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JP4100159B2 - Input device, portable information processing device, remote control device, and piezoelectric actuator drive control method in input device - Google Patents
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JP4100159B2 - Input device, portable information processing device, remote control device, and piezoelectric actuator drive control method in input device - Google Patents

Input device, portable information processing device, remote control device, and piezoelectric actuator drive control method in input device Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パネル面に対する押圧操作により入力が行われると、その押圧位置を座標値として出力するとともに、圧電アクチュエータの駆動によりこのパネル面が変位して利用者に力覚を帰還させる入力装置、この入力装置を具備する携帯型情報処理装置およびリモートコントロール装置、この入力装置における圧電アクチュエータ駆動制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、金融機関等の自動現金取り扱い機や鉄道の自動券売機、PDA(Personal Digital Assistants)等の情報処理装置等に、タッチパネルと言われる入力装置が広く使用されている。タッチパネルは、LCD(Liquid Crystal Display)等のディスプレーの表面に設けられ、ディスプレー上に表示されたアイコン等とパネル上の座標系とを対応付け、パネル上に指やペン等の指示具が触れた位置を検出することで、利用者に対するGUI(Graphical User Interface)機能を実現するものである。
【0003】
従来のタッチパネルでは、利用者の操作入力が行われると、例えば押されたアイコンの表示を変化させる、あるいは操作音を発生させること等により、入力操作が受け付けられたことを利用者に知らせていた。これに対して、最近では、アイコン等が押されたタイミングでパネル自体の高さを変化させ、指や指示具に対して力覚を帰還させることで、あたかもスイッチボタンを押したような感触(クリック感)を与えて利用者の操作感を向上させることが考えられている。
【0004】
例えば、透明電極が成膜された複数の電極シートを、電極面を対向させて一定の間隔を空けて配置した構造を有する抵抗膜式タッチパネルを用い、電極シートを3枚以上使用した多層構造とした上に、このタッチパネルを固定する筐体とディスプレー側を固定する筐体との間に、ボビンコイル等のアクチュエータを配設して、タッチパネルに力覚を帰還させるものがあった(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
また、このような力覚帰還機能の実現に適したアクチュエータとして、圧電素子を使用したものが考えられている。例えば、圧電素子の1つとして圧電バイモルフ素子を使用した圧電アクチュエータは、複数の薄板状の圧電材を電極板を挟んで貼り合わせた構造となっており、両面から電圧を印加すると全体が湾曲する性質を有する。従って、例えば、圧電アクチュエータの一方の面の中央部付近にスペーサを配設し、その裏面の長手方向の両端部にもスペーサを配設して、この圧電アクチュエータをタッチパネル側とディスプレー側の各筐体の間にスペーサを介して挟み込むことで、タッチパネルのパネル面を上下させることができる。
【0006】
さらに、力覚の帰還とともに操作入力位置の検出も圧電素子を用いて行う情報表示装置もあった。この情報表示装置では、例えば、液晶表示パネル上に操作パネルが配置され、この操作パネルが圧電素子によって支持されている。そして、操作パネルの操作面への押圧に応じて圧電素子に発生する電圧を基に、操作力と操作位置とを検知する。また、所定の閾値より大きい操作力が検知されたとき、圧電素子に高周波を与えて、操作面を振動させる(例えば、特許文献2参照)。
【0007】
ところで、このような力覚帰還機能を用いて、利用者に良好なクリック感を与えるためには、指による押圧時のタッチパネルの変位量を大きくし、その変位速度を高める必要がある。圧電アクチュエータを用いた場合、特にタッチパネルの変位速度を高速にすることができる。しかし、タッチパネルの変位量や変位速度が大きくなるに従って、変位の間にタッチパネルから一時的に指が離れ、複数回の押圧が誤って検出されることが多くなる。
【0008】
図11は、タッチパネルを押圧したときに発生する誤動作について説明するための図である。
タッチパネルの変位により力覚を帰還させる方法としては、例えば、タッチパネルを押圧したときに、その押圧方向にタッチパネルを変位させる方法と、押圧方向と逆方向にタッチパネルを変位させて指に反発力を与える方法とがある。例えば、押圧方向にタッチパネルを変位させる場合には、図11(A)に示すように、タッチパネル301の変位速度が高くなると、この変位に指302が追随できなくなる。すなわち、タッチパネル301の変位速度Vaより指302の変位速度Vbが小さくなって、このときに指302がタッチパネル301から一時的に離反する。
【0009】
指302がタッチパネルから離反すると、タッチパネル301は元の方向に変位する。これにより、指302がタッチパネル301に再び接触して押圧操作が検出されることで、タッチパネル301は再び押圧方向に変位する。このとき、さらに指302がタッチパネル301から再び離反してしまうことで、タッチパネル301への接触・離反が短時間に繰り返される。これにより、短時間に複数回の押圧操作が検出されてしまい、タッチパネル301が短い周期で変位を繰り返すチャタリングと呼ばれる現象が発生する。この現象の発生により、利用者の操作感覚が著しく損なわれる。さらに、複数回の接触のたびにその接触位置が異なる場合もあることから、出力された座標値を基に各種の処理を行う装置において誤動作が生じることもある。
【0010】
一方、指302の押圧方向と逆方向にタッチパネル301を変位させる場合には、タッチパネル301の変位量や変位速度が大きくなると、指302に対する反発力が大きくなる。従って、図11(B)に示すように、タッチパネル301による反発力によって指302がはじかれて離反し、再び接触するようになり、同様に複数回の押圧操作が誤って検出され、チャタリングが発生してしまう。
【0011】
このように、利用者に対してより明確に力覚を帰還させようとすると、チャタリング等の誤動作が発生して、利用者に対してストレスを与え、操作感覚が損なわれてしまうことが問題となっていた。
【0012】
指や指示具の離反による誤動作を防止した従来の押圧感発生装置として、以下のようなものがあった。この押圧感発生装置では、タッチパネルの一端縁部の下部に圧電気振動子からなる可動子を設け、タッチパネルが押圧されると、商用交流電源を基にした例えば1周期分のサイン波形の電圧を可動子に印加することにより、タッチパネルを移動させてクリック感を発生させている。さらに、タッチパネルに対する押圧を検出する入力面検出回路の出力段に信号ゲート回路を設け、タッチパネルに対する押圧を検出してから一定の再押圧禁止期間中に入力面検出回路から出力された検出信号をキャンセルすることにより、不安定な押圧動作によって可動子が駆動しないようにしている(例えば、特許文献3参照)。
【0013】
【特許文献1】
特開2002−259059号公報(段落番号〔0037〕〜〔0042〕、第6図)
【特許文献2】
特開平11−212725号公報(段落番号〔0126〕〜〔0128〕、第3図)
【特許文献3】
特開2001−350592号公報(段落番号〔0008〕〜〔0015〕、第1図)
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、押圧操作時のタッチパネルの変位量を大きくした場合には、指や指示具が一時的にタッチパネルから離反してしまい、複数回の押圧操作が誤って検出され、誤動作が発生することが問題となっていた。また、上記の特許文献3で開示された押圧感発生装置では、押圧検出後の一定の再押圧禁止期間中に入力面検出回路から出力された検出信号をキャンセルすることにより、再押圧禁止期間中での指や指示具の離反による複数回の押圧検知が発生しないようになっている。しかし、この方法では、押圧操作が一定時間ごとにしか検出されないため、高速で連続的な入力操作を行うことが不可能となり、操作感覚が損なわれてしまうことが問題となる。
【0015】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、操作感覚が自然で高性能な力覚帰還機能を備えながら、入力操作時の誤動作の発生が防止された入力装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、パネル面に対する押圧操作により入力が行われると、その押圧位置を座標値として出力するとともに、前記パネル面が変位して利用者に力覚を帰還させる入力装置において、圧電バイモルフ素子よりなる圧電アクチュエータを用いて前記パネル面を変位させるパネル面変位機構部と、前記パネル面に対する前記押圧操作の有無を検出する押圧検出手段と、利用者による設定操作に応じて前記パネル面の変位量を設定する変位量設定手段と、前記押圧検出手段による検出に基づいて、前記押圧操作が開始されると、前記変位量設定手段による前記変位量の設定値が大きいほど長く設定した補正期間を計時し、前記補正期間の計時中は前記押圧操作の終了タイミングを前記補正期間の終了後まで遅延させて出力するタイミング補正手段と、前記押圧検出手段による検出に基づいて、前記押圧操作が開始されると、前記圧電アクチュエータを駆動させて、前記変位量の設定に従って前記パネル面を変位させ、前記タイミング補正手段からの前記終了タイミングを受信するまで、前記パネル面を所定位置を保持するように前記パネル面変位機構部を制御する変位機構制御手段とを有することを特徴とする入力装置が提供される。
【0017】
ここで、変位量設定手段は、利用者による設定操作に基づいてパネル面の変位量を設定する。タイミング補正手段は、押圧操作の開始から補正期間を計時し、この補正期間の計時中は押圧操作の終了タイミングを補正期間後まで遅延させて出力する。変位機構制御手段は、変位量設定手段による変位量の設定に従ってパネル面を変位させ、また、タイミング補正手段において補正された押圧操作の終了タイミングを受信するまで、パネル面を所定位置に停止させる。従って、押圧操作の開始から補正期間内では、誤って押圧操作の終了および開始が繰り返された場合でも、このような押圧操作の検出に基づくパネル面の変位が行われない。また、補正期間は、タイミング補正手段により、変位量の設定値が大きいほど長く設定されることから、パネル面の変位量が小さいほど、より高速な入力操作が可能となる。
【0018】
さらに、例えば、押圧操作によるパネル面に対する押圧位置を座標値として出力し、補正期間の計時中には出力する座標値を保持する座標検出手段が設けられてもよい。この場合、補正期間内で誤って押圧操作の終了および開始が繰り返された場合でも、このような押圧操作の検出に基づく座標値が出力されない。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る入力装置の要部を示す分解斜視図である。
【0020】
以下では、例として、入力画像の切り換えを行うスイッチャ装置等の放送機器を操作するためのコントロールパネルとして使用される入力装置100について説明する。この入力装置100は、図1に示すように、液晶表示部1とタッチパネル部2とを具備している。また、液晶表示部1の表示面側には、圧電アクチュエータ3がマウントされたフレキシブル基板4が固定されている。
【0021】
液晶表示部1は、画像が表示される表示パネル1aと、これを保持するためのフレーム1bとを具備している。表示パネル1aの内部には、図示しない液晶基板やバックライト等が設けられている。また、フレーム1bは、例えば金属製であり、表示パネル1aの表示面では、画像の表示領域を遮らないように設けられている。
【0022】
タッチパネル部2は、利用者によって押圧される押圧部2aと、これを保持するためのフレーム2bによって構成される。押圧部2aは透明な樹脂シートによってなり、液晶表示部1の表示パネル1aに表示された画像が透過する。また、フレーム2bは、例えば金属製であり、表示パネル1aの表示領域を遮らないように設けられている。
【0023】
このタッチパネル部2は、例えばいわゆる抵抗膜式タッチパネルであり、透明電極が成膜された複数の電極シートを、電極面を対向させて一定の間隔を空けて配置した構造を有している。そして、図中の押圧部2aが利用者の指やペン等の指示具で押圧されると、電極シート同士が接触し、このときの各電極シート上における抵抗変化を検出することにより、指示位置が座標値として特定される。
【0024】
圧電アクチュエータ3は、圧電バイモルフ素子によってなり、フレキシブル基板4上に設けられた電極を通じて印加される駆動電圧に応じて、湾曲変形する。フレキシブル基板4は、例えばポリイミド等の樹脂フィルム上に銅箔等の導電性金属箔を用いて電極を形成した、可撓性の配線基板であり、圧電アクチュエータ3に対して駆動電圧を供給する電極が設けられているとともに、後述する貫通孔の対が設けられて、この貫通孔を使用して圧電アクチュエータ3を保持している。
【0025】
この入力装置100では、液晶表示部1の表示面側に、フレキシブル基板4および圧電アクチュエータ3を挟み込むように、タッチパネル部2が配設される。タッチパネル部2の押圧部2aには、液晶表示部1の表示パネル1aにより表示されたアイコン等の操作機能項目の画像が透過し、押圧部2a上のこれらの画像の表示位置に利用者が指やペン等の指示具を接触させることで、表示画像に応じた入力操作が行われる。
【0026】
また、液晶表示部1やタッチパネル部2は、実際には、入力装置100の図示しない外部筐体に搭載される。このとき、タッチパネル部2は、液晶表示部1に対して、その表示面に垂直な方向に可動な状態で配設される。これにより、圧電アクチュエータ3の湾曲変形に応じて、液晶表示部1に対するタッチパネル部2の距離が変化する。従って、利用者がタッチパネル部2の押圧部2aを押圧したタイミングで、圧電アクチュエータ3を湾曲変形させることにより、利用者に対して力覚が帰還され、あたかもスイッチボタンを押したかのような感触(クリック感)を与えることが可能となる。なお、タッチパネル部2における押圧操作の検出や、この押圧操作に応じた圧電アクチュエータ3の駆動制御等を行う回路は、例えば外部筐体の内部に収納される。
【0027】
図2は、圧電アクチュエータ3のフレキシブル基板4への実装状態を示す図である。図2(A)はフレキシブル基板4の一部を示す平面図であり、(B)は(A)中のX−X矢視に沿った側断面図である。
【0028】
図2に示すように、フレキシブル基板4には、圧電アクチュエータ3を実装するための貫通孔41aおよび41bの対からなる実装部41と、圧電アクチュエータ3に駆動電圧を供給するための配線パターン42aおよび42bが設けられている。
【0029】
