入力装置及び入力システム
【課題】入力装置を操作した感触を操作者に振動により伝える際、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能な入力装置及び入力システムを提供する。
【解決手段】入力装置１０１は、操作者が入力操作を行うための入力面を有する入力手段１１１と、操作者が入力面への入力操作を行う際に、操作者の身体と接触した状態となるよう使用される接触手段１１６と、接触手段１１６を振動させる位置に配置された振動手段１１５とを備えている。更に、入力装置１０１は、入力面への入力操作が行われたことを検出する検出手段１１２と、入力面への入力操作が検出された場合、入力面への入力操作が行われたことを操作者に振動で知らせるよう、振動手段１１５を振動させるための制御信号を出力する制御手段１１３とを備えている。
【解決手段】入力装置１０１は、操作者が入力操作を行うための入力面を有する入力手段１１１と、操作者が入力面への入力操作を行う際に、操作者の身体と接触した状態となるよう使用される接触手段１１６と、接触手段１１６を振動させる位置に配置された振動手段１１５とを備えている。更に、入力装置１０１は、入力面への入力操作が行われたことを検出する検出手段１１２と、入力面への入力操作が検出された場合、入力面への入力操作が行われたことを操作者に振動で知らせるよう、振動手段１１５を振動させるための制御信号を出力する制御手段１１３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置及び入力システムに関し、特に、静電容量型又はタッチパネル型のキーボード装置、及びこのようなキーボード装置を備える入力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル機器等の入力装置として、従来のボタン型の入力装置に代わり、タッチパネルが広く普及してきている。タッチパネルによる入力機構の例として、画面上に表示されたキーボードへのタッチ操作により、キー入力を行うことが可能なソフトウェアキーボードが挙げられる。
【０００３】
しかしながら、ソフトウェアキーボードには、キーボードを打鍵したことを、操作者が解りにくいという欠点がある。そこで、キーボードを打鍵した時の感触が得られるよう、タッチ操作に応じてタッチパネルを振動させるフォースフィードバック技術（ＨＡＰＴＩＣＳ技術）が注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１０６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、フラットな板状部材の表面にキーを表示した静電容量型のキーボードが注目されている。しかしながら、静電容量型のキーボードには、ソフトウェアキーボードと同様、キーボードを打鍵したことを、操作者が解りにくいという欠点がある。そこで、静電容量型のキーボードに関しても、キーを打鍵した感触が得られるよう、キー入力に応じてキーボードを振動させることが検討されている。キーボードの振動は例えば、電動モータやピエゾ素子の振動により発生させることが可能である。
【０００６】
しかしながら、キー１つ１つを独立して振動させる場合には、キーと同じ数の振動源が必要となり、その制御は困難である。一方、キーボード全体を振動させることも考えられるが、キーボード全体の重量が重いため困難である。また、キーボード全体を振動させるためには、キーボードの表面を底面から柔らかい素材で浮かせて取り付けなければならないため、構造上実現が難しい。また、一般に、指がキーを押している時間は約１００ｍｓと短く、キーやキーボードの振動では、操作者は十分に振動を感じることができない。
【０００７】
図７は、特許文献１に記載されたノートパソコン１の構成を示す斜視図である。図７のノートパソコン１では、パームレスト１４に骨伝導スピーカ１５が配置されている。ユーザがキーボード１３を打鍵すると、骨伝導スピーカ１５から発せられた入力音が、パームレスト１４上の手のひら又は手首を経由して耳へと伝達される。
【０００８】
しかしながら、入力音を、パームレスト１４の骨伝導スピーカ１５から、手のひら又は手首を介して耳へと伝達するには、相当なパワーが必要となる。よって、この場合には、ノートパソコン１自体の振動対策が必要となることが問題となる。
【０００９】
そこで、本発明は、キーボードを打鍵した感触等、入力装置を操作した感触を操作者に振動により伝える際、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能な入力装置及び入力システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一の態様である入力装置は、操作者が入力操作を行うための入力面を有する入力手段と、前記操作者が前記入力面への入力操作を行う際に、前記操作者の身体と接触した状態となるよう使用される接触手段と、前記接触手段を振動させる位置に配置された振動手段とを備えている。更に、前記入力装置は、前記入力面への入力操作が行われたことを検出する検出手段と、前記入力面への入力操作が検出された場合、前記入力面への入力操作が行われたことを前記操作者に振動で知らせるよう、前記振動手段を振動させるための制御信号を出力する制御手段とを備えている。
【００１１】
また、本発明の別の態様である入力システムは、操作者が入力操作を行うための入力面を有する入力手段と、前記操作者が前記入力面への入力操作を行う際に、前記操作者の身体と接触した状態となるよう使用される接触手段と、前記接触手段を振動させる位置に配置された振動手段とを備えている。更に、前記入力システムは、前記入力面への入力操作が行われたことを検出する検出手段と、前記入力面への入力操作が検出された場合、前記入力面への入力操作が行われたことを前記操作者に振動で知らせるよう、前記振動手段を振動させるための制御信号を出力する制御手段とを備えている。更に、前記入力システムにおいて、前記入力手段及び前記検出手段は、第１の装置内に設けられており、前記接触手段及び前記振動手段は、前記第１の装置と有線接続可能又は無線通信可能なよう構成された第２の装置内に設けられている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、入力装置を操作した感触を操作者に振動により伝える際、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能な入力装置及び入力システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態のキーボード装置の構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態のキーボード装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の変形例のキーボード装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第２実施形態のキーボード装置の構成を示す斜視図である。
【図５】第３実施形態のキー入力システムの構成を示すシステム構成図である。
【図６】第４実施形態のキーボード装置の構成を示す概観図である。
【図７】特許文献１に記載のノートパソコンの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のキーボード装置１０１の構成を示す斜視図である。
【００１６】
図１のキーボード装置１０１は、キーボード１１１と、２つのモータ１１５と、２つのパームレスト１１６とを備える。図１のキーボード装置１０１は、本発明の入力装置の例である。
【００１７】
キーボード１１１は、操作者が入力操作を行うための入力面（キーボード面）を有している。図１には、入力面に配置された種々のキーが示されている。本実施形態では、キーボード１１１は、静電容量型のキーボードとするが、その他のキーボード、例えば、タッチパネル上に表示されるソフトウェアキーボードであっても構わない。キーボード１１１は、本発明の入力手段の例である。
【００１８】
パームレスト１１６は、操作者が入力面への入力操作を行う際に、自己の手（パーム）を置くための部分である。パームレスト１１６は、本発明の接触手段の例である。図１には、操作者が右手を置くための右手用のパームレスト１１６Rと、操作者が左手を置くための左手用のパームレスト１１６Lが示されている。パームレスト１１６R，１１６Lはそれぞれ、本発明の第１及び第２の接触手段の例である。
【００１９】
