JP4432472B2 - ユーザインタフェース装置 - Google Patents

Description

本発明はユーザインタフェース装置、特に情報処理装置の表示画面に表示された画像を見ながら操作する際に好適なユーザインタフェース装置の改良に関する。

近年、情報処理装置において、入力行為をする際の操作性の向上を目的としてＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）が普及している。ＧＵＩにより、従来の入力手段として利用されてきているキーボードに加え、マウスを操作することによりＧＵＩ上のマウスカーソルを操作、入力を行うことが可能となった。また、マウスを用いずに直接画面に触れて選択操作やスイッチ操作を行なうタッチパネル方式も、複写機、プリンタ、カーナビゲーションシステム、切符の自動販売機、金融機関のＡＴＭ機等における操作画面として使われている。タッチパネル方式は、画像を表示するディスプレイに透明なタッチパネルを重ね合わせたものが主流である。

それ以前の入力手段としては、オーディオやラジオに代表されるボリュームつまみのような回転型で指で実際に回転させボリューム抵抗を変化させるものや、トグルスイッチのようにレバーを上下に押してオンオフをさせる機械的構造を有するものが主であった。これらの機械的構造を持つ方式は、認知性においては優れているものの、サイズ的に大きく、また単機能であり、レイアウトの変更が困難であることから淘汰されつつある。

前述したマウスによる操作／入力は、ＧＵＩ上に表示されているオブジェクトを前提とし、そして、入力操作の各段階によって表示画面が変化していくのに伴い、オブジェクトである各種の選択ボタンの意味やボタンの位置座標も変化する。ところが、操作方式はマウスの移動とクリック作業のみであるため、各画面に対してカーソルを移動させる作業や、ボタンの意味あいに関係なく同一のクリック感しか与えることができない。このため、マウスカーソル移動操作の煩わしさやマウスカーソルの位置合わせにずれが生じることにより選択ミスが発生しやすいという問題を有していた。

これに対し、タッチパネル方式は、画面を見ながら表示された指示に従って画面を触れて情報を入力する装置のインターフェース技術である。表示されるオブジェクトとほぼ同じ位置に選択スイッチ部が存在するため、カーソルを移動させる手間や選択ミスは軽減される。しかし、タッチパネルは、薄膜の抵抗膜を用いる方式や、赤外線と受光素子による光の遮断を利用する方式など各種あるものの、操作に伴うストローク感はない。また、入力行為に対する反応も画像の変化にとどまっており、認知性は、先に延べた機械的構造を有する入力手段と比べると非常に乏しいものがあった。また、ＧＵＩ方式による入力メニュー画面は、近年、細分化・多層化しており、それを２値的なオン／オフで選択していくタッチパネル方式では時間がかかるし階層構造が増えていくという問題があった。

図１８には、従来の複写機の選択画面の表示例が示されている。この選択画面は、タッチパネル方式となっているため、ズームなどはボタンを押しつづけて数値を所望値に合わせていた。このため、所望値への設定までに時間がかかる場合があると共に、触覚的に平坦な入力感覚に乏しいタッチパネル方式では操作感がよいとは言い難い。

このような問題を解決するため、例えば、特許文献１では、視覚障害者向けにタッチパネルを設けた情報入力装置において、タッチパネルの左右上下の周辺部に特定の意味付けをした凹凸状の絵記号を表示した板を設置し、入力するボタンの意味合いをこの板でも触覚的に説明できるようにしている。

また、特許文献２では、タッチパネル内のスイッチ部に対しストローク量のある別付きスイッチをタッチパネルの外側に別個に設けた構成としている。この装置では、表示画面の下側に配した別付きスイッチとタッチパネル内のスイッチ部による入力信号とを関連付けてあり、別付きスイッチを操作することによってタッチパネル中のスイッチを選択したのと同等の作業を行うことができる。従って、スイッチ操作感が触覚によって確認できるという利点がある。

また、特許文献３は、車両用の表示装置に関するものだが、この装置では、情報表示部とその情報を操作する操作部とを離れた場所に独立的に配置したことを特徴としている。操作部をステアリング等に配設することで運転者の視線を前方から外すことなく装置に対する操作を可能にしようとする考えである。

特開平１０−２８９０５０号公報 特開平１１−３１４３８号公報 特開２００１−１１３９８１号公報 特開２０００−３３０６８８号公報

しかしながら、特許文献１においては、入力するボタンの意味合いを固定した凹凸板で表現するため、画面メニューが増加して同じ場所のスイッチでも入力モードが多層化する場合には対応が難しく、一般向きではない。

また、特許文献２においては、表示パネルの下側に複数個の機械的なストローク感を有するスイッチを設けることで操作感の向上が窺えるが、単一機能の機械的スイッチであるため、オンオフといった単純作業の操作に限定されるという限界がある。また、触覚作業の視線とタッチパネル内画像を見るための視線が一致しないという問題も残っている。

この例に関連した従来技術を図１９に示す。図１９には、計測装置や医療機器などの波形観察装置の画像表示部と操作スイッチの列が示されている。この従来例では、波形を計測したり観察する場合に必要な入力条件を画像内の文字の案内に従って入力する。しかし、画像部と操作スイッチ部は、完全に独立した位置関係にあり、かつ、操作スイッチもオン／オフの操作にとどまっている場合が多い。すなわち、機能毎にスイッチを配する必要があり、結果として多くのスイッチが必要となってくる。

また、特許文献３においては、表示と操作の分離が有効な環境、例えば車の運転環境等においては好適であるが、複写機や家電製品、携帯電話、工作機械、情報機器、医療用機器などの用途には最適な装置構成であるとは言い難い。

以上をまとめると、次のように考えられる。すなわち、視覚の負担、操作ミスの軽減等を考慮すると、表示画像と操作部とが密接した位置関係にあるために画面を見ながらその画面上において操作できるというタッチパネル方式の特長は生かしたい。しかし、操作感に乏しいというタッチパネル方式の短所を補完するためにタッチパネルの周囲に補足的部材を設けたり機械的スイッチを付加するような方式では、今後の装置の多機能化に伴う画像メニューの細分化・多層化に対して追いつかない状況となっている。従って、このタッチパネル方式の特長を生かしながらも操作感に乏しいというタッチパネル方式の短所を克服し、更には画像メニューの細分化・多層化にも適合したインタフェース装置が望まれる。

本発明は以上のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、視覚に負担を与えることなく、かつ認知性の優れた機械的な操作感を与えることができるユーザインタフェース装置を提供することにある。

