JP2016133907A - Operation input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操作入力装置に関する。 The present invention relates to an operation input device.
従来の技術として、操作部の操作面に接触している物体の形状を認識する認識部と、操作面に対する物体からの圧力を検出する圧力検出部と、認識部により認識された物体の形状に基づいて、操作面に対する押圧操作を判別するための圧力に対する閾値を設定する閾値設定部と、圧力検出部が検出した圧力と閾値設定部により設定された閾値とに基づいて、操作面に対して押圧操作が行われたか否かを判別する判別部とを具える情報処理装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As a conventional technique, a recognition unit that recognizes the shape of an object that is in contact with the operation surface of the operation unit, a pressure detection unit that detects pressure from the object on the operation surface, and an object shape recognized by the recognition unit Based on the threshold value setting unit that sets a threshold value for the pressure for determining the pressing operation on the operation surface, and the threshold value set by the pressure detection unit and the threshold value setting unit. There is known an information processing apparatus including a determination unit that determines whether or not a pressing operation has been performed (for example, see Patent Document 1).
この情報処理装置は、例えば、操作面を押し込む圧力が性別による握力の違いや、押圧する指の違いなどにより異なっても、操作面に接触している物体の形状から当該物体からの圧力を推定し、推定した当該物体からの圧力が小さいほど閾値を低く設定するので、押圧操作する操作者の押圧力に適した閾値を設定することができる。 This information processing device estimates the pressure from the object from the shape of the object in contact with the operation surface, for example, even if the pressure that pushes the operation surface differs due to differences in grip strength depending on gender, differences in finger pressing, etc. Since the threshold value is set lower as the estimated pressure from the object is smaller, a threshold value suitable for the pressing force of the operator who performs the pressing operation can be set.
しかし、従来の情報処理装置は、操作面に接している物体による荷重ではなく、圧力に基づいて押圧操作を判別するので、指の腹等の接触面積が大きい物体で操作を行う場合、指先のように小さい物体と比べて、操作面を押し込む圧力を強くしなければ押圧操作が検出され難く、同じ荷重で操作面を押し込んだにも拘らず、押圧操作が検出されない可能性がある。 However, the conventional information processing apparatus discriminates the pressing operation based on the pressure, not the load due to the object in contact with the operation surface. Therefore, when the operation is performed with an object having a large contact area such as a finger belly, Thus, compared with a small object, it is difficult to detect the pressing operation unless the pressure for pressing the operation surface is increased, and the pressing operation may not be detected even though the operation surface is pressed with the same load.
従って、本発明の目的は、検出された圧力に基づいて操作面に付加された荷重を容易に推定することができる操作入力装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an operation input device that can easily estimate a load applied to an operation surface based on a detected pressure.
本発明の一態様は、検出対象によって操作面になされた操作を検出する検出部と、検出対象によってなされた操作面を押下げる操作に基づく圧力を検出する圧力検出部と、検出部による操作面になされた操作の検出に基づいて操作面に対する検出対象の接触面積を推定する面積推定部と、面積推定部が推定した接触面積と圧力検出部が検出した圧力とを乗算し、検出対象によってなされた操作面を押下げる操作に基づく荷重を推定する荷重推定部と、を備えた操作入力装置を提供する。 One embodiment of the present invention includes a detection unit that detects an operation performed on an operation surface by a detection target, a pressure detection unit that detects a pressure based on an operation of pushing down the operation surface performed by the detection target, and an operation surface by the detection unit The area estimation unit that estimates the contact area of the detection target with respect to the operation surface based on the detection of the operation performed on the operation surface is multiplied by the contact area estimated by the area estimation unit and the pressure detected by the pressure detection unit. An operation input device is provided that includes a load estimation unit that estimates a load based on an operation of pushing down the operation surface.
本発明によれば、検出された圧力に基づいて操作面に付加された荷重を容易に推定することができる。 According to the present invention, it is possible to easily estimate the load applied to the operation surface based on the detected pressure.
