JP2011164723A

JP2011164723A - 遠隔入力装置

Info

Publication number: JP2011164723A
Application number: JP2010023617A
Authority: JP
Inventors: Tomomasa Shimizu; 智巨清水; Shogo Yamaguchi; 翔吾山口; Kozo Nishimura; 浩三西村
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2011-08-25

Abstract

【課題】複雑な処理、制御を必要とせずに、メニュー画面上の選択アイコンから他の選択アイコンにポインタを移動させ易く、操作性に優れた遠隔入力装置を提供する。
【解決手段】遠隔入力装置１は、表示メニューが表示される表示部３００と、入力スイッチ１９０、位置検出部としてのＸ軸エンコーダ１７０とＹ軸エンコーダ１７５、及び２次元駆動部としてのＸ軸モータ１５０とＹ軸モータ１５５を有し、表示部３００上へポインタ３２０を表示して遠隔入力操作する遠隔操作部１００と、表示メニューの座標に対応した力覚パターン２０３、粘性摩擦係数パターン２０４、及びポインタ３２０の位置座標に基づく力覚を遠隔操作部１００に付与する駆動部２０１を有する操作制御部としての制御ＥＣＵ２００と、を備えて概略構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、遠隔入力装置に関する。

従来、遠隔入力装置において、操作者によって操作される操作部に操作感を付与するものとして、力覚付与型の遠隔入力装置がある（例えば、特許文献１参照）。この遠隔入力装置は、操作者によって操作される操作部と、操作状態を検出するストローク検出部と、操作部に力覚を付与する力覚発生部と、外部装置と、ストローク検出部より出力されるストローク情報及び外部装置より送信される部品データに基づいて力覚発生部の駆動を制御し、操作部にその操作状態に応じた所定の力覚を付与する制御部とを有して構成されている。

この遠隔入力装置によれば、操作者が操作部を操作するときに力覚発生部から操作部に反力が作用するので、その操作状態に応じた操作感が得られる。そして、反力を操作部に付与するための力覚パターンを何段階にも切替えて調整することで操作性の向上を行う構成とされている。

特開２００４−３１９１７３号公報

しかし、特許文献１に示す遠隔入力装置は、表示画面上に遠隔入力操作される機器の機能に対応した選択ボタンが配置されていても、目標とする選択ボタンへの移動時にオーバーシュートし易く、操作者が注意深くポインタ操作して停止させる必要があり、操作性に改善すべきものがあった。

従って、本発明の目的は、複雑な処理、制御を必要とせずに、メニュー画面上の選択ボタンから他の選択ボタンにポインタを移動させ易く、操作性に優れた遠隔入力装置を提供する。

本発明の一態様は、入力スイッチ、位置検出部、及び２次元駆動部を有し、表示メニューが表示される表示画面上へポインタを表示して遠隔入力操作する遠隔操作部と、ポインタによる選択又は決定で特定の機能を実行する表示メニュー上の特定範囲において力覚を付与するための力覚パターン、前記特定範囲の前記ポインタを停止させる位置に前記ポインタが近づくにつれて前記遠隔操作部の操作方向とは逆方向の粘性摩擦力を模した力覚を付与するための粘性摩擦係数パターン、及び前記ポインタの位置座標、に基づく力覚を前記遠隔操作部に付与する駆動部を有する操作制御部と、を備える遠隔入力装置を提供する。

本発明によれば、複雑な処理、制御を必要とせずに、メニュー画面上の選択ボタンから他の選択ボタンにポインタを移動させ易く、操作性に優れた遠隔入力装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置を構成する遠隔操作部が車両のセンターコンソールに装着された場合の斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置を構成する遠隔操作部を示す斜視図である。図３は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置の構成ブロック図である。図４（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示された表示メニューの一例であり、（ｂ）は、その表示メニュー上のアイコンに設定された第１及び第２の領域を示す概略図であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例である。図５（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示されたアイコンとポインタの位置関係を示す概略図であり、（ｂ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の粘性摩擦係数μの関係を示す粘性摩擦係数パターンの一例である。図６（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示されたアイコンとポインタの位置関係を示す概略図であり、（ｂ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の粘性摩擦係数μの関係を示す粘性摩擦係数パターンの一例である。図７（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示されたアイコンとポインタの位置関係を示す概略図であり、（ｂ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の粘性摩擦係数μの関係を示す粘性摩擦係数パターンの一例である。図８（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示されたアイコンとポインタの位置関係を示す概略図であり、（ｂ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の粘性摩擦係数μの関係を示す粘性摩擦係数パターンの一例である。図９（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示されたアイコンとポインタの位置関係を示す概略図であり、（ｂ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の粘性摩擦係数μの関係を示す粘性摩擦係数パターンの一例である。

