(57)【要約】【課題】接触位置の検出の精度を向上させる電子機器及び接触座標決定プログラムを提供することを目的としている。【解決手段】タッチパネルの接触検知領域が、表示手段に表示されている、複数の選択部を有する選択領域の一部と重なっているか否かの判断を行う接触位置判定部と、前記判断に応じて、前記接触検知領域から求められる接触座標の位置を異なるように制御する接触座標算出部と、を有する。【選択図】図１
2016161953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルの接触検知領域が、表示手段に表示されている、複数の選択部を有する選択領域の一部と重なっているか否かの判断を行う接触位置判定部と、
前記判断に応じて、前記接触検知領域から求められる接触座標の位置を異なるように制御する接触座標算出部と、を有する電子機器。
【請求項２】
前記接触検知領域が移動する場合に、
前記接触座標算出部は、
前記接触検知領域の重心を、前記接触検知領域の移動方向と逆方向に所定距離移動させた点の座標とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記接触座標算出部は、前記接触検知領域が円形である場合、
前記接触座標を、
前記接触検知領域の重心を、前記表示手段における前記接触検知領域の位置に応じた方向に、前記円形の半径分移動させた点の座標とする請求項１又は２記載の電子機器。
【請求項４】
前記接触座標算出部は、前記接触検知領域が楕円形である場合、
前記接触座標を、
前記接触検知領域の重心を、前記接触検知領域の角度に応じた方向に、前記楕円形の軌道長半径分移動させた点の座標とする請求項１又は２記載の電子機器。
【請求項５】
タッチパネルの接触検知領域が、表示手段に表示されている、複数の選択部を有する選択領域の一部と重なっているか否かの判断を行い、
前記判断に応じて、前記接触検知領域から求められる接触座標の位置を異なるように制御する、処理をコンピュータに実行させる接触座標決定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルへの接触を検知する電子機器及び接触座標決定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、タッチパネルを有するスマートフォンやタブレット型ＰＣ（Personal Computer）等の電子機器が普及している。この電子機器では、タッチパネルを用いた操作が一般的である。電子機器は、画面に表示されたＵＩ（User Interface）において、各種の操作に応じたタッチ（接触）を検知すると、接触に対応する処理を実行する。
【０００３】
一例として、例えば画面に表示された電子書籍等において、画面をタッチすることでページを遷移させ、ページめくりを実現することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−４８５８３号公報
【特許文献２】特開２０１３−２２８９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子機器による画面への接触の検知の際に、接触を検知した領域の重心等を接触位置とした場合、利用者が意図しない位置を接触位置として検知する虞がある。
【０００６】
例えば書籍のページめくり等においては、前小口の上で指を滑らせてページをめくるため、開きたいページは、指の中心位置ではなく、指先の近くにあるページである。よって、例えば、電子機器において、表示された電子書籍の前小口に接触を検知した際、接触された領域の重心等を接触位置として表示の切り替えを行うと、利用者が意図しないページが表示される可能性がある。
【０００７】
１つの側面では、接触位置の検出の精度を向上させる電子機器及び接触座標決定プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一様態によれば、タッチパネルの接触検知領域が、表示手段に表示されている、複数の選択部を有する選択領域の一部と重なっているか否かの判断を行う接触位置判定部と、
前記判断に応じて、前記接触検知領域から求められる接触座標の位置を異なるように制御する接触座標算出部と、を有する電子機器である。
【０００９】
上記各部は、上記各部を実現する処理、各部を手順としてコンピュータにより実行させる方法、プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とすることもでき
【発明の効果】
【００１０】
接触位置の検出の精度を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態における接触位置の検知を説明する図である。
【図２】第一の実施形態の電子機器を説明する図である。
【図３】第一の実施形態の電子機器のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図４】第一の実施形態の電子機器の機能を説明する図である。
【図５】第一の実施形態の電子機器の動作を説明するフローチャートである。
【図６】第一の実施形態の接触座標の算出について説明する図である。
【図７】第一の実施形態の接触座標の算出を説明するフローチャートである。
【図８】ページめくりに対応した振動指示の例を示す図である。
【図９】第二の実施形態の接触座標の算出について説明する図である。
【図１０】第二の実施形態の接触座標の算出を説明するフローチャートである。
【図１１】第二の実施形態の接触座標の算出を用いた他の例を示す第一の図である。
【図１２】第二の実施形態の接触座標の算出を用いた他の例を示す第二の図である。
【図１３】第二の実施形態の接触座標の算出を用いた他の例を示す第三の図である。
【図１４】第二の実施形態の接触座標の算出を用いた他の例を示す第四の図である。
【図１５】第三の実施形態の電子機器の構成を説明する図である。
【図１６】第三の実施形態の電子機器を示す平面図である。
【図１７】図１６に示す電子機器のＡ−Ａ矢視断面を示す図である。
【図１８】超音波帯の固有振動によってトップパネルに生じる定在波のうち、トップパネルの短辺に平行に形成される波頭を示す図である。
【図１９】トップパネルに生じさせる超音波帯の固有振動により、操作入力を行う指先に掛かる動摩擦力が変化する様子を説明する図である。
【図２０】メモリに格納される第１データと第２データを示す図である。
【図２１】駆動制御部が実行する処理を説明するフローチャートである。
【図２２】第一の変形例の電子機器の断面を示す図である。
【図２３】第二の変形例の電子機器を示す図である。
【図２４】第二の変形例の電子機器のタッチパッドの断面を示す図である。
【図２５】第三の変形例の電子機器の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、実施形態について説明する。図１は、実施形態における接触位置の検知を説明する図である。
【００１３】
図１では、本実施形態の電子機器１００の利用者が、電子機器１００の入力操作部１０１に表示された電子書籍１のページめくりの操作をしている状態を示している。尚、ページめくりの操作とは、入力操作部１０１の表示を、現在表示されているページから指定されたページへ切り替える処理の実行指示を行うことである。
【００１４】
本実施形態の電子機器１００は、入力操作部１０１に表示された前小口領域２において、利用者の指等による接触を検知すると、接触を検知した領域から、利用者が指し示した点を特定し、特定された点と対応するページへ表示を切り替える。具体的には、本実施形態では、接触を検知した領域の重心である点Ｓ１を、指等を滑らせる方向と逆方向へずらした点Ｓ２を、利用者が指し示した点として特定する。
【００１５】
尚、以下の実施形態の説明では、入力操作部１０１において、接触があったものと検知された領域を接触検知領域と呼ぶ。また、接触検知領域において、利用者が指し示した点として特定された点を接触位置と呼び、入力操作部１０１における接触位置を示す座標を接触座標と呼ぶ。また、前小口領域２は、複数のページ領域を含む。ページ領域は、電子書籍１の有する各ページの一部である。
【００１６】
例えば、図１において、点Ｓ１を接触位置として検知した場合、電子機器１００の表示は、現在表示されているページＰから、前小口領域２において点Ｓ１が含まれるページ領域Ｐａを含むページへ切り替えられることになる。しかしながら、実際に人が本の前小口に指を滑らせてページをめくる場合、開きたいページは、指先（爪の先）で指し示したページ領域Ｐｂを含むページであることが一般的である。
【００１７】
そこで、本実施形態では、接触検知領域において、点Ｓ１から指等を滑らせる方向と逆方向へずらした点Ｓ２が、利用者が開きたいページを示す位置であるものとし、点Ｓ２を接触位置とする。電子機器１００は、点Ｓ２が接触位置として検知されると、現在表示されているページＰから、前小口領域２において点Ｓ２が含まれるページ領域Ｐｂを含むページへ表示を切り替える。
【００１８】
本実施形態では、以上のように、接触検知領域内において、接触検知領域の重心を、接触検知領域が移動する際の移動方向と逆方向にずらした点を接触位置に特定することで、接触位置の検出の精度を向上させる。
【００１９】