(実施の形態の要約)
実施の形態に係る操作入力装置は、検出対象によって操作面になされた操作を検出する検出部と、検出対象によってなされた操作面を押下げる操作に基づく圧力を検出する圧力検出部と、検出部による操作面になされた操作の検出に基づいて操作面に対する検出対象の接触面積を推定する面積推定部と、面積推定部が推定した接触面積と圧力検出部が検出した圧力とを乗算し、検出対象によってなされた操作面を押下げる操作に基づく荷重を推定する荷重推定部と、を備えて概略構成されている。
(Summary of embodiment)
An operation input device according to an embodiment includes a detection unit that detects an operation performed on an operation surface by a detection target, a pressure detection unit that detects a pressure based on an operation of pushing down the operation surface performed by the detection target, and a detection unit Based on the detection of the operation performed on the operation surface by the area, the area estimation unit that estimates the contact area of the detection target to the operation surface, the contact area estimated by the area estimation unit and the pressure detected by the pressure detection unit are multiplied and detected A load estimation unit configured to estimate a load based on an operation of depressing the operation surface made by the object.
[実施の形態]
(操作入力装置1の全体構成)
図1(a)は、実施の形態に係る操作入力装置が搭載された車両内部の一例を示す概略図であり、図1(b)は、操作入力装置の一例を示す断面図であり、図1(c)は、操作入力装置の一例を示すブロック図である。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1(c)では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。さらに数値範囲を示す「A〜B」は、A以上B以下の意味で用いるものとする。
[Embodiment]
(Overall configuration of operation input device 1)
FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an example of the inside of a vehicle in which the operation input device according to the embodiment is mounted, and FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating an example of the operation input device. 1 (c) is a block diagram illustrating an example of an operation input device. Note that, in each drawing according to the embodiment described below, the ratio between figures may be different from the actual ratio. Moreover, in FIG.1 (c), the flow of the main signal and information is shown by the arrow. Furthermore, “A to B” indicating a numerical range is used in the meaning of A or more and B or less.
操作入力装置1は、図1(a)に示すように、車両8に搭載されている。操作入力装置1は、例えば、車両8の運転席と助手席の間に延びるフロアコンソール80に操作面100が露出するように配置されている。
The
操作入力装置1は、例えば、電磁気的に接続された電子機器の操作を行うことができるものである。操作入力装置1は、例えば、導電性を有するペンや指による操作により、表示装置85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。本実施の形態では、検出対象としての操作指による操作について説明する。
The
この操作入力装置1は、図1(b)及び図1(c)に示すように、主に、操作指9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センサ部10と、操作指9によってなされた操作面100を押下げる操作に基づく圧力Pを検出する圧力検出部としての圧力センサ部12と、タッチセンサ部10による操作面100になされた操作の検出に基づいて操作面100に対する操作指9の接触面積を推定する面積推定部16と、面積推定部16が推定した接触面積と圧力センサ部12が検出した圧力とを乗算し、操作指9によってなされた操作面100を押下げる操作に基づく荷重を推定する荷重推定部18と、を備えて概略構成されている。
As shown in FIG. 1B and FIG. 1C, the
なお接触面積とは、例えば、図1(b)に示すように、操作指9と操作面100とが直接接触する面積(接触面積90)である。面積推定部16は、この面積(接触面積90)を推定するように構成されている。
The contact area is, for example, an area (contact area 90) where the
また操作入力装置1は、さらに、操作面100に振動を付加する振動付加部としてのアクチュエータ20と、荷重しきい値221を有し、推定された荷重が荷重しきい値221よりも大きい場合、押下げる操作による入力を受け付けると共にアクチュエータ20を制御して操作面100を振動させる制御部22と、を備えている。
In addition, the
タッチセンサ部10と圧力センサ部12は、図1(b)に示すように、ポリカーボネート等の樹脂材料を用いて板形状に形成されたパネル14上に配置されている。タッチセンサ部10、圧力センサ部12及びパネル14は、例えば、支持部材19を介してフロアコンソール80の設置面800に配置されている。
As shown in FIG. 1B, the
この操作入力装置1は、操作面100を押下げる操作に反応してクリック感や操作感を操作者に認識させる、つまり、触覚フィードバックを操作者に付与するものである。なお以下では、操作面100を押下げる操作をプッシュ操作と記載する。
This
(タッチセンサ部10の構成)
図2(a)〜図2(f)は、実施の形態に係る操作入力装置の静電結合数と接触面積の関係の一例を説明する概略図であり、図2(g)は、静電結合数と接触面積の関係の一例を示すグラフである。図2(g)は、縦軸が静電結合数(個数)であり、横軸が接触面積(mm2)である。
(Configuration of touch sensor unit 10)
2A to 2F are schematic diagrams illustrating an example of the relationship between the number of electrostatic couplings and the contact area of the operation input device according to the embodiment, and FIG. It is a graph which shows an example of the relationship between the number of coupling | bondings and a contact area. In FIG. 2G, the vertical axis represents the number of electrostatic couplings (number), and the horizontal axis represents the contact area (mm 2 ).