[実施の形態]
本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置１は、入力スイッチ１９０、位置検出部としてのＸ軸エンコーダ１７０とＹ軸エンコーダ１７５、及び２次元駆動部としてのＸ軸モータ１５０とＹ軸モータ１５５を有し、表示メニューが表示される表示画面としての表示部３００上へポインタ３２０を表示して遠隔入力操作する遠隔操作部１００と、表示メニューの座標に対応した力覚パターン２０３、粘性摩擦係数パターン２０４、及びポインタ３２０の位置座標に基づく力覚を遠隔操作部１００に付与する駆動部２０１を有する操作制御部としての制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００と、を備えて概略構成されている。

ここで、本実施の形態に係る力覚パターン２０３は、ポインタ３２０による選択又は決定で特定の機能を実行する表示メニュー上の特定範囲としてのアイコン内において力覚を付与するためのパターンである。

また、力覚とは、***作体が操作されている方向に抗する反力を***作体に付加することで、ユーザに***作体の操作感を与えるものである。

また、本実施の形態に係る粘性摩擦係数パターン２０４は、アイコン内のポインタ３２０を停止させる位置にポインタ３２０が近づくにつれて遠隔操作部１００の操作方向とは逆方向の粘性摩擦力を模した力覚を付与するためのパターンである。また、粘性摩擦係数パターン２０４は、表示メニュー３１０上の複数のアイコンにおいて、ポインタ３２０との距離に基づいて粘性摩擦係数の最大値が大きくなるパターンである。この粘性摩擦係数パターン２０４は、複数のパターンが含まれ、制御ＥＣＵ２００によってポインタ３２０の位置に応じて適した粘性摩擦係数パターンが選択される。

操作ノブ１２０に付与される力覚は、この力覚パターン２０３と粘性摩擦係数パターン２０４に基づいて決定される。

特定範囲は、例えば、特定の機能を実行するアイコンが占める領域である。力覚パターン２０３及び粘性摩擦係数パターン２０４は、この特定範囲における表示メニューに対応して形成された２次元データプロファイルである。具体的には、表示メニューに対応して、Ｘ方向、Ｙ方向距離Ｓと引込力レベルＦとの関係（Ｆ−Ｓ特性）、及びＸ方向、Ｙ方向距離Ｓと粘性摩擦係数μとの関係（μ―Ｓ特性）が規定され、力覚パターン２０３及び粘性摩擦係数パターン２０４として定義されている。このＦ−Ｓ特性及びμ―Ｓ特性は、後述する記憶部に数値データ、テーブルとして格納され、例えば、制御ＥＣＵ２００によって所定の処理時に適宜参照される。

図１は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置を構成する遠隔操作部が車両のセンターコンソールに装着された場合の斜視図である。運転席５の左方で車両の中央付近に遠隔操作部１００が設けられたセンターコンソール６が配置され、インスツルメントパネル８でステアリング７の左方、ユーザから視認できる位置に表示部３００が設けられている。遠隔操作部１００の設置場所は、センターコンソール６に限定されず、ステアリング７やユーザの手が無理なく届く範囲である。

図２は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置を構成する遠隔操作部を示す斜視図である。遠隔操作部１００には、ベース１１０及びベース１１０を覆うカバー１１１と、ユーザが操作できるようにこのカバー１１１から突出して取付けられた操作ノブ１２０が設けられている。この操作ノブ１２０は、ベース１１０に取付けられたＸＹ球面軸受１２４に一端が支持されたノブシャフト１２５に取り付けられている。

Ｘ方向にはノブシャフト１２５と当接しＹ方向にはノブシャフト１２５と摺動するＸ方向へスライド移動可能なＸキャリッジ１４０と、Ｘキャリッジ１４０と直交しＹ方向にはノブシャフト１２５と当接しＸ方向にはノブシャフト１２５と摺動するＹ方向へスライド移動可能なＹキャリッジ１４５により、２次元スライド機構が構成されている。操作ノブ１２０のＸＹ操作により、ノブシャフト１２５はこの２次元スライド機構をＸ方向及びＹ方向に移動させる。

一方、Ｘキャリッジ１４０、Ｙキャリッジ１４５は、それぞれの両端がＸ軸スライドガイド１８０とＹ軸スライドガイド１８５にそれぞれ支持されている。それぞれの一端側にはＸ軸ラックギア１３０、Ｙ軸ラックギア１３５が取付けられており、このラックギアはベース１１０側に装着されたＸ軸モータ１５０、Ｙ軸モータ１５５と結合して、各モータから力覚パターン２０３に基づいた反力を受ける。