このように、パームレスト１１６は、操作者の手（パーム）と接触した状態となるよう使用される。より詳細には、パームレスト１１６Rは、操作者の右手と接触するよう使用され、パームレスト１１６Lは、操作者の左手と接触するよう使用される。
【００２０】
モータ１１５は、パームレスト１１６を振動させる位置に配置されている。モータ１１５は、本発明の振動手段の例である。図１には、パームレスト１１６Rを振動させるよう配置されたモータ１１５Rと、パームレスト１１６Lを振動させるよう配置されたモータ１１５Lが示されている。モータ１１５R，１１５Lはそれぞれ、本発明の第１及び第２の振動手段の例である。
【００２１】
図２は、第１実施形態のキーボード装置１０１の構成を示すブロック図である。
【００２２】
本実施形態のキーボード装置１０１は、上述したキーボード１１１、２つのモータ１１５、及び２つのパームレスト１１６に加え、キー入力用ＩＣ（Integrated Circuit）１１２と、制御装置１１３と、２つのモータドライバ１１４とを備える。
【００２３】
キー入力用ＩＣ１１２は、キーボード１１１の入力面への入力操作を検出し、検出結果を出力するＩＣである。キー入力用ＩＣ１１２は、本発明の検出手段の例である。操作者が入力面への入力操作を行うと、キーボード１１１からキー入力用ＩＣ１１２へと電気信号が出力される。キー入力用ＩＣ１１２は、この電気信号により、入力面への入力操作が行われたことを検出する。
【００２４】
モータドライバ１１４は、モータ１１５を駆動させるためのドライバである。図２には、モータ１１５Rを駆動させるモータドライバ１１４Rと、モータ１１５Lを駆動させるモータドライバ１１４Lが示されている。モータ１１５Rとモータドライバ１１４Rは、１つのアクチュエータを構成しており、同様に、モータ１１５Lとモータドライバ１１４Lは、１つのアクチュエータを構成している。
【００２５】
制御装置１１３は、モータ１１５を振動させるための制御信号を出力し、これをモータドライバ１１４に供給する装置である。
【００２６】
本実施形態では、キーボード１１１の入力面への入力操作が検出された場合、キー入力用ＩＣ１１２から制御装置１１３へと直ちに電気信号が出力される。制御装置１１３は、この電気信号を受信すると、入力面への入力操作が行われたことを操作者に振動で知らせるよう、特定のモータ１１５を振動させるための制御信号を直ちに出力する。
【００２７】
これにより、操作者は、キーボード１１１の入力面に操作したことを、パームレスト１１６に置いた手の振動により直ちに知ることができる。操作者は、入力操作から振動発生までの期間が短いことから、キーボード１１１を打鍵した感触を、この振動から得ることができる。なお、制御装置１１３が、どのモータ１１５を振動させてパームレスト１１６を振動させるかについては後述する。制御装置１１３は、本発明の制御手段の例である。
【００２８】
なお、図２では、モータドライバ１１４R，１１４Lが、制御装置１１３に対し並列に接続されており、それぞれモータ１１５R，１１５Lをドライブする。これに対し、図３のように、１つのモータドライバ１１４が、２つのモータ１１５R，１１５Lをドライブしてもよい。図３は、第１実施形態の変形例のキーボード装置１０１の構成を示すブロック図である。図３では、モータ１１５R，１１５Lが、モータドライバ１１４に対し並列に接続されている。
【００２９】
ここで、図２を参照して、本実施形態における右手用のモータ１１５R及びパームレスト１１６Rと、左手用のモータ１１５L及びパームレスト１１６Lの使い分け方法について説明する。
【００３０】
通常の配列のキーボード１１１では、右手で打鍵すべきキーと、左手で打鍵すべきキーが決まっている。例えば、ＱＷＥＲＴＹ配列のアルファベットキーでは、Ｙ，Ｈ，Ｎから右側のキーは右手、Ｔ，Ｇ，Ｂから左側のキーは左手で打鍵する決まりとなっている。
【００３１】
本実施形態では、キーボード１１１の入力面のうち、Ｙ，Ｈ，Ｎから右側の領域を右手領域、Ｔ，Ｇ，Ｂから左側の領域を左手領域として取り扱う。右手領域及び左手領域は、本発明の第１及び第２の入力領域の例である。
【００３２】
本実施形態の制御装置１１３は、右手領域への入力操作が検出された場合には、右手用のモータ１１５Rを振動させ、左手領域への入力操作が検出された場合には、左手用のモータ１１５Lを振動させる。
【００３３】
これにより、本実施形態では、操作者が右手で打鍵すると、右手用のパームレスト１１６Rが振動し、操作者が左手で打鍵すると、左手用のパームレスト１１６Lが振動することとなる。
【００３４】
これにより、本実施形態では、操作者が右手で打鍵を行うと右手に振動を受け、操作者が左手で打鍵を行うと左手に振動を受けることとなり、打鍵を行った側の手に振動を受けるため、よりリアルな打鍵感覚をこれらの振動から得ることができる。
【００３５】
なお、右手領域への操作が検出されたか、左手領域への操作が検出されたかの検出結果に関しては、制御装置１１３は、キー入力用ＩＣ１１２からの電気信号により判断可能である。
【００３６】
最後に、図２を参照して、本実施形態の効果について説明する。
【００３７】
以上のように、本実施形態では、キーボード１１１への入力操作に応じて、キーボード１１１そのものではなく、パームレスト１１６を振動させる。操作者がキーボード１１１を操作する際、パームレスト１１６には操作者の手が乗っているため、操作者は、パームレスト１１６の振動を十分に感じることができる。
【００３８】
また、パームレスト１１６を振動させることには、次のような利点がある。まず、キー１つ１つを独立して振動させる場合と比べて、モータ１１５等の振動源の個数が少なくて済み、その制御が容易であるという利点がある。また、一般に、パームレスト１１６はキーボード１１５に比べて、面積が小さく重量も軽いため、キーボード１１５全体を振動させるよりも、パームレスト１１６を振動させる方が、少ない力で振動させることができるという利点がある。また、キーボード１１１の表面を浮かせるより、パームレスト１１６の表面を浮かせる方が、構造上実現が容易であるという利点がある。
【００３９】
また、特許文献１のように骨伝導スピーカ１５を採用する場合には、相当なパワーが必要となることや、装置全体の振動対策が必要なことが問題となる。これに対し、本実施形態では、通常のモータ１１５で振動を発生させることができるため、骨伝導スピーカ１５ほど大きなパワーは必要とならず、装置全体の振動対策も必要とならないという利点がある。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、キーボード１１１を打鍵した感触を操作者に振動で伝える場合において、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能となる。
【００４１】
なお、本実施形態のキーボード装置１０１のキーは、アルファベット文字や仮名文字用のキーだけでなく、数字キー（テンキー）や、記号キーや、各種の機能キーであっても構わない。よって、キーボード装置１０１のキーボードは、一般的な文字入力用のキーボードだけでなく、例えば、電卓等のテンキー用のキーボード等であっても構わない。
【００４２】
また、本実施形態のキーボード装置１０１は、２つのモータ１１５を有しているが、モータ１１５を１つしか有していなくても構わない。例えば、キーボード１１１が、電卓等のテンキー用のキーボードである場合には、右手（又は左手）のみで入力操作を行うことが一般的なので、この場合には、モータ１１５及びパームレスト１１６は、一組分あれば十分であると考えられる。また、右手の振動と左手の振動を区別しない場合には、２つのパームレスト１１６を１つのモータ１１５で振動させてもよいと考えられる。
【００４３】
また、本実施形態のキーボード装置１０１は、３つ以上のモータ１１５を有していても構わない。例えば、各パームレスト１１６を２つのモータ１１５で振動させる構成の場合には、キーボード装置１０１は、４つのモータ１１１を備えることとなる。この場合、１つのパームレスト１１６用の２つのモータ１１５は、互いに独立して駆動させることが可能でもよいし、常に同時に駆動されるよう構成されていてもよい。
【００４４】
なお、キーボード１１１の操作時において、右手による操作と左手による操作は、独立して行われることが普通であるため、図２のモータ１１５Rとモータ１１５Lは、それぞれ独立して駆動させることが可能なよう構成することが望ましい。
【００４５】
また、本実施形態では、キーボード１１１が打鍵された際において、モータ１１５の振動を開始させるタイミングや、モータ１１５の振動を継続させる期間については、どのように設定しても構わないが、よりリアルな打鍵感覚が得られるようなタイミング及び期間に設定することが望ましい。本実施形態では、モータ１１５の振動の継続期間を、約１００ｍｓに設定するが、その他の値に設定しても構わない。
