CN103186281A - 输入系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输入系统，实现能够在不注视显示画面的情况下进行与以往相比更加可靠的操作输入的输入系统。该输入系统具备具有显示画面（41）的显示装置（40）、具有相对显示装置（40）分开设置的操作面（11a）且检测针对操作面（11a）的操作的输入检测装置（10）、和控制装置，具备能够在操作面（11a）形成隆起部（U）的隆起形成装置，控制装置对显示于显示画面（41）的显示内容进行控制，且根据该显示内容决定操作面（11a）中的隆起部（U）的位置，并控制隆起形成装置使得在该决定出的位置形成隆起部（U）。

Description

输入系统

技术区域

本发明涉及具备具有显示画面的显示装置、具有相对显示装置分开设置的操作面且对针对操作面的操作进行检测的输入检测装置、和控制装置的输入系统。

背景技术

例如，在笔记本个人电脑等中利用标准安装了如下输入系统的设备，该输入系统具备：具有显示画面的显示装置；具有相对显示装置分开设置的操作面且对针对操作面的操作进行检测的输入检测装置、和控制装置。使用者通过在设置于作为输入检测装置的一个例子的触摸板的表面的操作面上使指尖、手写笔的笔尖等进行描绘操作，使在与该输入检测装置以能够传递信息的方式连接的显示画面上显示的操作光标移动。另外，例如通过在使在显示画面上显示的操作光标在操作标章（例如操作图标等）上对准的状态下对操作面进行规定操作，来实现与该操作标章相关的功能。进行针对车载用导航装置的规定的操作输入也能够利用这样的输入系统。

然而，车载用导航装置被车辆的驾驶员操作的情况也较多。在这样的情况下，由于使用者（车辆的驾驶员）在驾驶的间歇操作导航装置，所以难以注视显示画面进行操作，有时不能够正确进行所期望的操作。鉴于该点，提出能够利用触觉（触感）进行操作输入的输入系统。例如，在日本特开2011－54196号公报（专利文献1）中公开了在显示画面上显示的操作光标的位置与操作标章的位置一致的情况下，对操作面给予基于振动等的触觉反馈的技术。

但在专利文献1的系统中，经由输入检测装置全体来反馈来自致动器的振动，所以对操作光标和操作标章的位置一致的情况基于触觉的识别存在不确定性。在该点上，以往的输入系统存在改善的余地。

专利文献1：日本特开2011－054196号公报

因此，期望实现在不注视显示画面的情况下能够进行与以往相比更加可靠的操作输入的输入系统。

发明内容

本发明的具备具有显示画面的显示装置、具有与上述显示装置分开设置的操作面且对针对上述操作面的操作进行检测的输入检测装置、和控制装置的输入系统的特征构成在于：具备能够在上述操作面形成隆起部的隆起形成装置，上述控制装置对显示于上述显示画面的显示内容进行控制，且根据该显示内容决定上述操作面中的上述隆起部的位置，并控制上述隆起形成装置使得在该决定出的位置形成上述隆起部。

根据该特征构成，通过由控制装置控制隆起形成装置，能够在与显示于显示画面的显示内容对应的操作面的位置形成隆起部。通过形成与操作面的其他部分相比明显隆起的隆起部，能够使使用者直接触觉识别该位置。由此，能够使显示画面中的显示内容和通过触觉识别的隆起部的整体形状容易关联，能够容易进行经由输入检测装置的期望的操作输入。因此，能够提供能够在不注视显示画面的情况下进行与以往相比更加可靠的操作输入的输入系统。

这里，优选上述显示内容包含设定了处理的执行功能的功能要素，上述控制装置基于上述功能要素在上述显示画面的配置来决定上述操作面中的上述隆起部的位置。

根据该构成，能够使显示画面中的功能要素和通过触觉识别的隆起部的整体形状容易关联。因此，能够经由输入检测装置容易进行针对期望的功能要素的操作输入。因此，能够在不注视显示画面的情况下容易执行期望的处理。

另外，优选上述显示内容包含多个上述功能要素，上述控制装置基于多个上述功能要素间的相对配置来决定上述操作面中的上述隆起部的位置。

根据该构成，能够使显示画面中的多个功能要素的配置关系和通过触觉识别的隆起部的整体形状容易关联。因此，能够经由输入检测装置，容易进行针对从多个功能要素中选择出的期望的功能要素的操作输入。

另外，优选上述隆起形成装置能够在上述操作面形成多个上述隆起部，上述控制装置以与上述显示画面中的多个上述功能要素间的相对配置对应地形成上述操作面中的多个上述隆起部的方式决定多个上述隆起部的位置。

根据该构成，能够使显示画面中的多个功能要素的配置关系和操作面中的多个隆起部的配置关系一一对应。因此，能够使显示画面中的显示内容和通过触觉识别的隆起部的整体形状容易且适当地关联。因此，能够进行更加可靠的操作输入。

另外，优选上述功能要素是显示于上述显示画面且能够进行选择操作的操作标章，上述控制装置在检测出针对与上述操作标章对应的上述隆起部的按入操作的情况下，接受针对该操作标章的选择操作的输入。

根据该构成，基于针对与作为功能要素的一种的操作标章对应的隆起部的按入操作的检测，能够接受针对该操作标章的选择操作的输入。因此，能够适当地进行与该操作标章关联的处理的执行开始判定。

另外，优选上述显示内容包含用于将该显示画面划分为多个区域的区域线，上述控制装置基于上述区域线在上述显示画面的配置来决定上述操作面中的上述隆起部的位置。

根据该构成，能够与显示画面中的区域线对应地在操作面形成隆起部。因此，能够与显示画面中的多个区域对应地，也在操作面设定以隆起部划分的多个域（区域）。因此，能够容易进行在显示画面中的期望的区域的操作输入。

另外，优选上述控制装置按照被与上述区域线对应的上述隆起部划分的上述操作面中的每个区域接受操作输入。

根据该构成，能够根据显示画面中的多个区域的每一个的显示内容适当地接受操作输入。

另外，优选上述控制装置在检测出针对与上述区域线对应的上述隆起部的按入操作的情况下，执行使该隆起部复位的复位处理。

区域线例如通过在显示画面被分割为多个区域的情况下划分相邻的区域来整理显示内容。与该区域线对应的隆起部虽然即便被执行按入操作也不执行任何的处理，但优选为了与其以外的显示内容对应的隆起部的整理而形成。因此，如上述构成所示，通过基于针对与区域线对应的隆起部的按入操作的检测来执行复位处理，能够在操作面中维持与显示内容对应的隆起部被适当整理后的状态。

另外，优选上述控制装置在检测出针对上述隆起部的按入操作的情况下，基于在上述操作面的操作位置，判定与成为该按入操作的对象的上述隆起部对应的上述显示内容的要素，接受针对该要素的操作输入。

根据该构成，能够适当地接受针对构成显示内容的各要素中与检测出按入操作的操作面上的操作位置对应的要素的操作输入。即，能够确保基于显示画面中的显示内容和通过触觉识别的隆起部在操作面上的位置的对应的、经由了输入检测装置的操作输入的实效性。

另外，优选上述控制装置将优先接受在上述操作面上的描绘操作的描绘操作接受区域设定于上述操作面的一部分，且在上述操作面中的上述描绘操作接受区域以外的区域形成上述隆起部。

根据该构成，没有在设定于操作面的描绘操作接受区域形成隆起部，所以不妨碍在该区域进行的描绘操作。因此，能够在描绘操作接受区域适当地接受描绘操作，且在其以外的区域一边利用隆起部的引导功能一边适当地接受与显示内容对应的操作输入。

另外，优选上述隆起形成装置构成为具备沿与上述操作面交叉的方向进退的突出部件，并能够使该突出部件从上述操作面突出从而形成上述隆起部，上述突出部件以能够通过来自外部的按入操作被按入至上述操作面以下的位置的方式被支持。

根据该构成，通过使沿与操作面交叉的方向进退的突出部件从操作面突出，能够适当地形成隆起部。此时，通过利用突出部件形成这样的隆起部，能够使基于触觉的位置识别的可靠性提高。另外，突出部件以能够被按入至操作面以下的位置的方式被支持，所以允许对设置了突出部件的位置的操作面的操作。因此，能够通过利用突出部件形成的隆起部将使用者的指尖等引导至该使用者期望的位置，且接受对操作面的操作输入。因此，能够使在不注视显示画面的情况下进行的操作输入的可靠性提高。

