JP2011232958A - 車両用操作入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザーの望みに反するような操作ノブへの操作反力が生じないようにし、操作性に優れた選択入力操作が可能となる車両用操作入力装置を提供する。
【解決手段】 表示器３の表示面３０上にポインタ３１と２以上の選択領域６を有した選択肢画像６０とを表示させ、ポインタ３１の移動操作と、ポインタ３１に指示された選択領域６を選択する選択入力操作とが可能な車両用操作入力装置１であって、移動操作に対し操作反力を付与させる反力発生部２４，２５を備え、制御部１０は、選択肢画像６０の表示領域を反力切替領域６Ｓとして設定し、その選択肢画像６０内にポインタ３１が進入した場合に、該ポインタ３１を該選択肢画像６０内の非選択の選択領域６Ｂへ移動させる移動操作が、該ポインタ３１を該選択肢画像６０内の選択中の選択領域６Ａへ移動させる移動操作よりも容易となるよう、反力発生部２４，２５の反力制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用操作入力装置に関する。

スティック型やボール型等の操作体を有したポインティングデバイスを用いて電子機器の動作を操作したり、ディスプレイ上において、その操作方向に対応してポインタ（位置指示画像）を移動させたりする操作入力装置、又は操作入力システムがある（特許文献１及び２）。これらは、ユーザーによってその操作部が操作されることにより、その操作方向に対応した座標を電子機器に出力するものである。このような操作部は、車両用のナビゲーション装置等で既に利用されており、操作部の操作によりディスプレイ上に表示される地図上のポインタを移動させて、位置指示、あるいは位置選択を行うことが可能とされている。

こうした操作入力装置においては、ユーザーに操作触感を伝達するために、操作ノブに対し、該操作ノブを中立位置に復帰させたり、現在位置に保持させたりするための力（操作反力）を付与する技術がある。さらには、ディスプレイ上に連続隣接配置された操作ボタン画像に対する選択入力操作が容易となるように、ポインタが近接する操作ボタン画像の中心位置にポインタを引き込む引込力（操作反力）を付与する技術もある。後者の場合に想定されている操作ボタン画像は一般的に、一回のクリック毎に所定のアクションを実行させる、いわゆるプッシュボタンである。

特願２００８−２４６２６３号公報 特開２００８−１７３７５７号公報

ところが、ＧＵＩ（Graphical User Interface）のボタンには様々な種類のものがあり、単純にボタン中心への引込力を作用させるだけでは、かえって操作性を損ねてしまうものも存在する。例えば、複数の選択領域の中で択一的に選択するための選択入力操作がなされるラジオボタン等の場合、群をなす複数の選択領域は互いに近接しており、この場合、ユーザーが望まない側の選択領域（例えば既に選択中の選択領域）に向かって、操作ノブが引き込まれてしまう可能性がある。特に、このような選択入力操作をドライバーがブラインド操作の形で行う場合には、こうした引込力の作用に邪魔をされ、かえって望む選択入力操作がし難くなるという状況も考えうる。

本発明の課題は、ユーザーの望みに反するような操作ノブへの操作反力が生じないようにし、操作性に優れた選択入力操作が可能となる車両用操作入力装置を提供することにある。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の車両用操作入力装置は、
表示手段と、表示手段の表示面上に位置指示画像と２以上の選択領域を有した選択肢画像とを表示させる表示制御手段と、位置指示画像を移動操作するための移動操作部と、選択領域を選択する選択入力操作をするための選択操作部と、選択肢画像内において少なくとも１以上の選択領域が選択中とされる形で各選択領域の選択状態を選択入力操作に応じて切り替える選択状態切替手段と、を備える車両用操作入力装置であって、
移動操作部に対し操作反力を付与させる反力付与手段と、
表示面上において、選択肢画像に含まれる全選択領域を包含する予め定められた反力切替領域を設定する反力切替領域設定手段と、
反力切替領域内に位置指示画像が進入した場合に、位置指示画像を、選択肢画像における非選択の選択領域へと移動させる移動操作が、選択肢画像における選択中の選択領域へと移動させる移動操作よりも容易となるよう、反力付与手段の操作反力を制御する反力制御手段と、
を備えることを特徴とする。

