(57)【要約】【課題】安定的に入力操作を行うことができる入力装置を提供する。【解決手段】入力装置は、電子機器に接続され、前記電子機器の動作指令を表す指令信号を出力する入力装置であって、人体に装着される支持部と、前記支持部に取り付けられ、駆動信号に基づいて駆動され、振動を発生する振動素子と、前記支持部に取り付けられ、前記支持部に生じる振動を検出する振動検出部と、前記駆動信号を出力して前記振動素子を駆動し、前記振動検出部によって検出される振動を表す信号を前記指令信号として出力する制御部とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器に接続され、前記電子機器の動作指令を表す指令信号を出力する入力装置であって、
人体に装着される支持部と、
前記支持部に取り付けられ、駆動信号に基づいて駆動され、振動を発生する振動素子と、
前記支持部に取り付けられ、前記支持部に生じる振動を検出する振動検出部と、
前記駆動信号を出力して前記振動素子を駆動し、前記振動検出部によって検出される振動を表す信号を前記指令信号として出力する制御部と
を含む、入力装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記駆動信号を調整して前記振動素子が発生する振動の周波数を第１周端数から第２周波数まで掃引させて、前記振動検出部によって検出される振動の強度が所定強度以上の周波数を表す信号を前記指令信号として出力する、請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記振動素子に複数の周波数の振動を同時に発生させて、前記振動検出部によって検出される振動の強度が所定強度以上の周波数を表す信号を前記指令信号として出力する、請求項１記載の入力装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記駆動信号を調整して前記複数の周波数をそれぞれ掃引させて、前記振動検出部によって検出される振動の強度が所定強度以上の周波数を表す信号を前記指令信号として出力する、請求項３記載の入力装置。
【請求項５】
前記支持部は、人体の手に装着される形状を有しており、
前記振動素子又は前記振動検出部は、前記支持部が手に装着された状態における手の骨に対応する位置において、前記支持部に取り付けられる、請求項１乃至４のいずれか一項記載の入力装置。
【請求項６】
前記振動素子又は前記振動検出部は、手首から指先に向かって伸びる骨に対応する位置において、前記支持部に取り付けられる、請求項５記載の入力装置。
【請求項７】
前記振動素子又は前記振動検出部を複数含む、請求項１乃至６のいずれか一項記載の入力装置。
【請求項８】
前記振動素子又は前記振動検出部は、親指の骨、又は、親指の付け根の骨に対応する位置において、前記支持部に取り付けられる、請求項５又は６記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インピーダンスを監視することによって人の活動を感知するためのシステムがある。前記システムは、交流（ＡＣ）信号を生成するための信号ジェネレータであって、前記ＡＣ信号が物体に適用される、当該信号ジェネレータと、前記ＡＣ信号に結合されたリアクタンス変更要素と、返されたＡＣ信号を時間によって変動する直流（ＤＣ）信号に変換するためのエンベロープジェネレータと、を備える。さらに、前記時間によって変動するＤＣ信号の規定されたインピーダンスパラメータを判定するためのアナログ・デジタルコンバータであって、前記規定されたインピーダンスパラメータが、前記物体の電磁共鳴の属性を規定する、当該アナログ・デジタルコンバータを備える（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１３−５２５８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のシステムは、例えば、指先又は手等が物体１１０に触れることでインピーダンスが変化することを利用して、入力操作を行う。例えば、指先又は手等が乾いている状態と濡れている状態とでは、インピーダンスが異なる。
【０００５】
このため、従来のシステムでは、指先又は手の状態によって安定的に所望の入力操作を行うことが困難になるおそれがある。
【０００６】
