JP5754483B2 - 操作デバイス - Google Patents

Description

本発明は、操作面への入力によって表示画面に表示される画像部を操作する操作デバイスに関する。

従来、例えば特許文献１には、表示画面に表示されるナビゲーションのポインタ及びラジオメイン画面等の画像部を、遠隔タッチパッド部に対してなされる操作に関連付けて移動させる技術が、開示されている。この特許文献１に開示のユーザインターフェース装置は、操作者の指等を移動させる操作を検出する遠隔タッチパット部と、遠隔タッチパッド部によって検出される指の操作を地図及びポインタ等の移動に関連付ける制御部とを備えている。加えて制御部は、遠隔タッチパット部から指までの距離を取得している。これにより制御部は、指までの距離が例えば３センチメートル（ｃｍ）未満である場合と、指までの距離が例えば５ｃｍ〜７ｃｍの範囲内である場合とを区別することができる。

特開２０１１―１１８８５７号公報

さて、特許文献１に開示の構成では、上述の切替操作を行う際に、遠隔タッチパッド部等の検出手段から５ｃｍ〜７ｃｍの範囲内に指を位置させた状態であるか否かの把握は、操作者の勘や慣れに依存せざるを得なかった。このように、検出手段から指までの距離の把握が困難であることに起因して、誤操作が誘発されるおそれがあった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、検出手段からの距離によって操作空間が区別される構成であっても、誤操作の低減が可能な操作デバイスを提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、操作体（Ｆ）による入力が操作面（７０）に対してなされることにより、表示画面（５２）に表示された画像部を操作する操作デバイスであって、操作面の背面側に設けられ、操作体の移動を検出する検出手段（３１ａ）と、検出手段から操作体までの操作体距離（ｄ）を取得する取得手段（３１，３４）と、操作体距離が予め規定された閾値距離（Ｄｔｈ１）未満となる第一操作空間（Ｓｐ１）内において検出された操作体の移動と、操作体距離が閾値距離を超える第二操作空間（Ｓｐ２）内で検出された操作体の移動とを区別する判別手段（３５）と、操作体から操作面に印加される押圧力（Ｆｐ）により、第二操作空間内に位置させた操作面を、第一操作空間内に移動させる移動機構（４０，３４０）と、を備えている。

また請求項２に記載の発明は、操作体（Ｆ）による入力が操作面（７０）に対してなされることにより、表示画面（５２）に表示された画像部を操作する操作デバイスであって、操作面の背面側に設けられ、操作面に沿った操作体の移動を検出する検出手段（２３１ａ）と、操作面の少なくとも一部と対向するよう配置される対向面（２７７）と、操作体から操作面に印加される押圧力（Ｆｐ）により、検出手段から対向面までの対向面距離（ｄｆ）が拡大するよう、検出手段を操作面と共に移動させる移動機構（２４０）と、対向面距離を取得する取得手段（３１，２３４）と、押圧力の印加によって対向面距離が予め規定された閾値距離（ＤＦｔｈ１，ＤＦｔｈ２）を超える第一操作空間（Ｓｐ１）内に位置した検出手段の検出する操作体の移動と、押圧力の解放によって対向面距離が閾値距離未満となる第二操作空間（Ｓｐ２）内に位置した検出手段の検出する操作体の移動とを区別する判別手段（２３５）と、を備えている。

これらの発明によれば、操作体から操作面に印加される押圧力が弱い場合には、操作面又は検出手段は、第二操作空間内に位置する。一方で、操作体から操作面に印加される押圧力が強くされた場合には、操作面又は検出手段は、移動機構の機能により、第二操作空間内から第一操作空間内へと移動する。以上のように、操作面は、操作体から印加される押圧力の強弱に応じて、第二操作空間から第一操作空間へと移動する。こうした構成でれば、操作者は、操作面を押し込んだ状態であるか否かの操作感覚に基づいて、操作体が現在位置している操作空間を把握することができる。したがって、検出手段から操作体までの操作体距離、又は検出手段から対向面までの対向面距離によって操作空間が区別される構成であっても、誤操作の低減が可能となる。

尚、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、本発明の範囲を何ら制限するものではない。

本発明の第一実施形態による遠隔操作デバイスを備えた表示システムの構成を説明するための図である。 表示画面及び操作面の車室内での配置を説明するための図である。 表示画面に表示される表示画像の一例を説明するための図である。 第一実施形態による遠隔操作デバイスを模式的に示す平面図である。 第一実施形態による遠隔操作デバイスの構成を説明するための図であって、図４のＶ−Ｖ線断面図である。 弾性部材の形状を説明するための図であって、図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 操作面の押込変位量によって変化する弾性部材の変形量と、操作面から指に作用する反力を発生させる弾性部材の復元力との相関を示す図である。 操作者による一連のアイコン選択操作を説明するための図である。 第一実施形態による遠隔操作デバイスにおいて、操作制御部により実施される操作モード選択処理が示されるフローチャートである。 第一実施形態による遠隔操作デバイスにおいて、タッチセンサにより検出される感度値と、操作制御部により判定される操作状態との関係を説明するための図である。 第二実施形態による遠隔操作デバイスを備えた表示システムの構成を説明するための図である。 第二実施形態による遠隔操作デバイスの構成を説明するための図であって、操作面が最上位置にある場合の図である。 操作面が最下位置にある場合の図である。 第二実施形態の操作制御部により実施される操作モード選択処理が示されるフローチャートである。 第二実施形態による遠隔操作デバイスにおいて、タッチセンサにより検出される感度値と、操作制御部により判定される操作状態との関係を説明するための図である。 第三実施形態による遠隔操作デバイスを模式的に示す平面図である。 第三実施形態による遠隔操作デバイスの構成を説明するための図であって、図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。 操作者による一連のアイコン選択操作を説明するための図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態による遠隔操作デバイス１００は、車両に搭載され、図１に示されるように、ナビゲーション装置５０等と共に表示システム１０を構成している。遠隔操作デバイス１００は、図２に示されるように、車両のセンターコンソールにてパームレスト３９と隣接する位置に設置され、操作者の手の届き易い範囲に操作面７０を露出させている。この操作面７０には、操作者の手の人差し指（以下、単に「指」という）Ｆ等による操作が入力される。ナビゲーション装置５０は、操作者から目視されるよう表示画面５２を露出させ且つ表示画面５２を運転席に向けた姿勢にて、車両のインスツルメントパネル内に設置されている。この表示画面５２には、種々の表示画像６０（図８参照）が表示される。

図３に示される表示画像６０は、表示画面５２に表示される複数の表示画像のうちの一つであり、車両に搭載された空調機器を操作するための空調メニュー６０ｂを示している。表示画像６０には、特定の機能が関連付けられた複数のアイコン６３、アイコン６３を選択するためのフォーカス６２、及びこれらアイコン６３及びフォーカス６２の背景となる背景部６４等が含まれている。表示画面５２上にてフォーカス６２の表示される位置は、図２に示す操作面７０上にて指Ｆの接触の接触する位置に対応している。以上の表示画像６０は、ナビゲーション装置５０が複数の描画レイヤを重畳することにより、生成される。

次に、図１に示す遠隔操作デバイス１００及びナビゲーション装置５０の各構成を詳しく説明する。

遠隔操作デバイス１００は、Controller Area Network（ＣＡＮ，登録商標）バス９０、及び外部のバッテリ９５等と接続されている。ＣＡＮバス９０は、車両に搭載された複数の車載装置を相互に接続してなる車内通信ネットワークにおいて、各車載装置間でのデータの伝送に用いられる伝送路である。遠隔操作デバイス１００は、ＣＡＮバス９０を通じて、離れて位置するナビゲーション装置５０とＣＡＮ通信可能とされている。