以上のような目的を達成するために、本発明に係るユーザインタフェース装置は、画像を表示する表示画面と、前記表示画面に画像を表示する表示制御手段と、操作者により操作される操作部位と、前記操作部位を少なくとも一次元方向に駆動する操作部位駆動制御手段とを有し、前記操作部位は、前記表示画面上に配設され、前記表示画面に設けられた開口部を介して前記表示画面の下方に配設された前記操作部位駆動制御手段と連結されることを特徴とする。
また、本発明に係るユーザインタフェース装置は、画像を表示する表示画面と、前記表示画面に画像を表示する表示制御手段と、操作者により操作される操作部位と、前記操作部位を少なくとも一次元方向に駆動する操作部位駆動制御手段とを有し、前記操作部位は、前記表示画面の下方に一部が重畳するようにして配設されていることを特徴とする。

また、前記操作部位駆動制御手段は、前記表示画面に表示される画像に対応した動作パターンで前記操作部位を駆動することを特徴とする。

また、前記操作部位駆動制御手段は、前記表示画面に表示される画像に応じて前記操作部位を操作する操作者に異なる反力を呈示することを特徴とする。

更に、前記表示画面上における前記操作部位の位置を検出する位置検出手段を有し、前記操作部位駆動制御手段は、前記位置検出手段が検出した前記操作部位の位置に応じて前記操作部位の動作パターンを変更することを特徴とする。

更に、前記表示制御手段は、前記表示画面に表示した画像上における前記操作部位の位置に応じて前記表示画面に表示する画像を変化させることを特徴とする。

更に、前記表示制御手段は、前記表示画面に表示された画像に従い操作者が行った入力確定操作に応じて前記表示画面に表示する画像を切り替えることを特徴とする。

更に、前記操作部位には、入力確定機構が具備されていることを特徴とする。

また、前記表示制御手段は、前記表示画面に表示されている複数の選択項目のうち、前記操作部位を用いて操作者により選択された選択項目の表示形態を、他の選択項目と異ならせることを特徴とする。

また、前記操作部位駆動制御手段は、前記表示画面に画像を表示されていないときには前記操作部位を未表示モードで駆動することを特徴とする。

また、前記操作部位駆動制御手段は、前記操作部位を少なくとも２自由度に駆動することを特徴とする。

更に、前記操作部位駆動制御手段は、前記表示画面を基準面とした場合にその基準面に略平行する二次元方向の平面自由度で前記操作部位を駆動することを特徴とする。

また、前記操作部位駆動制御手段は、前記表示画面を基準面とした場合にその基準面に略平行する第一の方向を軸とする軸回転、その基準面に略平行しかつ第一の方向と直交する第二の方向を軸とする軸回転、若しくはその基準面に対して略垂直な第三の方向を軸とする軸回転、あるいはそれらのうち少なくとも２つを組み合わせた軸回転の自由度で前記操作部位を駆動することを特徴とする。

また、前記画面表示手段は、タッチパネル式入力機構が具備されていることを特徴とする。

また、前記操作部位に対する操作により生じた操作量を検出する検出手段を有し、前記操作部位駆動制御手段は、前記検出手段が検出した操作量に応じて前記操作部位の動作パターンを変更することを特徴とする。

本発明によれば、操作部位を表示画面の上に配設するようにしたので、操作者はより少ない視線移動により表示画像に従って操作することができる。これにより、操作者に対して視覚に余計な負担をかけることなく操作させることができ、この結果、操作ミスの軽減を図ることができる。

また、これと同時に、操作部位駆動制御手段を設けて操作部位を駆動できるようにしたので、操作者による操作に対して反力を与えることができる。これにより、クリック感などの操作感を操作者に与えることができる。また、操作部位を駆動させる動作パターンを表示された画像の種類や操作部位の位置などによって変更することにより、複数種類の機械的な動作反力を持つ操作スイッチを単一の操作部位でまかなうことができる。このため、部品数を少なくすることも可能になる。

以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明に係るユーザインタフェース装置の一実施の形態を示した概略構成図である。図２は、図１に示したユーザインタフェース装置から表示画面を取り除いたときの平面図であり、図３は、図２に示したユーザインタフェース装置の側面図である。なお、図２及び図３では、ユーザインタフェース装置の内部構成がわかるように、それぞれ筐体の上面及び側面を取り除いて図示している。これらの図を用いて本実施の形態の構成について説明する。

本実施の形態におけるユーザインタフェース装置は、操作者が操作をする操作スイッチ装置２と、画像を表示する表示画面４とを有しており、図示しない情報処理装置に組み込まれる。なお、図１には、すでに画像が表示された例が示されており、この表示画面から情報処理装置は複写機であることがわかる。表示画面４の略中央には、開口部６が設けられており、操作スイッチ装置２の操作部位１２は、表示画面４の下側に配設され情報処理装置内に収容された操作スイッチ装置２の本体部分と開口部６を介して連結されており、表示画面４の上側に突出した状態で設けられる。本実施の形態では、操作者の指先を操作部位１２の頂部にあてて操作させることを想定しているが、操作部位１２の突出具合を大きくすることによって操作部位１２をつまんで操作させるようにしてもよい。又は、その逆に、表示画面４の表面と操作部位１２の頂部の面とで同一平面が形成されるようにしてもよい。

本実施の形態における操作スイッチ装置２は、図３に示したように、操作部１０と駆動部２０と制御部４０とに大別できる。操作部１０は、前述した操作部位１２を有している。操作部位１２を支持する基台１４の中心部分には、操作部位１２と反対方向に光を発する発光部１６が取り付けられている。なお、図２には、発光部１６を便宜的に省略している。

