JP6817444B2 - 入力装置、入力装置制御方法、および制御プログラム - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態に係る入力装置について説明する。図1は、本実施形態の入力装置100の概略斜視図である。入力装置100は、一例において、図示しない車両の運転席付近に位置する。入力装置100は、例えば、運転手といった操作者の手により操作される。操作者は、後述の操作部材110を手でつかみ、2次元面内で操作部材110を移動させ、後述の決定動作を行うことにより処理を命じる。処理は、例えば、車両の空調の選択、空調の設定温度の変更、音楽の再生であるが、これらに限定されない。
図2は、図1に示す駆動装置111の概略構成図である。3つの駆動装置111は、同じ構成をもつ。駆動装置111は、回転検出部121とトルクセンサ122と力付与部123とを含む。回転検出部121は、例えば、ロータリーエンコーダーであり駆動軸112の回転量を検出する。トルクセンサ122は、例えば、磁歪式であり、駆動軸112に加わるトルクを検出する。力付与部123は、回転力付与部124と抵抗力付与部125とを含み、駆動軸112に様々な力を印加する。
図3は、図1に示す3つの駆動装置111と制御装置115との構成を示すブロック図である。第1駆動装置111−1〜第3駆動装置111−3の構成要素は、それぞれ、頭に「第1」、「第2」および「第3」を付し、末尾に「−1」、「−2」および「−3」を付して区別する。制御装置115は、記憶装置150と演算処理装置160と表示部170とを含む。
記憶装置150は、制御プログラム151と接続関係152とノード情報153とを記憶する。制御プログラム151は、演算処理装置160によって読み出されて、演算処理装置160に制御方法の一部を行うための機能、及び他の機能を実装させる。演算処理装置160が種々の機能を実行するとき、記憶装置150は、演算処理装置160に制御されて、適宜必要な情報を記憶する。記憶装置150は、非一時的な有形の記憶媒体である。記憶装置150は、ROM(Read only memory)及びRAM(Random access memory)を含む。記憶装置150は、揮発性または不揮発性の記憶媒体である。記憶装置150は、取り外し可能であってもよく、取り外し不能であってもよい。
図3に示す演算処理装置160は、記憶装置150に記憶された制御プログラム151を読み出して実行することにより、力制御部161と区域検出部162とノード選択部163と表示制御部164と決定動作検出部165と実行部166と、として機能する。本実施形態の演算処理装置160は、汎用コンピュータであるが、特定用途向け集積回路(ASIC:Application specific integrated circuits)であってもよく、本実施形態で説明される各機能を実装可能な他の回路であってもよい。
図5は、一例における複数の区域190を模式的に表す図である。図5に示すように、各区域190は、x方向に沿った2辺とy方向に沿った2辺とにより囲まれた略正方形の領域として設定される。すべての区域190が同じ形状をもつ。他の例において、区域190の形状は、他の形状でもよい。x方向に直線的に並んだ7つの区域190が1つの行を形成し、y方向に5つの行が並ぶ。見方を変えると、y方向に直線的に並んだ5つの区域190が1つの列を形成し、x方向に5つの列が並ぶ。合計で35個の区域190が存在する。
図3に示す力制御部161は、3つの回転検出部121と3つのトルクセンサ122との出力に基づいて、3つの力付与部123により各駆動軸112(図2)に印加する力を制御する。操作者の操作により駆動軸112(図2)が1つの回転方向に回転するときに、回転力付与部124が駆動軸112(図2)に回転方向の力を印加することにより、操作者は、加速する力を感じる。回転力付与部124が駆動軸112(図2)に回転方向とは逆方向の力を印加することにより、操作者は、抵抗力を感じる。
図3に示す区域検出部162は、第1回転検出部121−1と第1トルクセンサ122−1と第2回転検出部121−2と第2トルクセンサ122−2との出力に基づいて、操作部材110の位置する区域190(図5)を検出する。
図3に示すノード選択部163は、検出された操作部材110の位置する区域190(図5)に応じて、図4に示すように、ノード180の1つを選択ノード181として選択する。
