CN102736791B - 操作输入装置和用于控制操作输入装置的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种操作输入装置和用于控制操作输入装置的方法。该操作输入装置包括：触摸操作单元(14)，其具有接收触摸操作的操纵表面(141)；操作检测单元(12)，其检测操纵表面(141)上的触摸操作；移动单元(13)，其移动触摸操作单元(14)；以及移动控制单元(11)，其当操作检测单元(12)检测到触摸操作时驱动移动单元(13)，以控制触摸操作单元(14)的移动，从而满足使得能够刺激皮肤感觉受体的预定的可刺激条件，该可刺激条件为：触摸操作单元(14)的移动量和触摸操作单元(14)的移动速度的条件，或触摸操作单元(14)的移动量和触摸操作单元(14)的加速度的条件。

Description

操作输入装置和用于控制操作输入装置的方法

技术领域

本公开涉及被配置为接收触摸操作的操作输入装置。本公开涉及用于控制操作输入装置的方法。

背景技术

近年来，例如在使用电子设备时，在操作输入装置中越来越多地采用触摸面板。在汽车领域，可想到的是，用于操作空调设备和导航装置的装配到仪表板的机械开关装置在未来将被触摸传感器取代。通常，难以响应对现有的触摸面板和现有的触摸传感器的触摸操作而在现有的触摸面板和现有的触摸传感器上产生操作感觉，例如点击感觉。因此，在这样的装置的操作中需要进一步的便利性和确定性。更具体地，在例如包括触摸面板的操作输入装置中，触摸面板被配置为接收对其的触摸操作，需要的是响应触摸操作而施加触觉(触觉反馈)以提高其可操作性。

例如，US2010/0156814A1(JP-A-2010-152889)公开了一种包括触摸检测显示器的便携式电子装置。US2010/0156814A1的便携式电子装置响应触摸操作而移动触摸检测显示器，从而提供触觉反馈。具体地，触摸检测显示器相对于壳体可移动，并且触摸检测显示器的后侧装配有压电致动器。另外，响应触摸操作，压电致动器根据施加到触摸检测显示器的外力来控制触摸检测显示器在垂直方向上的移动，从而模拟开关装置的按压和释放。

例如，JP-A-2003-58321公开了一种触摸面板装置，其被配置为在接收到触摸操作时使其触摸面板以各种振动模式在沿其屏幕表面的二维方向上振荡，从而通过触摸面板屏幕用触觉向操作者提供各种信息。具体地，JP-A-2003-58321的触摸面板装置包括用于在屏幕的水平方向上移动触摸面板的水平方向移动单元和用于在屏幕的垂直方向上移动触摸面板的垂直方向移动单元。JP-A-2003-58321的触摸面板装置控制激活水平方向移动单元和垂直方向移动单元的定时、以及水平方向移动单元和垂直方向移动单元的移动速度和移动(移动量)，从而生成各种振动模式。

JP-A-2004-58695公开了一种振动装置，其被配置为在接收到触摸操作时以包括其加速度和其频率的最佳振动模式产生振动，以使用户感觉到振动而不会感到不舒服。

考虑到未来对触摸感测操作输入装置的操作性能的要求，可想到的是更准确地模拟在操作机械开关装置时的触感。具体地，可想到的是，考虑到开关装置的硬度，例如硬触感的开关装置和软触感的开关装置，来模拟触感。US2010/0156814A1、JP-A-2003-58321和JP-A-2004-58695中的上述技术中的每个被配置为响应触摸操作而施加触感。然而，这些技术中的每个均不具有考虑到开关装置的硬度而施加触感的配置。所以，通常的配置会施加预料不到的触感，例如相对于软触感的用户期望的硬触感。

发明内容

本公开的一个目标是提出一种操作输入装置，其被配置为在接收到触摸操作时，考虑到硬度和软度来施加触感(操作感觉)。本公开的另一目标是提出一种用于控制操作输入装置的方法。

本发明人发现，在诸如用户手指的皮肤与对象接触的条件下，以及当皮肤的滑动量(在对象的水平方向上的皮肤的移动)、和移动速度或加速度满足预定条件时，诸如迈斯纳小体和帕西尼小体的皮肤感觉受体可被刺激，其中，加速度是移动速度的瞬时变化。另外，本发明人发现皮肤的移动(移动量)的值的变化和移动速度或加速度的值的变化使得能够施加硬度上有区别的触感。

考虑到本发明人的发现，根据本公开的一个方面，操作输入装置包括触摸操作单元，该触摸操作单元具有被配置为接收触摸操作的操纵表面。操作输入装置还包括操作检测单元，该操作检测单元被配置为检测操纵表面上的触摸操作。操作输入装置还包括移动单元，该移动单元被配置为移动触摸操作单元。操作输入装置还包括移动控制单元，该移动控制单元被配置为当操作检测单元检测到触摸操作时，驱动移动单元以控制触摸操作单元的移动，从而满足使得能够刺激皮肤感觉受体的预定的可刺激条件，该可刺激条件为：触摸操作单元的移动量和触摸操作单元的移动速度的条件；或者触摸操作单元的移动量和触摸操作单元的加速度的条件。

根据本公开的另一方面，用于控制操作输入装置的方法，该方法包括：检测在操作输入装置的操纵表面上执行的触摸操作。该方法还包括：当在检测中检测到触摸操作时，驱动操作输入装置的移动单元以移动触摸操作单元并且控制触摸操作单元的移动，从而满足使得能够刺激皮肤感觉受体的预定的可刺激条件，该可刺激条件为：触摸操作单元的移动量和触摸操作单元的移动速度的条件；或者触摸操作单元的移动量和触摸操作单元的加速度的条件。

附图说明

根据参考附图进行的以下详细描述，本发明的以上和其它目的、特点和优点将变得更明显，在附图中：

图1是示出车辆车厢的视图；

图2是示出输入操作装置的电子配置的框图；

图3A和图3B是示出输入操作装置的配置的视图；

图4是示出取代致动器而装配有弹簧的输入操作装置的示例的视图；

图5是示出相对于输入操作装置的前面板的移动(移动量)和移动速度的触觉强度变化的视图；

图6是示出皮肤感觉受体的特性的视图；

图7是示出存储在输入操作装置的移动参数存储单元中的对应关系的视图；

图8是示出根据第一实施例的由控制单元执行的处理的流程图；

图9是示出相对于触觉控制中的时间变化的前面板的移动变化的视图；

图10是示出根据修改的触觉控制的视图；

图11是示出根据第二实施例的由控制单元执行的处理的流程图；

图12A、图12B和图12C是示出操作输入装置的字符输入屏幕以及用于说明在跟踪操作中施加的触感的说明图；

图13A、图13B和图13C是示出在开关装置的按压处理中手指的接触面积的变化的视图；

图14是示出在开关装置的按压处理中执行的触觉控制的视图；

图15A、图15B和图15C是示出在开关装置的后推处理中手指的接触面积的变化的视图；以及

图16是示出在开关装置的后推处理中执行的触觉控制的视图。

具体实施方式

(第一实施例)

下面，将参考附图来描述操作输入装置的第一实施例。根据本实施例，操作输入装置用来提供指令，以操作装配到车辆上的车用装置。图1示出装配有本实施例的操作输入装置的车辆内部700。如图1所示，中控台720设置在驾驶员座位701与乘客座位702之间。中央面板部分710装配在中控台720的前侧，并且与前排座位区域相对。中央面板部分710装配有开关装置(未示出)，该开关装置用来提供指令以操作各种类型的车用装置。具体地，中央面板部分710装配有用于空调的配置开关装置，例如温度配置开关、风量配置开关、和风向配置开关，其中空调是车用装置的一个示例。这些开关装置可包括按键开关装置、和/或旋转开关装置，其中，按键开关装置在按压时被操作，旋转开关装置在旋转时被操作。

中央面板部分710的上部装配有用于导航装置的液晶显示器21(显示装置)，其是车用装置的一个示例。显示装置21在其前视图中为矩形形状。显示装置21的水平方向沿车辆的宽度方向。显示装置21的垂直方向沿中央面板部分710的垂直方向。显示装置21被配置为指示在车辆的当前位置附近的周边地图以及各种配置屏幕，例如目的地设定屏幕。显示装置21的整个表面装配有触摸面板，该触摸面板包括图3A所示的触摸检测器12和前面板14。使得用户能够在触摸面板上执行触摸操作，以操作在显示装置21上指示的开关装置。中控台720还装配有作为远程控制输入装置的触摸板81。还使得用户能够在触摸板81上执行触摸操作，以移动在显示装置21上指示的光标并且操作在显示装置21上指示的开关装置。在显示装置21的触摸面板中采用本实施例的操作输入装置。

