(57)【要約】【課題】ブラインドタッチを容易にできるタッチパネルを提供する。【解決手段】本発明によるタッチパネルは、表示手段と、入力手段と、振動手段と、制御手段とを備える。入力手段は、表示手段に対するタッチ操作を受け付ける。振動手段は、表示手段を振動させる。制御手段は、表示手段、入力手段及び振動手段を制御する。制御手段は、表示制御手段と、振動制御手段とを具備する。表示制御手段は、表示手段に所定のキーボード画像を表示させる。振動制御手段は、最新のタッチ操作がホームポジション探索操作である場合に、この最新のタッチ操作を受けた表示手段上のタッチ位置とキーボード画像に設定された第１ホームポジションとの相対的な位置関係に基づいて、この相対的な位置関係に応じて異なる複数の振動パターンからいずれかの振動パターンを第１振動パターンとして選択し、第１振動パターンにより振動手段を介して表示手段を振動させる。【選択図】図５Ｄ
2020135529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示手段と、該表示手段に対するタッチ操作を受け付ける入力手段と、前記表示手段を振動させる振動手段と、前記表示手段、前記入力手段および前記振動手段を制御する制御手段とを備えるタッチパネルにおいて、
前記制御手段は、
前記表示手段に所定のキーボード画像を表示させる表示制御手段と、
最新のタッチ操作がホームポジション探索操作である場合に、前記最新のタッチ操作を受けた前記表示手段上のタッチ位置と前記キーボード画像に設定された第１ホームポジションとの相対的な位置関係に基づいて、前記相対的な位置関係に応じて異なる複数の振動パターンからいずれかの振動パターンを第１振動パターンとして選択し、該第１振動パターンにより前記振動手段を介して前記表示手段を振動させる振動制御手段と、
を具備する
タッチパネル。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチパネルにおいて、
前記最新のタッチ操作を受けた前記表示手段上のタッチ位置と前記キーボード画像に設定された前記第１ホームポジションとの前記相対的な位置関係は、前記第１ホームポジションから前記タッチ位置までの距離、前記第１ホームポジションから前記タッチ位置までの方向又はこれらの組み合わせである
タッチパネル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のタッチパネルにおいて、
前記複数の振動パターンは、
振動振幅、振動波形及び振動周波数の何れか１つまたはこれらの組み合わせが前記相対的な位置関係に応じて調整された複数の振動パターン
を含む
タッチパネル。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のタッチパネルにおいて、
前記振動制御手段は、最新のタッチ操作がキー入力操作である場合において前記第１振動パターンによる振動が継続しているならば、前記第１振動パターンによる前記振動を停止するように前記振動手段を制御する
タッチパネル。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のタッチパネルにおいて、
前記制御手段は、
タッチ操作に関する所定のパラメータが所定の基準を満たしたか否かに基づいて、前記タッチ操作を、前記キーボード画像に含まれるキーをタッチするキー入力操作と、前記キーボード画像に設定されたホームポジションを探索するホームポジション探索操作との何れかに分類するタッチ操作分類手段
を更に具備し、
前記所定のパラメータは、前記タッチ操作の強度、タッチ面積および連続回数の少なくとも何れか１つを含む
タッチパネル。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチパネルにおいて、
前記キーボード画像には、前記第１ホームポジションとは異なる位置に第２ホームポジションがさらに設定されており、
前記振動制御手段は、最新のタッチ操作がホームポジション探索操作である場合に、前記最新のタッチ操作を受けた前記表示手段上の前記タッチ位置と前記キーボード画像に設定された前記第２ホームポジションとの相対的な位置関係に基づいて、該相対的な位置関係に応じて異なる複数の振動パターンからいずれかの振動パターンを第２振動パターンとして選択し、該第２振動パターンにより前記振動手段を介して前記表示手段を更に振動させる
タッチパネル。
【請求項７】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のタッチパネルにおいて、
前記振動手段は、
前記振動制御手段の制御下で、前記第１振動パターンにより前記表示手段を振動させる第１振動手段と、
前記振動制御手段の制御下で、第２振動パターンにより前記第１振動手段とは異なる位置から前記表示手段を振動させる第２振動手段と、
を具備し、
前記キーボード画像には、前記第１ホームポジションとは異なる位置に第２ホームポジションがさらに設定されており、
前記振動制御手段は、最新のタッチ操作がホームポジション探索操作である場合に、前記最新のタッチ操作を受けた前記表示手段上の前記タッチ位置と前記キーボード画像に設定された前記第２ホームポジションとの相対的な位置関係に基づいて、該相対的な位置関係に応じて異なる複数の振動パターンからいずれかの振動パターンを前記第２振動パターンとして選択し、該第２振動パターンにより前記第２振動手段を介して前記表示手段を更に振動させる
タッチパネル。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のタッチパネルにおいて、
前記最新のタッチ操作を受けた前記表示手段上のタッチ位置と前記キーボード画像に設定された前記第２ホームポジションとの相対的な位置関係とは、前記第２ホームポジションから前記タッチ位置までの距離、前記第２ホームポジションから前記タッチ位置までの方向又はこれらの組み合わせである
タッチパネル。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一項に記載のタッチパネルにおいて、  前記制御手段は、
前記表示手段に前記キーボード画像を表示する前の状態において前記入力手段がタッチ操作を受けた２つのタッチ位置を第１基準位置および第２基準位置として記憶する基準位置記憶手段と、
前記キーボード画像を前記表示手段に表示する表示サイズを前記第１基準位置および前記第２基準位置に基づいて求める表示サイズ算出手段と、
前記表示サイズに適合する前記キーボード画像を生成する画像データ生成手段と、
前記キーボード画像を前記表示手段に表示する表示位置を前記第１基準位置および前記第２基準位置に基づいて求める表示位置算出手段と、
最新の前記タッチ操作がキー入力操作である場合において、前記表示手段に表示された前記キーボード画像のうち、前記入力手段がタッチ操作を受け付けたタッチ位置に表示されたキーを、前記タッチ位置、前記表示サイズおよび前記表示位置に基づいて識別するキー識別手段と
をさらに具備する
タッチパネル。
【請求項１０】
請求項９に記載のタッチパネルにおいて、
前記第１基準位置は、使用者の一方の手の人差し指のホームポジションであり、
前記第２基準位置は、前記使用者の他方の手の人差し指のホームポジションであり、
前記表示サイズ算出手段は、前記キーボード画像における横方向キーピッチを、前記第１基準位置から前記第２基準位置までの第１間隔に基づいて求める
タッチパネル。
【請求項１１】
請求項９に記載のタッチパネルにおいて、
前記基準位置記憶手段は、前記表示手段に前記キーボード画像を表示する前の状態において前記入力手段が前記２つのタッチ位置と共にタッチ操作を受けた別の２つのタッチ位置を第３基準位置および第４基準位置としてそれぞれさらに記憶し、
前記第１基準位置は、使用者の一方の手の人差し指のホームポジションであり、
前記第２基準位置は、前記使用者の他方の手の人差し指のホームポジションであり、
前記第３基準位置は、前記使用者の前記一方の手の中指のホームポジションであり、
前記第４基準位置は、前記使用者の前記他方の手の中指のホームポジションであり、
前記表示サイズ算出手段は、
前記キーボード画像の中央部分における第１横方向キーピッチを、前記第１基準位置から前記第２基準位置までの第１間隔と、前記第１基準位置から前記第３基準位置までの第２間隔と、前記第２基準位置から前記第４基準位置までの第３間隔とに基づいて求め、
前記キーボード画像の前記中央部分以外の部分における第２横方向キーピッチを、前記第２間隔および前記第３間隔に基づいて求める
タッチパネル。
【請求項１２】
請求項９に記載のタッチパネルにおいて、
前記基準位置記憶手段は、前記表示手段に前記キーボード画像を表示する前の状態において前記入力手段が前記２つのタッチ位置と共にタッチ操作を受けた別の２つのタッチ位置を第３基準位置および第４基準位置としてそれぞれさらに記憶し、
前記第１基準位置は、使用者の一方の手の人差し指のホームポジションであり、
