(57)【要約】【課題】入力装置に複数の振動素子を立体的に配置し、カーソルとオブジェクトとが接触していない場合であっても、両位置関係を立体的に振動を介して認識させることを課題とする。【解決手段】制御端末装置２００において、入力装置１００が送信するカーソル３０２の操作信号を受信すると、受信した操作信号からカーソル位置座標を算出することができ、算出されたカーソル位置座標、制御端末装置２００によって制御されるオブジェクト位置座標を用いて、入力装置１００に設けられた振動素子１０１の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成し、入力装置１００に送信することができる。また、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように配置された入力装置１００は、制御信号を受信し、受信した制御信号から振動素子１０１の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定し、これを基に振動素子１０１を振動動作させる。【選択図】図１
2009181261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部上のオブジェクトとカーソルとを制御する制御端末装置と、
前記制御端末装置に対し操作信号を送信する入力装置とを備える双方向送受信システムにおいて、
前記制御端末装置は、
前記入力装置が送信する前記カーソルの操作信号を受信するカーソル信号受信部と、
前記操作信号から前記表示部上のカーソル位置座標を算出するカーソル情報解析部と、
前記カーソル位置座標及び前記オブジェクトの位置座標を用いて、前記入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記入力装置に対し前記制御信号を送信する制御信号送信部とを備え、
前記入力装置は、
前記入力装置に、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように配置された複数の振動素子と、
前記制御端末が送信する前記制御信号を受信する制御信号受信部と、
前記制御信号受信部において受信した前記制御信号から、前記振動素子の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定する信号解析部と、
前記信号解析部によって解析された振動情報に基づいて、前記振動素子を振動動作させる振動制御部と、
を備えることを特徴とする双方向通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の双方向通信システムにおいて、
前記制御端末装置は、
さらに、前記振動素子の振動動作と関連させるオブジェクトを、前記カーソルと前記オブジェクトに関する条件を基に選択するオブジェクト選択部とを備え、
前記制御信号生成部は、前記カーソル位置座標と、前記オブジェクト選択部が選択したオブジェクトの位置座標を用いて、前記入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成することを特徴とする双方向通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の双方向通信システムであって、
前記制御端末装置に設けられる前記制御信号生成部はさらに、前記オブジェクト選択部において複数のオブジェクトが選択された場合、それぞれのオブジェクトに対して複数の制御信号を生成し、生成された前記複数の制御信号を合成したものを代表の制御信号とすることを特徴とする双方向通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の双方向通信システムであって、
前記制御端末装置は、
さらに、前記表示部上に存在するオブジェクトに対応した属性情報を蓄積する属性情報蓄積部を備え、
前記制御信号生成部は、さらに前記属性情報を用いて、前記入力装置に設けられる振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成することを特徴とする双方向通信システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載の双方向通信システムであって、
前記制御端末装置に備えられる前記制御信号生成部は、さらに、カーソル位置座標とオブジェクト位置座標とを結ぶ線分と、カーソル位置座標により定められる角度とを用いて、前記入力装置に設けられる振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成することを特徴とする双方向通信システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載の双方向通信システムであって、
前記制御端末装置に備えられる前記制御信号生成部はさらに、前記カーソル位置座標と、前記オブジェクト位置座標とを結ぶ線分の長さを用いて、前記入力装置に設けられる振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成することを特徴とする双方向通信システム。
【請求項７】
請求項６に記載の双方向通信システムであって、
前記制御端末装置に設けられる前記制御信号生成部はさらに、前記カーソル位置座標と、前記オブジェクト位置座標とを用いて、前記カーソル及び、前記オブジェクトとの重なりを判定する判定手段を有し、
前記判定手段の判定結果を用いて、前記入力装置に設けられる振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成することを特徴とする双方向通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作画面に表示されるオブジェクトと、カーソルとの位置座標を用いて、両位置関係又は、方位情報を、振動を介し立体的に認識可能な双方向通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の入力装置は、入力装置によって操作画面に写しだされているカーソルとオブジェクトとの操作を行う際、カーソルとオブジェクトとが接触しているか否かを、入力装置に備えられた振動素子を振動させることで認識させることが可能であった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−９５６９３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、上記従来の技術では、例えばオブジェクトが視認困難であり画面上のどの場所に存在するのかわからない等、カーソルとオブジェクトとが接触していない場合における二つの位置関係に関しては、振動を用いて認識することはできなかった。
