WO2016038677A1 - 触感制御システムおよび触感制御方法 - Google Patents

触感制御システムおよび触感制御方法 Download PDF

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WO2016038677A1
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tactile
user
icon
control unit
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下谷　光生
英一 有田
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a tactile sensation control system and a tactile sensation control method for controlling a tactile sensation of a user when operating a touch panel or a touch pad.
  • a technique for imparting tactile sensation to a finger by irradiating the finger with ultrasonic waves is disclosed (for example, see Patent Documents 1 and 2).
  • a technique for imparting a tactile sensation to a user by vibrating an arbitrary area of the touch panel by ultrasonic vibration is disclosed (for example, see Non-Patent Document 1).
  • a technique for imparting a tactile sensation by dynamically (physically) raising and lowering an arbitrary area of a touch panel is disclosed (for example, see Patent Document 3).
  • Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1 When using the techniques of Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1, it is considered that the user can operate with the tactile sensation without concentrating the line of sight on the display screen.
  • Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1 do not disclose any specific use and cannot provide a user interface that is easy to use.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and provides a tactile sensation control system and a tactile sensation control method that allow a user to perform a user-friendly operation without concentrating the line of sight on the display screen during operation.
  • the purpose is to provide.
  • a tactile sensation control system is a tactile sensation control system that controls a user's tactile sensation when operating a touch panel or touch pad operation surface, and detects a user's operation on the operation surface. Control of the operation surface so that the tactile sensation of the operation detection unit that detects the user's operation detected by the operation detection unit or the tactile sensation of the region that follows the movement of the user's operation changes over time.
  • a tactile sensation control unit is a tactile sensation control system that controls a user's tactile sensation when operating a touch panel or touch pad operation surface, and detects a user's operation on the operation surface. Control of the operation surface so that the tactile sensation of the operation detection unit that detects the user's operation detected by the operation detection unit or the tactile sensation of the region that follows the movement of the user's operation changes over time.
  • the tactile sensation control method is a tactile sensation control method for controlling the tactile sensation of the user when operating the operation surface of the touch panel or the touch pad.
  • the tactile sensation on the operation surface is controlled so that the tactile sensation in the region that receives the change or the tactile sensation in the region following the movement of the user's operation changes with time.
  • the tactile sensation control system is a tactile sensation control system that controls the tactile sensation of the user when operating the operation surface of the touch panel or the touch pad, and includes an operation detection unit that detects an operation on the operation surface of the user, A tactile sensation control unit that controls the tactile sensation of the operation surface so that the tactile sensation of the region that has received the user operation detected by the detection unit or the tactile sensation of the region that follows the movement of the user operation changes with time. Therefore, it becomes possible for the user to perform a user-friendly operation without concentrating the line of sight on the display screen during the operation.
  • the tactile sensation control method is a tactile sensation control method for controlling the tactile sensation of the user when operating the operation surface of the touch panel or the touch pad.
  • the tactile sensation control method detects an operation on the operation surface of the user and accepts the detected user operation.
  • User-friendly operation without concentrating the line of sight on the display screen at the time of operation because the tactile sensation of the operation surface is controlled so that the tactile sensation of the area or the tactile sensation of the area following the user's operation changes over time Can be performed.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the tactile sensation control device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 1 shows the minimum necessary components constituting the tactile sensation control device 1.
  • the tactile sensation control device 1 includes at least an operation detection unit 2 and a tactile sensation control unit 3.
  • the operation detection unit 2 detects a user operation on the operation surface of the touch panel or the touch pad.
  • the tactile sensation control unit 3 changes the tactile sensation on the operation surface so that the tactile sensation in the region where the user's operation detected by the operation detection unit 2 is received or the tactile sensation in the region following the movement of the user's operation changes with time. Control.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of three tactile sensations of “smooth”, “half-gritty”, and “gritty”.
  • the horizontal axis indicates the strength of the tactile sensation
  • the leftmost column indicates “smooth”
  • the middle two columns indicate “half rough”
  • the rightmost column indicates “gritty”.
  • the tactile sensation of the entire square is expressed by vibrating the dot or line pattern portion expressed in black shown in each square by, for example, ultrasonic vibration. That is, for example, when the intensity of vibration in each square is the same, the tactile sensation of “roughness” is stronger on the right side than on the left side in FIG.
  • the first line in FIG. 2 indicates that the larger the dot eyes, the stronger the feel of the grain.
  • the second line indicates that the narrower the grid interval, the stronger the feel of the grain.
  • the third line It shows that the feel of roughness increases as the line changes from a broken line to a solid line and the line becomes thicker. Note that the texture pattern of the rough texture is not particular to FIG. 2, and there are infinite combinations.
  • FIG. 2 shows a method for obtaining a different rough feel by changing the pattern even if the vibration intensity is the same. However, if the vibration intensity is changed even if the pattern is the same, A tactile sensation can be obtained.
  • the texture of“ smooth ” can be expressed by not performing ultrasonic vibration, for example.
  • the texture of “gritty” can be expressed by, for example, performing ultrasonic vibration with a strength equal to or greater than a predetermined threshold.
  • the “half rough” tactile sensation can be expressed by, for example, performing ultrasonic vibration smaller than the above threshold.
  • the strength of the rough tactile sensation can be expressed.
  • the rough texture pattern and the static rough texture that does not change the vibration intensity have been explained.
  • the vibration intensity is changed with time, or the rough texture pattern is temporal.
  • changing the tactile sensation pattern within the same region is referred to as fixed tactile sensation change.
  • FIGS. 3 to 5 are diagrams illustrating an example of generating a “moving rough” tactile sensation by changing the intensity of vibration over time. 3 to 5, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the strength of tactile sensation.
  • FIG. 3 shows a case where the tactile sensation is made constant and the tactile sensation occurs at a constant cycle.
  • FIG. 4 shows a case where the tactile sensation is changed and the tactile sensation occurs at a constant cycle.
  • FIG. 5 shows a case where the tactile sensation is constant and the tactile sensation cycle changes.
  • the user can obtain a tactile sensation as if, for example, the “gritty” area is moving (that is, the tactile sensation of “moving rough”).
  • the “gritty” tactile feel and the “smooth” tactile feel are alternately switched.
  • the “gritty” tactile feel and the “half-gritty” tactile feel may be alternately switched.
  • the texture of the “roughness” may be switched continuously instead of discretely, and a continuous change and a discrete change may be freely combined.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another example of generating a “moving rough” tactile sensation by changing the rough tactile sensation pattern over time.
  • the vertical axis indicates time.
  • region b have a tactile feeling, for example.
  • the positions of the area a and the area b are moved with time.
  • the region a and the region b having a tactile sensation the user can obtain a tactile sensation as if the “rough” region is moving (ie, a “moving rough” tactile sense).
  • Each of region a and region b may have a tactile sensation as shown in any of FIGS.
  • the change in the position where the tactile sensation occurs with the passage of time is called a moving tactile sensation change.
  • the “gritty” tactile sensation region and the “smooth” tactile sensation region are moved temporally, but the “gritty” tactile sensation region and the “half-gritty” tactile sensation region are It may be configured and moved in time, or an area in which the “gritty” tactile sensation changes discretely or continuously may be configured to move in time. 3 to 6, when a “gritty” tactile sensation that changes continuously is adopted, a smooth “growing gritty” tactile sensation can be obtained.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the tactile sensation control device 4.
  • the tactile sensation control device 4 includes an operation detection unit 2, a tactile sensation control unit 3, a control unit 5, and a display information generation / output unit 6. Further, the display information generation / output unit 6 is connected to a display 7, and the operation detection unit 2 and the tactile sensation control unit 3 are connected to a tactile touch panel 8.
  • the control unit 5 controls the tactile sensation control device 4 as a whole. In the example shown in FIG. 7, the control unit 5 controls the tactile sensation control unit 3 and the display information generation / output unit 6.
  • the display information generation / output unit 6 generates display information in accordance with instructions from the control unit 5.
  • the display information generation / output unit 6 converts the generated display information into a video signal and outputs it to the display unit 7.
  • the tactile sensation control unit 3 changes the tactile sensation on the operation surface so that the tactile sensation in the region where the user's operation detected by the operation detection unit 2 is received or the tactile sensation in the region following the movement of the user's operation changes with time.
  • the tactile sensation control information for control is output to the tactile sensation touch panel 8.
  • the operation detection unit 2 acquires information related to a user operation on the tactile touch panel 8 as operation information from the tactile touch panel 8 (that is, detects a user operation on the tactile touch panel 8).
  • the display device 7 displays the display information input from the display information generation / output unit 6 on the display screen.
  • the tactile touch panel 8 outputs information related to the touch operation by the user (information such as the presence / absence of touch, the position of the touch, and the operation content) to the operation detection unit 2 as operation information.
  • the tactile touch panel 8 changes the tactile sensation (“smooth”, “half-rough”, “rough”, “moving”) on the touch panel based on tactile control information input from the tactile control unit 3.
  • the tactile touch panel 8 is provided on the display screen of the display device 7, and the user can use the touch panel 8 with a sense of directly operating the display screen. That is, the display screen area of the display 7 and the area where the tactile sensation of the tactile touch panel 8 is generated may completely coincide. In addition, one of the display screen area of the display 7 and the area where the tactile sensation touch panel 8 generates the tactile sensation may be wider than the other.
  • the tactile touch panel 8 is installed so that the area where the tactile sensation of the tactile touch panel 8 is generated protrudes from the display screen area of the display unit 7, and is used as an area where a touch operation can be input although not displayed in the protruding area. Also good.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the tactile sensation control device 4.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the operation of the tactile sensation control device 4, and an operation icon 9 is displayed on the display 7.
  • the operation icon 9 is an icon for the user to perform an operation (icon operation) by arbitrary touch input with respect to information displayed on the display screen of the display device 7.
  • step S11 the display information generation / output unit 6 generates display information in accordance with an instruction from the control unit 5, converts the generated display information into a video signal, and outputs the video signal to the display 7.
  • a screen as shown in FIG. 9 is displayed on the display unit 7.
  • step S12 the tactile sensation control unit 3 sets the tactile sensation control information in the region of the operation icon 9 to “gritty” in accordance with the instruction from the control unit 5.
  • step S13 the tactile sensation control unit 3 outputs the tactile sensation control information set in step S12 to the tactile touch panel 8.
  • the tactile sensation touch panel 8 controls the tactile sensation in the region of the operation icon 9 to be “gritty” based on the tactile sensation control information input from the tactile sensation control unit 3.
  • step S ⁇ b> 14 the control unit 5 determines whether the user has touched the tactile touch panel 8 (whether there is an operation input) based on the detection result by the operation detection unit 2. The process waits until the user touches the tactile touch panel 8, and when the user touches the tactile touch panel 8, the process proceeds to step S15.
  • step S15 the tactile sensation control unit 3 performs control so as to change the tactile sensation in the region of the operation icon 9.
  • the tactile sensation in the area of the operation icon 9 changes while the user touches the operation icon 9.