駆動部２０は、操作部位１２を操作する操作者に反力を与えるために操作部位１２に対して電磁気により駆動力を与える。駆動部２０は、ケース２１の底面を基台として配設した、極性が交互になるように配設された磁石２２，２３，２４，２５を有している。磁石２２〜２５は、装置２の厚さ方向に分極されており、隣接した磁石間で磁界が発生するようにしている。磁石２２〜２５の上方の空間には、各磁石２２〜２５の間にそれぞれが配設されるようにコイル２６，２７，２８，２９と、各コイル２６〜２９を取り付けるフレーム３０とが設けられている。フレミングの左手の法則に従い、磁界中をＸ軸方向に並設したコイル２６，２８に対して電流を所定方向に流すことによって可動状態にあるフレーム３０をＹ軸方向に沿って駆動する。同様にＹ軸方向に並設したコイル２７，２９に対して電流を所定方向に流すことによってフレーム３０をＸ軸方向に沿って駆動する。従って、上記コイルの組のいずれか一方のみに電流を流せば一次元方向に、双方に電流を流せば各一次元方向のベクトル和により表される二次元方向に、フレーム３０を駆動することができる。このように、駆動部２０は、ケース２１の中においてフレーム３０を可動可能な部材として設けた構造を有している。フレーム３０には、操作部１０の基台１４が取り付けられており、また、フレーム３０の中央部分には、基台１４に取り付けた発光部１６を被わないように開口部３２が形成されている。後述する制御部４０は、信号線３１を介してコイル２６〜２９へ電流を流すことによって駆動部２０の駆動制御に行うことでフレーム３０を変位させる。フレーム３０に取り付けられている操作部位１２は、フレーム３０
の変位に連動して変位することになるが、駆動部２０は、操作者に反力を与えるために制御部４０における駆動制御のもと、操作部位１２に対して電磁気により駆動力を与えることになる。駆動部２０は、例えば上記特許文献４に記載された２次元アクチュエータにより実現することができる。

発光部１６が発した光は、開口部３２を通過して光センサ４１により受光される。光センサ４１は、光検出方向により操作部位１２の移動量を検出するので、開口部３２は、操作部位１２の可動範囲において光の通過を阻止しないような大きさとする必要がある。また、光センサ４１は、光検出方向だけでなく光の照射位置や光量から検出する方法を用いるようにしてもよい。なお、操作部位１２の可動範囲は、光センサ４１による光の検出範囲と同義であるが、実際には筐体の表面３３の開口領域又は開口部６の大きさにより決定される。

制御部４０は、駆動部２０の駆動制御を行うための制御回路が形成された制御基板４２と、制御基板４２上に配設された前述の光センサ４１とを有している。光センサ４１は、前述したように発光部１６が発した光を検出することによって操作部位１２の可動範囲内における位置を検出する。本実施の形態における位置検出手段は、発光部１６が発した光を検出する光センサ４１と、制御基板４２上に形成され、光センサ４１が検出した光の移動量によって操作部位１２の位置を得る検出回路（図示せず）とを有している。制御基板４２には、更に表示制御部５０との間で情報の授受を行うために信号線４４が接続されている。制御部４０は、表示画像と操作部位１２の位置の関係等によって駆動部２０の駆動制御を行うことで操作部位１２を駆動し、これにより、操作部位１２を接触している操作者に対して種々の操作感を与えることができる。

本実施の形態における操作スイッチ装置２は、上記のように構成されており、他の電気・電子部品等と共に図示しない情報処理装置に組み込まれ使用される。このため、ケース２１を含む操作スイッチ装置２の筐体は、ケイ素鋼板等の磁気シールド材で形成することが好適である。ただ、本実施の形態の場合、表面３３を形成するケース２１の上板を取り外し、表示画面４をケース２１の上板として形成するようにしてもよい。本実施の形態では、表示画面４がほぼ水平となるように設置して使用することを想定しているが、もし、表示画面４を立たせた状態で使用するのであれば、駆動部２０は、制御部４０による駆動制御に基づきフレーム３０及び操作部１０の自重を考慮して駆動しなければならない。更に、駆動していないときに可動部分を支持するために、フレーム３０の四方をケース２１にゴムやバネ等の弾性部材によって結合するように構成することが望ましい。

図４は、本実施の形態における触覚インタフェース装置の機能ブロック構成図である。前述した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付けている。図４には、表示画面４、表示制御部５０、操作部位駆動制御部５２及び操作部１０が示されている。このうち、表示制御部５０は、表示画面４に画像を表示するための表示制御を行う。操作部位駆動制御部５２は、操作部位１２を駆動するための手段であり、前述した駆動部２０及び制御部４０により実現される。また、位置検出部５４は、光センサ４１と検出回路により実現され、表示画面上における操作部位１２の位置を検出する。操作部位駆動制御部５２は、検出した操作部位１２の移動や位置を検出して表示制御部５０に通知する。また、操作部位駆動制御部５２には、表示画面４に表示される画像に対応させて操作部位１２の動作パターンが予め登録されており、操作部位駆動制御部５２は、表示制御部５０から通知された表示状態に応じた動作パターンに従い操作部位１２を駆動する。一方、表示制御部５０は、操作部位駆動制御部５２から送られてきた情報に従い画像を変化させる。この「画像を変化させる」というのは、表示中の画像を他の画像に切り替えるという意味と、表示中の画像を任意の方向に移動させて（ずらして）表示するという意味を含む。

また、表示制御部５０から通知される「表示状態」というのは、表示画面４にどの画像を表示させているか、また、現在画像を表示しているか若しくはサスペンドモード等により画像を表示させていないかという表示／未表示の状態のことである。表示制御部５０が表示する画像の種類は、画像識別情報等の識別情報により特定することができ、表示／未表示の状態は表示モード（サスペンドモード等）の識別情報により判別することができるので、表示制御部５０からは、そのような識別情報が表示状態として通知されてくる。

また、操作部位１２の「動作パターン」には、以降の説明から明らかになるが、可動範囲の特定と駆動の種類という意味が含まれている。操作部位１２の可動範囲は、構造的には筐体の表面３３の開口領域又は開口部６の大きさにより決定されると前述したが、ここでいう可動範囲の特定というのは、表示画像に対応させて可動可能を決定するということである。例えば、図１に示した表示例では、操作部位１２は図面上、上下左右の４方向に操作されればよいので、操作部位駆動制御部５２は、構造的には任意の二次元方向に駆動可能でも表示画像に対応させて操作部位１２を上下左右の４方向にのみ操作できるように駆動制御することになる。また、例えば図１に示した表示例において操作者が「倍率選択」を選択しようとして操作部位１２を左側に動かしたときに、操作部位駆動制御部５２は、反力により操作者に選択確定というクリック感を与える。あるいは振動させたりする。このように、クリック感などの操作感を与えたり、あるいは所定の振動させたりするときには所定の駆動パターンで操作部位１２を駆動することになるが、駆動の種類というのは、どのようなパターンで操作部位１２を駆動させるかという上記駆動パターンのことである。動作パターンは、操作部位駆動制御部５２が操作部位１２を動作させる際の仕様情報として操作部位駆動制御部５２に予め登録されている。仕様情報は、各表示画像又は各表示画像と操作部位１２の位置との関係に対応付けて定義される。

