JP2016218564A - 触覚呈示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プッシュ操作を受け付けない位置でプッシュ操作が行われた場合に誤操作であったと操作者に認識させることができる触覚呈示装置を提供する。
【解決手段】触覚呈示装置１は、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、操作面１１０になされた操作を検出するタッチパネル１１を操作面１１０の法線方向とその逆方向に振動させて操作者に触覚を呈示する触覚呈示機構２０と、触覚を呈示するための振動要求Ｓ_４（第１の振動要求Ｓ_４）の入力に基づいて操作者によるタッチパネル１１の押し下げに抗する抗力Ｆ_１を生成しないように触覚呈示機構２０を制御する制御部３０と、を備えて概略構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、触覚呈示装置に関する。

従来の技術として、タッチ入力を検出するタッチセンサと、タッチセンサのタッチ面を振動させる触感呈示部と、タッチ面に対する押圧荷重を検出する荷重検出部と、タッチ面にタッチしているタッチ対象に対して触感を呈示するように触感呈示部の駆動を制御する制御部と、を備えた入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この入力装置は、荷重検出部により所定の荷重基準を満たしていない状態から満たす状態に変化する押圧荷重を検出した際に、タッチ対象に対してスライド操作に係る触感と異なるプッシュ操作に係る触感を呈示する。

特開２０１１−４８６０６号公報

しかし、従来の入力装置は、なされたプッシュ操作に対してタッチ面を振動させるので、操作者は、画面の切り替わりなどを確認しないと、プッシュ操作が受け付けられたのかが分からない。

従って、本発明の目的は、プッシュ操作を受け付けない位置でプッシュ操作が行われた場合に誤操作であったと操作者に認識させることができる触覚呈示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する操作パネルを操作面の法線方向とその逆方向に振動させて操作者に触覚を呈示する触覚呈示機構と、触覚を呈示するための第１の振動要求の入力に基づいて操作者による操作パネルの押し下げに抗する抗力を生成しないように触覚呈示機構を制御する制御部と、を備えた触覚呈示装置を提供する。

本発明によれば、プッシュ操作を受け付けない位置でプッシュ操作が行われた場合に誤操作であったと操作者に認識させることができる。

図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る触覚呈示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、触覚呈示装置のブロック図の一例である。 図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る触覚呈示装置の図１（ａ）のII（ａ）-II（ａ）線で切断した断面の一例を矢印方向から見た概略図であり、図２（ｂ）は、触覚呈示機構が生成する抗力のパターンの一例を説明するための概略図である。 図３は、第１の実施の形態に係る触覚呈示装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図４（ａ）は、第２の実施の形態に係る触覚呈示装置のブロック図の一例であり、図４（ｂ）は、第３の実施の形態に係る触覚呈示装置のブロック図の一例である。

（実施の形態の要約）
実施の形態に係る触覚呈示装置は、操作面になされた操作を検出する操作パネルを操作面の法線方向とその逆方向に振動させて操作者に触覚を呈示する触覚呈示機構と、触覚を呈示するための第１の振動要求の入力に基づいて操作者による操作パネルの押し下げに抗する抗力を生成しないように触覚呈示機構を制御する制御部と、を備えて概略構成されている。

この触覚呈示装置は、操作パネルの押し下げが許容される領域では、操作パネルの押し下げに抗する抗力が生成されず、他の領域では、抗力が生成されて押し下げし辛いので、操作者が許容されていない領域において操作パネルを押し下げようとしても下がり難いので、誤操作であると認識することができる。

[第１の実施の形態]
（触覚呈示装置１の全体構成）
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る触覚呈示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、触覚呈示装置のブロック図の一例である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る触覚呈示装置の図１（ａ）のII（ａ）-II（ａ）線で切断した断面の一例を矢印方向から見た概略図であり、図２（ｂ）は、触覚呈示機構が生成する抗力のパターンの一例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１（ｂ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。