  • the icon operation by the touch input in the first embodiment can feel a tactile sensation as a preliminary operation of the icon operation when the user lightly touches the operation surface of the tactile touch panel 8, and the user strongly strengthens the operation surface. It also includes an operation method that accepts an icon operation when pressed.
  • a specific example of a change in tactile sensation in the region of the operation icon 9 will be described.
  • the tactile sensation in the region of the operation icon 9 may be changed in two stages of “roughness” and “smoothly” with the passage of time, and “roughness”, “moving roughness”, and “roughness” with the passage of time. It may be changed in stages. Moreover, you may change in multistep combining each tactile sensation.
  • the strength of the tactile sensation in the region of the operation icon 9 may be increased stepwise (discontinuously) with time. Note that the strength of the tactile sensation may be continuously increased, or the tactile sensation pattern may be changed discontinuously or continuously. As shown in FIG. 11, the strength of the tactile sensation in the area of the operation icon 9 may be made constant, and the generation cycle of the tactile sensation may be shortened with time. That is, the tactile sensation in the region of the operation icon 9 may change with a change in the cycle (or may be periodic). As shown in FIG. 12, the strength of the tactile sensation in the region of the operation icon 9 may be changed only in the upper region (which may be the lower side, the right side, or the left side).
  • the change in tactile sensation may be different for each of a plurality of areas in the operation icon 9.
  • the tactile sensation of the area of the operation icon 9 may be “moving rough”. By performing such an operation, the user can easily grasp that the operation icon 9 has been operated.
  • the tactile sensation control unit 3 is based on a predetermined tactile sensation change rule. The tactile sensation is controlled so as to generate a moving tactile sensation change that changes over time.
  • the strength of the tactile sensation in the region of the operation icon 9 may be made constant, and the shape of the region to which the tactile sensation in the region of the operation icon 9 is given may be changed with time. .
  • the tactile sensation in the region of the operation icon 9 may be changed, and the shape of the region to which the tactile sensation is provided in the region of the operation icon 9 may be changed over time.
  • the tactile sensation of the region of the operation icon 9 may be changed, and the shape of the region to which the tactile sensation is provided in the region of the operation icon 9 may be rotated over time.
  • the shape of the operation icon 9 displayed on the display unit 7 may be changed in accordance with the change in the shape of the region to which the tactile sensation is given in the region of the operation icon 9. Further, the tactile sensation in the region of the operation icon 9 may be changed by any of the above methods.
  • the tactile sensation in the area of the operation icon 9 may be changed according to the mode. For example, when switching between mode A and mode B, changes in the feel of the area of the operation icon 9 when switching from mode A to mode B, and the feel of the area of the operation icon 9 when switching from mode B to mode A. The change may be different. In this way, the user can easily grasp which mode the user is going to switch to.
  • An example of an icon for receiving a mode switching operation is an icon for switching between a north-up map display and a heading-up map display when the display device 7 displays a map.
  • the tactile sensation in the region of the operation icon 9 may be changed by any of the above methods.
  • the mode switching is not limited to switching display contents or display methods, but includes changing the type of operation to be accepted, or changing the operation mode of a device connected to the system including the tactile sensation control device 4.
  • the tactile sensation of the region of the operation icon 9 may be changed, and the display form of the operation icon 9 displayed on the display unit 7 may be changed.
  • the display form of the operation icon 9 includes the shape and color of the operation icon 9.
  • the shape of the operation icon 9 is changed so that the operation of the toggle switch can be understood, and the tactile sensation in the region of the operation icon 9 may be changed. Good.
  • the tactile sensation of the region of the operation icon 9 may be changed by any of the above methods. By doing so, the user can easily grasp that the operation icon 9 has been operated.
  • the tactile sensation is predetermined.
  • the period is greater than a predetermined threshold value.
  • the operation icon 9 is pushed in. It may be determined that the operation is performed by touching (with a predetermined press or more) (an icon operation which is a predetermined second operation). At this time, the tactile sensation in the area of the operation icon 9 may be changed when the touch is made to push in (change the second tactile sensation), and from when it is touched lightly until the touch is made to push in. (The first tactile sensation may be changed) or a combination thereof.
  • the tactile sensation in the region of the operation icon 9 may be changed by any of the above methods. By doing so, it is possible to prevent an erroneous operation and reliably accept an operation intended by the user.
  • the user since the tactile sensation is changed according to the acceptance of the operation by the user, the user does not need to concentrate the line of sight on the display screen during the operation. That is, an operation that is convenient for the user can be performed.
  • the functions described in the first embodiment may be realized in a smartphone.
  • a smartphone it is assumed that the user operates while walking, so that in such a case, an effect of preventing a reduction in attention to the surroundings can be obtained.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an example of the configuration of the tactile sensation control apparatus 10 according to the second embodiment.
  • the tactile sensation control device 10 includes an external device information acquisition control unit 11, a vehicle information acquisition unit 12, and a map information acquisition unit 13.
  • the external device information acquisition control unit 11 is connected to each of the audio 14 and the air conditioner 15, and the map information acquisition unit 13 is connected to a map DB (database) 16.
  • map DB database
  • the external device information acquisition control unit 11 acquires information regarding the external device (audio 14 and air conditioner 15) that is a user's operation target as external device information (operation target device information). That is, the external device information acquisition control unit 11 has a function as an operation target device information acquisition unit.
  • the external device information acquisition control unit 11 controls external devices (audio 14 and air conditioner 15).
  • the vehicle information acquisition unit 12 receives sensor information (such as vehicle speed pulse information) detected by various sensors provided in the vehicle, vehicle control information, or GPS (Global Positioning System) via the in-vehicle LAN (Local Area Network). ) Get information etc. as vehicle information.
  • sensor information such as vehicle speed pulse information
  • GPS Global Positioning System
  • the map information acquisition unit 13 acquires map information from the map DB 16.
  • the map DB 16 stores map information.
  • the map DB 16 may be provided in the vehicle or provided outside.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of the operation of the tactile sensation control apparatus 10. Note that steps S22 and S24 to S26 in FIG. 20 correspond to steps S11 and S13 to S15 in FIG.
  • step S21 the external device information acquisition control unit 11 acquires external device information from the external device (audio 14, air conditioner 15). The acquired external device information is output to the control unit 5.
  • step S23 the tactile sensation control unit 3 sets tactile sensation control information for the region of the operation icon 9 in accordance with an instruction from the control unit 5. Specifically, the tactile sensation control unit 3 sets tactile sensation control information based on the external device information acquired by the external device information acquisition control unit 11 so that the tactile sensation varies depending on the external device or the function of the external device. To do.
  • a navigation operation icon 17 and an air conditioner operation icon 18 are displayed on the display screen of the display unit 7.
  • the tactile sensation in the area of the navigation operation icon 17 is “gritty”
  • the tactile sensation in the area of the air conditioner operation icon 18 is “half rough”
  • the tactile sensation in areas other than the navigation operation icon 17 and the air conditioner operation icon 18 is “Smooth”.
  • the operation is performed by touching the navigation operation icon 17.
  • the control unit 5 searches for a route based on the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit 12 and the map information acquired by the map information acquisition unit 13. Process related to navigation. Note that the control unit 5 has a navigation function.
  • the operation is performed by touching the air conditioner operation icon 18.
  • the control unit 5 instructs the external device information acquisition control unit 11 to control the air conditioner 15.
  • the external device information acquisition control unit 11 controls the air conditioner 15 according to an instruction from the control unit 5.
  • the navigation operation icon 17 and the air conditioner operation icon 18 have different tactile sensations.
  • the tactile sensations in the area of the navigation operation icon 17 or the air conditioner operation icon 18 change so as to be different from each other.
  • the tactile sensation changes in the order of “gritty”, “moving rough”, “gritty”, and when the air conditioner operation icon 18 is touched, “half rough”, “gritty”, “half rough”
  • the tactile sensation changes in the order.
  • the user can easily grasp which device is being operated.
  • FIG. 21 although the case where the change of the tactile sensation of the icon is different for each type of external device has been described, the present invention is not limited to this, and the change of the tactile sensation may be different for each function of the external device.
  • FIG. 21 shows an AV (Audio Visual) screen and a volume adjustment icon and a station change icon are displayed, the change in tactile sensation differs between the volume adjustment icon area and the tuning icon area. It may be. In this way, the user can easily grasp which function is being operated.
  • AV Audio Visual
  • the tactile sensation may be changed for each icon.
  • the tactile sensation may be changed for each icon.
  • the channel selection icon 19 has a shape resembling a push button
  • the volume adjustment icon 20 has a shape resembling a dial. In this way, the user can easily grasp what kind of icon is being operated.
  • the change in the tactile sensation of the icon due to the touching operation may be changed in size as shown in FIG. 13. Such a rotational change may be made.
  • a physical push switch, jog switch, rotation switch, or the like can be expressed by tactile sensation, so that a user-friendly operation can be performed.
  • the tactile touch panel 8 is provided to extend to a region (non-display region) other than the display screen (display region) of the display 7 (that is, the tactile touch panel 8
  • a region (non-display region) other than the display screen (display region) of the display 7 that is, the tactile touch panel 8
  • the operation surface is placed in a plane including a display area for displaying information and a non-display area other than the display area will be described. Since the configuration of the tactile sensation control apparatus according to the third embodiment is the same as that of the tactile sensation control apparatus 10 according to the second embodiment (see FIG. 19), the description thereof is omitted here.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of the operation of the tactile sensation control apparatus according to the third embodiment.
  • the display screen of the display unit 7 corresponds to a display area
  • the area of the tactile touch panel 8 corresponds to a combined area of the display area and the non-display area.
  • the display screen of the display 7 displays the position of the vehicle on the map and operation icons 21 for performing various operations (“CD playback”, “CD stop”, “peripheral search”, “route change”). Has been.
  • the tactile sensation of the operation icon 21 displayed in the display area is “half rough”, and the tactile sensation of the operation icon 22 in the non-display area is “rough”.
  • the change in tactile sensation differs between the region of the operation icon 21 and the region of the operation icon 22.
  • the tactile sensations in the operation icon 21 region and the operation icon 22 region may be changed by any of the methods described in the first embodiment.
  • the operation icon 22 includes, for example, a button for operating a function of the air conditioner 15, a button for operating an AV function, a button for operating a navigation function, and the like. Further, the operation icon 22 may have a physically raised shape.
  • the user intends The icon to be selected can be selected and operated. That is, an operation that is convenient for the user can be performed.
  • Embodiment 4 of the present invention is characterized in that the tactile sensation control unit 3 gives a predetermined tactile sensation when the user performs an incorrect operation. Since the configuration of the tactile sensation control apparatus according to the fourth embodiment is the same as that of the tactile sensation control apparatus 10 according to the second embodiment (see FIG. 19), description thereof is omitted here.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of the operation of the tactile sensation control apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 24 shows the display and tactile sensation when the vehicle is traveling.
  • a travel operation restriction icon 23 and a travel operation unrestricted icon 24 are displayed on the display screen of the display unit 7. Further, on the tactile touch panel 8, the tactile sensation in the area of the travel operation restriction icon 23 is “smooth”, the tactile sensation in the area of the travel operation unrestricted icon 24 is “roughness”, and other than the travel operation restriction icon 23 and the travel operation unrestricted icon 24. The feel of the area is “smooth”.