【０００４】
本発明は、従来のこのような課題を考慮し、入力装置に複数の振動素子を立体的に配置し、カーソルとオブジェクトとが接触していない場合であっても、両位置関係を立体的に振動を介して認識させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、表示部上のオブジェクトとカーソルとを制御する制御端末装置と、前記制御端末装置に対し操作信号を送信する入力装置とを備える双方向送受信システムにおいて、前記制御端末装置は、前記入力装置が送信する前記カーソルの操作信号を受信するカーソル信号受信部と、前記操作信号から前記表示部上のカーソル位置座標を算出するカーソル情報解析部と、前記カーソル位置座標及び前記オブジェクトの位置座標を用いて、前記入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成する制御信号生成部と、前記入力装置に対し前記制御信号を送信する制御信号送信部とを備え、前記入力装置は、前記入力装置に、操作者が振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように振動素子を配置された複数の振動素子と、前記制御端末が送信する前記制御信号を受信する制御信号受信部と、前記制御信号受信部において受信した前記制御信号から、前記振動素子の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定する信号解析部と、前記信号解析部によって解析された振動情報に基づいて、前記振動素子を振動動作させる振動制御部とを備えることを特徴としている。
【０００６】
この構成によれば、表示部上のオブジェクトと、カーソルとを制御する制御端末装置と、制御端末装置に対し操作信号を送信する入力装置とが備えられており、制御端末装置において、入力装置が送信するカーソルの操作信号を受信すると、受信した操作信号からカーソル位置座標を算出することができる。さらに、算出されたカーソル位置座標及び、制御端末装置によって制御されるオブジェクト位置座標を用いて、入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成し、入力装置に送信することができる。また、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように配置された入力装置は、制御信号を受信し、受信した制御信号から振動素子の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定し、これを基に振動素子を振動動作させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
これにより、例えば表示部上のカーソルとオブジェクトが接触していない場合であっても、入力装置に、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように振動素子を配置しているため、ユーザーは振動を介し立体的にカーソルとオブジェクトの位置関係を認識することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態においては、表示部上のオブジェクトとカーソルとを制御する制御端末装置と、前記制御端末装置に対し操作信号を送信する入力装置とを備える双方向送受信システムにおいて、前記制御端末装置は、前記入力装置が送信する前記カーソルの操作信号を受信するカーソル信号受信部と、前記操作信号から前記表示部上のカーソル位置座標を算出するカーソル情報解析部と、前記カーソル位置座標及び前記オブジェクトの位置座標を用いて、前記入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成する制御信号生成部と、前記入力装置に対し前記制御信号を送信する制御信号送信部とを備え、前記入力装置は、前記入力装置に、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように配置された複数の振動素子と、前記制御端末が送信する前記制御信号を受信する制御信号受信部と、前記制御信号受信部において受信した前記制御信号から、前記振動素子の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定する信号解析部と、前記信号解析部によって解析された振動情報に基づいて、前記振動素子を振動動作させる振動制御部とを備えることを特徴としている。
【０００９】
この双方向通信システムにおいては、表示部上のオブジェクトと、カーソルとを制御する制御端末装置と、制御端末装置に対し操作信号を送信する入力装置とが備えられており、制御端末装置において、入力装置が送信するカーソルの操作信号を受信すると、受信した操作信号からカーソル位置座標を算出することができる。さらに、算出されたカーソル位置座標及び、制御端末装置によって制御されるオブジェクト位置座標を用いて、入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成し、入力装置に送信することができる。また、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように配置された入力装置は、制御信号を受信し、受信した制御信号から振動素子の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定し、これを基に振動素子を振動動作させることができる。
【００１０】
これにより、例えば表示部上のカーソルとオブジェクトが接触していない場合であっても、入力装置に、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように振動素子を配置しているため、ユーザーは振動を介し立体的にカーソルとオブジェクトの位置関係を認識することが可能となる。
【００１１】
また、請求項１に記載の双方向通信システムにおいて、
前記制御端末装置は、
さらに、前記振動素子の振動動作と関連させるオブジェクトを、前記カーソルと前記オブジェクトに関する条件を基に選択するオブジェクト選択部とを備え、前記制御信号生成部は、前記カーソル位置座標と、前記オブジェクト選択部が選択したオブジェクトの位置座標を用いて、前記入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成することを特徴とする構成にしてもよい。
