觸覺提示裝置以及觸覺提示裝置的驅動方法、驅動程序的制作方法
【專利摘要】提供一種觸覺提示裝置，進行使成為操作對象的三維模型的操作對象圖像旋轉的操作時，通過將使該操作對象圖像旋轉的狀況以觸覺來提示，從而能夠向用戶反饋操作感。所述觸覺提示裝置具備判斷部(105)，在觸摸屏(101)進行滑動的距離作為滑動距離來算出；顯示控制部(106)，將滑動距離變換為操作對象圖像(3)的旋轉角度，使操作對象圖像(3)旋轉后在顯示部(103)顯示；振動控制部(107)，在操作對象圖像(3)的旋轉開始時，以規定的振幅以及頻率的驅動波形來驅動振動部(102)，隨著滑動距離的增加，使驅動波形的振幅減小，并控制振動部(102)，以使操作對象圖像(3)的旋轉停止后規定的時間經過時所述驅動波形的振幅成為0，從而對操作對象圖像(3)的旋轉操作時的電阻感的減小進行反饋。
【專利說明】觸覺提示裝置以及觸覺提示裝置的驅動方法、驅動程序
【技術領域】
[0001]本發明是將對觸摸屏顯示器顯示的虛擬對象，用手指和筆進行操作時的操作狀況，通過觸覺來提示的發明。尤其涉及將進行了使虛擬對象旋轉的操作時的操作狀況通過觸覺來提示的觸覺提示裝置以及觸覺提示方法。
【背景技術】
[0002]近幾年作為智能手機、平板電腦、個人電腦、游戲機等的操作接口，觸摸屏已經普及。這些設備將用戶觸碰觸摸屏的位置檢測為觸摸位置，操作在該觸摸位置上顯示的圖形用戶界面(⑶1:Graphical user interface)等的虛擬對象。通常,觸摸屏與機械開關不同，不能得到操作虛擬對象時的觸感(通過觸覺的操作感)，所以公開了一種觸覺提示裝置，在操作虛擬對象時使觸摸屏振動，從而使用戶確實地認識到虛擬對象的狀態或操作狀況。
[0003](現有技術文獻)
[0004](專利文獻)
[0005]專利文獻1:日本專利第4473078號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2011 - 159110號公報
[0007]專利文獻3:日本專利第4763695號公報
[0008]然而存在這樣的課題，對三維的虛擬對象進行觸摸操作時的操作狀況，不能用通過觸覺的操作感來恰當地反饋給用戶。
【發明內容】
[0009]本發明鑒于所述以往的課題，其目的在于提供一種觸覺提示裝置以及觸覺提示方法，針對在顯示部顯示的成為用戶操作的對象的三維模型的操作對象圖像，進行在觸摸屏上滑動來使其旋轉的操作時，將使該操作對象圖像旋轉的狀況通過用觸覺來提示，從而能夠對用戶反饋操作感。
[0010]為了解決所述以往的課題，本發明的一個方案涉及的觸覺提示裝置，在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶，所述觸覺提示裝置具備:觸摸屏，接受由用戶進行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置；振動部，使所述觸摸屏振動；所述顯示部；第一存儲部，存儲有表示所述操作對象圖像的顯示數據；判斷部，(I)獲得在不同的多個定時由所述觸摸屏檢測出的所述觸摸位置，(2)根據獲得的多個所述觸摸位置判斷所述操作狀況；顯示控制部，(I)使所述顯示部顯示所述操作對象圖像，
(2)根據由所述判斷部判斷出的所述操作狀況，進行使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像旋轉的變更，或者不進行所述變更；以及振動控制部，根據由所述判斷部判斷出的所述操作狀況，使所述振動部振動，所述判斷部，(I)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，僅在所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第一操作狀況，(2)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，從所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動到區域外的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第二操作狀況，所述振動控制部，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，隨著從所述變更開始到所述變更停止為止的所述觸摸位置的移動距離增加，而使第一驅動波形的振幅減小，該第一驅動波形是使所述振動部振動的驅動波形，并且控制所述振動部，以使所述變更停止后規定的時間經過時所述驅動波形的振幅成為O，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第二操作狀況的情況下，在所述觸摸位置從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外之后，根據第二驅動波形使所述振動部振動，所述顯示控制部，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，根據多個所述觸摸位置的變化量，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第二操作狀況的情況下，根據從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外時的多個所述觸摸位置而算出的速度，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更。
