JP5876325B2 - 制御装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両のハンドル等に設けられたタッチパッドより出力された信号を処理する制御装置及びプログラムに関する。

近年、タッチパッドと呼ばれる、各種の操作指示を受け付けるデバイスが利用されている。このタッチパッドは、ユーザによって触れられたり押されたりした操作面の位置を検知することができる。一部のタッチパッドは、操作圧も検知することができる。なお、検知方式としては、静電容量の変化を検知する方式のものや、抵抗値の変化を検知する方式のものや、操作面の支持部の歪みを検知する方式のもの等、多種多様なものが存在する。

このようなタッチパッドを車両のハンドルに組み込み、運転者がハンドルを握りながらタッチパッドを操作できるようにすることが提案されている。例えば、下記の特許文献１に記載された技術が知られている。
特開２００９−２９８２８５号公報

運転者がハンドルを握りながらタッチパッドを操作できるようにした場合、掌によってハンドルを支えながら掌をハンドルから離さずに、主に指を動かすことによってタッチパッドを操作することが想定される。すなわち、指の付け根を支点として指先を動かしてタッチパッドを操作することが想定される。ところが、運転者によって指の長さは異なるため、運転者によってタッチパッドの操作面上で操作可能な範囲が異なる。

したがって、指の長い人が操作可能な領域が使用されることを前提として、操作内容の認識が行われるとすれば、指の短い人が行う操作内容の認識率が低下することになる。逆に、指の短い人が操作可能な領域が使用されることを前提として、操作内容の認識が行われるとすれば、指の長い人が行う操作内容の認識率が低下することになる。

本発明はこのような問題にかんがみなされたものであり、車両のハンドル等に設けられたタッチパッドに入力された操作内容を精度良く認識することを可能とする制御装置等を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた制御装置は、車両のハンドルを把持した状態で操作可能な位置に設けられたタッチパッドの操作面になされた操作に基づく信号を入力する入力手段と、入力手段が入力した信号に基づき、タッチパッドの操作面における操作可能範囲を特定する操作可能範囲特定手段と、入力手段が入力した信号により特定される操作軌跡が拡大又は縮小されるように、操作可能範囲に基づいて信号を補正する補正手段と、補正手段により補正された信号を出力する第１の出力手段と、を備えることを特徴とする。なお、上記における各「信号」は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。また、出力先は、別の機能を有する制御装置が想定される。

このような制御装置であれば、操作軌跡が拡大又は縮小されるように、運転者の操作可能範囲に基づいて信号が補正される。このため、補正された信号を用いて操作内容の認識を行えば、精度良く認識を行うことができる。

補正方法としては、運転者の操作可能範囲を考慮して信号を補正する方法であればどのような方法であってもよいが、補正手段が、操作軌跡が拡大されるように信号を補正する場合、タッチパッドの操作面上において、ハンドルが把持された状態における操作指の付け根から操作指の先端方向に向かうにしたがい、操作軌跡の拡大率が高まるように信号を補正すると特によい。

タッチパッドの操作面上における、操作指の先端付近の領域は、操作指の付け根付近の領域に比べて細かな操作がしやすいため、運転者は、操作指の先端付近の領域に偏って操作をする傾向がある。このため、操作内容（例えば、操作面に書かれた文字）に歪みが生ずる。

したがって、ハンドルが把持された状態における操作指の付け根から操作指の先端方向に向かうにしたがい、操作軌跡の拡大率が高まるように信号を補正すれば、上述した操作内容の歪みを軽減できる。

補正方法としては、操作面における個々の操作位置に対応して補正量を変化させてもよいが、操作面を複数の領域に分割した場合の領域毎に同一の補正量の補正を行うようにしてもよい。

このようにすれば、操作面における個々の操作位置に対応して補正量を変化させる場合と比較して補正に係る計算量を減らすことができ、制御装置のハードウェア構成を単純化することができる。

なお、各領域は、タッチパッドの操作面上において、ハンドルが把持された状態における操作指の付け根から操作指の先端方向に向かう方向に波紋状に分割されて並べられたものであると特に良い。

通常、操作指の付け根の位置はタッチパッドに対して相対的に固定され、その位置を支点として指が動いてタッチパッドが操作される。したがって、その支点から同一の距離にあるタッチパネル上の場所は似た操作感で操作され、上述した操作の歪みの程度も似ることが予想される。よって、上述したように領域が分割されていれば、十分な精度を確保しながら、制御装置のハードウェア構成を単純化することができる。

ところで、タッチパッドの操作面上において、水平方向になぞり操作を行う場合、終端に近づくほど、操作指の角度が、指の自然状態の位置から乖離し、指に力が入るとともに移動量が減る傾向がある。したがって、タッチパッドの操作面上において、水平方向の操作の終端で操作圧が高まった操作が行われた場合、その水平方向の操作がさらに続いたように信号の補正をさらに行うとよい。なお、上記傾向は、水平方向のうち、操作指に近づく方向が特に顕著となるため、その方向の場合だけ、水平方向の操作がさらに続いたように信号の補正を行ってもよい。

このようにすれば、出力される信号が操作者の意図した操作に対応する信号に近づき、操作内容の認識精度が向上する。
また、ハンドルとタッチパッドとの位置関係（「操作時における操作指の付け根の位置とタッチパッドの中心位置との関係」とも言い換えられる。）により、操作者がタッチパッドの操作面上で水平線を描くように操作面をなぞったとしても、そのなぞり線が傾く傾向が想定される。このため、タッチパッドの操作面上における操作を、操作面又は操作可能範囲の略中心点を中心にして、所定角度回転するように信号をさらに補正するとよい。