图2是示出根据本实施例的操作输入装置1的电气配置的框图。图3A和图3B是各自示出操作输入装置1的配置的说明图。具体地，图3A是沿图1中的A-A线得到的并且示出操作输入装置1的剖视图。图3B是示出当从图3A的前面板14的前侧观看时水平移动机构部分13(致动器131和132)的安装位置的说明图。图1中的A-A线与显示装置21的水平方向平行地延伸。如图2、图3A和图3B所示，操作输入装置1包括壳体10、控制单元11、触摸检测器12、水平移动机构部分13、前面板14、移动参数存储单元15和移动参数配置单元16。

参考图3A，壳体10的前侧具有与显示装置21的形状(矩形形状)对应的开口101。容纳部分102形成在壳体10中并且与开口101相通。显示装置21容纳在容纳部分102中并且位于与开口101相对的位置。参考图3A，导航控制单元20控制显示装置21的指示。导航控制单元20执行处理以用作导航装置。具体地，例如，导航控制单元20从地图数据存储器(未示出)中读取与车辆的当前位置有关的周边地图数据，并且使显示装置21指示与读取的数据有关的信息。导航控制单元20还使显示装置21指示各种屏幕，例如包括开关装置的图像的操作屏幕、和目的地配置屏幕。当从触摸检测器12接收到在显示装置21上指示的开关装置的图像上执行触摸操作的通知时，导航控制单元20根据所操作的开关装置来执行处理，例如接收用于确定目的地的字符的接收处理。在本实施例中，用于控制显示装置21的指示的导航控制单元20区别于控制前面板14的移动的控制单元11。注意，这些功能可通过单个的控制单元来实现。

板形(板状)触摸检测器12和前面板14设置在容纳部分102中的显示装置21上，并且从显示装置21侧按照该顺序进行布置。类似于显示装置21，触摸检测器12和前面板14在那些前视图中为矩形形状，以围绕显示装置21的整个屏幕表面。触摸检测器12和前面板14彼此集成。

前面板14由透明材料形成，例如玻璃或树脂，并且直接位于开口101之下。前面板14具有用作操纵表面的平坦表面，在操纵表面上用户执行触摸操作。触摸检测器12位于前面板14的后面，用于检测在前面板14的操纵表面141上的触摸操作(触摸位置)。具体地，触摸传感器12是具有公知的检测配置以检测诸如电容或电阻的物理量的触摸传感器。触摸传感器12可具有电阻膜配置。更具体地，可想到的是采用投射型电容传感器作为触摸检测器12。在这样的配置中，触摸检测器12可包括装配有大量透明电极的电极层，其中透明电极由诸如铟锡氧化物(ITO)的材料形成并且以矩阵的形状布置。在这种情况下，当手指在前面板14的操纵表面141上触摸时，在其附近的电极中发生电容改变。触摸检测器12被配置为根据发生电容改变的电极的位置来发送信号。即，触摸检测器12根据触摸位置发送其检测信号。控制单元11和导航控制单元20接收从触摸检测器12发送的检测信号。在本实施例中，前面板14区别于触摸检测器12。注意，前面板14和触摸检测器12可集成到具有触摸检测功能的前面板中。

壳体10具有分别位于前面板14的右端和左端附近的空间103和104，并且从容纳部分102凹下。空间103和104分别装配有致动器131和132。致动器131和132配置图2所示的水平移动机构部分13。更具体地，致动器(右侧致动器)131装配在右侧的空间103中，而致动器(左侧致动器)132装配在左侧的空间104中。参考图3B，致动器131和132通过前面板14而彼此相对。更具体地，右侧致动器131连接在前面板14的右端部142的中心附近，并且被配置为将前面板14向左地朝左侧致动器132推动(移位)。左侧致动器132连接在前面板14的左端部143的中心附近，并且被配置为将前面板14向右地朝右侧致动器131推动(移位)。在本配置中，交替地驱动致动器131和132，以在前面板14的横向方向(水平方向)上移动前面板14和与前面板14集成的触摸检测器12，从而反向地引起振荡。例如，致动器131和132可采用压电元件或电磁螺线管。

如图4所示，可以用诸如弹簧133的偏置元件来替换致动器131和132之一。在图4的示例中，用弹簧133替换左侧致动器132。在这种情况下，当右侧致动器被致动时，弹簧133被压缩以向左地移动前面板14。此后，当右侧致动器131的致动终止时，压缩的弹簧133的弹性使前面板14向右移动。在具有弹簧133的本配置中，可使前面板14在水平方向上振荡。在这种情况下，右侧致动器131和弹簧133配置图1的水平移动机构部分13。除了弹簧133之外，图4的配置等同于图3A的配置。

在图3A的示例中，前面板14和致动器131、132布置在同一条直线上。注意，致动器131和132可位于其它位置。在该配置中，致动器131和132可经由链接机构将力施加到前面板14。在本配置中，即使在前面板14附近无法确保用于容纳致动器131和132的空间的情况下，也能使致动器131和132在水平方向上移动前面板14。在图3B的示例中，分别靠近前面板14的右端142和左端143的中心部分来设置致动器131和132。还注意，右端142和左端143可位于各种位置，只要使得右端142和左端143能够在水平方向上移动前面板14即可。还注意，可将致动器分别装配到前面板14的上端144和下端145(图3B)，以使得能够在垂直方向上移动前面板14。

参考图2，控制单元11配置有电子装置，例如CPU、ROM和RAM。控制单元11被配置为使CPU执行各种处理以执行存储在ROM中的程序。控制单元11与触摸检测器12、水平移动机构部分13、移动参数存储单元15和移动参数配置单元16电连接。控制单元11根据从触摸检测器12发送的检测信号执行处理，以驱动包括致动器131和132的水平移动机构部分13，从而移动前面板14。稍后将详细描述该处理。

这里，将描述移动前面板14的控制单元11的操作。图5是示出试验结果(主观评估的结果)的视图，该试验结果表示相对于前面板14的移动(垂直轴)以及相对于前面板14的移动速度(水平轴)的触觉强度(硬度)的变化。在图5中，各个背景颜色表示对应的触觉强度。具体地，随着区域的背景颜色变得越深，触觉强度变得越强。更具体地，以最深的背景颜色指定的区域301是最硬的触觉区域，该最硬的触觉区域表示最强的触觉强度，换言之，硬触感。例如，硬触感是当操纵个人计算机的键盘时产生的操作感觉，例如点击声音。

以第二最深的背景颜色指定的区域302是第二最硬的触觉区域，该第二最硬的触觉区域表示软的触觉强度，换言之，软触感。例如，软触感是当操作膜状开关装置时产生的操作感觉。更具体地，例如，软触感是当操作诸如微波炉或电饭煲的电器的定时器配置开关时产生的深深地、缓慢地按压的感觉。粗框200限定区域300，该区域300包括硬触觉区域301和软触觉区域302，其分配有当在前面板14的操纵表面141上执行触摸操作时产生的开关装置的操作感觉(点击感觉)。区域300表示有触感区域。具有第三最深背景颜色的区域311、具有第四背景颜色的区域312和不具有背景颜色(具有最浅背景颜色)的区域313分配有轻微的触感或基本上无触感。区域311至313表示无触感区域。

图5中的多个点P表示实际的评估点。区域301、302、310是根据实际的评估点P而确定的。具体地，根据具有硬触感的评估结果的评估点P11至P14来分配硬触觉区域301。根据具有软触感的评估结果的评估点P21至P27来分配软触觉区域302。根据具有无触感的评估结果的多个评估点P30来分配无触感区域310。

参考图5，在有触感区域300中，前面板14的移动速度大于或等于0.025μm/μs，以及前面板14的移动(移动量)大于或等于10μm。注意，移动速度大于或等于0.14μm/μs并且移动大于或等于60μm的区域(图5中未图示)也包括在有触感区域300中。当前面板的移动过大时，移动可以是看得见的。考虑到这个，当实际移动前面板14时，可以将前面板14的移动确定为在看不见的范围内。更具体地，移动的上限可被确定为例如在200μm以内。更具体地，移动的上限可被确定为100μm。在有触感区域300的硬触觉区域301中，移动大于或等于25μm，以及移动速度大于或等于0.06μm/μs。在无触感区域310中，移动小于或等于10μm，以及移动速度小于或等于0.025μm/μs。

