JP6393604B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作装置に関する。

従来、ユーザがタッチパネルを操作しても、タッチパネル自体は物理的に変位しないために操作に対するフィードバックがなく、ユーザは操作感を得ることができなかった。このため、タッチパネルが操作された際にタッチパネルを振動させることで、操作に対するフィードバックをユーザに与える技術が知られている。なお、本発明と関連する技術としては、例えば特許文献１がある。

特開2012-027765号公報

しかしながら、従来の技術では、ユーザがタッチパネルを操作した際に単にタッチパネルを振動させるだけであるため、操作したことに対するフィードバックを得ることはできるものの、どのような操作をしたかについてはわからない。特に、ユーザの操作性を向上させるために、操作内容が直観的にわかることが望ましい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ユーザがタッチセンサを操作した際のフィードバックを直観的にすることが可能な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、タッチセンサを備えた操作装置であって、 前記タッチセンサへの操作内容を判別する判別手段と、操作者に対して触感を与える触感付与手段と、音声を出力する音声出力手段と、を備え、前記触感付与手段は、前記判別手段がタッチセンサへの操作開始を判別すると、前記操作内容に対応する触感を付与し、前記判別手段がタッチセンサへの操作終了を判別すると、前記操作開始時に付与した触感とは異なる触感を付与し、前記音声出力手段は、前記触感付与手段が操作終了時の触感を付与すると、該付与した触感の種類に対応する音声を出力する操作装置である。

また、請求項２の発明は、タッチセンサを備えた操作装置であって、前記タッチセンサへの操作内容を判別する判別手段と、操作者に対して触感を与える触感付与手段と、を備え、前記判別手段は、タッチセンサへの操作位置を示す情報を取得し、該位置情報に基づいて操作量を導出し、前記触感付与手段は、前記判別手段がタッチセンサへの操作開始を判別すると、前記操作内容に対応する触感を付与し、前記タッチセンサへの操作開始位置から所定の操作量毎に、前記操作開始時に付与した触感とは異なる触感を付与する。

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の操作装置において、音声を出力する音声出力手段をさらに備え、前記音声出力手段は、前記触感付与手段が所定の操作量毎に触感を付与すると、該付与した触感の種類に対応する音声を出力する。

また、請求項４の発明は、タッチセンサを備えた操作装置であって、前記タッチセンサへの操作内容を判別する判別手段と、操作者に対して触感を与える触感付与手段と、音声を出力する音声出力手段と、を備え、前記判別手段は、タッチセンサへの操作位置を示す情報及び操作時間を示す情報を取得し、該位置情報及び時間情報に基づいて操作速度を導出し、前記触感付与手段は、前記判別手段がタッチセンサへの操作開始を判別すると、前記操作内容に対応する触感を付与し、所定の操作速度毎に、前記操作開始時に付与した触感とは異なる触感を付与し、前記音声出力手段は、前記触感付与手段が所定の操作速度毎に触感を付与すると、該付与した触感の種類に対応する音声を出力する。

請求項１ないし４の発明によれば、タッチセンサへの操作を介すると、操作内容に対応する触感および音声を付与するため、どのような操作をしたのかが把握できる等、直観的なフィードバックが可能になる。

図１は、操作装置の概要を示す図である。 図２は、操作装置の概要を示す図である。 図３は、タッチセンサの概要を示す図である。 図４は、操作装置の操作を説明する図である。 図５は、操作装置の操作を説明する図である。 図６は、操作装置の操作を説明する図である。 図７は、操作装置の処理を示すフローチャートである。 図８は、操作装置の概要を示す図である。 図９は、操作装置の操作を説明する図である。 図１０は、操作装置の処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．操作装置の構成＞
図１及び図２は、本実施の形態に係る操作装置１０の概要を示す図である。本実施の形態では、自動車などの車両に搭載された操作装置１０を例に用いて説明する。図１は、操作装置１０が搭載される車室内の様子を示す図である。図２は、操作装置１０の概略構成を示す図である。

図１に示すように、操作装置１０は、車両のセンターコンソールなどのユーザが視認可能な位置に設けられ、少なくとも表示部とタッチセンサを有する電子機器である。また、ユーザが操作装置１０を操作するとタッチセンサが振動してユーザに触感を与えるようになっている。これにより、ユーザに対して操作内容の直観的なフィードバックを可能にしている。

図２に示すように、操作装置１０は、制御部１１、記憶部１２、車両位置情報取得部１３、表示部１４、タッチセンサ１５、タッチセンサコントローラ１６、振動素子１７、及び、音声出力部１８を備えている。

制御部１１は、ナビゲーション部１１ａと、表示制御部１１ｂと、操作判別部１１ｃと、振動制御部１１ｄとを備えており、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭを備えるコンピュータである。制御部１１は、操作装置１０が備える記憶部１２等と接続され、記憶部１２に記憶されたプログラム１２ａに基づいて情報の送受信を行い、操作装置１０の全体を制御する。記憶部１２に記憶されたプログラム１２ａにしたがってＣＰＵが演算処理を実行することにより、ナビゲーション部１１ａや表示制御部１１ｂ等を含めた制御部１１の各種機能が実現される。

