JP5763579B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器に関するものである。より詳細には、タッチセンサなどの接触検出部に対する操作に基づいて、アプリケーションソフトウェアを実行させるなど所定の処理を行う電子機器に関するものである。

近年、携帯電話等の携帯端末において、操作者による操作を検出する部材として、タッチパネルやタッチスイッチ等のタッチセンサを備える電子機器が増えている。また、携帯端末以外に、電卓、券売機等の機器や、電子レンジ、テレビ、照明器具等の家電製品、産業用機器（ＦＡ機器）等、タッチセンサを備える電子機器は広く使用されている。

このようなタッチセンサには、抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の種々の方式が知られている。いずれの方式のタッチセンサも、操作者の指やスタイラスペン等（以下、「接触物」と略記する）による接触を検出する。タッチセンサを備えた電子機器は、一般的に、タッチセンサの裏面側に配置した液晶ディスプレイなどの表示部の表示画面上に、操作キーやボタンまたはアイコンなどの画像（以下、「オブジェクト」と記す）を表示する。このような電子機器は、表示画面上に表示されたオブジェクトを接触物が押圧すると、当該押圧の位置における接触を、タッチセンサが検出するようになっている。したがって、このような電子機器においては、種々のアプリケーションソフトウェアに応じて、自由度の高いユーザインタフェースを実現することができる。

ところで、例えばカメラのシャッターボタンのように、操作者が操作を行う際の押圧を段階的に区別して検出することができるメカスイッチが存在する。例えば、このようなスイッチは、操作者の弱い押圧（１段階目の押圧（例えば半押し））による操作を検出し、当該操作に応じてＡＥ（Auto Exposure（自動露出））やＡＦ（Auto Focus（オートフォーカス））を調整する機能をオンにすることができる。また、このようなスイッチは、操作者の第１段階目よりも強い押圧（２段階目の押圧（例えば全押し））による操作を検出し、当該操作に応じてシャッターを切ることができる。

このような、操作者が操作を行う際の押圧を段階的に区別して検出することができるメカスイッチのような構成を、タッチセンサを用いて再現する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の発明によれば、操作者の押圧に応じた操作を複数の段階的に検出することができる。また、特許文献１に記載の発明によれば、操作者がタッチセンサに押圧を加え過ぎてしまい、１段階目の押圧で留めたいにもかかわらず、意図せずに２段階目の押圧までしてしまうことを回避することができる。

特許第４７２３６６０号公報

しかしながら、タッチセンサに対する押圧を検出する電子機器においては、タッチセンサに対する押圧が１段階のみで検出されるのか、または複数段階で検出されるのか、操作者が実際に機器を操作してみるまでは判別するのが困難である。一般的に、タッチセンサに対する押圧を検出する電子機器において、操作者は、表示部に表示されたオブジェクトを一見しただけでは、各オブジェクトについて、タッチセンサに対する押圧が検出される段階を把握することができない。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、タッチセンサに対する押圧が検出される段階が１つであるか複数であるかを操作者に把握させることができる電子機器を提供することにある。

上記目的を達成する第１の観点に係る電子機器の発明は、
接触を検出する接触検出部と、
前記接触検出部に対する押圧を検出する押圧検出部と、
前記押圧に基づくデータに関する基準であって所定の処理を行うための基準が１つまたは段階的に複数関連付けられているオブジェクトを表示する表示部と、
前記接触検出部に接触している接触物に対して触感を呈示する触感呈示部と、
前記基準が１つ関連付けられているオブジェクトに対応する前記接触検出部の位置において前記接触物の接触が検出された場合と、前記基準が段階的に複数関連付けられているオブジェクトに対応する前記接触検出部の位置において前記接触物の接触が検出された場合とで、前記触感呈示部が異なる触感を呈示するように制御する制御部と、
を備えることを特徴とするものである。

第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る電子機器において、
前記制御部は、前記押圧に基づくデータが所定の基準を満たしたら、前記触感呈示部が前記異なる触感を呈示するように制御するものである。

第３の観点に係る発明は、第１または第２の観点に係る電子機器において、
前記制御部は、前記基準が段階的に複数関連付けられているオブジェクトに対応する前記接触検出部の位置において前記接触物の接触が検出された場合、複数の前記基準の段階の数に対応する触感を前記触感呈示部が呈示するように制御するものである。

第４の観点に係る発明は、第１の観点に係る電子機器において、
前記制御部は、前記基準が段階的に複数関連付けられているオブジェクトに対応する前記接触検出部の位置において前記接触物の接触が検出されたまま、前記押圧に基づくデータが複数の前記基準のうちいずれかの基準を満たしたら、当該基準に対応する触感を前記触感呈示部が呈示するように制御するものである。

本発明の電子機器によれば、操作者は、タッチセンサに対する押圧が検出される段階が１つであるか複数であるかを把握することができる。

本発明の実施形態に係る電子機器の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る電子機器の実装構造の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る電子機器による処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態に係る電子機器の押圧検出部が検出する押圧の例を説明するグラフである。 本発明の実施形態に係る電子機器の適用例を説明する図である。 本発明の実施形態に係る電子ききの適用例を説明する図である。

