JP2015201062A

JP2015201062A - 操作装置

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Publication number: JP2015201062A
Application number: JP2014079947A
Authority: JP
Inventors: 竹内　修一; Shuichi Takeuchi; 修一竹内; 佐々木　健; Takeshi Sasaki; 健佐々木; 一貴寺田; Kazutaka Terada; 渉平三嶋; Shohei Mishima
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd; University of Tokyo NUC
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd; University of Tokyo NUC
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2015-11-12
Also published as: US20150293640A1

Abstract

【課題】目的位置を通り過ぎる超過操作を抑制するように報知することができる操作装置を提供する。
【解決手段】操作装置１は、図１（ｃ）及び図２（ａ）に示すように、操作面１００になされた操作を検出し、操作面１００上の検出点を算出するタッチセンサ１０と、操作対象から取得した位置情報Ｓ_２に基づいて操作面１００上の目的位置１０６を設定する目的位置設定部１２と、設定された目的位置１０６に基づいて、検出点が移動することで目的位置１０６を超過する超過距離を設定する超過距離設定部１４と、目的位置１０６及び超過距離に基づいて報知を行う報知領域１０７を設定する報知領域設定部１６と、検出点が報知領域１０７に到達したことを報知する振動呈示部１８と、を備えて概略構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、操作装置に関する。

従来の技術として、画像情報を表示する表示パネルと、表示パネル面上に設けられ、操作指が接触した位置座標を検出するタッチパネルと、タッチパネルをＸ軸方向に励振する第１振動アクチュエータと、タッチパネルをＹ軸方向に励振する第２振動アクチュエータと、表示パネルの所定画像情報が表示された領域内において、操作指がタッチパネルに接触して移動している場合には第１振動アクチュエータ及び第２振動アクチュエータを駆動する制御部と、を備えた触覚提示装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この触覚提示装置は、領域内に操作指が検出されると、第１振動アクチュエータ及び第２振動アクチュエータを駆動するので、パネルに表示された所定画像情報の位置を、操作者が画面を見なくても容易に認識することができる。

特開２０１３−９７４３８号公報

しかし、従来の触覚提示装置は、所定画像情報が表示された領域内に操作指が検出されてから第１振動アクチュエータ及び第２振動アクチュエータを駆動するので、操作者がタッチパネルからの刺激に気が付いて操作指を止めるまでに時間が経過し、操作指を止めた位置が領域を超過する可能性がある。

従って、本発明の目的は、目的位置を通り過ぎる超過操作を抑制するように報知す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、操作面になされた操作を検出し、操作面上の検出点を算出する検出部と、操作対象から取得した取得情報に基づいて操作面上の目的位置を設定する目的位置設定部と、設定された目的位置に基づいて、検出点が移動することで目的位置を超過すると予測される超過距離を設定する超過距離設定部と、目的位置及び超過距離に基づいて報知を行う報知領域を設定する報知領域設定部と、検出点が報知領域に到達したことを報知する報知部と、を備えた操作装置を提供する。

本発明によれば、目的位置を通り過ぎる超過操作を抑制するように報知することができる。

図１（ａ）は、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、表示装置の表示画面の概略図であり、図１（ｃ）は、タッチセンサの概略図である。図２（ａ）は、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、操作装置が接続される車両通信システムのブロック図である。図３（ａ）は、実施の形態に係る操作装置の振動呈示部が呈示する第１の振動パターンの概略図であり、図３（ｂ）は、振動呈示部が呈示する第２の振動パターンの概略図である。図４（ａ）は、超過距離に関する実験において使用した実験装置の概略図であり、図４（ｂ）は、実験装置のブロック図である。図５（ａ）は、操作指の操作面上の動きを示すグラフであり、図５（ｂ）は、目的位置において振動を呈示した場合の操作指の速度と超過距離との関係を示すグラフであり、図５（ｃ）は、想定される超過距離分を補正して振動を呈示した場合の操作指の速度と超過距離との関係を示すグラフである。図６は、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]
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る操作装置は、操作面になされた操作を検出し、操作面上の検出点を算出する検出部と、操作対象から取得した取得情報に基づいて操作面上の目的位置を設定する目的位置設定部と、設定された目的位置に基づいて、検出点が移動することで目的位置を超過すると予測される超過距離を設定する超過距離設定部と、目的位置及び超過距離に基づいて報知を行う報知領域を設定する報知領域設定部と、検出点が報知領域に到達したことを報知する報知部と、を備えて概略構成されている。