このようにすれば、上述した傾きが軽減され、操作内容の認識精度が向上する。

実施形態の制御装置１１の構成及び接続されるデバイスを説明するためのブロック図である。 ハンドルの正面図（運転者の視点から見た場合の図）である。 補正パラメータ設定処理を説明するためのフローチャートである。 （Ａ）操作可能範囲を説明するための説明図である。（Ｂ）圧力マップを説明するための説明図である。（Ｃ）親指の角度に関して説明するための説明図である。 操作可能範囲の分割例を説明するための説明図である。 標準操作圧線と運転者操作圧線との関係の一例を示す説明図である。 補正処理を説明するためのフローチャートである。 補正例を説明するための説明図である。

以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。また、下記の説明で用いた符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、発明に対する理解を容易にする目的で使用しており、各請求項に係る発明の技術的範囲を限定する意図ではないことを念のため付言しておく。

［構成の説明］
（１）制御装置１１の接続関係
はじめに、実施形態の制御装置１１の接続関係について図１及び図２を用いて説明する。

制御装置１１は、図１に示すように、右パッドセンサ３１、左パッドセンサ３２、右振動アクチュエータ３３、左振動アクチュエータ３４、ナビゲーション装置４１、表示装置４２、及び車載ＬＡＮ４３が接続されている。

右パッドセンサ３１は、図２に示すような、運転者がハンドル５１を把持した状態で右手の親指により操作可能な位置に設けられた略円盤状の右タッチパッド５２に設けられたセンサである。右パッドセンサ３１は、運転者による右タッチパッド５２に対する操作を検知してその検知結果を操作信号として出力する。右パッドセンサ３１は、右タッチパッド５２上の操作位置及び操作圧を検知することができる。具体的には、歪みゲージにより構成されることが考えられるが、これに限られるものではなく操作位置と操作圧の各々を検知することができるものであれば、どのようなセンサによって構成されてもよい。また、複数のセンサによって構成されていてもよい。なお、操作信号はアナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。以下、「信号」について同様である。

左パッドセンサ３２は、図２に示すような、運転者がハンドル５１を把持した状態で左手の親指により操作可能な位置に設けられた略円盤状の左タッチパッド５３に設けられたセンサである。左パッドセンサ３２は、運転者による左タッチパッド５３に対する操作を検知してその検知結果を操作信号として出力する。左パッドセンサ３２は、左タッチパッド５３上の操作位置及び操作圧を検知することができる。具体的には、歪みゲージにより構成されることが考えられるが、これに限られるものではなく操作位置と操作圧の各々を検知することができるものであれば、どのようなセンサによって構成されてもよい。また、複数のセンサによって構成されていてもよい。

説明を図１に戻し、右振動アクチュエータ３３は、右タッチパッド５２に内蔵又は近接して設けられた振動アクチュエータであり、制御装置１１からの振動信号に基づいて振動することにより、運転者の指又は掌に振動を伝えることができる。

左振動アクチュエータ３４は、左タッチパッド５３に内蔵又は近接して設けられた振動アクチュエータであり、制御装置１１からの振動信号に基づいて振動することにより、運転者の指又は掌に振動を伝えることができる。

ナビゲーション装置４１は、地図の表示、推奨経路の案内、交通情報の報知、車両情報の報知等を行う装置である。ナビゲーション装置４１は、制御装置１１から操作信号を入力すると、その操作信号に基づき操作指示の内容を認識し、その認識結果に基づいて各種の処理（地図の縮尺変更、推奨経路の修正、報知される交通情報の種別変更、報知される車両情報の種別変更等）を実行する。

表示装置４２は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のデバイスから構成され、ナビゲーション装置４１から出力される画像信号に基づいて各種の画像を表示することができる。

車載ＬＡＮ４３は、車両内に敷設されたＬＡＮであり、そのＬＡＮ上には様々なＥＣＵ等が接続され、それらの間で通信を行う際の通信媒体として機能する。
（２）制御装置１１の内部構成
次に、制御装置１１の内部構成について説明する。制御装置１１は、図１に示すように、センサ信号入力部１２、ＣＰＵ１３、記憶部１７、操作信号出力部１８、振動信号入力部１９、アクチュエータ駆動信号出力部２０、及び、車載ＬＡＮ通信部２１を備える。

センサ信号入力部１２は、右パッドセンサ３１及び左パッドセンサ３２から出力された操作信号を入力するインタフェースである。
ＣＰＵ１３は、周知のマイクロプロセッサであり、後述する記憶部１７等に記憶されたプログラムに基づいて処理を実行することにより、様々な機能を実現する。一例としては、操作可能範囲特定機能１４、操作位置等特定機能１５、及び補正機能１６を実現する。

操作可能範囲特定機能１４は、センサ信号入力部１２が入力した操作信号に基づき、右タッチパッド５２及び左タッチパッド５３の操作面上における、現在の運転者の操作可能な範囲を特定する機能である。操作可能範囲特定機能１４は、後述する補正パラメータ設定処理におけるＳ１２０が一例である。

