(57)【要約】【課題】装置の裏側に提示する触覚情報とタッチパネル上のジェスチャー操作を組み合わせて、視覚的な負荷を軽減しながら多様な情報を入力できるようにする。【解決手段】装置の表側に指の接触位置を検出するセンサーを備え、かつ装置の裏側に手指に触覚情報を提示する触覚刺激表示手段を備え、この触覚刺激表示手段は、表側センサー上の指の接触位置に応じて、形態の異なる触覚刺激を提示し、表側センサーまたは裏側センサーによって検出する触覚刺激の形態と表側センサーが検出する指のジェスチャー操作を組み合わせて、入力する情報を定める。【選択図】図１
2014041441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表側に指の加圧位置または接触位置を検出するセンサーを備え、かつ裏側に手指に触覚情報を提示する触覚刺激表示手段を備え、前記触覚刺激表示手段は、手指に接触する複数の突起によって構成され、前記加圧位置または接触位置に応じて、複数の前記突起を振動させる際の振動強度の按分を変えるか、または表側から加わる力が複数の前記突起を通じて手指に伝わる際の力の按分を変えるか、または前記突起が変形・変位して刺激形態を変えるか、または前記加圧位置または接触位置に応じて姿勢を変える搖動体を設けて、前記搖動体の姿勢の変化により、前記突起の手指への接触形態を変えることを特徴とする情報入力装置
【請求項２】
前記触覚刺激表示手段は、搖動するシーソー機構を用いて、前記加圧位置または接触位置の微妙な違いを触覚刺激の明瞭な違いとして表すことを特徴とする請求項１に記載の情報入力装置
【請求項３】
前記触覚刺激表示手段は、複数の前記突起のそれぞれに対応して、表側に突起対応位置または突起対応範囲を設定し、前記加圧位置または接触位置が、前記突起対応位置の一つに近いか、または前記突起対応範囲に含まれると、その突起対応位置または突起対応範囲に対応する突起の変形・変位量が大きくなるか、この突起が指に伝える力または振動が強くなり、その突起対応位置から遠いか、またはその突起対応範囲に含まれないと、その突起の変形・変位量が小さくなるか、その突起が指に伝える力または振動が弱くなることを特徴とする請求項１に記載の情報入力装置
【請求項４】
前記シーソー機構は、テコの原理に基づき、前記突起の変形・変位量または手指に伝える力を増幅し、または前記搖動体の搖動量を増幅し、前記触覚刺激表示手段が与える触覚刺激を明瞭化することを特徴とする請求項２に記載の情報入力装置
【請求項５】
表側に指の加圧位置または接触位置を検出するセンサーを備えた既存装置の裏側に装着されて、使用される情報入力装置であって、裏側に手指に触覚情報を提示する触覚刺激表示手段を備え、前記触覚刺激表示手段は、請求項１から４のいずれかに記載した触覚刺激表示手段の特徴を備えることを特徴とする情報入力装置
【請求項６】
請求項１または請求項5に記載の情報入力装置において用いられる情報入力方法であって、前記触覚刺激表示手段が与える触覚刺激の形態に関する情報と、前記センサーが検出する前記加圧位置または接触位置またはこれらの位置の軌跡の情報を組み合わせて、入力する情報を定めることを特徴とする情報入力方法
【請求項７】
請求項１または請求項5に記載の情報入力装置において用いられる情報入力方法であって、裏側に設けられた前記突起のそれぞれに対応して、この突起が手指に与える触覚情報を通じて表側において定位できるように、表側に突起対応位置または突起対応範囲を設定し、前記加圧位置または接触位置の時間変化の軌跡として、前記加圧位置または接触位置が、前記突起対応位置または突起対応範囲に次第に近づく軌跡と、前記突起対応位置または突起対応範囲から次第に遠ざかる軌跡を区別し、さらに必要に応じてこれらの軌跡の角度を区別して、それぞれの軌跡に異なる入力信号を対応付け、入力する情報を定めることを特徴とする情報入力方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
コンピュータ、携帯端末、テレビ等各種情報通信機器へ情報入力する装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、センサー面上で指の接触位置を検出するタッチパネル等を用いて、指のジェスチャー運動を検出、識別して、その識別結果に基づき情報機器へ入力する情報を定める情報入力装置が存在するが、ジェスチャー運動に基づき正しく入力が行われているのか確認するためには、ジェスチャー運動やそれによって入力した情報を、視覚的に確認するのが通常であり、触覚的に確認することは難しかった。
【０００３】
この問題に対して、特許文献１〜３には、振動を用いて触覚的に情報を確認する方法が示されているが、振動で提示できる情報の量は乏しく、特許文献４〜６では振動の代わりに、指に凹凸の触感を与える突起あるいは指を突くピンの配列からなるピンディスプレイ等の刺激子で指を刺激することで、より多くの情報を触覚的に提示しているが、タッチパネル表面で突起や刺激子で触覚情報を提示する場合には、突起や刺激子を備えた部材や機構がタッチパネルに表示されている視覚情報を隠してしまうことが問題となる。そこで特許文献７及び非特許文献１〜２には、表側のタッチパネルの表示内容を隠さないように、装置の裏側から電気刺激やアクチュエータで駆動する突起等で触覚情報を提示する方法が示されている。これらのうち、非特許文献１では、タッチパネル表面の操作内容がそのまま裏側で触覚的に把握できるようにしているので、原理的には指のジェスチャー運動を触覚的に区別して情報を入力できるが、実際には、複雑なジェスチャー操作を電気刺激等で与えられる触覚情報で区別することは困難であった。また特許文献７ではキーパッドのみを用い、タッチパネルがないためジェスチャー入力を扱えず、非特許文献２では、裏側の指の操作で情報を入力しているが、裏側では指が器用に動かないため、触覚情報が与えられても多様な情報を区別して入力することは困難であった。
【０００４】
