JP2017037583A - Computer input system - Google Patents
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Abstract
【課題】画像キーボードを用いるタッチスクリーンデバイス等のコンピュータ装置の持ち方や使い方によらず、安定した強度の振動フィードバックを与えることが可能な入力装置を提供する。【解決手段】コンピュータへの入力を行う入力システムは、画像キーボードに対する操作に応じて上記コンピュータへの入力信号を発生する仮想キーボードと、上記入力信号の発生に対応して体感可能な動作をするアクチュエータを備え、前記仮想キーボードと別体で身体に装着可能に構成された装着体と、で構成される。【選択図】図1An input device capable of providing vibration feedback with a stable strength regardless of how to use or use a computer device such as a touch screen device using an image keyboard. An input system that performs input to a computer includes a virtual keyboard that generates an input signal to the computer in response to an operation on the image keyboard, and an actuator that can be experienced in response to the generation of the input signal. And a mounting body configured to be mounted on the body separately from the virtual keyboard. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、コンピュータの入力システムに関し、特に、仮想キーボードにおける入力操作性を向上する技術、さらには仮想キーボードにおける入力操作に適応する体感フィードバック技術に関する。 The present invention relates to a computer input system, and more particularly to a technique for improving input operability in a virtual keyboard, and further to a sensation feedback technique adapted to an input operation on a virtual keyboard.
スマートフォンやタブレット型コンピュータ等のCPUを用いる情報処理装置(コンピュータ装置)では、情報処理装置への文字等の入力を行う入力装置として従来から用いられてきたいわゆる物理キーボードに代えてオンスクリーンキーボードが用いられている。タッチスクリーンは、一般に情報処理装置から出力された情報を表示する表示部と、指・タッチペンなどの接触位置や接触に伴う物理量(静電容量・圧力等)を情報処理装置に入力するタッチパネル部とを重ね合わせて構成される。オンスクリーンキーボードでは、タッチスクリーンに従来の物理キーボードの各キーと同様の画像(文字盤の画像)を表示し、文字盤の画像上に指先やタッチペンを触れる入力操作によって、タッチパネルで押下されたキーの位置を検出し該当するキーコード等を出力することで、文字入力を実現する。また、机等の上に文字盤の画像を投影し、指先の位置を検出して押下されたキーを判別する投影型キーボードも提案されている。このような、コンピュータ装置の入力装置として用いられる、物理キーボード以外のキーボードを仮想キーボート、スクリーンキーボード、あるいはソフトウェアキーボード等と呼んでいる(以下、「仮想キーボード」と称する。)。仮想キーボードのキーには物理的な凹凸や傾斜等がないため、使用者は指の位置決めをしにくい。また、物理キーボードのように押圧操作に伴う動きや反作用がないため、入力操作の体感に乏しい。使用者は仮想キーボードの画像を見ながらタッチ操作するため、物理キーボードと比べて、仮想キーボードの入力には時間を要し、誤入力も増える傾向がある。 In an information processing device (computer device) using a CPU such as a smartphone or a tablet computer, an on-screen keyboard is used instead of a so-called physical keyboard that has been conventionally used as an input device for inputting characters and the like to the information processing device. It has been. The touch screen generally includes a display unit that displays information output from the information processing device, and a touch panel unit that inputs a contact position such as a finger / touch pen and a physical quantity (capacitance, pressure, etc.) associated with the contact to the information processing device. It is composed by overlapping. On-screen keyboard displays the same image (clock face image) as the keys on the conventional physical keyboard on the touch screen, and the keys pressed on the touch panel by the input operation of touching the fingertip or touch pen on the face image Character input is realized by detecting the position of and outputting the corresponding key code. There has also been proposed a projection type keyboard that projects a dial image on a desk or the like, detects the position of the fingertip, and discriminates the pressed key. Such a keyboard other than a physical keyboard used as an input device of a computer device is called a virtual keyboard, a screen keyboard, a software keyboard or the like (hereinafter referred to as “virtual keyboard”). Since the keys of the virtual keyboard have no physical unevenness or inclination, it is difficult for the user to position the finger. Further, since there is no movement or reaction associated with the pressing operation unlike the physical keyboard, the experience of the input operation is poor. Since the user performs a touch operation while looking at the image of the virtual keyboard, it takes time to input the virtual keyboard as compared to the physical keyboard, and there is a tendency that erroneous input also increases.
