(57)【要約】  【課題】  入力操作のミスを低減できる入力装置を提供する。  【解決手段】  触覚シート１００は、複数の円板形状のマグネット１１１を備えており、このマグネット１１１は、触覚シート１００の主たる面の拡がる方向に沿う２方向に並べて配置される。また、マグネット１１１と対をなすようにコイル１１２が複数配置されており、コイル１１２に電流を印加することで、マグネット１１１が移動する。  入力装置１は、マグネット１１１を移動させることで、触覚シート１００上に複数の仮想スイッチ１２０を形成する。そして仮想スイッチ１２０が押下されたときには、マグネット１１１を振動させる。【選択図】図５
2010129041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部に押下可能な押下領域を有する入力面と、
前記押下領域が押下されたことを検出する検出手段と、
前記入力面における複数の所定の領域に所定の動作を行わせる動作手段と、
前記動作手段の動作を制御する制御手段と、を備える
ことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記所定の動作には、前記所定の領域が前記押下領域の押下方向に陥没する動作，または前記押下方向と反対方向に突出する動作である移動動作を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記押下領域が、その周囲の領域よりも突出した状態となるように、前記動作手段に対して前記移動動作を行わせる
ことを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記所定の動作には、前記入力面における所定の領域が振動する振動動作を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の入力装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記検出手段が前記押下領域の押下を検出したときに、前記動作手段に対して少なくとも前記押下領域を含む領域の前記振動動作を行わせる
ことを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記所定の動作を行う領域が前記入力面内を順次移動するように、前記動作手段を制御する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の入力装置。
【請求項７】
前記動作手段は、マグネットと、コイルと、を備え、
前記コイルに電流を印加して前記マグネットを動作させることで、前記所定の領域の前記所定の動作を実現する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の入力装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記マグネットと、前記コイルと、を備え、
前記押下領域の押下に伴い前記マグネットが移動することによる前記コイルの逆起電力を検出することで前記入力面の押下を検出する
ことを特徴とする請求項７に記載の入力装置。
【請求項９】
前記入力面を構成する弾性シートを備え、
前記マグネットは、前記弾性シートの主たる面に沿うように配置され、前記弾性シートに固定されている
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一部に押下可能な押下領域を有する入力面と、上記押下領域が押下されたことを検出する検出手段とを備える入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、少なくとも一部に押下可能な押下領域を有する入力面と、上記押下領域が押下されたことを検出する検出手段とを備える入力装置が使用されている。このような入力装置として、ユーザが入力面を押下した際に機械的振動を発生する入力装置が提案されている（特許文献１参照）。上記入力装置では、ユーザが押下による入力操作を行なったときに、振動がユーザの指先に伝わるため、使用感を良好にすることができる。