遠隔操作デバイス１００は、電源インターフェース２１，２２、通信制御部２３、通信インターフェース２４、検出部３１、及び操作制御部３３等によって構成されている。各電源インターフェース２１，２２は、バッテリ９５から供給される電力を安定化して、操作制御部３３に供給する。一方の電源インターフェース２１には、バッテリ９５から常に電力が供給されている。他方の電源インターフェース２２には、車両のアクセサリ（ＡＣＣ）電源がオン状態とされたことに基づきスイッチ９３が通電状態となることにより、バッテリ９５から電力が供給される。

通信制御部２３及び通信インターフェース２４は、操作制御部３３によって処理された情報をＣＡＮバス９０に出力すると共に、他の車載装置からＣＡＮバス９０に出力された情報を取得するための構成である。通信制御部２３及び通信インターフェース２４は、送信用の信号線ＴＸ及び受信用の信号線ＲＸによって互いに接続されている。

図１，２に示すように、検出部３１は、タッチセンサ３１ａ、ローパスフィルタ３１ｂ、及び静電検出用ＩＣ３１ｃを有している。タッチセンサ３１ａは、操作面７０の背面側に設けられ、この操作面７０に沿った矩形状に形成されており、指Ｆとの間に電荷を蓄積する。タッチセンサ３１ａは、図４のｘ軸方向に沿って延びる電極とｙ軸方向に沿って延びる電極とが格子状に配列されることにより、形成されている。図１のローパスフィルタ３１ｂは、受動抵抗器、コイル、及びコンデンサ等を組み合わせてなる回路である。ローパスフィルタ３１ｂは、タッチセンサ３１ａに生じた高周波数のノイズ成分が静電検出用ＩＣ３１ｃに入力されるのを抑制する。静電検出用ＩＣ３１ｃは、タッチセンサ３１ａ及び操作制御部３３と接続されている。図５に示すように、互いに近接した指Ｆとタッチセンサ３１ａとの間には、電荷が蓄えられる。図１の静電検出用ＩＣ３１ｃは、指Ｆ（図５参照）及び各電極間の静電容量に応じて増減する感度値（図１０参照）を、当該各電極の出力に基づいて取得し、操作制御部３３に出力する。

操作制御部３３は、各種の演算処理を行うプロセッサ、演算処理の作業領域として機能するＲＡＭ、及び演算処理に用いられるプログラム等が格納されたフラッシュメモリ等によって構成されている。加えて、操作制御部３３は、各電源インターフェース２１，２２、通信制御部２３、検出部３１等と接続されている。

操作制御部３３は、所定のプログラムを実行することにより、取得ブロック３４、並びに詳細を後述する判別ブロック３５及び関連付けブロック３６、を機能ブロックとして有する。取得ブロック３４は、検出部３１から出力される感度値を取得する。そして取得ブロック３４は、操作面７０に対する指Ｆ（図５参照）の相対的な位置を示すｘ座標及びｙ座標、さらにタッチセンサ３１ａから指Ｆまでの距離（以下、「操作体距離ｄ」（図８Ａ参照）という）に相当するｚ座標を、感度値に基づく算出処理によって検出する。こうして操作制御部３３は、指Ｆの相対位置を示すｘ座標及びｙ座標を、通信制御部２３及び通信インターフェース２４を通じて、ＣＡＮバス９０に出力する。

図１，２に示すナビゲーション装置５０は、遠隔操作デバイス１００等と通信可能なようＣＡＮバス９０と接続されている。ナビゲーション装置５０は、表示制御部５３及び液晶ディスプレイ５１を有している。

表示制御部５３は、各種の演算処理を行うプロセッサ、演算処理の作業領域として機能するＲＡＭ、画像の描画処理を行うグラフィックプロセッサ、描画処理の作業領域として機能するグラフィックＲＡＭ等によって構成されている。加えて表示制御部５３は、演算処理及び描画処理に用いられるデータを格納するフラッシュメモリ、ＣＡＮバス９０と接続される通信インターフェース、及び描画した画像データを液晶ディスプレイ５１に出力する映像出力インターフェースを有している。表示制御部５３は、ＣＡＮバス９０から取得する情報に基づいて、表示画面５２に表示する表示画像６０を描画する。そして表示制御部５３は、描画した表示画像６０の画像データを、映像出力インターフェースを通じて液晶ディスプレイ５１に逐次出力する。

液晶ディスプレイ５１は、表示画面５２に配列された複数の画素を制御することにより、カラー表示を実現するドットマトリクス方式の表示器である。液晶ディスプレイ５１は、表示制御部５３から逐次取得する画像データを表示画面５２に連続的に形成することにより、映像を表示する。

次に、遠隔操作デバイス１００に設けられて、操作面７０をｚ軸方向に移動可能にする昇降機構４０の構成を、図４〜７に基づいて詳細に説明する。

図４，５に示す昇降機構４０は、操作面７０を形成するシート部材７１と、タッチセンサ３１ａと間に設けられている。昇降機構４０は、可動支持部材４１、固定支持部材４４、第一リンク４７及び第二リンク４８、並びに弾性部材８０等によって構成されている。

可動支持部材４１は、矩形の板状に形成されており、タッチセンサ３１ａと実質的に平行な姿勢を維持したままｚ軸方向に移動可能である。可動支持部材４１の両板面のうち、タッチセンサ３１ａから離間する側に位置するおもて面には、シート部材７１が貼り付けられている。また、可動支持部材４１の両板面のうち、タッチセンサ３１ａに近接する側に位置する裏面には、接続部４２ａ，４２ｂが設けられている。接続部４２ａ，４２ｂは、ｘ軸方向における可動支持部材４１の両縁部に一組ずつ設けられており、可動支持部材４１の裏面から固定支持部材４４に向けて立設されている。接続部４２ａ，４２ｂは、ｘ軸方向において互いにずれて位置している。

固定支持部材４４は、板状に形成されており、車両のセンターコンソールに固定されている。固定支持部材４４の両板面のうち、タッチセンサ３１ａと対向する裏面には、このタッチセンサ３１ａが貼り付けられている。また、固定支持部材４４の両板面のうち、可動支持部材４１と対向するおもて面には、接続部４５ａ，４５ｂが設けられている。接続部４５ａ，４５ｂは、ｘ軸方向における弾性部材８０の両側に一組ずつ設けられており、固定支持部材４４のおもて面から可動支持部材４１に向けて立設されている。接続部４５ａ，４５ｂは、ｘ軸方向において互いにずれて位置している。

第一リンク４７及び第二リンク４８は、帯状に延伸する金属部材によって長手形状に形成されており、ｘ軸方向における弾性部材８０の両側に一組ずつ設けられている。第一リンク４７及び第二リンク４８の各長手方向は、ｙ軸方向に向けられている。加えて、第一リンク４７及び第二リンク４８は、それぞれの長手方向を、ｙ軸方向に対して傾斜させた姿勢にて、可動支持部材４１及び固定支持部材４４に取り付けられている。第一リンク４７及び第二リンク４８は、ｘ軸方向において互いにずれて位置している。第一リンク４７及び第二リンク４８の各両端部は、ヒンジによって、可動支持部材４１及び固定支持部材４４のいずれか一方に接続されている。

具体的には、第一リンク４７の両端部のうち一方４７ａは、可動支持部材４１の接続部４２ａに回転可能に取り付けられており、第一リンク４７の両端部のうち他方４７ｂは、固定支持部材４４の接続部４５ｂに回転可能に取り付けられている。第二リンク４８の両端部のうち一方４８ａは、固定支持部材４４の接続部４５ａに回転可能に取り付けられており、第二リンク４８の両端部のうち他方４８ｂは、可動支持部材４１の接続部４２ｂに回転可能に取り付けられている。この他方の端部４８ｂと接続部４２ｂとの接続箇所では、ｙ軸方向へのヒンジの摺動が許容されている。

図５，６に示す弾性部材８０は、弾性変形容易なゴム等の材料によって、容器状に形成されている。弾性部材８０は、固定支持部材４４の中央に載置され、可動支持部材４１と固定支持部材４４と間に挟まれている。弾性部材８０には、大径部８１、小径部８３、縮径部８２、及びストッパ８５が形成されている。