このような問題に対して、特許文献1は、タッチパネル式キーボード装置にタッチの検知に連動して振動する振動モータを設けて入力操作面にタッチされたことを報知することを開示している。特許文献2は、LCDタッチパネルに表示される画像キーボードのホームポジションにタッチ位置があるときに振動、発光、音声のいずれかによって報知することを開示している。特許文献3は、LCDタッチパネルの画像キーボードを備える情報処理装置(ノートパソコン)において、タッチ操作がキーボードのキーに対するものである場合、キーの画像を異なる表示形態にすると共に、振動モジュールでパソコンの筐体を振動させることを開示している。特許文献4は、LCDタッチパネルの画像キーボードの少なくとも1つの入力ユニット(キー)が入力信号を発生すると提示ユニットが確認メッセージ(音声、光、振動、匂い)を発生することが開示されている。
In order to solve such a problem, Patent Document 1 discloses that a touch panel keyboard device is provided with a vibration motor that vibrates in conjunction with touch detection to notify that an input operation surface has been touched. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 discloses that notification is made by vibration, light emission, or sound when the home position of the image keyboard displayed on the LCD touch panel is at the touch position. In
上述のように、仮想キーボードを備えるコンピュータ装置に振動体を組み込んでタッチ操作時に振動による物理的フィードバックを行って使用者に物理キーボード類似の操作感を与えることで仮想キーボードの使い勝手をある程度改善することが可能である。
しかしながら、仮想キーボードを用いたコンピュータ装置の使用態様により、体感される物理的フィードバックの強さが異なる場合がある。例えば、仮想キーボードを搭載した振動体内蔵のスマートフォンの場合、スマートフォンを手に持って入力操作している場合はスマートフォンの振動が直接手に伝わり所要の振動フィードバックが体感されるが、スマートフォンを机等の上において入力操作している場合には、振動が机等に分散して振動フィードバックが弱くなる。また、振動箇所と手の接触部分が減るため振動フィードバックの体感も弱くなる。
As described above, the usability of the virtual keyboard is improved to some extent by incorporating a vibrating body into a computer device equipped with a virtual keyboard and giving physical feedback similar to that of the physical keyboard by giving physical feedback by vibration during touch operations. Is possible.
However, the physical feedback strength experienced may vary depending on how the computer device using the virtual keyboard is used. For example, in the case of a smartphone with a built-in vibrating body equipped with a virtual keyboard, if you hold the smartphone in your hand and perform an input operation, the vibration of the smartphone is transmitted directly to your hand and you can feel the necessary vibration feedback, When an input operation is performed on the screen, vibration is dispersed on a desk or the like and vibration feedback is weakened. Moreover, since the contact part of a vibration part and a hand reduces, the bodily sensation of vibration feedback also becomes weak.
また、近時、仮想キーボードに用いられるタッチスクリーンの大型化傾向がある。大型のタッチスクリーンでは入力操作の位置により体感する物理的フィードバックの強さが異なる傾向(強度ムラ)が生じ易い。タッチスクリーンの大型化は感知可能な物理的フィードバックの発生に必要なエネルギーを増大させ、消費電力の増加、振動に伴う騒音発生、デバイス全体の不要振動の増加等の不具合を生じさせる。 Recently, there is a tendency to increase the size of touch screens used for virtual keyboards. A large touch screen tends to have a tendency (intensity unevenness) in the strength of physical feedback to be experienced depending on the position of an input operation. Increasing the size of the touch screen increases the energy required for generating perceptible physical feedback, causing problems such as increased power consumption, generation of noise associated with vibration, and increased unnecessary vibration of the entire device.
そこで本発明の目的は、仮想キーボードに用いられるタッチスクリーンデバイス等の入力装置の持ち方や使い方によらず、安定した強度の振動フィードバックを与えることが可能な入力システムを提供することである。さらに本発明の目的は、仮想キーボードを備えるタッチスクリーンデバイスが大型化しても、電力・騒音・不要振動の増加を抑制可能な物理フィードバックを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an input system capable of providing vibration feedback with a stable strength regardless of how to hold and use an input device such as a touch screen device used for a virtual keyboard. A further object of the present invention is to provide physical feedback capable of suppressing an increase in power, noise, and unnecessary vibration even when a touch screen device including a virtual keyboard is enlarged.
上記課題を達成するため本発明の技術は、コンピュータへの入力を行う入力システムにおいて、入力するキーを画像あるいは図として表示した画像キーボードに対する操作に応じて上記コンピュータへの入力信号を発生する仮想キーボードと、上記入力信号の発生に対応して上記仮想キーボードの使用者に体感可能な動作をするアクチュエータを備え、上記仮想キーボードと別体で身体に装着可能に構成された装着体と、で構成された入力システムである。 To achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, there is provided a virtual keyboard that generates an input signal to the computer in response to an operation on the image keyboard in which an input key is displayed as an image or a figure in an input system that performs input to the computer. And an attachment that is configured to be attachable to the body separately from the virtual keyboard and an actuator that can be experienced by the user of the virtual keyboard in response to the generation of the input signal. Input system.
かかる構成とすることによって、仮想キーボードの使用者は画像キーボードの操作の際の体感フィードバックを仮想キーボードやコンピュータ装置からではなく、身体に装着した装着体から直接受ける。それにより、コンピュータ装置の持ち方や使い方による振動フィードバックの変化を回避可能となる。また、体感フィードバックを生じさせるアクチュエータが仮想キーボードとは別体になっているので、タッチスクリーンデバイスが大型化しても、電力・騒音・不要振動の増加を抑制可能な物理フィードバックを提供することが可能となる。 With this configuration, the user of the virtual keyboard directly receives the sensation feedback when operating the image keyboard, not from the virtual keyboard or the computer device, but from the wearing body attached to the body. This makes it possible to avoid changes in vibration feedback due to how the computer device is held or used. In addition, since the actuator that generates sensation feedback is separate from the virtual keyboard, it is possible to provide physical feedback that can suppress an increase in power, noise, and unnecessary vibration even when the touch screen device is enlarged. It becomes.