次に、本実施の形態における動作について説明する。

例えば、図１に示した画像が表示画面４に表示されていたとする。この表示例によると、「基本選択」、「個別選択」及び「詳細選択／その他」という３種類のシートのうち「基本選択」が選択されている。この基本選択画面では、操作部位１２を中心としてその上下左右の４方向に「倍率選択」、「コピー部数」、「画面／片面選択」及び「用紙選択」という選択肢が表示されている。つまり、操作部位駆動制御部５２は、矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示した上下左右の４方向にのみ操作できるように駆動制御すればよい。

図５は、図１に示した表示例に対応した仕様情報を模式的に示した概念図であり、図５（ａ）には操作部位１２の可動範囲が、図５（ｂ）には操作部位１２に与える駆動パターンが示されている。図５（ａ）において、矩形形状で示した可動可能領域６０は、前述した操作部位１２の構造的に駆動可能な範囲に相当する。そして、十字形状で示した設定可動領域６２は、仕様情報に基づき表示中の画像に対応した操作部位１２の実質的に可動可能な範囲である。操作部位１２は、初期位置としてＸ，Ｙ変位量の各軸が交叉する中心点に位置している。操作部位駆動制御部５２は、図５（ａ）に示された設定可動領域６２の範囲内で操作者が操作部位１２を動かせるように駆動制御することになる。より正確にいうと次のように駆動制御する。

位置検出部５４は、可動可能領域６０内における操作部位１２の所在位置を常時検出している。操作部位駆動制御部５２は、位置検出部５４により検出された操作部位１２の位置が設定可動領域６２内であれば、図５（ｂ）を用いて後述する以外の反力を操作部位１２に与えることはしない。しかし、操作部位駆動制御部５２は、設定可動領域６２から外へ移動させられようとする操作部位１２に対して、設定可動領域６２から外へ移動できないように矢印６４で示した方向の反力を強力に与える。このようにして、操作部位駆動制御部５２は、操作部位１２を設定可動領域６２でのみ移動可能に駆動する。図５（ａ）では、可動可能領域６０と設定可動領域６２との境界線上に８個の矢印６４を示したが、実際にはその境界線上に沿ったあらゆる位置で反力が与えられることになる。設定可動領域６２の設定について厳密にいうと、矢印６４で示す反力を操作部位１２に対して与える位置をつないでいくことにより設定可動領域６２が設定されることになる。

ここで、操作者が「倍率選択」を選択するために操作部位１２を矢印Ａ方向に動かしたとする。この操作に応じて操作者に与える反力について図５（ｂ）を用いて説明する。

この矢印Ａの方向というのは、図５（ｂ）に対応付けているようにＸ軸に沿ってそのマイナス方向への移動に相当する。操作部位１２が原点位置から範囲ａ１を移動されているとき、操作者は移動に対する反力は感じない。そして、範囲ａ２へと移動されていくと徐々に抵抗感として感じる反力が発生してくる。Ｘ軸のマイナス方向への移動に対してプラスの反力が発生していることから、操作者にはこの反力が抵抗感として感じることが図５（ｂ）から理解できる。

この範囲ａ２に操作部位１２が位置するとき、図１に示した基本選択画面において「倍率選択」が選択候補として選択されたということを明確に示すために、「倍率選択」の表示領域は反転表示される。より具体的にいうと、範囲ａ２に操作部位１２が位置することは、位置検出部５４により検出されるわけであるが、表示制御部５０は、操作部位駆動制御部５２から送られてきた操作部位１２の位置情報に基づき「倍率選択」の表示領域を反転表示する。なお、本実施の形態では、操作者により選択された「倍率選択」という選択項目の表示形態を反転表示することによって他の選択項目の表示形態と異ならせるようにしたが、これに限定されることなく、例えば点滅表示やハイライト表示としたり、あるいは選択された「倍率選択」以外の選択項目を薄く表示するなど他の選択項目の表示形態を変更することによって選択された項目と選択されなかった項目との表示形態を異ならせるようにしてもよい。

更に、操作部位１２を移動させて範囲ａ２から範囲ａ３へ進入しようとするとき、その境目にはその操作方向上最も大きな反力が与えられている。そして、それを超えると反力は急激に低減され感じられなくなる。このとき、操作者は、クリック感と同様のスイッチを押し込んだ感触を得る。さらに、このときにユーザにクリック感を想起させる音、例えば「カチッ」といった音を発生することにより、ユーザにクリック感と同様のスイッチを押し込んだ感触をより的確に呈示できる。操作部位１２がこの範囲ａ３に移動されたことにより選択項目の選択が完了したことになる。表示制御部５０は、操作部位駆動制御部５２からの通知により操作部位１２が範囲ａ３まで達したことを認識すると、表示画像を倍率選択画面に切り替えることになる。更に、倍率選択画面を表示する旨を操作部位駆動制御部５２に通知する。

なお、選択項目の選択が完了したとき、操作部位１２には図５（ｂ）に示した反力を継続して与えるのではなく、操作部位１２を原点まで戻すように駆動することが望ましい。そこで、操作部位駆動制御部５２は、選択項目の選択が完了したとき、図５（ｂ）に基づく仕様情報から、何ら反力を与えない、かつ操作部位１２を原点位置まで自動誘導するような仕様情報に切り替え、その仕様情報に定義された駆動制御の動作パターンに従い操作部位１２を駆動する。このように、操作部位駆動制御部５２は、同じ表示画像においても状況に応じて異なる反力を呈示することができる。さらに、この動作パターンに応じた音を発生させることにより、ユーザに対しより的確な感覚を呈示することができる。そして、操作部位駆動制御部５２は、原点位置まで戻した後、あるいは原点位置まで戻すことなく次に表示する倍率選択画面の初期位置に操作部位１２を移動させる。

上記説明では、操作部位１２を矢印Ａ方向に動かされたときの場合を例にしたが、矢印Ｃ方向においても操作方向や加わる反力の方向が逆なだけで範囲ｃ１，ｃ２，ｃ３における動作は、範囲ａ１，ａ２，ａ３と同じである。また、Ｙ軸方向に沿った矢印Ｂ，Ｄの方向においてもＸをＹと読み替えるだけで矢印Ａ，Ｃ方向と同じである。