严格地，可想到的是，当移动和/或移动速度改变时，即使在相同的硬触觉区域301中，也使分配的触感改变。类似地，可想到的是，当移动和/或移动速度改变时，即使在相同的硬触觉区域301中，也使分配的触感改变。具体地，本发明人具有如下认识：在恒定的移动的情况下，当移动速度变大时，可以产生硬触感。

随后，将参考皮肤的感觉受体的属性来描述图5中的试验结果。如图6所示，皮肤感觉受体包括默克尔细胞、迈斯纳小体和帕西尼小体。具体地，在图6中，线401至403分别示出刺激对应的感觉受体所需要的默克尔细胞、迈斯纳小体和帕西尼小体的最小振荡特性(频率f、幅度A)。线401示出默克尔细胞的特性，线402示出迈斯纳小体的特性，以及线403示出帕西尼小体的特性。如线401所示，为了刺激默克尔细胞，需要施加具有大于或等于大于100μm的幅度的振荡。如线402所示，为了刺激迈斯纳小体，需要在1Hz至100Hz范围内的相对低频f处施加具有大约10μm的幅度的振荡。如线403所示，为了刺激帕西尼小体，需要在低频范围内施加幅度大于在刺激迈斯纳小体时的幅度的振荡。相反，在大于或等于200Hz的高频范围内只需施加幅度小于在刺激迈斯纳小体时的幅度的振荡。在图5的有触感区域300中，移动为60μm或更少。所以，在有触感区域300中，可想到的是，主要刺激迈斯纳小体和帕西尼小体。另外，在图5的无触感区域310中，可想到的是，不刺激任何感觉受体。

参考图2，控制单元11移动前面板14，以满足属于图5中的有触感区域300的移动(移动量)和移动速度的条件(可刺激条件)。更具体地，移动参数存储单元15存储移动和移动速度的数值(移动参数)，其满足可刺激条件并且属于有触感区域300。控制单元11读取存储在移动参数存储单元15中的移动参数，并且根据读取出来的移动参数来移动前面板14。

如上所述，移动参数存储单元15是预先存储移动参数的存储装置，例如硬盘驱动单元、闪速存储器等。在本实施例中，移动参数存储单元15存储彼此有区别的多个移动参数。图7示出了包括存储在移动参数存储单元15中的移动参数的对应关系160。图7中的对应关系160包括模式列161和移动参数列162。模式列161存储对应于当在车辆的使用中在前面板14的操纵表面141上执行触摸操作时的情况和用户的多个模式。具体地，模式列161存储假定普通行驶情况的普通模式、假定跑车规格行驶情况的运动模式、假定男性用户的男性模式和假定女性用户的女性模式等。

移动参数列162存储分别对应于存储在模式列161中的模式的移动参数。具体地，移动参数列162例如存储移动参数P23，移动参数P23对应于普通模式，并且表示与图5中的点P23处的移动和移动速度有关的软触感。移动参数列162例如还存储移动参数P11，移动参数P11对应于运动模式，并且表示与图5中的点P11处的移动和移动速度有关的硬触感。类似地，移动参数列162例如还存储移动参数P12，移动参数P12对应于男性模式，并且表示图5中的点P12处的硬触感。移动参数列162例如还存储移动参数P24，移动参数P24对应于女性模式，并且表示图5中的点P24处的软触感。

图2中的移动参数配置单元16用来配置存储在图7中的对应关系160的模式列161中的模式之一。具体地，移动参数配置单元16是分别对应于模式的机械开关装置，机械开关装置例如装配到图1中的中央面板部分710。可替选地，移动参数配置单元16可为配置屏幕，该配置屏幕包括分别对应于模式的、在显示装置21上指示的开关装置的图像。在移动参数配置单元16为在显示装置21上指示的配置屏幕的配置中，控制单元11预先算出显示装置21上的开关装置的图像的位置。另外，控制单元11根据从触摸检测器12发送的检测信号来确定由触摸操作执行的是开关装置的图像中的哪一个。因此，控制单元11配置与正操作的开关装置对应的模式。

随后，将描述当在触摸操作的时候移动前面板14时由控制单元11执行的处理。图8是示出该处理的流程图。例如当启动车辆的引擎以激活控制单元11时，激活图8中的流程图的处理。此后，以恒定的时间间隔重复执行该处理。在下面的描述中，假定由移动参数配置单元16预先设定模式之一。另外，还假定显示装置21指示诸如目的地设定屏幕的屏幕，该屏幕包括用于指令导航装置的操作的开关装置的图像。

首先，控制单元11根据来自触摸检测器12的检测信号确定是否在前面板14的操纵表面141上执行触摸操作(S11)。当未执行触摸操作时(S11：否)，图8中的流程图的处理终止。可替选地，当执行了触摸操作时(S11：是)，控制单元11根据来自触摸检测器12的检测信号确定触摸位置是否为在显示装置21上指示的开关装置的图像的位置(开关装置位置)(S12)。当在除开关装置位置以外的位置上执行了触摸操作时(S12：否)，图8中的流程图的处理终止。可替选地，当在开关装置位置执行了触摸操作时(S12：是)，处理前进到S13。

在S13，控制单元11执行触觉控制(S13)，以控制水平移动机构部分13的致动器131和132的驱动操作，从而在水平方向上移动前面板14。图9示出触觉控制线(触觉控制)50，触觉控制线50表示相对于沿水平轴的时间进程的、沿垂直轴的前面板14的移动变化。在图9中，在触觉控制的开始处的前面板14的位置(初始位置)被设定为零。在水平轴(时间轴)以上的区域61(第一移动区域)表示前面板14相对于初始位置接近水平方向上的一侧(例如，右侧)。在水平轴以下的区域62(第二移动区域)表示前面板14相对于初始位置接近水平方向上的另一侧(例如，左侧)。图9中的线50的倾斜等同于前面板14的移动速度(移动/移动时间)。线50的倾斜方向表示前面板14的移动方向。具体地，在右方向上向上的倾斜和在右方向上向下的倾斜表示彼此相反的移动方向。在下面的描述中，假定当线50(图9中的线511)在右方向上向上倾斜时，前面板14向右地朝右侧致动器131(图3)移动。可替选地，假定当线50(图9中的线512)在右方向上向下倾斜时，前面板14向左地朝左侧致动器132(图3)移动。

在图9中，触觉控制的线50为单触发脉冲形状。详细地，线50包括三条线511、52、512。在触觉控制50中，如线511所示，首先驱动左侧致动器132以向右地移动前面板14。在这种情况下，从初始位置向第一移动区域61移动前面板14。此时，具体地，以属于图5中的无触感区域310的移动参数来移动前面板14，以不产生触感。更具体地，在图5中，以分配有小于10μm的移动和小于0.025μm/μs的移动速度的移动参数来移动前面板14。所以，与稍后要描述的线52相比，线511的倾斜(移动速度)柔和。

随后，如线52所示，执行触觉控制50以驱动右侧致动器131，从而向左地移动前面板14。因此，将已经移动到第一移动区域61的前面板14移动到超出原始初始位置(移动零位置)的第二移动区域62。此时，具体地，以属于图5中的有触感区域300的移动参数(可刺激条件)来移动前面板14。另外，此时，以恒定的移动参数来移动前面板14，以产生恒定倾斜的线52。更具体地，控制单元11从移动参数存储单元15(图7中的对应关系160)读取对应于由移动参数配置单元16设定的模式的移动参数。随后，控制单元11以读取出来的移动参数来移动前面板14。例如，当使用图5中的点P12处的移动参数时，控制单元11以0.08μm/μs的移动速度将前面板14移动50μm。在这种情况下，在图9中，将线52的高度设定为50μm，而线52的倾斜为0.08μm/μs。采用本配置，可向用户施加一次(一次)根据移动参数的恒定触感。在下面的说明中，由线52表示的控制可被称为有触感控制，以及线52可被简单地称为有触感控制52。

随后，如线512所示，还执行触觉控制50以驱动左侧致动器132，从而向右地移动前面板14。因此，将已经移动到第二移动区域62的前面板14移动到原始初始位置(移动零位置)。此时，具体地，以属于图5中的无触感区域310的移动参数来移动前面板14。注意，由线511表示的移动参数和由线512表示的移动参数可彼此相同，或者彼此不同。在下面的描述中，由线511、512表示的控制可被称为无触感控制，以及线511、512可被简单地称为无触感控制51。

