WO2013114940A1 - Input-output device, input-output method, and input-output program - Google Patents
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- H04M2250/22—Details of telephonic subscriber devices including a touch pad, a touch sensor or a touch detector
Definitions
- the present invention relates to an input / output device, an input / output method, and an input / output program.
- a terminal device having a panel speaker that generates sound by vibrating a panel, and a terminal device having a pressure-sensitive sensor (pressing force sensor) that detects an operation input by a user has been developed.
- Patent Document 1 discloses that a mobile phone body equipped with a liquid crystal display device is floatingly supported via a gasket and generates a sound wave, and is mounted and joined to the vibration panel to convert an electric audio signal into acoustic vibration.
- a panel speaker comprising a vibration element to be converted, wherein the thickness of the vibration panel is gradually reduced as it proceeds from the vibration element to the periphery of the vibration panel, and the entire panel is uniformly vibrated.
- the panel speaker is described.
- Patent Document 2 a touch panel unit, a display panel unit, and a pressure-sensitive sensor unit are accommodated between a main plate unit of a first casing unit and a main plate unit of a first part of a second casing unit.
- An electronic device is described in which the elastic part of the pressure-sensitive sensor part is pre-compressed to suppress variation in sensitivity to pressing force.
- JP 2007-82009 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-86191
- the vibration element (piezoelectric element) in Patent Document 1 is used only for realizing a function of converting an electric audio signal into acoustic vibration.
- the pressure-sensitive sensor in Patent Document 2 is used only for realizing a function of determining a pressing force by a user as a change in capacitance.
- An input / output device includes a switching unit that inputs an input electrical signal or outputs an output electrical signal, a vibration panel, and a vibration device attached to the vibration panel, The vibration device converts the input electric signal input through the switching unit into vibration and transmits the converted vibration to the vibration panel, and the vibration device transmits the distortion transmitted from the vibration panel to the output electric signal.
- the signal is converted into a signal and output as a pressing signal through the switching unit.
- the switching unit converts the input electric signal into vibration and transmits the converted vibration to the vibration panel, or transmits the distortion transmitted from the vibration panel to the output electric signal.
- the input electric signal may be input or the output electric signal may be output based on a switching signal instructing whether to convert the output electric signal.
- the vibration device includes a first vibration element that converts the input electric signal into vibration and transmits the vibration to the vibration panel, and distortion transmitted from the vibration panel. May be provided with a second vibration element that converts and outputs the output electric signal.
- the second vibration element can also operate as a vibration element that converts the input electric signal into vibration and transmits the converted vibration to the vibration panel. Based on the switching signal, the second vibration element is connected to switch between input of the input electric signal to the second vibration element and output of the output electric signal from the second vibration element. It may be configured.
- the input / output device described above includes a position detection unit that detects position information indicating a position in contact with the vibration panel, and converts the distortion transmitted from the vibration panel into the output electric signal.
- the pressure detection unit that detects the magnitude of distortion applied to the vibration device from the magnitude of the signal, the distortion at the position in contact with the vibration panel, the detected position information, and the magnitude of the distortion detected by the pressure detection unit And a pressure correction unit that calculates based on the above.
- the vibration panel may be a display panel or a protection plate for displaying an image.
- the vibration panel may be a panel surface that covers the position detection unit.
- the frequency band of the output electric signal may include a component of a band in which vibration can be perceived.
- An input / output method includes a vibration panel and a vibration device attached to the vibration panel, wherein the distortion received by the vibration panel is converted into an output electric signal, and the input electric signal
- An input / output method in an input / output device including a vibration device that converts vibration into vibration and transmits the vibration to the vibration panel, wherein the input / output device outputs an output electric signal as a distortion signal or A step of switching whether to output a signal to the vibration panel.
- An input / output program is a vibration panel and a vibration device attached to the vibration panel, wherein the distortion received by the vibration panel is converted into an output electric signal, and the input electric signal Whether to output an output electric signal as a distortion signal or output an input electric signal to the vibration panel, to a computer of an input / output device having a vibration device that converts the vibration into vibration and transmits the vibration to the vibration panel Have the procedure to switch.
- the device corresponding to the panel speaker can be used as the device corresponding to the pressing force sensor, and the size can be reduced.
- FIG. 1 is a surface view illustrating an appearance of a terminal device 1 (input / output device) according to the present embodiment.
- the terminal device 1 includes a housing 10, a vibration device 16, and a vibration panel 18.
- the housing 10 accommodates each part constituting the terminal device 1.
- the vibration device 16 has an elongated shape, and is disposed near a part of the front surface or the back surface of the vibration panel 18, for example, the upper end of the back surface of the vibration panel 16 of FIG.
- the vibration device 16 generates vibration based on the input electric signal, transmits the generated vibration to the vibration panel 18, and vibrates the vibration panel 18.
- the vibration device 16 can constitute, for example, a speaker or a receiver by vibrating the vibration panel 18 or a bone conduction receiver that vibrates a bone (for example, a skull) and directly transmits it to the auditory nerve. Electroacoustic transducer. Further, the vibration device 16 converts the distortion transmitted from the vibration panel 18 into an electric signal. This distortion is given by pressing a partial area of the vibration panel 18. Therefore, the signal value of the converted electric signal represents the pressing force.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section along the line AA ′ of the terminal device 1 of FIG.
- the terminal device 1 shown in FIG. 2 further includes a position detection unit 19.
- a part of the housing 10 of the input / output device may be applied to the vibration panel 18.
- the vibration panel 18 transmits the distortion caused by the received operation input to the vibration device 16.
- the position detector 19 is provided on the back surface of the vibration panel 18.
- the position detection unit 19 detects a position where the vibration panel 18 receives an operation input (for example, a position where a user's finger is touched).
- the position detection unit 19 is a touch pad used in, for example, a notebook computer. Thereby, the presence or absence of contact with the vibration panel 18 and the contacted position can be detected.
- the position detection unit 19 outputs position information indicating the position where the operation input has been received to the position input unit 116 and the press correction unit 114 described later.
- the position detection unit 19 includes, for example, a plurality of sensors that detect a change in capacitance when a finger is brought into contact, and outputs information indicating the position where the sensor is arranged as the above-described position information.
- FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the terminal device 1 in more detail.
- the terminal device 1 includes an input / output unit 11, a control unit 12, an antenna unit 13, a communication unit 14, and a decoding unit 15.
- the input / output unit 11 includes a vibration device 16, a switching unit 112, an audio output unit 113, a press correction unit 114, a press input unit 115, a position detection unit 19, and a position input unit 116.
- the switching unit 112 is a two-pole double-throw switch, and includes contacts A and B and a movable piece C. Based on the switching signal input from the switching control unit 122, the input electrical signal input from the audio output unit 113 is output to the vibrating device 16 via the contact A and the movable segment C, or the electric signal input from the vibrating device 16. A signal is output to the pressure correction unit 114 via the movable segment C and the contact point B. When the input switching signal indicates that the input electrical signal from the audio output unit 113 is output to the vibration device 16, the switching unit 112 tilts the movable segment C to the contact A. At this time, the switching unit 112 outputs the input electrical signal from the audio output unit 113 to the vibration device 16.
- the switching unit 112 tilts the movable segment C to the contact point B. At this time, the switching unit 112 outputs the output electrical signal from the vibration device 16 to the pressing correction unit 114.
- the audio output unit 113 generates the decoded audio signal input from the decoding unit 15 as an output electric signal and outputs the output electric signal to the switching unit 112.
- the pressure correction unit 114 calculates the magnitude of distortion (pressing force) applied to the vibration device 16 from the output electrical signal from the switching unit 112, and represents the position where the vibration panel 18 from the position detection unit 19 has received an operation input. Correction is performed based on the position information, and output to the press input unit 115.
- the press input unit 115 outputs the distortion (pressing force) at the position where the vibration panel 18 received the operation input obtained from the press correction unit 114 to the terminal state control unit 123.
- the position input unit 116 outputs the position information input from the position detection unit 19 to the terminal state control unit 123.
- the control unit 12 includes a communication control unit 121, a switching control unit 122, and a terminal state control unit 123.
- the communication control unit 121 is a communication state (for example, a communication start request, during communication, communication between the terminal device 1 and another device (for example, a base station device) under the control of the terminal state control unit 123. (End request, etc.) and the type of data to be transmitted / received (for example, voice, text, etc.) are managed and controlled.
- the communication control unit 121 outputs the control information / state indicating the communication state and the data type to the communication unit 14 and the terminal state control unit 123.
- the switching control unit 122 instructs the switching unit 112 to switch whether the terminal device 1 performs audio reproduction or performs distortion (pressing force) input based on the instruction notified from the terminal state control unit 123.
- the instruction notified to the switching control unit 122 is one in which the terminal state control unit 123 determines the control information / state input from the communication control unit 121. For example, when the terminal control unit 123 is notified that the state of the communication control unit 121 is the voice call state, the switching control unit 122 sends the switching unit 112 to the switching unit 112 according to the instruction from the terminal state control unit 123. A switching signal is output so that the output electrical signal is output to the vibration device 16.
- the switching control unit 122 changes the switching unit 112 according to the instruction of the terminal state control unit 123.
- a switching signal is generated so that the output electric signal from the vibration device 16 is output to the pressing correction unit 114.
- the terminal state control unit 123 controls the operation of the terminal device 1 based on the operation input signal input from the position input unit 116 or the press input unit 115. For example, a case where a display unit of a terminal not shown here displays a list of a plurality of character strings representing function names to be selected for the user will be described. That is, the position input unit 116 selects the position where the character is displayed based on the position input signal, and the press input unit 115 indicates that the press input signal indicates a press exceeding a predetermined threshold. At this time, the terminal state control unit 123 determines that the function name corresponding to the character string has been selected, and activates the function corresponding to the selected function name.
- the antenna unit 13 inputs a radio band signal received from another device (for example, a base station device) to the communication unit 14.
- the communication unit 14 downconverts the radio band signal input from the antenna unit 13 to generate a baseband signal.
- the control information input from the communication control unit 121 indicates that the communication state is in communication and the data type is voice
- the communication unit 14 demodulates the generated baseband signal and performs demodulation. Generate an audio signal.
- the communication unit 14 outputs the demodulated audio signal to the decoding unit 15.
