JP2006155447A - 振動機能付き操作入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長押し動作がいったん確定した後、操作対象の状態が変化したときにその旨を操作者に認識させることができる「振動機能付き操作入力装置」を提供すること。
【解決手段】振動機能付き操作入力装置は、操作画面を表示可能な表示パネルと、タッチパネルと、押圧位置検出手段と、振動を発生して前記タッチパネルに印加する振動印加手段と、前記表示パネル、タッチパネル、押圧位置検出手段及び振動印加手段に動作可能に接続された制御手段とを有する。前記制御手段は、前記タッチパネルの、前記操作画面に表示される操作キーの位置に対応する部分が押下されてから所定の時間が経過したときに前記振動印加手段に対し第１の振動パターンｖ２の振動を発生させ、さらに前記所定の時間の経過後に前記操作キーによって操作される操作対象が変化したことを検知したときに、前記振動印加手段に対し第２の振動パターンｖ３の振動を発生させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、操作入力装置に関し、特に、操作者の操作に応答して振動を発生する機能を備えた操作入力装置に関する。

近年、車載用ナビゲーションシステムの入力装置として、直感的な操作が可能なタッチパネルが使用されるようになっている。この種の車載用ナビゲーションシステムでは、表示装置に地図が表示されているときに画面（タッチパネル）に指を触れると、ナビゲーション装置に対する操作が行われる。また、表示装置にオーディオ・ビデオ（ＡＶ）機器の操作画面が表示されているときに画面（タッチパネル）に指を触れると、ＡＶ機器に対する操作が行われる。例えば、ＣＤプレーヤーの操作画面が表示されているときに画面上の操作ボタンに指を触れると、再生、停止、音量調整等の操作を行うことができる。

かかるタッチパネルを操作者が操作する際、操作ボタンに触れたか否かは、操作ボタンを触れたときに、そのボタンの色を変えたり、ブザー音を出すことによって、確認できるようになっている。

しかし、これらの情報は実際に見たり聞いたりしなければならず、操作者が操作画面を注視できない場合や、周囲の音が大きい場合には、操作者がボタンに触れたことを確認できないこともある。

このような問題に対して、特許文献１では、タッチパネルの操作ボタンを押したときに、所定の振動により触覚に対する刺激を指に与えて、操作者に操作ボタンを押したことを認識させる入力装置が開示されている。
特開平８−２２１１７３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、タッチパネルのスイッチに操作者の指が触れたときに操作者に所定の振動を与えてスイッチが押されたことを知らせているに留まっている。このため、例えば、ＣＤプレーヤーのような再生装置で楽曲を再生する場合、操作者がその再生動作を早めるための操作（ＦＷＤ（早送り）キーの操作）を行ったときに、当該キーが押されたことを振動によって認識することはできても、再生対象箇所がどの部分まで進行しているのかを知ることはできない。つまり、操作対象（この場合、楽曲）の内容が変化しても操作者はそのことを認識することができない。

従来は、ＣＤプレーヤーを操作して音楽を聴いている際に、ＦＷＤキーが押され続け長押しが確定したときに、タッチパネルに振動等を発生させていた。その後もＦＷＤ動作が継続中に楽曲が切り換わったときは、表示画面に曲名を表示していた。そして、この表示画面に表示される曲名を見ることにより、操作者は楽曲が変わったことを認識し、所望の楽曲に切り換わったときにＦＷＤキーの押下を終了し所望の楽曲を選択していた。

このように、従来の再生装置では、長押し動作がいったん確定した後に、次の楽曲の再生が開始されたという情報は、操作者本人が表示画面を見ていないと認識できなかった。このため、かかる再生装置が車載用でなければ特に問題は生じないが、車載用で、しかも操作者が運転中の場合には、安全面から表示画面を注視できないため、長押し操作後に所望の楽曲にいつ移行したのかを確実に確認することが困難であるという課題があった。

本発明は、かかる従来の課題に鑑みなされたものであり、長押し動作がいったん確定した後に、操作対象の状態が変化したときにその旨を操作者に認識させることができる振動機能付き操作入力装置を提供することである。

上述した従来技術の課題を解決するため、本発明の一形態によれば、操作画面を表示可能な表示パネルと、前記表示パネル上に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルの押下された位置を検出する押圧位置検出手段と、振動を発生して前記タッチパネルに印加する振動印加手段と、前記表示パネル、タッチパネル、押圧位置検出手段及び振動印加手段に動作可能に接続された制御手段とを有し、前記制御手段は、前記タッチパネルの、前記操作画面に表示される操作キーの位置に対応する部分が押下されてから所定の時間が経過したときに前記振動印加手段に対し第１の振動パターンの振動を発生させ、さらに前記所定の時間の経過後に前記操作キーによって操作される操作対象が変化したことを検知したときに、前記振動印加手段に対し第２の振動パターンの振動を発生させることを特徴とする振動機能付き操作入力装置が提供される。

この形態に係る振動機能付き操作入力装置においては、タッチパネルによる操作キー（例えば、ＣＤプレーヤーのＦＷＤキー）の入力がされ、所定の時間操作キーを押し続けているとタッチパネルが振動するようにしている。これにより、操作者は操作キーの長押しが確定したことを確認することができる。