実装部41では、各貫通孔41aおよび41bが例えば同一形状に並列されて形成される。また、各貫通孔41aおよび41bの間は、フレキシブル基板4を構成する樹脂フィルムが橋状に残されて中央スペーサ部41cが形成される。本実施の形態では、例としてこのような実装部41が1つのフレキシブル基板4上に2箇所ずつ設けられる。
【0030】
配線パターン42aおよび42bは、実装部41の一端に対してそれぞれの配線が接続されるように設けられている。一方、圧電アクチュエータ3の一端には、配線端子31aおよび31bが設けられており、これらの配線端子31aおよび31bと、フレキシブル基板4上の配線パターン42aおよび42bとが接触することにより、図示しないドライバ回路から供給される駆動電圧が圧電アクチュエータ3に供給される。
【0031】
実装部41において、圧電アクチュエータ3は、一方の貫通孔41aに例えば表側から挿通された後、中央スペーサ部41cの下部を通して貫通孔41bに裏側から再び挿通されることにより、長手方向の両端部がフレキシブル基板4の表面に接触した状態で実装される。圧電アクチュエータ3は比較的剛性が高く、一方フレキシブル基板4は容易に変形することから、図2(B)に示すように、中央スペーサ部41cのみが表側方向に膨出した状態となって、圧電アクチュエータ3が保持される。また、このとき、圧電アクチュエータ3の一端に設けられた配線端子31aおよび31bと、フレキシブル基板4上の配線パターン42aおよび42bとが接触し、電気的に接続される。なお、実際には、これらを接触させた後、半田等を用いて接点を固定する。これにより、圧電アクチュエータ3自体もフレキシブル基板4上に固定される。
【0032】
以上のように圧電アクチュエータ3が実装された後、このフレキシブル基板4が、液晶表示部1のフレーム1bと、タッチパネル部2のフレーム2bとの間に挟み込まれる。このとき、例えば、中央スペーサ部41cの図中上面がタッチパネル部2のフレーム2bに接触し、フレキシブル基板4の図中下面と圧電アクチュエータ3とが接触した領域43aおよび43bが、液晶表示部1のフレーム1bと接触する。このような実装構造により、フレキシブル基板4の中央スペーサ部41cは、タッチパネル部2のフレーム2bと圧電アクチュエータ3との間のスペーサとして機能し、また、フレキシブル基板4の領域43aおよび43bは、液晶表示部1のフレーム1bと圧電アクチュエータ3との間のスペーサとして機能する。
【0033】
この状態で、圧電アクチュエータ3に駆動電圧が供給されると、圧電アクチュエータ3が湾曲変形する。このとき、圧電アクチュエータ3の中央部の変位に応じて、中央スペーサ部41cが、液晶表示部1に対してその表示部に垂直な方向に移動する。具体的には、圧電アクチュエータ3が図中上方向に湾曲して、中央スペーサ部41cが上方向に変位したとき、タッチパネル部2と液晶表示部1との距離が大きくなり、逆に圧電アクチュエータ3が図中下方向に湾曲したとき、タッチパネル部2と液晶表示部1との距離が小さくなる。従って、圧電アクチュエータ3の湾曲量と湾曲方向に応じてタッチパネル部2が変位し、利用者に対する力覚帰還機能が実現される。
【0034】
なお、中央スペーサ部41cの表面、あるいは、フレキシブル基板4において圧電アクチュエータ3の両端部が接触した部分の裏面に、例えばセルロイド等の高剛性材料からなる補強板を貼付しておいてもよい。
【0035】
また、上記のような圧電アクチュエータ3の実装方法はあくまで例であり、圧電アクチュエータ3の一方の面の中央部付近にスペーサを設け、さらに他方の面において、その長手方向の両端部にもさらにスペーサを設けた構造を有していれば、他の方法により圧電アクチュエータ3が実装されてもよい。
【0036】
次に、上記の入力装置100において、圧電アクチュエータ3の動作を制御するための制御機能について説明する。図3は、入力装置100の機能を示すブロック図である。
【0037】
入力装置100は、タッチパネル部2において検出された信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ5と、変換されたデジタル信号に基づいて座標値や押圧操作の有無を検出するタッチパネル検出部6と、力覚帰還時のタッチパネル部2の変位量を設定する感圧設定部7および感圧設定スイッチ(SW)71と、圧電アクチュエータ3の動作を制御するアクチュエータ制御部8と、圧電アクチュエータ3を駆動するドライバ回路9と、座標値等の出力タイミングを補正するタイミング補正部10とを具備する。
【0038】
A/Dコンバータ5は、タッチパネル部2における検出信号をデジタル信号に変換して、タッチパネル検出部6に供給する。
タッチパネル検出部6は、タッチパネル部2に対して、パネル上のX−Y座標をスキャンするための制御信号を出力する。また、押圧検出部61および座標検出部62を具備し、A/Dコンバータ5からの信号がこれらに入力される。
【0039】
押圧検出部61は、A/Dコンバータ5からの信号に基づいて、タッチパネル部2において利用者の指や指示具等による押圧操作が開始されたタイミング(以下、“PUSHタイミング”と呼称する)と、指や指示具等がタッチパネル部2から離反したタイミング(以下、“PULLタイミング”と呼称する)とを検出する。そして、PUSHタイミングを感圧設定部7およびタイミング補正部10のタイマ101に供給し、PULLタイミングをタイミング補正部10の押圧終了判定部102に供給する。
【0040】
座標検出部62は、A/Dコンバータ5からの信号に基づいて、タッチパネル部2において押圧操作が行われた位置をX−Y座標値として検出し、タイミング補正部10の座標出力部103に対して一定時間ごとに出力する。
【0041】
感圧設定部7には、感圧設定スイッチ71が接続されている。感圧設定スイッチ71では、タッチパネル部2での力覚帰還機能により、利用者が力覚を感じる感度を複数段階で設定することが可能となっている。例えば、感度が強い方から“Hard”“Mid”“Soft”の3段階の設定が可能となっている。感圧設定部7は、感圧設定スイッチ71における設定に基づいて、アクチュエータ制御部8およびタイマ101に対してそれぞれ感圧設定に応じた設定値を出力する。また、押圧検出部61から供給されたPUSHタイミングで、動作を開始させる信号をアクチュエータ制御部8に供給する。
【0042】
アクチュエータ制御部8は、感圧設定部7による設定値と、この感圧設定部7から供給されるPUSHタイミング、およびタイミング補正部10の押圧終了判定部102から供給されるタイミング信号Splに基づいて、ドライバ回路9が出力する駆動電圧を制御する。
【0043】
ドライバ回路9は、アクチュエータ制御部8からの信号に基づいて、圧電アクチュエータ3に対して駆動電圧VhおよびVlを印加する。なお、アクチュエータ制御部8による制御に基づくドライバ回路9の出力電圧については、後に詳しく説明する。
【0044】
タイミング補正部10は、タッチパネル部2において検出されたPULLタイミングを補正して、タッチパネル部2の変位によって生じるチャタリング等の誤動作を防止するための機能ブロックである。このタイミング補正部10は、タイマ101、押圧終了判定部102および座標出力部103を具備している。
【0045】
タイマ101は、感圧設定部7において感圧設定に応じて設定されたタイマ設定値に基づいて、押圧終了判定部102に対してPULLタイミングを補正するための補正期間を与える制御信号Stを出力する。具体的には、押圧検出部61から供給されるPUSHタイミングからカウント動作を開始し、感圧設定に応じたタイマ設定値分のカウント動作が終了するまでの間を補正期間として、制御信号StをHレベルとする。また、補正期間のカウント動作中においては、押圧検出部61からのPUSHタイミングの検出をキャンセルし、新たなカウント動作を行わないようにする。
【0046】
押圧終了判定部102は、また、タイマ101からの制御信号Stに基づいて押圧操作の終了タイミングを判定する。具体的には、制御信号Stに基づく補正期間の間にPULLタイミングを受信した場合は、このタイミングを補正期間後に遅延させる。そして、この判定に基づいて押圧操作の有無を示す制御信号Spsを生成し、座標出力部103に対して出力する。また、押圧操作の終了タイミングを示すタイミング信号Splを、アクチュエータ制御部8に出力する。
【0047】
座標出力部103は、座標検出部62から供給された座標値を外部に出力する。また、押圧終了判定部102からの制御信号SpsがHレベルである間は、出力する座標値を、この制御信号Spsの受信開始時点での値に保持する。
【0048】
なお、このような入力装置100には、液晶表示部1に対して画像信号を出力し、タッチパネル部2に対する利用者による操作入力に応じて座標検出部62からX−Y座標値を受け取って、所定の処理を行う図示しない情報処理装置が接続される。この情報処理装置は、例えば、液晶表示部1に対してアイコン等の操作機能項目の画像を表示させる。そして、タッチパネル部2での押圧位置をX−Y座標値として受け取り、このX−Y座標値から選択された操作機能項目を認識して、その選択に応じた処理を行う。
【0049】
次に、本実施の形態における圧電アクチュエータ3に対する駆動制御について説明する。図4は、ドライバ回路9の出力電圧と、タッチパネル部2の変位とを示すタイミングチャートである。
【0050】
図4では、タッチパネル部2に対する押圧操作が行われた場合に、ドライバ回路9から出力される駆動電圧VhおよびVlと、タッチパネル部2の変位量とを示している。ここで、駆動電圧VhおよびVlは、それぞれ圧電アクチュエータ3に設けられた2つの配線端子31aおよび31bに印加される電圧である。また、タッチパネル部2の変位量は、例として、利用者による押圧方向が図中下方向となるように示している。
【0051】
また、本実施の形態では、例として“Hard”“Mid”“Soft”の3段階の感圧設定が可能であるとする。ここで、感圧設定は、圧電アクチュエータ3の変位量を変化させることで、利用者に与えられるクリック感の強さを変化させるものである。この感圧設定は、後述するように、押圧操作の開始時から駆動電圧Vhを上昇させる時間t1、t2およびt3を設定することにより実現される。
【0052】
圧電アクチュエータ3は、配線端子31aおよび31bの電位差が大きいほど、その湾曲量が大きくなる。また、各端子への印加電圧の極性を反転させると、圧電アクチュエータ3は逆方向に湾曲する。従って、図4の例えばタイミングT402〜T403のように、一方の配線端子31aに対して駆動電圧Vhを印加した状態から、極性を反転させて他方の配線端子31bに対して駆動電圧Vlを印加した状態へ移行させることにより、圧電アクチュエータ3の湾曲に伴うタッチパネル部2の変位量を大きくすることができるため、このときに利用者にクリック感を与えるようにする。
【0053】
また、本実施の形態では、押圧操作の開始時点であるタイミングT401(PULLタイミング)以前では、駆動電圧VhおよびVlをともに印加しないようにして、待機時の消費電力を抑制している。そして、タイミングT401においてタッチパネル部2に対する押圧操作が検出される。このとき、アクチュエータ制御部8は、感圧設定部7を通じてPUSHタイミングを検出し、図4のように駆動電圧Vhが徐々に上昇するようにドライバ回路9を制御する。
【0054】
次に、所定の時間t1だけ経過したタイミングT402において、出力電圧の極性を反転するようにドライバ回路9が制御される。これにより、さらに時間t4が経過したタイミングT403までの間に、駆動電圧Vhの印加が停止されるとともに、駆動電圧Vlが、タイミングT402時点での駆動電圧Vhの電圧値とされる。
【0055】
そして、押圧終了判定部102においてタッチパネル部2への押圧操作の終了が判定されると、タイミング信号Splが出力される。タイミングT404において、アクチュエータ制御部8は、このタイミング信号Splを受信すると、ドライバ回路9の出力電圧の極性を再び反転させるとともに、出力電圧値を緩やかに低下させる。これにより、図4のように駆動電圧Vlの印加が停止されるとともに、駆動電圧Vhの印加が再び開始されて、この駆動電圧Vhが徐々に減少していく。
【0056】
このような駆動電圧VhおよびVlの制御により、タッチパネル部2は、まずタイミングT401〜T402では徐々に上方向に変位し、タイミングT402〜T403では逆方向(下方向)に急激に変位する。このとき、利用者に対して、あたかもボタンスイッチを押下したかのような力覚が帰還される。さらに、この位置で保持された後、タイミングT404で再び逆方向(上方向)に急激に変位する。このとき、ボタンスイッチが元に戻るような力覚が帰還される。この後、タッチパネル部2は待機時の位置まで徐々に変位していく。
【0057】
ここで、タッチパネル部2を上方向の変位させる時間t1を、逆方向へ変位させる時間t4より十分長く設定することにより、時間t1ではタッチパネル部2の変位に伴う力覚を利用者にほとんど感じさせず、時間t4においてより大きな力覚を利用者に与えることができる。従って、待機時の電力消費量が抑制されながら、利用者に対して明確なクリック感を与え、かつ自然な操作感覚を与えることができる。
【0058】
また、タイミングT401〜T402までの時間t1では、アクチュエータ制御部8は、ドライバ回路9の発生する駆動電圧Vhを、感圧設定にかかわらず常に同じ波形に従って上昇させる。このため、図4のように、電圧上昇時間を時間t1から時間t2あるいはt3のように短くすることにより、出力される駆動電圧Vhの最終的な出力電圧値が低下し、その結果、タッチパネル部2の変位量が減少する。従って、感圧設定部7からの設定値に基づいて電圧上昇時間を変化させることにより、感圧設定を行うことが可能となる。
【0059】
図4では、例えば時間t1、t2およびt3がそれぞれ“Hard”“Mid”“Soft”の感圧設定における電圧上昇時間の設定値となっている。各段階では、タッチパネル部2の変位量が小さいほど、押圧操作から力覚帰還までの応答時間が短くなる。このため、高速な操作が要求される場合は“Soft”を選択するといった使い分けを行うことが可能となる。なお、押圧操作から力覚帰還までの時間t1の最大値は、200msec程度とされることが望ましい。
【0060】
次に、押圧操作直後のチャタリング等の誤動作を防止するための処理機能について説明する。
タッチパネル部2を変位させて利用者に力覚を帰還する場合、タッチパネル部2の瞬間的な変位量が大きいほど、利用者の指や指示具がパネル面から離反することが多くなる。このとき、指や指示具の押圧および離反が短時間に繰り返され、この押圧および離反が検出されるたびにタッチパネル部2が変位して、チャタリングが発生する。また、指や指示具が離反した後の押圧操作位置が異なる場合や、1回の押圧操作ごとに液晶表示部1における操作機能項目の表示が変化する場合等もあり、これらの場合には入力装置100からの信号を受け取って所定の処理を行う外部の情報処理装置が誤動作することもあり得る。
【0061】
このような誤動作を防止するためには、タッチパネル部2を変位させて力覚を与えてから所定の時間内において、押圧した状態が継続していると判断して、タッチパネル部2の位置を停止させればよい。これは、力覚を与えた直後にPULLタイミングが検出された場合に、このタイミングを所定の時間が経過した後に遅延させて、アクチュエータ制御部8に出力することで実現される。また、このようにタイミングを補正する補正期間内では、押圧操作位置を示す座標値の出力値を保持することで、入力装置100に接続された外部の情報処理装置の誤動作を防止することが可能となる。
【0062】
本実施の形態では、図4で示したように、タイミングT401においてタッチパネル部2に対する押圧操作が行われてから、実際に利用者に力覚が与えられる例えばタイミングT402までに応答時間が存在するため、この応答時間とその後の所定の時間を補正期間とすることで、誤動作を防止することが可能となる。
【0063】
図5は、誤動作防止のために感圧設定ごとに必要な補正期間について説明する図である。