タッチセンサ部10は、例えば、操作面100の下方に交差するように配置された複数のX電極105及びY電極106を有する静電容量式のセンサである。このタッチセンサ部10は、一例として、X電極105とY電極106が別々に設けられたフィルム状の基材を、X電極105とY電極106とが絶縁するように積層して構成されている。
The
このX電極105及びY電極106は、一例として、銅等の導電性を有する金属を用いて形成されている。なお操作入力装置1が表示装置の上に重ねて配置される場合、X電極105及びY電極106は、一例として、ITO(スズドープ酸化インジウム:Indium Tin Oxide)等の透明電極により構成される。
For example, the
このタッチセンサ部10は、例えば、図2(a)〜図2(f)の紙面に点線で示す操作面100の左上を原点とし、横軸がX軸、縦軸がY軸となる座標系が設定されている。X電極105は、一例として、このX軸の座標X1〜座標X10に従って、等間隔で並んでいる。またY電極106は、一例として、Y軸の座標Y1〜座標Y4に従って等間隔で並んでいる。
The
ひとつのX電極105は、一例として、5つの検出電極105aを有している。この検出電極105aは、矩形状を有し、隣接する他の検出電極105aと電気的に接続されている。
One
またひとつのY電極106は、一例として、10の検出電極106aを有している。この検出電極106aは、矩形状を有し、隣接する他の検出電極106aと電気的に接続されている。
One
検出電極105aと検出電極106aは、同形状、同面積である。この検出電極105aと検出電極106aは、一例として、一辺が1〜3mm程度の正方形状を有している。本実施の形態では、検出電極105a及び検出電極106aの面積は、一例として、1mm2であるものとする。
The
Y電極106は、例えば、駆動される電極である。またX電極105は、例えば、静電容量の読み出しが行われる電極である。例えば、図2(a)に示すように、操作面100に接触した操作指の面積が接触面積107である場合、Y2のY電極106が駆動され、X3のX電極105において静電容量の読み出しが行われると、他のX電極105及びY電極106の駆動と読み出しの組み合わせと異なる静電容量が得られる。この静電容量の変化は、静電結合が行われているためである。本実施の形態では、静電容量の変化量が後述するタッチしきい値220より大きい電極の組み合せの数を静電結合数と記載する。
The
(圧力センサ部12の構成)
圧力センサ部12は、例えば、シート状のセンサである。この圧力センサ部12は、一例として、二枚のフィルム状のシートを有し、一方のシートには、第1の方向に並ぶ細長い第1の電極が複数配置され、他方のシートには、第1の方向と交差する第2の方向に並ぶ細長い第2の電極が複数配置されている。二枚のシートは、第1の電極と第2の電極とが接するように貼り合わされている。
(Configuration of pressure sensor unit 12)
The
操作者が操作面100に操作を行うと、タッチセンサ部10を介して圧力センサ部12に圧力が付加され、圧力に応じて第1の電極と第2の電極とが押し付けられて、押し付けられた部分の抵抗値が下がる。圧力センサ部12は、この抵抗値の変化を圧力に変換し、圧力の情報である圧力情報S2を生成して制御部22に出力する。
When the operator performs an operation on the
(面積推定部16の構成)
面積推定部16は、操作指が操作面100に接触することにより生じた静電結合数に基づいて接触面積を推定するように構成されている。具体的には、面積推定部16は、静電結合数と接触面積とを関連付けたテーブル160を有し、テーブル160に基づいて静電結合数から接触面積を推定するように構成されている。
(Configuration of area estimation unit 16)
The
この面積推定部16は、例えば、制御部22から取得した結合情報S3に基づいて静電結合数を判定する。この結合情報S3については、後述する。以下では、静電結合数と接触面積の関係ついて説明する。
For example, the
図2(a)に示すように、操作指が操作面100に接している面積(接触面積107)が、一例として、実線で囲まれた領域である場合、この接触面積107内で静電結合している数は、X3の検出電極105aとY2の検出電極106a、つまり(X3、Y2)の一組となる。従って図2(a)では、接触面積107が2(mm2)で、静電結合数が1となる。
As shown in FIG. 2A, when the area (contact area 107) where the operation finger is in contact with the
図2(b)に示すように、操作指が操作面100に接している接触面積107が、一例として、実線で囲まれた領域である場合、この接触面積107内で静電結合している数は、(X3、Y2)の一組となる。従って図2(b)では、接触面積107が4(mm2)であるが、静電結合数が1となる。
As shown in FIG. 2B, when the
図2(c)に示すように、操作指が操作面100に接している接触面積107が、一例として、実線で囲まれた領域である場合、この接触面積107内で静電結合している数は、(X3、Y2)、(X3、Y3)、(X4、Y2)及び(X4、Y3)の四組となる。従って図2(c)では、接触面積107が6(mm2)で、静電結合数が4となる。