ナビゲーション部１１ａは、車両の現在位置から目的地までの経路を探索して誘導を行う。ナビゲーション部１１ａは、車両位置情報取得部１３が取得した現在の車両位置情報と、記憶部１２に記憶されている地図情報１２ｃとを取得する。そして、ナビゲーション部１１ａは、これら車両位置情報及び地図情報に基づいて車両の現在位置を周辺地図に表示したナビゲーション画像を作成する。また、目的地が設定されている場合には、ナビゲーション部１１ａは目的地までの経路を探索し、前記ナビゲーション画像に目的地までの経路を強調表示したナビゲーション画像を作成する。

表示制御部１１ｂは、地図画像やナビゲーション画像を表示部１４に表示させる制御を行う。また、表示制御部１１ｂは、エアコンやオーディオなどの設定値を調整するための調整画像を表示部１４に表示させる制御も行う。

操作判別部１１ｃは、ユーザの操作内容を判別する。具体的には、ユーザがタッチセンサ１５を操作した位置情報や時間情報に基づいて、ユーザの操作開始と操作終了とを判別する。また、操作判別部１１ｃは、この位置情報に基づいてユーザの操作量を導出する。

さらに、操作判別部１１ｃは、ユーザがタッチセンサ１５を操作した位置情報や時間情報に基づいてユーザの操作内容を判別する。本実施の形態における操作内容とは、例えばスワイプ操作やフリック操作、ピンチイン／ピンチアウト操作などである。なお、スワイプ操作とは、タッチセンサ上を指で触れて、そのまま上下左右の方向に移動させる操作を示す。また、フリック操作とは、タッチセンサ上を指で触れて、はじくように素早く動かす操作を示す。また、ピンチイン／ピンチアウト操作とは、タッチセンサ上を指２本で触れて、指と指の間の距離を縮めたり、拡げたりする操作を示す。

振動制御部１１ｄは、操作判別部１１ｃが判別したユーザの操作内容に応じてタッチセンサ１５の振動を制御する。具体的には、振動制御部１１ｄは、例えばユーザがフリック操作やピンチイン／ピンチアウト操作を開始したことを判別すると、振動素子１７を振動させる制御を行う。これにより、ユーザは、操作中に触感を得ることができるため、操作内容の直観的なフィードバックを得ることが可能になる。

記憶部１２は、プログラム１２ａ、車両位置情報１２ｂ、地図情報１２ｃ、及び音声データ１２ｄを記憶している。本実施の形態における記憶部１２は、電気的にデータの読み書きが可能であって、電源を遮断されていてもデータが消去されない不揮発性の半導体メモリである。記憶部１２としては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrical Erasable Programmable Read-Only memory）やフラッシュメモリを用いることができる。ただし、他の記憶媒体を用いてもよく、磁気ディスクを備えたハードディスクドライブで構成することもできる。

プログラム１２ａは、制御部１１により読みだされ、制御部１１が操作装置１０を制御するために実行される、いわゆるシステムソフトウェアである。車両位置情報１２ｂは、車両位置情報取得部１３にて取得した車両の位置を示す情報である。また、地図情報１２ｃは、全国又は一定の広域の道路情報及び交通情報である。

また、音声データ１２ｄは、操作内容に対応付けられた効果音に関するデータである。例えば、フリック操作をした際に特定の効果音（例えば「シュッ」という音）を出力するようになっている場合には、その操作内容と「シュッ」という音のデータとを対応付けた情報が音声データ１２ｄとなる。

車両位置情報取得部１３は、車両の現在位置を示す情報としての車両位置情報を取得する。車両位置情報取得部１３としては、例えば、ＧＰＳ（Global positioning system：全地球測位システム）を用いることができる。また、車両位置情報は、経度情報及び緯度情報を含む情報である。

表示部１４は、ナビゲーション画像や調整画像を表示する表示装置であり、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等である。

タッチセンサ１５は、ユーザが入力操作を行う平板状のセンサーである。タッチセンサ１５は、表示部１４の表示面上に（ユーザ側の面上に）設けられている。すなわち、表示部１４及びその表示面上に設けられたタッチセンサ１５がいわゆるタッチパネルとして機能する。

表示部１４の表示面には、適宜、ユーザの指示を受け付けるコマンドボタンが表示される。ユーザは、このようなコマンドボタンの領域に対応するタッチセンサ１５の操作面中の領域に指でタッチすることで、コマンドボタンに関連付けられた指示を操作装置１０に行うことができる。

また、タッチセンサ１５には振動素子１７が接するように配置されており、ユーザのタッチセンサ１５の操作に応じて振動素子１７が振動するようになっている。振動素子１７が振動することでタッチセンサ１５の操作面も振動し、ユーザに対して触感が与えられる。