[0011]另外，這些全體或具體的實施例，可以用系統、方法、集成電路、計算機程序或計算機可讀取的CD - ROM等記錄介質來實現，也可以任意組合系統、方法、集成電路、計算機程序以及記錄介質來實現。
[0012]根據本發明的觸覺提示裝置以及觸覺提示方法，能夠將在觸摸屏上進行滑動來使操作對象圖像(例如由球體構成的GUI)旋轉時的操作感，反饋給用戶，該操作對象圖像是顯示在顯示部上的對象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的實施例1的觸覺提示裝置的構成圖。
[0014]圖2是表示本發明的實施例1的虛擬軌跡球的顯示控制方法的圖。
[0015]圖3是表示本發明的實施例1的觸覺提示裝置的工作的流程圖。
[0016]圖4是表示本發明的實施例1的操作狀況判斷部和振動控制部和顯示控制部的工作的關系的圖。
[0017]圖5是表示以手指貼著虛擬軌跡球的狀態下進行操作時的驅動波形的一例的圖。
[0018]圖6是表示以手指貼著虛擬軌跡球的狀態下進行操作時的其他驅動波形的一例的圖。
[0019]圖7是表示滑動停止時的驅動波形的一例的圖。
[0020]圖8是表示進行使虛擬軌跡球持續旋轉的操作時的驅動波形的一例的圖。
【具體實施方式】
[0021](成為本發明的基礎的見解)
[0022]本
【發明者】關于在【背景技術】部分中記載的以往的觸覺提示裝置，發現了會產生如下問題。
[0023]在專利文獻I中公開了如下技術，以向用戶反饋按下鍵盤按鍵時的操作狀況為目標，以模仿了按鍵的按下力的時間變化的波形來使觸摸屏振動，從而向用戶提示單擊感。
[0024]在專利文獻2中公開了如下技術，以向用戶反饋對虛擬對象進行拖動操作時的虛擬對象的狀態為目標，在對虛擬對象進行操作時，與虛擬對象的加速度或速度成比例地增減振動振幅，從而使用戶感覺到質量或粘性的增減。
[0025]在專利文獻3中公開了如下技術，通過在觸摸屏上畫圓一樣移動手指的旋轉手勢，來反饋對用于設定音量等虛擬旋鈕或用于操作列表等虛擬滾動輪的操作量為目標，每旋轉單位量(例如每5度)時，使其振動。
[0026]在專利文獻I?3中，明確公開了用戶按下虛擬按鍵時的單擊感、拖動圖標時的質量或粘性變化、根據觸摸屏平面上的旋轉手勢識別的虛擬滾動輪的操作的每單位旋轉量的振動通知等，通過觸覺反饋針對二維GUI的操作狀況的方法。
[0027]然而，這些以往的技術中，沒有考慮通過觸覺反饋針對使三維虛擬對象旋轉的操作的操作感。即存在這樣的課題，即使將用手指使球體旋轉使光標等移動的軌跡球的功能，作為通過觸摸屏能夠操作的GUI來虛擬實現時，不能將使顯示在顯示器的虛擬球體旋轉的狀況，以通過觸覺的操作感反饋給用戶。
[0028]為了解決這樣的問題，本發明的一個方案涉及的觸覺提示裝置，在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶，所述觸覺提示裝置具備:觸摸屏，接受由用戶進行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置；振動部，使所述觸摸屏振動；所述顯示部；判斷部，根據由所述觸摸屏檢測出的多個所述觸摸位置，算出滑動距離，該滑動距離是用戶在所述觸摸屏上進行滑動的距離；顯示控制部，(I)使所述顯示部顯示所述操作對象圖像，(2)將所述滑動距離變換為以預先規定的基準點為中心的所述操作對象圖像的旋轉角度，使所述顯示部顯示以所述旋轉角度進行了旋轉后的所述操作對象圖像；以及振動控制部，(I)在所述操作對象圖像的旋轉開始時，以規定的振幅以及規定的頻率的驅動波形來驅動所述振動部，(2)隨著所述滑動距離的增加，使所述驅動波形的振幅減小，(3)控制所述振動部，以使所述操作對象圖像的旋轉停止后規定的時間經過時所述驅動波形的振幅成為O。
[0029]根據本構成，能夠反饋使三維虛擬對象旋轉操作的時候通過觸覺的操作感。