そこで、安定的に入力操作を行うことができる入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施の形態の入力装置は、電子機器に接続され、前記電子機器の動作指令を表す指令信号を出力する入力装置であって、人体に装着される支持部と、前記支持部に取り付けられ、駆動信号に基づいて駆動され、振動を発生する振動素子と、前記支持部に取り付けられ、前記支持部に生じる振動を検出する振動検出部と、前記駆動信号を出力して前記振動素子を駆動し、前記振動検出部によって検出される振動を表す信号を前記指令信号として出力する制御部とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
安定的に入力操作を行うことができる入力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１の入力装置１００を利用者が着用した状態を示す図である。
【図２】実施の形態１の入力装置１００を示す図である。
【図３】コントローラ１４０の内部構成を示す図である。
【図４】周波数制御部１４１Ｂによって掃引される制御信号の周波数と、アンプ１４３が出力する信号の信号レベルを示す図である。
【図５】実施の形態１の入力装置１００Ａを示す図である。
【図６】実施の形態１の入力装置１００Ａを装着した利用者の左手で様々なポーズを取ったときの状態を示す図である。
【図７】実施の形態１の入力装置１００Ａの動作を説明する図である。
【図８】実施の形態２の入力装置２００を示す図である。
【図９】実施の形態２の入力装置２００の使用例を示す図である。
【図１０】実施の形態３の入力装置３００を示す図である。
【図１１】実施の形態３の入力装置３００Ａを示す図である。
【図１２】実施の形態４の入力装置４００を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の入力装置を適用した実施の形態について説明する。
【００１１】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１の入力装置１００を利用者が着用した状態を示す図である。
【００１２】
図１では、利用者が入力装置１００を左の手首に装着している。入力装置１００は、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)ケーブル１８０を介して、腕時計型の多機能端末機１０に接続されている。
【００１３】
多機能端末機１０は、例えば、ディスプレイパネル、タッチパネル、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、メモリ、及びバッテリ等を含み、様々な機能を実現するための情報処理、電話回線又はインターネット等を通じた無線通信、及び、通話等を行うことができる携帯型の端末機である。多機能端末機１０は、電子機器の一例であり、図１では、利用者の左腕に装着されている。
【００１４】
多機能端末機１０は、例えば、所謂スマートフォンを腕時計又はブレスレットのように腕に取り付けられる形にしたものである。多機能端末機１０は、ＵＳＢケーブル１８０を接続するための端子１１を有する。多機能端末機１０を操作するには、タッチパネルを通じて入力を行うことができるが、ここでは、入力装置１００で入力を行う形態について説明する。
【００１５】
なお、多機能端末機１０は、タッチパネルを通じて入力を行うものではなくてもよい。この場合において、入力装置１００によってのみ入力操作を行えるものであってもよい。
【００１６】
入力装置１００は、ＵＳＢケーブル１８０を介して多機能端末機１０に接続されており、多機能端末機１０を操作するための入力操作を行う装置である。ここでは、一例として、入力装置１００がブレスレット型である形態について説明するが、入力装置１００は、例えば、グローブのように手に装着するものであってもよい。また、入力装置１００は、腕に限らず、例えば脚等の人体の他の部位に装着してもよい。
【００１７】
図２は、実施の形態１の入力装置１００を示す図である。
【００１８】
入力装置１００は、支持部１１０、振動素子１２０、振動検出器１３０、及びコントローラ１４０を含む。
【００１９】
支持部１１０は、腕に装着できるようにリング状に成型されている。支持部１１０は、振動素子１２０、振動検出器１３０、及びコントローラ１４０を実装できる強度とサイズ（輪をなす方向における長さ、幅、厚さ）を有していればよく、例えば、樹脂又は布等の絶縁材料製のベルトの両端を腕に巻き付けた状態で固定できるものであればよい。また、支持部１１０は、リング状のものに限らず、例えば、輪をなさずにＣ字型の断面形状を有する形状であってもよい。