  • the travel operation restriction icon 23 when the vehicle is traveling, the operation of the traveling operation restriction icon 23 is in an invalid state, and thus the tactile sensation is “smooth”.
  • the travel operation unrestricted icon 24 is always in an effective state regardless of the travel state of the vehicle, and thus the tactile sensation is “gritty”.
  • the travel operation restriction icon 23 is disabled when the vehicle is traveling, but may be enabled when the vehicle is stopped.
  • examples of the travel operation restriction icon 23 include various operation icons on the navigation screen. In this case, it is assumed that the control unit 5 has a navigation function.
  • Examples of the travel operation unrestricted icon 24 include a volume adjustment icon of the audio 14 and a temperature adjustment icon of the air conditioner 15.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating another example of the operation of the tactile sensation control apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 25 shows the display and tactile sensation when the vehicle is traveling.
  • the operation icon 25 is displayed on the display screen of the display unit 7.
  • the tactile sensation in the area of the operation icon 25 is “gritty”, and the tactile sensation in the area other than the operation icon 25 is “half rough”.
  • an area surrounded by a broken line in the left diagram of FIG. 25 indicates a gesture input area 26.
  • the gesture input area refers to an area in which a user can input by a gesture operation in the display screen of the display device 7.
  • the operation icon 25 may be the same as the travel operation unrestricted icon 24 in FIG.
  • the operation of the gesture input area 26 is in an invalid state, so that the tactile sensation is “half rough”.
  • the operation of the operation icon 25 is always in an effective state regardless of the traveling state of the vehicle, the tactile sensation is “gritty”.
  • the operation is disabled when the vehicle is traveling, but the operation may be enabled when the vehicle is stopped.
  • the touch feeling of the touched area may be changed.
  • the shape of the region to which the tactile sensation is imparted may be changed (for example, see FIGS. 13 to 15).
  • the user can easily grasp that the erroneous operation has been performed. That is, an operation that is convenient for the user can be performed.
  • the fifth embodiment of the present invention is characterized in that the tactile sensation control unit 3 performs control so that the tactile sensation position changes following the movement of the gesture operation by the user.
  • the configuration of the tactile sensation control device according to the fifth embodiment is the same as that of the tactile sensation control device 4 according to the first embodiment (see FIG. 7) or the tactile sensation control device 10 according to the second embodiment (see FIG. 19). Description is omitted.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating an example of the operation of the tactile sensation control apparatus according to the fifth embodiment.
  • An arbitrary item 27 is displayed on the display screen of the display device 7, and a scroll operation icon 28 is displayed at the right end of the screen.
  • the tactile sensation in the area of the scroll operation icon 28 is “gritty”.
  • the user can select one item 27 of the items 27 by sliding the scroll operation icon 28 in the vertical direction of the screen.
  • the slide operation refers to an operation of sliding while the user touches the operation surface of the tactile touch panel 8, and is a concept included in the gesture operation.
  • the upper diagram of FIG. 26 shows a state in which the user touches the scroll operation icon 28 to slide.
  • the item 27 at the top of the screen is selected, and the feel of the area of the scroll operation icon 28 is “gritty”.
  • the third item 27 from the top of the screen is selected following the slide operation. Further, following the slide operation, the position of the tactile sensation in the area of the scroll operation icon 28 changes (moves).
  • 27 to 31 are diagrams showing another example of the operation of the tactile sensation control apparatus according to the fifth embodiment. 29 to 31 indicate the position where the user first touched.
  • the tactile sensation is “smooth” on the operation surface of the tactile touch panel 8.
  • the tactile sensation in the area of the touch position becomes “gritty”.
  • the position of the tactile sensation changes (moves) following the movement of the gesture operation.
  • the tactile sensation at this time is "moving rough”.
  • the tactile sensation becomes “gritty”.
  • the tactile sensation becomes “smooth” (the user never obtains the “smooth” tactile sense).
  • the tactile sensation control unit 3 may perform control so that the tactile sensation changes according to the speed of the gesture operation. As described above, the tactile sensation control unit 3 performs control so that the tactile sensation at the start or end of the gesture operation is different from the tactile sensation during the gesture operation. Therefore, the user can easily recognize that the gesture operation is correctly performed.
  • FIGS. 27 to 31 can be applied when, for example, the arrangement of operation icons (display objects) displayed on the display screen of the display device 7 is changed.
  • FIGS. 32 to 34 are diagrams showing another example of the operation of the tactile sensation control device according to the fifth embodiment.
  • the gesture operation performed in the order of FIGS. 32, 33, and 34 is particularly referred to as a pinch-out operation, and the gesture operation performed in the order of FIGS. 34, 33, and 32 is particularly referred to as a pinch-in operation.
  • pinch out operation is demonstrated as an example.
  • the tactile sensation of a predetermined region (here, a circular region) including the two points at the end becomes “gritty”.
  • a predetermined region here, a circular region
  • FIGS. 33 and 34 when the user slides each in a direction in which the distance between the two points is increased, the area shown in FIG. 32 expands following the slide operation. The tactile sensation at this time is “gritty”.
  • the tactile sensation control unit 3 performs control so that the tactile sensation during the gesture operation differs according to the type of gesture operation. By doing so, the user can easily recognize what kind of gesture operation is accepted.
  • the tactile sensations (“smooth”, “half-gritty”, “gritty”, “moving gritty”) may be used in appropriate combination. Further, in the pinch-out operation or the pinch-in operation shown in FIGS. 32 to 34, the tactile sensation of the pinched boundary line area may be changed.
  • the user since the position of the tactile sensation is changed (moved) following the movement of the gesture operation, the user can easily recognize that the gesture operation is performed correctly. can do.
  • the tactile sensation during the gesture operation varies depending on the type of gesture operation, the user can easily recognize what gesture operation is accepted.
  • Embodiment 6 of the present invention is characterized in that the tactile sensation control unit 3 performs control so that the tactile sensation of at least a region where the gesture operation is performed on the operation surface changes according to the movement of the gesture operation.
  • the configuration of the tactile sensation control apparatus according to the sixth embodiment is the same as that of the tactile sensation control apparatus 4 according to the first embodiment (see FIG. 7) or the tactile sensation control apparatus 10 according to the second embodiment (see FIG. 19). Description is omitted.
  • FIGS. 35 to 38 are diagrams showing an example of the operation of the tactile sensation control apparatus according to the sixth embodiment. Note that broken-line circles shown in FIGS. 35 to 38 indicate positions touched by the user.
  • a “gritty” tactile feel and a “smooth” tactile feel are applied to the entire operation surface of the tactile touch panel 8.
  • a gesture operation for example, a scroll operation
  • the “gritty” tactile sensation region and the “smooth” tactile sensation region imparted to the entire operation surface move in a direction opposite to the direction of the gesture operation.
  • the position of the tactile feeling of “gritty” and the position of the tactile feeling of “smooth” are moved, but they may not be moved. This is because the finger feels “dragging” and the “smooth” tactile sensation can be obtained alternately.
  • a part of the operation surface of the tactile touch panel 8 so that the “gritty” tactile sensation and the “smooth” tactile sensation alternate along the direction in which the user performs a gesture operation has been granted.
  • a gesture operation for example, scroll operation
  • the “gritty” tactile sensation region and the “smooth” tactile sensation region imparted to the entire operation surface move in a direction opposite to the direction of the gesture operation.
  • each tactile sensation region given to the operation surface may be moved for a while. By doing so, the user can feel the inertia of the gesture operation at the end of the gesture operation.
  • each tactile sensation region given to the operation surface does not have to be moved during the gesture operation.
  • the direction in which each tactile sensation region given to the operation surface moves may be the same direction as the gesture operation direction. In this case, it is preferable that the speed of movement of each tactile sensation area given to the operation surface is faster than the speed of movement of the gesture operation.
  • the tactile sensations (“smooth”, “half-gritty”, “gritty”, “moving gritty”) may be used in appropriate combination.
  • the tactile sensation of at least the area where the gesture operation is performed is changed according to the movement of the gesture operation, the user can perform the gesture operation correctly. Can be easily recognized.
  • Embodiment 7 of the present invention is characterized in that the tactile sensation control unit 3 performs control so that the tactile sensation region changes following the movement of the gesture operation by the user.
  • the structure of the tactile sensation control device according to the seventh embodiment is the same as that of the tactile sensation control device 4 according to the first embodiment (see FIG. 7) or the tactile sensation control device 10 according to the second embodiment (see FIG. 19). Description is omitted.
  • 39 to 43 are diagrams showing an example of the operation of the tactile sensation control apparatus according to the seventh embodiment.
  • the display area 29 and the display area 30 are displayed on the display screen of the display device 7.
  • the tactile sensation in the display area 29 is “half rough”
  • the tactile sensation in the display area 30 is “smooth”.
  • 44 to 48 are diagrams showing another example of the operation of the tactile sensation control apparatus according to the seventh embodiment.
  • the display area 31 is displayed on the display surface of the display. In the tactile touch panel 8, the tactile sensation in the display area 31 is “gritty”.
  • the tactile sensations (“smooth”, “half-gritty”, “gritty”, “moving gritty”) may be used in appropriate combination.
  • the tactile sensation area is changed following the movement of the gesture operation, the user can easily recognize that the gesture operation is performed correctly. it can.
  • the tactile sensation control device described above is not only a vehicle navigation device, that is, a car navigation device, but also a PND (Portable Navigation Device) and a mobile communication terminal (for example, a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, etc.) that can be mounted on a vehicle.
  • the present invention can also be applied to a navigation device constructed as a system by appropriately combining servers and the like or a device other than the navigation device. In this case, each function or each component of the tactile sensation control device is distributed and arranged in each function that constructs the system.
  • the function of the tactile sensation control device can be arranged in the server.
  • the tactile sensation control system can be constructed by providing the display device 33 and the tactile touch panel 34 on the user side and providing the server 32 with at least the operation detection unit 2 and the tactile sensation control unit 3.
  • the functions of the operation detection unit 2 and the tactile sensation control unit 3 are the same as the functions of the operation detection unit 2 and the tactile sensation control unit 3 in FIG.
  • the server 32 may be provided with each component as shown to FIG. 7, 19 as needed. At this time, each component provided in the server 32 may be appropriately distributed and arranged in the server 32 and the display device 33.
  • a tactile sensation control system includes a display device 33 and a tactile touch panel 34 on the user side, at least the operation detection unit 2 in the server 35, and at least the tactile control unit 3 in the mobile communication terminal 36.
  • the functions of the operation detection unit 2 and the tactile sensation control unit 3 are the same as the functions of the operation detection unit 2 and the tactile sensation control unit 3 in FIG.
  • the server 35 and the portable communication terminal 36 may include each component as shown in FIGS. At this time, each component provided in the server 35 and the portable communication terminal 36 may be appropriately distributed and arranged in the display device 33, the server 35, and the portable communication terminal 36.
