JP2009098899A - 情報提示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多様化した市場のニーズに対応させたユーザフレンドリーな情報提示装置を提供すること。
【解決手段】本発明による情報提示装置１は、操作面４と、操作面４の任意の位置に凹凸による操作部を形成する駆動手段５と、前記操作部に与えられた操作履歴を検知する操作履歴検知手段３ｂと、操作履歴又は予め定められた操作誘導手順に基づいて駆動手段５を制御する制御手段３ｃを備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両に適用して好適なユーザに対する情報提示装置に関する。

視覚障害者に対して情報を提示する情報提示装置として、特許文献１に記載されているようなものが提案されている。このような情報提示装置においては、タッチパネル上において、ピストンとシリンダからなりピストンのシリンダに対する相対位置を調整可能なアクチュエータにより構成される、複数の触覚ピンを行列すなわちマトリクス状に配置して、これらの複数の触覚ピンにより、所定の領域において所定の***高を実現して視覚障害者に対して触覚により所定の情報を提示している。近年の車両においては、このような背景技術を応用して、ユーザが前方を注視することを妨げることなく、ユーザに対して触覚により所定の情報を提示することが提案されている。
特開２００５−０４０５８号公報

ところが、上述したような情報提示装置においては、所定の情報を、複数の触覚ピンにより所定の領域において所定の***高を実現することによりユーザに伝達することができるものの、ユーザがタッチパネルを操作する上で、操作反力等の装置からユーザに対するフィードバック情報をユーザに対応させて自由に設定する自由度や、タッチパネル上に複数の触覚ピンにより構成される操作部すなわちスイッチの配置及び形式を各ユーザの嗜好に合致させる自由度を増加させること、ひいては、ユーザの一連の操作を誘導するような自由度を実現することができず、多様化する市場のニーズに対応させたよりユーザフレンドリーなものとすることができないという課題があった。

本発明は、上記問題に鑑み、多様化した市場のニーズに対応させたユーザフレンドリーな情報提示装置を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するため、
本発明に係る情報提示装置は、
操作面と、当該操作面の任意の位置に凹凸による操作部を形成する駆動手段と、前記操作部に与えられた操作履歴を検知する操作履歴検知手段と、前記操作履歴又は予め定められた操作誘導手順に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする。

ここで、
前記駆動手段がマトリクス状に配置された***高と反力が調整可能な複数の触覚ピンであって、前記制御手段が当該触覚ピンの***高と反力を制御することが好ましい。

なお、前記***高とは、前記触覚ピンを構成するピストンとシリンダとの相対変位を調整することにより、前記操作面からユーザ側に対して前記触覚ピンが***する高さであり、前記反力とは前記操作部をユーザが押圧した場合にユーザに対してフィードバックされる応力である。

これによれば、前記情報提示装置の操作面に対してなされたユーザの操作履歴又は予め定められた操作誘導手順に基づいて、前記制御手段により、マトリクス状に配置された***高と反力が調整可能な複数の触覚ピンよりなる前記駆動手段を制御して、前記操作面上の前記操作部を制御して、ユーザに対して前記操作履歴に対応させた操作感や操作性をフィードバック的に触覚により知覚させることができる。

これにより、ユーザに対して、一連の操作の連関性と遷移を知覚させて、ユーザの一連の操作に連関性を持たせることができる。又は前記情報提示装置からユーザに対して一連の操作履歴に対して触覚により応答を行うとともに、操作誘導を行うことができる。これとともに、前記操作部の前記操作面上の位置や大きさや形状を変更可能なものとして自由度を高めることができる。これらのことにより、当該情報提示装置をよりユーザフレンドリーなものとすることができる。

ここで、前記操作履歴が押圧操作であることを特徴としてもよい。この場合において、 前記操作部の押圧部分に該当する前記複数の触覚ピンの反力を、前記押圧部分の周縁部分における前記複数の触覚ピンの反力よりも小とすることが好ましい。

これによれば、前記情報提示装置において、前記操作部に対するユーザの押圧操作に対して、前記操作部の押圧部分における反力を前記周縁部分における反力よりも小さくすることにより、前記操作部の押圧部分の領域をユーザに対して触覚により知覚させて、前記操作部の押圧部分のみを押圧させるようにユーザの操作を操作誘導するとともに、ユーザの前記操作部の押圧操作に対するフィードバック情報をユーザに付与することができ、ユーザの押圧操作感覚を高めることができる。