この触覚呈示装置１は、接続された電子機器から出力された振動要求に基づいて操作パネルとしてのタッチパネル１１を振動させて触覚を呈示する。また触覚呈示装置１は、タッチパネル１１を上昇及び下降させる機構を有し、この機構を用いてプュシュ操作が許容される後述するプッシュ領域では、プッシュ操作を可能とし、プッシュ領域以外では、抗力を生成してプッシュ操作がし難いように構成されている。

この触覚呈示装置１は、図１（ａ）に示すように、車両８に搭載されている。触覚呈示装置１は、車両８に搭載された電子機器の操作部として機能する。この電子機器は、一例として、カーナビゲーション装置、空調装置、音楽再生装置、映像再生装置、車両８の車両制御装置などである。

触覚呈示装置１は、運転席と助手席の間に伸びるフロアコンソール８０に配置されている。このフロアコンソール８０には、タッチパネル１１の操作面１１０が露出している。

速度計などが配置されたインストルメントパネル８１の中央付近には、表示装置８２が配置されている。この表示装置８２は、上述の電子機器の表示部として機能する。触覚呈示装置１は、例えば、表示装置８２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、操作指による操作について説明する。

触覚呈示装置１は、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、操作面１１０になされた操作を検出するタッチパネル１１を操作面１１０の法線方向とその逆方向に振動させて操作者に触覚を呈示する触覚呈示機構２０と、触覚を呈示するための振動要求Ｓ_４（第１の振動要求Ｓ_４）の入力に基づいて操作者によるタッチパネル１１の押し下げに抗する抗力Ｆ_１を生成しないように触覚呈示機構２０を制御する制御部３０と、を備えて概略構成されている。

この法線方向とは、図２（ａ）に示す矢印Ａ方向であり、その逆方向とは、矢印Ａ方向の逆方向である矢印Ｂ方向である。また抗力Ｆ_１は、法線方向、つまり矢印Ａ方向のタッチパネル１１を押し上げる力である。

（タッチパネル１１の構成）
タッチパネル１１は、例えば、操作者の体の一部（例えば、指）や専用のペンで操作面１１０に接触することにより、接触した操作面１１０上の位置を検出するタッチセンサである。操作者は、例えば、操作面１１０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。タッチパネル１１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、静電容量方式等のタッチパネルを用いることが可能である。

本実施の形態に係るタッチパネル１１は、例えば、静電容量方式のタッチパネルである。従ってタッチパネル１１の操作面１１０の下方には、複数の電極が互いに絶縁されて交差して配置されている。このタッチパネル１１は、マルチタッチを検出するタッチパネルであり、操作面１１０になされたなぞり操作、フリック操作、タッチ操作、ピンチイン操作、ピンチアウト操作などを検出することができる。

このタッチパネル１１は、制御部３０と電気的に接続され、複数の電極の組み合わせの全てを走査して得られた、操作がなされた座標の情報を検出情報Ｓ_１として制御部３０に出力する。タッチパネル１１は、この検出情報Ｓ_１を周期的に出力する。

タッチパネル１１は、図２（ａ）に示すように、上部が開放された本体１３に取り付けられている。この本体１３の上部には、ベゼル１２が取り付けられている。このベゼル１２の中央には、開口１２ｂが設けられている。この開口１２ｂには、タッチパネル１１の操作面１１０が露出している。

この操作面１１０とベゼル１２の表面１２ａとは、一例として、図２（ａ）に示すように、面一となっており、さらにフロアコンソール８０と面一となっている。従って触覚呈示装置１は、フラッシュサーフェイス化がなされた優れた意匠となっている。

タッチパネル１１は、図２（ａ）に示す面一となっている状態が初期状態であり、触覚が呈示される場合、この初期状態から上下に移動する。なお以下では、操作面１１０の法線方向、及びその逆方向を上下方向と呼ぶものとする。

またタッチパネル１１は、図２（ａ）に示すように、操作面１１０と反対の面にベース１４が取り付けられている。このベース１４の対向する辺近傍には、タッチパネル１１の上下方向の移動を案内する一対の案内片１４ａが対向するように配置されている。

