JP5460890B2 - 入力操作装置 - Google Patents

Description

この発明は、表示部とタッチ式入力部とが別体に設けられた車載用の入力操作装置において、リスト操作を行う際に方向指示を行う入力操作装置に関するものである。

近年、表示部と入力部とが別体に設けられた入力操作装置において、タッチパッドを入力部として採用する装置が増えてきている。このような装置では、主として表示部上に表示されているリスト情報を操作するものが多い。

例えば特許文献１では、十字型やＴ字型等のように特定の形状のタッチパッドを有する入力装置について開示されている。この入力装置では、カーソル移動やスクロールを行いたい場合、特定形状のタッチパッド上をその方向になぞることで、容易に操作を行うことができる。
また、特許文献２では、タッチパッド上でスクロール動作を行う入力装置について開示されている。この入力装置では、タッチパッド上で所定方向になぞることで方向指示を行い、そのまま指を離さずに曲線軌跡を描くことで、指示方向にスクロール動作を行うことができる。

特開２００６−９２３２１号公報 特開２０１０−１８２１９７号公報

しかしながら、特許文献１に開示される方法では、タッチパッドが十字型やＴ字型等の形状に限定されているため、方向指示操作以外の入力（例えば文字入力等）を行うことはできないという課題がある。
また、特許文献２に開示される方法では、スクロール方向の指示とその後のスクロール操作を指を離さずに連続して行う必要がある。そのため、この方法を車載用の入力操作装置に適用した場合に、運転中等では方向指示・スクロール操作の一連の指示を行うことは困難であり、使い勝手が悪いという課題がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、表示部とタッチ式入力部とが別体に設けられた車載用の入力操作装置において、容易にリスト操作を行うことができる入力操作装置を提供することを目的としている。

この発明に係る入力操作装置は、 車載用の入力操作装置であって、ユーザからの入力を受け付けるタッチ式入力部と、タッチ式入力部とは別体に設けられた表示部と、タッチ式入力部を介してユーザにより入力された入力データが、タッチ式入力部上をなぞられた軌跡であるかタッチ式入力部上でタッチされた押下点であるかを判断し、入力データがなぞられた軌跡であると判断された場合には、当該軌跡からカーソル移動方向を認識して移動方向記憶部に記憶し、入力データがタッチされた押下点であると判断された場合には、表示部に表示されているカーソルを、移動方向記憶部に記憶されている移動方向へ移動させる制御部とを備え、移動方向記憶部は、新たな移動方向が認識されるまで、移動方向を記憶し続け、制御部は、入力データがタッチされた押下点である毎に、表示部に表示されているカーソルを、移動方向記憶部に記憶されているカーソル移動方向へ移動させることを特徴とする。

この発明によれば、上記のように構成したので、リスト操作を行う際に、入力部上をなぞることでカーソル移動方向を指示して装置に記憶させ、その後、入力部上を押下することでカーソル移動を指示してカーソルを記憶させた方向に移動させることで、ユーザ操作回数を減らし、かつユーザ負担を軽減することができ、例えば運転中等のようにリスト操作が困難な状況下であっても容易に操作を行うことができる。また、入力面を限定しない汎用的なタッチ式入力部を用いることが可能なため、カーソル移動操作以外の操作を行うことも可能となる。また、入力部上であれば、どの箇所でも操作可能であり、利便性を向上させることができる。

この発明の実施の形態１に係る入力操作装置の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る入力操作装置のタッチ式入力部および表示部の配置例を示す車内概観図である。 この発明の実施の形態１における移動方向認識部による近似線分を用いたカーソル移動方向認識を示す図である。 この発明の実施の形態１における移動方向認識部による正接を用いたカーソル移動方向認識を示す図である。 この発明の実施の形態１における移動方向認識部による正接を用いたカーソル移動方向認識の具体例を示す図である。 この発明の実施の形態１における軌跡の始点・終点および押下点に基づく決定操作領域の設定を示す図である。 この発明の実施の形態１における表示部に決定操作領域を表示した一例を示す図である。 この発明の実施の形態１における固定の決定操作領域を示す図である。 この発明の実施の形態１における特定入力を用いた決定操作指示の入力例を示す図であり、（ａ）円を描いた場合を示す図であり、（ｂ）チェック記号を描いた場合を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるダブルクリックを用いた決定操作指示の入力例を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるダブルタッチを用いた決定操作指示の入力例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る入力操作装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１におけるカーソル移動操作を示す図であり、（ａ）カーソル移動方向指示を示す図であり、（ｂ）カーソル移動指示を示す図である。 この発明の実施の形態１における表示部に表示される画面を示す図であり、（ａ）カーソル移動方向指示後を示す図であり、（ｂ）カーソル移動指示後を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る入力操作装置の構成を示す図である。 この発明の実施の形態２における（カーソル移動方向指示時での）カーソル移動速度変更指示の入力例を示す図であり、（ａ）軌跡の連続入力を示す図であり、（ｂ）軌跡終点での長押しを示す図である。 この発明の実施の形態２に係る入力操作装置の動作（カーソル移動方向指示時にカーソル移動速度変更が指示された場合）を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２における（カーソル移動指示時での）カーソル移動速度変更指示の入力例（押下点の長押し）を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る入力操作装置の動作（カーソル移動指示時にカーソル移動速度変更が指示された場合）を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２における（単独の）カーソル移動速度変更指示の入力例（ダブルタッチ）を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る入力操作装置の動作（単独でカーソル移動速度変更が指示された場合）を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る入力操作装置の構成を示す図である。 この発明の実施の形態３における入力方式切替指示の入力例を示す図である。 この発明の実施の形態４に係る入力操作装置の構成を示す図である。 この発明の実施の形態４における解析処理結果（各操作）に対するフィードバック方法（出力対象の出力装置）の一覧例を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
入力操作装置１は、図１に示すように、タッチ式入力部２、表示部３、認識部４および制御部５から構成されている。この入力操作装置１は、車載用のナビゲーションシステムに適用されるものであり、図２に示すように、タッチ式入力部２がハンドル２１やギア（不図示）等のユーザである運転者の近傍に設置され、表示部３が車内前面のインパネとして設置されている。

