JP2021197042A - Input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、利用者の手で操作を行って各種入力を行う入力装置に関する。 The present invention relates to an input device that is manually operated by a user to perform various inputs.
従来から、異なる機能項目が混在する操作対象から項目を選択する際に、ホイールに異なる振動パターンを伝達させるようにした回転式入力装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この入力装置では、全面的に視覚に頼っていた選択状況の把握を、触覚でも可能となり、操作時の視覚負担を低減することが可能となる。 Conventionally, there has been known a rotary input device in which different vibration patterns are transmitted to a wheel when an item is selected from an operation target in which different functional items are mixed (see, for example, Patent Document 1). With this input device, it is possible to grasp the selection status, which relies entirely on the visual sense, by tactile sense, and it is possible to reduce the visual burden during operation.
ところで、上述した特許文献1に開示された回転式入力装置では、ホイールに発生させる振動パターンの内容を変化させることにより、選択状況を把握できるようにしているため、複数種類の振動パターンの違いを区別して認識する必要があり、選択した操作状況の確認に時間がかかるとともに、短時間で振動パターンを区別しようとすると誤認識が生じやすいという問題があった。 By the way, in the rotary input device disclosed in Patent Document 1 described above, the selection status can be grasped by changing the content of the vibration pattern generated in the wheel, so that the difference between a plurality of types of vibration patterns can be different. It is necessary to distinguish and recognize, and it takes time to confirm the selected operation status, and there is a problem that erroneous recognition is likely to occur when trying to distinguish the vibration pattern in a short time.
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、操作項目の選択状況の確認に要する時間を短くするとともに、その際の誤認識を防止することができる入力装置を提供することにある。 The present invention has been created in view of these points, and an object thereof is an input device capable of shortening the time required for confirming the selection status of an operation item and preventing erroneous recognition at that time. Is to provide.
上述した課題を解決するために、本発明の入力装置は、利用者の指で操作される操作部と、複数の振動子のそれぞれを用いて振動する複数の振動部と、操作部を用いた第1の操作の内容に応じて、振動する振動部を順番に切り替える切替手段と、切替手段による切り替えの対象になっている複数の振動部のそれぞれに対応するように複数の操作項目が設定されており、操作部を用いた第2の操作が行われた時点で振動している振動部に対応する操作項目を選択する項目選択手段とを備えている。 In order to solve the above-mentioned problems, the input device of the present invention uses an operation unit operated by a user's finger, a plurality of vibration units vibrating using each of a plurality of oscillators, and an operation unit. A plurality of operation items are set so as to correspond to each of the switching means for sequentially switching the vibrating vibrating parts and the plurality of vibrating parts to be switched by the switching means according to the content of the first operation. It is provided with an item selection means for selecting an operation item corresponding to the vibrating unit that is vibrating at the time when the second operation using the operation unit is performed.
操作部を操作して異なる位置にある振動部を順番に切り替えて振動させており、選択したい項目に対応する振動部が振動しているときにこの項目を選択することができ、振動パターンの違い等を区別する必要がないため、操作項目の選択状況の確認に要する時間を短縮することができ、選択しようとする操作項目の誤認識を防止することが可能となる。 By operating the operation unit, the vibrating parts in different positions are switched in order to vibrate, and this item can be selected when the vibrating part corresponding to the item to be selected is vibrating, and the difference in vibration pattern. Since it is not necessary to distinguish between the above and the like, the time required for confirming the selection status of the operation item can be shortened, and it is possible to prevent erroneous recognition of the operation item to be selected.
また、上述した複数の振動部は、利用者の掌で覆われる面状部材の異なる箇所に配置されていることが望ましい。これにより、触覚刺激の感度が高い掌の触覚受容野エリアで、どの振動部が振動しているかを迅速かつ正確に認識することができる。 Further, it is desirable that the plurality of vibrating portions described above are arranged at different locations on the planar member covered with the palm of the user. As a result, it is possible to quickly and accurately recognize which vibrating part is vibrating in the tactile receptive field area of the palm where the sensitivity of the tactile stimulus is high.