附图说明

图1是表示操作输入系统的针对车辆的安装状态的示意图。

图2是表示导航装置的概要构成的框图。

图3是表示操作输入系统的概要构成的框图。

图4是操作输入装置所具备的触摸板的立体图。

图5是表示驱动机构的构成的剖视图。

图6是表示利用了操作输入系统的操作输入的一个例子的图。

图7是表示利用了操作输入系统的操作输入的一个例子的图。

图8是表示利用了操作输入系统的操作输入的一个例子的图。

图9是表示操作输入接受处理的全体的处理顺序的流程图。

图10是表示第一实施方式的输入判定处理的处理顺序的流程图。

图11是表示利用了操作输入系统的操作输入的一个例子的图。

图12是表示突出状况判定处理的处理顺序的流程图。

图13是表示第二实施方式的输入判定处理的处理顺序的流程图。

图14是表示设为突出状态的突出部件的配置形状的其他例子的示意图。

图15是表示设为突出状态的突出部件的配置形状的其他例子的示意图。

图16是表示设为突出状态的突出部件的配置形状的其他例子的示意图。

图中符号说明：

3…操作输入系统（输入系统）；4…操作输入装置；5…控制装置；10…触摸板（输入检测装置）；11…操作板；11a…操作面；12…孔部；13…配线部件；35…隆起形成装置；D…被检测物；20…突出部件；30…驱动机构；31…压电元件；32…滑动机构；47…区域线；40…显示输入装置（显示装置）；41…显示画面；44…操作标章；51…状况判定部；52…突出控制部；55…选择操作判定部；56…状态检测部；57…输入接受部；U…隆起部；F…功能要素；A…显示要素；J…输入接受区域；I…操作标章分配区域；S…描绘操作接受区域；Z…进退动作方向；

具体实施方式

1.第一实施方式

参照附图，对本发明的输入系统的第一实施方式进行说明。在本实施方式中，以用于进行针对车载用导航装置1（参照图1）的预先规定（决定）的操作输入的输入系统（操作输入系统）3为例进行说明。该操作输入系统3具备与导航装置1以可传递信息的方式连接的显示输入装置40、触摸板10、隆起形成装置35和控制装置5。在本实施方式中，通过触摸板10和隆起形成装置35构成操作输入装置4。因此，本实施方式的操作输入系统3具备显示输入装置40、操作输入装置4和控制装置5。以下，按照导航装置1的概要构成、操作输入装置4的构成、操作输入系统3的构成、以及操作输入接受处理的顺序进行说明。

1－1.导航装置的概要构成

参照图1以及图2，对导航装置1的概要构成进行说明。导航装置1构成为能够实现本车位置显示、从出发地至目的地的路线搜索、路线引导、以及目的地检索等基本功能。因此，如图2所示，导航装置1具备控制装置5。控制装置5具备CPU等运算处理装置作为核心部件，作为用于针对输入的数据进行各种处理的处理装置而构成。控制装置5具备操作输入运算部50和导航用运算部70。另外，控制装置5与GPS接收机81、方位传感器82、距离传感器83、地图数据库85、显示输入装置40、触摸板10、声音输入装置87、以及声音输出装置88以可传递信息的方式连接。

GPS接收机81接收来自GPS（Global Positioning System：全球定位系统）卫星的GPS信号。方位传感器82检测本车的行驶方位或其变化。距离传感器83检测本车的车速、移动距离。众所周知，导航用运算部70基于从GPS接收机81、方位传感器82、以及距离传感器83得到的信息，还基于公知的地图匹配，能够导出推定本车位置。

地图数据库85存储按照规定的区域划分的地图数据。地图数据包含由与交叉路口对应的多个节点和与连接各节点间的道路对应的多个路段（link）的连接关系构成的道路网络数据。各节点具有以纬度以及经度表现的地图上的位置信息。各路段具有道路类别、路段长、道路宽度等信息作为其属性信息。地图数据库85在执行地图显示、路线搜索、以及地图匹配等处理时被导航用运算部70参照。地图数据库85被预先存储在硬盘驱动器、闪存、DVD－ROM等存储介质。

显示输入装置40为液晶显示装置等显示装置和触摸面板等输入装置成为一体的装置。显示输入装置40具有显示画面41，且在该显示画面41例如显示本车位置周边的地图、与规定功能相关联的操作标章44（参照图6）等图像。在本实施方式中，显示输入装置40与本发明中的“显示装置”相当。这里，操作标章44显示于显示画面41，使得在操作触摸面板、触摸板10，该操作输入被传递至导航装置1而实现特定功能时，用户（这里为车辆的乘员）能够容易感觉该功能。这样的操作标章44例如包含通过插图等描绘的操作图标、按钮图像、文字键图像等。显示输入装置40检测与触摸面板接触或接近的被检测物，接受与该检测位置对应的输入。例如，用户通过使作为被检测物的指尖、手写笔的笔尖等与显示于显示画面41的操作标章44接触或接近，能够选择该操作标章44实现与其相关联的功能。另外，用户通过使被检测物与显示于显示画面41的操作标章44以外的位置接触或接近，例如能够进行地图上的地点选择等。显示输入装置40作为第一操作输入单元发挥功能。

如图1所示，触摸板10与显示输入装置40独立地设置。触摸板10具有相对显示输入装置40分开设置的操作面11a，检测针对操作面11a的操作。即，触摸板10检测与操作面11a接触或接近的被检测物D（参照图6），接受与该检测位置对应的输入。与作为指示器的触摸板10检测出的检测位置对应地在显示画面41显示操作光标45（参照图6）。用户通过使作为被检测物D的指尖等一边与操作面11a接触或接近一边滑动（描绘），使操作光标45在显示画面41上移动。并且，通过在该操作光标45在操作标章44上一致的状态下对操作面11a进行规定操作，能够选择该操作标章44，实现与其相关联的功能。另外，用户通过在操作光标45位于显示于显示画面41的操作标章44以外的位置的状态下对操作面11a进行规定操作，例如能够进行地图上的地点选择等。在本实施方式中，触摸板10与本发明中的“输入检测装置”相当，该触摸板10作为第二操作输入单元发挥功能。

另外，显示输入装置40被配置在不大幅改变驾驶时的视线方向就能够看见的位置，使得用户（这里特别指车辆的驾驶员）容易看见。在图1所示的例子中，显示输入装置40被配置在控制板上表面的中央部，但也可以配置在仪表板的位置等。另一方面，触摸板10被配置在靠近用户的手边的位置，使得用户容易操作。即，触摸板10被配置在比显示输入装置40靠近用户的手边，且远离视线方向的位置。在图1所示的例子中，触摸板10被配置在中央控制台部，但也可以配置在控制板上表面的中央部、转向盘的辐条部、门板等。

声音输入装置87接受基于来自用户的声音的输入。声音输入装置87构成为具有麦克风等。导航用运算部70基于利用声音输入装置87接受的声音，能够实现基于声音识别的目的地检索、免提通话等功能。声音输入装置87作为第三操作输入单元发挥功能。声音输出装置88构成为具有扬声器等。导航用运算部70能够经由声音输出装置88实现声音引导等功能。

在本发明中，与导航装置1以可传递信息的方式连接的各设备中，作为第二操作输入单元的触摸板10的具体构成在与现有产品的对比下具有新的特征。因此以下，对包含触摸板10而构成的操作输入装置4的构成、以及包含该操作输入装置4而构成的操作输入系统3的构成进行更加详细地说明。

1－2.操作输入装置的构成

如图3～图5所示，操作输入装置4具备触摸板10和隆起形成装置35。在本实施方式中，隆起形成装置35由突出部件20和驱动机构30构成。因此，本实施方式的操作输入装置4具备触摸板10、突出部件20和驱动机构30。概要地讲，操作输入装置4构成为通过隆起形成装置35能够在触摸板10的表面形成隆起部U（参照图5等）。更具体而言，构成为通过将被驱动机构30驱动的突出部件20设为能够从触摸板10的表面突出（能够出没），从而能够形成隆起部U。

如图4以及图5所示，触摸板10具有操作板11，在操作板11的正面形成有操作面11a。作为这样的触摸板10，能够利用电阻膜式、静电电容式等各种方式，在本例中采用静电电容式。在操作面11a的背面侧设置有基板、电极层。触摸板10检测与操作面11a接触或接近的作为被检测物D的指尖等，接受与该检测位置对应的输入。

在操作板11设置有贯穿该操作板11的孔部12。如图4所示，在本实施方式中，设置有多个（许多）这样的孔部12。从操作板11的正面看，各孔部12形成为圆形。另外，在各孔部12插入有突出部件20。因此在本例中，也设置多个（许多）突出部件20，具体而言，设置有与孔部12数量相同的突出部件20。沿操作面11a以规定的规则排列该多个孔部12以及突出部件20。在本例中，遍及操作面11a的全体按纵横分别以一定间隔规则地排列，在整体上被排列成矩阵状（正交格子状）。另外，也可以将孔部12以及突出部件20排列成蜂窝状（六角格子状）。

在本实施方式中，沿操作面11a将与设置于操作面11a的背面侧的电极层连接的导电性的配线部件13配设成格子状，而各孔部12避开配线部件13设置。即，在本例中在由多个配线部件13围成的矩形状的区域内，与全部的配线部件13不发生干扰地设置各孔部12。在为蜂窝构造的情况下，在由多个配线部件13围成的六角形的区域内，与全部的配线部件13不发生干扰地设置各孔部12。由此，防止因将多个孔部12设置于操作板11而损坏触摸板10的功能。