[0030]此外，本發明的一個方案涉及的觸覺提示裝置，在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶，所述觸覺提示裝置具備:觸摸屏，接受由用戶進行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置；振動部，使所述觸摸屏振動；所述顯示部；第一存儲部，存儲有表示所述操作對象圖像的顯示數據；判斷部，(I)獲得在不同的多個定時由所述觸摸屏檢測出的所述觸摸位置，(2)根據獲得的多個所述觸摸位置判斷所述操作狀況；顯示控制部，(I)使所述顯示部顯示所述操作對象圖像，⑵根據由所述判斷部判斷出的所述操作狀況，進行使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像旋轉的變更，或者不進行所述變更；以及振動控制部，根據由所述判斷部判斷出的所述操作狀況，使所述振動部振動，所述判斷部，(I)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，僅在所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第一操作狀況，(2)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，從所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動到區域外的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第二操作狀況，所述振動控制部，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，隨著從所述變更開始到所述變更停止為止的所述觸摸位置的移動距離增加，而使第一驅動波形的振幅減小，該第一驅動波形是使所述振動部振動的驅動波形，并且控制所述振動部，以使所述變更停止后規定的時間經過時所述驅動波形的振幅成為O，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第二操作狀況的情況下，在所述觸摸位置從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外之后，根據第二驅動波形使所述振動部振動，所述顯示控制部，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，根據多個所述觸摸位置的變化量，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第二操作狀況的情況下，根據從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外時的多個所述觸摸位置而算出的速度，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更。
[0031]根據本構成，對以下狀況進行判斷，即，將顯示在顯示部的球體構成的GUI作為虛擬軌跡球，在觸摸屏進行滑動從而進行旋轉操作的情況下，對手指貼著虛擬軌跡球的狀態下，使之旋轉的操作狀況；以及在旋轉的途中手指離開虛擬軌跡球，持續使虛擬軌跡球旋轉的操作狀況，從而能夠向用戶反饋通過觸覺的操作感。
[0032]此外，本發明的一個方案涉及的觸覺提示裝置，在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶，所述觸覺提示裝置具備:觸摸屏，接受由用戶進行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置；振動部，使所述觸摸屏振動；所述顯示部；判斷部，(I)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，僅在所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第一操作狀況，(2)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，從所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動到區域外的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第二操作狀況；顯示控制部，(I)使通過所述觸摸操作成為操作的對象的操作對象圖像顯示在所述顯示部的一部分，(2)根據多個所述觸摸位置間的距離以及方向，使所述操作對象圖像旋轉并顯示；以及振動控制部，按照所述第一操作狀況以及所述第二操作狀況，以不同振幅以及頻率的驅動波形來對所述振動部的振動進行控制，所述振動部是使所述觸摸屏振動的振動部。
