの「触感」がユーザに付与される。この結果、入力装置1では、CPU23aが超音波モータ17の通電パターンを適宜切り換えることにより、回転操作部10の回転操作時の触感付与パターンを任意に設定することが可能なように構成されている。なお、第1実施形態では、この触感付与パターンは、回転操作部10を所定の角度だけ回転させた際に、ユーザに対して付与される触感の粗さまたは細かさとして設定されている。
【0030】
この触感付与パターンについて、より詳細に説明する。たとえば、一例として、回転操作部10の回転角度α(約1.8度)ごとに超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを1回ずつ繰り返させる場合を図5に示す。これは、回転操作部10が1回転(360度)する間に、100回分のON状態とOFF状態とを繰り返す通電パターンである。つまり、回転角度α=約1.8度(=(360/100)/2)刻みで、回転操作部10を回転させる際の抵抗感が大(強)と小(弱)との間で切り替わる触感付与パターン(ここでは、100ピッチと称する)になることを示している。
【0031】
また、他の例として、回転操作部10の回転角度β(約9度)ごとに超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを1回ずつ繰り返させる場合を図6に示す。これは、回転操作部10が1回転(360度)する間に、20回分のON状態とOFF状態とを繰り返す通電パターンである。つまり、回転角度β=約9度(=(360/20)/2)刻みで、回転操作部10を回転させる際の抵抗感が大(強)と小(弱)との間で切り替わる触感付与パターン(ここでは、20ピッチと称する)になることを示している。
【0032】
ここで、図5の場合と図6の場合とを比較すると、図6の回転角度β(約9度)は、図5の回転角度α(約1.8度)の5倍の大きさに設定されている。すなわち、図6に示される触感付与パターンでは、回転操作部10の1回転当たりの触感が20回繰り返される(20ピッチ)粗い触感がユーザに対して付与される一方、図5に示される触感付与パターンでは、回転操作部10の1回転当たりの触感が100回繰り返される(100ピッチ)細かい触感がユーザに対して付与される。このように、触感付与パターンが20ピッチに設定された場合と100ピッチに設定された場合とでは、ユーザに対して付与される触感の粗さ(細かさ)が異なる。なお、触感付与パターンが100ピッチに設定された場合においては、ユーザに対して付与される触感がより細かいので、ユーザに対してより明確な触感を付与することが可能である。
【0033】
また、CPU23aは、USB通信部23bを介してTV装置2から受信したピッチ情報に基づいて、1回転当たり100ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態(図5参照)と、1回転当たり20ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態(図6参照)とに切り替わるように構成されている。このピッチ情報は、入力装置1において設定される触感付与パターンに関する情報を含んでいる。このピッチ情報内の設定される触感付与パターンは、CPU23aによって、ピッチ情報をTV装置2から受信するごとにフラッシュメモリ23cに新たに記憶されるように構成されている。なお、ピッチ情報は、本発明の「触感情報」の一例である。
【0034】
また、CPU23aは、USB通信部23bを介して、光エンコーダ19の検知に基づく回転操作部10の回転方向(A方向またはB方向)および回転量(回転角度)からなる操作信号を、回転量情報としてTV装置2に送信するように構成されている。
【0035】
また、図1に示すように、TV装置2には、画像が表示される表示部2aと、音声が出力されるスピーカ2bとが設けられている。また、図4に示すように、TV装置2には、TV装置2全体を制御するCPU2cと、USBケーブル3を介して入力装置1との情報の送受信を行うためのUSB通信部2dと、音量−触感テーブル(図7参照)が記憶されたフラッシュメモリ2eとが設けられている。なお、音量−触感テーブルは、本発明の「触感管理テーブル」の一例である。
【0036】
また、スピーカ2bから出力される音量は、USB通信部2dを介して入力装置1から受信した回転量情報に基づいて増減するように構成されている。具体的には、音量は、図7に示すように、「0(消音)」から「50」までの51段階の音量レベルに分けられている。そして、音量レベルは、図5および図6に示すように、回転量情報に含まれる回転方向(A方向またはB方向)および回転量(回転角度)に基づいて、回転操作部10がA方向に回転された際に、角度10α(=約18度)ごとに1レベルずつ増加するとともに、回転操作部10がB方向に回転された際に、角度10αごとに1レベルずつ減少するように構成されている。なお、音量は、本発明の「制御項目」の一例であり、音量レベルは、本発明の「制御値」の一例である。
【0037】
また、図7に示すように、フラッシュメモリ2eに記憶された音量−触感テーブルには、0(消音)から50までの音量レベルに分けられた音量と、各音量レベルに対応するピッチ(触感付与パターン)と、各音量レベルの頻度とがそれぞれ対応付けられた状態で記憶されている。具体的には、音量−触感テーブルでは、音量レベルが「16」〜「29」の領域においては、ピッチ(触感付与パターン)が100ピッチで、頻度が「高」であると記憶されている。一方、音量レベルが「0」〜「15」および「30」〜「50」の領域においては、ピッチが20ピッチで、頻度が「低」であると記憶されている。
【0038】
ここで、音量レベルの頻度について説明する。この音量レベルの頻度は、ユーザが回転操作部10を回転操作して音量を設定する際に、所定の音量レベルが通過または停止された制御回数に基づいて定められている。たとえば、音量レベルが「16」に設定されている状態から、回転操作部10がA方向に角度40α(=約72度)回転された場合に、音量レベルが「16」から「20」に増加される。この場合、音量レベル「17」、「18」および「19」が通過されているとともに音量レベル「20」で停止されているので、音量レベル「17」〜「20」の各々において、制御回数が1だけ追加される。この制御回数に基づいて、各音量レベルの頻度が求められる。なお、音量レベルの頻度は、制御回数が所定の回数より多い場合の「高」と、制御回数が所定の回数より少ない場合の「低」とに分けられている。
【0039】
ここで、第1実施形態では、TV装置2のCPU2cは、音量−触感テーブルに基づいて、頻度の高い音量レベル「16」〜「29」においては、ピッチ(触感付与パターン)が100ピッチになるように入力装置1のCPU23aが超音波モータ17を制御するように、CPU23aに対してピッチ情報を送信するように構成されている。また、CPU2cは、音量−触感テーブルに基づいて、頻度の低い音量レベル「0」〜「15」および「30」〜「50」においては、ピッチが20ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御するように、CPU23aに対してピッチ情報を送信するように構成されている。
【0040】
また、ユーザにより新たに音量が設定されるごとに、CPU2cは、各音量レベルの制御回数に基づいて音量レベルの頻度を更新することによって、音量−触感テーブルを随時更新するように構成されている。具体的には、制御回数が所定の回数より多くなった音量レベルの頻度が新たに「低」から「高」に更新される。そして、頻度が新たに「低」から「高」に更新された音量レベルのピッチ(触感付与パターン)が20ピッチから100ピッチに更新される。これにより、入力装置1のCPU23aは、随時更新される音量−触感テーブルに基づくピッチ情報に基づいて、ユーザに付与する触感を異ならせることが可能であるので、最近のユーザの使用状況に対応させた状態でユーザに対して触感を付与することが可能である。
【0041】
次に、図1および図4〜図8を参照して、第1実施形態による触感付与システム100における、入力装置1のCPU23aおよびTV装置2のCPU2cにおけるそれぞれの制御動作について説明する。なお、以下では、ユーザによるTV装置2の音量調節が行われる際の触感付与システム100の制御フローについて説明する。
【0042】
まず、図8に示すように、入力装置1側では、ステップS1において、CPU23aにより、光エンコーダ19の検知に基づいて、ユーザによって回転操作部10がA方向またはB方向(図1参照)に回転されたか否かが判断される。そして、ステップS1において、回転操作部10が回転されたと判断されるまで上記判断が繰り返される。ステップS1において、回転操作部10が回転されたと判断された場合には、ステップS2において、CPU23aにより、フラッシュメモリ23cに記憶された現在設定されている触感付与パターン(100ピッチまたは20ピッチ)に基づいて、回転角度α(図5参照)またはβ(図6参照)ごとに超音波モータ17に対する駆動(通電ON状態)と停止(通電OFF状態)とが繰り返される。
【0043】
そして、ステップS3において、CPU23aにより、光エンコーダ19(図4参照)の検知に基づく回転方向(A方向またはB方向)と回転量(回転角度)とからなる回転量情報が、USB通信部23bを介してTV装置2に送信される。そして、ステップS4に進む。
【0044】
一方、TV装置2側では、ステップS11において、CPU2cにより、入力装置1から回転量情報を受信したか否かが判断される。そして、ステップS11において、回転量情報を受信したと判断されるまで上記判断が繰り返される。ステップS11において、回転量情報を受信したと判断された場合には、ステップS12において、CPU2cにより、回転量情報に基づいて、増減後(現在)の音量レベルが決定される。たとえば、音量レベルが「20」の状態から回転操作部10がB方向に角度50α(=約90度)回転されたという回転量情報を受信した場合には、CPU2cにより、音量レベル「20」から音量レベル「15」に減少されて、現在の音量レベルが「15」であると判断される。
【0045】
その後、ステップS13において、CPU2cにより、決定された音量レベルに基づいて、スピーカ2bから出力される音量が増減される。そして、ステップS14において、CPU2cにより、フラッシュメモリ2eに記憶された音量−触感テーブルが更新される。たとえば、音量レベル「20」から音量レベル「15」に減少された場合には、音量レベル「16」、「17」、「18」および「19」が通過されているとともに音量レベル「15」で停止されているので、各音量レベル「15」〜「19」において、制御回数が1だけ追加される。
【0046】
そして、ステップS15において、CPU2cにより、音量−触感テーブルに基づいて、増減後の音量レベルから設定される触感付与パターンに関するピッチ情報が生成される。たとえば、音量レベルが「15」である場合には、図7に示すように、設定される触感付与パターンが20ピッチである旨のピッチ情報が生成される。その後、ステップS16において、CPU2cにより、生成されたピッチ情報が、USB通信部20eを介して入力装置1に送信される。そして、TV装置2のCPU2cにおける制御が終了される。