例えば感圧設定が“Hard”の場合、上述したように、押圧操作から力覚帰還までに時間t1分の応答時間が存在する。このため、この時間t1に、指や指示具が離反する可能性のある時間t5を加えた期間を補正期間として設定すればよい。
【0064】
ところで、力覚帰還時のタッチパネル部2の変位量が小さい場合には、指や指示具がタッチパネル部2から離反しにくく、誤動作が生じることが少なくなる。このため、上記の補正期間は、変位量が小さいほど短くしてもよいことになる。また、補正期間は次の押圧操作が可能となるまでの遅延時間となるため、必要以上に長くすることは好ましくない。本実施の形態では、感圧設定により変位量が調節されるため、感圧設定に応じて補正期間を変化させることで、変位量に適した補正期間を設定することが可能となる。
【0065】
図5に示すように、“Hard”“Mid”“Soft”の各感圧設定での補正期間を、(t1+t5)、(t2+t6)、(t3+t7)とすると、力覚帰還後に必要な時間t5、t6およびt7は、t5>t6>t7の関係を有していればよい。例えば、t1:t5=t2:t6=t3:t7となるように設定すればよい。この場合、長さ30mm程度の圧電アクチュエータ3を用いて、20V程度の駆動電圧を印加したときのタッチパネル部2の変位量が最大200μmで、このときにタッチパネル部2が逆方向へ変位する時間t4を2msec〜3msecとすると、時間t5を時間t1の20%〜40%程度とすることで、誤作動を良好に防止することができる。なお、上述したように、時間t1は200msec程度以下とされる。
【0066】
以上の補正期間は、タイミング補正部10におけるタイマ101のカウント動作によって発生される。また、感圧設定部7による感圧設定に応じて、タイマ101のタイマ設定値を変化させることで、補正期間の長さが変化する。
【0067】
図6は、タイマ101における処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS601において、初期設定として、押圧終了判定部102に対して補正期間を与える制御信号StをLレベルとする。ステップS602において、押圧検出部61からの信号を監視し、この信号に基づいてPUSHタイミングを受信したか否かを判断する。受信した場合にはステップS603に進み、受信しない場合はステップS608に進む。
【0068】
ステップS603において、感圧設定部7により設定された感圧設定に応じたタイマのカウント初期値を、カウント値Ctに対して設定する。ここで設定されるカウント初期値により、上述した補正期間の長さが決定される。
【0069】
ステップS604において、制御信号StをHレベルとする。これにより、押圧終了タイミングに対する補正期間が開始される。
ステップS605において、カウント値が0となったか否かを判断し、0でない場合はステップS606に進む。ステップS606において、カウント値Ctを1だけ減少させ、この後にステップS605に戻る。
【0070】
ステップS605での判断は一定時間ごとに実行され、カウント値が0となった場合は、ステップS607に進む。ステップS607において、制御信号StをLレベルとして、補正期間が終了したことを通知する。
【0071】
ステップS608において、処理を終了するか否かを判断し、終了しない場合のみステップS602に戻って、次のPUSHタイミングを監視する。
このような処理では、ステップS602でPUSHタイミングを受信した後、カウント動作が終了して、ステップS608からステップS602に戻るまでの間、新たなPUSHタイミングを受信した場合にはこの受信が無視される。これにより、補正期間内においてタッチパネル部2に対する意図しない押圧操作が行われた場合に、この押圧操作に対する検出がキャンセルされて、誤動作が防止される。
【0072】
次に、図7は、押圧終了判定部102における処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS701において、初期設定として、制御信号Spsおよびタイミング信号SplをともにLレベルとする。ステップS702において、タイマ101からの制御信号Stを定期的に監視し、この制御信号StがHレベルの場合はステップS703に進み、Lレベルの場合はステップS712に進む。
【0073】
ステップS703において、制御信号SpsをHレベルとして、押圧操作が行われて補正期間が開始されたことを、座標出力部103に対して通知する。
ステップS704において、タイマ101からの制御信号Stを定期的に監視し、この制御信号StがHレベルのままの場合はステップS705に進み、Lレベルとなった場合はステップS709に進む。
【0074】
ステップS705において、押圧検出部61からの信号を定期的に監視し、この信号に基づいてPULLタイミングを受信したか否かを判断する。受信した場合にはステップS706に進み、受信しない場合はステップS704に戻る。
【0075】
ステップS706において、制御信号Stの信号レベルを監視し、この信号レベルがLレベルとなった場合にステップS707に進む。
ステップS707において、制御信号SpsをLレベルとして、補正期間が終了したことを座標出力部103に通知する。また、ステップS708において、タイミング信号Splをパルス信号として出力し、押圧操作の終了タイミングをアクチュエータ制御部8に対して通知する。その後、ステップS712に進む。
【0076】
ここで、ステップS705からステップS708に至る処理では、補正期間中に受信したPULLタイミングを、補正期間の終了時まで遅延させて、座標出力部103およびアクチュエータ制御部8に対して通知している。また、補正期間中では、2回目以降のPULLタイミングの受信が無視される。アクチュエータ制御部8は、このように補正されたタイミング信号Splを受信すると、タッチパネル部2を押圧方向の逆方向に戻すようにドライバ回路9を制御する。これにより、補正期間中にタッチパネル部2から指や指示具が離反した場合にも、タッチパネル部2は押下された位置が保持され、チャタリングが発生しない。
【0077】
なお、ステップS705から、ステップS708およびS712を経て、ステップS702に戻るまでの間に、指や指示具が誤ってタッチパネル部2から離反して、PULLタイミングを受信した場合には、この受信が無視される。従って、この場合には圧電アクチュエータ3の無用な動作が行われない。
【0078】
一方、ステップS704で制御信号StがLレベルとなった場合は、ステップS709に進む。ステップS709において、制御信号SpsをLレベルとする。ステップS710において、押圧検出部61からのPULLタイミングの受信を監視し、受信するとステップS711に進む。ステップS711において、タイミング信号Splを出力する。この後、ステップS712に進む。
【0079】
ここで、ステップS704からステップS711に至る処理は、補正期間中にPULLタイミングが受信されなかった場合に実行される。これはすなわち、補正期間中に誤って指や指示具がタッチパネル部2から離反しなかった場合であるため、ステップS710でPULLタイミングが発生すると、このタイミングがそのまま押圧終了タイミングとしてアクチュエータ制御部8に通知される。
【0080】
ステップS712において、処理を終了するか否かを判定し、終了しない場合のみステップS702に戻り、制御信号Stを監視する。
次に、図8は、座標出力部103における処理の流れを示すフローチャートである。
【0081】
タッチパネル検出部6の座標検出部62からは、押圧操作が行われている間、検出した座標値が座標出力部103に対して一定時間ごとに出力される。ステップS801において、座標出力部103は、座標検出部62からの信号をこの信号の出力サイクルに従って監視し、座標値を受信した場合はステップS802に進み、受信しなかった場合はステップS807に進む。
【0082】
ステップS802において、押圧終了判定部102からの制御信号Spsの信号レベルを参照し、Hレベルの場合はステップS803に進み、Lレベルの場合はステップS806に進む。
【0083】
ステップS803において、座標検出部62からの値を用いて、出力座標値を更新する。ステップS804において、座標値の出力サイクルで制御信号Spsを監視し、この制御信号SpsがHレベルのままの場合はステップS805に進み、Lレベルに変化した場合はステップS807に進む。ステップS805において、出力する座標値を、それ以前に出力した値(ステップS803での出力値)に保持する。
【0084】
また、ステップS806において、座標検出部62からの値を用いて、出力座標値を更新する。ステップS807において、処理を終了するか否かを判断し、終了しない場合のみステップS801に戻って、座標検出部62からの信号を監視する。
【0085】
ここで、ステップS802からステップS805に至る処理では、補正期間の開始時点で出力した座標値と同じ値を、補正期間が終了するまで出力し続けている。これにより、利用者の意図しない押圧操作による座標値が出力されることがなくなり、座標値を受信して処理する情報処理装置での誤動作が防止される。また、ステップS806での処理は、補正期間内に指や指示具の離反が発生しなかった場合に実行され、この場合はPULLタイミングを正しい押圧終了タイミングと認識して、この時点で検出されている座標値をそのまま出力する。
【0086】
図9は、入力装置100における出力信号および出力電圧の波形例を示すタイムチャートである。
図9では、補正期間内に、タッチパネル部2において指や指示具の離反および押圧が誤って繰り返された場合の出力信号および出力電圧の波形の例を示している。この図の例では、タイミングT901において、タッチパネル部2への押圧操作が開始される。このとき、補正期間が開始されてタイマ101からの制御信号Stと、押圧終了判定部102からの制御信号SpsがHレベルとなる。また、駆動電圧Vhが徐々に上昇されて、圧電アクチュエータ3が一方に湾曲する。そして、タイミングT902において、駆動電圧Vlが印加されて、圧電アクチュエータ3の湾曲方向が急激に逆転し、これにより利用者に力覚が帰還される。
【0087】
この力覚の帰還に伴い、タイミングT902から、補正期間が終了するタイミングT903までの間に、PUSHタイミングおよびPULLタイミングが複数回検出され、タッチパネル部2での指や指示具の離反および押圧が繰り返されている。補正期間では、タイミング信号Splがアクチュエータ制御部8に出力されないことから、このような指や指示具の離反時および押圧時にタッチパネル部2が変位されない。そして、補正期間が終了するタイミングT903において、タイミング信号Splに基づいて駆動電圧Vhが印加され、タッチパネル部2が押圧方向と逆の方向に変位し、ボタンスイッチが戻されるような力覚が帰還される。
【0088】
従って、補正期間内ではチャタリングが発生することがない。また、圧電アクチュエータ3が必要のない変形を起こすことがなくなるので、圧電アクチュエータ3の寿命を延ばすことができるとともに、変形時の騒音の発生も防止することができる。
【0089】
また、座標出力部103からの出力座標値は、制御信号Spsに基づいて、補正期間の開始時点で検出された座標値が、終了時まで保持される。従って、補正期間内では、利用者の意図しない押圧操作による座標値が出力されることが防止される。なお、図示しないが、補正期間内でPULLタイミングが検出されなかった場合、すなわち指や指示具が離反しなかった場合は、補正期間が終了するタイミングT903の後、次のPULLタイミングが検出されるまでの間、座標検出部62で検出された座標値が、座標出力部103からそのまま出力される。
【0090】
以上のように、補正期間内においては、利用者の意図に反して指や指示具がタッチパネル部2から離反した場合にも、この事態に伴う誤動作が発生しなくなる。また、補正期間は、力覚帰還時のタッチパネル部の変位量に応じて変化するので、例えば、変位量を小さく設定することで高速で連続的な入力操作が可能となる等、利用者の操作感覚が損なわれることなく、誤動作の発生を防止することができる。また、利用者の操作感覚を、スイッチボタンを押したときの感覚により近づけることができる。
【0091】
なお、上記の実施の形態では、押圧操作の開始後にタッチパネル部2を一方に徐々に変位させた後、逆方向に急激に変位させて力覚を帰還させていた。しかし、本発明は、押圧操作が行われた時点で力覚を帰還させるような構成の入力装置に対しても適用可能である。この場合、押圧操作の開始時点からの補正期間について、力覚帰還時のタッチパネル部の変位量が大きいほど長い時間を設定することで、操作感覚が損なわれることなく、誤動作の発生を防止することが可能となる。
【0092】
また、上記の実施の形態では、押圧操作時にタッチパネル部2を押圧方向に急激に変位させることで、利用者にクリック感を与えるようにしていた。しかし、押圧操作後のタッチパネル部2の変位を上記と全く逆方向としてもよい。この場合、利用者の指や指示具に対して大きな反発力を与えることで、入力が行われたことを利用者に知覚させる。
【0093】
さらに、上記のような入力装置は、例えば、パーソナルコンピュータ(PC)等の情報処理装置、特に、携帯型電話機やPDA等の携帯型情報端末の表示入力装置として好適に使用することが可能である。また、上述したスイッチャ装置等の放送機器をはじめ、金融機関に設定される現金自動支払機(CD)や現金自動預け払い機(ATM)、ゲーム機器といったあらゆる機器に対して、これらを操作するための表示入力装置として使用されてもよい。また、これらの機器を遠隔操作するためのリモートコントロール装置の表示入力装置として使用されてもよい。
【0094】
図10は、例として、本発明を適用したビデオテープレコーダ(VTR)に対するリモートコントロール装置の外観の例を示す図である。
図10に示すリモートコントロール装置200は、VTRを操作するための項目を表示し、これらの項目に対する選択入力を受ける表示入力部210と、選択入力に伴うコマンドコード等の情報をVTRに送信するための赤外線送出部220と、表示入力部210での力覚の帰還量を設定するための感圧設定スイッチ230とを具備している。ここで、表示入力部210として本発明の入力装置を適用し、表示入力部210に対する操作入力時に力覚を帰還させる。これにより、特に力覚の帰還量を大きく設定した場合の表示入力部210におけるチャタリングの発生が防止されるとともに、意図しない操作入力に伴うVTRでの誤動作の発生が防止される。
【0095】
さらに、上記の実施の形態では、画像の表示面に設けたタッチパネル部を変位させる入力装置について説明したが、画像の表示部を持たない入力装置に本発明を適用しても良い。この場合、圧電アクチュエータは、タッチパネル部のパネル面の裏側において、一様な位置に設けられることが好ましい。
【0096】
このように表示部を持たない入力装置としては、例えば、ノート型PCの入力操作部においてポインティングデバイスとして設けられる入力パッドや、図形描画ソフトウェア用のタブレット装置等に適用することが可能である。
【0097】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の入力装置では、押圧操作の開始から補正期間内では、誤って押圧操作の終了および開始が繰り返された場合でも、このような押圧操作の検出に基づくパネル面の変位が行われない。このため、押圧操作直後におけるチャタリングの発生等の誤動作が防止される。また、補正期間は、変位量の設定値が大きいほど長く設定されることから、パネル面の変位量が小さいほど、より高速な入力操作が可能となり、利用者の操作感覚が向上する。
【0098】
さらに、例えば、押圧操作によるパネル面に対する押圧位置を座標値として出力し、補正期間の計時中には出力する座標値を保持する座標検出手段が設けられてもよい。この場合、補正期間内で誤って押圧操作の終了および開始が繰り返された場合でも、このような押圧操作の検出に基づく座標値が出力されない。このため、押圧操作直後に意図しない座標値が出力されて誤動作することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る入力装置の要部を示す分解斜視図である。