また、前記操作部の押圧部分に該当する前記複数の触覚ピンの反力を、前記押圧操作のストロークに対応させて変更することを特徴としてもよい。

これによれば、前記操作部の押圧部分のストロークが長い位置においては前記触覚ピンの反力を大きくして、ユーザに対して前記押圧操作の終了又は段階を触覚により知覚させる等して、ユーザの前記操作部の押圧操作に対するフィードバック情報をユーザに付与するとともに、当該フィードバック情報のバリエーションを多様化することができ、ユーザの押圧操作感覚を高めることができる。

あるいは、前記操作部の押圧部分に該当する前記触覚ピン以外の触覚ピンの***高を変化させることを特徴としてもよい。

これによれば、前記操作面上における前記操作部を、従来の機械的なスイッチの形態、例えば家庭用の電灯のオンオフに用いられる、スイッチの中央部分が支点により天秤上に支持されて両端を交互に押圧することにより、電灯のオンオフを行うスイッチを模倣する形態のものとすることを可能ならしめて、ユーザの操作感覚をより高めることができる。

ここで、
前記操作履歴が移動操作であることを特徴としてもよい。

この場合において、
前記移動操作の方向に前記操作部を移動させることを特徴としてもよい。これによれば、前記操作部に対するユーザの操作履歴が、当該操作部を移動させる移動操作であった場合に、当該操作部を前記移動操作の方向に移動させて、前記操作部を前記操作面上において面方向に移動するいわゆるスライドスイッチ又は、ボリュームを始めとする制御量を調整するダイヤル等のスイッチを模倣可能なものとして、ユーザの操作感覚を高めることができる。

さらに、前記情報提示装置において、
前記操作部を、前記操作面の第一の所定の位置から第二の所定の位置に移動させることを特徴としてもよい。

これによれば、前記操作面上の前記操作部を移動させることにより、例えば、前記情報提示装置がユーザに対して一連の操作ひいては、次に操作すべき操作部を提示して、ユーザに対して次の操作を誘導することができる。

さらに、前記操作部を前記第一の所定の位置から前記第二の所定の位置に移動させるにあたり、当該操作部の大きさ又は形状を変更することを特徴としてもよい。

これによれば、前記操作面上の前記操作部を移動させることにより、例えば、前記情報提示装置がユーザに対して一連の操作ひいては、次に操作すべき操作部を提示するとともに、一段階手前に操作した前記操作部に対して今回の前記操作部を差別化してユーザに触覚により知覚させることができる。

また、上述した情報提示装置において、前記操作面に表示面を備えることを特徴としてもよい。これによれば、当該表示面により前記操作部の位置を視覚情報によりユーザに知覚させることができる。

本発明によれば、多様化した市場のニーズに対応させたユーザフレンドリーな情報提示装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係わる情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。図２は、本発明に係わる情報提示装置の一実施形態を示す模式ブロック図である。図３は、本発明に係わる情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。

本発明に係わる情報提示装置１は、タッチパネル装置２と、主制御装置３とからなり、タッチパネル装置２は、表示面４と、マトリクス状に配置されたアクチュエータ５と、センサ６とをこの順序に表面から積層して構成され、主制御装置３は、演算部３ａと、センサ制御部３ｂと、アクチュエータ制御部３ｃと、表示制御部３ｄとを備えて構成されるものである。

表示面４は、例えば可撓性を有する有機ＥＬ（Organic electroluminescence display）により構成されて操作面を構成する。有機ＥＬとは、電圧をかけると発光する物質を利用したディスプレイであって、ジアミン類などの有機物からなる発光体をガラス基板に蒸着して構成されるものであって、情報提示装置１の操作面を構成するとともに、後述するマトリクス状のアクチュエータ５により構成されるスイッチに対応する部分の輝度、色彩を変更することにより、スイッチの位置を視覚的にユーザに知覚させる機能を有する。

アクチュエータ５はシリンダとピストンと、ピストンのシリンダに対する相対変位を調整可能にする図示しない調整機構を備えて構成されるものであり、その中心軸線を表示面４すなわち操作面に垂直な方向に指向させて、マトリクス状に配置されて、シリンダ側がセンサ６の表面に固定され、ピストン側が表示面４の裏面に対向するように配置される。

このアクチュエータ５は触覚ピンを構成し、マトリクス状に配置されたアクチュエータ５は表示面４つまりは情報提示装置１の操作面の任意の位置に凹凸による操作部、具体的にはスイッチを形成する駆動手段を構成する。調整機構は具体的には静電型、電磁型、圧電素子型等を用いることができ、この調整機構は後述するアクチュエータ制御部３ｃの制御に基づいて駆動されて、アクチュエータ５の***高と反力（出力）が制御される。可撓性を有する表示面４はこの駆動手段の構成する凹凸に対して追従して変形する。