さらに、本実施形態では、表示を切り替える際に、入力操作部１０１に振動を与え、利用者に対して実際にページがめくられたかのような触感を提供する。よって、本実施形態では、実際の書籍の前小口の上で指を滑らせているかのようなページめくりを実現することができる。
【００２０】
言い換えれば、本実施形態の電子機器１００は、複数の選択部（ページ）が並んでいる選択領域（前小口領域２）に対する接触を検知すると、接触検知領域の重心を、接触検知領域が移動する方向と逆方向にずらした点を接触位置とし、接触位置と対応する選択部を選択する操作がされたものとする。そして、本実施形態では、この操作による選択を受け付けると、操作に応じた表示の切り替えと共に、利用者に対して振動等の触感を与えることで、選択における操作感を向上させる。
【００２１】
（第一の実施形態）
図２は、第一の実施形態の電子機器を説明する図である。電子機器１００は、一例として、タッチパネルを入力操作部１０１とする、スマートフォン端末機、又は、タブレット型コンピュータである。
【００２２】
電子機器１００は、タッチパネルを入力操作部とする機器であればよいため、例えば、電子ブックリーダのように特定の端末機器に利用される機器であってもよい。
【００２３】
電子機器１００の入力操作部１０１は、タッチパネルとディスプレイパネルを有している。ディスプレイパネルには、様々なＧＵＩ(Graphic User Interface)が表示される。タッチパネルとディスプレイパネルとは、それぞれの座標が対応するように重畳されて配設されており、電子機器１００の利用者がタッチパネルに接触すると、接触されたタッチパネルの座標に対応するディスプレイパネルの座標に表示されているＧＵＩに対する指示があったものとして処理を実行することにより、各種の操作を行う。
【００２４】
図３は、第一の実施形態の電子機器のハードウェア構成の一例を示す図である。本実施形態の電子機器１００は、振動素子１４０、アンプ１４１、タッチパネル１５０、ドライバＩＣ(Integrated Circuit)１５１、ディスプレイパネル１６０、ドライバＩＣ１６１、演算処理装置２００、メモリ装置２１０、駆動制御ＩＣを有する。
【００２５】
本実施形態のアンプ１４１は、駆動制御ＩＣ３００と振動素子１４０との間に配設されており、駆動制御ＩＣ３００から出力される駆動信号を増幅して振動素子１４０を駆動する。本実施形態の振動素子１４０は、入力操作部１０１に振動を与えられるものであれば良い。
【００２６】
ドライバＩＣ１５１は、タッチパネル１５０に接続されており、タッチパネル１５０への操作入力（接触）があった位置を表す位置データを検出し、位置データを演算処理装置２００に出力する。すなわち、タッチパネル１５０への操作入力があった位置とは、接触位置であり、位置を表す位置データとは、接触座標である。尚、本実施形態のドライバＩＣ１５１は、タッチパネル１５０における接触検知領域を円形の領域として検出する。また、ドライバＩＣ１５１は、接触検知領域の直径ｄも共に検出する。
【００２７】
ドライバＩＣ１６１は、ディスプレイパネル１６０に接続されており、演算処理装置２００から出力される描画データをディスプレイパネル１６０に入力し、描画データに基づく画像をディスプレイパネル１６０に表示させる。これにより、ディスプレイパネル１６０には、描画データに基づくＧＵＩ操作部又は画像等が表示される。
【００２８】
演算処理装置２００は、電子機器１００の有するプログラムを実行することで、電子機器１００の有する各種の機能を実現させる。電子機器１００の有するプログラムには、後述する接触座標決定プログラムも含まれる。また、演算処理装置２００は、電子機器１００が３Ｇ(Generation)、４Ｇ(Generation)、LTE(Long Term Evolution)、WiFi等の通信を行うために必要な処理を実行する。
【００２９】
図４は、第一の実施形態の電子機器の機能を説明する図である。本実施形態の電子機器１００は、接触座標決定処理部４００を有する。接触座標決定処理部４００は、演算処理装置２００がメモリ装置２１０等に格納された接触座標決定プログラムを実行することで実現される。
【００３０】
本実施形態の接触座標決定処理部４００は、接触検知部４１０、重心座標取得部４２０、接触位置判定部４３０、接触座標算出部４４０、駆動指示部４５０、表示制御部４６０、軌跡監視部４７０を有する。
【００３１】
接触検知部４１０は、入力操作部１０１に対する接触を検知する。具体的には、接触検知部４１０は、入力操作部１０１において接触が検知された領域を接触検知領域とする。
【００３２】
重心座標取得部４２０は、接触検知部４１０が接触を検知すると、入力操作部１０１における接触検知領域の重心座標を求め、取得する。尚、本実施形態では、接触検知領域は円形として検出されるため、重心座標は中心座標と同じである。
【００３３】
接触位置判定部４３０は、接触検知領域が、複数の選択部を有する選択領域と重なるか否かを判定する。また、接触位置判定部４３０は、接触座標算出部４４０により算出された接触座標が、選択領域に含まれるか否かを判定する。
【００３４】
尚、本実施形態の以下の説明では、複数の選択部を有する選択領域を、入力操作部１０１に表示された電子書籍の前小口領域２（図１参照）とし、複数の選択部を前小口領域２内の各ページ領域として説明する。
【００３５】
したがって、本実施形態の接触位置判定部４３０は、接触検知領域が前小口領域２と重なるか否かを判定する。また、本実施形態の接触位置判定部４３０は、接触座標が前小口領域２に含まれるか否かを判定する。
【００３６】
接触座標算出部４４０は、接触位置判定部４３０により接触検知領域が前小口領域２と重なると判定された場合に、接触座標を算出する。
【００３７】
駆動指示部４５０は、接触座標が前小口領域２に含まれる場合、駆動制御ＩＣ３００に対する駆動指示要求を行う。
【００３８】
表示制御部４６０は、接触座標が前小口領域２に含まれる場合に、電子書籍を表示させるアプリケーション等に対し、接触座標が含まれるページ領域を含むページへ表示を切り替える表示切替要求を行う。以下の説明では、電子書籍を表示させるアプリケーションを電子書籍アプリケーションと呼ぶ。
【００３９】
軌跡監視部４７０は、入力操作部１０１上で、接触検知領域が移動する場合に、接触位置の移動の軌跡を監視する。
【００４０】
次に、図５を参照して、本実施形態の電子機器１００の動作について説明する。図５は、第一の実施形態の電子機器の動作を説明するフローチャートである。図５は、電子機器１００における、電子書籍１のページめくりの処理を示している。
【００４１】
本実施形態の電子機器１００は、接触検知部４１０により、入力操作部１０１に対する接触を検知すると（ステップＳ５０１）、重心座標取得部４２０により、接触検知領域の重心座標を取得する（ステップＳ５０２）。
【００４２】
続いて、電子機器１００は、接触位置判定部４３０により、重心座標が前小口領域２内に存在するか否かを判定する（ステップＳ５０３）。ステップＳ５０３において、重心座標が前小口領域２内に存在しない場合、電子機器１００は、処理を終了する。
【００４３】
ステップＳ５０３において、前小口領域２内に重心座標が存在する場合、電子機器１００は、接触座標算出部４４０により、重心座標から接触座標を算出する（ステップＳ５０４）。接触座標算出部４４０の処理の詳細は後述する。
【００４４】
続いて電子機器１００は、接触位置判定部４３０により、接触座標が前小口領域２内に存在するか否かを判定する（ステップＳ５０５）。ステップＳ５０５において、接触座標が前小口領域２内に存在しない場合、電子機器１００は、後述するステップＳ５０９へ進む。
【００４５】
ステップＳ５０５において、接触座標が前小口領域２内に存在する場合、電子機器１００は、駆動指示部４５０により、駆動制御ＩＣ３００に対する振動素子の駆動指示要求を行う（ステップＳ５０６）。続いて電子機器１００は、表示制御部４６０により、接触座標が存在するページ領域を含むページの表示要求を電子書籍アプリケーションに対して行う（ステップＳ５０７）。
【００４６】
続いて電子機器１００は、接触検知部４１０により、入力操作部１０１にから利用者の指等が離れたか否かを判定する（ステップＳ５０８）。すなわち、電子機器１００は、接触検知部４１０により、入力操作部１０１に対する接触が無くなったか否かを判定する。
【００４７】
ステップＳ５０８において、接触が無くなった場合、電子機器１００は、処理を終了する。
【００４８】
ステップＳ５０８において、接触が無くならない場合、すなわち継続して接触が検知される場合、電子機器１００は、軌跡監視部４７０により、接触検知領域が前小口領域２の外側に向かって移動しているか否かを判定する（ステップＳ５０９）。
【００４９】
ステップＳ５０９において移動していない場合、電子機器１００は、ステップＳ５０８へ戻る。
【００５０】
ステップＳ５０９において移動している場合、電子機器１００は、軌跡監視部４７０により、前小口領域２において、接触位置の移動の軌跡が隣接するページ領域との境界を交差したか否かを判定する（ステップＳ５１０）。すなわち、電子機器１００は、軌跡監視部４７０により、接触座標が、表示中のページの次のページの一部であるページ領域内まで移動したか否かを判定する。
【００５１】