以上説明したように、表示画像に対応させて操作部位１２の駆動制御を行うことで表示画像に従った操作を操作者に行わせることができるが、本実施の形態によれば、操作部位１２を表示画面４の上に配設するようにしたので、操作者は画面上から視線を一切他に移すことなく表示画像に従って操作することができる。これにより、操作者に対して視覚に余計な負担をかけることなく操作させることができると共に、クリック感などを与えることにより操作感に優れたユーザインタフェースを提供することができる。

なお、本実施の形態では、図５（ｂ）に示したような仕様とし、操作者に範囲ａ３まで操作部位１２を移動させる操作を入力確定操作とした。これにより、入力確定をするための機構は不要となる。しかし、例えば、入力確定機構として操作部位１２の頂部に圧力センサ等を配設して、入力スイッチを形成してもよい。入力スイッチを用いる場合は、操作部位駆動制御部５２の制御部４０に入力スイッチの操作を検出するための手段を持たせる必要はある。また、この場合、図５（ｂ）に示した範囲ａ３，ｃ３は不要となる。

また、上記説明においては、操作部位１２の設定可動領域６２から外れることを矢印６４で示す強力な反力のみで阻止するようにした。このとき、更に設定可動領域６２と可動可能領域６０との境界線上にいる操作部位１２に対して予め決められている動作パターン、例えば警告の意味で振動やそれに対応した音を与えるなどして操作者に注意を喚起するようにしてもよい。矢印６４で示す反力は、操作者による操作力に対応して操作者に与える抵抗感という操作感であるのに対して、この振動等の動作パターンは、操作部位１２の位置に応じて操作者に与える操作感である。

図６は、上記説明において「倍率選択」が選択されたことにより表示された用紙倍率を選択するための倍率選択画面の例を示した図であり、図１に相当する図である。複写機が提供する機能の階層関係は、図１と図６に示したタブから把握できるが、上記のように操作部位１２の操作によって階層を遷移させることができる。表示画面４にタッチパネル式の入力機構を具備させれば、画面表示されたタブを直接触れさせることで他のシート（表示画像）へ遷移させることも可能である。

制御部４０が操作部位１２を駆動していない状態の位置を操作部位１２の原点とした場合、図１に示した基本選択画面では、原点が操作部位１２の初期位置であり、その初期位置を中心として上下左右の４方向に操作部位１２を可動可能にすることが要求される。これに対し、図６に示した倍率選択画面では、原点から変位したところを操作部位１２の初期位置とし、原点を中心とした円周上に操作部位１２を可動可能にすることが要求される。なお、本実施の形態では、倍率「１００％」に対応する位置を初期位置としており、図６ではその位置に操作部位１２を示している。操作部位１２ａは、原点位置にあるときの状態であり、倍率選択画面の場合は次に示すように設定可動領域６２の外にある。

図７は、操作部位１２の可動範囲を示した図である。図７には、構造的に駆動可能な範囲である可動可能領域６０と、操作部位１２の実質的に可動可能な範囲である設定可動領域６２とが示されている。図６と図７を対比してみると明らかなように、設定可動領域６２は、「１００％」や「自動％」などの各選択項目の表示位置に対応させた突出領域と円を描く領域とを合わせることによって設定される。つまり、図６に示した仕様情報に基づく制御部４０による駆動制御のもと、操作者は、設定可動領域６２の円周部分を任意の方向に移動させて操作部位１２を所望の倍率等の位置に合わせることができる。操作部位１２の位置と原点との位置関係から、操作部位１２が円周上のどの選択項目に対応する位置にいるかは認識することができるので、本実施の形態においては、その位置関係によって選択項目を反転表示することができる。操作者は、所望する選択項目が反転表示されたことを目視により確認すると、操作部位１２を選択項目の表示位置方向に移動させることによって所望の倍率等を選択する。突出部のおける円周から表示位置方向へ移動させる選択動作は直線移動なので、図５（ｂ）の範囲ａ２で示したような反力を与えるようにして選択項目を確定するようにしてもよい。

また、前述したように操作部位１２の頂部に入力スイッチを設けて選択項目を確定させることもできるが、この場合の操作部位１２の動作パターンは図８のように設定できる。なお、図７においては、図５（ａ）に示した反力を示す矢印は省略しているが、本実施の形態では、表示している画像によって異なる反力を呈示することができるし、選択確定操作の方法によって異なる反力を呈示することができる。

ところで、表示画面４には、常時、画像が表示されているとは限らない。例えば、液晶画面の保護のために所定時間の操作が入力されなかったときには次の入力があるまでの間、表示画像を一時的に消去するサスペンドモードという機能がある。操作部位駆動制御部５２には、このような現時点の表示の状態が表示制御部５０から通知されてくることについては前述したとおりである。操作部位駆動制御部５２は、表示制御部５０からサスペンドモードにより非表示状態にあるという通知が送られてくると、設定可動領域６２を可動可能領域６０と同じに設定する。このようにして、操作部位１２の動作パターンを未表示モード用に切り替える。そして、操作部位１２が操作者によって任意の方向に移動されると、それを検知してサスペンドに入る前の表示画像の動作パターンに戻す。表示制御部５０も操作部位駆動制御部５２からの通知に従いサスペンドに入る前の画像を表示する。

なお、本実施の形態では、未表示モードのときには設定可動領域６２を可動可能領域６０と同じに設定するようにしたが、これに限定されることなく操作部位１２の原点位置に固定するなど非表示の状態となった原因によって異なる動作パターンの未表示モードで駆動するようにしてもよい。

図９は、本実施の形態において使用可能な表示画面４の変形例を示した概念図である。各図では、表示画面４に操作部位１２を組み合わせた状態と表示画面４から操作部位１２を取り外した状態とを示した。

図９（ａ）は、標準的な構成であり、前述した構成例でも採用しているように表示画面４ａの所定位置に開口部６を設けている。図９（ａ）に示した表示画面４ａは、操作部位１２の全方向に画像を表示できるが、製造過程において操作スイッチ装置の本体部分と操作部位１２とを分離しなければならない。図９（ｂ）では、表示画面４ｂの一部を切り欠くことによって操作部位１２を操作スイッチ装置の本体部分から分離しなくても組み立てられる構成とした。図９（ｃ）には、一部を切り欠くと共に、曲線を用いた任意の形状で生成された表示画面４ｃが示されている。図９（ｄ）では、独立した矩形形状の画像パネル４ｄ１，４ｄ２，４ｄ３を近接して設置することで表示画面４ｄを生成する。図９（ｂ）〜（ｄ）は、操作部位１２を操作スイッチ装置の本体部分から分離しなくても組み立てることができるが、画像の表示範囲が一部限定されるため、表示する画像が予め特定されている場合に適用しやすい。