上記の反力は、２次元スライド機構及びノブシャフト１２５を介してＸ軸モータ１５０、Ｙ軸モータ１５５からの力を操作ノブ１２０に作用させて反力を呈示する。すなわち、遠隔操作部１００に対して力覚制御を行い、ユーザが操作ノブ１２０を操作する際に適度な操作感覚を付与する。

図３は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置の構成ブロック図である。遠隔操作部１００は、入力スイッチ１９０、位置検出部としてのＸ軸エンコーダ１７０とＹ軸エンコーダ１７５、及び２次元駆動部としてのＸ軸モータ１５０とＹ軸モータ１５５を備える。入力スイッチ１９０、Ｘ軸エンコーダ１７０、Ｙ軸エンコーダ１７５、及び、Ｘ軸モータ１５０、Ｙ軸モータ１５５は、いずれも制御ＥＣＵ２００と接続されている。

入力スイッチ１９０は、操作ノブ１２０の押圧操作によりスイッチＯＮされて、制御ＥＣＵ２００にスイッチ信号を出力する。また、Ｘ軸エンコーダ１７０とＹ軸エンコーダ１７５は、操作ノブ１２０のＸＹ操作によるＸ方向移動信号及びＹ方向移動信号を制御ＥＣＵ２００に出力する。一方、Ｘ軸モータ１５０、Ｙ軸モータ１５５には、制御ＥＣＵ２００から力覚制御のための駆動電流が供給される。

制御ＥＣＵ２００は、例えば、判断処理を行なうマイコン（ＣＰＵ；Central Processing Unit）と、演算処理の作業領域としてのＲＡＭ（Random Access Memory）とを備えて概略構成される。また制御ＥＣＵ２００は、Ｘ軸モータ１５０とＹ軸モータ１５５をドライブするための駆動部２０１と、処理演算プログラム、メニュー画面の位置データ、力覚付与のための力覚パターン２０３及び粘性摩擦係数パターン２０４等を記憶しておく記憶部２０２と、を備えている。この制御ＥＣＵ２００は、車両通信バス４００を介して表示部３００に接続され、メニュー画面の位置データに基づいて表示部３００にメニュー表示を行なうと共に、操作ノブ１２０のＸＹ操作によるポインタを表示部３００に表示する。

また、制御ＥＣＵ２００は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信等の車載ＬＡＮ（Local Area Network）の車両通信バス４００を介して制御対象機器、例えば、カーナビ装置４０１、エアコン装置４０２等と接続されている。これにより、表示部３００に表示されたメニュー表示に対する遠隔操作部１００の操作に基づいて、車両通信バス４００を介して制御対象機器、例えば、カーナビ装置４０１、エアコン装置４０２等が遠隔制御される。

（ポインタ３２０がアイコン３１１の左側に位置する際の粘性摩擦係数パターン２０４について）
図４（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示された表示メニューの一例であり、（ｂ）は、その表示メニュー上のアイコンに設定された第１及び第２の領域を示す概略図であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例であり、（ｄ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の粘性摩擦係数μの関係を示す粘性摩擦係数パターンの一例である。

図４（ｃ）における引込力レベルは、後述する図５（ｂ）〜図９（ｂ）において、遠隔操作部１００の操作ノブ１２０に付与される、ポインタ３２０を右側に引き込むような力覚をＦ_１〜Ｆ_３、左側に引き込むような力覚をＦ_−１〜Ｆ_−３としている。

また、図４（ｄ）における粘性摩擦係数は、後述する図５（ｃ）〜図９（ｃ）において、操作ノブ１２０に付与される、操作方向とは逆方向の力覚をμ_１〜μ_３としている。以下では、まず、ポインタ３２０がアイコン３１１の左側に位置する際の力覚パターン２０３について説明する。

図４（ａ）において、左上に原点Ｏをとり、右方向にＸ軸、下方向にＹ軸とする。表示メニュー３１０の中央部付近には、エアコン装置４０２の特定範囲としてのアイコン３１１〜３１３が表示されている。このアイコン３１１〜３１３は、例えば、同じ形状を有している。なお、本実施の形態における特定範囲は、長方形状を有するアイコン３１１〜３１３としてＸ軸と平行方向に並ぶが、これに限定されず、アイコンの数、アイコンの形状、アイコンの配置等は自由である。