タッチ式入力部２は、指やペン等の指示体を用いたユーザ入力を受け付けるものであり、タッチパッド等から構成されている。このタッチ式入力部２により受け付けられた入力データは制御部５に出力される。
表示部３は、制御部５による制御に従い、各種ナビ表示を行うものである。

認識部４は、制御部５の後述する解析処理要求部５０１からの解析処理要求に従い、受け取った入力データに対して認識アルゴリズムを用いて解析処理を行うものである。この認識部４は、移動方向指示判断部４０１、移動方向認識部４０２、移動指示判断部４０３、移動指示部４０４、決定操作領域設定部４０５、決定操作指示判断部４０６および決定操作指示部４０７から構成されている。

移動方向指示判断部４０１は、制御部５からの入力データがカーソル移動方向指示を示すデータであるかを判断するものである。この移動方向指示判断部４０１は、入力データがタッチ式入力部２上をなぞられた軌跡であるかを判断することによりカーソル移動方向指示であるかを判断する。ここで、移動方向指示判断部４０１は、入力データが軌跡であると判断した場合には、この入力データを移動方向認識部４０２に出力する。

移動方向認識部４０２は、移動方向指示判断部４０１により入力データが軌跡であると判断された場合に、この入力データからカーソル移動方向を認識するものである。移動方向認識部４０２によるカーソル移動方向の認識方法については後述する。この移動方向認識部４０２により認識されたカーソル移動方向を示すデータは制御部５の後述する移動方向記憶部５０２および移動方向表示部５０３に出力される。

移動指示判断部４０３は、制御部５からの入力データがカーソル移動指示を示すデータであるかを判断するものである。この移動指示判断部４０３は、入力データがタッチ式入力部２上でタッチされた押下点であるかを判断することによりカーソル移動指示であるかを判断する。なお、入力操作装置１が決定操作領域モード（タッチ式入力部２上に設定された決定操作領域（特定領域）上を押下することで決定操作指示を行うモード）の場合には、入力データがタッチ式入力部２の決定操作領域以外の領域上でタッチされた押下点であるかを判断する。

移動指示部４０４は、移動指示判断部４０３により入力データが押下点（決定操作領域モードでは、決定操作領域以外の領域上での押下点）であると判断された場合に、カーソル移動部５０５にカーソル移動を指示するものである。

決定操作領域設定部４０５は、移動方向指示判断部４０１により軌跡であると判断された入力データおよび移動指示判断部４０３により押下点であると判断された入力データに基づいて決定操作領域を設定するものである。決定操作領域設定部４０５による決定操作領域の設定方法については後述する。この決定操作領域設定部４０５により設定された決定操作領域を示すデータは制御部５の後述する決定操作領域表示部５０４に出力される。

決定操作指示判断部４０６は、制御部５からの入力データが決定操作指示を示すデータであるかを判断するものである。この決定操作指示判断部４０６は、入力操作装置１が決定操作領域モードの場合には、入力データがタッチ式入力部２の決定操作領域上でタッチされた押下点であるかを判断することにより決定操作指示であるかを判断する。また、特定入力モードに設定されている場合には、入力データが特定入力（例えば特定図形の入力、ダブルクリックやダブルタッチでの入力等）であるかを判断することにより決定操作指示であるかを判断する。決定操作指示判断部４０６による決定操作指示であるかの判断方法については後述する。

決定操作指示部４０７は、決定操作指示判断部４０６により入力データが決定操作指示データであると判断された場合に、制御部５の後述する決定操作部５０６に決定操作を指示するものである。

制御部５は、入力操作装置１全体を制御するものである。この制御部５は、解析処理要求部５０１、移動方向記憶部５０２、移動方向表示部５０３、決定操作領域表示部５０４、カーソル移動部５０５および決定操作部５０６から構成されている。

解析処理要求部５０１は、タッチ式入力部２から入力データを受け取った場合に、この入力データを認識部４に出力して、解析処理要求を行うものである。
移動方向記憶部５０２は、移動方向認識部４０２からカーソル移動方向を示すデータを受け取った場合に、このデータを記憶するものである。なお、移動方向記憶部５０２は、移動方向認識部４０２から新たなカーソル移動方向データを受け取った場合には、このデータを既に記憶しているデータに上書きして記憶する。この移動方向記憶部５０２に記憶されている移動方向データはカーソル移動部５０５により抽出される。

移動方向表示部５０３は、移動方向認識部４０２からカーソル移動方向データを受け取った際に、表示部３にこのカーソル移動方向（アイコン）を表示させるものである。
決定操作領域表示部５０４は、入力操作装置１が決定操作領域モードの場合に、決定操作領域設定部４０５により設定された決定操作領域または予め設定されている固定の決定操作領域を表示部３に表示させるものである。

カーソル移動部５０５は、移動指示部４０４からカーソル移動が指示された場合に、表示部３に表示されているカーソルを、移動方向記憶部５０２に記憶されているカーソル移動方向へ移動させるものである。
決定操作部５０６は、決定操作指示部４０７から決定操作が指示された場合に、表示部３に表示されているカーソルが位置する項目に対する決定操作を行うものである。

次に、移動方向認識部４０２によるカーソル移動方向の認識方法について説明する。
まず、近似線分を用いたカーソル移動方向認識方法について説明する。この方法は、ユーザにより入力された軌跡を構成する点群から近似直線を求め、その偏角を評価することで、カーソル移動方向を認識する方法である。

近似線分を用いたカーソル移動方向認識方法では、図３（ａ）に示すように、まず、移動方向認識部４０２は、入力データから、ユーザにより入力された軌跡３１を構成する点群３２を取得する。なお図３（ａ）において、３２ａは軌跡３１の始点を示し、３２ｂは軌跡３１の終点を示している。
次いで、移動方向認識部４０２は、取得した点群３２との距離の和が最小となる線分３３を求める。これにより、ユーザが入力しようとした方向を示す線分３３を近似的に求めることができる。
次いで、移動方向認識部４０２は、図３（ｂ）に示すように、求めた線分３３に対して、基準線（図３ではｘ軸に平行な線）３４からの偏角θを求める。