上記仮想キーボードは、上記画像キーボードを表示する表示手段と、上記画像キーボードへの操作を検出して上記入力信号を発生する入力信号発生手段と、上記入力信号の発生に対応して動作指令信号を上記アクチュエータに供給する動作信号発生手段、とを備えることが望ましい。それにより、仮想キーボードが操作されると、別体の装着体に設けられたアクチュエータに電気信号が送られる。 The virtual keyboard includes display means for displaying the image keyboard, input signal generation means for generating an input signal by detecting an operation on the image keyboard, and an operation command signal corresponding to the generation of the input signal. It is desirable to provide an operation signal generating means for supplying to the actuator. Thus, when the virtual keyboard is operated, an electrical signal is sent to an actuator provided in a separate mounting body.
上記仮想キーボードは、LCDタッチパネル、OLEDタッチパネル(有機EL表示器)、電気泳動タッチパネル、投影型キーボードのいずれかを含むことが望ましい。別個の画像表示器とタッチパッドとをコンピュータ装置に接続してなる仮想キーボードであってもよい。LCDタッチパネルは、コンピュータ装置の出力画像を表示するLCDパネル(液晶表示器パネル)と指で画面上の位置を入力する透明なタッチパッドとを組み合わせて構成される。OLEDタッチパネルは、コンピュータ装置の出力画像を表示することができるOLEDパネル(有機EL表示器)と指で画面上の位置を入力する透明なタッチパッドとを組み合わせて構成される。電気泳動タッチパネルは、電気泳動パネル(電子ペーパー)と指で画面上の位置を入力する透明なタッチパッドとを組み合わせて構成される。組み合わせには表示器の基板にタッチパネル部の機能を作り込む他、別個に製造した表示器パネルとタッチパネルとを貼り合わせて一体化する場合を含む。投影型キーボードは、投影機によって机の上にキーボードの画像を投影し、投影された画像キーに指を触れると、判別装置によって該当するキーを判別して文字等の対応するコードを出力するキーボードである。平面的なタッチパッドをコンピュータ装置に追加して仮想キーボードを構成しても良い。 The virtual keyboard preferably includes one of an LCD touch panel, an OLED touch panel (organic EL display), an electrophoretic touch panel, and a projection keyboard. It may be a virtual keyboard formed by connecting a separate image display and touchpad to a computer device. The LCD touch panel is configured by combining an LCD panel (liquid crystal display panel) for displaying an output image of a computer device and a transparent touch pad for inputting a position on the screen with a finger. The OLED touch panel is configured by combining an OLED panel (organic EL display) capable of displaying an output image of a computer device and a transparent touch pad for inputting a position on the screen with a finger. The electrophoretic touch panel is configured by combining an electrophoretic panel (electronic paper) and a transparent touch pad for inputting a position on the screen with a finger. The combination includes the case where the function of the touch panel portion is made on the substrate of the display, and the display panel and the touch panel separately manufactured are bonded and integrated. The projection type keyboard projects a keyboard image on a desk by a projector, and when a projected image key is touched with a finger, the discrimination device discriminates the corresponding key and outputs a corresponding code such as a character. It is. A virtual keyboard may be configured by adding a planar touchpad to the computer device.
上記動作指令信号の種類(例えば符号コード)は、上記入力信号が担う情報に対応して設定されることが望ましい。それにより、アクチュエータの動作態様(動きの振幅、周波数及び時間(動きの波形))を設定し、体感の違いによってキー操作に伴う複数の情報を使用者にフィードバックすることが可能となる。 It is desirable that the type (for example, code code) of the operation command signal is set corresponding to information carried by the input signal. Thereby, the operation mode (motion amplitude, frequency and time (motion waveform)) of the actuator can be set, and a plurality of information associated with the key operation can be fed back to the user according to the difference in bodily sensation.
上記入力信号が担う情報は、上記画像キーボードの操作による上記入力信号の発生、入力モードの設定や変更(例えば、大文字・小文字、日本語、英語、ドイツ語、中国語のモード設定や変更)、上記画像キーボードの操作エラー(例えば、使用者が同時に2つのキーに触れた場合を操作した場合)のうち少なくともいずれかを含むことが望ましい。それにより、使用者は画像キーボードの操作に伴ってキー操作感を、アクチュエータを介して疑似的に体感する。また、キー操作に関連する情報に対応した体感振動のフィードバックを受けてキーボード操作を行うことが可能となる。 The information that the input signal bears is the generation of the input signal by operating the image keyboard, the setting and changing of the input mode (for example, upper and lower case, Japanese, English, German, Chinese mode setting and changing), It is desirable to include at least one of the operation errors of the image keyboard (for example, when the user touches two keys at the same time). As a result, the user feels the key operation feeling in a pseudo manner through the actuator as the image keyboard is operated. In addition, it is possible to perform keyboard operations upon receiving feedback of body vibration corresponding to information related to key operations.