アイコン３１１〜３１３は、例えば、ポインタ３２０による選択又は決定によってエアコン装置４０２の動作を切り替えるものである。ポインタ３２０による選択又は決定によって、アイコン３１１は、例えば、エアコン装置４０２のファンの低速動作に切り替わり、アイコン３１２は中速動作に切り替わり、アイコン３１３は高速動作に切り替わる。

ここで、ポインタ３２０による選択又は決定は、例えば、操作ノブ１２０に対するプッシュ操作によってなされる。このプッシュ操作により、入力スイッチ１９０がオンされ、入力スイッチ１９０は、制御ＥＣＵ２００にプッシュ操作信号を出力する。制御ＥＣＵ２００は、例えば、取得したプッシュ操作信号及びポインタ３２０の座標に基づいてエアコン装置４０２の動作を切り替える。

またアイコン３１１は、図４（ｂ）に示すように、アイコン３１１の中心を境に、第１の領域３１１ａと、第２の領域３１１ｂとに分けられている。同様に、アイコン３１２は、アイコン３１２の中心を境に、第１の領域３１２ａと、第２の領域３１２ｂとに分けられ、アイコン３１３は、アイコン３１３の中心を境に、第１の領域３１３ａと、第２の領域３１３ｂとに分けられている。なお、本実施の形態において、第１の領域３１１ａ〜３１３ａと第２の領域３１１ｂ〜３１３ｂとの境は、ポインタ３２０を停止させる位置であるアイコンの中心としたが、これに限定されず、用途に応じて中心からずれても良いし、複数設定されても良い。

なお、図４（ｃ）に示す力覚パターン２０３、及び図４（ｄ）に示す粘性摩擦係数パターン２０４は、ポインタ３２０が図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、アイコン３１１の左側に位置する場合のパターンを示している。また、この力覚パターン２０３は、図４（ｃ）に示すように、各アイコン３１１〜３１３に対応する同一のパターンから構成されている。さらに、粘性摩擦係数パターン２０４は、図４（ｄ）に示すように、第１のパターン３１４、第２のパターン３１５及び第３のパターン３１６から構成されている。

ここで、ポインタ３２０の移動速度がゼロ、又は移動方向の変化が、所定の時間（例えば、０．５秒。）継続した場合は、制御ＥＣＵ２００によって別の粘性摩擦係数パターンへと変更される。変更された粘性摩擦係数パターンについては、後述する。また、力覚パターン２０３は、ポインタ３２０の位置に関わらず常に同じパターンである。まず、力覚パターン２０３について説明する。なお、座標Ｘ_１〜Ｘ_５間のパターンと、Ｘ_６〜Ｘ_１０間のパターン及びＸ_１１〜Ｘ_１５間のパターンは、同じであるので、以下では、Ｘ_１〜Ｘ_５間のパターンを例にとって説明する。

（力覚パターン２０３について）
アイコン３１１の第１の領域３１１ａでは、図４（ｃ）に示すように、座標Ｘ_１〜Ｘ_２間において引込力レベルがＦ_−１であり、座標Ｘ_３において引込力レベルがゼロである。これは、ポインタ３２０が第１の領域３１１ａの左側から入ってきたとき、アイコン３１１の中心に向けてポインタ３２０を引き込むような力覚が生じることを示している。なお、この座標Ｘ_１〜Ｘ_２間は、引込力レベルが一定の値を取るが、これに限定されず、例えば、アイコンの中心に引き込む力が、Ｘ_１の引込力レベル＞Ｘ_２の引込力レベルであっても良い。

また、第１の領域３１１ａにおける座標Ｘ_２〜Ｘ_３間では、引込力レベルＦ_−１からゼロまで変化している。この引込力レベルの変化は、引込力レベルが一定である場合よりも、良好な操作感を作り出す。

第２の領域３１１ｂでは、座標Ｘ_３〜Ｘ_４間において引込力レベルがゼロからＦ_１まで変化する。この引込力レベルの変化は、引込力レベルが一定である場合よりも、良好な操作感を作り出す。

第１及び第２の領域３１１ａ、３１１ｂにおける座標Ｘ_２〜Ｘ_４の引込力レベルＦ_−１〜Ｆ_１の変化は、ポインタ３２０がアイコン３１１をオーバーシュートしても、操作ノブ１２０にアイコン３１１の中心方向の力覚を付与することで、ポインタ３２０をアイコン３１１の中心で停止させ易くするものである。

力覚パターン２０３は、上記のアイコン３１１におけるパターンが、他のアイコン３１２、３１３に対しても繰り返される。なお、本実施の形態における力覚パターンん２０３は、同一形状であったが、これに限定されず、用途に応じてアイコン毎に変更されたパターンであっても良いし、ポインタ３２０の位置に基づいて選択されるパターンであっても良い。