タッチパネルをセンサーとして用いて多様な情報を入力するためには、タッチパネル上の指の接触位置を個々の時刻で個別に用いるだけではなく、タッチパネルに接触しながら運動する指の接触位置の時間系列の軌跡情報から、指の運動方向等を区別して、入力する情報を決めるジェスチャー入力方式が使われる。このジェスチャー入力を触覚的に区別できるようにすることによって、あるいはジェスチャー入力と触覚情報を組み合わせて利用することによって、多様な情報を触覚的に区別して入力できる。例えば、特許文献８では、タッチパネル上に設定された基準点からの指の運動方向をタッチパネル表面上の凹凸や、反発力で触覚的に区別して多様な情報を入力する方法が示されている。しかしながらタッチパネル表面に凹凸を設けるとパネルの表示情報も歪んでしまう。本発明では、タッチパネル表面のジェスチャー運動とタッチパネルの裏側に設けた触覚情報表示手段によって与えられる触覚情報を組み合わせることによって、タッチパネルの表示内容の視認性を損なうことなく、多様な情報を触覚的に区別して入力できるようにしている点で、以上に示した先行技術と異なる情報入力装置とその方法を与えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０４６０９５号明細書
【特許文献２】特開２００８−１３００５５号公報
【特許文献３】特開２００３−２８８１５８号公報
【特許文献４】特開２００２−２７８６９４号公報
【特許文献５】特表２０１２−５０７２３４号公報
【特許文献６】特開２００６−５０５１２号公報
【特許文献７】特表２０１０−５３３３２７号公報
【特許文献８】特表２０１１−５１６９４８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】情報処理学会インタラクション2011  掌タッチパネル
【非特許文献２】FIT2004（第3回情報科学技術フォーラム）LK-017  Behind Touch 2:視覚障害者のための触覚・音声による携帯電話インタフェース
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
タッチパネルあるいはタッチスクリーンを用いる入力方式では、慎重に画面を注視しながら、指で接触すべきタッチパネル上の位置を視覚的に確認し、位置がずれることのないように細心の注意を払いながら目標位置に正確に接触し、反応を視覚的に確認しながら指を動かしてタッチやジェスチャーの操作をしなければならない。そのために視覚に偏重して注意の負荷がかかり、疲労が生じることになる。本発明では、タッチパネル上の操作を触覚的に確認できるようにすることによって、視覚にかかる負荷を軽減することを第一の課題にする。またタッチパネルに表示される情報を隠すことのないように触覚情報を裏側に提示しながら、触覚情報とタッチパネル上のジェスチャー操作を組み合わせて、多様な情報を入力できるようにすることを第二の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる背面触覚情報提示型情報入力装置の一つの例では、装置の表側に指の加圧位置または接触位置を検出するタッチパネル等のセンサーを備え、かつ装置の裏側に手指に触覚情報を提示する触覚刺激表示手段を備え、この触覚刺激表示手段は、手指に接触する複数の突起によって構成され、表側の加圧位置または接触位置に応じて、これら複数の突起を振動させる強度の按分を変えるか、または表側から加わる力がこれら複数の突起を通じて手指に伝わる際の力の按分を変えるか、またはこれらの突起が変形・変位して刺激形態を変えるか、または表側の加圧位置または接触位置に応じて姿勢を変える搖動体を設けて、この搖動体の姿勢の変化により、これらの突起の手指への接触形態を変えることを特徴とすることにより、上述した課題を解決する。
【０００９】
本発明にかかる背面触覚情報提示型情報入力装置の一つの例では、その触覚刺激表示手段において、搖動するシーソー機構を用いて、表側のセンサーに接触する指の、加圧位置または接触位置の微妙な違いを触覚刺激の明瞭な違いとして表すことを特徴とすることにより、上述した課題を解決する。
【００１０】
本発明にかかる背面触覚情報提示型情報入力装置の一つの例では、その触覚刺激表示手段において、手指に力や振動を伝える突起の配列を裏側に備え、これらの突起のそれぞれに対応して、表側に突起対応位置または突起対応範囲が設けられ、指による表側のセンサー上への加圧位置または接触位置が、これらの突起対応位置の一つに近いか、または突起対応範囲に含まれると、その突起対応位置または突起対応範囲に対応する突起の変形・変位量が大きくなるか、この突起が指に伝える力または振動が強くなり、その突起対応位置から遠いか、またはその突起対応範囲に含まれないと、その突起の変形・変位量が小さくなるか、その突起が指に伝える力または振動が弱くなることを特徴とすることにより、上述した課題を解決する。
【００１１】
本発明にかかる背面触覚情報提示型情報入力装置の一つの例では、その触覚刺激表示手段が、テコ機構を備え、テコの原理に基づき、指に触れて触覚情報を提示する突起の変形・変位量またはその突起が手指に伝える力を増幅し、または指に触れながら動いて触覚情報を提示する搖動体の搖動量を増幅し、触覚刺激表示手段が提示する触覚刺激を明瞭化することを特徴とすることにより、上述した課題を解決する。
【００１２】
本発明にかかる背面触覚情報提示型情報入力装置の一つの例では、以上に述べてきた特徴を有する情報入力装置の構成要素である「表側の指の加圧位置または接触位置を検出するセンサー」として、本情報入力装置とは別個に存在するスマートフォン等の既存装置のセンサーを代用し、本情報入力装置自身には、このセンサーを内蔵しない。そして、本情報入力装置は、このセンサーを備えたスマートフォン等の既存装置の裏側に装着して、両者合体にして使用する。本情報入力装置の裏側には、手指に触覚情報を提示する触覚刺激表示手段を備え、この触覚刺激表示手段が、以上に述べてきた特徴を備えるようにすることにより、上述した課題を解決する。
【００１３】
本発明にかかる背面触覚情報提示型情報入力方法の一つの例では、以上の特徴を備えた背面触覚情報提示型情報入力装置の触覚刺激表示手段が与える触覚刺激の形態に関する情報と、表側のセンサー（表側に実装したセンサーか、または表側に合体した既存装置のセンサー）が検出する指による加圧位置または接触位置またはこれらの位置の軌跡の情報を組み合わせて、入力する情報を定めることを特徴とすることにより、上述した課題を解決する。
【００１４】
本発明にかかる背面触覚情報提示型情報入力方法の一つの例では、以上の特徴を備えた背面触覚情報提示型情報入力装置（表側に自身のセンサーを備えるか、または表側に合体した既存装置のセンサーを借用する）の裏側に設けられた突起のそれぞれに対応して、この突起が手指に与える触覚情報を通じて、表側で定位（位置を識別）できるように、表側に突起対応位置または突起対応範囲を設定し、表側の指によるセンサーへの加圧位置または接触位置の時間変化の軌跡として、これらの位置が、突起対応位置または突起対応範囲に次第に近づく軌跡と、同突起対応位置または突起対応範囲から次第に遠ざかる軌跡を区別し、さらに必要に応じてこれらの軌跡の角度を区別して、それぞれの軌跡に異なる入力信号を対応付け、入力する情報を定めることを特徴とすることにより、上述した課題を解決する。