また、長押しが確定した後も継続して操作キーを押しているときに、操作対象（例えば、音楽再生装置で再生される楽曲）が変わる毎にタッチパネルが振動するようにしている。このときの振動パターンは、操作キーの長押しが確定したときに発生する振動の振動パターンとは異なっている。

これにより、操作者は、楽曲名が表示される表示画面を見ることなく、楽曲が変わったことを確認できる。

また、上述した従来技術の課題を解決するために、本発明の他の形態によれば、操作画面を表示可能な表示パネルと、前記表示パネル上に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルの押下された位置を検出する押圧位置検出手段と、振動を発生して前記タッチパネルに印加する振動印加手段と、前記表示パネル、タッチパネル、押圧位置検出手段及び振動印加手段に動作可能に接続された制御手段とを有し、前記制御手段は、前記タッチパネルの、前記操作画面に表示される操作キーの位置に対応する部分が押下されてから所定の時間が経過したときに前記振動印加手段に対し第１の振動パターンの振動を発生させ、さらに前記所定の時間の経過後に前記操作キーによって操作される漸次変化する操作対象が所定の基準点を通過したことを検知したときに、前記振動印加手段に対し第２の振動パターンの振動を発生させることを特徴とする振動機能付き操作入力装置が提供される。

この形態に係る振動機能付き操作入力装置においては、タッチパネルによる操作キー（例えば、ＣＤプレーヤーの音量調整キー）の入力がされ、所定の時間操作キーを押し続けているとタッチパネルが振動するようにしている。これにより、操作者は操作キーの長押しが確定したことを確認することができる。

また、長押しが確定した後も継続して操作キーを押しているときに、操作対象（例えば、漸次連続的に変化する音量設定値）が所定の基準点を通過したときにタッチパネルが振動するようにしている。このときの振動パターンは、操作キーの長押しが確定したときに発生する振動の振動パターンとは異なっている。

これにより、操作者は、音量設定値が表示される表示画面を見ることなく、どの程度の音量かを確認できる。

また、上述した従来技術の課題を解決するために、本発明のさらに他の形態によれば、操作画面を表示可能な表示パネルと、前記表示パネル上に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルの押下された位置を検出する押圧位置検出手段と、振動を発生して前記タッチパネルに印加する振動印加手段と、前記表示パネル、タッチパネル、押圧位置検出手段及び振動印加手段に動作可能に接続された制御手段とを有し、前記制御手段は、前記タッチパネルの、前記操作画面に表示される操作キーの位置に対応する部分が押下されてから所定の時間が経過したときに前記振動印加手段に対し第１の振動パターンの振動を発生させ、さらに前記所定の時間の経過後に前記操作キーによって操作される操作対象が所定の値に到達したことを検知したときに、前記振動印加手段に対し第２の振動パターンの振動を発生させることを特徴とする振動機能付き操作入力装置が提供される。

この形態に係る振動機能付き操作入力装置においては、タッチパネルによる操作キー（例えば、ＦＭ放送の周波数選択キー）の入力がされ、所定の時間操作キーを押し続けているとタッチパネルが振動するようにしている。これにより、操作者は操作キーの長押しが確定したことを確認することができる。

また、長押しが確定した後も継続して操作キーを押しているときに、操作対象（例えば、ＦＭ放送を受信する際の電界強度）が所定の値に到達したときにタッチパネルが振動するようにしている。このときの振動パターンは、操作キーの長押しが確定したときに発生する振動の振動パターンとは異なっている。

これにより、操作者は、ＦＭ放送の選択周波数が表示される表示画面を見ることなく、ＦＭ放送が受信されたことを確認できる。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
（車載用ナビゲーション・ＡＶシステムの構成）
図１は、本発明の各実施の形態に係る振動機能付き操作入力装置を適用した車載用ナビゲーション・ＡＶシステム１００の構成を示すブロック図である。ここで、車載用ナビゲーション・ＡＶシステム１００は車載用ナビゲーション装置とＣＤプレーヤーやＤＶＤプレーヤー等のＡＶ機器とがシステム化された装置のことをいう。

本実施の形態の車載用ナビゲーション・ＡＶシステム１００は、システムコントローラ（制御部）１０、ナビゲーション装置１１、ＣＤプレーヤー１２、ＦＭ／ＡＭチューナ１３、ＴＶチューナ１４、アンプ１５及び表示装置２０により構成されている。システムコントローラ１０、ナビゲーション装置１１、ＣＤプレーヤー１２、ＦＭ／ＡＭチューナ１３、ＴＶチューナ１４及びアンプ１５は、共通バスライン１６により相互に接続されており、この共通バスライン１６を介して種々の信号が相互に伝達される。また、ナビゲーション装置１１、ＣＤプレーヤー１２、ＦＭ／ＡＭチューナ１３及びＴＶチューナ１４から出力されるオーディオ信号は、オーディオバスライン１７を介してアンプ１５に入力され、アンプ１５内で信号処理された後にスピーカー（図示せず）に出力されるようになっている。

ナビゲーション装置１１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器、速度センサ及びジャイロ等により車両の現在位置を検出し、ＤＶＤ等の地図データを記憶した地図データ記憶装置から車両の周囲の地図データを読み出して地図画像を描画し、共通バスライン１６を介してシステムコントローラ１０に画像データ（表示信号）を送信する。また、ナビゲーション装置１１は、共通バスライン１６を介してシステムコントローラ１０から制御信号（コマンド）を入力し、制御信号に応じた動作を実行する。