【0047】
一方、入力装置1側では、ステップS5において、CPU23aにより、TV装置2からピッチ情報を受信したか否かが判断される。そして、ステップS5において、ピッチ情報を受信したと判断されるまで上記判断が繰り返される。ステップS5において、ピッチ情報を受信したと判断された場合には、ステップS6において、CPU23aにより、ピッチ情報に基づく設定される触感付与パターンがフラッシュメモリ23cに記憶される。このフラッシュメモリ23cに記憶された設定される触感付与パターンが、次に回転操作部10が回転操作された際の現在設定されている触感付与パターンになる。そして、入力装置1のCPU23aにおける制御が終了される。
【0048】
第1実施形態では、上記のように、TV装置2のCPU2cを、頻度の高い音量レベル「16」〜「29」においては、ピッチ(触感付与パターン)が1回転当たり100ピッチになるように超音波モータ17を制御するように、CPU23aに対してピッチ情報を送信するように構成し、頻度の低い音量レベル「0」〜「15」および「30」〜「50」においては、ピッチ(触感付与パターン)が20ピッチになるように超音波モータ17を制御するように、CPU23aに対してピッチ情報を送信するように構成する。また、入力装置1のCPU23aを、TV装置2から受信したピッチ情報に基づいて、1回転当たり100ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態と、1回転当たり20ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態とに切り替わるように構成する。これにより、超音波モータ17が付与する触感が、音量内の「0(消音)」から「50」までの51段階の音量レベルの各々に区別可能に対応した状態(触感の大きさ)となってユーザに付与されるので、ユーザが音量内における複数の音量レベルの各々容易に区別することができる。また、音量レベルが制御される(通過または停止される)頻度の違いを利用して、容易に触感を異ならせることができる。
【0049】
また、第1実施形態では、上記のように、入力装置1のCPU23aを、頻度の低い音量レベル「0」〜「15」および「30」〜「50」においては、触感付与パターンが20ピッチになるように超音波モータ17を制御する一方、頻度の高い音量レベル「16」〜「29」においては、ユーザに対してより明確な触感を付与することが可能なように、触感付与パターンが100ピッチになるように超音波モータ17を制御するように構成することによって、ユーザに対して頻度の高い音量レベル「16」〜「29」が選択されている状態であることを容易に自覚させることができる。
【0050】
また、第1実施形態では、上記のように、入力装置1のCPU23aを、TV装置2から送信された音量−触感テーブルに基づくピッチ情報に含まれる現在設定されている触感付与パターン(100ピッチまたは20ピッチ)に基づいて、1回転当たり100ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態と、1回転当たり20ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態とに切り換えるように構成することによって、音量−触感テーブルのピッチ情報に含まれ、TV装置2から取得した現在設定されている触感付与パターンに基づいて、ユーザに対して付与する触感をより容易に異ならせることができる。
【0051】
(第2実施形態)
次に、図1、図4〜図6および図9〜図11を参照して、本発明の第2実施形態による触感付与システム200について説明する。この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、入力装置1を用いて、TV装置2においてCS(communications satellite)放送のチャンネルを選択する例について説明する。
【0052】
まず、図1、図4〜図6、図9および図10を参照して、本発明の第2実施形態による触感付与システム200の構成について説明する。
【0053】
本発明の第2実施形態による触感付与システム200のTV装置2においては、図1に示すように、複数のチャンネル番号を有するCS放送が表示部2aおよびスピーカ2bにより視聴可能なように構成されている。この際、複数のチャンネル番号は、図9に示すように、回転操作部10がA方向(図1参照)に回転された場合、角度10α(=約18度)(図5、図6および図10参照)ごとに下位のチャンネル番号が順次選択されるとともに、回転操作部10がB方向(図1参照)に回転された場合、角度10αごとに上位のチャンネル番号が順次選択されるように構成されている。そして、回転操作部10がZ2側(図1参照)に押下された際に、選択されたチャンネル番号が決定されて、選択されたチャンネル番号に関する画像が表示部2a(図1参照)に表示されるとともに、音声がスピーカ2b(図1参照)から出力されるように構成されている。また、TV装置2のフラッシュメモリ2e(図4参照)には、ユーザまたは製造元によって予め作成されたチャンネル−触感テーブルが記憶されている。なお、CS放送は、本発明の「選択項目」の一例であり、チャンネル番号は、本発明の「選択肢」の一例である。
【0054】
また、入力装置1のフラッシュメモリ23cには、触感付与パターン(ピッチ)に基づく超音波モータ17の駆動パターンと、現在設定されている触感付与パターンとに加えて、チャンネル−触感テーブルと、TV装置2で現在選択または決定されているチャンネル番号とが記憶されている。このチャンネル−触感テーブルは、TV装置2のフラッシュメモリ2eに記憶されたチャンネル−触感テーブルと同一であり、TV装置2からUSB通信部23bを介して受信することによって取得されている。なお、フラッシュメモリ2eは、本発明の「記憶部」の一例であり、チャンネル−触感テーブルは、本発明の「触感管理テーブル」の一例である。
【0055】
ここで、第2実施形態では、図9に示すように、チャンネル−触感テーブルには、CS放送における複数のチャンネル番号と、各チャンネル番号に対応するピッチ(触感付与パターン)とがそれぞれ対応付けられた状態で記憶されている。また、入力装置1のCPU23aは、フラッシュメモリ2eのチャンネル−触感テーブルから、選択されたチャンネル番号に対応する、設定される触感付与パターン(100ピッチ、20ピッチまたは50ピッチ)を取得する。そして、CPU23aは、設定された触感付与パターンに基づいて、回転操作部10の回転角度α(図5参照)、β(図6参照)またはγ(図10参照)ごとに超音波モータ17に対する駆動(通電ON状態)と停止(通電OFF状態)とを繰り返させるように構成されている。
【0056】
具体的には、チャンネル−触感テーブルでは、チャンネル番号が「401」〜「408」の領域においては、ピッチ(触感付与パターン)が100ピッチであると記憶されている。これにより、入力装置1のCPU23aは、「401」〜「408」のチャンネル番号においては、図5に示すように、1回転(360度)当たり100ピッチの刻みで超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させるように構成されている。
【0057】
また、チャンネル−触感テーブルでは、チャンネル番号が「201」〜「332」および「501」以降の領域においては、ピッチ(触感付与パターン)が20ピッチであると記憶されている。これにより、入力装置1のCPU23aは、は、「201」〜「332」および「501」以降のチャンネル番号においては、図6に示すように、1回転当たり20ピッチの刻みで超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させるように構成されている。
【0058】
また、チャンネル−触感テーブルでは、チャンネル番号が「409」〜「418」の領域においては、ピッチ(触感付与パターン)が50ピッチであると記憶されている。これにより、入力装置1のCPU23aは、は、「409」〜「418」のチャンネル番号においては、図10に示すように、1回転当たり50ピッチの刻み(回転角度γ(約3.6度))で超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを1回ずつ繰り返させるように構成されている。これは、回転操作部10が1回転する間に、50回分のON状態とOFF状態とを繰り返す通電パターンである。つまり、回転角度γ=約3.6度(=(360/50)/2)刻みで、回転操作部10を回転させる際の抵抗感が大(強)と小(弱)との間で切り替わる触感付与パターン(50ピッチ)になることを示している。なお、図10の回転角度γ(約3.6度)は、図5の回転角度α(約1.8度)の2倍の大きさに設定されている。
【0059】
また、入力装置1のCPU23aは、現在設定されている触感付与パターンに基づいて、1回転当たり100ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態(図5参照)と、1回転当たり20ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態(図6参照)と、1回転当たり50ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態(図10参照)とに切り替わるように構成されている。
【0060】
なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
【0061】
次に、図1、図4〜図6および図9〜図11を参照して、第2実施形態による触感付与システム200における、入力装置1のCPU23aおよびTV装置2のCPU2cにおけるそれぞれの制御動作について説明する。なお、以下では、ユーザによるTV装置2のCS放送のチャンネル番号の選択が行われる際の触感付与システム200の制御フローについて説明する。
【0062】
まず、図11に示すように、入力装置1側では、ステップS201において、CPU23aにより、フラッシュメモリ23cにチャンネル−触感テーブルが記憶されているか否かが判断される。ステップS201において、フラッシュメモリ23cにチャンネル−触感テーブルが記憶されていると判断された場合には、ステップS204に進む。また、ステップS201において、フラッシュメモリ23cにチャンネル−触感テーブルが記憶されていないと判断された場合には、ステップS202において、CPU23aは、TV装置2に対してチャンネル−触感テーブルを送信するように要求する。そして、ステップS203に進む。
【0063】
一方、TV装置2側では、ステップS211において、CPU2cにより、入力装置1からチャンネル−触感テーブルの送信を要求されたか否かが判断される。ステップS211において、チャンネル−触感テーブルの送信を要求されていないと判断された場合には、ステップS213に進む。また、ステップS211において、チャンネル−触感テーブルの送信を要求されたと判断された場合には、ステップS212において、CPU2cにより、フラッシュメモリ2eに記憶されたチャンネル−触感テーブルが、USB通信部2dを介して入力装置1に送信される。そして、ステップS213に進む。