如图5所示，突出部件20由细长的圆柱状（销状）的销部件21和在整体上呈圆筒状的筒状部件22构成。销部件21的外径比孔部12的内径稍小。筒状部件22由沿该筒状部件22的轴向等分割的2个半圆筒状部件构成。销部件21以在其下端部被2个半圆筒状部件夹住的状态与筒状部件22卡止。在本例中，在各孔部12插入有销部件21的顶端部（上端部）。在突出部件20未被驱动机构30驱动的基准状态（图5的左侧状态）下，平坦形成的销部件21的顶端部（顶端面）与操作面11a的水平面一致。

如图5所示，相对于操作板11在背面侧设置有驱动机构30。该驱动机构30是用于使突出部件20沿与操作面11a交叉（在本例中为正交）的方向（将其称作“进退动作方向Z”）进行进退动作的机构。驱动机构30具备压电元件31。

压电元件31是利用了压电效应的无源元件，将施加至压电体的电压转换为力，或将施加至压电体的外力转换为电压。压电元件31以在进退动作方向Z振动的方式设置。在压电元件31连结有连结部件33，该连结部件33与压电元件31一体振动。连结部件33形成为细长的圆柱状（销状）。与连结压电元件31一侧相反的一侧的连结部件33的顶端部被插入至筒状部件22的内侧空间。连结部件33的外径与筒状部件22的内径几乎相等，连结部件33的外周面与筒状部件22的内周面接触。

在连结部件33和筒状部件22接触的接触位置，以从外周侧包围筒状部件22的方式设置有弹簧部件34。弹簧部件34提供朝向内周侧的规定大小的预负荷，使连结部件33和构成突出部件20的筒状部件22之间产生规定的摩擦力。以连结部件33和筒状部件22之间的静摩擦力至少比作用于突出部件20的重力的进退动作方向Z的分力大的方式设定弹簧部件34所赋予的预负荷。另外，以伴随压电元件31的振动在连结部件33和筒状部件22之间产生动摩擦力的状态下它们能够滑动的方式设定上述预负荷。在本实施方式中，由筒状部件22和连结部件33的滑动部、以及作为预负荷赋予单元的弹簧部件34构成滑动机构32。

另外，在本实施方式中，能够通过后述的操作输入运算部50所包含的突出控制部52（参照图3）调整压电元件31沿进退动作方向Z的向一侧的振动速度和向另一侧的振动速度的大小关系。通过使向突出方向侧（与操作面11a相比靠正面侧）的振动速度比向反突出方向侧亦即埋没方向侧（与操作面11a相比靠背面侧）的振动速度小，基于在连结部件33和筒状部件22之间产生的静摩擦和动摩擦的差异，突出部件20向突出方向侧移动。由此，突出部件20（销部件21）的顶端部向比操作面11a靠正面侧突出。即，突出部件20能够成为顶端部贯穿操作板11而与操作面11a相比在正面侧突出的状态（突出状态）。该突出状态是沿进退动作方向Z的突出部件20的顶端部的高度比操作面11a高的状态（第一状态）。

另一方面，与其相反，通过使向埋没方向侧的振动速度比向突出方向侧的振动速度小，突出部件20向埋没方向侧移动。即，突出部件20也能够成为顶端部与操作面11a相比埋没在背面侧的状态（埋没状态）。另外，“埋没状态”也包含突出部件20的销部件21的顶端部与操作面11a的水平面一致的状态。该埋没状态是沿进退动作方向Z的突出部件20的顶端部的高度在操作面11a以下的状态（第二状态）。另外，突出部件20在筒状部件22和连结部件33能够滑动的状态下，经由连结部件33以及压电元件31被支承在驱动机构30的壳体。由此，突出部件20被支承为与压电元件31的振动无关地，即使通过来自外部的按入操作也能够被按入至成为埋没状态（第二状态）的位置。

在本实施方式中，由压电元件31和滑动机构32构成驱动机构30。该驱动机构30被操作输入运算部50所包含的突出控制部52驱动控制。多个突出部件20通过驱动机构30能够分别独立地在突出状态和埋没状态之间移动。这样，本实施方式的操作输入装置4组合具有触摸板10、和以从该触摸板10的操作面11a自由出没的方式设置的多个突出部件20。另外，在本实施方式中，由突出部件20和驱动机构30构成隆起形成装置35。因此，也可以说本实施方式的操作输入装置4组合具有触摸板10、和能够在该触摸板10的操作面11a形成隆起部U的隆起形成装置35。

另外，如本实施方式所示，特别优选使静电电容式的触摸板10和使用压电元件31的驱动机构30组合的构成。静电电容式的触摸板10基于操作面11a和用户的指尖等被检测物D之间的静电电容的变化，来检测操作面11a中的被检测物D的位置。在具备静电电容式的触摸板10的情况下，当还具备使用压电元件31以外的致动器（例如马达、电磁元件等）的驱动机构30时，存在伴随该驱动产生噪声，静电电容变化的可能性。其结果，存在利用触摸板10的被检测物D的位置检测精度低下的可能性。对此，如本实施方式所示，若驱动机构30的致动器为压电元件31，则将伴随该驱动产生的噪声抑制为非常小。因此，即便触摸板10为静电电容式，也能够较高地维持利用触摸板10的被检测物D的位置检测精度。

1－3.操作输入系统的构成

如图3所示，操作输入系统3具备上述的操作输入装置4、显示输入装置40、和介于它们之间的控制装置5（操作输入运算部50）。在本实施方式中，控制装置5具备与导航装置1的控制装置共用的硬件。另外，操作输入运算部50在控制装置5中被设置成与导航用运算部70不同的功能部。（参照图2）。但并不局限于这样的构成，也可以将操作输入运算部50和导航用运算部70设置成共用的功能部（控制运算部）。另外，操作输入系统3用的控制装置5和导航装置1用的控制装置也可以具备不同的硬件。操作输入装置4和显示输入装置40经由控制装置5（操作输入运算部50）以能够传递信息的方式连接。

操作输入运算部50具备状况判定部51、突出控制部52、位置检测部53、描绘控制部54、选择操作判定部55。另外在本实施方式中，操作输入运算部50还具备状态检测部56以及输入接受部57。

状况判定部51根据显示于显示画面41的显示内容（图像内容），针对各突出部件20判定表示突出的状态的突出状况。控制装置5（操作输入运算部50）能够通过这样的状况判定部51的功能来执行突出状况判定处理。在本实施方式中，突出状况包含“突出状态”和“埋没状态”。这里，作为突出状况之一的“埋没状态”是在进退动作方向Z上的可动范围内，突出部件20处于最小位移位置的状态（销部件21的顶端部与操作面11a的水平面一致的状态），作为另一个的“突出状态”是在进退动作方向Z上的可动范围内，突出部件20处于最大位移位置的状态。在本实施方式中，状况判定部51择一地判定使各突出部件20为突出状态以及埋没状态中的哪一个状态。

这里，如上所述，在显示画面41除了显示有本车位置周边的地图图像外，还显示有与规定功能关联的操作标章44的图像。例如在图6所示的例子中，与本车位置周边的地图图像重叠地，在设定于显示画面41的下部侧的操作标章显示区域R等间隔地在一横列排列显示有5个操作标章44的图像。这些操作标章44与在操作导航装置1、车辆的各种装备类方面的主要功能对应。作为一个例子，它们从左按顺序分别与探测交通信息显示功能、本车位置显示功能、目的地检索功能、音频设定功能、空调调节器设定功能相关联。

状况判定部51基于显示于显示画面41的显示内容，获取构成该显示内容的各要素在显示画面41内的位置。控制装置5（操作输入运算部50）通过这样的状况判定部51的功能，能够执行要素位置获取处理。在本实施方式中，显示内容的要素包含内容要素C、功能要素F和显示要素A。这里，内容要素C是成为显示的实质内容的要素。这样的内容要素C包含地图图像、本车位置标记的图像、表示设定了目的地时的引导路线的图像等。功能要素F是设定了各种处理的执行功能的要素。这样的功能要素F包含显示于显示画面41且能够进行选择操作的操作标章44。显示要素A是在构成显示内容的要素中为了整理该显示内容而设置的要素。这样的显示要素A包含划分显示画面41的区域线。

另外，显示内容的要素也能够包含通知要素N、辅助要素G等。这里，通知要素N是设定了向用户通知各种信息的功能的要素。这样的通知要素N包含显示现在时刻、日期等的显示标章等。辅助要素G是用于辅助用户进行的操作输入的要素。这样的辅助要素G包含操作光标45等。这样，显示于显示画面41的显示内容由内容要素C、功能要素F、显示要素A、通知要素N以及辅助要素G等各要素的1个以上的组合构成。在本实施方式中，对它们中仅有作为功能要素F的操作标章44作为隆起部U的形成对象的情况的例子进行说明。