【特許文献１】特開２００２−１４０１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来の入力装置では、入力面の起伏が乏しいため、入力面を指先で触れたときに、押下すべき領域に触れていることを指先の触感で判断することが難しく、押下すべき領域とは異なる領域を間違って押下してしまい易いという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、入力操作のミスを低減できる入力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した問題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、少なくとも一部に押下可能な押下領域を有する入力面を備えており、上記押下領域が押下されたことを検出する機能を有する入力装置であって、上記入力面における複数の所定の領域に所定の動作を行わせることを特徴とする。
【０００６】
このように構成された入力装置では、入力面における所定の領域が所定の動作をするため、指先などで入力面に触れると、触覚により所定の領域が動作していることやその動作によって変化した入力面の形状などの情報を取得することができ、触覚により入力面における指先などが接触している領域を判断することができる。
【０００７】
よって、視覚だけで入力面上の情報、例えば入力面におけるスイッチの配置などを判断する場合と比較すると、暗所にて入力面を操作する場合や、視力の弱い者が操作する場合であっても、入力面上の押下領域を正しく認識できるようになる。
【０００８】
このように、上記入力装置であれば、入力面上の情報を触覚にて取得することができるため、間違った領域を押下してしまうなどの入力操作のミスを低減することができる。
【０００９】
なお、入力面における所定の動作を行う所定の領域には、押下領域が含まれていてもよい。
【００１０】
上述した所定の動作とは、例えば請求項２に記載の入力装置のように、所定の領域が押下領域の押下方向に陥没する動作や、所定の領域が押下方向と反対方向に突出する動作が考えられる。
【００１１】
このような動作を行う入力装置であれば、入力面の形状が変化していることを視覚および触覚で判断できるため、入力面上の押下すべき押下領域などを正しく認識できるようになる。
【００１２】
なお、上述した陥没する動作や突出する動作は、それらの動作を繰り返すこととしてもよいし、陥没や突出した状態で停止することとしてもよい。後者の場合には、請求項３のように、入力面における押下領域が、その周囲の領域よりも突出した状態となるように所定の領域を動作させてもよい。具体的には、押下領域を突出させてもよいし、押下領域の周囲の領域を陥没させてもよい。また、それら両方を行うこととしてもよい。
【００１３】
このように構成された入力装置であれば、入力面における押下領域を視覚および触覚にて容易に判断することができるため、押下すべき押下領域を間違うなどのミスを低減できる。
【００１４】
また、所定の動作の例として、上述したもの以外では、請求項４に記載の入力装置のように、入力面における所定の領域が振動する動作が考えられる。
【００１５】
このような動作を行う入力装置であれば、入力面上の情報を、振動を感じることにより取得することができる。なお、上述した振動する動作は、請求項５に記載の入力装置のように、押下領域の押下を検出したときに、少なくとも押下領域を含む領域に対して行わせるように構成してもよい。
【００１６】
このように構成された入力装置であれば、少なくとも押下領域に対して振動を与えることができるため、ユーザは押下による入力が受け付けられたことを確認でき、入力ミスを低減することができる。また本発明の入力装置では、複数の押下領域を同時に押下した場合であってもそれぞれ個別に振動させることができるため、複数の押下領域それぞれにおいて入力が受け付けられたことを確認することができる。
【００１７】
請求項６に記載の入力装置は、所定の動作を行う領域が入力面内を順次移動するように動作することを特徴とする。
【００１８】
このように構成された入力装置であれば、位置や方向を示す情報を、ユーザに対して触覚により伝えることができる。例えば、入力面における次に押下すべき押下領域の方向を案内することや、入力装置の外部の方向を案内すること、より具体的には自動販売機に取り付けられた入力装置が商品の排出される場所の方向をユーザに案内することなどができるようになる。
【００１９】
ところで、入力面の動作を実現するための構成は特に限定されない。例えば請求項７に記載の入力装置のように、マグネットとコイルとを備えており、コイルに電流を印加してマグネットを動作させることで、所定の領域の所定の動作を実現する構成が考えられる。
【００２０】