As shown in FIG. 2C, when the
図2(d)に示すように、操作指が操作面100に接している接触面積107が、一例として、実線で囲まれた領域である場合、この接触面積107内で静電結合している数は、(X2、Y2)、(X2、Y3)、(X3、Y2)、(X3、Y3)、(X4、Y2)及び(X4、Y3)の六組となる。従って図2(d)では、接触面積107が9(mm2)で、静電結合数が6となる。
As shown in FIG. 2D, when the
図2(e)に示すように、操作指が操作面100に接している接触面積107が、一例として、実線で囲まれた領域である場合、この接触面積107内で静電結合している数は、(X2、Y2)、(X2、Y3)、(X2、Y4)、(X3、Y2)、(X3、Y3)、(X3、Y4)、(X4、Y2)及び(X4、Y3)の八組となる。従って図2(e)では、接触面積107が12(mm2)で、静電結合数が8となる。
As shown in FIG. 2E, when the
図2(f)に示すように、操作指が操作面100に接している接触面積107が、一例として、実線で囲まれた領域である場合、この接触面積107内で静電結合している数は、(X2、Y2)、(X2、Y3)、(X2、Y4)、(X3、Y2)、(X3、Y3)、(X3、Y4)、(X4、Y2)、(X4、Y3)及び(X4、Y4)の九組となる。従って図2(f)では、接触面積107が16(mm2)で、静電結合数が9となる。
As shown in FIG. 2F, when the
これらの静電結合数と接触面積107の関係をグラフにすると、図2(g)に実線で示すグラフとなる。このグラフは、点線で示す換算線161で近似することができる。上述のテーブル160は、この換算線161に基づいて、静電結合数から接触面積が推定できるように作成されている。従って面積推定部16は、結合情報S3から得られる静電結合数に応じた接触面積をテーブル160から読み出し、読み出した接触面積を推定された接触面積とする。面積推定部16は、この推定された接触面積に関する推定面積情報S4を生成し、制御部22に出力する。
When the relationship between the number of electrostatic couplings and the
なお変形例として、面積推定部16は、静電結合数から接触面積を推定する構成に限定されず、検出対象が検出された領域から推定する構成でも良い。
As a modification, the
(荷重推定部18の構成)
圧力センサ部12が検出する圧力Pは、操作指によって操作面100に加えられた荷重ではなく、当該荷重を接触面積で割ったものと考えられるので、この圧力Pに基づいてプッシュ操作を判定するように構成すると、同じようにプッシュ操作を行っても、接触面積の違いによって判定されたり、判定されなかったりする可能性がある。
(Configuration of load estimation unit 18)
The pressure P detected by the
そこで、荷重推定部18は、圧力センサ部12が検出した圧力Pと、面積推定部16により推定された接触面積と、を乗算して操作指によって操作面100に加えられた荷重を推定する。荷重推定部18は、推定した荷重に関する推定荷重情報S5を生成し、制御部22に出力する。
Therefore, the load estimation unit 18 multiplies the pressure P detected by the
(アクチュエータ20の構成)
アクチュエータ20は、図1(b)に示すように、パネル14の裏面141に配置され、パネル14、圧力センサ部12及びタッチセンサ部10を介して操作面100に接触する操作指に振動を与えるように構成されている。
(Configuration of actuator 20)
As shown in FIG. 1B, the
アクチュエータ20は、圧電素子やモータ等を用いて構成される。本実施の形態のアクチュエータ20は、一例として、圧電素子を用いたアクチュエータである。
The
この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)、ポリ乳酸等が用いられる。 Examples of the material for the piezoelectric element include lithium niobate, barium titanate, lead titanate, lead zirconate titanate (PZT), lead metaniobate, polyvinylidene fluoride (PVDF), polylactic acid, and the like.
アクチュエータ20は、例えば、金属板の両面に、上記の材料を用いて形成された膜が形成される単層バイモルフ型、金属板の一方面に、上記の材料を用いて形成された膜が形成される単層ユニモルフ型、金属板の一方面に、上記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ユニモルフ型、金属板の両面に、上記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バイモルフ型のアクチュエータを用いることが可能である。