【００４６】
以上のように、本実施形態では、キーボード１１１への入力操作に応じて、キーボード１１１そのものではなく、パームレスト１１６を振動させる。これにより、本実施形態では、キーボード１１１を打鍵した感触を操作者に振動で伝える場合において、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能となる。
【００４７】
以下、第１実施形態の変形例である第２から第４実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４８】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態のキーボード装置１０１の構成を示す斜視図である。
【００４９】
第１実施形態では、パームレスト１１６が、キーボード装置１０１の本体に設けられており、キーボード１１１とパームレスト１１６が一体化されている（図１）。
【００５０】
これに対し、第２実施形態では、パームレスト１１６が、キーボード装置１０１の本体と電気的に接続された装置に設けられており、キーボード１１１とパームレスト１１６が分離されている（図４）。
【００５１】
図４のキーボード装置１０１は、キーボード装置本体１２１と、ケーブルＣによりキーボード装置本体１２１と電気的に接続されたパームレスト装置１２２とを備える。キーボード装置本体１２１には、キーボード１１１が設けられており、パームレスト装置１２２には、右手用及び左手用のモータ１１５R，１１５Lと、右手用及び左手用のパームレスト１１６R，１１６Lが設けられている。
【００５２】
なお、図４のキーボード装置１０１では、キー入力用ＩＣ１１２（図２）は、キーボード装置本体１２１内に設けられ、制御装置１１３及びモータドライバ１１４R，１１４Lは、パームレスト装置１２２内に設けられている。
【００５３】
本実施形態では、制御装置１１３は、パームレスト装置１２２内ではなく、キーボード装置本体１２１内に設けても構わない。但し、制御装置１１３をパームレスト装置１２２内に設ければ、キーボード装置本体１２１は、振動発生機能とは無関係の汎用品でもよくなるため、キーボード装置本体１２１の製造コストや購入コストを低減できるという利点がある。
【００５４】
ここで、図４を参照して、本実施形態の効果について説明する。
【００５５】
以上のように、本実施形態では、パームレスト１１６が、キーボード装置本体１２１と分離されたパームレスト装置１２２に設けられている。操作者がキーボード１１１を操作する際、このような分離型のパームレスト１１６には、手だけでなく手首周辺まで乗せるのが一般的であるため、本実施形態によれば、操作者に対し、パームレスト１１６の振動をより確実に伝えることが可能となる。
【００５６】
また、パームレスト装置１２２は、装置１２２全体が軽いため、本実施形態によれば、携帯電話のバイブレーション機能のように、装置１２１全体を振動させる構造を採用することも可能となる。
【００５７】
また、本実施形態では、制御装置１１３をパームレスト装置１２２内に設けることで、ＨＡＰＴＩＣＳ機能のない通常のキーボード装置本体１２１により、ＨＡＰＴＩＣＳ機能に対応することが可能となる。
【００５８】
一方、第１実施形態には、ケーブルＣが不要になる、振動発生機能をキーボード１０１の本体に内蔵できる等の利点がある。
【００５９】
以上のように、本実施形態では、第１実施形態と同様、キーボード１１１への入力操作に応じて、キーボード１１１そのものではなく、パームレスト１１６を振動させる。これにより、本実施形態では、キーボード１１１を打鍵した感触を操作者に振動で伝える場合において、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能となる。
【００６０】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態のキー入力システム２０１の構成を示すシステム構成図である。
【００６１】
図５のキー入力システム２０１は、キーボード装置１２１と、パームレスト装置１２２と、コネクタ１２３と、ＰＣ（Personal Computer）１２４とを備える。図５のキー入力システム２０１は、本発明の入力システムの例である。
【００６２】
図５のキーボード装置１２１は、図４に示すキーボード装置本体１２１と同様の構成を有している。よって、図５のキーボード装置１２１は、図２に示すキーボード１１１と、キー入力用ＩＣ１１２とを備えている。図５のキーボード装置１２１は、本発明の第１の装置の例である。
【００６３】
また、図５のパームレスト装置１２２は、図４に示すパームレスト装置１２２と同様の構成を有している。よって、図５のパームレスト装置１２２は、制御装置１１３と、モータドライバ１１４R，１１４Lと、モータ１１５R，１１５Lと、パームレスト１１６R，１１６Lとを備えている。図５のパームレスト装置１２２は、本発明の第２の装置の例である。
【００６４】
本実施形態では、制御装置１１３は、第２実施形態と同様、パームレスト装置１２２内ではなく、キーボード装置１２１内に設けても構わない。但し、制御装置１１３をパームレスト装置１２２内に設ければ、キーボード装置１２１は、振動発生機能とは無関係の汎用品でもよくなるため、キーボード装置１２１の製造コストや購入コストを低減できるという利点がある。
【００６５】
ここで、図５を参照して、コネクタ１２３について説明する。
【００６６】
図５に示すように、キーボード装置１２１は、先端にオス部が設けられたケーブルＣ1を備えている。同様に、パームレスト装置１２２は、先端にオス部が設けられたケーブルＣ2を備えている。
【００６７】
一方、コネクタ１２３は、少なくとも２つのメス部と、先端にオス部が設けられたケーブルＣ3とを備えている。これらのメス部は、ケーブルＣ1及びＣ2を着脱可能なよう構成されている。図５では、キーボード装置１２１とパームレスト装置１２２が、コネクタ１２３により有線接続されている。コネクタ１２３は例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタである。
【００６８】
また、ＰＣ１２４は、少なくとも１つのメス部を備えている。図５では、このメス部に対しケーブルＣ3が装着されている。これにより、キーボード装置１２１は、ＰＣ１２４の入力部として使用可能となっている。
【００６９】
このように、図５のパームレスト装置１２２は、コネクタ１２３によりキーボード装置１２１と有線接続可能なよう構成されている。図５では、キーボード装置１２１内のキー入力用ＩＣ１２２からの電気信号が、コネクタ１２３を介してＰＣ１２４に入力される。パームレスト装置１２２は、この電気信号をコネクタ１２３から傍受して、この電気信号を制御装置１１３に供給する。これにより、パームレスト装置１２２は、制御装置１１３による振動発生制御を行うことが可能となる。
【００７０】
なお、本実施形態では、パームレスト装置１２２に、ケーブルＣ1を着脱可能なメス部を設けても構わない。これにより、図４の場合と同様に、キーボード装置１２１とパームレスト装置１２２を、ケーブルＣ1によりダイレクトに有線接続することが可能となる。これは、キーボード装置１２１に、ケーブルＣ2を着脱可能なメス部を設ける場合にも同様である。
【００７１】
また、本実施形態では、パームレスト装置１２２は、キーボード装置１２１と無線通信可能なよう構成されていてもよい。これは例えば、キーボード装置１２１に無線送信機を取り付け、パームレスト装置１２２に無線受信機を設けることで実現可能である。これにより、パームレスト装置１２２は、有線接続の場合と同様に、制御装置１１３による振動発生制御を行うことが可能となる。
【００７２】
以上のように、本実施形態のキー入力システム２０１では、第１及び第２実施形態のキーボード装置１０１と同様、キーボード１１１への入力操作に応じて、キーボード１１１そのものではなく、パームレスト１１６を振動させる。これにより、本実施形態では、キーボード１１１を打鍵した感触を操作者に振動で伝える場合において、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能となる。
【００７３】
なお、第１から第３実施形態では、パームレスト１１６に代わり、操作者の身体のうちの手以外の部位に接触する接触手段を採用することも可能である。また、第１から第３実施形態では、モータ１１５以外の振動手段を採用することも可能である。また、第１から第３実施形態は、キーボード装置１０１以外の入力装置や、キー入力システム２０１以外の入力システムにも適用可能である。これらの例に関しては、以下の第４実施形態にて詳細に説明する。