前記第２基準位置は、前記使用者の他方の手の人差し指のホームポジションであり、
前記第３基準位置は、前記使用者の前記一方の手の小指のホームポジションであり、
前記第４基準位置は、前記使用者の前記他方の手の小指のホームポジションであり、
前記表示サイズ算出手段は、
前記キーボード画像の中央部分における第１横方向キーピッチを、前記第１基準位置から前記第２基準位置までの第１間隔と、前記第１基準位置から前記第３基準位置までの第２間隔と、前記第２基準位置から前記第４基準位置までの第３間隔とに基づいて求め、
前記キーボード画像の前記中央部分以外の部分における第２横方向キーピッチを、前記第２間隔および前記第３間隔に基づいて求める
タッチパネル。
【請求項１３】
請求項９に記載のタッチパネルにおいて、
前記基準位置記憶手段は、前記表示手段に前記キーボード画像を表示する前の状態において前記入力手段が前記２つのタッチ位置と共にタッチ操作を受けた別の４つのタッチ位置を第３基準位置〜第６基準位置としてそれぞれさらに記憶し、
前記第１基準位置は、使用者の一方の手の人差し指のホームポジションであり、
前記第２基準位置は、前記使用者の他方の手の人差し指のホームポジションであり、
前記第３基準位置は、前記使用者の前記一方の手の小指のホームポジションであり、
前記第４基準位置は、前記使用者の前記他方の手の小指のホームポジションであり、
前記第５基準位置は、前記使用者の前記一方の手の親指のホームポジションであり、
前記第６基準位置は、前記使用者の前記他方の手の親指のホームポジションであり、
前記表示サイズ算出手段は、
前記キーボード画像の中央部分における第１横方向キーピッチを、前記第１基準位置から前記第２基準位置までの第１間隔と、前記第１基準位置から前記第３基準位置までの第２間隔と、前記第２基準位置から前記第４基準位置までの第３間隔とに基づいて求め、
前記キーボード画像の前記中央部分以外の部分における第２横方向キーピッチを、前記第２間隔および前記第３間隔に基づいて求め、
前記キーボード画像の縦方向キーピッチを、前記第１基準位置から前記第６基準位置までの縦方向座標に基づいて求める
タッチパネル。
【請求項１４】
請求項９に記載のタッチパネルにおいて、
前記第１基準位置は、使用者の一方の手の人差し指のホームポジションであり、
前記第２基準位置は、前記使用者の前記一方の手の小指のホームポジションであり、
前記表示サイズ算出手段は、前記キーボード画像における横方向キーピッチを、前記第１基準位置から前記第２基準位置までの第１間隔に基づいて求める
タッチパネル。
【請求項１５】
請求項１乃至１４の何れか一項に記載のタッチパネルにおいて、
前記振動手段は、
前記第１振動パターンに対応する電気信号に応じて振動する圧電素子
を具備する
タッチパネル。
【請求項１６】
請求項１乃至１５の何れか一項に記載のタッチパネルを備えることを特徴とする複合機。
【請求項１７】
請求項１乃至１５の何れか一項に記載のタッチパネルの動作を、前記制御手段が実行することによって実現する、プログラム。
【請求項１８】
表示手段と、該表示手段に対するタッチ操作を受け付ける入力手段と、前記表示手段を振動させる振動手段とを備えるタッチパネルの制御方法であって、
前記表示手段に所定のキーボード画像を表示させるキーボード画像表示ステップと、
最新のタッチ操作がホームポジション探索操作である場合に、前記最新のタッチ操作を受けた前記表示手段上のタッチ位置と前記キーボード画像に設定された第１ホームポジションとの相対的な位置関係に基づいて、前記相対的な位置関係に応じて異なる複数の振動パターンからいずれかの振動パターンを第１振動パターンとして選択し、該第１振動パターンにより前記振動手段を介して前記表示手段を振動させる振動ステップと
を有する
タッチパネルの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチパネルに関し、特に、複合機などで用いられるタッチパネルに関する。また、タッチパネルを備える複合機、タッチパネルの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチ入力機能を有するタッチパネルにキーボード画像を表示し、タッチ操作によるキー入力操作を疑似的に実現する、仮想キーボード機能、タッチパネルキーボード機能などと呼ばれる機能の需要がある。
【０００３】
上記に関連して、特許文献１（特許第５５７５０２７号公報）には、表示一体型座標入力装置の発明が開示されている。この表示一体型座標入力装置は、座標入力装置と、画像表示装置とが一体に構成され、タッチパネル式で、かつ、同時に複数座標の入力が可能である。この表示一体型座標入力装置は、以下の第１手段〜第７手段を備える。第１手段は、座標入力装置に入力があると、入力された座標を検出する。第２手段は、座標入力装置に複数ポイントの入力があった場合は、ポイントされた各座標情報を保持する。第３手段は、表示一体型座標入力装置において仮想キーボード機能が既に起動中かどうかを判別する。第４手段は、仮想キーボード機能が起動されていない場合は、座標入力装置にポイントされている座標の数およびその位置情報から、仮想キーボード機能の起動要求であるかを判別する。第５手段は、仮想キーボード機能の起動要求と判定した場合は、座標入力装置に入力された情報から、起動する仮想キーボードの表示位置と表示サイズを算出する。第６手段は、表示位置と表示サイズで仮想キーボードの画像イメージを作成する。第７手段は、作成した画像イメージを画像表示装置に表示する。仮想キーボード機能の起動要求であるかを判別する第３手段には、以下の第８〜第１１手段が含まれる。第８手段は、座標入力装置に入力されたポイントの数が１０点の時、１０点のうち、任意の２点を除き、残りの８点のポイントの接触位置により近似直線を求める。第９手段は、任意の２点を除く残りの８点による全ての組み合わせにおいて、８点のそれぞれの接触位置から近似直線までの距離の和をそれぞれ算出する。第１０手段は、距離の和が一番小さい組み合わせにより、左手の親指の接触位置と、右手の親指の接触位置を除いた組み合わせを求める。第１１手段は、求めた組み合わせによる８点の接触位置から近似直線までの距離がすべて所定距離内にある場合に、入力が仮想キーボード機能の起動要求であると判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５５７５０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のタッチパネルを利用した仮想キーボード機能では、使用者がタッチ入力を行ったタッチパネル上の場所を確認するために、タッチ入力時に表示の色を変化させたり、音声を発生させたりして、視覚および／または聴覚による認識を行うが必要であった。さらに、一般的にタッチパネルの表面はその全域が平坦であり、キーボード画像に含まれるキーの輪郭を使用者が指先の触覚で認識することは困難または不可能であった。そのため、使用者がキーボードまたはその画像を見ずにキー入力を行うブラインドタッチをタッチパネルの仮想キーボード機能で実現することは困難であった。したがって、タッチパネルによる仮想キーボード機能では、ブラインドタッチのように高速なキー入力が困難であり、その解決方法としてはタッチパネルとは別に物理的なキーボードを用意する必要があった。
【０００６】
本発明は、ブラインドタッチを容易にするタッチパネル、そのようなタッチパネルを備える複合機、タッチパネルの制御方法を提供することを目的とする。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】
本発明によるタッチパネル（１０）は、表示手段（４２）と、入力手段（４１）と、振動手段（４３）と、制御手段（２０）とを備える。入力手段（４１）は、表示手段（４２）に対するタッチ操作を受け付ける。振動手段（４３）は、表示手段（４２）を振動させる。制御手段（２０）は、表示手段（４２）、入力手段（４１）及び振動手段（４３）を制御する。制御手段（４３）は、表示制御手段（２２）と、振動制御手段（２３）とを具備する。表示制御手段（２２）は、表示手段（４２）に所定のキーボード画像（１００）を表示させる。振動制御手段（２３）は、最新のタッチ操作がホームポジション探索操作である場合に、この最新のタッチ操作を受けた表示手段（４２）上のタッチ位置とキーボード画像に設定された第１ホームポジションとの相対的な位置関係に基づいて、この相対的な位置関係に応じて異なる複数の振動パターンからいずれかの振動パターンを第１振動パターンとして選択し、第１振動パターンにより振動手段（４３）を介して表示手段（４２）を振動させる。
【０００９】