在本配置中，触觉控制50是一个有触感控制52和两个无触感控制51的组合，其中，有触感控制52刺激皮肤受体以施加触感，无触感控制51不施加触感。所以，可以通过施加一次恒定的触感，在触觉控制50之后将前面板14返回到初始位置。另外，触觉控制50包括在有触感控制52前后的无触感控制51。所以，可以抑制相对于图9中移动为零的初始位置的移动。因此，可以使用户几乎注意不到前面板14的移动。在S13的触觉控制之后，图8中的流程图的处理终止。

如上所述，在本实施例中，在触摸操作的时候，以根据预先设定的模式的硬度来施加触感。所以，可以准确地模拟在按压机械开关装置时的操作感觉(点击感觉)。在本实施例中，使得能够在移动参数配置单元16上配置移动参数。注意，可使用预定的恒定移动参数。

在本实施例中，执行触觉控制50(图9)，以进行一个有触感控制52和在一个有触感控制52前后的总共两个无触感控制51。注意，本公开不限于图9的触觉控制50，只要可以施加一次恒定的触感即可。图10示出根据修改的触觉控制500。在图10中，具有与图9中的部件的功能相同的功能的部件被赋以相同的附图标记。在图10的触觉控制500中，仅在第一移动区域61侧上移动前面板14。具体地，在触觉控制500中，首先在第一移动区域61侧上执行一次有触感控制52。随后，如线53所示，建立无控制状态，并且在特定的时间段上不移动前面板14。随后，在不施加触感的情况下，使前面板14的移动方向反向，并且执行一次无触感控制51，以将前面板14返回到初始位置。采用该配置，可以通过施加一次恒定的触感，将前面板14返回到初始位置。另外，仅需执行一次无触感控制51。所以，可简化控制。另外，通过在有触感控制52与无触感控制51之间插入无控制状态，可在有触感控制52中提高触感的灵敏度。注意，如图10所示，无触感控制51的倾斜可以不是恒定的，只要无触感控制51不施加触感即可。另外，可仅在第二移动区域62侧上移动前面板14。可首先执行无触感控制51，以及随后可执行有触感控制52。

在本实施例中，执行了包括无触感控制的触觉控制。注意，可执行触觉控制以仅一次包括有触感控制。另外，采用本配置，可在不执行无触感控制的情况下施加一次恒定的触感。所以，可简化控制。在这种情况下，可在触觉控制的结尾不将前面板14返回到初始位置。所以，在各个触觉控制中，可使前面板14的移动方向与上次的移动方向反向。采用本配置，可以限制前面板14以免移动到过大地远离先前的初始位置。

在本实施例中，触觉控制被执行为一次包括有触感控制。注意，触觉控制可被执行为两次或更多次包括有触感控制。当触觉控制被执行为两次或更多次包括有触感控制时，可以以组合的形式施加重复的触感以产生例如振动。

(第二实施例)

随后，将描述根据本公开的第二实施例的操作输入装置。在下面的描述中，将主要描述与第一实施例的不同。根据本实施例的操作输入装置的配置等同于图2和图3所示的第一实施例的配置。在本实施例中，由控制单元11执行的处理不同于第一实施例中的处理。图11是示出由本实施例的控制单元11执行的处理的流程图。例如，当启动车辆的引擎以激活控制单元11时，激活图11中的流程图的处理。此后，以恒定的时间间隔重复执行该处理。在下面的描述中，假定显示装置21指示图12A所示的字符输入屏幕22。字符输入屏幕22配置有多个字符开关装置23，多个字符开关装置23为其间没有间隙地在垂直和水平方向上布置的阵列。字符开关装置23中的每个用对应的一个字符来表示，例如假名符号、数字符号、字母符号等，以用作接收所表示的字符的输入的开关装置。字符开关装置23中的每个是由边限定的矩形形状，其中每条边具有若干毫米的长度。图12A还示出手指F1，手指F1在字符开关装置23上进行触摸操作。使得用户能够根据需要在字符开关装置23或多个字符开关装置23上进行触摸操作以输入字符串，例如目的地。

在图11所示的流程图中，控制单元11首先根据来自触摸检测器12的检测信号确定是否在前面板14的操纵表面141上执行触摸操作(S21)。当未执行触摸操作时(S21：否)，图11中的流程图的处理终止。当执行了触摸操作时(S21：是)，确定触摸操作是按压字符开关装置23的操作还是跟踪字符开关装置23的跟踪操作(S22)。跟踪操作可产生如下状态，在该状态中，当手指F1沿着图12A所示的箭头F2移动时，触摸位置连续地改变。在S22，还具体地根据手指F1与操纵表面141的接触面积来确定操作是否为跟踪操作。当在字符开关装置23上进行跟踪操作时，可想到的是，用户不是旨在按压字符开关装置23。所以，在这种情况下，可想到的是，与按压字符开关装置23的情况相比，手指F1的接触面积变得更小。考虑到这个，在S22，根据手指F1的接触面积是否小于预定阈值的确定结果，来确定操作是否为跟踪操作。注意，触摸检测器12根据触摸位置发送检测信号，其等同于接触面积。所以，在S22，根据检测信号来确定手指F1的接触面积。

注意，可以根据手指F1的接触面积的大小，以这种方式确定是否执行了跟踪操作。可替选地，可以根据触摸位置是否连续地改变的确定结果，来确定是否执行了跟踪操作。可想到的是，与按压操作中的力相比，在跟踪操作中施加到前面板14的力更小。所以，可以根据施加到前面板14的力来确定操作是否为跟踪操作。在这种情况下，例如，可将压力传感器(图4中用标记122表示)设置在前面板14的后面，以根据压力传感器的检测信号来检测施加到前面板14的力。

当触摸操作是跟踪操作时(S22：是)，处理前进到S23。在S23，确定触摸位置是否为与字符开关装置23的边界对应的边界位置(S23)。具体地，控制单元11预先从导航控制单元20(图3A)获取关于每个字符开关装置23的显示位置信息。显示位置信息使得能够识别每个字符开关装置23的边界的显示位置和每个字符开关装置23的中心的显示位置。参考显示位置信息来确定触摸位置是否在字符开关装置23的边界位置上(S23)。当触摸位置在字符开关装置23的边界位置上时(S23：是)，处理前进到S25。

在S25，执行触觉控制以移动前面板14(S25)。图12B是示出图12A中在分配有字符“ke”的字符开关装置23附近的字符开关装置231的放大图。例如，当触摸位置在分配有“ke”的字符开关装置231的边界位置231a和231b上时，在S25执行一次图9中描述的触觉控制50。这里，执行触觉控制50的有触感控制52(图9)，从而以移动参数来移动前面板14，其施加具有一定深度的软触感。具体地，使用属于图5中的软触觉区域302的移动参数。更具体地，例如，使用图5中的点P22处的移动参数，以在1ms的移动时间内产生50μm的移动。在S25之后，图11中的流程图的处理终止。

当触摸位置不在字符开关位置23的边界位置上时(S23：否)，处理前进到S24。在S24，根据从导航控制单元20获取的有关字符开关装置23的显示位置信息，来确定触摸位置是否在字符开关装置23的中心附近的中心位置上(S24)。当触摸位置不在中心位置上时(S24：否)，图11中的流程图的处理终止。在这种情况下，在除字符开关装置的边界位置和中心位置以外的其它位置上执行跟踪操作。当触摸位置在字符开关装置23的中心位置上时(S24：是)，与触摸位置在边界位置上的情况相类似地执行触觉控制(S25)。图12C是示出图12A中在分配有字符“ke”的字符开关装置231附近的字符开关装置231的放大图。如图12C所示，例如，当触摸位置在字符开关装置231的中心位置231c上时，在S25执行一次图9中描述的触觉控制50。这里，与触摸位置在边界位置上的情况相类似(S25)，采用属于图5中的软触觉区域302的移动参数，并且以该移动参数来移动前面板14，其施加具有一定深度的软触感。采用该配置，在跟踪操作中，在字符开关装置23的边界位置和中心位置上施加具有一定深度的软触感。所以，可在每个字符开关装置23上施加翻越感觉和/或拖曳感觉。因此，可以找到字符开关装置23中的期望的字符开关装置。注意，可将触感仅施加到字符开关装置23的边界位置和字符开关装置23的中心位置之一。