このように構成された入力装置であれば、コイルに印加する電流の直流と交流とを切替えることでマグネットの移動動作と振動動作とを切替えることができ、また、直流電流の向きを変えることで移動動作の方向を変更できるなど、マグネットの動作の変更を容易に行えるため、上述した所定の領域の動作を容易に実現することができる。
【００２１】
さらに、請求項８に記載の入力装置のように、押下領域の押下に伴いマグネットが移動することによるコイルの逆起電力を検出することで入力面の押下を検出することとしてもよい。このように構成された入力装置であれば、マグネットとコイルとを用いて所定の領域の移動と押下の検出を同時に実現することができる。
【００２２】
上述したマグネットは、請求項９に記載の入力装置のように、入力面を構成する弾性シートの主たる面に沿うように配置され、その弾性シートに固定される構成であってもよい。
【００２３】
このように構成された入力装置であれば、弾性シートの一面を入力面として、その面の動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［実施例１］
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（１）全体構成
本発明の入力装置１は、図１に示すように、入力装置１と連動して作動する外部機器２と接続して用いられる装置であって、触覚シート１００と、コントローラ２００と、からなる。
【００２５】
触覚シート１００の斜視図を図２（ａ）に示す。また、触覚シート１００の断面図を図２（ｂ）に示す。触覚シート１００は、マグネット層１０１，コイル層１０２，配線層１０４，および回路層１０３を、この順に上側となるように積層して形成されており、マグネット層１０１の表面がユーザに押下操作される入力面１０５となる。
【００２６】
マグネット層１０１は、弾性を有する材質（例えば、シリコーン状のゴムもしくはゲルなど）にて形成されたシート状部材１０１Ａの内部に、複数の円板形状のマグネット１１１が固定されてなる。
【００２７】
このマグネット１１１は、その円板形状の平面部分が触覚シート１００の主たる面と平行となる位置関係（平面部分が図２（ａ）におけるＡ−Ｂ方向と平行となる位置関係、図２（ｂ）においては上下方向と直交する位置関係）でマグネット層１０１のシート状部材１０１Ａに固定されている。また、各マグネット１１１は、触覚シート１００の主たる面の拡がる方向に沿う２方向（図２（ａ）におけるＡ−Ｂ方向）に並べて配置される。
【００２８】
また、各マグネット１１１は、円板形状の平面部分両側にそれぞれＳ極，Ｎ極が存在しており、Ｓ極が入力面１０５側を向くように配置される。
【００２９】
コイル層１０２は、弾性を有する材質にて形成されたシート状部材１０２Ａの内部にマグネット１１１と対をなすようにコイル１１２が複数配置されてなる。また、回路層１０３は、弾性を有する材質にて形成されたシート状部材１０３Ａの内部に各コイル１１２と接続された複数の制御回路１１３が配置されてなる。
【００３０】
上述した制御回路１１３は、コントローラ２００と接続しており、マグネット層１０１の入力面１０５を指などで押下されたことを判定するための押下判定回路と、外部機器２からの指示に基づいてマグネット１１１を移動または振動させるための反力生成回路と、を内蔵している。
【００３１】
なお、マグネット層１０１，コイル層１０２，および回路層１０３を構成するシート状の部材は、同一の材質であってもよいし、それぞれ異なる材質であってもよい。
【００３２】
また、配線層１０４はフレキシブル基板をベースに形成されており、そのフレキシブル基板にプリントされた電気配線を介して、コイル１１２と制御回路１１３との接続と、各制御回路１１３とコントローラ２００との接続を実現している。
【００３３】
このように触覚シート１００を構成する各層におけるシート状の部材は可撓性および弾性を有している。また、入力面１０５にはシボ加工が施されている。
【００３４】
コントローラ２００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ，およびこれらの構成を接続するバスライン等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、上述した入力装置１全体を制御する。具体的には、押下判定回路が測定した電流値を取得して、マグネット層１０１が押下されたことを検出し、外部機器２にその情報を送信する。また、上記ＲＯＭなどから読み込んだアプリケーションプログラムや外部機器２から受信した動作指示を示す情報に従って、後述する各処理を実行し、反力生成回路にマグネット１１１を動作させるための電流印加を行わせる。