タッチセンサ１５の方式としては、例えば、静電容量の変化を捉えて位置を検出する静電容量方式が採用されている。ユーザは、タッチセンサ１５の操作面に対して、一点でタッチする操作のみならず、複数点でタッチする操作であるマルチタッチを行うことも可能になっている。

タッチセンサコントローラ１６は、例えば、ハードウェア回路であり、タッチセンサ１５の動作を制御する。タッチセンサコントローラ１６は、タッチセンサ１５で生じた信号に基づいて、タッチセンサ１５の操作面中のユーザがタッチした位置を検出するタッチ検出部１６ａを備えている。

タッチ検出部１６ａは、例えば、駆動電極及び受信電極の２電極間の静電容量の変化を測定する相互容量方式で、ユーザがタッチした位置（例えばＸＹ座標）を検出する。タッチ検出部１６ａは、ユーザの指での電界の遮断によって受信電極が受信する電荷が減少することに基づいて、ユーザがタッチしたか否かを検出する。

タッチ検出部１６ａは、タッチセンサ１５の操作面に、ユーザが一点及び複数点のいずれかでタッチしたかを判別することができる。そして、タッチ検出部１６ａは、タッチセンサ１５の操作面にユーザが一点でタッチした場合にはその一点の位置を検出し、ユーザが複数点でタッチした場合にはその複数点それぞれの位置を検出する。

振動素子１７は、タッチセンサ１５の操作面を振動させる部材である。より具体的には、図３に示すように、振動素子１７はタッチセンサ１５の操作面の周囲に複数配置されている。そして、この振動素子１７自身が振動することでタッチセンサ１５の操作面を振動させる。振動素子１７は、振動制御部１１ｄの制御により振動する。この振動素子１７としては、例えば、ピエゾ素子などの圧電素子を用いることができる。また、本実施の形態では、振動素子１７をタッチセンサ１５の対向する２辺に並べて配置しているが、これに限定されるものではなく、任意の辺に任意の数の振動素子１７を配置すればよい。

音声出力部１８は、音声データを外部に出力するスピーカである。音声出力部１８は、ユーザの操作内容に応じて対応する効果音の音声データを出力する。

＜１−２．ユーザの操作と触感の起動＞
次に、ユーザが操作装置１０を操作した際の処理と、その際に触感を起動させる処理について説明する。なお、本発明において「触感が起動する」とは、タッチセンサ１５を振動させてユーザに触感を与えることを示す。

まず、本実施の形態において、タッチセンサ１５を振動させることによって触感を発生させる方法と、触感の種類について説明する。

触感を発生させるためには、まず振動制御部１１ｄが振動素子１７を高速で振動させる。この高速での振動とは例えば超音波振動である。振動素子１７を超音波振動させることでタッチセンサ１５の表面を超音波振動させることができる。図３に示すように対向する２辺に配置した振動素子１７を振動させることで、タッチセンサ１５全面を略均一に振動させることができる。

タッチセンサ１５表面が超音波振動した状態でタッチセンサ１５表面を指で操作すると、指と高速で振動しているタッチセンサ１５表面との間に高圧の空気膜が発生して摩擦抵抗が減少する。これにより、ユーザは、振動していない状態に比べてツルツルと滑らかにすべる触感（以下「ツルツル感」という）を得ることができる。

また、タッチセンサ１５表面を超音波振動させた状態で振動素子１７の振動を停止させると、タッチセンサ１５表面の超音波振動も停止する。すると、タッチセンサ１５表面の摩擦抵抗は、減少していた状態から本来の状態（振動していない状態）に戻る。すなわち、低摩擦の状態から高摩擦の状態に変化する。この場合、ツルツル感のあった触感からひっかかりの感じる触感に変化する。ユーザは、このツルツル感からひっかかりの感じる触感に変化する際にカチッとした触感を得る。このカチッとした触感を以下においては「クリック感」という。

また、振動素子１７の振動強度に変化をつけてタッチセンサ１５表面を超音波振動させると、タッチセンサ１５表面に相対的に大振幅で振動させたり小振幅で振動させたりすることが可能になる。これにより、タッチセンサ１５表面を高摩擦状態と低摩擦状態とが繰り返された状態にすることができる。つまり、ユーザは、ツルツル感とクリック感とを交互に触感として感じることになり、この場合凸凹した触感やザラザラした触感（以下「ザラザラ感」という）を得ることができる。

また、振動の強弱の大きさを変えたり、強弱を変化させる周期を変えることでザラザラ度合いを変化させることができる。これにより、ザラザラ度合いの強いザラザラ感や弱いザラザラ感、またザラザラ感の疎密度感など、段階的に複数種類のザラザラ感を実現することが可能になる。

このように、振動素子１７を超音波振動させてタッチセンサ１５表面を超音波振動させることでユーザに対して触感を与えることができる。また、超音波振動の開始や停止のタイミング、強弱などを適宜制御すれば、その表面の摩擦抵抗を変化させることができ、それを利用することで種々の触感を与えることが可能になっている。