【００１２】
この双方向通信システムにおいては、表示部上のオブジェクトと、カーソルとを制御する制御端末装置と、制御端末装置に対し操作信号を送信する入力装置とが備えられており、制御端末装置において、入力装置が送信するカーソルの操作信号を受信すると、受信した操作信号からカーソル位置座標を算出することができる。さらに、カーソル位置座標及びオブジェクト位置座標を基に振動素子の振動動作と関連させるオブジェクトを選択することができる。また、算出されたカーソル位置座標及び、選択されたオブジェクト位置座標から、入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成し、入力装置に送信することができる。そして、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように配置された入力装置は、制御信号を受信し、受信した制御信号から振動素子の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定し、これを基に振動素子を振動動作させることができる。
【００１３】
これにより、例えば表示部上に複数のオブジェクトが存在している場合においても、振動を介し立体的にカーソル位置座標から振動素子の振動動作と関連させたいオブジェクトのみを認識することが可能となる。
【００１４】
また、前記制御端末装置に設けられる前記制御信号生成部はさらに、前記オブジェクト選択部において複数のオブジェクトが選択された場合、それぞれのオブジェクトに対して複数の制御信号を生成し、生成された前記複数の制御信号を合成したものを代表の制御信号とすることを特徴とする構成にしてもよい。
【００１５】
この双方向通信システムにおいては、表示部上のオブジェクトと、カーソルとを制御する制御端末装置と、制御端末装置に対し操作信号を送信する入力装置とが備えられており、制御端末装置において、入力装置が送信するカーソルの操作信号を受信すると、受信した操作信号からカーソル位置座標を算出することができる。さらに、カーソル位置座標及びオブジェクト位置座標を基に振動素子の振動動作と関連させるオブジェクトを選択することができる。また、選択されたオブジェクトが複数の場合、算出されたカーソル位置座標及び、選択されたそれぞれのオブジェクト位置座標から、入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を複数生成し、生成された複数の制御信号を合成したものを代表の制御信号とし入力装置に送信することができる。そして、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように配置された入力装置は、制御信号を受信し、受信した制御信号から振動素子の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定し、これを基に振動素子を振動動作させることができる。
【００１６】
これにより、例えば、振動素子の振動動作と関連させたいオブジェクトが複数にわたる場合であっても、関連させたいオブジェクトのそれぞれについて制御信号を生成し、合成しているため、振動を介し立体的に複数のオブジェクトを認識することが可能となる。
【００１７】
また、前記記載の双方向通信システムにおいて、前記制御端末装置はさらに、前記表示部上に存在するオブジェクトに対応した属性情報を蓄積する属性情報蓄積部を備え、前記制御信号生成部は、さらに前記属性情報を用いて、前記入力装置に設けられる振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成することを特徴とする構成にしてもよい。
【００１８】
この双方向通信システムは、表示部上のオブジェクトと、カーソルとを制御する制御端末装置と、制御端末装置に対し操作信号を送信する入力装置とが備えられており、制御端末装置において、入力装置が送信するカーソルの操作信号を受信すると、受信した操作信号からカーソル位置座標を算出することができる。そして、制御信号生成部はさらにオブジェクトの属性情報を用いて、入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成し、入力装置に送信することができる。さらに、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように配置された入力装置は、制御信号を受信し、受信した制御信号から振動素子の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定し、これを基に振動素子を振動動作させることができる。
【００１９】
これにより、例えば表示部上に複数の種類が異なるオブジェクトが存在している場合であっても、蓄積されているオブジェクトの属性情報を利用することで、振動を介し立体的にカーソルとオブジェクトの位置関係に加えてオブジェクトの種類も認識することが可能となる。
【００２０】
また、前記記載の双方向通信システムにおいて、前記制御端末装置に備えられる前記制御信号生成部は、さらに、カーソル位置座標とオブジェクト位置座標とを結ぶ線分と、カーソル位置座標により定められる角度とを用いて、前記入力装置に設けられる振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成することを特徴とする構成にしてもよい。
【００２１】
この双方向通信システムは、表示部上のオブジェクトと、カーソルとを制御する制御端末装置と、制御端末装置に対し操作信号を送信する入力装置とが備えられており、制御端末装置において、入力装置が送信するカーソルの操作信号を受信すると、受信した操作信号からカーソル位置座標を算出することができる。そして、さらに制御信号生成部は算出されたカーソル位置座標と、オブジェクト位置座標とを結ぶ線分が、カーソル位置座標により定められる角度を用いて、入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成し、入力装置に送信することができる。さらに、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように配置された入力装置は、制御信号を受信し、受信した制御信号から振動素子の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定し、これを基に振動素子を振動動作させることができる。