【００３５】
なお、外部機器２は、入力装置１への入力に応じて動作する機器であって、入力装置１の各処理を開始する旨の信号や、入力装置１の動作を指示する信号をコントローラ２００に送信する。なお、この外部機器２は、入力装置１全体やコントローラ２００を外部機器２の構成要素として含むものであってもよい。
（２）コントローラ２００による処理
以下に、コントローラ２００が実行する各処理を説明する。
（２．１）全体処理
以下に、コントローラ２００による全体処理の処理手順を、図３に基づいて説明する。この全体処理は、外部機器２より処理を開始する旨の信号を受信した際に開始する。
【００３６】
この全体処理では、まず、待ち受け設定を行う（Ｓ１）。具体的には、外部機器２からの信号に基づいて、入力面１０５上に仮想スイッチ１２０を形成する。仮想スイッチ１２０の形成方法を図４（ａ）に基づいて説明する。
【００３７】
コイル１１２に直流電流を印加すると、発生した磁界によりマグネット１１１が移動する。コイル１１２Ａに対して、マグネット１１１Ａ側にＮ極の磁界が発生するように電流を印加すると、マグネット１１１Ａは反発して上方向に突出し、マグネット１１１Ａに対応する入力面１０５上の領域が上方向に移動する。なお、逆向きの電流を印加すると、マグネット１１１Ａは下方向に移動し、上記領域が下方向に陥没する。また、電流が印加されないコイル１１２に対応するマグネット１１１は移動しない。
【００３８】
上述した動作を用いて、図５（ａ）に示すように触覚シート１００上に複数の仮想スイッチ１２０を形成する。
【００３９】
このときの触覚シート１００の模式的な断面図を図５（ｂ）に示す。この図は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図であるが、説明を容易にするため、触覚シート１００を構成する各層の境界線および制御回路１１３の記載を省略している。また、使用されるマグネット１１１の数は図示したものに限らない。なお後述する図５（ｃ）も同様である。
【００４０】
触覚シート１００におけるＡ−Ａ断面に沿った位置には、６つのマグネット１１１（１１１Ｂ〜１１１Ｇ）が並べられている。マグネット１１１Ｂ，１１１Ｃが仮想スイッチ１２０Ａに対応しており、マグネット１１１Ｆ，１１１Ｇが仮想スイッチ１２０Ｂに対応している。
【００４１】
コイル１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｆ，１１２Ｇに対し、対応するマグネット１１１を上方向に移動させるように直流電流（ＩDC）を印加することで、各マグネット１１１は上方向に移動し、その結果、図５（ａ），（ｂ）に示すように触覚シート１００の表面を押し上げて仮想スイッチ１２０Ａ，１２０Ｂを形成する。
【００４２】
仮想スイッチ１２０の入力面１０５上の配置および仮想スイッチ１２０の形状（以降、単に「配置パターン」という）は、外部機器２からの指示に基づいて定めてもよいし、予めコントローラ２００のＲＯＭなどに記憶された情報に基づいて定めてもよい。
【００４３】
なお、１つの仮想スイッチ１２０に対応する全てのマグネット１１１，コイル１１２，制御回路１１３は、その配置パターンが変更されるまで１つのグループとして連携して動作する。
【００４４】
図３の全体処理の説明に戻る。上記Ｓ１の後、受け付け処理を開始する（Ｓ２）。ここでは、入力面１０５における仮想スイッチ１２０が押下されたことを検出して外部機器２にその旨を送信すると共に、その押下された仮想スイッチ１２０に対応するグループのマグネット１１１を振動させる（押下フィードバック）。この受け付け処理の詳細は後述する。なお、この受け付け処理は、形成された仮想スイッチ１２０の数だけ複数同時に実行される。
【００４５】
ところで、外部機器２は、上記Ｓ２において送信された信号を受信し、その信号に基づいて入力装置１に対し次の動作を示す信号を送信する。その信号には、入力装置１が新たな入力受け付けを実行するか否か、入力受け付けを実行する場合には、誘導動作を行うか否かの動作指示が示されている。
【００４６】
図３の全体処理の説明に戻る。上記Ｓ２の後、外部機器２から上述した動作指示の信号を受信する（Ｓ３）。新たな入力受け付けを実行する場合とは、直前のＳ２にて入力を受け付けた後、さらに次の入力を受け付ける必要がある場合である。その場合には、新たな待ち受け設定にて用いられる配置パターンを決定するための情報も同時に受信する。また、誘導動作を行う場合には、誘導動作の制御方法を定めるための情報も同時に受信する。