上記動作指令信号は上記アクチュエータの制御情報を担うコード信号として上記装着体側に有線又は無線伝送されることが望ましい。信号をデジタル化することによって、装着体の接続インタフェースの規格化が容易となり、各種の装着体を使用することが可能となる。 It is preferable that the operation command signal is wired or wirelessly transmitted to the mounting body as a code signal carrying control information of the actuator. By digitizing the signal, it becomes easy to standardize the connection interface of the mounting body, and various mounting bodies can be used.
上記アクチュエータの体感可能な動作は、接触によって体感される部材の振動、移動(たたくを含む)、回転、電極からの電気刺激等がより望ましい。また、トランスデューサ(スピーカ)からの信号音発生、発光体からの光発等であっても良い。 Desirable operations of the actuator include vibration, movement (including hitting), rotation, electrical stimulation from electrodes, and the like of the members experienced by contact. Further, it may be signal sound generation from a transducer (speaker), light emission from a light emitter, or the like.
上記装着体が複数であることが望ましい。例えば、左右の腕の各々に装着体を装着した場合には、左手操作の体感フィードバックは左腕に装着した装着体のアクチュエータを利用し、右手操作の体感フィードバックは右腕に装着した装着体のアクチュエータを利用することが望ましい。それにより、よりリアルな体感フィードバックが形成される。 It is desirable that there are a plurality of the mounted bodies. For example, when the attached body is attached to each of the left and right arms, the left-handed operation feedback uses the attached body actuator attached to the left arm, and the right-handed operation feedback uses the attached body actuator attached to the right arm. It is desirable to use it. Thereby, more realistic sensation feedback is formed.
上記装着体は、例えば、使用者の手首や胴体に装着されるベルト、指輪、腕時計、ブレスレット、ネックレス、イアリング、眼鏡、耳かけ、イヤホン、帽子、ヘルメット等の仮想キーボードとは別体に構成されて装着可能な形状であることが望ましい。使用者の身体に接しているため、より強い体感フィードバックを得ることができる。 The wearing body is configured separately from a virtual keyboard such as a belt, a ring, a wristwatch, a bracelet, a necklace, an earring, glasses, an earpiece, an earphone, a hat, or a helmet that is worn on the wrist or torso of the user. It is desirable that the shape be attachable. Since it is in contact with the user's body, it is possible to obtain stronger sensation feedback.
本発明の技術によれば、仮想キーボードの体感フィードバック機構を仮想キーボードとは別体のウェアラブルデバイスに設けたアクチュエータよって実現する。仮想像キーボードに用いられるタッチスクリーンデバイス等の入力装置の持ち方や使い方によらず、安定した強度の振動フィードバックを与えることが可能な入力システムを実現可能となる。さらに仮想キーボードを備えるタッチスクリーンデバイスが大型化しても、電力・騒音・不要振動の増加を抑制可能な物理フィードバックを得ることが可能となる。 According to the technology of the present invention, the sensation feedback mechanism of the virtual keyboard is realized by an actuator provided in a wearable device separate from the virtual keyboard. It is possible to realize an input system capable of providing vibration feedback with a stable strength regardless of how to use or use an input device such as a touch screen device used for a virtual image keyboard. Furthermore, even if a touch screen device including a virtual keyboard is increased in size, it is possible to obtain physical feedback that can suppress an increase in power, noise, and unnecessary vibration.
本発明において、コンピュータ装置への入力を行う入力システムは、コンピュータへの入力信号を発生する仮想キーボードと、仮想キーボードの使用者の身体に装着される装着体とで構成される。装着体は仮想キーボードとは別体でコンピュータ装置の筐体の外あるいは仮想キーボードの筐体の外に構成される。装着体には仮想キーボードの使用者の身体に対して、体感フィードバックを行うアクチュエータを配置している。このアクチュエータは、仮想キーボードの操作に伴って動作する。コンピュータ装置あるいは仮想キーボードと装着体とは有線又は無線で接続される。以下、本発明のコンピュータの入力システムについて図面を参照して説明する。 In the present invention, an input system that performs input to a computer device includes a virtual keyboard that generates an input signal to the computer and a mounting body that is worn on the body of the user of the virtual keyboard. The mounting body is separate from the virtual keyboard and is configured outside the casing of the computer device or outside the casing of the virtual keyboard. An actuator for providing feedback to the user's body of the virtual keyboard is disposed on the wearing body. This actuator operates in accordance with the operation of the virtual keyboard. The computer device or virtual keyboard and the mounting body are connected by wire or wirelessly. The computer input system of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1乃至図4は、本発明の第1の実施例を示している。各図において対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。また、本発明はコンピュータ装置の仮想キーボードに関連するものであるのでコンピュータ装置の他の部分の動作などについては言及しない。 1 to 4 show a first embodiment of the present invention. In the drawings, corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Further, since the present invention relates to the virtual keyboard of the computer apparatus, the operation of other parts of the computer apparatus will not be mentioned.