また一対の案内片１４ａが配置されていないベース１４の一方の辺近傍には、触覚呈示機構２０と連結する連結片１４ｂが配置されている。この案内片１４ａ及び連結片１４ｂは、図２（ｂ）の紙面の下方に向かって突出する形状を有している。連結片１４ｂの端部には、後述する触覚呈示機構２０の連結ピン２５ａが挿入される凹部１４ｃが設けられている。

さらにベース１４には、プッシュ操作におけるタッチパネル１１の傾きを抑制するスタビライザ１５が取り付けられている。

（触覚呈示機構２０とフォトエンコーダ２８の構成）
触覚呈示機構２０は、タッチパネル１１を上下方向に駆動する。この触覚呈示機構２０は、一例として、図２（ａ）に示すように、主に、モータ２１と、ギア部２２と、を備えて概略構成されている。

モータ２１は、例えば、制御部３０から出力される駆動信号Ｓ_２に基づいて正逆回転を行う。このモータ２１の出力軸２１ａには、ピニオンギア２３が取り付けられている。

ギア部２２は、このピニオンギア２３と、ピニオンギア２３と噛み合う半円形状のギア２５と、を備えて概略構成されている。このギア２５は、例えば、本体１３に回転可能に支持されたシャフト２４に取り付けられている。

またギア２５の半円形状の周面には、ピニオンギア２３と噛み合うギア歯が設けられている。さらにギア２５の回転軸に交差する面には、連結ピン２５ａが回転軸方向に突出するように設けられている。

この連結ピン２５ａは、ベース１４の連結片１４ｂに設けられた凹部１４ｃに挿入されている。この連結片１４ｂは、モータ２１の回転運動をタッチパネル１１の直進運動に変換する変換部材である。従って触覚呈示機構２０は、タッチパネル１１を初期位置から上昇及び下降させると共に初期位置に停止させるように構成されている。

より具体的には、触覚呈示機構２０は、図２（ａ）の紙面において、モータ２１が時計回りに回転した場合、ピニオンギア２３を介してギア２５が反時計回りに回転して連結ピン２５ａが上方向に移動するので、連結片１４ｂが連結ピン２５ａによって押し上げられてタッチパネル１１が上昇する。

また触覚呈示機構２０は、図２（ａ）の紙面において、モータ２１が反時計回りに回転した場合、ピニオンギア２３を介してギア２５が時計回りに回転して連結ピン２５ａが下方向に移動するので、連結片１４ｂが連結ピン２５ａによって押し下げられてタッチパネル１１が下降する。

初期位置の検出には、例えば、モータ２１の回転を検出するフォトエンコーダ２８が位置センサとして用いられる。このフォトエンコーダ２８は、ギア２５が設けられてない一方のシャフト２４の端部に設けられた円板の回転角を検出し、この回転角に基づいてタッチパネル１１の上下方向の移動位置を算出するように構成されている。

このフォトエンコーダ２８は、図１（ｂ）に示すように、制御部３０に電気的に接続され、算出したタッチパネル１１の上下方向の位置を位置情報Ｓ_３として出力する。なおタッチパネル１１の上下方向の位置は、初期状態が基準となっている。

制御部３０は、この位置情報Ｓ_３に基づくタッチパネル１１の位置に応じた駆動信号Ｓ_２を生成し、触覚呈示機構２０を介したタッチパネル１１の位置制御を行っている。また制御部３０は、位置情報Ｓ_３に基づいてタッチパネル１１になされたプッシュ操作を判定する。

なおタッチパネル１１の位置検出は、フォトエンコーダ２８に限定されず、磁気センサなどであっても良い。またタッチパネル１１のプッシュ操作の検出は、例えば、機械的なスイッチ、圧力センサなどを用いてなされても良い。

（制御部３０の構成）
制御部３０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、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）など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３０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、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。また制御部３０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。

制御部３０は、操作面１１０に対してなされたなぞり操作などにおいてタッチパネル１１が初期位置から下がらないように、初期位置からのずれを修正し、位置サーボ機構としての触覚呈示機構２０を制御している。