図3に示す表示制御部164は、表示部170に表示される画像を生成することにより、視認可能な表示を制御する。図6は、図5に示す位置に操作部材110があるときに、表示部170に表示される画像の一例である。
図3に示す決定動作検出部165は、操作部材110(図1)の決定動作を検出する。図5を参照して説明すると、決定動作は、区域190が並ぶ2次元面に平行な方向である決定方向に向かう操作部材110の動きである。本実施形態における決定方向は、y1方向である。すべての決定対象区域193における決定方向は、同じ方向、すなわちy1方向である。
図3に示す実行部166は、区域検出部162により検出された区域190と決定動作検出部165により検出された決定動作とに基づいて、操作部材110の位置する区域190に対応した処理を実行する。実行部166は、ノード情報153に記憶された、選択ノード181に対応付けられた情報に基づいて処理を実行する。例えば、図5に示す座標(5、1)において決定動作が行われると、座標(5、1)に対応した図6に示す第6ノード180−6の情報に基づいて処理が実行される。第6ノード180−6に対応付けられた情報は、例えば、「空調の起動」である。
図5は、操作部材110が座標(3、1)に位置するときの、制限区域191(ハッチング有り)と許可区域192(ハッチングなし)とを示す図である。座標(4、1)は、決定対象区域193である。図6は、選択ノード181が第4ノード180−4であるときに、表示部170に表示される画像である。選択ノード181である第4ノード180−4の下位に接続されたノード180が表示される。
図15は、図1に示す入力装置100(図1)が実行する入力装置制御方法を説明するためのフロー図である。図15の説明において、例示として図13を参照するが、操作部110の位置は他の位置でもよい。まず、図15に示すステップ201において、区域検出部162(図3)は、操作部材110(図13)の位置する区域190(図13)を検出する。図13の例では、座標(3、3)の区域190である。
本実施形態は、2次元面内に設定される複数の区域190に対応して移動可能に支持された操作部材110と、操作部材110の位置する区域190を検出する区域検出部162と、操作部材110の決定動作を検出する決定動作検出部165と、区域検出部162により検出された区域190と決定動作検出部165により検出された決定動作とに基づいて、操作部材110の位置する区域190に対応した処理を実行する実行部166とを備え、決定動作が、2次元面に平行な方向である決定方向(y1方向)に向かう操作部材110の動きである、入力装置100である。
115…制御装置、121…回転検出部、122…トルクセンサ、123…力付与部、
124…回転力付与部、125…抵抗力付与部、131…伝達部材、
133…磁界印加部、134…磁気粘性流体、150…記憶装置、
151…制御プログラム、152…接続関係、153…ノード情報、
160…演算処理装置、161…力制御部、162…区域検出部、
163…ノード選択部、164…表示制御部、165…決定動作検出部、
166…実行部、180…ノード、181…選択ノード、190…区域、
191…制限区域、192…許可区域、193…決定対象区域
Claims (12)
- 2次元面内に設定される複数の区域に対応して移動可能に支持された操作部材と、
前記操作部材の位置する前記区域を検出する区域検出部と、
前記操作部材の決定動作を検出する決定動作検出部と、
前記区域検出部により検出された前記区域と前記決定動作検出部により検出された前記決定動作とに基づいて、前記操作部材の位置する前記区域に対応した処理を実行する実行部と、
を備え、
前記決定動作が、前記2次元面に平行な方向である決定方向に向かう前記操作部材の動きである、
入力装置。 - 前記複数の区域が、前記決定動作の区域として割り当てられた複数の決定対象区域を含み、
すべての前記決定対象区域における前記決定方向が同じである、
請求項1に記載の入力装置。 - 前記操作部材に力を付与する力付与部をさらに備え、
前記力付与部は、前記操作部材の移動方向が前記区域から出る方向であるときに、前記操作部材に対して前記移動方向とは逆方向の抵抗力を付与する、