この操作装置は、超過距離に基づいて報知領域を設定するので、超過距離に基づいた報知領域を設定しない場合と比べて、操作者が報知に気が付いて操作を停止するまでに操作指が移動しても、操作指を目的位置に止めることが可能となり、目的位置を通り過ぎる超過操作を抑制するように報知することができる。

（操作装置１の全体構成）
図１（ａ）は、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、表示装置の表示画面の概略図であり、図１（ｃ）は、タッチセンサの概略図である。図２（ａ）は、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、操作装置が接続される車両通信システムのブロック図である。図１（ｃ）は、操作者が図１（ｂ）に示す「もどる」アイコン５０２に操作を行う目的で少し離れた位置からなぞり操作を行ったことにより、最初に操作が検出された点を検出点１０５として図示している。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。

この操作装置１は、図１（ａ）に示すように、車両４のフロアコンソール４０に配置されている。また操作装置１は、例えば、電磁気的に接続された操作対象としての電子機器の操作を行うことができるように構成されている。さらに操作装置１は、例えば、なされた操作により、電子機器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。なお、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。

操作装置１は、図１（ｃ）及び図２（ａ）に示すように、操作面１００になされた操作を検出し、操作面１００上の検出点を算出する検出部としてのタッチセンサ１０と、操作対象から取得した取得情報としての位置情報Ｓ_２に基づいて操作面１００上の目的位置１０６を設定する目的位置設定部１２と、設定された目的位置１０６に基づいて、検出点が移動することで目的位置１０６を超過する超過距離を設定する超過距離設定部１４と、目的位置１０６及び超過距離に基づいて報知を行う報知領域１０７を設定する報知領域設定部１６と、検出点が報知領域１０７に到達したことを報知する報知部としての振動呈示部１８と、を備えて概略構成されている。

また操作装置１は、図２（ａ）に示すように、通信部２０と、制御部２２と、を備えている。この操作装置１は、図２（ｂ）に示すように、通信部２０を介して車両通信システム４５と電磁気的に接続されている。

（タッチセンサ１０の構成）
タッチセンサ１０は、例えば、操作者の体の一部（例えば、操作指）や専用のペンで操作面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センサである。操作者は、例えば、操作面１００に操作を行うことにより、接続された電子機器の操作を行うことが可能となる。タッチセンサ１０としては、例えば、周知の抵抗膜方式、赤外線方式、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）方式、静電容量方式等のセンサを用いることが可能である。なお、タッチセンサ１０は、操作者の操作指が検出された操作面１００上の位置である検出点を算出するものとする。このタッチセンサ１０は、一例として、取得した静電容量に基づいて加重平均を求めて検出点を算出するものとする。

本実施の形態に係るタッチセンサ１０は、例えば、操作面１００に操作指が近づくことによる、センサワイヤと操作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ネルである。このセンサワイヤは、図示は省略しているが操作面１００の下に複数設けられている。

タッチセンサ１０は、複数のセンサワイヤの全てを走査する期間を１周期とし、この１周期分の検出点の情報を検出点情報Ｓ_１として制御部２２に出力するように構成されている。この検出点情報Ｓ_１は、一例として、検出点が検出された場合は、その座標の情報、検出されなかった場合は、検出されなかったことを示す情報を含んで構成される。

このタッチセンサ１０は、例えば、図２（ｂ）に示す表示装置５０の表示画面５００と、操作面１００とが、一対一対応となる絶対座標系を構成している。

タッチセンサ１０は、図１（ｃ）に示すように、矩形状を有し、操作可能に露出した領域が操作面１００となっている。従ってタッチセンサ１０は、この操作面１００になされた操作を検出するように構成されている。