【0064】
また、入力装置1側では、ステップS203において、CPU23aにより、TV装置2からチャンネル−触感テーブルを受信したか否かが判断される。そして、ステップS203において、チャンネル−触感テーブルを受信したと判断されるまで上記判断が繰り返される。ステップS203において、チャンネル−触感テーブルを受信したと判断された場合には、ステップS204に進む。
【0065】
そして、ステップS204において、CPU23aにより、光エンコーダ19(図4参照)の検知に基づいて、ユーザによって回転操作部10がA方向またはB方向(図1参照)に回転されたか否かが判断される。そして、ステップS204において、回転操作部10が回転されたと判断されるまで上記判断が繰り返される。ステップS204において、回転操作部10が回転されたと判断された場合には、ステップS205において、CPU23aにより、現在設定されている触感付与パターン(100ピッチ、20ピッチまたは50ピッチ)に基づいて、回転角度α(図5参照)、β(図6参照)またはγ(図10参照)ごとに超音波モータ17に対する駆動(通電ON状態)と停止(通電OFF状態)とが繰り返される。
【0066】
そして、ステップS206において、CPU23aにより、光エンコーダ19の検知による回転量と、フラッシュメモリ23cに記憶されたTV装置2における現在のチャンネル番号とに基づいて、選択されたチャンネル番号が決定される。たとえば、現在のチャンネル番号が「405」の状態から回転操作部10がA方向に角度40α(=約72度)回転されたという回転量を認識した場合には、CPU23aにより、チャンネル番号が「405」から4つ下位側に移動(図9参照)して、「409」のチャンネル番号が選択されたと判断される。その後、ステップS207において、CPU23aにより、チャンネル−触感テーブルに基づいて、選択されたチャンネル番号から設定される触感付与パターンが決定される。たとえば、チャンネル番号が「409」である場合には、設定される触感付与パターンが50ピッチであると決定される。
【0067】
そして、ステップS208において、CPU23aにより、感圧センサ22(図4参照)の検知に基づいて、回転操作部10がZ2側(図1参照)に押下されたか否かが判断される。ステップS208において、回転操作部10がZ2側に押下されていないと判断された場合には、ステップS210に進む。また、ステップS208において、回転操作部10がZ2側に押下されたと判断された場合には、ステップS209において、CPU23aにより、回転操作部10がZ2側に押下された旨の押下情報が生成される。その後、ステップS210に進み、CPU23aにより、光エンコーダ19の検知に基づく回転方向(A方向またはB方向)と回転量(回転角度)とからなる回転量情報が、USB通信部23bを介してTV装置2に送信される。さらに、押下情報がある場合には、回転量情報と合わせて押下情報もTV装置2に送信される。そして、入力装置1のCPU23aにおける制御が終了される。
【0068】
一方、TV装置2側では、ステップS213において、CPU2cにより、入力装置1から回転量情報を受信したか否かが判断される。ステップS213において、回転量情報を受信していないと判断された場合には、ステップS215に進む。また、ステップS213において、回転量情報を受信したと判断された場合には、ステップS214において、CPU2cにより、回転量情報に基づいて、チャンネル番号が現在のチャンネル番号から選択されたチャンネル番号に変更される。この際、入力装置1のCPU23aで決定された選択されたチャンネル番号と同一のチャンネル番号が選択される。
【0069】
そして、ステップS215において、CPU2cにより、入力装置1から押下情報を受信したか否かが判断される。ステップS215において、押下情報を受信していないと判断された場合には、TV装置2のCPU2cにおける制御が終了される。また、ステップS215において、押下情報を受信したと判断された場合には、ステップS216において、CPU2cにより、押下情報に基づいて、選択されたチャンネル番号が決定される。そして、CPU2cにより、選択されたチャンネル番号に対応する画像が表示部2aに表示されるとともに、選択されたチャンネル番号に対応する音声がスピーカ2bから出力される。そして、TV装置2のCPU2cにおける制御が終了される。
【0070】
第2実施形態では、上記のように、入力装置1のCPU23aを、チャンネル−触感テーブルから選択されたチャンネル番号に対応する設定される触感付与パターン(100ピッチ、20ピッチまたは50ピッチ)を取得して、取得した設定される触感付与パターンに基づいて、回転角度α、βまたはγごとに超音波モータ17に対する駆動(通電ON状態)と停止(通電OFF状態)とが繰り返されるように構成する。これにより、入力装置1側のフラッシュメモリ23cにチャンネル−触感テーブルを記憶させることによって、CPU23aは、フラッシュメモリ23c内のチャンネル−触感テーブルを用いることにより迅速な制御処理が可能となるので、ユーザの回転操作に対してより迅速に超音波モータ17を駆動させることができる。この結果、回転操作部10の回転操作に対する触感付与の応答性を向上させることができる。なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
【0071】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0072】
たとえば、上記第1および第2実施形態では、入力装置1に操作されるTV装置2を、本発明の「制御対象機器」とした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、PCやゲーム機器などのTV装置以外の機器を本発明の「制御対象機器」としてもよい。また、本発明の入力装置は、入力装置に対してUSBケーブルなどによって外付けされた制御対象機器を操作する場合に限られず、制御対象機器である携帯電話機などに内蔵されていてもよい。
【0073】
また、上記第1実施形態では、本発明の「制御項目」の一例として音量を示すとともに、「複数の制御値」の一例として51段階の音量レベルを示した。また、上記第2実施形態では、本発明の「選択項目」の一例としてCS放送を示すとともに、「複数の選択肢」の一例として複数のチャンネル番号を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明の「制御項目」をTV装置の表示部における輝度や明度とするとともに、「複数の制御値」を複数のレベルに分けられた輝度のレベルや明度のレベルにしてもよい。また、本発明の「選択項目」を複数の画像データが格納された画像データファイルとするとともに、「複数の選択肢」を複数の画像データにしてもよい。また、本発明の「選択項目」を複数の音楽データが格納された音楽データファイルとするとともに、「複数の選択肢」を複数の音楽データにしてもよい。さらに、本発明の「選択項目」をアドレス帳とするとともに、「複数の選択肢」を複数のアドレスにしてもよい。
【0074】
また、上記第1および第2実施形態では、入力装置1のCPU23aが、所定の回転角度(α、βまたはγ)ごとに超音波モータ17に対する駆動(通電ON状態)と停止(通電OFF状態)とを繰り返させるように制御した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させる角度間隔を異ならせるように構成してもよい。たとえば、図12の変形例に示すように、入力装置1を、回転角度α(約1.8度)、超音波モータ17を駆動(ON)させた後に、回転角度αの2倍である回転角度γ(約3.6度)、超音波モータ17を停止(OFF)させるように構成し、この駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させるように構成してもよい。これにより、抵抗感が大きい超音波モータ17を停止(OFF)させる角度間隔が、抵抗感が小さい超音波モータ17を駆動(ON)させる角度間隔よりも大きいので、単一の回転角度αごとに超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させる場合と比べて、ユーザに対してより大きな抵抗感を感じさせることが可能である。この結果、ユーザに対してより明確かつ独特な触感を付与することが可能である。一方、入力装置1を、回転角度αの2倍である回転角度γ、超音波モータ17を駆動(ON)させた後に、回転角度α、超音波モータ17を停止(OFF)させるように構成した場合には、単一の回転角度αごとに超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させる場合と比べて、ユーザに対してより小さな抵抗感を感じさせることが可能である。
【0075】
また、上記第1実施形態では、触感付与パターンを100ピッチと20ピッチとの2種類に設定するとともに、上記第2実施形態では、触感付与パターンを100ピッチと20ピッチとに加えて50ピッチを含む3種類に設定した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、触感付与パターンを4種類以上設定してもよい。
【0076】
また、上記第1実施形態では、頻度の低い音量レベル「0」〜「15」および「30」〜「50」においては、触感付与パターンを1回転当たり20ピッチになるように構成し、頻度の高い音量レベル「16」〜「29」においては、ユーザに対してより明確な触感を付与することが可能なように、触感付与パターンを100ピッチになるように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、頻度の低い音量レベルと頻度の高い音量レベルとにおいて、ユーザに対して付与される触感が異なるように構成されていればよく、たとえば、頻度の低い音量レベルの触感付与パターンのピッチが100ピッチで、頻度の高い音量レベルの触感付与パターンが20ピッチであってもよい。
【0077】
また、上記第1実施形態では、音量レベルの頻度を、ユーザが音量を設定する際に所定の音量レベルが通過または停止された制御回数に基づいて定めた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、音量レベルの頻度を、ユーザによって通過された音量レベルは考慮せずに、停止された(設定された)音量レベルの制御回数のみに基づいて定めてもよい。また、音量レベルの頻度を、音量レベルが設定された時間に基づいて定めてもよい。
【0078】
また、上記第1および第2実施形態では、入力装置1とTV装置2とをUSBケーブル3を介して接続した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、入力装置とTV装置とが、USB規格以外のI2C(Inter−Integrated Circuit)規格などのシリアルバス規格で通信を行うように構成してもよい。また、入力装置とTV装置とが、Bluetooth規格や赤外線通信などの無線通信で通信を行うように構成してもよい。