操作位置等特定機能１５は、センサ信号入力部１２が入力した操作信号に基づき、右タッチパッド５２及び左タッチパッド５３の操作面上における、運転者が操作した位置（触れた位置）及び圧力を特定する機能である。なお、運転者が右タッチパッド５２及び左タッチパッド５３の操作面上において、なぞり操作を行った場合は、そのなぞり操作を行った位置と圧力を連続的に特定することができ、操作軌跡として特定できる。操作位置等特定機能１５は、後述する補正パラメータ設定処理におけるＳ１１０が一例である。

補正機能１６は、操作位置等特定機能１５により特定された操作軌跡を、操作可能範囲特定機能１４により特定された操作可能範囲に基づいて補正する機能である。補正機能１６は、後述する補正処理が一例である。

記憶部１７は、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶デバイスから構成され、各種の情報（操作可能範囲に関する情報、学習データ等）を記憶することができるとともに、ＣＰＵ１３が読み出して実行するプログラムを記憶している。

操作信号出力部１８は、センサ信号入力部１２が入力した操作信号であって、補正機能１６によって一部が補正された操作信号をナビゲーション装置４１へ出力するインタフェースである。

振動信号入力部１９は、ナビゲーション装置４１からの振動信号を入力するインタフェースである。
アクチュエータ駆動信号出力部２０は、振動信号入力部１９が入力した駆動信号を、右振動アクチュエータ３３及び左振動アクチュエータ３４を駆動させるために必要な電圧の駆動信号に変換して右振動アクチュエータ３３及び左振動アクチュエータ３４へ出力するインタフェースである。

車載ＬＡＮ通信部２１は、車載ＬＡＮ４３を介して各種のＥＣＵと通信を行う通信機能を有するモジュールである。
［動作の説明］
次に制御装置１１の動作について説明する。

（１）補正パラメータ設定処理
まず、補正パラメータ設定処理について図３を用いて説明する。補正パラメータ設定処理は、記憶部１７から読み出されたプログラムに基づいてＣＰＵ１３が実行する処理である。補正パラメータ設定処理は、車両のイグニッションスイッチ（又はアクセサリースイッチ）がオンになった際に実行が開始される。

ＣＰＵ１３は、補正パラメータ設定処理の実行を開始すると、まず、センサ信号入力部１２を介して操作信号の入力を開始する（Ｓ１０５）。
操作信号の入力を開始すると、右タッチパッド５２及び左タッチパッド５３の操作面上において運転者が操作した位置（触れた位置）及び圧力を対応付けて、操作面上に仮想的にプロットする（Ｓ１１０）。なお、このプロットは、ＣＰＵ１３に接続されたメモリ上（図示せず）において行う。

続いて、ＣＰＵ１３は、プロットされた操作位置から操作可能範囲の特定等するために必要なデータ量（後述するＳ１２０〜Ｓ１３０を精度よく実行するために必要なデータ量）が揃ったか否かを判定する（Ｓ１１５）。具体的には例えば、プロットされた面積が所定以上になったことや、操作回数が所定以上になったこと、所定時間を経過したこと等のいずれかによって判定するとよい。ＣＰＵ１３は、必要なデータ量が揃ったと判定した場合は（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、Ｓ１２０へ処理を移行し、必要なデータ量が揃っていないと判定した場合は（Ｓ１１５：Ｎｏ）、Ｓ１１０へ処理を戻す。

必要なデータ量が揃ったと判定した場合に進むＳ１２０では、プロットされた操作位置から操作可能範囲を特定する。これは、運転者が、右タッチパッド５２及び左タッチパッド５３の操作面上において、実際に操作された範囲を特定することである。ここで、右タッチパッド５２の場合について具体的に説明する。図４（Ａ）は、右タッチパッド５２を正面から見た図であり、黒い太線は、運転者が親指によって操作した（なぞった）軌跡である。このような操作軌跡の過去履歴から、実際に操作された範囲（操作可能範囲５２ａ）を特定する。

説明を図３に戻し、続いて、ＣＰＵ１３は、右タッチパッド５２及び左タッチパッド５３の操作面に関して圧力マップを作成する（Ｓ１２５）。これは、運転者の操作圧力の分布を、Ｓ１２０で特定した操作可能範囲に対応付けて記録したものである。ここで、右タッチパッド５２の場合について具体的に説明する。図４（Ｂ）は、右タッチパッド５２を正面から見た図であり、濃淡によって圧力分布が表されている。すなわち、色の濃い部分は相対的に高い圧力で操作されたことがあり、色の薄い部分相対的に低い圧力で操作されたことがあることが表れている。

説明を図３に戻し、続いて、ＣＰＵ１３は、運転者の左右の親指の角度を特定する（Ｓ１３０）。これは、運転者が、右タッチパッド５２及び左タッチパッド５３を操作するために手をハンドル５１に置いた際の、それぞれの親指の角度を検出することである。ここで、右タッチパッド５２の場合について具体的に説明する。図４（Ｃ）は、右タッチパッド５２を正面から見た図であり、親指中心線５２ｂが親指の中心線に沿った線である。この親指中心線５２ｂの特定方法は様々な方法が考えられる。例えば、操作可能範囲５２ａにおいて描かれた曲線の軌跡の様子（曲がり具合）に基づいて親指の付け根の位置５２ｃを求め、その位置から操作可能範囲５２ａの最遠点を結ぶ直線を親指中心線として特定する方法が考えられる。