次に、ユーザが操作装置１０を操作した際に、操作装置１０が触感を起動させる処理について説明する。図４は、ユーザがタッチセンサ１５上をスワイプ操作しているところを説明する図である。図４に示すように、表示部１４に地図画像が表示された状態でユーザがタッチセンサ１５上をスワイプ操作すると、その操作した方向に操作した量だけ地図画像がスクロールする。

具体的には、ユーザがタッチセンサ１５上を指で操作すると、操作判別部１１ｃが、ユーザの操作したタッチ位置の情報と、タッチした時間情報とを取得する。そして、操作判別部１１ｃは、これら位置情報と時間情報に基づいて、ユーザが操作している指の本数と、操作している指の移動速度及び加速度を導出する。

操作判別部１１ｃは、ユーザが操作している指の本数が１本であり、導出した加速度が所定値未満である場合に、ユーザの操作がスワイプ操作であると判別する。この所定値は、後述するフリック操作との違いを判別することが可能な値であればよく、適宜設定可能である。

そして、表示制御部１１ｂが、ユーザの操作方向及び操作量に応じて地図画像をスクロールさせて表示部１４に表示させる。なお、本実施の形態では、ユーザがスワイプ操作をした場合には、操作装置１０は触感を起動しない。

次に、図５は、ユーザがタッチセンサ１５上をフリック操作しているところを説明する図である。図５に示すように、表示部１４に地図画像が表示された状態でユーザがタッチセンサ１５上をフリック操作すると、その操作した方向に操作した速度及び加速度に応じて地図画像が慣性移動する。

具体的には、ユーザがタッチセンサ１５上を指で操作すると、上記と同様に操作判別部１１ｃは、ユーザが操作している指の本数と、操作している指の移動速度及び加速度を導出する。操作判別部１１ｃは、ユーザが操作している指の本数が１本であり、導出した加速度が所定値以上である場合に、ユーザの操作がフリック操作であると判別する。そして、表示制御部１１ｂがユーザの操作方向と移動速度及び加速度とに応じて地図画像を慣性移動させながら表示部１４に表示させる。

本実施の形態では、ユーザがフリック操作をした際には操作装置１０が触感を起動させる構成としている。具体的には、操作判別部１１ｃが、ユーザの操作がフリック操作であると判別すると、振動制御部１１ｄが振動素子１７を一定の強さで振動させる。

これにより、振動素子１７が超音波振動し、タッチセンサ１５表面が超音波振動する。タッチセンサ１５表面が超音波振動することで、タッチセンサ１５と操作しているユーザの指との間の摩擦抵抗が減少して、ユーザはツルツル感の触感を得ることができる。つまり、ユーザがフリック操作を開始すると触感が起動してツルツル感が与えられる。したがって、ユーザはフリック操作の実行が受け付けられたことを認識することができる。

また、操作装置１０は、ユーザがフリック操作を実行した際に対応する効果音を出力するようになっている。本実施の形態では、フリック操作に対応する効果音として「シュッ」という音を出力する。

操作装置１０は、ユーザがタッチセンサ１５上を操作している途中においても位置情報を取得している。したがって、操作装置１０は、ユーザがフリック操作を開始したと判別した後に、ユーザの指がタッチセンサ１５から離れたことを検出すると、フリック操作が最後まで実行されたと判別する。そして、操作装置１０は、このタイミングで記憶部１２から音声データ１２ｄを読みだして「シュッ」という効果音を出力する。

すなわち、操作装置１０は、ユーザがフリック操作を開始したと判別するとツルツル感の触感を起動して、フリック操作が最後まで実行されたと判別すると「シュッ」という効果音を出力することになる。これにより、ユーザは触感でフリック操作の実行が受け付けられたことを認識できるだけでなく、触感以外の音でもフリック操作の実行が受け付けられたことを認識することができる。

また、操作装置１０は、ユーザの操作による制御値が上限又は下限などの限界値に達したときに触感を変化又は停止させる構成としてもよい。例えば、ユーザがフリック操作をすることで地図画像を慣性移動させながら表示している上述の例では、慣性移動させながら表示している間は触感を起動させているが、地図画像が端の部分まで表示されてそれ以上表示されない限界まで到達すると触感を変化又は停止させる構成である。この場合、触感が変化するので地図画像が端の部分まで表示されたことを触感で認識することができる。

他の例としては、本や雑誌などの画像を表示している際に、ユーザがフリック操作をすることでページをめくる操作をしている場合に、ページをめくっている間は触感を起動するが、最終ページになると触感を変化又は停止させる構成がある。この場合も、ユーザは最終ページになってそれ以上ページをめくることができないことを触感で認識することができる。

さらに、操作装置１０は、ユーザがフリック操作をしている際に、ユーザの指の移動速度に応じて起動する触感を変えてもよい。例えば、ユーザのフリック操作をする指の速度が一定の速度になる毎にツルツル感とは異なる触感を起動する等である。

次に、図６は、ユーザがタッチセンサ１５上をピンチイン／ピンチアウト操作しているところを説明する図である。図６に示すように、表示部１４に地図画像が表示された状態でユーザがタッチセンサ１５上をピンチイン／ピンチアウト操作すると、その操作した量に応じて地図画像が縮小／拡大する。