センサ６は、表示面４すなわち操作面にユーザにより与えられた操作履歴（入力）を圧力変化と位置とともに検知するものであって、ここでは詳細は図示しないが、操作履歴により付与される圧力が変化すると、導電性が変化する感圧導電ゴム層と、縦方向のスダレ状電極と横方向のスダレ状電極を備えて構成されるものである。

主制御装置３は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行い、前述した演算部３ａと、センサ制御部３ｂと、アクチュエータ制御部３ｃと、表示制御部３ｄとを構成するものである。

センサ制御部３ｂは、センサ６により検知されたユーザにより与えられた操作履歴を検知する操作履歴検知手段を構成し、その検知結果を演算部３ａに出力する。演算部３ａは、予め定められたスイッチの位置、形状を***マップとして、各アクチュエータ５の反力を応力マップ及び応力遷移マップとして記憶しており、この***マップをセンサ制御部３ｂから受信した操作履歴に基づいて更新して、この更新前後の***マップと応力マップ及び応力遷移マップをアクチュエータ制御部３ｃに出力し、アクチュエータ制御部３ｃはこの***マップと応力マップ及び応力遷移マップを用いてマトリクス状のアクチュエータ５の***高と反力を制御する制御手段を構成する。表示制御部３ｄは、前述した表示面４のスイッチに対応する部分の輝度、色彩を変更する制御を行う。

これらのことにより、例えば図３に示すような押圧タイプの薄円柱状の円形スイッチＡがマトリクス状に配置された複数のアクチュエータ５により構成され、操作部を構成する。この円形スイッチＡをユーザの指が押圧して、円形スイッチＡを構成している部分のアクチュエータ５のピストンが押し下げられると、その押し下げられたストロークに基づいてアクチュエータ５の反力が制御される。この反力の制御内容の具体例について以下に述べる。

図４は、本発明に係わる情報提示装置の一実施形態の制御内容を示す模式図であり、図５は本発明に係わる情報提示装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。

図４に示すように、この情報提示装置１においては、ユーザが押圧操作を行う前の定常状態においては、図４（ｂ）に示すような***マップを用いて、情報提示装置１の外方から視て円形スイッチＡの外周側の複数のアクチュエータ５の***高を０とし、円形スイッチＡの内周側の円形スイッチＡを構成する複数のアクチュエータ５の***高を１としている。

加えて、図４（ｃ）に示すような応力マップを用いて、円形スイッチのユーザの指による押圧部分に該当するＴｙｐｅ１の領域（属性）の複数のアクチュエータ５の反力を、押圧部分の周縁部分であるＴｙｐｅ２の領域（属性）における複数のアクチュエータ５の反力よりも小とする。

さらに、ユーザが押圧操作を行って円形スイッチＡを構成する複数のアクチュエータ５のピストンが押し下げられて押圧操作のストロークに基づき***高が減少していく過程において、その***高に対応する反力は、Ｔｙｐｅ１の領域においては図４（ｄ）に示すように、***高が１から所定値αまでは一定値であり、***高が所定値αより小さい場合には、一定値よりも漸次大きくなり最大値となって、***高が０の近傍において最大値から０となるように、複数のアクチュエータ５の反力を、押圧操作のストロークに対応させて変更している。

このような制御は主制御装置３により実行されるが、主制御装置３の主たる制御内容を、図５に示すフローチャートを用いて説明する。

Ｓ１において、センサ制御部３ｂがセンサ６によりユーザの操作履歴を検知（感知）したかどうかが演算部３ａにより判定され、検知ありの場合はＳ２にすすみ、検知なしの場合はＳ５にすすむ。Ｓ２において、アクチュエータ制御部３ｃは円形スイッチＡの押圧部分の押下深度すなわちアクチュエータ５の***高を検知し、検知結果を演算部３ａに出力し演算部３ａは押下深度を評価する。

Ｓ３において、演算部３ａは応力マップより属性（Ｔｙｐｅ１又は２の領域）を取得し、Ｓ４にすすみ、演算部３ａは応力遷移マップから応力を取得し、Ｓ５にすすみ、Ｓ５において、演算部３ａは***マップから***高を取得し、Ｓ６にすすんで、Ｓ６において、演算部３ａはアクチュエータ制御部３ｃに応力及び***高を出力し、アクチュエータ制御部３ｃはこれらに基づいて複数のアクチュエータ５の***高と応力を制御する。