この操作面１００は、例えば、図１（ｃ）の紙面左上が原点であると共に、縦方向（上から下）がｙ軸、横方向（左から右）がｘ軸となっている。また後述する表示装置５０の表示画面５００は、図１（ｂ）の紙面左上が原点であると共に、縦方向がＹ軸、横方向がＸ軸となっている。従って、操作面１００と表示画面５００とは、相似形状となっている。

なお本実施の形態では、超過距離を考慮した報知領域の設定は、絶対座標系において行われるが、これに限定されず、相対座標系においても設定可能である。相対座標系の場合、操作装置１は、一例として、検出点１０５に対応する表示画面５００上のカーソル５０３の位置から操作目標であるアイコン５０２までの距離を算出し、算出された距離に基づいて目的位置１０６を算出する。操作装置１は、算出された目的位置１０６が、操作面１００上に位置する場合、報知領域１０７を設定するように構成される。

（目的位置設定部１２の構成）
目的位置設定部１２は、通信部２０を介して取得した位置情報Ｓ_２に基づいて目的位置１０６を設定するように構成されている。この位置情報Ｓ_２とは、一例として、図１（ｂ）に示すように、表示画面５００に表示された表示画像５０１の中で、選択が可能なアイコン５０２の位置情報を含むものであり、操作対象の電子機器から取得するものである。なお目的位置は、複数あっても良い。

例えば、図１（ｂ）に示す「もどる」の文字が表示されたアイコン５０２が、上述の選択可能なアイコンである場合、位置情報Ｓ_２には、表示画面５００におけるアイコン５０２の位置の情報が含まれる。この位置の情報とは、例えば、表示画面５００の座標系であるＸＹ座標系の座標である。

目的位置設定部１２は、この位置情報Ｓ_２に含まれるアイコン５０２のＸＹ座標系における座標を、操作面１００のｘｙ座標系における座標に変換すると共に、変換した座標の情報を含む目的位置情報Ｓ_３を生成して制御部２２に出力するように構成されている。このｘｙ座標系における座標が図１（ｃ）の目的位置１０６である。なお、アイコン５０２は、点ではなく広がりがあるので、目的位置１０６が広がりを持つ。もし、位置情報Ｓ_２が点の情報を有するものであれば、目的位置設定部１２は、点の目的位置１０６を設定する。また目的位置１０６の形状は、図１（ｃ）に示すように、目的位置１０６の対象となる画像に相似となる形状に限定されず、任意である。

（超過距離設定部１４の構成）
超過距離設定部１４は、検出点情報Ｓ_１及び予め定められた設定情報１４０に基づいて超過距離を予測して設定するように構成されている。

この超過距離とは、操作指が目的位置に到達してから振動を呈示した場合、操作者が操作指を停止させるまでに目的位置を超えて移動すると予測される距離を示している。この設定情報１４０は、例えば、後述する実験の結果、得られた知見に基づいて設定されたものである。従って、超過距離については、後述する。

超過距離設定部１４は、設定した超過距離に基づいた超過距離情報Ｓ_４を生成して制御部２２を介して報知領域設定部１６に出力するように構成されている。

（報知領域設定部１６の構成）
報知領域設定部１６は、目的位置情報Ｓ_３及び超過距離情報Ｓ_４に基づいて報知領域１０７を設定するように構成されている。

報知領域設定部１６は、例えば、図１（ｃ）に示すように、目的位置情報Ｓ_３に基づいて得られた目的位置１０６が半径ｒ_１の円であり、また超過距離情報Ｓ_４に基づいて得られた超過距離がｄ_１である場合、目的位置１０６の中心を中心とした半径（ｒ_１＋ｄ_１）の円の内部で、かつ目的位置１０６の外部を報知領域１０７として設定する。

なお報知領域１０７は、円以外の形状であっても良い。報知領域１０７は、一例として、目的位置１０６が円以外の形状を有する場合、目的位置１０６を内包し、目的位置１０６と報知領域１０７との距離が超過距離ｄ_１となる領域として設定される。

（振動呈示部１８の構成）
図３（ａ）は、実施の形態に係る操作装置の振動呈示部が呈示する第１の振動パターンの概略図であり、図３（ｂ）は、振動呈示部が呈示する第２の振動パターンの概略図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、縦軸が電圧Ｖであり、横軸が時間ｔである。