具体的には、ユーザがタッチセンサ１５上を指で操作すると、上記と同様に操作判別部１１ｃは、ユーザが操作している指の本数と、操作している指の移動速度及び加速度を導出する。操作判別部１１ｃは、ユーザが操作している指の本数が２本である場合には、ユーザの操作がピンチイン／ピンチアウト操作であると判別する。

操作判別部１１ｃが、ユーザの操作がピンチイン／ピンチアウト操作であると判別すると、表示制御部１１ｂは、ユーザがタッチセンサ１５を操作している２点の位置情報の変化量に基づいて、地図画像を縮小又は拡大して表示部１４に表示させる。

本実施の形態では、ユーザがピンチイン／ピンチアウト操作をした際には操作装置１０が触感を起動させる構成としている。すなわち、操作判別部１１ｃが、ユーザの操作がピンチイン／ピンチアウト操作であると判別すると、振動制御部１１ｄが振動素子１７を一定の強さで振動させる。

これにより、振動素子１７が超音波振動し、タッチセンサ１５表面が超音波振動する。上記と同様に、タッチセンサ１５表面が超音波振動することで、ユーザはツルツル感の触感を得ることができる。つまり、ユーザがピンチイン／ピンチアウト操作を開始すると触感が起動してツルツル感が与えられる。

また、本実施の形態では、ユーザがピンチイン／ピンチアウト操作をすると、その操作量が所定量になる毎にクリック感を与える構成としている。この所定量とは、例えば一定の縮小量又は拡大量であり、地図画像を表示している場合には、一定の縮尺とすることができる。

具体的には、ピンチイン／ピンチアウト操作の開始に伴って振動素子１７を振動させてツルツル感の触感を起動させる。そして、この状態でユーザの操作量が所定量になると振動素子１７の振動を停止させる。これにより、タッチセンサ１５上は高摩擦状態になるため、ユーザにクリック感の触感が与えられる。そして、ピンチイン／ピンチアウト操作が継続して実行されると、振動素子１７の振動を再開してユーザにツルツル感の触感を与える。

これにより、ユーザがピンチイン／ピンチアウト操作をしている際には、ツルツル感の触感を与えつつ、一定の操作量毎にクリック感を与えることができる。このため、ユーザは、ピンチイン／ピンチアウト操作の実行が受け付けられていることを認識することができると共に、どの程度の量を操作したかを認識することも可能になる。

また、操作装置１０は、ユーザがピンチイン／ピンチアウト操作を実行した際に対応する効果音を出力するようになっている。具体的には、上記クリック感の触感を起動する際に「ピッ」という効果音を出力する。つまり、操作装置１０は、クリック感の触感を起動するタイミングになると、記憶部１２から音声データ１２ｄを読みだして「ピッ」という効果音を出力する。これにより、ユーザは触感以外にも音で操作量を認識することができる。

また、操作装置１０は、ユーザの操作による制御値が上限又は下限などの限界値に達したときに触感を変化又は停止させる構成としてもよい。例えば、ユーザがピンチイン／ピンチアウト操作をすることで地図画像の縮小／拡大をしている上述の例では、地図画像を縮小／拡大している間は触感を起動させているが、縮小率や拡大率の限界値まで到達すると触感を変化又は停止させる構成である。この場合、ユーザは触感が変化するのでそれ以 ＜１−３．操作装置の処理＞
次に、操作装置１０の処理について説明する。図７は、操作装置１０の処理を示すフローチャートである。操作装置１０は、電源が投入されて起動することにより処理を開始する。操作装置１０は、ユーザの操作があるまでは待機状態にあり、ユーザのタッチ操作があるか否かを監視している（ステップＳ１０）。具体的には、操作装置１０は、タッチ検出部１６ａがユーザのタッチセンサ１５へのタッチを検出したか否かを監視している。

タッチ操作がない場合には（ステップＳ１０でＮｏ）、操作装置１０は、再度タッチ操作の有無を監視する。一方、タッチ操作があった場合には（ステップＳ１０でＹｅｓ）、操作装置１０は、操作している指の本数を導出する（ステップＳ１１）。具体的には、操作装置１０は、ユーザがタッチセンサ１５を操作した際の位置情報（例えばＸ座標及びＹ座標）を取得して、この位置情報に基づいてユーザが操作した指の本数を導出する。

次に、操作装置１０は、ユーザが操作している指の移動速度及び加速度を導出する（ステップＳ１２）。具体的には、操作装置１０は、ユーザがタッチセンサ１５を操作した際の位置情報と、操作した時点の時間情報とを取得し、これら位置情報及び時間情報に基づいて指の移動速度及び加速度を導出する。