以下、本発明各実施形態について、図面を参照して説明する。以下の実施形態においては、本発明による電子機器の一例として、携帯電話やスマートフォンのような携帯端末であってタッチセンサを備えているものを想定して説明する。しかしながら、本発明の電子機器は、携帯電話に限定されるものではなく、例えば、デジタルカメラ、ポータブルオーディオプレーヤ、ノートＰＣ、タブレット型ＰＣなどの、タッチセンサを備える種々の端末とすることができる。また、本発明の電子機器は、携帯端末に限定されるものでもなく、銀行のＡＴＭや駅の乗車券販売機あるいはデスクトップＰＣなど、タッチセンサを備える任意の機器とすることもできる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器の概略構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る電子機器１は、図１に示すように、制御部１０、表示部３０、接触検出部４０、触感呈示部５０、押圧検出部６０、および記憶部８０を備えている。

制御部１０は、電子機器１を構成する各機能部を制御することにより、電子機器１の全体を制御および管理する。制御部１０の処理のうち本実施形態特有のものについては後述する。

表示部３０は、例えば、液晶表示パネル（ＬＣＤ）や有機ＥＬ表示パネル等を用いて構成する。この表示部３０は、様々な画像および各種情報などを表示することができる。また、表示部３０は、これらの表示の他に、またはこれらの表示に重畳して、例えば押しボタンスイッチ（プッシュ式ボタンスイッチ）等のようなオブジェクトを画像で表示する。このオブジェクトは、接触検出部４０のタッチ面上において接触すべき領域を操作者に示唆する画像である。また、押しボタンスイッチとは、操作者が電子機器１の操作に用いるボタンやキー等（以下、単に「キー等」と総称する）である。

接触検出部４０は、通常は表示部３０の前面に配置して、表示部３０に表示したオブジェクトに対する接触物の接触を、対応する接触検出部４０のタッチ面において検出する。このため、接触検出部４０は、例えば透明にするなど、少なくともある程度の光を透過する材料で構成することにより、表示部３０の表示が操作者に視認できるようにするのが好適である。また、接触検出部４０は、タッチ面に対する接触物の接触の位置を検出し、当該検出した接触の位置を制御部１０に通知する。この接触検出部４０は、例えば抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等の方式のもので構成されたタッチセンサを用いることができる。

触感呈示部５０は、例えば圧電振動子等を用いて構成し、接触検出部４０を振動させる。この触感呈示部５０は、所定の振動パターンによる振動を発生させることにより、タッチ面に接触している接触物に対して触感を呈示する。本実施形態において、触感呈示部５０は、制御部１０から供給される駆動信号に基づいて振動を発生する。

すなわち、本実施形態において、制御部１０は、触感呈示部５０が振動するように制御する。また、この際、制御部１０は、接触検出部４０が検出する接触物の接触の位置に応じて、触感呈示部５０を駆動する駆動信号を異ならせるように制御することもできる。つまり、制御部１０は、接触検出部４０が接触を検出した位置に対応する表示部３０の位置に表示されたオブジェクトに応じて、異なる態様の振動を発生するよう制御することもできる。

押圧検出部６０は、接触検出部４０のタッチ面に対する押圧を検出するもので、例えば、押圧に応じて物理的または電気的な特性（歪み、抵抗、電圧等）が変化する歪みゲージセンサや圧電素子等の素子等を用いて構成する。押圧検出部６０が、例えば、圧電素子等を用いて構成された場合、押圧検出部６０の圧電素子は、接触検出部４０のタッチ面に対する押圧に係る荷重（力）の大きさ（または、荷重（力）の大きさが変化する速さ（加速度））に応じて、電気的な特性である電圧の大きさ（電圧値（以下、押圧に基づくデータと称する））が変化する。そして、制御部１０は、押圧に基づくデータが所定の基準を満たした場合に、触感呈示部５０が所定の振動を発生することにより触感を呈示するように制御する。ここで、上記所定の基準は、オブジェクトの押圧時の荷重特性に応じて適宜設定することができる。

制御部１０は、押圧検出部６０が押圧に基づくデータを制御部１０に通知することにより、または、制御部１０が、押圧検出部６０の押圧に基づくデータを検出することにより、当該押圧に基づくデータを取得する。つまり、制御部１０は、接触検出部４０のタッチ面に対する押圧に基づくデータを押圧検出部６０から取得する。なお、押圧に基づくデータは、電圧値の代わりに、押圧に係る荷重の大きさ、電力値、抵抗値等でもよい。なお、触感呈示部５０と押圧検出部６０は、一体化して構成することもできる。特に、押圧検出部６０および触感呈示部５０は、圧電素子を用いて構成する場合は、圧電素子を共用して押圧検出部兼触感呈示部を構成することもできる。圧電素子は、圧力が加わると電圧を発生し、電圧が加えられると変形するためである。

さらに、押圧検出部６０は、接触検出部４０における接触検出方式に応じて構成することができる。例えば、抵抗膜方式の場合には、接触面積の大きさに応じた抵抗の大きさを、タッチパネルのタッチ面に対する押圧の荷重（力）に対応付けることにより、歪みゲージセンサや圧電素子等を用いることなく構成することができる。あるいは、静電容量方式の場合には、静電容量の大きさを、タッチパネルのタッチ面に対する押圧の荷重（力）に対応付けることにより、歪みゲージセンサや圧電素子等を用いることなく構成することができる。