本発明によるタッチパネル（１０）の制御方法は、表示手段（４２）と、表示手段（４２）に対するタッチ操作を受け付ける入力手段（４１）と、表示手段（４２）を振動させる振動手段（４３）とを備えるタッチパネル（４１）の制御方法である。タッチパネル（４１）の制御方法は、キーボード画像表示ステップ（Ｓ２５）と、振動ステップ（Ｓ３５）とを有する。キーボード画像表示ステップ（Ｓ２５）では、表示手段（４２）に所定のキーボード画像（１００）を表示させる。振動ステップ（Ｓ３５）では、最新のタッチ操作がホームポジション探索操作である場合に、この最新のタッチ操作を受けた表示手段（４２）上のタッチ位置とキーボード画像（１００）に設定された第１ホームポジションとの相対的な位置関係に基づいて、この相対的な位置関係に応じて異なる複数の振動パターンからいずれかの振動パターンを第１振動パターンとして選択し、第１振動パターンにより振動手段（４３）を介して表示手段（４２）を振動させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ブランドタッチを容易にするタッチパネル、そのようなタッチパネルを備える複合機、タッチパネルの制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による複合機の一構成例を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態によるタッチパネルの一構成例を示すブロック回路図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の一実施形態による入出力モジュールの一構成例を示す斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの入出力モジュールを別の方向から示す斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の一実施形態による制御部の一構成例を示すブロック回路図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の一実施形態による制御部の一構成例を機能的に示すブロック回路図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の一実施形態によるタッチパネルの制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａのフローチャートのうち、ステップＳ０１の一構成例を示すサブフローチャートである。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ａのフローチャートのうち、ステップＳ０２の一構成例を示すサブフローチャートである。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図５Ａのフローチャートのうち、ステップＳ０３の一構成例を示すサブフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の一実施形態によって取得される基準位置の一例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の一実施形態によるタッチパネルの一表示例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の一実施形態によって取得される基準位置の別の一例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の一実施形態によって表示される調整後キーボード画像の別の一例を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の一実施形態によって取得される基準位置のさらに別の一例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の一実施形態によって表示される調整後キーボード画像のさらに別の一例を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の一実施形態によって取得される基準位置のさらに別の一例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の一実施形態によって表示される調整後キーボード画像のさらに別の一例を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の一実施形態によって取得される基準位置のさらに別の一例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の一実施形態によって表示される調整後キーボード画像のさらに別の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付図面を参照して、本発明によるタッチパネル、複合機、プログラムおよびタッチパネルの制御方法を実施するための形態を以下に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態による複合機１の一構成例を示す斜視図である。この複合機１は、タッチパネル１０を備えている。タッチパネル１０は、複合機１に係る各種の情報を表示することができる。また、タッチパネル１０を使用者がタッチ操作することによって、複合機１が有する各種の機能を実現することができる。複合機１のその他の構成については、本発明との直接的な関係が少ないので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００１４】
図２を参照して、図１のタッチパネル１０の一構成例について説明する。図２は、本発明の一実施形態によるタッチパネル１０の一構成例を示すブロック回路図である。図２のタッチパネル１０は、制御部２０と、制御回路部３０と、入出力モジュール４０とを備えている。制御部２０は、入出力モジュール４０および制御回路部３０を制御するように構成されている。制御回路部３０は、振動出力を制御するための各種信号を生成するように構成されている。入出力モジュール４０は、タッチ操作による入力と、表示および振動による出力とが可能に構成されている。
【００１５】
制御部２０は、タッチ制御部２１と、表示制御部２２と、振動制御部２３とを備えている。制御回路部３０は、高電圧発生回路３１と、フィルタ回路３２と、増幅回路３３とを備えている。入出力モジュール４０は、入力部４１と、表示部４２と、振動部４３とを備えている。なお、振動部４３は、複数であっても良い。以降、単数または複数の振動部４３を総称して、振動部群４３とも呼ぶ。振動部４３は、例えば、印加される電気信号の振幅、波形、周波数などに応じて振動する圧電素子、モータ、電磁コイルなどを備えていても良い。
【００１６】
タッチ制御部２１と、入力部４１とは、電気的に接続されている。表示制御部２２と、表示部４２とは、電気的に接続されている。振動制御部２３と、高電圧発生回路３１とは、電気的に接続されている。振動制御部２３と、フィルタ回路３２とは、電気的に接続されている。高電圧発生回路３１と、増幅回路３３とは、電気的に接続されている。フィルタ回路３２と、増幅回路３３とは、電気的に接続されている。増幅回路３３と、振動部４３とは、電気的に接続されている。
【００１７】
入力部４１は、外部の使用者によるタッチ操作を受け付け、その表面に受けたタッチ位置を示す位置情報信号を生成してタッチ制御部２１に向けて送信するように構成されている。
【００１８】
表示部４２は、表示制御部２２の制御下で、任意の画像を表示することができるように構成されている。
【００１９】
振動部群４３は、振動制御部２３の制御下で、任意の振動パターンによって入力部４１を振動させることができるように構成されている。振動制御部２３は、振動パターンを、例えば、振動波形、振動振幅および振動周波数を適宜に組み合わせた複数の振動パターンの中から選択することができる。
【００２０】
制御回路部３０は、振動制御部２３の制御下で、所定の振動パターンで振動部群４３を振動させるための電気信号を生成できるように構成されている。一構成例では、高電圧発生回路３１は、振動制御部２３の制御下で所定の電圧を生成する。フィルタ回路３２は、振動制御部２３から変換前信号を入力して自身のフィルタ特性に応じて変換し、その結果として得られる変換後信号を出力する。ここで、変換前信号は、例えば、所定の振幅、所定の周波数および所定のデューティー比を有するＰＷＭ（パルス幅モジュレーション）であってもよい。また、変換後信号は、所定の波形および所定の振幅を有する任意の信号であってもよい。増幅回路３３は、高電圧発生回路３１に由来する電圧と、フィルタ回路３２に由来する変換後信号とに基づいて、振動制御信号を生成して振動部群４３に向けて出力する。ここで、振動制御信号は、変換後信号の振幅を増幅した信号であってもよい。また、複数の振動部４３には、複数の振動制御信号がそれぞれ生成されて、複数のタイミングでそれぞれ出力されてもよい。
【００２１】