【発明の効果】
【００１５】
以上に特徴を示してきた本発明の背面触覚情報提示型情報入力装装置と背面触覚情報提示型情報入力方法では、表側の視覚表示用のディスプレイ（スクリーン）の視認性を損なうことなく、裏側に提示される触覚情報を手掛かりとして、視覚的な注意の負荷を軽減しながら、表側のセンサー上で直接指でジェスチャー入力を行うことができ、このジェスチャー入力と触覚情報を組み合わせて、多様な情報を入力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】表側に接触位置または加圧位置検出用のセンサー（タッチパネル）、裏側に触覚刺激表示手段を備えた情報入力装置の各種実施形態例の断面を示す図である。
【図２】裏側に設置した触覚刺激表示手段の各種実施形態例の断面を示す図である。
【図３】触覚刺激表示手段の突起が指を刺激する原理を示す図である。
【図４】触覚刺激表示手段がテコの原理で突起の駆動量を増やして、触覚刺激を明瞭化する仕組みを示す図である。
【図５】触覚刺激表示手段が表示している触覚情報の形態を検出するセンサーとしてスイッチを使用している例と、曲面状の搖動体を用いて、4つの突起のうちの一つを排他的に突出させて、指を刺激する方法を示す図である。また本発明の情報入力装置にはタッチパネルを実装せずに、タッチパネルを備えた既存のスマートフォンの裏側に本装置を装着することで、そのタッチパネルを本発明の目的に利用する方法を示す。
【図６】裏側に設けた触覚刺激表示手段の4つの突起と表側のセンサー面上に設定した突起対応位置、突起対応範囲の対応関係を示す図と、表側センサー面上の指の接触位置の軌跡と入力する文字情報の関係を示す図と、指の接触位置の軌跡を検出する方法を説明するための図と、裏側の4つの突起によって区別できる表側の9個の範囲を示す図である。
【図７】裏側に触覚刺激表示手段を用いて提示する触覚情報と、表側で指の接触位置の軌跡として入力するジェスチャー情報との組み合わせによって、入力する情報を定めることで、多様な情報を区別して入力する情報入力方法を示す図である。
【図８】裏側に触覚刺激表示手段を用いて提示する触覚刺激を用いて、表側のセンサー面上の突起対応位置を定位（位置を識別）して、指の接触位置が突起対応位置に近づくように動く軌跡と、突起対応位置から離れるように動く軌跡を区別して入力する情報を定める情報入力方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１には、本発明の背面触覚情報提示型情報入力装置の各種の実施形態の断面図を示す。図中の１は、装置の表側の面を広く覆うタッチパネルの断面を示す。タッチパネルはその表面に接触する手指の接触位置や加圧位置を検出するセンサーであり、抵抗膜方式、静電容量方式、光学的方式等、各種の検出原理により実現される。２は、この装置の裏側に設けられた触覚刺激表示手段を構成する突起T1の根元部分に形成された、薄いゴム膜でできた中空のドームであり、装置の裏側にあてがう手指に突起が当たって触覚刺激を与える際に、手指から突起が受ける押圧力に応じて変形し、クリック感を伴う反発力を通じて、触覚刺激を明瞭化する。５は、表側のセンサー表面に指から加わる押圧力の位置に応じて、裏側で姿勢を変える部材であり、搖動体と呼ばれる。図１の５の搖動体は、特に一方を押し込むと他方が持ち上がるように姿勢を変えるので、シーソーと同様の搖動運動をすることになる。搖動体には、突起T1、T2を通すように穴が開けられており、搖動体が傾くと、低く傾いた側の突起が穴を通って指に到達して、指の触覚を刺激する。このようなシーソーの機構を用いることで、複数ある突起のうちの一つだけを選択的・排他的に指に接触させることができる。
【００１８】
図１(a)のT1とT2は、裏側にある二つ突起であるが、これらの突起の位置に対応して表側にP1とP2の二つの位置が設定される。これらの位置は突起対応位置と呼ばれ、表側に位置を示す目印が物理的に形成されるものではなく、プログラムの中で情報処理の都合上設定されるものである。表側の指の押圧位置がP1とP2の中間点にある場合には、搖動体の姿勢は(a)に示すように中立状態となり、T1とT2はいずれも、搖動体に邪魔されて指の皮膚まで届かず、いずれの突起からも手指に触覚刺激は加わらない。しかしながら、(b)に示すように表側の指の押圧位置がP1になると、搖動体５の姿勢は(b)に示すように変化し、T1は搖動体の穴から最も大きく突き出して、指を強く刺激するようになる。T1の突出量は表側の指の位置がP1に来た時に最大となるので、この突出量を触覚的に検知することによって、視覚を使わなくとも触覚によって、表側の指の接触位置がP1にあることを把握できるようになる。同様に、表側の指の押圧（接触）位置がP2に来ると今度はT2が搖動体の穴を通過して最も強く指を刺激するようになるので、この触覚的な手掛かりを以ってP2の位置を視覚に依らずに把握できるようになる。なお突起による刺激と相まって、搖動体の姿勢の変化も触覚的に検知でき、表側の指の接触位置を把握する上での触覚的な手掛かりとなる。
【００１９】
図２には、図１の突起の変形と搖動体の動きを拡大して示す。裏側の突起T1、T2に対応して表側に設定される突起対応位置P1、P2は上述した原理で、触覚刺激に基づき定位する（位置を識別する）ことが可能である。図２(a)及び(c)では、搖動体５は中立状態にあり、突起は指を刺激していない。表側の指の接触・加圧位置をP1に動かすと、搖動体５は(b)及び(d)のように姿勢を変え、搖動体の穴から突起１４が突出する量が最大となる。ここで搖動体が本体底面と曲面で接していることが重要であり、それによって指の接触位置がP1になる時に突起の突出量が最大となり、P1から左右どちらにずれてもこの突出量は減少することになる。また(d)の突起１４の突出と同時に突起３は搖動体の奥にさらに引っ込み、指に当たりにくくなる。このように排他的に一つの突起だけが指に当たるようにして、触覚刺激を明瞭化することは、シーソー機構を備えた搖動体の利点となる。さらに突起の根元にある薄いゴムでできた中空ドーム２は、突起１４が指に当たって押し込まれると、１１の部分がへこみ、１２の部分が盛り上がり、その際に抗力が急激に変化してクリック感を指に感じさせる。このクリック感は指に当たっている突起の触感を明瞭化する効果がある。また変形したゴム膜ドームの形状を触覚で知覚して、触覚的にP1の位置を把握することもできるようになる。一般的には、搖動体はシーソー機構を持たなくても良く、その場合の搖動体の効果は、搖動することにより、触覚刺激を時間的に変化させ、時間的変化に敏感な人の知覚に明瞭な刺激を与えることにある。