大径部８１は、円筒状に形成されており、その軸方向をｚ軸方向に沿わせた姿勢にて固定支持部材４４のおもて面に載置されている。小径部８３は、大径部８１よりも外径の小さい円筒状に形成されている。小径部８３は、その軸方向をｚ軸方向に沿わせた姿勢で、可動支持部材４１の裏面と接触している。小径部８３は、大径部８１の同軸上に位置している。縮径部８２は、大径部８１と小径部８３との間に形成されている。縮径部８２の外径は、ｚ軸方向に沿って大径部８１から縮径部８２に向かうに従い、漸減している。ストッパ８５は、弾性部材８０の頂壁部分８４の中央から、固定支持部材４４に向けて柱状に突出している。

以上の弾性部材８０は、ｚ軸方向に押し縮められることで、大径部８１及び小径部８３のそれぞれが押し潰される。このとき、弾性部材８０のｚ軸方向における復元力は、弾性部材８０の変形量が大きくなるに従って、次第に増加する（図７参照）。そして、弾性部材８０がさらに押し縮められると、小径部８３は、大径部８１の内周側に沈み込む。このとき、弾性部材８０の復元力は、一旦減少する（図７参照）。さらに弾性部材８０が押し縮められると、弾性部材８０の軸方向における復元力は、再び増加する（図７参照）。そして、固定支持部材４４のおもて面にストッパ８５が当接することにより、ｚ軸方向への圧縮は、規制される。

ここまで説明した昇降機構４０の構成によれば、図５に示すように、弾性部材８０の復元力よりも強い押圧力Ｆｐが指Ｆから操作面７０に印加されることにより、操作面７０は、可動支持部材４１と一体的に固定支持部材４４に向けて下降する。これにより、タッチセンサ３１ａ及び操作面７０の間の距離、ひいてはタッチセンサ３１ａ及び指Ｆ間の操作体距離ｄが短縮される。また、操作面７０に印加される押圧力Ｆｐが消失すると、弾性部材８０の復元力により、操作面７０は、可動支持部材４１と一体的に上昇する。これにより、上述の操作体距離ｄは、延長される。

次に、遠隔操作デバイス１００に予め規定された複数の操作モードについて、その詳細を説明する。遠隔操作デバイス１００では、移動操作を入力する指Ｆの操作体距離ｄにより、操作モードが切り替えられる。具体的には、図１に示す判別ブロック３５が、取得ブロック３４によって取得されたｚ座標に応じて、検出された指Ｆの移動を区別する。そして関連付けブロック３６が、判別ブロック３５による区別に基づき、図８に示す表示画面５２において、指Ｆの移動操作と関連付けられる画像部を変更させる。以下、遠隔操作デバイス１００に予め規定された次の（１）〜（３）の操作モードを、詳細に説明する。

（１）浅部操作モード
浅部操作モードでは、図８Ａに示すように、指Ｆによる移動操作は、表示画面５２の複数のサブメニュー画像部１６５を水平方向に移動（以下、「スクロール」という）させるスクロール制御に関連付けられる。こうした浅部操作モードとされるのは、第二操作空間Ｓｐ２内に指Ｆが位置していた場合である。この第二操作空間Ｓｐ２は、操作体距離ｄが第一閾値距離Ｄｔｈ１以上且つ第二閾値距離Ｄｔｈ２未満となる空間である。第一閾値距離Ｄｔｈ１は、固定支持部材４４から最も離間した状態（以下、「最上位置」という）の可動支持部材４１の操作面７０と、タッチセンサ３１ａとの距離よりも、短く設定されている。第二閾値距離Ｄｔｈ２は、タッチセンサ３１ａから、最上位置における可動支持部材４１の操作面７０までの距離よりも、例えば０．５〜１ｃｍ程度長く設定されている。以上の第二操作空間Ｓｐ２内にて、ｘｙ平面に沿って指Ｆを移動させる移動操作は、「浅部操作」と定義される。故に、最上位置まで上昇した操作面７０をなぞる移動操作は、浅部操作となる。

（２）深部操作モード
深部操作モードでは、図８Ｃに示すように、指Ｆによる移動操作は、表示画面５２のフォーカス６２を移動させるフォーカス制御に関連付けられる。こうした深部操作モードとされるのは、第一操作空間Ｓｐ１内に指Ｆが位置していた場合である。この第一操作空間Ｓｐ１は、操作体距離ｄが第一閾値距離Ｄｔｈ１未満となる空間である。この第一閾値距離Ｄｔｈ１は、固定支持部材４４に最も近接した状態（以下、「最下位置」という）における可動支持部材４１の操作面７０と、タッチセンサ３１ａとの距離よりも、例えば０．５〜１ｃｍ程度長く設定されている。この第一閾値距離Ｄｔｈ１によって、第一操作空間Ｓｐ１と第二操作空間Ｓｐ２（図８Ａ参照）との間における仮想の境界面ＢＰが規定される。以上の第一操作空間Ｓｐ１内にて、ｘｙ平面に沿って指Ｆを移動させる移動操作は、「深部操作」と定義される。故に、最下位置まで下降させた操作面７０をなぞる移動操作は、深部操作となる。

（３）非近接モード
非近接モードでは、指Ｆによる移動操作は、表示画面５２のいずれの画像部とも関連付けられない。こうした非近接モードとされるのは、第一操作空間Ｓｐ１及び第二操作空間Ｓｐ２（図８Ａ参照）のいずれにも指Ｆが位置していない場合である。このように、第一操作空間Ｓｐ１及び第二操作空間Ｓｐ２を除く空間を、非近接空間とする。

ここまで説明したように、表示システム１０（図１参照）においては、図８Ａに示す第二操作空間Ｓｐ２内で検出される指Ｆの移動と、図８Ｃに示す第一操作空間Ｓｐ１内で検出される指Ｆの移動とが区別される。こうした構成において、操作者が任意のアイコン６３を選択するまでの一連のアイコン選択操作を、順に説明する。

図８Ａに示すように、アイコン選択操作を開始しようとする操作者は、タッチセンサ３１ａから第二閾値距離Ｄｔｈ２よりも離れていた指Ｆ（図８Ａの二点鎖線参照）を、操作面７０に向けて移動させる。操作モードが非近接モードである状態では、指Ｆによる操作と画像部との関連付けは、行われない。

非近接空間から第二操作空間Ｓｐ２へと指Ｆを移動させ、操作面７０を叩くタップ操作を操作者が入力することにより、指Ｆによる浅部操作とスクロール制御との関連付けが開始される。こうして操作モードが浅部操作モードとされることにより、表示画面５２には、上位の階層に規定されたメインメニュー６０ａが表示される。このメインメニュー６０ａでは、複数のサブメニュー画像部１６５のスクロールが可能な状態となっている。

指Ｆから操作面７０に印加される押圧力Ｆｐ（図８Ｂ参照）が弱い場合には、操作面７０は、最上位置に留まり、第二操作空間Ｓｐ２内に位置している。故に、操作者は、ｘ軸方向に沿って操作面７０をなぞる浅部操作により、任意のアイコン６３を含むサブメニュー画像部１６５を表示画面５２の中央に移動させることができる。そして操作者は、上述のサブメニュー画像部１６５を中央に位置させた状態下で、第二操作空間Ｓｐ２から第一操作空間Ｓｐ１（図８Ｃ参照）へ向かう押込方向Ｄｐへ、操作面７０を押し込む操作（以下、「押込操作」という）を行う。

図８Ｂに示すように、指Ｆから印加される押圧力Ｆｐが強くされると、昇降機構４０の機能によって、操作面７０は、第二操作空間Ｓｐ２（図８Ａ参照）内から第一操作空間Ｓｐ１（図８Ｃ参照）内へと移動する。こうした押込操作では、押込方向Ｄｐへの操作面７０の押込変位量ｓが大きくなるに従い、指Ｆの押圧力Ｆｐに抗する反力Ｆｒｅが増加する。さらに、押込操作が継続されると、押込変位量ｓが増加するに従って、反力Ｆｒｅは次第に減少するようになる。そして、ストッパ８５（図６参照）が固定支持部材４４に当接して可動支持部材４１の移動が規制されることにより、押込操作は、終了する。