- the decoding unit 15 decodes the demodulated audio signal input from the communication unit 14 using a decoding method corresponding to the encoding method used at the time of encoding, and generates a decoded audio signal. .
- the decoding unit 15 outputs the decoded audio signal to the audio output unit 113.
- FIG. 4 is a perspective view illustrating an example of the vibration device 16.
- the vibration device 16 includes one vibration element 16-1 and a mold 163.
- An example of the vibration element includes a piezoelectric element 161 and piezoelectric electrodes 162-1 and 162-2.
- the piezoelectric element 161 is, for example, a piezoelectric bimorph actuator that adheres a piezoelectric ceramic plate to a metal plate and applies an electric field to the metal plate to generate minute displacement (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-293631). Therefore, when an AC electrical signal is input, the piezoelectric element 161 generates a distortion of displacement corresponding to the signal value as vibration.
- FIG. 5 is a sectional view taken along line BB ′ of the terminal device 1 of FIG.
- the vibration element 16-1 is covered with an elastic mold 163, and an electric signal (output electric signal) having a voltage value corresponding to the distortion (pressing force) transmitted from the mold 163 is applied to the piezoelectric element 161.
- the electrodes 162-1 and 162-2 are disposed on the front and back surfaces of the right end of the piezoelectric element 161, respectively.
- the electrodes 162-1 and 162-2 output a potential difference generated by the vibration of the piezoelectric element 161 to the switching unit 112 as an electrical signal.
- the piezoelectric element 161 generates vibration according to a change in the voltage value of the input electric signal (input electric signal).
- the electrodes 162-1 and 162-2 supply the potential difference of the input electric signal input from the switching unit 112 to the front surface and the back surface of the piezoelectric element 161.
- the piezoelectric element 161 is deformed by this input electric signal to generate vibration.
- FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a cross section perpendicular to the front and back direction of the vibration device 16 of FIG. 4.
- the piezoelectric element 161 has a flat shape and is surrounded by a mold 163.
- the electrode 162-1 is disposed on the right end surface of the piezoelectric element 161.
- the electrode 162-2 is disposed on the back surface of the right end of the piezoelectric element 161.
- the electrode 162-2 is not shown in FIG. 5 because it is directly behind the electrode 162-1.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing another cross section of the terminal device 1.
- This sectional view represents a section taken along line BB 'in FIG.
- the horizontal direction represents the left-right direction
- the vertical direction represents the front-back direction.
- the terminal device 1 is further configured to include an elastic adhesive 117 (for example, a double-sided adhesive tape).
- the surface of the mold 163 of the vibration device 16 and the back surface of the position detection unit 19 are in close contact with the adhesive 117. That is, the position detection unit 19 is disposed between the front surface of the mold 163 and the back surface of the vibration panel 18.
- FIG. 8 is a flowchart showing the input / output processing according to this embodiment.
- the switching unit 112 receives a switching signal from the switching control unit 122. Thereafter, the process proceeds to step S102.
- the switching unit 112 indicates that the input switching signal indicates that the input electrical signal from the audio output unit 113 is output to the vibration device 16, or the output electrical signal from the vibration device 16 is pressed.
- the switching intercept C is switched according to whether it represents an input to.
- step S102 When it represents outputting the electric signal input from the audio output unit 113 to the vibrating device 16 (Y in step S102), the process proceeds to step S103, and the segment C is connected to the contact A.
- step S106 When it represents that the output electric signal from the vibration device 16 is input to the pressing correction unit 114 (N in step S102), the process proceeds to step S106, and the segment C is connected to the contact B.
- Step S ⁇ b> 103 The switching unit 112 performs switching so that the movable segment C contacts the contact A. Thereafter, the process proceeds to step S104.
- Step S ⁇ b> 104 The switching unit 112 outputs the input electrical signal input from the audio output unit 113 to the vibration device 16. Thereafter, the process proceeds to step S105.
- Step S ⁇ b> 105) The vibration device 16 generates vibration based on the input electric signal (an electric signal in a voice band) input from the switching unit 112. Thereby, the vibration device 16 transmits the generated vibration to the vibration panel 18 to vibrate the vibration panel 18. Therefore, the sound wave based on the input electric signal is reproduced. Thereafter, the process ends.
- Step S ⁇ b> 106 The switching unit 112 performs switching so that the movable segment C contacts the contact B. Thereafter, the process proceeds to step S107.
- Step S ⁇ b> 107 The vibration device 16 converts the distortion (pressing force) transmitted from the vibration panel 18 into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the pressing correction unit 114 via the switching unit 112 as an output electrical signal. Thereafter, the process proceeds to step S108.
- Step S ⁇ b> 108 The pressure correction unit 114 indicates the position information input from the position detection unit 19 and the distortion (pressing force) transmitted from the vibration device 16 to the vibration device 16 output via the switching unit 112.
- Step S109 The terminal state control unit 123 receives the position information input from the position detection unit 19 via the position input unit 116 and the distortion (pressing force) at the operated position input from the press input unit 115.
- the operation of the terminal device 1 is controlled based on the above. For example, processing related to function selection and character input is performed. Thereafter, the process ends.
- the vibration device 16 that transmits the vibration converted from the input electric signal to the vibration panel 18 (vibration plate) and converts the pressing force transmitted from the vibration panel 18 into the output electric signal is provided.
- whether an input electrical signal is input or an output electrical signal is output is switched based on a switching signal instructing whether to perform audio reproduction.
- the input / output unit 11 according to the present embodiment can selectively use voice reproduction or pressure detection with one vibration device 16, the terminal device 1 can be reduced in size and weight.
- the input / output unit 11 according to the present embodiment has a simple configuration as described above, it can be easily manufactured.
- the vibration panel 18 may be constituted by a part of the outer surface of the housing 10 of the input / output device, and the vibration device 16 may be bonded thereto. As a result, the vibration is transmitted to the vibration panel 18 and voice reproduction can be provided to the user.
- the vibration device 16 can detect distortion (pressing force) applied to a part of the housing 10.
- a panel surface covering the position detection unit 19 capable of performing position detection, such as a touch pad or an input tablet may also be used as the vibration panel 18. As a result, the size and weight can be reduced as described above.
- FIG. 9 is a surface view illustrating an appearance of another configuration example of the terminal device 1 according to the present embodiment.
- the terminal device 1 includes a housing 10, a vibration device 16, a display unit 17, and a vibration panel 18.
- the difference from FIG. 1 is that the vibration panel 18 and the position detection unit 19 (not shown here) are transparent, and the display unit 17 is disposed inside the housing at the center of the back side of the vibration panel. is there.
- the display unit 17 is, for example, a liquid crystal display, but may be an organic EL display or the like.
- the image can be optically displayed and the user can visually recognize the image through the transparent vibration panel 18.
- the vibration panel 18 is, for example, a transparent protective plate that covers a touch panel liquid crystal surface that displays an image.
- the vibration panel 18 is disposed so as to contact the vibration device 16 and cover most of the surface of the terminal device 1.
- the entire vibration panel 18 vibrates and radiates an acoustic wave.
- a pressing force is applied to the surface of the vibration panel 18, distortion due to the applied pressing force is transmitted to the vibration device 16.
- FIG. 10 is a sectional view taken along line AA ′ of the terminal device 1 of FIG.
- the terminal device 1 includes the display unit 17.
- the transparent position detection unit 19 is provided on the back surface of the vibration panel 18 as in the terminal device 1 of FIG. 2, but the region is limited to the same region as the surface of the display unit 17 as shown in FIG. 10. Also good.
- the position detection unit 19 detects the position where the finger is in contact with the vibration panel 18.
- a combination of the transparent vibration panel 18, the transparent position detection unit 19, and the display unit 17 is, for example, a touch panel liquid crystal surface of a mobile terminal. Accordingly, it is possible to detect the presence or absence of contact with the vibration panel 18 and the touched position corresponding to the position of the image content displayed on the display unit 17.
- Other configurations, block diagrams, and input / output processing flows may be the same as those constituting the terminal device 1 of FIG.
- the vibration device 16 that transmits the vibration obtained by converting the input electric signal to the vibration panel 18 (touch panel liquid crystal surface) and converts the pressing force transmitted from the vibration panel 18 into the output electric signal is provided.
- the vibration device 16 is arranged near the position of the receiver of a general mobile phone, so that the vibration panel 18 vibrates with a larger amplitude near the ear during sound reproduction, so that the sound can be efficiently generated. You can play it.
- the receiver position of the mobile phone is usually disposed above the touch panel liquid crystal surface, an efficient configuration can be achieved by using a transparent protective plate covering the touch panel liquid crystal surface as the vibration panel 18.
- the input / output unit 11 can selectively use sound reproduction or pressing detection with one vibration device 16, and the vibration panel 18 also serves as a liquid crystal touch panel unit. And weight reduction. Moreover, since the input / output unit 11 according to the present embodiment has a simple configuration as described above, it is easy to manufacture.
- FIG. 11 is a block diagram illustrating an internal configuration of the terminal device 2 according to the present embodiment.
- the terminal device 2 includes an input / output unit 21 instead of the input / output unit 11 of the terminal device 1.
- the input / output unit 21 includes an audio output unit 213 instead of the audio output unit 113 of the input / output unit 11, and includes a vibration device 26 instead of the vibration device 16.
- the other configurations of the input / output unit 11, that is, the configurations of the position detection unit 19, the switching unit 112, the press correction unit 114, the press input unit 115, and the position input unit 116 are the same as the corresponding ones in FIG. 1.
- the configurations of the control unit 12, the antenna unit 13, the communication unit 14, and the decoding unit 15 are the same as the corresponding ones in FIG.
- the audio output unit 213 generates the decoded audio signal input from the decoding unit 15 as an output electric signal.
- the audio output unit 213 outputs the output electric signal to the switching unit 112 and the vibration element 26-1 of the vibration device 26.
- FIG. 12 is a perspective view of the vibration device 26 according to the present embodiment.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the vibrating device 26 according to the present embodiment, and is a cross-sectional view showing a cross section passing through a line corresponding to the line BB ′ in FIG.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of the vibration device 26 according to the present embodiment, and is a cross-sectional view illustrating a cross section perpendicular to the front and back direction of the vibration device 26 of FIG. 12. Note that the piezoelectric element 261-2 and the electrodes 262-2-1, 262-2-2 are directly above the piezoelectric element 261-1 and the electrodes 262-1-1, 261-2, respectively. Does not appear.