図３Ａおよび図３Ｂを参照して、図２の入出力モジュール４０のより具体的な一構成例について説明する。図３Ａは、本発明の一実施形態による入出力モジュール４０の一構成例を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａの入出力モジュール４０を別の方向から示す斜視図である。図３Ａおよび図３Ｂの入出力モジュール４０は、入力部４１と、表示部４２と、第１の振動部４３Ａと、第２の振動部４３Ｂとを備える。以降、第１の振動部４３Ａおよび第２の振動部４３Ｂを区別しない場合には、これらを単に振動部４３または振動部群４３とも呼ぶ。なお、図３Ａおよび図３Ｂの構成例では、振動部４３の総数は２であるが、これはあくまでも一例にすぎず、本発明を限定しない。
【００２２】
図３Ａおよび図３Ｂに示した直交座標ＸＹＺにおいて、入力部４１は、ほぼ直方体の形状を有しており、この直方体の各辺はＸ軸、Ｙ軸またはＺ軸の何れかに対して平行である。ここで、この直方体の最も短い４つの辺はＺ軸に対して平行であり、この直方体の最も長い４つの辺はＸ軸に対して平行である。以降、この直方体のＺ軸方向の寸法を、入力部４１の厚さと呼ぶ。また、この直方体のＸ軸方向のおよびＹ軸方向の寸法を、入力部４１の長辺長さおよび短辺長さと呼ぶ。言い換えれば、入力部４１の形状は、長方形の薄い板状である。
【００２３】
図３Ａおよび図３Ｂの例では、表示部４２も、入力部４１と同様に、ほぼ直方体の形状を有している。言い換えれば、表示部４２の形状も長方形の薄い板状である。
【００２４】
入力部４１および表示部４２は、それらの厚さ方向に積層されている。ここで、入力部４１は、表示部４２の表面を覆うように配置されている。つまり、使用者は表示部４２の表示を、入力部４１を介してみることができる。したがって、入力部４１の、少なくとも表示部４２を覆う部分は、なるべく透明に近いことが好ましい。
【００２５】
入力部４１および表示部４２をこのように配置することで、入出力モジュール４０を用いていわゆるタッチパネルキーボード機能を実現することができる。つまり、表示部４２に任意の画像が表示された領域に対応する入力部４１の領域を使用者がタッチ操作することによって、使用者はその画像をタッチ操作した感覚を得ながら操作を行うことができる。さらに、複数のキーを含むキーボードの画像を表示部４２に表示し、各キーが表示された領域に対応する入力部４１の領域を使用者がタッチ操作することによって、使用者は各キーをタッチ操作した感覚を得ながら操作を行うことができる。
【００２６】
タッチパネルキーボード機能では、一般的にブラインドタッチが困難であることについて説明する。ブラインドタッチとは、使用者がキーボードを見ずにキー入力を行う技術である。ブラインドタッチを行うためには、キーボード上の特定のキーを各指のホームポジションとして規定し、使用者は各指をこれらホームポジションのキーの上に乗せる動作を行う。使用者は、キーの表面上の突起や端部の位置を指先で探ることで、つまり視覚に頼らずに触覚だけを利用して、ホームポジションおよびその周辺のキーを認識することができる。その一方で、タッチパネルキーボード機能では、入力部４１の表面が均一な平面であるため、使用者が触覚によって得られる情報が不足しがちである。
【００２７】
そこで、本発明によるタッチパネル１０は、入力部４１を振動させる振動部群４３を設けることで、タッチパネルキーボード機能におけるブラインドタッチを補助し、誤入力を抑制する。より具体的には、使用者の指が入力部４１をタッチ操作した最新のタッチ位置から、基準位置としてのホームポジションまでの距離に応じて異なる振動パターンで入力部４１を振動部群４３が振動させる。こうすることによって、使用者は、自身の指が現在触っている入力部４１の位置が、ホームポジションからどれだけ離れているのかを、触覚フィードバックによって推測することができるようになる。また、左右の手の指で２つまたはそれ以上のホームポジションの位置を触覚によって推測することも、２つまたはそれ以上の振動部４３がそれぞれ異なる振動パターンおよび／またはタイミングで入力部４１を振動させることによって可能となる。
【００２８】
そのために、図３Ａおよび図３Ｂの例では、２つの振動部４３Ａ、４３Ｂを、入力部４１の長手方向になるべく離して配置している。ただし、図３Ａおよび図３Ｂに示した入力部４１、表示部４２および振動部群４３の形状および位置関係は、あくまでも一例にすぎず、本発明を限定しない。
【００２９】
図４Ａおよび図４Ｂを参照して、制御部２０の一構成例について説明する。図４Ａは、本発明の一実施形態による制御部２０の一構成例を示すブロック回路図である。図４Ｂは、本発明の一実施形態による制御部２０の一構成例を機能的に示すブロック回路図である。
【００３０】
図４Ａのブロック回路図において、制御部２０は、バス５１と、インタフェース部５２と、演算部５３と、記憶部５４とを備えている。言い換えれば、制御部２０は、コンピュータとして構成されていてもよい。バス５１は、インタフェース部５２、演算部５３および記憶部５４に電気的に接続されており、インタフェース部５２、演算部５３および記憶部５４の間の相互通信を可能にする。インタフェース部５２は、外部の装置との間で通信を行うように構成されている。演算部５３は、記憶部５４に格納されているプログラム５４１を読み出して実行することによって制御部２０の各種機能を実現するように構成されている。記憶部５４は、各種のプログラム５４１と、これらのプログラム５４１の実行に必要な各種のデータ５４２を格納している。プログラム５４１は、外部記録媒体５５を介して供給されてもよい。
【００３１】
図４Ｂのブロック回路図において、制御部２０は、タッチ制御部２１と、表示制御部２２と、振動制御部２３とを備えている。タッチ制御部２１は、操作分類部２１１と、タッチ位置取得部２１２と、キー識別部２１３とを備えている。表示制御部２２は、基準位置記憶部２２１と、表示サイズ算出部２２２と、画像データ調整部２２３と、表示位置算出部２２４とを備えている。振動制御部２３は、振動パターン制御部２３１を備えている。言い換えれば、制御部２０は、コンピュータによって実現される機能ブロックの集合として構成されていてもよい。
【００３２】
操作分類部２１１は、入力部４１に対して行われたタッチ操作を解析して分類する。一例では、操作分類部２１１は、タッチ操作がキー入力の目的で行われたか、それともホームポジションを探索する目的で行われたかの分類を行う。この分類は、タッチ操作が所定の条件を満たしたか否かに基づいて行われる。例えば、分類をタッチ操作のタッチ強度に基づいて行ってもよいし、タッチ操作のタッチ面積に基づいて行ってもよい。一例として、タッチ強度が所定の閾値を上回ったタッチ操作をキー入力に分類し、その他のタッチ操作をホームポジションの探索に分類してもよい。別の一例として、タッチ面積が所定の閾値を上回ったタッチ操作をキー入力に分類し、その他のタッチ操作をホームポジションの探索に分類してもよい。
【００３３】
タッチ位置取得部２１２は、入力部４１から送信される制御信号に基づいて、入力部４１に対してタッチ操作が行われたタッチ位置を取得する。タッチ位置は、例えば、平面直交座標の形式で表現されてもよい。タッチ位置取得部２１２は、タッチ位置を、対応する表示部４２の画素の位置に変換出来るように構成されることが好ましい。
【００３４】
キー識別部２１３は、入力部４１に対してタッチ操作が行われたタッチ位置に基づいて、このタッチ位置に対応する、表示部４２に表示されたキーボード画像のキーを求めるように構成されている。
【００３５】
基準位置記憶部２２１は、キーボード画像の表示位置および示サイズを決定するために入力部４１に対してタッチ操作が行われたタッチ位置を、基準位置として記憶部５４に格納する。ここで、基準位置の総数は、２つまたはそれ以上であっても良い。なお、基準位置記憶部２２１は、基準位置が所定の条件を満足するように、基準位置の全てまたは一部に適宜な修正を加えてもよい。一例では、「Ｆ」キーに対応する第１の基準位置と、「Ｊ」キーに対応する第２の基準位置とを通る直線は、表示部４２の長手方向（図３Ａおよび図３ＢのＸ軸方向）に対して平行であることが好ましいと考えることができる。そこで、この直線の方向と、この長手方向との間の角度が、所定の閾値よりも小さい場合には、この角度がゼロになるように、基準位置記憶部２２１が２つの基準位置の片方または両方に適切に修正する変更を加えてもよい。
【００３６】
表示サイズ算出部２２２は、基準位置に基づいて、表示部４２に表示するキーボード画像の表示サイズを求める。一例では、２つの基準位置のうち、第１の基準位置が「Ｆ」キーに対応し、第２の基準位置が「Ｊ」キーに対応している。第１の基準位置から第２の基準位置までの間隔が「Ｆ」キーから「Ｊ」キーまでの間隔に等しいと考えると、この間隔の３分の１がキーボードのキーピッチに等しい。キーボード画像の表示サイズは、例えば、このキーピッチに基づく比例計算によって容易に算出される。なお、求められた表示サイズが大き過ぎるなどの理由によって表示部４２の表示範囲に収まらない場合には、表示サイズ算出部２２２は表示制御部２２にエラーを返してもよい。
【００３７】