【００２０】
また、支持部１１０には、振動素子１２０、振動検出器１３０、及びコントローラ１４０を電気的に接続する配線が形成される。なお、振動素子１２０、振動検出器１３０、及びコントローラ１４０は、支持部１１０の表面に表出していてもよく、支持部１１０によって被覆されていてもよい。
【００２１】
振動素子１２０は、コントローラ１４０から駆動信号が入力されると、振動（力学的な振動）を発生する装置である。振動素子１２０としては、例えば、圧電素子、ピエゾ素子、又はＬＲＡ(Linear Resonant Actuator)等を用いることができる。振動素子１２０が振動することによって、支持部１１０が振動する。
【００２２】
振動検出器１３０は、振動素子１２０が振動しているときに、支持部１１０に伝達される振動を検出するセンサである。振動検出器１３０としては、例えば、静電容量又は渦電流の変化を検出することによって振動を検出するセンサ、加速度センサ、又は圧電素子等を用いることができる。
【００２３】
振動検出器１３０によって検出される振動を表す信号は、コントローラ１４０に入力される。
【００２４】
コントローラ１４０は、振動素子１２０の駆動制御と、振動検出器１３０によって検出される振動に基づく指令信号の生成処理とを行う。コントローラ１４０の詳細については図３を用いて後述する。
【００２５】
図３は、コントローラ１４０の内部構成を示す図である。
【００２６】
コントローラ１４０は、駆動信号生成部１４１、主制御部１４２、アンプ１４３、Ａ／Ｄ(Analog to Digital)コンバータ１４４、通信部１４５、バッテリ１４６、及び端子１４７Ａ、１４７Ｂ、１４７Ｃを含む。コントローラ１４０は、制御部の一例である。
【００２７】
駆動信号生成部１４１は、信号発生器１４１Ａ及び周波数制御部１４１Ｂを有する。信号発生器１４１Ａは、周波数制御部１４１Ｂから入力される制御信号に基づき、正弦波状の駆動信号を出力する。この駆動信号は、正弦波状に電圧が変化する信号である。正弦波の周波数は、振動素子１２０が発生する振動の周波数に対応する。なお、振動素子１２０が発生する振動の周波数は、人間が感知できる周波数帯のものであればよく、例えば、１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚ程度である。
【００２８】
周波数制御部１４１Ｂは、主制御部１４２から入力される制御信号の周波数を掃引し、周波数を掃引した制御信号を信号発生器１４１Ａに入力する。
【００２９】
主制御部１４２は、コントローラ１４０の各種制御を行う。具体的には、主制御部１４２は、制御信号を生成して駆動振動生成部１４１に入力する処理、及び、Ａ／Ｄコンバータ１４４から入力される信号を指令信号として通信部１４５を通じて出力する処理を行う。主制御部１４２としては、例えば、マイコン、又は、ＣＰＵチップ等を用いることができる。
【００３０】
アンプ１４３の入力端子には、振動検出部１３０が接続される。また、アンプ１４３の出力端子にはＡ／Ｄコンバータ１４４が接続される。アンプ１４３は、振動検出部１３０によって検出される振動を表す信号を増幅してＡ／Ｄコンバータ１４４に出力する。
【００３１】
Ａ／Ｄコンバータ１４４は、出力端子が主制御部１４２に接続されており、アンプ１４３から入力される信号をデジタル変換して主制御部１４２に出力する。
【００３２】
通信部１４５は、主制御部１４２から出力される指令信号を出力する処理を行う。通信部１４５から出力される指令信号は、ＵＳＢケーブル１８０(図１参照)を介して多機能端末機１０に入力される。
【００３３】
バッテリ１４６は、コントローラ１４０の電源であり、駆動信号生成部１４１、主制御部１４２、アンプ１４３、Ａ／Ｄ(Analog to Digital)コンバータ１４４、及び通信部１４５は、バッテリ１４６から供給される電力によって駆動される。
【００３４】
端子１４７Ａ、１４７Ｂ、１４７Ｃは、それぞれ、振動素子１２０、振動検出器１３０、ＵＳＢケーブル１８０が接続される端子である。
【００３５】
図４は、周波数制御部１４１Ｂによって掃引される制御信号の周波数（図４（Ａ））と、アンプ１４３が出力する信号の信号レベル(図４（Ｂ））を示す図である。なお、図４（Ａ）と（Ｂ）の横軸は、ともに時間を表す。図４（Ａ）と図４（Ｂ）は、横軸を合わせた状態で示されている。
【００３６】