これらの制御内容により実現される本実施例の情報提示装置１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、情報提示装置１の操作面に対してなされたユーザの操作履歴に基づいて、制御手段であるアクチュエータ制御部３ｃにより、マトリクス状に配置された***高と反力が調整可能な複数のアクチュエータ５を制御して、操作面上の円形スイッチＡを制御して、ユーザに対して操作履歴に対応させた操作感や操作性をフィードバック的に触覚により知覚させることができる。

また、操作部である円形スイッチＡの押圧部分すなわちＴｙｐｅ１の領域に該当する複数のアクチュエータ５の反力を、押圧部分の周縁部分すなわちＴｙｐｅ２の領域における複数のアクチュエータ５の反力よりも小とすることにより、円形スイッチＡの押圧部分のＴｙｐｅ１の領域がＴｙｐｅ２の領域よりも押しやすいという感覚をユーザに対して触覚により知覚させて、円形スイッチＡの押圧部分のみを押圧させるようにユーザの操作を操作誘導するとともに、ユーザの円形スイッチＡの押圧操作に対するフィードバック情報をユーザに付与することができ、ユーザの押圧操作感覚を高めることができる。

また、円形スイッチＡの押圧部分に該当する複数のアクチュエータ５の反力を、押圧操作のストロークに対応させて変更して、円形スイッチＡの押圧部分のストロークが長い位置においてはアクチュエータ５の反力を大きくして、ユーザに対して押圧操作の終了を触覚により知覚させることができる。これにより、ユーザの円形スイッチＡの押圧操作に対する押し応えすなわちフィードバック情報をユーザに付与するとともに、フィードバック情報のバリエーションを多様化することができ、ユーザの押圧操作感覚を高めることができる。

上述した実施例１においては、操作部を円形スイッチＡとしたが、従来の機械的なスイッチを模したものとすることもできる。以下それについて述べる。

図６は、本発明に係わる情報提示装置の一実施形態の制御内容を示す模式図である。本実施例２を実行する情報提示装置１のハード構成については実施例１に示したものと同様であるため、同一の符号を付し重複する説明は割愛する。

本実施例２の情報提示装置１においては、操作部を家庭用の電灯のオンオフスイッチを模した形状としている。すなわち、スイッチの中央部分が支点により天秤上に支持されて両端を交互に押圧することにより、電灯のオンオフを行うスイッチとしている。

図６左に示すように、ユーザの押圧操作前においては、ユーザの指による押圧部分に該当する領域βの複数のアクチュエータ５を、図６左に示すようなくさび形状をなすような***パターンとし、隣接する領域γの複数のアクチュエータ５を、平板状をなす***パターンとする。

ユーザの領域βの押圧操作後においては、図６右に示すように、領域γの複数のアクチュエータ５の***高のパターンを、押圧前の領域βの***高のパターンに対して、領域βと領域γの境界線において線対称となるように変化させている。同様に、領域βの複数のアクチュエータ５の***高のパターンを、押圧前の領域γの***高のパターンに対して、領域βと領域γの境界線において線対称となるように変化させている。

領域βの押圧操作後、さらにユーザが領域γを押圧操作した後においては、再び、図６左に示すようなくさび形状をなすような***パターンとし、隣接する領域γの複数のアクチュエータ５を、平板状をなす***パターンとする。

これによれば、操作面上における操作部であるスイッチを、従来の機械的なスイッチの形態のものとすることを可能ならしめて、ユーザの操作感覚をより高めることができる。

上述した実施例１においては、円形スイッチＡを二つの領域に分けて、この二つの領域相互間においてアクチュエータ５の発生する反力を異ならせることとしたが、ユーザの操作履歴を操作面上の移動操作とすることもできる。以下、これについて述べる。

図７は、本発明に係わる情報提示装置の一実施形態の制御内容を示す模式図であり、図８は本発明に係わる情報提示装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。本実施例３を実行する情報提示装置１のハード構成については実施例１に示したものと同様であるため、同一の符号を付し重複する説明は割愛する。

本実施例３の情報提示装置１においては、ユーザの操作履歴が操作面上の移動操作であり、移動操作の方向に操作部を構成する円形スイッチＡを移動させるものである。

図７に示すように、この情報提示装置１においては、ユーザが移動操作を行う前の定常状態においては、図７（ｃ）に示すような***マップを用いて、情報提示装置１の外方から視て円形スイッチＡの外周側の複数のアクチュエータ５の***高を０とし、円形スイッチＡの内周側の円形スイッチＡを構成する複数のアクチュエータ５の***高を１として、図７（ａ）に示すような円形スイッチＡを構成している。