このようにして特定された親指中心線５２ｂと、右タッチパッド５２を正面から見た場合の垂直線５２ｄとの為す角度５２ｅを親指の角度として特定する。
説明を図３の戻し、続いて、ＣＰＵ１３は、Ｓ１２０〜Ｓ１３０の結果に基づき、補正パラメータを算出する（Ｓ１３５）。具体的には、操作可能範囲になされた操作を、タッチパッドの操作面全体に拡大するために必要な拡大率を算出する。その際、操作可能範囲になされた操作を操作面上の場所にかかわらず均一に拡大するための拡大率を算出してもよいが、操作可能範囲を複数に分割し、その分割した領域毎に拡大率と拡大方向をそれぞれ算出するようにするとよい。すなわち、図５に示すように、操作可能範囲５２ａを、右手の親指の付け根の位置５２ｃを基準に、波紋状に６つの領域５２ａ１〜５２ａ６に分割する。そして、それぞれの領域毎に拡大率と拡大方向をそれぞれ算出する。具体的には、領域５２ａ１が最も拡大率が大きく、領域５２ａ６に近づくほど拡大率が低下するように拡大率を算出する。また、拡大方向を親指の先端方向５２ｆとする。

また、操作者の操作圧について、図４（Ｂ）に示すような圧力マップに基づき平均的な運転者の操作圧からの乗数（倍率）を算出する。算出方法の一例としては、次の方法が考えられる。親指の付け根からの距離を横軸とし、操作圧を縦軸にとした場合に、図４（Ｂ）における親指中心線５２ｂ上の操作圧を直線近似してグラフ化すると、図６に示すような運転者操作圧線６１になったとする。また、平均的な運転者の操作圧を直線近似してグラフ化すると、図６に示すような標準操作圧線６２になったとする。これら二本の線に基づいて上記乗数（倍率）を算出する。なお、この算出した乗数（倍率）は、操作圧が高まった際の補正量の係数に反映される。

また、図４（Ｃ）に示すような方法で算出した親指の角度から、運転者が行う操作の回転を補正するための補正角を算出する。算出方法の一例としては、所定の算出式に基づき、親指の角度に対応する補正角を求める方法が考えられる。

説明を図３に戻し、続いて、ＣＰＵ１３は、Ｓ１３５で算出した補正パラメータに基づいて、適合する学習データを検索する（Ｓ１４０）。これは、Ｓ１３５で算出した補正パラメータと略同等の補正パラメータと関連付けられた学習データを、記憶部１７に記憶されている学習データから検索することである。学習データというのは、頻繁に使用される操作や、ジェスチャー（所定の操作が行われると所定の機能が実行される組み合わせ）や、入力文字の候補順等のデータであり、運転者毎に設けられたデータである。また、上記以外の追加の補正パラメータも、学習データの一部として含まれていてもよい。

なお、補正パラメータに基づいて学習データを検索する代わりに、Ｓ１２０〜Ｓ１３０の結果自体、すなわち、操作可能範囲、圧力マップ及び親指の角度に基づいて学習データを検索するように構成されていてもよい。その場合は、記憶部１７にＳ１２０〜Ｓ１３０の結果と学習データとが対応付けられて記憶されている必要がある。

続いて、ＣＰＵ１３は、補正パラメータに基づいて適合する学習データが見つかったか否かを判定する（Ｓ１４５）。適合する学習データが見つかった場合は（Ｓ１４５：Ｙｅｓ）、Ｓ１５０へ処理を移行し、適合する学習データが見つからなかった場合は（Ｓ１４５：Ｎｏ）、Ｓ１５５へ処理を移行する。

適合する学習データが見つかった場合に進むＳ１５０では、その適合する学習データを記憶部１７から読み出して設定する。これにより、以降は操作に関連して学習データが利用される。具体的には例えば、操作信号出力部１８を介してナビゲーション装置４１へ学習データが送信されてナビゲーション装置４１において学習データが利用されるようになっていてもよいし、制御装置１１内で学習データが利用されるようになっていてもよいし、これらの両方でもよい。

一方、適合する学習データが見つからなかった場合に進むＳ１５５では、補正パラメータを初期状態の学習データに対応付けて記憶部１７へ記憶する。これにより、以降は、同一の運転者に関し、Ｓ１４０において適合する学習データが検索されて見つかることになる。

Ｓ１５０及びＳ１５５に続くＳ１６０では、Ｓ１３５で算出した補正パラメータを、補正処理に使用する補正パラメータとして設定する。これにより、以降、補正処理において当該補正パラメータが使用されて操作信号の補正が行われ、補正された操作信号がナビゲーション装置４１へ操作信号出力部１８を介して出力される。

続いて、ＣＰＵ１３は、学習データの保存を開始する（Ｓ１６５）。これは、頻繁に使用される操作や、ジェスチャー（所定の操作が行われると所定の機能が実行される組み合わせ）や、入力文字の候補順等のデータを、Ｓ１３５で算出した補正パラメータに対応付けて記憶部１７に記憶させることを開始することである。

続いて、ＣＰＵ１３は、イグニッションスイッチ（又はアクセサリースイッチ）がオフになったか否かを判定する（Ｓ１７０）。イグニッションスイッチ（又はアクセサリースイッチ）がオフになったと判定した場合は（Ｓ１７０：Ｙｅｓ）、本処理（補正パラメータ設定処理）を終了する。すなわち、Ｓ１０５で開始した操作信号の入力を停止するとともに、Ｓ１６５で開始した学習データの保存を停止する。