【図2】圧電アクチュエータのフレキシブル基板への実装状態を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る入力装置の機能を示すブロック図である。
【図4】ドライバ回路の出力電圧と、タッチパネル部の変位とを示すタイミングチャートである。
【図5】誤動作防止のために感圧設定ごとに必要な補正期間について説明する図である。
【図6】タイマにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】押圧終了判定部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】座標出力部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】入力装置における出力信号および出力電圧の波形例を示すタイムチャートである。
【図10】本発明を適用したビデオテープレコーダに対するリモートコントロール装置の外観の例を示す図である。
【図11】タッチパネルを押圧したときに発生する誤動作について説明するための図である。
【符号の説明】
1……液晶表示部、1a……表示パネル、1b……フレーム、2……タッチパネル部、2a……押圧部、2b……フレーム、3……圧電アクチュエータ、4……フレキシブル基板、5……A/Dコンバータ、6……タッチパネル検出部、7……感圧設定部、8……アクチュエータ制御部、9……ドライバ回路、10……タイミング補正部、31a、31b……配線端子、41……実装部、41a、41b……貫通孔、41c……中央スペーサ部、42a、42b……配線パターン、61……押圧検出部、62……座標検出部、100……入力装置、101……タイマ、102……押圧終了判定部、103……座標出力部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides an input device that, when input is performed by a pressing operation on a panel surface, outputs the pressed position as a coordinate value, and the panel surface is displaced by driving a piezoelectric actuator to feed back a force sense to a user, The present invention relates to a portable information processing device and a remote control device including the input device, and a piezoelectric actuator drive control method in the input device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, input devices called touch panels have been widely used in information processing devices such as automatic cash handling machines such as financial institutions, railway ticket vending machines, and PDAs (Personal Digital Assistants). The touch panel is provided on the surface of a display such as an LCD (Liquid Crystal Display), and the icons displayed on the display are associated with the coordinate system on the panel, and an indicator such as a finger or a pen touches the panel. By detecting the position, a GUI (Graphical User Interface) function for the user is realized.
[0003]
In a conventional touch panel, when a user's operation input is performed, the user is notified that the input operation has been accepted, for example, by changing the display of the pressed icon or generating an operation sound. . On the other hand, recently, by changing the height of the panel itself at the timing when the icon or the like is pressed, and returning the sense of force to the finger or the indicator, it feels as if the switch button was pressed ( It is considered to improve the operational feeling of the user by giving a click feeling.
[0004]
For example, using a resistive touch panel having a structure in which a plurality of electrode sheets on which transparent electrodes are formed are arranged at predetermined intervals with the electrode surfaces facing each other, a multilayer structure using three or more electrode sheets and In addition, an actuator such as a bobbin coil is disposed between the casing for fixing the touch panel and the casing for fixing the display side, and a force sense is fed back to the touch panel (for example, Patent Documents). 1).
[0005]
As an actuator suitable for realizing such a force feedback function, an actuator using a piezoelectric element is considered. For example, a piezoelectric actuator using a piezoelectric bimorph element as one of the piezoelectric elements has a structure in which a plurality of thin plate-shaped piezoelectric materials are bonded with an electrode plate interposed therebetween, and the whole is curved when a voltage is applied from both sides. Has properties. Therefore, for example, a spacer is disposed near the center of one surface of the piezoelectric actuator, and spacers are also disposed at both ends in the longitudinal direction on the back surface of the piezoelectric actuator. The panel surface of the touch panel can be moved up and down by being sandwiched between the bodies via a spacer.
[0006]
In addition, there is an information display device that uses a piezoelectric element to detect an operation input position along with feedback of a force sense. In this information display device, for example, an operation panel is disposed on a liquid crystal display panel, and the operation panel is supported by a piezoelectric element. Then, the operation force and the operation position are detected based on the voltage generated in the piezoelectric element in response to the pressing on the operation surface of the operation panel. Further, when an operation force larger than a predetermined threshold is detected, a high frequency is applied to the piezoelectric element to vibrate the operation surface (see, for example, Patent Document 2).
[0007]
By the way, in order to give a good click feeling to the user using such a force feedback function, it is necessary to increase the displacement amount of the touch panel when pressed by a finger and increase the displacement speed. When a piezoelectric actuator is used, especially the displacement speed of the touch panel can be increased. However, as the displacement amount and displacement speed of the touch panel increase, the finger temporarily leaves the touch panel during the displacement, and multiple presses are often erroneously detected.
[0008]
FIG. 11 is a diagram for explaining a malfunction that occurs when the touch panel is pressed.
For example, when the touch panel is pressed, when the touch panel is pressed, the touch panel is displaced in the pressing direction, and the touch panel is displaced in the direction opposite to the pressing direction to apply a repulsive force to the finger. There is a method. For example, when the touch panel is displaced in the pressing direction, as shown in FIG. 11A, when the displacement speed of the touch panel 301 is increased, the finger 302 cannot follow the displacement. That is, the displacement speed Vb of the finger 302 becomes smaller than the displacement speed Va of the touch panel 301, and at this time, the finger 302 is temporarily separated from the touch panel 301.
[0009]
When the finger 302 is separated from the touch panel, the touch panel 301 is displaced in the original direction. Accordingly, when the finger 302 comes into contact with the touch panel 301 again and a pressing operation is detected, the touch panel 301 is displaced again in the pressing direction. At this time, when the finger 302 is further separated from the touch panel 301, the contact / separation to the touch panel 301 is repeated in a short time. As a result, a plurality of pressing operations are detected in a short time, and a phenomenon called chattering in which the touch panel 301 repeats displacement at a short cycle occurs. The occurrence of this phenomenon significantly impairs the user's operational feeling. Furthermore, since the contact position may be different every time a plurality of contacts are made, malfunction may occur in an apparatus that performs various processes based on the output coordinate values.