状况判定部51获取与作为功能要素F的各操作标章44在显示画面41的配置相关的信息。在本实施方式中，状况判定部51获取位置信息作为与配置相关的信息。状况判定部51获取作为功能要素F的各操作标章44在显示画面41内的位置信息作为显示画面41中的坐标。状况判定部51使显示画面41的坐标和操作面11a的坐标对应，针对位于与显示的操作标章44在显示画面41上的坐标对应的操作面11a上的坐标的1个以上的突出部件20，将其突出状况判定为突出状态。另外，使用基于显示画面41的形状以及大小和操作面11a的形状以及大小预先决定的纵横比信息（操作面11a相对于显示画面41的纵横比信息）进行显示画面41的坐标和操作面11a的坐标的对应。基于该纵横比信息获取相对于显示画面41的坐标的操作面11a的坐标，或获取相对于操作面11a的坐标的显示画面41的坐标。

在本实施方式中，状况判定部51针对相对于显示的1个操作标章44沿Y向排列的2个一组的突出部件20的每一个，将其突出状况判定为突出状态。另一方面，状况判定部51针对位于与未显示操作标章44的区域在显示画面41上的坐标对应的操作面11a上的坐标的突出部件20，将其突出状况判定为埋没状态。在图6的例子中，在操作标章显示区域R显示有5个操作标章44的图像，所以将与它们对应的5组10个突出部件20的突出状况判定为突出状态。

另外，状况判定部51在显示于显示画面41的图像被变更的情况下，针对突出部件20的每一个，判定与切换前的图像对应的突出状况和与切换后的图像对应的突出状况的差别。状况判定部51针对突出部件20的每一个，择一地判定符合“无变化”、“向突出状态转移”、以及“向埋没状态转移”的哪一个。在图6中，在选择了与音频设定功能相关联的操作标章44的情况下，如图7中作为一个例子所示那样，切换成包含用于音量调整的2个操作标章44的图像的画面。该情况下，5个排列显示的操作标章44中，两端的2个和中央的1个消失，且对于剩余的2个而言，虽然图像被变更，但原样维持显示自身。因此作为一个例子在该情况下，状况判定部51针对沿Y方向排列的2个一组的突出部件20的每个，沿Y方向按顺序判定为“向埋没状态转移”、“无变化”、“向埋没状态转移”、“无变化”、“向埋没状态转移”。

状况判定部51将分别针对突出部件20判定出的突出状况或其差别信息输出至突出控制部52。

突出控制部52控制突出部件20相对于操作面11a的突出方向（与进退动作方向Z一致）的位置。控制装置5（操作输入运算部50）通过这样的突出控制部52的功能，能够执行突出控制处理。突出控制部52基于从状况判定部51接受的信息控制驱动机构30。在本实施方式中，突出控制部52施加脉冲状的电压，使压电元件31振动。此时，突出控制部52构成为能够调整沿进退动作方向Z的向一侧的振动速度和向另一侧的振动速度的大小关系。通过根据压电元件31的振动方向使占空比不同能够实现这样的构成。突出控制部52通过使向突出方向侧的振动速度比向埋没方向侧的振动速度小，使突出部件20向突出方向侧移动。另一方面，突出控制部52通过使向埋没方向侧的振动速度比向突出方向侧的振动速度小，使突出部件20向埋没方向侧移动。

然而，如上所述，状况判定部51的判定结果基于显示于显示画面41的显示内容（在本例中，在显示画面41的规定位置是否显示作为功能要素F的操作标章44）。因此，通过基于该判定结果控制驱动机构30（隆起形成装置35），突出控制部52将处于与构成显示于显示画面41的显示内容的各要素（在本例中为各操作标章44）在显示画面41内的位置对应的操作面11a的位置的突出部件20设为突出状态（参照图6以及图7）。即，突出控制部52在显示画面41显示有特定的操作标章44的情况下，将位于与该操作标章44的坐标对应的操作面11a上的坐标的突出部件20设为突出状态。在本实施方式中，针对1个操作标章44将2个一组的突出部件20设为突出状态。即，突出控制部52将1个操作标章44变形表现为以分别沿操作面11a的Y方向排列的2个突起部的形态表示的隆起部U。

另外，突出控制部52将处于与未显示操作标章44的区域在显示画面41上的坐标对应的操作面11a上的坐标的突出部件20设为埋没状态（参照图7）。这样，突出控制部52仅将与显示于显示画面41的特定的操作标章44对应的突出部件20设为突出状态。即，控制装置5（操作输入运算部50）通过控制驱动机构30（隆起形成装置35），在与显示画面41中的显示内容对应的操作面11a的特定位置，使突出部件20的顶端部从操作面11a突出来形成隆起部U。并且，各隆起部U集合，从而在整体上在操作面11a上形成隆起形状。另外，“隆起形状”是以操作面11a的高度为基准表现出的概念，例如，在以比操作面11a高且小于突出部件20的最大位移位置的高度为基准进行考虑的情况下，也能够表现为“起伏形状”。另外，如本实施方式所示，在由顶端部从操作面11a突出的突出部件20形成隆起部U的情况下，也能够表现为“凹凸形状”。在得到状况判定部51的判定结果作为突出状况的差别的情况下，突出控制部52基于该判定结果，使突出部件20分别维持突出状态或埋没状态，或在突出状态和埋没状态之间切换。即，控制装置5（操作输入运算部50）维持已经形成的隆起部U或使其消失，或根据需要重新形成隆起部U。

另外，突出控制部52使压电元件31振动比用于使突出部件20在突出状态和埋没状态之间切换所需的时间长的规定时间，之后使振动停止。即，以上述规定时间对压电元件31施加电压，之后停止电压的施加。即便在停止电压施加后，突出部件20利用连结部件33和筒状部件22之间的静摩擦，也会维持进退动作方向Z的位置。另外，成为突出状态的突出部件20在停止电压施加后，通过来自外部的按入操作，能够沿进退动作方向Z被按入至成为埋没状态的位置。

在本实施方式中，将设为突出状态的突出部件20的突出高度（以操作面11a为基准的突出部件20的顶端部的高度）设定为比较小。例如如图8所示，在被检测物D为用户的指尖的情况下，是在沿操作面11a使指尖滑动进行描绘时，能够被生物体原本所具有的指尖腹部的柔软性充分吸收高度差的程度的突出高度即可。例如，能够设为指尖厚度的20％以下等。另外，当然也能够设为其以上的突出高度。

在本实施方式中，与显示画面41中的操作标章显示区域R以外的区域（主要是显示画面41中的上侧的部分的、显示地图图像等内容要素C的主显示区域）对应地，在操作面11a设定描绘操作接受区域S（参照图6）。操作接受区域S与显示画面41中的主显示区域对应地，被设定在操作面11a中的从用户看在内侧（在本例中为行进方向的前方侧）的一部分。该描绘操作接受区域S是优先接受在操作面11a上的描绘操作的区域。并且，在本实施方式中，突出控制部52将描绘操作接受区域S所包含的突出部件20一律设为埋没状态。突出控制部52例如在显示画面41的主显示区域显示有地图图像等内容要素C、表示现在时刻的显示标章等通知要素N的情况下等，也不将与其对应的突出部件20设为突出状态而是设为埋没状态。由此，控制装置5（操作输入运算部50）仅在操作面11a中的描绘操作接受区域S以外的、从用户看在近前侧的一部分的区域形成隆起部U。

位置检测部53获取在触摸板10的操作面11a上的被检测物D的检测位置。控制装置5（操作输入运算部50）通过这样的位置检测部53的功能，能够执行位置检测处理。位置检测部53基于通过使作为被检测物D的指尖等与操作面11a接触或接近而产生的电极间的静电电容的变化，确定被检测物D最接近的电极的位置。并且，位置检测部53获取该确定出的电极的位置作为在操作面11a上的检测位置。通过这样的位置检测部53的功能，触摸板10能够接受与在操作面11a上的检测位置对应的输入。位置检测部53将获取的检测位置的信息输出至描绘控制部54以及选择操作判定部55。

描绘控制部54对针对显示画面41的显示图像进行描绘控制。控制装置5（操作输入运算部50）通过这样的描绘控制部54的功能，能够执行描绘控制处理。描绘控制部54生成包含本车位置周边的背景、道路、以及名称等图像图形的多个层（layer），从而生成内容要素C。另外，描绘控制部54生成包含表示本车位置的本车位置标记的图形的层、在设定有目的地的情况下包含至该目的地的引导路线的图像图形的层，从而生成内容要素C。另外，描绘控制部54生成包含规定的操作标章44以及显示标章的图像图形的层、包含规定的操作光标45的图像图形的层，从而生成功能要素F、通知要素N、辅助要素G。并且，描绘控制部54使这些各层重合，生成1个显示图像图形（组合各要素生成显示内容），将其显示于显示画面41。

这里，描绘控制部54在设定于显示画面41的操作标章显示区域R显示主要的操作标章44（参照图6）。显示的操作标章44的类别根据来自用户的需求、车辆的行驶状态等而不同。描绘控制部54根据状况适当地切换各种操作标章44的显示／非显示。

