JP2015114948A

JP2015114948A - 操作装置

Info

Publication number: JP2015114948A
Application number: JP2013257880A
Authority: JP
Inventors: 大作後藤; Daisaku Goto
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2015-06-22
Also published as: US20150169063A1

Abstract

【課題】視線移動を抑制すると共に操作性を向上させることができる操作装置を提供する。
【解決手段】この操作装置１は、指によって操作面１００になされた操作を検出するタッチパッド１０と、操作面１００の反対側となる裏面１０１に配置され、操作面１００の法線１００ａ方向とその逆方向にタッチパッド１０を振動させる複数の振動生成部と、取得した誘導情報Ｓ_７に基づいて指を誘導する操作面１００の誘導位置２００の座標を算出する座標算出部２０と、座標算出部２０が算出した誘導位置２００の座標に基づいてタッチパッド１０の振動により形成される操作面１００上の空気層８の圧力勾配８１を決定し、決定した圧力勾配８１が形成されるように複数の振動生成部を制御する制御部２４と、を備えて概略構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、操作装置に関する。

従来の技術として、振動接触面と、振動接触面の振動による機械的な変形を発生し、それによって接触面に触れたタッチ感覚を変えるように構成された振動発生手段とを含む、タッチインターフェースが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このタッチインターフェースは、振動接触面を超音波で振動させることにより、振動接触面に検知可能なテクスチャ又は粗度を形成することができる。

特表２０１０−５１８５００号公報

しかし、従来のタッチインターフェースは、例えば、操作者が、離れた場所に配置された表示画面に表示されたカーソル等を操作する際、表示画面を注視しながら操作を行わなければならない問題がある。

従って、本発明の目的は、視線移動を抑制すると共に操作性を向上させることができる操作装置を提供することにある。

本発明の一態様は、検出対象物によって操作面になされた操作を検出する検出部と、操作面の反対側となる裏面に配置され、操作面の法線方向とその逆方向に検出部を振動させる複数の振動生成部と、取得した誘導情報に基づいて検出対象物を誘導する操作面の誘導位置の座標を算出する座標算出部と、座標算出部が算出した誘導位置の座標に基づいて検出部の振動により形成される操作面上の空気層の圧力勾配を決定し、決定した圧力勾配が形成されるように複数の振動生成部を制御する制御部と、を備えた操作装置を提供する。

本発明によれば、視線移動を抑制すると共に操作性を向上させることができる。

図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作装置が搭載された車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、操作装置の上面図である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作装置のブロック図であり、図２（ｂ）は、操作装置が電磁気的に接続された車両ＬＡＮとの接続関係を示す概略図である。図３（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作装置に振動が付加されていない状態を示す概略図であり、図３（ｂ）は、操作装置が形成する圧力勾配を説明するための概略図である。図４は、第１の実施の形態の操作装置の動作を説明するためのフローチャートである。図５（ａ）は、第２の実施の形態に係る操作装置の複数の誘導位置がある場合の動作を説明するための表示画像の概略図であり、図５（ｂ）は、その場合の操作面の概略図である。図６は、第２の実施の形態に係る操作装置の動作を説明するためのフローチャートである。

（実施の形態の要約）
実施の形態に係る操作装置は、検出対象物によって操作面になされた操作を検出する検出部と、操作面の反対側となる裏面に配置され、操作面の法線方向とその逆方向に検出部を振動させる複数の振動生成部と、取得した誘導情報に基づいて検出対象物を誘導する操作面の誘導位置の座標を算出する座標算出部と、座標算出部が算出した誘導位置の座標に基づいて検出部の振動により形成される操作面上の空気層の圧力勾配を決定し、決定した圧力勾配が形成されるように複数の振動生成部を制御する制御部と、を備えて概略構成されている。