以上のように、操作面７０が最上位置から最下位置へと移動するうちで、反力Ｆｒｅの漸増する区間を「反力増加区間Ｚｉｎ」と定義する（図７も参照）。また、反力増加区間Ｚｉｎの押込方向Ｄｐにて当該反力増加区間Ｚｉｎと連続し、反力Ｆｒｅの漸減する区間を「反力減少区間Ｚｄｅ」と定義する（図７も参照）。上述の第一閾値距離Ｄｔｈ１は、下降する操作面７０が反力減少区間Ｚｄｅにおいて境界面ＢＰを通過するよう、予め調整されている。よって、反力Ｆｒｅの低下によって操作面７０が下方へと引き込まれるタイミングと連動するように、操作面７０は、境界面ＢＰを通過することとなる。

こうした押込操作によれば、図８Ｃに示すように、指Ｆは、第二操作空間Ｓｐ２（図８Ａ参照）から第一操作空間Ｓｐ１へと移動する。この移動により、遠隔操作デバイス１００の操作モードは、浅部操作モードから深部操作モードへと切り替えられる。こうして指Ｆの移動操作は、フォーカス制御に関連付けられるようになる。加えて、表示画面５２の中央部分に表示されていたサブメニュー画像部１６５（図８Ａ参照）は、空調メニュー６０ｂとして、表示画面５２の全体に表示される（図８Ｂも参照）。この空調メニュー６０ｂは、メインメニュー６０ａの下位の階層に規定されたサブメニューである。

以上の状態下、操作者は、操作面７０を指Ｆでなぞる深部操作を入力することで、任意のアイコン６３にフォーカス６２を重畳させることができる。そして操作者は、任意のアイコン６３にフォーカス６２を重畳させた状態で、操作面７０に印加していた押圧力Ｆｐを弱めて、タッチセンサ３１ａから指Ｆを離間させる。こうして操作者は、任意のアイコン６３を選択することができる。

そして、アイコン６３の選択操作を完了させた操作者は、操作面７０から指Ｆをさらに離間させ、非近接空間に移動させる。これにより、操作モードは、非近接モードへと切り替えられる。そして、操作モードが非近接モードへと切り替えられた後、予め規定された閾値時間Ｔｔｈ（図９参照）が経過することにより、遠隔操作デバイス１００は、次回以降の操作者によるアイコン選択操作を待機する状態となる。

以上のアイコン選択操作を実現するために、操作制御部３３によって実施される操作モード選択処理を、図９に基づき、図１を参照しつつ詳細に説明する。図９に示される操作モード選択処理は、車両のＡＣＣ電源がオン状態とされることにより、操作制御部３３によって開始される。

Ｓ１０１では、タッチセンサ３１ａから取得する出力の変動に基づいて、最上位置にある操作面７０へのタップ操作の有無を判定する。Ｓ１０１にて、タップ操作が無いと判定した場合には、Ｓ１０１の判定を繰り返すことで、遠隔操作デバイス１００の待機状態が維持される。一方で、Ｓ１０１にて、タップ操作が有ったと判定した場合には、Ｓ１０２に進む。

Ｓ１０２では、タッチセンサ３１ａの各電極にて検出される感度値を取得する取得処理を実施し、Ｓ１０３に進む。Ｓ１０３では、Ｓ１０２にて取得された感度値から、タッチセンサ３１ａに対する指Ｆの三次元方向の位置を示すｘ座標，ｙ座標，ｚ座標（以下、「入力位置座標」）につき計算処理を実施し、Ｓ１０４に進む。

以上のＳ１０３にて実施される計算処理の詳細を、図１０に基づいて説明する。感度値は、操作面７０と指Ｆとの間に蓄えられる静電容量が増加するに従って、大きくなる値である。故に、感度値が最大となるｘ軸方向及びｙ軸方向の各座標は、操作面７０上における指Ｆの相対位置を示している。加えて、感度値は、操作体距離ｄ（図８Ａ参照）が短くなるにしたがって減少し、操作体距離ｄが長くなるに従って増加する。故に、最大となる感度値は、操作体距離ｄ、ひいてはｚ軸方向の座標に対応する。

また、操作制御部３３には、第一閾値距離Ｄｔｈ１に対応する第一感度閾値Ｈｔｈ１と、第二閾値距離Ｄｔｈ２に対応する第二感度閾値Ｈｔｈ２とを示すテーブルが、予め記憶されている。図９に示すＳ１０４以降の処理において、操作制御部３３は、Ｓ１０３にて取得された最大の感度値を、各感度閾値Ｈｔｈ１，Ｈｔｈ２と比較する処理を行う。

Ｓ１０４では、感度値が第一感度閾値Ｈｔｈ１以上であるか否かに基づいて、指Ｆが第一操作空間Ｓｐ１内にあるか否かを判定する。Ｓ１０４にて、肯定判定をした場合には、Ｓ１０５に進む。Ｓ１０５では、操作モードを深部操作モードに設定し、Ｓ１０２に戻る。

Ｓ１０４にて、否定判定をした場合のＳ１０６では、感度値が第二感度閾値Ｈｔｈ２以上且つ第一感度閾値Ｈｔｈ１未満であるか否かに基づいて、指Ｆが第二操作空間Ｓｐ２内にあるか否かを判定する。Ｓ１０６にて肯定判定をした場合には、Ｓ１０７に進む。Ｓ１０７では、操作モードを浅部操作モードに設定し、Ｓ１０２に戻る。

Ｓ１０６にて否定判定をした場合のＳ１０８では、操作モードを非近接モードに設定し、Ｓ１０９に進む。このＳ１０８において、深部操作モード及び浅部操作モードのいずれか一方から非近接モードへと操作モードを切り替えた場合には、当該非近接モードに移行後の経過時間ｔのカウントを開始する。

Ｓ１０９では、今回のＳ１０８又は前回以前のＳ１０８にてカウントの開始された経過時間ｔが、予め規定された閾値時間Ｔｔｈ以上となったか否かを判定する。Ｓ１０９にて肯定判定をした場合には、Ｓ１０１に戻る。これにより、遠隔操作デバイス１００は、待機状態へと移行する。一方で、Ｓ１０９にて否定判定をした場合には、Ｓ１０２に戻る。

以上のＳ１０５，Ｓ１０７，Ｓ１０８にて操作モードを変更した操作制御部３３は、操作モードの変更を通知する指令信号を、通信制御部２３及び通信インターフェース２４を通じて、ＣＡＮバス９０に出力する。この指令信号を取得した表示制御部５３は、当該信号に基づいて、各操作モードに対応する描画レイヤをアクティブとする。

具体的には、操作制御部３３が操作モードを深部操作モードに設定した場合、表示制御部５３は、フォーカスレイヤをアクティブな描画レイヤとして選択する。以上により、操作制御部３３は、指Ｆによる深部操作を、フォーカス６２に関連付けて、当該フォーカス６２の表示態様を変化させることができる。

一方、操作制御部３３が操作モードを浅部操作モードに設定に設定した場合、表示制御部５３は、複数のサブメニュー画像部１６５が描画されたサブメニューレイヤをアクティブな描画レイヤとして選択する。以上により、操作制御部３３は、指Ｆによる浅部操作を、サブメニュー画像部１６５に関連付けて、当該サブメニュー画像部１６５の表示態様を変化させることができる。

さらに、操作制御部３３が操作モードを非近接モードに設定した場合、表示制御部５３は、アクティブな描画レイヤを「無し」とする。これにより、指Ｆの移動操作は、いずれの画像部とも関連付けられなくなる。