ＣＤプレーヤー１２、ＦＭ／ＡＭチューナ１３、ＴＶチューナ１４及びアンプ１５も、共通バスライン１６を介してシステムコントローラ１０から制御信号を入力し、制御信号に応じた動作を実行する。

なお、共通バスライン１６には、上述した機器の他にも、ＭＤプレーヤー、ＤＶＤプレーヤー、ＶＩＤＥＯ−ＣＤ及びＭＰ３対応のプレーヤー等のＡＶ機器を接続することが可能である。

表示装置２０は、液晶パネル２１とタッチパネル２２及び振動ユニット２３により構成されている。

（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態の振動機能付き操作入力装置２００の構成を機能ブロックの形態で示したものである。

図２に示すように、振動機能付き操作入力装置２００は、タッチパネル２２の押下された位置に応じて検出信号を出力する押圧位置検出部２５と、液晶パネル２１に対し操作画面を表示させたり、その操作画面上に表示される操作キーの位置を取得する表示制御部２６と、振動ユニット２３に供給する振動を発生する駆動信号発生部２７とを有している。

また、システムコントローラ１０はタッチパネル２２の押下された位置と液晶パネル２１に表示される操作キーの位置を比較する位置比較判別部１０ａと、操作対象となる楽曲等の変化を検出する動作状態変化検出部１０ｂとを有して構成されている。

また、表示装置２０は、液晶パネル２１の前面にタッチパネル２２が配置され、液晶パネル２１の背面側には振動ユニット２３が配置されている。この表示装置２０は押圧位置検出部２５、表示制御部２６及び駆動信号発生部２７を介してシステムコントローラ１０と接続される。

以上のように構成された振動機能付き操作入力装置２００において、システムコントローラ１０、位置比較判別部１０ａ及び動作状態変化検出部１０ｂは「制御手段」に、液晶パネル２１は「表示パネル」に、振動ユニット２３及び駆動信号発生部２７は「振動印加手段」に、押圧位置検出部２５は「押圧位置検出手段」にそれぞれ対応している。

次に、本実施形態に係る振動機能付き操作入力装置２００の動作について、図４に示すタイミングチャート及び図５に示すフローチャートを参照して説明する。なお、ここではＣＤプレーヤー１２が動作し、液晶パネル２１にＣＤプレーヤー１２の操作画面が表示されているものとする。図３に示す操作画面の例では、再生／一時停止ボタン３１ｃ等を示す操作キー部３１と、ＣＤ番号、トラック番号、再生時間及び曲名等を示す状態表示部３０とが表示されている。このような操作画面は、システムコントローラ１０が、ＣＤプレーヤー１２から動作状態を示す信号（停止状態か再生状態か、再生状態の場合は再生中のトラック番号及び再生時間などを示す信号）を取得し、液晶パネル２１に表示させている。

図４は楽曲の変化とタッチパネル２２に発生する振動との関係を示すタイミングチャートである。図４において、キー入力のＯＦＦは、操作キー部３１のいずれのキーも押されていない状態を示し、キー入力のＯＮは、操作キー部３１のＦＷＤキー３１ｆが押されている状態を示す。また、ＢＵＳ通信は、共通バスライン１６に出力されている信号を示しており、ＣＤプレーヤー１２の動作状態を示している。システムコントローラ１０は共通バスライン１６を介してＣＤプレーヤー１２の動作状態を取得できる。また、振動パターンのｖ１やｖ２は、それぞれ振動パターンが異なることを示している。

図４のタイミングチャートは、ＣＤプレーヤー１２で１曲目の楽曲を再生中に操作画面のＦＷＤキー３１ｆを選択して押し続けているときに、操作者にどのタイミングでどのような振動を与えるかを示している。

１曲目が再生されている状態でＦＷＤキー３１ｆのキー入力がＯＮになったとき、振動パターンｖ１の振動が一定期間ｔ１発生する。１曲目を再生中にＦＷＤキー３１ｆのキー入力がＯＮになってから所定の時間ＦＷＤキー３１ｆを押し続けていると長押しが確定する。ＦＷＤキー３１ｆの長押しが確定したことによって、ＣＤプレーヤー１２はＦＷＤ動作を開始する。ＦＷＤ動作の開始と同時に振動パターンｖ２の振動が一定期間ｔ２発生する。

ＦＷＤ動作中に楽曲が２曲目に変化したときには、楽曲が変化したことを知らせるために振動パターンｖ３の振動が一定期間ｔ３発生する。さらにＦＷＤ動作が継続している間に楽曲が変化した場合も所定の振動が一定期間発生する。

次に、ＣＤプレーヤー１２で楽曲を再生中にＦＷＤキー３１ｆを押し続けているときにＦＷＤキー３１ｆに振動を発生させる処理について、図５に例示するフローチャートを参照しながら説明する。

まず、ステップＳ１１では、システムコントローラ１０はＦＷＤキー３１ｆが押下されたか否かを判定する。

キー入力がされたか否かの判定は以下のようにして行う。

操作者が、操作キー部３１が表示されている位置に対応するタッチパネル２２の表面を押すと、押圧位置検出部２５は、操作キー部３１が押下されたことを検出し、押下されたタッチパネル２２上の位置を検出する。押圧位置検出部２５は、システムコントローラ１０の位置比較判別部１０ａに検出した位置情報を通知する。位置比較判別部１０ａは、表示制御部２６を通じて液晶パネル２１に表示されている操作キー部３１の操作位置を取得し、取得した操作キーの位置と、押圧位置検出部２５から通知された位置との比較をする。比較した結果、タッチパネル２２の押圧位置検出部２５より取得した位置情報と表示制御部２６から取得した位置情報とが一致すれば有効なキー入力（本実施形態ではＦＷＤキー３１ｆの押下）があったと判定される。