在S22，当触摸操作不是跟踪操作时(S22：否)，处理前进到S26。在这种情况下，可以想到的是，用户正在按压字符开关装置23。所以，在假设字符开关装置被按压的情况下，通过执行S26之后的处理来执行触觉控制。具体地，在S26，确定本操作是否为按压字符开关装置23的按压操作(S26)。图13A至图13C是示出本操作是否为按压处理的确定处理的说明图。具体地，在本示例中，触摸检测器12具有检测其电容的配置并且包括电极层120，电极层120配置有以矩阵状态布置的多个电极121。更具体地，图13A示出在按压处理的开始的手指F1，图13B示出在按压处理的中间的手指F1，以及图13C示出在按压处理的结尾的手指F1。

图13所示的电极层120配置有三行x1至x3和四列y1至y4，每个分别与多个电极121耦合。另外，与行x1至x3之一和列y1至y4之一所指定的触摸位置相对应的电极121发送检测信号。

在本按压处理的开始，手指F1与操纵表面141的接触面积不是很大。所以，在图13A的示例中，属于列y2的电极121反作用于手指F1。在下文中，图13A中的手指F1的接触状态被称为状态T1。此后，在图13B所示的按压处理的中间，手指F1的接触面积变得更大。在图13B的示例中，属于列y2的电极121和属于行x2的电极121反作用于手指F1。在下文中，图13B中的手指F1的接触状态被称为状态T2。另外，在图13C所示的按压操作的结尾，手指F1的接触面积进一步变得更大。在图13C的示例中，属于列y2的电极121、属于列y3的电极121和属于行x2的电极121反作用于手指F1。在下文中，图13C中的手指F1的接触状态被称为状态T3。以这种方式，当本操作处理是按压处理时，手指F1的接触面积逐渐地变得更大。考虑到这个，在S26，当确定手指F1的接触面积逐渐变得更大时，确定本操作处理是按压处理。更具体地，例如，可以在确定接触面积的变化变得大于预定阈值时进行按压处理的确定。

随后，移动前面板14，并且执行一次触觉控制(S27)。严格地，与S26的确定并行地执行S27的触觉控制。图14示出相对于手指F1沿水平轴的接触面积的变化的、沿垂直轴的前面板14的移动的变化。图14中的触觉控制50等同于图9中的触觉控制50。图14中的触觉控制50包括第一无触感控制511、有触感控制52和第二无触感控制512。图14中的水平轴还用分别与图13A至图13C中的阶段对应的手指F1的接触状态T1至T3来表示。如图14所示，当接触状态在状态T1中时，在S27开始触觉控制50。首先，执行第一无触感控制511直至状态变迁到状态T2为止。此后，在状态T2附近执行有触感控制52。在图14中，有触感控制52刚好在状态T2之前开始，并且有触感控制52刚好在状态T2之后终止。此后，执行第二无触感控制512直至状态变迁到状态T3为止。采用本配置，可在按压处理中施加一次触感。

参考图11，随后，确定本操作是否为回推字符开关装置23的回推处理(S28)。在这种情况下，通过采用与上述按压处理的过程相反的过程来进行确定。图15A至图15C是示出在回推处理中手指F1与触摸检测器12的每个电极121的接触状态的说明图。更具体地，图15A示出在回推处理的开始的手指F1，图15B示出在回推处理的中间的手指F1，以及图15C示出在回推处理的结尾的手指F1。图15A至图15C还示出各个阶段中的接触面积、以及反作用于手指F1的电极121所属的行和列。如图15所示，在回推处理中，随着状态从回推处理的开始变迁到回推处理的结尾，接触面积逐渐变得更小。考虑到这个，在S28，当确定手指F1的接触面积逐渐变得更小时，确定本操作处理是回推处理。在下文中，图15A中的手指F1的接触状态被称为与图13C中的状态T3相同的状态T3。类似地，图15B中的手指F1的接触状态被称为状态T2，以及图15C中的手指F1的接触状态被称为状态T1。

以这种方式，可以根据手指F1的接触面积的变化来确定本状态是按压处理还是回推处理。可替选地，可以用压力传感器等来检测施加到前面板14的按压力，可以根据按压力的变化来确定本状态是按压处理还是回推处理。在这种情况下，检测按压力的压力传感器等可等同于本公开的按压力检测单元。另外，在触摸检测器12为被配置为检测其电容的触摸传感器的配置中，可以根据手指F1与电极之间的接触电容的变化来确定本状态是按压处理还是回推处理。在本配置中，考虑到手指F1的接触面积与接触电容相关联，手指F1的接触面积的检测使得能够直接检测接触电容。

随后，移动前面板14，以及执行一次触觉控制(S29)。严格地，与S28的确定并行地执行S29的触觉控制。图16示出了在S29执行的触觉控制50。具体地，图16示出了相对于手指F1沿水平轴的接触面积的变化的、沿垂直轴的前面板14的移动的变化。在回推处理中，接触面积逐渐地变得更小。考虑到这个，在图16中，沿水平轴从接触面积大的侧到接触面积小的侧执行触觉控制50。图16中的触觉控制50等同于图9中的触觉控制50。图16中的触觉控制50包括第一无触感控制511、有触感控制52和第二无触感控制512。从图中的右侧的无触感控制512开始执行图16的触觉控制50。所以，在这种情况下，右侧的无触感控制512被称为第一无触感控制，而左侧的无触感控制511被称为第二无触感控制。还分别用图15A至图15C中的阶段中的状态T1至T3来表示图16中的水平轴。

如图16所示，在S29，以与按压处理中的触觉控制(S27)的过程相反的过程来执行触觉控制50。具体地，当状态变迁到回推处理的开始(状态T3)时，开始触觉控制50。执行第一无触感控制512直至状态变迁到回推处理的中间(状态T2)为止。此后，在状态T2附近执行有触感控制52。此后，执行第二无触感控制511直至状态变迁到回推处理的结尾(状态T1)为止。采用本配置，可以在回推处理中施加一次触感。在S29之后，图11中的流程图的处理终止。

如上所述，在本实施例中，除了跟踪操作中提供的触感之外，还在整个按压操作中的按压处理和回推处理中的每个中施加一次触感。即，在包括按压处理和回推处理的整个按压操作中总计施加两次触感。所以，可以更准确地模拟机械开关装置的操作感觉(点击感觉)。

与本公开有关的操作输入装置不限于上述实施例中的那些，并且可以进行各种修改。例如，在以上实施例中，本公开应用于显示装置的触摸面板。注意，本公开可应用于被配置为接收触摸操作的其它触摸传感器。具体地，例如，本公开可应用于图1所示的触摸板81。在这种情况下，响应于在触摸板81上执行的触摸操作来移动触摸板81。与直接在显示装置上执行的触摸操作相比，在诸如触摸板的远程控制输入装置上的期望位置处进行触摸操作是很难的。所以，还有效的是，将本公开应用到远程控制输入装置。另外，例如，可将触摸传感器装配到图1中的中央面板部分710。在这种情况下，本公开可应用到中央面板部分710的触摸传感器。

在以上实施例中，以作为参数的前面板14的移动和前面板14的移动速度来执行触觉控制。注意，可以以作为参数的前面板14的移动和前面板14的加速度来执行触觉控制。考虑到加速度等同于移动速度的瞬时变化，可以想到的是，替代移动速度，可以根据将加速度用作参数的配置中的加速度来施加触感。

在以上实施例中，在操纵表面141的水平方向上移动前面板14。注意，除水平方向之外，可在诸如操纵表面141的垂直方向的方向上移动前面板14。即使在除操纵表面141的水平方向以外的方向上移动前面板14的配置中，也可刺激皮肤感觉受体。在这种情况下，当在特定的方向上移动前面板14时，除迈斯纳小体和帕西尼小体之外，也可刺激诸如默克尔细胞的感觉受体。所以，可考虑到感觉受体的特性来配置移动参数。

在上述实施例中，前面板14可等同于本公开的触摸操作单元。触摸检测器12可等同于本公开的操作检测单元。包括致动器131、132和弹簧133的水平移动机构部分13可等同于本公开的操作单元移动单元(移动单元)。控制单元11可等同于本公开的移动控制单元。移动参数配置单元16可等同于本公开的条件配置单元。显示装置21可等同于本公开的显示单元。执行图11中的S23的处理的控制单元11的部分等同于本公开的边界位置确定单元。执行图11中的S24的处理的控制单元11的部分等同于本公开的中心位置确定单元。执行图11中的S25的处理的控制单元11的部分等同于边界移动控制单元和中心移动控制单元。执行图11的S26的处理的控制单元11的部分等同于本公开的第一操作处理确定单元。执行图11中的S28的处理的控制单元11的部分等同于本公开的第二操作处理确定单元。