【符号の説明】
【0079】
1 入力装置
2 TV装置(操作対象機器)
10 回転操作部
17 超音波モータ(駆動部)
23a CPU(制御部)
23c フラッシュメモリ(記憶部)
100、200 触感付与システム
【技術分野】
【0001】
この発明は、入力装置および触感付与システムに関し、特に、操作時の触感を付与する駆動部を備える入力装置および触感付与システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、操作時の触感を付与する駆動部を備える入力装置および触感付与システムが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
上記特許文献1には、ノブを回転操作するユーザに節度感(触感)を付与するように構成されたロータリスイッチが開示されているとともに、そのロータリスイッチを、経路案内用の車両ナビゲーションシステムの表示画面毎に表示される機能項目(選択肢)を順次選択する際の切り換えスイッチとして用いることが開示されている。そして、ロータリスイッチを車両ナビゲーションシステムの切り換えスイッチとして用いる場合、制御装置によって、個々の表示画面内に設けられた機能項目の数に合わせてロータリスイッチを回す際の節度感(触感)が表示画面毎に切り換えられるように構成されている。すなわち、制御装置によって、表示画面毎に異なる機能項目の数と対応するように、表示画面毎にノブを1回転させた際の節度感(触感)の数を異ならせるように構成されている。なお、この特許文献1では、1つの表示画面内において、複数の機能項目(選択肢)の中から個々の項目を選択する際の節度感(節度の発生間隔)は、常に同じものがユーザに伝わるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−153121号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1に記載のロータリスイッチでは、車両ナビゲーションシステムに表示される1つの表示画面内において複数の機能項目(選択肢)の中から個々の項目を選択する際に、常に同じ節度感(触感)がユーザに伝わるように構成されているため、たとえばユーザが表示画面を見ることが不可能な状況下でロータリスイッチを操作する必要がある場合には、表示画面内のどの機能項目(選択肢)が選択中の状態であり、どの機能項目が非選択の状態であるのかをユーザに認識させるのが困難であるという問題点がある。
【0006】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、ユーザに対して付与される触感に基づいて、ユーザが一の選択項目内における複数の選択肢の各々を容易に区別することが可能な入力装置および触感付与システムを提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【0007】
この発明の第1の局面による入力装置は、ユーザにより回転操作可能な回転操作部と、回転操作部を操作するユーザに対して、回転操作部を介して操作時の触感を付与する駆動部とを備え、回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように駆動部を駆動させるように構成されている。
【0008】
この発明の第1の局面による入力装置では、上記のように、回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように駆動部を駆動させるように構成することによって、駆動部が付与する触感が、一の制御項目内における複数の制御値の各々、または、一の選択項目内における複数の選択肢の各々に区別可能に対応した状態(触感の大きさ)となってユーザに付与されるので、ユーザが一の制御項目内における複数の制御値の各々、または、一の選択項目内における複数の選択肢の各々を容易に区別することができる。
【0009】
上記第1の局面による入力装置において、好ましくは、複数の制御値または複数の選択肢が制御または選択される頻度に応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように駆動部を駆動させるように構成されている。このように構成すれば、複数の制御値または複数の選択肢が制御または選択される頻度の違いを利用して、容易に触感を異ならせることができる。
【0010】
この場合、好ましくは、制御または選択される頻度が高い制御値または選択肢の場合には、制御または選択される頻度が低い制御値または選択肢の場合と比較して、ユーザに対して触感をより明確に付与するように駆動部を駆動させるように構成されている。このように構成すれば、ユーザに対して、制御または選択される頻度が高い制御値または選択肢が選択されている状態であることを容易に自覚させることができる。
【0011】
上記第1の局面による入力装置において、好ましくは、制御部をさらに備え、制御部は、複数の制御値または複数の選択肢と、複数の制御値または複数の選択肢の各々に応じた触感に関する触感情報とが対応付けられた触感管理テーブルに基づく触感情報を取得するとともに、取得した触感情報に基づいて、駆動部を駆動させるように構成されている。このように構成すれば、触感管理テーブルが有する触感情報に基づいて、ユーザに対して付与する触感を適切に異ならせることができる。
【0012】
この場合、好ましくは、複数の制御値または複数の選択肢は、回転操作部によって操作される操作対象機器において制御または選択される値または項目であるように構成されているとともに、触感管理テーブルは、操作対象機器において記憶されており、制御部は、操作対象機器から取得した触感情報に基づいて、駆動部を駆動させるように構成されている。このように構成すれば、操作対象機器固有の複数の制御値または複数の選択肢に対応した触感情報を操作対象機器側で管理することができるので、入力装置により操作される操作対象機器に応じた触感情報に基づいて、ユーザに対して付与する触感を適切に異ならせることができる。
【0013】
上記制御部が触感管理テーブルに基づく触感情報を取得する入力装置において、好ましくは、触感管理テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、制御部は、記憶部の触感管理テーブルに基づいて触感情報を取得するとともに、取得した触感情報に基づいて、駆動部を駆動させるように構成されている。このように構成すれば、入力装置側の記憶部に触感管理テーブルを記憶させることによって、制御部は、記憶部内の触感管理テーブルを用いることにより迅速な制御処理が可能となるので、ユーザの回転操作に対してより迅速に駆動部を駆動させることができる。これにより、回転操作部の回転操作に対する触感付与の応答性を向上させることができる。
【0014】
この発明の第2の局面による触感付与システムは、ユーザにより回転操作可能な回転操作部と、回転操作部を操作するユーザに対して、回転操作部を介して操作時の触感を付与する駆動部とを含み、回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように駆動部を駆動させるように構成されている入力装置と、入力装置によって操作され、複数の制御値または複数の選択肢が制御または選択されるように構成されている操作対象機器とを備える。
【0015】
この発明の第2の局面による触感付与システムでは、上記のように、入力装置を、回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する触感を異ならせるように駆動部を駆動させるように構成することによって、駆動部が付与する触感が、一の制御項目内における複数の制御値の各々、または、一の選択項目内における複数の選択肢の各々に区別可能に対応した状態(触感の大きさ)となってユーザに付与されるので、ユーザが一の制御項目内における複数の制御値の各々、または、一の選択項目内における複数の選択肢の各々を容易に区別することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第1実施形態による入力装置がTV装置に接続された状態を示した概略図である。
【図2】図1の300−300線に沿った断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態による入力装置の構成を説明するための分解斜視図である。
【図4】本発明の第1実施形態による入力装置を用いた触感付与システムの構成を説明するためのブロック図である。
【図5】本発明の第1実施形態による入力装置において、触感付与パターンが100ピッチに設定されている状態を説明するための図である。
【図6】本発明の第1実施形態による入力装置において、触感付与パターンが20ピッチに設定されている状態を説明するための図である。
【図7】本発明の第1実施形態によるTV装置において使用される音量−触感テーブルを示した図である。
【図8】本発明の第1実施形態による入力装置を用いてTV装置を操作する際の制御内容を示したフローチャートである。
【図9】本発明の第2実施形態による入力装置において使用されるチャンネル−触感テーブルを示した図である。
【図10】本発明の第2実施形態による入力装置において、触感付与パターンが50ピッチに設定されている状態を説明するための図である。
【図11】本発明の第2実施形態による入力装置を用いてTV装置を操作する際の制御内容を示したフローチャートである。
【図12】本発明の変形例による入力装置に設定される触感付与パターンを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
(第1実施形態)
まず、図1〜図7を参照して、本発明の第1実施形態による触感付与システム100の構成について説明する。
【0019】
本発明の第1実施形態による触感付与システム100は、図1に示すように、入力装置1と、入力装置1がUSBケーブル3を介して接続されたTV装置2とから構成されている。したがって、触感付与システム100では、TV装置2は、入力装置1の操作に基づいて操作されるように構成されている。なお、TV装置2は、本発明の「操作対象機器」の一例である。
【0020】
また、入力装置1は、回転操作部10と、回転操作部10の下方(Z2側)に配置された上部筐体11と、上部筐体11の下方に配置された下部筐体12とを備えている。また、回転操作部10と上部筐体11と下部筐体12とは、共に、回転軸線400に沿って同軸状に配置されている。
【0021】
また、回転操作部10は、ユーザまたは後述する超音波モータ17(図2参照)により、回転軸線400を回転中心としてA方向およびB方向に回転可能に構成されている。また、回転操作部10は、Z2側への押下に応じて、Z2側に移動可能なように構成されている。
【0022】