【００４７】
上述したＳ３にて、新たな入力受け付けを実行しない動作指示があった場合（Ｓ４：ＮＯ）、本処理を終了する。一方、新たな入力受け付けを実行する動作指示があった場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、後述する誘導動作を開始するか否かを判定する（Ｓ５）。
【００４８】
誘導動作を開始する動作指示があった場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、後述する誘導処理を行い（Ｓ６）、その後、Ｓ１に戻る。一方、誘導動作をしない動作指示があった場合（Ｓ５：ＮＯ）、誘導処理を行わずに処理がＳ１に戻る。
（２．２）受け付け処理
以下に、コントローラ２００による受け付け処理の処理手順を、図６および図７に基づいて詳細に説明する。図６は受け付け処理の処理手順を示すフローチャートであり、図７はコイル１１２に流れる電流値の時間変化を示すグラフである。この受け付け処理は、形成された仮想スイッチ１２０の数だけ複数同時に実行される。
【００４９】
この受け付け処理では、まず、押下検出回路の電流出力値ＩがＩ＞ＩTであるか否かを判定することにより、入力面１０５の押下を検出する（Ｓ１１）。入力面１０５の押下の検出方法を図４（ｂ）に基づいて説明する。
【００５０】
図４（ｂ）は、入力面１０５が押下されたときの触覚シート１００の断面図である。入力面１０５がユーザの指３により押下されると、マグネット層１０１の押下された領域は下方向に凹むように変形する。そのため、押し下げられた領域のマグネット１１１Ａとコイル１１２Ａとの間隔が変化し、コイル１１２Ａに逆起電力が発生する。制御回路１１３Ａ内の押下判定回路は、この逆起電力による電流値を示す情報をコントローラ２００に送信する。
【００５１】
コントローラ２００は、逆起電力の電流値が所定の閾値を超えている場合に入力面１０５が押下されたと判定する。また、受信した情報の発信元である制御回路１１３Ａの位置から、入力面１０５における押下された領域を特定する。このようにして入力面１０５の押下を検出する。なお、押下されなかった領域では、マグネット１１１とコイル１１２との間隔が変化しないため、逆起電力が発生せず、押下を検出されることはない。
【００５２】
図６の受け付け処理の説明に戻る。上述したＩTは、仮想スイッチ１２０を形成する目的でマグネット１１１を移動させるためにコイル１１２に印加される電流値ＩDCに基づいて、ＩT＝ＩDCとして定められる。なお、ＩT＝ＩDCとせず、例えばＩT＝ＩDC×１．１や、ＩT＝ＩDC＋Ｉα（Ｉαは任意）などと設定し、測定誤差などによる誤検出を除くように構成してもよい。
【００５３】
そして、入力面１０５が押下されると、コイル１１２には予め印加していた電流ＩDCにコイル逆起電力による電流ＩPが加算されるため、電流出力値ＩがＩ＝ＩDC＋ＩP＞ＩTとなり、入力面１０５の押下が検出される。
【００５４】
Ｓ１１にて押下を検出した場合には、押下された旨を示す信号を外部機器２に送信する（Ｓ１２）。
【００５５】
次に、押下した際に振動する押下フィードバックの動作時間を測定するために、経過時間ＴをＴ＝０と設定する（Ｓ１３）。この経過時間Ｔは、後述するＳ１５にて押下フィードバックを開始した時点で計測を開始する。
【００５６】
次に、経過時間ＴがＴ≧Ｔ1であるか否かを判定する（Ｓ１４）。このＴ1は、フィードバック動作の動作時間として予め定められた値である。
【００５７】
Ｔ≧Ｔ1でなければ（Ｓ１４：ＮＯ）、押下フィードバックを開始し（Ｓ１５）、押下された仮想スイッチ１２０に対応するグループのマグネット１１１を振動させる。具体的には、コイル１１２に印加している電流ＩDCに、電流ＩAC1を重畳して印加する。この電流ＩAC1は、図７に示すように３周期のパルス電流であり、これによりマグネット１１１が振動する。なお電流ＩAC1は、上述したパルス電流のほか、正弦波，ＦＭ，ＰＷＭのいずれかであってもよいし、それらの組み合わせであってもよい。なお、上述した振動は、押下された仮想スイッチ１２０に対応する領域のみで生じ、その他の領域は何らの動作を行わない。
【００５８】
このＳ１５にて押下フィードバックを開始したとき、経過時間Ｔ＝０であれば、経過時間のカウントを開始する。
【００５９】
なお、Ｓ１４にてＴ≧Ｔ1でない判定されたとき、押下フィードバックが既に開始されていた場合は、そのまま押下フィードバックを継続する。
【００６０】