（粘性摩擦係数パターン２０４について）
第１の領域３１１ａ〜３１３ａは、図４（ｂ）に示すように、ポインタ３２０が、アイコン３１１〜３１３の左側から右側に移動する際、各アイコン３１１〜３１３の中心に向けて粘性摩擦力が大きく働くような力覚が発生する領域である。

第１のパターン３１４は、座標Ｘ_１〜Ｘ_３（例えば、幅Ｗ。）間で、操作ノブ１２０に粘性摩擦係数μが働くような力覚を発生させるためのパターンであり、鋸歯形状を有し、座標Ｘ_３において粘性摩擦係数が最大値μ_１となる。

第２のパターン３１５は、座標Ｘ_６〜Ｘ_８（例えば、幅Ｗ。）間で、操作ノブ１２０に粘性摩擦係数μが働くような力覚を発生させるためのパターンであり、鋸歯形状を有し、座標Ｘ_８において粘性摩擦係数が最大値μ_２（＞μ_１）となる。

第３のパターン３１６は、座標Ｘ_１１〜Ｘ_１３（例えば、幅Ｗ。）間で、操作ノブ１２０に粘性摩擦係数μが働くような力覚を発生させるためのパターンであり、鋸歯形状を有し、座標Ｘ_１３において粘性摩擦係数が最大値μ_３（＞μ_２）となる。

この第１〜第３のパターン３１４〜３１６は、操作ノブ１２０に粘性摩擦力が働くような力覚を付与することで、ポインタ３２０をアイコンの中心に停止させ易くするものである。

上記のように、ポインタ３２０がアイコン３１１の左側から右側に移動する際の粘性摩擦係数パターン２０４は、図４（ｄ）に示すように、ポインタ３２０からの距離が遠くなるにつれて、第１の領域３１１ａ〜３１３ａで操作ノブ１２０に付与される粘性摩擦力を模した力覚が、徐々に大きくなる。

言い換えるなら、粘性摩擦係数パターン２０４は、表示メニュー３１０上の複数のアイコンにおいて、ポインタ３２０との距離に基づいて、操作ノブ１２０に付与される粘性摩擦係数の最大値が大きくなるパターンである。

この粘性摩擦係数パターン２０４は、例えば、ユーザがアイコン３１１ではなく、アイコン３１３をポインタ３２０で示す操作を行うとき、アイコン３１１及び３１２における粘性摩擦係数を、アイコン３１３における粘性摩擦係数よりも小さくすることによって、操作ノブ１２０に付与される力覚により、意図しない不自然な操作となることを防止している。

以下に、図４（ａ）に示すポインタ３２０を右側に操作したときのユーザの受ける力覚について説明する。

座標Ｘ_１〜Ｘ_３間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルと粘性摩擦係数パターン２０４の第１のパターン３１４に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_３〜Ｘ_５間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_５〜Ｘ_６間において、ユーザは、力覚を受けない。

座標Ｘ_６〜Ｘ_８間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルと粘性摩擦係数パターン２０４の第２のパターン３１５に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_８〜Ｘ_１０間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１０〜Ｘ_１１間において、ユーザは、力覚を受けない。

座標Ｘ_１１〜Ｘ_１３間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルと粘性摩擦係数パターン２０４の第３のパターン３１６に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１３〜Ｘ_１５間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１５より右側では、ユーザは、力覚を受けない。

（ポインタ３２０がアイコン３１１の第２の領域３１１ｂに位置する際の粘性摩擦係数パターン２０４について）
図５（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示されたアイコンとポインタの位置関係を示す概略図であり、（ｂ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の粘性摩擦係数μの関係を示す粘性摩擦係数パターンの一例である。以下では、図５（ａ）に示すように、ポインタ３２０がアイコン３１１の第２の領域３１１ｂに位置する際の粘性摩擦係数パターン２０４について説明する。

力覚パターン２０３は、図５（ｂ）に示すように、図４（ｃ）に示す力覚パターン２０３と同一である。

粘性摩擦係数パターン２０４は、図５（ｃ）に示すように、第４のパターン３１７と、第１のパターン３１４と、第２のパターン３１５と、を備えて概略構成されている。

この第４のパターン３１７は、第１のパターン３１４の鏡像である。また、第４のパターン３１７は、アイコン３１１の第２の領域３１１ｂに対応して形成される。

以下に、図５（ａ）に示すポインタ３２０を右側に操作したときのユーザの受ける力覚について説明する。

図５（ａ）に示すポインタ３２０の位置から座標Ｘ_５に至るまで、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力と粘性摩擦係数パターン２０４の第４のパターン３１７に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_６〜Ｘ_８間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力と粘性摩擦係数パターン２０４の第１のパターン３１４に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_８〜Ｘ_１０間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力に応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１１〜Ｘ_１３間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力と粘性摩擦係数パターン２０４の第２のパターン３１５に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１３〜Ｘ_１５間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力に応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１５より右側では、ユーザは、力覚を受けない。