上記本発明は、選択肢として２以上の選択領域を有する選択肢画像内において、少なくとも１以上の選択領域が選択中とされる形で各選択領域の選択状態が切り替わる画面表示を前提とするものであり、上記構成によれば、選択肢画像において非選択の選択領域を位置指示するためのポインタ移動操作が容易となる。本発明において前提とされた選択肢画像内においては、選択中の選択領域は既に選択されているため選択入力操作をする必要はなく、非選択の選択領域のみが操作対象となる。このため、操作対象である非選択の選択領域を位置指示するための操作が容易とされることで操作性が増す。さらには操作対象ではない選択中の選択領域に対する誤操作も防止できる。

なお、ここでいう操作反力とは、移動操作部への操作に対し付与される抗力（操作方向とは逆向きに付与される力）と推力（操作方向と同じ向きに付与される力）のいずれであってもよい。

本発明における反力制御手段は、反力切替領域内に位置指示画像が進入した場合に、反力切替領域内の選択肢画像に含まれる非選択の選択領域に引込中心点を設定する形で、移動操作部を引込中心点に向けて引き込む引込力を付与するように構成することができる。これにより、ある程度の強制力でもって移動操作がアシストされる。即ち、操作者が特に意識しなくとも位置指示画像が非選択の選択領域に引き込まれ、ほぼ自動的に非選択の選択領域が指示された状態となるため、操作者は、その状態で選択入力操作をするだけで選択状態を切り替えることができる。

本発明における反力制御手段は、反力切替領域内に位置指示画像が進入したときに反力切替領域内に非選択の選択領域が複数ある場合には、位置指示画像の現在位置に最も近い位置にある非選択の選択領域を特定し、特定された非選択の選択領域に向かう方向に移動させる移動操作が、残余の方向に向かう移動操作よりも容易となるよう、反力付与手段の操作反力を制御するように構成することができる。これにより、最も近い非選択の領域を指示する操作が容易となる。

本発明における表示制御手段は、表示面上に、反力切替領域を背景画像とは視覚的に識別可能な形で表示させることができる。反力切替領域が視認できるため、他の領域での移動操作を行う際には反力切替領域を意識しながら操作を行うことができるから、誤って反力切替領域内に位置指示画像を移動させてしまうミスが生じ難くなる。具体的にいえば、本発明における表示制御手段は、選択肢画像を表示面上の背景画像とは視覚的に識別可能な形で表示させるものであり、選択肢画像の表示領域と反力切替領域とを一致させることができる。表示面上に選択領域のみが表示されても、どれとどれが選択肢としての群をなすものかが分からないため、これらを背景画像と識別できる選択肢画像として表示することで、群をなす選択肢が識別可能となる。そして、この選択肢画像をそのまま反力切替領域として共通に使用すれば、表示を簡略化できる。

本発明における表示制御手段は、表示面上に、選択肢画像に含まれる各選択領域を、各々の選択状態が視覚的に識別可能となる形で表示させるように構成することができる。これにより、操作者は、位置指示画像がどの選択領域に引き込まれるかを予測できるから、引き込まれた後の動作を想像する余裕が生まれ、次に行う操作（引き込まれた先での選択入力操作や、さらにそれを超えた先の領域への位置指示画像の移動操作）が迅速に可能となる。

本発明における選択状態切替手段は、選択肢画像内において、選択入力操作により選択された選択領域のみが選択中となり、残余の選択領域が非選択中となるように、各選択領域の選択状態を切り替えるように構成することができる。

本発明における反力切替領域は、表示面内における外周近傍領域に設定されるように構成することができる。反力切替領域が表示面の中央部に位置すると、反力切替領域内にポインタ等の位置指示画像が進入する確率は高くなる。位置指示画像によって反力切替領域内を指示したい場合には都合がよいかもしれないが、それ以外の位置を指示したい場合には、位置指示画像を、中央部の反力切替領域をあえて避けて移動させなければならなくなり、かえって邪魔になってしまう可能性がある。従って、反力切替領域は、表示面内において中心領域を除いた外周近傍領域に設けられていた方がよい。

本発明の車両用操作入力装置の一例をなす実施形態の構成を概略的に示すブロック図。 図１の車両用入力装置を車室内に配置した時の車室内外観図。 図１の操作デバイスの構成を概略的に示す断面図。 本発明の反力制御が適用される画面の表示例。 図４の画面において、反力切替領域内に指示位置が進入した場合の引込中心点の設定を説明する図。 反力切替領域内外における操作反力の設定を説明する図。 操作反力制御（引込制御）の流れを示すフローチャート。 非選択中の選択領域が複数ある選択肢画像における引込中心点の設定を説明する図。 図７とは異なる実施形態における操作反力制御（引込制御）の流れを示すフローチャート。 本発明の実施形態である車両用操作入力装置に適用可能な、図３の操作デバイスとは異なる操作デバイスの外観を概略的に示す斜視図。 図１０の操作デバイスの分解斜視図。 図１０の操作デバイスの構成を概略的に示すブロック図。 操作デバイスをステアリングホイールに配置した図。