また、図2および図3に示すように、入力装置1の内部には、回転操作部10側(Z1側)から順に、コイルばね13と、ベアリング14と、ベアリング14が嵌め込まれて固定されるロータ15と、ロータ15が上部に固定される回転プレート16と、超音波モータ17と、回転プレート16および超音波モータ17を回転軸線400上で軸支する軸部18とが配置されている。さらに、入力装置1の内部には、軸部18側から順に、光エンコーダ19と、光エンコーダ19を支持する支持部20と、軸部18が固定される揺動部材21と、回転操作部10における押下を検知することが可能な感圧センサ22とが配置されている。また、図3に示すように、入力装置1の下部筐体12の内側には、基板23が配置されているとともに、下部筐体12の下部(Z2側)には基板23を固定するとともに、基板23と外部とを遮断するためのアクリル板24が配置されている。
【0023】
また、図2に示すように、コイルばね13の下端は、ベアリング14の凹部内の上面と接触するように構成されている。また、コイルばね13の上端は、回転操作部10の下面と接触するように構成されている。これにより、コイルばね13は、ベアリング14およびロータ15を介して、回転プレート16および超音波モータ17の後述する回転子17aを下方(Z2側)に付勢するように構成されている。
【0024】
また、図3に示すように、回転プレート16は、4つのネジ部材30によって回転操作部10の下面側に固定されており、回転操作部10と同一の回転角度で同一方向に回転するように構成されている。また、図2に示すように、回転プレート16の下面に形成された凹部16aに超音波モータ17の回転子17aが固定的に嵌め込まれている。これにより、回転プレート16に固定された回転操作部10と回転子17aとは、共に同一方向に回転するように構成されている。
【0025】
また、超音波モータ17は、円環状の回転子17aと、回転子17aの下方(Z2側)に配置された円環状の固定子17bとを備えている。この超音波モータ17は、回転子17aを固定子17bに対して回転駆動させることによって、回転操作部10を回転させることが可能なように構成されている。なお、超音波モータ17は、本発明の「駆動部」の一例である。
【0026】
また、図2に示すように、光エンコーダ19は、回転操作部10側である上方(Z1側)に向かって光を出射するように構成されているとともに、回転操作部10の下面には、図示しない反射部が所定の角度間隔で設けられている。これにより、光エンコーダ19は、回転操作部10側に出射した光の反射光を検知することによって、回転操作部10の回転方向(A方向またはB方向、図3参照)および回転量(回転角度)を検知するように構成されている。また、感圧センサ22は、回転操作部10がZ2側に押下された際、揺動部材21の下面(Z2側)と当接することによって、回転操作部10の押下を検知するように構成されている。
【0027】
また、図4に示すように、基板23(図3参照)には、入力装置1全体を制御するCPU23aと、USBケーブル3を介してTV装置2に対して情報の送受信を行うためのUSB通信部23bと、フラッシュメモリ23cとが設けられている。フラッシュメモリ23cには、後述する触感付与パターンに基づく超音波モータ17の駆動パターンと、現在設定されている触感付与パターンとが記憶されている。この触感付与パターンについては、後に詳細に説明する。なお、CPU23aは、本発明の「制御部」の一例である。
【0028】
また、CPU23aは、ユーザによって回転操作部10がA方向またはB方向(図1参照)に回転された際に、光エンコーダ19による回転角度の検知信号などに基づいて、超音波モータ17に対する通電状態(通電時間)を適宜制御するように構成されている。これにより、回転操作部10の回転に同期して、超音波モータ17が駆動されるように構成されている。
【0029】
また、超音波モータ17を駆動させる際、CPU23aは、所定の通電パターンに基づいて超音波モータ17を制御することが可能なように構成されている。この場合、CPU23aが超音波モータ17を駆動(通電ON状態)する期間は、回転操作部10への回転動作が超音波モータ17によって補助されることによって、ユーザは、回転操作時の抵抗感が相対的に小さい状態で回転操作部10を回転させることが可能である。また、CPU23aが超音波モータ17を停止(通電OFF状態)する期間は、ユーザは、通電ON状態よりも大きい抵抗感を伴いながら回転操作部10を回転させるような感覚を受ける。したがって、1回の超音波モータ17の駆動(ON)と停止(OFF)とによって1つの「触感」がユーザに付与される。この結果、入力装置1では、CPU23aが超音波モータ17の通電パターンを適宜切り換えることにより、回転操作部10の回転操作時の触感付与パターンを任意に設定することが可能なように構成されている。なお、第1実施形態では、この触感付与パターンは、回転操作部10を所定の角度だけ回転させた際に、ユーザに対して付与される触感の粗さまたは細かさとして設定されている。
【0030】
この触感付与パターンについて、より詳細に説明する。たとえば、一例として、回転操作部10の回転角度α(約1.8度)ごとに超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを1回ずつ繰り返させる場合を図5に示す。これは、回転操作部10が1回転(360度)する間に、100回分のON状態とOFF状態とを繰り返す通電パターンである。つまり、回転角度α=約1.8度(=(360/100)/2)刻みで、回転操作部10を回転させる際の抵抗感が大(強)と小(弱)との間で切り替わる触感付与パターン(ここでは、100ピッチと称する)になることを示している。
【0031】
また、他の例として、回転操作部10の回転角度β(約9度)ごとに超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを1回ずつ繰り返させる場合を図6に示す。これは、回転操作部10が1回転(360度)する間に、20回分のON状態とOFF状態とを繰り返す通電パターンである。つまり、回転角度β=約9度(=(360/20)/2)刻みで、回転操作部10を回転させる際の抵抗感が大(強)と小(弱)との間で切り替わる触感付与パターン(ここでは、20ピッチと称する)になることを示している。
【0032】
ここで、図5の場合と図6の場合とを比較すると、図6の回転角度β(約9度)は、図5の回転角度α(約1.8度)の5倍の大きさに設定されている。すなわち、図6に示される触感付与パターンでは、回転操作部10の1回転当たりの触感が20回繰り返される(20ピッチ)粗い触感がユーザに対して付与される一方、図5に示される触感付与パターンでは、回転操作部10の1回転当たりの触感が100回繰り返される(100ピッチ)細かい触感がユーザに対して付与される。このように、触感付与パターンが20ピッチに設定された場合と100ピッチに設定された場合とでは、ユーザに対して付与される触感の粗さ(細かさ)が異なる。なお、触感付与パターンが100ピッチに設定された場合においては、ユーザに対して付与される触感がより細かいので、ユーザに対してより明確な触感を付与することが可能である。
【0033】
また、CPU23aは、USB通信部23bを介してTV装置2から受信したピッチ情報に基づいて、1回転当たり100ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態(図5参照)と、1回転当たり20ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態(図6参照)とに切り替わるように構成されている。このピッチ情報は、入力装置1において設定される触感付与パターンに関する情報を含んでいる。このピッチ情報内の設定される触感付与パターンは、CPU23aによって、ピッチ情報をTV装置2から受信するごとにフラッシュメモリ23cに新たに記憶されるように構成されている。なお、ピッチ情報は、本発明の「触感情報」の一例である。
【0034】
また、CPU23aは、USB通信部23bを介して、光エンコーダ19の検知に基づく回転操作部10の回転方向(A方向またはB方向)および回転量(回転角度)からなる操作信号を、回転量情報としてTV装置2に送信するように構成されている。
【0035】
また、図1に示すように、TV装置2には、画像が表示される表示部2aと、音声が出力されるスピーカ2bとが設けられている。また、図4に示すように、TV装置2には、TV装置2全体を制御するCPU2cと、USBケーブル3を介して入力装置1との情報の送受信を行うためのUSB通信部2dと、音量−触感テーブル(図7参照)が記憶されたフラッシュメモリ2eとが設けられている。なお、音量−触感テーブルは、本発明の「触感管理テーブル」の一例である。
【0036】
また、スピーカ2bから出力される音量は、USB通信部2dを介して入力装置1から受信した回転量情報に基づいて増減するように構成されている。具体的には、音量は、図7に示すように、「0(消音)」から「50」までの51段階の音量レベルに分けられている。そして、音量レベルは、図5および図6に示すように、回転量情報に含まれる回転方向(A方向またはB方向)および回転量(回転角度)に基づいて、回転操作部10がA方向に回転された際に、角度10α(=約18度)ごとに1レベルずつ増加するとともに、回転操作部10がB方向に回転された際に、角度10αごとに1レベルずつ減少するように構成されている。なお、音量は、本発明の「制御項目」の一例であり、音量レベルは、本発明の「制御値」の一例である。
【0037】
また、図7に示すように、フラッシュメモリ2eに記憶された音量−触感テーブルには、0(消音)から50までの音量レベルに分けられた音量と、各音量レベルに対応するピッチ(触感付与パターン)と、各音量レベルの頻度とがそれぞれ対応付けられた状態で記憶されている。具体的には、音量−触感テーブルでは、音量レベルが「16」〜「29」の領域においては、ピッチ(触感付与パターン)が100ピッチで、頻度が「高」であると記憶されている。一方、音量レベルが「0」〜「15」および「30」〜「50」の領域においては、ピッチが20ピッチで、頻度が「低」であると記憶されている。
【0038】
ここで、音量レベルの頻度について説明する。この音量レベルの頻度は、ユーザが回転操作部10を回転操作して音量を設定する際に、所定の音量レベルが通過または停止された制御回数に基づいて定められている。たとえば、音量レベルが「16」に設定されている状態から、回転操作部10がA方向に角度40α(=約72度)回転された場合に、音量レベルが「16」から「20」に増加される。この場合、音量レベル「17」、「18」および「19」が通過されているとともに音量レベル「20」で停止されているので、音量レベル「17」〜「20」の各々において、制御回数が1だけ追加される。この制御回数に基づいて、各音量レベルの頻度が求められる。なお、音量レベルの頻度は、制御回数が所定の回数より多い場合の「高」と、制御回数が所定の回数より少ない場合の「低」とに分けられている。
【0039】
ここで、第1実施形態では、TV装置2のCPU2cは、音量−触感テーブルに基づいて、頻度の高い音量レベル「16」〜「29」においては、ピッチ(触感付与パターン)が100ピッチになるように入力装置1のCPU23aが超音波モータ17を制御するように、CPU23aに対してピッチ情報を送信するように構成されている。また、CPU2cは、音量−触感テーブルに基づいて、頻度の低い音量レベル「0」〜「15」および「30」〜「50」においては、ピッチが20ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御するように、CPU23aに対してピッチ情報を送信するように構成されている。
