JP2019160026A - Operation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操作装置に関し、特に、操作に対して振動フィードバックによる触覚呈示を行なう操作装置に関する。 The present invention relates to an operation device, and more particularly, to an operation device that presents a tactile sensation by vibration feedback for an operation.
従来技術として、スイッチ装置において指がタッチ操作をしたときに振動フィードバックによる触覚呈示を行なう操作装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional technique, an operation device that performs a tactile sensation by vibration feedback when a finger performs a touch operation in a switch device is disclosed (for example, see Patent Document 1).
この操作装置は、ユーザが指を触れて操作するスイッチが表示されたタッチパネルと、タッチパネル上に指を接触させていることを検出するタッチセンサと、タッチセンサが接触を検出している時に、振動を発生させてユーザに報知する報知手段と、タッチパネル上における指接触位置とスイッチの中央位置との離間距離に応じて、振動の発生態様を変化させるよう、報知手段の作動を制御する報知制御手段と、を備えて構成されている。 The operation device includes a touch panel on which a switch that is operated by a user touching a finger is displayed, a touch sensor that detects that the finger is in contact with the touch panel, and vibration when the touch sensor detects contact. And a notification control means for controlling the operation of the notification means so as to change the vibration generation mode according to the separation distance between the finger contact position on the touch panel and the center position of the switch. And is configured.
従来技術は、振動の発生態様において、固定的アルゴリズムを使用している。しかし、振動の伝達、人に与える感性的な影響は、振動を与える指などの振動デバイスとの接触状態により変化するため、固定的な振動フィードバック制御では強すぎると感じたり、弱すぎて振動フィードバックに気づかないなど、ユーザーの違和感が大きくなる場合があるという問題があった。 The prior art uses a fixed algorithm in the manner of vibration generation. However, vibration transmission and the sensibility effect on people change depending on the contact state with vibrating devices such as fingers that give vibration, so fixed vibration feedback control feels too strong or too weak and vibration feedback There was a problem that the user's uncomfortable feeling sometimes increased.
したがって、本発明の目的は、ユーザ状態に応じた最適な振動フィードバックを可能とする最適化手段を備えた操作装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an operating device including an optimization unit that enables optimal vibration feedback according to a user state.
[1]上記目的を達成するため、手指等により操作を行なう操作部と、前記操作に対して振動フィードバックを行なう振動呈示部と、前記操作部を操作するユーザの状態を判別するためのユーザ状態判別情報を検出するユーザ状態判別情報検出部と、前記ユーザ状態判別情報に基づいて、前記振動呈示部による振動フィードバック制御のアルゴリズムを最適化する最適化手段を備えた制御部と、を有する操作装置を提供する。
[2]前記最適化手段は、AI、ディープラーニング、又は、機械学習による、上記[1]に記載の操作装置であってもよい。
[3]また、前記最適化手段は、前記ユーザにより選択可能とされている、上記[1]又は[2]に記載の操作装置であってもよい。
[4]また、前記操作部は、車両に搭載される車載スイッチである、上記[1]から[3]のいずれか1に記載の操作装置であってもよい。
[1] In order to achieve the above object, an operation unit that performs an operation with fingers and the like, a vibration presenting unit that performs vibration feedback on the operation, and a user state for determining a state of a user who operates the operation unit An operation device comprising: a user state determination information detection unit that detects determination information; and a control unit that includes an optimization unit that optimizes a vibration feedback control algorithm by the vibration presenting unit based on the user state determination information. I will provide a.
[2] The operating device according to [1] may be the optimization unit using AI, deep learning, or machine learning.
[3] The optimization unit may be the operation device according to [1] or [2], which is selectable by the user.
[4] The operation unit may be the operation device according to any one of [1] to [3], which is an in-vehicle switch mounted on a vehicle.
本発明の実施の形態に係る操作装置によれば、ユーザ状態に応じた最適な振動フィードバックを可能とする最適化手段を備えることができる。 According to the operating device according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide optimization means that enables optimal vibration feedback according to the user state.