一方、イグニッションスイッチ（又はアクセサリースイッチ）がオフになっていないと判定した場合は（Ｓ１７０：Ｎｏ）、本ステップ（Ｓ１７０）にとどまる。すなわち、操作信号に基づき、学習データの保存を継続する。

（２）補正処理
次に、補正処理について図７を用いて説明する。補正処理は、記憶部１７から読み出されたプログラムに基づいてＣＰＵ１３が実行する処理である。補正処理は、車両のイグニッションスイッチ（又はアクセサリースイッチ）がオンになった際に実行が開始される。

ＣＰＵ１３は、補正処理の実行を開始すると、センサ信号入力部１２を介して右パッドセンサ３１又は左パッドセンサ３２から操作信号を入力したか否かを判定する（Ｓ２０５）。なお、操作信号には、右パッドセンサ３１又は左パッドセンサ３２の操作面に対してなされた操作位置及び操作圧を特定可能な信号が含まれる。

ＣＰＵ１３は、操作信号を入力したと判定した場合は（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、Ｓ２１０へ処理を移行し、操作信号を入力していないと判定した場合は（Ｓ２０５：Ｎｏ）、本ステップ（Ｓ２０５）にとどまる。

操作信号を入力したと判定した場合に進むＳ２１０では、補正パラメータが設定されているか否かを判定する。これは、上述した補正パラメータ設定処理のＳ１６０が実行されたか否かに言い換えることができる。

補正パラメータが設定されていると判定した場合は（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、Ｓ２２０へ処理を移行し、補正パラメータは設定されていないと判定した場合は（Ｓ２１０：Ｎｏ）、Ｓ２１５へ処理を移行する。

補正パラメータが設定されていないと判定した場合に進むＳ２１５では、センサ信号入力部１２が入力した操作信号をそのままナビゲーション装置４１へ操作信号出力部１８を介して出力する。そして、上述したＳ２０５へ処理を戻す。

一方、補正パラメータが設定されていると判定した場合に進むＳ２２０では、センサ信号入力部１２が入力した操作信号を、補正パラメータに基づいて補正する。
ここで補正の例について説明する。

図８（Ａ）には、「面」という漢字が右タッチパッド５２の操作可能範囲５２ａに書かれている。ここで注目すべきは、破線５２ｆで囲まれた箇所が歪んでいることである。右タッチパッド５２の操作面上において、操作指の先端付近の領域は、操作指の付け根付近の領域に比べて細かな操作がしやすいため、運転者も、操作指の先端付近の領域に偏って操作をする傾向がある。このため、操作面に文字を書く場合は、操作指の先端付近の領域の方が操作指の付け根付近の領域に比べて詰めて文字を書く傾向がある。このため、破線５２ｆで囲まれた箇所が歪んでいるのである。

図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のように書かれた字が補正された後の字を示したものである。ここで注目すべきは、図８（Ａ）において歪んでいた破線５２ｆで囲まれた付近の歪みが解消されていることである。すなわち、破線５２ｆで囲まれた付近において、操作軌跡が拡大されている。

図８（Ｃ）は、「土」という漢字が右タッチパッド５２の操作可能範囲５２ａに書かれている。ここで注目すべきは、破線５２ｇで囲まれた箇所が、通常の字よりも短くなっていることである。右タッチパッド５２の操作面上において、操作指の付け根付近の領域（図８（Ｃ）の右下方）は、操作指の先端付近の領域（図８（Ｃ）の左上方）に比べて操作がしづらいため、破線５２ｇで囲まれた箇所付近では操作圧が高まるとともに、操作軌跡が短くなっている。

図８（Ｄ）は、図８（Ｃ）のように書かれた字が補正された後の字を示したものである。ここで注目すべきは、図８（Ｃ）において短かった破線５２ｇで囲まれた部分が延びていることである。

図８（Ｅ）は、「遠」という漢字が右タッチパッド５２の操作可能範囲５２ａに書かれている。ここで注目すべきは、破線５２ｈで囲まれた箇所が、通常の字よりも短くなっていることである。右タッチパッド５２の操作面上において、操作指の付け根付近の領域（図８（Ｅ）の右下方）は、操作指の先端付近の領域（図８（Ｅ）の左上方）に比べて操作がしづらいため破線５２ｈで囲まれた箇所付近では操作圧が高まるとともに、操作軌跡が短くなっている。

図８（Ｆ）は、図８（Ｅ）のように書かれた字が補正された後の字を示したものである。ここで注目すべきは、図８（Ｅ）において短かった破線５２ｈで囲まれた部分が延びていることである一方、破線５２ｉ及び破線５２ｊで囲まれた部分に変化がないことである。すなわち、破線５２ｉで囲まれた箇所のような細かい操作がなされる箇所は、操作圧が高まる傾向があるにもかかわらず、その操作圧に応じて破線５２ｉで囲まれた箇所は、何ら補正がなされていない。また、破線５２ｊで囲まれた部分も、操作圧が高まる傾向があるにもかかわらず、その操作圧に応じて破線５２ｉで囲まれた箇所は、何ら補正がなされていない。これらは、相対的に細かい範囲内に往復操作がなされた場合、直角に方向が変わる操作がなされた場合等には、あえて補正を行わないことによって実現される。

なお、図示はしないが、右タッチパッド５２の操作可能範囲５２ａに書かれた操作軌跡を、右タッチパッド５２の操作面又は操作可能範囲５２の略中心点を中心にして回転させるような補正も行う。