画像データ調整部２２３は、求められた表示サイズに合わせて調整された調整後キーボード画像を生成する。言い換えれば、画像データ調整部２２３、表示制御部２２または制御部２０は、元となるキーボード画像を予め有しており、このキーボード画像を所定の縮尺で拡大または縮小することで、調整後キーボード画像を生成することができる。この縮尺は、例えば、求められた表示サイズと、元となるキーボード画像のサイズとの比率に基づいて算出可能である。
【００３８】
表示位置算出部２２４は、調整後キーボード画像を表示部４２に表示する表示位置を求める。この表示位置は、例えば、調整後キーボード画像の左上端部の原点ＧＯが表示される表示部４２の画素の位置であって、例えば、調整後キーボード画像の表示サイズと、調整後キーボード画像および表示部４２における基準位置とに基づく比例計算によって算出可能である。なお、求められた表示位置に調整後キーボード画像を表示しようとすると調整後キーボード画像が表示部４２の表示範囲に収まらない場合には、表示位置算出部２２４は表示制御部２２にエラーを返してもよい。
【００３９】
振動パターン制御部２３１は、振動制御部２３が制御回路部３０に向けて出力する制御信号を生成する。振動パターン制御部２３１は、より具体的には、それぞれの振動部４３が振動する振動パターンに含まれる振動波形、振動振幅および振動周波数のそれぞれを任意に設定するための制御信号を生成する。
【００４０】
図５Ａ〜図５Ｄを参照して、本発明の一実施形態によるタッチパネル１０の一動作例について説明する。図５Ａは、本発明の一実施形態によるタッチパネル１０の制御方法の一例を示すフローチャートである。図５Ｂは、図５Ａのフローチャートのうち、ステップＳ０１の一構成例を示すサブフローチャートである。図５Ｃは、図５Ａのフローチャートのうち、ステップＳ０２の一構成例を示すサブフローチャートである。図５Ｄは、図５Ａのフローチャートのうち、ステップＳ０３の一構成例を示すサブフローチャートである。
【００４１】
図５Ａのフローチャートは、第１のステップＳ０１と、第２のステップＳ０２と、第３のステップＳ０３とを含んでいる。図５Ａのフローチャートが開始すると、第１のステップＳ０１が実行される。
【００４２】
第１のステップＳ０１では、基準位置の取得が行われる。ここで、基準位置とは、ブラインドタッチにおけるホームポジションに対応する位置である。本発明の一実施形態において、取得される基準位置の総数は２つである。この例では、第１の基準位置は左手の人差し指のホームポジションに対応し、第２の基準位置は右手の人差し指のホームポジションに対応する。一例として、ＪＩＳ（日本工業規格）基準のキーボードでは、左手の人差し指のホームポジションは「Ｆ」キーに対応し、右手の人差し指のホームポジションは「Ｊ」キーに対応する。第１のステップＳ０１が実行されると、図５Ｂのサブフローチャートが実行される。
【００４３】
図５Ｂのサブフローチャートは、第１のステップＳ１１と、第２のステップＳ１２と、第３のステップＳ１３と、第４のステップＳ１４とを含んでいる。図５Ｂのサブフローチャートが開始すると、第１のステップＳ１１が実行される。
【００４４】
第１のステップＳ１１では、入力部４１およびタッチ制御部２１によって、タッチ入力が行われたかどうかの判定が行われる。第１のステップＳ１１において、タッチ入力が行われていないと判定された場合（ＮＯ）には、第１のステップＳ１１を再度実行する。反対に、タッチ入力が行われたと判定された場合（ＹＥＳ）には、第１のステップＳ１１の次に第２のステップＳ１２が実行される。言い換えれば、タッチ入力が行われるまで第１のステップＳ１１が繰り返し実行され、タッチ入力が行われた後に第２のステップＳ１２が実行される。
【００４５】
第２のステップＳ１２では、第１のステップＳ１１で行われたタッチ入力の結果が、基準位置の条件を満たすかどうかの判定が行われる。ここで、基準位置の条件には、この基準位置に基づく表示サイズを有するキーボード画像の全体を、表示部４２の、この基準位置に基づく表示位置に、表示することが可能であることが、少なくとも含まれる。言い換えれば、この基準位置に基づいて表示サイズおよび表示位置を求めた結果、これらの表示サイズおよび表示位置に基づいてキーボード画像を表示部４２に表示するときに、キーボード画像の全体が表示部４２の枠内に収まることが、基準位置が満たすべき条件の１つである。これらの判定は、例えば、表示サイズ算出部２２２および／または表示位置算出部２２４によって行うことが可能である。
【００４６】
図６Ａは、本発明の一実施形態によって取得される基準位置Ｔ１、Ｔ２の一例を示す図である。第１の基準位置Ｔ１は、タッチパネル１０の左上端部を原点ＤＯとする平面座標において、横方向（図３Ａおよび図３ＢのＸ軸方向）の座標がＸ１１であり、縦方向（図３Ａおよび図３ＢのＹ軸方向）の座標がＹ１１である。同様に、第２の基準位置Ｔ２は、横方向の座標がＸ１２であり、縦方向の座標がＹ１２である。この例では、第１の基準位置Ｔ１の横方向の座標Ｘ１１の方が、第２の基準位置Ｔ２の横方向の座標Ｘ１２よりも小さいので、第１の基準位置Ｔ１が「Ｆ」キーに対応し、第２の基準位置Ｔ２が「Ｊ」キーに対応する。
【００４７】
第２のステップＳ１２において、タッチ入力の結果が基準位置の条件を満たしていないと判定された場合（ＮＯ）には、第２のステップＳ１２の次に第３のステップＳ１３が実行される。この条件は、例えば、後述する図５Ａの第２ステップＳ０２で表示されるキーボード画像が、表示部４２の表示領域のうち、所定の範囲内に納まることを含んでもよい。これは、後述する図５Ｃの第１ステップＳ２１〜第４ステップＳ２４で求められるキーボード画像の表示サイズおよび表示位置を、基準位置に基づいて、すなわち図５Ｂの第１ステップＳ１１で行われたタッチ入力の結果に基づいて求めるからである。このような観点から、表示部４２の表示領域のうち、基準位置として許容される範囲は予め決まっていると考えられる。そこで、例えば、図５Ｂの第１のステップＳ１１においてこの範囲を透過色などで塗り示してもよい。こうすることで、使用者は、タッチ入力すべき場所を、表示部４２の他の領域から区別することができる。第３のステップＳ１３では、タッチ入力の結果が基準位置の条件を満たしていないことについて任意の警告が発せられ、第１のステップＳ１１が再度実行される。反対に、タッチ入力の結果が基準位置の条件を満たしていると判定された場合（ＹＥＳ）には、第２のステップＳ１２の次に第４のステップＳ１４が実行される。言い換えれば、基準位置の条件を満たすタッチ入力が行われるまで第１のステップＳ１１、第２のステップＳ１２および第３のステップＳ１３の全てまたは一部が繰り返し実行され、基準位置の条件を満たすタッチ入力が行われた後に第４のステップＳ１４が実行される。
【００４８】
第３のステップＳ１３では、上述のとおり、タッチ入力の結果が基準位置の条件を満たしていないことについて警告が発せられる。この警告は、基準位置の条件を満たすような再度のタッチ入力を使用者に促すことを目的としている。したがって、この警告は、表示部４２によって任意の文字列または画像を表示することによって実現されてもよい。例えば、タッチ入力された２つのタッチ位置を結ぶ仮想的な直線が水平ではない場合、言い換えれば表示部４２の横軸方向に対して平行ではない場合、より具体的にはこの仮想的な直線およびこの横軸方向の間の角度が所定の閾値を上回る場合には、その旨を使用者に知らせる警告をしてもよい。例えば、２つのタッチ位置に基づいてキーボード画像を表示しようとすると表示部４２の所定の範囲から上下左右のいずれか１つまたは複数の方向にはみ出てしまい、かつ、２つのタッチ位置の間の距離には問題が無い場合には、次にタッチ入力する２つのタッチ位置をはみ出る方向の反対方向に平行移動することが好ましいので、その旨を使用者に知らせる警告をしてもよい。例えば、２つのタッチ位置に基づいてキーボード画像を表示しようとすると表示部４２の所定の範囲から上下左右のいずれか１つまたは複数の方向にはみ出てしまい、かつ、２つのタッチ位置が離れすぎていることがその原因であると考えられる場合には、次にタッチ入力する２つのタッチ位置を近付けることが好ましいので、その旨を使用者に知らせる警告をしてもよい。または、振動部群４３によって任意の波形、任意の周波数、任意の振幅を有する振動を発生させることによって実現されてもよい。または、図示されないスピーカーなどの音響装置によって任意の音声を再生することによって実現されてもよい。または、これらの全てまたは一部の組み合わせによって実現されてもよい。
【００４９】
第４のステップＳ１４では、基準位置記憶部２２１が基準位置を記憶部５４に記憶する。より具体的には、基準位置の条件を満たすタッチ入力が行われたタッチ位置を示す、入力部４１のＸＹ座標上の位置情報を、この基準位置に対応付けて、記憶部５４に記憶してもよい。第４のステップＳ１４が終了すると、図５Ｂのサブフローチャートも終了し、その次には図５Ａのフローチャートの第２のステップＳ０２が実行される。
【００５０】
図５Ａのフローチャートの第２のステップＳ０２では、表示制御部２２の制御下で表示部４２がキーボード画像を表示する。より具体的には、第２のステップＳ０２が実行されると、図５Ｃのサブフローチャートが実行される。
【００５１】