- the vibration device 26 includes a vibration element 26-1 (first vibration element), a vibration element 26-2 (second vibration element), and a mold 163.
- the vibration elements 26-1 and 26-2 are covered with a mold 163.
- the vibrating elements 26-1 and 26-2 are respectively the piezoelectric element 261-1, the electrodes 262-1, 261-2, and the piezoelectric element 261-2, similarly to the vibrating element 16-1 in the first embodiment.
- the piezoelectric element 261-1 and the piezoelectric element 261-2 are arranged side by side in the vertical direction, but are separated by a mold 163.
- the material of the mold 163 is the same as the material of the mold 163 in the first embodiment.
- the electrodes 262-1 and 262-1-2 are mounted on the front and back surfaces of the right end of the piezoelectric element 261-1, respectively.
- the electrodes 262-1 and 262-1-2 supply the potential difference of the input electrical signal input from the audio output unit 213 to the front and back surfaces of the piezoelectric element 261-1. As a result, the piezoelectric element 262-1 generates vibration.
- the electrodes 262-1 and 262-2-2 are attached to the front and back surfaces of the right end of the piezoelectric element 261-2, respectively.
- the electrodes 262-1 and 262-2-2 supply the potential difference of the input electric signal input from the switching unit 112 to the front surface and the back surface of the piezoelectric element 261-2.
- the piezoelectric element 262-2 generates vibration.
- the electrodes 262-1, 262-2-2 output the potential difference generated by the vibration of the piezoelectric element 261-2 to the switching unit 112 as an output electric signal.
- the vibration elements 26-1 and 26-2 both vibrate.
- the vibration panel 18 is vibrated.
- the vibration generated by the vibration element 26-1 and the vibration generated by the vibration element 26-2 are synchronized, both vibrations are superimposed, and as a result, the vibration is emphasized.
- the switching signal input to the switching unit 112 indicates that the output electric signal from the vibration element 26-2 is input to the pressing correction unit 114, the vibration element 26-2 is added to the vibration element 26-2.
- An output electrical signal based on the pressing force is output to the switching unit 112.
- the pressing correction unit 114 calculates the magnitude of distortion (pressing force) applied to the vibration element 16-2 from the output electric signal input from the switching unit 112, and the position touched the vibration panel 18 from the position detection unit 19 Is corrected by the position information representing the position and output to the press input unit 115.
- the vibration device 26 outputs the vibration element 26-1 that transmits the vibration converted from the input electric signal to the vibration panel 18 and the distortion (pressing force) transmitted from the vibration panel 18 as the output.
- a vibration element 26-2 for converting into an electric signal is provided.
- the switching unit 112 switches whether to input an input electrical signal from the vibration element 26-2 or to output an output electrical signal to the vibration element 26-2 based on the switching signal.
- the user can properly use the sound reproduction by both the vibration elements 26-1 and 26-2 and the combined use of sound reproduction and distortion (pressing force) input.
- the switching unit 112 When it is desired to reproduce at a high volume, the switching unit 112 is switched as in the former, so that the vibration of the vibration panel 18 is emphasized, so that the volume can be increased. On the other hand, when it is desired to reproduce at a low volume, the switching unit 112 is switched as in the latter so that only the vibration element 26-1 (a vibration element having a half size) is driven for sound reproduction. Therefore, power consumption can be reduced.
- the terminal device 3 according to the present embodiment has the same appearance as the terminal device 1 shown in FIGS.
- the internal configuration of the terminal device 3 is the same as the internal configuration of the terminal device 1 shown in FIG.
- the pressure correction unit 114 calculates the magnitude of distortion (pressing force) applied to the vibration device 16 from the output electrical signal input from the switching unit 112, and the position at which the vibration panel 18 from the position detection unit 19 has received an operation input. Is corrected by the position information representing the position and output to the press input unit 115.
- the press input unit 115 outputs the distortion (pressing force) at the position where the vibration panel 18 received the operation input obtained from the press correction unit 114 to the terminal state control unit 123.
- FIG. 15 is a flowchart illustrating the correction process of the pressing value performed by the pressing correction unit 114 according to the present embodiment.
- the pressing correction unit 114 calculates the magnitude of distortion (pressing force) applied to the vibration device 16 from the electrical signal input from the switching unit 112. Thereafter, the process proceeds to step S202.
- Step S ⁇ b> 202 Position information is input from the position detection unit 19 to the press detection unit 114. Thereafter, the process proceeds to step S203.
- Step S ⁇ b> 203 The press detection unit 114 calculates the distance between the position represented by the position information input from the position detection unit 19 and the position of the vibration device 16. In order to calculate the distance, the pressure correction unit 114 stores in advance a distance value from the position representing the center position of the vibration device 16 to the position information value indicated by the position detection unit 19. Thereafter, the process proceeds to step S204.
- the pressing correction unit 114 determines the correction amount L (r) based on the calculated distance r.
- the correction amount L (r) is calculated as a ⁇ r 2 .
- a is a preset real number.
- the pressing correction unit 114 may read the correction amount L (x, y) corresponding to the position information (x, y) input from the position detection unit from the storage unit included in the pressing correction unit 114. .
- the correction amount L (x, y) actually measured in the terminal device is stored in advance for each piece of position information (x, y) input from the position detection unit 19.
- An example of the press correction information indicating the correspondence relationship between the position information (x, y) and the correction amount L (x, y) will be described later. Thereafter, the process proceeds to step S205.
- Step S205 The pressing correction unit 114 calculates the corrected pressing value by multiplying the determined correction amount L by the magnitude of distortion (pressing force) applied to the vibrating device 16 from the electrical signal input from the switching unit 112. . Thereafter, the process ends. Thereby, even if the distance from the vibration device 16 becomes long, the magnitude
- FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the relationship between the coordinates (x, y) at which the vibration panel 18 receives an operation input and the distance r from the position to the center of the vibration device 16.
- FIGS. 17 and 18 are diagrams illustrating examples of the press correction information stored in the storage unit.
- the left column represents the distance r
- the right column represents the correction amount L.
- the left column represents position information (x, y)
- the right column represents the correction amount L.
- the correction amount L is 400 for the position information (x1, y1)
- the correction amount L is 1600 for the position information (x2, y2).
- the press information in contact with the vibration panel 18 is calculated based on the output electric signal and the position information. Thereby, the difference by the position which the user operated can be excluded, and the press value produced by operation can be acquired correctly.
- the terminal device 1, 2 or 3 is an input / output device having a communication function and the received voice is reproduced as an example, but the present embodiment is not limited to this.
- the terminal device 1, 2 or 3 may be an electronic device having a sound reproduction function and an operation input function.
- the terminal state control unit 123 determines whether the terminal device 1, 2, or 3 performs audio reproduction or operation input based on information from the communication control unit 121.
- the switching signal indicating that the switching unit 112 outputs the output electrical signal from the audio output unit 113 to the vibration device 16 or the switching signal indicating that the input electrical signal from the vibration device 16 is input to the pressing correction unit 114 is switched.
- generates was demonstrated.
- the switching control unit 122 may generate a switching signal indicating that the switching unit 112 outputs the output electrical signal from the audio output unit 113 to the vibrating device 16 when it is determined. In that case, the switching unit 112 may control whether the movable segment C is tilted to A or B depending on whether or not the input switching signal indicates sound reproduction.
- FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the terminal device 4 according to one embodiment.
- the terminal device 4 according to this embodiment further includes an audio playback unit 31, an audio data storage unit 32, and an audio playback control unit 125.
- the voice data storage unit 32 is a part for storing voice data previously incorporated in the terminal device 4 and voice data recorded through a wireless communication means, an external storage medium, a microphone attached to the terminal, or the like.
- the terminal state control unit 123 instructs the reproduction of various audio data
- the instruction is transmitted to the audio reproduction unit 31 via the audio reproduction control unit 125.
- the audio reproduction unit 31 reads out the instructed audio data from the audio data stored in the audio data storage unit 32.
- the audio reproduction unit 31 outputs the read audio data to the audio output unit 113 to reproduce the audio.
- the terminal device 4 shown in FIG. 19 includes a configuration in which the vibration device 16 and the vibration panel 18 are vibrated using audio data as an output electric signal.
- the frequency of the output electric signal is a frequency at which a human perceives vibration (for example, 5-20 Hz). Therefore, in the above configuration, instead of the voice data, for example, by storing the vibration pattern data including the frequency band in the voice data storage unit 22, the user is notified of the vibration by the vibration of the vibration panel 18. Things will be possible.
- This vibration pattern is used for, for example, a mobile phone incoming vibrator or force feedback for notifying the user that an operation has been accepted when operating the touch pad / touch panel.
- the input / output unit 11 according to the present embodiment can selectively use vibration notification or pressure detection with one vibration device 16, and the terminal device 4 can be reduced in size and weight. Moreover, since the input / output unit 11 according to the present embodiment has a simple configuration as described above, it can be easily manufactured.
- the input / output unit 21 includes the switching unit 112 that controls input / output between the vibration element 26-2 and the press correction unit 114 or the audio output unit 213 is described.
- This embodiment is not limited to this.
- the input / output unit 21 may include a switching unit 112 that controls input / output between the vibration element 26-1 and the pressure correction unit 114 or the audio output unit 213.
- the vibration device 26 may include three or more vibration elements.
- at least one vibration element may include a switching unit 112 that controls input / output to / from the pressing correction unit 114 or the audio output unit 213.
- an input removal signal may be generated by subtracting the wraparound component from the output electrical signal input from the switching unit 112, and the pressure correction unit 114 may be input with the generated input removal signal.
- the wraparound component is a component that contributes to an output electrical signal generated by the vibration element 26-2 that generates vibrations based on an input electrical signal and is transmitted to the vibration panel 18.
- the input / output unit 21 may further include, for example, a second switching unit 512, a wraparound combining unit 513, and a subtracting unit 514 as illustrated in the terminal device 5 of FIG.