判定結果がＹＥＳであればステップＳ１２に移行し、判定結果がＮＯであればステップＳ１１に戻りキー入力がされたか否かの判定を行う。

次のステップＳ１２では、キー入力がされたことの確認のための振動を発生させる。具体的には、システムコントローラ１０が駆動信号発生部２７に対し振動を発生する指示をして振動ユニット２３に振動を発生させる。このときに発生させる振動はキー入力がされたことを知らせるための予め規定した振動パターンｖ１であり、例えば「ブルッ」という振動を１回だけ発生させる。

次のステップＳ１３では、ＦＷＤキー３１ｆの押下状態が「長押し」か否かを判定する。ここで、「長押し」とは、予め規定した時間より長く押下され続けている状態のことである。

ＦＷＤキー３１ｆの押下が長押しか否かは次のようにして判定する。システムコントローラ１０はステップＳ１２でキー入力確認のための振動の発生を駆動信号発生部２７に指示するが、それと同時にシステムコントローラ１０に内蔵するタイマーを用いて時間の計測を開始する。ＦＷＤキー３１ｆの押下が継続している状態で時間の計測開始から所定の時間が経過すれば長押しが確定したと判定される。

長押しが確定していない場合はステップＳ１４に移行し、長押しが確定した場合はステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１４では、ＦＷＤキー３１ｆの押下が終了したか否かを判定する。ＦＷＤキー３１ｆが押されているか否かは押圧位置検出部２５からシステムコントローラ１０に送られる信号によって判断する。ＦＷＤキー３１ｆから指が離れると本処理は終了する。ＦＷＤキー３１ｆの押下が継続している場合は、ステップＳ１３に戻り、長押しが確定したか否かの判定をする。

次のステップＳ１５では、長押しが確定したことを操作者に確認させるための振動の発生を駆動信号発生部２７に指示する。長押しが確定したことを操作者に確認させるための振動は、キー入力があったことを確認する振動とは異なる振動とする。例えば、キー入力の確認では１回の振動を発生させたのに対し、長押しが確定したことの確認では「ブルブルッ」というような２回の振動を発生させるようにする。また、振動の強さ（振幅）を変化させて区別してもよい。

次のステップＳ１６では、長押し確定後も継続して同じキー（本実施形態ではＦＷＤキー３１ｆ）を押し続けている状態（以下、「長押し状態」という）において、楽曲が変わったか否かを判定する。

楽曲が変わったか否かは次のようにして判定する。システムコントローラ１０はＣＤプレーヤー１２から共通バスライン１６を介してＴＯＣ（Table Of Contents）情報及びオーディオ情報を取得する。ＴＯＣ情報には、各楽曲の開始位置（各トラックの開始位置を示す時間）が含まれている。また、オーディオ情報には、再生中の楽曲の経過時間が含まれている。システムコントローラ１０の動作状態変化検出部１０ｂはこれらの情報を基にして、ＦＷＤ動作中に楽曲が次の楽曲に移ったか否かを判定する。

次の楽曲に移ったときは、ステップＳ１７に移行し、楽曲が変わっていないときは、ステップＳ１８に移行する。

次のステップＳ１７では、楽曲に変化があったことを知らせる振動を発生させる処理を行う。

ＦＷＤキー３１ｆの長押し状態で、次の楽曲に移った場合、システムコントローラ１０は駆動信号発生部２７に振動パターンｖ３の振動を発生させるように指示する。この振動パターンｖ３はキーが押下されたことの確認のための振動パターンｖ１及び長押しが確定したことの確認のための振動パターンｖ２とは異なる振動パターンの振動である。

次のステップＳ１８では、長押し状態が終了したか否かを判定する。長押し状態が終了していなければステップＳ１６に戻り、さらに次の楽曲に移ったか否かの判定をする。

長押し状態でさらに次の楽曲に移った場合にも、ステップＳ１７でシステムコントローラ１０が駆動信号発生部２７に振動を発生させるように指示する。このとき、指示する振動パターンは、振動パターンｖ３でもよいし振動パターンｖ３と異なる振動パターンの信号を発生するようにしてもよい。一方、ＦＷＤキー３１ｆから指が離れ長押し状態が終了していれば本処理は終了する。

以上説明したように、本実施の形態の振動機能付き操作入力装置２００では、タッチパネル２２によるキー入力がされたときに、タッチパネル２２が振動するようにしている。これにより、操作者は、キー入力が有効にされたことを確認できる。

また、キー入力の長押しが確定したときにも、タッチパネル２２が振動するようにしている。このときの振動パターンは、キー入力がされたことを確認するための振動パターンとは異なる振動パターンにしている。これにより、操作者は、長押しが確定したことを容易に確認することができる。

さらに、長押し確定後も継続してキーを押している状態で、操作対象の楽曲が変わる毎にタッチパネル２２が振動するようにしている。このときの振動パターンは、キー入力がされたとき及び長押しが確定したときに発生する振動パターンとは異なる振動パターンとしている。これにより、操作者は、楽曲名が表示される表示画面を見ることなく楽曲が変わったことを確認でき、利便性が向上する。特に、車両を運転中のときは有効である。