次に、操作装置１０は、操作内容を判別する（ステップＳ１３）。操作装置１０は、ステップＳ１１にて導出した指の本数が２本の場合には、ユーザがピンチイン／ピンチアウト操作をしていると判別する。これに対して、操作装置１０は、ステップＳ１１にて導出した指の本数が１本の場合には、ステップＳ１２にて導出した加速度に基づいて操作内容を判別する。具体的には、操作装置１０は、加速度が所定値未満の場合には、ユーザがスワイプ操作をしていると判別し、加速度が所定値以上の場合には、ユーザがフリック操作をしていると判別する。

そして、操作装置１０は、触感を起動するか否かを判断する（ステップＳ１４）。本実施の形態では、ユーザがスワイプ操作をしている場合には触感を起動せず、フリック操作及びピンチイン／ピンチアウト操作をしている場合には触感を起動するようになっている。したがって、操作装置１０は、判別した操作内容がスワイプ操作である場合には触感を起動しないと判断し（ステップＳ１４でＮｏ）、その後は操作量の導出処理に進む。

一方、操作装置１０は、判別した操作内容がフリック操作又はピンチイン／ピンチアウト操作である場合には触感を起動すると判断し（ステップＳ１４でＹｅｓ）、触感起動の処理を実行する（ステップＳ１５）。具体的には、操作装置１０は、ユーザの操作がフリック操作又はピンチイン／ピンチアウト操作であると判別すると、振動素子１７を振動させてツルツル感の触感を起動する。また、ユーザの操作がピンチイン／ピンチアウト操作である場合には、一定の縮小量又は拡大量になる毎に振動素子１７を制御してクリック感の触感を起動する。

次に、操作装置１０は、ユーザの操作量を導出する（ステップＳ１６）。操作装置１０は、ユーザがタッチセンサ１５を操作している途中においても位置情報を取得し、その時点でのユーザの操作量を導出する。すなわち、タッチ検出部１６ａが所定のタイミングで定期的に位置情報を取得し、操作装置１０は、各位置情報に基づいてユーザの操作量（移動量）を導出する。

そして、操作装置１０は、導出したユーザの操作量に基づいて表示制御を行う（ステップＳ１７）。つまり、表示制御部１１ｂが、ユーザの操作量に応じた表示画面となるように表示を制御する。具体的には、例えば地図画像を表示している場合に、ユーザがスワイプ操作しているときは、その操作量に応じて地図画像をスクロールさせ、フリック操作しているときは、その操作量に応じて地図画像を慣性移動させる。また、ユーザがピンチイン／ピンチアウト操作しているときは、その操作量に応じて地図画像を縮小／拡大表示させる。また、操作装置１０は、触感を起動する処理を実行している際に、ユーザの操作による制御値が限界値に到達すると触感を変化又は停止させる処理を実行する。具体的には、地図画像を端の部分まで移動して表示した場合や、縮小や拡大の限界まで表示した場合などには、操作装置１０は、振動素子１７の振動状態を変化させて触感を変化させたり、振動素子１７の振動を停止させて触感を停止させたりする。

なお、本フローチャートには記載していないが、操作装置１０は、ユーザがフリック操作やピンチイン／ピンチアウト操作をした際には、各々所定のタイミングで対応する効果音を出力する処理を実行している。

このようにして、ユーザの操作内容に応じて触感を起動させることにより、ユーザが意図する操作内容が受け付けられているかを直観的に認識することができる。また、操作量に応じて異なる触感を起動させると、どの程度操作したかも直観的に認識することが可能になる。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、ユーザがタッチセンサ１５を操作した内容に応じて触感を起動させる内容について説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、例えばユーザがタッチセンサ１５の特定の領域を操作した場合に触感を起動させる内容も適用可能である。したがって、以下においては、この特定の領域を操作した場合に触感を起動させる内容について第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。

図８は、第２の実施の形態における操作装置２０の概略構成を示す図である。図８に示すように、操作装置２０は、図２で説明した第１の実施の形態の操作装置１０の構成と比較して、触感を起動させる特定領域に関するデータ（第１領域データ１２ｅ及び第２領域データ１２ｆ）が記憶部１２に記憶されている点が相違する。また、操作判別部１１ｃがユーザの操作内容を判別する際に特定領域も考慮する点も相違する。その他の構成については、第１の実施の形態で説明した操作装置１０の構成と同様であるため、各構成の詳細な説明は省略する。

図９は、ユーザがタッチセンサ１５上を操作しているところを説明する図である。図９に示すように、表示部１４には地図画像が表示されており、その一部には地図画像の縮尺を変更する縮尺バー１４ａが表示されている。本実施の形態では、画面中の特定の領域を操作した際に触感を起動させるようになっており、図９の例ではこの縮尺バー１４ａの表示されている領域が特定の領域である。なお、以下においては、この触感を起動させる特定の領域のことを「特定領域」又は「第１領域」という。

すなわち、記憶部１２は、この縮尺バー１４ａを表示する領域に対応する位置情報を特定領域の情報（第１領域データ１２ｅ）として記憶している。そして、操作判別部１１ｃは、ユーザがタッチセンサ１５を操作した際に取得した位置情報と第１領域データ１２ｅとを比較して、操作した位置が特定領域に含まれているか否かを判別する。そして、操作した位置が特定領域に含まれている場合には、振動制御部１１ｄが振動素子１７を振動させて第１の触感を起動する。この第１の触感は例えばツルツル感の触感である。