【0040】
また、ユーザにより新たに音量が設定されるごとに、CPU2cは、各音量レベルの制御回数に基づいて音量レベルの頻度を更新することによって、音量−触感テーブルを随時更新するように構成されている。具体的には、制御回数が所定の回数より多くなった音量レベルの頻度が新たに「低」から「高」に更新される。そして、頻度が新たに「低」から「高」に更新された音量レベルのピッチ(触感付与パターン)が20ピッチから100ピッチに更新される。これにより、入力装置1のCPU23aは、随時更新される音量−触感テーブルに基づくピッチ情報に基づいて、ユーザに付与する触感を異ならせることが可能であるので、最近のユーザの使用状況に対応させた状態でユーザに対して触感を付与することが可能である。
【0041】
次に、図1および図4〜図8を参照して、第1実施形態による触感付与システム100における、入力装置1のCPU23aおよびTV装置2のCPU2cにおけるそれぞれの制御動作について説明する。なお、以下では、ユーザによるTV装置2の音量調節が行われる際の触感付与システム100の制御フローについて説明する。
【0042】
まず、図8に示すように、入力装置1側では、ステップS1において、CPU23aにより、光エンコーダ19の検知に基づいて、ユーザによって回転操作部10がA方向またはB方向(図1参照)に回転されたか否かが判断される。そして、ステップS1において、回転操作部10が回転されたと判断されるまで上記判断が繰り返される。ステップS1において、回転操作部10が回転されたと判断された場合には、ステップS2において、CPU23aにより、フラッシュメモリ23cに記憶された現在設定されている触感付与パターン(100ピッチまたは20ピッチ)に基づいて、回転角度α(図5参照)またはβ(図6参照)ごとに超音波モータ17に対する駆動(通電ON状態)と停止(通電OFF状態)とが繰り返される。
【0043】
そして、ステップS3において、CPU23aにより、光エンコーダ19(図4参照)の検知に基づく回転方向(A方向またはB方向)と回転量(回転角度)とからなる回転量情報が、USB通信部23bを介してTV装置2に送信される。そして、ステップS4に進む。
【0044】
一方、TV装置2側では、ステップS11において、CPU2cにより、入力装置1から回転量情報を受信したか否かが判断される。そして、ステップS11において、回転量情報を受信したと判断されるまで上記判断が繰り返される。ステップS11において、回転量情報を受信したと判断された場合には、ステップS12において、CPU2cにより、回転量情報に基づいて、増減後(現在)の音量レベルが決定される。たとえば、音量レベルが「20」の状態から回転操作部10がB方向に角度50α(=約90度)回転されたという回転量情報を受信した場合には、CPU2cにより、音量レベル「20」から音量レベル「15」に減少されて、現在の音量レベルが「15」であると判断される。
【0045】
その後、ステップS13において、CPU2cにより、決定された音量レベルに基づいて、スピーカ2bから出力される音量が増減される。そして、ステップS14において、CPU2cにより、フラッシュメモリ2eに記憶された音量−触感テーブルが更新される。たとえば、音量レベル「20」から音量レベル「15」に減少された場合には、音量レベル「16」、「17」、「18」および「19」が通過されているとともに音量レベル「15」で停止されているので、各音量レベル「15」〜「19」において、制御回数が1だけ追加される。
【0046】
そして、ステップS15において、CPU2cにより、音量−触感テーブルに基づいて、増減後の音量レベルから設定される触感付与パターンに関するピッチ情報が生成される。たとえば、音量レベルが「15」である場合には、図7に示すように、設定される触感付与パターンが20ピッチである旨のピッチ情報が生成される。その後、ステップS16において、CPU2cにより、生成されたピッチ情報が、USB通信部20eを介して入力装置1に送信される。そして、TV装置2のCPU2cにおける制御が終了される。
【0047】
一方、入力装置1側では、ステップS5において、CPU23aにより、TV装置2からピッチ情報を受信したか否かが判断される。そして、ステップS5において、ピッチ情報を受信したと判断されるまで上記判断が繰り返される。ステップS5において、ピッチ情報を受信したと判断された場合には、ステップS6において、CPU23aにより、ピッチ情報に基づく設定される触感付与パターンがフラッシュメモリ23cに記憶される。このフラッシュメモリ23cに記憶された設定される触感付与パターンが、次に回転操作部10が回転操作された際の現在設定されている触感付与パターンになる。そして、入力装置1のCPU23aにおける制御が終了される。
【0048】
第1実施形態では、上記のように、TV装置2のCPU2cを、頻度の高い音量レベル「16」〜「29」においては、ピッチ(触感付与パターン)が1回転当たり100ピッチになるように超音波モータ17を制御するように、CPU23aに対してピッチ情報を送信するように構成し、頻度の低い音量レベル「0」〜「15」および「30」〜「50」においては、ピッチ(触感付与パターン)が20ピッチになるように超音波モータ17を制御するように、CPU23aに対してピッチ情報を送信するように構成する。また、入力装置1のCPU23aを、TV装置2から受信したピッチ情報に基づいて、1回転当たり100ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態と、1回転当たり20ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態とに切り替わるように構成する。これにより、超音波モータ17が付与する触感が、音量内の「0(消音)」から「50」までの51段階の音量レベルの各々に区別可能に対応した状態(触感の大きさ)となってユーザに付与されるので、ユーザが音量内における複数の音量レベルの各々容易に区別することができる。また、音量レベルが制御される(通過または停止される)頻度の違いを利用して、容易に触感を異ならせることができる。
【0049】
また、第1実施形態では、上記のように、入力装置1のCPU23aを、頻度の低い音量レベル「0」〜「15」および「30」〜「50」においては、触感付与パターンが20ピッチになるように超音波モータ17を制御する一方、頻度の高い音量レベル「16」〜「29」においては、ユーザに対してより明確な触感を付与することが可能なように、触感付与パターンが100ピッチになるように超音波モータ17を制御するように構成することによって、ユーザに対して頻度の高い音量レベル「16」〜「29」が選択されている状態であることを容易に自覚させることができる。
【0050】
また、第1実施形態では、上記のように、入力装置1のCPU23aを、TV装置2から送信された音量−触感テーブルに基づくピッチ情報に含まれる現在設定されている触感付与パターン(100ピッチまたは20ピッチ)に基づいて、1回転当たり100ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態と、1回転当たり20ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態とに切り換えるように構成することによって、音量−触感テーブルのピッチ情報に含まれ、TV装置2から取得した現在設定されている触感付与パターンに基づいて、ユーザに対して付与する触感をより容易に異ならせることができる。
【0051】
(第2実施形態)
次に、図1、図4〜図6および図9〜図11を参照して、本発明の第2実施形態による触感付与システム200について説明する。この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、入力装置1を用いて、TV装置2においてCS(communications satellite)放送のチャンネルを選択する例について説明する。
【0052】
まず、図1、図4〜図6、図9および図10を参照して、本発明の第2実施形態による触感付与システム200の構成について説明する。
【0053】
本発明の第2実施形態による触感付与システム200のTV装置2においては、図1に示すように、複数のチャンネル番号を有するCS放送が表示部2aおよびスピーカ2bにより視聴可能なように構成されている。この際、複数のチャンネル番号は、図9に示すように、回転操作部10がA方向(図1参照)に回転された場合、角度10α(=約18度)(図5、図6および図10参照)ごとに下位のチャンネル番号が順次選択されるとともに、回転操作部10がB方向(図1参照)に回転された場合、角度10αごとに上位のチャンネル番号が順次選択されるように構成されている。そして、回転操作部10がZ2側(図1参照)に押下された際に、選択されたチャンネル番号が決定されて、選択されたチャンネル番号に関する画像が表示部2a(図1参照)に表示されるとともに、音声がスピーカ2b(図1参照)から出力されるように構成されている。また、TV装置2のフラッシュメモリ2e(図4参照)には、ユーザまたは製造元によって予め作成されたチャンネル−触感テーブルが記憶されている。なお、CS放送は、本発明の「選択項目」の一例であり、チャンネル番号は、本発明の「選択肢」の一例である。
【0054】
また、入力装置1のフラッシュメモリ23cには、触感付与パターン(ピッチ)に基づく超音波モータ17の駆動パターンと、現在設定されている触感付与パターンとに加えて、チャンネル−触感テーブルと、TV装置2で現在選択または決定されているチャンネル番号とが記憶されている。このチャンネル−触感テーブルは、TV装置2のフラッシュメモリ2eに記憶されたチャンネル−触感テーブルと同一であり、TV装置2からUSB通信部23bを介して受信することによって取得されている。なお、フラッシュメモリ2eは、本発明の「記憶部」の一例であり、チャンネル−触感テーブルは、本発明の「触感管理テーブル」の一例である。
【0055】
ここで、第2実施形態では、図9に示すように、チャンネル−触感テーブルには、CS放送における複数のチャンネル番号と、各チャンネル番号に対応するピッチ(触感付与パターン)とがそれぞれ対応付けられた状態で記憶されている。また、入力装置1のCPU23aは、フラッシュメモリ2eのチャンネル−触感テーブルから、選択されたチャンネル番号に対応する、設定される触感付与パターン(100ピッチ、20ピッチまたは50ピッチ)を取得する。そして、CPU23aは、設定された触感付与パターンに基づいて、回転操作部10の回転角度α(図5参照)、β(図6参照)またはγ(図10参照)ごとに超音波モータ17に対する駆動(通電ON状態)と停止(通電OFF状態)とを繰り返させるように構成されている。
【0056】