- the second switching unit 512 receives a switching signal from the switching control unit 122 and an input electrical signal from the audio output unit 213. However, when the input switching signal indicates that the output electric signal from the audio output unit 213 is output to the vibration element 26-2, the second switching unit 512 wraps the input electric signal into the synthesizing unit 513. Output. When the input switching signal indicates that the input electric signal from the vibration element 26-2 is input to the pressing output unit 114, the second switching unit 512 blocks the input electric signal.
- the sneak synthesizer 513 synthesizes the sneak component signal based on the input electrical signal input from the second switching unit 512.
- a sneak characteristic coefficient is calculated in advance based on a sneak component obtained as an output electrical signal when no operation input is made, and the input electrical signal.
- the calculated sneak characteristic coefficient is set in the sneak synthesis unit 513.
- the sneak synthesis unit 513 generates a sneak component signal by filtering with the sneak characteristic coefficient set for the inputted input electric signal.
- the sneak synthesis unit 513 outputs the synthesized sneak component signal to the subtraction unit 514.
- the subtraction unit 514 subtracts the sneak component signal input from the sneak synthesis unit 513 from the output electrical signal input from the switching unit 112 to generate a sneak removal signal.
- the subtracting unit outputs the generated wraparound removal signal to the press correcting unit 114.
- the switching unit 112 and the pressure amplification unit 114 may be provided with a filter that removes an audio band component (for example, 200 Hz to 4.0 kHz).
- an audio band component for example, 200 Hz to 4.0 kHz.
- the switching unit 112 the decoding unit 15, the press correction unit 114, the position input unit 116, the communication control unit 121, and the switching control unit.
- the terminal state control unit 123, the audio reproduction control unit 125, the second switching unit 512, the wraparound synthesis unit 513, and the subtraction unit 514 may be realized by a computer.
- the program for realizing the control function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by a computer system and executed.
- the “computer system” is a computer system built in the terminal device 1, 2, 3, 4 or 5, and includes an OS and hardware such as peripheral devices.
- the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” is a medium that dynamically holds a program for a short time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, In such a case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client may be included and a program that holds a program for a certain period of time.
- the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
- LSI Large Scale Integration
- Each functional block of the terminal devices 1, 2, 3, 4 and 5 may be individually made into a processor, or a part or all of them may be integrated into a processor.
- the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. Further, in the case where an integrated circuit technology that replaces LSI appears due to progress in semiconductor technology, an integrated circuit based on the technology may be used.
- the present invention can be applied to a small terminal device such as a mobile phone.
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Description
本発明は、入出力装置、入出力方法、及び入出力プログラムに関する。
本願は、2012年2月1日に、日本に出願された特願2012-020066号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to an input / output device, an input / output method, and an input / output program.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-020066 filed in Japan on February 1, 2012, the contents of which are incorporated herein by reference.
近年、携帯電話機をはじめとする小型の端末装置が普及している。端末装置には、通話やテキストの入出力の他にも多様な機能を備えたものがある。機能の多様化を実現するために、パネルを振動させて音響を発生させるパネルスピーカを備えた端末装置や、利用者による操作入力を検出する感圧センサ(押圧力センサ)を備えた端末装置が開発されている。 In recent years, small terminal devices such as mobile phones have become widespread. Some terminal devices have various functions in addition to input and output of calls and texts. In order to realize the diversification of functions, a terminal device having a panel speaker that generates sound by vibrating a panel, and a terminal device having a pressure-sensitive sensor (pressing force sensor) that detects an operation input by a user are provided. Has been developed.
例えば、特許文献1には、液晶表示装置を備えた携帯電話機本体に、ガスケットを介して浮動支持され、音波を発生する振動パネルと、該振動パネルに実装接合されて電気音声信号を音響振動に変換する振動素子とを備えてなるパネルスピーカであって、前記振動素子から前記振動パネルの周辺部へ進むにつれて前記振動パネルの板厚を漸次薄くして、パネル全体を均一に振動させることを特徴とするパネルスピーカについて記載されている。
また、特許文献2には、タッチパネル部、表示パネル部及び感圧センサ部を第1の筐体部の主板部と第2の筐体部の第1の部位の主板部との間に収容し、感圧センサ部の弾性部がプリ圧縮されて、押圧力に対する感度のばらつきを抑える電子機器について記載されている。
For example,
Further, in
しかしながら、特許文献1での振動素子(圧電素子)は、電気音声信号を音響振動に変換する機能の実現にのみ利用されている。また、特許文献2での感圧センサは、ユーザによる押圧力を静電容量の変化として判定する機能の実現にのみ用いられている。
However, the vibration element (piezoelectric element) in
そのためにパネルスピーカ及び押圧力センサの機能を同時に搭載する際においてはそれぞれに対応するデバイスを双方搭載する必要性があり、小型化の障害となる事が課題であった。 Therefore, when mounting the functions of the panel speaker and the pressing force sensor at the same time, it is necessary to mount both of the corresponding devices, which is an obstacle to miniaturization.
(1)本発明の一態様に係る入出力装置は、入力電気信号を入力、又は出力電気信号を出力する切替部と、振動パネルと、前記振動パネルに取付けられた振動デバイスにより構成され、前記振動デバイスは、前記切替部を通じて入力された前記入力電気信号を振動に変換して変換した振動を前記振動パネルに伝達し、また、前記振動デバイスは前記振動パネルから伝達された歪みを前記出力電気信号に変換して押圧信号として前記切替部を通して出力する。 (1) An input / output device according to an aspect of the present invention includes a switching unit that inputs an input electrical signal or outputs an output electrical signal, a vibration panel, and a vibration device attached to the vibration panel, The vibration device converts the input electric signal input through the switching unit into vibration and transmits the converted vibration to the vibration panel, and the vibration device transmits the distortion transmitted from the vibration panel to the output electric signal. The signal is converted into a signal and output as a pressing signal through the switching unit.
(2)上述の入出力装置において、前記切替部は、前記入力電気信号を振動に変換して変換した振動を前記振動パネルに伝達するか、前記振動パネルから伝達された歪みを前記出力電気信号に変換するかを指示する切替信号に基づいて、前記入力電気信号を入力するか、前記出力電気信号を出力するかを切り替えるように構成されていてもよい。 (2) In the above input / output device, the switching unit converts the input electric signal into vibration and transmits the converted vibration to the vibration panel, or transmits the distortion transmitted from the vibration panel to the output electric signal. The input electric signal may be input or the output electric signal may be output based on a switching signal instructing whether to convert the output electric signal.
(3)上述の入出力装置において、前記振動デバイスは、前記入力電気信号を振動に変換して変換した振動を前記振動パネルに伝達する第1の振動素子と、前記振動パネルから伝達された歪みを前記出力電気信号に変換して出力する第2の振動素子とを備えていてもよい。 (3) In the input / output device described above, the vibration device includes a first vibration element that converts the input electric signal into vibration and transmits the vibration to the vibration panel, and distortion transmitted from the vibration panel. May be provided with a second vibration element that converts and outputs the output electric signal.
(4)上述の入出力装置において、前記第2の振動素子は、前記入力電気信号を振動に変換して変換した振動を前記振動パネルに伝達する振動素子としても動作でき、前記切替部は前記第2の振動素子に接続され、前記切替信号に基づいて、前記第2の振動素子へ前記入力電気信号を入力するか、前記第2の振動素子から前記出力電気信号を出力するかを切り替えるように構成されていてもよい。 (4) In the above input / output device, the second vibration element can also operate as a vibration element that converts the input electric signal into vibration and transmits the converted vibration to the vibration panel. Based on the switching signal, the second vibration element is connected to switch between input of the input electric signal to the second vibration element and output of the output electric signal from the second vibration element. It may be configured.
(5)上述の入出力装置は、前記振動パネルに接触された位置を表す位置情報を検知する位置検出部と、前記振動パネルから伝達された歪みを前記出力電気信号に変換して該出力電気信号の大きさより前記振動デバイスにかかる歪みの大きさを検出する押圧検出部と、前記振動パネルに接触した位置における歪みを、前記検知した位置情報と、前記押圧検出部で検知した歪みの大きさに基づいて算出する押圧補正部とを更に備えていてもよい。 (5) The input / output device described above includes a position detection unit that detects position information indicating a position in contact with the vibration panel, and converts the distortion transmitted from the vibration panel into the output electric signal. The pressure detection unit that detects the magnitude of distortion applied to the vibration device from the magnitude of the signal, the distortion at the position in contact with the vibration panel, the detected position information, and the magnitude of the distortion detected by the pressure detection unit And a pressure correction unit that calculates based on the above.
(6)上述の入出力装置において、前記振動パネルが、画像を表示する表示部のパネル又は保護板であってもよい。 (6) In the above input / output device, the vibration panel may be a display panel or a protection plate for displaying an image.
(7)上述の入出力装置において、前記振動パネルが、前記位置検出部を覆うパネル面であってもよい。 (7) In the input / output device described above, the vibration panel may be a panel surface that covers the position detection unit.
(8)上述の入出力装置において、前記出力電気信号の周波数帯域が、振動を知覚することができる帯域の成分を含んでいてもよい。 (8) In the above input / output device, the frequency band of the output electric signal may include a component of a band in which vibration can be perceived.
(9)本発明の他の態様に係る入出力方法は、振動パネルと、振動パネルに取付けられた振動デバイスであって、前記振動パネルが受け付けた歪みを出力電気信号に変換し、入力電気信号を振動に変換して当該振動を前記振動パネルに伝達する振動デバイスを備えた入出力装置における入出力方法であって、前記入出力装置は、出力電気信号を歪み信号として出力するか、入力電気信号を前記振動パネルに出力するかを切り替える過程を有する。 (9) An input / output method according to another aspect of the present invention includes a vibration panel and a vibration device attached to the vibration panel, wherein the distortion received by the vibration panel is converted into an output electric signal, and the input electric signal An input / output method in an input / output device including a vibration device that converts vibration into vibration and transmits the vibration to the vibration panel, wherein the input / output device outputs an output electric signal as a distortion signal or A step of switching whether to output a signal to the vibration panel.