また、縮尺バー１４ａには、縮尺を表す目盛り１４ｂが一定の間隔で表示されている。そして、ユーザが縮尺バー１４ａ上をスワイプ操作して縮尺変更をする際に、この目盛り１４ｂ部分に触れると上述した第１の触感とは異なる第２の触感を起動するようになっている。この第２の触感は例えばクリック感である。

すなわち、記憶部１２には、この目盛り１４ｂを表示する領域（以下「第２領域」という）に対応する位置情報（第２領域データ１２ｆ）も記憶されている。したがって、操作判別部１１ｃは、ユーザがタッチセンサ１５を操作した際に取得した位置情報と第２領域データ１２ｆとを比較して、操作した位置が第２領域に含まれている場合には、振動制御部１１ｄが振動素子１７を振動させて第２の触感を起動する。

また、第２の触感を起動する際に、対応する効果音を出力する。具体的には、操作装置２０は、クリック感の触感を起動するタイミングになると、記憶部１２から音声データ１２ｄを読みだして「ピッ」という効果音を出力する。

また、ユーザが縮尺バー１４ａ上をスワイプ操作して縮尺変更をしている状態から、縮小側又は拡大側の限界値を超えたときには、触感を変化又は停止させる構成としてもよい。例えば、ユーザの操作位置が縮尺バー１４ａ上にあって縮小又は拡大が可能な縮尺率である場合には、第１の触感又は第２の触感を与えながらその位置に応じた縮尺を適用するが、その状態からユーザの操作位置が縮尺率の上限値又は下限値をこえたときには、起動していた触感を変化又は停止させる構成である。この場合、振動制御部１１ｄが、振動素子１７の振動状態を変化させるか、又は振動を停止させる。

このように、特定の領域を操作すると対応する触感が起動するので、特定領域を操作していることを認識することができる。また、特定領域を操作する際においても一定の間隔で表示されている目盛り部分に異なる触感を起動させることで、どの程度操作したかを認識することも可能になる。また、対応する効果音を出力することで触感以外にも音で操作量を認識することができる。さらに、制御値の上下限値を超えた際には触感が変化するので、それ以上の操作（縮小や拡大など）ができないことを触感で認識することができる。

図１０は、本実施の形態における操作装置２０の処理を示すフローチャートである。本実施の形態の操作装置２０においても、電源が投入されて起動することにより処理を開始する。また、操作装置２０は、起動すると表示部１４に地図画像と縮尺バー１４ａを表示する。

操作装置２０は、ユーザの操作があるまでは待機状態にあり、ユーザのタッチ操作があるか否かを監視している（ステップＳ２０）。具体的には、操作装置２０は、タッチ検出部１６ａがユーザのタッチセンサ１５へのタッチを検出したか否かを監視している。

タッチ操作がない場合には（ステップＳ２０でＮｏ）、操作装置２０は、再度タッチ操作の有無を監視する。一方、タッチ操作があった場合には（ステップＳ２０でＹｅｓ）、操作装置２０は、特定領域の操作があったか否かを判断する（ステップＳ２１）。具体的には、操作装置２０は、ユーザがタッチセンサ１５を操作した際の位置情報と、記憶部１２に記憶されている第１領域データ１２ｅとを比較し、操作した位置が特定領域に含まれているか否かを判断する。

そして、操作した位置が特定領域に含まれていない場合には（ステップＳ２１でＮｏ）、処理を終了する。一方、操作した位置が特定領域に含まれている場合には（ステップＳ２１でＹｅｓ）、ユーザが縮尺バー１４ａを操作しているとして、操作装置２０は、第１の触感を起動する（ステップＳ２２）。すなわち、振動素子１７を一定の強度で振動させてツルツル感の触感を与える。

そして、操作装置２０は、表示制御を行う（ステップＳ２３）。すなわち、ユーザが操作した縮尺変更の指示に基づいて地図画像を拡大又は縮小して表示する。

次に、操作装置２０は、ユーザが第２領域を操作したか否かを判断する（ステップＳ２４）。操作装置２０は、ユーザがタッチセンサ１５を操作した際の位置情報と、記憶部１２に記憶されている第２領域データ１２ｆとを比較し、操作した位置が第２領域に含まれているか否かを判断する。

そして、操作した位置が第２領域に含まれていない場合には（ステップＳ２４でＮｏ）、再び特定領域の操作があったか否かを判断する（ステップＳ２１）。一方、操作した位置が第２領域に含まれている場合には（ステップＳ２４でＹｅｓ）、操作装置２０は、第２の触感を起動する（ステップＳ２５）。すなわち、振動させていた振動素子１７の振動を停止してクリック感の触感を与える。また、この際に、操作装置２０は、対応する効果音を出力する。そして、操作装置２０は、再び特定領域の操作があったか否かを判断する（ステップＳ２１）。