図４（Ａ）に示すように、周波数制御部１４１Ｂは、制御信号の周波数を一定の周期Ｔで周波数ｆ１からｆ２まで繰り返し掃引する。周波数の掃引は、一例として、周波数がｆ１からｆ２まで線形的に上昇するように行われるため、制御信号の周波数は鋸波状に変化する。
【００３７】
例えば、周波数ｆ１、ｆ２は、それぞれ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚである。また、周期Ｔは、例えば、１００分の１秒（０．０１秒）である。このような周波数の掃引は、主制御部１４２が周波数制御部１４１Ｂの駆動制御を行うことによって行われる。
【００３８】
また、図４（Ｂ）に示す信号は、アンプ１４３が出力する信号であるが、アンプ１４３によって信号レベルが増幅される前の信号（振動検出器１３０の出力信号）も図４（Ｂ）に示す信号と同様の波形を有する。
【００３９】
図４（Ｂ）に示すように、振動検出器１３０の出力信号を増幅した信号は、周波数ｆ３（ｆ１＜ｆ３＜ｆ２）に対応する時点ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４において信号レベルが高くなっており、それ以外の時点では信号レベルは略ゼロである。すなわち、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４において信号は、パルス状に立ち上がっている。
【００４０】
このようなパルス状の信号は、制御信号の周波数を周波数ｆ１からｆ２まで掃引したときに、周波数ｆ３において共振が生じたことによって得られたものである。このようなパルス状の信号は、振動検出器１３０によって検出される振動の強度が所定強度以上の周波数を表す信号である。
【００４１】
このような所定強度は、共振の発生の有無を判定可能な振動の強度であればよく、入力装置１００の各部の構造及び材質等に基づいて最適化すればよい。また、振動検出器１３０によって検出される振動の強度に対応する信号レベルを表す閾値としてコントローラ１４０が保持すればよい。
【００４２】
実施の形態１の入力装置１００では、コントローラ１４０は、図４（Ｂ）に示す振動検出器１３０の出力信号に対して増幅処理とＡ／Ｄ変換を行った信号を指令信号として多機能端末機１０に出力する。
【００４３】
次に、図５乃至図７を用いて、実施の形態１の入力装置１００Ａの動作について説明する。
【００４４】
図５は、実施の形態１の入力装置１００Ａを示す図である。
【００４５】
入力装置１００Ａは、支持部１１０Ａ、振動素子１２０、振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄ、及びコントローラ１４０を含む。
【００４６】
入力装置１００Ａは、図１及び図２に示す入力装置１００とは、支持部１１０Ａの形状と振動素子１２０の位置が異なるとともに、４つの振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄを含む点が異なる。
【００４７】
入力装置１００Ａの動作及び機能は、図１及び図２に示す入力装置１００と基本的に同様であるが、４つの振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄを含む入力装置１００Ａの方が動作及び機能を理解しやすいため、ここでは入力装置１００Ａを用いて説明を行う。
【００４８】
支持部１１０Ａは、指を覆わないグローブ型に成型されている。支持部１１０Ａは、樹脂、布、又は皮革等で作製すればよい。支持部１１０Ａは、親指、人差し指、中指、薬指、小指をそれぞれ通す開口部１１０Ａ１、１１０Ａ２、１１０Ａ３、１１０Ａ４、１１０Ａ５と、手首を通す開口部１１０Ａ６とを有する。なお、支持部１１０Ａは、グローブ型であればよいため、例えば、手首を通す開口部の周囲は、マジックテープ(登録商標)等で固定できるような構成であってもよい。
【００４９】
振動素子１２０は、支持部１１０Ａの開口部１１０Ａ１の近傍において、利用者が支持部１１０Ａを左手に装着すると、親指の付け根の骨の上に位置するように配置される。すなわち、振動素子１２０は、利用者が支持部１１０Ａを左手に装着したときに、親指の付け根の骨に対応する位置に配置される。
【００５０】
このような位置に振動素子１２０を配置するのは、振動素子１２０が発生する振動を手の骨に伝達させるためである。手の骨に対応しない位置に振動素子１２０を配置すると、手によって振動が伝達されにくく、振動検出器１３０Ａ〜１３０Ｄで検出することが困難になるからである。