次いで、移動方向認識部４０２は、求めた偏角θから下記（１），（２）式を用いて、カーソル移動方向を解析する。なお、式中のαは予め登録した刻み角であり、θ’は解析したカーソル移動方向である。
ｎ’≒ｎ＝θ／α （１）
θ’＝ｎ’α （２）
すなわち、まず、（１）式において、θ、αからｎを求め、値を四捨五入してｎを整数値化したｎ’を求める。そして、（２）式において、ｎ’αからカーソルの移動方向θ’を求める。

例えば、図３（ｃ）に示すように、移動方向認識部４０２が、カーソル移動方向として上下左右の４方向を認識する場合、各方向は９０度単位であるため、刻み角αは９０度に設定される。ここで、ユーザがタッチ式入力部２を介して入力した軌跡の偏角θが８０度であった場合には、ｎ＝θ／α＝８０／９０となる。そのため、ｎの値を四捨五入したｎ’は１となる。よって、移動方向認識部４０２は、カーソル移動方向θ’がｎ’α＝１×９０＝９０度の方向（上方向）であると認識する。

次に、正接を用いたカーソル移動方向認識方法について説明する。この方法は、ユーザにより入力された軌跡の偏角θと始点・終点のｘ，ｙ座標とを用いて、カーソル移動方向を認識する方法である。

正接を用いたカーソル移動方向認識方法では、移動方向認識部４０２は、まず、図４（ａ）に示すように、入力データからユーザにより入力された軌跡４１の始点４２ａおよび終点４２ｂを取得する。
次いで、移動方向認識部４０２は、図４（ｂ）に示すように、取得した軌跡４１の始点４２ａ・終点４２ｂを含む直角三角形４３を設定し、基準線（図４ではｘ軸に平行な線）４４からの偏角θを求めて、ｔａｎθを計算する。
次いで、移動方向認識部４０２は、軌跡４１の始点４２ａ・終点４２ｂのｘ，ｙ座標を取得して、入力された軌跡４１の向きを求める。
次いで、移動方向認識部４０２は、求めたｔａｎθと軌跡４１の向きから、ユーザが入力した軌跡４１の基準線４４からの角度を特定し、カーソルの移動方向を求める。

例えば、ユーザが、図５（ａ）に示すような始点５２ａ・終点５２ｂを有する軌跡５１を入力したとする。なお図５に示す座標系は図３と同じ座標系であり、始点５２ａ・終点５２ｂの各座標点は、ｘ１＞ｘ２＞０，ｙ１＞ｙ２＞０の関係が成り立つものとする。また、図５（ｄ）に示すように、移動方向認識部４０２は、カーソル移動方向として８方向を認識するものとする。

この場合、まず、移動方向認識部４０２は、図５（ｂ）に示すように、軌跡５１の始点５２ａ・終点５２ｂを含む直角三角形５３を設定する。そして、基準線５４からの偏角θを求めて、ｔａｎθを計算すると、０（１８０度）＜ｔａｎθ＜∞（２７０度）となる。しかしながら、このｔａｎθを計算するだけでは、基準となるｘ軸からの絶対的な角度を求めることができない。

そこで、次に、始点５２ａ・終点５２ｂのｘ，ｙ座標を取得して、始点５２ａの座標（ｘ１，ｙ１）を基準位置とした終点５２ｂの座標（ｘ２，ｙ２）の相対的な位置を算出する。そうすると、始点５２ａに対する終点５２ｂの相対位置は、（ｘ２−ｘ１＜０，ｙ２−ｙ１＜０）となり、ｘ，ｙ共に負の値となる。これにより、入力された線分は、始点から第３象限に向かって伸びていることがわかる。
よって、移動方向認識部４０２は、カーソル移動方向が、２２５度方向（左下方向）であると認識することができる。

なお、図３，５では、入力データに対して近似線分や正接を用いてカーソル移動方向を認識する方法について示したが、これに限るものではなく、その他の認識方法を用いて入力データからカーソル移動方向を認識するようにしてもよい。

次に、決定操作指示判断部４０６による決定操作指示であるかの判断方法について説明する。
まず、決定操作領域設定部４０５により決定操作領域を設定し、ユーザによりタッチ式入力部２の決定操作領域上でタッチされたかを判断することによって、決定操作指示であるかを判断する方法について説明する。

この方法では、図６に示すように、決定操作領域設定部４０５は、カーソル移動方向指示を行う際にユーザにより入力された軌跡の始点・終点と、カーソル移動指示を行う際にユーザにより入力された押下点との計３点を用いて、決定操作領域を設定する。具体例として、決定操作領域設定部４０５は、決定操作領域を設定する際に考慮する３点（軌跡の始点・終点、押下点）のうち、高さ方向の座標値が最も大きい点（ｙＭ）、最も小さい点（ｙｍ）を判別して、
ｙｍｉｎ（画面最下点）≦ｙ≦ｙｍ，ｙＭ≦ｙ≦ｙＭＡＸ（画面最上点） （３）
で示される範囲を決定操作領域として設定する。この際、決定操作領域を設定するために考慮される押下点は、カーソル移動指示毎に取得したものを用いてもよいし、最初の移動時に取得したものを用いてもよい。なお図６に示す座標系は、図３に示す座標系と同一の座標系を用いるものとする。

例えば、図６（ａ）では、ユーザによりカーソル移動方向指示を示す軌跡６１（始点６２ａ・終点６２ｂ）が入力された後、カーソル移動指示を示す押下点６３が、始点６２ａ・終点６２ｂのｙ座標値の範囲内で入力された場合を示している。この場合には、ｙｍは始点６２ａであり、ｙＭは終点６２ｂである。そのため、始点６２ａから画面最下点の範囲と終点６２ｂから画面最上点の範囲が決定操作領域６４に設定される。
一方、図６（ｂ）では、ユーザによりカーソル移動方向指示を示す軌跡６５（始点６６ａ・終点６６ｂ）が入力された後、カーソル移動指示を示す押下点６７が、始点６６ａより下方で入力された場合を示している。この場合には、ｙＭは終点６６ｂであるが、ｙＭは始点６６ａより下方に位置する押下点６７となる。そのため、押下点６７から画面最下点の範囲と終点６６ｂから画面最上点の範囲が決定操作領域６８に設定される。