振動呈示部１８は、図１（ｃ）に示すように、タッチセンサ１０の操作面１００の裏面側に配置されている。この振動呈示部１８は、操作面１００を水平方向に振動させるように構成されている。

振動呈示部１８は、一例として、金属板と、圧電素子と、を備えたモノモルフ型の圧電アクチュエータである。なお、振動呈示部１８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。

圧電素子は、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。

本実施の形態では、図１（ｃ）に示すように、２つの圧電アクチュエータが操作面１００の裏面の両端に配置されている。

この振動呈示部１８は、振動パターン情報１８０を有し、この振動パターン情報１８０と取得した制御信号Ｓ_６とに応じた振動を呈示するように構成されている。

振動呈示部１８は、検出点が報知領域で検出されると第１の報知を行い、検出点が目的位置で検出されると第１の報知とは異なる第２の報知を行うように構成されている。この第１の報知は、例えば、図３（ａ）に示す第１の振動パターン１８１に基づく振動である。また第２の報知は、例えば、図３（ｂ）に示す第２の振動パターン１８２に基づく振動である。

第１の振動パターン１８１は、一例として、振幅がＶ_１のパターンである。第２の振動パターンは、一例として、振幅が第１の振動パターン１８１の振幅Ｖ_１の２倍となるＶ_２で、波長が同一の振動パターンである。つまり、操作者に与える刺激としては、第２の振動パターン１８２の方が第１の振動パターン１８１よりも大きくなっている。なお変形例として、第１の振動パターン１８１の方が、第２の振動パターン１８２よりも強い刺激となるように、振動呈示部１８が構成されても良い。

（通信部２０の構成）
通信部２０は、図２（ｂ）に示すように、車両ＬＡＮ（Local Area Network）４７を介して車両制御部４６等と情報や信号の交換が可能となるように構成されている。この通信部２０は、位置情報Ｓ_２を取得すると共に、後述する操作情報Ｓ_７を出力するように構成されている。

この車両通信システム４５は、主に、車両制御部４６と、車両ＬＡＮ４７と、を備えて構成されている。図２（ｂ）では、画像を表示する表示装置５０、現在地を表示させると共に目的地への経路を案内するカーナビゲーション装置５１、車両４の内の温度を調整する空調装置５２、及び音楽を再生する音楽再生装置５３が車両通信システム４５に電磁気的に接続されている態様を示している。車両制御部４６は、例えば、マイクロコンピュータであり、車両ＬＡＮ４７等を制御している。

表示装置５０は、例えば、操作対象の電子機器の表示部として機能するものである。カーナビゲーション装置５１が操作対象である場合、例えば、図１（ｂ）に示すように、表示装置５０の表示画面５００には、表示画像５０１として地図画像が表示される。

（制御部２２の構成）
制御部２２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２２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、一時的に演算した検出点の情報等を格納する記憶領域として用いられる。

この制御部２２は、検出点情報Ｓ_１に基づいて操作情報Ｓ_７を生成し、通信部２０を介して操作対象に出力するように構成されている。また、制御部２２は、検出点が報知領域１０７で検出された場合に第１の振動パターン１８１による振動を呈示させ、検出点が目的位置１０６で検出された場合に第２の振動パターン１８２による振動を呈示させる制御信号Ｓ_６を生成して振動呈示部１８に出力するように構成されている。なお振動の呈示は、予め定められた時間内で行われても良い。

以下に、超過距離に関する実験について説明する。

（超過距離に関する実験）
図４（ａ）は、超過距離に関する実験において使用した実験装置の概略図であり、図４（ｂ）は、実験装置のブロック図である。図５（ａ）は、操作指の操作面上の動きを示すグラフであり、図５（ｂ）は、目的位置において振動を呈示した場合の操作指の速度と超過距離との関係を示すグラフであり、図５（ｃ）は、想定される超過距離分を補正して振動を呈示した場合の操作指の速度と超過距離との関係を示すグラフである。図５（ａ）は、縦軸が操作指の位置（ｍｍ）であり、横軸が時間（ｓｅｃ）である。図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、縦軸が超過距離（ｍｍ）であり、横軸が操作指の速度（ｍｍ／ｓ）である。