図１０は、本実施の形態において操作スイッチ装置２の変形例を示した図である。上記説明したユーザインタフェース装置では、表示画面４に開口部６を設ける必要があった。そこで、図１０に開口部６を設けずに構成可能な形態例を示す。図１０（ａ）では、操作スイッチ装置２を表示画面４の上に載置した構成である。但し、この場合は表示制御部５０と接続する信号線は表示画面４の上に配線されることになる。図１０（ｂ）は、表示画面４を操作スイッチ装置２の操作部位１２として兼用させるようにした。つまり、操作部位駆動制御部５２は、表示画面４を操作部位１２として直接駆動することになる。

また、これまで述べた実施の形態では、表示画面４の表示領域内に操作部位１２を設けた構成で説明してきたが、これに限定されず、図２０に示すように操作部位１２を表示画面４の近傍に設けることも可能である。例えば、図２０に示した表示例では、操作部位１２は、表示画面４に表示された設定項目の表示に対応させて、操作部位駆動制御部５２が、上下左右の４方向にのみ操作できるように駆動制御させるように構成すればよい。また、これまで述べた実施の形態と同様に、例えば図２０に示した表示例において操作者が「倍率選択」を選択しようとして操作部位１２を左側に動かしたときに、操作部位駆動制御部５２は、反力により操作者に選択確定というクリック感を与える。あるいは振動させるように構成してもよい。

実施の形態２．
図１１は、本発明に係るユーザインタフェース装置の他の実施の形態を示した概略構成図である。本実施の形態におけるユーザインタフェース装置は、表示画面４と、実施の形態１と異なる構成の操作スイッチ装置７０とを有しており、図示しない情報処理装置に組み込まれる。なお、図１には、すでに画像が表示された例が示されており、この表示画面から情報処理装置は複写機であり、また、表示内容から上記実施の形態１において示した図６に対応する図であることがわかる。また、図２１に示すように操作スイッチ装置７０を表示画面４の近傍に設ける構成としてもよい。

図１２は、図１１に示したユーザインタフェース装置から表示画面４を取り除いて示した操作スイッチ装置７０の平面図であり、図１３は、エンコーダ等操作部位駆動制御手段の構成を取り除いた状態の正面図であり、図１４は、図１２を図面左側から見たときの側面図である。

各図から明らかなように、本実施の形態における操作スイッチ装置７０は、駆動方向がX軸に平行な軸に対して回転の駆動が与えられるものである。操作部位７２の回転方向は矢印Ｃであり、操作者は指先でいずれかの方向に操作部位７２を回転させることになる。表示画面４には、操作部位１２の形状に合致した開口部６が設けられており、操作部位１２は、軸７４とアーム７６に支持されて開口部６からその一部が画面上部に突出して設置される。アーム７６が立設される可動台７８は、その中央部分でピボット８０及び軸受部８２により支持され基台８４に取り付けられる。可動台７８と基台８４の間には、可動可能な可動台７８を平衡に維持するための手段としてコイルばね８６が配設されている。また、可動台７８の両端下方に対応する基台８４上には、プッシュ式スイッチ８８が配設さ
れている。

また、前述の操作部位１２に対する駆動制御を行うための操作部位駆動制御手段として、また、操作部位１２に対して操作者によりされた操作量を検出する検出手段として、次の構成が設けられている。すなわち、駆動モータ９０は、ギヤ９２，９４，９６を介して軸７４を回転させることにより操作部位１２を駆動する。また、駆動モータ９０の軸にエンコーダ９８を取り付け、エンコーダ９８の回転検知パルス数をカウントすることにより操作部位１２の回転量を検出する。このように、本実施の形態においては、回転量を検出しているので、本実施の形態における操作量というのは、この回転量、また回転量から得られる回転角のことをいう。更に、具体的な数値として操作量は求めていないが、操作部位７２が押下されたことにより操作部位７２がＺ軸方向に移動するので、この押下された事象も操作量の検出に該当するものとする。

なお、図１２乃至図１４には、表示制御手段を省略しており、また、プッシュ式スイッチ８８や表示制御部を接続する電気配線は図から省略した。また、本実施の形態における機能ブロック図は、位置検出部の代わりにエンコーダ９８等により実現される操作内容を検出する手段が設けられる点以外は図４と同様である。

以上の構成を有する本実施の形態におけるユーザインタフェース装置の動作について説明する。図１１は、基本選択画面から倍率選択モードが選択されたときに表示される倍率選択画面の表示画像であるが、この倍率選択画面の初期状態として「１００％」が選択されているとする。実際には実施の形態１と同様に反転表示させることができるが、図１１では、選択候補とされている選択項目（この場合は「１００％」）を太線で示している。ここで、操作者が選択項目を選択する際には操作部位１２を指先で回転させることになるが、このとき、選択候補は操作部位１２の回転方向に連動して移動する。これは、エンコーダ９８の回転検知パルス数により回転量を把握することができるので、表示制御部５０は、操作部位７２の回転量に応じて各選択項目の表示形態を変更することになる。選択候補は、「１００％」から「１１５％」まで矢印Ｄで示した方向に移動可能である。操作部位１２が図面下方向（Ｙ軸マイナス方向）に回転されると、選択候補は、「１００％」から「自動％」、「８６％」、そして「ズーム」と移動する。また、操作部位１２が図面上方向（Ｙ軸プラス方向）に回転されると、選択候補は、「１００％」から「１１５」、「１２０％」と先ほどとは逆方向に移動する。

このように、操作部位７２が所定の回転量、すなわち、所定の角度回転される度に反転表示される選択候補が順次移っていくわけであるが、本実施の形態における操作部位駆動制御部５２は、所定の角度回転される度にいわゆるカチッというような操作感（回転量に対するステップ感）を感じさせるように操作部位７２を駆動して反力を与える。これにより、操作者は、表示画面上、選択候補が移るタイミングに合わせてカチッというような操作感が与えられるので、機械的な構造の回転ローラ型スイッチを実際に操作しているような操作感を得ることができる。さらに、反力を与えると同時に「カチッ」という音を同時に発生させることにより、より的確でリアルな操作感を呈示することが可能となる。