(本発明の実施の形態)
本発明の実施の形態に係る操作装置1は、手指等により操作を行なう操作部10と、操作に対して振動フィードバックを行なう振動呈示部としての振動アクチュエータ40と、操作部10を操作するユーザの状態を判別するためのユーザ状態判別情報を検出するユーザ状態判別情報検出部20と、ユーザ状態判別情報に基づいて、振動アクチュエータ40による振動フィードバック制御のアルゴリズムを最適化する最適化手段を備えた制御部30と、を有して構成されている。
(Embodiment of the present invention)
The operation device 1 according to the embodiment of the present invention includes an operation unit 10 that performs an operation with fingers and the like, a
本実施の形態に係る操作装置1において、振動フィードバック制御のアルゴリズムを最適化するとは、ユーザ状態判別情報に基づいて振動フィードバック制御を行なうアルゴリズムとして最適なアルゴリズムを選択し、この選択されたアルゴリズムの中のパラメータをユーザ状態判別情報に基づいて変更しながら、この選択されたアルゴリズムにより振動フィードバック制御を行なうことである。本実施の形態に係る操作装置1は、最適なアルゴリズムを選択するアルゴリズムにAI等を適用することができ、また、選択されたアルゴリズム自体にAI等を適用することができる。 In the controller device 1 according to the present embodiment, the optimization of the vibration feedback control algorithm means that an optimal algorithm is selected as an algorithm for performing vibration feedback control based on the user state determination information. The vibration feedback control is performed by the selected algorithm while changing the parameters of the above based on the user state determination information. The controller device 1 according to the present embodiment can apply AI or the like to an algorithm for selecting an optimal algorithm, and can apply AI or the like to the selected algorithm itself.
(本実施の形態の概要)
図1は、本発明の実施の形態に係る操作装置の全体構成図である。操作装置1は、操作部10として、複数の操作部(タッチパッド12、タッチパネル14(画面タッチ入力デバイス)、ステアリングタッチパッド16)を備える。これらの操作部は、入力デバイス、入力スイッチとして機能し、また、車両に搭載される場合は、車載スイッチとして機能する。なお、後述する振動アクチュエータ40をピエゾ素子による構成とする場合には、このピエゾ素子に作用する荷重を検出することができ、これらの操作部10は、振動アクチュエータ40を備えることにより、押圧スイッチとして機能することができる。
(Outline of this embodiment)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an operating device according to an embodiment of the present invention. The operation device 1 includes a plurality of operation units (
操作装置1は、ユーザ状態判別情報を検出するユーザ状態判別情報検出部20として、ステアリング把持検出部21、ステアリング把持位置検出部22、ドライバモニター情報検出部23、ユーザ情報部24、シート位置検出部25、タッチパッド外周エリア検出部26、等の種々の判別情報、判別情報検出部を備える。また、振動呈示部としての振動アクチュエータ40を備え、この振動アクチュエータ40は、操作部10(タッチパッド12、タッチパネル14、ステアリングタッチパッド16)を操作した手指等の検出対象物に対して振動フィードバックを行なえるところに配置されている。
The operation device 1 includes a steering
また、制御部30は、振動フィードバック制御に使用する1つ又は複数のアルゴリズムを有し、AI、ディープラーニング、又は、機械学習等により、振動アクチュエータ40の振動フィードバック制御のアルゴリズムをユーザ状態判別情報に基づいて選択して実行する。また、制御部30は、AI、ディープラーニング、又は、機械学習等により、ユーザ状態判別情報に基づいて選択されたアルゴリズム中のパラメータを修正する。このような最適化手段を備えることにより、ユーザ状態に応じて振動アクチュエータ40による最適な振動フィードバック制御を可能とする最適化手段を備えた操作装置を提供することが可能になる。
In addition, the
本実施の形態に係る操作装置1において、振動アクチュエータ40の振動フィードバック制御のアルゴリズムとして、図2に示すように、正弦波を所定の1周期の時間、駆動(加振)時間、振動時間、振幅で振動波形を規定する駆動アルゴリズム、矩形波を所定の1周期の時間、駆動(加振)時間、振動時間、振幅で振動波形を規定する駆動アルゴリズム、上記の正弦波による駆動をユーザ状態判別情報に基づいて振動パラメータ値を変更して振動させるアルゴリズム、上記の矩形波による駆動をユーザ状態判別情報に基づいて振動パラメータ値を変更して振動させるアルゴリズム、等がある。
In the operating device 1 according to the present embodiment, as an algorithm for vibration feedback control of the
本実施の形態に係る操作装置1では、上記示したアルゴリズムの選択、この選択されたアルゴリズムにおけるパラメータ値の変更等を、AI、ディープラーニング、又は、機械学習等を活用して行なうことができる。 In the controller device 1 according to the present embodiment, the above-described algorithm selection, parameter value change in the selected algorithm, and the like can be performed using AI, deep learning, machine learning, or the like.