この実験装置６は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、アクリル板６０と、検出部６２と、増幅部６４と、振動呈示部６６と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）６８と、オシロスコープ７０と、を備えて概略構成されている。

アクリル板６０は、アクリル樹脂により板形状に形成されたものである。このアクリル板６０は、およそ長さが１５ｃｍである。検出部６２は、レーザー変位計であり、操作指９の移動距離を測定するものである。増幅部６４は、ＤＳＰ６８から出力された電圧を増幅して振動呈示部６６に出力する増幅回路である。振動呈示部６６は、入力する電圧に基づいてアクリル板６０に振動を付加するものである。ＤＳＰ６８は、振動呈示部６６を駆動するための電圧の制御を行うものである。オシロスコープ７０は、振動呈示部６６に入力する電圧の波形を観察するためのものである。

第１の実験は、次の手順で行われた。被験者は、アクリル板６０の操作面６００を、図４（ａ）の紙面左から右、つまりｘ方向になぞり操作を行い、目的位置６０１を探索する。この目的位置６０１は、幅１０ｍｍの領域として設定されている。ＤＳＰ６８は、目的位置６０１に操作指９が位置する場合に、振動呈示部６６を介してアクリル板６０に振動を加える。この目的位置６０１は、被験者の慣れを抑制するために、ＤＳＰ６８が試行ごとにランダムに変化させる。振動呈示部６６が生成する振動は、デューティ比（１０％，５０％，９０％）、振幅（２００μｍ，４００μｍ）、周波数４０Ｈｚを互いに組み合わせた６通りの三角波状の振動である。

第１の実験において、被験者が上述の振動を頼りに目的位置６０１内に操作指９を止める行為を複数回行った結果、図５（ａ）に示すように、一度目的位置６０１を通り過ぎてから目的位置６０１に戻ってくるような挙動が多く見られた。特に、このような挙動は、操作指９の速度が１００ｍｍ／ｓよりも速い場合に多く見られた。そこで、続いて以下の第２の実験を行った。

第２の実験は、操作指９が目的位置６０１を通過してから戻るまでに超過する距離と、目的位置６０１を通過する操作指９の速度の関係について調査するものである。

第２の実験では、上述の試行を２５０回行い、図５（ｂ）に示す回帰直線を求めた。この第２の実験では、図５（ｂ）に示すように、操作指９の速度と、超過距離と、は正の相関関係があると共に、呈示する振動による差が殆どないことが確認された。

相関係数は、０．７９３（２００μｍ，１０％）、０．７７３（２００μｍ，５０％）、０．７６２（２００μｍ，９０％）、０．７４１（４００μｍ，１０％）、０．７２２（４００μｍ，５０％）、０．７２２（４００μｍ，９０％）である。

またこの第２の実験に基づく回帰直線より、操作指９の速度が１００ｍｍ／ｓである場合の超過距離が１１ｍｍとなって、目的位置６０１の間隔１０ｍｍを超えることが確認された。

続いて、上述の結果を踏まえ、第３の実験として、得られた操作指９の速度と超過距離との関係式を用いて、速度に応じて予想される超過距離に基づいて補正を行い、目的位置６０１を通り過ぎない効率的な操作指９の誘導が行えないか実験した。この回帰直線の式は、ｙ＝０．１１ｘである。ただしｘは、操作指の速度（ｍｍ／ｓ）であり、ｙは、超過距離（ｍｍ）である。

第３の実験では、ＤＳＰ６８により、回帰直線の上述の式を逐次計算して操作指の位置座標に加え、超過距離が加えられた操作指の位置座標が目的位置６０１の位置座標に達してから振幅２００μｍの振動を呈示し、操作指が目的位置範囲内に達すると、振幅４００μｍの振動の呈示を行った。この振動は、周波数４０Ｈｚ、デューティ比５０％の三角波状の振動である。なお目的位置の間隔は、１０ｍｍ、２０ｍｍで行った。

この第３の実験の結果は、図５（ｃ）に示すようになった。相関係数は、０．７９３（間隔１０ｍｍ）、０．７４１（間隔２０ｍｍ）である。図５（ｃ）では、比較のためにデューティ比５０％、振幅４００μｍの振動を呈示した場合の結果を載せている。