また、上述したように、触感呈示部５０は、押圧検出部も兼ねる圧電素子の電圧の大きさ（電圧値（データ））が所定の基準を満たした際に、当該圧電素子を駆動することにより振動を発生するようにもできる。ここで、圧電素子の電圧の大きさ（電圧値（データ））が所定の基準を満たした際とは、電圧値（データ）が所定の基準値に達した際であってもよいし、電圧値（データ）が所定の基準値を超えた際でもよいし、所定の基準値と等しい電圧値（データ）が検出された際でもよい。

記憶部８０は、例えばフラッシュメモリ等によって構成し、電子機器１において実行する各種のアプリケーションソフトウェア（以下、単に「アプリケーション」と記す）を記憶するのみならず、各種の情報を記憶することができる。

図２は、図１に示した電子機器１のうち、表示部３０、接触検出部４０、触感呈示部５０、および押圧検出部６０を中心とする実装構造の一例を示す図である。図２（Ａ）は要部断面図であり、図２（Ｂ）は要部平面図である。図２（Ａ）に示すように、本実施形態に係る電子機器１において、表示部３０は、筐体７１内に収納保持される。また、表示部３０上には、弾性部材からなるインシュレータ７２を介して、接触検出部４０が保持される。また、電子機器１において、接触検出部４０は、図２（Ｂ）に仮想線で示す表示部３０の表示領域Ａから外れた４隅に配設したインシュレータ７２を介して表示部３０上に保持される。なお、図２において、本実施形態に係る電子機器１は、表示部３０および接触検出部４０を、平面視で矩形状としている。しかしながら、これらの形状は、電子機器１が備える接触検出部４０または表示部３０の構成などの諸条件に応じた形状とすることができる。

また、筐体７１には、表示部３０の表示領域から外れた接触検出部４０の表面領域を覆うようにアッパカバー７３が設けられ、このアッパカバー７３と接触検出部４０との間に、弾性部材からなるインシュレータ７４が配設される。なお、図２に示す接触検出部４０において、タッチ面４０ａを有する表面部材は、例えば透明フィルムやガラスで構成され、裏面部材はガラスやアクリルで構成されるようにする。接触検出部４０は、タッチ面４０ａが押圧されると、押圧部分が押圧力に応じて微少量撓む（歪む）、または構造体そのものが微少量撓む構造のものを用いる。

接触検出部４０の表面上には、アッパカバー７３で覆われる各辺の近傍に、接触検出部４０に加わる押圧を検出するための歪みゲージセンサ６２が、それぞれ接着等により設けられる。さらに、接触検出部４０の裏面上には、対向する２つの辺の近傍に、接触検出部４０を振動させるための圧電振動子５２が、それぞれ接着等により設けられる。すなわち、図２に示す電子機器１において、図１に示した押圧検出部６０は、４つの歪みゲージセンサ６２を用いて構成され、触感呈示部５０は、２つの圧電振動子５２を用いて構成されている。そして、触感呈示部５０が接触検出部４０を振動させることにより、タッチ面４０ａを振動させるようにしている。なお、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示した筐体７１、アッパカバー７３およびインシュレータ７４の図示を省略している。

上述の構成を有する電子機器１は、キー等のオブジェクトの表示領域に対してタッチ面上の対応領域（以下、適宜「オブジェクト領域」と称する）に対する接触および／または押圧に応じて、操作者の操作を検出することが可能である。例えば、電子機器１は、オブジェクト領域への単なる接触の有無のみならず、弱い押圧、より強い押圧、およびさらに強い押圧などを複数の段階に区別して検出することが可能である。したがって、電子機器１は、単一のオブジェクトに対する操作者の様々な操作を検出することが可能である。

次に、本実施形態に係る電子機器１による処理を説明する。

図３は、本実施形態に係る電子機器１による処理を説明するフローチャートである。本実施形態においては、接触検出部４０において接触が検出された位置に対応する表示部３０の位置に表示されているオブジェクトに応じて異なる触感を呈示する。すなわち、本実施形態においては、接触が検出された位置に対応する位置に表示されているオブジェクトに、接触検出部４０に対する押圧に基づくデータに関する基準が１つだけ関連付けられている場合、押圧が１段階で検出される旨の触感を呈示する。また、本実施形態において、接触が検出された位置に対応する位置に表示されているオブジェクトに、接触検出部４０に対する押圧に基づくデータに関する基準が段階的に複数関連付けられている場合、押圧が複数段階で検出される旨の触感を呈示する。以下、このような処理の詳細を説明する。

まず、図３に示す処理を開始するに際し、表示部３０は、接触検出部４０に対する押圧に基づくデータに関する基準であって所定の処理を行うための基準が１つまたは段階的に複数関連付けられているオブジェクトを表示しておく。ここで、制御部１０は、上述したような基準が１つ関連付けられているオブジェクト、および当該基準が段階的に複数関連付けられているオブジェクトのうち、少なくとも１つが表示部３０に表示されるように制御する。また、以下の説明において、表示部３０に表示されて操作者により接触されるオブジェクトには、上述したような基準が１つまたは複数関連付けられているものとする。