また、上記Ｓ１４において、Ｔ≧Ｔ1であれば（Ｓ１４：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
（２．３）誘導処理
以下に、コントローラ２００による誘導処理の処理手順を、図８および図９に基づいて詳細に説明する。図８は誘導処理の処理手順を示すフローチャートであり、図９はコイル１１２に流れる電流値の時間変化を示すグラフである。
【００６１】
この誘導処理では、まず、変数ＮをＮ＝１と設定する（Ｓ２１）。この変数Ｎは、入力面１０５における振動を行う領域に関連付けられている数値であり、以下の処理においてはこの変数Ｎに関連付けられた領域が振動を行う。
【００６２】
以下に、変数Ｎと入力面１０５上の領域との関係を説明する。触覚シート１００の模式的な断面図を図５（ｃ）に示す。触覚シート１００には、図５（ｂ）と同様に、６つのマグネット１１１（１１１Ｂ〜１１１Ｇ）およびコイル１１２（１１２Ｂ〜１１２Ｇ）が並べられている。マグネット１１１Ｇは、コイルＧに直流電流（ＩDC）が印加されることにより移動して仮想スイッチ１２０Ｃを形成している。そして、マグネット１１１Ｂ〜１１１Ｆに対応する入力面１０５上の領域を、それぞれ領域１１４（１１４Ｂ〜１１４Ｆ）とする。
【００６３】
上記図５（ｃ）の触覚シートにおいて、変数Ｎの１〜５が、それぞれ領域１１４Ｂ〜１１４Ｆに対応する。そして、この変数Ｎの数値が変動することで振動する領域が移動し、それにより振動によって案内を行う誘導動作を実現する。本実施例では、変数Ｎの変化に伴って振動する領域が領域１１４Ｂから領域１１４Ｆに向けて移動するため、入力面１０５に指などで接触している場合に、押下すべき仮想スイッチ１２０Ｃが右方向にあることを認識できるようになる。
【００６４】
次に、変数ＮがＮ＞Ｍであるか否かを判定する（Ｓ２２）。この数値Ｍは、誘導動作によって振動する領域１１４のうち、最後に振動する領域に対応する変数Ｎの値である。図５（ｃ）に示す場合では、変数Ｎの１〜５に対応して領域１１４Ｂ〜１１４Ｆまでが振動するので、Ｍ＝５となる。なお、１つの領域１１４には複数のマグネット１１１が対応していてもよい。
【００６５】
変数ＮがＮ＞Ｍであれば（Ｓ２２：ＹＥＳ）、つまり最後に振動する領域１１４Ｆまで振動動作が終了していれば、再度Ｎ＝１の位置、つまり領域１１４Ｂから振動動作を開始するために、処理がＳ２１に戻る。一方、変数ＮがＮ＞Ｍでなければ（Ｓ２２：ＮＯ）、１つの領域１１４が振動する時間を測定するために、経過時間ＴをＴ＝０と設定する（Ｓ２３）。
【００６６】
次に、振動動作を開始する（Ｓ２４）。ここでは、変数Ｎの値に対応する領域１１４に対応するコイル１１２に電流ＩAC2を印加する。変数Ｎの１〜５がそれぞれコイル１１２Ｂ〜１１２Ｆに対応する。この電流ＩAC2は、図９に示すように３周期のパルス電流であり、これによりマグネット１１１が振動する。また、同時に経過時間Ｔのカウントを開始する。なお、電流ＩAC2は、パルス電流のほか、正弦波，ＦＭ，ＰＷＭのいずれかであってもよいし、それらの組み合わせであってもよい。
【００６７】
次に、経過時間Ｔが、予め定められたＴ2と比較してＴ＞Ｔ2であるか否かを判定することにより、経過時間ＴがＴ2を経過するまで待機する（Ｓ２５）。
【００６８】
経過時間ＴがＴ＞Ｔ2となれば（Ｓ２５：ＹＥＳ）、直前のＳ２４にて振動動作を開始した領域１１４の振動を停止した後、所定時間Ｔ3待機する（Ｓ２６）。その後、変数ＮをＮ＝Ｎ＋１にインクリメントし（Ｓ２７）、処理がＳ２２に戻る。変数Ｎの値が変更されているため、振動動作を行う領域１１４が移動する。
【００６９】
なお、この誘導処理は、誘導先の仮想スイッチ１２０Ｃが押下された時点で終了する。
（３）発明の効果
上述した構成の入力装置１であれば、仮想スイッチ１２０を入力面１０５から突出した状態とすることができるため、押下すべきポイントを視覚、触覚の両方から判断することができる。よって、押下すべきポイントが分かり難い場合、例えば暗所にて操作する場合や、視力の弱い者が操作する場合であっても、触覚にて仮想スイッチ１２０を判断できるため、仮想スイッチ１２０を間違えて押下してしまうことを抑制できる。
【００７０】
また、仮想スイッチ１２０を押下したときに、押下フィードバックとして振動が加えられるため、ユーザは押下による入力が受け付けられたことを触覚にて確認することができる。さらにこの振動は押下した仮想スイッチ１２０に対応するグループごとに生成されるため、複数の仮想スイッチ１２０を同時に押下する場合であっても、それぞれの仮想スイッチ１２０ごとに入力が受け付けられたか否かを判断することができる。