以下、本発明の車両用操作入力装置の一例をなす実施形態を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態である車両用操作入力装置の構成を概略的に示すブロック図である。図１における車両用操作入力装置１は、表示器（表示手段）３と、その表示面３０上にポインタ（位置指示画像）３１と２以上の選択領域６からなる選択肢画像６０とを表示させる制御部（表示制御手段）１０とを備える。さらに、車両用操作入力装置１は、表示面３０上でポインタ３１を移動させる移動操作と選択領域６を選択する選択入力操作とが可能な操作デバイス２を備え、制御部１０は、選択肢画像６０内において少なくとも１以上の選択領域６が選択中となる形で各選択領域６の選択状態を操作デバイス２になされた選択入力操作に応じて切り替える（選択状態切替手段）。

表示器３は、例えば周知の液晶表示装置等を用いることができる。制御部１０から出力される表示制御信号に応じて、表示器３の表示面３０上に、当該信号に基づく画面表示を実施する。表示面３０上には、ｘ軸方向とこれに直交するｙ軸方向とにより規定された二次元の表示座標系が設定されており、その表示座標系上に、指示位置Ｍや選択肢画像６０の表示領域、さらには選択領域６等が設定される。

操作デバイス２は、表示面３０上に設定される指示位置Ｍを操作ノブ２００の操作量に応じて移動させるポインティングデバイスとして機能する。具体的にいえば、操作デバイス２は、表示面３０上に表示されたポインタ（位置指示画像）３１を移動させる移動操作が可能な操作ノブ（移動操作部）２００と、操作ノブ２００のＸ方向およびＹ方向の操作量を検出する操作量検出部（ＸＹ操作量検出手段）２１，２２とを備えて構成される。

図３は、操作デバイス２の断面図である。本実施形態の操作デバイス２はスティック状の操作軸部２０１の先端部に操作ノブ２００が取り付けられ、その逆側が収納部２０４に差し込まれている。操作軸部２０１の途中には球状部２０２が形成され、収納部２０４に設けられている軸受２３でこれを支持することにより、操作軸部２０１が収納部２０４に対して揺動自在に支承されている。

即ち、操作ノブ２００は二次元の操作自由度を有し、二次元の可動面内の所定範囲内で自在に動かすことができる。操作ノブ２００の二次元可動面は表示面３０の二次元座標系と対応関係が予め定められているので、当該二次元可動面内における操作ノブ２００の存在位置に応じて、ポインタ３１が表示面３０上の位置が決まり、操作ノブ２００が移動するとこれに応じてポインタ３１も表示面３０上を移動する。

このスティック状の操作ノブ２００を有する操作デバイス２は、自身の操作軸線Ｚの基準角度位置を有しており、操作時においては表示器３の表示面３０上にて位置指示すべき方向に対応する方向に該操作軸線Ｚが基準角度位置から傾斜する。操作反力を発生させる反力発生部（反力付与手段）２４，２５は、操作部２００に対し、操作が許容される方向に沿って力を付加することが可能なアクチュエータであり、収納部２０４内に設けられる。ここでの反力発生部２４，２５は、互いに直交するＸ軸，Ｙ軸に対してそれぞれ設けられたモータであり、操作軸部２０１に対し図示しないギアを介して接続され、その回転運動を軸線方向（Ｘ軸，Ｙ軸）に沿った直線運動に変換して操作軸部２０１に伝えることで、操作ノブ２００に対して力を与える。これらの２つのモータ２４，２５は、制御部１０からの駆動信号に基づき、操作ノブ２００になされる移動操作に対し抗力又は推力（これらを総じて操作反力と称し、推力は負の操作反力とみなすものとする）を付加するように動作する。また、これらモータ２４，２５の回転軸には、Ｘ方向およびＹ方向の操作量（操作変位）及び操作方向を検出する操作量検出部（ＸＹ操作量検出手段）２１，２２をなすロータリエンコーダが連結している。ここでは、操作軸線Ｚを現在位置に保つための保持力が付与されるように、制御部１０が２つのモータ２４，２５を制御しており、操作ノブ２００を操作する際には、操作軸線Ｚを現在位置に保つ保持力に抗する形での操作となるため、操作者はその抗力を操作反力として受ける。なお、本発明における操作反力とは、上記のような保持力に抗する抗力に限られるものではなく、予め固定的に定められた中立角度位置に操作軸線Ｚを復帰させるように制御部１０が２つのモータ２４，２５を制御して、操作ノブ２００を操作する際にその復帰力に対する抗力やその逆の推力であってもよい。