ステップＳ５１０において、次のページのページ領域まで接触座標が移動した場合、電子機器１００は、ステップＳ５０６へ戻る。ステップＳ５１０において、次のページのページ領域まで接触座標が移動しない場合、電子機器１００は、ステップＳ５０８へ戻る。
【００５２】
次に、図６及び図７を参照し、本実施形態の接触座標算出部４４０の処理について説明する。
【００５３】
本実施形態の接触座標算出部４４０は、入力操作部１０１に表示された電子書籍１の左右のページのうち、接触が検知されたページに応じて接触座標を算出する。例えば書籍が左右の２ページが向き合った見開きの状態であった場合に、左側のページの前小口に指をかけてページめくりを行う場合、人は、指を右から左へ移動させる。また、右側のページの前小口に指をかけてページめくりを行う場合、人は、指を左から右へ移動させる。本実施形態の接触座標算出部４４０は、この動作を接触座標の算出に反映させる。
【００５４】
図６は、第一の実施形態の接触座標の算出について説明する図である。図６（Ａ）は、接触検知領域が電子書籍１の左側の前小口領域２内にある場合の接触座標の算出を説明する図である。図６（Ｂ）は、接触検知領域が電子書籍１の右側の前小口領域２内にある場合の接触座標の算出を説明する図である。
【００５５】
図６（Ａ）に示すように、人が左側のページの前小口に指をあててページめくりを行う場合、指は右から左へ向かう方向に動かされ、開きたいページは、指の移動方向と反対方向にある指先により示される。右から左へ向かう方向とは、Ｘ軸のマイナス方向であり、指の移動方向と反対方向とは、Ｘ軸のプラス方向である。
【００５６】
よって、本実施形態の接触座標算出部４４０は、接触検知領域Ｅ１が電子書籍１の左側のページの前小口領域２内にある場合、接触検知領域Ｅ１の重心座標のＸ座標に、接触検知領域Ｅ１の半径ｄ／２の値を加算した座標を、接触座標とする。すなわち、接触座標は、重心座標を（Ｘ，Ｙ）とした場合、（Ｘ＋ｄ／２，Ｙ）となる。
【００５７】
また、接触座標算出部４４０は、図６（Ｂ）に示すように、接触検知領域Ｅ１が電子書籍１の右側のページの前小口領域２内にある場合、接触検知領域Ｅ１の重心座標のＸ座標に、接触検知領域Ｅ１の半径ｄ／２の値を減算した座標を、接触座標とする。すなわち、接触座標は、重心座標を（Ｘ，Ｙ）とした場合、（Ｘ−ｄ／２，Ｙ）となる。
【００５８】
以下に、図７を参照して、本実施形態の接触座標の算出の処理について説明する。図７は、第一の実施形態の接触座標の算出を説明するフローチャートである。図７の処理は、図５のステップＳ５０４の処理の詳細を示している。
【００５９】
本実施形態の接触座標算出部４４０は、重心座標が前小口領域２内に存在する場合に、重心座標が左側のページの前小口領域２内にあるか否かを判定する（ステップＳ７０１）。
【００６０】
ステップＳ７０１において重心座標が左側のページの前小口領域２内にある場合、接触座標算出部４４０は、重心座標のＸ座標に接触検知領域の半径の値を加算する（ステップＳ７０２）。
【００６１】
ステップＳ７０１において重心座標が左側のページの前小口領域２内にない場合、すなわち重心座標が右側のページの前小口領域２内にある場合、接触座標算出部４４０は、重心座標のＸ座標から接触検知領域の半径の値を減算する（ステップＳ７０２）。
【００６２】
そして、接触座標算出部４４０は、算出後のＸ座標とＹ座標の組合せを接触座標とする（ステップＳ７０４）。    
本実施形態では、以上のように、左右のどちらの前小口領域２に接触検知領域が存在するか否かによって、接触座標の算出の仕方を変える。したがって、本実施形態では、ページめくりの際の接触位置の検出の精度を向上させることができる。
【００６３】
次に、図８を参照して、駆動制御ＩＣ３００に対する駆動指示要求について説明する。図８は、ページめくりに対応した振動指示の例を示す図である。
【００６４】
本実施形態の電子機器１００では、図８に示すように、前小口領域２において、接触位置の移動の軌跡がページ領域を跨ぐ度に、駆動指示部４５０から駆動制御ＩＣ３００に対して駆動指示要求を行う。駆動制御ＩＣ３００は、駆動指示要求を受け付けると、アンプ１４１を介して振動素子１４０を駆動して所定時間振動させる。
【００６５】
よって、本実施形態の電子機器１００は、入力操作部１０１において、利用者が前小口領域２上で指を滑らせることで接触位置の移動の軌跡が前小口領域２内のページ領域を跨ぐ度に、表示させるページを切り替え、振動素子１４０により入力操作部１０１に振動を与える。
【００６６】
本実施形態では、この振動により、電子機器１００の利用者に、ページめくりに対応した触感を提供することができる。電子機器１００における触感の提供の詳細は後述する。
【００６７】
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して第二の実施形態について説明する。第二の実施形態は、接触検知領域が楕円形として検出される点が第一の実施形態と相違する。よって、以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有する点は、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【００６８】
図９は、第二の実施形態の接触座標の算出について説明する図である。図９（Ａ）は、接触検知領域が電子書籍１の左側の前小口領域２内にある場合の接触座標の算出を説明する図である。図９（Ｂ）は、接触検知領域が電子書籍１の右側の前小口領域２内にある場合の接触座標の算出を説明する図である。
【００６９】
本実施形態では、接触検知領域は、楕円形として検出され、楕円形の傾きθと、長径ｄ１及び短径ｄ２と、が共に検出される。尚、本実施形態では、傾きθは、０〜１８０度の間で検出されるものとした。
【００７０】
人が前小口に指をあててページめくりを行う場合、指先が上方向を向くように指があてられることが一般的である。
【００７１】
そこで、本実施形態では、接触検知領域である楕円形において、長軸と外周の交点のうち、重心座標よりも上側（Ｙ軸のプラス方向）にある点を接触位置とする。
【００７２】
図９（Ａ）に示すように、本実施形態では、接触座標算出部４４０は、接触検知領域Ｅ２が電子書籍１の左側のページの前小口領域２内にある場合、接触検知領域Ｅ２の長軸と外周の交点のうち、重心Ｓ１よりも上側にある点Ｓ２を接触位置とする。
【００７３】
すなわち、接触座標（点Ｓ２の座標）は、重心座標を（Ｘ，Ｙ）とした場合、（Ｘ＋（ｄ１／２）ｃｏｓθ，Ｙ＋（ｄ１／２）ｓｉｎθ）となる。
【００７４】
また、接触座標算出部４４０は、図９（Ｂ）に示すように、接触検知領域Ｅ２が電子書籍１の右側のページの前小口領域２内にある場合の同様に、接触検知領域Ｅ２の長軸と外周の交点のうち、重心Ｓ１よりも上側にある点Ｓ２を接触位置とする。
【００７５】
すなわち、接触座標（点Ｓ２の座標）は、重心座標を（Ｘ，Ｙ）とした場合、（Ｘ−（ｄ１／２）ｃｏｓθ，Ｙ−（ｄ１／２）ｓｉｎθ）となる。
【００７６】
尚、図９（Ａ）、（Ｂ）からわかるように、接触検知領域Ｅ２の傾きθが９０度未満である場合、すなわち接触検知領域Ｅ２が右側に傾斜している場合、接触検知領域Ｅ２は左側のページの前小口領域２内にあると言える。また、接触検知領域Ｅ２の傾きθが９０度より大きい場合、すなわち接触検知領域Ｅ２が左側に傾斜している場合、接触検知領域Ｅ２は右側のページの前小口領域２内にあると言える。
【００７７】
次に、図１０を参照して、本実施形態の接触座標の算出の処理について説明する。図１０は、第二の実施形態の接触座標の算出を説明するフローチャートである。図１０の処理は、図５のステップＳ５０４の処理の詳細を示している。
【００７８】
本実施形態の接触座標算出部４４０は、接触検知領域の傾きθを取得する（ステップＳ１００１）。続いて接触座標算出部４４０は、傾きθが９０度未満であるか否かを判定する（ステップＳ１００２）。
【００７９】
ステップＳ１００２において傾きθが９０度未満であった場合、接触座標算出部４４０は、重心座標のＸ座標に、（ｄ１／２）ｃｏｓθを、Ｙ座標に（ｄ１／２）ｓｉｎθをそれぞれ加算する（ステップＳ１００３）。
【００８０】
ステップＳ１００２において傾きθが９０度未満でなかった場合、すなわち９０度より大きい場合、接触座標算出部４４０は、重心座標のＸ座標にから（ｄ１／２）ｃｏｓθを、Ｙ座標から（ｄ１／２）ｓｉｎθをそれぞれ減算する（ステップＳ１００４）。
【００８１】
そして、接触座標算出部４４０は、算出されたＸ座標とＹ座標の組を接触座標とする（ステップＳ１００５）。
【００８２】
尚、本実施形態において、接触検知領域の傾きθが９０度であった場合には、接触検知領域の重心座標が左右どちらのページの前小口領域２にあるか判定し、判定結果にしたがって接触座標を算出しても良い。
【００８３】
また、本実施形態では、接触検知領域の傾きθに応じて、接触座標の算出するものとしたが、これに限定されない。本実施形態でも、第一の実施形態と同様に、接触検知領域が左右どちらのページの前小口領域２内にあるかを検出して、その結果に応じて接触座標を算出しても良い。
【００８４】
以上のように、本実施形態では、接触検知領域の傾きを用いて接触座標を算出するため、利用者の指先が指し示す方向を含めて接触位置を検出でき、接触位置の検出精度を向上させることができる。
【００８５】