加えて、図７（ｄ）に示すような応力マップを用いて、円形スイッチＡのユーザの指による押圧部分に該当するＴｙｐｅ３の領域（属性）の複数のアクチュエータ５と、押圧部分の周縁部分であるＴｙｐｅ４の領域（属性）における複数のアクチュエータ５を区分している。

さらに、ユーザが円形スイッチＡの移動操作を行う場合に、円形スイッチＡのＴｙｐｅ４の領域を構成する複数のアクチュエータ５のうち移動操作方向と反対側に位置する部分のアクチュエータ５のピストンがユーザの指により押し下げられてセンサ６が圧力を検知するので、この押し下げられた位置を図７（ｅ）又は図７（ｆ）に示すように押下位置として検知して、この押下位置から円形スイッチＡの中心座標（ｃｘ、ｃｙ）に向かう方向を図７（ｅ）又は図７（ｆ）に示すように移動方向として検知して、円形スイッチＡを構成するアクチュエータ５の***部に対して同方向の任意の加速度を与えて、図７（ｂ）に示すように、円形スイッチＡは同方向にユーザの指の速度に応じた速度で移動させられる。つまり、図７（ｂ）で示すように、円形スイッチＡの、移動方向前側のアクチュエータ５は***し、移動方向後側のアクチュエータ５は沈降する。

また、領域Ｔｙｐｅ４と領域Ｔｙｐｅ３とが同時に押し下げられている場合には、移動方向を反転させることで、スイッチＡの中央近傍に入力されるユーザの指による押し下げ力に対応して、円形スイッチＡを移動させることができる。

このような制御は主制御装置３により実行されるが、主制御装置３の主たる制御内容を、図８に示すフローチャートを用いて説明する。

Ｓ１１において、センサ制御部３ｂがセンサ６によりユーザの操作履歴を検知（感知）したかどうかが演算部３ａにより判定され、検知ありの場合はＳ１２にすすみ、検知なしの場合はＳ１５にすすむ。Ｓ１２において、アクチュエータ制御部３ｃは円形スイッチＡの特にはＴｙｐｅ４の領域の押圧部分の押下深度すなわちアクチュエータ５の***高を検知し、検知結果を演算部３ａに出力し演算部３ａは押下深度を評価する。

Ｓ１３において、演算部３ａは応力マップより属性（Ｔｙｐｅ１又は２の領域）を取得し、Ｓ１４にすすみ、演算部３ａは応力遷移マップから応力を取得してＳ１５にすすむ。Ｓ１５において、演算部３ａはＴｙｐｅ４の領域のうち押し下げられたアクチュエータ５の位置から円形スイッチＡの中心座標（ｃｘ、ｃｙ）に向かう方向に、円形スイッチＡを移動させるための加速度を計算し、Ｓ１６において、演算部３ａがこの加速度から円形スイッチＡを移動させる速度を演算して、***マップの円形スイッチＡの中心座標（ｃｘ、ｃｙ）を更新する。

つづいてＳ１７にすすみ、Ｓ１７において、演算部３ａは更新された***マップから***高を取得し、Ｓ１８にすすんで、Ｓ１８において、演算部３ａはアクチュエータ制御部３ｃに応力及び***高を出力し、アクチュエータ制御部３ｃはこれらに基づいて複数のアクチュエータ５の***高と応力を制御する。

これによれば、操作部である円形スイッチＡに対するユーザの操作履歴が、円形スイッチＡを移動させる移動操作であった場合に、円形スイッチＡを移動操作の方向に移動させて、円形スイッチＡを操作面上において面方向に移動するいわゆるスライドスイッチ又は、ボリュームを始めとする制御量を調整するダイヤル等のスイッチを模倣可能なものとして、ユーザの操作感覚を高めることができる。これにより、スイッチＡを用いてユーザの指によりアナログ方式により方向の入力を行うことができるとともに、情報提示装置１を、座標指定等の無段階入力機構として利用することが可能となる。

上述した実施例３においては、円形スイッチＡを二つの領域に分けて、外周側の領域においてユーザの移動操作を圧力として検知する構成を示したが、スイッチを方形状としてユーザの操作履歴である操作面上の移動操作を押圧操作として検知することもできる。以下、これについて述べる。