如上所述，操作输入装置可包括：触摸操作单元，其具有由触摸操作执行输入的操纵表面；操作检测单元，其被配置为检测操纵表面上的触摸操作；操作单元移动单元(移动单元)，其被配置为移动触摸操作单元；以及移动控制单元，其被配置为在操作检测单元检测到触摸操作时，通过驱动和控制操作单元移动单元来控制触摸操作单元的移动。在这种情况下，移动控制单元还可被配置为控制触摸操作单元的移动以满足：触摸操作单元的移动(移动量)和移动速度的条件，其使得能够刺激皮肤感觉受体；或者预定为触摸操作单元的移动(移动量)和加速度的条件的可刺激条件。

本发明人发现，在诸如用户手指的皮肤与对象接触的条件下，以及当皮肤的滑动量(在对象的水平方向上的皮肤的移动)、和移动速度或加速度满足预定条件时，诸如迈斯纳小体和帕西尼小体的皮肤感觉受体可被刺激，其中，加速度是移动速度的瞬时变化。另外，本发明人发现皮肤的移动(移动量)的值的变化和移动速度或加速度的值的变化使得能够施加硬度上有区别的触感。

根据本公开，在触摸操作的时候，以可刺激皮肤感觉受体的预定的可刺激条件，即可刺激皮肤感觉受体的触摸操作单元的移动(移动量)、和移动速度或加速度的条件，来移动触摸操作单元。所以，可将操作感觉施加给用户。另外，可以根据触摸操作单元的移动(移动量)、和移动速度或加速度将硬度的触感施加给用户。所以，可以通过控制触摸操作单元的移动(移动量)、和移动速度或加速度来施加具有期望硬度的触感。

操作单元移动单元还可被配置为在操纵表面的水平方向上移动触摸操作单元。

采用该配置，在触摸操作的时候，触摸操作单元在水平方向上移动操纵表面。所以，可在相对于操纵表面的共有方向(水平方向)上移动与操纵表面相接触的用户皮肤。所以，可以有效地刺激用户皮肤的感觉受体。

可刺激的条件可为：触摸操作单元的移动(移动量)大于或等于10μm；以及触摸操作单元的移动速度大于或等于0.025μm/μs。本发明人已经根据主观评估结果获得了如下认识：在可刺激条件的数值范围内的触摸操作单元的移动使得能够刺激感觉受体。考虑到所获得的认识，以在该数值范围之内的移动量和移动速度来移动触摸操作单元，从而在触摸操作中施加操作感觉。

操作输入装置还可包括：条件配置单元，其被配置为设定多个有区别的可刺激条件之一。在这种情况下，移动控制单元还可被配置为以条件配置单元设定的可刺激条件来执行触摸操作单元的移动控制。本配置使得能够设定有区别的(不同的)可刺激条件。所以，可以施加具有不同的硬度的触感。

移动控制单元还可被配置为执行触觉控制，该触觉控制以恒定的可刺激条件将触摸操作单元移动一次或更多次。采用该配置，在触觉控制中一次采用恒定的可刺激条件。所以，可在一次触觉控制(一个执行)中施加恒定的触感。移动控制单元可执行一次或更多次触觉控制。当执行一次触觉控制时，可施加一次恒定的触感。所以，可施加与开关装置的操作感觉(点击感觉)接近的触感。可替选地，当执行更多次触觉控制时，可以以组合的形式施加重复的触感，以产生例如振动。

操作单元移动单元还可被配置为使触摸操作单元的移动方向反向。在这种情况下，可进行如下定义：有触感控制是满足可刺激条件的触摸操作单元的移动控制，无触感控制是不满足可刺激条件的触摸操作单元的移动控制。在这种情况下，触觉控制可一次为如下组合，该组合包括：以恒定的可刺激条件进行的一次有触感控制；和一次或更多次无触感控制，其中，无触感控制相对于在执行有触感控制时的触摸操作单元的移动方向而反向。

采用本配置，当执行一次触觉控制时，以恒定的可刺激条件执行一次有触感控制。所以，可施加一次恒定的触感。另外，一次(一次)触觉控制包括一个或更多个无触感控制，其中无触感控制相对于在有触感控制的操作时的触摸操作单元的移动方向而反向。所以，可以在整个触觉控制中抑制触摸操作单元的移动。所以，可以在宽的范围内以可刺激条件进行有触感控制中的移动。因此，可以施加更多的触感。另外，无触感控制以不满足可刺激条件的条件来移动触摸操作单元。所以，可以在无触感控制的操作中不使用户感觉到触感。所以，可避免由于不需要的触感的施加而导致不舒服。

触觉控制可为如下控制，在该控制中，在有触感控制的时候的触摸操作单元的移动与在无触感控制的时候的触摸操作单元的移动相同。采用本配置，可以减少在触觉控制的执行前后的触摸操作单元的位置的变化。

操作单元移动单元还可被配置为在彼此相反的第一方向上和第二方向上移动触摸操作单元。在这种情况下，可进行如下定义：初始位置是当开始触觉控制时触摸操作单元所在的位置，第一移动区域是触摸操作单元在相对于作为参照的初始位置的第一方向上所接近的触摸操作单元的移动区域，第二移动区域是触摸操作单元在相对于作为参照的初始位置的第二方向上所接近的触摸操作单元的移动区域。在这种情况下，触觉控制可为如下控制：首先向第一移动区域执行一次无触感控制；随后使触摸操作单元的移动方向反向，并且从第一移动区域侧向第二移动区域执行一次有触感控制；以及随后使触摸操作单元的移动方向反向，并且从第二移动区域侧向初始位置执行一次无触感控制。

采用本配置，通过越过初始位置从第一移动区域侧向第二移动区域侧来执行一次有触感控制。所以，与仅向一侧执行有触感控制的配置相比，可以减少触摸操作单元相对于初始位置的位移。另外，在触觉控制的开始和触觉控制的结尾执行无触感控制。所以，可以执行上述有触感控制以穿过初始位置。另外，可在触觉控制的结尾将触摸操作单元的位置返回到初始位置。

操作单元移动单元还可被配置为在彼此相反的第一方向和第二方向上移动触摸操作单元。在这种情况下，可进行如下定义：初始位置是当开始触觉控制时触摸操作单元所在的位置，第一移动区域是触摸操作单元在相对于作为参照的初始位置的第一方向上所接近的触摸操作单元的移动区域，第二移动区域是触摸操作单元在相对于作为参照的初始位置的第二方向上所接近的触摸操作单元的移动区域。在这种情况下，触觉控制可为如下控制：首先向第一移动区域和第二移动区域之一执行一次有触感控制；以及随后使触摸操作单元的移动方向反向，并且向初始位置执行一次无触感控制。可替选地，触觉控制可为如下控制：首先向第一移动区域和第二移动区域之一执行一次无触感控制；以及随后使触摸操作单元的移动方向反向，并且向初始位置执行一次有触感控制。

采用本配置，仅在第一移动区域和第二移动区域之一的侧上执行触觉控制。具体地，在一个区域侧上执行一次有触感控制，以及在一个区域侧上执行一次无触感控制。所以，仅需执行一次无触感控制。因此，与在第一移动区域和第二移动区域中的每个中执行触觉控制的情况相比，可简化控制的配置。注意，可以任意地确定有触感控制和无触感控制的执行顺序。具体地，可在有触感控制之前执行无触感控制，以及可替选地，可在无触感控制之前执行有触感控制。

满足可刺激条件的触摸操作单元的移动控制可为有触感控制。在这种情况下，触觉控制可为执行一次的下述控制，该控制以恒定的可刺激条件仅进行一次有触感控制。

即使在以这种方式以恒定的可刺激条件仅执行一次有触感控制的本情况下，也可在一次触觉控制中施加一次恒定的触感。在这种情况下，不需要执行无触感控制。所以，可简化控制。在这种情况下，在触觉控制的结尾可不用将触摸操作单元返回到初始位置。考虑到这个，可使本触觉控制中的触摸操作单元的移动方向相对于之前的触觉控制而反向。

即，操作单元移动单元还可被配置为使触摸操作单元的移动方向反向。在这种情况下，移动控制单元还可被配置为：使先前的触觉控制操作中的触摸操作单元的移动方向反向；以及执行当前的触觉控制。采用本配置，可以限制触摸操作单元以免移动到过大地远离先前的初始位置。