AI(Artificial Intelligence)は、推論機能を適用することで結論を得るエキスパートシステムである。エキスパートシステムは大量の既知情報を処理し、それらに基づいた結論を提供することができる。例えば、操作部10がステアリングタッチパッド16で、ユーザ状態判別情報がステアリング把持位置情報SPである場合に、ステアリング把持位置情報SPから一定の特徴を認識し、これに基づいて、ステアリングタッチパッド16へのタッチ操作に対して、振動形態(1周期の時間、駆動(加振)時間、振動時間、振幅等)を補正した振動フィードバックとすることができる。一定の特徴とは、ステアリング把持位置とステアリングタッチパッド16上の手指への振動フィードバックとの関係を予め一定の特徴として学習したもの、等である。
AI (Artificial Intelligence) is an expert system that obtains a conclusion by applying an inference function. Expert systems can process large amounts of known information and provide conclusions based on them. For example, the operation unit 10 is a
機械学習は、AIの手法の一つであり、人間が自然に行っている学習能力と同様の機能をコンピュータで実現しようとする技術・手法のことである。センサやデータベースなどから、ある程度の数のサンプルデータ集合を入力して解析を行い、そのデータから有用な規則、ルール、知識表現、判断基準などを抽出し、アルゴリズムを発展させる。機械学習は、明示的にプログラムしなくても学習する能力をコンピュータに与える研究分野、あるいは、コンピュータプログラムが、ある種のタスクと評価尺度において、経験から学習するとは、タスクにおけるその性能によって評価した際に、経験によってそれが改善されている場合である、等と定義される。機械学習のアルゴリズムは、要求される結果により以下のように分類される。ニューラルネットワーク、遺伝的プログラミング、帰納論理プログラミング、クラスタリング、強化学習、等種々の技法が多数開発されている。 Machine learning is one of AI methods, and is a technology / method that attempts to realize functions similar to the learning ability that humans naturally perform on a computer. Analyzes are performed by inputting a certain number of sample data sets from sensors, databases, etc., and useful rules, rules, knowledge expressions, judgment criteria, etc. are extracted from the data, and the algorithm is developed. Machine learning is a research field that gives computers the ability to learn without explicit programming, or that computer programs learn from experience in certain tasks and evaluation measures, as assessed by their performance in tasks In some cases, it is defined as a case where it has been improved by experience. Machine learning algorithms are classified as follows according to required results. Many techniques such as neural networks, genetic programming, inductive logic programming, clustering, reinforcement learning, etc. have been developed.
ディープラーニング(深層学習)は、多層のニューラルネットワークによる機械学習手法である。 Deep learning (deep learning) is a machine learning technique using a multilayer neural network.