請求項1または請求項2に記載の入力装置。 - 前記決定方向に動くときに前記操作部材に印加される前記抵抗力の大きさは、前記区域間を移動するときに前記操作部材に印加される前記抵抗力の大きさと異なる、
請求項3に記載の入力装置。 - 前記複数の区域が、前記決定動作の区域として割り当てられた複数の決定対象区域を含み、
前記決定対象区域から前記決定方向に動くときに前記操作部材に印加される前記抵抗力は、前記区域間を移動するときに前記操作部材に印加される前記抵抗力より大きい、
請求項3または請求項4に記載の入力装置。 - 前記複数の区域が、制限区域を含み、
前記力付与部は、前記制限区域に隣接した前記区域から前記制限区域に向けて前記操作部材が移動するときに、前記制限区域に隣接した前記区域から前記操作部材が出るのを阻止する前記抵抗力を前記操作部材に印加する、
請求項3乃至請求項5の何れか一項に記載の入力装置。 - 前記操作部材の移動に応じて動く伝達部材をさらに備え、
前記力付与部が、抵抗力付与部を含み、
前記抵抗力付与部が、
前記伝達部材に接触した磁気粘性流体と、
前記磁気粘性流体に磁界を印加する磁界印加部と、
を含み、
前記抵抗力付与部が、前記磁気粘性流体と前記伝達部材との間の前記抵抗力を変化させることにより、前記操作部材に付与する前記抵抗力を変化させる、
請求項3乃至請求項6のいずれか一項に記載の入力装置。 - 複数のノード間の接続関係と、前記複数のノードの各々に対応付けられた情報と、を記憶した記憶装置と、
検出された前記操作部材の位置に応じて前記複数のノードの1つを選択ノードとして選択するノード選択部と、
を備え、
前記操作部材が、第1順方向と第1逆方向と第2順方向と第2逆方向とに移動可能に支持され、
前記第1順方向と前記第1逆方向とが、互いに逆を向き、
前記第2順方向と前記第2逆方向とが、互いに逆を向き、
前記第1順方向と前記第1逆方向との各々が、前記第2順方向と前記第2逆方向との両方に交差し、
前記複数のノードが、上位の前記ノードに接続された1つ以上の前記ノードを含み、
前記複数のノードが、下位の前記ノードに接続された1つ以上の前記ノードと、下位の前記ノードのいずれにも接続されない1つ以上の前記ノードと、を含み、
前記ノード選択部は、前記操作部材の前記第1順方向への移動に応じて、移動前の前記選択ノードの下位に接続された1つの前記ノードを前記選択ノードとして選択し、
前記ノード選択部は、前記操作部材の前記第1逆方向への移動に応じて、移動前の前記選択ノードの上位に接続された1つの前記ノードを前記選択ノードとして選択し、
前記ノード選択部は、前記操作部材の前記第2順方向と前記第2逆方向とのいずれか一方への移動に応じて、上位の同じ前記ノードに接続された1つ以上の前記ノード間で前記選択ノードを切り替え、
前記第1順方向が、前記決定方向であり、
前記実行部が、前記選択ノードに対応付けられた前記情報に基づいて前記処理を実行する、
請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の入力装置。 - 視認可能な表示を制御する表示制御部をさらに備え、
前記表示制御部が、前記選択ノードの上位に接続された前記ノードの下位に接続されたすべての前記ノードと、前記選択ノードの下位に接続された前記ノードとを示す画像を生成し、
前記表示制御部が、前記画像において前記選択ノードを他の前記ノードから識別可能に表現する、
請求項8に記載の入力装置。 - 前記操作部材を回転可能に支持する駆動軸と、
前記駆動軸の回転状態を検出する回転検出部と、
をさらに備える、請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の入力装置。 - 2次元面内に設定される複数の区域に対応して移動可能に支持された操作部材を備える入力装置により実行される入力装置制御方法であって、
前記操作部材の位置する前記区域を検出することと、
前記操作部材の決定動作を検出することと、
検出された前記区域と検出された前記決定動作とに基づいて、前記操作部材の位置する前記区域に対応した処理を実行することと、
を含み、
前記決定動作が、前記2次元面に平行な方向である決定方向に向かう前記操作部材の動きである、
入力装置制御方法。 - コンピュータに請求項11に記載の入力装置制御方法を実行させる制御プログラム。
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