(10)本発明の他の態様に係る入出力プログラムは、振動パネルと、振動パネルに取付けられた振動デバイスであって、前記振動パネルが受け付けた歪みを出力電気信号に変換し、入力電気信号を振動に変換して当該振動を前記振動パネルに伝達する振動デバイスを備えた入出力装置のコンピュータに、出力電気信号を歪み信号として出力するか、入力電気信号を前記振動パネルに出力するかを切り替える手順を実行させる。 (10) An input / output program according to another aspect of the present invention is a vibration panel and a vibration device attached to the vibration panel, wherein the distortion received by the vibration panel is converted into an output electric signal, and the input electric signal Whether to output an output electric signal as a distortion signal or output an input electric signal to the vibration panel, to a computer of an input / output device having a vibration device that converts the vibration into vibration and transmits the vibration to the vibration panel Have the procedure to switch.
本発明の態様によれば、パネルスピーカに対応するデバイスを押圧力センサに対応するデバイスとしても用いるようにして、小型化を図ることができる。 According to the aspect of the present invention, the device corresponding to the panel speaker can be used as the device corresponding to the pressing force sensor, and the size can be reduced.
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る端末装置1(入出力装置)の外観を表す表面図である。
端末装置1は、筐体10、振動デバイス16、振動パネル18を含んで構成される。
筐体10は、端末装置1を構成する各部を収容する。
振動デバイス16は、細長の形状を成していて、振動パネル18の表面又は裏面の一部、例えば、図1の振動パネル16の裏面の上端付近に配置される。振動デバイス16は、入力された電気信号に基づいて振動を発生させ、発生させた振動を振動パネル18に伝達して、振動パネル18を振動させる。振動デバイス16は、例えば、振動パネル18を振動させる事によりスピーカやレシーバを構成する事や、骨(例えば、頭蓋骨)に振動を与え直接聴覚神経に伝える骨伝導レシーバを構成する事が可能である電気音響変換器である。
また、振動デバイス16は振動パネル18から伝達された歪みを電気信号に変換する。この歪みは、振動パネル18の一部の領域を押下することによって与えられる。従って、変換された電気信号の信号値は押圧力を表す。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a surface view illustrating an appearance of a terminal device 1 (input / output device) according to the present embodiment.
The
The
The
Further, the
図2は、図1の端末装置1の線A-A’に沿った断面を表す断面図である。
図2に示される端末装置1は、さらに位置検出部19を含む。
振動パネル18は、例えば、入出力装置の筐体10の一部を適用してもよい。振動パネル18は、受け付けた操作入力による歪みを振動デバイス16に伝達する。
位置検出部19は振動パネル18の裏面に備えられる。位置検出部19は、振動パネル18が操作入力を受け付けた位置(例えば、利用者の指が接触された位置)を検出する。位置検出部19は、例えばノートパソコン等に用いられるタッチパッドである。これにより振動パネル18への接触の有無や、接触された位置を検出することができる。位置検出部19は、操作入力を受け付けた位置を表す位置情報を後述する位置入力部116及び押圧補正部114に出力する。位置検出部19は、例えば、指を接触させた時の静電容量の変動を検出するセンサを複数備える事により、そのセンサが配置された位置を表す情報を上述の位置情報として出力する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section along the line AA ′ of the
The
For example, a part of the
The
図3は、端末装置1の構成をさらに詳細に示すブロック図である。
図3に示すように、端末装置1は、入出力部11、制御部12、アンテナ部13、通信部14及び復号部15を含んで構成される。
入出力部11は、振動デバイス16、切替部112、音声出力部113、押圧補正部114、押圧入力部115、位置検出部19、及び位置入力部116を含んで構成される。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
As illustrated in FIG. 3, the
The input /
切替部112は、一例として、2極双投スイッチであって、接点A、B及び可動切片Cを備える。切替制御部122から入力された切替信号に基づき、音声出力部113から入力された入力電気信号を、接点A及び可動切片Cを経て振動デバイス16に出力したり、振動デバイス16から入力された電気信号を、可動切片C及び接点Bを経て押圧補正部114に出力したりする。
切替部112は、入力された切替信号が音声出力部113からの入力電気信号を振動デバイス16に出力することを表す場合、可動切片Cを接点Aに倒す。この時、切替部112は、音声出力部113からの入力電気信号を振動デバイス16に出力する。切替部112は、入力された切替信号が振動デバイス16からの出力電気信号を押圧補正部114に入力することを表す場合、可動切片Cを接点Bに倒す。この時、切替部112は、振動デバイス16からの出力電気信号を押圧補正部114に出力する。
As an example, the
When the input switching signal indicates that the input electrical signal from the
音声出力部113は、復号部15から入力された復号後の音声信号を出力電気信号として生成して切替部112に出力する。
押圧補正部114は、切替部112からの出力電気信号より振動デバイス16にかかる歪み(押圧力)の大きさを算出し、位置検出部19からの振動パネル18が操作入力を受け付けた位置を表す位置情報により補正を行い、押圧入力部115に出力する。
The
The
押圧入力部115は、押圧補正部114より得られた振動パネル18が操作入力を受け付けた位置での歪み(押圧力)を端末状態制御部123に出力する。
位置入力部116は、位置検出部19から入力された位置情報を端末状態制御部123に出力する。
The
The
制御部12は、通信制御部121、切替制御部122、及び端末状態制御部123を含んで構成される。
通信制御部121は端末状態制御部123の制御のもとで、端末装置1と他の装置(例えば、基地局装置)との間で行われる通信状態(例えば、通信開始要求、通信中、通信終了要求、等)、送受信されるデータの種類(例えば、音声、テキスト、等)を管理し、また制御する。通信制御部121は、通信状態及びデータの種類を表す制御情報/状態を通信部14及び端末状態制御部123に出力する。
The
The
切替制御部122は、端末状態制御部123から通知される指示に基づいて、端末装置1が音声再生を行うか、歪み(押圧力)入力を行うかの切り替えを切替部112に指示を行う。切替制御部122に通知された指示は、端末状態制御部123が、通信制御部121から入力された制御情報/状態等を判断したものである。
例えば、通信制御部121の状態が音声通話状態であると端末制御部123に通知された場合は、端末状態制御部123の指示により、切替制御部122から切替部112に音声出力部213からの出力電気信号を振動デバイス16に出力するように切替信号を出力する。
一方で端末状態制御部123にて上記の音声通話状態以外で振動パネルからの歪み(押圧力)を入力したい場合には、端末状態制御部123の指示により、切替制御部122から切替部112に振動デバイス16からの出力電気信号を押圧補正部114に出力するように切替信号を生成する。
The switching
For example, when the
On the other hand, when it is desired to input distortion (pressing force) from the vibration panel in the terminal
端末状態制御部123は、位置入力部116や押圧入力部115から入力された操作入力信号に基づいて端末装置1の動作を制御する。
例えば、ここには図示されていない端末の表示部が利用者に対して選択対象の機能名を表す複数の文字列のリストを表示している場合について説明をする。即ち、位置入力部116において位置入力信号によりその文字が表示されている位置が選択され、押圧入力部115において、押圧入力信号が予め定めた閾値を越える押圧を示す場合である。
このとき、端末状態制御部123は、その文字列に対応する機能名が選択されたと判断し、その選択された機能名に対する機能を起動する。
The terminal
For example, a case where a display unit of a terminal not shown here displays a list of a plurality of character strings representing function names to be selected for the user will be described. That is, the
At this time, the terminal
アンテナ部13は、他の装置(例えば、基地局装置)から受信した無線帯域信号を通信部14に入力する。
通信部14は、アンテナ部13から入力された無線帯域信号をダウンコンバートして基底帯域信号を生成する。通信部14は、通信制御部121から入力された制御情報が、通信状態が通信中であって、データの種類が音声であることを示す場合、生成した基底帯域信号を復調して復調後の音声信号を生成する。通信部14は、復調後の音声信号を復号部15に出力する。
復号部15は、通信部14から入力された復調後の音声信号を、符号化の際に用いた符号化方式に対応する復号方式を用いて、復号して、復号後の音声信号を生成する。復号部15は、復号後の音声信号を音声出力部113に出力する。
The
The
The
次に、本実施形態に係る振動デバイス16の構成について説明する。
図4は、振動デバイス16の一例を表す斜視図である。
振動デバイス16は、一つの振動素子16-1とモールド163を含んで構成される。振動素子の一例としては圧電素子161、圧電電極162-1、162-2で構成される。圧電素子161は、例えば、金属板に圧電セラミックス板を接着して、これに電界を印加して微小変位を発生させる圧電バイモルフ型のアクチュエーターである(例えば、特開平8-293631号公報参照)。従って、圧電素子161は、交流の電気信号が入力されると、信号値に応じた変位の歪を振動として発生させる。
Next, the configuration of the
FIG. 4 is a perspective view illustrating an example of the
The
図5は、図1の端末装置1の線B-B’に沿った断面図である。
振動素子16-1は、周囲を弾性を有するモールド163に覆われており、モールド163から伝達された歪み(押圧力)に応じた電圧値をもつ電気信号(出力電気信号)を、圧電素子161にて発生させて電極162-1、162-2を介して切替部112に出力する。
電極162-1、162-2は、それぞれ圧電素子161の右端の表面及び裏面に配置されている。電極162-1、162-2は、圧電素子161が振動することによって生じた電位差を電気信号として、切替部112に出力する。
FIG. 5 is a sectional view taken along line BB ′ of the
The vibration element 16-1 is covered with an
The electrodes 162-1 and 162-2 are disposed on the front and back surfaces of the right end of the
また、圧電素子161は、入力された電気信号(入力電気信号)の電圧値の変化に応じて、振動を発生させる。
電極162-1、162-2は、切替部112から入力された入力電気信号の電位差を圧電素子161の表面及び裏面に供給する。圧電素子161はこの入力電気信号により変形して振動を発生させる。
In addition, the
The electrodes 162-1 and 162-2 supply the potential difference of the input electric signal input from the
図6は、図4の振動デバイス16の表裏方向に垂直な断面を表す断面図である。
圧電素子161は、扁平状を成し、周囲をモールド163に囲まれて配置されている。
電極162-1は、圧電素子161の右端表面に配置されている。電極162-2は、圧電素子161の右端裏面に配置されている。電極162-2は、電極162-1の真裏にあるため図5には表れていない。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a cross section perpendicular to the front and back direction of the
The
The electrode 162-1 is disposed on the right end surface of the
図7は、端末装置1のその他の断面を表す断面図である。この断面図は、図1におけるB-B’線を通る断面を表す。図6において、水平方向が左右方向を表し、垂直方向が表裏方向を表す。
端末装置1は、さらに、弾性のある接着剤117(例えば、両面粘着テープであってもよい)を含んで構成される。振動デバイス16のモールド163の表面と位置検出部19の裏面は、この接着剤117により密着されている。即ち、位置検出部19が、モールド163の表面と振動パネル18の裏面との間に挟まれて配置されている。これにより、簡単な構成で振動パネル18の表面に加えられた歪み(押圧力)を位置検出部19、接着剤117及びモールド163を介して振動素子16-1(圧電素子161)に効率よく伝達することができる。同様に、振動素子16-1(圧電素子161)の振動についても振動パネル18に効率よく伝達することができる。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another cross section of the
The
次に、入出力部11が行う入出力処理について説明する。
図8は、本実施形態に係る入出力処理を表すフローチャートを表す。
(ステップS101)切替部112は、切替制御部122から切替信号を入力される。その後、ステップS102に進む。
(ステップS102)切替部112は、入力された切替信号が音声出力部113からの入力電気信号を振動デバイス16に出力することを表すか、それとも振動デバイス16からの出力電気信号を押圧補正部114に入力することを表すかに従って、切替切片Cを切り替える。音声出力部113からの入力電気信号を振動デバイス16に出力することを表す場合(ステップS102 Y)、ステップS103に進んで切片Cを接点Aに接続する。振動デバイス16からの出力電気信号を押圧補正部114に入力することを表す場合(ステップS102 N)、ステップS106に進んで切片Cを接点Bに接続する。
Next, input / output processing performed by the input /
FIG. 8 is a flowchart showing the input / output processing according to this embodiment.