このような基準は、例えばアプリケーションの実行を開始するなど所定の処理を行うための基準である。すなわち、例えば、あるアプリケーションのアイコンのオブジェクトに対応する接触検出部４０の位置において接触物の接触が検出されて、押圧検出部６０が検出する押圧に基づくデータが上記基準を満たしたら、当該アプリケーションの実行が開始される。また、例えば文字入力モードにおいて、あるキーのオブジェクトに対応する接触検出部４０の位置において接触物の接触が検出されて、押圧検出部６０が検出する押圧に基づくデータが上記基準を満たしたら、当該キーに対応する文字が表示部３０に表示される。

本実施形態では、図３に示す処理を開始するに際し、このような基準を、必要に応じて予めオブジェクトごとに設定しておく。また、例えば上述したカメラのシャッターボタンのように、１つのオブジェクトに複数の処理が関連付けられている場合、１つのオブジェクトに上述した基準を段階的に複数設定しておく。なお、このような基準の段階の数は、上述したカメラのシャッターボタンのように２段階に限定されるものではなく、押圧検出部６０が検出可能な押圧の範囲に応じて任意の数の段階を設定することができる。

図３に示す処理が開始すると、制御部１０は、表示部３０に表示されているキー等の所定のオブジェクトに対応する接触検出部４０の位置において接触物の接触が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１において所定のオブジェクトに対応する接触検出部４０の位置において接触物の接触が検出されたら、制御部１０は、押圧検出部６０が検出する押圧に基づくデータが所定の基準を満たしたか否かを判定する（ステップＳ１２）。ここで、押圧に基づくデータが満たしたか否か判定される所定の基準とは、上述したように、各オブジェクトに対して設定された基準である。このような基準が段階的に複数設定されているオブジェクトの場合、最も低い基準を上記所定の基準とするのが好適である。ステップＳ１２において押圧検出部６０が検出する押圧に基づくデータが所定の基準を満たしていない場合、制御部１０は、ステップＳ１１に戻って処理を続行する。

操作者が操作する際の押圧が強まることにより、ステップＳ１２において押圧検出部６０が検出する押圧に基づくデータが所定の基準を満たしたら、制御部１０は、ステップＳ１３の処理を行う。ステップＳ１３においては、制御部１０は、接触が検出されている位置に対応するオブジェクトが、押圧に基づくデータに関する基準が複数関連付けられているオブジェクトか否かを判定する。すなわち、ステップＳ１３において、制御部１０は、接触が検出されている位置に対応するオブジェクトが、複数段階で押圧を検出するオブジェクトであるか否かを判定する。

ステップＳ１３において、オブジェクトに上記基準が複数関連付けられていない、すなわち上記基準が１つだけ関連付けられている場合、制御部１０は、触感呈示部５０が通常呈示するように設定されている触感を呈示するように制御する（ステップＳ１４）。ここで、通常呈示するように設定されている触感とは、例えば、本実施形態による処理を行わない場合に、所定のオブジェクトに対する操作が検出され、当該オブジェクトに関連付けられた処理が開始される際に呈示するよう設定された触感とすることができる。以下、このように通常呈示するように設定されている触感は、「通常の触感」と略記する。このような通常の触感は、例えば触感呈示部５０がごく短時間振動するような触感としたり、または機械式のキーが押圧により沈み込むような触感を模したクリック触感などとすることができる。

また、ステップＳ１４においては、制御部１０は、触感が呈示されるようにするとともに、当該オブジェクトに関連付けられた所定の処理を実行するように制御する。例えば、あるアプリケーションのアイコンのオブジェクトに対応する位置において接触が検出されていた場合には、当該アプリケーションの実行が開始される。すなわち、ここまでの処理により、操作者が所定のオブジェクトを接触および押圧したことに基づいて、電子機器１は、通常の触感を呈示するとともに通常の処理を行う。

ステップＳ１４において触感が呈示され所定の処理が実行されたら、制御部１０は、押圧検出部６０が検出する押圧に基づくデータが、上記基準を満たさなくなったか否かを判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において押圧に基づくデータが上記基準を満たさなくなったら、制御部１０は、当該オブジェクトに対する押圧が解除された旨を示唆する触感を触感呈示部５０が呈示するように制御する（ステップＳ１６）。ここで、押圧が解除された旨を示唆する触感とは、例えば触感呈示部５０がごく短時間振動するような触感としたり、または機械式のキーが沈み込んでいた状態から押圧の解除により元の状態に戻るような触感を模したリリース触感などとすることができる。その後、制御部１０は、本実施形態による処理を終了すると同時に、再び開始するように制御するのが好適である。

図４は、押圧検出部６０が検出する押圧の例を説明するグラフである。図４（Ａ）〜（Ｃ）のそれぞれにおいて、横軸は左から右に経過する時間を表し、縦軸は押圧検出部６０が検出する押圧に基づくデータの大きさを示す。要するに、図４（Ａ）〜（Ｃ）は、操作者が接触検出部４０に接触してから押圧を強めた後に当該押圧を弱めて接触を解除する様子の時間変化を、押圧に基づくデータを用いて間接的に表したものである。図４（Ａ）〜（Ｃ）においては、操作者が接触検出部４０に接触した瞬間から時間の経過が開始している。