[0033]例如，可以是所述振動控制部，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，隨著被判斷為是所述第一操作狀況的觸摸位置的移動距離增加，而使第一驅動波形的振幅減小，該第一驅動波形是使所述振動部振動的驅動波形，并且控制所述振動部，以使在該觸摸操作中的最后的所述觸摸位置上所述驅動波形的振幅成為0，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第二操作狀況的情況下，在所述觸摸位置從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外之后，根據第二驅動波形使所述振動部振動，所述顯示控制部，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，根據所述多個觸摸位置的變化量，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第二操作狀況的情況下，根據從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外時的多個所述觸摸位置而算出的速度，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更。
[0034]此外，本發明的一個方案涉及的觸覺提示裝置，在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶，所述觸覺提示裝置具備:觸摸屏，接受由用戶進行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置；所述顯示部；顯示控制部，(I)使所述顯示部顯示所述操作對象圖像，(2)使所述顯示部顯示根據由所述觸摸屏檢測出的多個所述觸摸位置間的距離以及方向進行了旋轉后的所述操作對象圖像；振動部，使所述觸摸屏振動；判斷部，根據多個所述觸摸位置的時序列信息，算出用戶在所述觸摸屏上進行滑動的距離；以及振動控制部，(I)在針對所述操作對象圖像的所述觸摸操作的觸摸開始地點，以規定的振幅以及頻率的驅動波形驅動所述振動部，(2)隨著所述滑動距離的增加，使所述驅動波形的振幅減小，(3)控制所述振動部，以使在觸摸了所述操作對象圖像中的觸摸位置的觸摸結束地點之后，規定的時間經過時，所述驅動波形的振幅成為O。
[0035]此外，本發明的一個方案涉及的觸覺提示裝置，在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶，所述觸覺提示裝置具備:觸摸屏，接受由用戶進行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置；所述顯示部；顯示控制部，(I)使所述顯示部顯示所述操作對象圖像，(2)使所述顯示部顯示根據由所述觸摸屏檢測出的多個所述觸摸位置間的距離以及方向進行了旋轉后的所述操作對象圖像；振動部，使所述觸摸屏振動；判斷部，根據多個所述觸摸位置的時序列信息，算出用戶在所述觸摸屏上進行滑動的距離；以及振動控制部，在針對所述操作對象圖像的所述觸摸操作的觸摸開始地點到觸摸結束地點為止的期間，進行振動控制，以便根據規定的振幅以及頻率的驅動波形使所述振動部的驅動與驅動停止反復進行。
[0036]另外，這些全體或具體的實施例，可以用系統、方法、集成電路、計算機程序或計算機可讀取的CD - ROM等記錄介質來實現，也可以任意組合系統、方法、集成電路、計算機程序以及記錄介質來實現。
[0037]下面，參考附圖來說明本發明的實施方式。
[0038](實施例1)
[0039]實施例1涉及的觸覺提示裝置，將進行使作為GUI的球體的操作對象圖像(虛擬軌跡球)旋轉的操作時的操作狀況，作為通過觸覺的操作感提示給用戶。換言之，觸覺提示裝置，針對作為觸摸操作的對象顯示在顯示部的操作對象圖像，由用戶進行了觸摸操作的情況下，向用戶提示該觸摸操作的操作狀況。
[0040]實際上軌跡球的操作主要有以下兩種操作:以手指貼著球的狀態使球旋轉多少則光標等也移動多少的第一操作；使球有力地旋轉之后，中途手指離開球，球連續地旋轉的期間，使光標等持續移動的第二操作。本實施例1涉及的觸覺提示裝置，在虛擬軌跡球的操作中，將第一操作及第二操作的狀況，作為通過觸覺的操作感來提示給用戶。
[0041]圖1示出在本發明的實施例的觸覺提示裝置的構成。
[0042]本實施例的觸覺提示裝置100具備觸摸屏101、振動部102、顯示部103、第一存儲部104、判斷部105、顯示控制部106、以及振動控制部107。
[0043]觸摸屏101，在與顯示部103的顯示面對應的位置上，接受由用戶的手指I進行的觸摸操作，將接受的對應的位置作為觸摸位置2來檢測。作為觸摸屏101，例如可以使用靜電電容方式和電阻膜方式等。
[0044]振動部102，通過使觸摸屏101振動，從而向用戶的手指I提示觸覺。振動部102，例如通過粘合劑等被固定在觸摸屏101。振動部102，例如使用壓電元件和振動電機、音圈、
人工肌等。
[0045]顯示部103是顯示根據后述的顯示控制部106所輸出的圖像的、例如液晶顯示器、有機電致發光顯示器等。