この操作装置は、操作面上の空気層の圧力勾配に基づいて検出対象物を操作面上の誘導位置まで誘導することができるので、操作面上の圧力がほぼ均一な場合と比べて、視線移動を抑制すると共に操作性を向上させることができる。

[第１の実施の形態]
（操作装置１の全体構成）
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作装置が搭載された車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、操作装置の上面図である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作装置のブロック図であり、図２（ｂ）は、操作装置が電磁気的に接続された車両ＬＡＮ（Local Area Network）との接続関係を示す概略図である。図３（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作装置に振動が付加されていない状態を示す概略図であり、図３（ｂ）は、操作装置が形成する圧力勾配を説明するための概略図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図２（ａ）及び図２（ｂ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。

操作装置１は、一例として、図１（ａ）に示すように、車両５の運転席と助手席との間に伸びるセンターコンソール５０に配置されている。この操作装置１は、車両５に搭載された電子機器と電磁気的に接続されている。なお、操作装置１の配置は、センターコンソール５０に限定されず、任意の場所に配置可能である。

操作装置１は、例えば、操作者の体の一部（例えば、指）や専用のペンによる操作により、電子機器の表示部として機能する表示装置５３に表示されたカーソルの移動や選択、表示されたアイコンの選択、決定、ドラッグ、ドロップ等の指示を行うことができるように構成されている。この操作は、図１（ｂ）に示す操作面１００に対して行われる。この操作面１００は、センターコンソール５０に露出している。本実施の形態では、検出対象物としての指による操作について説明する。なお、アイコンとは、例えば、表示装置５３の表示画面上に、各種のデータや処理機能を絵又は文字として表示し、これが選択決定されることで、割り当てられたコマンドを処理させるものである。

この表示装置５３は、例えば、運転席に着座する操作者から見て左前方のインストルメントパネル５１に配置されている。

なお、上述の電磁気的に接続とは、導電体による接続、電磁波の一種である光による接続、及び電磁波の一種である電波による接続の少なくとも１つを用いた接続である。また上述の電子機器は、例えば、後述するカーナビゲーション装置５４、空調装置５５、音楽再生装置５６及び映像再生装置５７等であり、操作装置１とは車両ＬＡＮ５２を介して電磁気的に接続されている。

この操作装置１は、図２（ａ）、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、指によって操作面１００になされた操作を検出する検出部としてのタッチパッド１０と、操作面１００の反対側となる裏面１０１に配置され、操作面１００の法線１００ａ方向とその逆方向にタッチパッド１０を振動させる複数の振動生成部と、取得した誘導情報Ｓ_７に基づいて指を誘導する操作面１００の誘導位置２００の座標を算出する座標算出部２０と、座標算出部２０が算出した誘導位置２００の座標に基づいてタッチパッド１０の振動により形成される操作面１００上の空気層８の圧力勾配８１を決定し、決定した圧力勾配８１が形成されるように複数の振動生成部を制御する制御部２４と、を備えて概略構成されている。

上述の複数の振動生成部は、一例として、第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５である。なお、振動生成部の数は、４つに限定されず、操作装置１の仕様に応じて変更可能である。

（タッチパッド１０の構成）
タッチパッド１０は、例えば、指が操作面１００に触れることにより、触れた操作面１００上の位置を検出するタッチセンサである。タッチパッド１０としては、例えば、周知の抵抗膜方式、赤外線方式、静電容量方式等のタッチパッドを用いることが可能である。

このタッチパッド１０は、例えば、操作面１００に指が接触することによる、センサワイヤと指との距離に反比例した電流の変化を検出する静電容量方式のタッチパッドである。このセンサワイヤは、操作面１００の下に、交差して複数設けられている。

従ってタッチパッド１０は、例えば、樹脂又はガラス等で構成された保護層、センサワイヤが配置されたセンサ層等を有する積層構造を備えている。

このタッチパッド１０の操作面１００は、図１（ｂ）の紙面において、左上が原点となり、左から右にｘ軸が設定され、上から下にｙ軸が設定されている。またこのタッチパッド１０の操作面１００は、表示装置５３の表示画面と一対一対応であり、タッチパッド１０の座標系は、絶対座標系となっている。