具体的には、チャンネル−触感テーブルでは、チャンネル番号が「401」〜「408」の領域においては、ピッチ(触感付与パターン)が100ピッチであると記憶されている。これにより、入力装置1のCPU23aは、「401」〜「408」のチャンネル番号においては、図5に示すように、1回転(360度)当たり100ピッチの刻みで超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させるように構成されている。
【0057】
また、チャンネル−触感テーブルでは、チャンネル番号が「201」〜「332」および「501」以降の領域においては、ピッチ(触感付与パターン)が20ピッチであると記憶されている。これにより、入力装置1のCPU23aは、は、「201」〜「332」および「501」以降のチャンネル番号においては、図6に示すように、1回転当たり20ピッチの刻みで超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させるように構成されている。
【0058】
また、チャンネル−触感テーブルでは、チャンネル番号が「409」〜「418」の領域においては、ピッチ(触感付与パターン)が50ピッチであると記憶されている。これにより、入力装置1のCPU23aは、は、「409」〜「418」のチャンネル番号においては、図10に示すように、1回転当たり50ピッチの刻み(回転角度γ(約3.6度))で超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを1回ずつ繰り返させるように構成されている。これは、回転操作部10が1回転する間に、50回分のON状態とOFF状態とを繰り返す通電パターンである。つまり、回転角度γ=約3.6度(=(360/50)/2)刻みで、回転操作部10を回転させる際の抵抗感が大(強)と小(弱)との間で切り替わる触感付与パターン(50ピッチ)になることを示している。なお、図10の回転角度γ(約3.6度)は、図5の回転角度α(約1.8度)の2倍の大きさに設定されている。
【0059】
また、入力装置1のCPU23aは、現在設定されている触感付与パターンに基づいて、1回転当たり100ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態(図5参照)と、1回転当たり20ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態(図6参照)と、1回転当たり50ピッチになるようにCPU23aが超音波モータ17を制御する状態(図10参照)とに切り替わるように構成されている。
【0060】
なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
【0061】
次に、図1、図4〜図6および図9〜図11を参照して、第2実施形態による触感付与システム200における、入力装置1のCPU23aおよびTV装置2のCPU2cにおけるそれぞれの制御動作について説明する。なお、以下では、ユーザによるTV装置2のCS放送のチャンネル番号の選択が行われる際の触感付与システム200の制御フローについて説明する。
【0062】
まず、図11に示すように、入力装置1側では、ステップS201において、CPU23aにより、フラッシュメモリ23cにチャンネル−触感テーブルが記憶されているか否かが判断される。ステップS201において、フラッシュメモリ23cにチャンネル−触感テーブルが記憶されていると判断された場合には、ステップS204に進む。また、ステップS201において、フラッシュメモリ23cにチャンネル−触感テーブルが記憶されていないと判断された場合には、ステップS202において、CPU23aは、TV装置2に対してチャンネル−触感テーブルを送信するように要求する。そして、ステップS203に進む。
【0063】
一方、TV装置2側では、ステップS211において、CPU2cにより、入力装置1からチャンネル−触感テーブルの送信を要求されたか否かが判断される。ステップS211において、チャンネル−触感テーブルの送信を要求されていないと判断された場合には、ステップS213に進む。また、ステップS211において、チャンネル−触感テーブルの送信を要求されたと判断された場合には、ステップS212において、CPU2cにより、フラッシュメモリ2eに記憶されたチャンネル−触感テーブルが、USB通信部2dを介して入力装置1に送信される。そして、ステップS213に進む。
【0064】
また、入力装置1側では、ステップS203において、CPU23aにより、TV装置2からチャンネル−触感テーブルを受信したか否かが判断される。そして、ステップS203において、チャンネル−触感テーブルを受信したと判断されるまで上記判断が繰り返される。ステップS203において、チャンネル−触感テーブルを受信したと判断された場合には、ステップS204に進む。
【0065】
そして、ステップS204において、CPU23aにより、光エンコーダ19(図4参照)の検知に基づいて、ユーザによって回転操作部10がA方向またはB方向(図1参照)に回転されたか否かが判断される。そして、ステップS204において、回転操作部10が回転されたと判断されるまで上記判断が繰り返される。ステップS204において、回転操作部10が回転されたと判断された場合には、ステップS205において、CPU23aにより、現在設定されている触感付与パターン(100ピッチ、20ピッチまたは50ピッチ)に基づいて、回転角度α(図5参照)、β(図6参照)またはγ(図10参照)ごとに超音波モータ17に対する駆動(通電ON状態)と停止(通電OFF状態)とが繰り返される。
【0066】
そして、ステップS206において、CPU23aにより、光エンコーダ19の検知による回転量と、フラッシュメモリ23cに記憶されたTV装置2における現在のチャンネル番号とに基づいて、選択されたチャンネル番号が決定される。たとえば、現在のチャンネル番号が「405」の状態から回転操作部10がA方向に角度40α(=約72度)回転されたという回転量を認識した場合には、CPU23aにより、チャンネル番号が「405」から4つ下位側に移動(図9参照)して、「409」のチャンネル番号が選択されたと判断される。その後、ステップS207において、CPU23aにより、チャンネル−触感テーブルに基づいて、選択されたチャンネル番号から設定される触感付与パターンが決定される。たとえば、チャンネル番号が「409」である場合には、設定される触感付与パターンが50ピッチであると決定される。
【0067】
そして、ステップS208において、CPU23aにより、感圧センサ22(図4参照)の検知に基づいて、回転操作部10がZ2側(図1参照)に押下されたか否かが判断される。ステップS208において、回転操作部10がZ2側に押下されていないと判断された場合には、ステップS210に進む。また、ステップS208において、回転操作部10がZ2側に押下されたと判断された場合には、ステップS209において、CPU23aにより、回転操作部10がZ2側に押下された旨の押下情報が生成される。その後、ステップS210に進み、CPU23aにより、光エンコーダ19の検知に基づく回転方向(A方向またはB方向)と回転量(回転角度)とからなる回転量情報が、USB通信部23bを介してTV装置2に送信される。さらに、押下情報がある場合には、回転量情報と合わせて押下情報もTV装置2に送信される。そして、入力装置1のCPU23aにおける制御が終了される。
【0068】
一方、TV装置2側では、ステップS213において、CPU2cにより、入力装置1から回転量情報を受信したか否かが判断される。ステップS213において、回転量情報を受信していないと判断された場合には、ステップS215に進む。また、ステップS213において、回転量情報を受信したと判断された場合には、ステップS214において、CPU2cにより、回転量情報に基づいて、チャンネル番号が現在のチャンネル番号から選択されたチャンネル番号に変更される。この際、入力装置1のCPU23aで決定された選択されたチャンネル番号と同一のチャンネル番号が選択される。
【0069】
そして、ステップS215において、CPU2cにより、入力装置1から押下情報を受信したか否かが判断される。ステップS215において、押下情報を受信していないと判断された場合には、TV装置2のCPU2cにおける制御が終了される。また、ステップS215において、押下情報を受信したと判断された場合には、ステップS216において、CPU2cにより、押下情報に基づいて、選択されたチャンネル番号が決定される。そして、CPU2cにより、選択されたチャンネル番号に対応する画像が表示部2aに表示されるとともに、選択されたチャンネル番号に対応する音声がスピーカ2bから出力される。そして、TV装置2のCPU2cにおける制御が終了される。
【0070】
第2実施形態では、上記のように、入力装置1のCPU23aを、チャンネル−触感テーブルから選択されたチャンネル番号に対応する設定される触感付与パターン(100ピッチ、20ピッチまたは50ピッチ)を取得して、取得した設定される触感付与パターンに基づいて、回転角度α、βまたはγごとに超音波モータ17に対する駆動(通電ON状態)と停止(通電OFF状態)とが繰り返されるように構成する。これにより、入力装置1側のフラッシュメモリ23cにチャンネル−触感テーブルを記憶させることによって、CPU23aは、フラッシュメモリ23c内のチャンネル−触感テーブルを用いることにより迅速な制御処理が可能となるので、ユーザの回転操作に対してより迅速に超音波モータ17を駆動させることができる。この結果、回転操作部10の回転操作に対する触感付与の応答性を向上させることができる。なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
【0071】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0072】
たとえば、上記第1および第2実施形態では、入力装置1に操作されるTV装置2を、本発明の「制御対象機器」とした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、PCやゲーム機器などのTV装置以外の機器を本発明の「制御対象機器」としてもよい。また、本発明の入力装置は、入力装置に対してUSBケーブルなどによって外付けされた制御対象機器を操作する場合に限られず、制御対象機器である携帯電話機などに内蔵されていてもよい。
【0073】
また、上記第1実施形態では、本発明の「制御項目」の一例として音量を示すとともに、「複数の制御値」の一例として51段階の音量レベルを示した。また、上記第2実施形態では、本発明の「選択項目」の一例としてCS放送を示すとともに、「複数の選択肢」の一例として複数のチャンネル番号を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明の「制御項目」をTV装置の表示部における輝度や明度とするとともに、「複数の制御値」を複数のレベルに分けられた輝度のレベルや明度のレベルにしてもよい。また、本発明の「選択項目」を複数の画像データが格納された画像データファイルとするとともに、「複数の選択肢」を複数の画像データにしてもよい。また、本発明の「選択項目」を複数の音楽データが格納された音楽データファイルとするとともに、「複数の選択肢」を複数の音楽データにしてもよい。さらに、本発明の「選択項目」をアドレス帳とするとともに、「複数の選択肢」を複数のアドレスにしてもよい。