また、操作デバイス２は、操作ノブ２００に対し選択領域６への選択入力操作（決定入力操作）が可能な選択操作部としても機能し、その操作による選択入力（決定入力）を検出する選択入力検出部２３が制御部１０に対し接続する。ここでは図３に示すように、操作ノブ２００が操作軸線Ｚ方向に押下操作可能に構成され、押下操作されるに伴い選択入力検出部２３をなすタクトスイッチが押下されると、これが選択入力操作として制御部１０に出力される。

なお、操作デバイス２は、操作に対する抗力や推力が付与されるポインティングデバイスであればよく、操作ノブ２００がスティック状のものであってもよいし、トラックボール型やコマンダ型の操作部であってもよい。また、選択入力操作のための選択操作部とポインタ３１を移動させる移動操作部とが共通の操作ノブ２００として構成されるのではなく、それぞれが別に設けられていてもよい。

制御部１０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を有した周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＲＯＭや図示しない外部記憶装置の所定記憶部に記憶されたプログラムをＣＰＵが実行する形で各種の制御を実施する。車載ＬＡＮ４を介して、他の車載機器５（５Ａ，５Ｂ，・・・）の制御部とデータの授受が可能であるし、それら他の制御部の制御対象を駆動制御するための制御信号を送信して、該制御対象を駆動制御する等、各車載機器５の機器機能を使用することもできる。例えば、操作デバイス２から受信する操作情報に基づいて、車載ＬＡＮ４を介して接続されているナビゲーション装置や、車両空調装置、カーオーディオなどの車載機器５に、対応する制御を実行させることができる。また、操作デバイス２から受信する操作情報に基づいて、表示器３の表示面３０に、対応する画面に切り替えることもできる。

また、制御部１０は、表示器３に対し、背景画像上にポインタ３１と、２以上の選択領域６からなる選択肢画像６０とを有した所定操作画面を表示させるための表示情報を出力する。当該表示情報には、表示面３０上の背景画像６Ｚや選択肢画像６０等、上記所定操作画面を表示するための画像データが含まれるとともに、その他にも、操作デバイス２側から順次入力される操作情報が反映された表示位置データ等が含まれている。そして、上記所定操作画面では、背景画像６Ｚと選択肢画像６０が視覚的に識別可能な画像により表示され、なおかつその選択肢画像６０に属する各選択領域６が、各々の選択状態が視覚的に識別可能に切り替わる形で表示される。ここでは、図４に示すように、各選択領域６を有した選択肢画像６０が、背景画像６Ｚに対し重畳表示されるとともに、それら選択用領域６のいずれかに選択中であることを示す選択中表示画像（黒丸画像）６ａが重畳表示される。

なお、本実施形態における制御部１０は、ポインタ３１と選択肢画像６０とが表示される所定操作画面上に、該選択肢画像６０内において少なくとも１以上の選択領域６が選択中となる形で、選択入力操作に応じて、該選択肢画像６０内の各選択領域６の選択状態が切り替える（選択状態切替手段）。ここでは、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、選択肢画像６０内の２つの選択領域６において、選択入力操作により選択された選択領域６のみが選択中（６Ａ）となり、残余の選択領域６が非選択中（６Ｂ）となるように、選択状態が切り替わる。

また、制御部１０は、操作ノブ２００に対し移動操作がなされると操作デバイス２から移動操作信号の入力を受け、その信号に基づいて、操作ノブ２００になされた移動操作の操作量や操作方向等の移動操作情報を算出する。そして、算出された移動操作情報に基づいて、指示位置Ｍの移動速度・移動先座標を算出し、算出された移動速度・移動先座標に基づく表示制御信号を表示器３に出力して、指示位置Ｍを指し示すポインタ３１を、上記操作画面上で移動させる。