以上のようにして、決定操作領域設定部４０５により決定操作領域が設定された後、ユーザによりタッチ入力部２の決定操作領域（図６（ａ）の領域６４や図（ｂ）の領域６８）上でタッチされ押下点が入力された場合、決定操作指示判断部４０６は決定操作指示が入力されたと判断する。これにより、ユーザがよく使用する領域ではカーソル移動指示を行い、あまり使用しない領域で決定操作指示を行うことができ、操作性を向上させることができる。
なおこの際、タッチ式入力部２のどの部分が決定操作領域であるかを示すため、図７に示すように、決定操作領域表示部５０４により、表示部３に表示されている画面上に決定操作領域７１を明示的に示してもよい。このように、表示部３の画面上に決定操作領域７１とその他の領域とが区別できるように表示を行うことで、ユーザに決定操作領域がどの部分であるかを認識させることができる。
また図６，７では、決定操作領域を上下２点設定する場合について示しているが、この決定操作領域の箇所・数は任意に設定可能である。

次に、予め固定の決定操作領域を設定し、ユーザによりタッチ式入力部２の決定操作領域上でタッチされたかを判断することによって、決定操作指示であるかを判断する方法について説明する。
図６に示す「始点・終点・押下点」の３点から決定操作領域を設定する方法では、各点が入力される度に決定操作領域が変化する。そのため、決定操作領域が変化する度にユーザはその位置を認識する必要がある。また、表示部３上に決定操作領域を表示する場合には、決定操作領域が変化する度にその表示を変更する必要がある。
そこで、図８に示すように、予め固定の決定操作領域８１を設定しておくことで、操作性を高められるだけでなく、システム処理を減らすことができる。なお図８では、決定操作領域を上下２点設定する場合について示しているが、この決定操作領域の箇所・数は任意に設定可能である。またこの場合にも、決定操作領域表示部５０４により、表示部３に表示されている画面上に決定操作領域を明示的に示すことが可能である。また、固定の決定操作領域を用いる場合、タッチ式入力部２の面上を決定操作領域とそれ以外の領域とで異なる質感にし、ユーザに認識させるようにしてもよい。

次に、タッチ式入力部２上で特定の図形が描かれることで、決定操作指示を認識する方法について説明する。
この方法では、図９に示すように、ユーザによりタッチ式入力部２上で特定の図形が描かれた場合に、決定操作指示判断部４０６は決定操作指示が入力されたと判断する。なお図９（ａ）では円を描いた場合を示し、図９（ｂ）ではチェック記号を描いた場合について示しているが、これに限るものではなく、カーソル移動方向指示およびカーソル移動指示を行う際の入力と区別可能な図形であれば任意に設定可能である。

次に、タッチ式入力部２上でダブルクリックされることで、決定操作指示を認識する方法について説明する。
この方法では、図１０に示すように、ユーザによりタッチ式入力部２上でダブルクリックされた場合に、決定操作指示判断部４０６は決定操作指示が入力されたと判断する。ダブルクリックは、パソコンやスマートフォン等の機器で日常的に使う機会が多い操作であるため、ユーザは直感的に決定操作を行うことができ、利便性を向上させることができる。

次に、タッチ式入力部２上で複数の指で同時にタッチされることで、決定操作指示を認識する方法について説明する。
この方法では、図１１に示すように、ユーザによりタッチ式入力部２上で同時に２箇所タッチ（ダブルタッチ）された場合に、決定操作指示判断部４０６は決定操作指示が入力されたと判断する。

なお、図６から図１１に示す例ではタッチ式入力部２を用いて決定操作指示を行うものについて示したが、これに限るものではなく、例えばボタンを設けることが可能な場合には、ボタンを用いて決定操作指示を行うようにしてもよい。

次に、上記のように構成された入力操作装置１の動作について説明する。なお以下では、固定の決定操作領域を用いて決定操作指示を行う場合について説明する。
入力操作装置１の動作では、図１２に示すように、タッチ式入力部２を介してユーザによりデータが入力されると、まず、解析処理要求部５０１は、この入力データを認識部４に出力して、解析処理要求を行う（ステップＳＴ１２０１）。
次いで、移動方向指示判断部４０１は、入力データがタッチ式入力部２上をなぞられた軌跡であるかを判断する（ステップＳＴ１２０２）。

このステップＳＴ１２０２において、移動方向指示判断部４０１が入力データが軌跡であると判断した場合、移動方向認識部４０２はカーソル移動方向を認識する（ステップＳＴ１２０３）。すなわち、移動方向認識部４０２は、近似線分や正接等の方法を用いて入力データを解析し、カーソル移動方向を認識する。この移動方向認識部４０２により認識されたカーソル移動方向を示すデータは、移動方向記憶部５０２および移動方向表示部５０３に出力される。移動方向記憶部５０２では取得したカーソル移動方向データを新たなデータを取得するまで記憶する。その後、認識部４は入力待ち状態へと遷移する。
なお、認識部４は、入力待ち状態の場合には新たにデータが入力されるまで解析処理を行わない。その後、データが入力されると、認識部４は入力待ち状態から解析開始状態へと遷移し、入力データの解析処理を行う。

次いで、移動方向表示部５０３は、表示部３にカーソル移動方向（アイコン）を表示させる（ステップＳＴ１２０４）。
例えば図１３（ａ）に示すように、ユーザによりタッチ式入力部２上で上から下に向かって軌跡１３１がなぞられた場合、この軌跡１３１からカーソル移動方向が下方向であると認識し、図１４（ａ）に示すように、表示部３の画面左下にカーソル移動方向（下向き矢印のアイコン）１４１を表示する。これによりユーザに対してカーソル移動方向の認識結果をフィードバックすることができる。なお図１４（ａ）では、カーソル１４２が最上位の項目に位置している状態を示している。

一方、ステップＳＴ１２０２において、移動方向指示判断部４０１が入力データが軌跡ではないと判断した場合、移動指示判断部４０３は、入力データがカーソル移動指示を示すデータであるかを判断する（ステップＳＴ１２０５）。すなわち、移動指示判断部４０３は、入力データがタッチ式入力部２の決定操作領域以外の領域上でタッチされた押下点であるかを判断することによってカーソル移動指示であるかを判断する。

このステップＳＴ１２０５において、移動指示判断部４０３が入力データがカーソル移動指示を示すデータであると判断した場合には、移動指示部４０４は、カーソル移動部５０５にカーソル移動を指示する（ステップＳＴ１２０６）。その後、認識部４は入力待ち状態へと遷移する。