説明を図７に戻し、続くＳ２２５では、ＣＰＵ１３は、Ｓ２２０で補正した操作信号を、操作信号出力部１８を介してナビゲーション装置４１へ出力する。そして、上述したＳ２０５へ処理を戻す。

［実施形態の効果］
上記実施形態の制御装置１１によれば、操作軌跡が拡大されるように、運転者の操作可能範囲に基づいて操作信号が補正される。このため、ナビゲーション装置４１は、補正された信号を用いて操作内容の認識を行うことができるため、精度良く操作内容を認識することができる。

また、タッチパッドの操作面上における、操作指の先端付近の領域は、操作指の付け根付近の領域に比べて細かな操作がしやすいため、運転者は、操作指の先端付近の領域に偏って操作をする傾向がある。このため、操作内容（例えば、操作面に書かれた文字）に歪みが生ずる。制御装置１１は、タッチパッドの操作面上において、ハンドルが把持された状態における操作指の付け根から操作指の先端方向に向かうにしたがい、操作軌跡の拡大率が高まるように補正を行うため、上記歪みを軽減できる。

また、制御装置１１は、操作面を複数の領域に分割した場合の領域毎に同一の補正量の補正を行う。このため、操作面における個々の操作位置に対応して補正量を変化させる場合と比較して補正に係る計算量を減らすことができ、制御装置１１のハードウェア構成を単純化することができる。

また、各領域は、タッチパッドの操作面上において、ハンドルが把持された状態における操作指の付け根から操作指の先端方向に向かう方向に波紋状に分割されて並べられたものである。一般的に、操作指の付け根から同一の距離にあるタッチパネル上の場所は似た操作感で操作され、上述した操作の歪みの程度も似ることが予想される。このため、上述したように領域が分割されていれば、十分な精度を確保しながら、制御装置１１のハードウェア構成を単純化することができる。

また、タッチパッドの操作面上において、水平方向になぞり操作を行う場合、終端に近づくほど、操作指の角度が、指の自然状態の位置から乖離し、指に力が入るとともに移動量が減る傾向がある。制御装置１１は、タッチパッドの操作面上において、水平方向の操作の終端で操作圧が高まった操作が行われた場合、その水平方向の操作がさらに続いたように信号の補正をさらに行う。このため、出力される操作信号が操作者の意図した操作の信号に近づき、ナビゲーション装置４１は操作内容の認識精度が向上する。

また、ハンドルとタッチパッドとの位置関係（「操作時における操作指の付け根の位置とタッチパッドの中心位置との関係」とも言い換えられる。）により、操作者がタッチパッドの操作面上で水平線を描くように操作面をなぞったとしても、そのなぞり線が傾く傾向が想定される。制御装置１１は、タッチパッドの操作面上における操作を、操作面又は操作可能範囲の略中心点を中心にして、所定角度回転するように信号をさらに補正する。このため、制御装置１１によれば、上述した傾きが軽減され、ナビゲーション装置４１は操作内容の認識精度が向上する。

［他の実施形態］
次に、他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態及び下記の実施形態のうち、両立し得る構成については、組み合わせることが可能であることは言うまでもない。

（１）補正処理の一時停止
制御装置１１のＣＰＵ１３は、車両が停止状態であるか否かを判別可能な情報を、車載ＬＡＮ通信部２１を介して車速センサ又はシフトポジションセンサ等より取得するとよい。そして、その取得した情報に基づき、車両が停止状態であるか否かを判定し、車両が停止状態である場合は、上述した補正処理を一時停止するようにするとよい。

なぜなら、運手者は、走行中はハンドルから手を離すことなく操作するため、操作に上述したような歪みが生じがちになるが、停車中はハンドルから手を離すことが可能になり、例えば、人指し指を用いて操作を行うことによって歪みがほとんど生じないように操作される場合も考えられるからである。

上述したように補正処理を一時停止すれば、補正によってかえって操作内容の認識精度が低下することを軽減することができる。
（２）縮小補正
上記実施形態のＣＰＵ１３は、操作可能範囲５２ａを、図５に示すように、右手の親指の付け根の位置５２ｂを基準に、波紋状に６つの領域５２ａ１〜５２ａ６に分割し、それぞれの領域毎に拡大率と拡大方向をそれぞれ算出する。そして、領域５２ａ１が最も拡大率が大きく、領域５２ａ６に近づくほど拡大率が低下するように拡大率を算出する。このように拡大率を算出することにより、操作可能範囲５２ａになされた操作が、運転者が当初意図していた操作に近づくように補正される。

しかし、これとは逆に、領域５２ａ１が最も縮小率が小さくなるようにし、領域５２ａ６に近づくほど縮小率が大きくなるように縮小率を算出してもよい。そして、この縮小率を用いて補正を行うようにしてもよい。このようにしても同様の効果を奏する。

（３）手袋使用の考慮
運転者は、防寒、手の保護、日焼け防止等を目的とし、手袋を着用して運転することが考えられる。その場合は、手袋を着用しない場合と比較して操作圧が変わり、運転者の特定、すなわち、学習データの特定に不都合が生ずることが予想される。

このため、ＣＰＵ１３は、学習データを検索する際、操作圧に関して手袋の着用を考慮するとよい。具体的には、操作面の各場所に対応する操作圧の変化傾向は手袋をしても変わりづらいため、学習データを検索する際、補正パラメータのうち操作圧に関するものについては操作圧の変化傾向だけを用いて検索することが考えられる。他には、操作圧に関するパラメータを検索に用いる補正パラメータから除外してしまうことも考えられる。なお、ハンドルに設けられた手の抵抗値を測定するセンサの値、外気温、車内室温等に基づいて、手袋を使用しているか否かを判断し、手袋を使用していると判断した際にのみ、学習データを検索する際に用いる検索に用いる補正パラメータから操作圧に関するパラメータを除外してしまうことも考えられる。