図1に示すように、コンピュータ装置100内に仮想キーボード200が設けられている。コンピュータ装置100はCPUを用いてデジタル情報処理を行う装置であり、例えば、図2及び図3に示すタブレットコンピュータが該当する。コンピュータ装置100は、制御プログラムやデーターベースを不揮発で記憶するROM110、予め記憶された制御プログラムに従ってデータ処理を実行するCPU112、比較的に記憶容量が多いRAM(ランダムアクセスメモリ)114、LCDパネル212に表示する画像のデータを記憶する画像メモリ116、外部との信号交換を行う通信インタフェース118、仮想キーボード200等を含んでいる。スマートフォン(図7参照)、ノートパソコン(図9参照)等が該当する。また、少なくとも仮想キーボード200を入力装置として使用可能なコンピュータ装置であれば良く、コンピュータ装置100は特定の種類のコンピュータ装置に限定されない。また、コンピュータ装置100の筐体の外部に仮想キーボード200を配置し、両者を電気的に接続する構成とすることもできる(図10乃至図12参照)。
As shown in FIG. 1, a
仮想キーボード200は、例えば図3に示すように、LCDタッチパネル210と体感フィードバックに関連する要素によって構成される。LCDタッチパネル210は、入力する各種文字等を表すキーを画像として表示した画像キーボード216を表示するLCDパネル(液晶表示器)212に二次元位置を入力する透明なタッチパッド214を貼り合わせて一体的に構成されている。
For example, as shown in FIG. 3, the
体感フィードバックに関連する要素としては後述のタッチ出力の判別とコンピュータ装置への入力信号の出力を行う判別部230(図4参照)、判別結果に対応した動作指令信号を形成する信号発生部240、動作指令信号を装着体300側に送信する通信インタフェース118等がある。
ここで、実施例のLCDパネル212は表示手段に、タッチパッド214及び判別部230は入力信号発生手段に、信号発生部240は動作信号発生手段に相当する。
なお、コンピュータ装置100の構成要素や制御プログラムが仮想キーボード200の構成要素に該当する場合がある。例えば、通信インタフェース118としてコンピュータ装置の通信機能を利用したり、判別部230及び信号発生部240を独自のCPUではなく、コンピュータ装置のCPU112のリソースとソフトウェアで実現したりすることができる。
As elements related to the sensation feedback, a determination unit 230 (see FIG. 4) for performing touch output determination and output of an input signal to the computer device, which will be described later, a
Here, the
Note that the components and the control program of the
図4に示すように、判別部(CPU)230はLCDタッチパネル210が使用者の指操作に対応して接触を検出する接触検出出力SG1、指の接触位置に対応する接触位置出力SG2を観察する(ステップS10)。例えば、接触面積によって指先が接触したか、手の平が接触したかを判別し、指先であると判断すると接触検出SG1が出力される。それにより、誤入力(ノイズ)が減少する。指のタッチパネルへの接触を検出しない場合には待機状態を継続する(ステップS12;No,終了)。
As shown in FIG. 4, the determination unit (CPU) 230 observes the contact detection output SG <b> 1 that the
指がタッチパネルに接触したことを検出すると(ステップS12;Yes)、接触検出処理を行う(ステップS20)。判別部(CPU)230は接触検出に対応して動作指令信号1の出力を信号発生部240に指令して(ステップS22)、処理を終了し(ステップS60)、待機状態に戻る(S12)。
When it is detected that the finger has touched the touch panel (step S12; Yes), a contact detection process is performed (step S20). The determination unit (CPU) 230 instructs the
また、指がタッチパネルに接触したことを検出すると(ステップS12;Yes)、接触位置出力SG2を読み取り(ステップS14)、接触位置と予め記憶されている画像キーボードのキー表示位置と当該位置に対応するキーの該当コードとのテーブルを参照して接触されたキーに対応する文字・符号等を読み取る(ステップS16)。この読み取りの結果に基づいて(ステップS18)、文字・符号の入力に該当する場合は(ステップS30)、文字コード等をコンピュータ装置への入力信号として送出すると共に信号発生部240に文字等のコード入力に対応した動作指令信号2の出力を指令し(ステップS32)、処理を終了する(ステップS60)。その後待機状態に戻る(S12)。
If it is detected that the finger has touched the touch panel (step S12; Yes), the contact position output SG2 is read (step S14), and the contact position, the key display position of the image keyboard stored in advance, and the corresponding position are read. A character / symbol corresponding to the touched key is read with reference to a table with the corresponding code of the key (step S16). Based on the result of the reading (step S18), when the input corresponds to the input of a character / symbol (step S30), the character code or the like is sent as an input signal to the computer device and the character code or the like is sent to the