(操作部10)
操作部10は、タッチパッド12、タッチパネル14(画面タッチ入力デバイス)、ステアリングタッチパッド16等の複数のデバイスを操作部として備えることができる。
(Operation unit 10)
The operation unit 10 can include a plurality of devices such as a
図1に示すように、タッチパッド12は、手指によりタッチ操作された位置を検出信号S1として出力し、この位置情報に基づいて表示部にカーソル等の表示を行なうことにより遠隔操作を行なうための入力デバイスである。タッチパネル14は、タッチパッドと表示部が重ねて実装され、手指によりタッチ操作された位置を検出信号S2として出力し、表示部に表示されたメニュー、アイコン等をタッチ、なぞり操作等をすることにより、表示部上の操作された位置にカーソル等を表示することができる画面タッチ入力デバイスである。また、ステアリングタッチパッド16は、車両のステアリングに装着されたタッチパッドである。ステアリングタッチパッド16は、上記説明したタッチパッドがステアリングに装着され、手指によりタッチ操作された位置を検出信号S3として出力し、ドライバーが手指でステアリングを把持した状態において親指でタッチ操作するための入力デバイスである。
As shown in FIG. 1, the
これらタッチパッド12、タッチパネル14、ステアリングタッチパッド16は、上記したように、入力デバイスとして機能する。また、振動アクチュエータ40をピエゾ素子による構成とし、タッチパッド12、タッチパネル14、ステアリングタッチパッド16と重ねて配置する構成とした場合には、このピエゾ素子に作用する荷重を検出することができる。したがって、これらタッチパッド12、タッチパネル14、ステアリングタッチパッド16は、タッチ操作、押圧操作に対して振動フィードバックが可能なスイッチ装置として機能することができる。
The
(ユーザ状態判別情報検出部20)
ユーザ状態判別情報を検出するユーザ状態判別情報検出部20として、ステアリング把持検出部21、ステアリング把持位置検出部22、ドライバモニター情報検出部23、ユーザ情報部24、シート位置検出部25、タッチパッド外周エリア検出部26、等の種々の判別情報、判別情報検出部を備えることができる。
(User state determination information detection unit 20)
As a user state determination information detection unit 20 for detecting user state determination information, a steering
ステアリング把持検出部21はステアリング把持検出信号SH、ステアリング把持位置検出部22はステアリング把持位置検出信号SP、ドライバモニター情報検出部23はドライバモニター情報検出信号SD、ユーザ情報部24はユーザ情報信号SU、シート位置検出部25はシート位置検出信号SS、タッチパッド外周エリア検出部26はタッチパッド外周エリア検出信号SA、をそれぞれ制御部30に出力する。
The steering
上記の各種検出により、本実施の形態に係る操作装置1において、ユーザ状態判別情報として、ステアリング把持有無情報、ステアリング把持位置情報、シート位置情報、タッチパッド外周エリア情報、ユーザ情報(ユーザ体格情報、年齢情報等)、ドライバモニター情報(生体情報)等が取得できる。 By the above various detections, in the controller device 1 according to the present embodiment, as the user state determination information, steering grip presence / absence information, steering grip position information, sheet position information, touch pad outer peripheral area information, user information (user physique information, Age information, etc.), driver monitor information (biological information), etc. can be acquired.
(制御部30)
制御部30は、位置検出制御部34、荷重検出制御部35、最適化手段を実行する最適化実行部36、等を備えた、例えばマイクロコンピュータで構成されている。操作装置1は、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。なお、操作装置1は、図1に示すように、位置検出制御部34、荷重検出制御部35、最適化実行部36等が一体に構成されている必要はなく、例えば、位置検出制御部34、荷重検出制御部35、最適化実行部36は外部のチップ、記憶部は外部メモリを用いる等の構成であってもよい。
(Control unit 30)
The
位置検出制御部34は、タッチパッド12、タッチパネル14、ステアリングタッチパッド16へのタッチ位置の検出処理を行なう。荷重検出制御部35は、タッチパッド12、タッチパネル14、ステアリングタッチパッド16へ作用する荷重をピエゾ素子である振動アクチュエータ40の発生電圧により検出する処理を行なう。また、最適化実行部36は、ユーザ状態判別情報検出部20で検出した種々のユーザ状態判別情報に基づいて、振動フィードバック制御のアルゴリズムを最適化する処理を行なう。
The position
図3は、本発明の実施の形態に係る操作装置1が車両に搭載された場合における車室内の概略斜視図である。また、図4は、操作部としてステアリング83にステアリングスイッチ18を装着した操作装置1の概略図である。タッチパッド12は、例えば、図3に示すように、車両8のインストルメントパネル81に装着される。タッチパネル14(画面タッチ入力デバイス)は、車両8のセンターコンソール82に装着される。また、ステアリングスイッチ18は、ドライバー(運転者)がステアリング83を把持した状態でも操作可能な部位に装着された車載スイッチとしてステアリング83に装着される。ステアリングスイッチ18は、ステアリングタッチパッド16と振動アクチュエータ40が重ねて実装され、タッチあるいは押圧操作が可能で、このタッチあるいは押圧操作に対して振動フィードバックができる構成とされている。