図９は、本発明に係わる情報提示装置の一実施形態の制御内容を示す模式図であり、図１０は本発明に係わる情報提示装置の一実施形態の模式図である。本実施例４を実行する情報提示装置１のハード構成については実施例１に示したものと同様であるため、同一の符号を付し重複する説明は割愛する。

本実施例４の情報提示装置１においては、実施例３に示したものと同様に、ユーザの操作履歴が操作面上の移動操作であるが、スイッチの形状が方形状である点が異なり、移動操作の方向に操作部を構成する方形スイッチＢを移動させるものである。

図１０に示すように、この情報提示装置１においては、ユーザが移動操作を行う前の定常状態においては、図１０（ａ）に示すような***マップを用いて、情報提示装置１の外方から視て方形スイッチＢの外周側の複数のアクチュエータ５の***高を０とし、方形スイッチＢの内周側の方形スイッチＢを構成する複数のアクチュエータ５の***高を１としている。

加えて、図１０（ｂ）に示すような応力マップを用いて、方形スイッチＢのユーザの指による押圧部分に該当するＴｙｐｅ５の領域（属性）の複数のアクチュエータ５と、押圧部分の上の周縁部分であるＴｙｐｅ６の領域（属性）、下の周縁部分であるＴｙｐｅ７の領域（属性）における複数のアクチュエータ５を区分している。

さらに、ユーザが方形スイッチＢの下方への移動操作を行う場合に、方形スイッチＢのＴｙｐｅ５の上側のＴｙｐｅ６の領域を構成する複数のアクチュエータ５のアクチュエータ５のピストンがユーザの指により押し下げられてセンサ６が圧力を検知するので、この押し下げられた位置を押下位置として検知して、この押下位置から下方に向かう方向を移動方向として検知して、方形スイッチＢを構成するアクチュエータ５の***部に対して同方向の加速度を与えて、方形スイッチＢは下方向にユーザの指の速度に応じた速度で移動させられる。

また、領域Ｔｙｐｅ６と領域Ｔｙｐｅ５とが同時に押し下げられている場合には、移動方向を反転させることで、スイッチＡの中央近傍に入力されるユーザの指による押し下げ力に対応して、方形スイッチＢを移動させることができる。

さらに、ユーザが方形スイッチＢの上方への移動操作を行う場合に、方形スイッチＢのＴｙｐｅ６の下側のＴｙｐｅ７の領域を構成する複数のアクチュエータ５のアクチュエータ５のピストンがユーザの指により押し下げられてセンサ６が圧力を検知するので、この押し下げられた位置を押下位置として検知して、この押下位置から上方に向かう方向を移動方向として検知して、方形スイッチＢを構成するアクチュエータ５の***部に対して同方向の任意の加速度を与えて、方形スイッチＢは上方向にユーザの指の速度に応じた速度で移動させられる。

また、領域Ｔｙｐｅ７と領域Ｔｙｐｅ５とが同時に押し下げられている場合には、移動方向を反転させることで、スイッチＡの中央近傍に入力されるユーザの指による押し下げ力に対応して、方形スイッチＢを移動させることができる。

これによれば、操作部である方形スイッチＢに対するユーザの操作履歴が、方形スイッチＢを移動させる移動操作であった場合に、方形スイッチＢを移動操作の方向に移動させて、方形スイッチＢを操作面上において面方向に移動するいわゆるスライドスイッチ又は、ボリュームを始めとする制御量を調整するダイヤル等のスイッチを模倣可能なものとして、ユーザの操作感覚を高めることができる。

また、方形スイッチＢを用いてユーザの指によりアナログ方式により方向の入力を行うことができるとともに、情報提示装置１を、比較的階調の少ない照明装置の調光用や間欠ワイパーなどの無段階入力機構として利用することが可能となる。

上述した実施例４においては、方形スイッチＢを三つの領域に分けて、上下に位置する領域においてユーザの移動操作を圧力として検知する構成を示したが、スイッチを薄円柱状としてユーザの操作履歴である操作面上の移動操作を押圧操作として検知することもできる。以下、これについて述べる。

図１１は、本発明に係わる情報提示装置の一実施形態の制御内容を示す模式図である。本実施例５を実行する情報提示装置１のハード構成については実施例１に示したものと同様であるため、同一の符号を付し重複する説明は割愛する。

本実施例５の情報提示装置１においては、実施例４に示したものと同様に、ユーザの操作履歴が操作面上の移動操作であるが、スイッチの形状が薄円柱状であり、移動方向が所定の中心位置を中心とした円形動作である点が異なり、移動操作の方向に操作部を構成する円形スイッチＡを移動させるものである。