【００２０】
図１の(c)(d)及び図２の(e)(f)(g)(h)には、上述した実施形態とは、突起の形状と機構の異なる別の触覚刺激表示手段の実施形態を示す。この例では、突起は搖動体側に設置されている。突起の指刺激部３はその根元が薄いゴム膜でできた半球状ドーム６を介して搖動体５に装着されている。搖動体が傾き、半球状ドームが本体底面に当たると、ドームが１３に示すようにつぶれて突起先端部１４は搖動体に設けられた穴を通過して、指の皮膚に当たり、触覚刺激を与える。ドームがつぶれるときには、突起を通じて指にクリック感を感じさせて、突起の触覚刺激を明瞭化する。先と同様に搖動体が曲面で本体底面に接するため、突起T1の突出量は指の接触(加圧)位置がP1に来た時に最大になり、これが最大となるように指の位置を決めることで、触覚的にP1の位置を定位できる。なお搖動体の姿勢変化自体も触覚を通じて知覚でき、それもP1を触覚的に把握する際の手掛かりとなる。
【００２１】
図１の(e)(f)及び図２の(i)(j)には、電磁的、静電的に、あるいは圧電素子で振動する突起４を用いた触覚刺激表示手段の実施形態を示す。この場合もT1とT2の各突起に対応して、表側に突起対応位置P1とP2を設定する。そして指の接触位置または加圧位置がこれらの突起対応位置の一方に近づくと、近づいた側の突起対応位置に対応する突起が強く振動し、離れた側の突起対応位置に対応する突起の振動は弱まる。図中の両方向矢印の長さは、この振動の強度を表す。指がP1とP2の中間位置にある場合には、図１(e)及び図２(i)の７に示されるように突起T1とT2は中程度の同じ強度で振動する。また指がP1に近づくと図１（ｆ）及び図２（ｊ）の９と１０に示されるように、Ｔ１が強く、Ｔ２が弱く振動する。この突起の振動の強弱により、突起対応位置を触覚的に定位することができる。
【００２２】
図１の(g)(h)及び図２の(k)(l)には、情報入力装置の表側からタッチパネルに加えられる押圧力を、その押圧位置に応じた割合で、裏側の複数の突起Ｔ１、Ｔ２に按分し、装置を裏側から保持する指に伝える触覚刺激表示手段の実施形態を示す。情報入力装置本体をその裏側から支える指には、装置本体の重力、及び、表側のタッチパネルに指から加えられる押圧力が加わることになる。これらの力が、裏側に設けられた複数の突起を介して、指に加わる場合には、表側の押圧位置に応じて、力が複数の突起に按分される割合は変わり、押圧位置に近い突起により大きな割合で力が加わることになる。この力の大きさの違いを触覚情報の違いとして、明瞭に感じられるようにするために、図１の(g)(h)及び図２の(k)(l)の実施形態では、突起２４がバネ８を通じて本体に接続されおり、力の大きさに応じて、バネから指に与えられる反発力と突起の変位量が変わるように構成されている。タッチパネル上の指の接触・加圧位置が、突起T1、T2に対応してタッチパネル上に設定された突起対応位置P1、P2の中間位置にある場合には、図１(g)及び図２(k)に示すように押圧力は2つの突起に均等に配分され、突起２４の変位もバネ８の反発力２５もT1とT2について均等である。一方で、指の接触・加圧位置が、図１(h)及び図２(l)に示すようにP1に近づくと、押圧力はT1により大きく配分され、T1は没入するように変位し、T1の反発力２６はT2の反発力２７よりも強くなる。この突起の変位と反発力を触覚的に知覚することによって、指の接触位置を触覚を通じて把握できるようになる。なおこの突起から指に加えられる反発力は、テコを介在して突起を押し出して指に当てるようにすることで、増幅して明瞭化することが可能である。
【００２３】
図３には、触覚刺激表示手段の突起が、突出、変位、変形、振動して、また反発力や効力を生じて、指に異なる触覚情報を提示する原理を示す。また搖動体が指に異なる触覚情報を提示する原理を示す。まず図３の(a)(b)(c)及び(d)(e)(f)には、表側の指の接触位置が変わるにつれて、突起が指に接触する度合いが変わり、突起が変形する様子を示す。(a)(b)(c)では半球ドーム状の中空ゴム膜が１１、１２、１５に示すように変形し、指に反発力を加えて、クリック感のように時間的に大きさが変化する力を感じさせると共に、ゴム膜が指に接触する部分の形状も変わり、こうした力や形状の変化を触覚的に知覚することによって、表側の指の接触位置を把握できるようにしている。(d)(e)(f)でも同様に、６から１３へゴム膜の形状が変わり、その際の反発力の変化がクリック感を感じさせ、突起の指への没入の度合いも１４から１６に変わり、こうして突起が指に接触する際の形態の変化によって、表側の指の接触位置を触覚的に把握できるようになる。
【００２４】
図３の(g)(h)(i)には、電磁的、静電的に、または圧電素子によって電気的に振動する突起が、表側の指の接触位置に応じて振動の強度を変える様子を示す。指の接触位置が突起対応位置から離れている場合には、(g)に示すように振動していなかった突起が、指が突起対応位置に近づくにつれて、(h)の１０に示すようにまずは弱く振動し始めて、指の接触位置が突起対応位置に来た時に、(i)の９に示すように最大の強度で振動し、この触覚情報を通じて、指の接触位置が徐々に目標地点に接近していることと、目標地点への到達を把握できるようにしている。
【００２５】
図３の（ｊ）（ｋ）のように表側の指の接触位置に応じて姿勢を変える搖動体５を導入すると、この搖動体の姿勢の変化を触覚的に知覚して、表側の指の接触位置を把握できるようになる。指の接触位置が中間位置にあるときには搖動体も中立位置にあるが、(j)に示すように、指の接触位置が、若干、突起対応位置P1に近づくと、搖動体の姿勢も若干傾き、突起T1は少し指に接触する。そして(k)に示すように指の接触位置が突起対応位置P1に一致すると、搖動体も大きく傾き、突起T1の突出量は最大となり、ドーム状のゴム膜も変形して指に接触する。指接触位置がさらに左側に動くと搖動体の傾斜は増すが、突起の突出量は減るので、それらを触覚的に知覚することで、指先の接触位置がP1を通り過ぎたことが分かる。このように指の接触位置の移動に応じて連続的に触覚情報が変化することが、P1の位置を定位する上で重要となる。