上記読み取りの結果(ステップS18)、文字体系の切り替え等の入力モードの変更の操作に該当する場合(ステップS40)、入力モードの変更を指示する信号をコンピュータ装置への入力信号として送出すると共に信号発生部240に入力モードの変更に対応した動作指令信号3の出力を指令する(ステップS42)。入力モードの変更としては、例えば、英語モードと日本語モートの切り替え、大文字と小文字の切り替え、特殊記号入力への切り替え等がある。その後処理を終了して(ステップS60)、待機状態に戻る(S12)。
If the result of the reading (step S18) corresponds to an operation for changing the input mode such as switching of the character system (step S40), a signal for instructing the change of the input mode is sent as an input signal to the computer device and the signal The
上記読み取りの結果(ステップS18)、入力操作が画像キーボードのキー位置からずれた位置への接触であったり、2つのキーに触れる操作であったりといったエラー入力操作に該当する場合(ステップS50)、入力エラーを送出すると共に信号発生部240に操作エラーに対応した動作指令信号4の出力を指令する(ステップS42)。その後処理を終了して(ステップS60)、待機状態に戻る(S12)。
As a result of the reading (step S18), when the input operation corresponds to an error input operation such as a touch to a position shifted from the key position of the image keyboard or an operation of touching two keys (step S50), An input error is sent out, and the
信号発生部240は、判別部230からの上記動作指令信号1〜4の出力指令に対応して通信インタフェース118に該当する動作指令信号n(nは1〜4のいずれか)を送出する。通信インタフェース118は、好ましくは無線通信で動作指令信号nを装着体側の通信インタフェース312に送信する。無線通信は、例えば公知のブルートゥース(Bluetooth(登録商標))規格を使用することができる。無線LANであっても良い。接続配線に問題がなければ有線接続であっても良い。遮光物等の問題がなければ赤外線通信を用いても良い。
The
装着体300は、コンピュータ装置100や仮想キーボード200とは別体に構成されて使用者の手首や腕等に装着される。装着体300は、例えば、ベルト形状、指輪形状、腕時計形状、ブレスレット形状、ネックレス形状、イアリング形状、眼鏡形状、耳かけ形状、イヤホン形状、帽子形状あるいはヘルメット形状などの身体に装着するのに都合の良い形状であり、身体に装着可能なように、必要に応じて身体に装着するためのバンド、リング、ピン、チェーン、つる等の装着具を備える。装着体300には、通信インタフェース312、制御部314、駆動部316、アクチュエータ318等が設けられている。各部は図示しない充電池を電源として動作する。通信インタフェース312は、コンピュータ装置100側から送信された無線信号を受信すると、無線信号を復調して動作指令信号nを抽出する。動作指令信号nはCPUで構成される制御部314に送られる。制御部314は動作指令信号nに対応して出力すべき信号波形を記憶テーブルに予め記憶している。制御部314は動作指令信号nに対応する駆動信号を駆動部316に送る。駆動部316は電力増幅器であり、駆動信号を電力増幅してアクチュエータ318に供給する。アクチュエータ318は、仮想キーボード200の使用者が体感可能な動作をするものであり、例えば振動体、たたき動作体、電気的刺激を与える電極等である。
The mounting
例えば、使用者が手首に腕時計形状装着体300を装着し、仮想キーボード200の画像に触れると、動作指令信号1が装着体300に伝送されて手首に第1のパターンの振動が伝わって疑似的なキー操作感が得られる。使用者が正しく画像キーに触れると、入力文字が認識されて動作指令信号2が装着体300に伝送されて手首に第2のパターンの振動が伝わって正しく入力されたことが体感される。また、使用者が同時に2つの画像キーに触れると操作エラーが判別されて動作指令信号4が装着体300に伝送されて手首に第4のパターンの振動が伝わって入力エラーであることが認識される。例えば、第1のパターンの振動は低周波数の弱振動、第2のパターンの振動はより高い周波数の弱振動、…第4のパターンの振動は高い周波数の強振動、のように種々設定することができる。これらの体感振動の特性は好みに合わせることができる。例えば、各動作指令信号に対する振動の有無、振動の立ち上がり特性、振動周波数、振動の強さ、振動継続時間、振動の繰返し回数等を設定することができる。
For example, when the user wears the wristwatch-shaped wearing
アクチュエータ318は、電気信号の供給に応じて揺動する電磁石振動体、回転するモータ、偏心重りを回転して振動を発生する振動体、往復動するボイスコイルモータ、往復動したり移動位置を変えたりするリニアモータ、装着体300の筐体の中から外部に突出して皮膚に接触する(あるいは皮膚を叩く)接触ピンの外部への突出量や複数の接触ピンの突出パターンを電気信号に応じて制御するピン突出型(あるいは皮膚を叩くタイプ)のアクチュエータ、皮膚に対して電極から電気刺激を与えるアクチュエータ等であっても良い。また、アクチュエータの動作に伴って信号音発生、発光体からの光発等を伴うようにしても良い。
The
次に、仮想キーボードからの入力操作に際して複数の装着体300を使用する場合について図5及び図6を参照して説明する。
図1に示したように、1つの仮想キーボードに対して複数の装着体300a〜300cを使用することができるが、図4に示した制御態様では各装着体300a〜300cが同じ動作指令信号を受信して同じ動作をする。しかし、同一使用者が左腕に時計状装着体300aを装着し、右腕にもブレスレット状装着体300cを装着している場合、別個に制御されれば利便性が向上する。
図5及び図6に示す実施例では、左腕の装着体300aと右腕の装着体300cが別個に動作するようにした例を説明するものである。なお、各図において図3及び図4と対応する部分には同一符号付し係る部分の説明は省略する。
Next, a case where a plurality of mounting
As shown in FIG. 1, a plurality of mounting