また、上述した複数の振動部は、矩形形状の四隅のそれぞれに対応する位置に離間して配置されていることが望ましい。このように各振動部を離して配置することにより、振動箇所の誤認識を防止することができる。 Further, it is desirable that the plurality of vibrating portions described above are arranged apart from each other at positions corresponding to the four corners of the rectangular shape. By arranging the vibrating portions apart in this way, it is possible to prevent erroneous recognition of the vibrating portion.
また、上述した操作部は、利用者の親指または中指で操作される位置に設けられていることが望ましい。これにより、掌で各振動部を覆った状態で操作部を操作することが容易となる。 Further, it is desirable that the above-mentioned operation unit is provided at a position operated by the user's thumb or middle finger. This makes it easy to operate the operation unit while covering each vibrating unit with the palm.
また、上述した第1の操作は、操作部を回転させる操作であることが望ましい。あるいは、上述した第1の操作は、操作部に沿って指をスライドさせる操作であることが望ましい。これにより、操作項目を順番に切り替えることが容易となる。 Further, it is desirable that the first operation described above is an operation of rotating the operation unit. Alternatively, it is desirable that the first operation described above is an operation of sliding a finger along the operation unit. This makes it easy to switch the operation items in order.
また、車載機器に対して利用者が操作指示を行うために用いられる入力装置であることが望ましい。これにより、車載機器において操作項目の選択を行う際に、操作画面を見ることなく、すなわち運転中に視点移動を伴うことなく操作を行うことが可能となる。 Further, it is desirable that the input device is used for the user to give an operation instruction to the in-vehicle device. As a result, when selecting an operation item in the in-vehicle device, it is possible to perform the operation without looking at the operation screen, that is, without moving the viewpoint during operation.
以下、本発明の入力装置を適用した一実施形態の車載システムについて、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an in-vehicle system according to an embodiment to which the input device of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
図1は、一実施形態の車載システムの構成を示す図である。図1に示す車載システムは、入力装置100、表示装置200、エアコン300、オーディオ装置310、車体制御装置320、ヒータ330を含んで構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle system of one embodiment. The vehicle-mounted system shown in FIG. 1 includes an
入力装置100は、利用者が操作することにより、操作対象の車載機器としてのエアコン300、オーディオ装置310、車体制御装置320、ヒータ330のそれぞれに対して各種の動作指示を与えるためのものである。本実施形態では、各種の車載機器が操作可能な共通の入力装置100が設けられており、各車載機器に異なる内容の動作指示が与えられる。また、表示装置200は、入力装置100を用いて利用者が操作を行う際の操作画面等を表示する。なお、操作対象の車載機器は、一例であって、必ずしも複数の車載機器が操作対象である必要はなく、一つの車載機器が操作対象であってもよい。また、本実施形態の入力装置100は、表示装置200に表示される操作画面を目視することなく、操作項目の選択を行うことを可能とするものであり、操作画面の表示は行わなくてもよい。
The
上述した入力装置100、表示装置200、エアコン300、オーディオ装置310、車体制御装置320、ヒータ330のそれぞれは、車内バスを介して接続されており、相互に各種のデータが送受信される。
Each of the above-mentioned
入力装置100は、ロータリスイッチ(RS)10、12、操作内容設定部20、操作内容切替部22、振動制御部30、振動子40、42、44、46、操作項目選択部50、操作制御部60を備えている。