【００２６】
図４にはテコの原理によって触覚情報を明瞭化して提示する触覚刺激表示手段の実施形態を示す。まず(a)(b)に示す実施例では、テコ１８は１７を支点として、その先端部に設けられた突起Ｔ２の変位量を増幅して、突起Ｔ２が大きく動いて指先へ明瞭に当たるようにしている。(a)では指先の接触位置は搖動体１９の回転軸２０の真上にあり、搖動体１９は中立状態にあり、突起T2は引っ込んだ状態にあり、指を刺激していない。しかしながら、(b)に示すように指の接触位置が、突起Ｔ２に対する突起対応位置Ｐ２に来ると、搖動体１９が傾斜して、２１を通じてテコ１８を引っ張る。するとテコ１８は搖動体の変位量を増幅して、その先端の突起T2を駆動するので、搖動体の傾斜と相まって、突起T2は大きな変位量で突き出て、指を刺激して、明瞭な触覚刺激を与えることになる。(c)(d)には別の実施例を示す。この実施例では、湾曲した搖動体５が、図１の(a)(b)に示したように搖動する場合に有効なテコ機構の導入方法を示す。(c)では指の接触位置は二つの突起T1、T2に対する突起対応点P1、P2の中間位置にあるため、搖動体５は中立の姿勢を取り、二つの突起T1、T2は引っ込んだ状況にある。しかしながら、(d)に示すように表側の指接触位置が突起T1の突起対応位置P1に移動すると、搖動体５は図に示すように傾斜して、テコ１８の左側の端部を押し上げ、テコ１８は１７を支点として回転し、テコ１８の反対端に設けられた突起T1は、増幅された大きな変位で、搖動体の穴２２を通過して、大きく突出して指に当たって明瞭な触覚刺激を与える。
【００２７】
図５(a)(b)(c)(d)には、裏側に設けられた触覚刺激表示手段が生成している触覚刺激の形態を検出するために、二つのスイッチS1,S2を導入した実施形態を示す。表側で、指がタッチパネルに接触する位置が、左側の突起に対応した突起対応位置に来ると、搖動体５は(b)(d)に示すように姿勢を変え、左側の突起の先端３が指に当たり、その際に突起の根元の半球ドーム状の中空ゴム薄膜２がつぶれて１２のような形状になる。この時にスイッチＳ１は押圧されて、接点が接触してON状態になる。また表側の指の接触位置が右側の突起に対応した突起対応位置に来ると、今度は搖動体５は逆方向に傾斜して、スイッチS2が押圧されてONする。従って、搖動体の傾斜状況とそれに伴い突起が指を刺激する形態は、スイッチS1とS2のON-OFF状態を通じて検出することができる。こうして検出される裏側の触覚刺激表示手段が生成している触覚刺激の形態（すなわちスイッチS1とS2のON-OFF状態）と表側のタッチパネルが検出する表側の指のジェスチャー操作を組み合わせて、入力情報を決定することができる。
【００２８】
また図５の(e)(f)(g)(h)には、皿形状の搖動体５を用いて、その姿勢が傾斜する方向に応じて、４つの突起３のうちの一つを選択的・排他的に突出させて指を刺激する触覚刺激表示手段の実施形態を示す。(h)には４つの突起T1、T2、T3、T4が2次元的に配置されている様子を示す。ここで３は突起の先端部、２は突起の根元の半球ドーム状の部位を上から見た様子を示す。これらの突起の下部に突起に加わる押圧力を検出するためのスイッチ（S1、S2、S3、S4）やセンサーを配置すれば、これらの４つの突起のどれが指を刺激しているかということを、４つのスイッチ（S1、S2、S3、S4）のON-OFF状態やセンサーが検出する突起の動きを通じて検出することができる。またはホール素子や光学的センサーなどで磁気的、光学的に搖動体の姿勢を検出するようにしても良い。なお図１〜図４を用いて説明してきた触覚刺激表示手段の実施形態は、この皿形状の搖動体５を用いることによって、2次元的に配置された４つの突起を備える実施形態に対応するように拡張することができる。
【００２９】
図５(i)には、本発明の背面触覚情報提示型情報入力装置の別の実施形態として、タッチパネル等の指の加圧位置や接触位置を検出すセンサーを、本発明の情報入力装置自身には設置せずに、本発明とは別個の既存のスマートフォン等、タッチパネルを備えている別の装置から借用してくる形態を示す。こうしてセンサーを省いた場合の本発明の背面触覚情報提示型情報入力装置を２８に示す。表側にタッチパネルは付いていないが、裏側には触覚刺激表示手段を備えていることが分かる。２９は、スマートフォン等、指のタッチパネル（加圧位置や接触位置を検出すセンサー）１を備えている既存の装置を示す。この実施形態の場合には、本発明の背面触覚情報提示型情報入力装置２８を、スマートフォン等の既存装置２９の裏側に装着して、両者を合体させて、既存装置のタッチパネル１を本発明の目的に使用することになる。この実施形態では、必要に応じて、２８と２９の間に通信手段を設けて、両者の間で情報をやり取りする必要がある。操作者は、２８と２９を合体した上で、２９のタッチパネル１の表面に指を接触させながら動かしてジェスチャー入力を行い、同時に２８の裏側の触覚刺激表示手段にも指を当てて、裏側で指に与えられる触覚情報を手掛かりとして、表側で突起対応位置等を把握しながらジェスチャー操作を行うことになる。
【００３０】
図６(a)には、情報入力装置の裏側の触覚刺激表示手段において、2次元的に配置した４つの突起T1、T2、T3、T4を示す。また(b)には、これらの突起に対応して表側に設定した４つの突起対応位置P1、P2、P3、P4を示す。これらの突起対応位置は、設定されている表側には、それらを特定するための手掛かりが何もなくとも、裏側の触覚刺激表示手段から裏側の指に与えられる触覚情報に基づき、それぞれの位置を表側で視覚に依らずに裏側の触覚から定位（位置を識別）することができる。(a)と(b)の間に描かれた点線の両側矢印は、裏側の突起と表側の突起対応位置の対応関係を示す。また(b)の正方形領域はその対角線に沿って描かれている点線で４つの領域A1、A2、A3、A4に分割されている。この４つの領域は、それぞれ４つの突起T1、T2、T3、T4に対応するように設定され、突起対応範囲と呼ばれる。触覚情報から突起対応位置の一点を特定して定位することが難しい場合には、点よりも大まかな突起対応範囲の領域を特定できれば良いものとする。これらの領域も、表側には領域の境界を特定するための物理的な手掛かりを設置しない。点より大まかな領域でも、裏側の触覚情報から特定できれば、表側は触覚手掛かりを設置せずに平坦のままにできて、その平坦な表面にスクリーンを設けて視覚情報を表示することで、表示情報の視認性を妨げることなく、目的の領域を触覚的に区別して、指でタッチしたりジェスチャー操作することで、情報を入力することができる。