【００２２】
これにより、例えば表示部上のオブジェクトに右上からカーソルを接近させていく場合、カーソル位置座標と、オブジェクト位置座標から算出される角度を用いて制御信号を決定しているため、ユーザーは振動を介し立体的にカーソルとオブジェクトの位置関係だけでなく、方位情報も認識することが可能となる。
【００２３】
また、前記記載の双方向通信システムにおいて、前記制御端末装置に備えられる前記制御信号生成部はさらに、前記カーソル位置座標と、前記オブジェクト位置座標とを結ぶ線分の長さを用いて、前記入力装置に設けられる振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成することを特徴とする構成にしてもよい。
【００２４】
この双方向通信システムは、表示部上のオブジェクトと、カーソルとを制御する制御端末装置と、制御端末装置に対し操作信号を送信する入力装置とが備えられており、制御端末装置において、入力装置が送信するカーソルの操作信号を受信すると、受信した操作信号からカーソル位置座標を算出することができる。さらに、制御信号生成部は、算出されたカーソル位置座標と、オブジェクト位置座標とを結ぶ線分の長さを用いて、入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成し、入力装置に送信することができる。さらに、振動を介し前記入力装置の振動位置が立体的に認識できるように配置された入力装置は、制御信号を受信し、受信した制御信号から振動素子の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定し、これを基に振動素子を振動動作させることができる。
【００２５】
これにより、例えばカーソルとオブジェクトとの距離関係を振動の振幅で表現したい場合、カーソル位置座標と、オブジェクト位置座標とから算出される線分の長さを用いて制御信号を決定しているため、振動を介し立体的にカーソルとオブジェクトとの距離関係を認識することが可能となる。
【００２６】
また、前記記載の双方向通信システムにおいて、前記制御端末装置に設けられる前記制御信号生成部はさらに、前記カーソル位置座標と、前記オブジェクト位置座標とを用いて、前記カーソル及び、前記オブジェクトとの重なりを判定する判定手段を有し、前記判定手段の判定結果を用いて、前記入力装置に設けられる振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成することを特徴とする構成にしてもよい。
【００２７】
この双方向通信システムは、表示部上のオブジェクトと、カーソルとを制御する制御端末装置と、制御端末装置に対し操作信号を送信する入力装置とが備えられており、制御端末装置において、入力装置が送信するカーソルの操作信号を受信すると、受信した操作信号からカーソル位置座標を算出することができる。そして、制御信号生成部はさらにカーソルとオブジェクトとの重なりの判定結果を用いて、入力装置に設けられた振動素子の振動箇所、振動の振幅及び振動パターンを決定する制御信号を生成し、入力装置に送信することができる。さらに、操作者が振動を介し前記入力装置の振動位置を立体的に認識できるように配置された入力装置は、制御信号を受信し、受信した制御信号から振動素子の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定し、これを基に振動素子を振動動作させることができる。
【００２８】
これにより、例えば表示部上のカーソルとオブジェクトが重なっている場合であっても、重なりの判定結果を利用することで、ユーザーは振動を介し空間的にカーソルとオブジェクトの位置関係だけでなく、重なっている状態も認識することが可能となる。
【００２９】
（実施の形態１） 
以下、本発明の実施の形態１における双方向通信システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態１における双方向通信システムの構成を示す。本発明の双方向通信システムは、入力装置１００と、制御端末装置２００とが設けられ、通信手段１２００を用いて双方向通信を行うように構成されている。
【００３１】
入力装置１００は、制御端末装置２００の操作を行う操作機器である。また、複数の振動素子１０１が入力装置１００の振動位置が立体的に認識できるよう、立体形状の中心点から放射状に配置され、例えば入力装置１００を把持している状態において、入力装置１００の操作キーが設けられた面から振動素子１０１を見た際に、振動素子１０１の中心点を結ぶことで形成される多角形内部に、入力装置１００の中心点が含まれている構成としても構わないし、図２に示すように立体形状の中心点に対し略対称的に配置される構成を用いても構わないし、図３に示すように振動素子１０１を結んだ際に形成される面を入力装置１００の立体形状の中心点から見込む立体角が一定となるように配置しても構わないし、図４に示すように振動素子１０１の経度又は、緯度が一定となるように配置しても構わない。入力装置１００としては、複数の振動素子１０１が入力装置１００の振動位置を認識できるように立体的に設けられていればよく、例えばＴＶを操作するためのリモコンや、タッチパッド又は、マウスやトラックボール、ジョイスティック、タブレットといったポインティングデバイスを利用しても構わない。
【００３２】
制御端末装置２００は、入力装置１００から送信される操作情報に基づき、制御端末装置２００が実際に行う動作に対応したオブジェクト３０１と、入力装置１００を用いて操作可能なカーソル３０２とを、接続している表示部３００に表示させることができる。そして、入力装置１００から送信されるカーソル３０２の操作情報を受信し、受信した操作情報に基づいて、表示部３００に表示されるオブジェクト３０１とカーソル３０２とを制御することができる。また、表示部３００に表示されているオブジェクト３０１の位置座標を取得することが可能である。さらに、操作情報から算出されるカーソル位置座標及び、表示部３００に表示されているオブジェクト３０１の位置座標と、オブジェクト３０１の属性情報を用いて、振動素子１０１を振動動作させる制御信号を生成する。そして、生成された制御信号を入力装置１００に送信する。制御端末装置２００としては、例えばテレビ本体、ＤＶＤレコーダ、パソコンなどの電子機器を利用しても構わない。なお、制御端末装置２００は、表示部３００が内蔵されていても構わないし、外部接続されていても構わない。