図１１によると、この倍率選択画面では、１２個の選択肢が用意されているので、比較的荒い間隔、例えば回転角１５乃至３０度刻みで反力を与えるようにすればよい。なお、回転量のみでなく回転速度を検出して操作部位７２の回転速度に合わせて反転表示部分の移動速度を可変とし、また、反転表示部分の移動速度に合わせて操作感を与えるようにしてもよい。

そして、操作者は、反転表示されている選択候補を所望する選択項目に合わせた後、操作部位７２を押下することによって入力を確定することができる。このとき、操作部位７２は、可動台７８ごと弾性的に押し沈められることになるが、これにより、可動台７８の底面で左右いずれかのプッシュ式スイッチ８８が押されることになる。本実施の形態における操作部位駆動制御部５２は、これを検知することによって操作者による確定操作を認識することができる。

なお、本実施の形態では、操作部位７２をシーソー型の可動台７８に取り付けるようにした。これにより、操作部位７２のいずれかの端部側を意識的に押し込ませることによっていずれか一方のプッシュ式スイッチ８８のみを作用させるようにすれば、左右方向に対する指示が可能な操作スイッチ装置とすることができる。

図１５は、図１１に示した倍率選択画面で「ズーム」が選択されたときに遷移するズーム選択画面の画面表示例を示した図である。図１５に示された表示画像では、回転方向のガイダンスや現在設定されている倍率が表示される。この表示画像に対応した操作パターンは、図１と基本的には同じであるが、倍率を１％刻ずつ上下させることができるとしたならば、図１１に示した例より細かいタイミングで操作感を与えるようにした方が現実味がある。従って、操作部位駆動制御部５２は、比較的細かい間隔、例えば回転角３度程度の刻みで反力を与えるようにすればよい。

以上のようにして、コピーの条件設定が完了すると、図示しないスタートボタンを操作者に押下させてコピーを開始させる。また、予め決められた操作規則に従い操作部位７２の押込み、あるいは操作部位７２の左右いずれか端部の押込みでコピーを開始させるようにしてもよい。

本実施の形態によれば、回転ローラ型スイッチによって実現された操作部位７２を表示画面４の上に配設することによっても、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

また、図２２に示すように回転ローラ型スイッチを配置することが可能である。この例は、回転ローラ型スイッチの回転軸を表示画面に対し垂直方向とし、表示画面４に近接して配置したものである。このように配置することにより、通常の矩形の表示パネルを利用でき簡単な構成で実現可能である。また、表示画面に表示された選択項目に近接した位置に回転ローラ型スイッチによって実現された操作部位１１６を配置することにより、選択項目に対して直接的な感覚での選択操作を可能とする。この場合、回転ローラ型スイッチは、表示画面に一部重畳して配置してもよいし、表示画面の下に配置してもよい。

実施の形態３．
図１６は、本発明に係るユーザインタフェース装置の他の実施の形態を示した概略構成図である。図１７は、図１６の正面図である。上記実施の形態２が回転ローラ型スイッチであるのに対し、本実施の形態は、操作部位１０２を球で形成したトラックボール型スイッチを用いたことを特徴としている。

本実施の形態において、表示画面４には、操作部位１０２の形状に合致した開口部６が設けられており、操作部位１０２は、開口部６からその一部が画面上部に突出して設置される。球形状の操作部位１０２は、３自由度を操作部位駆動制御手段によって駆動可能に支持されている。すなわち、X方向を軸とする回転は、駆動モータ１０４の先に設けた駆動ロール１０６によって行われる。駆動ロール１０６は、操作部位１０２と所定の接地圧で接触している。これと同様にして、Ｙ方向を軸とする回転は、図示しない駆動モータの先に設けた駆動ロール１０８が操作部位１０２に接することによって行われ、Ｚ方向を軸とする回転は、駆動モータ１１０の先に設けた駆動ロール１１２が操作部位１０２に接することによって行われる。これらの駆動ロール１０６，１０８，１１２の回転量は、モータの別端部に接地した回転計１１４によって検出される。なお、Ｙ方向軸用の回転計は図示していない。従って、各々の方向の移動量が検出され、図５，７，８に示したような移動領域の制限や移動量に応じた反力の設定などが可能になる。本実施の形態では、操作部位１０２の移動量の検出する手段が実施の形態２と異なり、表示制御部や操作部位駆動制御部の作用は、上記各実施の形態と同じなので説明を省略する。

本実施の形態によれば、トラックボール型スイッチによって実現された操作部位１０２を表示画面４の上に配設することによっても、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

以上のように、上記各実施の形態においては、機械的な動作反力を伴うユーザインタフェースを採用しているため、入力作業においてスライド動作や円運動動作、回転動作などのアナログ的動きによって複数の選択肢の中から所望の選択項目を選ぶ作業が可能になる。これにより、押す押さないの二者択一方式であったために操作感が乏しいというタッチパネル方式の短所を克服することができる。また、これと同時に操作部位を表示画面の表示領域内、つまり表示画面上に配設するようにしたので、表示画像に従い操作を行う際の視線移動をより少なくすることができる。この結果、操作者の視覚にかかる負担を極力抑えることができる。

なお、上記各実施の形態においては、表示画面４として液晶パネルを例として用いたが、これに限定されることなく、プラズマ式やＬＥＤ式、レーザー式など薄型の画面表示手段であればいずれの場合にも適用することができる。

また、上記各実施の形態においては、情報処理装置として複写機の場合を例にして説明したが、これに限定されることなく例えば車載されるカーナビゲーション装置における入力装置にも適用できる。この場合、表示画面が地図表示だけでなく、オーディオ装置やＣＤ装置などＡＶ装置の入力画面としても兼用できるため、オーディオのボリューム操作や選局操作などのユーザインタフェース装置として適用できる。

更に、小型化することで携帯電話やＰＤＡなどのモバイル装置における入力装置としても当然のごとく適用できる。また、操作部位は一表示画面につき単数に限定されず、複数個設けるようにしてもよい。また、表示画面上の操作部位の配設位置は、略中央でなくても表示画面上であれば特に限定するものではない。