次いで、カーソル移動部５０５は、カーソル移動指示に従い、表示部３に表示されているカーソルを、移動方向記憶部５０２に記憶されているカーソル移動方向へ移動させる（ステップＳＴ１２０７）。
例えば図１３（ｂ）に示すタッチ式入力部２において、ユーザにより決定操作領域１３２以外の領域１３３上で３回タッチされた場合、図１４（ａ）に示す表示部３に表示されているカーソル１４２を、図１４（ｂ）に示すように、カーソル移動方向１４１が示す方向（下方向）へ３項目移動させる。

一方、ステップＳＴ１２０５において、移動指示判断部４０３が入力データがカーソル移動指示を示すデータではないと判断した場合には、決定操作指示判断部４０６は、入力データが決定操作指示を示すデータであるかを判断する（ステップＳＴ１２０８）。すなわち、決定操作指示判断部４０６は、入力データがタッチ式入力部２の決定操作領域上でタッチされた押下点であるかを判断することによって決定操作指示であるかを判断する。
このステップＳＴ１２０８において、決定操作指示判断部４０６が入力データが決定操作指示を示すデータではないと判断した場合には、認識部４は入力待ち状態へ移行し、シーケンスは終了する。

一方、ステップＳＴ１２０８において、決定操作指示判断部４０６が入力データが決定操作指示を示すデータであると判断した場合には、決定操作指示部４０７は、決定操作部５０６に決定操作を指示する（ステップＳＴ１２０９）。その後、認識部４は入力待ち状態へと遷移する。

次いで、決定操作部５０６は、決定操作指示に従い、表示部３に表示されているカーソルが位置する項目に対する決定操作を行う（ステップＳＴ１２１０）。
例えば図１３（ｂ）に示すタッチ式入力部２において、ユーザにより決定操作領域１３２上でタッチされた場合、図１４（ｂ）に示す表示部３に表示されているカーソル１４２が位置する項目に対する決定操作（例えば目的地設定等）を行う。

以上のように、この実施の形態１によれば、タッチ式入力部２と表示部３とが別体に設けられた車載用の入力操作装置１において、ユーザによりタッチ式入力部２上で特定の方向を示す軌跡が入力されることでカーソル移動方向を認識・記憶し、その後、タッチされる毎（決定操作領域モードでは決定操作領域以外の領域がタッチされる毎）に記憶した方向へカーソルを移動させるように構成した。これにより、ユーザ操作回数を減らしかつユーザ負担を軽減することができ、例えば運転中等のようにリスト操作が困難な状況下であっても容易に操作を行うことができる。また、入力面を限定しない汎用的なタッチ式入力部２を用いることが可能なため、カーソル移動操作以外の操作を行うことも可能となる。また、タッチ式入力部２上であれば、どの箇所でも操作可能であり、利便性を向上させることができる。

また、ボタンを用いることなく、タッチ式入力部２上をなぞることでカーソル移動方向の指示を行うことできるため、押し間違えがなくなり、かつ方向指示に関する入力操作を間違いにくくすることができる。また、タッチ式入力部２を押下する毎にカーソル移動させることで、操作結果を想像しやすくすることができ、誤入力を防ぐことができる。

また、カーソルの移動方向を示す矢印等を表示部３に表示して、現在有効なカーソル移動方向をユーザに明示してフィードバックするようにしたので、入力結果に対する誤認識を防ぐことができる。

また、タッチ式入力部２上の決定操作領域上でのタッチや特定入力により決定操作指示を行うようにしたので、ボタンを搭載できない場合であったとしても、直感的に操作を行うことができる。また、特別な操作方法を用いた場合にはユーザが誤入力をしてしまう可能性が高まるが、特定領域をタッチするという、ボタン操作と同様の直感的な操作方法を用いることで、操作間違えを低くすることができる。また、パソコン等の機器でも使用されているダブルクリックやマルチタッチ等のタッチ操作を用いて決定操作指示を行う場合には、直感的に操作を行うことができる。

実施の形態２．
実施の形態１ではカーソルの移動速度については考慮していないが、カーソルを項目毎に移動させたい場合だけでなく、ページ毎に移動させたい場合や一操作で最後まで移動させたい場合等、状況ごとに求められる速度は異なる。そこで、実施の形態２ではカーソル移動速度を変更可能にしたものについて示す。
図１５に示す実施の形態２に係る入力操作装置１ａは、図１に示す実施の形態１における認識部４に移動速度変更指示判断部４０８および移動速度変更指示部４０９を追加し、制御部５に移動速度変更部５０７を追加したものである。なお、図１５に示す実施の形態２に係る入力操作装置１ａにおいて、以下の文中に説明のない構成は図１に示す実施の形態１の構成と同様である。

移動速度変更指示判断部４０８は、制御部５ａからの入力データがカーソル移動速度変更指示を示すデータであるかを判断するものである。移動速度変更指示判断部４０８によるカーソル移動速度変更指示の判断方法については後述する。

移動速度変更指示部４０９は、移動速度変更指示判断部４０８により入力データがカーソル移動速度変更指示データであると判断された場合に、移動速度変更部５０７にカーソル移動速度変更を指示するものである。

移動速度変更部５０７は、移動速度変更指示部４０９からカーソル移動速度変更が指示された場合に、このカーソル移動速度変更指示に従い、カーソル速度を予め登録された速度（項目・ページ単位での移動、一操作で最終項目への移動等）に変更するものである。

なお、カーソル移動速度を変更するタイミングとしては、（１）カーソル移動方向指示と同時、（２）カーソル移動指示と同時、（３）カーソル移動方向指示およびカーソル移動方向指示以外のとき（常時）、の３つの場合が考えられる。以下ではそれぞれのタイミングにおいて、カーソル移動速度変更指示を行う場合のユーザ入力および入力操作装置１ａの動作について説明する。

まず、カーソル移動方向指示を行う際に同時にカーソル移動速度変更指示を行う場合について説明する。
この場合、ユーザは、カーソル移動方向指示を行う際に、移動方向と同時に速度変更を指示可能な特定の入力を行うことで、カーソル移動速度変更を指示する。その入力例としては、図１６（ａ）に示す軌跡を連続で入力する方法や、図１６（ｂ）に示す軌跡の終点を長押しする方法等がある。