【００３３】
通信手段１２００は、入力装置１００と制御端末装置２００の間でデータの送受信を可能とするものであれば、どのような通信手段１２００を利用しても構わない。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に策定される通信規格に基づく電波や、ＩＥＥＥ８０２．１５．１に策定される通信規格に基づくＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＰプロトコル、バス等を用いた無線または有線のネットワークを利用しても構わない。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態１における双方向通信システムに設けられた入力装置１００について説明していく。
【００３５】
図５は、本発明の実施の形態１における入力装置１００の一構成例を示すブロック図である。
【００３６】
図５において、入力装置１００は、制御信号受信部１０２、信号解析部１０３、振動制御部１０４、振動素子１０１で構成されている。
【００３７】
振動素子１０１は、入力装置１００の内部に設けられた、振動を引き起こす複数あるいは単一のデバイスであって、振動制御部１０４からの信号に基づき実際に振動する素子やその振動箇所の切り替え、振動の振幅及び、振動のパターンを制御することができる。振動素子１０１としては、小型モーターにより駆動するものや、圧電素子を用いたもの等の振動を引き起こすデバイスを利用しても構わない。
【００３８】
制御信号受信部１０２は、制御端末装置２００より制御信号を受信し信号解析部１０３に出力する。なお、制御信号受信部１０２は、モデムやネットワークカード等の送受信を行うためのデバイスを利用しても構わない。また、制御信号受信部１０２は、ハードウェアによって実現してもよい。
【００３９】
信号解析部１０３は、制御信号受信部１０２から制御信号が出力された場合、制御信号の解析を行い、振動素子１０１の振動箇所情報、振動の振幅情報及び、振動パターン情報を決定し、振動制御部１０４に出力する。ここでは便宜上、第一の制御信号を振動素子１０１の振動箇所情報、第二の制御信号として振動の振幅情報、第三の制御信号として振動パターン情報とする。なお、第一の制御信号が含まれていない場合、例えば全ての振動素子を振動させる等、予め振動動作をさせる特定の振動素子を設定しておく構成としても構わない。さらに、第二の制御信号が含まれていない場合、例えば最大の振動振幅で振動素子を振動動作させる等、予め振動振幅を設定しておく構成にしても構わない。また、第三の制御信号が含まれていない場合、例えば一定の周期で振動素子を振動動作させる等、振動素子に対して予め振動パターンを設定しておく構成にしても構わない。なお、第一から第三の制御信号は、説明の便宜上設定しているものであって、三つの制御信号をまとめて一つの制御信号として扱っても構わないし、例えば振動の振幅と振動のパターンをまとめて一つの制御信号として扱っても構わない。
【００４０】
振動制御部１０４は、信号解析部１０３から通知を受けると、振動素子１０１の振動箇所情報、振動の振幅情報及び、振動パターン情報に基づいて、振動素子１０１を振動動作させる信号を出力する。
【００４１】
以下、本発明の実施の形態１における入力装置１００の動作について、図面を参照しながら説明する。
【００４２】
図６は、入力装置１００の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
（ステップＳ４０１）制御信号受信部１０２は、制御端末装置２００より通信手段１２００を介し制御信号を受信する。そして、信号解析部１０３に制御信号を出力し、ステップＳ４０２へ進む。
【００４４】
（ステップＳ４０２）信号解析部１０３は制御信号受信部１０２から通知を受けると、制御信号から振動素子１０１を特定する第一の制御信号、振動の振幅を特定する第二の制御信号及び、振動パターンを特定する第三の制御信号とを取得する。さらに、取得した三つの信号を振動制御部１０４に出力し、ステップＳ４０３へ進む。
【００４５】
（ステップＳ４０３）振動制御部１０４は信号解析部１０３から通知を受けた場合、第一の制御信号から振動素子１０１を特定し、第二の制御信号から振動の振幅を決定し、第三の制御信号から振動パターンを決定し、実際に振動動作させる信号を振動素子１０１に出力し、ステップＳ４０４へ進む。
【００４６】
（ステップＳ４０４）振動素子１０１は、振動制御部１０４から通知を受け取ると、要求される振動動作を実行し、動作を終了する。
【００４７】
なお、入力装置１００が制御端末装置２００より受信する制御信号は、例えば図７において示すように、振動素子１０１の配置場所を分類記号によって表した第一の制御信号と、振動の振幅を電圧値によって表した第二の制御信号と、振動パターンを分類記号で表した第三の制御信号によって構成しても構わない。また便宜上、第一から第三の制御信号と分けて説明したが、三つの制御信号をまとめて一つの制御信号として扱っても構わないし、例えば振動の振幅と振動のパターンをまとめて一つの制御信号として扱っても構わない。
【００４８】
以下、本発明の実施の形態１における双方向通信システムに設けられた制御端末装置について説明していく。
【００４９】
図８は、本実施の形態における制御端末装置２００の一構成例を示すブロック図である。
【００５０】
図８において、制御端末装置２００は、カーソル信号受信部２０１、カーソル情報解析部２０２、属性情報蓄積部２０３、制御信号生成部２０４、制御信号送信部２０５で構成されている。なお、この制御端末装置２００は、図１で示したように、通信手段１２００を介して入力装置１００と双方向の信号通信を行うことができる。
【００５１】
カーソル信号受信部２０１は、入力装置１００から送信されるカーソル３０２の操作情報を受信し、操作情報をカーソル情報解析部２０２に出力する。なお、カーソル信号受信部２０１は制御信号受信部１０２と同様に、モデムやネットワークカード等の送受信を行うためのデバイスを利用しても構わない。また、カーソル信号受信部２０１は、ハードウェアによって実現しても構わない。
【００５２】
カーソル情報解析部２０２は、カーソル信号受信部２０１から通知された操作情報を基に、表示部３００上におけるカーソル３０２の位置座標を算出し、制御信号生成部２０４に出力する。
【００５３】