また、制御部１０は、上記以外にも、操作ノブ２００に対し付与される操作反力の制御を実行する。基本的には、操作ノブ２００への操作によって操作ノブ２００が現在位置からずれるに伴い、操作されている方向に抗する操作反力（粘性反力）が操作ノブ２００に対し付与されるだけであるが、本実施形態においては、表示面３０上に、表示されている選択肢画像６０に含まれる全選択領域６を包含する予め定められた反力切替領域６Ｓを設定して（反力切替領域設定手段）、当該反力切替領域６Ｓ内にポインタ３１が進入すると、該ポインタ３１を、該選択肢画像６０に含まれる非選択の選択領域６Ｂへと移動させる移動操作が、該選択肢画像６０に含まれる選択中の選択領域６Ａへと移動させる移動操作よりも容易となるよう、反力発生部（反力付与手段）をなす各モータ２４，２５を駆動制御する（反力制御手段）。

ここでは、図５に示すように、表示面３０上において、選択肢画像６０の表示領域を、付与される操作反力が残余の領域とは異なる反力切替領域６Ｓとして設定し、設定された反力切替領域６Ｓ内にポインタ３１の指示位置Ｍが進入した場合に、該選択肢画像６０内の非選択の選択領域６Ｂの中心点Ｎ又はＰ（図５の場合は中心位置座標Ｎ（Ｘｎ，Ｙｎ））に引込中心点Ｑ（Ｘｑ，Ｙｑ）を固定的に設定し、当該引込中心点Ｑ（Ｘｑ，Ｙｑ）に向けて操作ノブ２００を引き込み、当該引込中心点Ｑ（Ｘｑ，Ｙｑ）からの離脱を妨げる引込力（ただし離脱は可能）が生ずるよう各モータ２４，２５を駆動制御する。これにより、ある程度の強制力でもって移動操作がアシストされる。即ち、操作者が特に意識しなくともポインタ３１が非選択の選択領域６Ｂに強制的に引き込まれ、その非選択の選択領域６Ｂが指示された状態となる。

また、ここでは、操作ノブ２００に付与される操作反力の絶対値が、反力切替領域６Ｓ内の方が、反力切替領域６Ｓ外よりも大きくなるように設定されてもよい。これは、反力切替領域６Ｓ外における操作反力が移動操作に対し操作感を与えることを目的とする粘性の反力であるのに対し、反力切替領域６Ｓ内における操作反力が、指示位置Ｍを強制的移動させることを目的とする反力であるからである。なお、反力切替領域６Ｓの外では、軸線ｚを現在位置に保持する保持力が作用するので、現在の指示位置がそのまま引込中心点となっているともいえる。

本実施形態においては、選択肢画像６０の表示領域が、上記反力切替領域６Ｓと一致しており、背景画像６Ｚとは視覚的に識別可能な形で表示されている。また、反力切替領域６Ｓは、表示面３０内における外周近傍領域に設定されており、ここでは、図４（ａ）に示すように、四角形状の表示面３０上の角部付近に表示されている。

以下、本実施形態における操作反力制御（引込み制御）について、図７のフローチャートを用いて説明する。なお、この処理は、所定周期にて繰り返し実施される。

まずＳ１において、制御部１０は、現在の指示位置Ｍが反力切替領域（引込みエリア）６Ｓ内であるか否かを判定する。具体的には、表示用に自身の所定メモリ内に一次記憶されている、現在の指示位置Ｍの位置座標（Ｘｍ，Ｙｍ）と、反力切替領域６ＳのＸ方向及びＹ方向の境界座標（Ｘｎ−Ｘｄ１，Ｘｎ＋Ｘｄ２），（Ｙｎ−Ｙｄ１，Ｙｎ＋Ｙｄ２）とを読み出す。ここでの座標情報は画面解像度により与えられており、反力切替領域の境界座標情報は、選択対象「Ｎ」の中心点Ｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）を基準点とし、これに基づいて算出されている。Ｓ１では、読み出した各情報から、以下の（１）及び（２）の式を満足するかを判定し、満足する場合には現在の指示位置Ｍが反力切替領域６Ｓ内であると判定してＳ２に進み、満足しない場合には現在の指示位置Ｍが反力切替領域６Ｓ内にないと判定して本処理を終了する。なお、座標情報は画面解像度以外の他の方法で与えられてもよいし、境界座標情報も他の方法で算出されてもよい。
（１）Ｘｎ−Ｘｄ１＜Ｘｍ＜Ｘｎ＋Ｘｄ２
（２）Ｙｎ−Ｙｄ１＜Ｙｍ＜Ｙｎ＋Ｙｄ２