  • software for executing the operation in the above embodiment may be incorporated in, for example, a server or a mobile communication terminal.
  • the tactile sensation control method described above is a tactile sensation control method for controlling the tactile sensation of the user at the time of operation on the operation surface of the touch panel or the touch pad, and detects an operation on the operation surface of the user, The tactile sensation of the operation surface is controlled so that the tactile sensation of the area that has received the detected user operation or the tactile sensation of the area following the movement of the user operation changes with time.
  • each of the map information acquisition units 13 is realized by executing a program process using a CPU (Central Processing Unit) based on software. If possible, each of the operation detection unit 2, the tactile sensation control unit 3, the control unit 5, the display information generation output unit 6, the external device information acquisition control unit 11, the vehicle information acquisition unit 12, and the map information acquisition unit 13 May be configured as hardware (for example, an arithmetic / processing circuit configured to perform a specific calculation or process on an electric signal). Further, both of the above may be mixed.
  • the display 7 and the tactile touch panel 8 are integrated (when the tactile touch panel 8 is provided on the display screen of the display 7) has been described.
  • the present invention is not limited to this. Absent.
  • the display device 7 may be provided on the meter panel of the instrument panel portion of the vehicle, and the tactile touch panel 8 may be provided as a tactile touch pad provided separately at a location different from the meter panel. Even with this configuration, the user can perform operations such as icons displayed on the display 7 provided on the meter panel without looking at the tactile touchpad. That is, an operation that is convenient for the user can be performed.
  • the display device 7 provided in the meter panel may use a partial region or the entire region of the meter panel as a display region of the display device 7.
  • the size of the region where the tactile sensation occurs on the tactile touch pad and the size of the display region on the display device 7 may be the same, may be similar, or may not be similar.
  • 1 tactile sensation device 2 operation detection unit, 3 tactile control unit, 4 tactile control device, 5 control unit, 6 display information generation output unit, 7 display, 8 tactile touch panel, 9 operation icon, 10 tactile control device, 11 external Device information acquisition control unit, 12 Vehicle information acquisition unit, 13 Map information acquisition unit, 14 Audio, 15 Air conditioner, 16 Map DB, 17 Navigation operation icon, 18 Air conditioner operation icon, 19 Channel selection icon, 20 Volume adjustment icon, 21, 22 operation icons, 23 travel operation restriction icons, 24 travel operation unrestricted icons, 25 operation icons, 26 gesture input areas, 27 items, 28 scroll operation icons, 29, 30, 31 display areas, 32 servers, 33 display devices, 34 Tactile touch panel, 3 Server, 36 mobile communication terminal.

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Abstract

　本発明は、ユーザが操作時に表示画面に視線を集中させることなく使い勝手の良い操作を行うことが可能な触感制御システムおよび触感制御方法を提供することを目的とする。本発明による触感制御システムは、タッチパネルまたはタッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御システムであって、ユーザの操作面への操作を検出する操作検出部と、操作検出部にて検出されたユーザの操作を受け付けた領域の触感またはユーザの操作の動きに追従する領域の触感が時間の経過とともに変化するように操作面の触感を制御する触感制御部とを備える。

Description

触感制御システムおよび触感制御方法
　本発明は、タッチパネルまたはタッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御システムおよび触感制御方法に関する。
　従来、タッチパネルを備える表示装置の表示画面に対してユーザが操作を行う際に、操作に応じた触感をユーザに付与する技術がある。
　例えば、指に超音波を照射することによって、指に触感を付与する技術が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。また、超音波振動によってタッチパネルの任意の領域を振動させることによって、ユーザに触感を付与する技術が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。また、タッチパネルの任意の領域を動的（物理的に）に起伏させることによって触感を付与する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００３－２９８９８号公報 国際公開第２０１２／１０２０２６号 特表２００５－５１２２４１号公報
"触感が得られるタッチパネルを搭載したタブレットを試作"、［online］、平成２６年２月２４日、富士通株式会社、［平成２６年５月１２日］、インターネット〈URL : http://pr.fujitsu.com/jp/news/2014/02/24.html?nw=pr〉
　ユーザは、特許文献１～３および非特許文献１の技術を用いれば、操作を行う際に、表示画面に視線を集中させることなく触感を頼りに操作することが可能であると考えられる。しかし、特許文献１～３および非特許文献１では、具体的な使用について何ら開示されておらず、使い勝手の良いユーザインタフェースを提供しているとはいえなかった。
　本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ユーザが操作時に表示画面に視線を集中させることなく使い勝手の良い操作を行うことが可能な触感制御システムおよび触感制御方法を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明による触感制御システムは、タッチパネルまたはタッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御システムであって、ユーザの操作面への操作を検出する操作検出部と、操作検出部にて検出されたユーザの操作を受け付けた領域の触感またはユーザの操作の動きに追従する領域の触感が時間の経過とともに変化するように操作面の触感を制御する触感制御部とを備える。
　また、本発明による触感制御方法は、タッチパネルまたはタッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御方法であって、ユーザの操作面への操作を検出し、検出したユーザの操作を受け付けた領域の触感またはユーザの操作の動きに追従する領域の触感が時間の経過とともに変化するように操作面の触感を制御する。
　本発明によると、触感制御システムは、タッチパネルまたはタッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御システムであって、ユーザの操作面への操作を検出する操作検出部と、操作検出部にて検出されたユーザの操作を受け付けた領域の触感またはユーザの操作の動きに追従する領域の触感が時間の経過とともに変化するように操作面の触感を制御する触感制御部とを備えるため、ユーザが操作時に表示画面に視線を集中させることなく使い勝手の良い操作を行うことが可能となる。
　また、触感制御方法は、タッチパネルまたはタッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御方法であって、ユーザの操作面への操作を検出し、検出したユーザの操作を受け付けた領域の触感またはユーザの操作の動きに追従する領域の触感が時間の経過とともに変化するように操作面の触感を制御するため、ユーザが操作時に表示画面に視線を集中させることなく使い勝手の良い操作を行うことが可能となる。
　本発明の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