次に、入力操作装置１ａのカーソル移動方向指示とともにカーソル移動速度変更が指示された場合での動作について説明する。なお図１７に示す実施の形態２に係る入力操作装置１ａの動作において、図１２に示す実施の形態１に係る入力操作装置１の動作と同様の動作については同一の符号を付してその説明を省略する。
入力操作装置１ａの動作では、図１７に示すように、タッチ式入力部２を介してユーザによりカーソル移動方向指示を示す入力データが入力されると、まず、カーソル移動方向指示が入力されたと判断し（ステップＳＴ１２０２‘ＹＥＳ’）、カーソル移動方向を認識・表示する（ステップＳＴ１２０３，１２０４）。

次いで、移動速度変更指示判断部４０８は、入力データがカーソル移動速度変更指示を示すデータであるかを判断する（ステップＳＴ１７０１）。すなわち、移動速度変更指示判断部４０８は、入力データが特定の入力（例えば図１６に示すような入力）であるかを判断することによって、カーソル移動速度変更指示が入力されたかを判断する。

このステップＳＴ１７０１において、移動速度変更指示判断部４０８がカーソル移動速度変更指示が入力されたと判断した場合には、移動速度変更指示部４０９は移動速度変更部５０７にカーソル移動速度変更を指示する（ステップＳＴ１７０２）。その後、認識部４ａは入力待ち状態へと遷移する。

次いで、移動速度変更部５０７は、移動速度変更指示部４０９からのカーソル移動速度変更指示に従い、カーソル速度を予め登録された速度に変更する（ステップＳＴ１７０３）。この際、入力内容（図１６では軌跡の連続入力数や長押し時間）に応じてカーソル移動速度を変化させる。

一方、ステップＳＴ１７０１において、移動速度変更指示判断部４０８がカーソル移動速度変更指示が入力されていないと判断した場合には、移動速度変更指示部４０９は移動速度変更部５０７にカーソル移動速度リセットを指示する（ステップＳＴ１７０４）。その後、認識部４ａは入力待ち状態へと遷移する。
次いで、移動速度変更部５０７は、移動速度変更指示部４０９からのカーソル移動速度リセット指示に従い、カーソル速度をデフォルト（項目単位での移動）に戻す（ステップＳＴ１７０５）。

次に、カーソル移動指示を行う際に同時にカーソル移動速度変更指示を行う場合について説明する。
この場合、ユーザは、カーソル移動指示を行う際に、移動指示と同時に速度変更を指示可能な特定の入力を行うことで、カーソル移動速度変更を指示する。その入力例としては、図１８に示すように、タッチ式入力部２上をタッチした際にそのまま長押しする方法等がある。

次に、入力操作装置１ａの、カーソル移動指示とともにカーソル移動速度変更が指示された場合での動作について説明する。なお図１９に示す実施の形態２に係る入力操作装置１ａの動作において、図１２に示す実施の形態１に係る入力操作装置１の動作と同様の動作については同一の符号を付してその説明を省略する。
入力操作装置１ａの動作では、図１９に示すように、タッチ式入力部２を介してユーザによりカーソル移動指示を示す入力データが入力されると、まず、カーソル移動方向指示が入力されていないと判断し（ステップＳＴ１２０２‘ＮＯ’）、カーソル移動指示が入力されたと判断し（ステップＳＴ１２０５‘ＹＥＳ’）、カーソル移動を行う（ステップＳＴ１２０６，１２０７）。

次いで、移動速度変更指示判断部４０８は、入力データがカーソル移動速度変更指示を示すデータであるかを判断する（ステップＳＴ１９０１）。すなわち、移動速度変更指示判断部４０８は、入力データが特定の入力（例えば図１８に示すような入力）であるかを判断することによって、カーソル移動速度変更指示が入力されたかを判断する。
このステップＳＴ１９０１において、移動速度変更指示判断部４０８がカーソル移動速度変更指示は入力されていないと判断した場合には、認識部４ａは入力待ち状態へと遷移し、シーケンスは終了する。

一方、ステップＳＴ１９０１において、移動速度変更指示判断部４０８カーソル移動速度変更指示が入力されたと判断した場合には、移動速度変更指示部４０９は移動速度変更部５０７にカーソル移動速度変更を指示する（ステップＳＴ１９０２）。その後、認識部４ａは入力待ち状態へと遷移する。

なお、図１９に示すフローチャートでは、長押しした際に、次のカーソル移動指示に対するカーソル移動速度を変更する場合について示したが、例えば、長押しをしている間に、現在のカーソル移動指示に対するカーソル移動速度を徐々に速め、指を離した際にカーソル移動速度をデフォルトに戻すように構成してもよい。

次いで、移動速度変更部５０７は、移動速度変更指示部４０９からのカーソル移動速度変更指示に従い、カーソル速度を予め登録された速度に変更する（ステップＳＴ１９０３）。この際、入力内容（図１８では長押し時間）に応じてカーソル移動速度を変化させる。

次に、単独で（カーソル移動方向指示およびカーソル移動指示以外のとき）カーソル移動速度変更指示を行う場合について説明する。
この場合には、上記の場合と異なり、何かの指示に付随してカーソル移動速度変更を指示する必要がないため、ユーザは、単独で速度変更を指示可能な特定の入力を行うことで、カーソル移動速度変更指示を行う。その入力例としては、図２０に示すダブルタッチにより入力する方法等、カーソル移動方向指示やカーソル移動指示の入力方法と区別可能な入力方法を用いる。

次に、入力操作装置１ａの、単独でカーソル移動速度変更が指示された場合での動作について説明する。なお図２１に示す実施の形態２に係る入力操作装置１ａの動作において、図１２に示す実施の形態１に係る入力操作装置１の動作と同様の動作については同一の符号を付してその説明を省略する。
入力操作装置１ａの動作では、図２１に示すように、タッチ式入力部２を介してユーザによりカーソル移動速度変更指示を示す入力データが入力されると、まず、カーソル移動方向指示が入力されていないと判断し（ステップＳＴ１２０２‘ＮＯ’）、カーソル移動指示も入力されていないと判断し（ステップＳＴ１２０５‘ＮＯ’）、決定操作指示も入力されていないと判断する（ステップＳＴ１２０８‘ＮＯ’）。