【００７４】
（第４実施形態）
図６は、第４実施形態のキーボード装置１０１の構成を示す概観図である。
【００７５】
図６のキーボード装置１０１は、パームレスト装置１２２に代わり、２つのリストバンド１３１を備えている。リストバンド１３１は、操作者の腕（リスト）に巻き付けるためのバンドである。リストバンド１３１は、本発明の接触手段の例である。
【００７６】
図６には、操作者が右腕に巻くための右腕用のリストバンド１３１Rと、操作者が左腕に巻くための左腕用のリストバンド１３１Lが示されている。リストバンド１３１R，１３１Lはそれぞれ、本発明の第１及び第２の接触手段の例である。
【００７７】
このように、リストバンド１３１は、操作者の腕（リスト）と接触した状態となるよう使用される。
【００７８】
図６に示すように、リストバンド１３１R，１３１Lはそれぞれ、ケーブルＣR，ＣLによりキーボード装置本体１２１と電気的に接続されている。リストバンド１３１R，１３１Lは、第３実施形態と同様に、キーボード装置本体１２１と無線通信可能なよう構成されていてもよい。
【００７９】
本実施形態では、キーボード装置本体１２１は、図２に示すキーボード１１１と、キー入力用ＩＣ１１２と、制御装置１１３とを備えている。また、リストバンド１３１R，１３１Lにはそれぞれ、モータドライバ１１４R，１１４Lと、モータ１１５R，１１５Lが取り付けられている。
【００８０】
本実施形態では、キーボード１１１の入力面への入力操作が検出された場合、キー入力用ＩＣ１１２から制御装置１１３へと直ちに電気信号が出力される。制御装置１１３は、この電気信号を受信すると、入力面への入力操作が行われたことを、操作者にリストバンド１３１の振動により知らせるよう、特定のモータ１１５を振動させるための制御信号を直ちに出力する。
【００８１】
これにより、操作者は、キーボード１１１の入力面に操作したことを、リストバンド１３１が巻かれた腕の振動により直ちに知ることができる。操作者は、入力操作から振動発生までの期間が短いことから、キーボード１１１を打鍵した感触を、この振動から得ることができる。
【００８２】
なお、本実施形態のキーボード装置１０１は、２つのリストバンド１３１を備えているが、リストバンド１３１を１つしか備えていなくても構わない。この場合、リストバンド１３１は、操作者の右手に装着するものであっても、左手に装着するものであっても構わない。また、この場合には、制御装置１１３は、キーボード装置本体１２１ではなく、リストバンド１３１に取り付けても構わない。
【００８３】
ここで、第１から第３実施形態と第４実施形態とを比較する。
【００８４】
第１から第３実施形態では、キーボード１１１の操作中に、パームレスト１１６から操作者の手が離れてしまう場合がある。この場合、操作者は、パームレスト１１６の振動を感じることができなくなる。
【００８５】
これに対し、第４実施形態では、キーボード１１１の操作中に、リストバンド１３１が操作者の腕から外れてしまう可能性は少ない。よって、第４実施形態によれば、操作者の腕に確実に振動を与えることが可能となる。
【００８６】
なお、第１から第３実施形態では、操作者の手に接触手段を接触させ、第４実施形態では、操作者の腕に接触手段を接触させたが、接触手段は、操作者の身体のその他の部位に接触させても構わない。
【００８７】
例えば、図５のキー入力システム２０１において、パームレスト装置１２２を、ポケットに収まる程度の大きさの振動装置（例えば、携帯電話程度の大きさの振動装置）に置き換え、キーボード装置１２１及び振動装置を無線通信可能なように構成してもよい。この場合、操作者がキーボード装置１２１を操作すると、これに応じて振動装置が振動するようにシステムを構成することで、第１から第４実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００８８】
なお、この振動装置の例からも解るように、接触手段は、操作者の身体にじかに接触している必要はなく、操作者に振動が伝わる態様であれば、操作者の身体に衣服等を介して接触していても構わない。
【００８９】
また、振動手段は、モータ１１５以外の振動手段でもよく、例えば、ピエゾ素子や、人工筋肉や、磁歪振動子や、ボイスコイルであってもよい。特に、ピエゾ素子は一般に、モータ１１５よりも小型であるため、入力装置全体の小型化が求められる場合には、ピエゾ素子の採用が効果的であると考えられる。
【００９０】
また、入力手段は、キーボード１１１以外の入力手段でも構わない。例えば、入力手段は、ソフトウェアキーボード以外のタッチパネルや、静電容量型のリモコン機器であっても構わない。
【００９１】
以上のように、本実施形態では、キーボード１１１への入力操作に応じて、キーボード１１１そのものではなく、リストバンド１３１を振動させる。これにより、本実施形態では、キーボード１１１を打鍵した感触を操作者に振動で伝える場合において、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能となる。
【００９２】
以上、本発明の具体的な態様の例を、第１から第４実施形態により説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９３】
１０１ キーボード装置
１１１ キーボード
１１２ キー入力用ＩＣ
１１３ 制御装置
１１４ モータドライバ
１１５ モータ
１１６ パームレスト
１２１ キーボード装置本体（キーボード装置）
１２２ パームレスト装置
１２３ コネクタ
１２４ ＰＣ
１３１ リストバンド
２０１ キー入力システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置及び入力システムに関し、特に、静電容量型又はタッチパネル型のキーボード装置、及びこのようなキーボード装置を備える入力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル機器等の入力装置として、従来のボタン型の入力装置に代わり、タッチパネルが広く普及してきている。タッチパネルによる入力機構の例として、画面上に表示されたキーボードへのタッチ操作により、キー入力を行うことが可能なソフトウェアキーボードが挙げられる。
【０００３】
しかしながら、ソフトウェアキーボードには、キーボードを打鍵したことを、操作者が解りにくいという欠点がある。そこで、キーボードを打鍵した時の感触が得られるよう、タッチ操作に応じてタッチパネルを振動させるフォースフィードバック技術（ＨＡＰＴＩＣＳ技術）が注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１０６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、フラットな板状部材の表面にキーを表示した静電容量型のキーボードが注目されている。しかしながら、静電容量型のキーボードには、ソフトウェアキーボードと同様、キーボードを打鍵したことを、操作者が解りにくいという欠点がある。そこで、静電容量型のキーボードに関しても、キーを打鍵した感触が得られるよう、キー入力に応じてキーボードを振動させることが検討されている。キーボードの振動は例えば、電動モータやピエゾ素子の振動により発生させることが可能である。
【０００６】
しかしながら、キー１つ１つを独立して振動させる場合には、キーと同じ数の振動源が必要となり、その制御は困難である。一方、キーボード全体を振動させることも考えられるが、キーボード全体の重量が重いため困難である。また、キーボード全体を振動させるためには、キーボードの表面を底面から柔らかい素材で浮かせて取り付けなければならないため、構造上実現が難しい。また、一般に、指がキーを押している時間は約１００ｍｓと短く、キーやキーボードの振動では、操作者は十分に振動を感じることができない。
【０００７】
図７は、特許文献１に記載されたノートパソコン１の構成を示す斜視図である。図７のノートパソコン１では、パームレスト１４に骨伝導スピーカ１５が配置されている。ユーザがキーボード１３を打鍵すると、骨伝導スピーカ１５から発せられた入力音が、パームレスト１４上の手のひら又は手首を経由して耳へと伝達される。
【０００８】
しかしながら、入力音を、パームレスト１４の骨伝導スピーカ１５から、手のひら又は手首を介して耳へと伝達するには、相当なパワーが必要となる。よって、この場合には、ノートパソコン１自体の振動対策が必要となることが問題となる。
【０００９】