【００３１】
情報入力装置の表側に設定される図６(b)の４つの突起対応範囲A1、A2、A3、A4は、そのいずれの範囲に指が接触しているか、あるいは圧力を加えているか、ということが裏側の触覚刺激表示手段が指に与える触覚刺激の形態の違いによって、区別できるように、表側のタッチパネルなどのセンサー平面上に設定される。これらの範囲の境界は物理的に示されなくとも、プログラム内部で座標を識別する条件式などのアルゴリズムとして設定されればよい。このことは突起対応位置P1、P2、P3、P4についても同じで、情報入力装置の表側に凸形状の隆起を形成する等により、物理的に範囲の境界や位置の点を示す必要はない。表側のタッチパネルは、視覚的なディスプレイとしても使われて、表示装置と一体化している場合が多く、突起対応位置や突起対応範囲を物理的に形成すると、表示装置として機能させる際に、それが視覚的な表示を妨害し、視認性を妨げることになる。本発明では、この問題を解決するために、物理的な位置や境界の手掛かりは裏側の触覚刺激表示手段を通じて与えるようにして、表側では、物理的な手掛かりのない平たんなパネル上で視認性を確保しながら、ジェスチャー操作を行えるようにして、表側における位置や境界はプログラム内のアルゴリズムで設定している。
【００３２】
図６の(c)(d)には、(b)に示した突起対応位置や突起対応範囲を用いて、文字入力を行うためのジェスチャー操作（タッチパネルに指を接触しながら滑らせて動かす際の軌跡）を矢印で示している。上述したように、突起対応位置や突起対応範囲は、表側のタッチパネルには、物理的に示されていないが、操作者は、裏側の触覚刺激表示装置から示される触覚情報を手掛かりとして、触覚的に把握することができる。(c)には、P1、P2、P3、P4の各突起対応位置を起点として、そこから水平または垂直方向に指を動かすジェスチャー操作が矢印で示されている。上述したように触覚的に突起対応位置を把握しながら、指をタッチパネル面に接触したまま、P1、P2、P3、P4の各突起対応位置の一つを起点として、外に向かって（起点とした突起対応位置から離れるように）、タッチパネル面上で滑らせて動かし、突起対応位置からある程度離れたら、そこで指をタッチパネルから離すジェスチャー操作を行う。このジェスチャー操作の指の接触位置の軌跡が、(c)の図中の各矢印によって示されている。そして各矢印に沿ってこのジェスチャー操作を行った時に入力する文字が、矢印の脇に記されている。また(d)の図には、指をタッチパネル面に接触させたまま、P1、P2、P3、P4の各突起対応位置に向かって、水平または垂直方向に動かすジェスチャー操作が矢印で示されている。指をタッチパネル面に接触したまま、P1、P2、P3、P4の各突起対応位置に向かって（突起対応位置の一つに近づくように）、タッチパネル面上で滑らせて動かし、突起対応位置に到達したら、そこで指をタッチパネルから離すジェスチャー操作を行う。このジェスチャー操作の指の接触位置の軌跡が、(d)の図中の各矢印によって示されている。そして各矢印に沿ってこのジェスチャー操作を行った時に入力する文字が矢印の脇に記されている。
【００３３】
図６(e)には、上述したジェスチャー操作を行う場合について、指の接触位置の軌跡を分析する方法を示す。まず(c)(d)に示す文字入力のためのジェスチャーの場合、軌跡の方向は、垂直か、水平のいずれかである。また突起対応位置から離れる場合も、近づく場合も、軌跡は突起対応位置を通過する直線上に乗る。そこで標準的な軌跡が必ず乗ることになる直線として、(e)の図中に6本の直線L1、L2、L3、L4、L5、L6を想定する。実際に計測される軌跡は、(e)の図中の黒いドットに示されるように、離散的に計測される位置の時間系列となり、誤差を伴うため、直線L1、L2、L3、L4、L5、L6のどれにも、正確には乗らずに、不規則にずれることになる。そこで計測されたドットの時間系列を、指がタッチパネルから離れた時点から、過去に向かって追跡して、過去所定期間のドットの系列の中で、一方向（ドットの系列が往復している（二方向の）場合には、後から入力した片道の（一方向の）部分だけを選ぶ）に直線的に並んでいて、最も新しく入力された部分を選び、ドット系列のそれ以外の部分は削除する。そうして選ばれたドット系列の一部に最も近い直線を、L1、L2、L3、L4、L5、L6の中から見つけ出す。図６(e)の例では、点線の楕円で囲った部分のドットは削除され、残りの一群のドットに最も近い直線として、L1が選ばれる。この選ばれた一群のドットの時間的な順序から、その軌跡が、どの突起対応位置にどちら方向から接近していたか、あるいはどの突起対応位置からどちら方向へ離れようとしていたのか、を分析する。それによって、図６(e)の例では、突起対応位置P1に上から垂直方向に近づく軌跡であることが判明し、(d)の図から、その軌跡に対応した文字が「D」であることが分かるので、文字「D」を入力することになる。こうして裏側の触覚刺激表示手段から得られる触覚情報を手掛かりとして、視覚に依らずに、表側のタッチパネル上の突起対応位置を把握しながら、このタッチパネル上でジェスチャー操作を行い、文字を入力できることが分かった。文字の数は多いので、多様なジェスチャー操作を区別する必要があり、突起対応位置に近づく軌跡と突起対応位置から離れる軌跡を区別して異なる文字に対応付けることが必要となった。図6(f)には、突起T1,T2,T3,T4から与えられる触覚情報を通じて、区別できる９個の範囲（突起対応範囲A1、A2、A3、A4と、二つの突起からの刺激を同時に感じる範囲としてB1、B2、B3、B4、そして、どの突起の刺激も感じない中央部分B5）が示されている。これらの9個の範囲は、裏側の突起から触覚的に提示される情報によって、表側で区別し、また大まかに定位することができる。そこで、この9個の範囲は、視覚に依らず、裏側の触覚的な手掛かりによって指で正しく接触することができて、情報入力に利用することができる。
【００３４】