続くＳ２では、制御部１０が、現在の指示位置が内部にあるとされた反力切替領域６Ｓにおいて、その内部に２つ存在する選択領域６のうち非選択中の選択領域６Ｂを特定する。ここでは、選択対象「Ｎ」と選択対象「Ｐ」の二択であり、いずれか一方の選択領域６が非選択中（６Ｂ）、他方が選択中（６Ａ）となっている。これら選択肢画像６０に属する各選択領域６の選択状態は、制御部１０自身の所定メモリ内に一次記憶されているので、これを読み出す形で判定を行う。

Ｓ２にて、特定された非選択中の選択領域６（６Ｂ）が選択対象「Ｐ」であればＳ４に進み、引込中心点Ｑ（Ｘｑ，Ｙｑ）を選択対象「Ｐ」の中心位置座標Ｐ（Ｘｐ，Ｙｐ）に設定する。他方、特定された非選択中の選択領域６（６Ｂ）が選択対象「Ｎ」であればＳ３に進み、引込中心点Ｑ（Ｘｑ，Ｙｑ）を選択対象「Ｎ」の中心位置座標Ｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）に設定する。その上でＳ５にて、設定された引込中心点Ｑ（Ｘｑ，Ｙｑ）に向けて操作ノブ２００が強制的に移動操作されるようなトルクを各モータ２４，２５に発生させる。そして、本処理を終了する。なお、本実施形態においては、現在の指示位置Ｍが反力切替領域６Ｓ内にある場合において、制御部１０が、現在の指示位置Ｍの位置座標（Ｘｍ，Ｙｍ）を、強制的に非選択の選択領域６Ｂの中心位置座標Ｎ又はＰ（図５（ｂ）の場合は中心位置座標Ｎ（Ｘｎ，Ｙｎ））に設定し、現在の指示位置Ｍが反力切替領域６Ｓ内にある限りは、強制設定された非選択状態の選択領域６Ｂの中心位置座標Ｎ又はＰの位置に操作ノブ２００を保持するための保持力を各モータ２４，２５によって付与している。これにより、操作ノブ２００が非選択状態の選択領域６Ｂの中心位置座標Ｎ又はＰに向けて引き込まれる。

なお、本実施形態における操作デバイス２は、図２に示すように、表示器３とは異なる位置に設けられた遠隔操作手段として構成される。ここでは、表示器３の表示面３０に設けられるタッチパネルやその周辺に設けられたハードスイッチ等のような主操作部に代わる遠隔操作が可能な遠隔操作部とされており、上記主操作部よりもユーザーの操作負担が小さくなるよう、予め定められた座席により近い位置に配置される。ここでは、図２に示すように、運転席と助手席に座したユーザー（搭乗者）がそれら各座席の背もたれにもたれた着座状態のまま双方のユーザーが操作可能となる位置に設けられた手元操作部とされている。具体的にいえば、操作デバイス２は、車両の左右両座席（ここでは運転席と助手席）の間に挟まれる領域（ここではセンターコンソール）Ｃに配置されている。他方、表示器３は、操作デバイス２よりも車両前方側のインストルメントパネルＩの周辺に表示面（遠方表示面）３０を有し、それら双方の座席に座したユーザーから視認可能な形で配置されている。また、操作デバイス２は、図１３に示すように、ステアリングホイールＳＴに設けることもできる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これはあくまでも例示にすぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。以下、上記実施形態とは異なる実施形態について説明する。

例えば、上記実施形態においては、反力切替領域６Ｓ内に非選択の選択領域６が１つのみとされていたが、２以上あってもよい。具体的に言えば、図８に示すように、反力切替領域６Ｓ内にポインタ３１（指示位置Ｍ）が進入したときに当該反力切替領域６Ｓ内に非選択の選択領域６Ｂが複数ある場合には、ポインタ３１の現在位置Ｍに最も距離ｄ（ｄ４、ｄ５）が短い位置にある非選択の選択領域６Ｃ（６Ｂ）を特定し、特定された非選択の選択領域６Ｃに向かう方向に移動させる移動操作が、残余の方向に向かう移動操作よりも容易となるよう、各モータ２４，２５を駆動制御することができる。この場合の操作反力制御（引込み制御）は、図９のようにすることができる。