そこで、本発明は、キーボードを打鍵した感触等、入力装置を操作した感触を操作者に振動により伝える際、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能な入力装置及び入力システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一の態様である入力装置は、操作者が入力操作を行うための入力面を有する入力手段と、前記操作者が前記入力面への入力操作を行う際に、前記操作者の身体と接触した状態となるよう使用される接触手段と、前記接触手段を振動させる位置に配置された振動手段とを備えている。更に、前記入力装置は、前記入力面への入力操作が行われたことを検出する検出手段と、前記入力面への入力操作が検出された場合、前記入力面への入力操作が行われたことを前記操作者に振動で知らせるよう、前記振動手段を振動させるための制御信号を出力する制御手段とを備えている。
【００１１】
また、本発明の別の態様である入力システムは、操作者が入力操作を行うための入力面を有する入力手段と、前記操作者が前記入力面への入力操作を行う際に、前記操作者の身体と接触した状態となるよう使用される接触手段と、前記接触手段を振動させる位置に配置された振動手段とを備えている。更に、前記入力システムは、前記入力面への入力操作が行われたことを検出する検出手段と、前記入力面への入力操作が検出された場合、前記入力面への入力操作が行われたことを前記操作者に振動で知らせるよう、前記振動手段を振動させるための制御信号を出力する制御手段とを備えている。更に、前記入力システムにおいて、前記入力手段及び前記検出手段は、第１の装置内に設けられており、前記接触手段及び前記振動手段は、前記第１の装置と有線接続可能又は無線通信可能なよう構成された第２の装置内に設けられている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、入力装置を操作した感触を操作者に振動により伝える際、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能な入力装置及び入力システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態のキーボード装置の構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態のキーボード装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の変形例のキーボード装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第２実施形態のキーボード装置の構成を示す斜視図である。
【図５】第３実施形態のキー入力システムの構成を示すシステム構成図である。
【図６】第４実施形態のキーボード装置の構成を示す概観図である。
【図７】特許文献１に記載のノートパソコンの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のキーボード装置１０１の構成を示す斜視図である。
【００１６】
図１のキーボード装置１０１は、キーボード１１１と、２つのモータ１１５と、２つのパームレスト１１６とを備える。図１のキーボード装置１０１は、本発明の入力装置の例である。
【００１７】
キーボード１１１は、操作者が入力操作を行うための入力面（キーボード面）を有している。図１には、入力面に配置された種々のキーが示されている。本実施形態では、キーボード１１１は、静電容量型のキーボードとするが、その他のキーボード、例えば、タッチパネル上に表示されるソフトウェアキーボードであっても構わない。キーボード１１１は、本発明の入力手段の例である。
【００１８】
パームレスト１１６は、操作者が入力面への入力操作を行う際に、自己の手（パーム）を置くための部分である。パームレスト１１６は、本発明の接触手段の例である。図１には、操作者が右手を置くための右手用のパームレスト１１６Rと、操作者が左手を置くための左手用のパームレスト１１６Lが示されている。パームレスト１１６R，１１６Lはそれぞれ、本発明の第１及び第２の接触手段の例である。
【００１９】
このように、パームレスト１１６は、操作者の手（パーム）と接触した状態となるよう使用される。より詳細には、パームレスト１１６Rは、操作者の右手と接触するよう使用され、パームレスト１１６Lは、操作者の左手と接触するよう使用される。
【００２０】
モータ１１５は、パームレスト１１６を振動させる位置に配置されている。モータ１１５は、本発明の振動手段の例である。図１には、パームレスト１１６Rを振動させるよう配置されたモータ１１５Rと、パームレスト１１６Lを振動させるよう配置されたモータ１１５Lが示されている。モータ１１５R，１１５Lはそれぞれ、本発明の第１及び第２の振動手段の例である。
【００２１】
図２は、第１実施形態のキーボード装置１０１の構成を示すブロック図である。
【００２２】
本実施形態のキーボード装置１０１は、上述したキーボード１１１、２つのモータ１１５、及び２つのパームレスト１１６に加え、キー入力用ＩＣ（Integrated Circuit）１１２と、制御装置１１３と、２つのモータドライバ１１４とを備える。
【００２３】
キー入力用ＩＣ１１２は、キーボード１１１の入力面への入力操作を検出し、検出結果を出力するＩＣである。キー入力用ＩＣ１１２は、本発明の検出手段の例である。操作者が入力面への入力操作を行うと、キーボード１１１からキー入力用ＩＣ１１２へと電気信号が出力される。キー入力用ＩＣ１１２は、この電気信号により、入力面への入力操作が行われたことを検出する。
【００２４】
モータドライバ１１４は、モータ１１５を駆動させるためのドライバである。図２には、モータ１１５Rを駆動させるモータドライバ１１４Rと、モータ１１５Lを駆動させるモータドライバ１１４Lが示されている。モータ１１５Rとモータドライバ１１４Rは、１つのアクチュエータを構成しており、同様に、モータ１１５Lとモータドライバ１１４Lは、１つのアクチュエータを構成している。
【００２５】
制御装置１１３は、モータ１１５を振動させるための制御信号を出力し、これをモータドライバ１１４に供給する装置である。
【００２６】
本実施形態では、キーボード１１１の入力面への入力操作が検出された場合、キー入力用ＩＣ１１２から制御装置１１３へと直ちに電気信号が出力される。制御装置１１３は、この電気信号を受信すると、入力面への入力操作が行われたことを操作者に振動で知らせるよう、特定のモータ１１５を振動させるための制御信号を直ちに出力する。
【００２７】
これにより、操作者は、キーボード１１１の入力面に操作したことを、パームレスト１１６に置いた手の振動により直ちに知ることができる。操作者は、入力操作から振動発生までの期間が短いことから、キーボード１１１を打鍵した感触を、この振動から得ることができる。なお、制御装置１１３が、どのモータ１１５を振動させてパームレスト１１６を振動させるかについては後述する。制御装置１１３は、本発明の制御手段の例である。
【００２８】
なお、図２では、モータドライバ１１４R，１１４Lが、制御装置１１３に対し並列に接続されており、それぞれモータ１１５R，１１５Lをドライブする。これに対し、図３のように、１つのモータドライバ１１４が、２つのモータ１１５R，１１５Lをドライブしてもよい。図３は、第１実施形態の変形例のキーボード装置１０１の構成を示すブロック図である。図３では、モータ１１５R，１１５Lが、モータドライバ１１４に対し並列に接続されている。
【００２９】
ここで、図２を参照して、本実施形態における右手用のモータ１１５R及びパームレスト１１６Rと、左手用のモータ１１５L及びパームレスト１１６Lの使い分け方法について説明する。
【００３０】
通常の配列のキーボード１１１では、右手で打鍵すべきキーと、左手で打鍵すべきキーが決まっている。例えば、ＱＷＥＲＴＹ配列のアルファベットキーでは、Ｙ，Ｈ，Ｎから右側のキーは右手、Ｔ，Ｇ，Ｂから左側のキーは左手で打鍵する決まりとなっている。
【００３１】
本実施形態では、キーボード１１１の入力面のうち、Ｙ，Ｈ，Ｎから右側の領域を右手領域、Ｔ，Ｇ，Ｂから左側の領域を左手領域として取り扱う。右手領域及び左手領域は、本発明の第１及び第２の入力領域の例である。
【００３２】
本実施形態の制御装置１１３は、右手領域への入力操作が検出された場合には、右手用のモータ１１５Rを振動させ、左手領域への入力操作が検出された場合には、左手用のモータ１１５Lを振動させる。
【００３３】
これにより、本実施形態では、操作者が右手で打鍵すると、右手用のパームレスト１１６Rが振動し、操作者が左手で打鍵すると、左手用のパームレスト１１６Lが振動することとなる。