次に突起対応位置の代わりに突起対応範囲を用いる場合の入力方法を説明する。図６(b)に示す４つの突起対応範囲A1、A2、A3、A4のいずれの範囲の中でジェスチャー操作を行っているのかということ（いずれの範囲の中で指をタッチパネルに接触させているかということ）は、裏側の触覚刺激表示手段が指に提示する触覚情報が、これらの範囲によって異なるので、提示される触覚情報の違いを通じて、視覚に依らずに把握できる。またどの触覚情報が提示されているかということ（これは指がどの突起対応範囲に接触しているかということ）は、図５に示すスイッチS1、S2、S3、S4のON-OFFの状態、または表側のセンサーが検出する指の接触位置から、検出することができる。次に、こうしてその中でジェスチャー操作が行われていることが明らかとなった突起対応範囲Aiの中で、具体的にどのようなジェスチャー操作が行われているのかを、指の接触位置の軌跡から分析する。まずAiの周辺部から中心部に向かう軌跡と、中心部から周辺部に向かう軌跡のいずれであるのかを調べる。前者であれば図６(c)、後者であれば図６(d)に示す軌跡のいずれかであることが分かる。さらに軌跡の方向が水平と垂直のいずれであるのかを調べれば、その軌跡に対応して入力する文字が、図６(c)または(d)に示されている軌跡と文字の対応関係を用いて特定されることになる。
【００３５】
図７には、本発明の背面触覚情報提示型情報入力方法の実施形態の一例を示す。この方法を実装したプログラムを開始すると、まずメモリーの内容をリセット・初期化した上で、周期的にタッチパネルの状態を確認して、指とタッチパネルとの接触状態を調べるプログラムが動き始める。このプログラムは、常時動いていて周期的に接触状態を調べ、非接触状態の場合、1周期経過後に改めて接触状態を調べる。この作業を延々と繰り返し、もしも初めて接触が確認されたら（前時点で非接触、現時点で接触の場合）、その時点を接触開始時点として、その後、接触が継続する間、周期的に一定時間ごとに接触位置を記録する。そして、もしも指がタッチパネルから離反したら（前時点では接触していたが現時点では非接触の場合）、その時点を離反時点、その位置を離反位置として、その時点から過去所定の連続した時間期間内で、かつその位置から所定範囲内にある接触位置の時間系列（軌跡）の分析を開始する。例えば、事前に登録してある標準的なジェスチャーg1、g2、…gNがあれば、検出した接触位置の時間系列とそれらのジェスチャーとの類似性を調べて（照合し）、最も類似したジェスチャーが一致したと判定する。ここで軌跡と一致したジェスチャーをgiとする。また裏側の触覚刺激表示装置から指に提示されている触覚情報を、この触覚情報の形態を検出するセンサーからの信号、または図５のスイッチS1、S2、S3、S4のON-OFFの状態、または指のタッチパネル上の接触位置を通じて、検出する。こうして検出した裏側の触覚刺激表示装置から指に提示されている触覚情報の形態をtkとする。本発明の背面触覚情報提示型情報入力方法では、以上により検出したジェスチャーgiと触覚刺激表示装置から指に提示されている触覚情報の形態tkの組み合わせに基づき、入力する情報を決定する。
【００３６】
図８には、本発明の背面触覚情報提示型情報入力方法の実施形態の別の一例を示す。指のタッチパネルからの離反を検出して、接触位置の時間系列（軌跡）の分析を開始するまでの手続きは図７の場合と同様である。離反が検出されたら、離反時点から過去所定の連続した時間期間内で、かつ離反位置から所定範囲内にある接触位置の時間系列（軌跡）の分析を開始する。まずその接触位置の時間系列の中から、最後に行われた直線的な指運動に対応する部分を残し、それ以外の部分を削除する。もしも指の直線的な報復運動に対応する系列であったら、最近行われた方の（後から行われた方の）片道運動分の系列のみを取り出し、その系列中の接触位置が４つの突起対応範囲A1、A2、A3、A4のいずれに最も多く含まれているのかを調べる。もしもAiに最も多く含まれていたら、その含まれている接触位置の時間系列が、図６(e)に示す直線L1〜L6のうち、突起対応位置Piを通過する二つの直線のどちらの近くに分布しているのかを調べる。もしも直線Ljの近くに分布していたら、Lj上の十分長い区間にまたがって分布しているか調べる。十分長い区間に渡って分布していたら、その区間の中で、時間的に最も早い時点の接触位置に対応する位置を開始位置PS、時間的に最も遅い接触位置に対応する位置を終了位置PEとする。そしてPiがPSとPEのどちらに近いか調べて、PSに近いときは、突起対応位置Piから離れる軌跡と判定し、PEに近いときは、突起対応位置Piに近づく軌跡と判定する。以上で求めた突起対応位置Pi、及び、それに近づく軌跡か、そこから離れる軌跡かの区別、さらにLjの方向が垂直と水平のどちらかであるかに基づき、入力する情報を定める。
【００３７】
操作者は、情報入力装置の表側のタッチパネル上に指を接触させながら動かして、ジェスチャー操作を行っている最中に、裏側の触覚刺激表示装置から指に提示される触覚情報を知覚して、その触覚情報の形態を通じて、表側のタッチパネル上の指の接触位置と突起対応位置または突起対応範囲との位置関係を把握し、また逆に裏側の触覚刺激が所定の形態になるように表側のタッチパネル上の指の接触位置を決めている。そして裏側で感じる触覚情報と表側で行うジェスチャー操作を組み合わせて、入力する情報を定めている。この操作者が定めている入力をプログラム側が特定するためには、タッチパネルを通じたジェスチャー操作の検出結果に加えて、裏側の触覚刺激表示装置から指に提示される触覚情報をプログラム側が検知する必要がある。プログラムでは、裏側の触覚刺激表示装置から指に提示されている触覚情報を、この触覚情報の形態を検出するセンサーからの信号、または図５のスイッチS1、S2、S3、S4のON-OFFの状態によって検出する。または、こうしたセンサーやスイッチがなくとも、指のタッチパネル上の接触位置によって裏側の触覚刺激表示手段が提示する触覚情報が定まる場合には、表側の指のタッチパネル上の接触位置から裏側で提示されている触覚情報を推定することもできる。本発明の背面触覚情報提示型情報入力方法では、以上により検出した表側のジェスチャーと裏側の触覚情報の形態の組み合わせから、入力する情報を決定することで、視覚に依らず、触覚的に多数の情報を区別して、入力することが可能になる。
【００３８】
この原理によれば、以上に示した実施形態の他にも、以下のような実施形態が考えられる。まず本発明の情報入力装置は、小型に構成して、裏側の触覚刺激表示手段が常時指に当たるようにバンドや指の間に挟む保持用部材を使って、指に装着しても良い。またその場合に表側の指の接触位置を検出するセンサーとして、既存のスマートフォンのタッチセンサーを代用して、スマートフォンの裏側に指に装着した触覚刺激表示手段を当てがって、両者を合体することで本発明の情報入力装置として用いるようにしても良い。その場合には、本発明の構成要素のうち、表側の接触位置または加圧位置を検出するセンサーは、既存スマートフォンに既に付いているものを用いるので、本発明において与えるのは、既存スマートフォンの裏側に装着する触覚刺激表示手段と、それを既存のセンサーと連携させるためのプログラム（本発明の情報入力方法）のみとなる。