このように手袋の着用が考慮されていれば、学習データの特定の精度が高まる。
（４）タッチパッドの両面使用
右タッチパッド５２及び左タッチパッド５３は、略円盤形状をしているが、表側（運転者側）からだけではなく裏側（車両の前方側）からも操作できるようになっているとよい。また、右パッドセンサ３１及び左パッドセンサ３２は、各対応タッチパッドの裏側からの操作も区別して検知できるようになっているとよい。そして、ＣＰＵ１３が、上述した補正と同様の補正を裏側についての操作信号に対しても行うようにするとよい。

このようになっていれば、運転者はより複雑な操作を行うことができ、その上で、操作内容の認識精度を高めることができる。
（５）制御装置１１とナビゲーション装置４１の一体化
制御装置１１とナビゲーション装置４１とが一体化されていてもよい。例えば、ナビゲーション装置４１の中に制御装置１１又はその機能が取り込まれていてもよい。このようになっていても、そうでない場合と同様の効果を奏する。

１１…制御装置、１２…センサ信号入力部、１３…ＣＰＵ、１４…操作可能範囲特定機能、１５…操作位置等特定機能、１６…補正機能、１７…記憶部、１８…操作信号出力部、１９…振動信号入力部、２０…アクチュエータ駆動信号出力部、２１…車載ＬＡＮ通信部、３１…右パッドセンサ、３２…左パッドセンサ、３３…右振動アクチュエータ、３４…左振動アクチュエータ、４１…ナビゲーション装置、４２…表示装置、４３…車載ＬＡＮ、５１…ハンドル、５２…右タッチパッド、５３…左タッチパッド。

Claims (12)