以上の実施形態では、接触座標決定処理部４００の処理を、電子書籍のページめくりの際の接触座標の算出に適用した形態としたが、接触座標決定処理部４００の処理は、その他の場合にも適用できる。
【００８６】
以下に図１１乃至図１４を参照し、接触座標決定処理部４００の処理をページめくり以外に適用した例について説明する。
【００８７】
図１１は、第二の実施形態の接触座標の算出を用いた他の例を示す第一の図である。図１１では、例えば電子機器１００において、名刺管理アプリケーション等により、名刺の画像Ｇ１が表示されている状態を示している。また、電子機器１００の入力操作部１０１には、名刺の画像を選択する複数のタブを含む選択領域３が表示されている。複数のタブとは、表示させる画像を選択する選択部である。
【００８８】
図１１の例では、選択領域３は、複数のタブが縦方向に並んでおり、選択領域３内をなぞることで、表示される名刺の画像が順次切り替わっていく。例えば、接触位置がタブ２からタブ３へ移動すると、入力操作部１０１の表示は、名刺の画像Ｇ１からタブ３に対応する名刺の画像へ切り替わる。
【００８９】
また、例えば、選択領域３内に５つのタブが存在する場合において、選択領域３内のタブ１から順にタブ５までなぞられると、電子機器１００は、所定の順に格納された名刺の画像のうち、先頭の画像から５番目の画像までを順次切り替えて表示させても良い。さらに、電子機器１００は、再度選択領域３内のタブ１から順にタブ５までなぞられると、次に６番目から１０番目までの名刺の画像を順次切り替えて表示させても良い。
【００９０】
このような名刺管理アプリケーションに本実施形態の接触座標決定処理部４００の処理を適用した場合について説明する。
【００９１】
本実施形態の接触座標決定処理部４００は、選択領域３内における接触検知領域の重心Ｓ１から、接触位置の接触座標を求め、接触座標を名刺管理アプリケーションに通知する。
【００９２】
図１１の例では、接触検知領域の傾きは９０度未満となるため、接触位置は重心Ｓ１より右上の方向に位置する点Ｓ２となる。
【００９３】
さらに、接触座標決定処理部４００は、接触位置の移動の軌跡が、タブとタブの境を跨いだとき、駆動指示部４５０が駆動制御ＩＣ３００に対して駆動指示要求を行う。
【００９４】
したがって、本実施形態では、複数のタブを有する選択領域３を操作して、表示させる名刺の画像を切り替える際に、利用者が指し示した位置（接触位置）の検出精度を向上させることができる。さらに、本実施形態では、表示の切り替えに応じて、振動素子が駆動するため、表示の切り替えに応じた触感を提供することができる。
【００９５】
図１２は、第二の実施形態の接触座標の算出を用いた他の例を示す第二の図である。図１２の例では、電子機器１００にウェブページと、ウェブページを選択するための選択領域４が表示されている。
【００９６】
図１２では、接触検知領域の傾きは９０度より大きくなるため、接触位置は重心Ｓ１より左上の方向に位置する点Ｓ２となる。
【００９７】
本実施形態の電子機器１００は、例えば接触位置が、検索タブ４１が表示された領域内にある場合、検索タブ４１と対応するウェブページである検索画面を表示させる。また、電子機器１００は、接触位置が、検索タブ４１が表示された領域から、画像タブ４２が表示された領域内に移動すると、検索タブ４１と対応するウェブページから画像タブ４２と対応するウェブページに表示を切り替える。
【００９８】
さらに、本実施形態の電子機器１００は、表示の切り替えの際に、駆動制御ＩＣ３００が振動素子１４０を駆動させる。したがって、本実施形態では、ウェブページの表示の切り替えの際に、振動による触感を提供することができる。
【００９９】
図１３は、第二の実施形態の接触座標の算出を用いた他の例を示す第三の図である。図１３では、電子機器１００において、画像の選択及びプレビューの機能を実現する際に、本実施形態の接触座標決定処理部４００の処理を適用した。
【０１００】
図１３では、電子機器１００に、画像を選択する選択領域５と、選択された画像のプレビュー表示領域６とが表示されている。選択領域５は、複数の画像のサムネイルが並べて表示される。各画像のサムネイルは、対応する画像を選択するための選択部となる。
【０１０１】
プレビュー表示領域６には、選択領域５において選択された画像Ｇ１が表示されている。
【０１０２】
図１３の例では、接触検知領域の９０度より大きくなるため、接触位置は重心Ｓ１より左上の方向に位置する点Ｓ２となる。本実施形態では、このように接触位置を決定することで、接触位置の検出精度を向上させ、利用者が意図しない画像が選択されてプレビュー表示されることを抑制できる。
【０１０３】
例えば、利用者がサムネイルＧｔ１を選択した場合、サムネイルＧｔ２も接触検知領域に含まれる可能性が高い。本実施形態では、このような場合でも、接触位置を点Ｓ２とすることで、サムネイルＧｔ１と対応する画像Ｇ２を表示させることができる。
【０１０４】
また、本実施形態の電子機器１００は、プレビュー表示領域６における画像の表示の切り替えの際に、駆動制御ＩＣ３００が振動素子１４０を駆動させる。したがって、本実施形態では、画像が選択される度に、プレビュー表示領域６での画像の表示の切り替えと共に、振動による触感を利用者に提供することができる。
【０１０５】
図１４は、第二の実施形態の接触座標の算出を用いた他の例を示す第四の図である。図１４では、電子機器１００において、動画の選択及び再生の機能を実現する際に、本実施形態の接触座標決定処理部４００の処理を適用した。
【０１０６】
図１４では、電子機器１００に、動画を選択する選択領域７と、選択された動画が再生される動画表示領域８とが表示されている。
【０１０７】
選択領域７は、動画の1シーンを静止画像としたキャプチャ画像を複数有する。選択領域７に表示されたキャプチャ画像Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３等は、再生する動画を選択するための選択部である。
【０１０８】
例えば選択領域７において、キャプチャ画像Ｍ２が選択されると、電子機器１００は、動画表示領域８において、キャプチャ画像Ｍ２と対応する動画を再生する。
【０１０９】
図１４の例では、接触検知領域の９０度より大きくなるため、接触位置は重心Ｓ１より左上の方向に位置する点Ｓ２となる。本実施形態では、このように接触位置を決定することで、接触位置の検出精度を向上させ、利用者が意図しない動画が再生されることを抑制できる。
【０１１０】
以上のように、本実施形態の接触座標決定処理部４００による処理は、複数の選択部を有する選択領域が表示された入力操作部１０１において、選択領域と接触検知領域とが重なる領域が存在する場合の接触位置の検出に適用することができる。
【０１１１】
（第三の実施形態）
以下に図面を参照して第三の実施形態について説明する。第三の実施形態では、超音波帯の波形により、触感を提供する振動を発生させる。以下の第三の実施形態の説明では、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【０１１２】
本実施形態では、接触位置の移動の軌跡に応じて触感を提供する際に、超音波帯の波形を用いる。
【０１１３】
図１５は、第三の実施形態の電子機器の構成を説明する図である。電子機器１００の演算処理装置２００は、アプリケーションプロセッサ２２０、通信プロセッサ２３０、駆動制御部２４０、メモリ２５０を有する。尚、メモリ２５０は、メモリ装置２１０を含んでも良いし、メモリ装置２１０がメモリ２５０を含んでも良い。また、駆動制御部２４０、正弦波発生器３１０、及び振幅変調器３２０は、駆動制御ＩＣ３００を構築する。
【０１１４】
尚、本実施形態では、アプリケーションプロセッサ２２０、通信プロセッサ２３０、駆動制御部２４０、及びメモリ２５０が１つの演算処理装置２００によって実現される形態について説明するが、駆動制御部２４０は、演算処理装置２００の外部に別のＩＣチップ又はプロセッサとして設けられた駆動制御ＩＣ３００に設けられていても良い。この場合には、メモリ２５０に格納されているデータのうち、駆動制御部２４０の駆動制御に必要なデータは、メモリ２５０とは別のメモリに格納して、駆動制御ＩＣ３００の内部に設ければよい。
【０１１５】
本実施形態のアプリケーションプロセッサ２２０は、電子機器１００の種々のアプリケーションを実行する処理を行う。種々のアプリケーションは、例えば電子書籍アプリケーションや、名刺管理アプリケーションを含む。
【０１１６】
通信プロセッサ２３０は、電子機器１００が３Ｇ)、４Ｇ、LTE(Long Term Evolution)、WiFi等の通信を行うために必要な処理を実行する。
【０１１７】
駆動制御部２４０は、後述する２つの所定の条件が揃った場合に、振幅データを振幅変調器３２０に出力する。振幅データは、振動素子１４０の駆動に用いる駆動信号の強度を調整するための振幅値を表す振幅データである。振幅値は、位置データの時間的変化度合に応じて設定される。ここで、位置データの時間的変化度合としては、利用者の指先が後述するトップパネル１２０の表面に沿って移動する速度を用いる。尚、本実施形態の位置データは、接触座標である。利用者の指先の移動速度は、ドライバＩＣ１５１から入力される位置データの時間的な変化度合に基づいて、駆動制御部２４０が算出する。また、振幅値を表す振幅データと移動速度との関係を表す第１データは、メモリ２５０に格納されている。