ここまで説明した第一実施形態によれば、操作面７０は、指Ｆから印加される押圧力Ｆｐの強弱に応じて、第二操作空間Ｓｐ２から第一操作空間Ｓｐ１へと移動する。こうした構成であれば、操作者は、操作面７０を押し込んだ状態であるか否かの操作感覚に基づいて、指Ｆが現在位置している操作空間がいずれであるかを把握することができる。したがって、上述のように操作体距離ｄによって操作空間が区別され、操作対象とされる画像部が切り替わる構成であっても、誤操作の低減が可能となる。

加えて第一実施形態では、弾性部材８０の復元力により、押圧力Ｆｐに抗する反力Ｆｒｅが発生している。故に、タッチパネル３１ａから離間する方向に指Ｆが移動した場合でも、操作面７０は、指Ｆに追従して、移動することができる。こうして指Ｆと操作面７０との接触状態が維持されることによれば、操作者は、操作面７０を押し込んだ状態であるか否かの操作感覚を確実に把握し続けられる。したがって、誤操作を低減する効果は、さらに高い確実性をもって発揮されるようになる。

また第一実施形態によれば、操作面７０が第二操作空間Ｓｐ２から第一操作空間Ｓｐ１へと変位する際に、反力増加区間Ｚｉｎから反力減少区間Ｚｄｅへの遷移により、反力Ｆｒｅは、増加から減少に転じる。こうした反力Ｆｒｅの変化によって指にクリック感が伝達されることによれば、操作面７０を押し込んだ状態であるか否かの操作感覚は、いっそう明確となる。以上により、指Ｆの位置している操作空間の把握がさらに容易となるので、誤操作を低減する効果は、確実に発揮されるようになる。

そして、指Ｆにクリック感が伝達されるタイミングにて、操作面７０は、境界面ＢＰを通過する。このように、指Ｆに伝達されるクリック感と操作空間の切り替わりとが連動する構成であれば、操作者は、指Ｆの位置している操作空間の把握をさらに容易に行い得る。したがって、誤操作を低減する効果は、いっそう確実に発揮されるようになる。

さらに第一実施形態の移動機構によれば、押込方向Ｄｐに操作面７０を移動させても、ｘｙ平面に沿う方向への操作面７０の移動は、ごく僅かである。故に、押込操作の際に、操作面７０に引き摺られた指Ｆが上述の平面方向に移動し、操作者の意図しない画像部の移動を生じてしまう事態は、回避され得る。したがって、操作面７０を昇降可能にする構成に起因した誤操作も、上述の構成であれば低減可能となる。

また加えて第一実施形態では、メインメニュー６０ａ及び空調メニュー６０ｂのように、表示画面５２の表示は、階層構造で構築されている。こうした形態であれば、上位の階層であるメインメニュー６０ａのサブメニュー画像部１６５は、第二操作空間Ｓｐ２内での浅部操作と関連付けられることが望ましい。一方で、下位の階層である空調メニュー６０ｂのフォーカス６２は、第一操作空間Ｓｐ１内での深部操作と関連付けられることが望ましい。以上の関連付けによれば、階層構造における上位及び下位の論理的な相関と、各操作空間Ｓｐ１，Ｓｐ２における上方及び下方の物理的な相関とが、操作者の思考において結び付き易くなる。したがって、上述の関連付によって、誤操作は、いっそう低減され易くなるのである。

尚、第一実施形態において、指Ｆが特許請求の範囲に記載の「操作体」に相当し、タッチセンサ３１ａが特許請求の範囲に記載の「検出手段」に相当し、検出部３１及び取得ブロック３４が協働で特許請求の範囲に記載の「取得手段」に相当する。また、判別ブロック３５が特許請求の範囲に記載の「判別手段」に相当し、関連付けブロック３６が特許請求の範囲に記載の「関連付け手段」に相当し、昇降機構４０が特許請求の範囲に記載の「移動機構」に相当する。そして、フォーカス６２が特許請求項の範囲に記載の「第一画像部」に相当し、サブメニュー画像部１６５が特許請求の範囲に記載の「第二画像部」に相当し、弾性部材８０が特許請求の範囲に記載の「反力発生部」に相当する。さらに、メインメニュー６０ａが特許請求の範囲に記載の「上位選択画像」に相当し、空調メニュー６０ｂが特許請求の範囲に記載の「下位選択画像」に相当し、遠隔操作デバイス１００が特許請求の範囲に記載の「操作デバイス」に相当する。

（第二実施形態）
図１１〜１５に示される本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。図１２，１３に示す第二実施形態の遠隔操作デバイス２００において、昇降機構２４０は、センターコンソールの一部を形成するケース２７５に収容されている。また、第二実施形態のタッチセンサ２３１ａは、昇降機構２４０によって操作面７０と共にｚ軸方向に沿って移動可能である。以下、第二実施形態による遠隔操作デバイス２００の詳細を説明する。

ケース２７５は、導電性を有する樹脂材料等によって形成されている。ケース２７５は、周壁部２７５ａ及び蓋壁部２７５ｂを有している。周壁部２７５ａは、昇降機構２４０の周囲を全周に亘って囲むように立設されている。蓋壁部２７５ｂは、昇降機構２４０を上方から覆うように形成されており、周壁部２７５ａにおける立設方向の先端部分と連続している。蓋壁部２７５ｂの中央には、操作面７０を露出させるための開口２７６が設けられている。開口２７６は、操作面７０よりも僅かに小さな矩形状に形成されている。蓋壁部２７５ｂは、操作面７０と対向する裏面のうちで、開口２７６の周囲に位置する領域に、対向面２７７を形成している。対向面２７７は、操作面７０の外縁７２に沿った矩形の枠状に形成されており、当該外縁７２と対向するよう配置されている。対向面２７７は、操作面７０の外縁７２と接触可能である。

昇降機構２４０は、可動支持部材２４１によってタッチセンサ２３１ａを保持している。タッチセンサ２３１ａは、操作面７０に沿った姿勢にて、可動支持部材２４１の裏面に貼り付けられている。タッチセンサ２３１ａの外縁領域２３２ｂは、可動支持部材２４１及びシート部材７１を挟みつつ、ｚ軸方向において対向面２７７と対向している。外縁領域２３２ｂは、導電性を有する対向面２７７との間に電荷を蓄積することができる。以上の構成による昇降機構２４０は、指Ｆから操作面７０に印加される押圧力Ｆｐにより、タッチセンサ２３１ａから対向面２７７までの距離（以下、「対向面距離ｄｆ」という）が拡大するよう、タッチセンサ２３１ａを操作面７０と共に降下させる。また、可動支持部材２４１が操作面７０に印加される押圧力Ｆｐから解放されると、昇降機構２４０は、弾性部材８０の復元力により、対向面距離ｄｆが縮小するよう、タッチセンサ２３１ａを操作面７０と共に上昇させる。

図１１に示す操作制御部３３の取得ブロック２３４は、第一実施形態と同様に、図１２，１３に示すタッチセンサ２３１ａの中央領域２３２ａにおける操作体距離ｄを、感度値に基づく算出処理により検出する。加えて第二実施形態では、外縁領域２３２ｂから対向面２７７までの対向面距離ｄｆを、図１１に示す取得ブロック２３４が感度値に基づく算出処理により検出する。以上のように、取得ブロック２３４は、タッチセンサ２３１ａを含む検出部３１と協働して図１２，１３に示す操作体距離ｄ及び対向面距離ｄｆを共に取得する。尚、タッチセンサ２３１ａの中央領域２３２ａは、ｚ軸方向において開口２７６と重なる領域である。