図５（ｃ）に示すように、操作指の速度と、超過距離と、の関係を示す回帰直線の傾きは、間隔が広くなると小さくなっている。従って、操作指の速度が速い場合、補正を行うことで超過距離が小さくなり、効率的に目的位置に操作指を停止させることができることが確認された。目的位置の間隔は、１０ｍｍの場合は、超過距離が１０ｍｍを超えて目的位置の範囲外に出てしまうことが考えられるが、間隔が２０ｍｍの場合は、超過距離が目的位置の範囲内であり、安定して目的位置に操作指を停止させることができることを確認した。

上述の結果より、超過距離設定部１４は、操作指の速度と超過距離との関係式に基づいて超過距離を算出し、超過距離情報Ｓ_４として出力するように構成されている。この関係式は、設定情報１４０に含まれている。なお関係式は、一例として、上述の回帰直線の式（ｙ＝０．１１ｘ）を用いるが、これに限定されず、目的位置の形状及び幅に応じた式であっても良い。この場合は、超過距離設定部１４は、検出点情報Ｓ_１、目的位置情報Ｓ_３及び設定情報１４０に基づいて超過距離が設定される。

また超過距離設定部１４は、例えば、連続した周期で検出された、少なくとも２つの検出点に基づいて、操作指の速度を算出するように構成されている。

以下に、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。

（動作）
車両４の電源が投入されると、操作装置１のタッチセンサ１０が周期的に検出点情報Ｓ_１を制御部２２に出力すると共に、目的位置設定部１２が操作対象から位置情報Ｓ_２を取得して目的位置を設定し、目的位置情報Ｓ_３を生成して制御部２２に出力する（Ｓ１）。

制御部２２は、周期的に検出点情報Ｓ_１を取得すると（Ｓ２）、なぞり操作が行われたか否かを判定する。制御部２２は、なぞり操作が行われたと判定すると（Ｓ３：Ｙｅｓ）、超過距離設定部１４に検出点情報Ｓ_１を出力すると共に、操作情報Ｓ_７を生成して出力する。なおステップ１とステップ２の順番は、逆でも良い。また制御部２２は、なぞり操作ではなく、タッチ操作を検出した場合、タッチ位置に基づく操作情報Ｓ_７を生成して出力する。

超過距離設定部１４は、取得した検出点情報Ｓ_１に基づいて超過距離を設定して超過距離情報Ｓ_４を生成し（Ｓ４）、制御部２２に出力する。

制御部２２は、取得した目的位置情報Ｓ_３及び超過距離情報Ｓ_４を報知領域設定部１６に出力する。報知領域設定部１６は、取得した目的位置情報Ｓ_３及び超過距離情報Ｓ_４に基づいて報知領域を設定して報知領域情報Ｓ_５を生成して出力する（Ｓ５）。

制御部２２は、検出点情報Ｓ_１及び報知領域情報Ｓ_５に基づいて、検出点が報知領域内に到達しているか否かを判定する。制御部２２は、検出点が報知領域内に到達すると（Ｓ６：Ｙｅｓ）、第１の振動パターン１８１を呈示するための制御信号Ｓ_６を振動呈示部１８に出力する。振動呈示部１８は、制御信号Ｓ_６及び振動パターン情報１８０に基づいて第１の振動パターン１８１に基づいた振動を呈示する（Ｓ７）。

ここでステップ３において、制御部２２は、なぞり操作が検出されていないと判定すると（Ｓ３：Ｎｏ）、振動を呈示している場合は、制御信号Ｓ_６を停止して振動を停止させる（Ｓ８）。制御部２２は、振動を呈示していない場合は、ステップ２に処理を進める。

またステップ６において、制御部２２は、検出点が報知領域内ではないと判定すると（Ｓ６：Ｎｏ）、検出点が目的位置に到達しているか否かを判定する。制御部２２は、検出点が目的位置に到達している場合（Ｓ９：Ｙｅｓ）、第２の振動パターン１８２を呈示するための制御信号Ｓ_６を振動呈示部１８に出力する。振動呈示部１８は、制御信号Ｓ_６及び振動パターン情報１８０に基づいて第２の振動パターン１８２に基づいた振動を呈示する（Ｓ１０）。