【００３９】
また裏側の触覚刺激表示手段で用いる複数の突起は、裏側で装置本体を保持する複数の指にまたがって触覚刺激を与えるように、配置しても良い。
【００４０】
本発明を実施するに当たり、注意しなければならない点は、表側のタッチパネルなどのセンサー上で指を滑らせる際に指が受ける摩擦力を小さくすることである。この摩擦抵抗をできるだけ生じないように、表側で指は極めて微弱な押圧力でタッチパネルに接触するようにする必要がある。そして、そのような微弱な押圧力でも作動するように、裏側の触覚刺激提示手段は、抵抗なく円滑に動く機構から構成されるか、または微弱な力や変位量を増幅する仕組みを備えている必要がある。
【００４１】
タッチパネルに触っただけで反応が生じてしまうと誤入力が発生しやすい。この誤入力を防ぐために、裏側の触覚刺激を通じて、反応が生じる前に入力内容を確認できるようにすると良い。例えば、裏側の触覚刺激が所定の形態をしている場合でなければ、表側でタッチパネルに触っても、それが反応を引き起こさないようにすると、こうした誤入力を回避することができる。裏側の触覚刺激がその所定の形態をしているのかどうかは、提示されている触覚情報の形態を検出するスイッチのON-OFF状態やセンサーの信号を用いて確認することができる。さらに一般的には、裏側の触覚刺激が複数の形態を持つ場合には、その形態を触覚的に確認しながら表側でジェスチャー操作をすることによって、同じジェスチャー操作を裏側の触覚刺激の形態の違いに応じて区別して、異なる反応に関連付けることができる。こうして表側のジェスチャー操作と裏側の触覚刺激の形態を組み合わせて入力することで、誤入力を防いだり、入力する情報の種類を多様化することが可能である。
【００４２】
また図１(a)(b)の触覚刺激表示手段を用いる場合には、次のようにして誤入力を防ぐこともできる。まずは突起根元のゴム膜製中空半球ドーム２を潰すことのない軽い押圧力で、搖動体５を傾斜させ、突起先端を搖動体の穴から突出させ、その突起の刺激を指で感じながらタッチパネル表面上で指を滑らせながら、タッチパネル上の指の接触位置を正しい位置に誘導する。この際には、押圧力が小さいので指はタッチパネルから小さな摩擦抵抗力しか受けず、タッチパネル上で円滑に指を滑らせることができる。そして正しい位置に接触していることを、突起の触覚刺激を通じて確認したら、今度は強い押圧力で押し込む。すると半球ドーム状のゴム膜が凹み、その際に生じるクリック感を通じて押し込んだことを確認し、また半球ドームの下部に設置されたスイッチがONして、その時に初めて反応が生じるようにする。軽い押圧力でタッチパネルに触り、指を滑らせる間には反応が生じずに、その間に指の接触位置を正しい位置に誘導できるので誤入力を防ぐことができる。
【００４３】
なお図８の説明で、表側のタッチパネル上の指の接触点の軌跡を分析する際に、軌跡の中で、離反する前最後の直線部分だけを残し、その他の部分は削除してしまうのは、指をタッチパネルに接触したまま動かしてまさぐることで、反応前のまさぐりの過程で裏側の突起による刺激を確認して、表側の突起対応点を定位することを許すためである。このようなまさぐりを許す場合に、まさぐっている過程の余計な接触位置の情報が軌跡に混入してしまうが、この余計な接触位置の情報を排除して、意味のある最後の直線部分の情報だけを取り出すために、最後の直線部分以外を削除するのである。まさぐり中には、同じ直線上を往復運動する場合もあるので、その場合には往復の軌跡うち、後の方の片道の軌跡のみを取り出して、最初の片道の軌跡を無視すればよい。
【００４４】
そして、このようにまさぐる過程で誤入力が生じてしまうことを防ぐためには、図５の(c)(d)で薄いゴム膜でできた半球状ドーム２が潰れて、スイッチSiがONした時に初めて入力が確定するようにして、スイッチSiがOFFである限り、まさぐるためにタッチパネルに接触しても、入力が生じないようにすると良い。
【符号の説明】
【００４５】
１  タッチパネル（接触位置または加圧位置検出用センサー）
２  触覚刺激表示手段の突起の刺激形態を変えるための変形部材(ゴム膜の中空ドーム)
３  手指を刺激する突起の先端部
４  電磁的、静電的に、あるいは圧電素子によって振動する突起
５  複数の突起の中の一つを排他的に指に接触させるための搖動体
６  触覚刺激表示手段の突起が指に与える力を変えるための変形部材(ゴム膜の中空ドーム)
７  突起の振動の強度が中程度であることを示す記号
８  突起を押し出し、指に力を加えるためのバネ
９  突起の振動の強度が強くなっていることを示す記号
１０  突起の振動の強度が弱くなっていることを示す記号
１１  半球状のドームが変形して窪んだ中心部
１２  半球状のドームが変形してせりあがった周辺部
１３  半球状のドームが変形して窪んだ中心部
１４  指を刺激するように飛び出した突起先端部
１５  半球状のドームが変形して指を刺激するように盛り上がった周辺部
１６  さらに大きく突出して指を刺激している突起先端部
１７  テコの機構の支点となる回転軸
１８  テコの先に設けられて、指を刺激する突起
１９  指の圧力の加わり方に応じて搖動し、テコを押し上げる搖動部材
２０  搖動部材が搖動する際の回転軸
２１  搖動体の動きをテコの機構に伝える部材
２２  突起を通して指に当てるために搖動体に設けられた穴
２３  テコの先端部に設けられ、指を刺激する突起
２４  バネに押されて指に力を加える突起
２５  突起が指に与える力の強さが中程度であることを表す記号
２６  突起が指に与える力の強度が大きいことを表す記号
２７  突起が指に与える力の強度が小さいことを表す記号
２８  本発明の背面触覚情報提示型情報入力装置（自身にタッチパネルを装備しないタイプ）
２９  本発明とは別個の既存装置（タッチパネルを備える既存のスマートフォン等）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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