【００５１】
振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄは、それぞれ、図２及び図３に示す振動検出器１３０と同様の構成を有し、コントローラ１４０のアンプ１４３に接続される。
【００５２】
振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄは、利用者が支持部１１０Ａを左手に装着すると、それぞれ、人差し指、中指、薬指、小指の付け根の骨の上に位置するように配置される。すなわち、振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄは、利用者が支持部１１０Ａを左手に装着したときに、それぞれ、人差し指、中指、薬指、小指の骨に対応する位置に配置される。
【００５３】
このような位置に振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄを配置するのは、振動素子１２０が発生して手の骨に伝達された振動を効率良く検出するためである。手の骨に対応しない位置に振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄを配置すると、振動素子１２０が発生した振動を検出しにくくなるからである。
【００５４】
なお、コントローラ１４０は、支持部１１０Ａの左手の甲の略中央に対応する位置に配設される。コントローラ１４０のアンプ１４３には、振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄが接続される。コントローラ１４０は、４つの振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄで検出される信号を順番に、かつ、別々に増幅及びＡ／Ｄ変換を行う。
【００５５】
図６は、実施の形態１の入力装置１００Ａを装着した利用者の左手で様々なポーズを取ったときの状態を示す図である。
【００５６】
図６（Ａ）には、左手の親指の先端と、人差し指の先端とを合わせた（接触させた）状態を示す。図６（Ｂ）には、左手の親指の先端と、人差し指の中間点とを合わせた状態を示す。図６（Ｃ）には、左手の親指の先端と、人差し指の付け根とを合わせた状態を示す。
【００５７】
図６（Ａ）〜（Ｃ）では、親指の先端が人差し指に触れる位置が異なるため、振動素子１２０が振動を発生させると、共振が生じる周波数が異なる。
【００５８】
図７は、実施の形態１の入力装置１００Ａの動作を説明する図である。図７（Ａ）は、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように親指で人差し指に触れた状態において、人差し指に対応する検出器１３０Ａで得られる共振周波数による振動波形を示す。
【００５９】
図７の凡例に示すＡ〜Ｃは、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示す親指及び人差し指のポーズに対応する。また、ここでは、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示す親指及び人差し指のポーズを、それぞれ、ポーズＡ〜Ｃと称す。
【００６０】
図７（Ａ）に示すように、ポーズＡ〜Ｃで得られる共振周波数の周期は互いに異なり、ポーズＡの周期が最も長く、ポーズＢの周期が２番目に長く、ポーズＣの周期が最も短い。また、検出器１３０Ａの出力電圧も互いに異なる。
【００６１】
このように、親指及び人差し指のポーズを変えると、共振周波数が変わるため、コントローラ１４０のアンプ１４３が出力する信号に含まれるパルス（図４（Ｂ）参照）が立ち上がるタイミングが変わることになる。
【００６２】
これは、親指と中指を合わせた場合、親指と薬指を合わせた場合、親指と小指を合わせた場合において同様であり、親指、人差し指、中指、薬指、小指は、それぞれ長さと太さが異なるため、様々な指令信号を生成することができる。
【００６３】
従って、周波数制御部１４１Ｂで制御信号の周波数を掃引すれば、そのときに利用者が指で形成するポーズに応じた所望の指令信号を生成することができる。すなわち、利用者は所望の指令信号に対応するポーズを指で形成することにより、入力装置１００Ａから多機能端末機１０に所望の指令信号を入力することができる。
【００６４】