[0010]
On the other hand, when the touch panel 301 is displaced in the direction opposite to the direction in which the finger 302 is pressed, the repulsive force on the finger 302 increases as the displacement amount or displacement speed of the touch panel 301 increases. Accordingly, as shown in FIG. 11B, the finger 302 is repelled and separated by the repulsive force of the touch panel 301 and comes into contact again. Similarly, a plurality of pressing operations are erroneously detected and chattering occurs. Resulting in.
[0011]
In this way, when trying to return the force sense more clearly to the user, a malfunction such as chattering occurs, stressing the user and impairing the operation feeling. It was.
[0012]
As a conventional pressure sensation generating apparatus that prevents malfunction due to separation of a finger or an indicator, there are the following. In this pressure sensation generating device, a movable element composed of a piezoelectric vibrator is provided below one edge of the touch panel, and when the touch panel is pressed, for example, a voltage of a sine waveform for one cycle based on a commercial AC power source is generated. When applied to the mover, the touch panel is moved to generate a click feeling. In addition, a signal gate circuit is provided at the output stage of the input surface detection circuit that detects pressure on the touch panel, and the detection signal output from the input surface detection circuit is canceled during a certain period of prohibition of re-pressing after detecting pressure on the touch panel. By doing so, the mover is prevented from being driven by an unstable pressing operation (for example, see Patent Document 3).
[0013]
[Patent Document 1]
JP 2002-259059 (paragraph numbers [0037] to [0042], FIG. 6)
[Patent Document 2]
JP 11-212725 A (paragraph numbers [0126] to [0128], FIG. 3)
[Patent Document 3]
JP 2001-350592 A (paragraph numbers [0008] to [0015], FIG. 1)
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the amount of displacement of the touch panel at the time of the pressing operation is increased, the finger or the pointing tool is temporarily separated from the touch panel, and a plurality of pressing operations are erroneously detected and a malfunction occurs. That was a problem. Further, in the press feeling generating device disclosed in the above-mentioned Patent Document 3, the detection signal output from the input surface detection circuit is canceled during the certain re-pressing prohibition period after the press detection, so that the re-pressing prohibition period. Thus, the detection of multiple presses due to the separation of the finger or the pointing tool is not generated. However, in this method, since the pressing operation is detected only at regular intervals, it becomes impossible to perform a continuous input operation at a high speed, and the operation feeling is impaired.
[0015]
The present invention has been made in view of such a problem, and provides an input device that has a natural sensation of operation and has a high-performance force feedback function, and that prevents an erroneous operation during an input operation. Objective.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to solve the above-described problem, when an input is performed by a pressing operation on the panel surface, the pressed position is output as a coordinate value, and the panel surface is displaced to input a force feedback to the user. In the apparatus, a panel surface displacement mechanism for displacing the panel surface using a piezoelectric actuator made of a piezoelectric bimorph element, a pressure detection means for detecting presence or absence of the pressing operation on the panel surface, and a setting operation by a user The displacement amount setting means for setting the displacement amount of the panel surface, and when the pressing operation is started based on the detection by the pressure detection means, the larger the set value of the displacement amount by the displacement amount setting means, A long correction period is counted, and during the correction period, the end timing of the pressing operation is delayed until after the correction period ends. When the pressing operation is started based on the detection by the timing correction means and the pressure detection means, the piezoelectric actuator is driven to displace the panel surface according to the setting of the displacement amount, and the timing correction Displacement mechanism control means for controlling the panel surface displacement mechanism section so as to hold the panel surface at a predetermined position until the end timing is received from the means is provided.
[0017]
Here, the displacement amount setting means sets the displacement amount of the panel surface based on a setting operation by the user. The timing correction means counts the correction period from the start of the pressing operation, and outputs the delayed end timing of the pressing operation until after the correction period while measuring the correction period. The displacement mechanism control means displaces the panel surface according to the setting of the displacement amount by the displacement amount setting means, and stops the panel surface at a predetermined position until the end timing of the pressing operation corrected by the timing correction means is received. Therefore, within the correction period from the start of the pressing operation, even if the end and start of the pressing operation are repeated by mistake, the panel surface is not displaced based on the detection of the pressing operation. Further, since the correction period is set longer as the set value of the displacement amount is larger by the timing correction means, the input operation can be performed at higher speed as the displacement amount of the panel surface is smaller.
[0018]
Furthermore, for example, a coordinate detection unit may be provided that outputs a pressed position on the panel surface by a pressing operation as a coordinate value and holds the output coordinate value during the measurement of the correction period. In this case, even when the end and start of the pressing operation are erroneously repeated within the correction period, coordinate values based on detection of such a pressing operation are not output.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a main part of an input device according to an embodiment of the present invention.
[0020]
Hereinafter, as an example, the input device 100 used as a control panel for operating a broadcasting device such as a switcher device that switches input images will be described. As shown in FIG. 1, the input device 100 includes a liquid crystal display unit 1 and a touch panel unit 2. A flexible substrate 4 on which a piezoelectric actuator 3 is mounted is fixed to the display surface side of the liquid crystal display unit 1.
[0021]
The liquid crystal display unit 1 includes a display panel 1a on which an image is displayed and a frame 1b for holding the display panel 1a. A liquid crystal substrate, a backlight, etc. (not shown) are provided inside the display panel 1a. The frame 1b is made of, for example, metal, and is provided on the display surface of the display panel 1a so as not to block the image display area.
[0022]
The touch panel unit 2 includes a pressing unit 2a pressed by a user and a frame 2b for holding the pressing unit 2a. The pressing part 2a is made of a transparent resin sheet, and an image displayed on the display panel 1a of the liquid crystal display part 1 is transmitted. The frame 2b is made of metal, for example, and is provided so as not to block the display area of the display panel 1a.
[0023]
The touch panel unit 2 is, for example, a so-called resistive film type touch panel, and has a structure in which a plurality of electrode sheets on which transparent electrodes are formed are arranged with a certain interval with the electrode surfaces facing each other. And when the pressing part 2a in a figure is pressed with pointing tools, such as a user's finger | toe and a pen, electrode sheets will contact each other, and the indication position will be detected by detecting the resistance change on each electrode sheet at this time Is specified as a coordinate value.
[0024]
The piezoelectric actuator 3 is composed of a piezoelectric bimorph element, and bends and deforms according to a driving voltage applied through an electrode provided on the flexible substrate 4. The flexible substrate 4 is a flexible wiring substrate in which an electrode is formed on a resin film such as polyimide using a conductive metal foil such as a copper foil, and an electrode that supplies a driving voltage to the piezoelectric actuator 3. And a pair of through holes, which will be described later, are provided, and the piezoelectric actuator 3 is held using the through holes.
[0025]
In the input device 100, the touch panel unit 2 is disposed on the display surface side of the liquid crystal display unit 1 so as to sandwich the flexible substrate 4 and the piezoelectric actuator 3. An image of an operation function item such as an icon displayed on the display panel 1a of the liquid crystal display unit 1 is transmitted to the pressing unit 2a of the touch panel unit 2, and the user points to the display position of these images on the pressing unit 2a. An input operation corresponding to the display image is performed by bringing a pointing tool such as a pen or a pen into contact therewith.
[0026]
Further, the liquid crystal display unit 1 and the touch panel unit 2 are actually mounted on an external housing (not shown) of the input device 100. At this time, the touch panel unit 2 is disposed with respect to the liquid crystal display unit 1 so as to be movable in a direction perpendicular to the display surface. Thereby, the distance of the touch panel part 2 with respect to the liquid crystal display part 1 changes according to the bending deformation of the piezoelectric actuator 3. Therefore, when the user presses the pressing portion 2a of the touch panel unit 2, the piezoelectric actuator 3 is bent and deformed, so that the force sense is returned to the user, as if the switch button is pressed (click) Feeling). Note that a circuit that performs detection of a pressing operation on the touch panel unit 2 and drive control of the piezoelectric actuator 3 in accordance with the pressing operation is housed in, for example, an external housing.
[0027]
FIG. 2 is a diagram illustrating a mounting state of the piezoelectric actuator 3 on the flexible substrate 4. 2A is a plan view showing a part of the flexible substrate 4, and FIG. 2B is a side sectional view taken along the line XX in FIG.
[0028]
As shown in FIG. 2, the flexible substrate 4 includes a mounting portion 41 including a pair of through holes 41 a and 41 b for mounting the piezoelectric actuator 3, a wiring pattern 42 a for supplying a driving voltage to the piezoelectric actuator 3, and 42b is provided.
[0029]
In the mounting portion 41, the through holes 41a and 41b are formed in parallel, for example, in the same shape. Further, between the through holes 41a and 41b, the resin film constituting the flexible substrate 4 is left in a bridge shape to form a central spacer portion 41c. In the present embodiment, for example, such mounting portions 41 are provided at two locations on one flexible substrate 4.
[0030]
The wiring patterns 42 a and 42 b are provided so that each wiring is connected to one end of the mounting portion 41. On the other hand, wiring terminals 31a and 31b are provided at one end of the piezoelectric actuator 3, and when these wiring terminals 31a and 31b come into contact with the wiring patterns 42a and 42b on the flexible substrate 4, a driver (not shown) is provided. A drive voltage supplied from the circuit is supplied to the piezoelectric actuator 3.
[0031]
In the mounting portion 41, the piezoelectric actuator 3 is inserted into one through hole 41a from the front side, for example, and then inserted again from the back side into the through hole 41b through the lower portion of the central spacer portion 41c, so that both ends in the longitudinal direction are Mounting is performed in contact with the surface of the flexible substrate 4. Since the piezoelectric actuator 3 has relatively high rigidity, while the flexible substrate 4 is easily deformed, only the central spacer portion 41c bulges in the front side direction as shown in FIG. The actuator 3 is held. At this time, the wiring terminals 31a and 31b provided at one end of the piezoelectric actuator 3 and the wiring patterns 42a and 42b on the flexible substrate 4 come into contact with each other and are electrically connected. In practice, after contacting them, the contacts are fixed using solder or the like. Thereby, the piezoelectric actuator 3 itself is also fixed on the flexible substrate 4.
[0032]
After the piezoelectric actuator 3 is mounted as described above, the flexible substrate 4 is sandwiched between the frame 1 b of the liquid crystal display unit 1 and the frame 2 b of the touch panel unit 2. At this time, for example, regions 43a and 43b in which the upper surface in the drawing of the central spacer portion 41c is in contact with the frame 2b of the touch panel portion 2 and the lower surface in the drawing of the flexible substrate 4 is in contact with the piezoelectric actuator 3 are Contact with the frame 1b. With such a mounting structure, the central spacer portion 41c of the flexible substrate 4 functions as a spacer between the frame 2b of the touch panel portion 2 and the piezoelectric actuator 3, and the regions 43a and 43b of the flexible substrate 4 are liquid crystal displays. It functions as a spacer between the frame 1 b of the part 1 and the piezoelectric actuator 3.
[0033]
When a drive voltage is supplied to the piezoelectric actuator 3 in this state, the piezoelectric actuator 3 is curved and deformed. At this time, according to the displacement of the central portion of the piezoelectric actuator 3, the central spacer portion 41 c moves in a direction perpendicular to the display portion with respect to the liquid crystal display portion 1. Specifically, when the piezoelectric actuator 3 is bent upward in the figure and the central spacer portion 41c is displaced upward, the distance between the touch panel portion 2 and the liquid crystal display portion 1 is increased, and conversely, the piezoelectric actuator 3 Is curved downward in the figure, the distance between the touch panel unit 2 and the liquid crystal display unit 1 is reduced. Therefore, the touch panel unit 2 is displaced according to the bending amount and the bending direction of the piezoelectric actuator 3, and a force feedback function for the user is realized.
[0034]
A reinforcing plate made of a highly rigid material such as celluloid may be attached to the surface of the central spacer portion 41c or the back surface of the portion of the flexible substrate 4 where both ends of the piezoelectric actuator 3 are in contact.
[0035]
Further, the mounting method of the piezoelectric actuator 3 as described above is merely an example, and a spacer is provided near the center of one surface of the piezoelectric actuator 3, and the spacer is further provided at both ends in the longitudinal direction on the other surface. The piezoelectric actuator 3 may be mounted by other methods as long as the structure is provided.
[0036]
Next, a control function for controlling the operation of the piezoelectric actuator 3 in the input device 100 will be described. FIG. 3 is a block diagram illustrating functions of the input device 100.