操作装置１は、例えば、車両５の電源回路５８を介して供給される駆動電圧Ｖに基づいて駆動される。タッチパッド１０は、駆動電圧Ｖに基づいて生成される駆動信号Ｓ_１が供給される。そしてタッチパッド１０は、この駆動信号Ｓ_１に応じて指の検出を周期的に行い、検出信号Ｓ_２を出力するように構成されている。

（第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５の構成）
第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５は、例えば、図３（ａ）に示すように、金属板１１０と、圧電素子１１１と、を備えたモノモルフ型の圧電アクチュエータである。このモノモルフ型圧電アクチュエータとは、１枚の圧電素子１１１だけで屈曲する構造のアクチュエータである。なお、第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５の変形例としては、２枚の圧電素子を金属板の両面に設けたバイモルフ型圧電アクチュエータであっても良い。なお、第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５は、同じ構成を有しているので、金属板及び圧電素子には、同じ符号を付している。

金属板１１０は、円板形状を有している。また、金属板１１０は、例えば、導電性を有するアルミニウム、ニッケル、銅、鉄等の金属材料、それらを含有する合金材料、或いはステンレス等の合金材料を用いて形成される。なお、金属板１１０は、例えば、合成樹脂等の非導電性材料を用いて形成されても良い。

圧電素子１１１は、例えば、供給される電圧により、伸縮を行う。この伸縮により、金属板１１０が屈曲し、この屈曲によって振動が発生する構造となっている。

圧電素子１１１の材料としては、例えば、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等が用いられる。圧電素子１１１は、例えば、これらの材料を用いて形成された膜を積層して形成された積層型の圧電素子である。

第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５は、例えば、図１（ｂ）の紙面において、右上から時計回りに、操作面１００の四隅に配置されている。

第１のアクチュエータ１２は、制御部２４から出力される制御信号Ｓ_３に基づいてタッチパッド１０に振動を与える。第２のアクチュエータ１３は、制御部２４から出力される制御信号Ｓ_４に基づいてタッチパッド１０に振動を与える。第３のアクチュエータ１４は、制御部２４から出力される制御信号Ｓ_５に基づいてタッチパッド１０に振動を与える。第４のアクチュエータ１５は、制御部２４から出力される制御信号Ｓ_６に基づいてタッチパッド１０に振動を与える。

この第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５は、人の耳で聞き取れない高い周波数で振動することが望ましい。振動が操作者の耳で聞き取れる範囲であると、操作者にとって騒音となるからである。従ってアクチュエータの共振周波数は、１０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下であることが好ましく、２０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下であることがより好ましい。

この第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５は、それぞれがタッチパッド１０を法線１００ａ方向とその反対方向に駆動する、つまり振動を与えることにより、操作面１００上にスクイーズ効果に基づく圧力勾配８１を形成することが可能となる。

このスクイーズ効果とは、例えば、図３（ｂ）に示すように、操作面１００の振動に基づいて、操作面１００が空気層８に法線１００ａ方向に力を付加することで操作面１００上の法線１００ａ方向の圧力が増加し、指９と操作面１００の間に空気の膜のようなスクイーズ膜８２が形成される効果である。このスクイーズ膜８２によって、指９と操作面１００とが実質的に非接触となり、見かけの摩擦が低下して指滑りが良くなる。

操作装置１の制御部２４は、以下の式（１）に基づいて、誘導位置２００に応じた制御信号Ｓ_３〜制御信号Ｓ_６を生成するように構成されている。
Ｐ＝Ｐ_０・ｌ_０／（ｌ_０−ａ・Ｓｉｎ（２πｆｔ））・・・（１）
Ｐ：スクイーズ効果による平均圧力
Ｐ_０：外界の平均圧力
ｌ_０：指とタッチパッド１０までの距離
ａ：タッチパッド１０の変位量
ｆ：共振振動数