The
ロータリスイッチ10、12のそれぞれは、利用者の指で回転操作されたときにこの回転量に応じた信号を出力する。また、これらのロータリスイッチ10、12は、回転軸と垂直な向きに押下したときに、この押下操作に対応する信号を出力する。
Each of the
操作内容設定部20は、入力装置100による操作対象となっているエアコン300、オーディオ装置310、車体制御装置320、ヒータ330のそれぞれの操作内容に関する情報を保持しており、その時点で実施可能な操作内容を設定する。この具体例については後述する。
The operation
操作内容切替部22は、ロータリスイッチ10、12を用いた回転操作(第1の操作)に連動して、その時点で選択可能な操作項目を順番に切り替える。この順番に切り替える動作を「仮選択」と称するものとする。この切替内容は振動制御部30に送られる。
The operation
振動制御部30は、操作内容切替部22による切替内容に対応するいずれかの振動子40、42、44、46を選択的に振動させる。操作内容切替部22によって仮選択される操作項目のそれぞれが振動子40、42、44、46のいずれかに対応しており、どの操作項目が仮選択されたかが振動子40、42、44、46の振動状態でわかるようになっている。
The
振動子40、42、44、46は、利用者が操作を行う操作子100Aの内部に設けられており、操作子100Aの上面(面状部材)に設定された4箇所の振動部を別々に振動させる。これらの振動子40、42、44、46は、例えば、リニア共振アクチュエータ、偏芯モータ(ERM)、ピエゾアクチュエータなどを用いて実現することができる。
The
図2は、本実施形態で用いられる操作子100Aを示す上面図である。本実施形態の操作子100Aは、パーソナルコンピュータで用いるマウスと類似した箱型形状を有しており、利用者が掌で覆った状態で使用することを想定している。
FIG. 2 is a top view showing the
この操作子100Aは、ロータリスイッチ10、12と振動子40、42、44、46を含んで構成されている。一方のロータリスイッチ10は、操作子100Aの左側面110から一部が露出しており、この露出した部分を利用者の親指で回転および押下することができる位置に設けられている。他方のロータリスイッチ12は、操作子100Aの上面112から一部が露出しており、この露出した部分を利用者の中指で回転および押下することができる位置に設けられている。
The
また、振動子40、42、44、46は、操作子100A内の4箇所に分散配置されており、それぞれを振動させたときに、操作子100Aの上面112の一部が振動して、上面112を覆っている利用者の掌にこの振動が伝わるようになっている。図2に示す例では、矩形形状の面状部材としての上面112の四隅のそれぞれに振動部a、b、c、dが設定されている。振動部aが振動子40に、振動部bが振動子42に、振動部cが振動子44に、振動部dが振動子46にそれぞれ対応する。
Further, the
操作項目選択部50は、ロータリスイッチ10、12のいずれかが押下された時点で操作内容切替部22によって仮選択された操作項目を、利用者が選択した操作項目として設定する。
The operation
操作制御部60は、操作項目選択部50によって選択された操作項目に対応する制御を、表示装置200、エアコン300、オーディオ装置310、車体制御装置320、ヒータ330のそれぞれに対して行う。
The
上述したロータリスイッチ10、12が操作部に、操作内容切替部22、振動制御部30が切替手段に、操作項目選択部50が項目選択手段にそれぞれ対応する。
The rotary switches 10 and 12 described above correspond to the operation unit, the operation
本実施形態の入力装置100はこのような構成を有しており、次に、入力装置100を用いた操作項目の選択動作について説明する。
The
図3は、操作内容設定部20によって保持された操作内容に関する情報の具体例を示す図である。図3において、「A」はロータリスイッチ10を回転操作することで選択可能な操作項目を、「B」はロータリスイッチ12を操作して回転操作することで選択可能な操作項目を示している。また、モード1、2、3は、操作モードであって、操作項目の選択内容の遷移状態(階層)を示しており、この例では3階層を有している。
FIG. 3 is a diagram showing a specific example of information regarding the operation content held by the operation
最初は、モード1で示された階層の選択操作が有効になる。ロータリスイッチ10を回転操作すると、エアコン300→オーディオ装置310→車体制御装置320→ヒータ330の順番に仮選択が行われ、同時にこの仮選択された項目に対応する振動場所の振動部がa→b→c→dの順番で振動する。
Initially, the hierarchy selection operation shown in mode 1 is enabled. When the
このようなモード1における動作中に、例えば振動部bが振動中に利用者がロータリスイッチ10を押下すると、次に、モード2で示された階層におけるオーディオ装置310に対する選択操作が有効になる。ロータリスイッチ12を回転操作すると、モード切替→音量→早送り/巻戻しの順番に仮選択が行われ、同時にこの仮選択された項目に対応する振動場所の振動部がa→b→cの順番で振動する。
When the user presses the
このようなモード2における動作中に、例えば振動部bが振動中に利用者がロータリスイッチ12を押下すると、次に、モード3で示された階層における音量に対する選択操作が有効になる。再びロータリスイッチ10を回転操作すると、(音量)Up→(音量)Downの順番に仮選択が行われ、同時にこの仮選択された項目に対応する振動場所の振動部がa→bの順番で振動する。