另外，描绘控制部54根据来自用户的需求，适当地切换操作光标45的显示／非显示。在本实施方式中，描绘控制部54在通过位置检测部53未检测出被检测物D向操作面11a的接触或接近的情况下，使操作光标45为非显示。另一方面，描绘控制部54在通过位置检测部53检测出被检测物D向操作面11a的接触或接近的情况下，在与在该操作面11a上的检测位置对应的显示画面41上的位置，显示在本例中为圆形的操作光标45。在本例中，以使得上述检测位置和操作光标45的中心位置一致的方式显示该操作光标45。例如在通过用户的描绘操作，在与操作面11a接触的状态下，被检测物D滑动，检测位置也滑动的情况下，显示的操作光标45也与其同步地在显示画面41上移动。

选择操作判定部55判定针对显示于显示画面41的操作标章44的选择操作的有无。控制装置5（操作输入运算部50）通过这样的选择操作判定部55的功能，能够执行选择操作判定处理。选择操作判定部55基于针对操作面11a的规定操作，判定针对作为功能要素F的操作标章44的选择操作的有无。另外，选择操作判定部55基于针对与操作标章44对应的隆起部U的按入操作的有无，判定针对操作标章44的选择操作的有无。选择操作判定部55在检测出这样的按入操作的情况下，接受针对操作标章44的选择操作的输入。更具体而言，选择操作判定部55在包含处于突出状态的突出部件20的位置的规定区域内检测出上述规定操作的情况下，判定为存在与该突出部件20对应的操作标章44的选择操作。

在本实施方式中，针对1个操作标章44分配2个突出部件20，这些2个一组的突出部件20的突出状况总是相同。因此，针对2个一组的突出部件20，将包含各位置的1个操作标章分配区域I（参照图4）设定为上述“规定区域”。但设定为在X方向相互邻接的组之间，分别对应的操作标章分配区域I不重复。在本实施方式中，操作标章分配区域I与本发明中的“输入接受区域”相当。另外，成为判定对象的“规定操作”例如包含使与操作面11a非接触的被检测物D与操作面11a接触的操作（触摸操作）、使与操作面11a接触的被检测物D暂时从操作面11a离开后再次接触的操作（敲击操作）、在规定时间内重复进行2次敲击操作的操作（双击操作）等。

如上述所述，在本实施方式中，控制装置5（操作输入运算部50）对显示于显示画面41的显示内容进行控制，且根据该显示内容决定操作面11a中的隆起部U的位置，在该决定出的位置形成隆起部U。即，显示画面41的坐标和操作面11a的坐标对应，仅将与显示于显示画面41的特定的操作标章44对应的突出部件20设为突出状态来形成隆起部U。在突出部件20的埋没状态下，操作面11a中的其周边部分平坦，相对与此，处于突出状态的突出部件20的顶端部从操作面11a明确隆起（突出），能够向用户提供利用了触觉的操作感。特别地如本实施方式所示，在通过突出部件20的顶端部形成隆起部U的情况下，用户能够通过指尖等直接触觉识别其高低部分。另外，用户能够在意识中进行对比来容易地关联在操作面11a中被触觉识别的隆起部U的位置和显示于显示画面41的操作标章44的位置。另外，用户依靠在操作面11a的期望的位置中被触觉识别的隆起部U，能够在该位置进行对操作面11a的触摸操作等。因此，用户不仅不用看设置在手边附近的触摸板10，甚至几乎不用看设置于靠近驾驶时的视线方向的位置的显示输入装置40，就能够容易选择期望的操作标章44。因此，根据本实施方式的操作输入装置4以及操作输入系统3，能够在不注视显示画面41的情况下进行比以往更加可靠的操作输入。

另外，在本实施方式中，控制装置5（操作输入运算部50）仅在操作面11a中的描绘操作接受区域S以外的区域形成隆起部U，在描绘操作接受区域S不形成隆起部U。即，将描绘操作接受区域S所包含的突出部件20全部设为埋没状态。在突出部件20的埋没状态中，突出部件20的顶端部成为与触摸板10的操作面11a一致的状态，操作面11a变得平坦，所以也不会阻碍用户针对触摸板10的操作（在操作面11a上的描绘操作）。因此，如本实施方式所示，通过使描绘操作接受区域S所包含的突出部件20一律为埋没状态，用户能够不被突出部件20妨碍地顺利地进行对操作面11a的操作输入。另外，通过即便在描绘操作接受区域S以外的区域，在显示画面41未显示操作标章44的情况下使突出部件20为埋没状态，用户同样能够顺利地进行对操作面11a的操作输入。如上所述，通过在突出状态和埋没状态之间对突出部件20进行进退控制，能够不影响触摸板10的操作感地提供利用了触觉的操作感。

另外，在本实施方式中，将显示于显示画面41的操作标章44分别变形表现为通过2个一组的突出部件20以2个排列的突起部的形态表示的隆起部U。因此，用户通过同一位置的2点的触觉识别，能够容易把握操作面11a上的操作标章分配区域I的位置。

选择操作判定部55在判定为存在操作标章44的选择操作的情况下，将表示该情况的信息输出至导航用运算部70等，实现与该选择出的操作标章44相关联的功能。另外，选择操作判定部55也将该信息输出至状况判定部51以及描绘控制部54。由此，在根据接下来实现的功能变更向显示画面41的显示图像的情况下，变更显示图像图形，且与其对应地判定各突出部件20的突出状况的差别。

状态检测部56能够识别检测突出部件20的突出状态和埋没状态。控制装置5（操作输入运算部50）通过这样的状态检测部56的功能，能够执行状态检测处理。状态检测部56例如构成为能够获取来自位置传感器（未图示）的信息。状态检测部56基于获取的各突出部件20的进退动作方向Z上的位置信息，检测各突出部件20的实际的突出状况为突出状态和埋没状态的哪一个。状态检测部56将该检测结果的信息输出至选择操作判定部55的输入接受部57。

输入接受部57在通过状态检测部56检测出突出部件20从突出状态变化为埋没状态的情况下，接受向该突出部件20的输入。控制装置5（操作输入运算部50）通过这样的输入接受部57的功能，能够执行输入接受处理。这里，如上所述，在本实施方式中，将与显示于显示画面41的特定的操作标章44对应的突出部件20设为突出状态。因此，接受向突出部件20的输入与接受向与该突出部件20对应的操作标章44的输入等价。即，输入接受部57在检测出突出部件20从突出状态变化为埋没状态的情况下，接受向与该突出部件20对应的操作标章44的输入。基于此，选择操作判定部55判定为存在与该突出部件20对应的操作标章44的选择操作。

在本实施方式中，通过具备这样的输入接受部57，能够与基于针对触摸板10的触摸操作等的通常的选择操作不同地接受经由了突出部件20的操作标章44的选择操作。此时，如图8所示，用户在通过作为被检测物D的指尖等在操作面11a上的描绘操作而利用触觉识别出处于突出状态的目的突出部件20后，仅将该突出部件20直接按入使其变化为埋没状态，就能够选择期望的操作标章44。即，用户将处于突出状态的突出部件20看做按钮，能够通过按入该模拟按钮这样的直觉操作来选择操作标章44。因此，根据本实施方式的操作输入装置4以及操作输入系统3，能够进行便利性良好的操作输入。

另外，在参照图6以及图7说明的显示图像的切换处理的一个例子中，在利用触摸板10的操作面11a上的规定操作（例如双击操作）选择了与音频设定功能相关联的操作标章44的情况下，仅切换为包含用于音量调整的2个操作标章44的图像的画面（参照图7）。另一方面，在利用针对突出部件20的按入操作选择了与音频设定功能相关联的操作标章44的情况下，进行与上述相同的画面切换，且通过该按入操作成为埋没状态的突出部件20再次转移至突出状态。

1－4.操作输入接受处理的处理顺序

参照图9以及图10，对基于本实施方式的操作输入系统3的操作输入接受处理的处理顺序进行说明。以下说明的操作输入接受处理的顺序通过构成操作输入运算部50的各功能部的硬件或软件（程序）或其双方来执行。在上述的各功能部通过程序构成的情况下，操作输入运算部50所具有的运算处理装置作为执行构成各功能部的程序的计算机动作。

如图9所示，在操作输入接受处理中，首先，执行各种准备处理（步骤＃01）。该准备处理例如包含用于作成显示图像图形的工作区域的准备等。接下来，实际作成显示图像图形（步骤＃02）。另外，判定各突出部件20的突出状况（步骤＃03）。例如以ON／OFF等方式设定其判定结果。接下来，基于在步骤＃02中作成的显示图像图形和在步骤＃03中判定出的突出状况，在显示画面41显示图像，另外通过驱动机构30进退驱动突出部件20（步骤＃04）。由此，将与显示于显示画面41的特定的操作标章44对应的突出部件20设为突出状态。另外，将与未显示的操作标章44对应的突出部件20设为埋没状态。在该状态下，执行输入判定处理（步骤＃05）。