なお、本実施の形態では、ＣＤプレーヤー１２でＦＷＤ動作をする場合について説明したが、かかる動作形態に限らず、例えば、ＢＷＤ（巻き戻し）動作をする場合にも適用可能である。また、ＣＤプレーヤー１２に限らず、他の音楽再生装置を使用する場合にも適用可能である。

（変形例）
上記の第１の実施の形態では、ＣＤプレーヤー１２の操作においてＦＷＤキー３１ｆの長押し確定後、楽曲が変わる毎にタッチパネル２２が振動するようにしている。これに対し、楽曲毎にタッチパネル２２に振動を発生させるのではなく、楽曲の集合のフォルダ毎にタッチパネル２２が振動するようにして操作者が確認できるようにしてもよい。

図６は、ＭＰ３又はＷＭＡ対応のプレーヤーの再生モードにおいて、再生ファイル６１をＦＩＬＥ ＤＯＷＮキー６２ｂで変更する場合の操作画面の一例を示している。図６（ａ）はフォルダＡに含まれている曲名（再生ファイル６１）が４曲表示されている画面を示している。ＦＩＬＥ ＤＯＷＮキー６２ｂを長押しすることにより、フォルダＡに含まれている曲名がスクロールダウンして次々に表示される。このようにして、フォルダＡのすべての曲名が表示されると、次のフォルダに移行する。

図６（ｂ）は次のフォルダＢへ移行したときの操作画面を示している。図６（ｂ）に示すように、フォルダＢに移行したときに、長押し状態のＦＩＬＥ ＤＯＷＮキー６２ｂに振動が発生し、フォルダが移行したことを操作者が確認できる。

本変形例では図５のステップＳ１６において、フォルダが次のフォルダに移行するか否かの判定をする。フォルダが次のフォルダへ移行したか否かは、システムコントローラ１０がＭＰ３からフォルダが次に移った旨の信号を取得することにより判定する。その後、ステップＳ１７に移行して、次のフォルダに移ったことを確認させる振動をＦＩＬＥ ＤＯＷＮキー６２ｂに発生させる。

この変形例に示すように、第１の実施の形態の振動機能付き操作入力装置２００では、ＭＰ３又はＷＭＡ対応のプレーヤーの再生において、フォルダが変わる毎にタッチパネル２２に振動を発生させるようにすることも可能である。

なお、本変形例において、ＦＩＬＥ ＵＰキー６２ａを押下してフォルダＢから前のフォルダＡへ移行するときにＦＩＬＥ ＵＰキー６２ａに振動を発生させることも可能である。

上記の第１の実施の形態及びその変形例では、操作対象機器として音楽再生装置を例にとって説明したが、操作対象機器の形態はこれに限るものではなく、ＤＶＤ等の映像再生装置についても適用可能である。例えば、ＤＶＤで映像を再生してＦＷＤ動作又はＢＷＤ動作をしているときに、映像の章（チャプター）毎にタッチパネル２２が振動するようにすることも可能である。

（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態の振動機能付き操作入力装置２００ａについて説明する。

なお、本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、操作対象が漸次変化する有限の値であり、上限値、下限値又は中心値の基準点を有することである。そして、この基準点を通過した時にタッチパネルに振動を発生することである。

図７は、本発明の第２の実施の形態の振動機能付き操作入力装置２００ａの構成を機能ブロックの形態で示したものである。なお、本実施の形態においても、本発明を車載用ナビゲーション・ＡＶシステム１００に適用した例を示している。また、本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、システムコントローラ１０Ａに、基準点通過検出部（制御手段）１０ｃが設けられている点であり、その他の構成及び動作（機能）については基本的に第１の実施の形態と同様である。よって、図７において、図２と同じ部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。

以下、このように構成された装置において、ＣＤプレーヤー１２の音量を調整する場合を例にとって説明する。

図８は、ＣＤプレーヤーの音量調整キー８２を長押しして、音量を調整する場合の画面表示の一例を示す図である。図８に示すように、音量を示すインジケータ８１は、基準の音量を０とし、それより小さい場合は−（マイナス）の値、基準の音量より大きい場合は＋（プラス）の値で示されているものとする。図８は、音量レベルが−（マイナス）のときに、音量調整キー８２を押して、音量を連続的に上げる様子を示している。

図９は、基準点通過とタッチパネル２２に発生する振動との関係を示すタイミングチャートである。図９において、ＢＵＳ通信は、ＣＤプレーヤーから共通バスライン１６に出力される信号であり、システムコントローラ１０は共通バスライン１６を介して設定値（ここでは音量のレベル）の状態を取得する。

図９のタイミングチャートは、図８の操作画面の音量調整キー８２を選択して押し続けているときに、操作者にどのタイミングでどのような振動を与えるかを示している。

音量調整キー８２のキー入力がＯＮになったとき、振動パターンｖ１の振動が一定期間ｔ４発生する。キー入力がＯＮになってから、所定の時間音量調整キーを押し続けていると長押しが確定し、ＣＤプレーヤー１２は音量を連続的に上げながら設定する動作を開始する。この連続設定の動作の開始と同時に振動パターンｖ２の振動が一定期間ｔ５発生する。