なお、本フローチャートには記載していないが、ユーザが縮尺バー１４ａを操作している状態で縮尺率の上下限値を超える領域（第３の領域）を操作したときには、操作装置２０は、触感を変化又は停止させる処理を実行する。具体的には、ユーザが第１領域を操作している状況で縮尺側又は拡大側の限界値を超える位置まで操作すると、振動状態を変化させたり、振動を停止させたりする。触感を変化させる場合には、第１の触感及び第２の触感とは異なる触感としてもよいし、第２の触感としてもよい。

このようにして、ユーザが表示画像の縮尺変更の操作をするために特定領域（縮尺バー１４ａ）を操作すると、対応する触感が起動するため、ユーザは特定領域を操作していることを直観的に認識することができる。また、特定領域内においても一定の間隔で表示されている目盛りを操作する毎に異なる触感を起動させるため、ユーザはどの程度操作をしたかも直観的に認識することが可能になる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。上記各実施の形態及び以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。

上記各実施の形態では、ユーザがタッチセンサ１５上をスワイプ操作した場合には触感を起動しない例について説明したが、これに限定されるものではない。スワイプ操作した場合においても、ツルツル感の触感を与える構成としてもよい。

この場合、操作判別部１１ｃが、ユーザの操作がスワイプ操作であると判別した際に、例えば、振動制御部１１ｄが振動素子１７を一定の強さで振動させることにより、ツルツル感の触感を与えることができる。これにより、ユーザはスワイプ操作の実行が受け付けられたことを認識することができる。

また、ユーザがスワイプ操作を完了させた際に異なる触感を与えてもよい。例えば、タッチセンサ１５上を操作しているユーザの指の動きが停止した際に、スワイプ操作が完了したと判別して、振動素子１７の振動を停止する等である。これにより、ユーザに対してクリック感の触感を与えることができ、ユーザはスワイプ操作が完了したことを認識することができる。

また、ユーザがスワイプ操作を完了させた際に対応する効果音を出力してもよい。この場合、例えば、スワイプ操作が完了したと判別したタイミングで記憶部１２から音声データ１２ｄを読みだして「シュッ」という効果音を出力する。

また、上記各実施の形態では、プログラムに従ったＣＰＵの演算処理によってソフトウェア的に各種の機能が実現されると説明したが、これら機能のうちの一部は電気的なハードウェア回路により実現されてもよい。また逆に、ハードウェア回路によって実現されるとした機能のうちの一部は、ソフトウェア的に実現されてもよい。

１０・２０ 操作装置
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 車両位置情報取得部
１４ 表示部
１５ タッチセンサ
１６ タッチセンサコントローラ
１７ 振動素子
１８ 音声出力部

Claims (4)

1. タッチセンサを備えた操作装置であって、
   前記タッチセンサへの操作内容を判別する判別手段と、
   操作者に対して触感を与える触感付与手段と、
   音声を出力する音声出力手段と、を備え、
   前記触感付与手段は、前記判別手段がタッチセンサへの操作開始を判別すると、前記操作内容に対応する触感を付与し、前記判別手段がタッチセンサへの操作終了を判別すると、前記操作開始時に付与した触感とは異なる触感を付与し、
   前記音声出力手段は、前記触感付与手段が操作終了時の触感を付与すると、該付与した触感の種類に対応する音声を出力することを特徴とする操作装置。
2. タッチセンサを備えた操作装置であって、
   前記タッチセンサへの操作内容を判別する判別手段と、
   操作者に対して触感を与える触感付与手段と、を備え、
   前記判別手段は、タッチセンサへの操作位置を示す情報を取得し、該位置情報に基づいて操作量を導出し、
   前記触感付与手段は、前記判別手段がタッチセンサへの操作開始を判別すると、前記操作内容に対応する触感を付与し、前記タッチセンサへの操作開始位置から所定の操作量毎に、前記操作開始時に付与した触感とは異なる触感を付与することを特徴とする操作装置。
3. 請求項２に記載の操作装置において、
   音声を出力する音声出力手段をさらに備え、
   前記音声出力手段は、前記触感付与手段が所定の操作量毎に触感を付与すると、該付与した触感の種類に対応する音声を出力することを特徴とする操作装置。
4. タッチセンサを備えた操作装置であって、
   前記タッチセンサへの操作内容を判別する判別手段と、
   操作者に対して触感を与える触感付与手段と、
   音声を出力する音声出力手段と、を備え、
   前記判別手段は、タッチセンサへの操作位置を示す情報及び操作時間を示す情報を取得し、該位置情報及び時間情報に基づいて操作速度を導出し、
   前記触感付与手段は、前記判別手段がタッチセンサへの操作開始を判別すると、前記操作内容に対応する触感を付与し、所定の操作速度毎に、前記操作開始時に付与した触感とは異なる触感を付与し、
   前記音声出力手段は、前記触感付与手段が所定の操作速度毎に触感を付与すると、該付与した触感の種類に対応する音声を出力することを特徴とする操作装置。

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