【００３４】
これにより、本実施形態では、操作者が右手で打鍵を行うと右手に振動を受け、操作者が左手で打鍵を行うと左手に振動を受けることとなり、打鍵を行った側の手に振動を受けるため、よりリアルな打鍵感覚をこれらの振動から得ることができる。
【００３５】
なお、右手領域への操作が検出されたか、左手領域への操作が検出されたかの検出結果に関しては、制御装置１１３は、キー入力用ＩＣ１１２からの電気信号により判断可能である。
【００３６】
最後に、図２を参照して、本実施形態の効果について説明する。
【００３７】
以上のように、本実施形態では、キーボード１１１への入力操作に応じて、キーボード１１１そのものではなく、パームレスト１１６を振動させる。操作者がキーボード１１１を操作する際、パームレスト１１６には操作者の手が乗っているため、操作者は、パームレスト１１６の振動を十分に感じることができる。
【００３８】
また、パームレスト１１６を振動させることには、次のような利点がある。まず、キー１つ１つを独立して振動させる場合と比べて、モータ１１５等の振動源の個数が少なくて済み、その制御が容易であるという利点がある。また、一般に、パームレスト１１６はキーボード１１５に比べて、面積が小さく重量も軽いため、キーボード１１５全体を振動させるよりも、パームレスト１１６を振動させる方が、少ない力で振動させることができるという利点がある。また、キーボード１１１の表面を浮かせるより、パームレスト１１６の表面を浮かせる方が、構造上実現が容易であるという利点がある。
【００３９】
また、特許文献１のように骨伝導スピーカ１５を採用する場合には、相当なパワーが必要となることや、装置全体の振動対策が必要なことが問題となる。これに対し、本実施形態では、通常のモータ１１５で振動を発生させることができるため、骨伝導スピーカ１５ほど大きなパワーは必要とならず、装置全体の振動対策も必要とならないという利点がある。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、キーボード１１１を打鍵した感触を操作者に振動で伝える場合において、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能となる。
【００４１】
なお、本実施形態のキーボード装置１０１のキーは、アルファベット文字や仮名文字用のキーだけでなく、数字キー（テンキー）や、記号キーや、各種の機能キーであっても構わない。よって、キーボード装置１０１のキーボードは、一般的な文字入力用のキーボードだけでなく、例えば、電卓等のテンキー用のキーボード等であっても構わない。
【００４２】
また、本実施形態のキーボード装置１０１は、２つのモータ１１５を有しているが、モータ１１５を１つしか有していなくても構わない。例えば、キーボード１１１が、電卓等のテンキー用のキーボードである場合には、右手（又は左手）のみで入力操作を行うことが一般的なので、この場合には、モータ１１５及びパームレスト１１６は、一組分あれば十分であると考えられる。また、右手の振動と左手の振動を区別しない場合には、２つのパームレスト１１６を１つのモータ１１５で振動させてもよいと考えられる。
【００４３】
また、本実施形態のキーボード装置１０１は、３つ以上のモータ１１５を有していても構わない。例えば、各パームレスト１１６を２つのモータ１１５で振動させる構成の場合には、キーボード装置１０１は、４つのモータ１１１を備えることとなる。この場合、１つのパームレスト１１６用の２つのモータ１１５は、互いに独立して駆動させることが可能でもよいし、常に同時に駆動されるよう構成されていてもよい。
【００４４】
なお、キーボード１１１の操作時において、右手による操作と左手による操作は、独立して行われることが普通であるため、図２のモータ１１５Rとモータ１１５Lは、それぞれ独立して駆動させることが可能なよう構成することが望ましい。
【００４５】
また、本実施形態では、キーボード１１１が打鍵された際において、モータ１１５の振動を開始させるタイミングや、モータ１１５の振動を継続させる期間については、どのように設定しても構わないが、よりリアルな打鍵感覚が得られるようなタイミング及び期間に設定することが望ましい。本実施形態では、モータ１１５の振動の継続期間を、約１００ｍｓに設定するが、その他の値に設定しても構わない。
【００４６】
以上のように、本実施形態では、キーボード１１１への入力操作に応じて、キーボード１１１そのものではなく、パームレスト１１６を振動させる。これにより、本実施形態では、キーボード１１１を打鍵した感触を操作者に振動で伝える場合において、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能となる。
【００４７】
以下、第１実施形態の変形例である第２から第４実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４８】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態のキーボード装置１０１の構成を示す斜視図である。
【００４９】
第１実施形態では、パームレスト１１６が、キーボード装置１０１の本体に設けられており、キーボード１１１とパームレスト１１６が一体化されている（図１）。
【００５０】
これに対し、第２実施形態では、パームレスト１１６が、キーボード装置１０１の本体と電気的に接続された装置に設けられており、キーボード１１１とパームレスト１１６が分離されている（図４）。
【００５１】
図４のキーボード装置１０１は、キーボード装置本体１２１と、ケーブルＣによりキーボード装置本体１２１と電気的に接続されたパームレスト装置１２２とを備える。キーボード装置本体１２１には、キーボード１１１が設けられており、パームレスト装置１２２には、右手用及び左手用のモータ１１５R，１１５Lと、右手用及び左手用のパームレスト１１６R，１１６Lが設けられている。
【００５２】
なお、図４のキーボード装置１０１では、キー入力用ＩＣ１１２（図２）は、キーボード装置本体１２１内に設けられ、制御装置１１３及びモータドライバ１１４R，１１４Lは、パームレスト装置１２２内に設けられている。
【００５３】
本実施形態では、制御装置１１３は、パームレスト装置１２２内ではなく、キーボード装置本体１２１内に設けても構わない。但し、制御装置１１３をパームレスト装置１２２内に設ければ、キーボード装置本体１２１は、振動発生機能とは無関係の汎用品でもよくなるため、キーボード装置本体１２１の製造コストや購入コストを低減できるという利点がある。
【００５４】
ここで、図４を参照して、本実施形態の効果について説明する。
【００５５】
以上のように、本実施形態では、パームレスト１１６が、キーボード装置本体１２１と分離されたパームレスト装置１２２に設けられている。操作者がキーボード１１１を操作する際、このような分離型のパームレスト１１６には、手だけでなく手首周辺まで乗せるのが一般的であるため、本実施形態によれば、操作者に対し、パームレスト１１６の振動をより確実に伝えることが可能となる。
【００５６】
また、パームレスト装置１２２は、装置１２２全体が軽いため、本実施形態によれば、携帯電話のバイブレーション機能のように、装置１２１全体を振動させる構造を採用することも可能となる。
【００５７】
また、本実施形態では、制御装置１１３をパームレスト装置１２２内に設けることで、ＨＡＰＴＩＣＳ機能のない通常のキーボード装置本体１２１により、ＨＡＰＴＩＣＳ機能に対応することが可能となる。
【００５８】
一方、第１実施形態には、ケーブルＣが不要になる、振動発生機能をキーボード１０１の本体に内蔵できる等の利点がある。
【００５９】
以上のように、本実施形態では、第１実施形態と同様、キーボード１１１への入力操作に応じて、キーボード１１１そのものではなく、パームレスト１１６を振動させる。これにより、本実施形態では、キーボード１１１を打鍵した感触を操作者に振動で伝える場合において、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能となる。
【００６０】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態のキー入力システム２０１の構成を示すシステム構成図である。
【００６１】
図５のキー入力システム２０１は、キーボード装置１２１と、パームレスト装置１２２と、コネクタ１２３と、ＰＣ（Personal Computer）１２４とを備える。図５のキー入力システム２０１は、本発明の入力システムの例である。