音量の連続設定が開始された後、音量のレベルが基準点を通過したときには、音量が基準点を通過したことを知らせるために振動パターンｖ３の振動が一定期間ｔ６発生する。

以下、上記のようにタッチパネルから振動を発生させる処理について、図１０に例示するフローチャートを参照しながら説明する。

なお、ステップＳ２１からステップＳ２５は、第１の実施の形態（図５）に係るステップＳ１１からステップＳ１５までと同様であるので、その説明は省略する。

ここでは、ステップＳ２５で長押しが確定した後のステップＳ２６から説明する。

ステップＳ２６では、音量調整キーの長押し状態において、基準点（本実施の形態では「０」）を通過したか否かを判定する。

基準点を通過したか否かは次のようにして判定する。システムコントローラ１０ＡはＣＤプレーヤー１２から設定された音量レベルの情報を共通バスライン１６を介して取得し、基準点通過検出部１０ｃがその情報を基にして基準点を通過したか否かを判定する。

基準点を通過した場合は、ステップＳ２７に移行し、基準点を通過していない場合は、ステップＳ３０に移行する。

次のステップＳ２７では、マイナスの値から基準点を通過してプラスの値へ移ったのか、その逆にプラスの値から基準点を通過してマイナスの値に移ったのかを判定する。

どちらの方向で基準点を通過したかは、基準点通過検出部１０ｃが基準点を通過した前後の音量レベルを比較することにより判定する。

判定の結果マイナスの音量からプラスの音量に変化するときに基準点を通過した場合はステップＳ２８に移行し、プラスの音量からマイナスの音量に変化するときに基準点を通過した場合はステップＳ２９に移行する。

ステップＳ２８では、マイナスの音量からプラスの音量に変化するときに基準点を通過したことの確認のための振動を発生する。

音量調整キー８２の長押し状態でマイナスの音量からプラスの音量に移るときに基準点を通過した場合、システムコントローラ１０Ａは駆動信号発生部２７に振動パターンｖ３を発生させるように指示する。この振動パターンはキーが押下されたことの確認のための振動パターンｖ１及び長押しが確定したことの確認のための振動パターンｖ２とは異なる振動パターンの振動である。

ステップＳ２９では、プラスの音量からマイナスの音量に移るときに基準点を通過したことの確認のための振動を発生する。この場合は、ステップＳ２８で発生させる振動パターンｖ３とは異なるパターンの振動を発生させる。

次のステップＳ３０では、長押し状態が終了したか否かを判定する。長押し状態が終了していなければステップＳ２６に戻り、さらに基準点を通過したか否かを判定する。一方、キーから指が離れ長押し状態が終了していれば本処理は終了する。

以上説明したように、本実施の形態の振動機能付き操作入力装置２００ａでは、音量調整キー８２の長押し確定後継続してキーを押しているときに、基準点を通過したときにタッチパネル２２が振動するようにしている。これにより、操作者は、音量レベルの表示画面を見ることなく音量レベルがどの程度かを知ることが可能となる。

なお、本実施の形態では、音量の設定を例にとって説明したが、操作対象はこれに限るものではなく、漸次連続的に変化する値であれば適用可能である。例えば、画面の明るさやコントラスト等を設定する場合にも適用可能である。

（変形例）
上記の第２の実施の形態では、音量を設定する場合に基準点を漸次連続的に変化する値の中心値とし、マイナスからプラスに変化するとき、又はプラスからマイナスに変化するときに振動を発生させている。従って、漸次連続的に変化する値が最後の値（上限値）になったかどうかを知ることはできない。操作対象が漸次連続的に変化し、最後の値になったあと最初の値（下限値）に戻って設定値が循環する場合には、上限値又は下限値になったときにタッチパネル２２が振動するようにしてもよい。また、これとは逆に、操作対象が漸次連続的に変化し、最初の値（下限値）になったあと最後の値（上限値）に戻って設定値が循環する場合にも、上限値又は下限値になったときにタッチパネル２２が振動するようにしてもよい。

設定値が循環するような設定項目としては、時計の時間設定、文字入力の際のアルファベットの選択等がある。例えば、時間を設定する場合、設定キーを押し続けることにより０：００から順に１１：５９まで設定時間が変化して行く。さらに設定キーを押し続けると、再び０：００から設定時間が変化して行く。このように設定値が循環する場合、設定値の最初の値（この場合は０：００）になったときにタッチパネル２２が振動するようにする。

これにより、操作者は設定値が表示される表示画面を見ることなく、最初の値に戻ったことを知ることができ、設定値がどのあたりなのかを知ることが可能となる。

（第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態の振動機能付き操作入力装置２００ｂについて説明する。

なお、本実施の形態が第１及び第２の実施の形態と異なる点は、操作対象がＦＭ放送等を受信する際の電界強度であり、この電界強度が所定の値に到達したときに振動を発生することである。

図１１は、本発明の第３の実施の形態の振動機能付き操作入力装置２００ｂの構成を機能ブロックの形態で示したものである。なお、本実施の形態においても、本発明を車載用ナビゲーション・ＡＶシステム１００に適用した例を示している。また、本実施の形態が第１及び第２の実施の形態と異なる点は、システムコントローラ１０Ｂに電界強度検出部（制御手段）１０ｄが設けられている点であり、その他の構成及び動作（機能）については基本的に第１の実施の形態と同様であるので、図１０において図２と同じ部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