FIG. 3 is a schematic perspective view of the passenger compartment when the operating device 1 according to the embodiment of the present invention is mounted on a vehicle. FIG. 4 is a schematic diagram of the operating device 1 in which the steering switch 18 is mounted on the steering 83 as the operating unit. For example, as shown in FIG. 3, the
また、ユーザ状態判別情報検出部20として、ステアリング把持検出部21、ステアリング把持位置検出部22、ドライバモニター情報検出部23、シート位置検出部25が運転席及びその周囲に設けられている。
As the user state determination information detection unit 20, a steering
図5(a)は、ステアリングタッチパッド16とステアリングタッチパッド16の外周エリアに設けられているタッチパッド外周エリア検出部26とで構成されるステアリングスイッチ18の平面図であり、図5(b)は、図5(a)のA−A断面図である。図5(b)に示すように、ステアリングスイッチ18の裏面には、振動アクチュエータ40が重ねて実装されている。振動アクチュエータ40はピエゾ素子による構成され、このピエゾ素子に作用する荷重を検出することができる。また、振動アクチュエータ40は制御部30により所定の制御アルゴリズム、最適化された制御アルゴリズムにより電圧印加されることにより、ステアリングタッチパッド16のタッチ操作、押圧操作に対して振動フィードバックを行なう。これらの構成、機能により、ステアリングスイッチ18は、車両8に搭載される車載スイッチとすることができる。
FIG. 5A is a plan view of the steering switch 18 including the
ステアリングタッチパッド16は、2次元タッチセンサを構成する1つの駆動電極(図示省略)に駆動信号が供給されている間に検出電極(図示省略)の接続を周期的に切り替え、交差して配置される駆動電極と検出電極の交差する点で生成される静電容量値(相互容量値)を読み出す。一例として、読み出した静電容量に対してアナログ・デジタル変換処理などを行った静電容量カウント値として静電容量信号S3を生成して制御部30に出力する。これにより、2次元タッチセンサの2次元位置(x、y)における静電容量を静電容量分布として検出することができ、ステアリングタッチパッド16への手指の接触(タッチ)や近接を検出することができる。タッチ閾値以上の領域の中心又は重心の座標をタッチ点とすることができる。
The
また、ステアリングタッチパッド16の外周エリアに設けられているタッチパッド外周エリア検出部26は、タッチパッド外周エリア検出信号SAを制御部30に出力する。タッチパッド外周エリア検出部26は、操作以外の指や手の平などを、静電などの手段で検出することができる。タッチパッド外周エリア検出信号SAは、例えば、操作者がステアリングタッチパッド16をどのように操作しているかを推測するのに使用することができ、最適化実行部36は、このような推測をしながら、振動フィードバック制御のアルゴリズムを最適化することができる。
The touch pad outer
振動アクチュエータ40は、図5(b)に示すように、ステアリングスイッチ18の裏面には、振動アクチュエータ40が重ねて実装されている。振動アクチュエータ40はピエゾ素子による構成され、このピエゾ素子に制御信号Sfを印加することにより変位させて任意の振動を発生させることができる。また、このピエゾ素子に荷重が作用した変形により電圧を発生することから、振動アクチュエータ40、すなわち、ステアリングスイッチ18に作用する荷重を検出することができる。
As shown in FIG. 5B, the
振動アクチュエータ40は、ピエゾ素子の両面に電極(図示省略)が取り付けられ、ピエゾ素子の径よりも大きな金属シムに貼り合わせ固定されている、ユニモルフ型である。電極に電圧を印加することにより、ピエゾ素子は伸び縮みするため、金属シムに反りが生じてピエゾ素子と金属シムの全体が撓むことで変位、振動する。ピエゾ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)などが用いられる。
The
(操作装置1の動作例)
図4に示すように、ステアリング83には、ドライバーがその手指100でステアリング83を把持した位置を検出するためのステアリング把持位置検出部22が装着されている。このステアリング把持位置検出部22は、図4に示すように、例えば、右手の把持位置を検出するためのタッチ電極22a、22b、22c、22d、22eがステアリング83の裏側、すなわち、ドライバーがステアリング83を把持した場合に手指100が接触又は近接するところに装着されている。
(Example of operation of operating device 1)
As shown in FIG. 4, a steering
図4に示すように、ドライバーがその手指100でステアリング83を把持した状態で、親指101でステアリングタッチパッド16をタッチ操作した場合を考える。ステアリングタッチパッド16は、上記したように、親指101のタッチ位置として、例えば、静電容量信号S3に基づいて静電容量値の分布の中で最も大きい値の座標を検出することができる。ステアリングスイッチ18(ステアリングタッチパッド16)がタッチ操作された場合、印加振動アクチュエータ40に制御信号Sfが印加されて振動フィードバックがされる。この制御信号Sfは、AI、ディープラーニング、又は、機械学習等を活用して最適化されたものとすることができる。
As shown in FIG. 4, consider a case where the driver touches the
一方、ステアリング把持位置検出部22は、タッチ電極22a、22b、22c、22d、22eにより、ステアリングの把持位置を検出することができる。ステアリング把持位置検出信号SPは、1又は2以上のタッチ電極22a、22b、22c、22d、22eのオン信号として、制御部30に出力される。
On the other hand, the steering grip
最適化実行部36は、例えば、ユーザ状態判別情報検出部20により取得された種々の信号(ステアリング把持検出信号SH、ステアリング把持位置検出信号SP、ドライバモニター情報検出信号SD、ユーザ情報信号SU、シート位置検出信号SS、タッチパッド外周エリア検出信号SA)に基づいて、振動フィードバック制御のアルゴリズムを最適化する。