When the user presses the
図4は、入力装置100を用いて操作項目の選択を行う動作手順を示す流れ図である。まず、操作内容切替部22は、モード1(図3)の情報を読み出す(ステップ100)とともに、ロータリスイッチ10が利用者によって回転操作されたか否かを判定する(ステップ102)。回転操作されていない場合には否定判断が行われ、この判定が繰り返される。
FIG. 4 is a flow chart showing an operation procedure for selecting an operation item using the
また、ロータリスイッチ10が回転操作されるとステップ102の判定において肯定判断が行われる。次に、操作内容切替部22は、回転操作の回転量に応じた操作項目(エアコン/オーディオ装置/車体制御/ヒータ)のいずれかを仮選択する(ステップ104)。また、操作内容切替部22は、振動制御部30に指示を送ってこの仮選択した操作項目に対応する振動場所の振動子を振動させる(ステップ106)。
Further, when the
次に、操作項目選択部50は、ロータリスイッチ10が押下されたか否かを判定する(ステップ108)。押下されない場合には否定判断が行われ、ステップ102に戻って回転操作の有無判定以降の動作が繰り返される。また、ロータリスイッチ10が押下されるとステップ108の判定において肯定判断が行われる。
Next, the operation
次に、操作内容切替部22は、下位の操作モードが存在するか否かを判定する(ステップ110)。下位の操作モードが存在する場合(図3に示すようにモード2やモード3が存在する場合)には肯定判断が行われる。
Next, the operation
次に、操作項目選択部50は、その時点で仮選択されている操作項目を、利用者が選択した操作項目として設定する(ステップ112)とともに、対応するモードの情報を読み出す(ステップ114)。例えば、図3に示すモード1において「エアコン」が仮選択された状態(利用者は操作部aが振動していることにより、操作項目「エアコン」が仮選択中であることを認識することができる)でロータリスイッチ10が押下されると、この操作項目として「エアコン」が設定され、下位のモード2に対応するエアコンに関する情報が読み出される。その後、ステップ102に戻って次のモード2に対応するロータリースイッチ12の回転操作の有無判定以降の動作が繰り返される。
Next, the operation
また、下位の操作モードが存在せずにステップ110の判定において否定判断が行われた場合には、次に、操作項目選択部50はその時点で仮選択されている操作項目を、利用者が選択した操作項目として設定し(ステップ116)、操作制御部60は操作項目選択部50によって選択された操作項目に対応する制御を実行する(ステップ118)。
Further, when a negative judgment is made in the determination in
このように、本実施形態の入力装置100では、ロータリスイッチ10、12を回転操作して異なる位置にある振動部a、b、c、dを順番に切り替えて振動させており、選択したい項目に対応する振動部が振動しているときにこの項目を選択することができ、振動パターンの違い等を区別する必要がないため、操作項目の選択状況の確認に要する時間を短縮することができ、選択しようとする操作項目の誤認識を防止することが可能となる。
In this way, in the
また、振動部a、b、c、dのそれぞれが、利用者の掌で覆われる面状部材としての上面112(図2)の異なる箇所に配置されているため、触覚刺激の感度が高い掌の触覚受容野エリアで、どの振動部が振動しているかを迅速かつ正確に認識することができる。 Further, since each of the vibrating portions a, b, c, and d is arranged at different locations on the upper surface 112 (FIG. 2) as a planar member covered by the user's palm, the palm with high sensitivity to tactile stimulation. In the tactile receptive field area, it is possible to quickly and accurately recognize which vibrating part is vibrating.
また、振動部a、b、c、dを、矩形形状の上面112の四隅のそれぞれに対応する位置に離間して配置しているため、振動箇所の誤認識を防止することができる。
Further, since the vibrating portions a, b, c, and d are arranged apart from each other at the positions corresponding to the four corners of the rectangular
また、ロータリスイッチ10、12を利用者の親指または中指で操作可能な位置に設けることにより、掌で各振動部を覆った状態でロータリスイッチ10、12を操作することが容易となる。 Further, by providing the rotary switches 10 and 12 at positions that can be operated by the user's thumb or middle finger, it becomes easy to operate the rotary switches 10 and 12 while covering each vibrating portion with the palm.