【0074】
また、上記第1および第2実施形態では、入力装置1のCPU23aが、所定の回転角度(α、βまたはγ)ごとに超音波モータ17に対する駆動(通電ON状態)と停止(通電OFF状態)とを繰り返させるように制御した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させる角度間隔を異ならせるように構成してもよい。たとえば、図12の変形例に示すように、入力装置1を、回転角度α(約1.8度)、超音波モータ17を駆動(ON)させた後に、回転角度αの2倍である回転角度γ(約3.6度)、超音波モータ17を停止(OFF)させるように構成し、この駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させるように構成してもよい。これにより、抵抗感が大きい超音波モータ17を停止(OFF)させる角度間隔が、抵抗感が小さい超音波モータ17を駆動(ON)させる角度間隔よりも大きいので、単一の回転角度αごとに超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させる場合と比べて、ユーザに対してより大きな抵抗感を感じさせることが可能である。この結果、ユーザに対してより明確かつ独特な触感を付与することが可能である。一方、入力装置1を、回転角度αの2倍である回転角度γ、超音波モータ17を駆動(ON)させた後に、回転角度α、超音波モータ17を停止(OFF)させるように構成した場合には、単一の回転角度αごとに超音波モータ17に対する駆動(ON)と停止(OFF)とを繰り返させる場合と比べて、ユーザに対してより小さな抵抗感を感じさせることが可能である。
【0075】
また、上記第1実施形態では、触感付与パターンを100ピッチと20ピッチとの2種類に設定するとともに、上記第2実施形態では、触感付与パターンを100ピッチと20ピッチとに加えて50ピッチを含む3種類に設定した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、触感付与パターンを4種類以上設定してもよい。
【0076】
また、上記第1実施形態では、頻度の低い音量レベル「0」〜「15」および「30」〜「50」においては、触感付与パターンを1回転当たり20ピッチになるように構成し、頻度の高い音量レベル「16」〜「29」においては、ユーザに対してより明確な触感を付与することが可能なように、触感付与パターンを100ピッチになるように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、頻度の低い音量レベルと頻度の高い音量レベルとにおいて、ユーザに対して付与される触感が異なるように構成されていればよく、たとえば、頻度の低い音量レベルの触感付与パターンのピッチが100ピッチで、頻度の高い音量レベルの触感付与パターンが20ピッチであってもよい。
【0077】
また、上記第1実施形態では、音量レベルの頻度を、ユーザが音量を設定する際に所定の音量レベルが通過または停止された制御回数に基づいて定めた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、音量レベルの頻度を、ユーザによって通過された音量レベルは考慮せずに、停止された(設定された)音量レベルの制御回数のみに基づいて定めてもよい。また、音量レベルの頻度を、音量レベルが設定された時間に基づいて定めてもよい。
【0078】
また、上記第1および第2実施形態では、入力装置1とTV装置2とをUSBケーブル3を介して接続した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、入力装置とTV装置とが、USB規格以外のI2C(Inter−Integrated Circuit)規格などのシリアルバス規格で通信を行うように構成してもよい。また、入力装置とTV装置とが、Bluetooth規格や赤外線通信などの無線通信で通信を行うように構成してもよい。
【符号の説明】
【0079】
1 入力装置
2 TV装置(操作対象機器)
10 回転操作部
17 超音波モータ(駆動部)
23a CPU(制御部)
23c フラッシュメモリ(記憶部)
100、200 触感付与システム
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザにより回転操作可能な回転操作部と、
前記回転操作部を操作するユーザに対して、前記回転操作部を介して操作時の触感を付与する駆動部とを備え、
前記回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する前記触感を異ならせるように前記駆動部を駆動させるように構成されている、入力装置。
【請求項2】
前記複数の制御値または前記複数の選択肢が制御または選択される頻度に応じて、ユーザに対して付与する前記触感を異ならせるように前記駆動部を駆動させるように構成されている、請求項1に記載の入力装置。
【請求項3】
制御または選択される頻度が高い前記制御値または前記選択肢の場合には、制御または選択される頻度が低い前記制御値または前記選択肢の場合と比較して、ユーザに対して前記触感をより明確に付与するように前記駆動部を駆動させるように構成されている、請求項2に記載の入力装置。
【請求項4】
制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の制御値または前記複数の選択肢と、前記複数の制御値または前記複数の選択肢の各々に応じた前記触感に関する触感情報とが対応付けられた触感管理テーブルに基づく前記触感情報を取得するとともに、取得した前記触感情報に基づいて、前記駆動部を駆動させるように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の入力装置。
【請求項5】
前記複数の制御値または前記複数の選択肢は、前記回転操作部によって操作される操作対象機器において制御または選択される値または項目であるように構成されているとともに、前記触感管理テーブルは、前記操作対象機器において記憶されており、
前記制御部は、前記操作対象機器から取得した前記触感情報に基づいて、前記駆動部を駆動させるように構成されている、請求項4に記載の入力装置。
【請求項6】
前記触感管理テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記記憶部の触感管理テーブルに基づいて前記触感情報を取得するとともに、取得した前記触感情報に基づいて、前記駆動部を駆動させるように構成されている、請求項4に記載の入力装置。
【請求項7】
ユーザにより回転操作可能な回転操作部と、前記回転操作部を操作するユーザに対して、前記回転操作部を介して操作時の触感を付与する駆動部とを含み、前記回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する前記触感を異ならせるように前記駆動部を駆動させるように構成されている入力装置と、
前記入力装置によって操作され、前記複数の制御値または前記複数の選択肢が制御または選択されるように構成されている操作対象機器とを備える、触感付与システム。
【請求項1】
ユーザにより回転操作可能な回転操作部と、
前記回転操作部を操作するユーザに対して、前記回転操作部を介して操作時の触感を付与する駆動部とを備え、
前記回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する前記触感を異ならせるように前記駆動部を駆動させるように構成されている、入力装置。
【請求項2】
前記複数の制御値または前記複数の選択肢が制御または選択される頻度に応じて、ユーザに対して付与する前記触感を異ならせるように前記駆動部を駆動させるように構成されている、請求項1に記載の入力装置。
【請求項3】
制御または選択される頻度が高い前記制御値または前記選択肢の場合には、制御または選択される頻度が低い前記制御値または前記選択肢の場合と比較して、ユーザに対して前記触感をより明確に付与するように前記駆動部を駆動させるように構成されている、請求項2に記載の入力装置。
【請求項4】
制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の制御値または前記複数の選択肢と、前記複数の制御値または前記複数の選択肢の各々に応じた前記触感に関する触感情報とが対応付けられた触感管理テーブルに基づく前記触感情報を取得するとともに、取得した前記触感情報に基づいて、前記駆動部を駆動させるように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の入力装置。
【請求項5】
前記複数の制御値または前記複数の選択肢は、前記回転操作部によって操作される操作対象機器において制御または選択される値または項目であるように構成されているとともに、前記触感管理テーブルは、前記操作対象機器において記憶されており、
前記制御部は、前記操作対象機器から取得した前記触感情報に基づいて、前記駆動部を駆動させるように構成されている、請求項4に記載の入力装置。
【請求項6】
前記触感管理テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記記憶部の触感管理テーブルに基づいて前記触感情報を取得するとともに、取得した前記触感情報に基づいて、前記駆動部を駆動させるように構成されている、請求項4に記載の入力装置。
【請求項7】
ユーザにより回転操作可能な回転操作部と、前記回転操作部を操作するユーザに対して、前記回転操作部を介して操作時の触感を付与する駆動部とを含み、前記回転操作部の操作により制御または選択される任意の制御項目内の複数の制御値または任意の選択項目内の複数の選択肢に応じて、ユーザに対して付与する前記触感を異ならせるように前記駆動部を駆動させるように構成されている入力装置と、
前記入力装置によって操作され、前記複数の制御値または前記複数の選択肢が制御または選択されるように構成されている操作対象機器とを備える、触感付与システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2012−63986(P2012−63986A)
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−207828(P2010−207828)
【出願日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.Bluetooth
【出願人】(000201113)船井電機株式会社 (7,855)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.Bluetooth
【出願人】(000201113)船井電機株式会社 (7,855)
【Fターム(参考)】
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