【００７１】
また、仮想スイッチ１２０の配置パターンは必要に応じて変更できるため、その用途や選択肢に応じて適切な形態をとることができる。また、不使用時には入力面をフラットにするなどでき美観を向上できる。
【００７２】
また、振動により入力面１０５による案内を行うことができるので、次に押下する仮想スイッチ１２０への案内を感覚的に伝えることができる。例えば、いずれかの仮想スイッチ１２０が押下により入力された後、その入力が正しいか否かのＹＥＳ／ＮＯの選択の入力を、配置パターンを変更せず既に形成されている仮想スイッチ１２０のいずれかに対して要求する場合など、どの仮想スイッチ１２０を押下すればよいかが容易に判別できる。
【００７３】
また、触覚シート１００は柔軟性を持っているため、曲面や、配置する面が変形する面にも配置することができる。また、入力面１０５の表面はシボ加工が施されているため手触りが良い。
【００７４】
またこの触覚シート１００は、入力面１０５の動作を実行するためのマグネット１１１，コイル１１２，および制御回路１１３といった構成要素がそれぞれ異なる層に配置されているため、例えばモータなどの１つのアクチュエータからなる構成要素を用いて入力面１０５の動作を実現する構成と比較して、それぞれの構成要素を小さくすることができる。よって、押下検出および動作の分解能を上げることができるうえ、製造が容易になるため製造コストを低減することができる。
【００７５】
また、マグネット１１１，コイル１１２，および制御回路１１３が、入力面１０５への押下の検出と入力面１０５の各動作とを同時に行っているため、入力面１０５の押下を検出するための装置と、入力面１０５の動作を行うための装置と、を２つ設置する必要が無くなり都合がよい。
（４）変形例
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
【００７６】
例えば、上記実施例においては、入力面１０５に仮想スイッチ１２０を形成する構成を例示したが、仮想スイッチ１２０を形成しない構成であってもよい。例えば、入力面１０５におけるスイッチ部分が変形し続ける構成や振動する構成とすることで、仮想スイッチ１２０を形成せずともユーザに視覚的，触覚的な情報を与えることができる。
【００７７】
また、押下フィードバックは振動する動作でなくともよい。例えば、入力面１０５における押下した領域が所定時間陥没することや、押下した領域の周囲の領域が突出や陥没、振動などを行うことで、入力が受け付けられたことをユーザに確認させる構成とすることが考えられる。
【００７８】
また、誘導動作も振動する動作でなくともよい。例えば、図１０（ａ）に示すように、仮想スイッチ１２０Ｄを押下したのち、その仮想スイッチ１２０Ｄから次の仮想スイッチ１２０Ｅにつながる突出部１２１を形成することで、次の仮想スイッチ１２０Ｅへの誘導を行うことが考えられる。
【００７９】
なお、誘導動作は、次の仮想スイッチ１２０の位置を示すだけに限られない。例えば、図１０（ｂ）に示すように、入力面１０５がいずれかの方向を示すものとすることが考えられる。
【００８０】
また、上記実施例では、入力面１０５の所定の領域を突出させることで仮想スイッチ１２０を形成する構成を例示したが、所定の領域の周囲を陥没させることで仮想スイッチ１２０を形成してもよい。
【００８１】
また、上記実施例では直流電流の値ＩDCは一定である構成を例示したが、印加する電流値をコイル１１２ごとに変化させることで、突出量，陥没量を調整することができる。それにより、入力面１０５をより複雑な形状に構成することも可能である。
【００８２】
また、上記実施例においては、マグネット１１１とコイル１１２とが１対１で対となっている構成を例示したが、１つのコイル１１２で複数のマグネット１１１を動作させる構成であってもよいし、複数のコイル１１２で１つのマグネット１１１を動作させる構成であってもよい。
【００８３】
また、上記実施例においては、マグネット１１１は全てＳ極が入力面１０５側を向くように配置される構成を例示したが、Ｓ極，Ｎ極が交互になるように配置してもよい。それにより、入力面１０５付近に形成されるマグネット１１１による磁界が打ち消されるため、入力面１０５が磁界を有さないことが望まれる場合に都合がよい。また、上述したようにＳ極，Ｎ極を交互に配置すると、図１１に示すように、隣接する２つのマグネット１１１に同じ向きの電界を与えることでそれらマグネット１１１が逆方向へ移動するため、１つのコイル１１２を用いて入力面１０５上に大きな段差を作ることができる。