上述の平均圧力Ｐは、図３（ｂ）に示す圧力Ｐ_Ａ及び圧力Ｐ_Ｂに対応する。Ｐ_０は、外界の平均圧力であり、例えば、スクイーズ効果が及ばない領域の圧力である。指とタッチパッド１０までの距離ｌ_０は、例えば、想定される距離である。タッチパッド１０の変位量ａは、一例として、５μｍ以上２０μｍ以下で制御される。共振振動数ｆは、一例として、２０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下の間で設定される。

一例として、図３（ｂ）に示す圧力勾配８１を形成する場合は、例えば、第３のアクチュエータ１４の変位量ａ_３、及び第４のアクチュエータ１５の変位量ａ_４を、第１のアクチュエータ１２の変位量ａ_１、及び第２のアクチュエータ１３の変位量ａ_２よりも相対的に大きく設定する。なおこの場合は、変位量ａ_１及び変位量ａ_２は、実質的に同値であり、変位量ａ_３及び変位量ａ_４は、実質的に同値である。ここで第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５は、同位相及び同共振振動数で駆動される。

この振動により、図３（ｂ）に示すように、第３のアクチュエータ１４及び第４のアクチュエータ１５の上方では、平均圧力Ｐ_Ａが発生すると共に、第１のアクチュエータ１２及び第２のアクチュエータ１３の上方では、平均圧力Ｐ_Ｂが発生する。

この平均圧力Ｐ_Ａは、平均圧力Ｐ_ＢよりもΔＰだけ大きいので、操作面１００上に圧力勾配８１が発生する。従って、摩擦は、図３（ｂ）の紙面において左から右に向かって増加することとなる。その結果、操作者は、図３（ｂ）の紙面において、指９を右から左に移動させる場合は、操作している方向に指９が誘導されるように認識し、指９を左から右に移動させる場合は、摩擦が徐々に大きくなる、つまり操作に対して抗力が働くように認識する。

従って、制御部２４が誘導位置２００に基づいて、第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５の変位量や位相を調整することで、ｘｙ平面のみならず、ｘｙ平面のθ方向の圧力勾配８１を制御することが可能となり、操作面１００上の任意の位置に指を誘導することが可能となる。

（座標算出部２０の構成）
座標算出部２０は、取得した誘導情報Ｓ_７に基づいて指を誘導する誘導位置２００の座標を算出するように構成されている。

この誘導情報Ｓ_７は、一例として、操作装置１が接続された電子機器から出力されるものである。座標算出部２０は、通信部２２及び制御部２４を介して誘導情報Ｓ_７を取得する。

また座標算出部２０は、誘導情報Ｓ_７に基づいて誘導位置２００の座標を算出し、この座標の情報を含む誘導座標情報Ｓ_８を生成して制御部２４に出力するように構成されている。

誘導情報Ｓ_７は、例えば、表示装置５３に表示される表示画像上の誘導元位置の情報を含んで構成されている。一例として、表示装置５３が、表示画面の中央に選択決定可能なアイコンを表示している場合、誘導元位置に基づく誘導位置２００は、図１（ｂ）に示すように、操作面１００の中央の座標となる。座標算出部２０は、操作面１００の中央の座標を誘導位置２００として求めると共に、当該座標の情報を含む誘導座標情報Ｓ_８を生成して制御部２４に出力する。

また誘導情報Ｓ_７は、例えば、表示画像の切り替えに基づいて電子機器から出力される。従って、操作装置１は、表示装置５３の表示画像が切り替えられた場合、切り替えを示す誘導情報Ｓ_７に基づいて、指の誘導、又は指滑りを良くする振動に切り替わるように構成されている。