また制御部３０は、図１（ｂ）に示すように、制御対象の電子機器から振動要求Ｓ_４を取得する。この振動要求Ｓ_４は、タッチパネル１１を振動させて操作者に触覚呈示するように要求する信号である。制御部３０は、この振動要求Ｓ_４を取得してから予め定められた期間、駆動信号Ｓ_２を生成してタッチパネル１１を振動させる。

また上述したように、制御部３０は、タッチパネル１１から出力される検出情報Ｓ_１、及びフォトエンコーダ２８から出力される位置情報Ｓ_３に基づいて駆動信号Ｓ_２を生成してタッチパネル１１を振動させ、またタッチパネル１１を初期位置に駆動する。

制御部３０は、プッシュ操作を受け付けない領域では、触覚呈示機構２０を介してタッチパネル１１を押し下げし難いように法線方向に抗力Ｆ_１を生成し、プッシュ操作が許容されたプッシュ領域においては、プッシュ操作ができるように抗力Ｆ_１を生成しないように構成されている。制御部３０は、プッシュ操作が許容されていない領域でプッシュ操作がなされた場合、なされたプッシュ操作力に抗すると共に初期位置にタッチパネル１１が保持されるように触覚呈示機構２０を制御する。以下では、抗力の生成パターンについて説明する。

（抗力の生成パターンについて）
本実施の形態の制御部３０は、表示装置８２に表示される表示画像の情報を有していないので、タッチパネル１１によって操作が検出された座標の情報、つまり検出情報Ｓ_１だけでは、適切に振動を呈示することができない。

そこで制御部３０は、電子機器から出力された第１の振動要求Ｓ_４に基づいて振動を呈示すると共に、第１の振動要求Ｓ_４の次になされた第２の振動要求Ｓ_４を取得するまで、触覚呈示機構２０に対して抗力Ｆ_１の生成を指示しないように構成されている。

この抗力Ｆ_１は、タッチパネル１１を押し下げられないように、押し下げる力に抗して触覚呈示機構２０が生成する力である。以下では、具体的な表示例に基づいて、抗力の生成パターンについて説明する。

図２（ｂ）は、車両８の車両制御装置が表示画面８２０に表示させる表示画像８２１の一例である。また図２（ｂ）の表示画面８２０の外に図示しているグラフは、ＸＹ方向の抗力の生成パターンの一例を示している。この表示画像８２１は、操作する電子機器の選択を行うことができるメニュー画面である。なお図２（ｂ）に示す点線は、実際には表示されない線であり、アイコンそれぞれのプッシュ領域を図示するための線である。

この表示画像８２１は、一例として、カーソル８２２と、アイコン８２３ａ〜アイコン８２３ｅと、が含まれている。カーソル８２２は、タッチパネル１１の操作面１１０になされたなぞり操作などに応じて表示画面８２０内を移動するポインタである。

アイコン８２３ａは、例えば、ナビゲーション装置を操作するためのアイコンであり、プッシュ領域８２４ａが設定されている。アイコン８２３ｂは、例えば、音楽再生装置を操作するためのアイコンであり、プッシュ領域８２４ｂが設定されている。アイコン８２３ｃは、例えば、空調装置を操作するためのアイコンであり、プッシュ領域８２４ｃが設定されている。アイコン８２３ｄは、例えば、現在の車両８の状態などを表示させるためのアイコンであり、プッシュ領域８２４ｄが設定されている。アイコン８２３ｅは、例えば、各種設定を行うためのアイコンであり、プッシュ領域８２４ｅが設定されている。

操作者が、例えば、ナビゲーション装置を操作したい場合、操作面１１０をなぞって、カーソル８２２をナビゲーション装置のアイコン８２３ａのプッシュ領域８２４ａ内に重ね、そして操作面１１０を押し下げるプッシュ操作を行うことにより、表示装置８２には、ナビゲーション装置が操作可能な表示画像が表示される。

ここで触覚呈示装置１は、図２（ｂ）に示すように、このプッシュ領域外においてプッシュ操作していることを操作者に認識させるため、プッシュ操作によってタッチパネル１１が下がらないように、触覚呈示機構２０を制御して抗力Ｆ_１を生成する。操作者は、プッシュ操作を行ってもタッチパネル１１が押し下がらないので、この位置におけるプッシュ操作が許容されていないこと、つまり誤操作していることを認識することができる。