如图10所示，在输入判定处理中，获取被检测物D在操作面11a上的检测位置（步骤＃11）。在与获取的检测位置对应的显示画面41上的位置显示操作光标45（步骤＃12）。另外，在操作面11a上的被检测物D的检测位置移动的情况下，显示的操作光标45也与其对应地在显示画面41上移动。然后，判定有无将处于突出状态的突出部件20强制性转移至埋没状态的操作（按入操作）（步骤＃13）。在判定为没有这样的按入操作的情况下（步骤＃13：否），判定有无在操作面11a上的触摸操作（包含敲击操作、双击操作）（步骤＃14）。在判定为没有这样的触摸操作的情况下（步骤＃14：否），直接结束输入判定处理。

在步骤＃14中检测出触摸操作的情况下（步骤＃14：是），判定该触摸操作的检测位置是否在操作标章分配区域I内（步骤＃15）。在判定为检测位置在操作标章分配区域I内的情况下（步骤＃15：是），在步骤＃13中检测出突出部件20的按入操作时（步骤＃13：是），判定与操作标章分配区域I或被按入操作的突出部件20对应的操作标章44的类别（步骤＃16）。并且，选择该操作标章44，实现与其相关联的各种功能（例如目的地检索功能、音频设定功能等）（步骤＃17）。在该情况下，例如存在选择了多个操作标章44，难以判定选择了哪一个操作标章44的情况。在该情况下，可以采用基于进行了按入操作的突出部件20的数量以及被检测物D的检测位置的至少一方来判定选择的正确性（与用户意思的推定吻合度），决定选择出的操作标章44的构成。然后，结束输入判定处理。在步骤＃15中判定为检测位置为操作标章分配区域I外的情况下（步骤＃15：否），执行在操作标章分配区域I以外的区域（非标章区域）的选择处理（步骤＃18）。例如，执行以触摸操作的检测位置为显示画面41的中心使地图图像滚动的处理等。由此结束输入判定处理。

若输入判定处理结束，则返回图9，判定显示画面41中的显示图像的变更的有无（步骤＃06）。在输入判定处理中均未检测出按入操作和触摸操作的情况下，无画面迁移的可能性高。在该情况下（步骤＃06：否），再次执行输入判定处理。另一方面，在作为输入判定处理的结果选择了操作标章44的情况下，在执行地图图像的滚动处理的情况下等，会伴随画面迁移。在这样的情况下（步骤＃06：是），结束操作输入接受处理。另外，针对变更后的显示图像再次执行步骤＃01以后的处理。逐次反复执行以上的处理。

2.第二实施方式

参照附图，对本发明的输入系统的第二实施方式进行说明。在本实施方式中，对针对将构成显示内容的各要素中作为功能要素F的操作标章44和作为显示要素A的区域线47设为隆起部U的形成对象的情况的应用进行说明。以下，以该情况下的与上述第一实施方式的不同点为中心进行说明。另外，没有特别标明的点与上述第一实施方式相同。

2－1.操作输入系统的构成

在本例中，显示画面41被分割成分别显示独立的显示内容的多个画面区域48。在作为一个例子所示的图11的例子中，显示画面41被分割成左右相邻的等面积的2个画面区域48（第一画面区域48a和第二画面区域48b）。在该第一画面区域48a和第二画面区域48b之间亦即显示画面41的左右方向的中央划定有1条直线状的区域线47。在显示画面41中的左侧的第一画面区域48a显示有包含本车位置标记的地图图像，且显示有与图6相同的5个操作标章44。另一方面，在右侧的第二画面区域48b显示有本车位置周边的放大地图图像，且显示有1个操作标章44。另外，该第二画面区域48b侧的操作标章44与消除显示的放大地图的功能（放大地图消除功能）相关联。

状况判定部51基于显示于显示画面41的显示内容，获取构成该显示内容的各要素在显示画面41内的位置。控制装置5（操作输入运算部50）通过这样的状况判定部51的功能，能够执行要素位置获取处理。状况判定部51获取作为显示要素A的区域线47在显示画面41内的位置信息作为显示画面41中的坐标。另外，状况判定部51获取作为功能要素F的各操作标章44在显示画面41内的位置信息作为显示画面41中的坐标。状况判定部51使显示画面41的坐标和操作面11a的坐标对应，针对位于与显示的区域线47以及操作标章44在显示画面41上的坐标对应的操作面11a上的坐标的1个以上的突出部件20，将其突出状况判定为突出状态。

在图11的例子中，在显示画面41的左右方向的中央显示有区域线47，所以将在操作面11a的左右方向的中央位置排成一列的多个突出部件20的突出状况判定为突出状态。另外，在第一画面区域48a显示有5个操作标章44的图像，且在第二画面区域48b显示有1个操作标章44的图像，所以将与它们对应的共计6组12个突出部件20的突出状况判定为突出状态。

突出控制部52基于从状况判定部51接受的信息来控制驱动机构30。由此，突出控制部52将处于与构成显示于显示画面41的显示内容的各要素（在本例中区域线47以及各操作标章44）在显示画面41内的位置对应的操作面11a的位置的突出部件20设为突出状态。即，突出控制部52将位于与区域线47在显示画面41上的坐标对应的操作面11a上的坐标的突出部件20设为突出状态。突出控制部52将在本例中表示为直线的1条区域线47变形表现为以沿操作面11a的Y方向以直线状排成一列的突起部的形态表示的隆起部U。通过这些一群隆起部U，在操作面11a上形成与显示画面41上的区域线47对应的分界17。通过该分界17，操作面11a被分割成左右相邻的等面积的2个操作面区域16（第一操作面区域16a和第二操作面区域16b）。分界17形成于操作面11a的左右方向的中央。另外，若变更显示画面41中的区域线47的位置，则对应于此也变更操作面11a中的隆起部U（分界17）的位置。

在本实施方式中，在被与显示画面41中的区域线47对应的隆起部U（分界17）划分的2个操作面区域16（第一操作面区域16a、第二操作面区域16b）的每一个中接受操作输入。在该情况下，突出控制部52将位于与显示于各画面区域48的操作标章44的坐标对应的操作面11a上的坐标的突出部件20设为突出状态。突出控制部52将1个操作标章44变形表现为以分别沿操作面11a的Y方向排列的2个突起部的形态表示的隆起部U。在本实施方式中，以使得各画面区域48中的各操作标章44的相对位置和对应的操作面区域16中的各隆起部U的相对位置吻合的方式在各自的位置形成隆起部U。另外，对于各画面区域48中的各操作标章44、区域线47等的相对位置而言，例如以显示画面41中的左上顶点为基准点，在从该基准点沿上边朝右的方向假想设定X轴，在从上述基准点沿左边朝下的方向假想设定Y轴，能够求得获取各画面区域48中的各操作标章44的位置作为在X－Y平面的坐标。

在构成隆起部U的突出部件20的周围设定包含各自位置的输入接受区域J。在本实施方式中，在构成分界17的隆起部U的一群突出部件20的周围设定有包含它们全体的1个输入接受区域J。在分别与各操作标章44对应的构成隆起部U的2个一组的突出部件20的周围设定的输入接受区域J能够与上述第一实施方式中的操作标章分配区域I同样设定。即，在操作面11a上设定与区域线47对应的输入接受区域J、和与操作标章44对应的输入接受区域J（即，操作标章分配区域I）。

在本实施方式中，选择操作判定部55在检测出被检测物D与输入接受区域J（操作标章分配区域I）的接触的情况下，检测设置于该输入接受区域J（操作标章分配区域I）的突出部件20的按入操作。选择操作判定部55若检测出突出部件20的按入操作，则基于被进行了该按入操作的突出部件20在操作面11a内的位置（坐标），判定与该突出部件20对应的显示内容的要素。选择操作判定部55判定与被进行了按入操作的突出部件20对应的显示内容的要素至少是功能要素F（操作标章44）和显示要素A（区域线47）中的哪一个。并且，在判定为是功能要素F（操作标章44）的情况下，接受针对该功能要素F（操作标章44）的操作输入。即，控制装置5（操作输入运算部50）在通过在操作标章分配区域I的被检测物D的检测而检测出针对与操作标章44对应的隆起部U的按入操作的情况下，接受针对该操作标章44的选择操作的输入。

另一方面，在判定为与被进行了按入操作的突出部件20对应的显示内容的要素是显示要素A（区域线47）的情况下，执行复位处理。如上所述，显示要素A是在构成显示内容的要素中为了整理该显示内容而设置的要素，与功能要素F（操作标章44）不同，即便按入对应的隆起部U也并不执行任何的处理。但优选为了各画面区域48和各操作面区域16的对应关系的明确化而适当地形成与这样的显示要素A（区域线47）对应的隆起部U。因此，控制装置5（操作输入运算部50）在通过在输入接受区域J的被检测物D的检测而检测出针对与区域线47对应的隆起部U的按入操作的情况下，执行使该隆起部U复位的复位处理。具体而言，将被按入的突出部件20的突出状况再次设定为突出状态，通过控制驱动机构30（隆起形成装置35）再次在该位置形成隆起部U。