（通信部２２の構成）
通信部２２は、車両ＬＡＮ５２と電磁気的に接続され、誘導情報Ｓ_７の取得、操作情報Ｓ_９の出力を行うように構成されている。

（制御部２４の構成）
制御部２４は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部２４が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。また制御部２４は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。

また制御部２４は、誘導座標情報Ｓ_８の誘導位置２００に基づいて必要な圧力勾配８１を算出し、算出された圧力勾配８１と上述の式（１）とに基づいて、第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５に供給する制御信号Ｓ_３〜制御信号Ｓ_６を決定するように構成されている。

以下では、本実施の形態に係る操作装置１の動作について、図４のフローチャートに従って説明する。

（動作）
まず、車両５の電源が投入されると、車両５の電源回路５８から操作装置１に駆動電圧Ｖが供給される。

操作装置１の制御部２４は、クロック信号に基づいて駆動信号Ｓ_１を生成し、タッチパッド１０に出力すると共に、操作面１００にスクイーズ膜８２を形成する制御信号Ｓ_３〜制御信号Ｓ_６を生成し、第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５に出力する（Ｓ１）。

第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５は、取得した制御信号Ｓ_３〜制御信号Ｓ_６に基づいて操作面１００に振動を付加し、指滑りを良くするためのスクイーズ膜８２を形成させる。

制御部２４は、通信部２２を介して電子機器から誘導情報Ｓ_７を取得すると、誘導位置２００があると判定して（Ｓ２：Ｙｅｓ）、誘導情報Ｓ_７を座標算出部２０に出力する。

座標算出部２０は、通信部２２及び制御部２４を介して誘導情報Ｓ_７を取得し、誘導位置２００を算出すると、誘導座標情報Ｓ_８を生成して制御部２４に出力する。

制御部２４は、誘導座標情報Ｓ_８を取得すると、誘導位置２００に指を導く圧力勾配８１を算出し、算出された圧力勾配８１に基づいた制御信号Ｓ_３〜制御信号Ｓ_６を生成し、第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５に出力し、圧力勾配８１に基づくスクイーズ膜８２を形成させる（Ｓ３）。

ここでステップ２において、制御部２４は、誘導位置２００の指定がない間は（Ｓ２：Ｎｏ）、ステップ１に処理を進めて、指滑りを良くするためのスクイーズ膜８２を形成させる。

操作装置１は、この一連の処理を駆動電圧Ｖが供給されている間、継続して行う。

（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る操作装置１は、操作面１００上の空気層８の圧力勾配８１に基づいて指９を操作面１００上の誘導位置２００まで誘導することができるので、操作面１００上の圧力がほぼ均一な場合と比べて、視線移動を抑制すると共に操作性を向上させることができる。

操作装置１は、指の誘導を行わない間、指滑りを良くするためのスクイーズ膜８２を形成するので、スクイーズ膜を形成しない場合と比べて、操作性が向上する。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、複数の誘導位置がある点で第１の実施の形態と異なっている。

図５（ａ）は、第２の実施の形態に係る操作装置の複数の誘導位置がある場合の動作を説明するための表示画像の概略図であり、図５（ｂ）は、その場合の操作面の概略図である。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。

この座標算出部２０は、複数の誘導元位置の情報を含む誘導情報Ｓ_７を取得し、取得した複数の誘導元位置に対応する操作面１００上の複数の誘導位置の座標を算出するように構成されている。本実施の形態における誘導元位置は、例えば、図５（ａ）に示すように、表示画像５３１に含まれる「はい」と文字が表示されたアイコン５３３、及び「いいえ」と文字が表示されたアイコン５３４、のそれぞれの中心である誘導元位置５３３ａ及び誘導元位置５３４ａである。

また本実施の形態の制御部２４は、タッチパッド１０が検出した指の検出点と、複数の誘導位置の座標と、に基づいて検出点に最も近い操作面１００の誘導位置の座標に誘導するように第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５を制御するように構成されている。