まず、Ｓ２１は、上記図７のＳ１と同様である。続くＳ２２では、制御部１０が、現在の指示位置Ｍが内部にあるとされた反力切替領域６Ｓにおいて、その内部に存在する２以上の非選択中の選択領域６Ｂのうち最も近い位置にある非選択中の選択領域６Ｃ（６Ｂ）を特定する。ここでは、現在の指示位置の位置座標Ｍと、非選択中の各選択領域６Ｂの中心位置座標Ｒ４，Ｒ５の距離ｄ４、ｄ５をそれぞれ算出・比較し、距離ｄが短い方の非選択中の選択領域６Ｃを特定する。そして、Ｓ２３では、特定された非選択中の選択領域６Ｃの中心位置座標を引込中心点Ｑ（Ｘｑ，Ｙｑ）として設定し、Ｓ２４（図７のＳ５と同様）にて、設定された引込中心点Ｑ（Ｘｑ，Ｙｑ）に向けて操作ノブ２００が強制的に移動操作されるような引込力を各モータ２４，２５に発生させる。なお、この処理も所定周期で繰り返し実施されるものとする。

また、上記実施形態における反力発生部はモータとされているが、他の手段により反力を発生させる構成でも当然よい。

また、上記実施形態においては、反力切替領域６Ｓ内にポインタ３１の指示位置Ｍが進入した場合に、該ポインタ３１を非選択中の選択領域６Ｂへと強制的に移動させる引込力を発生させているが、少なくとも非選択中の選択領域６Ｂへポインタ３１を移動させる移動操作が、選択中の選択領域６Ａへポインタ３１を移動させる移動操作よりも容易になればよい。例えば、操作ノブ２００を移動させる方向とは逆向きに付与される抗力（操作反力）の大きさを、反力切替領域６Ｓ内にポインタ３１の指示位置Ｍが進入した場合には、少なくとも非選択中の選択領域６Ｂへポインタ３１を移動させる移動操作の方が、選択中の選択領域６Ａへポインタ３１を移動させる移動操作よりも小さくするだけでもよい。この場合、非選択中の選択領域６Ｂへのポインタ３１の移動操作に対し、通常よりも抗力（操作反力）が弱くなるので、そちらの方向へ操作が促されやすくなる。

また、上記実施形態における選択肢画像６０はラジオボタンを構成するものであるが、他の態様であってもよい。

また、上記実施形態における操作デバイス２は、２モータタイプの触感提示装置であったが、別のタイプのものでもよい。例えば、図１０〜図１２に示すような操作デバイス２とすることができる。

図１０〜図１２に示す操作デバイス２は、固定部２６０と、操作体である可動部２００’と、デバイス駆動部２０とから構成されている。触覚提示装置１１１は、例えば、車両のステアリングなどに固定される。デバイス駆動部２０は、固定部２６０に対する可動部２００’の位置情報を制御部１０に出力するとともに、制御部１０からの駆動情報に応じて可動部２００’がＸ−Ｙ平面上で駆動する。

固定部２６０は、フレーム部材２９０に、磁性材料である磁石２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄをＸ−Ｙ平面上で略円環状に固定した構成とされている。磁石２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは板状をなし、各磁石２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄはＸ−Ｙ平面に直交する方向、矢印Ｚ方向に磁極を有する。また、隣接するマグネットは互いに極性が異なるように配置されている。

可動部２００’は、回路基板２７０にホールＩＣ２８０、及び、コイル２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、デバイス駆動部（ドライブ回路）２０を搭載した構成とされている。

ホールＩＣ２８０は、４つのホール素子２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄが搭載されている。ホール素子２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄは、ドライブ回路１４４に接続されている。ホール素子２８ａ及びホール素子２８ｃは、例えば、Ｘ軸方向に配列されている。ホール素子２８ｂ及びホール素子２８ｄは、例えば、Ｙ軸方向に配列されている。

デバイス駆動部２０は、ホール素子２８ａの出力とホール素子２８ｃの出力との差分を出力する第一のアンプ（図示なし）と、ホール素子２８ｂの出力とホール素子２８ｄの出力との差分を出力する第二のアンプと、ＭＣＵ、ドライバＩＣ等で構成されている。第一のアンプの出力は、可動部２００’の固定部２６０に対するＸ軸方向の位置に応じた信号であり、第二のアンプ１５１ｂの出力は、Ｙ軸方向の位置に応じた信号であり、いずれもＭＰＵに入力される。ＭＣＵは、それらのアンプから入力された信号に基づいて、固定部２６０に対する可動部２００’の位置情報を作成し、制御部１０に出力する一方で、制御部１０から受け付ける駆動指示に基づいて、ドライバＩＣに駆動信号を出力する。ドライバＩＣは、ＭＣＵからの駆動信号に基づいてコイル２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄに駆動電流を供給する。