2－2.操作输入接受处理的处理顺序

参照图12以及图13，对基于本实施方式的操作输入系统3的操作输入接受处理的处理顺序进行说明。在本实施方式中，考虑将多个要素、具体而言将功能要素F（操作标章44）和显示要素A（区域线47）设为隆起部U的形成对象，详细设计上述第一实施方式的操作输入接受处理（参照图9）中的步骤＃03的处理。另外，相应地，输入判定处理的内容也与上述第一实施方式部分不同。以下，按顺序进行说明。

如图12所示，在突出状况判定处理中，判定显示画面41内的操作标章44以及区域线47（步骤＃21），判定显示画面41是否包含它们中的至少一方（步骤＃22）。在包含其中一方的情况下（步骤＃22：是），判定显示画面41是否包含区域线47（步骤＃23）。在包含的情况下（步骤＃23：是），获取区域线47在显示画面41内的位置（坐标）（步骤＃24），获取操作标章44在被区域线47划分的每一个画面区域48内的位置（步骤＃25）。并且，将处于与在显示画面41内的区域线47的位置对应的操作面11a的位置的突出部件20的突出状况设为突出状态（步骤＃26）。另外，将处于与在各画面区域48内的操作标章44的位置对应的操作面区域16的位置的突出部件20的突出状况设为突出状态（步骤＃27）。

在步骤＃23的判定中不包含区域线47，仅包含操作标章44的情况下（步骤＃23：否），获取操作标章44在显示画面41内的位置（坐标）（步骤＃28）。并且，将处于与在显示画面41内的操作标章44的位置对应的操作面11a的位置的突出部件20的突出状况设为突出状态（步骤＃29）。最后，将其以外的突出部件20的突出状况设为埋没状态（步骤＃30）。这里，在步骤＃22的判定中不包含操作标章44以及区域线47的双方的情况下（步骤＃22：否），在步骤＃30中将全部的突出部件20的突出状况设为埋没状态。

另外，这里作为简略化的图，在操作标章44以及区域线47中仅区域线47显示于显示画面41的情况下，省略上述步骤＃25以及步骤＃27的处理。

在本实施方式中，对仅基于针对操作面11a的触摸操作进行输入判定处理的情况的例子进行说明。另外，基于这样的触摸操作，判定突出部件20的按入操作。如图13所示，在输入判定处理中，获取被检测物D在操作面11a上的检测位置（步骤＃41）。在与获取的检测位置对应的显示画面41上的位置显示操作光标45（步骤＃42）。另外，在操作面11a上的被检测物D的检测位置移动的情况下，显示的操作光标45也与其对应地在显示画面41上移动。然后，判定在操作面11a上的触摸操作（包含敲击操作、双击操作）的有无（步骤＃43）。在判定没有这样的触摸操作的情况下（步骤＃43：否），直接结束输入判定处理。

在步骤＃43中检测出触摸操作的情况下（步骤＃43：是），判定该触摸操作的检测位置是否在输入接受区域J（包含操作标章分配区域I）内（步骤＃44）。在判定为检测位置在输入接受区域J内的情况下（步骤＃44：是），判定是否特别在其中的操作标章分配区域I内（步骤＃45）。在判定为检测位置在操作标章分配区域I内的情况下（步骤＃45：是），判定与设置于该操作标章分配区域I的突出部件20对应的操作标章44的类别（步骤＃46）。并且，选择该操作标章44，实现与其相关联的各种功能（步骤＃47）。然后，结束输入判定处理。在步骤＃45中判定为检测位置在输入接受区域J中的操作标章分配区域I外的区域内的情况下（步骤＃45：否），执行复位处理（步骤＃48）。在该复位处理中，通过将为与区域线47对应的突出部件20且被用户按入的突出部件20再次设为突出状态，再次形成隆起部U。然后，结束输入判定处理。

在步骤＃44中判定为检测位置在输入接受区域J（包含操作标章分配区域I）外的情况下（步骤＃44：否），执行在输入接受区域J以外的区域（非接受区域）的选择处理（步骤＃49）。例如，执行以触摸操作的检测位置为显示画面41的中心使地图图像滚动的处理等。由此结束输入判定处理。

3.其他实施方式

最后对本发明的输入系统的其他实施方式进行说明。另外，在以下的各实施方式中公开的构成只要不产生矛盾，也能够与在其他实施方式中公开的构成进行组合应用。

（1）在上述的各实施方式中，以在操作面11a的规定位置使突出部件20的顶端部从操作面11a突出来形成隆起部U的构成为例进行说明。但本发明的实施方式并不局限于此。例如，可以为通过使用具有柔软性的材料构成操作面11a，且通过与上述相同的隆起形成装置35使操作面11a从背面侧突出，在该操作面11a上能够直接形成隆起部U的构成。在这样的构成中，在操作面11a的整体形成平滑位移的隆起形状（起伏形状）。

（2）在上述的各实施方式中，以将与显示的操作标章44对应的2个一组的突出部件20设为全部相同的配置形状的构成为例进行说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，例如如图14所示，也可以为使设为突出状态的多个突出部件20的配置形状根据显示于显示画面41的操作标章44的内容（类别）而不同的构成。另外，在图14中，以虚线表示处于埋没状态的突出部件20，以全黑表示处于突出状态的突出部件20。这样，能够使处于突出状态的多个突出部件20整体上的触觉图案不同，能够通过触觉明确地识别各操作标章44。该情况下，例如，若使设为突出状态的多个突出部件20的配置形状成为与显示于显示画面41的操作标章44的内容对应的形状，则通过直觉容易识别与期望的操作标章44对应的突出部件20，所以更加优选。

（3）在上述的各实施方式中，以将显示的操作标章44通过2个一组的突出部件20变形表现为2个排列而成的突起部的形态的构成为例进行说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，也可以为将操作标章44通过1个突出部件20简化表现为单一突起部的形态的构成。

另外，还可以为通过3个以上的突出部件20变形表现为在整体上呈现规定形状的突起部组的形态的构成。在该情况下，还可以为突出控制部52针对1个操作标章44设为使多个突出部件20以框状突出的状态的构成。即，也可以使显示的操作标章44为如图15所示那样以框状排列的突起部组的形态进行表现。或还可以为突出控制部52针对1个操作标章44，设为使多个突出部件20以框状突出的状态，且使处于被以框状突出的多个突出部件20包围的区域内的全部的突出部件20为突出状态的构成。即，可以使显示的操作标章44为图16所示那样以块状排列的突起部组的形态进行表现。在该情况下，也可以构成为被以框状排列的处于突出状态的突出部件20包围的区域被设定于操作标章分配区域I，选择操作判定部55在该操作标章分配区域I内检测出敲击操作等规定操作的情况下，判定为存在与这些突出部件20对应的操作标章44的选择操作。

（4）在上述的各实施方式中，以突出控制部52在显示画面41显示有特定的操作标章44的情况下，将位于与该操作标章44的坐标对应的操作面11a上的坐标的突出部件20设为突出状态的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，也可以构成为突出控制部52在显示画面41显示有多个特定的操作标章44的情况下，与显示画面41中的各操作标章44的位置关系对应地，使各突出部件20为突出状态。即，也可以构成为突出控制部52以使得成为与显示于显示画面41的多个操作标章44的坐标的相互的位置关系对应的位置关系的方式使多个突出部件20为突出状态。换句话说，也可以构成为状况判定部51与显示画面41中的多个操作标章44间的相对配置对应地决定操作面11a中的多个隆起部U的位置，突出控制部52在该决定出的位置形成多个隆起部U。该情况下，例如，使多个突出部件20保持原样维持操作面11a的X方向的排列，且在与上述的实施方式不同的Y方向位置以自由出没的方式设置。即便在这样的构成中，用户也能够容易使在操作面11a中被触觉识别的多个突出部件20的相互位置关系和显示于显示画面41的多个操作标章44的相互位置关系相关联，能够容易选择期望的操作标章44。

（5）在上述的各实施方式中，以驱动机构30使突出部件20为突出状态（这里为突出部件20在可动范围内处于最大位移位置的状态）以及埋没状态（这里为突出部件20在可动范围内处于最小位移位置的状态）中的任意一个状态的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，也可以以能够使突出部件20为突出状态和埋没状态之间的中间状态的方式构成驱动机构30。该情况下，突出控制部52可以构成为分级控制突出部件20相对于操作面11a的突出方向（进退动作方向Z）的位置，能够分级地使突出部件20突出。在采用这样的构成的情况下，在如上述第二实施方式所示那样，将构成显示内容的多个要素设为隆起部U的形成对象的情况下，优选根据对应的要素，使突出部件20的突出量（隆起部U的隆起量）不同。

（6）在上述第二实施方式中，对显示了将显示画面41分割为左右的1条直线状的区域线47的情况的例子进行了说明。但本发明的适用对象并不局限于此。例如，在显示了将显示画面41分割为上下的直线状的区域线47的情况下，在显示了以框状（包含利用了显示画面41的边缘部的部分的框状）划分显示画面41的区域线47的情况下，当然也能够适用本发明。另外，在同时显示多个区域线47的情况下，当然也能够适用本发明。在该情况下，在各区域线47彼此重合的情况下，优选构成为考虑其重合的状态，来决定隆起部U的形成位置。