The
(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と、タッチしきい値220と、荷重しきい値221と、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。
(Configuration of control unit 22)
The control unit 22 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs operations and processes on acquired data according to a stored program, a RAM (Random Access Memory) that is a semiconductor memory, a ROM (Read Only Memory), and the like. Microcomputer. For example, a program for operating the control unit 22, a touch threshold value 220, and a load threshold value 221 are stored in the ROM. For example, the RAM is used as a storage area for temporarily storing calculation results and the like.
制御部22は、タッチセンサ部10から取得した検出情報S1とタッチしきい値220とに基づいて、操作が検出されたか否かを判定する。制御部22は、操作が検出されと判定した場合、検出情報S1に基づいて、操作が検出された座標を算出すると共に、上述の静電結合数を求める。この座標の算出は、一例として、加重平均により行われる。
The control unit 22 determines whether an operation has been detected based on the detection information S 1 acquired from the
制御部22は、算出した座標に関する操作情報S7を生成し、接続された電子機器に出力する。また制御部22は、求めた静電結合数に関する結合情報S3を生成し、面積推定部16に出力する。
Control unit 22 generates operation information S 7 about the calculated coordinates, and outputs the connected electronic equipment. In addition, the control unit 22 generates coupling information S 3 regarding the obtained number of electrostatic couplings and outputs it to the
また制御部22は、荷重推定部18から取得した推定荷重情報S5と荷重しきい値221とに基づいて、操作面100にプッシュ操作が行われたか否かを判定する。制御部22は、推定された荷重が荷重しきい値221より大きい場合、プッシュ操作が行われたと判定し、プッシュ操作が行われたことを示す操作情報S7を生成して出力する。
The control unit 22, based on and the load threshold 221 estimates load information S 5 obtained from the load estimating unit 18 determines whether the push operation on the
ここで、制御部22は、接続された電子機器から表示装置85に表示される画像の情報である、画像情報S8を取得する。制御部22は、この画像情報S8に基づいて、プッシュ操作に基づいて振動を呈示すべき画像の領域を判定し、プッシュ操作がなされた座標が当該画像の領域内であると判定すると、アクチュエータ20を振動させる駆動信号S6を生成して予め定められた期間、出力する。 Here, the control unit 22 is information of an image displayed on the display device 85 from the connected electronic device acquires image information S 8. Control unit 22, based on the image information S 8, to determine the area of the image to be presented vibrations based on the push operation, the coordinates pushing operation is performed is determined to be within the region of the image, the actuator predetermined period and generates a drive signal S 6 to vibrate the 20 outputs.