属性情報蓄積部２０３は、表示部３００上に存在するオブジェクト３０１の属性情報および位置座標を蓄積し制御信号生成部２０４に出力する。なお、属性情報とは、オブジェクト３０１が何であるかを示す情報であり、オブジェクト３０１のファイル情報、例えば日付情報や、拡張子情報、さらにオブジェクト３０１に対応した動作に基づく情報、例えばカーソルによって押圧操作が可能なボタンや、ポップアップ等、オブジェクト３０１を表せる情報であればどのようなものを利用しても構わない。
【００５４】
制御信号生成部２０４は、カーソル情報解析部２０２において算出されたカーソル位置座標、属性情報蓄積部２０３において蓄積される属性情報および位置座表を用いて、入力装置１００に設けられた振動素子１０１の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定する制御信号を生成し制御信号送信部２０５に出力する。制御情報生成部２０４において生成される制御信号は、振動素子１０１の振動箇所を特定する第一の制御信号、振動の振幅を特定する第二の制御信号及び、振動パターンを特定する第三の制御信号と分割して構成しても構わないし、例えば三つの制御信号をまとめて一つの制御信号として扱う等、複数の制御信号をまとめて一つの制御信号として扱っても構わない。
【００５５】
制御信号送信部２０５は、制御信号生成部２０４から制御信号が通知されると、制御信号を通信手段１２００を介し入力装置１００に送信する。
【００５６】
次に、本発明の実施の形態１における制御端末装置２００の動作について、図面を参照しながら説明する。
【００５７】
図９は、制御端末装置２００の動作を示すフローチャートである。
【００５８】
（ステップＳ７０１）まず、カーソル信号受信部２０１は、入力機器１００から送信されるカーソル操作情報を受信する。そして、カーソル情報解析部２０２へ操作情報を通知し、ステップＳ７０２へ進む。
【００５９】
（ステップＳ７０２）カーソル情報解析部２０２は、カーソル信号受信部２０１から通知を受けると、表示部３００上におけるカーソル位置座標を算出する。そして、算出されたカーソル位置座標を制御信号生成部２０４へ出力し、ステップＳ７０３へ進む。
【００６０】
（ステップＳ７０３）制御信号生成部２０４は、カーソル情報解析部２０２から通知を受けると、算出されたカーソル位置座標、属性情報蓄積部２０３に蓄積されるオブジェクト３０１の属性情報および位置座標とを用いて、入力装置１００に設けられた振動素子１０１の振動箇所、振動の振幅及び、振動パターンを決定する制御信号を生成し、ステップ７０４へ進む。
【００６１】
（ステップＳ７０４）制御信号送信部２０５は、制御信号が入力されると、入力装置１００に通信手段１２００を介して制御信号を送信し、動作を終了する。
【００６２】
ここで、本発明の実施の形態１における制御信号生成部２０４において生成される制御信号について説明する。
【００６３】
制御信号生成部２０４において生成される制御信号は、オブジェクト３０１の属性情報及び、オブジェクト３０１と、カーソル３０２との位置関係を表す情報を基に算出される。なお、カーソル３０２と、オブジェクト３０１との位置関係を表す情報とは、例えばオブジェクト位置座標と、カーソル位置座標を結ぶ線分の長さ、この線分とカーソル位置座標により定められる角度又は、カーソル３０２の速度等で構成される。
【００６４】
図１０は、制御端末装置２００が表示部３００に出力する操作画面を示す図である。
【００６５】
例えば、図１０に示す操作画面が、オブジェクト３０１及び、カーソル３０２で構成される。この場合、オブジェクト位置座標３０５、カーソル位置座標３０６、オブジェクト位置座標３０５及び、カーソル位置座標３０６を結ぶ線分３０３、カーソル位置座標３０６を始点とする右半直線３０４を定義する。
【００６６】
まず、カーソル位置座標３０６と、オブジェクト位置座標３０５とを結ぶ線分３０３の長さを算出する方法について説明する。
【００６７】
カーソル位置座標３０６と、オブジェクト位置座標３０５とを結ぶ線分３０３の長さは、両位置座標を用いた座標計算によって算出することができる。なお、線分の長さを求めるための計算アルゴリズムはどのようなアルゴリズムを用いても構わない。
【００６８】
次に、カーソル位置座標と、オブジェクト位置座標とを結ぶ線分３０３及び、カーソル位置座標により定められる角度を算出する方法について説明する。
【００６９】
オブジェクト３０１と、カーソル３０２との成す角度は、線分３０３と、右半直線３０４とが成す角度のうち、右半直線３０４を基準に反時計回りに成す角度を利用する。この角度の計算方法は、２次元平面のベクトル計算を用いて算出することが可能である。なお、右半直線３０４に対し反時計回りに成す角度に限定されるものではなく、例えば時計回りに成す角度等、カーソル３０２と、オブジェクト３０１との位置関係が表現可能な角度であればどのようなものを利用しても構わない。
【００７０】
さらに、カーソル位置座標３０６及び、オブジェクト位置座標３０５から速度を算出する方法について説明する。
【００７１】
カーソル３０２のオブジェクト３０１に対する速度は、カーソル３０２の位置情報の遷移より一定時間での変位情報を算出することで算出することが可能となる。なお、速度を求めるための計算アルゴリズムはどのようなものを用いても構わない。
【００７２】
ここで、制御信号生成部２０４が生成する制御信号の具体例を、図を参照しながら説明する。
【００７３】
図１１は、表示部３００に表示される操作画面の表示例であり、Ａファイルという属性情報が予め設定されたオブジェクト６０２の右側からカーソル６０１が接近する様子を表現している。この具体例では、振動素子１０１を特定するために角度を用いて、振動の振幅を特定するためにカーソル位置座標と、オブジェクト位置座標とを結ぶ線分の長さを用いて、振動パターンを特定するために属性情報を利用する。なお、カーソル位置座標が（ｘ２，ｙ２）、オブジェクト位置座標が（ｘ１、ｙ１）と検出され、Ａファイルという属性情報が蓄積されているものとする。
【００７４】
図１１に示すようにカーソル６０１と、オブジェクト６０２とが配置されている場合、二つの位置座標から角度が１８０度、線分の長さが
【００７５】
【数１】
2009181261.tif 000003
【００７６】