図５Ｃのサブフローチャートは、第１のステップＳ２１と、第２のステップＳ２２と、第３のステップＳ２３と、第４のステップＳ２４と、第５のステップＳ２５とを含んでいる。図５Ｃのサブフローチャートが開始すると、第１のステップＳ２１が実行される。
【００５２】
第１のステップＳ２１では、キーピッチの算出が行われる。この算出は、制御部２０、表示制御部２２、表示サイズ算出部２２２、画像データ調整部２２３および表示位置算出部２２４のうち、いずれか１つが行ってもよい。ここで、キーピッチとは、一般的に、キーボードに含まれる複数のキーのうち、ＸＹ座標上で隣接する２つのキーの中心の間隔を意味する。より厳密には、キーピッチには、Ｙ軸上の第１キーピッチと、Ｘ軸上の第２キーピッチとが含まれてもよい。一例として、第１キーピッチおよび第２キーピッチのそれぞれは、キーボードの全体において均一であり、かつ、２つのキーピッチが等しくてもよい。例えば、図５Ｂの第４ステップＳ１４で記憶した２つの基準位置の間の距離をの３分の１を、第１キーピッチおよび第２キーピッチとして設定してもよい。第１のステップＳ２１の次には、第２のステップＳ２２が実行される。
【００５３】
第２のステップＳ２２では、表示サイズ算出部２２２が、表示部４２に表示するキーボード画像の表示サイズを算出する。第２のステップＳ２２の次には、第３のステップＳ２３が実行される。
【００５４】
第３のステップＳ２３では、画像データ調整部２２３が、算出された表示サイズを有する調整後キーボード画像１００を生成する。第３のステップＳ２３の次には、第４のステップＳ２４が実行される。
【００５５】
第４のステップＳ２４では、表示位置算出部２２４が、生成された調整後キーボード画像を表示部４２に表示する表示位置を算出する。第４のステップＳ２４の次には、第５のステップＳ２５が実行される。
【００５６】
第５のステップＳ２５では、表示部４２が、表示制御部２２の制御下で、調整後キーボード画像１００を表示位置に表示する。図６Ｂは、本発明の一実施形態によるタッチパネル１０の一表示例を示す図である。図６Ｂの例では、調整後キーボード画像１００の左上端部の原点ＧＯが、タッチパネル１０の左上端部の原点ＤＯから横方向の座標ＰＸ、縦方向の座標ＰＹの位置にある。また、調整後キーボード画像１００の表示サイズのうち、横方向の表示サイズはＳＸであり、縦方向の表示サイズはＳＹである。調整後キーボード画像１００の「Ｆ」キーの中心において、横方向の座標ＲＸ１１は第１の基準位置の横方向の座標Ｘ１１に等しく、縦方向の座標ＲＹ１１は第１の基準位置の縦方向の座標Ｙ１１および第２の基準位置の縦方向の座標Ｙ１２の平均値に等しい。同様に、調整後キーボード画像１００の「Ｊ」キーの中心において、横方向の座標ＲＸ１２は第２の基準位置の横方向の座標Ｘ１２に等しく、縦方向の座標は「Ｆ」キーと同じＲＹ１１である。第５のステップＳ２５が終了すると、図５Ｃのサブフローチャートも終了し、その次には図５Ａのフローチャートの第３のステップＳ０３が実行される。
【００５７】
図５Ａのフローチャートの第３のステップＳ０３では、タッチパネルキーボードの操作が行われる。より具体的には、第３のステップＳ０３が実行されると、図５Ｄのサブフローチャートが実行される。
【００５８】
図５Ｄのサブフローチャートは、第１のステップＳ３１と、第２のステップＳ３２と、第３のステップＳ３３と、第４のステップＳ３４と、第５のステップＳ３５と、第６のステップＳ３６と、第７のステップＳ３７と、第８のステップＳ３８とを含んでいる。図５Ｄのサブフローチャートが開始すると、第１のステップＳ３１が実行される。
【００５９】
第１のステップＳ３１では、入力部４１およびタッチ制御部２１によって、タッチ入力が行われたかどうかの判定が行われる。第１のステップＳ３１において、タッチ入力が行われていないと判定された場合（ＮＯ）には、その次に第２のステップＳ３２が実行される。反対に、タッチ入力が行われたと判定された場合（ＹＥＳ）には、その次に第３のステップＳ３３が実行される。
【００６０】
第２のステップＳ３２では、最新のタッチ入力から所定の時間が経過したかどうかを判定する。所定の時間が経過していないと判定された場合（ＮＯ）には、その次に第１のステップＳ３１が再度実行される。反対に、所定の時間が経過したと判定された場合（ＹＥＳ）には、図５Ｄのサブフローチャートは終了する。このとき、タッチパネルキーボード機能の使用は終了したと考えられるので、基準位置、表示サイズＳＸ、ＳＹ、調整後キーボード画像データ、表示位置の座標ＰＸ、ＰＹなどのデータは、初期化されてもよい。
【００６１】
第３のステップＳ３３では、操作分類部２１１が、タッチ操作のパラメータが所定の条件を満たしたか否かの判定を行う。一例としては、このタッチ操作のパラメータであるタッチ強度またはタッチ面積が所定の閾値を上回った場合（ＹＥＳ）には、このタッチ操作はキー入力を目的としていると考えられるので、次に第６のステップＳ３６が実行される。反対に、このタッチ操作のパラメータであるタッチ強度またはタッチ面積が所定の閾値を上回らなかった場合（ＮＯ）には、このタッチ操作はホームポジションの探索を目的としていると考えられるので、次に第４のステップＳ３４が実行される。
【００６２】
その他、タッチ操作の目的を、タッチ操作の連続回数に応じて判定してもよい。例えば、所定の期間内に１度だけタッチするシングルタッチ操作が行われた場合にはホームポジションの探索が行われたと判定し、所定の期間内に所定の範囲内で２度連続的にタッチするダブルタッチ操作が行われた場合にはキー入力が行われたと判定してもよい。さらに、例えば、ホームポジションのキーについてだけダブルタッチ操作によってキー入力を判定し、その他のキーについてはシングルタッチ操作でもキー入力と判定してもよい。この場合には、上記のタッチ強度またはタッチ面積に基づいてタッチ操作の目的を判定してもよい。
【００６３】
第４のステップＳ３４では、タッチ制御部２１が、タッチ位置から基準位置までの距離を算出する。一例として、基準位置が複数記憶されている場合は、タッチ位置からより近い方の基準位置を選択して、タッチ位置からこの基準位置までの距離を算出してもよい。第４のステップＳ３４の次には、第５のステップＳ３５が実行される。
【００６４】
第５のステップＳ３５では、振動部群４３が、振動制御部２３の制御下で、算出された距離に応じた振動パターンで入力部４１を振動する。一例として、この振動は、使用者の指が入力部４１から離れるまで継続してもよいし、次にキー入力を目的とするタッチ操作が行われるまで継続してもよい。また、別の例として、算出された距離が所定の距離よりも長い場合、例えば調整後キーボード画像１００のホームポジションのキーに隣接する別のキーよりも離れた場所でタッチ操作がされた場合には、振動の強度をゼロにしてもよいし、距離に反比例して振動の強度を弱めてもよいし、距離と振動の強度は非線形の関係であってもよい。さらに別の例として、タッチ位置が調整後キーボード画像１００の外であった場合には、振動の強度をゼロにしてもよいし、距離に基づいて振動の強度を弱めてもよいし、反対に振動の強度を強めたり特別な振動波形を採用したりして使用者に警告を発してもよい。第５のステップＳ３５の次には、第１のステップＳ３１が再度実行される。
【００６５】
第６のステップＳ３６では、キー識別部２１３が、タッチ操作のタッチ位置に対応するキーを識別する。ここで、キー入力に係る動作を開始した時点でホームポジションの探索に係る振動を停止してもよい。第６のステップＳ３６の次には、第７のステップＳ３７が実行される。
【００６６】
第７のステップＳ３７では、タッチパネル１０が、識別されたキーに対応するコードを複合機１に入力する。言い換えれば、識別されたキーを表すキー信号は、タッチパネル１０から複合機１に向けて送信される。第７のステップＳ３７に次には、第８のステップＳ３８が実行される。
【００６７】
第８のステップＳ３８では、タッチパネル１０が、タッチパネルキーボードの操作を終了するかどうかの判定を行う。一例として、使用者が特定の操作を行うことによって、タッチパネルキーボードの機能を能動的に終了させてもよい。この特定の操作は、タッチパネルキーボードから特定のキー入力操作を行うことで実現されてもよいし、表示部４２に表示されたキーボード画像以外の画像に対応する入力部４１の領域をタッチ操作することによって実現されてもよいし、タッチパネル１０以外の、複合機１に設けられたボタンを操作することによって実現されてもよい。タッチパネルキーボードの操作を終了しないと判定された場合（ＮＯ）は、次に第１のステップＳ３１を再度実行する。反対に、タッチパネルキーボードの操作を終了すると判定された場合（ＹＥＳ）は、図５Ｄのサブフローチャートは終了する。このとき、タッチパネルキーボード機能の使用は終了したと考えられるので、基準位置、表示サイズＳＸ、ＳＹ、調整後キーボード画像データ、表示位置の座標ＰＸ、ＰＹなどのデータは、初期化されてもよい。
【００６８】
図５Ｄのサブフローチャートが終了すると、図５Ａの第３のステップＳ０３も終了し、図５Ａのフローチャートも終了する。