上述したようにステップＳ１１から開始してステップＳ１３、ステップＳ１４、ステップＳ１５を経る処理を行う際の操作者の押圧に基づくデータの時間変化は、図４（Ａ）に示す例のようになることを想定している。すなわち、ステップＳ１１でオブジェクトに対応する位置の接触検出部４０に接触が検出され、ステップＳ１２で押圧に基づくデータが所定の基準１を満たしたポイント（１）でクリック触感などが呈示されて対応する処理が実行される（ステップＳ１４）。その後、押圧に基づくデータが小さくなり、ステップＳ１５で押圧に基づくデータが所定の基準１を満たさなくなったポイント（２）でリリース触感などが呈示されるようにできる（ステップＳ１６）。このリリース触感の呈示は、接触が検出されなくなった際に行ってもよい。なお、ステップＳ１４を経る処理においては、押圧に基づくデータに関する基準がオブジェクトに１つだけ関連付けられているため、たとえ操作者の押圧が強く押圧に基づくデータが図４に示す基準２を超えたとしても、このことに応じた処理は行われない。

一方、ステップＳ１３において、オブジェクトに上記基準が複数関連付けられている場合、すなわち当該オブジェクトが複数の段階で押圧を検出する場合、制御部１０は、触感呈示部５０が通常呈示するように設定されている触感とは異なる触感を呈示するように制御する（ステップＳ１７）。ここで、通常呈示するように設定されている触感とは異なる触感とは、上述した通常の触感とは異なる触感であれば任意の触感とすることができる。以下、このような通常の触感とは異なる触感は、「通常と異なる触感」と略記する。このような通常と異なる触感は、例えば触感呈示部５０が通常の触感よりも長く振動するような触感としたり、振動の有無が断続的に複数回繰り返されるような触感として設定することができる。

このように、本実施形態において、制御部１０は、押圧に基づくデータに関する基準が１つ関連付けられているオブジェクトに対応する接触検出部４０の位置において接触物の接触が検出された場合と、前記基準が段階的に複数関連付けられているオブジェクトに対応する接触検出部４０の位置において接触物の接触が検出された場合とで、触感呈示部５０が異なる触感を呈示するように制御する。また、制御部１０は、前記押圧に基づくデータが所定の基準を満たした際に、触感呈示部５０が、それぞれの場合で異なる触感を呈示するように制御するのが好適である。このように、本実施形態によれば、操作者は、複数の段階で押圧を検出するオブジェクトに対して初めて操作を行った場合であっても、押圧したオブジェクトが１段階で押圧を検出するものか、複数段階で押圧を検出するものかを判別することができる。

また、ステップＳ１７において呈示される通常と異なる触感は、押圧に基づくデータに関する基準の段階の数を表す触感とすることもできる。例えば、オブジェクトに上記基準が２つ関連付けられている場合、すなわち当該オブジェクトが２段階で押圧を検出するオブジェクトである場合、ここでの通常と異なる触感は、例えばクリック触感が短時間に２回呈示されるようにすることができる。また、例えば、オブジェクトに上記基準が３つ関連付けられている場合、すなわち当該オブジェクトが３段階で押圧を検出するオブジェクトである場合、ここでの通常と異なる触感は、例えばクリック触感が短時間に３回呈示されるようにすることができる。

このように、本実施形態において、制御部１０は、前記基準が段階的に複数関連付けられているオブジェクトに対応する接触検出部４０の位置において接触が検出された場合、複数の前記基準の段階の数に対応する触感を触感呈示部５０が呈示するように制御するのが好適である。このようにすれば、操作者は、複数の段階で押圧を検出するオブジェクトに対して初めて操作を行った場合であっても、押圧したオブジェクトが何段階で押圧を検出するものかを把握することができる。

また、ステップＳ１７においては、制御部１０は、触感が呈示されるようにするとともに、当該オブジェクトに関連付けられた所定の処理のうち最初の段階のもの（最も低い基準に関連付けられた処理）を実行するように制御する。

ステップＳ１７において触感が呈示され所定の処理が実行されたら、制御部１０は、操作者の押圧が強まることにより、押圧検出部６０が検出する押圧に基づくデータが、次の段階の基準を満たしたか否かを判定する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８において押圧に基づくデータが次の段階の基準を満たしたら、制御部１０は、当該次の段階の基準について設定されている触感を呈示するとともに、当該次の段階の基準について設定されている所定の処理を実行するように制御する（ステップＳ１９）。ここで、次の段階の基準について設定されている触感は、例えば任意のものとすることができるが、ステップＳ１４およびステップＳ１７における触感と異なるものとするのが好適である。

なお、ステップＳ１９において、さらに操作者の押圧が強まることにより、押圧検出部６０が検出する押圧に基づくデータがさらに次の段階の基準を満たした場合、制御部１０は、当該さらに次の段階の基準について同様の処理を行う。すなわち、制御部１０は、当該さらに次の段階の基準について設定されている触感を呈示するとともに、当該さらに次の段階の基準について設定されている所定の処理を実行するように制御する。