続いて、以下に、図５（ａ）に示すポインタ３２０を左側に操作したときのユーザの受ける力覚について説明する。

図５（ａ）に示すポインタ３２０の位置から座標Ｘ_３に至るまで、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力と粘性摩擦係数パターン２０４の第４のパターン３１７に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_３〜Ｘ_１間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力に応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１より左側では、ユーザは、力覚を受けない。

（ポインタ３２０がアイコン３１１、３１２の間に位置する際の粘性摩擦係数パターン２０４について）
図６（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示されたアイコンとポインタの位置関係を示す概略図であり、（ｂ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の粘性摩擦係数μの関係を示す粘性摩擦係数パターンの一例である。以下では、図６（ａ）に示すように、ポインタ３２０がアイコン３１１とアイコン３１２の間に位置する際の粘性摩擦係数パターン２０４について説明する。

力覚パターン２０３は、図６（ｂ）に示すように、図４（ｃ）に示す力覚パターン２０３と同一である。

粘性摩擦係数パターン２０４は、図６（ｃ）に示すように、図５（ｃ）に示す粘性摩擦係数パターン２０４と同一である。

（ポインタ３２０がアイコン３１２の第２の領域３１２ｂに位置する際の粘性摩擦係数パターン２０４について）
図７（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示されたアイコンとポインタの位置関係を示す概略図であり、（ｂ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の粘性摩擦係数μの関係を示す粘性摩擦係数パターンの一例である。以下では、図７（ａ）に示すように、ポインタ３２０がアイコン３１２の第２の領域３１２ｂに位置する際の粘性摩擦係数パターン２０４について説明する。

力覚パターン２０３は、図７（ｂ）に示すように、図４（ｃ）に示す力覚パターン２０３と同一である。

粘性摩擦係数パターン２０４は、図７（ｃ）に示すように、第５のパターン３１８と、第４のパターン３１７と、第１のパターン３１４と、を備えて概略構成されている。

この第５のパターン３１８は、第２のパターン３１５の鏡像である。また、第５のパターン３１８は、アイコン３１２の第２の領域３１２ｂに対応して形成される。

以下に、図７（ａ）に示すポインタ３２０を右側に操作したときのユーザの受ける力覚について説明する。

図７（ａ）に示すポインタ３２０の位置から座標Ｘ_１０に至るまで、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルと粘性摩擦係数パターン２０４の第４のパターン３１７に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１１〜Ｘ_１３間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルと粘性摩擦係数パターン２０４の第１のパターン３１４に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ１５より右側では、ユーザは、力覚を受けない。

続いて、以下に、図７（ａ）に示すポインタ３２０を左側に操作したときのユーザの受ける力覚について説明する。

図７（ａ）に示すポインタ３２０の位置から座標Ｘ_８に至るまで、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルと粘性摩擦係数パターン２０４の第４のパターン３１７に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_８〜Ｘ_６間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_６〜Ｘ_５間において、ユーザは、力覚を受けない。

座標Ｘ_５〜Ｘ_３間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルと粘性摩擦係数パターン２０４の第５のパターン３１８に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_３〜Ｘ_１間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１より左側では、ユーザは、力覚を受けない。

（ポインタ３２０がアイコン３１２、３１３の間に位置する際の粘性摩擦係数パターン２０４について）
図８（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示されたアイコンとポインタの位置関係を示す概略図であり、（ｂ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の粘性摩擦係数μの関係を示す粘性摩擦係数パターンの一例である。以下では、図８（ａ）に示すように、ポインタ３２０がアイコン３１２とアイコン３１３の間に位置する際の力覚パターン２０３について説明する。