(Step S <b> 101) The
(Step S102) The
(ステップS103)切替部112は、可動切片Cが接点Aに接触するように切り替える。その後、ステップS104に進む。
(ステップS104)切替部112は、音声出力部113から入力された入力電気信号を振動デバイス16に出力する。その後、ステップS105に進む。
(ステップS105)振動デバイス16は、切替部112から入力された前記入力電気信号(音声帯域の電気信号)に基づいて振動を発生させる。これにより、振動デバイス16は、発生させた振動を振動パネル18に伝達し、振動パネル18を振動させる。従って、入力電気信号に基づく音波が再生される。その後、処理を終了する。
(Step S <b> 103) The
(Step S <b> 104) The
(Step S <b> 105) The
(ステップS106)切替部112は、可動切片Cが接点Bに接触するように切り替える。その後、ステップS107に進む。
(ステップS107)振動デバイス16は、振動パネル18から伝達された歪み(押圧力)を電気信号に変換し、出力電気信号として切替部112を経由して押圧補正部114に出力する。その後、ステップS108に進む。
(ステップS108)押圧補正部114は、位置検出部19から入力された位置情報と、振動デバイス16から切替部112を経由して出力された振動デバイス16に伝達された歪み(押圧力)を示す出力電気信号に基づき、操作された位置での歪み(押圧力)を押圧入力部115に出力する。その後、ステップS109に進む。
(ステップS109)端末状態制御部123は、位置検出部19から位置入力部116を経由して入力された位置情報と、押圧入力部115から入力された操作された位置での歪み(押圧力)に基づいて端末装置1の動作を制御する。例えば、機能選択、文字入力に係る処理を行う。その後、処理を終了する。
(Step S <b> 106) The
(Step S <b> 107) The
(Step S <b> 108) The
(Step S109) The terminal
このように、本実施形態では、入力電気信号を変換した振動を振動パネル18(振動板)に伝達し、振動パネル18から伝達された押圧力を出力電気信号に変換する振動デバイス16を備える。また、本実施形態では、音声再生を行うか否かを指示する切替信号に基づいて、入力電気信号を入力されるか出力電気信号を出力するかを切り替える。
これにより、本実施形態による入出力部11は、1個の振動デバイス16で音声再生又は押圧検出を使い分けることができるため端末装置1を小型化、軽量化することができる。また、本実施形態に係る入出力部11は、上述のように簡単な構成であるため、容易に製造することができる。また、振動パネル18は入出力装置の筐体10の外面の一部で構成され、そこに振動デバイス16を接着するようにしてもよい。これにより振動が振動パネル18に伝わり利用者に音声再生を提供する事が可能となる。一方で筐体10の一部にかかった歪み(押圧力)を振動デバイス16が検出可能となる。特に、タッチパッドや入力タブレットの様に位置検出を行う事が可能な位置検出部19を覆うパネル面を振動パネル18と兼用させてもよい。これにより、上述のように小型化、軽量化が可能になる。
As described above, in this embodiment, the
Thereby, since the input /
図9は、本実施形態に係る端末装置1の他の構成例の外観を表す表面図である。
端末装置1は、筐体10、振動デバイス16、表示部17、振動パネル18を含んで構成される。図1との違いの特徴は、振動パネル18と、ここでは図示されていない位置検出部19が透明であり、振動パネルの裏側中央部の筐体内部に表示部17を配置している部分である。
表示部17は例えば液晶ディスプレイであるが、その他に、有機ELディスプレイ、等であってもよく、画像を光学的に表示して透明な振動パネル18を通して利用者は画像を視認する事が出来る。振動パネル18は、例えば、画像を表示するタッチパネル液晶面を覆う透明の保護板である。振動パネル18は、振動デバイス16と接触し、かつ、端末装置1の表面の大部分を覆うように配置される。振動デバイス16が発生させた振動を受けると、振動パネル18は、その全体が振動して音響波を放射する。振動パネル18は、その表面に押圧力が加えられると、加えられた押圧力による歪みを振動デバイス16に伝達する。
FIG. 9 is a surface view illustrating an appearance of another configuration example of the
The
The
図10は、図9の端末装置1の線A-A’に沿った断面図である。
図10に示されるように、端末装置1は、前記表示部17を含む。
透明な位置検出部19は、図2の端末装置1と同様に振動パネル18の裏面に備えられるが、図10に示されるように、その領域を表示部17の面と同じ領域に限定しても良い。位置検出部19は、振動パネル18に指が接触された位置を検出する。透明な振動パネル18、透明な位置検出部19、表示部17を併せたものは、例えば携帯端末のタッチパネル液晶面である。これにより表示部17に表示された画像内容の位置に対応して、振動パネル18への接触の有無や、接触された位置を検出することができる。その他の構成、ブロック図、入出力処理フローは、図1の端末装置1を構成するものと同じであってよい。
FIG. 10 is a sectional view taken along line AA ′ of the
As shown in FIG. 10, the
The transparent
このように、本実施形態では、入力電気信号を変換した振動を振動パネル18(タッチパネル液晶面)に伝達し、振動パネル18から伝達された押圧力を出力電気信号に変換する振動デバイス16を備える。振動デバイス16は本実施形態では、一般的な携帯電話機のレシーバの位置付近に配置することにより、音声再生時に耳の近くで振動パネル18がより大きな振幅で振動するようになるために効率よく音声再生を行う事が出来る。また、携帯電話のレシーバ位置は通常、タッチパネル液晶面の上部に配置されているためにタッチパネル液晶面を覆う透明の保護板を振動パネル18として用いる事により効率的な構成にする事が出来る。
また、本実施形態では、音声再生を行うか否かを指示する切替信号に基づいて、入力電気信号を入力されるか出力電気信号を出力するかを切り替える。これにより、本実施形態による入出力部11は、1個の振動デバイス16で音声再生又は押圧検出を使い分けることができ、更に振動パネル18は液晶タッチパネル部も兼ねているために端末装置1を小型化、軽量化することができる。また、本実施形態による入出力部11は、上述のように簡単な構成であるため、製造が容易である。
As described above, in this embodiment, the
In the present embodiment, whether an input electrical signal is input or an output electrical signal is output is switched based on a switching signal instructing whether to perform audio reproduction. As a result, the input /
(第2の実施形態)
本実施形態に係る端末装置2は、端末装置1と同様の外観を有する。
図11は、本実施形態に係る端末装置2の内部構成を示すブロック図である。
端末装置2は、端末装置1の入出力部11の代わりに入出力部21を備える。入出力部21は、入出力部11の音声出力部113の代わりに音声出力部213を備え、振動デバイス16の代わりに振動デバイス26を備える。その他の入出力部11の構成、すなわち、位置検出部19、切替部112、押圧補正部114、押圧入力部115及び位置入力部116の構成は、図1の対応するものと同じである。また、制御部12、アンテナ部13、通信部14及び復号部15の構成は、図1の対応するものと同じである。
(Second Embodiment)
The
FIG. 11 is a block diagram illustrating an internal configuration of the
The
音声出力部213は、復号部15から入力された複号後の音声信号を出力電気信号として生成する。音声出力部213は、前記出力電気信号を切替部112及び振動デバイス26の振動素子26-1に出力する。
The
次に、振動デバイス26の構成について説明する。
図12は、本実施形態に係る振動デバイス26の斜視図である。
図13は、本実施形態に係る振動デバイス26の断面図であって、図1におけるB-B’線に相当する線を通る断面を表す断面図である。
図14は、本実施形態に係る振動デバイス26の断面図であって、図12の振動デバイス26の表裏方向に垂直な断面を表す断面図である。
なお、圧電素子261-2、電極262-2-1、262-2-2は、圧電素子261-1、電極262-1-1、262-1-2のそれぞれ真上にあるため図13には表れていない。
Next, the configuration of the
FIG. 12 is a perspective view of the
FIG. 13 is a cross-sectional view of the vibrating
FIG. 14 is a cross-sectional view of the
Note that the piezoelectric element 261-2 and the electrodes 262-2-1, 262-2-2 are directly above the piezoelectric element 261-1 and the electrodes 262-1-1, 261-2, respectively. Does not appear.