例えば、このような指令信号が入力される多機能端末機１０に、指令信号を読み取るアプリケーションプログラムをインストールしておけば、指令信号の種類に応じて、様々な動作を多機能端末機１０に実行させることができる。例えば、メールの確認、電話の発信、電話の着信への応答、いずれかのアプリケーションプログラムの実行等を指のポーズだけで行うことができる。
【００６５】
ここで、例えば、入力装置１００Ａを用いて、以下の操作によって"ＦＵＪＩＴＳＵ"の７文字を入力する。ポーズＡを３回行うことでＦを入力する。親指の先端で薬指の第１関節と第２関節との間に触れるポーズを２回行うことでＵを入力する。親指の先端で中指の第１関節と第２関節との間に触れるポーズを１回行うことでＪを入力する。親指の先端で中指の第２関節と付け根との間に触れるポーズを３回行うことでＩを入力する。親指の先端で薬指の第１関節と第２関節との間に触れるポーズを１回行うことでＴを入力する。親指の先端で薬指の第２関節と付け根との間に触れるポーズを４回行うことでＳを入力する。親指の先端で薬指の第１関節と第２関節との間に触れるポーズを２回行うことでＵを入力する。
【００６６】
以上のようにして入力装置１００Ａを用いて"ＦＵＪＩＴＳＵ"を入力する場合の所要時間は、約８秒であった。また、所謂ＰＣ(Personal Computer)のキーボードで"ＦＵＪＩＴＳＵ"を入力する場合の所要時間は、約２秒であった。
【００６７】
このように、実施の形態１の入力装置１００Ａで入力操作を行う場合の所要時間は、所謂ウェアラブルの入力装置の中では非常に短いものである。
【００６８】
なお、このように周波数制御部１４１Ｂで制御信号の周波数を掃引する代わりに、あるいは、制御信号の周波数を掃引することに加えて、図７（Ｂ）に示すように複数の周波数の制御信号を合成した信号を制御信号として用いてもよい。
【００６９】
図７（Ｂ）に示す波形は、図７（Ａ）に示す３つの波形を合成したものである。例えば、周波数の掃引を行わずに、図７（Ｂ）に示す波形の信号のように、複数の周波数の制御信号を合成した信号で振動素子１２０を駆動し、利用者が指でポーズを作ったときに共振が生じた周波数に対応する指令信号を入力装置１００Ａから多機能端末機１０に入力してもよい。
【００７０】
また、複数の周波数制御部１４１Ｂを用いて、複数の周波数の制御信号のそれぞれの周波数を掃引しながら振動素子１２０を駆動し、利用者が指でポーズを作ったときに共振が生じた周波数に対応する指令信号を入力装置１００Ａから多機能端末機１０に入力してもよい。
【００７１】
以上、実施の形態１によれば、利用者が指で形成するポーズに応じた所望の指令信号を生成することができ、所望の指令信号で多機能端末機１０を容易かつ安定的に操作できる入力装置１００Ａを提供することができる。実施の形態１の入力装置１００Ａは、人体の骨によって伝達するされる振動が共振することを利用して入力操作を決めるため、人体が乾いている場合と濡れている場合とで共振周波数が変化することは殆どなく、安定的に入力操作を行うことができる。
【００７２】
なお、ここでは、図５乃至図７を用いて、親指の位置に対応した振動素子１２０を有する入力装置１００Ａの動作を説明した。親指は、一般的に、５本の指の中で最も骨が太いため、振動素子１２０の振動を他の指の骨に伝達しやすい。
【００７３】
しかしながら、振動素子１２０を人差し指、中指、薬指、小指の骨に対応した位置に配置してもよく、また、手の甲において、いずれかの指先から手首に向かって伸びる骨に対応する位置に配置してもよい。
【００７４】
また、ここでは、図５乃至図７を用いて、親指の位置に対応した振動素子１２０と、人差し指、中指、薬指、小指の骨に対応した振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄとを有する入力装置１００Ａの動作を説明した。
【００７５】
しかしながら、図１及び図２に示すように手首に装着する入力装置１００においても、同様に所望の指令信号を生成することができる。手首に装着する入力装置１００の振動素子１２０で信号を発生させれば、手首の骨から手の甲の骨を経て、各指の骨に振動が伝わる。
【００７６】
従って、指又は腕で作るポーズを変えれば、共振周波数を変えることができるので、所望の指令信号で多機能端末機１０を容易かつ安定的に操作できる入力装置１００を提供することができる。
【００７７】