また、車載機器に対して利用者が操作指示を行うために入力装置100を用いることにより、車載機器において操作項目の選択を行う際に、操作画面を見ることなく、すなわち運転中に視点移動を伴うことなく操作を行うことが可能となる。
Further, by using the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、振動部を4箇所設定したが、3箇所以下あるいは5箇所以上設けるようにしてもよい。また、2つのロータリスイッチ10、12を交互に使用して各操作モードに対応する操作項目を選択するようにしたが、1つのロータリスイッチを用いたり、3つ以上のロータリスイッチを用いるようにしてもよい。3つのロータリスイッチを用いる場合には、図2に示したロータリスイッチ12に代えてこの近傍に所定の間隔で離して2つのロータリスイッチを設け、利用者の人差し指と中指でそれぞれを操作する場合などが考えられる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, four vibrating portions are set, but three or less or five or more vibrating portions may be provided. In addition, the two
また、上述した実施形態では、回転操作を行うロータリスイッチ10、12を用いたが、回転操作以外の操作を行う操作部を用いるようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the rotary switches 10 and 12 that perform the rotation operation are used, but an operation unit that performs an operation other than the rotation operation may be used.
図5は、指のスライド操作を検出する操作部を備えた操作子の変形例を示す図である。この操作子100Bに含まれる操作部14、16は、図2に示した操作子100Aに用いられているロータリスイッチ10、12に置き換え可能であって、表面に設けられたタッチセンサに沿って利用者が指をスライドさせたときに、このスライド操作によるスライド量を検出することができる。一方の操作部14は利用者の親指の操作に対応しており、他方の操作部16は利用者の中指の操作に対応している。また、これらの操作部14、16は、利用者によって押下したときにこの押下操作に対応する信号を出力する。このような操作部14、16を用いることにより、利用者の指を用いたスライド操作に応じて操作項目の切替や選択を行うことが可能となる。
FIG. 5 is a diagram showing a modified example of an operator provided with an operation unit for detecting a finger slide operation. The
また、上述した実施形態では、車載機器を操作する入力装置100について説明したが、車載機器以外の電子機器を操作する用途にも本発明を適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the
上述したように、本発明によれば、操作部を操作して異なる位置にある振動部を順番に切り替えて振動させており、選択したい項目に対応する振動部が振動しているときにこの項目を選択することができ、振動パターンの違い等を区別する必要がないため、操作項目の選択状況の確認に要する時間を短縮することができ、選択しようとする操作項目の誤認識を防止することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the operation unit is operated to switch the vibrating parts at different positions in order to vibrate, and this item is when the vibrating part corresponding to the item to be selected is vibrating. Since it is not necessary to distinguish between different vibration patterns, it is possible to shorten the time required to confirm the selection status of the operation item and prevent erroneous recognition of the operation item to be selected. Is possible.
100 入力装置
300 エアコン
310 オーディオ装置
320 車体制御装置
330 ヒータ
10、12 ロータリスイッチ(RS)
14、16 操作部
20 操作内容設定部
22 操作内容切替部
30 振動制御部
40、42、44、46 振動子
50 操作項目選択部
60 操作制御部
a、b、c、d 振動部
100
14, 16
Claims (7)
複数の振動子のそれぞれを用いて振動する複数の振動部と、
前記操作部を用いた第1の操作の内容に応じて、振動する前記振動部を順番に切り替える切替手段と、
前記切替手段による切り替えの対象になっている複数の前記振動部のそれぞれに対応するように複数の操作項目が設定されており、前記操作部を用いた第2の操作が行われた時点で振動している前記振動部に対応する前記操作項目を選択する項目選択手段と、
を備えることを特徴とする入力装置。 The operation unit operated with the user's finger and
Multiple vibrating parts that vibrate using each of multiple oscillators,
A switching means for sequentially switching the vibrating vibrating unit according to the content of the first operation using the operating unit, and
A plurality of operation items are set so as to correspond to each of the plurality of vibration units targeted for switching by the switching means, and vibration occurs when a second operation using the operation unit is performed. An item selection means for selecting the operation item corresponding to the vibrating portion, and an item selection means.
An input device characterized by comprising.
Priority Applications (1)
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JP2020104968A JP2021197042A (en) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | Input device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020104968A JP2021197042A (en) | 2020-06-18 | 2020-06-18 | Input device |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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