図１１に示すように、この情報提示装置１においては、ユーザが移動操作を行う前の定常状態においては、実施例３に示した図７（ｃ）に示すような***マップを用いて、情報提示装置１の外方から視て円形スイッチＡの外周側の複数のアクチュエータ５の***高を０とし、円形スイッチＡの内周側の円形スイッチＡを構成する複数のアクチュエータ５の***高を１としている。

加えて、図７（ｄ）に示すような応力マップを用いて、円形スイッチＡのユーザの指による押圧部分に該当するＴｙｐｅ３の領域（属性）の複数のアクチュエータ５と、押圧部分の周縁部分であるＴｙｐｅ４の領域（属性）における複数のアクチュエータ５を区分している。

さらに、ユーザが円形スイッチＡの移動操作を行う場合に、円形スイッチＡのＴｙｐｅ４のいずれかの領域を構成する複数のアクチュエータ５のアクチュエータ５のピストンがユーザの指により押し下げられてセンサ６が圧力を検知するので、この押し下げられた位置を押下位置として検知して、この押下位置から所定の中心位置を結ぶ線分を半径とした円周方向を移動方向として検知して、円形スイッチＡを構成するアクチュエータ５の***部に対して同方向の加速度を与えて、円形スイッチＡは円周方向にユーザの指の速度に応じた速度で移動させられる。

これによれば、操作部である円形スイッチＡに対するユーザの操作履歴が、円形スイッチＡを移動させる移動操作であった場合に、円形スイッチＡを移動操作の方向に移動させて、円形スイッチＡを操作面上において面方向に移動するため、音響機器を始めとするボリューム、エアコンの温度設定等を始めとする制御量を調整するダイヤル等のスイッチを模倣可能なものとして、ユーザの操作感覚を高めることができる。

これにより、円形スイッチＡを用いてユーザの指によりアナログ方式により方向の入力を行うことができるとともに、情報提示装置１を、比較的階調の多い微調整の必要な装置に対する無段階入力機構として利用することが可能となる。

上述した実施例５においては、円形スイッチＡの大きさそのものは変化させずに所定の位置を中心として円形状に動作させる構成を示したが、円形スイッチＡを移動させるとともに、円形スイッチＡの大きさそのものを変化させることもできる。以下、これについて述べる。

図１２は、本発明に係わる情報提示装置の一実施形態の制御内容を示す模式図である。本実施例６を実行する情報提示装置１のハード構成については実施例１に示したものと同様であるため、同一の符号を付し重複する説明は割愛する。

図１２に示すように、この情報提示装置１においては、ユーザが移動操作を行う前の定常状態においては、図１２のＣに示す円形スイッチＡの大きさに対応する***マップを用いて、情報提示装置１の外方から視て円形スイッチＡの外周側の複数のアクチュエータ５の***高を０とし、円形スイッチＡの内周側の円形スイッチＡを構成する複数のアクチュエータ５の***高を１としている。

加えて、図１２のＤに示す円形スイッチＡの大きさに対応する***マップを用いて、円形スイッチＡを前述したＣに比べて小さくしてその位置を右後方に移動させ、さらに図１２のＥに示すように、円形スイッチＡをさらに小さくしてその位置を右後方にさらに移動させる。

すなわち、予め定められた操作誘導手順に基づいて駆動手段を構成する複数のアクチュエータ５を主制御装置３が制御する。さらに、操作部を構成する***部である円形スイッチＡを、操作面の第一の所定の位置Ｃから第二の所定の位置Ｅに移動させるとともに、操作部である円形スイッチＡを第一の所定の位置Ｃから第二の所定の位置Ｅに移動させるにあたり、操作部である円形スイッチＡの大きさを変更する。もちろん形状を合わせて変更しても良い。

これによれば、操作面上の操作部である円形スイッチＡを移動させることにより、例えば、情報提示装置１がユーザに対して一連の操作ひいては、次に操作すべき操作部を提示して、ユーザに対して次の操作を誘導することができる。加えて、操作面上の操作部である円形スイッチＡを移動させることにより、情報提示装置１がユーザに対して一連の操作ひいては、次に操作すべき操作部であるスイッチを提示するとともに、一段階手前に操作した操作部に対して今回の操作部を差別化してユーザに触覚により知覚させることができる。