本発明の実施の形態１による触感制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による触感を説明するための図である。 本発明の実施の形態１による触感を説明するための図である。 本発明の実施の形態１による触感を説明するための図である。 本発明の実施の形態１による触感を説明するための図である。 本発明の実施の形態１による触感を説明するための図である。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の構成の他の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２による触感制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態３による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態４による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態４による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態５による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態５による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態５による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態５による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態５による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態５による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態５による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態５による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態５による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態６による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態６による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態６による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態６による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態７による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態７による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態７による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態７による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態７による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態７による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態７による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態７による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態７による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態７による触感制御装置の動作の一例を示す図である。 本発明の実施の形態による触感制御システムの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態による触感制御システムの構成の他の一例を示すブロック図である。
　本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。
　＜実施の形態１＞
　まず、本発明の実施の形態１による触感制御システムの構成について説明する。なお、本実施の形態および以下の各実施の形態においては、触感制御システムを触感制御装置単体で実現した場合について説明する。
　図１は、本実施の形態１による触感制御装置１の構成の一例を示すブロック図である。なお、図１では、触感制御装置１を構成する必要最小限の構成要素を示している。
　図１に示すように、触感制御装置１は、少なくとも操作検出部２と、触感制御部３とを備えている。
　操作検出部２は、タッチパネルまたはタッチパッドの操作面に対するユーザの操作を検出する。
　触感制御部３は、操作検出部２にて検出されたユーザの操作を受け付けた領域の触感またはユーザの操作の動きに追従する領域の触感が時間の経過とともに変化するように操作面の触感を制御する。
　ここで、触感制御部３が制御する触感について、図２～６を用いて説明する。
　図２は、「つるつる」、「半ザラザラ」、および「ザラザラ」の３つの触感の一例を示す図である。
　図２において、横軸は触感の強さを示しており、最も左側の一列は「つるつる」を示し、中央の二列は「半ザラザラ」を示し、最も右側の一列は「ザラザラ」を示している。また、各四角内に示す黒で表現したドットや線のパターン部分を例えば超音波振動によって振動させることによって、四角内全体の触感を表現している。すなわち、例えば各四角内における振動の強さが同じである場合において、図２の左側よりも右側の方が「ザラザラ」の触感が強くなる。具体的には、図２の１行目はドットの目が大きいほどザラザラの触感が強いことを示し、２行目は格子の間隔が狭いほどザラザラの触感が強いことを示し、３行目は線が破線から実線、かつ線が太くなるに従ってザラザラの触感が強いことを示している。なお、ザラザラの触感のパターンは、図２にこだわるものではなく、無限の組み合わせが存在する。
　図２の例は、振動の強さが同じであってもパターンを変えることによって異なるザラザラの触感を得る方法を示したが、同一のパターンであっても振動の強さを変えると異なるザラザラの触感を得ることができる。
　「つるつる」の触感は、例えば超音波振動を行わないことによって表現することができる。
　「ザラザラ」の触感は、例えば予め定められた閾値以上の強さで超音波振動を行うことによって表現することができる。
　「半ザラザラ」の触感は、例えば上記の閾値よりも小さい超音波振動を行うことによって表現することができる。
　また、振動の強さと、図２に示すようなザラザラの触感のパターンとの両方を組み合わせることによって、ザラザラの触感の強弱を表現することができる。
　図２では、ザラザラの触感のパターンと、振動の強度が変化しない静的なザラザラの触感の発生とについて説明したが、振動の強弱を時間的に変化させたり、ザラザラの触感のパターンを時間的に変化させたりすることによって（すなわち、振動の強弱、あるいはザラザラの触感のパターンを動的に変化させることによって）、動くザラザラの触感を表現することもできる。ここで、触感のパターンが同一領域内で変化することを固定型触感変化という。
　図３～５は、振動の強度を時間的に変化させることによって「動くザラザラ」の触感を発生させる一例を示す図である。図３～５において、横軸は時間、縦軸は触感の強さを示している。
　図３は、触感の強さを一定にし、かつ当該触感が一定周期で発生する場合について示している。また、図４は、触感の強さを変化させ、かつ当該触感が一定周期で発生する場合について示している。また、図５は、触感の強さを一定にし、かつ当該触感の発生の周期が変化する場合について示している。
　図３～５に示すように触感を変化させることによって、ユーザは例えば「ザラザラ」した領域が動いているかのような触感（すなわち、「動くザラザラ」の触感）を得ることができる。なお、図３～５では、「ザラザラ」の触感と「つるつる」の触感とを交互に切り替えているが、「ザラザラ」の触感と「半ザラザラ」の触感とを交互に切り替えてもよく、「ザラザラ」の触感を離散的ではなく連続的に切り替えてもよく、連続的変化と離散的変化とを自由に組み合わせてもよい。
　図６は、ザラザラの触感のパターンが時間的に変化することによって「動くザラザラ」の触感を発生させる他の一例を示す図である。図６において、縦軸は時間を示している。また、領域ａおよび領域ｂは、例えば「ザラザラ」の触感を有している。
　図６に示すように、領域ａおよび領域ｂは、時間の経過とともに位置が移動している。このように、触感を有する領域ａおよび領域ｂを移動させることによって、ユーザは例えば「ザラザラ」した領域が動いているかのような触感（すなわち、「動くザラザラ」の触感）を得ることができる。なお、領域ａおよび領域ｂの各々は、図３～５にいずれかに示すような触感を有していてもよい。ここで、触感が発生する位置が時間の経過とともに変化することを移動型触感変化という。
　また、図６では、「ザラザラ」の触感の領域と「つるつる」の触感の領域とを時間的に移動させているが、「ザラザラ」の触感の領域と「半ザラザラ」の触感の領域とを構成して時間的に移動させてもよく、「ザラザラ」の触感が離散的または連続的に変化する領域を構成し、当該領域を時間的に移動させるようにしてもよい。図３～６において、連続的に変化する「ザラザラ」の触感を採用した場合は、滑らかな「動くザラザラ」の触感を得ることができる。
　次に、図１の操作検出部２および触感制御部３を含む触感制御装置１の他の構成について説明する。
　図７は、触感制御装置４の構成の一例を示すブロック図である。
　図７に示すように、触感制御装置４は、操作検出部２と、触感制御部３と、制御部５と、表示情報生成出力部６とを備えている。また、表示情報生成出力部６は表示器７に接続され、操作検出部２および触感制御部３は触感タッチパネル８に接続されている。
　制御部５は、触感制御装置４全体の制御を行う。図７に示す例では、制御部５は、触感制御部３および表示情報生成出力部６の制御を行う。
　表示情報生成出力部６は、制御部５の指示に従って表示情報を生成する。また、表示情報生成出力部６は、生成した表示情報を映像信号に変換して表示器７に出力する。
　触感制御部３は、操作検出部２にて検出されたユーザの操作を受け付けた領域の触感またはユーザの操作の動きに追従する領域の触感が時間の経過とともに変化するように操作面の触感を制御するための触感制御情報を触感タッチパネル８に出力する。
　操作検出部２は、触感タッチパネル８から、当該触感タッチパネル８に対するユーザの操作に関する情報を操作情報として取得する（すなわち、触感タッチパネル８に対するユーザの操作を検出する）。
　表示器７は、表示情報生成出力部６から入力された表示情報を表示画面に表示する。
　触感タッチパネル８は、ユーザによるタッチ操作に関する情報（タッチの有無、タッチの位置、操作内容などの情報）を操作情報として操作検出部２に出力する。また、触感タッチパネル８は、触感制御部３から入力された触感制御情報に基づいて、タッチパネルの任意の位置の触感（「つるつる」、「半ザラザラ」、「ザラザラ」、「動くザラザラ」）を変化させる。
　なお、触感タッチパネル８は、表示器７の表示画面上に設けられており、ユーザは表示画面に対して直接的に操作する感覚で使用することができる。すなわち、表示器７の表示画面領域と触感タッチパネル８の触感を発生させる領域とは、完全に一致していてもよい。また、表示器７の表示画面領域と触感タッチパネル８の触感を発生させる領域とのうちのいずれか一方が他方よりも広い領域であってもよい。例えば、触感タッチパネル８の触感を発生させる領域が表示器７の表示画面領域からはみ出すように触感タッチパネル８を設置し、当該はみ出した領域では表示しないがタッチ操作の入力が可能な領域として活用してもよい。
　次に触感制御装置４の動作について、図８および図９を用いて説明する。
　図８は、触感制御装置４の動作の一例を示すフローチャートである。図９は、触感制御装置４の動作の一例を示す図であり、表示器７に操作アイコン９が表示されている。ここで、操作アイコン９は、ユーザが表示器７の表示画面に表示された情報に対して任意のタッチ入力による操作（アイコン操作）を行うためのアイコンである。
　ステップＳ１１において、表示情報生成出力部６は、制御部５の指示に従って表示情報を生成し、生成した表示情報を映像信号に変換して表示器７に出力する。表示器７には、図９に示すような画面が表示される。
　ステップＳ１２において、触感制御部３は、制御部５の指示に従って、操作アイコン９の領域の触感制御情報を「ザラザラ」に設定する。
　ステップＳ１３において、触感制御部３は、ステップＳ１２にて設定された触感制御情報を触感タッチパネル８に出力する。触感タッチパネル８では、触感制御部３から入力された触感制御情報に基づいて、操作アイコン９の領域の触感が「ザラザラ」となるように制御する。
　ステップＳ１４において、制御部５は、操作検出部２による検出結果に基づいて、ユーザが触感タッチパネル８をタッチしたか（操作入力があるか）否かを判断する。ユーザが触感タッチパネル８をタッチするまで待機し、ユーザが触感タッチパネル８をタッチした場合は、ステップＳ１５に移行する。
　ステップＳ１５において、触感制御部３は、操作アイコン９の領域の触感を変えるように制御する。
　上記より、操作アイコン９の領域の触感は、ユーザが操作アイコン９をタッチしている間変化する。なお、本実施の形態１におけるタッチ入力によるアイコン操作は、ユーザが触感タッチパネル８の操作面に軽く触れた場合はアイコン操作の予備操作として触感を感じることが可能であり、ユーザが操作面を強く押し込んだ場合にアイコン操作を受け付けるような操作方法も含むものとする。以下、操作アイコン９の領域の触感の変化の具体例について説明する。
　例えば、操作アイコン９の領域の触感を、時間の経過とともに「ザラザラ」、「つるつる」の２段階に変化させてもよく、時間の経過とともに「ザラザラ」、「動くザラザラ」、「ザラザラ」の３段階に変化させてもよい。また、各触感を組み合わせて多段階に変化させてもよい。