[0046]本實施例1涉及的觸覺提示裝置100中，觸摸屏101、振動部102、以及顯示部103的位置關系如下:觸摸屏101被配置在顯示部103的顯示面的上部，振動部102被配置在不妨礙顯示部103顯示的觸摸屏的周邊部。然而，不僅限于這樣的構成，也可以考慮將觸摸屏101和顯示部103配置在不同的位置上。例如可以是這樣的配置，顯示部103設置在電視機，觸摸屏101設置在電視機的遙控器，在電視機上顯示示出觸摸位置的檢測結果的光標。
[0047]第一存儲部104存儲有示出操作對象圖像3的顯示數據。第一存儲部104，在操作對象圖像3表現球體的情況下，作為存儲的操作對象圖像3的顯示數據，優選的是存儲球體的三維模型以及在三維模型的表面上匹配的紋理信息4。根據用戶的觸摸操作進行了使操作對象圖像3旋轉的操作的情況下，后述的顯示控制部106，利用該紋理信息4使顯示部103顯示操作對象圖像3，所以能夠使所看到的在操作對象圖像3上以CG再現的光發生變化。這樣，能夠使用戶認識到根據用戶的觸摸操作來使顯示部103顯示的操作對象圖像3旋轉。
[0048]與球體的表面匹配的紋理信息4例如是具有8比特的RGB值的位圖。作為位圖，例如使第一存儲部104預先存儲從宇宙看到的地球的圖像，則顯示控制部106能夠使虛擬的地球儀作為如虛擬軌跡球一樣的GUI來進行顯示。此外，作為顯示數據，限定使虛擬軌跡球3a旋轉的方向，將以每規定的角度使球體的三維模型旋轉時在顯示部103投影的二維的圖像在第一存儲部預先存儲多個，顯示控制部106按照觸摸位置2的變化，可以使存儲在第一存儲部的多個圖像切換地顯示。
[0049]判斷部105，獲得在不同的多個定時由觸摸屏101檢測出的觸摸位置。判斷部105，根據獲得的多個觸摸位置判斷操作狀況。判斷部105，使用根據由觸摸屏101檢測出的多個觸摸位置2而確定的用戶在觸摸屏101進行滑動的軌跡，判斷使操作對象圖像3旋轉時的操作狀況是第一操作狀況還是第二操作狀況。具體而言，判斷部105，在對操作對象圖像3的觸摸操作中，由觸摸屏101檢測出的觸摸位置，僅在顯示部103的顯示有操作對象圖像3的區域內移動的情況下(換言之，觸摸位置2全部包含在該區域內中)，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第一操作狀況。此外，判斷部105，在對操作對象圖像3的觸摸操作中，由觸摸屏101檢測出的觸摸位置，從顯示部103的顯示有操作對象圖像3的區域內移動到區域外的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第二操作狀況。
[0050]具體而言，判斷部105，在每經過規定的抽樣時間At的、不同的多個定時獲得觸摸位置Pt (Xt, yt)，將獲得的觸摸位置Pt (Xt, yt)以時序列(按每個多個定時)使第二存儲部進行存儲。判斷部105，參考從第一存儲部104獲得的觸摸屏101上的操作對象圖像3的區域信息和從第二存儲部獲得的觸摸位置2，根據在不同的多個位置上存在的觸摸位置2是否包含在操作對象圖像3的區域內，從而判斷操作狀況。換言之，判斷部105，在操作對象圖像3的區域內全部包含了多個觸摸位置2時，將該多個觸摸位置2被檢測出的觸摸操作的操作狀況判斷為是第一操作狀況。此外，判斷部，在多個觸摸位置分布在操作對象圖像3的區域內和操作對象圖像3的區域外時，判斷為是第二操作狀況。加之，判斷部105可以判斷為不能檢測觸摸位置2的不檢測狀態。
[0051]另外，判斷部105，在多個觸摸位置沒有被檢測的情況下，判斷部105可以不必進行關于該觸摸操作的操作狀況的判斷。這個情況下，不進行操作狀況的判斷的情況不僅可以是多個觸摸位置嚴密地在相同的位置的情況，也可以是包含在預先規定的區域(遠小于操作對象圖像3被顯示的區域的區域)內的情況。
[0052]顯示控制部106使顯示部103顯示操作對象圖像3 (虛擬軌跡球)。此外，顯示控制部106，根據由判斷部105判斷出的操作狀況，進行使顯示部顯示的操作對象圖像旋轉的變更，或者不進行所述變更。此外，顯示控制部106，根據由觸摸屏檢測出的多個觸摸位置之間的距離以及方向，使操作對象圖像旋轉后使顯示部103顯示。換言之，顯示控制部106，將滑動距離變換為以預先規定的基準點為中心的操作對象圖像3的旋轉角度，使顯示部103顯示以該變換的旋轉角度進行了旋轉后的操作對象圖像3。
[0053]具體而言，顯示控制部106，在由判斷部105判斷出操作狀況是第一操作狀況的情況下，根據觸摸位置2的變化量對顯示在顯示部103的操作對象圖像3進行變更。另一方面，顯示控制部106，在由判斷部105判斷出操作狀況是第二操作狀況的情況下，根據從操作對象圖像3的區域內移動到區域外時的多個觸摸位置算出的速度，對顯示在顯示部103的操作對象圖像3進行變更。
[0054]顯示控制部106，以如下方式進行顯示在顯示部103的操作對象圖像3的變更，將圖像變更為使操作對象圖像3旋轉了旋轉角度7(Λ Θ)的圖像，該旋轉角度7(Λ Θ)是根據以旋轉軸6為中心的2個觸摸位置之差來算出的。另外，旋轉軸6是與包含連續的2個觸摸位置2以及球體中心5的3點的平面直交且穿過球體中心5的直線。