を用いて算出される。この場合、入力装置１００の左側に備えられた振動素子１０１に対し、例えば図１２に示すような振動の振幅と、カーソルとオブジェクトとの距離とを軸とする関数に基づいて決定される振動の振幅で、例えば図１６に示すようなＡファイルに対応付けられた振動パターンを用いた振動動作をさせる信号を生成することになる。なお、振動の振幅は図１２に示すように振幅の最大値と最小値とを直線で結んだ関数に限定されるものではなく、図１３に示すような振幅の最大値と最小値とを曲線で結んだ関数にする等、カーソルとオブジェクトとの距離に応じて振幅を決めることが可能であれば、どのような手段を用いても構わない。また、振動パターンは、図１６に示すように一定の時間、一定のパルスが発生するようなパターンに限定されるものではなく、例えば図１７に示すような立ち上がり時間が短いパルスが連続して発生する振動パターンにしても構わないし、図１８に示すような常に振動している振動パターン等、どのようなパターンを用いても構わず、予め様々なパターンを設定しておくことで、例えば表示部３００に表示されるオブジェクトの種類を振動によって認識することができる。
【００７７】
これにより、例えば表示部３００上のカーソル６０１とオブジェクト６０２が接触していない場合であっても、入力装置１００の内部に振動素子１０１を立体的に配置しているため、ユーザーはカーソル６０１とオブジェクト６０２の位置関係を、振動を介し立体的に認識することが可能となる。さらに、属性情報を用いることでオブジェクト６０２の種類も振動を介し認識可能となる。なお、振動の振幅又は、振動パターンは、カーソル位置座標と、オブジェクト位置座標とを結ぶ線分の長さ又は、カーソル３０２の速度を変数として持つ関数をそれぞれ設定し、その出力結果を基に決定する構成にしても構わない。そして、振動素子１０１は、算出される角度を変数として持つ関数を予め設定し、その出力結果を基に決定する構成にしても構わない。さらに、属性情報蓄積部２０３を利用せず、カーソル位置座標及び、オブジェクト位置座標のみで制御信号を生成する構成にしても構わない。また、カーソル位置座標及び、オブジェクト位置座標とを結ぶ線分の長さを算出する際に、カーソル３０２と、オブジェクト３０１との重なりを判定し、判定結果を基に制御信号を生成してもよく、重なりを判定することでより詳細に位置関係を認識することが可能となる。この場合、振動の振幅は図１４及び、図１５に示すように、カーソルとオブジェクトとが重なる距離における振幅を強調する関数を用いても構わない。
【００７８】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における双方向通信システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００７９】
図１９は、振動素子１０１の振動動作に関連させるオブジェクト３０１を選択し、選択されたオブジェクト３０１に対する制御信号を生成する制御端末装置１７０１の構成を示すブロック図である。図１９に示す制御端末装置１７０１において、実施の形態１と相違する点は、オブジェクト選択部１７０２が新たに備えられている点である。
【００８０】
オブジェクト選択部１７０２は、振動素子１０１の振動動作と関連させるオブジェクト３０１をカーソルとオブジェクトに関する予め設定されている条件を基に選択し、選択したオブジェクト情報を出力する。なお、選択されるオブジェクト３０１を、カーソル３０２との距離によって選択する構成にしても構わないし、属性情報蓄積部２０３に蓄積されるオブジェクト３０１の属性情報を使用する構成にしても構わない。さらに、表示部３００に存在する複数個のオブジェクトを選択する構成にしても構わない。
【００８１】
ここで、本実施の形態２におけるオブジェクト選択部１７０２の動作を説明する。
【００８２】
図２０は、本実施の形態２における制御端末装置１７０１が備えるオブジェクト選択部１７０２の動作を示すフローチャートである。
【００８３】
まず、オブジェクト選択部１７０２は、カーソル情報解析部２０２からカーソル位置座標の通知を受ける（ステップＳ１８０１）。
【００８４】
次に、カーソル情報解析部２０２から通知されたカーソル位置座標と、表示部３００に表示されているオブジェクト３０１の位置座標とを用いて、カーソル３０２からオブジェクト３０１までの距離が算出される（ステップＳ１８０２）。なお、カーソル３０２からの距離を算出するオブジェクトは、表示部３００上に存在する全てのオブジェクトとする構成にしても構わないし、カーソルから一定の距離までに存在するオブジェクトとする等の構成にしても構わない。
【００８５】
さらに、ステップＳ１８０２において算出されたカーソル３０２とオブジェクト３０１との距離を基に、予め設定された条件に合うオブジェクトが選択される（ステップＳ１８０３）。なお、予め設定させる条件は、カーソル３０２からの距離が最も短い又は、最も長いオブジェクトを選択する条件にしても構わないし、算出された距離が一定値内であるオブジェクト全てを選択する条件等、カーソル３０２とオブジェクト３０１との距離に関する条件であればどのような条件を用いても構わない。
【００８６】
そして、ステップＳ１８０３において選択されたオブジェクトの選択情報と、カーソル位置座標とを制御信号生成部２０４に出力し動作を終了する（ステップＳ１８０４）。
【００８７】
なお、本実施の形態２におけるオブジェクト選択部１７０２では、選択条件として距離を用いたが、例えば距離の代わりにオブジェクト３０１の属性情報を用いて、特定の属性情報を持つオブジェクトを選択する構成にしても構わない。この場合、ステップＳ１８０２における処理の代わりに、カーソル情報解析部２０２から通知を受けると、オブジェクトの属性情報を属性情報蓄積部２０３から取得するステップにすればよい。
【００８８】
図２１は、表示部３００に表示される操作画面の表示例であり、カーソル１９０１、Ａファイルの属性情報を持ったオブジェクト１９０２及び、Ｂファイルの属性情報を持ったオブジェクト１９０３に接近する様子を表現している。この具体例では、オブジェクト１９０２を選択するために、カーソル位置座標、オブジェクト位置座標から算出される距離を利用する。なお、カーソル位置座標が（ｘ１，ｙ１）、第一オブジェクト位置座標が（ｘ２、ｙ２）、第二オブジェクト位置座標が（ｘ３、ｙ３）と検出され、第一オブジェクトの属性としてＡファイル、第二オブジェクトの属性としてＢファイルという情報が蓄積されているものとする。
【００８９】
図２１に示すようにカーソル１９０１と、二つのオブジェクトとが配置されている場合、カーソル１９０１からそれぞれのオブジェクトまでの距離が位置座標を用いて算出され、例えば、カーソル１９０１との距離が最も近いオブジェクトを選択する条件であれば、第一オブジェクト１９０２が選択されることになる。また、複数のオブジェクトを選択するようにした場合であれば、オブジェクト１９０２とオブジェクト１９０３が選択されることになる。この場合、制御信号生成部２０４には二つのオブジェクトが通知され、それぞれのオブジェクトに対して制御信号を生成し、生成された制御信号を合成した上で制御信号送信部２０５に出力される構成になる。なお、例えば図２２に示す二つの制御信号を合成する場合、図２３に示すように単なる足し合わせにする構成等、二つの制御信号を合成する構成であればどのようなものを用いても構わない。また、振動パターンの合成は、例えば振動パターンを加算して振動させる合成方法等、どのような信号合成アルゴリズムを用いても構わない。