　また、図１０に示すように、操作アイコン９の領域の触感の強さが、時間の経過とともに段階的（不連続的）に大きくなるようにしてもよい。なお、触感の強さが連続的に大きくなるようにしてもよく、触感のパターンが不連続または連続的に変化するようにしてもよい。図１１に示すように、操作アイコン９の領域の触感の強さを一定にし、かつ当該触感の発生の周期が時間の経過とともに短くなるようにしてもよい。すなわち、操作アイコン９の領域の触感が周期の変化とともに（あるいは周期的であってもよい）変化するようにしてもよい。図１２に示すように、操作アイコン９の領域の触感の強さを、上側の（下側、右側、あるいは左側であってもよい）の領域のみ変化させるようにしてもよい。すなわち、操作アイコン９内における複数の領域ごとに触感の変化が異なるようにしてもよい。図６に示すように、操作アイコン９の領域の触感を「動くザラザラ」にしてもよい。このような動作を行うことによって、ユーザは操作アイコン９を操作したことを容易に把握することができる。特に、図１２では、操作アイコン９の領域のうちの一部の触感を変化させているため、省エネルギーに寄与することができる。なお、図１２において、触感の強さは、２段階の触感の変化だけでなく、多段階、あるいは正弦波のように連続的な変化であってもよい。このように、触感制御部３は、予め定められた触感変化規則に基づいて、触感の強さ、触感のパターンが同一領域内で変化する固定型触感変化、または触感を発生させる位置が時間の経過とともに変化する移動型触感変化を発生させるように触感を制御する。
　また、図１３に示すように、操作アイコン９の領域の触感の強さを一定にし、かつ操作アイコン９の領域における触感が付与される領域の形状を時間の経過とともに変化させるようにしてもよい。図１４に示すように、操作アイコン９の領域の触感を変化させ、かつ操作アイコン９の領域における触感が付与される領域の形状を時間の経過とともに変化させるようにしてもよい。図１５に示すように、操作アイコン９の領域の触感を変化させ、かつ操作アイコン９の領域における触感が付与される領域の形状を時間の経過とともに回転させるようにしてもよい。このような動作を行うことによって、ユーザは操作アイコン９を操作したことを容易に把握することができる。なお、図１３～１５において、操作アイコン９の領域における触感が付与される領域の形状の変化に合わせて、表示器７に表示される操作アイコン９の形状を変化させるようにしてもよい。また、操作アイコン９の領域の触感は、上記のいずれの方法で変化させてもよい。
　また、操作アイコン９がモードの切り替え操作を受け付けるアイコンである場合は、操作アイコン９の領域の触感をモードに応じて変えるようにしてもよい。例えば、モードＡとモードＢとを切り替える場合において、モードＡからモードＢに切り替える際における操作アイコン９の領域の触感の変化と、モードＢからモードＡに切り替える際における操作アイコン９の領域の触感の変化とが異なるようにしてもよい。このようにすることによって、ユーザはどのモードに切り替わろうとしているのかを容易に把握することができる。なお、モードの切り替え操作を受け付けるアイコンとしては、例えば表示器７が地図を表示している場合における、ノースアップ地図表示とヘディングアップ地図表示とを切り替えるためのアイコンが挙げられる。また、操作アイコン９の領域の触感は、上記のいずれの方法で変化させてもよい。また、モードの切り替えは、表示内容または表示方法の切り替えにこだわるものではなく、受け付ける操作の種別の変更、または触感制御装置４を含むシステムに接続された機器の動作モードの変更なども含む。
　また、図１６に示すように、操作アイコン９の領域の触感を変化させるとともに、表示器７に表示される操作アイコン９の表示形態を変化させるようにしてもよい。ここで、操作アイコン９の表示形態とは、操作アイコン９の形状および色を含む。例えば、操作アイコン９がトグルスイッチの形状で表示されている場合において、トグルスイッチの操作が分かるように操作アイコン９の形状を変化させるとともに、操作アイコン９の領域の触感を変化させるようにしてもよい。このとき、操作アイコン９の領域の触感は、上記のいずれの方法で変化させてもよい。このようにすることによって、ユーザは操作アイコン９を操作したことを容易に把握することができる。
　次に、ユーザが触感タッチパネル８に対して操作を行ったことを判断する方法について説明する。
　例えば、図１７に示すように、操作アイコン９の領域の触感の強さを、時間の経過とともに段階的（あるいは連続的であってもよい）に大きくする場合において、触感の大きさが予め定められた閾値を超えたとき（時間ｔ＝Ｔ１のとき）に、ユーザが触感タッチパネル８に対して操作を行った（操作が有効である）と判断するようにしてもよい。このようにすることによって、誤操作を防ぎ、ユーザが意図する操作を確実に受け付けることができる。
　また、図１８に示すように、操作アイコン９の領域の触感の強さを一定にし、かつ当該触感の発生の周期を時間の経過とともに短くする場合おいて、周期が予め定められた閾値よりも短くなったとき（時間ｔ＝Ｔ２のとき）に、ユーザが触感タッチパネル８に対して操作を行った（操作が有効である）と判断するようにしてもよい。このようにすることによって、誤操作を防ぎ、ユーザが意図する操作を確実に受け付けることができる。
　また、操作アイコン９に軽く（予め定められた押圧未満で）タッチ（予め定められた第１の操作であるアイコン予備操作）しただけでは操作を行ったと判断せず、操作アイコン９を押し込むように（予め定められた押圧以上で）タッチ（予め定められた第２の操作であるアイコン操作）すると操作を行ったと判断してもよい。このとき、操作アイコン９の領域の触感は、押し込むようにタッチされたときに変化（第２の触感を変化）させてもよく、軽くタッチされたときから押し込むようにタッチされたときまでの間に変化（第１の触感を変化）させてもよく、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。なお、操作アイコン９の領域の触感は、上記のいずれの方法で変化させてもよい。このようにすることによって、誤操作を防ぎ、ユーザが意図する操作を確実に受け付けることができる。
　以上のことから、本実施の形態１によれば、ユーザによる操作の受け付けに応じて触感を変化させているため、ユーザは操作時に表示画面に視線を集中させる必要がない。すなわち、ユーザにとって使い勝手の良い操作を行うことができる。
　なお、実施の形態１で説明した上記機能をスマートフォンにおいて実現してもよい。この場合、スマートフォンの場合は、ユーザが歩行しながら操作することが想定されるため、そのようなときに周囲への注意力低下を防止する効果が得られる。
　＜実施の形態２＞
　まず、本発明の実施の形態２による触感制御装置の構成について説明する。
　図１９は、本実施の形態２による触感制御装置１０の構成の一例を示すブロック図である。
　図１９に示すように、触感制御装置１０は、外部機器情報取得制御部１１と、車両情報取得部１２と、地図情報取得部１３とを備えている。また、外部機器情報取得制御部１１はオーディオ１４およびエアコン１５の各々と接続され、地図情報取得部１３は地図ＤＢ（database）１６と接続されている。その他の構成は、実施の形態１（図７参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　外部機器情報取得制御部１１は、ユーザの操作対象となる外部機器（オーディオ１４、エアコン１５）に関する情報を外部機器情報（操作対象機器情報）として取得する。すなわち、外部機器情報取得制御部１１は、操作対象機器情報取得部としての機能を有する。また、外部機器情報取得制御部１１は、外部機器（オーディオ１４、エアコン１５）の制御を行う。
　車両情報取得部１２は、車内ＬＡＮ（Local Area Network）を介して、車両内に設けられた各種センサーによって検出されたセンサー情報（車速パルス情報など）、車両の制御情報、あるいはＧＰＳ（Global Positioning System）情報などを車両情報として取得する。
　地図情報取得部１３は、地図ＤＢ１６から地図情報を取得する。
　地図ＤＢ１６は、地図情報を記憶している。なお、地図ＤＢ１６は、車両に備えられてもよく、外部に設けられてもよい。
　次に、触感制御装置１０の動作について説明する。
　図２０は、触感制御装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。なお、図２０のステップＳ２２，ステップＳ２４～ステップＳ２６は、図８のステップＳ１１，ステップＳ１３～ステップＳ１５に対応しているため、ここでは説明を省略する。
　ステップＳ２１において、外部機器情報取得制御部１１は、外部機器（オーディオ１４、エアコン１５）から外部機器情報を取得する。取得された外部機器情報は、制御部５に出力される。
　ステップＳ２３において、触感制御部３は、制御部５の指示に従って、操作アイコン９の領域の触感制御情報を設定する。具体的には、触感制御部３は、外部機器情報取得制御部１１にて取得された外部機器情報に基づいて、外部機器または当該外部機器の機能ごとに触感が異なるように触感制御情報を設定する。
　次に、触感制御装置１０の具体的な動作例について、図２１を用いて説明する。
　図２１において、表示器７の表示画面には、ナビゲーション操作アイコン１７と、エアコン操作アイコン１８とが表示されている。また、触感タッチパネル８では、ナビゲーション操作アイコン１７の領域の触感は「ザラザラ」、エアコン操作アイコン１８の領域の触感は「半ザラザラ」、ナビゲーション操作アイコン１７およびエアコン操作アイコン１８以外の領域の触感は「つるつる」となっている。
　ユーザがナビゲーションに関する操作（例えば、現在地から目的地までの経路探索などを行うための操作）を行う場合は、ナビゲーション操作アイコン１７をタッチすることによって操作を行う。例えば、ユーザがナビゲーション操作アイコン１７をタッチすると、制御部５は、車両情報取得部１２にて取得された車両情報と、地図情報取得部１３にて取得された地図情報とに基づいて経路探索等のナビゲーションに関する処理を行う。なお、制御部５は、ナビゲーション機能を有しているものとする。
　また、ユーザがエアコン１５に関する操作（例えば、温度調整の操作）を行う場合は、エアコン操作アイコン１８をタッチすることによって操作を行う。例えばユーザがエアコン操作アイコン１８をタッチすると、制御部５は、外部機器情報取得制御部１１に対してエアコン１５を制御するよう指示する。外部機器情報取得制御部１１は、制御部５の指示に従ってエアコン１５を制御する。
　上記より、ナビゲーション操作アイコン１７とエアコン操作アイコン１８とは触感が異なっている。この状態でユーザがナビゲーション操作アイコン１７またはエアコン操作アイコン１８をタッチすると、ナビゲーション操作アイコン１７またはエアコン操作アイコン１８の領域の触感が各々異なるように変化する。例えば、ナビゲーション操作アイコン１７をタッチすると、「ザラザラ」、「動くザラザラ」、「ザラザラ」の順に触感が変化し、エアコン操作アイコン１８をタッチすると、「半ザラザラ」、「ザラザラ」、「半ザラザラ」の順に触感が変化する。このとき、外部機器ごとに、各触感が変化するのに要する時間を変えてもよい。このように、外部機器の種別ごとにアイコンの触感の変化を異ならせることによって、ユーザはどの機器の操作を行っているのかを容易に把握することができる。
　なお、図２１では、外部機器の種別ごとにアイコンの触感の変化を異ならせる場合について説明したが、これに限るものではなく、外部機器の機能ごとに触感の変化を異ならせてもよい。例えば、図２１がＡＶ（Audio Visual）画面を表示し、音量調整アイコンおよび局変更アイコンが表示されている場合において、音量調整アイコンの領域と選局アイコンの領域とで触感の変化を異ならせるようにしてもよい。このようにすることによって、ユーザはどの機能の操作を行っているのかを容易に把握することができる。
　また、表示器７の表示画面に表示されるアイコンの形状が機能ごとに異なる場合において、当該アイコンごとに触感の変化を異ならせてもよい。例えば、図２２に示すように、表示器７の表示画面にＡＶ画面を表示し、選局アイコン１９および音量調整アイコン２０が表示されている場合において、選局アイコン１９の領域と音量調整アイコン２０の領域とで触感の変化を異ならせるようにしてもよい。ここで、選局アイコン１９は押しボタンをイメージした形状であり、音量調整アイコン２０はダイヤルをイメージした形状である。このようにすることによって、ユーザはどのような種類のアイコンを操作しているのかを容易に把握することができる。
　また、タッチする操作によるアイコンの触感の変化は、図１３のように大きさを変化させてもよく、ダイヤルなど回転操作を行うアイコンまたは回転する動きを行うアイコンの触感の変化は、図１５のような回転変化をしてもよい。このように触感を変化させることによって、物理的な押しスイッチ、ジョグスイッチ、または回転スイッチなどを触感で表現することができるため、使い勝手の良い操作を行うことができる。
　以上のことから、本実施の形態２によれば、外部機器（操作の対象となる機器種別）ごと、あるいは外部機器の機能（操作の対象となる機器の機能種別）ごとにアイコンの領域の触感の変化を異ならせているため、ユーザは意図するアイコンを選択し操作することができる。すなわち、ユーザにとって使い勝手の良い操作を行うことができる。
　＜実施の形態３＞
　本発明の実施の形態３では、触感タッチパネル８が、表示器７の表示画面（表示領域）以外の領域（非表示領域）にまで延在して設けられている場合（すなわち、触感タッチパネル８の操作面が、情報を表示する表示領域と、当該表示領域以外の非表示領域とを含んで面位設置されている場合）について説明する。本実施の形態３による触感制御装置の構成は、実施の形態２による触感制御装置１０（図１９参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　図２３は、本実施の形態３による触感制御装置の動作の一例を示す図である。
　図２３において、表示器７の表示画面は表示領域に対応し、触感タッチパネル８の領域は表示領域と非表示領域とを合わせた領域に対応している。表示器７の表示画面には、地図上の自車位置と、各種操作を行うための操作アイコン２１（「ＣＤ再生」、「ＣＤ停止」、「周辺検索」、「ルート変更」）とが表示されている。また、触感タッチパネル８では、表示領域に表示された操作アイコン２１の領域の触感は「半ザラザラ」、非表示領域における操作アイコン２２の領域の触感は「ザラザラ」となっている。また、ユーザの操作時において、操作アイコン２１の領域と操作アイコン２２の領域とで触感の変化が異なる。このとき、操作アイコン２１の領域および操作アイコン２２の領域における各々の触感は、実施の形態１で説明したいずれの方法で変化させてもよい。