力覚パターン２０３は、図８（ｂ）に示すように、図４（ｃ）に示す力覚パターン２０３と同一である。

粘性摩擦係数パターン２０４は、図８（ｃ）に示すように、図７（ｃ）に示す粘性摩擦係数パターン２０４と同一である。

（ポインタ３２０がアイコン３１３の右側に位置する際の粘性摩擦係数パターン２０４について）
図９（ａ）は、本発明の実施の形態に係る遠隔入力装置における表示部に表示されたアイコンとポインタの位置関係を示す概略図であり、（ｂ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の引込力レベルＦの関係を示す力覚パターンの一例であり、（ｃ）は、表示メニュー画面に対応するＸ位置とＸ方向の粘性摩擦係数μの関係を示す粘性摩擦係数パターンの一例である。以下では、図９（ａ）に示すように、ポインタ３２０がアイコン３１３の右側に位置する際の力覚パターン２０３について説明する。

力覚パターン２０３は、図９（ｂ）に示すように、図４（ｃ）に示す力覚パターン２０３と同一である。

粘性摩擦係数パターン２０４は、図９（ｃ）に示すように、第６のパターン３１９と、第５のパターン３１８と、第４のパターン３１７と、を備えて概略構成されている。

この第６のパターン３１９は、第３のパターン３１６の鏡像である。また、第６のパターン３１９は、アイコン３１１の第２の領域３１１ｂに対応して形成される。

以下に、図９（ａ）に示すポインタ３２０を左側に操作したときのユーザの受ける力覚について説明する。

座標Ｘ_１５〜Ｘ_１３間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルと粘性摩擦係数パターン２０４の第４のパターン３１７に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１３〜Ｘ_１１間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１１〜Ｘ_１０間において、ユーザは、力覚を受けない。

座標Ｘ_１０〜Ｘ_８間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルと粘性摩擦係数パターン２０４の第５のパターン３１８に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_５〜Ｘ_３間において、ユーザは、力覚パターン２０３に基づく引込力レベルと粘性摩擦係数パターン２０４の第６のパターン３１９に基づく粘性摩擦力とに応じた力覚を受ける。

座標Ｘ_１より左側では、ユーザは、力覚を受けない。

以下に、遠隔入力装置１の動作について各図を参照しながら説明する。

（動作）
図４（ａ）に示す、アイコン３１１の左側に位置するポインタ３２０を用いて、アイコン３１２を選択する動作について説明する。

ユーザは、表示部３００に表示された表示メニュー３１０のアイコン３１２を選択するため、操作ノブ１２０を、ポインタ３２０が右側に移動するように操作する。

制御ＥＣＵ２００は、Ｘ軸及びＹ軸エンコーダ１７０、１７５から出力された信号に基づいて、ポインタ３２０を移動させる制御信号を生成して表示部３００を制御する。

また、制御ＥＣＵ２００は、ユーザが操作する前のポインタ３２０の位置に基づいて粘性摩擦係数パターン２０４を選択する。制御ＥＣＵ２００の駆動部２０１は、力覚パターン２０３、及び選択された粘性摩擦係数パターン２０４に基づいてＸ軸及びＹ軸モータ１５０、１５５を制御し、力覚パターン２０３及び粘性摩擦係数パターン２０４に基づく力覚を、操作ノブ１２０を介してユーザに伝える。

ユーザは、例えば、引込力レベルＦ_１〜Ｆ_２の間の操作力で操作ノブ１２０を操作するとき、アイコン３１１の第１の領域３１１ａでは、操作方向に操作ノブ１２０がアシストされるような力覚（Ｆ_−１からゼロ。）を感じる。この力覚は、力覚パターン２０３に従って、一定の大きさを保った後、徐々に小さくなり、また同時に、操作方向とは逆方向で徐々に大きくなる粘性摩擦力（粘性摩擦係数がゼロからμ_１。）を合わせて感じる。

続いて、ユーザは、第２の領域３１１ｂでは、操作方向とは逆方向の力覚（ゼロからＦ_１。）を感じるとともに粘性摩擦力を感じなくなる。この力覚は、力覚パターン２０３に従って徐々に大きくなる。ユーザは、座標Ｘ_３において、力覚の方向が切り替わるのを感じる。

続いて、ユーザは、第２の領域３１１ｂの座標Ｘ_４〜Ｘ_５間で一定の力覚を感じ、力覚が付与されない座標Ｘ_５〜Ｘ_６間では、力覚を感じない。

続いて、ユーザは、アイコン３１２の第１の領域３１２ａでは、第１の領域３１１ａと同じ大きさで、操作方向にアシストされるような力覚を感じる。この力覚は、力覚パターン２０３に従って、一定の大きさを保った後、徐々に小さくなり、また同時に、第１の領域３１１ａで感じたよりも大きく、また操作方向とは逆方向で徐々に大きくなる粘性摩擦力（粘性摩擦係数がゼロからμ_２。）を合わせて感じる。