コイル２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄは、磁石２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄに対向した配置されている。このとき、コイル２７ａは磁石２６ａと磁石２６ｂにまたがって配置され、コイル２７ｂは、磁石２６ｂと磁石２６ｃにまたがって配置され、コイル２７ｃは、磁石２６ｃと磁石２６ｄにまたがって配置され、コイル２７ｄは、磁石２６ｄと磁石２６ａにまたがって配置されている。上記構成により磁石２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ及びコイル２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄによりＸ−Ｙ平面上で平行に駆動されるボイスコイルモータが構成される。これにより、操作体である可動部２００’はコイル２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄに駆動電流を流すことによりＸ−Ｙ平面上で平行移動し、これにより、当該可動部２００’を捜査する操作者に対し、既に述べた実施形態における操作反力と同様の操作反力（抗力や引込力）を付与することができる。

１ 車両用操作入力装置
１０ 制御部（表示制御手段）
２ 操作デバイス
２００ 操作ノブ（移動操作部、選択操作部）
２１，２２ 操作量検出部
２３ 選択入力検出部
２４，２５ 反力発生部（反力付与手段）
３ 表示器（表示手段）
３０ 表示面
３１ ポインタ（位置指示画像）
５ 車載機器
６ 選択領域
６Ａ 選択中の選択領域
６Ｂ 非選択中の選択領域
６Ｓ 反力切替領域
６０ 選択肢画像
Ｍ 指示位置
Ｑ 引込中心点

Claims (8)

1. 表示手段と、前記表示手段の表示面上に位置指示画像と２以上の選択領域を有した選択肢画像とを表示させる表示制御手段と、前記位置指示画像を移動操作するための移動操作部と、前記選択領域を選択する選択入力操作をするための選択操作部と、前記選択肢画像内において少なくとも１以上の選択領域が選択中とされる形で各選択領域の選択状態を前記選択入力操作に応じて切り替える選択状態切替手段と、を備える車両用操作入力装置であって、
   前記移動操作部に対し操作反力を付与させる反力付与手段と、
   前記表示面上において、前記選択肢画像の全選択領域を包含する予め定められた反力切替領域を設定する反力切替領域設定手段と、
   前記反力切替領域内に前記位置指示画像が進入した場合に、前記位置指示画像を、前記選択肢画像の非選択の選択領域へと移動させる前記移動操作が、前記選択肢画像の選択中の選択領域へと移動させる前記移動操作よりも容易となるよう、前記反力付与手段の操作反力を制御する反力制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用操作入力装置。
2. 前記反力制御手段は、前記反力切替領域内に前記位置指示画像が進入した場合に、前記反力切替領域に包含される選択肢画像の非選択の選択領域に引込中心点を設定する形で、前記移動操作部に対し前記引込中心点に向けて引き込む引込力を付与するものである請求項１記載の車両用操作入力装置。
3. 前記反力制御手段は、前記反力切替領域内に前記位置指示画像が進入したときに前記反力切替領域内に非選択の前記選択領域が複数ある場合には、前記位置指示画像の現在位置に最も近い位置にある非選択の選択領域を特定し、特定された非選択の選択領域に向かう方向に移動させる移動操作が、残余の方向に向かう移動操作よりも容易となるよう、前記反力付与手段の操作反力を制御するものである請求項１又は請求項２に記載の車両用操作入力装置。
4. 前記表示制御手段は、前記表示面上に、前記反力切替領域を背景画像とは視覚的に識別可能な形で表示させるものである請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用操作入力装置。
5. 前記表示制御手段は、前記選択肢画像を前記表示面上の背景画像とは視覚的に識別可能な形で表示させるものであり、前記選択肢画像の表示領域と前記反力切替領域とが一致している請求項４に記載の車両用操作入力装置。
6. 前記表示制御手段は、前記表示面上に、前記選択肢画像に含まれる各選択領域を、各々の選択状態が視覚的に識別可能となる形で表示させるものである請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用操作入力装置。
7. 前記選択状態切替手段は、前記選択肢画像内において、前記選択入力操作により選択された選択領域のみが選択中となり、残余の選択領域が非選択中となるように、各選択領域の選択状態を切り替えるものである請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両用操作入力装置。
8. 前記反力切替領域は、前記表示面内における外周近傍領域に設定される請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の車両用操作入力装置。

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