　なお、操作アイコン２２としては、例えばエアコン１５の機能を操作するためのボタン、ＡＶの機能を操作するためのボタン、ナビゲーションの機能を操作するためのボタン等が挙げられる。また、操作アイコン２２は、物理的に盛り上がった形状であってもよい。
　以上のことから、本実施の形態３によれば、触感タッチパネル８の操作面における表示領域に対応する領域と非表示領域に対応する領域とで触感の変化を異ならせているため、ユーザは意図するアイコンを選択し操作することができる。すなわち、ユーザにとって使い勝手の良い操作を行うことができる。
　＜実施の形態４＞
　本発明の実施の形態４では、触感制御部３が、ユーザが誤った操作を行った場合に予め定められた触感を付与することを特徴としている。本実施の形態４による触感制御装置の構成は、実施の形態２による触感制御装置１０（図１９参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　図２４は、本実施の形態４による触感制御装置の動作の一例を示す図である。なお、図２４は、車両が走行中における表示および触感を示している。
　表示器７の表示画面には、走行操作制限アイコン２３および走行操作非制限アイコン２４が表示されている。また、触感タッチパネル８では、走行操作制限アイコン２３の領域の触感は「つるつる」、走行操作非制限アイコン２４の領域の触感は「ザラザラ」、走行操作制限アイコン２３および走行操作非制限アイコン２４以外の領域の触感は「つるつる」となっている。
　具体的には、車両が走行中である場合は、走行操作制限アイコン２３の操作は無効状態であるため、その触感は「つるつる」となっている。一方、走行操作非制限アイコン２４は、車両の走行状態に関わらず常に操作が有効状態であるため、その触感は「ザラザラ」となっている。なお、走行操作制限アイコン２３は、車両が走行中である場合は操作が無効状態となるが、車両が停車中である場合は操作が有効状態となるようにしてもよい。ここで、走行操作制限アイコン２３としては、ナビゲーション画面における各種操作アイコンなどが挙げられる。この場合、制御部５は、ナビゲーション機能を有しているものとする。また、走行操作非制限アイコン２４としては、オーディオ１４の音量調整アイコンや、エアコン１５の温度調整アイコンなどが挙げられる。
　図２４の左図の状態において、ユーザが走行操作制限アイコン２３（図中の上側の走行操作制限アイコン２３）を操作すべくタッチすると、図２４の右図に示すように、タッチした走行操作制限アイコン２３の領域の触感が「動くザラザラ」となる。すなわち、操作を受け付けない領域をユーザがタッチすると、当該タッチした領域の触感が変わる。
　図２５は、本実施の形態４による触感制御装置の動作の他の一例を示す図である。なお、図２５は、車両が走行中における表示および触感を示している。
　表示器７の表示画面には、操作アイコン２５が表示されている。また、触感タッチパネル８では、操作アイコン２５の領域の触感は「ザラザラ」、操作アイコン２５以外の領域の触感は「半ザラザラ」となっている。なお、図２５の左図中に示す破線で囲まれた領域は、ジェスチャー入力領域２６を示している。ここで、ジェスチャー入力領域とは、表示器７の表示画面内においてユーザがジェスチャー操作によって入力することが可能な領域のことをいう。また、操作アイコン２５は、図２４の走行操作非制限アイコン２４と同じであってもよい。
　具体的には、車両が走行中である場合は、ジェスチャー入力領域２６の操作は無効状態であるため、その触感は「半ザラザラ」となっている。一方、操作アイコン２５は、車両の走行状態に関わらず常に操作が有効状態であるため、その触感は「ザラザラ」となっている。なお、ジェスチャー入力領域２６は、車両が走行中である場合は操作が無効状態となるが、車両が停車中である場合は操作が有効状態となるようにしてもよい。
　図２５の左図の状態において、ユーザがジェスチャー入力領域２６に対してジェスチャー操作を行うべくタッチすると、図２５の右図に示すように、タッチしたジェスチャー入力領域２６の触感が「動くザラザラ」となる。すなわち、制限されている操作をユーザが行うと、当該操作した領域の触感が変わる。
　上記より、操作を受け付けないアイコンまたは領域をタッチ（操作を受け付けない領域に対する操作、または予め定められた条件によって制限された操作）したときに当該タッチした領域の触感を変えることによって、ユーザは誤った操作を行ったことを把握することができる。
　なお、上記において、車両が走行中および停車中に関わらず、操作を受け付けない領域をユーザがタッチしたときに、当該タッチした領域の触感を変えるようにしてもよい。また、触感を変える際に、触感が付与された領域の形状を変形させてもよい（例えば、図１３～１５参照）。
　以上のことから、本実施の形態４によれば、誤った操作を行った場合に触感を変えるため、ユーザは誤った操作を行ったことを容易に把握することができる。すなわち、ユーザにとって使い勝手の良い操作を行うことができる。
　＜実施の形態５＞
　本発明の実施の形態５では、触感制御部３が、ユーザによるジェスチャー操作の動きに追従して触感の位置が変化するように制御することを特徴としている。本実施の形態５による触感制御装置の構成は、実施の形態１による触感制御装置４（図７参照）または実施の形態２による触感制御装置１０（図１９参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　図２６は、本実施の形態５による触感制御装置の動作の一例を示す図である。
　表示器７の表示画面には、任意の項目２７が表示されており、画面右端にはスクロール操作アイコン２８が表示されている。また、触感タッチパネル８では、スクロール操作アイコン２８の領域の触感は「ザラザラ」となっている。
　図２６において、ユーザはスクロール操作アイコン２８を画面上下方向にスライド操作することによって、各項目２７のうちの１つの項目２７を選択することができる。ここで、スライド操作とは、ユーザが触感タッチパネル８の操作面にタッチした状態でスライドさせる操作のことをいい、ジェスチャー操作に含まれる概念である。
　例えば、図２６の上図は、ユーザがスクロール操作アイコン２８をスライド操作すべくタッチした状態を示している。このとき、画面の一番上の項目２７が選択されており、スクロール操作アイコン２８の領域の触感は「ザラザラ」となっている。次に、図２６の下図に示すように、ユーザがスクロール操作アイコン２８を画面下側にスライド操作すると、当該スライド操作に追従して画面の上から三番目の項目２７が選択される。また、スライド操作に追従して、スクロール操作アイコン２８の領域の触感の位置が変化（移動）する。
　図２７～３１は、本実施の形態５による触感制御装置の動作の他の一例を示す図である。なお、図２９～３１に示す破線丸印は、ユーザが最初にタッチした位置を示している。
　図２７に示すように、ユーザが触感タッチパネル８の操作面をタッチする前は、触感タッチパネル８の操作面に触感は「つるつる」となっている。図２８に示すように、ユーザがタッチすると、タッチ位置の領域の触感が「ザラザラ」となる。次いで、図２９に示すように、ユーザがジェスチャー操作を行うと、当該ジェスチャー操作の動きに追従して触感の位置が変化（移動）する。このときの触感は「動くザラザラ」となっている。次いで、図３０に示すように、ユーザがジェスチャー操作を止めると、触感が「ザラザラ」となる。次いで、図３１に示すように、ユーザがタッチを止めると、触感が「つるつる」となる（このとき、ユーザが「つるつる」の触感を得ることはない）。なお、図２７～３１において、触感制御部３は、ジェスチャー操作の動きの速さに応じて触感が変化するように制御してもよい。このように、触感制御部３は、ジェスチャー操作の開始時または終了時の触感と、ジェスチャー操作中の触感とが異なるように制御する。従って、ユーザはジェスチャー操作が正しく行われていることを容易に認識することができる。
　上記の図２７～３１に示す動作は、例えば、表示器７の表示画面に表示された操作アイコン（表示物）の配置変更時に適用することができる。
　図３２～３４は、本実施の形態５による触感制御装置の動作の他の一例を示す図である。なお、図３２，３３，３４の順に行うジェスチャー操作のことを特にピンチアウト操作といい、図３４，３３，３２の順に行うジェスチャー操作のことを特にピンチイン操作という。以下では、一例としてピンチアウト操作について説明する。
　図３２に示すように、ユーザが操作面の２点をタッチすると、当該２点が端部に含まれる予め定められた領域（ここでは円形の領域）の触感が「ザラザラ」となる。次いで、図３３，３４に示すように、ユーザが２点の距離が離れる方向に各々をスライド操作すると、当該スライド操作に追従して図３２に示す領域が広がる。このときの触感は「ザラザラ」となっている。
　図３２～３４に示すように、ユーザがピンチアウト操作またはピンチイン操作を行う場合において、操作中の触感は「ザラザラ」となっている。一方、図２７～３１に示すような操作（例えばドラッグ操作）を行う場合において、操作中の触感は「動くザラザラ」となっている。すなわち、触感制御部３は、ジェスチャー操作の種別に応じてジェスチャー操作中の触感が異なるように制御している。このようにすることによって、ユーザはどのようなジェスチャー操作が受け付けられているのかを容易に認識することができる。
　なお、図２６～３４において、各触感（「つるつる」、「半ザラザラ」、「ザラザラ」、「動くザラザラ」）を適宜組み合わせて用いてもよい。また、図３２～３４のピンチアウト操作またはピンチイン操作において、ピンチされた境界線の領域の触感を変化させてもよい。
　以上のことから、本実施の形態５によれば、ジェスチャー操作の動きに追従して触感の位置を変化（移動）させているため、ユーザはジェスチャー操作が正しく行われていることを容易に認識することができる。また、ジェスチャー操作の種別に応じてジェスチャー操作中の触感が異ならせているため、ユーザはどのようなジェスチャー操作が受け付けられているのかを容易に認識することができる。
　＜実施の形態６＞
　本発明の実施の形態６では、触感制御部３が、ジェスチャー操作の動きに応じて操作面のうちの少なくともジェスチャー操作を行う領域の触感が変化するように制御することを特徴としている。本実施の形態６による触感制御装置の構成は、実施の形態１による触感制御装置４（図７参照）または実施の形態２による触感制御装置１０（図１９参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　図３５～３８は、本実施の形態６による触感制御装置の動作の一例を示す図である。なお、図３５～３８に示す破線丸印は、ユーザがタッチした位置を示している。
　図３５，３６に示すように、ユーザがジェスチャー操作（例えばスクロール操作）する方向に沿って、「ザラザラ」の触感と「つるつる」の触感とが交互になるよう触感タッチパネル８の操作面全体に付与されている。このように操作面全体に付与された「ザラザラ」の触感の領域と「つるつる」の触感の領域とは、ユーザがジェスチャー操作すると、当該ジェスチャー操作の方向とは反対方向に移動する。なお、ここでは「ザラザラ」の触感の位置と「つるつる」の触感の位置とを移動させたが、移動させなくてもよい。これは、指がドラッグ移動するため「ザラザラ」の触感と「つるつる」の触感とを交互に得ることができるからである。
　図３７，３８に示すように、ユーザがジェスチャー操作（例えばスクロール操作）する方向に沿って、「ザラザラ」の触感と「つるつる」の触感とが交互になるよう触感タッチパネル８の操作面の一部に付与されている。このように操作面全体に付与された「ザラザラ」の触感の領域と「つるつる」の触感の領域とは、ユーザがジェスチャー操作すると、当該ジェスチャー操作の方向とは反対方向に移動する。
　図３５～３８において、ユーザがジェスチャー操作を止めたときに（このとき、ユーザはタッチした状態である）、操作面に付与された各触感の領域をしばらくの間移動させてもよい。このようにすることによって、ユーザはジェスチャー操作の終了時に当該ジェスチャー操作の慣性を感じることができる。
　図３５～３８において、操作面に付与された各触感の領域は、ジェスチャー操作時に移動させなくてもよい。また、操作面に付与された各触感の領域が移動する方向は、ジェスチャー操作の方向と同方向であってもよい。この場合、操作面に付与された各触感の領域の動きの速さは、ジェスチャー操作の動きの速さよりも速い方が好ましい。
　なお、図３５～３８において、各触感（「つるつる」、「半ザラザラ」、「ザラザラ」、「動くザラザラ」）を適宜組み合わせて用いてもよい。
　上記では、「つるつる」および「ザラザラ」の触感を用いる場合を一例として説明したが、これに限るものではない。例えば、「半ザラザラ」あるいは「動くザラザラ」を適宜組み合わせて用いてもよい。
　以上のことから、本実施の形態６によれば、ジェスチャー操作の動きに応じて操作面のうちの少なくともジェスチャー操作を行う領域の触感を変化させているため、ユーザはジェスチャー操作が正しく行われていることを容易に認識することができる。
　＜実施の形態７＞
　本発明の実施の形態７では、触感制御部３が、ユーザによるジェスチャー操作の動きに追従して触感の領域が変化するように制御することを特徴としている。本実施の形態７による触感制御装置の構成は、実施の形態１による触感制御装置４（図７参照）または実施の形態２による触感制御装置１０（図１９参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　図３９～４３は、本実施の形態７による触感制御装置の動作の一例を示す図である。