ここで、ステップＳ１９において呈示する触感は、例えば、押圧に基づくデータに関する基準のうち、現在満たされている基準に基づく残りの段階の数を表す触感とすることもできる。例えば、オブジェクトが２段階で押圧を検出するものであり、ステップＳ１８で２段階目の基準が満たされた場合、さらに次の段階の基準は存在しない。したがって、この場合、触感を呈示しないようにしたり、または、もう次の段階の基準は存在しないことを示唆する触感を呈示することができる。

また、例えば、オブジェクトが３段階で押圧を検出するものであり、ステップＳ１８で２段階目の基準が満たされた場合、さらに次の段階の基準は１つである。したがって、この場合、２段階目の基準が満たされたことおよび次の段階の基準が１つ存在することを示すために、例えばクリック触感が短時間に２回呈示されるようにすることができる。または、この場合、次の段階の基準が１つしか存在しないことを示すために、例えばクリック触感が短時間に１回呈示されるようにすることもできる。さらに、例えば、オブジェクトが３段階で押圧を検出するものであり、ステップＳ１８で３段階目の基準が満たされた場合、さらに次の段階の基準は存在しない。したがって、この場合、３段階目の基準が満たされたことおよび次の段階の基準は存在しないことを示すために、例えばクリック触感が短時間に１回呈示されるようにすることもできる。または、この場合、次の段階の基準は存在しないことを示すために、触感を呈示しないようにしたり、あるいは、もう次の段階の基準は存在しないことを示す触感を呈示することができる。

このように、本実施形態において、制御部１０は、前記基準が段階的に複数関連付けられているオブジェクトに対応する接触検出部４０の位置において接触が検出されたまま、前記押圧に基づくデータが複数の前記基準のうちいずれかの基準を満たしたら、当該基準に対応する触感を触感呈示部５０が呈示するように制御するのが好適である。このようにすれば、操作者は、複数の段階で押圧を検出するオブジェクトに対して初めて操作を行った場合であっても、押圧したオブジェクトがあり何段階まで押圧を検出することができるのかを把握することができる。

ステップＳ１９において触感が呈示され所定の処理が実行されたら、制御部１０は、上述したステップＳ１５以降の処理を行う。

上述したようにステップＳ１３の次にステップＳ１７からステップＳ１９までを経てステップＳ１５の処理を行う際の操作者の押圧に基づくデータの時間変化は、図４（Ｂ）または（Ｃ）に示す例などのようになることを想定している。すなわち、ステップＳ１１でオブジェクトに対応する接触検出部４０の位置において接触が検出され、ステップＳ１２で押圧に基づくデータが所定の基準１を満たしたポイント（１）で通常と異なる触感などが呈示されて対応する処理が実行される（ステップＳ１７）。すなわち、ポイント（１）で通常と異なる触感などが呈示されることにより、操作者は、当該オブジェクトには押圧の基準が段階的に複数設定されていることを把握することができる。また、この時点で、当該オブジェクトには押圧の基準が何段階設定されているかを把握することもできる。

その後、操作者の押圧が強まることにより、ステップＳ１８で押圧に基づくデータが次の基準２を満たしたポイント（２）で当該段階に対応する触感が呈示される。これにより、操作者は、当該オブジェクトには押圧の基準があと何段階設定されているのかを把握することができる。なお、図４（Ｂ）に示す例においては、押圧に基づくデータに関する基準がオブジェクトに２つ関連付けられている。このため、ステップＳ１８を経る処理においては、たとえ操作者の押圧が強く押圧に基づくデータが図４に示す基準２を超えたとしても、このことに応じた処理は行われない。さらに、図４（Ｃ）に示す例においては、押圧に基づくデータに関する基準がオブジェクトに３つ関連付けられている。このため、ステップＳ１８を経る処理においては、操作者の押圧に基づくデータが図４に示す基準２を満たしたポイント（２）、および基準３を満たしたポイント（３）で、当該段階に対応する触感が呈示される。これにより、操作者は、当該オブジェクトには押圧の基準があと何段階設定されているのかを把握することができる。

なお、図４（Ｂ）において、ポイント（２）の後、押圧に基づくデータが小さくなり、ステップＳ１５で押圧に基づくデータが所定の基準２を満たさなくなったポイント（３）でリリース触感などが呈示されるようにできる（ステップＳ１６）。このリリース触感の呈示は、ポイント（３）に代えて、またはポイント（３）とともに、ポイント（４）で行ってもよいし、接触が検出されなくなった際に行ってもよい。

同様に、図４（Ｃ）において、ポイント（３）の後、押圧に基づくデータが小さくなり、ステップＳ１５で押圧に基づくデータが所定の基準３を満たさなくなったポイント（４）でリリース触感などが呈示されるようにできる（ステップＳ１６）。このリリース触感の呈示は、ポイント（４）に代えて、またはポイント（４）とともに、ポイント（５）および／または（６）で行ってもよいし、接触が検出されなくなった際に行ってもよい。

次に、本実施形態に係る電子機器１の適用例について説明する。

上述したように、本実施形態による電子機器１は、複数の段階で押圧を検出するオブジェクトにより操作者の操作を検出する場合に顕著な効果を奏する。したがって、例えば、本実施形態に係る電子機器１を、他の機器を操作するリモコン端末に適用したり、またはアプリケーションによって当該リモコン端末の機能を携帯電話やスマートフォンなどに装備するような場合を想定することができる。なお、以下の例では、電子機器１において押圧に基づくデータが所定の各基準を満たした際に行われる所定の処理は、オブジェクトに対応するチャンネルにテレビ受像機のチャンネルが切り替えられるように、例えば赤外線などの制御信号を送信する処理とする。