The
最適化実行部36は、例えば、ステアリング83を把持している場合等の体を固定しているような状態情報の場合に振動フィードバックを弱くする最適化を行なう。また、ステアリングタッチパッド16の外周エリアに設けられているタッチパッド外周エリア検出部26からのタッチパッド外周エリア検出信号SAがある場合には、振動フィードバックを強くする最適化を行なう。
For example, the
制御部30は、最適化実行部36により、ユーザ状態判別情報検出部20により取得された種々の信号(ステアリング把持検出信号SH、ステアリング把持位置検出信号SP、ドライバモニター情報検出信号SD、ユーザ情報信号SU、シート位置検出信号SS、タッチパッド外周エリア検出信号SA)に基づいて、アルゴリズムを選択し、また、アルゴリズムにおけるパラメータの修正等を行なうことができる。このアルゴリズムの選択、アルゴリズムのパラメータの変更は、前記したAI、ディープラーニング、又は、機械学習等を活用して行なうことができる。
The
なお、最適化手段である前記したAI、ディープラーニング、又は、機械学習等は、ユーザにより選択可能とする構成であってもよい。 Note that the above-described AI, deep learning, machine learning, or the like, which is an optimization unit, may be configured to be selectable by the user.
これらの最適化は、予め、ステアリング把持検出信号SH、ステアリング把持位置検出信号SP、ドライバモニター情報検出信号SD、ユーザ情報信号SU、シート位置検出信号SS、タッチパッド外周エリア検出信号SAに基づいて設定しておくことができる。 These optimizations are performed in advance by a steering grip detection signal S H , a steering grip position detection signal S P , a driver monitor information detection signal S D , a user information signal S U , a seat position detection signal S S , and a touch pad outer periphery area detection signal. it can be set on the basis of the S a.
また、最適化の他の例として、ドライバモニター情報検出信号SD(生体情報)による最適化も可能である。ドライバモニター情報検出信号SDに基づく生体情報を評価関数として、この評価関数が最大または最小になる結果を算出するアルゴリズムの選択、また、このアルゴリズムで使用するパラメータの変更等を行ないながら、最適解を探索する手法である。ドライバーに関する生体情報としては、例えば、心拍数等の生体情報を計測し、この心拍数の基準値(定常値)との差分に基づく値を評価関数と定義する。制御部30は、最適化実行部36により、例えば、スイッチ操作時の振動フィードバックに対して反応するドライバーの生体情報から検知される評価関数が最小になるように最適化することができる。
As another example of optimization, optimization using a driver monitor information detection signal S D (biological information) is also possible. The biometric information based on the driver monitor information detection signal SD is used as an evaluation function, and an optimal solution is obtained while selecting an algorithm for calculating a result that maximizes or minimizes the evaluation function and changing parameters used in the algorithm. It is a technique to search for. As the biological information related to the driver, for example, biological information such as a heart rate is measured, and a value based on a difference from the reference value (steady value) of the heart rate is defined as an evaluation function. For example, the
(実施の形態の効果)
本発明の実施の形態によれば、以下のような効果を有する。
(1)本発明の実施の形態に係る操作装置1は、手指等により操作を行なう操作部10と、操作に対して振動フィードバックを行なう振動呈示部としての振動アクチュエータ40と、操作部10を操作するユーザの状態を判別するためのユーザ状態判別情報を検出するユーザ状態判別情報検出部20と、ユーザ状態判別情報に基づいて、振動アクチュエータ40による振動フィードバック制御のアルゴリズムを最適化する最適化手段を備えた制御部30と、を有して構成されている。制御部30は、AI、ディープラーニング、又は、機械学習等により、ユーザ状態判別情報に基づいて振動フィードバック制御を行なうアルゴリズムとして最適なアルゴリズムを選択し、この選択されたアルゴリズムの中のパラメータをユーザ状態判別情報に基づいて変更しながら、この選択されたアルゴリズムにより振動フィードバック制御を行なう。これにより、ユーザ状態に応じた最適な振動フィードバックを可能とする最適化手段を備えることができる。
(2)最適化は、判別状態全状態におけるそれぞれの最適制御値を導出して、記憶し都度出力することができる。各状態ごとの数パターンを組み合わせた状態である離散的状態における最適制御値を導出し、AI、ディープラーニング、機械学習を用いて、全状態の最適制御値を出力する出力アルゴリズムにより、出力することができる。これにより、ユーザ状態に応じた最適な振動フィードバックを可能とする最適化手段を備えることができる。
(Effect of embodiment)