　表示器７の表示画面には、表示領域２９および表示領域３０が表示されている。また、触感タッチパネル８では、表示領域２９の触感は「半ザラザラ」、表示領域３０の触感は「つるつる」となっている。
　図３９～４２に示すように、ユーザが表示領域２９をタッチして図面右方向にスライド操作すると、当該スライド操作の動きに追従して表示領域２９は広くなり、表示領域３０は狭くなる。このとき、表示領域２９における触感の領域も表示領域２９と一体となって広くなり、表示領域３０における触感の領域も表示領域３０と一体となって狭くなる。次いで、図４３に示すように、ユーザがタッチを止めると、表示領域２９および表示領域３０の各々の大きさが確定する。
　図４４～４８は、本実施の形態７による触感制御装置の動作の他の一例を示す図である。
　表示器の表示面には、表示領域３１が表示されている。また、触感タッチパネル８では、表示領域３１の触感は「ザラザラ」となっている。
　図４４～４７に示すように、ユーザが表示領域３１を広げるためにピンチアウト操作を行うと、当該ピンチアウト操作の動きに追従して表示領域３１は広くなる。このとき、表示領域３１における触感の領域も表示領域３１と一体となって広くなる。次いで、図４８に示すように、ユーザがタッチを止めると、表示領域３１の大きさが確定する。
　なお、図３９～４８において、各触感（「つるつる」、「半ザラザラ」、「ザラザラ」、「動くザラザラ」）を適宜組み合わせて用いてもよい。
　以上のことから、本実施の形態７によれば、ジェスチャー操作の動きに追従して触感の領域を変化させているため、ユーザはジェスチャー操作が正しく行われていることを容易に認識することができる。
　以上で説明した触感制御装置は、車載用ナビゲーション装置、すなわちカーナビゲーション装置だけでなく、車両に搭載可能なＰＮＤ（Portable Navigation Device）および携帯通信端末（例えば、携帯電話、スマートフォン、およびタブレット端末など）、並びにサーバなどを適宜に組み合わせてシステムとして構築されるナビゲーション装置あるいはナビゲーション装置以外の装置にも適用することができる。この場合、触感制御装置の各機能あるいは各構成要素は、上記システムを構築する各機能に分散して配置される。
　具体的には、一例として、触感制御装置の機能をサーバに配置することができる。例えば、図４９に示すように、ユーザ側に表示装置３３および触感タッチパネル３４を備え、サーバ３２に少なくとも操作検出部２および触感制御部３を備えることによって触感制御システムを構築することができる。なお、操作検出部２および触感制御部３の機能は、図１の操作検出部２および触感制御部３の機能と同様である。また、サーバ３２は、必要に応じて図７，１９に示すような各構成要素を備えるようにしてもよい。このとき、サーバ３２に備えられる各構成要素は、適宜にサーバ３２および表示装置３３に分散して配置するようにしてもよい。
　また、他の一例として、触感制御装置の機能をサーバおよび携帯通信端末に配置することができる。例えば、図５０に示すように、ユーザ側に表示装置３３および触感タッチパネル３４を備え、サーバ３５に少なくとも操作検出部２を備え、携帯通信端末３６に少なくとも触感制御部３を備えることによって触感制御システムを構築することができる。なお、操作検出部２および触感制御部３の機能は、図１の操作検出部２および触感制御部３の機能と同様である。また、サーバ３５および携帯通信端末３６は、必要に応じて図７，１９に示すような各構成要素を備えるようにしてもよい。このとき、サーバ３５および携帯通信端末３６に備えられる各構成要素は、適宜に表示装置３３、サーバ３５、および携帯通信端末３６に分散して配置してもよい。
　上記の構成とした場合であっても、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
　また、上記の実施の形態における動作を実行するソフトウェア（触感制御方法）を、例えばサーバや携帯通信端末に組み込んでもよい。
　具体的には、一例として、上記の触感制御方法は、タッチパネルまたはタッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御方法であって、ユーザの操作面への操作を検出し、検出したユーザの操作を受け付けた領域の触感またはユーザの操作の動きに追従する領域の触感が時間の経過とともに変化するように操作面の触感を制御する。
　上記より、上記の実施の形態における動作を実行するソフトウェアをサーバや携帯通信端末に組み込んで動作させることによって、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
　なお、図１，７，１９，４９，５０において、操作検出部２、触感制御部３、制御部５、表示情報生成出力部６、外部機器情報取得制御部１１、車両情報取得部１２、および地図情報取得部１３の各々は、ソフトウェアに基づくＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いたプログラム処理を実行することによって実現される。また、可能であれば、操作検出部２、触感制御部３、制御部５、表示情報生成出力部６、外部機器情報取得制御部１１、車両情報取得部１２、および地図情報取得部１３の各々を、ハードウェア（例えば、電気信号に対して特定の演算あるいは処理を行うように構成された演算／処理回路等）として構成するようにしてもよい。また、上記の両者を混在させてもよい。
　実施の形態１～７では、表示器７と触感タッチパネル８とが一体である場合（表示器７の表示画面上に触感タッチパネル８が設けられている場合）について説明したが、これに限るものではない。例えば、表示器７を車両のインストルメントパネル部のメータパネルに設け、触感タッチパネル８をメータパネルとは異なる箇所に別個に設けられた触感タッチパッドとしてもよい。このような構成であっても、ユーザは触感タッチパッドを見ることなく、メータパネルに設けられた表示器７に表示されたアイコン等の操作を行うことが可能となる。すなわち、ユーザにとって使い勝手の良い操作を行うことができる。なお、メータパネルに設けられた表示器７は、メータパネルの一部の領域または全域を表示器７の表示領域としてもよい。また、触感タッチパッドにおける触感が発生する領域の大きさと、表示器７における表示領域の大きさとは、同じであってもよく、相似関係であってもよく、相似関係でなくてもよい。
　なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
　本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
　１　触感制御装置、２　操作検出部、３　触感制御部、４　触感制御装置、５　制御部、６　表示情報生成出力部、７　表示器、８　触感タッチパネル、９　操作アイコン、１０　触感制御装置、１１　外部機器情報取得制御部、１２　車両情報取得部、１３　地図情報取得部、１４　オーディオ、１５　エアコン、１６　地図ＤＢ、１７　ナビゲーション操作アイコン、１８　エアコン操作アイコン、１９　選局アイコン、２０　音量調整アイコン、２１，２２　操作アイコン、２３　走行操作制限アイコン、２４　走行操作非制限アイコン、２５　操作アイコン、２６　ジェスチャー入力領域、２７　項目、２８　スクロール操作アイコン、２９，３０，３１　表示領域、３２　サーバ、３３　表示装置、３４　触感タッチパネル、３５　サーバ、３６　携帯通信端末。

Claims (20)

  1. 　タッチパネルまたはタッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御システムであって、
    　前記ユーザの前記操作面への操作を検出する操作検出部と、
    　前記操作検出部にて検出された前記ユーザの操作を受け付けた領域の触感または前記ユーザの操作の動きに追従する領域の触感が時間の経過とともに変化するように前記操作面の前記触感を制御する触感制御部と、
    を備える、触感制御システム。
  2. 　前記触感制御部は、予め定められた触感変化規則に基づいて、前記触感の強さ、前記触感のパターンが同一領域内で変化する固定型触感変化、または前記触感を発生させる位置が時間の経過とともに変化する移動型触感変化を発生させるように前記触感を制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。
  3. 　前記触感制御部は、前記触感の強さまたは前記触感のパターンが不連続または連続的に変化するように制御することを特徴とする、請求項２に記載の触感制御システム。
  4. 　前記操作を受け付ける操作アイコンが前記操作面に対応して表示される場合において、
    　前記触感制御部は、前記操作アイコンの操作に対応する機能種別または操作の対象となる機器種別に応じて前記触感の変化が異なるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。
  5. 　前記触感制御部は、前記操作アイコン内における複数の領域ごとに前記触感の変化が異なるように制御することを特徴とする、請求項４に記載の触感制御システム。
  6. 　前記触感制御部は、前記触感が付与される領域の形状が時間の経過とともに変化するように制御することを特徴とする、請求項４に記載の触感制御システム。
  7. 　前記操作アイコンは、前記触感制御部によって前記操作アイコンに対応する領域の触感の変化に応じて表示形態が変化することを特徴とする、請求項４に記載の触感制御システム。
  8. 　前記操作を受け付ける操作アイコンが前記操作面に対応して表示される場合において、
    　前記触感制御部は、前記操作検出部が予め定められた第１の操作であるアイコン予備操作を検出した場合に第１の触感を発生させ、前記操作検出部が予め定められた第２の操作であるアイコン操作を検出した場合に第２の触感を発生させるように前記触感を制御し、
    　前記操作検出部が前記第２の操作を検出した場合は、前記操作が有効であると判断することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。
  9. 　前記第１の操作は、前記ユーザが予め定められた押圧未満で前記操作面をタッチする操作であり、
    　前記第２の操作は、前記ユーザが予め定められた押圧以上で前記操作面をタッチする操作か、または前記第１の操作を開始してから予め定められた時間が経過したときの操作であることを特徴とする、請求項８に記載の触感制御システム。
  10. 　前記触感制御部は、前記第１の操作が行われている間、前記第１の触感が時間の経過とともに変化するように制御することを特徴とする、請求項９に記載の触感制御システム。
  11. 　前記操作はジェスチャー操作であり、
    　前記触感制御部は、前記ジェスチャー操作の開始時または終了時の前記触感と、前記ジェスチャー操作中の前記触感とが異なるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。
  12. 　前記操作はジェスチャー操作であり、
    　前記触感制御部は、前記ジェスチャー操作の種別または前記ジェスチャー操作の動きの速さに応じて前記ジェスチャー操作中の前記触感が異なるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。
  13. 　前記操作はジェスチャー操作であり、
    　前記触感制御部は、前記ジェスチャー操作の動きに応じて前記操作面のうちの少なくとも前記ジェスチャー操作を行う領域の前記触感が変化するように制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。
  14. 　前記触感制御部は、前記ジェスチャー操作の終了時において、前記ジェスチャー操作を行う領域の前記触感の位置が移動するように制御することを特徴とする、請求項１３に記載の触感制御システム。
  15. 　前記操作はジェスチャー操作であり、
    　前記触感制御部は、前記ジェスチャー操作の動きに追従して前記触感の位置が変化するように制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。
  16. 　前記操作はジェスチャー操作であり、
    　前記触感制御部は、前記ジェスチャー操作の動きに追従して前記触感の領域が変化するように制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。
  17. 　前記触感制御部は、前記ユーザが前記操作を誤った場合において、予め定められた前記触感となるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。
  18. 　前記操作の誤りは、操作を受け付けない領域に対して前記操作を行うこと、または予め定められた条件によって制限された操作を行うことであることを特徴とする、請求項１７に記載の触感制御システム。
  19. 　前記タッチパネルの前記操作面は、情報を表示する表示領域と、当該表示領域以外の非表示領域とを含んで面位設置され、
    　前記触感制御部は、前記操作面における前記表示領域に対応する領域と前記非表示領域に対応する領域とで前記触感の変化が異なるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。
  20. 　タッチパネルまたはタッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御方法であって、
    　前記ユーザの前記操作面への操作を検出し、
    　前記検出した前記ユーザの操作を受け付けた領域の触感または前記ユーザの操作の動きに追従する領域の触感が時間の経過とともに変化するように前記操作面の前記触感を制御する、触感制御方法。
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