図５（ａ）に示すように、例えば、アイコン５３３及びアイコン５３４が表示画面５３０に表示されている場合、電子機器が生成する誘導情報Ｓ_７は、アイコン５３３の中央の座標、及びアイコン５３４の中央の座標の情報が含まれて操作装置１に出力される。また変形例として、誘導情報Ｓ_７は、例えば、アイコン５３３及びアイコン５３４の大きさを示す情報が含まれていても良い。

座標算出部２０は、取得したアイコン５３３の中央の座標に基づいて、図５（ｂ）に示すタッチパッド１０上の誘導位置２０１を算出する。同様に、座標算出部２０は、取得したアイコン５３４の中央の座標に基づいて、図５（ｂ）に示すタッチパッド１０上の誘導位置２０２を算出する。座標算出部２０は、この誘導位置２０１及び誘導位置２０２の情報を含む誘導座標情報Ｓ_８を生成し、制御部２４に出力するように構成されている。

ここで、変形例として、制御部２４は、誘導情報Ｓ_７にアイコン５３３及びアイコン５３４の大きさの情報が含まれている場合、図５（ｂ）に示すように、アイコン５３３に対応した誘導領域２０１ａ、及びアイコン５３４に対応した誘導領域２０２ａを設定する。

この誘導領域２０１ａ及び誘導領域２０２ａは、この領域に検出点９０が検出された際に、指を誘導する振動から指滑りを良くするための振動に切り替えるための領域である。

以下に、本実施の形態に係る操作装置１の動作について、図６のフローチャートに従って説明する。

操作装置１の制御部２４は、クロック信号に基づいて駆動信号Ｓ_１を生成し、タッチパッド１０に出力すると共に、操作面１００にスクイーズ膜８２を形成する制御信号Ｓ_３〜制御信号Ｓ_６を生成し、第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５に出力する（Ｓ１０）。

制御部２４は、通信部２２を介して電子機器から誘導情報Ｓ_７を取得すると、誘導位置２００があると判定して（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、誘導情報Ｓ_７を座標算出部２０に出力する。

制御部２４は、誘導座標情報Ｓ_８を取得すると、誘導位置２００に指を導く圧力勾配８１を算出し、算出された圧力勾配８１に基づいた制御信号Ｓ_３〜制御信号Ｓ_６を生成し、第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５に出力し、圧力勾配８１に基づくスクイーズ膜８２を形成させる（Ｓ１２）。

制御部２４は、検出信号Ｓ_２に基づいて指を検出したか否かを判定する。制御部２４は、指が検出された場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、指の検出点に最も近い誘導位置を判定する。ここで、図５（ｂ）に示すように、指９が検出された位置、すなわち検出点９０がアイコン５３３に対応する誘導位置２０１に最も近いと仮定する。

制御部２４は、検出点９０に最も近い誘導位置が誘導位置２０１であることから、この誘導位置２０１に誘導するための圧力勾配８１を算出し、算出した圧力勾配８１に基づいた制御信号Ｓ_３〜制御信号Ｓ_６を生成し、第１のアクチュエータ１２〜第４のアクチュエータ１５に出力し、圧力勾配８１に基づくスクイーズ膜８２を形成させる（Ｓ１４）。

制御部２４は、検出信号Ｓ_２に基づいて指９が誘導位置２０１に到達した場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、ステップ１０に処理を進め、指を誘導する振動から指滑りを良くする振動に切り替える。

ここで変形例として、制御部２４は、誘導領域２０１ａが設定されている場合、検出信号Ｓ_２に基づいて誘導領域２０１ａ内に検出点９０が位置すると、指を誘導する振動から指滑りを良くする振動に切り替える。

ここで、ステップ１１において、制御部２４は、誘導位置の指定がない間は（Ｓ１１：Ｎｏ）、ステップ１０に処理を進めて、指滑りを良くするためのスクイーズ膜８２を形成させる。