また、手首に装着する入力装置１００（図１及び図２参照）では、５本の指だけでなく、いずれかの指で手の甲に触れるようなポーズ、ピースサインのポーズ、５本の指をすべて伸ばしたポーズ、５本の指をすべて握ったポーズ、指又は手を体の他の部分又は体以外の構造物等に触れたポーズ等を作ることができる。このため、手の全体、又は、腕を用いることにより、さらに多くの指令信号を生成することができる。
【００７８】
以上、実施の形態１によれば、利用者が手又は腕等を用いて形成するポーズに応じた所望の指令信号を生成することができ、所望の指令信号で多機能端末機１０を容易に操作できる入力装置１００及び１００Ａを提供することができる。
【００７９】
なお、以上では、入力装置１００及び１００ＡをＵＳＢケーブル１８０を用いて多機能端末機１０に接続する形態について説明したが、入力装置１００及び１００Ａから多機能端末機１０への指令信号の伝送は、ＵＳＢケーブル１８０に限らず、他の形式のケーブル、又は、無線通信等で行ってもよい。
【００８０】
また、以上では、コントローラ１４０の主制御部１４２がＡ／Ｄコンバータ１４４から入力される信号を指令信号として通信部１４５を通じて出力する形態について説明した。しかしながら、例えば、コントローラ１４０の内部に、Ａ／Ｄコンバータ１４４から入力される信号と、指令信号の種類を表す識別データとを対応付けたデータベースを用意し、Ａ／Ｄコンバータ１４４から入力される信号に応じた識別データを指令信号として出力するようにしてもよい。
【００８１】
＜実施の形態２＞
図８は、実施の形態２の入力装置２００を示す図である。
【００８２】
入力装置２００は、実施の形態１の入力装置１００Ａ（図５参照）に、振動検出器２３０を追加した構成を有する。その他の構成は、入力装置１００Ａと同様であるため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８３】
振動検出器２３０は、親指の付け根の骨に対応する位置において支持部１１０Ａに取り付けられている。このため、実施の形態２の入力装置２００は、親指を用いた指令信号の生成をより容易かつ正確に行うことができ、また、より様々なポーズで生成することができる。
【００８４】
図９は、実施の形態２の入力装置２００の使用例を示す図である。
【００８５】
図９では、利用者は、左手に入力装置２００を装着し、親指の先端を頭部の左側に当てている。例えば、このようなポーズで得られる共振周波数に対応する指令信号を電話の発信に割り当てれば、より直感的に多機能端末機１０を操作することが可能になる。
【００８６】
実施の形態２によれば、親指を用いた指令信号をより生成し易く、安定的に入力操作を行うことができる入力装置２００を提供することができる。
【００８７】
＜実施の形態３＞
図１０は、実施の形態３の入力装置３００を示す図である。
【００８８】
入力装置３００は、実施の形態１の入力装置１００Ａ（図５参照）の支持部１１０Ａをループ状でより小型でベルトの形状を有する支持部３１０に置き換えるとともに、振動素子１２０を振動素子３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃ、３２０Ｄに置き換えたものである。その他の構成は、入力装置１００Ａと同様であるため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８９】
振動素子３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃ、３２０Ｄは、それぞれ、振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄの近傍において、人差し指、中指、薬指、小指の指先から手首に向かって伸びる骨に対応する位置に配置されている。
【００９０】
このような振動素子３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃ、３２０Ｄは、信号発生器１４１Ａ（図３参照）に対して並列に接続して、順番に、かつ、別々に駆動すればよい。
【００９１】
このため、振動素子３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃ、３２０Ｄを駆動しているタイミングに合わせて、コントローラ１４０が振動検出器１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄの検出信号に基づいて指令信号を生成すれば、人差し指、中指、薬指、小指を用いてより容易かつ安定的に指令信号を生成する入力装置３００を提供することができる。