[0055]此外，為了說明的方便，使用圖1所示的三維坐標系(x，y，z) (z軸垂直于紙面，將紙面上方為正，顯示部103為xy平面(Z=O)。)，在這個情況下，在其他的變更顯示在顯示部103的操作對象圖像3的方法中，作為旋轉軸6可以采用如下的直線，該直線是針對包含連續的2個觸摸位置2的平面且垂直于xy平面的平面與操作對象圖像3 (球體)相交的平面，垂直且穿過球體中心5的直線。
[0056]另外，顯示控制部106在沒有用戶的觸摸操作時，或觸摸位置沒有變化時，對顯示在顯示部103的操作對象圖像3不進行變更。
[0057]振動控制部107，根據由判斷部105判斷出的操作狀況，使振動部102振動。振動控制部107，在由判斷部105判斷出操作狀況是第一操作狀況的情況下，隨著從變更的開始至變更的停止為止的觸摸位置2的移動距離增加，而使第一驅動波形的振幅減小，該第一驅動波形是使振動部102振動的驅動波形。而且，振動控制部107控制振動部102，以使在變更停止后規定的時間經過時驅動波形的振幅成為O。
[0058]另外，在本實施例中設為在觸摸操作開始的觸摸位置(觸摸開始地點(時點))，開始操作對象圖像3的旋轉，在觸摸操作結束的觸摸位置(觸摸結束地點(時點))，停止操作對象圖像3的旋轉。此外，振動控制部107，在由判斷部105判斷出操作狀況是第二操作狀況的情況下，在觸摸位置2從操作對象圖像3的區域內移動到區域外之后，根據第二驅動波形使振動部102振動。這樣，振動控制部107，按照第一操作狀況以及第二操作狀況，以不同的振幅以及頻率的驅動波形來對振動部102的振動進行控制，該振動部102是使觸摸屏101振動的振動部，從而向用戶提示此時的操作狀況是第一操作狀況還是第二操作狀況。[0059]作為振動部102的驅動波形，例如，使用以正弦波為載波的調制波，載波的頻率優選的是用戶能夠感覺的50Hz-500Hz。
[0060]根據圖2-圖7來說明本實施例1的觸覺提示裝置100的工作。在這里采用將如圖2所示的球體的操作對象圖像3 (以下稱為虛擬軌跡球3a)旋轉操作的例子來說明實施例I的工作。
[0061]為了說明的方便，使用圖2所示的三維坐標系(x，y，z)。設z軸垂直于紙面，紙面上方為正，顯示部103的顯示面為xy平面(z=0)。另外,顯示部103的顯示面和觸摸屏101的表面是相同的面。但是關于xy平面上的點，用U，y)坐標來表示。在圖2，假設球體的半徑為r，球體中心5為(Xs。，ysc，zs。)的情況下，球體的三維模型以(式I)來表示。
[0062](數式1)
【權利要求】
1.一種觸覺提示裝置，在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶，所述觸覺提示裝置具備: 觸摸屏，接受由用戶進行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置； 振動部，使所述觸摸屏振動； 所述顯示部； 判斷部，根據由所述觸摸屏檢測出的多個所述觸摸位置，算出滑動距離，該滑動距離是用戶在所述觸摸屏上進行滑動的距離； 顯示控制部，(I)使所述顯示部顯示所述操作對象圖像，(2)將所述滑動距離變換為以預先規定的基準點為中心的所述操作對象圖像的旋轉角度，使所述顯示部顯示以所述旋轉角度進行了旋轉后的所述操作對象圖像；以及 振動控制部，(I)在所述操作對象圖像的旋轉開始時，以規定的振幅以及規定的頻率的驅動波形來驅動所述振動部，(2)隨著所述滑動距離的增加，使所述驅動波形的振幅減小，(3)控制所述振動部，以使所述操作對象圖像的旋轉停止后規定的時間經過時所述驅動波形的振幅成為O。
2.一種觸覺提示裝置，在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶，所述觸覺提示裝置具備: 觸摸屏，接受由用戶進 行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置； 振動部，使所述觸摸屏振動； 所述顯示部； 第一存儲部，存儲有表示所述操作對象圖像的顯示數據； 判斷部，(I)獲得在不同的多個定時由所述觸摸屏檢測出的所述觸摸位置，(2)根據獲得的多個所述觸摸位置判斷所述操作狀況； 顯示控制部，(I)使所述顯示部顯示所述操作對象圖像，(2)根據由所述判斷部判斷出的所述操作狀況，進行使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像旋轉的變更，或者不進行所述變更；以及 振動控制部，根據由所述判斷部判斷出的所述操作狀況，使所述振動部振動， 