以上の遠隔操作デバイス２００でも、第一実施形態と同様に、ｚ軸方向における可動支持部材２４１の上下位置により、関連付けブロック３６（図１１参照）によって指Ｆの移動操作と関連付けられる画像部が変更される。具体的には、図１２に示すように対向面距離ｄｆが第一閾値距離ＤＦｔｈ１未満となる場合には、遠隔操作デバイス２００の操作モードは、浅部操作モードとされる。このように対向面距離ｄｆが第一閾値距離ＤＦｔｈ１未満となる範囲の空間が、第二操作空間Ｓｐ２とされる。そして、第二操作空間Ｓｐ２内にタッチセンサ２３１ａを位置させた状態下、操作面７０をなぞる指Ｆの操作が、浅部操作とされる。

一方で、図１３に示すように対向面距離ｄｆが第二閾値距離ＤＦｔｈ２を超える場合には、遠隔操作デバイス２００の操作モードは、深部操作モードとされる。このように対向面距離ｄｆが第二閾値距離ＤＦｔｈ２を超える範囲の空間が、第一操作空間Ｓｐ１とされる。そして、第一操作空間Ｓｐ１内にタッチセンサ２３１ａを位置させた状態下、操作面７０をなぞる指Ｆの操作が、深部操作とされる。

図１１に示す判別ブロック２３５には、図１２，１３にそれぞれ示す第一操作空間Ｓｐ１における指Ｆの移動操作と第二操作空間Ｓｐ２における指Ｆの移動操作とを区別する上述した二つの閾値距離ＤＦｔｈ１，ＤＦｔｈ２が設定されている。第一閾値距離ＤＦｔｈ１は、第二閾値距離ＤＦｔｈ２よりも短い距離に設定されている。第一閾値距離ＤＦｔｈ１は、弾性部材８０の反力Ｆｒｅ（図８Ｂ参照）によって可動支持部材２４１が上昇した際、深部操作モードから浅部操作モードへの切り替えに用いられる閾値距離である。一方で、第二閾値距離ＤＦｔｈ２は、押圧力Ｆｐによって可動支持部材２４１が下降した際、浅部操作モードから深部操作モードへの切り替えに用いられる閾値距離である。こうした二つの閾値距離ＤＦｔｈ１，ＤＦｔｈ２の設定によれば、操作モードの切り替わりが頻繁に生じてしまう事態は回避され得る。尚、第二実施形態の境界面ＢＰは、図１３に示す第一操作空間Ｓｐ１に臨むように、対向面２７７から第二閾値距離ＤＦｔｈ２だけ離れた位置に規定される。

ここまで説明した第二実施形態において、操作制御部３３により実施される操作モード選択処理を、図１４に基づき、図１１〜１３を参照しつつ詳細に説明する。図１４に示される操作モード選択処理は、車両のＡＣＣ電源がオン状態とされることにより、操作制御部３３によって開始される。

Ｓ２０１及びＳ２０２は、第一実施形態のＳ１０１及びＳ１０２と実質同一である。Ｓ２０３では、Ｓ２０２にて取得された感度値から、中央領域２３２ａにて検知される指Ｆの入力位置座標と、外縁領域２３２ｂにて検知される対向面距離ｄｆとについて計算処理を実施し、Ｓ２０４に進む。

Ｓ２０４では、Ｓ２０３にて取得された中央領域２３２ａにおける最大の感度値が所定の接触感度閾値ＨｔｈＴ（図１５参照）以上であるか否かを判定する。Ｓ２０４において、最大の感度値が接触感度閾値ＨｔｈＴを超えていないと判定した場合、操作面７０に指Ｆが触れていない状態であると推定してＳ２０１に戻り、操作開始のためのタップ操作がなされるまで待機する。一方で、Ｓ２０４において最大の感度値が接触感度閾値ＨｔｈＴを超えていると判定した場合には、操作面７０に指Ｆが触れている状態であると推定してＳ２０５に進む。

Ｓ２０５では、それまでの操作モードが浅部操作モードであって、且つ、外縁領域２３２ｂの感度値が第二感度閾値ＨＦｔｈ２（図１５参照）以下であるか否かを判定する。タッチセンサ２３１ａが第二操作空間Ｓｐ２から第一操作空間Ｓｐ１へと移動したことにより、Ｓ２０５にて肯定判定をした場合には、Ｓ２０６に進む。Ｓ２０６では、操作モードを深部操作モードに設定し、Ｓ２０２に戻る。

Ｓ２０５にて、否定判定をした場合のＳ２０７では、それまでの操作モードが深部操作モードであって、感度値が第一感度閾値ＨＦｔｈ１（図１５参照）以上であるか否かを判定する。タッチセンサ２３１ａが第一操作空間Ｓｐ１から第二操作空間Ｓｐ２へと移動したことにより、Ｓ２０７にて肯定判定をした場合には、Ｓ２０８に進む。Ｓ２０８では、操作モードを浅部操作モードに設定し、Ｓ２０２に戻る。一方で、Ｓ２０７にて否定判定をした場合では、それまでの操作モードを維持して、Ｓ２０２に戻る。

以上の操作モード選択処理において、Ｓ２０４にて用いられる接触感度閾値ＨｔｈＴは、操作面７０への指Ｆの接触を検知するための感度値である。接触感度閾値ＨｔｈＴは、図１５に示すように、指Ｆが操作面７０の中央領域２３２ａに触れている状態で検出される感度値よりも僅かに小さい値とされている。また、図１４のＳ２０５及びＳ２０７において用いられる第一感度閾値ＨＦｔｈ１及び第二感度閾値ＨＦｔｈ２は、図１５に示すように、それぞれ対向面距離ｄｆが第一閾値距離ＤＦｔｈ１及び第二閾値距離ＤＦｔｈ２である状態で外縁領域２３２ｂにて検出される感度値に対応している。

ここまで説明したように、操作面７０と一体でタッチセンサ２３１ａが上下に移動する第二実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏することにより、操作者は、現在指Ｆの位置する操作空間がいずれであるかを把握することができる。したがって、誤操作の低減が可能となる。

加えて第二実施形態では、操作面７０の外縁７２と対向面２７７が枠状に対向しているので、操作制御部３３は、外縁領域２３２ｂにおける複数箇所での検出結果に基づいて、対向面距離ｄｆを算出することが可能となる。以上によれば、対向面距離ｄｆの検出精度が高く維持されるので、操作面７０を押し込む操作に基づく操作モードの切り替わりが、正確に行われ得る。

さらに第二実施形態では、タッチセンサ２３１ａが操作面７０と共に移動するので、タッチセンサ２３１ａは、指Ｆに近接した位置にて指Ｆによる移動操作を検知することができる。以上によれば、タッチセンサ２３１ａは、指Ｆによる仔細な移動操作を検知し易くなる。故に、指Ｆによる移動操作が、表示画面５２に表示される画像部の移動に精度良く反映されるようになる。

尚、第二実施形態において、昇降機構２４０が特許請求の範囲に記載の「移動機構」に相当し、タッチセンサ２３１ａが特許請求の範囲に記載の「検出手段」に相当し、検出部３１及び取得ブロック２３４が協働で特許請求の範囲に記載の「取得手段」に相当する。さらに、判別ブロック２３５が特許請求の範囲に記載の「判別手段」に相当し、遠隔操作デバイス２００が特許請求の範囲に記載の「操作デバイス」に相当する。

（第三実施形態）
図１６〜１８に示される本発明の第三実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第三実施形態による遠隔操作デバイス３００では、昇降機構３４０の構成が、第一実施形態における昇降機構４０（図５参照）の構成と異なっている。以下、昇降機構３４０において、第一実施形態の昇降機構４０と異なる構成を、詳細に説明する。

図１６，１７に示す昇降機構３４０の一組の第一リンク３４７及び第二リンク３４８は、互いの中央部分において、中央ヒンジ３４９により接続されている。第一リンク３４７及び第二リンク３４８は、中央ヒンジ３４９により、互いに回転可能とされている。また、第一リンク３４７の端部３４７ｂは、固定支持部材４４の接続部３４５ｂとヒンジによって接続されている。この端部３４７ｂは、接続部３４５ｂとの接続箇所において、ｙ軸方向へのヒンジの摺動を許容されている。同様に、第二リンク３４８の端部３４８ｂは、可動支持部材４１の接続部３４２ｂとヒンジによって接続されている。この端部３４８ｂは、接続部３４２ｂとの接続箇所において、ｙ軸方向へのヒンジの摺動を許容されている。以上の各リンク３４７，３４８の接続構成によれば、操作面７０は、押込操作がなされた際に、当該操作面７０と実質的に直交するｚ軸方向にのみ移動する。