ステップ１３において、制御部２４は、指９の検出がなされない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、ステップ１２に処理を進める。

ステップ１５において、制御部２４は、検出点９０が誘導位置２０１に到達していない場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、操作が継続しているか否かを判定し、操作が継続している場合は（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、ステップ１５に処理を進める。また制御部２４は、操作が継続していない場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、例えば、指９が操作面１００から離れて検出されなくなった場合、ステップ１０に処理を進める。

この一連の動作は、駆動電圧Ｖが供給されている間、継続して行われる。

（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る操作装置１は、視線移動を抑制しつつ、複数の誘導位置に指を誘導することができる。

また操作装置１が誘導領域を設定する変形例では、指９の誘導の終了を判定するための誘導領域に基づいて当該判定を行うので、設定しない場合と比べて、誘導のための振動から指滑りを良くするための振動に切り替えることができる。従って、操作者は、所望の位置に操作していることを、視線移動を抑制しつつ認識することができ、操作性が向上する。さらに操作装置１は、誘導領域がアイコンの大きさに合わせて設定されるので、操作者は、表示装置５３の表示と、操作と、のギャップを感じることなく操作することができる。

以上述べた少なくとも１つの実施の形態の操作装置１によれば、視線移動を抑制すると共に操作性を向上させることが可能となる。

上述の実施の形態及び変形例に係る操作装置１は、例えば、用途に応じて、その一部が、コンピュータが実行するプログラム、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等によって実現される。

なお、ＡＳＩＣとは、特定用途向け集積回路であり、ＦＰＧＡとは、プログラミングすることができるＬＳＩ（大規模集積回路：Large Scale Integration）である。

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…操作装置、５…車両、８…空気層、９…指、１０…タッチパッド、１２〜１５…第１のアクチュエータ〜第４のアクチュエータ、２０…座標算出部、２２…通信部、２４…制御部、５０…センターコンソール、５１…インストルメントパネル、５２…車両ＬＡＮ、５３…表示装置、５４…カーナビゲーション装置、５５…空調装置、５６…音楽再生装置、５７…映像再生装置、５８…電源回路、８１…圧力勾配、８２…スクイーズ膜、９０…検出点、１００…操作面、１００ａ…法線、１０１…裏面、１１０…金属板、１１１…圧電素子、２００…誘導位置、２０１…誘導位置、２０１ａ…誘導領域、２０２…誘導位置、２０２ａ…誘導領域、５３０…表示画面、５３１…表示画像、５３３…アイコン、５３３ａ…誘導元位置、５３４…アイコン、５３４ａ…誘導元位置

Claims

検出対象物によって操作面になされた操作を検出する検出部と、
前記操作面の反対側となる裏面に配置され、前記操作面の法線方向とその逆方向に前記検出部を振動させる複数の振動生成部と、
取得した誘導情報に基づいて前記検出対象物を誘導する前記操作面の誘導位置の座標を算出する座標算出部と、
前記座標算出部が算出した前記誘導位置の座標に基づいて前記検出部の振動により形成される前記操作面上の空気層の圧力勾配を決定し、決定した前記圧力勾配が形成されるように前記複数の振動生成部を制御する制御部と、
を備えた操作装置。
前記座標算出部は、複数の誘導元位置の情報を含む前記誘導情報を取得した場合、取得した前記複数の誘導元位置に対応する前記操作面上の複数の誘導位置の座標を算出し、
前記制御部は、前記検出部が検出した前記検出対象物の検出点と、前記複数の誘導位置の座標と、に基づいて前記検出点に最も近い誘導位置に前記検出対象物を誘導するように前記複数の振動生成部を制御する、
請求項１に記載の操作装置。
前記座標算出部は、表示装置に表示される表示画像上の誘導元位置の情報を含む前記誘導情報を取得する、
請求項１又は２に記載の操作装置。