【００９０】
これにより、例えば表示部３００上に複数のオブジェクトが存在している場合においても、カーソル位置座標から振動素子１０１の振動動作と関連させたいオブジェクトを、振動を介し空間的に認識することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明にかかる複数の振動子をもつ入力装置では、入力装置からの入力操作に対する応答を触覚として通知することができ、操作画面上のカーソルの動きを振動を通して直感的にユーザーに通知することができ、ユーザーの操作性を向上させることが可能になるので、操作対象物を探し出して操作する入力装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態における、双方向通信システム全体の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態における、入力装置の内部に設けた振動素子の配置を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態における、入力装置の内部構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態における、入力装置の内部構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態における、入力装置の内部構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態における、入力装置の動作を示すフローチャート
【図７】本発明の実施の形態における、制御信号の構成例を示す図
【図８】本発明の実施の形態における、制御端末装置の内部構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態における、制御端末装置の動作を示すフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態における、制御端末装置が表示部に出力する操作画面を示す図
【図１１】本発明の実施の形態における、表示部上に出力去れたカーソルとオブジェクトとの位置関係を示す図
【図１２】本発明の実施の形態における、振動の振幅と、カーソルとオブジェクトとの距離とを軸とし、振動の振幅の最大値と最小値とを直線で結んだ関数を示す図
【図１３】本発明の実施の形態における、振動の振幅と、カーソルとオブジェクトとの距離とを軸とし、振動の振幅の最大値と最小値とを曲線で結んだ関数を示す図
【図１４】本発明の実施の形態における、振動の振幅と、カーソルとオブジェクトとの距離とを軸とし、カーソルとオブジェクトとが重なる距離における振幅を強調する関数を示す図
【図１５】本発明の実施の形態における、振動の振幅と、カーソルとオブジェクトとの距離とを軸とし、カーソルとオブジェクトとが重なる距離における振幅を強調する関数を示す図
【図１６】本発明の実施の形態における、一定の時間、一定のパルスが発生するような振動パターンを示す図
【図１７】本発明の実施の形態における、立ち上がり時間が短いパルスが連続して発生する振動パターンを示す図
【図１８】本発明の実施の形態における、常にパルスが立ち上がっている振動パターンを示す図
【図１９】本発明の実施の形態２における、制御端末装置の内部構造を示す図
【図２０】本発明の実施の形態２における、制御端末装置に備えられたオブジェクト選択部の動作を示すフローチャート
【図２１】本発明の実施の形態２における、表示部上に出力されたカーソルとオブジェクトとの位置関係を示す図
【図２２】本発明の実施の形態２における、合成される前の制御信号の構成例を示した図
【図２３】本発明の実施の形態２における、合成した後の制御信号の構成例を示した図
【符号の説明】
【００９３】
１００  入力装置
１０１  振動素子
１０２  制御信号受信部
１０３  信号解析部
１０４  振動制御部
２００  制御端末装置
２０１  カーソル信号受信部
２０２  カーソル情報解析部
２０３  属性情報蓄積部
２０４  制御信号生成部
２０５  制御信号送信部
３００  表示部
３０１  オブジェクト
３０２、６０１、１９０１  カーソル
３０３  カーソル位置座標とオブジェクトとを結ぶ線分
３０４  カーソル位置座標を始点とする右半直線
３０５  オブジェクト位置座標
３０６  カーソル位置座標
６０２、１９０２  Ａファイルという属性情報を持つオブジェクト
１２００  通信手段
１７０１  本発明の実施の形態２における制御端末装置
１７０２  オブジェクト選択部
１９０３  Ｂファイルという属性情報を持つオブジェクト
【図１】
2009181261.tif 000004
【図２】
2009181261.tif 000005
【図３】
2009181261.tif 000006
【図４】
2009181261.tif 000007
【図５】
2009181261.tif 000008
【図６】
2009181261.tif 000009
【図７】
2009181261.tif 000010
【図８】
2009181261.tif 000011
【図９】
2009181261.tif 000012
【図１０】
2009181261.tif 000013
【図１１】
2009181261.tif 000014
【図１２】
2009181261.tif 000015
【図１３】
2009181261.tif 000016
【図１４】
2009181261.tif 000017
【図１５】
2009181261.tif 000018
【図１６】
2009181261.tif 000019
【図１７】
2009181261.tif 000020
【図１８】
2009181261.tif 000021
【図１９】
2009181261.tif 000022
【図２０】
2009181261.tif 000023
【図２１】
2009181261.tif 000024
【図２２】
2009181261.tif 000025
【図２３】
2009181261.tif 000026