また昇降機構３４０は、五つの弾性部材３８０を有している。各弾性部材３８０には、第一実施形態による弾性部材８０（図６参照）と実質的に同一な、大径部３８１、小径部３８３、縮径部３８２、及びストッパ（図示しない）が形成されている。複数の弾性部材３８０のうち一つは、固定支持部材４４の中央に載置されている。複数の弾性部材３８０のうち、他の四つは、固定支持部材４４の中央に載置された弾性部材３８０を囲むようにして、固定支持部材４４の四隅に寄せて配置されている。以上の配置により、各弾性部材３８０は、反力Ｆｒｅを生じさせる復元力を、互いに異なる箇所にて可動支持部材４１に作用させることができる。故に、押込操作がなされた際の操作面７０の姿勢は、ｘｙ平面に対して傾き難くなり、安定化する。

以上の昇降機構３４０における操作面７０は、最上位置にある場合には、可動支持部材４１を囲む囲繞面３７５（図１８Ａ参照）に対して、上方に突き出している。そして操作面７０は、複数の弾性部材３８０による復元力よりも強い押圧力Ｆｐを指Ｆから印加されることにより、可動支持部材４１と一体的に固定支持部材４４に向けて下降する。こうした押込操作によって最下位置まで移動した操作面７０は、囲繞面３７５（図１８Ｂ参照）と実質的に段差の無い状態となる。また操作面７０に印加された押圧力Ｆｐが消失した場合には、操作面７０は、複数の弾性部材３８０の復元力によって可動支持部材４１と一体的に上昇する。

ここまで説明した遠隔操作デバイス３００に対し入力されるアイコン選択操作を、図１８に基づいて説明する。表示画面５２に表示される表示画像６０は、操作者によって設定された目的地までの経路を示すナビゲーション画像３６０ａである。このナビゲーション画像３６０ａには、目的地が関連付けられた複数のアイコン６３、アイコン６３を選択するためのポインタ３６２、及び車両周辺の道路の形態を示すマップ３６４等が含まれている。加えてナビゲーション画像３６０ａには、ポインタ３６２が重畳されたアイコン６３を強調するフォーカス６２も含まれている。

図１８Ａのように、指Ｆから操作面７０に印加される押圧力Ｆｐが弱い場合には、操作面７０は、最上位置に留まり、第二操作空間Ｓｐ２内に位置している。こうした状態では、遠隔操作デバイス３００は、操作モードを浅部操作モードに切り替えている。この浅部操作モードでは、操作者による浅部操作は、表示画面５２に表示されたマップ３６４に関連付けられる。故に、操作者は、最上位置の操作面７０をなぞる浅部操作により、マップ３６４を上下左右にスクロールさせて、マップ３６４上に配置された任意のアイコン６３を表示画面５２の中央に移動させることができる。

図１８Ｂでは、押込方向Ｄｐへの押込操作により、操作面７０は、最下位置まで下降している。こうして、第二操作空間Ｓｐ２（図１８Ａ参照）から第一操作空間Ｓｐ１へと指Ｆが移動することにより、操作モードは、深部操作モードへと切り替えられる。これにより、表示画面５２には、ポインタ３６２が表示される。この深部操作モードでは、操作者による深部操作は、表示画面５２に表示されたポインタ３６２に関連付けられる。故に、操作者は、最下位置の操作面７０をなぞる深部操作により、任意のアイコン６３にポインタ３６２を重畳させることができる。こうした状態下、操作面７０に印加していた押圧力Ｆｐを弱めて、タッチセンサ３１ａから指Ｆを離間させることで、任意のアイコン６３が選択される。

ここまで説明した第三実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏することにより、操作者は、指Ｆが現在位置している操作空間がいずれであるかを把握することができる。したがって、誤操作の低減が可能となる。

加えて第三実施形態では、複数の弾性部材３８０が異なる箇所にて復元力を発生させている。故に、操作面７０の中央からずれた位置に押圧力Ｆｐが印加されたとしても、昇降機構３４０は、安定的且つ確実に反力Ｆｒｅを発生させて、指Ｆの移動に操作面７０を追従させることができる。こうして指Ｆと操作面７０との接触状態が維持されることによれば、操作者は、操作面７０を押し込んだ状態であるか否かの操作感覚を確実に把握し続けられる。したがって、誤操作を低減する効果は、さらに高い確実性をもって発揮されるようになる。

さらに第三実施形態による昇降機構３４０では、押込操作の際に、操作面７０は、ｚ軸方向にのみ実質的に移動し、ｘｙ平面に沿う方向には実質的に移動しない。故に、操作面７０に引き摺られた指Ｆが上述の平面方向に移動することで、操作者の意図しない画像部の移動を生じさせてしまう事態は、回避され得る。したがって、操作面７０を昇降可能にする構成に起因した誤操作も、上述の構成であれば低減可能となる。

尚、第三実施形態において、昇降機構３４０が特許請求の範囲に記載の「移動機構」に相当し、各弾性部材３８０が特許請求の範囲に記載の「反力発生部」に相当し、遠隔操作デバイス３００が特許請求の範囲に記載の「操作デバイス」に相当する。

（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

上記第一〜第三実施形態では、互いに構成の異なる昇降機構が用いられていたが、操作面を移動可能にするための機構は、上記実施形態の支持機構（所謂、パンタグラフ）に限定されない。昇降機構における各リンクの配置及び両端部の接続構造等は、適宜変更されてよい。さらに、上記実施形態のような支持機構に替えて、例えばｚ軸方向に沿って延伸するガイドレールに沿って可動支持部材を摺動可能にするレール機構が設けられていてよい。また、押込操作に伴ったｘｙ平面方向への操作面の移動は、許容されていてもよい。

上記実施形態では、反力を発生させるための構成として、ゴム製の弾性部材（所謂ラバードム）が設けられていた。しかし、弾性部材の材料、硬度、及び形状等は、軽いクリック感が演出されるように、適宜変更されてよい。例えば、ウレタン等の樹脂材料による弾性部材が、反力を発生させてもよい。さらに、コイルスプリングや板ばね等の要素が、可動支持部材及び固定支持部材の間に挟まれることで、反力を発生させていてもよい。さらに、可動支持部材を支持するリンクの撓みが反力を発生させる構成であってもよい。

上記実施形態では、反力増加区間Ｚｉｎと反力減少区間Ｚｄｅとを連続して設けることにより、クリック感が演出されていた。しかし、こうしたクリック感の演出は、なされなくてもよい。

上記第二実施形態では、第一閾値距離ＤＦｔｈ１及び第二閾値距離ＤＦｔｈ２という二つの閾値距離を用いることにより、操作モードの切り替えにヒステリシスが設けられていた。第一，第三実施形態でも同様に、各閾値距離にヒステリシスが設けられていてもよい。具体的には、第一操作空間Ｓｐ１内に指Ｆが位置する深部操作モードである場合に、第一閾値距離Ｄｔｈ１を延長することにより、第一操作空間Ｓｐ１を拡大させる。同様に、第二操作空間Ｓｐ２内に指Ｆが位置している浅部操作モードである場合に、第二閾値距離Ｄｔｈ２を延長することにより、第二操作空間Ｓｐ２を拡大させる。こうした構成により、各操作空間Ｓｐ１，Ｓｐ２内における指Ｆによる操作は、いっそう容易となる。また、第二実施形態における深部操作モードと浅部操作モードとの切り替えは、一つの閾値距離を超えているか否かに基づいて行われてもよい。