具体的には、なぞり操作によって、カーソル８２２が、例えば、空調装置のアイコン８２３ｃのプッシュ領域８２４ｃの外から中に移動する場合において、カーソル８２２が各プッシュ領域の外に位置する間、制御部３０は、触覚呈示機構２０を制御して、ゼロではない抗力Ｆ_１を生成する。

車両制御装置は、取得した操作情報Ｓ_５に基づくなぞり操作が検出された座標と、アイコン８２３ｃのプッシュ領域８２４ｃの座標とを比べ、一例として、プッシュ領域８２４ｃの境界の座標Ｘ_１をカーソル８２２が超えたことをトリガとして振動要求Ｓ_４を制御部３０に出力する。

制御部３０は、取得した振動要求Ｓ_４に基づいて触覚呈示機構２０を制御して、予め定められた期間、タッチパネル１１を上下方向に振動させると共に、抗力Ｆ_１をゼロとして抗力Ｆ_１の生成を停止する。

操作者は、各プッシュ領域外にカーソル８２２が位置する場合、タッチパネル１１に対して行ったなぞり操作により、タッチパネル１１が押し下がらない感触を受け、またプッシュ領域８２４ｃにカーソル８２２が入った後、タッチパネル１１を押し下げられるような感触を受ける。

カーソル８２２がプッシュ領域８２４ｃ内にある場合、プッシュ操作を受け付けるので、操作者がプッシュ操作を行うと、タッチパネル１１の下方の移動に伴ってギア部２２が回転し、この回転によってフォトエンコーダ２８がプッシュ操作を検出する。

このプッシュ領域８２４ｃに対する抗力Ｆ_１の生成停止は、例えば、図２（ｂ）に示すように、プッシュ操作が行われない場合、カーソル８２２が座標Ｘ_２、座標Ｙ_１又は座標Ｙ_２を跨いでプッシュ領域８２４ｃ外に出て、車両制御装置から出力された振動要求Ｓ_４（第２の振動要求Ｓ_４）が入力するまで継続される。

以下に本実施の形態の触覚呈示装置１の抗力Ｆ_１の生成と生成停止に関する動作の一例について図３のフローチャートを参照して説明する。図２（ｂ）に示す表示画像８２１が表示され、カーソル８２２が各プッシュ領域外にあり、プッシュ操作終了後、操作指が操作面１１０から離れる場合について説明する。

（動作）
触覚呈示装置１の制御部３０は、タッチパネル１１から周期的に出力される検出情報Ｓ_１に基づいて操作情報Ｓ_５を電子機器に出力すると共に、電子機器から振動要求Ｓ_４が出力されるか否かを監視する。この時点では、触覚呈示機構２０は、抗力Ｆ_１を生成している。

制御部３０は、振動要求Ｓ_４（第１の振動要求Ｓ_４）が入力すると（Ｓ１：Ｙｅｓ）、触覚呈示機構２０を制御して予め定められた期間、振動を呈示すると共に抗力Ｆ_１の生成を停止する（Ｓ２）。そして制御部３０は、周期的に出力される検出情報Ｓ_１に基づいて操作情報Ｓ_５を電子機器に出力すると共に振動要求Ｓ_４（第２の振動要求Ｓ_４）が電子機器から出力されるか否か、及びフォトエンコーダ２８から出力される位置情報Ｓ_３に基づいてプッシュ操作がなされるか否かを監視する。

操作者は、タッチパネル１１の振動により、プッシュ領域にカーソル５２２が入ったことを認識し、プッシュ操作を行って操作指を操作面１１０から離す。

制御部３０は、フォトエンコーダ２８から出力される位置情報Ｓ_３に基づいてプッシュ操作が行われたと判定すると（Ｓ３：Ｙｅｓ）、プッシュ操作がなされたとする操作情報Ｓ_５を電子機器に出力する（Ｓ４）。制御部３０は、操作指と操作面１１０との接触が解除された後、触覚呈示機構２０を制御して抗力Ｆ_１を生成し（Ｓ５）、カーソル５２２の移動に伴う抗力Ｆ_１の生成停止動作を終了し、次の操作を監視する。