以下、このように構成された振動機能付き操作入力装置２００ｂにおいて、ＦＭ放送を受信する場合を例にとって説明する。

図１２は、ＦＭ放送を受信中に受信周波数を周波数選択キー９５を長押しして変更する場合の画面表示の一例を示す図である。

図１２（ａ）に示すように、ＦＭ放送を受信するために選択される周波数の情報は、タッチパネル２２からシステムコントローラ１０Ｂに通知される。その周波数の情報は、共通バスライン１６を介してＦＭ／ＡＭチューナに伝達される。ＦＭ／ＡＭチューナは、伝達された周波数でＦＭ放送を受信し、受信状態（電界強度）を示す信号をシステムコントローラ１０Ｂに出力する。

図１３は本実施の形態における振動発生時の動作を示すフローチャートである。なお、ステップＳ２１からステップＳ３５は、第１の実施の形態（図５）に係るステップＳ１１からステップＳ１５までと同様であるので、その説明は省略する。

ここでは、ステップＳ３５で長押しが確定した後のステップＳ３６から説明する。

ステップＳ３６では、周波数選択キー９５の長押し状態において、電界強度が所定値に達したか否かを判定する。つまり、電界強度が所定値に達したことにより、ＦＭ放送を受信できるか否かを判定する。電界強度が所定値に達したか否かは次のようにして判定する。ＦＭ放送を受信するために操作者は周波数選択キー９５を押下する。押下されて選択される周波数はタッチパネルからシステムコントローラ１０Ｂへその情報が通知される。その周波数の情報は共通バスライン１６を介してＦＭ／ＡＭチューナ１３に送信され、ＦＭ／ＡＭチューナ１３は指定される周波数で受信する。ＦＭ／ＡＭチューナ１３はその周波数の受信状態（電界強度）を示す信号を出力し、システムコントローラ１０Ｂは共通バスライン１６を介してその情報を取得する。電界強度検出部１０ｄは取得した電界強度が所定の値に到達したか否かを判定する。

電界強度が所定の値に到達した場合はステップＳ３７に移行し、所定の値に到達していない場合はステップＳ３８に移行する。

次のステップＳ３７では、電界強度が所定の値に達したことにより放送局を受信できたことの確認の振動を発生する。システムコントローラ１０Ｂが駆動信号発生部２７に振動を発生するように指示する。このときの振動のパターンは周波数選択キー９５が押されたときの確認の振動パターン及び長押しが確定したことの確認のための振動パターンとは異なる振動パターンの振動である。

次のステップＳ３８では、長押しが終了したか否かを判定する。長押し状態が終了していなければ、ステップＳ３６に戻り、さらに次の放送局の受信ができたか否かを判定する。

長押し状態でさらに次の放送局が受信できた場合にも、ステップＳ３７でシステムコントローラ１０Ｂが駆動信号発生部２７に振動を発生するように指示する。このときの振動パターンは、受信できた放送局毎に同じでもよいし、異なる振動パターンの信号を発生するようにしてもよい。一方、周波数選択キー９５から指が離れ長押し状態が終了していれば本処理は終了する。

以上説明したように、本実施の形態の振動機能付き操作入力装置２００ｂにおいては、ＦＭ放送を聴取中に周波数選択キー９５を長押しすることにより放送局を選択する際、所定の電界強度に達し放送局が受信できる毎にタッチパネルを振動させている。これにより、操作者は表示装置を見ることなく放送局が受信できたことを振動により知ることが可能になる。

なお、本実施の形態では、操作対象機器としてＦＭチューナを例にとって説明したが、操作対象機器の形態はこれに限るものではなく、ＡＭチューナ、ＴＶチューナ等の放送受信装置についても適用可能である。

上述した第１〜第３の各実施形態及びその各変形例では、いずれも振動機能付き操作入力装置（２００、２００ａ、２００ｂ）を車載用ナビゲーション・ＡＶシステム１００に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、単独のオーディオ装置やビデオ装置に適用することも可能である。

図１は、本発明の各実施形態の振動機能付き操作入力装置を適用した車載用ナビゲーション・ＡＶシステムの構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態の振動機能付き操作入力装置の機能構成を示すブロック図である。 図３は、液晶パネルに表示されるＣＤプレーヤーの操作画面の一例を示す図である。 図４は、曲の変化とタッチパネルの振動との関係の一例を示すタイミングチャートである。 図５は、本発明の第１の実施の形態の振動発生時の動作を示すフローチャートである。 図６（ａ）、（ｂ）は、液晶パネルに表示されるＭＰ３プレーヤーの操作画面の一例を示す図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態の振動機能付き操作入力装置の機能構成を示すブロック図である。 図８は、液晶パネルに表示されるＣＤプレーヤーの操作画面の一例を示す図である。 図９は、設定値の基準点とタッチパネルの振動との関係の一例を示すタイミングチャートである。 図１０は、本発明の第２の実施の形態の振動発生時の動作を示すフローチャートである。 図１１は、本発明の第３の実施の形態の振動機能付き操作入力装置の機能構成を示すブロック図である。 図１２（ａ）、（ｂ）は、液晶パネルに表示されるＦＭチューナの操作画面の一例を示す図である。 図１３は、本発明の第３の実施の形態の振動発生時の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０、１０Ａ、１０Ｂ…システムコントローラ（制御手段）、
１０ａ…位置比較判別部、
１０ｂ…動作状態変化検出部（制御手段）、
１０ｃ…基準点通過検出部（制御手段）、
１０ｄ…電界強度検出部（制御手段）、
１１…ナビゲーション装置、
１２…ＣＤプレーヤー、
１３…ＦＭ／ＡＭチューナ、
１４…ＴＶチューナ、
１５…アンプ、
２０…表示装置、
２１…液晶パネル、
２２…タッチパネル、
２３…振動ユニット、
２５…押圧位置検出部、
２６…表示制御部、
２７…駆動信号発生部、
３０…状態表示部、
３１…操作キー部、
１００…車載用ナビゲーション・ＡＶシステム、
２００、２００ａ、２００ｂ…振動機能付き操作入力装置。