さらに具体的に言えば、車載電話に着信があった場合に、受話ボタンにユーザの指を操作誘導して、ユーザが操作した操作に対して、「決定」「キャンセル」などの特定の操作が必要な場合に、それらの特定の操作を選択する特定のスイッチに、ユーザの指を誘導して触覚によりユーザに知覚させることを可能とすることができる。また、ユーザが車を購入した直後の初期画面において、最初に操作すべきスイッチを触覚によりユーザに知覚させることができる。又操作チュートリアル（操作誘導、教示）を行う場合に、スイッチの位置をユーザに諸各区により明示的に伝えることも可能となる。

これにより、ユーザに対して、一連の操作の連関性と遷移を知覚させて、ユーザの一連の操作に連関性を持たせることができる。又、情報提示装置１からユーザに対して一連の操作履歴に対して触覚により応答を行うとともに、操作誘導を行うことができる。これらのことにより、情報提示装置１をよりユーザフレンドリーなものとすることができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。

例えば、アクチュエータ５すなわち触覚ピンはピストンとシリンダを備える構成以外のものであってもよく、静電型のもの、電磁型のもの、圧電素子を備えたもの等、操作面上に凹凸を構成することができるものであれば形式は問わない。また、センサ６についても操作面上のユーザの指による圧力と操作位置を検出できるものであれば、上述した実施例に記載されたマトリクス検出方式のものに限定されるものではなく、抵抗値検出方式、静電容量検出方式、光学式検出方式等種々の形式のものを採用することができる。

又上述した実施例の情報提示装置１の車両における具体的な搭載形態としては一例としては以下のような形態をすることができる。図１３は本発明に係わる情報提示装置の車両への適用例を示す模式図である。

図１３に示すように、本発明に係わる情報提示装置１は、例えば、ハンドルの１０時１０分の位置又はセンターコンソール上のアームレストの位置に配置することができ、いずれの場所に配置する場合においても、ユーザが前方を視認することを中止することなく、車載機器からユーザに対して情報を提示することができる。

特に従来の車両においては、シフト動作、カーナビゲーション装置の動作、空調装置等の多岐にわたる車載機器を操作するスイッチが車両前部に集中していたところを、本実施例のような情報提示装置１を用いることにより、スイッチの配置をより容易なものとして、見かけ上のスイッチの点数を削減することも可能となる。

本発明は、情報提示装置に関するものであり、多様化した市場のニーズに対応させたユーザフレンドリーな情報提示装置を提供することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。

本発明に係る情報提示装置の一実施形態を示す模式ブロック図である。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。 本発明に係る情報提示装置の一実施形態を示す模式図である。

符号の説明

１ 情報提示装置
２ タッチパネル装置
３ 主制御装置
３ａ 演算部
３ｂ センサ制御部
３ｃ アクチュエータ制御部
３ｄ 表示制御部
４ 表示面
５ アクチュエータ
６ センサ
Ａ 円形スイッチ
Ｂ 方形スイッチ

Claims (11)

1. 操作面と、当該操作面の任意の位置に凹凸による操作部を形成する駆動手段と、前記操作部に与えられた操作履歴を検知する操作履歴検知手段と、前記操作履歴又は予め定められた操作誘導手順に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段を備えることを特徴とする情報提示装置。
2. 前記駆動手段がマトリクス状に配置された***高と反力が調整可能な複数の触覚ピンであって、前記制御手段が当該触覚ピンの***高と反力を制御することを特徴とする請求項１に記載の情報提示装置。
3. 前記操作履歴が押圧操作であることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報提示装置。
4. 前記操作部の押圧部分に該当する前記複数の触覚ピンの反力を、前記押圧部分の周縁部分における前記複数の触覚ピンの反力よりも小とすることを特徴とする請求項３に記載の情報提示装置。
5. 前記操作部の押圧部分に該当する前記複数の触覚ピンの反力を、前記押圧操作のストロークに対応させて変更することを特徴とする請求項３に記載の情報提示装置。
6. 前記操作部の押圧部分に該当する前記触覚ピン以外の触覚ピンの***高を変化させることを特徴とする請求項３に記載の情報提示装置。
7. 前記操作履歴が移動操作であることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報提示装置。
8. 前記移動操作の方向に前記操作部を移動させることを特徴とする請求項７に記載の情報提示装置。
9. 前記操作部を、前記操作面の第一の所定の位置から第二の所定の位置に移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報提示装置。
10. 前記操作部を前記第一の所定の位置から前記第二の所定の位置に移動させるにあたり、当該操作部の大きさ又は形状を変更することを特徴とする請求項９に記載の情報提示装置。
11. 前記操作面に表示面を備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の情報提示装置。
    

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