次いで、移動速度変更指示判断部４０８は、入力データがカーソル移動速度変更指示を示すデータであるかを判断する（ステップＳＴ２１０１）。すなわち、移動速度変更指示判断部４０８は、入力データが特定の入力（例えば図２０に示すような入力）であるかを判断することによって、カーソル移動速度変更指示が入力されたかを判断する。
このステップＳＴ２１０１において、移動速度変更指示判断部４０８がカーソル移動速度変更指示は入力されていないと判断した場合には、認識部４ａは入力待ち状態へと遷移し、シーケンスは終了する。

一方、ステップＳＴ２１０１において、移動速度変更指示判断部４０８カーソル移動速度変更指示が入力されたと判断した場合には、移動速度変更指示部４０９は移動速度変更部５０７にカーソル移動速度変更を指示する（ステップＳＴ２１０２）。その後、認識部４ａは入力待ち状態へと遷移する。

次いで、移動速度変更部５０７は、移動速度変更指示部４０９からのカーソル移動速度変更指示に従い、カーソル速度を予め登録された速度に変更する（ステップＳＴ２１０３）。この際、入力内容（図２０ではダブルタッチの長押し時間）に応じてカーソル移動速度を変化させる。

以上のように、この実施の形態２によれば、ユーザによりカーソル移動速度変更指示を示す特定の入力がなされた場合にカーソル移動速度を変更するように構成したので、カーソル移動速度変更が求められる場合にも、タッチ式入力部２を介して容易に変更させることができ、利便性を向上させることができる。

実施の形態３．
実施の形態１，２では、カーソル移動操作に関する方式以外の入力方式については考慮されていないが、入力方式としては、カーソル移動方式だけでなく文字入力方式等様々なものが考えられる。また、本願ではタッチ式入力部２として、入力面を限定しない汎用的な入力部を用いることが可能なため、カーソル移動操作以外の操作を行うことも可能である。そこで、実施の形態３では、ユーザによりタッチ式入力部２を介して特定の入力がされた場合にその入力に対応した入力方式に切替えるものについて説明する。
図２２に示す実施の形態３に係る入力操作装置１ｂは、図１に示す実施の形態１に係る入力操作装置１に入力方式登録部６を追加し、認識部４に入力方式切替指示判断部４１０および入力方式切替指示部４１１を追加し、制御部５に入力方式切替部５０８を追加したものである。なお、図２２に示す実施の形態３に係る入力操作装置１ｂにおいて、以下の文中に説明のない構成は図１に示す実施の形態１の構成と同様である。

入力方式登録部６は、カーソル移動方式や文字入力方式等の複数の入力方式を登録するものである。各入力方式には、ユーザがその入力方式に切替えるための特定入力（例えば文字や図形等）が対応付けられている。なお、この特定入力は、その他の入力（カーソル移動方向指示、カーソル移動指示や決定操作指示を行う際の入力）と区別可能な入力とする。この入力方式登録部６に登録されている入力方式は、制御部５ｂの入力方式切替部５０８により抽出される。

入力方式切替指示判断部４１０は、制御部５ｂからの入力データが入力方式切替指示を示すデータであるかを判断するものである。すなわち、入力方式切替指示判断部４１０は、入力方式切替指示を示す特定の入力がされたかを判断する。ここで、入力方式切替指示判断部４１０は、入力データが入力方式切替指示を示すデータであると判断した場合には、入力データを入力方式切替指示部４１１に出力する。

入力方式切替指示部４１１は、入力方式切替指示判断部４１０により入力データが入力方式切替指示データであると判断された場合に、入力方式切替部５０８に入力データ（特定入力）に対応する入力方式への切替えを指示するものである。

入力方式切替部５０８は、入力方式切替指示部４１１から入力方式切替が指示された場合に、入力方式登録部６から入力データに対応する入力方式を抽出して、この入力方式に切替えるものである。

例えば、文字入力方式への切替えるための特定入力として文字「Ｃ」が登録されている場合に、図２３に示すように、ユーザによりタッチ入力部２を介して文字「Ｃ」が入力された場合、入力方式切替指示判断部４１０は入力データが入力方式切替指示を示すデータであると判断し、入力方式切替指示部４１１は入力方式切替部５０８に文字「Ｃ」に対応する入力方式への切替えを指示する。そして、入力方式切替部５０８は、文字「Ｃ」に対応する入力方式（文字入力方式）を入力方式登録部６から抽出して、この文字入力方式を入力操作装置１ｂで用いる入力方式に切替える。

以上のように、この実施の形態３によれば、複数の入力方式を、各入力方式へ切替えるための特定入力（例えば文字や図形等）と対応付けて予め登録し、タッチ式入力部２を介してユーザにより入力方式切替指示を示す特定の入力が行われた場合、該当する入力方式へ切替えるように構成したので、カーソル移動操作だけでなく、文字入力等のその他の入力方式を使用したい場合にも、タッチ式入力部２を介して容易に入力方式を切替えることができ、汎用的なシステムを構築することができる。

実施の形態４．
図２４に示す実施の形態４に係る入力操作装置１ｃは、図２２に示す実施の形態３に係る入力操作装置１ｂに出力装置群７を追加し、制御部５ｂにフィードバック指示部５０９を追加したものである。なお、図２４に示す実施の形態４に係る入力操作装置１ｃにおいて、以下の文中に説明のない構成は図２２に示す実施の形態３の構成と同様である。

出力装置群７は、ユーザに対して物理的な刺激を用いて操作のフィードバックを行う音源、振動源、熱源や光源等の出力装置７０１ａ〜７０１ｎ（以下、区別する必要がない場合には出力装置７０１と示す）の集まりである。各出力装置７０１ａ〜７０１ｎは、フィードバック指示部５０９から出力指示された場合に、ユーザに対して物理的な刺激を与える。

フィードバック指示部５０９は、認識部４ｂからの解析処理結果に基づいて、対応する出力装置７０１に出力指示を行うものである。なお、フィードバック指示部５０９は、例えば図２５に示すようなユーザ操作（解析処理結果）に応じたフィードバック方法（出力対象の出力装置７０１）を示す一覧表を保持している。