The embodiment of the present invention has the following effects.
(1) The operating device 1 according to the embodiment of the present invention operates the operating unit 10 that operates with fingers and the like, the
(2) Optimization can derive, store and output each optimum control value in all states of the discrimination state. Deriving optimal control values in discrete states, which are a combination of several patterns for each state, and outputting them using an output algorithm that outputs optimal control values for all states using AI, deep learning, and machine learning Can do. Thereby, the optimization means which enables the optimal vibration feedback according to a user state can be provided.
以上、本発明のいくつか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。また、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。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is only an example and does not limit the invention which concerns on a claim. Moreover, 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…操作装置、8…車両、10…操作部、12…タッチパッド、14…タッチパネル、16…ステアリングタッチパッド、18…ステアリングスイッチ、20…ユーザ状態判別情報検出部、21…ステアリング把持検出部、22…ステアリング把持位置検出部、22a、22b、22c、22d、22e…タッチ電極、23…ドライバモニター情報検出部、24…ユーザ情報部、25…シート位置検出部、26…タッチパッド外周エリア検出部、30…制御部、34…位置検出制御部、35…荷重検出制御部、36…最適化実行部、40…、振動アクチュエータ、81…インストルメントパネル、82…センターコンソール、83…ステアリング、100…手指、101…親指
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Operation apparatus, 8 ... Vehicle, 10 ... Operation part, 12 ... Touch pad, 14 ... Touch panel, 16 ... Steering touch pad, 18 ... Steering switch, 20 ... User state discrimination information detection part, 21 ... Steering grip detection part, 22 ... Steering grip position detection unit, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e ... Touch electrode, 23 ... Driver monitor information detection unit, 24 ... User information unit, 25 ... Sheet position detection unit, 26 ... Touch pad outer peripheral area detection unit , 30 ... control unit, 34 ... position detection control unit, 35 ... load detection control unit, 36 ... optimization execution unit, 40 ..., vibration actuator, 81 ... instrument panel, 82 ... center console, 83 ... steering, 100 ... Finger, 101 ... thumb
Claims (4)
前記操作に対して振動フィードバックを行なう振動呈示部と、
前記操作部を操作するユーザの状態を判別するためのユーザ状態判別情報を検出するユーザ状態判別情報検出部と、
前記ユーザ状態判別情報に基づいて、前記振動呈示部による振動フィードバック制御のアルゴリズムを最適化する最適化手段を備えた制御部と、
を有する操作装置。 An operation unit for performing operations with fingers and the like;
A vibration presenting unit for performing vibration feedback on the operation;
A user state determination information detection unit for detecting user state determination information for determining a state of a user who operates the operation unit;
Based on the user state determination information, a control unit comprising optimization means for optimizing an algorithm of vibration feedback control by the vibration presenting unit;
An operating device.
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