【０１１８】
次に、図１６及び図１７を参照し、電子機器１００の具体的に構成について説明する。図１６は、第三の実施形態の電子機器を示す平面図であり、図１７は、図１６に示す電子機器のＡ−Ａ矢視断面を示す図である。尚、図１６及び図１７では、図示するように直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
【０１１９】
電子機器１００は、筐体１１０、トップパネル１２０、両面テープ１３０、振動素子１４０、タッチパネル１５０、ディスプレイパネル１６０、及び基板１７０を含む。
【０１２０】
筐体１１０は、例えば、樹脂製であり、図１７に示すように凹部１１０Ａに基板１７０、ディスプレイパネル１６０、及びタッチパネル１５０が配設されるとともに、両面テープ１３０によってトップパネル１２０が接着されている。
【０１２１】
トップパネル１２０は、平面視で長方形の薄い平板状の部材であり、透明なガラス、又は、ポリカーボネートのような強化プラスティックで作製される。トップパネル１２０の表面（Ｚ軸正方向側の面）は、電子機器１００の利用者が操作入力を行う操作面の一例である。
【０１２２】
トップパネル１２０は、Ｚ軸負方向側の面に振動素子１４０が接着され、平面視における四辺が両面テープ１３０によって筐体１１０に接着されている。尚、両面テープ１３０は、トップパネル１２０の四辺を筐体１１０に接着できればよく、図３に示すように矩形環状である必要はない。
【０１２３】
トップパネル１２０のＺ軸負方向側にはタッチパネル１５０が配設される。トップパネル１２０は、タッチパネル１５０の表面を保護するために設けられている。尚、トップパネル１２０の表面に、さらに別なパネル又は保護膜等が設けられていてもよい。
【０１２４】
トップパネル１２０は、Ｚ軸負方向側の面に振動素子１４０が接着された状態で、振動素子１４０が駆動されることによって振動する。本実施形態では、トップパネル１２０の固有振動周波数でトップパネル１２０を振動させて、トップパネル１２０に定在波を生じさせる。ただし、トップパネル１２０には振動素子１４０が接着されているため、実際には、振動素子１４０の重さ等を考慮した上で、固有振動周波数を決めることが好ましい。
【０１２５】
振動素子１４０は、トップパネル１２０のＺ軸負方向側の面において、Ｙ軸正方向側において、Ｘ軸方向に伸延する短辺に沿って接着されている。振動素子１４０は、超音波帯の振動を発生できる素子であればよく、例えば、ピエゾ素子のような圧電素子を含むものを用いることができる。
【０１２６】
振動素子１４０は、後述する駆動制御部から出力される駆動信号によって駆動される。振動素子１４０が発生する振動の振幅（強度）及び周波数は駆動信号によって設定される。また、振動素子１４０のオン／オフは駆動信号によって制御される。
【０１２７】
尚、超音波帯とは、例えば、約２０ｋＨｚ以上の周波数帯をいう。本実施形態の電子機器１００では、振動素子１４０が振動する周波数は、トップパネル１２０の振動数と等しくなるため、振動素子１４０は、トップパネル１２０の固有振動数で振動するように駆動信号によって駆動される。
【０１２８】
タッチパネル１５０は、ディスプレイパネル１６０の上（Ｚ軸正方向側）で、トップパネル１２０の下（Ｚ軸負方向側）に配設されている。タッチパネル１５０は、電子機器１００の利用者がトップパネル１２０に触れる位置（以下、操作入力の位置と称す）を検出する座標検出部の一例である。
【０１２９】
タッチパネル１５０の下にあるディスプレイパネル１６０には、ＧＵＩによる様々なボタン等（以下、ＧＵＩ操作部と称す）が表示される。このため、電子機器１００の利用者は、通常、ＧＵＩ操作部を操作するために、指先でトップパネル１２０に触れる。
【０１３０】
タッチパネル１５０は、利用者のトップパネル１２０への操作入力の位置を検出できる座標検出部であればよく、例えば、静電容量型又は抵抗膜型の座標検出部であればよい。ここでは、タッチパネル１５０が静電容量型の座標検出部である形態について説明する。タッチパネル１５０とトップパネル１２０との間に隙間があっても、静電容量型のタッチパネル１５０は、トップパネル１２０への操作入力を検出できる。
【０１３１】
また、ここでは、タッチパネル１５０の入力面側にトップパネル１２０が配設される形態について説明するが、トップパネル１２０はタッチパネル１５０と一体的であってもよい。この場合、タッチパネル１５０の表面が図１６及び図１７に示すトップパネル１２０の表面になり、操作面を構築する。また、図１６及び図１７に示すトップパネル１２０を省いた構成であってもよい。この場合も、タッチパネル１５０の表面が操作面を構築する。また、この場合には、操作面を有する部材を、当該部材の固有振動で振動させればよい。
【０１３２】
また、タッチパネル１５０が静電容量型の場合は、トップパネル１２０の上にタッチパネル１５０が配設されていてもよい。この場合も、タッチパネル１５０の表面が操作面を構築する。また、タッチパネル１５０が静電容量型の場合は、図１６及び図１７に示すトップパネル１２０を省いた構成であってもよい。この場合も、タッチパネル１５０の表面が操作面を構築する。また、この場合には、操作面を有する部材を、当該部材の固有振動で振動させればよい。
【０１３３】
ディスプレイパネル１６０は、例えば、液晶ディスプレイパネル又は有機ＥＬ(Electroluminescence)パネル等の画像を表示できる表示部であればよい。ディスプレイパネル１６０は、筐体１１０の凹部１１０Ａの内部で、図示を省略するホルダ等によって基板１７０の上（Ｚ軸正方向側）に設置される。
【０１３４】
ディスプレイパネル１６０は、後述するドライバＩＣ(Integrated Circuit)によって駆動制御が行われ、電子機器１００の動作状況に応じて、ＧＵＩ操作部、画像、文字、記号、図形等を表示する。
【０１３５】
基板１７０は、筐体１１０の凹部１１０Ａの内部に配設される。基板１７０の上には、ディスプレイパネル１６０及びタッチパネル１５０が配設される。ディスプレイパネル１６０及びタッチパネル１５０は、図示を省略するホルダ等によって基板１７０及び筐体１１０に固定されている。
【０１３６】
基板１７０には、後述する駆動制御ＩＣの他に、電子機器１００の駆動に必要な種々の回路等が実装される。
【０１３７】
以上のような構成の電子機器１００は、トップパネル１２０に利用者の指が接触し、指先の移動を検出すると、基板１７０に実装される駆動制御部が振動素子１４０を駆動し、トップパネル１２０を超音波帯の周波数で振動させる。この超音波帯の周波数は、トップパネル１２０と振動素子１４０とを含む共振系の共振周波数であり、トップパネル１２０に定在波を発生させる。
【０１３８】
電子機器１００は、超音波帯の定在波を発生させることにより、トップパネル１２０を通じて利用者に触感を提供する。
【０１３９】
次に、図１８を用いて、トップパネル１２０に発生させる定在波について説明する。
【０１４０】
図１８は、超音波帯の固有振動によってトップパネル１２０に生じる定在波のうち、トップパネル１２０の短辺に平行に形成される波頭を示す図であり、図１８の（Ａ）は側面図、（Ｂ）は斜視図である。図１８の（Ａ）、（Ｂ）では、図１６及び図１７と同様のＸＹＺ座標を定義する。尚、図１８の（Ａ）、（Ｂ）では、理解しやすさのために、定在波の振幅を誇張して示す。また、図１８の（Ａ）、（Ｂ）では振動素子１４０を省略する。
【０１４１】
トップパネル１２０のヤング率Ｅ、密度ρ、ポアソン比δ、長辺寸法ｌ、厚さｔと、長辺方向に存在する定在波の周期数ｋとを用いると、トップパネル１２０の固有振動数（共振周波数）ｆは次式（１）、（２）で表される。定在波は１／２周期単位で同じ波形を有するため、周期数ｋは、０．５刻みの値を取り、０．５、１、１．５、２・・・となる。
【０１４２】
【数１】
2016161953.tif 000003
【０１４３】
【数２】
2016161953.tif 000004
【０１４４】
尚、式（２）の係数αは、式（１）におけるｋ２以外の係数をまとめて表したものである。
【０１４５】
図１８の（Ａ）、（Ｂ）に示す定在波は、一例として、周期数ｋが１０の場合の波形である。例えば、トップパネル１２０として、長辺の長さｌが１４０ｍｍ、短辺の長さが８０ｍｍ、厚さｔが０．７ｍｍのGorilla（登録商標）ガラスを用いる場合には、周期数ｋが１０の場合に、固有振動数ｆは３３．５［ｋＨｚ］となる。この場合は、周波数が３３．５［ｋＨｚ］の駆動信号を用いればよい。
【０１４６】
トップパネル１２０は、平板状の部材であるが、振動素子１４０（図１６及び図１７参照）を駆動して超音波帯の固有振動を発生させると、図１８の（Ａ）、（Ｂ）に示すように撓むことにより、表面に定在波が生じる。
【０１４７】
尚、ここでは、１つの振動素子１４０がトップパネル１２０のＺ軸負方向側の面において、Ｙ軸正方向側において、Ｘ軸方向に伸延する短辺に沿って接着される形態について説明するが、振動素子１４０を２つ用いてもよい。２つの振動素子１４０を用いる場合は、もう１つの振動素子１４０をトップパネル１２０のＺ軸負方向側の面において、Ｙ軸負方向側において、Ｘ軸方向に伸延する短辺に沿って接着すればよい。この場合に、２つの振動素子１４０は、トップパネル１２０の２つの短辺に平行な中心線を対称軸として、軸対称になるように配設すればよい。