操纵表面可与显示单元的屏幕相关联，其被配置为指示用于执行按压操作的输入的开关装置的图像。在这种情况下，操作检测单元还可被配置为检测操纵表面上的触摸位置。操作输入装置还可包括：边界位置确定单元，其被配置为确定由操作检测单元检测到的触摸位置是否为与开关装置的图像的边界对应的边界位置。移动控制单元可包括：边界移动控制单元，其被配置为在跟踪操作的时候，当边界位置确定单元确定触摸位置在边界位置上时执行触觉控制，其中，跟踪操作是由操作检测单元检测到的触摸位置连续改变的操作。

采用本配置，可在跟踪操作的时候，在开关装置的边界位置上施加触感。所以，可以施加开关装置的翻越感觉，即到开关装置中的拖曳感觉。所以，可以在跟踪操作的时候容易地找到期望的开关装置的位置。

操作输入装置还可包括：中心位置确定单元，其被配置为确定由操作检测单元检测到的触摸位置是否为与开关装置的图像的中心对应的中心位置。在这种情况下，移动控制单元包括：取代边界移动控制单元或附加到边界移动控制单元的中心位置确定单元，该中心位置确定单元被配置为在跟踪操作的时候，在中心位置确定单元确定触摸位置是中心位置时执行触觉控制。如本配置中所例示的，可在跟踪操作的时候，在开关装置的中心位置上施加触感。以这种方式，还可以施加开关装置的翻越感觉，即到开关装置中的拖曳感觉。

操纵表面可与显示单元的屏幕相关联，其被配置为指示用于执行按压操作的输入的开关装置的图像。在这种情况下，操作输入装置还可包括：第一操作处理确定单元，其被配置为确定操纵表面上的触摸操作是否为相对于开关装置的按压处理中的操作；以及第二操作处理确定单元，其被配置为在按压操作中的操作之后，确定操纵表面上的触摸操作是否为相对于开关装置的回推处理中的操作。在这种情况下，移动控制单元还可被配置为：当第一操作处理确定单元确定触摸操作是按压处理中的操作时，执行一次触觉控制；以及当第二操作处理确定单元确定触摸操作是回推处理中的操作时，执行一次触觉控制。

采用本配置，在按压处理中施加一次触感，以及响应于通过触摸操作单元的操纵表面对指示在显示单元上的开关装置的图像所进行的操作，在回推处理中施加一次触感。所以，可以在开关装置操作的时候更准确地施加操作感觉(点击感觉)。

操作检测单元还可被配置为检测操纵表面上的触摸位置。在这种情况下，第一操作处理确定单元和第二操作处理确定单元还可被配置为根据由操作检测单元检测到的由触摸位置指定的操纵表面中的接触面积的变化，来确定触摸操作是按压处理中的操作还是回推处理中的操作。

在按压开关装置的处理中，手指与操纵表面之间的接触面积逐渐增加。相反，在回推开关装置的处理中，手指与操纵表面之间的接触面积逐渐减小。即，在开关装置的按压处理的操作和开关装置的回推处理的操作中的接触面积发生变化。在本示例中，根据接触面积的变化，来确定触摸操作是按压处理中的操作还是回推处理中的操作。所以，可以更正确地进行确定。

操作检测单元还可被配置为检测在位于操纵表面侧上的电极与用户手指之间产生的电容，从而检测操纵表面上的触摸操作。在这种情况下，第一操作处理确定单元和第二操作处理确定单元还可被配置为根据由操作检测单元检测到的电容的变化，来确定触摸操作是按压处理中的操作还是回推处理中的操作。

在本配置中，操作检测单元可为电容检测式触摸传感器。在这样的电容检测式触摸传感器中，在开关装置的按压处理中，随着手指与操纵表面之间的接触面积增加，电容也随着接触面积的增加而增加。相反，在开关装置的回推处理中，随着手指与操纵表面之间的接触面积减小，电容也随着接触面积的减小而减小。考虑到这个，可根据电容的变化，来确定触摸操作是按压处理中的操作还是回推处理中的操作。

操作输入装置还可包括：按压力检测单元，其被配置为检测在操纵表面上的触摸操作的时候的按压力。在这种情况下，第一操作处理确定单元和第二操作处理确定单元还可被配置为根据由按压力检测单元检测到的按压力的变化，来确定触摸操作是按压处理中的操作还是回推处理中的操作。

在按压开关装置的处理中，用户旨在按压开关装置，所以可想到的是，施加到操纵表面的按压力增加。相反，在回推开关装置的处理中，可想到的是，施加到操纵表面的按压力减小。考虑到这个，可以根据施加到操纵表面的按压力的变化，来确定触摸操作是按压处理中的操作还是回推处理中的操作。

诸如计算和确定的以上处理不限于由控制单元11执行。控制单元可以具有包括作为示例示出的控制单元11的各种结构。

诸如计算和确定的以上处理可以由软件、电子电路、机械装置等中的任一个或任意组合执行。软件可存储在存储介质中，并且可经由诸如网络装置的传送装置进行传送。电子电路可为集成电路，以及可为分立电路，例如配置有电子元件或电气部件等的硬件逻辑。产生以上处理的部件可为分立部件，以及可部分地或完全地被集成。

应当理解，尽管本公开的实施例的处理在本文中已被描述为包括步骤的特定序列，但是包括这些步骤和/或本文中未公开的附加步骤的各种其它序列的其它替选实施例也旨在本公开的步骤之内。

尽管参考本公开的优选实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于优选的实施例和构造。本公开旨在覆盖各种修改和等同布置。另外，尽管各种组合和配置是优选的，但是包括更多、更少或只有单个部件的其它组合和配置也在本公开的精神和范围以内。

Claims (18)

1.一种操作输入装置，包括：

触摸操作单元(14)，其具有被配置为接收触摸操作的操纵表面(141)；

操作检测单元(12)，其被配置为检测所述操纵表面(141)上的触摸操作；

移动单元(13)，其被配置为移动所述触摸操作单元(14)；

移动参数存储单元(15)，其存储多个触摸模式和多个移动参数，其中给定的触摸模式与给定的移动参数相关联，并且所述多个触摸模式中的每个与不同的移动参数相关联；以及

移动控制单元(11)，其被配置为当所述操作检测单元(12)检测到所述触摸操作时驱动所述移动单元(13)，以控制所述触摸操作单元(14)的移动，以及被配置为基于从所述多个触摸模式中选择的触摸模式驱动所述移动单元，其中：

所述移动控制单元(11)被配置为：当用所述操作检测单元(12)检测到所述触摸操作时，通过所述移动单元(13)，以满足预定的可刺激条件的方式控制所述触摸操作单元(14)的所述移动，所述预定的可刺激条件使得能够刺激皮肤感觉受体；以及：

所述预定的可刺激条件包括以下条件中的所有条件：

所述触摸操作单元的移动量大于或等于10μm并且小于或等于200μm；以及

所述触摸操作单元的移动速度大于或等于0.025μm/μs。

2.根据权利要求1所述的操作输入装置，其中，所述移动单元(13)还被配置为在所述操纵表面(141)的水平方向上移动所述触摸操作单元(14)。

3.根据权利要求1或2所述的操作输入装置，还包括：

条件配置单元(16)，其被配置为设定多个有区别的可刺激条件之一，其中，

所述移动控制单元(11)还被配置为以所述条件配置单元(16)设定的可刺激条件控制所述触摸操作单元(14)的移动。

4.根据权利要求1所述的操作输入装置，其中，所述移动控制单元(11)还被配置为执行一次或更多次触觉控制(S13)，所述触觉控制(S13)以恒定的可刺激条件移动所述触摸操作单元(14)。

5.根据权利要求4所述的操作输入装置，其中，

所述移动单元(13)还被配置为：

使所述触摸操作单元(14)的移动方向反向；

执行所述触摸操作单元(14)的有触感控制(52)，以满足所述可刺激条件；以及

执行所述触摸操作单元(14)的无触感控制(51)，以不满足所述可刺激条件；以及

所述触觉控制(S13)一次包括以下各项的组合：

以恒定的可刺激条件进行的一次所述有触感控制(52)；以及

在相对于所述有触感控制(52)中的所述触摸操作单元(14)的移动方向反向的移动方向上进行的一次或更多次所述无触感控制(51)。

6.根据权利要求5所述的操作输入装置，其中，所述移动控制单元(11)还被配置为执行所述触觉控制(S13)，使得所述有触感控制(52)中的所述触摸操作单元(14)的移动量与所述无触感控制(51)中的所述触摸操作单元(14)的移动量相同。