[0037]
The input device 100 includes an A / D converter 5 that converts a signal detected in the touch panel unit 2 into a digital signal, a touch panel detection unit 6 that detects the presence or absence of a coordinate value and a pressing operation based on the converted digital signal, A pressure-sensitive setting unit 7 and a pressure-sensitive setting switch (SW) 71 for setting the amount of displacement of the touch panel unit 2 at the time of force feedback, an actuator control unit 8 for controlling the operation of the piezoelectric actuator 3, and the piezoelectric actuator 3 are driven. A driver circuit 9 and a timing correction unit 10 that corrects the output timing of coordinate values and the like are provided.
[0038]
The A / D converter 5 converts the detection signal in the touch panel unit 2 into a digital signal and supplies the digital signal to the touch panel detection unit 6.
The touch panel detection unit 6 outputs a control signal for scanning the XY coordinates on the panel to the touch panel unit 2. Moreover, the press detection part 61 and the coordinate detection part 62 are comprised, and the signal from the A / D converter 5 is input into these.
[0039]
Based on the signal from the A / D converter 5, the press detection unit 61 is a timing at which a pressing operation with a user's finger or pointing tool is started on the touch panel unit 2 (hereinafter referred to as “PUSH timing”). The timing at which the finger, the pointing tool, etc. are separated from the touch panel unit 2 (hereinafter referred to as “PULL timing”) is detected. Then, the PUSH timing is supplied to the pressure-sensitive setting unit 7 and the timer 101 of the timing correction unit 10, and the PULL timing is supplied to the press end determination unit 102 of the timing correction unit 10.
[0040]
Based on the signal from the A / D converter 5, the coordinate detection unit 62 detects the position where the pressing operation is performed on the touch panel unit 2 as an XY coordinate value, and outputs the coordinate output unit 103 of the timing correction unit 10 to the coordinate output unit 103. Output at regular intervals.
[0041]
A pressure-sensitive setting switch 71 is connected to the pressure-sensitive setting unit 7. In the pressure-sensitive setting switch 71, it is possible to set the sensitivity at which the user feels a force sense in a plurality of stages by the force feedback function in the touch panel unit 2. For example, “Hard”, “Mid”, and “Soft” can be set in three steps from the higher sensitivity. Based on the setting in the pressure-sensitive setting switch 71, the pressure-sensitive setting unit 7 outputs a set value corresponding to the pressure-sensitive setting to the actuator control unit 8 and the timer 101, respectively. Further, a signal for starting the operation is supplied to the actuator control unit 8 at the PUSH timing supplied from the press detection unit 61.
[0042]
The actuator control unit 8 is based on the set value by the pressure-sensitive setting unit 7, the PUSH timing supplied from the pressure-sensitive setting unit 7, and the timing signal Spl supplied from the press end determination unit 102 of the timing correction unit 10. The drive voltage output from the driver circuit 9 is controlled.
[0043]
The driver circuit 9 applies drive voltages Vh and Vl to the piezoelectric actuator 3 based on a signal from the actuator control unit 8. The output voltage of the driver circuit 9 based on the control by the actuator controller 8 will be described in detail later.
[0044]
The timing correction unit 10 is a functional block for correcting the PULL timing detected in the touch panel unit 2 and preventing malfunctions such as chattering caused by the displacement of the touch panel unit 2. The timing correction unit 10 includes a timer 101, a press end determination unit 102, and a coordinate output unit 103.
[0045]
The timer 101 outputs a control signal St that gives a correction period for correcting the PULL timing to the press end determination unit 102 based on the timer setting value set according to the pressure setting in the pressure sensitivity setting unit 7. To do. Specifically, the count signal is started from the PUSH timing supplied from the press detection unit 61, and the control signal St is set as a correction period until the count operation for the timer set value corresponding to the pressure-sensitive setting is completed. Set to H level. Further, during the correction period counting operation, the detection of the PUSH timing from the pressure detection unit 61 is canceled so that a new counting operation is not performed.
[0046]
The press end determination unit 102 also determines the end timing of the press operation based on the control signal St from the timer 101. Specifically, when the PULL timing is received during the correction period based on the control signal St, the timing is delayed after the correction period. Based on this determination, a control signal Sps indicating the presence or absence of a pressing operation is generated and output to the coordinate output unit 103. In addition, a timing signal Spl indicating the end timing of the pressing operation is output to the actuator control unit 8.
[0047]
The coordinate output unit 103 outputs the coordinate value supplied from the coordinate detection unit 62 to the outside. Further, while the control signal Sps from the pressing end determination unit 102 is at the H level, the coordinate value to be output is held at the value at the time when the reception of the control signal Sps is started.
[0048]
Note that such an input device 100 outputs an image signal to the liquid crystal display unit 1, receives an XY coordinate value from the coordinate detection unit 62 in response to an operation input by the user to the touch panel unit 2, An information processing apparatus (not shown) that performs predetermined processing is connected. For example, the information processing apparatus displays an image of an operation function item such as an icon on the liquid crystal display unit 1. And the press position in the touch panel part 2 is received as XY coordinate value, the operation function item selected from this XY coordinate value is recognized, and the process according to the selection is performed.
[0049]
Next, drive control for the piezoelectric actuator 3 in the present embodiment will be described. FIG. 4 is a timing chart showing the output voltage of the driver circuit 9 and the displacement of the touch panel unit 2.
[0050]
FIG. 4 shows the drive voltages Vh and Vl output from the driver circuit 9 and the amount of displacement of the touch panel unit 2 when a pressing operation on the touch panel unit 2 is performed. Here, the drive voltages Vh and Vl are voltages applied to the two wiring terminals 31a and 31b provided in the piezoelectric actuator 3, respectively. Moreover, the displacement amount of the touch panel part 2 is shown so that the pressing direction by a user may become a downward direction in the figure as an example.
[0051]
Further, in the present embodiment, it is assumed that, for example, “Hard”, “Mid”, and “Soft” can be set in three steps. Here, the pressure-sensitive setting is to change the strength of the click feeling given to the user by changing the displacement amount of the piezoelectric actuator 3. As will be described later, this pressure-sensitive setting is realized by setting times t1, t2, and t3 during which the drive voltage Vh is increased from the start of the pressing operation.
[0052]
The bending amount of the piezoelectric actuator 3 increases as the potential difference between the wiring terminals 31a and 31b increases. Further, when the polarity of the voltage applied to each terminal is reversed, the piezoelectric actuator 3 bends in the opposite direction. Therefore, the polarity of the drive voltage Vl is reversed and the drive voltage Vl is applied to the other wiring terminal 31b from the state in which the drive voltage Vh is applied to the one wiring terminal 31a, for example, at timings T402 to T403 in FIG. By shifting to the state, the displacement amount of the touch panel unit 2 accompanying the bending of the piezoelectric actuator 3 can be increased. At this time, the user is given a click feeling.
[0053]
Further, in the present embodiment, before the timing T401 (PULL timing) that is the start time of the pressing operation, the drive voltages Vh and Vl are not applied together, thereby suppressing power consumption during standby. At time T401, a pressing operation on the touch panel unit 2 is detected. At this time, the actuator control unit 8 detects the PUSH timing through the pressure-sensitive setting unit 7, and controls the driver circuit 9 so that the drive voltage Vh gradually increases as shown in FIG.
[0054]
Next, the driver circuit 9 is controlled so as to invert the polarity of the output voltage at the timing T402 when the predetermined time t1 has elapsed. As a result, the application of the drive voltage Vh is stopped and the drive voltage Vl is set to the voltage value of the drive voltage Vh at the timing T402 until the time T403 when the time t4 has passed.
[0055]
When the pressing end determination unit 102 determines the end of the pressing operation on the touch panel unit 2, the timing signal Spl is output. At timing T404, upon receiving this timing signal Spl, the actuator control unit 8 inverts the polarity of the output voltage of the driver circuit 9 again and gently decreases the output voltage value. As a result, the application of the drive voltage Vl is stopped as shown in FIG. 4, and the application of the drive voltage Vh is started again, and the drive voltage Vh gradually decreases.
[0056]
By controlling the drive voltages Vh and Vl, the touch panel unit 2 is gradually displaced upward at timings T401 to T402 and suddenly displaced in the reverse direction (downward) at timings T402 to T403. At this time, a sense of force as if the user pressed the button switch is returned to the user. Further, after being held at this position, it is suddenly displaced again in the reverse direction (upward) at timing T404. At this time, a force sense that the button switch returns to the original state is fed back. Thereafter, the touch panel unit 2 is gradually displaced to a standby position.
[0057]
Here, by setting the time t1 for displacing the touch panel unit 2 in the upward direction to be sufficiently longer than the time t4 for displacing the touch panel unit 2 in the reverse direction, at time t1, the user almost feels the force sense associated with the displacement of the touch panel unit 2. It is possible to give a greater sense of force to the user at time t4. Therefore, a clear click feeling can be given to the user and a natural operation feeling can be given to the user while the power consumption during standby is suppressed.
[0058]
Further, at time t1 from timing T401 to T402, the actuator control unit 8 always increases the drive voltage Vh generated by the driver circuit 9 according to the same waveform regardless of the pressure-sensitive setting. For this reason, as shown in FIG. 4, the final output voltage value of the output drive voltage Vh is reduced by shortening the voltage rise time from time t1 to time t2 or t3. As a result, the touch panel unit The amount of displacement of 2 decreases. Accordingly, it is possible to perform pressure-sensitive setting by changing the voltage rise time based on the set value from the pressure-sensitive setting unit 7.
[0059]
In FIG. 4, for example, times t1, t2, and t3 are set values of the voltage rise time in the pressure-sensitive setting of “Hard”, “Mid”, and “Soft”, respectively. At each stage, the smaller the amount of displacement of the touch panel unit 2, the shorter the response time from the pressing operation to the force feedback. For this reason, when high-speed operation is required, it is possible to selectively use “Soft”. The maximum value of the time t1 from the pressing operation to the force feedback is preferably about 200 msec.
[0060]
Next, a processing function for preventing malfunction such as chattering immediately after the pressing operation will be described.
When the haptic feedback is returned to the user by displacing the touch panel unit 2, the user's finger and the pointing tool are more often separated from the panel surface as the instantaneous displacement amount of the touch panel unit 2 is larger. At this time, the pressing and separation of the finger and the pointing tool are repeated in a short time, and the touch panel unit 2 is displaced and chattering occurs each time the pressing and separation are detected. In addition, there may be cases where the pressing operation position after the finger or the pointing tool is separated is different, or the display of the operation function item on the liquid crystal display unit 1 is changed for each pressing operation. An external information processing apparatus that receives a signal from the apparatus 100 and performs a predetermined process may malfunction.
[0061]
In order to prevent such a malfunction, the position of the touch panel unit 2 is stopped by determining that the pressed state is continued within a predetermined time after the touch panel unit 2 is displaced to give a force sense. You can do it. This is realized by delaying the timing after a predetermined time has elapsed and outputting it to the actuator control unit 8 when the PULL timing is detected immediately after giving a force sense. Further, within the correction period for correcting the timing in this way, it is possible to prevent malfunction of the external information processing apparatus connected to the input apparatus 100 by holding the output value of the coordinate value indicating the pressing operation position. It becomes.
[0062]
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, there is a response time, for example, at timing T <b> 402 from when the touch operation to the touch panel unit 2 is performed at timing T <b> 401 until the user is actually given a sense of force. By setting this response time and a predetermined time thereafter as the correction period, it is possible to prevent malfunction.
[0063]
FIG. 5 is a diagram for explaining a correction period necessary for each pressure-sensitive setting for preventing malfunction.
For example, when the pressure sensitivity setting is “Hard”, as described above, there is a response time of time t1 from the pressing operation to the force feedback. For this reason, a period obtained by adding a time t5 at which the finger or the pointing tool may be separated from the time t1 may be set as a correction period.
[0064]
By the way, when the displacement amount of the touch panel unit 2 at the time of force feedback is small, it is difficult for the finger and the pointing tool to be separated from the touch panel unit 2, and malfunctions are less likely to occur. For this reason, the correction period may be shortened as the displacement amount is smaller. Further, since the correction period is a delay time until the next pressing operation becomes possible, it is not preferable to make it longer than necessary. In the present embodiment, since the displacement amount is adjusted by the pressure sensitive setting, it is possible to set a correction period suitable for the displacement amount by changing the correction period according to the pressure sensitive setting.