【０１４８】
また、２つの振動素子１４０を駆動する場合は、周期数ｋが整数の場合は同一位相で駆動すればよく、周期数ｋが奇数の場合は逆位相で駆動すればよい。
【０１４９】
次に、図１９を用いて、電子機器１００のトップパネル１２０に生じさせる超音波帯の固有振動について説明する。
【０１５０】
図１９は、電子機器１００のトップパネル１２０に生じさせる超音波帯の固有振動により、操作入力を行う指先に掛かる動摩擦力が変化する様子を説明する図である。図１９の（Ａ）、（Ｂ）では、利用者が指先でトップパネル１２０に触れながら、指をトップパネル１２０の奥側から手前側に矢印に沿って移動する操作入力を行っている。尚、振動のオン／オフは、振動素子１４０（図２及び図３参照）をオン／オフすることによって行われる。
【０１５１】
また、図１９の（Ａ）、（Ｂ）では、トップパネル１２０の奥行き方向において、振動がオフの間に指が触れる範囲をグレーで示し、振動がオンの間に指が触れる範囲を白く示す。
【０１５２】
超音波帯の固有振動は、図１８に示すようにトップパネル１２０の全体に生じるが、図１９の（Ａ）、（Ｂ）には、利用者の指がトップパネル１２０の奥側から手前側に移動する間に振動のオン／オフを切り替える動作パターンを示す。
【０１５３】
このため、図１９の（Ａ）、（Ｂ）では、トップパネル１２０の奥行き方向において、振動がオフの間に指が触れる範囲をグレーで示し、振動がオンの間に指が触れる範囲を白く示す。
【０１５４】
図１９の（Ａ）に示す動作パターンでは、利用者の指がトップパネル１２０の奥側にあるときに振動がオフであり、指を手前側に移動させる途中で振動がオンになっている。
【０１５５】
一方、図１９の（Ｂ）に示す動作パターンでは、利用者の指がトップパネル１２０の奥側にあるときに振動がオンであり、指を手前側に移動させる途中で振動がオフになっている。
【０１５６】
ここで、トップパネル１２０に超音波帯の固有振動を生じさせると、トップパネル１２０の表面と指との間にスクイーズ効果による空気層が介在し、指でトップパネル１２０の表面をなぞったときの動摩擦係数が低下する。
【０１５７】
従って、図１９の（Ａ）では、トップパネル１２０の奥側にグレーで示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は大きく、トップパネル１２０の手前側に白く示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は小さくなる。
【０１５８】
このため、図１９の（Ａ）に示すようにトップパネル１２０に操作入力を行う利用者は、振動がオンになると、指先に掛かる動摩擦力の低下を感知し、指先の滑り易さを知覚することになる。このとき、利用者はトップパネル１２０の表面がより滑らかになることにより、動摩擦力が低下するときに、トップパネル１２０の表面に凹部が存在するように感じる。
【０１５９】
一方、図１９の（Ｂ）では、トップパネル１２０の奥前側に白く示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は小さく、トップパネル１２０の手前側にグレーで示す範囲では、指先に掛かる動摩擦力は大きくなる。
【０１６０】
このため、図１９の（Ｂ）に示すようにトップパネル１２０に操作入力を行う利用者は、振動がオフになると、指先に掛かる動摩擦力の増大を感知し、指先の滑り難さ、あるいは、引っ掛かる感じを知覚することになる。そして、指先が滑りにくくなることにより、動摩擦力が高くなるときに、トップパネル１２０の表面に凸部が存在するように感じる。
【０１６１】
以上より、図１９の（Ａ）と（Ｂ）の場合は、利用者は指先で凹凸を感じ取ることができる。このように人間が凹凸の知覚することは、例えば、"触感デザインのための印刷物転写法とSticky-band Illusion"(第11回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集 (SI2010, 仙台)____174-177, 2010-12)に記載されている。また、"Fishbone Tactile Illusion"(日本バーチャルリアリティ学会第10 回大会論文集(2005 年9 月))にも記載されている。
【０１６２】
尚、ここでは、振動のオン／オフを切り替える場合の動摩擦力の変化について説明したが、これは、振動素子１４０の振幅（強度）を変化させた場合も同様である。
【０１６３】
次に、利用者の指先の移動速度と振幅値を表す振幅データとの関係について説明する。
【０１６４】
本実施形態の駆動制御ＩＣ３００は、一例として、指先の移動速度に関わらずに利用者が指先から感知する触感を一定にするために、移動速度が高いほど振幅値を小さくし、移動速度が低いほど振幅値を大きくする。
【０１６５】
尚、ここでは、第１データを用いて移動速度に応じた振幅値を設定する形態について説明するが、次式（３）を用いて振幅値Ａを算出してもよい。式（３）で算出される振幅値Ａは、移動速度が高いほど小さくなり、移動速度が低いほど大きくなる。
【０１６６】
【数３】
2016161953.tif 000005
【０１６７】
ここで、Ａ０は振幅の基準値であり、Ｖは指先の移動速度であり、ａは所定の定数である。式（３）を用いて振幅値Ａを算出する場合は、式（３）を表すデータと、振幅の基準値Ａ０と所定の定数ａを表すデータとをメモリ２５０に格納しておけばよい。
【０１６８】
また、駆動制御ＩＣ３００は、利用者の指先がトップパネル１２０の表面に沿って移動したときに、指先に掛かる動摩擦力を変化させるためにトップパネル１２０を振動させる。動摩擦力は、指先が移動しているときに発生するため、駆動制御部２４０は、移動速度が所定の閾値速度以上になったときに、振動素子１４０を振動させる。移動速度が所定の閾値速度以上になることは、１つ目の所定の条件である。
【０１６９】
従って、駆動制御部２４０が出力する振幅データが表す振幅値は、移動速度が所定の閾値速度未満のときはゼロであり、移動速度が所定の閾値速度以上になると、移動速度に応じて所定の振幅値に設定される。移動速度が所定の閾値速度以上のときには、移動速度が高いほど振幅値は小さく設定され、移動速度が低いほど振幅値は大きく設定される。
【０１７０】
また、駆動制御ＩＣ３００は、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にある場合に、振幅データを振幅変調器３２０に出力する。操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にあることは、２つ目の所定条件である。
【０１７１】
操作入力を行う指先の位置が振動を発生させるべき所定の領域内にあるかどうかは、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域の内部にあるか否かに基づいて判定される。
【０１７２】
ここで、ディスプレイパネル１６０に表示するＧＵＩ操作部、画像を表示する領域、又は、ページ全体を表す領域等のディスプレイパネル１６０上における位置は、当該領域を表す領域データによって特定される。領域データは、すべてのアプリケーションにおいて、ディスプレイパネル１６０に表示されるすべてのＧＵＩ操作部、画像を表示する領域、又は、ページ全体を表す領域について存在する。
【０１７３】
このため、２つ目の所定条件として、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にあるかどうかを判定する際には、電子機器１００が起動しているアプリケーションの種類が関係することになる。アプリケーションの種類により、ディスプレイパネル１６０の表示が異なるからである。
【０１７４】
また、アプリケーションの種類により、トップパネル１２０の表面に触れた指先を移動させる操作入力の種類が異なるからである。トップパネル１２０の表面に触れた指先を移動させる操作入力の種類としては、例えば、ＧＵＩ操作部を操作する際には、所謂フリック操作がある。フリック操作は、指先をトップパネル１２０の表面に沿って、はじく（スナップする）ように比較的短い距離移動させる操作である。
【０１７５】
また、ページを捲る場合には、例えば、スワイプ操作を行う。スワイプ操作は、指先をトップパネル１２０の表面に沿って掃くように比較的長い距離移動させる操作である。スワイプ操作は、ページを捲る場合の他に、例えば、写真を捲る場合に行われる。また、ＧＵＩ操作部によるスライダーをスライドさせる場合には、スライダーをドラッグするドラッグ操作が行われる。
【０１７６】
ここで一例として挙げるフリック操作、スワイプ操作、及びドラッグ操作のように、トップパネル１２０の表面に触れた指先を移動させる操作入力は、アプリケーションによる表示の種類によって使い分けられる。このため、操作入力を行う指先の位置が、振動を発生させるべき所定の領域内にあるかどうかを判定する際には、電子機器１００が起動しているアプリケーションの種類が関係することになる。
【０１７７】
駆動制御部２４０は、領域データを用いて、ドライバＩＣ１５１から入力される位置データが表す位置（接触位置）が、振動を発生させるべき所定の領域の内部にあるか否かを判定する。
【０１７８】