【００６９】
本発明の本実施形態によれば、調整後キーボード画像１００の表示サイズＳＸ、ＳＹを、使用者の手の大きさに応じて変更することができる。また、調整後キーボード画像１００のホームポジションの付近がタッチ操作された際に、ホームポジションからタッチ位置までの距離に応じて変化する振動パターンで振動フィードバックを行うことにより、使用者は視覚に頼らず触覚によってホームポジションの位置を探索することができる。したがって、本発明の本実施形態によるタッチパネル１０は、ブラインドタッチ入力を補助することができる。このことは、タッチパネルキーボード機能における入力時間の短縮につながる。
【００７０】
図７Ａおよび図７Ｂを参照して、基準位置およびキーボード画像の表示パラメータの変形例について説明する。図７Ａは、本発明の一実施形態によって取得される基準位置の別の一例を示す図である。図７Ｂは、本発明の一実施形態によって表示される調整後キーボード画像１００の別の一例を示す図である。
【００７１】
図７Ａに示すように、この変形例では、合計４つの基準位置Ｔ１〜Ｔ４が取得される。図６Ａの場合と同様に、第１の基準位置Ｔ１は左手の人差し指に対応し、第２の基準位置Ｔ２は右手の人差し指に対応する。さらに、図７Ａでは、第３の基準位置Ｔ３は左手の中指に対応し、第４の基準位置Ｔ４は右手の中指に対応する。第３の基準位置Ｔ３の、タッチパネル１０における座標は、Ｘ軸座標がＸ１３であり、Ｙ軸座標がＹ１３である。第４の基準位置Ｔ４の、タッチパネル１０における座標は、Ｘ軸座標がＸ１４であり、Ｙ軸座標がＹ１４である。
【００７２】
図７Ｂに示すように、この変形例における調整後キーボード画像１００には、２種類の横方向キーピッチＵＸ１およびＵＸ２が定義されている。すなわち、第１の横方向キーピッチＵＸ１は両手の人差し指のホームポジションの間に挟まれているキーの間の横方向キーピッチであり、第２の横方向キーピッチＵＸ２は残る全てのキーの横方向キーピッチである。第１の横方向キーピッチＵＸ１は、例えば、「Ｔ」および「Ｙ」の間、「Ｇ」および「Ｈ」の間、「Ｂ」および「Ｎ」の間など、キーボードの横方向における中央部分に適用される。このことは、画像データ調整部２２３が調整後キーボード画像１００を生成するために、調整前のキーボード画像全体を単純に拡大縮小するだけでなく、適用されるキーについては異なる縮尺で拡大縮小することを意味する。
【００７３】
より具体的には、第２の横方向キーピッチＵＸ２は、第１の基準位置Ｔ１および第３の基準位置Ｔ３の間のＸ軸方向の間隔ΔＸ２と、第２の基準位置Ｔ２および第４の基準位置Ｔ４の間のＸ軸方向の間隔ΔＸ３とに基づいて求められる。例えば、第２の横方向キーピッチＵＸ２は、間隔ΔＸ２および間隔ΔＸ３の平均値であってもよい。なお、一例として、全てのキーの縦方向キーピッチＵＹ１は、第２の横方向キーピッチＵＸ２と同じであってもよい。
【００７４】
第１の横方向キーピッチＵＸ１は、第１の基準位置Ｔ１および第２の基準位置Ｔ２の間のＸ軸方向の間隔ΔＸ１と、間隔ΔＸ２と、ΔＸ３とに基づいて求められる。例えば、第１の横方向キーピッチＵＸ１は、間隔ΔＸ１と、間隔ΔＸ２および間隔ΔＸ３の和との差であっても良い。ただし、第１の横方向キーピッチＵＸ１および第２の横方向キーピッチＵＸ２の比率または差が、所定の閾値より大きい場合は、図５Ｂの第２のステップＳ１２で条件が満たされていないと判定し、第３のステップＳ１３で警告を発し、図５Ａの第１のステップＳ０１における基準位置Ｔ１〜Ｔ４の取得をやり直してもよい。
【００７５】
第１の基準位置Ｔ１に対応する左手の人差し指のホームポジションは、「Ｆ」キーである。第２の基準位置Ｔ２に対応する右手の人差し指のホームポジションは、「Ｊ」キーである。第３の基準位置Ｔ３に対応する左手の中指のホームポジションは、「Ｄ」キーである。第４の基準位置Ｔ４に対応する右手の中指のホームポジションは、「Ｋ」キーである。これら４つのキーのＹ軸方向の座標ＲＹ１１は同一である。座標ＲＹ１１は、４つの基準位置Ｔ１〜Ｔ４のＹ軸方向の座標Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３およびＹ１４の平均値であってもよい。ただし、座標Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３およびＹ１４の間の差が所定の閾値より大きい場合、基準位置Ｔ１〜Ｔ４の一部または全てを通る仮想的な直線とＹ軸方向との間の角度が所定の閾値より大きい場合などには、図５Ｂの第２のステップＳ１２で条件が満たされていないと判定し、第３のステップＳ１３で警告を発し、図５Ａの第１のステップＳ０１における基準位置Ｔ１〜Ｔ４の取得をやり直してもよい。
【００７６】
これらの数値が求められると、残りの、調整後キーボード画像１００の表示サイズＳＸおよびＳＹならびに表示位置の座標ＰＸおよびＰＹも、一意に求められる。
【００７７】
図７Ａおよび図７Ｂに示した変形例では、図６Ａおよび図６Ｂに示した構成例よりも、ホームポジションの認識精度を高めることができるので、タッチパネルキーボードにおける誤入力をさらに抑制することができる。
【００７８】
図８Ａおよび図８Ｂを参照して、基準位置およびキーボード画像の表示パラメータの別の変形例について説明する。図８Ａは、本発明の一実施形態によって取得される基準位置のさらに別の一例を示す図である。図８Ｂは、本発明の一実施形態によって表示される調整後キーボード画像１００のさらに別の一例を示す図である。
【００７９】
図８Ａに示すように、この変形例では、合計４つの基準位置Ｔ１〜Ｔ４が取得される。図６Ａの場合と同様に、第１の基準位置Ｔ１は左手の人差し指に対応し、第２の基準位置Ｔ２は右手の人差し指に対応する。さらに、図８Ａでは、第３の基準位置Ｔ３は左手の小指に対応し、第４の基準位置Ｔ４は右手の小指に対応する。第３の基準位置Ｔ３の、タッチパネル１０における座標は、Ｘ軸座標がＸ１３であり、Ｙ軸座標がＹ１３である。第４の基準位置Ｔ４の、タッチパネル１０における座標は、Ｘ軸座標がＸ１４であり、Ｙ軸座標がＹ１４である。なお、ここでは両手の人差し指および小指だけに注目しているが、加えて中指および薬指のタッチ位置も同時に取得してもよい。言い換えれば、両手の親指以外の８本の指にそれぞれ対応する合計８つの基準位置を全て取得してもよい。
【００８０】
図８Ｂに示すように、この変形例における調整後キーボード画像１００には、２種類の横方向キーピッチＵＸ１およびＵＸ２が定義されている。すなわち、第１の横方向キーピッチＵＸ１は両手の人差し指のホームポジションの間に挟まれているキーの間の横方向キーピッチであり、第２の横方向キーピッチＵＸ２は残る全てのキーの横方向キーピッチである。第１の横方向キーピッチＵＸ１は、例えば、「Ｔ」および「Ｙ」の間、「Ｇ」および「Ｈ」の間、「Ｂ」および「Ｎ」の間などに適用される。このことは、画像データ調整部２２３が調整後キーボード画像１００を生成するために、調整前のキーボード画像全体を単純に拡大縮小するだけでなく、適用されるキーについては異なる縮尺で拡大縮小することを意味する。
【００８１】
より具体的には、第２の横方向キーピッチＵＸ２は、第１の基準位置Ｔ１および第３の基準位置Ｔ３の間のＸ軸方向の間隔ΔＸ２と、第２の基準位置Ｔ２および第４の基準位置Ｔ４の間のＸ軸方向の間隔ΔＸ３とに基づいて求められる。例えば、第２の横方向キーピッチＵＸ２は、間隔ΔＸ２および間隔ΔＸ３の平均値の３分の１であってもよい。なお、一例として、全てのキーの縦方向キーピッチＵＹ１は、第２の横方向キーピッチＵＸ２と同じであってもよいし、横方向キーピッチＵＸ２に所定の比率を乗じた積として求められてもよい。また、別の例として、８つの基準位置を取得した場合には、縦方向キーピッチＵＹ１を、これら８つの基準位置のＹ軸方向の座標の上限値および下限値に基づいて求められてもよい。
【００８２】
第１の横方向キーピッチＵＸ１は、第１の基準位置Ｔ１および第２の基準位置Ｔ２の間のＸ軸方向の間隔ΔＸ１と、間隔ΔＸ２と、ΔＸ３とに基づいて求められる。例えば、第１の横方向キーピッチＵＸ１は、間隔ΔＸ１と、間隔ΔＸ２および間隔ΔＸ３の和との差であっても良い。ただし、第１の横方向キーピッチＵＸ１および第２の横方向キーピッチＵＸ２の比率または差が、所定の閾値より大きい場合は、図５Ｂの第２のステップＳ１２で条件が満たされていないと判定し、第３のステップＳ１３で警告を発し、図５Ａの第１のステップＳ０１における基準位置Ｔ１〜Ｔ４の取得をやり直してもよい。
【００８３】