【００８４】
また、上記実施例においては、触覚シート１００を構成する各層がそれぞれ独立である構成を例示したが、触覚シート１００の各層が１つの部材で構成されていてもよいし、マグネット層１０１とコイル層１０２とが共通の部材で構成されていてもよい。また、コイル層１０２および回路層１０３を用いず、コイル１１２と制御回路１１３とが配線層１０４に取り付けられることで固定される構成であってもよい。
【００８５】
また、各層には空隙が形成されていてもよい。それにより、触覚シート１００の柔軟性を高めることができる。
【００８６】
また、コイル１１２の具体的な構成は特に限定されない。例えばコイル１１２として空芯コイルを用いてもよいし、鉄心やトロイダルコアを用いたコイルを使用しても良い。
【００８７】
また、入力面１０５を押下したときの打鍵感を生成するために、入力面１０５の押下と共に押下げられる押下部材と、押下部材が押下げられた際に接触して打鍵感を生成する接触部材と、を触覚シート１００に取り付けている構成であってもよい。なお、マグネット１１１の下に空隙を構成し、コイル１１２に鉄芯コイルを用いることで、マグネット１１１を押下部材として、コイル１１２を接触部材として利用することもできる。
【００８８】
また、コントローラ２００が行う動作制御の一部を、制御回路１１３に実行させてもよい。例えば、入力面１０５が押下された場合には制御回路１１３の判断により押下フォードバックを開始することなどが考えられる。
【００８９】
また、上記実施例では、マグネット１１１とコイル１１２を用いて入力面１０５の押下検出および入力面１０５の動作を行う構成を例示したが、マグネット１１１とコイル１１２以外の構成を用いてそれらの機能を実現してもよい。
【００９０】
例えば、入力面１０５の動作を行う手段としてモータやシリンダを用いることや、入力面１０５の押下の検出を行う手段としてタッチパネルを用いることなどが考えられる。このように動作を行う手段と押下の検出を行う手段とを別々の構成とすると、製造コストが大きくなってしまうなどの問題がある。しかし、動作の手段としてモータやシリンダを用いれば、上記実施例の構成よりも大きな動作を行うことが可能となる。また、押下を検出の手段としてタッチパネルを用いる場合、タッチパネルを変形可能に構成したり、入力面１０５を細かな領域に分けるため複数のタッチパネルを配置したりするなどの必要があるが、入力面１０５に画像情報を表示することが可能となる。
【００９１】
また、マグネット層１０１におけるマグネット１１１の直上に発光素子を配置したり、マグネット層１０１の上に発光層を配置したりして、マグネット１１１に対応する入力面１０５上の領域をその動作に合わせて発光させることとしてもよい。
【００９２】
また、上記実施例においては、入力装置１が入力を受け付ける場合にのみ入力面１０５を動作させる構成を例示したが、入力を受け付けない場合、例えば外部機器２の待機中などにも動作する構成であってもよい。
【００９３】
また、上記実施例においては、入力面１０５が１つの面である構成を例示したが、図１２に示すように、入力面１０５は複数のスイッチ１２２の集合体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】入力システムを示すブロック図
【図２】触覚シートの斜視図および断面図
【図３】全体処理の処理手順を示すフローチャート
【図４】触覚シートの断面図
【図５】触覚シートの仮想スイッチを示す斜視図および断面図
【図６】受け付け処理の処理手順を示すフローチャート
【図７】コイルに流れる電流値の時間変化を示すグラフ
【図８】誘導処理の処理手順を示すフローチャート
【図９】コイルに流れる電流値の時間変化を示すグラフ
【図１０】触覚シートの変形例を示す斜視図および断面図
【図１１】触覚シートの変形例を示す斜視図および断面図
【図１２】触覚シートの変形例を示す斜視図および断面図
【符号の説明】
【００９５】
１…入力装置、２…外部機器、３…指、１００…触覚シート、１０１…マグネット層、１０２…コイル層、１０３…回路層、１０４…配線層、１０５…入力面、１１１…マグネット、１１２…コイル、１１３…制御回路、１１４…領域、１２０…仮想スイッチ、１２１…突出部、１２２…スイッチ、２００…コントローラ
【図１】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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