上記第二実施形態において、対向面は、開口の周囲を巡るような枠状に形成されていた。しかし、対向面は、タッチセンサの少なくとも一部と対抗していればよく、形状を適宜変更することが可能である。また、板状の金属部材等をケースに貼り付けることにより、対向面の要する導電性が確保されていてもよい。

上記実施形態の変形例では、プラズマディスプレパネルを用いた表示器及び有機ＥＬを用いた表示器等が「表示画面」を形成している。さらに別の変形例では、ウィンドウシールド及びインスツルメントパネルの上面に設けたコンバイナ等が「表示画面」とされ、プロジェクタ等の投影手段によって「表示画面」に画像が投影される。このように、ウィンドウシールド及びコンバイナ等に画像を投影する表示装置も、表示画面を形成する構成としてナビゲーション装置に含まれ得る。

上記実施形態の変形例では、任意のアイコンを選択するためのプッシュボタンが、操作面の近傍に設けられている。操作者は、ポインタ及びフォーカスを任意のアイコンに重畳させた状態で、プッシュボタンを押圧操作することにより、当該アイコンの機能を選択することができる。

上記実施形態において、複数例示された「第一画像部」及び「第二画像部」は、適宜変更されてよい。また、上記実施形態において、プログラムを実行した操作制御部３３によって提供されていた機能は、上述の制御装置と異なるハードウェア及びソフトウェア、或いはこれらの組み合わせによって提供されてよい。例えば、プログラムによらないで所定の機能を果たす回路によって、「関連付け手段」等の機能が提供されていてもよい。

上記第一実施形態におけるＳ１０４及びＳ１０６（図９参照）の判定、並びに上記第二実施形態におけるＳ２０５及びＳ２０７（図１４参照）の判定において、境界値となる各感度閾値を含むか否かは、適宜変更されてよい。具体的には、第二実施形態のＳ２０５において感度値が第二感度閾値ＨＦｔｈ２未満である場合に、深部操作モードへの切り替えが行われてもよい。同様に、Ｓ２０７において感度値が第一感度閾値Ｈｔｈ１を超えている場合に、浅部操作モードへの切り替えが行われてもよい。

上記実施形態では、車両に搭載される表示システムに用いられる遠隔操作デバイスに、本発明を適用した例を説明した。しかし、本発明は、表示画面と一体的に構成される、所謂タッチパネル方式の操作デバイスにも、適用可能である。さらに、車両用に限らず、各種輸送用機器及び各種情報端末等に用いられる表示システム全般に、本発明を適用された操作デバイスは採用可能である。

Ｆ 指（操作体）、ｄ 操作体距離、ｄｆ 対向面距離、Ｄｔｈ１ 第一閾値距離（閾値距離）、ＤＦｔｈ１ 第一閾値距離（閾値距離）、ＤＦｔｈ２ 第二閾値距離（閾値距離）、Ｓｐ１ 第一操作空間、Ｓｐ２ 第二操作空間、ＢＰ 境界面、Ｆｐ 押圧力、Ｆｒｅ 反力、Ｄｐ 押込方向、ｓ 押込変位量、Ｚｄｅ 反力減少区間、Ｚｉｎ 反力増加区間、１０ 表示システム、３１ 検出部（取得手段）、３１ａ，２３１ａ タッチセンサ（検出手段）、３３ 操作制御部、３４，２３４ 取得ブロック３４（取得手段）、３５，２３５ 判別ブロック（判別手段）、３６ 関連付けブロック（関連付け手段）、４０，２４０，３４０ 昇降機構（移動機構）、５２ 表示画面、６０ａ メインメニュー（上位選択画像）、６０ｂ 空調メニュー（下位選択画像）、６２ フォーカス（画像部，第一画像部）、３６２ ポインタ（画像部）、３６４ マップ（画像部）、１６５ サブメニュー画像部（画像部，第二画像部）、７０ 操作面、２７７ 対向面、８０，３８０ 弾性部材（反力発生部）、１００，２００，３００ 遠隔操作デバイス（操作デバイス）

Claims (9)

1. 操作体（Ｆ）による入力が操作面（７０）に対してなされることにより、表示画面（５２）に表示された画像部を操作する操作デバイスであって、
   前記操作面の背面側に設けられ、前記操作体の移動を検出する検出手段（３１ａ）と、
   前記検出手段から前記操作体までの操作体距離（ｄ）を取得する取得手段（３１，３４）と、
   前記操作体距離が予め規定された閾値距離（Ｄｔｈ１）未満となる第一操作空間（Ｓｐ１）内において検出された前記操作体の移動と、前記操作体距離が前記閾値距離を超える第二操作空間（Ｓｐ２）内で検出された前記操作体の移動とを区別する判別手段（３５）と、
   前記操作体から前記操作面に印加される押圧力（Ｆｐ）により、前記第二操作空間内に位置させた前記操作面を、前記第一操作空間内に移動させる移動機構（４０，３４０）と、を備えることを特徴とする操作デバイス。
2. 操作体（Ｆ）による入力が操作面（７０）に対してなされることにより、表示画面（５２）に表示された画像部を操作する操作デバイスであって、
   前記操作面の背面側に設けられ、前記操作面に沿った前記操作体の移動を検出する検出手段（２３１ａ）と、
   前記操作面の少なくとも一部と対向するよう配置される対向面（２７７）と、 前記操作体から前記操作面に印加される押圧力（Ｆｐ）により、前記検出手段から前記対向面までの対向面距離（ｄｆ）が拡大するよう、前記検出手段を前記操作面と共に移動させる移動機構（２４０）と、
   前記対向面距離を取得する取得手段（３１，２３４）と、
   前記押圧力の印加によって前記対向面距離が予め規定された閾値距離（ＤＦｔｈ１，ＤＦｔｈ２）を超える第一操作空間（Ｓｐ１）内に位置した前記検出手段の検出する前記操作体の移動と、前記押圧力の解放によって前記対向面距離が前記閾値距離未満となる第二操作空間（Ｓｐ２）内に位置した前記検出手段の検出する前記操作体の移動とを区別する判別手段（２３５）と、
   を備えることを特徴とする操作デバイス。
3. 前記対向面は、前記操作面の外縁と対向する枠状であることを特徴とする請求項２に記載の操作デバイス。
4. 前記移動機構は、前記押圧力に抗する反力（Ｆｒｅ）を発生する反力発生部（８０，３８０）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の操作デバイス。
5. 前記反力発生部は、
   前記第二操作空間から前記第一操作空間へ向かう押込方向（Ｄｐ）への前記操作面の押込変位量（ｓ）が大きくなるに従い、前記反力が増加する反力増加区間（Ｚｉｎ）と、
   前記反力増加区間の前記押込方向にて当該反力増加区間と連続し、前記押込変位量が大きくなるに従い前記反力が減少する反力減少区間（Ｚｄｅ）と、を設定することを特徴とする請求項４に記載の操作デバイス。
6. 前記押込方向に移動する前記操作面は、前記反力減少区間において、前記第二操作空間と前記第一操作空間との間における仮想の境界面（ＢＰ）を通過することを特徴とする請求項５に記載の操作デバイス。
7. 前記移動機構は、複数の前記反力発生部（３８０）を有し、
   複数の前記反力発生部は、互いに異なる箇所にて前記反力を発生することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の操作デバイス。
8. 前記移動機構は、前記操作面と実質的に直交する方向に、当該操作面を移動させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の操作デバイス。
9. 前記表示画面による表示は、上位選択画像（６０ａ）にて特定の機能が選択されることにより、当該上位選択画像よりも下位の階層に規定された下位選択画像（６０ｂ）へと切り替わり、
   前記第一操作空間内における前記操作体の移動を、前記下位選択画像に含まれる第一画像部（６２）に関連付け、前記第二操作空間内における前記操作体の移動を、前記上位選択画像に含まれる第二画像部（１６５）に関連付ける関連付け手段（３６）、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の操作デバイス。

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