ここでステップ１において、制御部３０は、振動要求Ｓ_４（第１の振動要求Ｓ４）が入力しない場合（Ｓ１：Ｎｏ）、継続して触覚呈示機構２０を制御して抗力Ｆ_１を生成する（Ｓ６）。

またステップ３において、制御部３０は、プッシュ操作がなく（Ｓ３：Ｎｏ）、振動要求Ｓ_４（第２の振動要求Ｓ_４）が入力した場合（Ｓ７：Ｙｅｓ）、予め定められた期間、タッチパネル１１を振動させると共に、触覚呈示機構２０を制御して抗力Ｆ_１の生成を開始する（Ｓ５）。

さらにステップ７において、制御部３０は、振動要求Ｓ_４（第２の振動要求Ｓ_４）がない場合（Ｓ７：Ｎｏ）、ステップ３に戻る。

（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る触覚呈示装置１は、プッシュ操作を受け付けない位置でプッシュ操作が行われた場合に誤操作であったと操作者に認識させることができる。具体的には、触覚呈示装置１は、プッシュ操作が許容されない領域では、抗力Ｆ_１を生成し、プッシュ操作が許容されるプッシュ領域では、抗力Ｆ_１が生成されないので、操作者がプッシュ領域以外でプッシュ操作を行った場合、表示画像８２１の切り替わりを見なくても、タッチパネル１１が押し下がらないことから誤操作であることを認識することができる。

触覚呈示装置１は、電気的に接続された電子機器から出力される振動要求Ｓ_４に基づいて抗力Ｆ_１の生成と停止を判断するので、プッシュ領域に関する情報を記憶する場合と比べて、大きな記憶容量が必要なく製造コストが抑制される。また触覚呈示装置１は、プッシュ領域とカーソル８２２などの位置とを比較して抗力Ｆ_１の生成、停止などを判定しないので、高度な処理をする必要がなく製造コストが抑制される。

［第２実施の形態］
第２の実施の形態は、第１の振動要求Ｓ_４が入力してから予め定められた時間が経過した場合、抗力Ｆ_１を生成する点で上記の実施の形態と異なっている。

図４（ａ）は、第２の実施の形態に係る触覚呈示装置のブロック図の一例である。なお以下に記載する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。また第２の実施の形態及び後述する第３の実施の形態は、一例として、振動要求Ｓ_４がプッシュ領域に入った際の第１の振動要求Ｓ_４のみ電子機器から出力される場合を想定している。

本実施の形態に係る触覚呈示装置１の制御部３０は、図４（ａ）に示すように、予め定められた時間としての時間しきい値３００を有している。制御部３０は、振動要求Ｓ_４（第１の振動要求Ｓ_４）が入力してから時間の計測を行うように構成されている。

従って制御部３０は、電子機器から出力された振動要求Ｓ_４が入力すると、操作が計測している時間の計測を行い、計測された時間が時間しきい値３００を超えた場合、触覚呈示機構２０を制御して抗力Ｆ_１を生成する。

（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る触覚呈示装置１は、例えば、操作者の意図に反してプッシュ領域内にカーソルが入った場合などにおいて、時間しきい値３００を超えると抗力Ｆ_１が生成されてプッシュ操作がし難くなるので、車両の振動などによりタッチパネル１１を押し下げるような誤操作を抑制することができる。

また触覚呈示装置１は、第１の振動要求Ｓ_４のみで抗力Ｆ_１の生成と生成停止を判断することができる。

［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、第１の振動要求Ｓ_４が入力した後の操作の軌跡が予め定められた距離よりも長い場合、抗力Ｆ_１を生成する点で上述の実施の形態と異なっている。

図４（ｂ）は、第３の実施の形態に係る触覚呈示装置のブロック図の一例である。本実施の形態に係る触覚呈示装置１の制御部３０は、振動要求Ｓ_４（第１の振動要求Ｓ_４）が入力した後のなぞり操作などの軌跡を算出するように構成されている。