In the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, an example in which the left
図5に示す例では、タッチパッド214の領域が左領域214aと右領域214bの2つに分けられている。使用者は左手操作で左側領域214aのキーボード操作を行い、右手操作で右側領域のキーボード操作を行う場合を考える。装着体300a及300bの通信インタフェースには個別的に無線チャンネル(無線通信のルート)が設定される。なお、また、領域の分け方はキーボードの各キーをグループ分けして装着体300nに対応付けしても良い。
In the example shown in FIG. 5, the area of the
図5に示す例の判別部230の動作を、図6を参照して説明する。この例では既述図4のフローチャートにおける、接触位置出力SG2を読み取り(ステップS14)、接触位置と予め記憶されている画像キーボードのキー表示位置と該当コードとのテーブルを参照して選択されたキーに対応する文字・符号等を読み取る(ステップS16)等の過程において、予め記憶されている領域214aと214bとゆび接触位置の比較が追加され、いずれの領域に該当するか判別される。それにより、予め領域に割り当てられた装着体300a又は300cへの動作指令信号nの送出が決定される。また、この実施例では動作指令信号nの出力過程(ステップS22、S32、S42、S52)の後に、通信インタフェース118に対する通信チャンネル選択動作(ステップS24、S34、S44、S54)が付け加えられている。
The operation of the
通信チャンネル選択では、ゆび接触位置の領域に対応づけられた装着体300a又は300cに予め割り当てられた個別の無線チャンネルを通信インタフェース118に設定することによって装着体300nに個別的に動作指令信号を配信することができる。このような仕組みによって、タッチパネル上の領域214aの画像キーにゆび操作をした場合には左腕に装着した装着体300aに体感フィードバックがなされる。また、タッチパネル上の領域214bの画像キーにゆび操作をした場合には右腕に装着した装着体300bに体感フィードバックがなされる。
In the communication channel selection, the operation command signal is individually distributed to the mounting body 300n by setting, in the
このように、仮想キーボード上に設定された領域に対応して複数の装着体の中から予め設定された装着体nを動作させることができる。それにより、例えば、仮想キーボードの左の領域を操作した場合には左のアクチュエータが動作し、仮想キーボードの右の領域で操作した場合には右のアクチュエータが動作するようになるので具合が良い。 In this way, the mounting body n set in advance from the plurality of mounting bodies can be operated corresponding to the area set on the virtual keyboard. Thereby, for example, the left actuator operates when the left area of the virtual keyboard is operated, and the right actuator operates when operated in the right area of the virtual keyboard.
図7は、コンピュータ装置の例として仮想キーボードとコンピュータを内蔵するスマートフォンを示している。使用者はスマートフォンと装着体を無線や有線の通信で接続し、仮想キーボード入力の際に体感フィードバックを受けることが可能である。 FIG. 7 shows a smartphone incorporating a virtual keyboard and a computer as an example of a computer device. The user can connect the smartphone and the wearable body by wireless or wired communication and receive sensation feedback when inputting a virtual keyboard.
図8は、仮想キーボーとの例として投影型の仮想キーボードを示している。このキーボードの仕組みは、投影機からレーザー光でフルキーボードの形状を机の上や壁に投影し、投影された個々のキーを指でタッチすると、カメラが感知し、キータッチとして認識するというものである。このような仮想キーボードにも本発明の技術を適用することができる。 FIG. 8 shows a projection type virtual keyboard as an example of a virtual keyboard. The mechanism of this keyboard is that the shape of the full keyboard is projected on the desk or wall with a laser beam from the projector, and when the projected individual keys are touched with a finger, the camera detects and recognizes it as a key touch It is. The technology of the present invention can also be applied to such a virtual keyboard.
図9は、ノートパソコンにタッチパッドを接続し、ノートパソコンの画面にキーボード画像を表示し、タッチパッドをポインティングデバイスとして使用して仮想キーボードを構成するものである。このような仮想ボードについても、本発明の技術を適用することが可能である。 In FIG. 9, a touch pad is connected to a notebook computer, a keyboard image is displayed on the screen of the notebook computer, and a virtual keyboard is configured using the touch pad as a pointing device. The technology of the present invention can also be applied to such a virtual board.