次に、上記のように構成された入力操作装置１ｃの動作について説明する。
入力操作装置１ｃの動作では、タッチ式入力部２を介してユーザによりデータが入力されると、制御部５ｃは、認識部４ｂにこの入力データを出力し、解析処理要求を行う。次いで、認識部４ｂは入力データに対して解析処理を行い、その解析処理結果（カーソル移動方向データ、カーソル移動指示、決定操作指示や入力切替指示等）を制御部５ｃに出力する。
次いで、制御部５ｃは、この解析処理結果に基づき、表示部３への表示や、入力方式登録部６からの入力方式の抽出・切替を行う。

次いで、制御部５ｃのフィードバック指示部５０９は、解析処理結果に基づいて、図２５に示す一覧表と照らし合わせ、対応する出力装置７０１に出力指示を行う。その後、出力指示された出力装置７０１はユーザに対して物理的な刺激を与える。なお、フィードバック指示部５０９は、解析処理結果に対応する出力装置が登録されていない場合には、そのまま処理を終了する。

以上のように、この実施の形態４によれば、ユーザに物理的な刺激を与える出力装置群７が設け、入力データを処理する毎に対応する出力装置７０１からの物理的な刺激をユーザに与えるように構成したので、光や音といった物理的な刺激を用いてユーザにフィードバックを行うことで、ユーザの誤認識を防ぐことができる。

なお、実施の形態４では、複数の出力装置７０１ａ〜７０１ｎを有する出力装置群７を設けるように構成したが、これに限るものではなく、単一の出力装置のみを設けて、解析処理結果に応じて、出力回数・時間等を変化させてユーザに対するフィードバックを行うように構成してもよい。

また、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１，１ａ〜１ｃ 入力操作装置、２ タッチ式入力部、３ 表示部、４，４ａ，４ｂ 認識部、５，５ａ〜５ｃ 制御部、６ 入力方式登録部、７ 出力装置群、４０１ 移動方向指示判断部、４０２ 移動方向認識部、４０３ 移動指示判断部、４０４ 移動指示部、４０５ 決定操作領域設定部、４０６ 決定操作指示判断部、４０７ 決定操作指示部、４０８ 移動速度変更指示判断部、４０９ 移動速度変更指示部、４１０ 入力方式切替指示判断部、４１１ 入力方式切替指示部、５０１ 解析処理要求部、５０２ 移動方向記憶部、５０３ 移動方向表示部、５０４ 決定操作領域表示部、５０５ カーソル移動部、５０６ 決定操作部、５０７ 移動速度変更部、５０８ 入力方式切替部、５０９ フィードバック指示部、７０１ａ〜７０１ｎ 出力装置。

Claims (9)

1. 車載用の入力操作装置であって、
   ユーザからの入力を受け付けるタッチ式入力部と、
   前記タッチ式入力部とは別体に設けられた表示部と、
   前記タッチ式入力部を介してユーザにより入力された入力データが、前記タッチ式入力部上をなぞられた軌跡であるか前記タッチ式入力部上でタッチされた押下点であるかを判断し、
   前記入力データがなぞられた軌跡であると判断された場合には、当該軌跡からカーソル移動方向を認識して移動方向記憶部に記憶し、
   前記入力データがタッチされた押下点であると判断された場合には、前記表示部に表示されているカーソルを、前記移動方向記憶部に記憶されている移動方向へ移動させる制御部とを備え、
   前記移動方向記憶部は、新たな移動方向が認識されるまで、前記移動方向を記憶し続け、
   前記制御部は、前記入力データがタッチされた押下点である毎に、前記表示部に表示されているカーソルを、前記移動方向記憶部に記憶されているカーソル移動方向へ移動させる
   ことを特徴とする入力操作装置。
2. 前記制御部は、
   前記タッチ式入力部を介してユーザにより入力された入力データが、前記タッチ式入力部の特定領域上でタッチされた押下点であるかを判断し、
   前記入力データが前記特定領域上でタッチされた押下点であると判断された場合には、前記表示部に表示されているカーソルが位置する項目に対する決定操作を行い、
   前記入力データが前記特定領域以外の領域上でタッチされた押下点であると判断された場合には、前記表示部に表示されているカーソルを、前記移動方向記憶部に記憶されているカーソル移動方向へ移動させる
   ことを特徴とする請求項１記載の入力操作装置。
3. 前記制御部は、
   前記タッチ式入力部を介してユーザにより入力された入力データが決定操作指示を示す特定入力であるかを判断し、
   前記入力データが前記決定操作指示を示す特定入力であると判断された場合には、前記表示部に表示されているカーソルが位置する項目に対する決定操作を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の入力操作装置。
4. 前記制御部は、
   前記タッチ式入力部を介してユーザにより入力された入力データがカーソル移動速度変更指示を示す特定入力であるかを判断し、
   前記入力データが前記カーソル移動速度変更指示を示す特定入力であると判断された場合には、前記表示部に表示されているカーソルの移動速度を所定速度に変更する
   ことを特徴とする請求項１記載の入力操作装置。
5. 前記カーソル移動速度変更指示を示す特定入力とは、前記タッチ式入力部上をなぞる軌跡入力を連続で複数回行う入力、または、前記タッチ式入力部上をなぞる軌跡の終点を長押しする入力のいずれかである
   ことを特徴とする請求項４記載の入力操作装置。
6. 複数の入力方式をそれぞれ特定入力と対応付けて登録する入力方式登録部をさらに備え、
   前記制御部は、前記タッチ式入力部を介してユーザにより入力された入力データが入力方式切替指示を示す特定入力であるかを判断し、
   前記入力データが前記入力方式切替指示を示す特定入力であると判断された場合には、当該特定入力に対応する入力方式として、前記入力方式登録部から該当する入力方式を抽出して切替える
   ことを特徴とする請求項１記載の入力操作装置。
7. ユーザに対して物理的な刺激を与える出力装置をさらに備え、
   前記制御部は、前記判断および処理結果に応じて前記出力装置に出力指示を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の入力操作装置。
8. 前記制御部は、前記移動方向記憶部に記憶されているカーソル移動方向を前記表示部に表示させる
   ことを特徴とする請求項１記載の入力操作装置。
9. 前記タッチ式入力部は、ユーザである運転者の近傍に設置される
   ことを特徴とする請求項１記載の入力操作装置。

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