Claims (18)

1. 操作画面を表示可能な表示パネルと、
   前記表示パネル上に配置されたタッチパネルと、
   前記タッチパネルの押下された位置を検出する押圧位置検出手段と、
   振動を発生して前記タッチパネルに印加する振動印加手段と、
   前記表示パネル、タッチパネル、押圧位置検出手段及び振動印加手段に動作可能に接続された制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記タッチパネルの、前記操作画面に表示される操作キーの位置に対応する部分が押下されてから所定の時間が経過したときに前記振動印加手段に対し第１の振動パターンの振動を発生させ、さらに前記所定の時間の経過後に前記操作キーによって操作される操作対象が変化したことを検知したときに、前記振動印加手段に対し第２の振動パターンの振動を発生させることを特徴とする振動機能付き操作入力装置。
2. 前記第２の振動パターンは、前記操作対象が変化する毎に異なることを特徴とする請求項１に記載の振動機能付き操作入力装置。
3. 前記操作対象は音楽再生装置で再生される楽曲であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動機能付き操作入力装置。
4. 前記操作対象は音楽再生装置で選曲される楽曲の集合のフォルダであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動機能付き操作入力装置。
5. 前記操作対象は映像再生装置で再生される映像のチャプターであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動機能付き操作入力装置。
6. 操作画面を表示可能な表示パネルと、
   前記表示パネル上に配置されたタッチパネルと、
   前記タッチパネルの押下された位置を検出する押圧位置検出手段と、
   振動を発生して前記タッチパネルに印加する振動印加手段と、
   前記表示パネル、タッチパネル、押圧位置検出手段及び振動印加手段に動作可能に接続された制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記タッチパネルの、前記操作画面に表示される操作キーの位置に対応する部分が押下されてから所定の時間が経過したときに前記振動印加手段に対し第１の振動パターンの振動を発生させ、さらに前記所定の時間の経過後に前記操作キーによって操作される漸次変化する操作対象が所定の基準点を通過したことを検知したときに、前記振動印加手段に対し第２の振動パターンの振動を発生させることを特徴とする振動機能付き操作入力装置。
7. 前記第２の振動パターンは、前記漸次変化する操作対象の変化する方向によって異なることを特徴とする請求項６に記載の振動機能付き操作入力装置。
8. 前記漸次変化する操作対象は、下限値、中心値及び上限値を有し、下限値から上限値へ変化した後は当該下限値に移行し、上限値から下限値へ変化した後は当該上限値に移行することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の振動機能付き操作入力装置。
9. 前記所定の基準点は前記漸次変化する操作対象の前記中心値であることを特徴とする請求項８に記載の振動機能付き操作入力装置。
10. 前記所定の基準点は前記漸次変化する操作対象の前記上限値又は前記下限値であることを特徴とする請求項８に記載の振動機能付き操作入力装置。
11. 前記操作対象は漸次連続的に変化する音量の設定値であることを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれかに記載の振動機能付き操作入力装置。
12. 前記操作対象は漸次連続的に変化する明るさの設定値であることを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれかに記載の振動機能付き操作入力装置。
13. 操作画面を表示可能な表示パネルと、
    前記表示パネル上に配置されたタッチパネルと、
    前記タッチパネルの押下された位置を検出する押圧位置検出手段と、
    振動を発生して前記タッチパネルに印加する振動印加手段と、
    前記表示パネル、タッチパネル、押圧位置検出手段及び振動印加手段に動作可能に接続された制御手段とを有し、
    前記制御手段は、前記タッチパネルの、前記操作画面に表示される操作キーの位置に対応する部分が押下されてから所定の時間が経過したときに前記振動印加手段に対し第１の振動パターンの振動を発生させ、さらに前記所定の時間の経過後に前記操作キーによって操作される操作対象が所定の値に到達したことを検知したときに、前記振動印加手段に対し第２の振動パターンの振動を発生させることを特徴とする振動機能付き操作入力装置。
14. 前記第２の振動パターンは、前記操作対象が変化する毎に異なることを特徴とする請求項１３に記載の振動機能付き操作入力装置。
15. 前記所定の値は、放送が受信可能となる電界強度の値であることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の振動機能付き操作入力装置。
16. 前記操作対象はＦＭ放送を受信する際の電界強度であることを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれかに記載の振動機能付き操作入力装置。
17. 前記操作対象はＡＭ放送を受信する際の電界強度であることを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれかに記載の振動機能付き操作入力装置。
18. 前記操作対象はＴＶ放送を受信する際の電界強度であることを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれかに記載の振動機能付き操作入力装置。

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