続いて、ユーザは、座標Ｘ_８おいて、力覚の方向が切り替わるのを感じるとともに、粘性摩擦力を感じなくなる。ユーザは、この力覚を感じることで、アイコン３１２の中心にポインタ３２０が到達したことを認識し、操作を停止する。

（実施の形態の効果）
本発明の実施の形態による遠隔入力装置１によれば、複雑な処理、制御を必要とせずに、メニュー画面上のアイコンから他のアイコンにポインタ３２０を移動させるための操作がし易い。また、遠隔入力装置１は、力覚パターンから力覚を作り出す入力装置と比べて、力覚パターン２０３及び粘性摩擦係数パターン２０４を用いて力覚を作り出すので、ユーザが感じる力覚が自然で操作性に優れている。

遠隔入力装置１は、粘性摩擦係数パターン２０４に基づく粘性摩擦力が、ポインタ３２０から離れるにつれて大きくなるので、ユーザは、ポインタ３２０が目的のアイコンを通過したことを認識し易く、素早く操作方向を変更し、目的のアイコンの中心にポインタ３２０を移動させることができる。

遠隔入力装置１は、操作ノブ１２０を介してユーザに力覚を付与するので、ユーザは、操作ノブ１２０等に視線移動することなく、操作することができる。また、遠隔入力装置１は、ユーザに的確な力覚を付与するので、誤操作によるポインタ３２０のオーバーシュートが発生し難い。

なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形及び組み合わせが可能である。

例えば、遠隔入力装置１は、例えば、その一部がソフトウエア上で実行されても良い。

例えば、上記の実施の形態においては、Ｘ軸方向の粘性摩擦係数パターン２０４について説明したが、Ｙ軸方向の粘性摩擦係数パターンもＸ軸方向の粘性摩擦係数パターン２０４と同様に設定されても良い。また、例えば、ポインタ３２０の移動の方向に基づいてＸ軸方向又はＹ軸方向への移動方向を検出し、その結果に基づいて粘性摩擦係数パターン２０４を設定しても良い。

１…遠隔入力装置、５…運転席、６…センターコンソール、７…ステアリング、８…インスツルメントパネル、１００…遠隔操作部、１１０…ベース、１１１…カバー、１２０…操作ノブ、１２４…ＸＹ球面軸受、１２５…ノブシャフト、１３０…Ｘ軸ラックギア、１３５…Ｙ軸ラックギア、１４０…Ｘキャリッジ、１４５…Ｙキャリッジ、１５０…Ｘ軸モータ、１５５…Ｙ軸モータ、１７０…Ｘ軸エンコーダ、１７５…Ｙ軸エンコーダ、１８０…Ｘ軸スライドガイド、１８５…Ｙ軸スライドガイド、１９０…入力スイッチ、２００…制御ＥＣＵ、２０１…駆動部、２０２…記憶部、２０３…力覚パターン、２０４…粘性摩擦係数パターン、３００…表示部、３１０…表示メニュー、３１１…アイコン、３１１ａ…第１の領域、３１１ｂ…第２の領域、３１２…アイコン、３１２ａ…第１の領域、３１２ｂ…第２の領域、３１３…アイコン、３１３ａ…第１の領域、３１３ｂ…第２の領域、３１４…第１のパターン、３１５…第２のパターン、３１６…第３のパターン、３１７…第４のパターン、３１８…第５のパターン、３１９…第６のパターン、３２０…ポインタ、４００…車両通信バス、４０１…カーナビ装置、４０２…エアコン装置

Claims

入力スイッチ、位置検出部、及び２次元駆動部を有し、表示メニューが表示される表示画面上へポインタを表示して遠隔入力操作する遠隔操作部と、
ポインタによる選択又は決定で特定の機能を実行する表示メニュー上の特定範囲において力覚を付与するための力覚パターン、前記特定範囲の前記ポインタを停止させる位置に前記ポインタが近づくにつれて前記遠隔操作部の操作方向とは逆方向の粘性摩擦力を模した力覚を付与するための粘性摩擦係数パターン、及び前記ポインタの位置座標、に基づく力覚を前記遠隔操作部に付与する駆動部を有する操作制御部と、
を備える遠隔入力装置。
前記粘性摩擦係数パターンは、前記表示メニュー上の複数の特定範囲において、前記ポインタとの距離に基づいて前記粘性摩擦係数の最大値が大きくなる請求項１に記載の遠隔入力装置。
前記操作制御部は、前記位置検出部により検出される前記ポインタの停止、又は前記ポインタの移動方向の変化に基づいて前記粘性摩擦係数パターンを変更する請求項２に記載の遠隔入力装置。