所述判斷部，(I)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，僅在所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第一操作狀況，(2)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，從所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動到區域外的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第二操作狀況， 所述振動控制部，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，隨著從所述變更開始到所述變更停止為止的所述觸摸位置的移動距離增加，而使第一驅動波形的振幅減小，該第一驅動波形是使所述振動部振動的驅動波形，并且控制所述振動部，以使所述變更停止后規定的時間經過時所述驅動波形的振幅成為O，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第二操作狀況的情況下，在所述觸摸位置從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外之后，根據第二驅動波形使所述振動部振動，所述顯示控制部，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，根據多個所述觸摸位置的變化量，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第二操作狀況的情況下，根據從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外時的多個所述觸摸位置而算出的速度，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更。
3.—種觸覺提示裝置的驅動方法，所述觸覺提示裝置是在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶的裝置， 所述觸覺提示裝置具備: 觸摸屏，接受由用戶進行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置； 振動部，使所述觸摸屏振動； 所述顯示部；以及 第一存儲部，存儲有表示所述操作對象圖像的顯示數據， 所述觸覺提示裝置的驅動方法包括: 判斷步驟，(I)獲得在不同的多個定時由所述觸摸屏檢測出的所述觸摸位置，(2)根據獲得的多個所述觸摸位置判斷所述操作狀況； 顯示控制步驟，(I)使所述 顯示部顯示所述操作對象圖像，(2)根據在所述判斷步驟判斷出的所述操作狀況，進行使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像旋轉的變更，或者不進行所述變更；以及 振動控制步驟，根據在所述判斷步驟判斷出的所述操作狀況，使所述振動部振動，在所述判斷步驟中，(I)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，僅在所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第一操作狀況，(2)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，從所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動到區域外的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第二操作狀況， 在所述振動控制步驟中，在所述判斷步驟判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，隨著從所述變更開始到所述變更停止為止的所述觸摸位置的移動距離增加，而使第一驅動波形的振幅減小，該第一驅動波形是使所述振動部振動的驅動波形，并且控制所述振動部，以使所述變更停止后規定的時間經過時所述驅動波形的振幅成為O，在所述判斷步驟判斷出所述操作狀況是所述第二操作狀況的情況下，在所述觸摸位置從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外之后，根據第二驅動波形使所述振動部振動， 在所述顯示控制步驟中，在所述判斷步驟判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，根據所述多個觸摸位置的變化量，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更，在所述判斷步驟判斷出所述操作狀況是所述第二操作狀況的情況下，根據從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外時的多個所述觸摸位置而算出的速度，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更。