【００９２】
なお、入力装置３００の支持部３１０をグローブ型にしてもよい。図１１は、実施の形態３の入力装置３００Ａを示す図である。入力装置３００Ａは、図１０に示すループ状のベルトの形状を有する支持部３１０の代わりに、グローブ型の支持部３１０Ａを含む。
【００９３】
＜実施の形態４＞
図１２は、実施の形態４の入力装置４００を示す図である。
【００９４】
入力装置４００は、図２に示す入力装置１００の振動素子１２０と振動検出器１３０とを兼用素子４２０に置き換えたものである。兼用素子４２０は、振動素子１２０と振動検出器１３０の機能を兼ね備えるものであり、例えば、圧電素子によって実現される。
【００９５】
実施の形態４によれば、利用者が手又は腕等を用いて形成するポーズに応じた所望の指令信号を生成することができ、所望の指令信号で多機能端末機１０を容易かつ安定的に操作できる入力装置４００を提供することができる。
【００９６】
以上、本発明の例示的な実施の形態の入力装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
電子機器に接続され、前記電子機器の動作指令を表す指令信号を出力する入力装置であって、
人体に装着される支持部と、
前記支持部に取り付けられ、駆動信号に基づいて駆動され、振動を発生する振動素子と、
前記支持部に取り付けられ、前記支持部に生じる振動を検出する振動検出部と、
前記駆動信号を出力して前記振動素子を駆動し、前記振動検出部によって検出される振動を表す信号を前記指令信号として出力する制御部と
を含む、入力装置。
（付記２）
前記制御部は、前記駆動信号を調整して前記振動素子が発生する振動の周波数を第１周端数から第２周波数まで掃引させて、前記振動検出部によって検出される振動の強度が所定強度以上の周波数を表す信号を前記指令信号として出力する、付記１記載の入力装置。
（付記３）
前記制御部は、前記振動素子に複数の周波数の振動を同時に発生させて、前記振動検出部によって検出される振動の強度が所定強度以上の周波数を表す信号を前記指令信号として出力する、付記１記載の入力装置。
（付記４）
前記制御部は、前記駆動信号を調整して前記複数の周波数をそれぞれ掃引させて、前記振動検出部によって検出される振動の強度が所定強度以上の周波数を表す信号を前記指令信号として出力する、付記３記載の入力装置。
（付記５）
前記支持部は、人体の手に装着される形状を有しており、
前記振動素子又は前記振動検出部は、前記支持部が手に装着された状態における手の骨に対応する位置において、前記支持部に取り付けられる、付記１乃至４のいずれか一項記載の入力装置。
（付記６）
前記振動素子又は前記振動検出部は、手首から指先に向かって伸びる骨に対応する位置において、前記支持部に取り付けられる、付記５記載の入力装置。
（付記７）
前記振動素子又は前記振動検出部を複数含む、付記１乃至６のいずれか一項記載の入力装置。
（付記８）
前記振動素子又は前記振動検出部は、親指の骨、又は、親指の付け根の骨に対応する位置において、前記支持部に取り付けられる、付記５又は６記載の入力装置。
（付記９）
前記支持部は、手首又は指に固定される形状を有する、付記１乃至８のいずれか一項記載の入力装置。
（付記１０）
前記支持部は、手首に取り付けられる取り付け部と、指に対応する１又は複数の開口部とを有する、付記１乃至９のいずれか一項記載の入力装置。
【符号の説明】
【００９７】
１０  多機能端末機
１００  入力装置
１１０  支持部
１２０  振動素子
１３０  振動検出器
１４０  コントローラ
１４１  駆動信号生成部
１４２  主制御部
１４３  アンプ
１４４  Ａ／Ｄコンバータ
１４５  通信部
１４６  バッテリ
１８０  ＵＳＢケーブル
１００Ａ  入力装置
１１０Ａ  支持部
１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、１３０Ｄ  振動検出器
２００  入力装置
２３０  振動検出器
３００  入力装置
３１０  支持部
３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃ、３２０Ｄ  振動素子
４００  入力装置
４２０  兼用素子
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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