（7）在上述第二实施方式中，以为了常时维持适当地形成了操作面11a中的分界17的状态，在检测出针对与区域线47对应的隆起部U的按入操作的情况下，立即执行复位处理的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。也可以为满足预先规定的开始条件后最初执行这样的复位处理的构成。另外，也可以为一概不执行这样的复位处理的构成。该情况下，优选构成为不可能或难以进行针对与区域线47对应的隆起部U的按入操作。例如，还可以构成为根据需要设置能够固定构成隆起部U的突出部件20的进退动作方向Z的位置的锁定机构，或突出控制部52持续输出使与区域线47对应的突出部件20向突出方向侧移动的电信号。

（8）在上述的各实施方式中，以仅在操作面11a中的描绘操作接受区域S以外的区域形成隆起部U的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，也可以构成为能够根据状况在描绘操作接受区域S形成隆起部U。例如，在如上述的各实施方式所示那样与显示画面41中的主显示区域对应地设定描绘操作接受区域S的情况下，也可以在规定条件下在描绘操作接受区域S形成与内容要素C（地图图像等）的一部分对应的隆起部U。

（9）在上述的各实施方式中，以驱动机构30具备压电元件31、滑动机构32和突出控制部52的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，若为能够使突出部件20沿进退动作方向Z进行进退动作，从而使突出部件20在突出状态和埋没状态之间移动的机构，则驱动机构30的具体构成任意。例如也可以使用利用了液压、气压等流体压的驱动机构30、利用电磁铁或电磁元件等电磁力的驱动机构30。在具备静电电容式的触摸板10的情况下，例如在将马达、电磁元件等作为驱动机构30的致动器使用的情况下，存在伴随该驱动产生噪声，从而静电电容变化的可能性。因此，在这样的情况下，优选具备对伴随该致动器的驱动而产生的噪声进行遮蔽的遮蔽部（例如，电磁屏蔽等）的构成。

（10）在上述的各实施方式中，以在触摸板10的操作板11设置多个孔部12，且设置与其相同数量的突出部件20的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，也可以为分别设置各1个这样的孔部12以及突出部件20的构成。该情况下，例如，也可以将选择频率高的操作标章44在显示画面41上的显示位置设定于固定位置，在与该操作标章44对应的操作面11a的位置设置孔部12以及突出部件20。

（11）在上述的各实施方式中，以突出部件20沿设定于与操作面11a正交的方向的进退动作方向Z进行进退驱动的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，也可以为进退动作方向Z被设定于不与操作面11a正交而是倾斜的方向的构成。在该情况下，例如在如上述的实施方式所示那样在中央控制台部大致水平配置触摸板10的情况下，优选将进退动作方向Z设定为向驾驶席侧倾斜。

（12）在上述的各实施方式中，以使用了能够检测与操作面11a接触或接近的被检测物D的静电电容式的触摸板10的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，也可以替换静电电容式的触摸板10，而利用电阻膜式的触摸板10。另外，还可以利用能够检测与操作面11a接触的被检测物D的感压式的触摸板10。

（13）在上述的各实施方式中，以操作输入装置4与显示装置和触摸面板等输入装置成为一体的显示输入装置40以能够传递信息的方式连接的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，不是必须具备触摸面板（上述实施方式中的第一操作输入单元），操作输入装置4与至少具有显示画面的显示装置（显示器装置）连接即可。

（14）在上述的各实施方式中，以状态检测部56基于从位置传感器获取的信息对各突出部件20的实际的突出状况进行检测的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。例如，也能够利用驱动机构30所具备的压电元件31的特性，使用压电元件31作为传感器元件来构成状态检测部56。如上所述，在突出控制部52使突出部件20进行进退驱动时，在经过规定时间后停止电压施加。因此，之后通过构成为能够检测经由突出部件20以及连结部件33施加至压电元件31的外力（基于用户的按入力）作为电信号，能够实现能够检测用户对突出部件的操作（按入操作）的构成。并且，能够实现基于该检测出的按入操作、和通过状况判定部51判定出的各突出部件20的突出状况，由状态检测部56检测各突出部件20的实际的突出状况的构成。即，在检测出来自与处于突出状态的突出部件20对应的压电元件31的电信号的情况下，状态检测部56判定为该突出部件20成为埋没状态。另外，使与处于埋没状态的突出部件20对应的压电元件31振动，在利用计时器等判定为经过了规定时间的情况下，状态检测部56判定为该突出部件20成为突出状态。

（15）在上述第一实施方式中，以操作输入运算部50具备状态检测部56以及输入接受部57的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，状态检测部56以及输入接受部57是用于代替性辅助基于位置检测部53和选择操作判定部55的合作的选择操作的有无判定（参照图10）的功能部，它们不是必须具备于操作输入运算部50。例如，如上述第二实施方式所示，在仅基于针对操作面11a的触摸操作进行输入判定处理的情况下，能够省略状态检测部56、输入接受部57。该情况下，设为突出状态的突出部件20的突出高度（突出量）优选与被检测物D的检测极限距离几乎相等，且被设定为比其大的值。这样，用户在从操作面11a上的描绘操作至针对目的突出部件20的按入操作的一系列的操作中能够自动地进行敲击操作，能够容易选择目的操作标章44。

（16）在上述的各实施方式中，以操作输入运算部50具备各功能部51～57的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，在上述的实施方式中说明的功能部的分配仅是一个例子，也可以组合多个功能部，或进一步划分1个功能部。

（17）在上述的各实施方式中，以用于进行针对车载用的导航装置1的操作输入的操作输入系统3为例进行了说明。但本发明的实施方式并不局限于此。即，例如在上述的实施方式中说明的导航装置1的各构成被分成服务器装置和车载终端装置而设置的导航系统、笔记本电脑、游戏机、各种机械的控制装置等其他的系统或设备也能够成为本发明的输入系统进行的操作输入的对象。

（18）关于其他构成，在本说明中公开的实施方式在全部点上是例示，本发明的实施方式并不局限于此。即，在不脱离本发明的目的的范围内能够适当改变未在本申请的权利要求书中所记载的构成。

能够将本发明适用于具备作为指示器的触摸板的输入系统。

Claims (11)

1.一种输入系统，其特征在于，

该输入系统具备：

显示装置，其具有显示画面；

输入检测装置，其具有与所述显示装置分开设置的操作面，对针对所述操作面的操作进行检测；和

控制装置，

该输入系统具备能够在所述操作面形成隆起部的隆起形成装置，

所述控制装置对显示于所述显示画面的显示内容进行控制，同时根据该显示内容来决定所述操作面上的所述隆起部的位置，并控制所述隆起形成装置使得在该决定出的位置形成所述隆起部。

2.根据权利要求1所述的输入系统，其中，

所述显示内容包含设定了处理的执行功能的功能要素，

所述控制装置基于所述功能要素在所述显示画面的配置来决定所述操作面上的所述隆起部的位置。

3.根据权利要求2所述的输入系统，其中，

所述显示内容包含多个所述功能要素，

所述控制装置基于多个所述功能要素间的相对配置来决定所述操作面上的所述隆起部的位置。

4.根据权利要求3所述的输入系统，其中，

所述隆起形成装置能够在所述操作面形成多个所述隆起部，

所述控制装置决定多个所述隆起部的位置，以便与所述显示画面中的多个所述功能要素间的相对配置对应地形成所述操作面上的多个所述隆起部。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的输入系统，其中，

所述功能要素是显示于所述显示画面并能够被选择操作的操作标章，

在检测出针对与所述操作标章对应的所述隆起部的按入操作的情况下，所述控制装置接受针对该操作标章的选择操作的输入。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的输入系统，其中，

所述显示内容包含用于将该显示画面划分为多个区域的区域线，

所述控制装置基于所述区域线在所述显示画面的配置来决定所述操作面上的所述隆起部的位置。

7.根据权利要求6所述的输入系统，其中，

所述控制装置按被与所述区域线对应的所述隆起部划分的所述操作面上的每个区域接受操作输入。

8.根据权利要求6或7所述的输入系统，其中，

在检测出针对与所述区域线对应的所述隆起部的按入操作的情况下，所述控制装置执行使该隆起部复位的复位处理。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的输入系统，其中，

在检测出针对所述隆起部的按入操作的情况下，所述控制装置基于在所述操作面的操作位置，判定与成为该按入操作的对象的所述隆起部对应的所述显示内容的要素，并接受针对该要素的操作输入。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的输入系统，其中，

所述控制装置将优先接受在所述操作面上的描绘操作的描绘操作接受区域设定于所述操作面的一部分，并且在所述操作面上的所述描绘操作接受区域以外的区域形成所述隆起部。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的输入系统，其中，

所述隆起形成装置构成为具备沿与所述操作面交叉的方向进退的突出部件，并能够使该突出部件从所述操作面突出从而形成所述隆起部，

所述突出部件以能够被来自外部的按入操作按入至所述操作面以下的位置的方式被支持。

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