4.一種觸覺提示裝置的驅動程序，用于使計算機執行權利要求3所述的觸覺提示裝置的驅動方法中包含的步驟。
5.一種觸覺提示裝置，在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶，所述觸覺提示裝置具備: 觸摸屏，接受由用戶進行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置； 振動部，使所述觸摸屏振動； 所述顯示部； 判斷部，(I)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，僅在所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第一操作狀況，(2)在對所述操作對象圖像進行的觸摸操作中，由所述觸摸屏檢測出的觸摸位置，從所述顯示部的顯示有所述操作對象圖像的區域內移動到區域外的情況下，判斷為該觸摸操作的操作狀況是第二操作狀況； 顯示控制部，(I)使通過所述觸摸操作成為操作的對象的操作對象圖像顯示在所述顯示部的一部分，(2)根據多個所述觸摸位置間的距離以及方向，使所述操作對象圖像旋轉并顯示；以及 振動控制部，按照所述第一操作狀況以及所述第二操作狀況，以不同振幅以及頻率的驅動波形來對所述振動部的振動進行控制，所述振動部是使所述觸摸屏振動的振動部。
6.如權利要求5所述的觸覺提示裝置， 所述振動控制部，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，隨著被判斷為是所述第一操作狀況的觸摸位置的移動距離增加，而使第一驅動波形的振幅減小，該第一驅動波形是使所述振動部振動的驅動波形，并且控制所述振動部，以使在該觸摸操作中的最后的所述觸摸位置上所述驅動波形的振幅成為O，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第二操`作狀況的情況下，在所述觸摸位置從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外之后，根據第二驅動波形使所述振動部振動， 所述顯示控制部，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第一操作狀況的情況下，根據所述多個觸摸位置的變化量，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更，在由所述判斷部判斷出所述操作狀況是所述第二操作狀況的情況下，根據從所述操作對象圖像的區域內移動到區域外時的多個所述觸摸位置而算出的速度，對使所述顯示部顯示的所述操作對象圖像進行所述變更。
7.—種觸覺提示裝置，在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶，所述觸覺提示裝置具備: 觸摸屏，接受由用戶進行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置； 所述顯示部； 顯示控制部，(I)使所述顯示部顯示所述操作對象圖像，(2)使所述顯示部顯示根據由所述觸摸屏檢測出的多個所述觸摸位置間的距離以及方向進行了旋轉后的所述操作對象圖像； 振動部，使所述觸摸屏振動； 判斷部，根據多個所述觸摸位置的時序列信息，算出用戶在所述觸摸屏上進行滑動的距離；以及振動控制部，(I)在針對所述操作對象圖像的所述觸摸操作的觸摸開始地點，以規定的振幅以及頻率的驅動波形驅動所述振動部，(2)隨著所述滑動距離的增加，使所述驅動波形的振幅減小，(3)控制所述振動部，以使在觸摸了所述操作對象圖像中的觸摸位置的觸摸結束地點之后，規定的時間經過時，所述驅動波形的振幅成為O。
8.—種觸覺提示裝置，在由用戶對顯示在顯示部的三維模型的操作對象圖像進行了觸摸操作的情況下，將該觸摸操作的操作狀況提示給該用戶，所述觸覺提示裝置具備: 觸摸屏，接受由用戶進行了觸摸操作的與所述顯示部的顯示面對應的位置，將接受的所述對應的位置檢測為觸摸位置； 所述顯示部； 顯示控制部，(I)使所述顯示部顯示所述操作對象圖像，(2)使所述顯示部顯示根據由所述觸摸屏檢測出的多個所述觸摸位置間的距離以及方向進行了旋轉后的所述操作對象圖像； 振動部，使所述觸摸屏振動； 判斷部，根據多個所述觸摸位置的時序列信息，算出用戶在所述觸摸屏上進行滑動的距離；以及 振動控制部，在針對所述操作對象圖像的所述觸摸操作的觸摸開始地點到觸摸結束地點為止的期間，進行振動控制，以便根據規定的振幅以及頻率的驅動波形使所述振動部的驅動與驅動停止反復進行 。
【文檔編號】G06F3/041GK103460164SQ201380000949
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年1月28日 優先權日:2012年2月3日
【發明者】荒木昭一 申請人:松下電器產業株式會社