第１の基準位置Ｔ１に対応する左手の人差し指のホームポジションは、「Ｆ」キーである。第２の基準位置Ｔ２に対応する右手の人差し指のホームポジションは、「Ｊ」キーである。第３の基準位置Ｔ３に対応する左手の小指のホームポジションは、「Ａ」キーである。第４の基準位置Ｔ４に対応する右手の小指のホームポジションは、「；」キーである。これら４つのキーのＹ軸方向の座標ＲＹ１１は同一である。座標ＲＹ１１は、４つの基準位置Ｔ１〜Ｔ４のＹ軸方向の座標Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３およびＹ１４の平均値であってもよい。ただし、座標Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３およびＹ１４の間の差が所定の閾値より大きい場合、基準位置Ｔ１〜Ｔ４の一部または全てを通る仮想的な直線とＹ軸方向との間の角度が所定の閾値より大きい場合などには、図５Ｂの第２のステップＳ１２で条件が満たされていないと判定し、第３のステップＳ１３で警告を発し、図５Ａの第１のステップＳ０１における基準位置Ｔ１〜Ｔ４の取得をやり直してもよい。
【００８４】
これらの数値が求められると、残りの、調整後キーボード画像１００の表示サイズＳＸおよびＳＹならびに表示位置の座標ＰＸおよびＰＹも、一意に求められる。
【００８５】
図８Ａおよび図８Ｂに示した変形例では、図７Ａおよび図７Ｂに示した変形例よりも、ホームポジションの認識精度を高めることができるので、タッチパネルキーボードにおける誤入力をさらに抑制することができる。
【００８６】
図９Ａおよび図９Ｂを参照して、基準位置およびキーボード画像の表示パラメータのさらに別の変形例について説明する。図９Ａは、本発明の一実施形態によって取得される基準位置のさらに別の一例を示す図である。図９Ｂは、本発明の一実施形態によって表示される調整後キーボード画像１００のさらに別の一例を示す図である。
【００８７】
図９Ａに示すように、この変形例では、合計６つの基準位置Ｔ１〜Ｔ６が取得される。図８Ａの場合と同様に、第１の基準位置Ｔ１は左手の人差し指に対応し、第２の基準位置Ｔ２は右手の人差し指に対応し、第３の基準位置Ｔ３は左手の小指に対応し、第４の基準位置Ｔ４は右手の小指に対応する。さらに、図９Ａでは、第５の基準位置Ｔ５は左手の親指に対応し、第６の基準位置Ｔ６は右手の親指に対応する。第５の基準位置Ｔ５の、タッチパネル１０における座標は、Ｘ軸座標がＸ１５であり、Ｙ軸座標がＹ１５である。第６の基準位置Ｔ６の、タッチパネル１０における座標は、Ｘ軸座標がＸ１６であり、Ｙ軸座標がＹ１６である。なお、ここでは両手の人差し指、小指および親指だけに注目しているが、加えて中指および薬指のタッチ位置も同時に取得してもよい。言い換えれば、両手の１０本の指にそれぞれ対応する合計１０の基準位置を全て取得してもよい。
【００８８】
図９Ｂに示すように、この変形例における調整後キーボード画像１００には、２種類の横方向キーピッチＵＸ１およびＵＸ２が定義されている。これらの横方向キーピッチＵＸ１およびＵＸ２の定義および算出方法は、図８Ｂの場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００８９】
図９Ｂの変形例では、さらに、縦方向キーピッチＵＹ１が定義されている。縦方向キーピッチＵＹ１は、第１の基準位置Ｔ１〜第６の基準位置Ｔ６のＹ軸方向座標Ｙ１１〜Ｙ１６に基づいて求めることができる。例えば、縦方向キーピッチＵＹ１を、座標Ｙ１１〜Ｙ１４の平均値と、座標Ｙ１５およびＹ１６の平均値との差の半分として求めてもよい。
【００９０】
図９Ａおよび図９Ｂに示した変形例では、図８Ａおよび図８Ｂに示した変形例よりも、ホームポジションの認識精度を、特にキーボードの縦方向において高めることができるので、タッチパネルキーボードにおける誤入力をさらに抑制することができる。
【００９１】
図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して、基準位置およびキーボード画像の表示パラメータのさらに別の変形例について説明する。図１０Ａは、本発明の一実施形態によって取得される基準位置のさらに別の一例を示す図である。図１０Ｂは、本発明の一実施形態によって表示される調整後キーボード画像１００のさらに別の一例を示す図である。
【００９２】
図１０Ａに示すように、この変形例では、合計２つの基準位置Ｔ１、Ｔ２が取得される。図６Ａの場合と同様に、第１の基準位置Ｔ１は左手の人差し指に対応する。ただし、第２の基準位置Ｔ２は左手の小指に対応する。言い換えれば、この変形例では、片手だけで基準位置Ｔ１、Ｔ２の取得を行う。
【００９３】
図１０Ｂに示すように、この変形例における調整後キーボード画像１００では、図６Ｂの場合と同様の調整後キーボード画像１００がタッチパネル１０に表示される。ただし、調整後キーボード画像１００の表示サイズＳＸ、ＳＹおよび表示位置の座標ＰＸ、ＰＹは、基準位置Ｔ１、Ｔ２の座標に基づいて求められる。より具体的には、基準位置Ｔ１、Ｔ２の座標に基づいて、左手の人差し指のホームポジションである「Ｆ」キーを表示する位置と、左手の小指のホームポジションである「Ａ」キーを表示する位置とを求め、これらの表示位置に基づいて調整後キーボード画像１００の表示サイズＳＸ、ＳＹおよび表示位置の座標ＰＸ、ＰＹを求めることができる。
【００９４】
図１０Ａおよび図１０Ｂに示した変形例では、図６Ａおよび図６Ｂに示した構成例よりも、基準位置の取得を簡略化することができる。
【００９５】
以上の説明においては、最新のタッチ操作がホームポジション探索操作である場合に、振動部４３が入力部４１および表示部４２を振動させる振動パターンを、タッチ位置からホームポジションまでの距離に基づいて複数の振動パターンの中から選択決定する例について説明したが、本発明はこの例に限定されない。すなわち、振動パターンは、距離の代わりに、タッチ位置からホームポジションへの方向に基づいて選択決定してもよい。また、振動パターンは、距離および方向の組み合わせに基づいて選択決定してもよい。
【００９６】
なお、振動パターンがタッチ位置からホームポジションまでの距離だけに応じて複数の振動パターンの中から選択決定される場合においても、使用者がホームポジション探索操作を行う際に、タッチ操作を複数回繰り返す動作をしたり、入力部４１をタッチしたまま指を滑らせる動作をしたりすることで、振動パターンが距離に応じて変化する様子から、使用者は現在のタッチ位置からホームポジションへの方向を推測することが可能であり、言い換えればホームポジションの位置を推測することが可能である。
【００９７】
なお、上記のタッチパネル１０およびこれを備える複合機１は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記のタッチパネル１０の制御方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
【００９８】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ(Programmable ROM)、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(random access memory)）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００９９】
本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の種々の形で実施することができる。そのため、前述した各実施形態は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるべきではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更はすべて本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、タッチパネル１０と、このタッチパネル１０を備える複合機１と、このタッチパネル１０の機能を実現するために実行されるプログラムと、このタッチパネル１０の制御方法とに利用することができる。また、ここでは主に複合機１に設けられたタッチパネル１０について説明したが、その他、ノートパソコン端末、タブレット端末、スマートフォン端末などの、入力部４１、表示部４２および振動部４３を有する端末にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  複合機
１０  タッチパネル
２０  制御部
２１  タッチ制御部
２１１  操作分類部
２１２  タッチ位置取得部
２１３  キー識別部
２２  表示制御部
２２１  基準位置記憶部
２２２  表示サイズ算出部
２２３  画像データ調整部
２２４  表示位置算出部
２３  振動制御部
２３１  振動パターン制御部
３０  制御回路部
３１  高電圧発生回路
３２  フィルタ回路
３３  増幅回路
４０  入出力モジュール
４１  入力部
４２  表示部
４３、４３Ａ、４３Ｂ  振動部
５１  バス
５２  インタフェース部
５３  演算部
５４  記憶部
５４１  プログラム
５４２  データ
５５  外部記録媒体
１００  調整後キーボード画像
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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