アプリケーションの種類を表すデータと、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等を表す領域データと、振動パターンを表すパターンデータとを関連付けた第２データは、メモリ２５０に格納されている。
【０１７９】
また、駆動制御部２４０は、ドライバＩＣ１５１から駆動制御ＩＣ３００に位置データが入力されてから、当該位置データに基づいて駆動信号が算出されるまでの所要時間の間における指先の位置の変化分を補間するために、次の処理を行う。
【０１８０】
駆動制御ＩＣ３００は、所定の制御周期毎に演算を行う。これは駆動制御部２４０も同様である。このため、ドライバＩＣ１５１から駆動制御ＩＣ３００に位置データが入力されてから、当該位置データに基づいて駆動制御部２４０が駆動信号を算出するまでの所要時間をΔｔとすると、所要時間Δｔは、制御周期に等しい。
【０１８１】
ここで、指先の移動速度は、ドライバＩＣ１５１から駆動制御ＩＣ３００に入力される位置データが表す点（ｘ１、ｙ１）を始点とし、所要時間Δｔが経過した後の指先の位置を終点（ｘ２、ｙ２）とするベクトルの速度として求めることができる。
【０１８２】
駆動制御部２４０は、ドライバＩＣ１５１から駆動制御ＩＣ３００に入力される位置データが表す点（ｘ２、ｙ２）を始点とし、所要時間Δｔが経過した後の指先の位置を終点（ｘ３、ｙ３）とするベクトルを求めることにより、所要時間Δｔ経過後の座標（ｘ３、ｙ３）を推定する。
【０１８３】
本実施形態の電子機器１００では、上述のようにして所要時間Δｔ経過後の座標を推定することにより、所要時間Δｔの間における指先の位置の変化分を補間する。
【０１８４】
このような所要時間Δｔ経過後の座標を推定する演算は、駆動制御部２４０が行う。駆動制御部２４０は、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にあるか否かを判定し、振動を発生させるべき所定の領域の内部にある場合に振動を発生させる。従って、２つ目の所定の条件は、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にあることである。本実施形態では、接触座標が推定座標に対応する。
【０１８５】
以上より、駆動制御部２４０が振幅データを振幅変調器３２０に出力するために必要な２つの所定の条件は、指先の移動速度が所定の閾値速度以上であることと、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にあることである。
【０１８６】
駆動制御部２４０は、指先の移動速度が所定の閾値速度以上であり、推定座標が振動を発生させるべき所定の領域の内部にある場合に、移動速度に応じた振幅値を表す振幅データをメモリ２５０から読み出して、振幅変調器３２０に出力する。
【０１８７】
メモリ２５０は、振幅値を表す振幅データと移動速度との関係を表す第１データ、及び、アプリケーションの種類を表すデータと、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等を表す領域データと、振動パターンを表すパターンデータとを関連付けた第２データを格納する。
【０１８８】
また、メモリ２５０は、アプリケーションプロセッサ２２０がアプリケーションの実行に必要とするデータ及びプログラム、及び、通信プロセッサ２３０が通信処理に必要とするデータ及びプログラム等を格納する。
【０１８９】
正弦波発生器３１０は、トップパネル１２０を固有振動数で振動させるための駆動信号を生成するのに必要な正弦波を発生させる。例えば、トップパネル１２０を３３．５［ｋＨｚ］の固有振動数ｆで振動させる場合は、正弦波の周波数は、３３．５［ｋＨｚ］となる。正弦波発生器３１０は、超音波帯の正弦波信号を振幅変調器３２０に入力する。
【０１９０】
振幅変調器３２０は、駆動制御部２４０から入力される振幅データを用いて、正弦波発生器３１０から入力される正弦波信号の振幅を変調して駆動信号を生成する。振幅変調器３２０は、正弦波発生器３１０から入力される超音波帯の正弦波信号の振幅のみを変調し、周波数及び位相は変調せずに、駆動信号を生成する。
【０１９１】
このため、振幅変調器３２０が出力する駆動信号は、正弦波発生器３１０から入力される超音波帯の正弦波信号の振幅のみを変調した超音波帯の正弦波信号である。尚、振幅データがゼロの場合は、駆動信号の振幅はゼロになる。これは、振幅変調器３２０が駆動信号を出力しないことと等しい。
【０１９２】
次に、図２０を用いて、メモリ２５０に格納される第１データ、及び、第２データについて説明する。
【０１９３】
図２０は、メモリに格納される第１データと第２データを示す図である。
【０１９４】
図２０の（Ａ）に示すように、第１データは、振幅値を表す振幅データと、移動速度とを関連付けたデータである。図２０の（Ａ）に示す第１データによれば、移動速度Ｖが０以上ｂ１未満（０≦Ｖ＜ｂ１）のときは振幅値を０に設定し、移動速度Ｖがｂ１以上ｂ２未満（ｂ１≦Ｖ＜ｂ２）のときは振幅値をＡ１に設定し、移動速度Ｖがｂ２以上ｂ３未満（ｂ２≦Ｖ＜ｂ３）のときは、振幅値をＡ２に設定することになる。
【０１９５】
また、図２０の（Ｂ）に示すように、第２データは、アプリケーションの種類を表すデータと、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等が表示される領域の座標値を表す領域データと、振動パターンを表すパターンデータとを関連付けたデータである。
【０１９６】
図２０の（Ｂ）では、アプリケーションの種類を表すデータとして、アプリケーションＩＤ(Identification)を示す。また、領域データとして、操作入力が行われるＧＵＩ操作部等が表示される領域の座標値を表す式f1~f4を示す。また、振動パターンを表すパターンデータとして、Ｐ１〜Ｐ４を示す。
【０１９７】
尚、第２データに含まれるアプリケーションＩＤで表されるアプリケーションは、スマートフォン端末機、又は、タブレット型コンピュータで利用可能なあらゆるアプリケーションを含み、電子メールの編集モードも含む。
【０１９８】
次に、図２１を用いて、本実施形態の電子機器１００の駆動制御ＩＣ３００の駆動制御部２４０が実行する処理について説明する。
【０１９９】
図２１は、本実施形態の電子機器１００の駆動制御ＩＣ３００の駆動制御部２４０が実行する処理を示すフローチャートである。
【０２００】
電子機器１００のＯＳ（Operating System）は、所定の制御周期毎に電子機器１００を駆動するための制御を実行する。このため、駆動制御ＩＣ３００は、所定の制御周期毎に演算を行う。これは駆動制御部２４０も同様であり、駆動制御部２４０は、図２１に示すフローを所定の制御周期毎に繰り返し実行する。
【０２０１】
ここで、ドライバＩＣ１５１から駆動制御ＩＣ３００に位置データが入力されてから、当該位置データに基づいて駆動制御部２４０が駆動信号を算出するまでの所要時間をΔｔとすると、所要時間Δｔは、制御周期に略等しい。
【０２０２】
制御周期の１周期の時間は、ドライバＩＣ１５１から駆動制御ＩＣ３００に位置データが入力されてから、当該位置データに基づいて駆動信号が算出されるまでの所要時間Δｔに相当するものとして取り扱うことができる。
【０２０３】
駆動制御部２４０は、電子機器１００の電源がオンにされることにより、処理をスタートさせる。
【０２０４】
駆動制御部２４０は、現在の位置データが表す座標と、現在のアプリケーションの種類とに応じて、現在操作入力が行われているＧＵＩ操作部について、振動パターンと関連付けられた領域データを取得する（ステップＳ２１０１）。ここでは、本実施形態の領域データは、複数の選択部を有する選択領域である。具体的には、例えば前小口領域２や、選択領域３、４、５、７等である。
【０２０５】
駆動制御部２４０は、移動速度が所定の閾値速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１０２）。移動速度は、ベクトル演算によって算出すればよい。尚、閾値速度は、所謂フリック操作、スワイプ操作、又はドラッグ操作等のように指先を移動させながら操作入力を行う際における指先の移動速度の最低速度として設定すればよい。このような最低速度は、実験結果に基づいて設定してもよく、タッチパネル１５０の分解能等に応じて設定してもよい。
【０２０６】
駆動制御部２４０は、ステップＳ２１０２で移動速度が所定の閾値速度以上であると判定した場合は、現在の位置データが表す座標と、移動速度とに基づき、Δｔ時間後の推定座標を演算する（ステップＳ２１０３）。
【０２０７】
駆動制御部２４０は、Δｔ時間後の推定座標が、ステップＳ２１０１で求めた領域データが表す領域Ｓｔの中になるか否かを判定する（ステップＳ２１０４）。
【０２０８】
駆動制御部２４０は、Δｔ時間後の推定座標が、ステップＳ２１０１で求めた領域データが表す領域Ｓｔの中にあると判定する場合は、ステップＳ２１０２で求めた移動速度に対応する振幅値を表す振幅データを第１データから求める（ステップＳ２１０５）。
【０２０９】
駆動制御部２４０は、振幅データ出力する（ステップＳ２１０６）。これにより、振幅変調器３２０において、正弦波発生器３１０から出力される正弦波の振幅が変調されることによって駆動信号が生成され、振動素子１４０が駆動される。
【０２１０】