以下に、操作入力装置1の動作について、図3のフローチャートに従って説明する。ここでは、操作者が、表示装置85に表示されたプッシュ操作可能な画像をカーソルの操作により選択し、プッシュ操作を行う場合について説明する。
Below, operation | movement of the
(動作)
操作入力装置1の制御部22は、車両8の電源が投入されると、周期的にタッチセンサ部10から検出情報S1を取得すると共に、圧力センサ部12から圧力情報S2を取得する(S1)。また制御部22は、接続された電子機器から画像情報S8を取得する。
(Operation)
Control unit 22 of the
制御部22は、検出情報S1とタッチしきい値220に基づいて操作が行われたか否かを判定する。制御部22は、操作が行われたと判定した場合(S2:Yes)、検出情報S1に基づいて結合情報S3を生成し、面積推定部16に出力する。
Control unit 22 determines whether an operation has been performed on the basis of the detected information S 1 and the touch threshold value 220. Control unit 22, when determining that the operation has been performed (S2: Yes), generates a binding information S 3 based on the detected information S 1, and outputs to the
面積推定部16は、取得した結合情報S3に基づいて静電結合数を判定する。面積推定部16は、判定した静電結合数とテーブル160とに基づいて接触面積を推定する(S3)。面積推定部16は、推定した接触面積に基づいて推定面積情報S4を生成し、制御部22を介して荷重推定部18に出力する。
荷重推定部18は、圧力センサ部12から取得した圧力情報S2に基づく圧力と、面積推定部16から取得した推定面積情報S4に基づく接触面積と、を乗算して荷重を推定する(S4)。荷重推定部18は、推定した荷重に関する推定荷重情報S5を生成して制御部22に出力する。
Load estimation unit 18 estimates the pressure based on the pressure information S 2 acquired from the
制御部22は、取得した推定荷重情報S5に基づく荷重と、荷重しきい値221と、を比較し、荷重が荷重しきい値221よりも大きい場合(S5:Yes)、プッシュ操作がなされたと判定し、駆動信号S6を出力してアクチュエータ20に振動を呈示させる(S6)。
Control unit 22, a load based on the estimated load information S 5 obtained, the load threshold 221, compares, when the load exceeds the load threshold 221 (S5: Yes), the push operation is carried out It determined, thereby presenting a vibration to the
制御部22は、プッシュ操作に基づく操作情報S7を生成して電子機器に出力し(S7)、プッシュ操作に伴う動作を終了する。 Control unit 22 generates operation information S 7 based on the push operation and output to the electronic device (S7), and terminates the operation associated with the push operation.
ここでステップ2において、制御部22は、操作がなされていないと判定した場合(S2:No)、ステップ1に処理を進める。 Here, in Step 2, when it is determined that the operation is not performed (S2: No), the control unit 22 advances the process to Step 1.