またステップ９において、制御部２２は、検出点が目的位置に到達していない場合（Ｓ９：Ｎｏ）、振動を呈示していない場合は、ステップ２に処理を進める。

操作装置１は、例えば、上述の一連の動作を、車両４の電源が遮断されるまで行う。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る操作装置１は、目的位置を通り過ぎる超過操作を抑制するように報知することができる。具体的には、操作装置１は、超過距離設定部１４において超過距離を設定し、設定された超過距離に基づいて、報知領域設定部１６が報知領域１０７を設定するように構成されている。従って操作装置１は、超過距離に基づいた報知領域を設定しない場合と比べて、操作者が報知に気が付いて操作を停止するまでに操作指が移動しても、操作指を目的位置に止めることが可能となり、目的位置を通り過ぎる超過操作を抑制するように報知することができる。

操作装置１は、超過距離設定部１４が検出点の速度、言い換えるなら操作の速度に応じた超過距離を設定するので、速度に応じた超過距離を設定しない場合と比べて、適切な超過距離を設定することができる。

操作装置１は、報知領域１０７と目的位置１０６とで、異なる振動パターンに基づいた振動を呈示するように構成されている。従って操作装置１は、異なる振動パターンに基づいた振動を呈示しない場合と比べて、操作者が、目的位置に到達する前に第１の振動パターン１８１による刺激を受けて目的位置が近いことを認識し、さらに第１の振動パターン１８１とは異なる第２の振動パターン１８２による刺激により目的位置に到達したことを容易に認識することができるので、超過操作が抑制される。

操作装置１は、報知領域１０７と目的位置１０６とで、異なる振動パターンに基づいた振動を呈示するので、操作者による操作面１００を見ながらの操作を抑制して操作者の視線移動を抑制することができる。

なお変形例として、報知部は、振動の呈示による報知に限定されず、振動に加えて、少なくとも音、光を含む報知を行うように構成されても良い。

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ても良い。

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、４…車両、６…実験装置、９…操作指、１０…タッチセンサ、１２…目的位置設定部、１４…超過距離設定部、１６…報知領域設定部、１８…振動呈示部、２０…通信部、２２…制御部、４０…フロアコンソール、４５…車両通信システム、４６…車両制御部、４７…車両ＬＡＮ、５０…表示装置、５１…カーナビゲーション装置、５２…空調装置、５３…音楽再生装置、６０…アクリル板、６２…検出部、６４…増幅部、６６…振動呈示部、７０…オシロスコープ、１００…操作面、１０５…検出点、１０６…目的位置、１０７…報知領域、１４０…設定情報、１８０…振動パターン情報、１８１…第１の振動パターン、１８２…第２の振動パターン、５００…表示画面、５０１…表示画像、５０２…アイコン、５０３…カーソル、６００…操作面、６０１…目的位置、ｄ_１…超過距離、ｒ_１…半径、Ｓ_１…検出点情報、Ｓ_２…位置情報、Ｓ_３…目的位置情報、Ｓ_４…超過距離情報、Ｓ_５…報知領域情報、Ｓ_６…制御信号、Ｓ_７…操作情報、ｔ…時間、Ｖ…電圧、Ｖ_１…振幅、Ｖ_２…振幅

Claims

操作面になされた操作を検出し、前記操作面上の検出点を算出する検出部と、
操作対象から取得した取得情報に基づいて前記操作面上の目的位置を設定する目的位置設定部と、
設定された前記目的位置に基づいて、前記検出点が移動することで前記目的位置を超過すると予測される超過距離を設定する超過距離設定部と、
前記目的位置及び前記超過距離に基づいて報知を行う報知領域を設定する報知領域設定部と、
前記検出点が前記報知領域に到達したことを報知する報知部と、
を備えた操作装置。
前記超過距離設定部は、前記検出点の速度に基づいて前記超過距離を設定する、
請求項１に記載の操作装置。
前記報知部は、前記検出点が前記報知領域で検出されると第１の報知を行い、前記検出点が前記目的位置で検出されると前記第１の報知とは異なる第２の報知を行う、
請求項１又は２に記載の操作装置。