【００６２】
図５のキーボード装置１２１は、図４に示すキーボード装置本体１２１と同様の構成を有している。よって、図５のキーボード装置１２１は、図２に示すキーボード１１１と、キー入力用ＩＣ１１２とを備えている。図５のキーボード装置１２１は、本発明の第１の装置の例である。
【００６３】
また、図５のパームレスト装置１２２は、図４に示すパームレスト装置１２２と同様の構成を有している。よって、図５のパームレスト装置１２２は、制御装置１１３と、モータドライバ１１４R，１１４Lと、モータ１１５R，１１５Lと、パームレスト１１６R，１１６Lとを備えている。図５のパームレスト装置１２２は、本発明の第２の装置の例である。
【００６４】
本実施形態では、制御装置１１３は、第２実施形態と同様、パームレスト装置１２２内ではなく、キーボード装置１２１内に設けても構わない。但し、制御装置１１３をパームレスト装置１２２内に設ければ、キーボード装置１２１は、振動発生機能とは無関係の汎用品でもよくなるため、キーボード装置１２１の製造コストや購入コストを低減できるという利点がある。
【００６５】
ここで、図５を参照して、コネクタ１２３について説明する。
【００６６】
図５に示すように、キーボード装置１２１は、先端にオス部が設けられたケーブルＣ1を備えている。同様に、パームレスト装置１２２は、先端にオス部が設けられたケーブルＣ2を備えている。
【００６７】
一方、コネクタ１２３は、少なくとも２つのメス部と、先端にオス部が設けられたケーブルＣ3とを備えている。これらのメス部は、ケーブルＣ1及びＣ2を着脱可能なよう構成されている。図５では、キーボード装置１２１とパームレスト装置１２２が、コネクタ１２３により有線接続されている。コネクタ１２３は例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタである。
【００６８】
また、ＰＣ１２４は、少なくとも１つのメス部を備えている。図５では、このメス部に対しケーブルＣ3が装着されている。これにより、キーボード装置１２１は、ＰＣ１２４の入力部として使用可能となっている。
【００６９】
このように、図５のパームレスト装置１２２は、コネクタ１２３によりキーボード装置１２１と有線接続可能なよう構成されている。図５では、キーボード装置１２１内のキー入力用ＩＣ１２２からの電気信号が、コネクタ１２３を介してＰＣ１２４に入力される。パームレスト装置１２２は、この電気信号をコネクタ１２３から傍受して、この電気信号を制御装置１１３に供給する。これにより、パームレスト装置１２２は、制御装置１１３による振動発生制御を行うことが可能となる。
【００７０】
なお、本実施形態では、パームレスト装置１２２に、ケーブルＣ1を着脱可能なメス部を設けても構わない。これにより、図４の場合と同様に、キーボード装置１２１とパームレスト装置１２２を、ケーブルＣ1によりダイレクトに有線接続することが可能となる。これは、キーボード装置１２１に、ケーブルＣ2を着脱可能なメス部を設ける場合にも同様である。
【００７１】
また、本実施形態では、パームレスト装置１２２は、キーボード装置１２１と無線通信可能なよう構成されていてもよい。これは例えば、キーボード装置１２１に無線送信機を取り付け、パームレスト装置１２２に無線受信機を設けることで実現可能である。これにより、パームレスト装置１２２は、有線接続の場合と同様に、制御装置１１３による振動発生制御を行うことが可能となる。
【００７２】
以上のように、本実施形態のキー入力システム２０１では、第１及び第２実施形態のキーボード装置１０１と同様、キーボード１１１への入力操作に応じて、キーボード１１１そのものではなく、パームレスト１１６を振動させる。これにより、本実施形態では、キーボード１１１を打鍵した感触を操作者に振動で伝える場合において、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能となる。
【００７３】
なお、第１から第３実施形態では、パームレスト１１６に代わり、操作者の身体のうちの手以外の部位に接触する接触手段を採用することも可能である。また、第１から第３実施形態では、モータ１１５以外の振動手段を採用することも可能である。また、第１から第３実施形態は、キーボード装置１０１以外の入力装置や、キー入力システム２０１以外の入力システムにも適用可能である。これらの例に関しては、以下の第４実施形態にて詳細に説明する。
【００７４】
（第４実施形態）
図６は、第４実施形態のキーボード装置１０１の構成を示す概観図である。
【００７５】
図６のキーボード装置１０１は、パームレスト装置１２２に代わり、２つのリストバンド１３１を備えている。リストバンド１３１は、操作者の腕（リスト）に巻き付けるためのバンドである。リストバンド１３１は、本発明の接触手段の例である。
【００７６】
図６には、操作者が右腕に巻くための右腕用のリストバンド１３１Rと、操作者が左腕に巻くための左腕用のリストバンド１３１Lが示されている。リストバンド１３１R，１３１Lはそれぞれ、本発明の第１及び第２の接触手段の例である。
【００７７】
このように、リストバンド１３１は、操作者の腕（リスト）と接触した状態となるよう使用される。
【００７８】
図６に示すように、リストバンド１３１R，１３１Lはそれぞれ、ケーブルＣR，ＣLによりキーボード装置本体１２１と電気的に接続されている。リストバンド１３１R，１３１Lは、第３実施形態と同様に、キーボード装置本体１２１と無線通信可能なよう構成されていてもよい。
【００７９】
本実施形態では、キーボード装置本体１２１は、図２に示すキーボード１１１と、キー入力用ＩＣ１１２と、制御装置１１３とを備えている。また、リストバンド１３１R，１３１Lにはそれぞれ、モータドライバ１１４R，１１４Lと、モータ１１５R，１１５Lが取り付けられている。
【００８０】
本実施形態では、キーボード１１１の入力面への入力操作が検出された場合、キー入力用ＩＣ１１２から制御装置１１３へと直ちに電気信号が出力される。制御装置１１３は、この電気信号を受信すると、入力面への入力操作が行われたことを、操作者にリストバンド１３１の振動により知らせるよう、特定のモータ１１５を振動させるための制御信号を直ちに出力する。
【００８１】
これにより、操作者は、キーボード１１１の入力面に操作したことを、リストバンド１３１が巻かれた腕の振動により直ちに知ることができる。操作者は、入力操作から振動発生までの期間が短いことから、キーボード１１１を打鍵した感触を、この振動から得ることができる。
【００８２】
なお、本実施形態のキーボード装置１０１は、２つのリストバンド１３１を備えているが、リストバンド１３１を１つしか備えていなくても構わない。この場合、リストバンド１３１は、操作者の右手に装着するものであっても、左手に装着するものであっても構わない。また、この場合には、制御装置１１３は、キーボード装置本体１２１ではなく、リストバンド１３１に取り付けても構わない。
【００８３】
ここで、第１から第３実施形態と第４実施形態とを比較する。
【００８４】
第１から第３実施形態では、キーボード１１１の操作中に、パームレスト１１６から操作者の手が離れてしまう場合がある。この場合、操作者は、パームレスト１１６の振動を感じることができなくなる。
【００８５】
これに対し、第４実施形態では、キーボード１１１の操作中に、リストバンド１３１が操作者の腕から外れてしまう可能性は少ない。よって、第４実施形態によれば、操作者の腕に確実に振動を与えることが可能となる。
【００８６】
なお、第１から第３実施形態では、操作者の手に接触手段を接触させ、第４実施形態では、操作者の腕に接触手段を接触させたが、接触手段は、操作者の身体のその他の部位に接触させても構わない。
【００８７】
例えば、図５のキー入力システム２０１において、パームレスト装置１２２を、ポケットに収まる程度の大きさの振動装置（例えば、携帯電話程度の大きさの振動装置）に置き換え、キーボード装置１２１及び振動装置を無線通信可能なように構成してもよい。この場合、操作者がキーボード装置１２１を操作すると、これに応じて振動装置が振動するようにシステムを構成することで、第１から第４実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００８８】
なお、この振動装置の例からも解るように、接触手段は、操作者の身体にじかに接触している必要はなく、操作者に振動が伝わる態様であれば、操作者の身体に衣服等を介して接触していても構わない。
【００８９】
また、振動手段は、モータ１１５以外の振動手段でもよく、例えば、ピエゾ素子や、人工筋肉や、磁歪振動子や、ボイスコイルであってもよい。特に、ピエゾ素子は一般に、モータ１１５よりも小型であるため、入力装置全体の小型化が求められる場合には、ピエゾ素子の採用が効果的であると考えられる。