また制御部３０は、図４（ｂ）に示すように、距離しきい値３０１を有し、当該軌跡と距離しきい値３０１とを比較し、当該軌跡が距離しきい値３０１よりも長い場合、プッシュ領域外に操作がなされたと判定し、触覚呈示機構２０を制御して抗力Ｆ_１を生成する。

なお距離しきい値３０１は、例えば、表示される表示画像に合わせて電子機器から出力されても良い。

（第３の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る触覚呈示装置１は、第１の振動要求Ｓ_４が入力してからの操作の軌跡によってプッシュ領域外に操作がなされたと判定することができるので、プッシュ領域の座標の情報を記憶する場合と比べて、記憶容量が少なくて済み、製造コストが抑制される。

［第４の実施の形態］
第４の実施の形態は、第１の実施の形態〜第３の実施の形態を組み合わせた点で上述の実施の形態と異なっている。

本実施の形態に係る触覚呈示装置１の制御部３０は、時間しきい値３００及び距離しきい値３０１を有している。

この制御部３０は、第１の振動要求Ｓ_４が入力してから第２の振動要求Ｓ_４が入力するまで抗力Ｆ_１を生成しない第１の条件、第１の振動要求Ｓ_４が入力してからの時間が時間しきい値３００を超えると抗力Ｆ_１を生成する第２の条件、及び第１の振動要求Ｓ_４が入力した後の操作の軌跡が距離しきい値３０１より長くなると抗力Ｆ_１を生成する第３の条件を有し、先に満足された条件によって抗力Ｆ_１の生成と生成停止を行うように構成されている。

（第４の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る触覚呈示装置１は、誤操作を認識させると共に、意図しないプッシュ操作を抑制することができる。

なお変形例として、触覚呈示装置１は、上述の第１の条件〜第３の条件の任意の２つを組み合わせて抗力Ｆ_１の生成と生成停止を判断するように構成されても良い。

上述の実施の形態に係る触覚呈示装置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。

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…触覚呈示装置、８…車両、１１…タッチパネル、１２…ベゼル、１２ａ…表面、１２ｂ…開口、１３…本体、１４…ベース、１４ａ…案内片、１４ｂ…連結片、１４ｃ…凹部、１５…スタビライザ、２０…触覚呈示機構、２１…モータ、２１ａ…出力軸、２２…ギア部、２３…ピニオンギア、２４…シャフト、２５…ギア、２５ａ…連結ピン、２８…フォトエンコーダ、３０…制御部、８０…フロアコンソール、８１…インストルメントパネル、８２…表示装置、１１０…操作面、３００…時間しきい値、３０１…距離しきい値、５２２…カーソル、８２０…表示画面、８２１…表示画像、８２２…カーソル、８２３ａ〜８２３ｅ…アイコン、８２４ａ〜８２４ｅ…プッシュ領域

Claims (5)

1. 操作面になされた操作を検出する操作パネルを前記操作面の法線方向とその逆方向に振動させて操作者に触覚を呈示する触覚呈示機構と、
   触覚を呈示するための第１の振動要求の入力に基づいて操作者による前記操作パネルの押し下げに抗する抗力を生成しないように前記触覚呈示機構を制御する制御部と、
   を備えた触覚呈示装置。
2. 前記制御部は、前記第１の振動要求が入力するまでは、前記抗力を生成するように前記触覚呈示機構を制御する、
   請求項１に記載の触覚呈示装置。
3. 前記制御部は、前記第１の振動要求と前記第１の振動要求の次に取得した第２の振動要求の間、前記抗力を生成しないように前記触覚呈示機構を制御する、
   請求項１又は２に記載の触覚呈示装置。
4. 前記制御部は、前記第１の振動要求が入力してから予め定められた時間が経過した場合、前記抗力を生成する、
   請求項１又は２に記載の触覚呈示装置。
5. 前記制御部は、前記第１の振動要求が入力した後の操作の軌跡が予め定められた距離よりも長い場合、前記抗力を生成する、
   請求項１、２及び４のいずれか１項に記載の触覚呈示装置。
   

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