一方、ステップＳ２１０２で移動速度が所定の閾値速度以上ではないと判定した場合（Ｓ２１０２：ＮＯ）と、ステップＳ２１０４でΔｔ時間後の推定座標が、ステップＳ２１０１で求めた領域データが表す領域Ｓｔの中にないと判定した場合は、駆動制御部２４０は、振幅値をゼロに設定する（ステップＳ２１０７）。
【０２１１】
この結果、駆動制御部２４０は、振幅値がゼロの振幅データが出力され、振幅変調器３２０において、正弦波発生器３１０から出力される正弦波の振幅がゼロに変調された駆動信号が生成される。このため、この場合は、振動素子１４０は駆動されない。
【０２１２】
本実施形態では、以上の処理により、選択領域（領域データ）内に接触位置の座標である接触座標（位置データ）が含まれる場合に、良好な触感を提供することができる。
【０２１３】
ここで、図２２乃至図２５を用いて、電子機器１００の変形例について説明する。
【０２１４】
図２２は、第一の変形例の電子機器の断面を示す図である。図２２に示す断面は、図１７に示すＡ−Ａ矢視断面に対応する断面である。図２２では図１７と同様に直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
【０２１５】
電子機器１００Ａは、筐体１１０Ｂ、トップパネル１２０、パネル１２１、両面テープ１３０、振動素子１４０、タッチパネル１５０、ディスプレイパネル１６０Ａ、及び基板１７０を含む。
【０２１６】
電子機器１００Ａは、図１７に示す電子機器１００のタッチパネル１５０を裏面側（Ｚ軸負方向側）に設けた構成を有する。このため、図１７に示す電子機器１００と比べると、両面テープ１３０、振動素子１４０、タッチパネル１５０、及び基板１７０が裏面側に配設されている。
【０２１７】
筐体１１０Ｂには、Ｚ軸正方向側の凹部１１０Ａと、Ｚ軸負方向側の凹部１１０Ｃとが形成されている。凹部１１０Ａの内部には、ディスプレイパネル１６０Ａが配設され、トップパネル１２０で覆われている。また、凹部１１０Ｃの内部には、基板１７０とタッチパネル１５０が重ねて設けられ、パネル１２１は両面テープ１３０で筐体１１０Ｂに固定され、パネル１２１のＺ軸正方向側の面には、振動素子１４０が設けられている。
【０２１８】
図２２に示す電子機器１００Ａにおいて、パネル１２０Ａへの操作入力に応じて、振動素子１４０のオン／オフを切り替えることによってパネル１２０Ａに超音波帯の固有振動を発生させれば、図１７に示す電子機器１００と同様に、利用者が指先の感覚でディスプレイパネル１６０に表示される画像に対応した触感を知覚できる電子機器１００Ａを提供することができる。
【０２１９】
なお、図２２には、裏面側にタッチパネル１５０を設けた電子機器１００Ａを示すが、図１７に示す構造と図２２に示す構造とを合わせて、表面側と裏面側とにそれぞれタッチパネル１５０を設けてもよい。
【０２２０】
図２３は、第二の変形例の電子機器を示す図である。電子機器１００Ｂは、ノートブック型のＰＣ（Personal Computer:パーソナルコンピュータ）である。
【０２２１】
ＰＣ１００Ｂは、ディスプレイパネル１６０Ｂ１とタッチパッド１６０Ｂ２を含む。
【０２２２】
図２４は、第二の変形例の電子機器のタッチパッドの断面を示す図である。図２４に示す断面は、図１７に示すＡ−Ａ矢視断面に対応する断面である。図２４では図１７と同様に直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
【０２２３】
タッチパッド１６０Ｂ２は、図１７に示す電子機器１００から、ディスプレイパネル１６０を取り除いた構成を有する。
【０２２４】
図２３に示すようなＰＣとしての電子機器１００Ｂにおいて、タッチパッド１６０Ｂ２への操作入力に応じて、振動素子１４０のオン／オフを切り替えることによってトップパネル１２０に超音波帯の固有振動を発生させれば、図１７に示す電子機器１００と同様に、タッチパッド１６０Ｂ２への操作入力の移動量に応じて、利用者の指先に触感を通じて操作感を提供することができる。
【０２２５】
また、ディスプレイパネル１６０Ｂ１の裏面に振動素子１４０を設けておけば、図１７に示す電子機器１００と同様に、ディスプレイパネル１６０Ｂ１への操作入力の移動量に応じて、利用者の指先に触感を通じて操作感を提供することができる。この場合は、ディスプレイパネル１６０Ｂ１の代わりに、図１７に示す電子機器１００を設ければよい。
【０２２６】
図２５は、第三の変形例の電子機器の断面を示す図である。電子機器１００Ｃは、筐体１１０、トップパネル１２０Ｃ、両面テープ１３０、振動素子１４０、タッチパネル１５０、ディスプレイパネル１６０、及び基板１７０を含む。
【０２２７】
図２５に示す電子機器１００Ｃは、トップパネル１２０Ｃが曲面ガラスであること以外は、図１７に示す電子機器１００の構成と同様である。
【０２２８】
トップパネル１２０Ｃは、平面視における中央部がＺ軸正方向側に突出するように湾曲している。図２５には、トップパネル１２０ＣのＹＺ平面における断面形状を示すが、ＸＺ平面における断面形状も同様である。
【０２２９】
このように、曲面ガラスのトップパネル１２０Ｃを用いることにより、良好な触感を提供できる。特に、画像として表示する物体の実物の形状が湾曲している場合に有効的である。
【０２３０】
本発明は、具体的に開示された実施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。
【０２３１】
開示の技術では、以下に記載する付記のような形態が考えられる。
（付記１）
タッチパネルの接触検知領域が、表示手段に表示されている、複数の選択部を有する選択領域の一部と重なっているか否かの判断を行う接触位置判定部と、
前記判断に応じて、前記接触検知領域から求められる接触座標の位置を異なるように制御する接触座標算出部と、を有する電子機器。
（付記２）
前記接触検知領域が移動する場合に、
前記接触座標算出部は、
前記接触検知領域の重心を、前記接触検知領域の移動方向と逆方向に所定距離移動させた点の座標とする付記１記載の電子機器。
（付記３）
前記接触座標算出部は、前記接触検知領域が円形である場合、
前記接触座標を、
前記接触検知領域の重心を、前記表示手段における前記接触検知領域の位置に応じた方向に、前記円形の半径分移動させた点の座標とする付記１又は２記載の電子機器。
（付記４）
前記接触座標算出部は、前記接触検知領域が楕円形である場合、
前記接触座標を、
前記接触検知領域の重心を、前記接触検知領域の角度に応じた方向に、前記楕円形の軌道長半径分移動させた点の座標とする付記１又は２記載の電子機器。
（付記５）
前記タッチパネルを振動させる振動素子と、
前記接触座標が前記選択領域の何れかの選択部に含まれる場合に、前記振動素子の駆動指示要求を行う駆動指示部と、
前記表示手段の表示を、前記接触座標が含まれる選択部と対応する表示へ切り替える切り替え指示を行う表示制御部と、を有する付記１乃至４の何れか一項に記載の電子機器。
（付記６）
前記駆動指示部は、
前記接触検知領域の移動の軌跡が、前記選択領域における第一の選択部と第二の選択部の境界を跨いだとき、前記振動素子の駆動指示要求を行う付記５記載の電子機器。
（付記７）
タッチパネルの接触検知領域が、表示手段に表示されている、複数の選択部を有する選択領域の一部と重なっているか否かの判断を行い、
前記判断に応じて、前記接触検知領域から求められる接触座標の位置を異なるように制御する、処理をコンピュータに実行させる接触座標決定プログラム。
（付記８）
コンピュータによる接触座標決定方法であって、該コンピュータが、
タッチパネルの接触検知領域が、表示手段に表示されている、複数の選択部を有する選択領域の一部と重なっているか否かの判断を行い、
前記判断に応じて、前記接触検知領域から求められる接触座標の位置を異なるように制御する、接触座標決定方法。
【０２３２】
本発明は、具体的に開示された実施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。
【符号の説明】
【０２３３】
１００  電子機器
１１０  筐体
１２０  トップパネル
１３０  両面テープ
１４０  振動素子
１５０  タッチパネル
１６０  ディスプレイパネル
１７０  基板
２００  演算処理装置
２２０  アプリケーションプロセッサ
２３０  通信プロセッサ
２４０  駆動制御部
２５０  メモリ
３００  駆動制御ＩＣ
３１０  正弦波発生器
３２０  振幅変調器
４００  接触座標決定処理部
４１０  接触検知部
４２０  重心座標取得部
４３０  接触位置判定部
４４０  接触座標算出部
４５０  駆動指示部
４６０  表示制御部
４７０  軌跡監視部
【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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【図１３】
2016161953.tif 000018
【図１４】
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【図１５】
2016161953.tif 000020
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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