図10及び図11は、小型のタブレットコンピュータにこれよりも大型で操作性の良い単体の仮想キーボードを接続して使用する例を示している。仮想キーボードは図11に示すように、LCDパネル212とタッチパッド214を組み合わせたLCDタッチパネルと、キーボード画像を記憶してLCDパネル212に画像信号を送る画像メモリ116、タッチ出力を読み取って接触位置における文字などを判別する判別部230、判別した文字コード等の入力信号をコンピュータに送信する信号発生部240、操作に対応する信号を装着体に送信する通信インタフェース118等によって構成されている。このような単体の仮想キーボードを使用するものについても本発明の技術を適用することが可能である。
10 and 11 show an example in which a single virtual keyboard having a larger size and better operability is connected to a small tablet computer. As shown in FIG. 11, the virtual keyboard includes an LCD touch panel in which an
図12は、タブレットコンピュータ等に用いて好適な平面キーボードの例を示している。この例では図11に示した仮想キーボードからLCDパネルを除き、タッチパッド上にキーボードのパターン(図)を印刷した平面キーボードを画像キーボードとして用いたものである。このような構成でも仮想キーボードとして使用することができる。本例についても本発明の技術を適用することが可能である。 FIG. 12 shows an example of a flat keyboard suitable for use in a tablet computer or the like. In this example, the LCD keyboard is removed from the virtual keyboard shown in FIG. 11, and a flat keyboard in which a keyboard pattern (FIG.) Is printed on a touch pad is used as an image keyboard. Even such a configuration can be used as a virtual keyboard. The technique of the present invention can also be applied to this example.
以上説明したように、本発明の技術では仮想キーボートにおけるキー操作の体感フィードバックをコンピュータ使用者の身体に装着した1つ又は複数の装着体(ウェアラブルデバイス)のアクチュエータに対して行うようにしたので、コンピュータ装置にアクチュエータを設置した場合の具合、例えば、体感振動の減衰、場所による振動強度のバラツキ、LCDタッチパネルの大型化に伴う体感フィードバックのエネルギーの増大、消費電力の増加、振動に伴う騒音発生、デバイス全体の不要振動の増加等)が解消する。 As described above, in the technology of the present invention, the sensation feedback of the key operation in the virtual keyboard is performed on the actuator of one or a plurality of wearing bodies (wearable devices) attached to the body of the computer user. When an actuator is installed in a computer device, for example, attenuation of sensation vibration, variation in vibration intensity depending on location, increase in energy of sensation feedback due to enlargement of LCD touch panel, increase in power consumption, generation of noise due to vibration, Eliminate unnecessary vibration of the entire device).
なお、図3および図5は本実施の形態を説明するために、本実施の形態に関連する主要なハードウエアの構成および接続関係を簡略化して記載したに過ぎないものである。ここまでの説明で言及した以外にも、タブレットコンピュータを構成するには多くのデバイスが使われる。しかしそれらは当業者には周知であるので、ここでは詳しく言及しない。図で記載した複数のブロックを1個の集積回路もしくは装置としたり、逆に1個のブロックを複数の集積回路もしくは装置に分割して構成したりすることも、当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。また、各々のデバイスの間を接続するバスおよびインタフェースなどの種類はあくまで一例に過ぎず、それら以外の接続であっても当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。 FIGS. 3 and 5 are merely a simplified description of the main hardware configuration and connection relations related to the present embodiment in order to describe the present embodiment. In addition to those mentioned above, many devices are used to configure a tablet computer. However, they are well known to those skilled in the art and will not be described in detail here. A person skilled in the art also arbitrarily selects a plurality of blocks described in the figure as one integrated circuit or device, or conversely, a block is divided into a plurality of integrated circuits or devices. Is included in the scope of the present invention. In addition, the types of buses and interfaces connecting the devices are merely examples, and other connections are included in the scope of the present invention as long as those skilled in the art can arbitrarily select them. It is.
また、実施例では、携帯に好適な小型のコンピュータ装置の入力装置としてより好適である仮想キーボードについて説明したが、固定型のコンピュータ装置にも本願の仮想キーボードを使用することができることは勿論である。
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
In the embodiments, a virtual keyboard that is more suitable as an input device for a small computer device suitable for carrying is described. However, it is a matter of course that the virtual keyboard of the present application can also be used for a fixed computer device. .
Although the present invention has been described with the specific embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and is known so far as long as the effects of the present invention are achieved. It goes without saying that any configuration can be adopted.
本発明は各種コンピュータの入力装置としての仮想キーボードに関するものであり、情報処理装置に適用することによって仮想キーボードの使用し易さが改善されるものである。 The present invention relates to a virtual keyboard as an input device of various computers, and improves the ease of use of the virtual keyboard when applied to an information processing apparatus.
100 コンピュータ装置
110 ROM
112 CPU
114 RAM
116 画像メモリ
118 通信インタフェース
200 仮想キーボード
210 LCDタッチパネル
214 タッチパッド
216 画像キーボード
230 判別部
240 信号発生部
300 装着体
312 通信インタフェース
314 制御部
316 駆動部
318 アクチュエータ
100
112 CPU
114 RAM
116
Claims (8)
入力するキーを画像あるいは図として表示した画像キーボードに対する操作に応じて前記コンピュータへの入力信号を発生する仮想キーボードと、
前記入力信号の発生に対応して前記仮想キーボードの使用者に体感可能な動作をするアクチュエータを備え、前記仮想キーボードと別体で身体に装着可能に構成された装着体と、で構成された入力システム。 An input system for inputting to a computer,
A virtual keyboard for generating an input signal to the computer in response to an operation on an image keyboard displaying an input key as an image or a figure;
An input comprising: an actuator that includes an actuator that can be experienced by a user of the virtual keyboard in response to the generation of the input signal, and is configured to be attached to the body separately from the virtual keyboard. system.
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