本発明に係るユーザインタフェース装置の実施の形態１を示した概略構成図である。 図１に示したユーザインタフェース装置から上面及び表示画面を取り除いたときの平面図である。 図２に示したユーザインタフェース装置の側面を取り除いたときの側面図である。 実施の形態１における触覚インタフェース装置の機能ブロック構成図である。 実施の形態１において画面表示した基本選択画面に対応した操作部位の動作パターンを示した概念図である。 実施の形態１において画面表示される倍率選択画面の表示例を示した図である。 実施の形態１において画面表示した倍率選択画面に対応した操作部位の動作パターンを示した概念図である。 実施の形態１において入力スイッチを具備したときの倍率選択画面に対応した操作部位の動作パターンを示した概念図でである。 実施の形態１において使用可能な表示画面の変形例を示した概念図である。 実施の形態１において操作スイッチ装置の変形例を示した概念図である。 本発明に係るユーザインタフェース装置の実施の形態２を示した概略構成図である。 図１１に示したユーザインタフェース装置から表示画面を取り除いて示した操作スイッチ装置の平面図である。 図１２に示した操作スイッチ装置から操作部位駆動制御手段の構成を取り除いた状態の正面図である。 図１２を図面左側から見たときの側面図である。 実施の形態２において画面表示されるズーム選択画面の表示例を示した図である。 本発明に係るユーザインタフェース装置の実施の形態３を示した概略構成図である。 図１６に示した操作スイッチ装置の正面図である。 従来の複写機における選択画面の表示例を示した図である。 従来の波形観察装置における画像表示部と操作スイッチの並びを示した図である。 実施の形態１におけるユーザインターフェース装置の変形例を示した概略構成図である。 実施の形態２におけるユーザインターフェース装置の変形例を示した概略構成図である。 実施の形態３におけるユーザインターフェース装置の変形例を示した概略構成図である。

符号の説明

２，７０，１００ 操作スイッチ装置、４ 表示画面、６ 開口部、１０ 操作部、１２，７２，１０２，１１６ 操作部位、１４ 基台、１６ 発光部、２０ 駆動部、２１ ケース、２２，２３，２４，２５ 磁石、２６，２７，２８，２９ コイル、３０ フレーム、３１，４４ 信号線、３２ 開口部、３３ 表面、３５ アーム、４０，５６ 制御部、４１ 光センサ、４２ 制御基板、５０ 表示制御部、５２ 操作部位駆動制御部、５４ 位置検出部、６０ 可動可能領域、６２ 設定可動領域、７４ 軸、７６ アーム、７８ 可動台、８０ ピボット、８２ 軸受部、８４ 基台、８６ コイルばね、８８ プッシュ式スイッチ、９０，１０４，１１０ モータ、９２，９４，９６ ギヤ、９８ エンコーダ、１０６，１０８，１１２ 駆動ロール。

Claims (15)

1. 画像を表示する表示画面と、
   前記表示画面に画像を表示する表示制御手段と、
   操作者により操作される操作部位と、
   前記操作部位を少なくとも一次元方向に駆動する操作部位駆動制御手段と、
   を有し、
   前記操作部位は、前記表示画面上に配設され、前記表示画面に設けられた開口部を介して前記表示画面の下方に配設された前記操作部位駆動制御手段と連結されることを特徴とするユーザインタフェース装置。
2. 画像を表示する表示画面と、
   前記表示画面に画像を表示する表示制御手段と、
   操作者により操作される操作部位と、
   前記操作部位を少なくとも一次元方向に駆動する操作部位駆動制御手段と、
   を有し、
   前記操作部位は、前記表示画面の下方に一部が重畳するようにして配設されていることを特徴とするユーザインタフェース装置。
3. 請求項１又は２に記載のユーザインタフェース装置において、
   前記操作部位駆動制御手段は、前記表示画面に表示される画像に対応した動作パターンで前記操作部位を駆動することを特徴とするユーザインタフェース装置。
4. 請求項１又は２に記載のユーザインタフェース装置において、
   前記操作部位駆動制御手段は、前記表示画面に表示される画像に応じて前記操作部位を操作する操作者に異なる反力を呈示することを特徴とするユーザインタフェース装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置において、
   前記表示画面上における前記操作部位の位置を検出する位置検出手段を有し、
   前記操作部位駆動制御手段は、前記位置検出手段が検出した前記操作部位の位置に応じて前記操作部位の動作パターンを変更することを特徴とするユーザインタフェース装置。
6. 請求項５記載のユーザインタフェース装置において、
   前記表示制御手段は、前記表示画面に表示した画像上における前記操作部位の位置に応じて前記表示画面に表示する画像を変化させることを特徴とするユーザインタフェース装置。
7. 請求項６記載のユーザインタフェース装置において、
   前記表示制御手段は、前記表示画面に表示された画像に従い操作者が行った入力確定操作に応じて前記表示画面に表示する画像を切り替えることを特徴とするユーザインタフェース装置。
8. 請求項７記載のユーザインタフェース装置において、
   前記操作部位には、入力確定機構が具備されていることを特徴とするユーザインタフェース装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置において、
   前記表示制御手段は、前記表示画面に表示されている複数の選択項目のうち、前記操作部位を用いて操作者により選択された選択項目の表示形態を、他の選択項目と異ならせることを特徴とするユーザインタフェース装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置において、
    前記操作部位駆動制御手段は、前記表示画面に画像を表示されていないときには前記操作部位を未表示モードで駆動することを特徴とするユーザインタフェース装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置において、
    前記操作部位駆動制御手段は、前記操作部位を少なくとも２自由度に駆動することを特徴とするユーザインタフェース装置。
12. 請求項１１記載のユーザインタフェース装置において、
    前記操作部位駆動制御手段は、前記表示画面を基準面とした場合にその基準面に略平行する二次元方向の平面自由度で前記操作部位を駆動することを特徴とするユーザインタフェース装置。
13. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置において、
    前記操作部位駆動制御手段は、前記表示画面を基準面とした場合にその基準面に略平行する第一の方向を軸とする軸回転、その基準面に略平行しかつ第一の方向と直交する第二の方向を軸とする軸回転、若しくはその基準面に対して略垂直な第三の方向を軸とする軸回転、あるいはそれらのうち少なくとも２つを組み合わせた軸回転の自由度で前記操作部位を駆動することを特徴とするユーザインタフェース装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置において、
    前記画面表示手段は、タッチパネル式入力機構が具備されていることを特徴とするユーザインタフェース装置。
15. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のユーザインタフェース装置において、
    前記操作部位に対する操作により生じた操作量を検出する検出手段を有し、
    前記操作部位駆動制御手段は、前記検出手段が検出した操作量に応じて前記操作部位の動作パターンを変更することを特徴とするユーザインタフェース装置。

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