1. 車両のハンドルを把持した状態で操作可能な位置に設けられたタッチパッドの操作面になされた操作に基づく信号を入力する入力手段（１２）と、
   入力手段が入力した信号に基づき、タッチパッドの操作面における操作可能範囲を特定する操作可能範囲特定手段（１４）と、
   入力手段が入力した信号により特定される操作軌跡が拡大又は縮小されるように、操作可能範囲に基づいて信号を補正する補正手段（１６）と、
   補正手段により補正された信号を出力する第１の出力手段（１８）とを備え、
   補正手段が、操作軌跡が拡大されるように信号を補正するものである場合、補正手段は、タッチパッドの操作面上において、ハンドルが把持された状態における操作指の付け根から操作指の先端方向に向かうにしたがい、操作軌跡の拡大率が高まるように信号を補正すること、
   を特徴とする制御装置。
2. 車両のハンドルを把持した状態で操作可能な位置に設けられたタッチパッドの操作面になされた操作に基づく信号を入力する入力手段（１２）と、
   入力手段が入力した信号に基づき、タッチパッドの操作面における操作可能範囲を特定する操作可能範囲特定手段（１４）と、
   入力手段が入力した信号により特定される操作軌跡が拡大又は縮小されるように、操作可能範囲に基づいて信号を補正する補正手段（１６）と、
   補正手段により補正された信号を出力する第１の出力手段（１８）とを備え、
   補正手段が、操作軌跡が縮小されるように信号を補正するものである場合、補正手段は、タッチパッドの操作面上において、ハンドルが把持された状態における操作指の先端から操作指の付け根方向に向かうにしたがい、操作軌跡の縮小率が高まるように信号を補正すること、
   を特徴とする制御装置。
3. 車両のハンドルを把持した状態で操作可能な位置に設けられたタッチパッドの操作面になされた操作に基づく信号を入力する入力手段（１２）と、
   入力手段が入力した信号に基づき、タッチパッドの操作面における操作可能範囲を特定する操作可能範囲特定手段（１４）と、
   入力手段が入力した信号により特定される操作軌跡が拡大又は縮小されるように、操作可能範囲に基づいて信号を補正する補正手段（１６）と、
   補正手段により補正された信号を出力する第１の出力手段（１８）とを備え、
   補正手段は、タッチパッドの操作面上を複数の領域に分割した場合の領域毎に同一の補正量の補正を行うこと、
   を特徴とする制御装置。
4. 請求項３に記載の制御装置において、
   各領域は、タッチパッドの操作面上において、ハンドルが把持された状態における操作指の付け根から操作指の先端方向に向かう方向に波紋状に分割されて並べられたものであること、
   を特徴とする制御装置。
5. 車両のハンドルを把持した状態で操作可能な位置に設けられたタッチパッドの操作面になされた操作に基づく信号を入力する入力手段（１２）と、
   入力手段が入力した信号に基づき、タッチパッドの操作面における操作可能範囲を特定する操作可能範囲特定手段（１４）と、
   入力手段が入力した信号により特定される操作軌跡が拡大又は縮小されるように、操作可能範囲に基づいて信号を補正する補正手段（１６）と、
   補正手段により補正された信号を出力する第１の出力手段（１８）とを備え、
   タッチパッドは、操作圧も検知することができ、
   補正手段は、タッチパッドの操作面上において、水平方向の操作の終端で操作圧が高まった操作が行われた場合、その水平方向の操作がさらに続いたように信号をさらに補正すること、
   を特徴とする制御装置。
6. 車両のハンドルを把持した状態で操作可能な位置に設けられたタッチパッドの操作面になされた操作に基づく信号を入力する入力手段（１２）と、
   入力手段が入力した信号に基づき、タッチパッドの操作面における操作可能範囲を特定する操作可能範囲特定手段（１４）と、
   入力手段が入力した信号により特定される操作軌跡が拡大又は縮小されるように、操作可能範囲に基づいて信号を補正する補正手段（１６）と、
   補正手段により補正された信号を出力する第１の出力手段（１８）とを備え、
   補正手段は、タッチパッドの操作面上における操作軌跡が、操作面又は操作可能範囲の略中心点を中心にして、所定角度回転するように信号をさらに補正すること、
   を特徴とする制御装置。
7. 車両のハンドルを把持した状態で操作可能な位置に設けられたタッチパッドの操作面になされた操作に基づく信号を入力する入力手段（１２）と、
   入力手段が入力した信号に基づき、タッチパッドの操作面における操作可能範囲を特定する操作可能範囲特定手段（１４）と、
   入力手段が入力した信号により特定される操作軌跡が拡大又は縮小されるように、操作可能範囲に基づいて信号を補正する補正手段（１６）と、
   補正手段により補正された信号を出力する第１の出力手段（１８）と、
   補正手段が補正に行う際に用いる補正パラメータを特定する補正パラメータ特定手段（１３，Ｓ１３５）と、
   操作者毎に、操作に関する学習データを、補正パラメータに対応付けて記憶する記憶手段（１７）と、
   補正パラメータ特定手段により特定された補正パラメータに基づいて、記憶手段が記憶する学習データを特定する学習データ特定手段（１３，Ｓ１４０）と、
   学習データ特定手段により特定された学習データを出力する第２の出力手段（１８，Ｓ１５０）と、
   を備えることを特徴とする制御装置。
8. 車両のハンドルを把持した状態で操作可能な位置に設けられたタッチパッドの操作面になされた操作に基づく信号を入力する入力手段（１２）と、
   入力手段が入力した信号に基づき、タッチパッドの操作面における操作可能範囲を特定する操作可能範囲特定手段（１４）と、
   入力手段が入力した信号により特定される操作軌跡が拡大又は縮小されるように、操作可能範囲に基づいて信号を補正する補正手段（１６）と、
   補正手段により補正された信号を出力する第１の出力手段（１８）と、
   車両が走行しているか停止しているかを示す情報を入力する車両状態情報取得手段（２１）とを備え、
   補正手段は、車両状態情報取得手段により取得された情報が、車両が走行している状態であることを示している場合は補正を行い、車両が停止している状態であることを示している場合は補正を行わないこと、
   を特徴とする制御装置。
9. 車両のハンドルを把持した状態で操作可能な位置に設けられたタッチパッドの操作面になされた操作に基づく信号を入力する入力手段（１２）と、
   入力手段が入力した信号に基づき、タッチパッドの操作面における操作可能範囲を特定する操作可能範囲特定手段（１４）と、
   タッチパッドにより検出された操作圧力の分布を操作可能範囲に対応付けた圧力マップを作成する圧力マップ作成手段（１３，Ｓ１２５）と、
   入力手段が入力した信号により特定される操作軌跡が拡大又は縮小されるように、操作可能範囲及び圧力マップに基づいて信号を補正する補正手段（１６）と、
   補正手段により補正された信号を出力する第１の出力手段（１８）と、
   を備えることを特徴とする制御装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の制御装置において、
    操作可能範囲特定手段は、タッチパッドの操作面における操作場所の実績から操作可能範囲を特定すること、
    を特徴とする制御装置。
11. 車両のハンドルを把持した状態で操作可能な位置に設けられたタッチパッドの操作面になされた操作に基づく信号を入力する入力ステップ（Ｓ１０５）と、
    入力ステップにより入力した信号に基づき、タッチパッドの操作面における操作可能範囲を特定する操作可能範囲特定ステップ（Ｓ１２０）と、
    入力ステップにより入力した信号により特定される操作軌跡が拡大されるように、操作可能範囲特定ステップにより特定された操作可能範囲に基づいて信号を補正するステップであって、タッチパッドの操作面上において、ハンドルが把持された状態における操作指の付け根から操作指の先端方向に向かうにしたがい、操作軌跡の拡大率が高まるように信号を補正する補正ステップ（Ｓ２２０）と、
    補正ステップにより補正された信号を出力する出力ステップ（Ｓ２２５）と、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
12. 車両のハンドルを把持した状態で操作可能な位置に設けられたタッチパッドの操作面になされた操作に基づく信号を入力する入力ステップ（Ｓ１０５）と、
    入力ステップにより入力した信号に基づき、タッチパッドの操作面における操作可能範囲を特定する操作可能範囲特定ステップ（Ｓ１２０）と、
    タッチパッドにより検出された操作圧力の分布を操作可能範囲に対応付けた圧力マップを作成する圧力マップ作成ステップ（Ｓ１２５）と、
    入力ステップにより入力した信号により特定される操作軌跡が拡大又は縮小されるように、操作可能範囲特定ステップにより特定された操作可能範囲及び圧力マップ作成ステップにより作成された圧力マップに基づいて信号を補正する補正ステップ（Ｓ２２０）と、
    補正ステップにより補正された信号を出力する出力ステップ（Ｓ２２５）と、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。