[0065]
As shown in FIG. 5, when the correction periods for the pressure settings of “Hard”, “Mid”, and “Soft” are (t1 + t5), (t2 + t6), and (t3 + t7), the time t5 required after the force feedback is obtained. It suffices that t6 and t7 have a relationship of t5>t6> t7. For example, t1: t5 = t2: t6 = t3: t7 may be set. In this case, when the drive voltage of about 20 V is applied using the piezoelectric actuator 3 having a length of about 30 mm, the displacement amount of the touch panel unit 2 is 200 μm at the maximum, and at this time, the time t4 when the touch panel unit 2 is displaced in the reverse direction. Is set to 2 msec to 3 msec, the malfunction can be satisfactorily prevented by setting the time t5 to about 20% to 40% of the time t1. As described above, the time t1 is set to about 200 msec or less.
[0066]
The above correction period is generated by the count operation of the timer 101 in the timing correction unit 10. Further, the length of the correction period is changed by changing the timer setting value of the timer 101 according to the pressure setting by the pressure setting unit 7.
[0067]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of processing in the timer 101.
In step S601, as an initial setting, the control signal St for giving a correction period to the press end determination unit 102 is set to the L level. In step S602, the signal from the press detection unit 61 is monitored, and it is determined whether the PUSH timing is received based on this signal. If received, the process proceeds to step S603, and if not received, the process proceeds to step S608.
[0068]
In step S603, the timer count initial value corresponding to the pressure sensitive setting set by the pressure sensitive setting unit 7 is set for the count value Ct. The length of the correction period described above is determined by the count initial value set here.
[0069]
In step S604, the control signal St is set to H level. As a result, a correction period for the pressing end timing is started.
In step S605, it is determined whether or not the count value is 0. If not, the process proceeds to step S606. In step S606, the count value Ct is decreased by 1, and thereafter, the process returns to step S605.
[0070]
The determination in step S605 is executed at regular intervals, and when the count value becomes 0, the process proceeds to step S607. In step S607, the control signal St is set to the L level to notify the end of the correction period.
[0071]
In step S608, it is determined whether or not to end the process. If not, the process returns to step S602 and the next PUSH timing is monitored.
In such a process, after the PUSH timing is received in step S602, the count operation is finished, and when a new PUSH timing is received from step S608 to step S602, this reception is ignored. . As a result, when an unintended pressing operation on the touch panel unit 2 is performed within the correction period, the detection of the pressing operation is canceled and a malfunction is prevented.
[0072]
Next, FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing in the press end determination unit 102.
In step S701, as an initial setting, both the control signal Sps and the timing signal Sp1 are set to the L level. In step S702, the control signal St from the timer 101 is periodically monitored. If the control signal St is at H level, the process proceeds to step S703, and if it is L level, the process proceeds to step S712.
[0073]
In step S703, the control signal Sps is set to H level to notify the coordinate output unit 103 that the pressing operation has been performed and the correction period has started.
In step S704, the control signal St from the timer 101 is periodically monitored. If the control signal St remains at the H level, the process proceeds to step S705. If the control signal St becomes the L level, the process proceeds to step S709.
[0074]
In step S705, the signal from the press detection unit 61 is periodically monitored, and it is determined whether the PULL timing has been received based on this signal. If received, the process proceeds to step S706. If not received, the process returns to step S704.
[0075]
In step S706, the signal level of the control signal St is monitored, and when this signal level becomes L level, the process proceeds to step S707.
In step S707, the control signal Sps is set to L level to notify the coordinate output unit 103 that the correction period has ended. In step S708, the timing signal Spl is output as a pulse signal to notify the actuator control unit 8 of the end timing of the pressing operation. Thereafter, the process proceeds to step S712.
[0076]
Here, in the processing from step S705 to step S708, the PULL timing received during the correction period is delayed until the end of the correction period, and is notified to the coordinate output unit 103 and the actuator control unit 8. During the correction period, the second and subsequent PULL timings are ignored. When the actuator control unit 8 receives the timing signal Spl corrected in this way, the actuator control unit 8 controls the driver circuit 9 to return the touch panel unit 2 to the direction opposite to the pressing direction. As a result, even when a finger or a pointing tool is separated from the touch panel unit 2 during the correction period, the pressed position of the touch panel unit 2 is maintained, and chattering does not occur.
[0077]
Note that if the finger or the pointing tool accidentally moves away from the touch panel unit 2 and receives the PULL timing from Step S705 through Steps S708 and S712 to Step S702, the reception is ignored. Is done. Accordingly, in this case, unnecessary operation of the piezoelectric actuator 3 is not performed.
[0078]
On the other hand, when the control signal St becomes L level in step S704, the process proceeds to step S709. In step S709, the control signal Sps is set to L level. In step S710, reception of the PULL timing from the press detection unit 61 is monitored, and if received, the process proceeds to step S711. In step S711, the timing signal Spl is output. Thereafter, the process proceeds to step S712.
[0079]
Here, the processing from step S704 to step S711 is executed when the PULL timing is not received during the correction period. In other words, this is a case where the finger or the pointing tool is not separated from the touch panel unit 2 by mistake during the correction period. Therefore, when the PULL timing is generated in step S710, this timing is directly used as the pressing end timing to the actuator control unit 8. Be notified.
[0080]
In step S712, it is determined whether or not to end the process. If not, the process returns to step S702 to monitor the control signal St.
Next, FIG. 8 is a flowchart showing the flow of processing in the coordinate output unit 103.
[0081]
From the coordinate detection unit 62 of the touch panel detection unit 6, the detected coordinate value is output to the coordinate output unit 103 at regular intervals while the pressing operation is performed. In step S801, the coordinate output unit 103 monitors the signal from the coordinate detection unit 62 according to the output cycle of this signal. If a coordinate value is received, the process proceeds to step S802. If not received, the process proceeds to step S807.
[0082]
In step S802, the signal level of the control signal Sps from the press end determination unit 102 is referred to. If it is H level, the process proceeds to step S803, and if it is L level, the process proceeds to step S806.
[0083]
In step S803, the output coordinate value is updated using the value from the coordinate detection unit 62. In step S804, the control signal Sps is monitored in the coordinate value output cycle. If the control signal Sps remains at the H level, the process proceeds to step S805. If the control signal Sps has changed to the L level, the process proceeds to step S807. In step S805, the coordinate value to be output is held at the previously output value (the output value in step S803).
[0084]
In step S806, the output coordinate value is updated using the value from the coordinate detection unit 62. In step S807, it is determined whether or not the process is to be ended. If not, the process returns to step S801 and the signal from the coordinate detection unit 62 is monitored.
[0085]
Here, in the processing from step S802 to step S805, the same coordinate value output at the start of the correction period is continuously output until the correction period ends. As a result, coordinate values due to pressing operations not intended by the user are not output, and malfunctions in the information processing apparatus that receives and processes the coordinate values are prevented. Further, the process in step S806 is executed when the finger or the indicator does not come off within the correction period. In this case, the PULL timing is recognized as the correct pressing end timing, and is detected at this time. The coordinate value is output as it is.
[0086]
FIG. 9 is a time chart showing examples of waveforms of output signals and output voltages in the input device 100.
FIG. 9 shows an example of the waveform of the output signal and the output voltage when the finger and the pointing tool are separated and pressed by mistake on the touch panel unit 2 within the correction period. In the example of this figure, the pressing operation on the touch panel unit 2 is started at timing T901. At this time, the correction period is started, and the control signal St from the timer 101 and the control signal Sps from the press end determination unit 102 become H level. Further, the drive voltage Vh is gradually increased, and the piezoelectric actuator 3 is bent in one direction. At timing T902, the driving voltage Vl is applied, and the bending direction of the piezoelectric actuator 3 is suddenly reversed, whereby the sense of force is fed back to the user.
[0087]
Along with the feedback of the force sense, the PUSH timing and the PULL timing are detected a plurality of times from the timing T902 to the timing T903 at which the correction period ends, and the finger and the pointing tool are separated and pressed on the touch panel unit 2 repeatedly. It is. Since the timing signal Spl is not output to the actuator control unit 8 during the correction period, the touch panel unit 2 is not displaced when such a finger or pointing tool is separated or pressed. Then, at timing T903 when the correction period ends, a driving voltage Vh is applied based on the timing signal Spl, and the force sense that the touch panel unit 2 is displaced in the direction opposite to the pressing direction and the button switch is returned is fed back. The
[0088]
Therefore, chattering does not occur within the correction period. In addition, since the piezoelectric actuator 3 does not cause unnecessary deformation, the life of the piezoelectric actuator 3 can be extended, and noise during deformation can be prevented.
[0089]
Further, as the output coordinate value from the coordinate output unit 103, the coordinate value detected at the start of the correction period is held until the end based on the control signal Sps. Therefore, during the correction period, it is possible to prevent a coordinate value due to a pressing operation not intended by the user from being output. Although not shown, when the PULL timing is not detected within the correction period, that is, when the finger or the pointing tool is not separated, the next PULL timing is detected after timing T903 when the correction period ends. Until then, the coordinate value detected by the coordinate detection unit 62 is output from the coordinate output unit 103 as it is.
[0090]
As described above, during the correction period, even when the finger or the pointing tool is separated from the touch panel unit 2 against the user's intention, the malfunction associated with this situation does not occur. In addition, since the correction period changes according to the displacement amount of the touch panel at the time of force feedback, for example, it is possible to perform a high-speed continuous input operation by setting the displacement amount small, for example. Occurrence of malfunction can be prevented without impairing the sense. In addition, the operation feeling of the user can be made closer to the feeling when the switch button is pressed.
[0091]
In the above-described embodiment, after the touch operation is started, the touch panel unit 2 is gradually displaced in one direction, and then is suddenly displaced in the reverse direction to return the force sense. However, the present invention can also be applied to an input device configured to feed back a force sense when a pressing operation is performed. In this case, with respect to the correction period from the start of the pressing operation, by setting a longer time as the displacement amount of the touch panel portion at the time of force feedback is larger, the occurrence of malfunction is prevented without impairing the operation feeling. Is possible.
[0092]
In the above-described embodiment, the touch panel unit 2 is suddenly displaced in the pressing direction during the pressing operation, thereby giving the user a click feeling. However, the displacement of the touch panel unit 2 after the pressing operation may be completely opposite to the above. In this case, a large repulsive force is given to the user's finger or pointing tool to make the user perceive that the input has been made.
[0093]
Furthermore, the input device as described above can be suitably used as a display input device for an information processing device such as a personal computer (PC), in particular, a portable information terminal such as a portable phone or a PDA. . In addition, in order to operate the above-described broadcasting devices such as the switcher device, all devices such as an automatic teller machine (CD), an automatic teller machine (ATM), and a game device set in a financial institution. It may be used as a display input device. Further, it may be used as a display input device of a remote control device for remotely operating these devices.
[0094]
FIG. 10 is a diagram showing an example of the appearance of a remote control device for a video tape recorder (VTR) to which the present invention is applied as an example.
The remote control device 200 shown in FIG. 10 displays items for operating the VTR, and transmits information to the VTR, such as a display input unit 210 that receives selection inputs for these items, and a command code associated with the selection input. Infrared transmission unit 220 and a pressure-sensitive setting switch 230 for setting a feedback amount of force sense at the display input unit 210. Here, the input device of the present invention is applied as the display input unit 210, and a force sense is fed back when an operation is input to the display input unit 210. This prevents chattering from occurring in the display input unit 210 particularly when a large amount of feedback of force sense is set, and prevents malfunctions in the VTR caused by unintended operation inputs.
[0095]
Furthermore, in the above embodiment, the input device that displaces the touch panel provided on the image display surface has been described. However, the present invention may be applied to an input device that does not have an image display unit. In this case, the piezoelectric actuator is preferably provided at a uniform position on the back side of the panel surface of the touch panel unit.
[0096]
As such an input device having no display unit, it can be applied to, for example, an input pad provided as a pointing device in an input operation unit of a notebook PC, a tablet device for graphic drawing software, or the like.
[0097]
【The invention's effect】
As described above, in the input device according to the present invention, even when the end and start of the pressing operation are erroneously repeated within the correction period from the start of the pressing operation, the panel surface based on the detection of such a pressing operation is used. There is no displacement. For this reason, malfunctions such as occurrence of chattering immediately after the pressing operation are prevented. Further, since the correction period is set longer as the set value of the displacement amount is larger, the smaller the displacement amount of the panel surface, the faster the input operation becomes possible and the user's operational feeling is improved.