【００９０】
また、入力手段は、キーボード１１１以外の入力手段でも構わない。例えば、入力手段は、ソフトウェアキーボード以外のタッチパネルや、静電容量型のリモコン機器であっても構わない。
【００９１】
以上のように、本実施形態では、キーボード１１１への入力操作に応じて、キーボード１１１そのものではなく、リストバンド１３１を振動させる。これにより、本実施形態では、キーボード１１１を打鍵した感触を操作者に振動で伝える場合において、比較的簡単な制御及び構造で、且つ、比較的少ないパワーで振動を発生させることが可能となる。
【００９２】
以上、本発明の具体的な態様の例を、第１から第４実施形態により説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９３】
１０１ キーボード装置
１１１ キーボード
１１２ キー入力用ＩＣ
１１３ 制御装置
１１４ モータドライバ
１１５ モータ
１１６ パームレスト
１２１ キーボード装置本体（キーボード装置）
１２２ パームレスト装置
１２３ コネクタ
１２４ ＰＣ
１３１ リストバンド
２０１ キー入力システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者が入力操作を行うための入力面を有する入力手段と、
前記操作者が前記入力面への入力操作を行う際に、前記操作者の身体と接触した状態となるよう使用される接触手段と、
前記接触手段を振動させる位置に配置された振動手段と、
前記入力面への入力操作が行われたことを検出する検出手段と、
前記入力面への入力操作が検出された場合、前記入力面への入力操作が行われたことを前記操作者に振動で知らせるよう、前記振動手段を振動させるための制御信号を出力する制御手段と、
を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記振動手段は、モータ、ピエゾ素子、人工筋肉、磁歪振動子、又はボイスコイルであることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記接触手段は、前記操作者の手又は腕と接触するよう使用されるパームレスト又はリストバンドであることを特徴とする請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記接触手段は、前記入力装置の本体に設けられている、又は前記入力装置の本体に電気的に接続された装置に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項５】
前記入力面は、前記操作者が右手で入力操作を行うための第１の入力領域と、前記操作者が左手で入力操作を行うための第２の入力領域とを含み、
前記接触手段は、前記操作者の右手又は右腕と接触するよう使用される第１の接触手段と、前記操作者の左手又は左腕と接触するよう使用される第２の接触手段とを含み、
前記振動手段は、前記第１の接触手段を振動させるよう配置された第１の振動手段と、前記第２の接触手段を振動させるよう配置された第２の振動手段とを含み、
前記制御手段は、前記第１の入力領域への入力操作が検出された場合には、前記第１の振動手段を振動させ、前記第２の入力領域への入力操作が検出された場合には、前記第２の振動手段を振動させる、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項６】
操作者が入力操作を行うための入力面を有する入力手段と、
前記操作者が前記入力面への入力操作を行う際に、前記操作者の身体と接触した状態となるよう使用される接触手段と、
前記接触手段を振動させる位置に配置された振動手段と、
前記入力面への入力操作が行われたことを検出する検出手段と、
前記入力面への入力操作が検出された場合、前記入力面への入力操作が行われたことを前記操作者に振動で知らせるよう、前記振動手段を振動させるための制御信号を出力する制御手段とを備え、
前記入力手段及び前記検出手段は、第１の装置内に設けられ、
前記接触手段及び前記振動手段は、前記第１の装置と有線接続可能又は無線通信可能なよう構成された第２の装置内に設けられている、
ことを特徴とする入力システム。
【請求項７】
前記第１の装置と前記第２の装置は、前記第１の装置からのケーブルと、前記第２の装置からのケーブルと、を着脱可能なコネクタにより有線接続されるよう構成されていることを特徴とする請求項６に記載の入力システム。
【請求項１】
操作者が入力操作を行うための入力面を有する入力手段と、
前記操作者が前記入力面への入力操作を行う際に、前記操作者の身体と接触した状態となるよう使用される接触手段と、
前記接触手段を振動させる位置に配置された振動手段と、
前記入力面への入力操作が行われたことを検出する検出手段と、
前記入力面への入力操作が検出された場合、前記入力面への入力操作が行われたことを前記操作者に振動で知らせるよう、前記振動手段を振動させるための制御信号を出力する制御手段と、
を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記振動手段は、モータ、ピエゾ素子、人工筋肉、磁歪振動子、又はボイスコイルであることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記接触手段は、前記操作者の手又は腕と接触するよう使用されるパームレスト又はリストバンドであることを特徴とする請求項１又は２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記接触手段は、前記入力装置の本体に設けられている、又は前記入力装置の本体に電気的に接続された装置に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項５】
前記入力面は、前記操作者が右手で入力操作を行うための第１の入力領域と、前記操作者が左手で入力操作を行うための第２の入力領域とを含み、
前記接触手段は、前記操作者の右手又は右腕と接触するよう使用される第１の接触手段と、前記操作者の左手又は左腕と接触するよう使用される第２の接触手段とを含み、
前記振動手段は、前記第１の接触手段を振動させるよう配置された第１の振動手段と、前記第２の接触手段を振動させるよう配置された第２の振動手段とを含み、
前記制御手段は、前記第１の入力領域への入力操作が検出された場合には、前記第１の振動手段を振動させ、前記第２の入力領域への入力操作が検出された場合には、前記第２の振動手段を振動させる、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の入力装置。
【請求項６】
操作者が入力操作を行うための入力面を有する入力手段と、
前記操作者が前記入力面への入力操作を行う際に、前記操作者の身体と接触した状態となるよう使用される接触手段と、
前記接触手段を振動させる位置に配置された振動手段と、
前記入力面への入力操作が行われたことを検出する検出手段と、
前記入力面への入力操作が検出された場合、前記入力面への入力操作が行われたことを前記操作者に振動で知らせるよう、前記振動手段を振動させるための制御信号を出力する制御手段とを備え、
前記入力手段及び前記検出手段は、第１の装置内に設けられ、
前記接触手段及び前記振動手段は、前記第１の装置と有線接続可能又は無線通信可能なよう構成された第２の装置内に設けられている、
ことを特徴とする入力システム。
【請求項７】
前記第１の装置と前記第２の装置は、前記第１の装置からのケーブルと、前記第２の装置からのケーブルと、を着脱可能なコネクタにより有線接続されるよう構成されていることを特徴とする請求項６に記載の入力システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−８４０１４（Ｐ２０１２−８４０１４Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３０７５５（Ｐ２０１０−２３０７５５）
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【出願人】（０００１１４２１５）ミネベア株式会社 (846)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【出願人】（０００１１４２１５）ミネベア株式会社 (846)
【Ｆターム（参考）】
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