例えば、地上デジタル放送においては、アナログ放送とは異なり、１つのチャンネルにおいて複数の番組を提供することができる。図５は、このような複数のチャンネルによる放送（マルチチャンネル放送）を行う放送局のテレビ番組表の例を示す図である。図５に示すように、２ｃｈのＹテレビ放送においては、１つのチャンネルのみで放送が行われている。一方、１ｃｈのＸテレビ総合の放送においては、午後は８時から９時までの間は、Ｘテレビ総合１〜３の３つのチャンネルによるマルチチャンネル放送が行われている。

図５に示したような状況において、図６（Ａ）に示すような電子機器１を適用したリモコン端末によってテレビ番組のチャンネルを変更する例について説明する。上述したように、図６（Ａ）に示す電子機器１は、携帯電話やスマートフォンまたはリモコン専用端末などとすることができる。この電子機器１は、表示部３０にキーαを始めとする各種のキー等のオブジェクトを表示し、このようなオブジェクトに対する操作者の接触および押圧を、接触検出部４０により検出する。

例えば操作者が２ｃｈのＹテレビ放送を視聴しようとする際、操作者は、図６（Ａ）に示す電子機器１の表示部３０に表示された数字「２」のオブジェクトを押圧する。すると、電子機器１は、図５に示す番組表のように、２ｃｈのＹテレビ放送にチャンネルを切り替えるようにテレビ受像機に制御信号を送信する。ここで、操作者が数字「２」のオブジェクトを押圧して２ｃｈのＹテレビ放送にチャンネルが切り替わった際、電子機器１からはクリック触感などの通常の操作時と同じ触感が呈示される。したがって、操作者は、図５に示すような番組表を見ていない場合であっても、２ｃｈのＹテレビ放送においてはマルチチャンネル放送が行われていないことを把握することができる。

次に、例えば操作者が１ｃｈのＸテレビ総合の放送を視聴しようとする際、操作者は、図６（Ａ）に示す電子機器１の表示部３０に表示された数字「１」（αで示す領域）のオブジェクトを押圧する。すると、電子機器１は、図５に示す番組表のように、１ｃｈのＸテレビ総合１の放送にチャンネルを切り替えるようにテレビ受像機に制御信号を送信する。ここで、操作者が数字「１」（α）のオブジェクトを押圧して１ｃｈのＸテレビ総合１の放送にチャンネルが切り替わった際、電子機器１からは通常の操作時とは異なる触感が呈示される。したがって、操作者は、図５に示すような番組表を見ていない場合であっても、１ｃｈのＸテレビ総合の放送においては、マルチチャンネル放送が行われていることを把握することができる。

しかも、「１」（α）のオブジェクトが押圧されて１ｃｈのＸテレビ総合１の放送にチャンネルが切り替わった際、例えばクリック触感が連続して３回呈示されるようにできる。これにより、操作者は、１ｃｈのＸテレビ総合の放送において、Ｘテレビ総合１を含め３つのチャンネルによるマルチチャンネル放送が行われていることを把握することができる。

そして、この場合、図６（Ｂ）に示すように、操作者が数字「１」（α）のオブジェクトをさらに押圧すると、電子機器１は、触感を呈示するとともに、１ｃｈのＸテレビ総合２の放送にチャンネルを切り替えるようにテレビ受像機に制御信号を送信する。したがって、操作者は、「１」（α）のオブジェクトを押圧したままで、１ｃｈのＸテレビ総合１からＸテレビ放送２の放送にマルチチャンネル放送を切り替えることができる。また、このようにして１ｃｈのＸテレビ総合２の放送にチャンネルが切り替わった際、電子機器１から呈示される触感によって、操作者は、１ｃｈのＸテレビ総合の放送において、マルチチャンネル放送あといくつ行われていることを把握することができる。例えば、１ｃｈのＸテレビ総合２の放送にチャンネルが切り替わった際、クリック触感が連続して２回呈示されることにより、操作者は、現在のマルチチャンネルの他にマルチチャンネルがあと１つ残っていることを把握することができる。

この場合、図６（Ｂ）に示すように、操作者が数字「１」（α）のオブジェクトをさらに押圧すると、電子機器１は、触感を呈示するとともに、１ｃｈのＸテレビ総合３の放送にチャンネルを切り替えるようにテレビ受像機に制御信号を送信する。したがって、操作者は、「１」（α）のオブジェクトを押圧したままで、１ｃｈのＸテレビ総合２からＸテレビ放送３の放送にマルチチャンネル放送を切り替えることができる。また、このようにして１ｃｈのＸテレビ総合３の放送にチャンネルが切り替わった際、電子機器１から呈示される触感によって、操作者は、１ｃｈのＸテレビ総合の放送において、マルチチャンネル放送がもう存在しないことを把握することができる。例えば、１ｃｈのＸテレビ総合３の放送にチャンネルが切り替わった際、クリック触感が１回呈示されることにより、操作者は、現在のマルチチャンネルの他にはマルチチャンネルが残っていないことを把握することができる。