振動デバイス26は、振動素子26-1(第1の振動素子)、振動素子26-2(第2の振動素子)及びモールド163を含んで構成される。
振動素子26-1、26-2は、モールド163に覆われている。振動素子26-1、26-2は第1の実施形態における振動素子16-1と同様にそれぞれ、圧電素子261-1ならびに電極262-1-1、262-1-2、圧電素子261-2ならびに電極262-2-1、262-2-2を含んで構成される。圧電素子261-1と圧電素子261-2は上下方向に並べて配置されているが、モールド163で離間されている。モールド163の材質は第1の実施形態におけるモールド163の材質と同じである。
The
The vibration elements 26-1 and 26-2 are covered with a
電極262-1-1、262-1-2は、それぞれ圧電素子261-1の右端の表面及び裏面に装着されている。
電極262-1-1、262-1-2は、音声出力部213から入力された入力電気信号の電位差を圧電素子261-1の表面及び裏面に供給する。これにより、圧電素子262-1は振動を発生させる。
The electrodes 262-1 and 262-1-2 are mounted on the front and back surfaces of the right end of the piezoelectric element 261-1, respectively.
The electrodes 262-1 and 262-1-2 supply the potential difference of the input electrical signal input from the
電極262-2-1、262-2-2は、それぞれ圧電素子261-2の右端の表面及び裏面に装着されている。
電極262-2-1、262-2-2は、切替部112から入力された入力電気信号の電位差を圧電素子261-2の表面及び裏面に供給する。これにより、圧電素子262-2は振動を発生させる。電極262-2-1、262-2-2は、圧電素子261-2が振動することによって生じた電位差を出力電気信号として切替部112に出力する。
The electrodes 262-1 and 262-2-2 are attached to the front and back surfaces of the right end of the piezoelectric element 261-2, respectively.
The electrodes 262-1 and 262-2-2 supply the potential difference of the input electric signal input from the
ここで、切替部112に入力された切替信号が音声出力部113からの入力電気信号を振動素子26-2に出力することを表す場合、振動素子26-1、26-2は、ともに振動を発生させて振動パネル18を振動させる。このとき、振動素子26-1が発生させる振動と、振動素子26-2が発生させる振動は同期しているため、両者の振動が重畳して、結果として振動が強調される。
他方、切替部112に入力された切替信号が振動素子26-2からの出力電気信号を押圧補正部114に入力することを表す場合、振動素子26-2は、振動素子26-2に加えられた押圧力に基づく出力電気信号を切替部112に出力する。押圧補正部114は、切替部112から入力された前記出力電気信号より振動素子16-2にかかる歪み(押圧力)の大きさを算出し、位置検出部19からの振動パネル18に触れた位置を表す位置情報により補正を行い、押圧入力部115に出力する。
Here, when the switching signal input to the
On the other hand, when the switching signal input to the
このように、本実施形態では、振動デバイス26は、入力電気信号を変換した振動を振動パネル18に伝達する振動素子26-1と、振動パネル18から伝達された歪み(押圧力)を前記出力電気信号に変換する振動素子26-2を備える。これにより、音声再生と操作入力を同時に実現することができる。
また、切替部112は、切替信号に基づいて振動素子26-2から入力電気信号を入力されるか、振動素子26-2へ出力電気信号を出力するかを切り替える。これにより、利用者は、振動素子26-1、26-2両者による音声再生と、音声再生ならびに歪み(押圧力)入力の併用とを使い分けることができる。大音量で再生したい場合は前者の様に切替部112を切り替える事により、振動パネル18の振動が強調されるため音量を増加させることができる。一方、低音量で再生したい場合には後者の様に切替部112を切り替える事により、音声再生には振動素子26-1(半分の大きさの振動素子)のみを駆動させて効率よく再生するように構成出来るために消費電力を節減することができる。
As described above, in this embodiment, the
Further, the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
本実施形態は、振動パネル18に接触された位置を表す位置情報を検知し、振動デバイス16の出力電気信号より検知できる振動デバイス16にかかる歪み(押圧力)の大きさを、前記の検知した位置情報に基づいて補正し、振動パネル18に接触した部分の歪み(押圧力)情報を算出することを特徴とする。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the present embodiment, position information representing a position in contact with the
本実施形態に係る端末装置3は、図1及び図2に示す端末装置1と同様の外観を有する。端末装置3の内部構成も、図3に示す端末装置1の内部構成と同様である。
The terminal device 3 according to the present embodiment has the same appearance as the
押圧補正部114は、切替部112から入力された出力電気信号より振動デバイス16にかかる歪み(押圧力)の大きさを算出し、位置検出部19からの振動パネル18が操作入力を受け付けた位置を表す位置情報により補正を行い、押圧入力部115に出力する。
押圧入力部115は、押圧補正部114より得られた振動パネル18が操作入力を受け付けた位置での歪み(押圧力)を端末状態制御部123に出力する。
The
The
次に、押圧補正部114が行う押圧値の補正処理について説明する。
図15は、本実施形態に係る押圧補正部114が行う押圧値の補正処理を表すフローチャートである。
(ステップS201)押圧補正部114は、切替部112から入力された電気信号より振動デバイス16にかかる歪み(押圧力)の大きさを算出する。その後、ステップS202に進む。
(ステップS202)押圧検出部114に位置検出部19から位置情報が入力される。その後、ステップS203に進む。
(ステップS203)押圧検出部114は、位置検出部19から入力された位置情報が表す位置から振動デバイス16の位置との間の距離を算出する。当該距離を算出するために、押圧補正部114には、振動デバイス16の中心位置を表す位置から位置検出部19が示す位置情報値に対する距離値が予め記憶されている。その後、ステップS204に進む。
Next, the correction process of the press value which the
FIG. 15 is a flowchart illustrating the correction process of the pressing value performed by the
(Step S <b> 201) The
(Step S <b> 202) Position information is input from the
(Step S <b> 203) The
(ステップS204)押圧補正部114は、算出した距離rに基づいて補正量L(r)を決定する。例えば、補正量L(r)をa×r2と算出する。ここで、aは、予め設定された実数である。これにより、距離rの2乗に反比例する振幅の減衰を補正することができる。
押圧補正部114は、その他の例として、自部が備える記憶部から位置検出部から入力される位置情報(x、y)に対応する補正量L(x、y)を読み出すようにしてもよい。
記憶部には、位置検出部19から入力される位置情報(x、y)のそれぞれに対して、その端末装置において実測した補正量L(x、y)を予め記憶しておく。位置情報(x、y)と補正量L(x、y)の対応関係を表す押圧補正情報の例については後述する。その後、ステップS205に進む。
(Step S204) The
As another example, the
In the storage unit, the correction amount L (x, y) actually measured in the terminal device is stored in advance for each piece of position information (x, y) input from the
(ステップS205)押圧補正部114は、決定した補正量Lを切替部112から入力された電気信号より振動デバイス16にかかる歪み(押圧力)の大きさに乗じて補正後の押圧値を算出する。その後、処理を終了する。
これにより、振動デバイス16からの距離が長くなっても、振動パネル18に触れた位置の歪み(押圧力)の大きさを知ることができる。従って、端末装置1は、操作の有無に限らず押圧の大きさによって動作態様を制御する手がかりを取得することができる。
(Step S205) The
Thereby, even if the distance from the
次に、押圧補正情報の一例について説明する。
図16は、振動パネル18が操作入力を受け付けた座標(x、y)とその位置から振動デバイス16の中心までの距離rの関係の一例を表す図である。また、図17と図18は、それぞれ記憶部に記憶された押圧補正情報の例を示す図である。
図17において、左列は距離rを表し、右列は補正量Lを表す。例えば座標1の場合は距離r=200に対して補正量Lは400であり、座標2の場合は距離r=40に対して補正量Lは1600である。
図18において、左列は位置情報(x、y)を表し、右列は補正量Lを表す。例えば座標1の場合は位置情報(x1,y1)に対して補正量Lは400であり、座標2の場合は位置情報(x2,y2)に対して補正量Lは1600である。
Next, an example of the press correction information will be described.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the relationship between the coordinates (x, y) at which the
In FIG. 17, the left column represents the distance r, and the right column represents the correction amount L. For example, in the case of coordinate 1, the correction amount L is 400 with respect to the distance r = 200, and in the case of coordinate 2, the correction amount L is 1600 with respect to the distance r = 40.
In FIG. 18, the left column represents position information (x, y), and the right column represents the correction amount L. For example, in the case of coordinate 1, the correction amount L is 400 for the position information (x1, y1), and in the case of coordinate 2, the correction amount L is 1600 for the position information (x2, y2).