またステップ5において、制御部22は、推定された荷重が荷重しきい値221以下である場合(S5:No)、検出された操作指の座標に関する操作情報S7を生成して電子機器に出力する。
In
(実施の形態の効果)
本実施の形態に係る操作入力装置1は、検出された圧力に基づいて操作面に付加された荷重を容易に推定することができる。具体的には、操作入力装置1は、検出された静電結合数から接触面積を推定し、推定された接触面積と検出された圧力とを乗算することにより荷重を推定するので、この構成を採用しない場合と比べて、荷重を容易に推定することができる。
(Effect of embodiment)
The
操作入力装置1は、圧力センサ部12が検出した圧力に基づいてプッシュ操作を判定するのではなく、当該圧力と推定された接触面積とから得られる荷重に基づいてプッシュ操作を判定するように構成されている。圧力に基づいてプッシュ操作が判定された場合、操作者が同じように操作面100に荷重をかけてプッシュ操作したつもりでも、接触面積の違いにより判定されない可能性がある。しかし操作入力装置1は、圧力ではなく荷重によりプッシュ操作を判定するので、圧力によりプッシュ操作を判定する場合と比べて、同じように行われたプッシュ操作の接触面積による判定の不確定性が抑制され、操作感が向上する。
The
操作入力装置1は、静電結合数と推定される接触面積とを関連付けたテーブル160を有しているので、検出対象が検出された領域から接触面積を算出する場合と比べて、静電結合数から接触面積を容易に推定することができ、結果的に荷重の推定が容易となる。
Since the
操作入力装置1は、プッシュ操作の判定の不確定性が抑制されているので、プッシュ操作に伴って振動を呈示し、節度を持った機械スイッチにプッシュ操作を行うような擬似的な操作感を、適切に操作者に提供することができる。
Since the uncertainties in the determination of the push operation are suppressed, the
上述の実施の形態及び変形例に係る操作入力装置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。
The
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、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、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、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。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these embodiment is only an example and does not limit the invention which concerns on a claim. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, not all the combinations of features described in these embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…操作入力装置、8…車両、9…操作指、10…タッチセンサ部、12…圧力センサ部、14…パネル、16…面積推定部、18…荷重推定部、19…支持部材、20…アクチュエータ、22…制御部、80…フロアコンソール、85…表示装置、90…接触面積、100…操作面、105…X電極、105a…検出電極、106…Y電極、106a…検出電極、107…接触面積、141…裏面、160…テーブル、161…換算線、220…タッチしきい値、221…荷重しきい値、800…設置面
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記検出対象によってなされた前記操作面を押下げる操作に基づく圧力を検出する圧力検出部と、
前記検出部による前記操作面になされた操作の検出に基づいて前記操作面に対する前記検出対象の接触面積を推定する面積推定部と、
前記面積推定部が推定した前記接触面積と前記圧力検出部が検出した前記圧力とを乗算し、前記検出対象によってなされた前記操作面を前記押下げる操作に基づく荷重を推定する荷重推定部と、
を備えた操作入力装置。 A detection unit for detecting an operation performed on the operation surface by the detection target;
A pressure detector that detects pressure based on an operation of pushing down the operation surface made by the detection target;
An area estimation unit that estimates a contact area of the detection target with respect to the operation surface based on detection of an operation performed on the operation surface by the detection unit;
A load estimation unit that multiplies the contact area estimated by the area estimation unit and the pressure detected by the pressure detection unit, and estimates a load based on the operation of pushing down the operation surface made by the detection target;
An operation input device comprising:
しきい値を有し、推定された前記荷重が前記しきい値よりも大きい場合、前記押下げる操作による入力を受け付けると共に前記振動付加部を制御して前記操作面を振動させる制御部と、
を備えた請求項1に記載の操作入力装置。 A vibration applying unit for applying vibration to the operation surface;
A control unit that has a threshold value and receives the input by the pressing operation when the estimated load is larger than the threshold value, and controls the vibration adding unit to vibrate the operation surface;
The operation input device according to claim 1, further comprising:
前記面積推定部は、前記検出対象が前記操作面に接触することにより生じた静電結合数に基づいて前記接触面積を推定する、
請求項1又は2に記載の操作入力装置。 The detection unit is a capacitive sensor having a plurality of detection electrodes arranged so as to intersect below the operation surface,
The area estimation unit estimates the contact area based on the number of electrostatic couplings caused by the detection target coming into contact with the operation surface.
The operation input device according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の操作入力装置。 The area estimation unit has a table that associates the number of electrostatic couplings with the contact area, and estimates the contact area from the number of electrostatic couplings based on the table.
The operation input device according to claim 3.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2015006999A JP2016133907A (en) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | Operation input device |
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ID=56438008
Family Applications (1)
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JP2015006999A Pending JP2016133907A (en) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | Operation input device |
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Country | Link |
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2015
- 2015-01-16 JP JP2015006999A patent/JP2016133907A/en active Pending
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