このように、本実施形態の電子機器１によれば、操作者は、オブジェクトが１段階で押圧を検出するものか、または多段階で押圧を検出するものか、オブジェクトを見ただけでは分からなくとも、オブジェクトを押した段階で判別することができる。また、操作者は、当該オブジェクトが何段階で押圧を検出するものかも、オブジェクトを押した段階で把握することができる。また、操作者は、当該オブジェクトを押した際に、オブジェクトを押した段階が現在何段階目であるのは、さらにあと何段階で押圧を検出するものかも、把握することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変更または変形が可能である。例えば、上述した実施形態においては、ステップＳ１２で押圧に基づくデータが第１段階の基準を満たした際に、ステップＳ１３以降で触感を呈示して所定の処理を実行した。このようにすれば、操作者が意図せずに接触検出部４０に軽く触れてしまったことが原因で所定の処理が実行されることがなく、操作者の意図に基づく押圧によってのみ所定の処理が実行されるため、誤操作の防止に寄与することが期待できる。

しかしながら、上述した実施形態を簡略化して、図３で説明したステップＳ１２を省略することもできる。このように簡略化した実施形態では、ステップＳ１１においてオブジェクトに対応する接触検出部４０の位置において接触が検出されたら、ステップＳ１３以降で触感を呈示して所定の処理が実行されるようになる。また、オブジェクトに対応する接触検出部４０の位置において接触が検出された場合には、ステップＳ１４またはステップＳ１７における触感を呈示する一方、所定の処理は実行されないようにしてもよい。この場合、所定の処理は、接触が検出された後、押圧に基づくデータが所定の基準を満たした際に行ってもよい。

また、上述した実施の形態においては、接触検出部４０を表示部３０の上面に重ねて配置した構成を想定して説明した。本発明による電子機器は、このような構成にすることは必須ではなく、接触検出部４０と表示部３０とを離間した構成にすることもできる。しかしながら、接触検出部４０を表示部３０の上面に重ねて配置した構成とする方が、表示される画像と、操作入力が検出される領域および呈示する触感との対応関係を、操作者に容易に認識させることができる。

また、本実施の形態の説明における表示部３０および接触検出部４０は、表示部と接触検出部との両機能を共通の基板に持たせる等により、一体化した装置によって構成されるようにしてもよい。このように表示部と接触検出部との両機能を一体化した装置の構成の一例としては、液晶パネルが有するマトリクス状配列の画素電極群に、フォトダイオード等の複数の光電変換素子を規則的に混在させたものを挙げることができる。この装置は、液晶パネル構造によって画像を表示する一方で、パネル表面の所望位置をタッチ入力するペンの先端で液晶表示用のバックライトの光を反射し、この反射光を周辺の光電変換素子が受光することによって、タッチ位置を検出することができる。

なお、触感呈示部５０は、振動モータ（偏心モータ）などに基づいて電子機器を振動させることにより、接触検出部４０を間接的に振動させるように構成してもよいし、接触検出部４０に圧電素子を配設することにより、接触検出部４０を直接的に振動させるように構成してもよい。

また、本発明は、基準が１つ関連付けられているオブジェクトに対応する前記接触検出部の位置において前記接触物の接触が検出された場合と、基準が段階的に複数関連付けられているオブジェクトに対応する前記接触検出部の位置において前記接触物の接触が検出された場合とで、オブジェクトの表示態様を異ならせるように制御してもよい。

１ 電子機器
１０ 制御部
３０ 表示部
４０ 接触検出部
５０ 触感呈示部
５２ 圧電振動子
６０ 押圧検出部
６２ 歪みゲージセンサ
７１ 筐体
７２，７４ インシュレータ
７３ アッパカバー
８０ 記憶部

Claims (4)

1. 接触を検出する接触検出部と、
   前記接触検出部に対する押圧を検出する押圧検出部と、
   前記押圧に基づくデータに関する基準であって所定の処理を行うための基準が１つまたは段階的に複数関連付けられているオブジェクトを表示する表示部と、
   前記接触検出部に接触している接触物に対して触感を呈示する触感呈示部と、
   前記基準が１つ関連付けられているオブジェクトに対応する前記接触検出部の位置において前記接触物の接触が検出された場合と、前記基準が段階的に複数関連付けられているオブジェクトに対応する前記接触検出部の位置において前記接触物の接触が検出された場合とで、前記触感呈示部が異なる触感を呈示するように制御する制御部と、
   を備える電子機器。
2. 前記制御部は、前記押圧に基づくデータが所定の基準を満たしたら、前記触感呈示部が前記異なる触感を呈示するように制御する、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記制御部は、前記基準が段階的に複数関連付けられているオブジェクトに対応する前記接触検出部の位置において前記接触物の接触が検出された場合、複数の前記基準の段階の数に対応する触感を前記触感呈示部が呈示するように制御する、請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記制御部は、前記基準が段階的に複数関連付けられているオブジェクトに対応する前記接触検出部の位置において前記接触物の接触が検出されたまま、前記押圧に基づくデータが複数の前記基準のうちいずれかの基準を満たしたら、当該基準に対応する触感を前記触感呈示部が呈示するように制御する、請求項１に記載の電子機器。
   
   

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