このように、本実施形態では、出力電気信号と位置情報に基づき振動パネル18に接触した押圧情報を算出する。これにより、利用者が操作した位置による差異を排除して、操作によって生じた押圧値を正しく取得することができる。
As described above, in the present embodiment, the press information in contact with the
上述では、端末装置1、2又は3が通信機能を有する入出力装置であり、受話音声を再生する場合を例にとって説明したが、本実施形態ではこれには限られない。本実施形態では、端末装置1、2又は3は、音声再生機能と操作入力機能を備えた電子機器であればよい。
In the above description, the
上述の通信機能を有する入出力装置では、端末状態制御部123が通信制御部121からの情報を元に端末装置1、2又は3が、音声再生を行うか、操作入力を行うかを判断し、切替部112が音声出力部113からの出力電気信号を振動デバイス16に出力することを表す切替信号又は振動デバイス16からの入力電気信号を押圧補正部114に入力することを表す切替信号を切替制御部122が、生成する例について説明した。上述した実施形態の音声再生機能と操作入力機能を備えた電子機器では、端末状態制御部123が端末装置1、2又は3が、音声再生を行うか否かを判断し、音声再生を行うと判断したときに切替部112が音声出力部113からの出力電気信号を振動デバイス16に出力することを表す切替信号を切替制御部122が、生成してもよい。その場合、切替部112は、入力された切替信号が音声再生を表すか否かにより可動切片CをAに倒すか、Bに倒すかを制御するようにしてもよい。
In the input / output device having the communication function described above, the terminal
図19は、その一つの形態に係る端末装置4の構成を表すブロック図である。
この形態に係る端末装置4は、音声再生部31、音声データ蓄積部32、音声再生制御部125を更に含んで構成されている。音声データ蓄積部32は予め端末装置4に組み込まれた音声データや、無線通信手段や外部記憶媒体、端末付属のマイクロホン等を通して収録した音声データを蓄積する部分である。利用者の操作入力を受け付けて、端末状態制御部123が各種音声データの再生を指示した場合は、その指示を音声再生制御部125を経由して音声再生部31に伝達する。音声再生部31は、音声データ蓄積部32に蓄積された音声データの中から指示された音声データを読み出す。音声再生部31は読み出した音声データを音声出力部113に出力して、音声を再生する。
FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the
The
また、図19に示す端末装置4は、音声データを出力電気信号として振動デバイス16、振動パネル18を振動させる構成を備えるが、出力電気信号の周波数が、人間が振動を知覚する周波数(例えば、5-20Hz)であってもよい。そこで、上記構成において音声データ蓄積部22において音声データの代わりに、例えば、その周波数帯域を含む振動パターンのデータを蓄積しておく事により、振動パネル18の振動により利用者にその事を通知する事が可能となる。この振動パターンは、例えば、携帯電話の着信バイブレータや、タッチパッド/タッチパネル操作時に操作を受け付けた事を利用者に知らせるためのフォースフィードバックに用いられるものである。
これにより、本実施形態による入出力部11は、1個の振動デバイス16で振動による通知又は押圧検出を使い分けることができ、端末装置4を小型化、軽量化することができる。また、本実施形態による入出力部11は、上述のように簡単な構成であるため、容易に製造することができる。
The
Thereby, the input /
上述の端末装置2又は3では、入出力部21が、振動素子26-2と押圧補正部114もしくは音声出力部213との入出力を制御する切替部112を備える場合を例にとって説明したが、本実施形態ではこれには限られない。本実施形態では、入出力部21が、振動素子26-1と押圧補正部114もしくは音声出力部213との入出力を制御する切替部112を備えてもよい。
In the
上述では、振動デバイス26が2個の振動素子26-1、26-2を備える場合を例にとって説明したが、本実施形態ではこれには限られない。本実施形態では、振動デバイス26は、3個以上の複数の振動素子を備えてもよい。複数の振動素子のうち、少なくとも1個以上の振動素子が押圧補正部114もしくは音声出力部213との入出力を制御する切替部112を備えてもよい。
In the above description, the case where the
上述の入出力部21において、切替部112から入力される出力電気信号から回り込み成分を差し引いて入力除去信号を生成し、押圧補正部114は生成した入力除去信号を入力されるようにしてもよい。回り込み成分とは、入力電気信号に基づいて発生し振動パネル18に伝達された振動を振動素子26-2が生成する出力電気信号に寄与する成分である。入出力部21は、例えば、図20の端末装置5に示すように第2切替部512、回り込み合成部513及び減算部514をさらに備えてもよい。
In the input /
第2切替部512は、切替部112と同様に、切替制御部122から切替信号を入力され、音声出力部213から入力電気信号を入力される。但し、入力された切替信号が音声出力部213からの出力電気信号を振動素子26-2に出力することを表す場合、第2切替部512は、入力された入力電気信号を回り込み合成部513に出力する。入力された切替信号が振動素子26-2からの入力電気信号を押圧出力部114に入力することを表す場合、第2切替部512は、入力された入力電気信号を遮断する。
As with the
回り込み合成部513は、第2切替部512から入力された入力電気信号に基づき、回り込み成分信号を合成する。ここで、例えば、操作入力がなされない状態で出力電気信号として得られた回り込み成分と、入力電気信号に基づいて回り込み特性係数を予め算出しておく。算出した回り込み特性係数を回り込み合成部513に設定しておく。回り込み合成部513は、入力された入力電気信号に対して設定された回り込み特性係数でフィルタリングして回り込み成分信号を生成する。回り込み合成部513は、合成した回り込み成分信号を減算部514に出力する。
減算部514は、切替部112から入力された出力電気信号から回り込み合成部513から入力された回り込み成分信号を減算して回り込み除去信号を生成する。減算部は、生成した回り込み除去信号を押圧補正部114に出力する。
The
The
その他、本実施形態では、切替部112と押圧増幅部114に音声帯域の成分(例えば、200Hz-4.0kHz)を除去するフィルタを備えてもよい。
これにより、本実施形態では、音声再生と操作入力が同時に行われる場合に、再生された音声に基づく振動による成分が誤って押圧として取得されることが回避される。
In addition, in the present embodiment, the
Thereby, in this embodiment, when audio | voice reproduction | regeneration and operation input are performed simultaneously, it is avoided that the component by the vibration based on the reproduced | regenerated audio | voice is acquired accidentally as a press.
なお、上述した実施形態における端末装置1、2、3、4又は5の一部、例えば、切替部112、復号部15、押圧補正部114、位置入力部116、通信制御部121、切替制御部122、端末状態制御部123、音声再生制御部125、第2切替部512、回り込み合成部513、及び減算部514をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、端末装置1、2、3、4又は5に内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における端末装置1、2、3、4及び5の一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現しても良い。端末装置1、2、3、4及び5の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
Note that a part of the
Moreover, you may implement | achieve part or all of the
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to
本発明は、携帯電話機などの小型端末装置に適用できる。 The present invention can be applied to a small terminal device such as a mobile phone.
1、2、3、4、5 端末装置
10 筐体
11、21 入出力部
112 切替部
113、213 音声出力部
114 押圧補正部
115 押圧入力部
116 位置入力部
117 接着剤
12 制御部
121 通信制御部
122 切替制御部
123 端末状態制御部
125 音声再生制御部
13 アンテナ部
14 通信部
15 復号部
16、26 振動デバイス
16-1、26-1、26-2 振動素子
161、261-1、261-1 圧電素子
162-1、162-2、262-1-1、262-1-2、262-2-1、262-2-2 電極
163 モールド
17 表示部
18 振動パネル
19 位置検出部
31 音声再生部
32 音声データ蓄積部
512 第2切替部
513 回り込み合成部
514 減算部
1, 2, 3, 4, 5
Claims (10)
振動パネルと、
前記振動パネルに取付けられた振動デバイスにより構成され、
前記振動デバイスは、
前記切替部を通じて入力された前記入力電気信号を振動に変換して変換した振動を前記振動パネルに伝達し、また、前記振動デバイスは前記振動パネルから伝達された歪みを前記出力電気信号に変換して押圧信号として前記切替部を通して出力する入出力装置。 A switching unit for inputting an input electrical signal or outputting an output electrical signal;
A vibration panel;
It is composed of a vibration device attached to the vibration panel,
The vibrating device is
The input electric signal input through the switching unit is converted into vibration and the converted vibration is transmitted to the vibration panel, and the vibration device converts the distortion transmitted from the vibration panel into the output electric signal. An input / output device that outputs a pressing signal through the switching unit.
前記入力電気信号を振動に変換して変換した振動を前記振動パネルに伝達するか、前記振動パネルから伝達された歪みを前記出力電気信号に変換するかを指示する切替信号に基づいて、
前記入力電気信号を入力するか、前記出力電気信号を出力するかを切り替える請求項1に記載の入出力装置。 The switching unit is
Based on a switching signal that indicates whether to convert the input electric signal into vibration and transmit the converted vibration to the vibration panel or to convert the distortion transmitted from the vibration panel into the output electric signal,
The input / output device according to claim 1, wherein the input electric signal is input or the output electric signal is output.
前記入力電気信号を振動に変換して変換した振動を前記振動パネルに伝達する第1の振動素子と、
前記振動パネルから伝達された歪みを前記出力電気信号に変換して出力する第2の振動素子とを備える請求項2に記載の入出力装置。 The vibrating device is
A first vibration element that converts the input electric signal into vibration and transmits the converted vibration to the vibration panel;
The input / output device according to claim 2, further comprising: a second vibration element that converts the distortion transmitted from the vibration panel into the output electric signal and outputs the signal.
前記入力電気信号を振動に変換して変換した振動を前記振動パネルに伝達する振動素子としても動作でき、
前記切替部は
前記第2の振動素子に接続され、前記切替信号に基づいて、前記第2の振動素子へ前記入力電気信号を入力するか、前記第2の振動素子から前記出力電気信号を出力するかを切り替える請求項3に記載の入出力装置。 The second vibration element includes:
It can also operate as a vibration element that converts the input electrical signal into vibration and transmits the converted vibration to the vibration panel,
The switching unit is connected to the second vibration element, and inputs the input electric signal to the second vibration element or outputs the output electric signal from the second vibration element based on the switching signal. The input / output device according to claim 3, wherein switching is performed.
前記振動パネルから伝達された歪みを前記出力電気信号に変換して該出力電気信号の大きさより前記振動デバイスにかかる歪みの大きさを検出する押圧検出部と、
前記振動パネルに接触した位置における歪みを、前記検知した位置情報と、前記押圧検出部で検知した歪みの大きさに基づいて算出する押圧補正部とを更に備える請求項1に記載の入出力装置。 A position detection unit that detects position information indicating a position in contact with the vibration panel;
A pressure detection unit that converts the distortion transmitted from the vibration panel into the output electric signal and detects the magnitude of the distortion applied to the vibration device from the magnitude of the output electric signal;
The input / output device according to claim 1, further comprising: a pressure correction unit that calculates distortion at a position in contact with the vibration panel based on the detected position information and a magnitude of the distortion detected by the pressure detection unit. .
画像を表示する表示部のパネル又は保護板である請求項5に記載の入出力装置。 The vibration panel is
The input / output device according to claim 5, wherein the input / output device is a panel or a protective plate of a display unit that displays an image.
前記位置検出部を覆うパネル面である請求項5に記載の入出力装置。 The input / output device according to claim 5, wherein the vibration panel is a panel surface that covers the position detection unit.
前記入出力装置は、
出力電気信号を歪み信号として出力するか、入力電気信号を前記振動パネルに出力するかを切り替える過程を有する入出力方法。 A vibration panel and a vibration device attached to the vibration panel, wherein the vibration received by the vibration panel is converted into an output electric signal, the input electric signal is converted into vibration, and the vibration is transmitted to the vibration panel. An input / output method in an input / output device including a device,
The input / output device is
An input / output method comprising a step of switching between outputting an output electric signal as a distortion signal or outputting an input electric signal to the vibration panel.
出力電気信号を歪み信号として出力するか、入力電気信号を前記振動パネルに出力するかを切り替える手順
を実行させるための入出力プログラム。 A vibration panel and a vibration device attached to the vibration panel, wherein the vibration received by the vibration panel is converted into an output electric signal, the input electric signal is converted into vibration, and the vibration is transmitted to the vibration panel. I / O device computer equipped with devices
An input / output program for executing a procedure for switching between outputting an output electric signal as a distortion signal or outputting an input electric signal to the vibration panel.
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