7.根据权利要求5所述的操作输入装置，其中，

所述移动单元(13)还被配置为在彼此相反的第一方向和第二方向上移动所述触摸操作单元(14)，

所述触摸操作单元(14)在所述触觉控制(S13)开始时位于初始位置，

所述触摸操作单元(14)当在相对于作为参考的所述初始位置的所述第一方向上移动时接近第一移动区域(61)，

所述触摸操作单元(14)当在相对于作为参考的所述初始位置的所述第二方向上移动时接近第二移动区域(62)，以及

所述移动控制单元(11)还被配置为执行所述触觉控制(S13):

首先向所述第一移动区域(61)执行一次所述无触感控制(51)；

随后使所述触摸操作单元(14)的移动方向反向，并且从所述第一移动区域(61)向所述第二移动区域(62)执行一次所述有触感控制(52)；以及

随后使所述触摸操作单元(14)的移动方向反向，并且从所述第二移动区域(62)向所述初始位置执行一次所述无触感控制(51)。

8.根据权利要求5所述的操作输入装置，其中，

所述移动单元(13)还被配置为在彼此相反的第一方向和第二方向上移动所述触摸操作单元(14)，

所述触摸操作单元(14)在所述触觉控制(S13)开始时位于初始位置，

所述触摸操作单元(14)当在相对于作为参照的所述初始位置的所述第一方向上移动时接近第一移动区域(61)，

所述触摸操作单元(14)当在相对于作为参照的所述初始位置的所述第二方向上移动时接近第二移动区域(62)，

所述移动控制单元(11)还被配置为执行所述触觉控制(S13):

首先向所述第一移动区域(61)和所述第二移动区域(62)之一执行一次所述有触感控制(52)，以及

随后使所述触摸操作单元(14)的移动方向反向，并且向所述初始位置执行一次所述无触感控制(51)；或者

首先向所述第一移动区域(61)和所述第二移动区域(62)之一执行一次所述无触感控制(51)，以及

随后使所述触摸操作单元(14)的移动方向反向，并且向所述初始位置执行一次所述有触感控制(52)。

9.根据权利要求4所述的操作输入装置，其中，

所述移动控制装置(11)还被配置为将满足所述可刺激条件的所述触摸操作单元(14)的移动控制执行为所述触摸操作单元(14)的有触感控制，以及

所述移动控制单元(11)还被配置为执行满足被保持为恒定的所述可刺激条件的所述有触感控制，每次所述移动控制单元(11)仅执行一次所述触觉控制。

10.根据权利要求9所述的操作输入装置，其中，

所述移动单元(13)被配置为使所述触摸操作单元(14)的移动方向反向，以及

所述移动控制单元(11)还被配置为：

使先前的触觉控制(S13)中的所述触摸操作单元(14)的移动方向反向；以及

执行当前的触觉控制(S13)。

11.根据权利要求4至10中任一项所述的操作输入装置，其中，

所述操纵表面(141)与显示单元(21)的屏幕相关联，其被配置为指示用于接收按压操作的开关装置(23)的图像，

所述操作检测单元(12)还被配置为检测所述操纵表面(141)上的触摸位置，

所述移动控制单元(11)包括：边界位置确定单元(11，S23)，其被配置为确定由所述操作检测单元(12)检测到的所述触摸位置是否为与所述开关装置(23)的所述图像的边界对应的边界位置，以及

所述移动控制单元(11)还包括：边界移动控制单元(11，S25)，其被配置为在由所述操作检测单元(12)检测到的所述触摸位置连续改变的跟踪操作中，当所述边界位置确定单元(11，S23)确定所述触摸位置在所述边界位置上时执行所述触觉控制(S13)。

12.根据权利要求4至10中任一项所述的操作输入装置，其中，

所述操纵表面(141)与显示单元(21)的屏幕相关联，其被配置为指示用于接收按压操作的开关装置(23)的图像，

所述操作检测单元(12)还被配置为检测所述操纵表面(141)上的触摸位置，

所述移动控制单元(11)还包括：中心位置确定单元(11，S24)，其被配置为确定由所述操作检测单元(12)检测到的所述触摸位置是否为与所述开关装置(23)的所述图像的中心对应的中心位置，以及

所述移动控制单元(11)还包括：中心移动控制单元(11，S25)，其被配置为在由所述操作检测单元(12)检测到的所述触摸位置连续改变的跟踪操作中，当所述中心位置确定单元(11，S24)确定所述触摸位置是所述中心位置时执行所述触觉控制(S13)。

13.根据权利要求4至10中任一项所述的操作输入装置，其中，

所述操纵表面(141)与显示单元(21)的屏幕相关联，其被配置为指示用于接收按压操作的开关装置(23)的图像，

所述移动控制单元(11)还包括：第一操作处理确定单元(11，S26)，其被配置为确定所述操纵表面(141)上的触摸操作是否为相对于所述开关装置(23)的按压处理中的操作，以及

所述移动控制单元(11)还包括：第二操作处理确定单元(11，S28)，其被配置为在所述按压处理中的操作之后，确定所述操纵表面(141)上的触摸操作是否为相对于所述开关装置(23)的回推处理中的操作，以及

所述移动控制单元(11)还被配置为：

当所述第一操作处理确定单元(11，S26)确定所述触摸操作是所述按压处理中的操作时，执行一次所述触觉控制(S13)；以及

当所述第二操作处理确定单元(11，S28)确定所述触摸操作是所述回推处理中的操作时，执行一次所述触觉控制(S13)。

14.根据权利要求13所述的操作输入装置，其中，

所述操作检测单元(12)还被配置为检测所述操纵表面(141)上的触摸位置，以及

所述第一操作处理确定单元(11，S26)和所述第二操作处理确定单元(11，S28)还被配置为根据由所述操作检测单元(12)检测到的所述触摸位置指定的所述操纵表面(141)中的接触面积的变化，来确定所述触摸操作是所述按压处理中的操作还是所述回推处理中的操作。

15.根据权利要求13所述的操作输入装置，其中，

所述操作检测单元(12)还被配置为检测位于操纵表面(141)上的电极与用户手指之间的电容，从而检测所述操纵表面(141)上的触摸操作，以及

所述第一操作处理确定单元(11，S26)和所述第二操作处理确定单元(11，S28)还被配置为根据由所述操作检测单元(12)检测到的所述电容的变化，来确定所述触摸操作是所述按压处理中的操作还是所述回推处理中的操作。

16.根据权利要求13所述的操作输入装置，还包括：

按压力检测单元(122)，其被配置为检测所述操纵表面(141)上的所述触摸操作的按压力，其中，

所述第一操作处理确定单元(11，S26)和所述第二操作处理确定单元(11，S28)还被配置为根据由所述按压力检测单元检测到的所述按压力的变化，来确定所述触摸操作是所述按压处理中的操作还是所述回推处理中的操作。

17.根据权利要求12所述的操作输入装置，其中，

所述移动控制单元(11)包括：边界位置确定单元(11，S23)，其被配置为确定由所述操作检测单元(12)检测到的所述触摸位置是否为与所述开关装置(23)的所述图像的边界对应的边界位置，以及

所述移动控制单元(11)还包括：边界移动控制单元(11，S25)，其被配置为在所述跟踪操作中，当所述边界位置确定单元(11，S23)确定所述触摸位置在所述边界位置上时执行所述触觉控制(S13)。

18.一种用于控制操作输入装置的方法，所述方法包括：

存储多个触摸模式和多个移动参数，其中给定的触摸模式与给定的移动参数相关联，并且所述多个触摸模式中的每个与不同的移动参数相关联；

检测在所述操作输入装置的操纵表面(141)上执行的触摸操作；以及

当在所述检测中检测到触摸操作时，驱动所述操作输入装置的移动单元(13)，以移动所述触摸操作单元(14)并且控制所述触摸操作单元(14)的移动，从而满足使得能够刺激皮肤感觉受体的预定的可刺激条件，其中基于从所述多个触摸模式中选择的触摸模式移动所述移动单元(13)，以及所述预定的可刺激条件包括以下条件中的所有条件：

所述触摸操作单元(14)的移动量大于或等于10μm并且小于或等于200μm；以及

所述触摸操作单元(14)的移动速度大于或等于0.025μm/μs。