[0098]
Furthermore, for example, a coordinate detection unit may be provided that outputs a pressed position on the panel surface by a pressing operation as a coordinate value and holds the output coordinate value during the measurement of the correction period. In this case, even when the end and start of the pressing operation are erroneously repeated within the correction period, coordinate values based on detection of such a pressing operation are not output. For this reason, it is prevented that an unintended coordinate value is output immediately after the pressing operation and malfunctions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a main part of an input device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a mounting state of a piezoelectric actuator on a flexible substrate.
FIG. 3 is a block diagram showing functions of the input device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing chart showing the output voltage of the driver circuit and the displacement of the touch panel unit.
FIG. 5 is a diagram for explaining a correction period necessary for each pressure-sensitive setting for preventing malfunction.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing in a timer.
FIG. 7 is a flowchart showing a process flow in a press end determination unit.
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing in a coordinate output unit.
FIG. 9 is a time chart showing an example of waveforms of an output signal and an output voltage in the input device.
FIG. 10 is a diagram showing an example of the appearance of a remote control device for a video tape recorder to which the present invention is applied.
FIG. 11 is a diagram for explaining a malfunction that occurs when a touch panel is pressed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display part, 1a ... Display panel, 1b ... Frame, 2 ... Touch panel part, 2a ... Pressing part, 2b ... Frame, 3 ... Piezoelectric actuator, 4 ... Flexible substrate, 5 ... A / D converter, 6 ... Touch panel detection unit, 7 ... Pressure sensitive setting unit, 8 ... Actuator control unit, 9 ... Driver circuit, 10 ... Timing correction unit, 31a, 31b ... Wiring terminal, 41 ... ... Mounting part, 41a, 41b ... through hole, 41c ... center spacer part, 42a, 42b ... wiring pattern, 61 ... press detection part, 62 ... coordinate detection part, 100 ... input device, 101 ... Timer, 102 ...... Pressing end determination unit, 103 ... Coordinate output unit

Claims (13)

パネル面に対する押圧操作により入力が行われると、その押圧位置を座標値として出力するとともに、前記パネル面が変位して利用者に力覚を帰還させる入力装置において、
圧電バイモルフ素子よりなる圧電アクチュエータを用いて前記パネル面を変位させるパネル面変位機構部と、
前記パネル面に対する前記押圧操作の有無を検出する押圧検出手段と、
利用者による設定操作に応じて前記パネル面の変位量を設定する変位量設定手段と、
前記押圧検出手段による検出に基づいて、前記押圧操作が開始されると、前記変位量設定手段による前記変位量の設定値が大きいほど長く設定した補正期間を計時し、前記補正期間の計時中は前記押圧操作の終了タイミングを前記補正期間の終了後まで遅延させて出力するタイミング補正手段と、
前記押圧検出手段による検出に基づいて、前記押圧操作が開始されると、前記圧電アクチュエータを駆動させて、前記変位量の設定に従って前記パネル面を変位させ、前記タイミング補正手段からの前記終了タイミングを受信するまで、前記パネル面を所定位置を保持するように前記パネル面変位機構部を制御する変位機構制御手段と、
を有することを特徴とする入力装置。
When an input is performed by a pressing operation on the panel surface, the pressing position is output as a coordinate value, and in the input device that the panel surface is displaced and a force feedback is returned to the user,
A panel surface displacement mechanism that displaces the panel surface using a piezoelectric actuator comprising a piezoelectric bimorph element;
Pressure detecting means for detecting the presence or absence of the pressing operation on the panel surface;
A displacement amount setting means for setting a displacement amount of the panel surface in accordance with a setting operation by a user;
When the pressing operation is started based on the detection by the pressing detection means, the longer the correction period set by the displacement amount setting means, the longer the correction period is set, and during the correction period measurement. Timing correction means for delaying and outputting the end timing of the pressing operation until after the end of the correction period;
When the pressing operation is started based on detection by the pressing detection means, the piezoelectric actuator is driven to displace the panel surface according to the setting of the displacement amount, and the end timing from the timing correction means is set. Displacement mechanism control means for controlling the panel surface displacement mechanism unit so as to hold the panel surface in a predetermined position until receiving,
An input device comprising:
前記押圧操作による前記パネル面に対する押圧位置を座標値として出力し、前記補正期間の計時中には出力する前記座標値を保持する座標検出手段をさらに有することを特徴とする請求項1記載の入力装置。2. The input according to claim 1, further comprising coordinate detection means for outputting a pressed position with respect to the panel surface by the pressing operation as a coordinate value, and holding the coordinate value to be output during counting of the correction period. apparatus. 前記変位機構制御手段は、前記押圧操作が開始されると、前記パネル面が一方の方向に徐々に変位した後に逆方向に変位し、かつ、前記パネル面の前記一方の方向への変位時間が前記逆方向への変位時間より十分長くなるように前記パネル面変位機構部の動作を制御することを特徴とする請求項1記載の入力装置。When the pressing operation is started, the displacement mechanism control unit displaces the panel surface in a reverse direction after gradually displacing in one direction, and a displacement time of the panel surface in the one direction. The input device according to claim 1, wherein the operation of the panel surface displacement mechanism unit is controlled to be sufficiently longer than the displacement time in the reverse direction. 前記変位機構制御手段は、前記パネル面を前記一方の方向に変位させる際に、前記圧電アクチュエータに対する駆動電圧を常に同一の波形に従って徐々に上昇または低下させ、前記駆動電圧を前記波形に従って上昇または低下させる時間を変化させることによって前記パネル面の変位量を変化させることを特徴とする請求項3記載の入力装置。The displacement mechanism control means, when displacing the panel surface in the one direction, always gradually increases or decreases the driving voltage for the piezoelectric actuator according to the same waveform, and increases or decreases the driving voltage according to the waveform. The input device according to claim 3, wherein the amount of displacement of the panel surface is changed by changing the time to be changed. 前記タイミング補正手段は、前記補正期間として、前記パネル面の前記一方の方向への変位時間をn倍(n>1)した時間を計時することを特徴とする請求項4記載の入力装置。The input device according to claim 4, wherein the timing correction unit measures a time obtained by multiplying a displacement time of the panel surface in the one direction by n times (n> 1) as the correction period. n=1.2〜1.4であることを特徴とする請求項5記載の入力装置。6. The input device according to claim 5, wherein n = 1.2 to 1.4. 前記変位機構制御手段は、前記タイミング補正手段から前記終了タイミングを受信するまで、前記パネル面を前記逆方向へ変位させた状態に保持するように前記パネル面変位機構部を制御することを特徴とする請求項3記載の入力装置。The displacement mechanism control unit controls the panel surface displacement mechanism unit so as to hold the panel surface displaced in the reverse direction until the end timing is received from the timing correction unit. The input device according to claim 3. 前記変位機構制御手段は、前記タイミング補正手段からの前記終了タイミングを受信すると、前記パネル面がさらに逆方向に変位した後、この変位時間より十分長い時間で前記圧電アクチュエータへの印加電圧が0Vとなる状態に変位するように前記パネル面変位機構部を制御することを特徴とすることを特徴とする請求項1記載の入力装置。When the displacement mechanism control means receives the end timing from the timing correction means, the applied voltage to the piezoelectric actuator becomes 0 V in a time sufficiently longer than the displacement time after the panel surface is further displaced in the reverse direction. The input device according to claim 1, wherein the panel surface displacement mechanism unit is controlled so as to be displaced to a state. 前記パネル面変位機構部は、前記圧電アクチュエータの中央部付近の表面に配設した第1のスペーサと、前記第1のスペーサの配設面の反対面における長手方向の両端部付近にそれぞれ配設した第2および第3のスペーサとを具備し、前記各スペーサの配設面に対して垂直な方向に前記圧電アクチュエータを湾曲させて、前記第1のスペーサの表面と前記第2および前記第3のスペーサの表面との間の距離を変化させることによって、前記パネル面を変位させることを特徴とする請求項1記載の入力装置。The panel surface displacement mechanism section is disposed near the first spacer disposed on the surface near the center of the piezoelectric actuator, and at both ends in the longitudinal direction on the opposite surface of the first spacer disposed surface. The second and third spacers, and the piezoelectric actuator is bent in a direction perpendicular to the arrangement surface of the spacers, so that the surface of the first spacer and the second and third spacers are curved. The input device according to claim 1, wherein the panel surface is displaced by changing a distance between the spacer and the surface of the spacer. 前記パネル面を透過させて画面を表示する表示手段を具備し、前記表示手段に表示された操作機能項目を前記パネル面を介して押圧操作することにより選択入力が行われることを特徴とする請求項1記載の入力装置。A display means for displaying a screen through the panel surface is provided, and selection input is performed by pressing an operation function item displayed on the display means through the panel surface. Item 1. The input device according to Item 1. 請求項1記載の入力装置を具備したことを特徴とする携帯型情報処理装置。A portable information processing apparatus comprising the input device according to claim 1. 請求項1記載の入力装置を具備したことを特徴とするリモートコントロール装置。A remote control device comprising the input device according to claim 1. パネル面に対する押圧操作により入力が行われると、その押圧位置を座標値として出力するとともに、圧電バイモルフ素子よりなる圧電アクチュエータを用いて前記パネル面を変位させて利用者に力覚を帰還させる入力装置における圧電アクチュエータ駆動制御方法において、
利用者による設定操作に応じて前記パネル面の変位量を設定し、
前記パネル面に対する前記押圧操作が開始されると、前記変位量の設定値が大きいほど長く設定した補正期間を計時するとともに、前記補正期間の計時中は前記押圧操作の終了タイミングを前記補正期間の終了後まで遅延させるように前記終了タイミングを補正し、
前記押圧操作が開始されると、前記変位量の設定に従って前記パネル面を変位させ、前記補正期間に基づいて補正された前記終了タイミングを受信するまで、前記パネル面を所定位置を保持するように前記圧電アクチュエータの駆動を制御する、
ことを特徴とする入力装置における圧電アクチュエータ駆動制御方法。
When an input is performed by a pressing operation on the panel surface, the pressing position is output as a coordinate value, and an input device that displaces the panel surface using a piezoelectric actuator made of a piezoelectric bimorph element and feeds back a force sense to the user In the piezoelectric actuator drive control method in
Set the amount of displacement of the panel surface according to the setting operation by the user,
When the pressing operation on the panel surface is started, the longer the correction period is set, the longer the correction period is set, and during the correction period, the end timing of the pressing operation is set to the correction period. Correct the end timing to delay until after the end,
When the pressing operation is started, the panel surface is displaced according to the setting of the displacement amount, and the panel surface is held at a predetermined position until the end timing corrected based on the correction period is received. Controlling the driving of the piezoelectric actuator;
A piezoelectric actuator drive control method in an input device.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4631443B2 (en) * 2005-01-13 2011-02-16 ソニー株式会社 Input/output devices and electronic devices with tactile functions
JP2006215738A (en) * 2005-02-02 2006-08-17 Sony Corp Vibration transmission structure, input device with tactile function, and electronic device
JP2010004709A (en) * 2008-06-23 2010-01-07 Fujinon Corp Driving device
JP5732219B2 (en) * 2010-09-22 2015-06-10 京セラ株式会社 Electronics
JP2011060333A (en) * 2010-12-24 2011-03-24 Kyocera Corp Input device and method for controlling the same
JP6908500B2 (en) * 2017-11-09 2021-07-28 ホシデン株式会社 Touch input device
JP7141927B2 (en) * 2018-11-26 2022-09-26 ホシデン株式会社 Vibration imparting device and vibration control method
JP7264779B2 (en) * 2019-09-10 2023-04-25 株式会社東海理化電機製作所 Control device, control method, and program
KR102713363B1 (en) * 2023-09-25 2024-10-07 주식회사 인세라솔루션 Fast steering mirror device including piezoelectric driving device for generating dieplacement in two-dimensional directions, and oeperation method of the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09167541A (en) * 1995-12-18 1997-06-24 Idec Izumi Corp Thin-type switch and display panel with switch
JPH09269861A (en) * 1996-01-30 1997-10-14 Seiko Epson Corp Tablet device, tablet device detection method, and electronic device
JP3949912B2 (en) * 2000-08-08 2007-07-25 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Portable electronic device, electronic device, vibration generator, notification method by vibration and notification control method

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