JP2013073426A

JP2013073426A - 表示入力装置

Info

Publication number: JP2013073426A
Application number: JP2011212024A
Authority: JP
Inventors: Yoshi Abe; 喜阿部
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-04-22

Abstract

【課題】なぞり操作において誤移動を容易に認識でき、操作性に優れた表示入力装置を提供する。
【解決手段】複数の情報入力領域とその複数の情報入力領域をそれぞれ取囲む境界線を有し、この境界線が特定の方向に間隙を有して設けられて構成された表示画像を表示する表示部１４と、表示部１４上でタッチされた位置情報を検出するタッチセンサ部１２と、タッチセンサ部１２に振動を発生させて振動呈示を行なう振動発生部１３０と、タッチセンサ部１２により検出された位置と表示部１４に表示される表示画像に基づいて、なぞり操作により境界線を通過したときに、振動発生部１３０によりタッチセンサ部１２を振動させる表示入力制御部２４と、を備えて表示入力装置を構成する。画像情報に基づいて表示部１４に表示される画像に対応して直感的にわかりやすい振動呈示を行なう。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示入力装置に関する。

従来の技術として、利用者がタッチ操作する場合に、タッチ操作の位置に応じてタッチパネル面に振動呈示を行なう表示入力装置がある（例えば、特許文献１参照）。

この表示入力装置は、タッチパネル面をなぞってデータを入力するタッチパネル装置であり、タッチ位置検出部はタッチパネル面上のタッチ位置を検出し、振動制御部はこのタッチ位置に応じた振動周波数あるいは振動間隔あるいは振動強度で振動素子を振動させてタッチパネルを振動させる構成とされている。

この表示入力装置によれば、タッチパネル面のタッチ位置に応じて振動子の振動量あるいは振動間隔あるいは振動周波数を制御してクリック感を変えるので、タッチ位置を操作者に感覚的に認識できるようにするタッチパネル装置を提供することができるとされている。

特開２００６−７９２３８号公報

しかし、特許文献１に示す表示入力装置は、上下左右方向の操作に対する振動フィートバック（振動呈示）の振動周波数、間隔、強度を変化させるが、なぞり操作が意図しない方向にされた場合等に誤った入力操作がされる場合がある。例えば、上記の表示入力装置では、上隣のボタンに移動しても右隣のボタンに移動しても呈示される振動は同じであるため、振動だけでは誤移動したことを認識できないという問題があった。

従って、本発明の目的は、なぞり操作において誤移動を容易に認識でき、操作性に優れた表示入力装置を提供することにある。

［１］本発明は、上記目的を達成するため、複数の情報入力領域とその複数の情報入力領域をそれぞれ取囲む境界線を有し、前記境界線が特定の方向に間隙を有して設けられて構成された表示画像を表示する表示部と、前記表示部上でタッチされた位置情報を検出するタッチセンサ部と、前記タッチセンサ部に振動を発生させて振動呈示を行なう振動発生部と、前記タッチセンサ部により検出された位置と前記表示部に表示される表示画像に基づいて、なぞり操作により前記境界線を通過したときに、前記振動発生部により前記タッチセンサ部を振動させる表示入力制御部と、を有することを特徴とする表示入力装置を提供する。

［２］前記画像情報は、前記境界線とその境界線に隣接する境界線との間に、前記表示部には表示されない仮想境界線を規定する画像情報を有し、前記表示入力制御部は、なぞり操作により前記仮想境界線を通過したときに、前記仮想境界線に隣接する境界線の数に応じて前記振動発生部により前記タッチセンサ部を振動させることを特徴とする上記［１］に記載の表示入力装置でもよい。

［３］また、前記表示入力制御部は、前記タッチセンサ部により検出されたなぞり操作の位置情報に基づいて算出されたなぞり速度に応じて前記仮想境界線に隣接する境界線の間隔を補正し、その補正された境界線の間隔情報に基づいて前記振動発生部により前記タッチセンサ部を振動させることを特徴とする上記［２］に記載の表示入力装置でもよい。

［４］また、前記表示入力制御部は、前記タッチセンサ部により検出されたなぞり操作の位置情報に基づいて算出されたなぞり速度に応じて、前記仮想境界線の位置情報を補正し、なぞり操作により前記補正された仮想境界線を通過したときに、前記振動発生部により前記タッチセンサ部を振動させることを特徴とする上記［２］に記載の表示入力装置でもよい。

本発明によれば、なぞり操作において誤移動を容易に認識でき、操作性に優れた表示入力装置を提供することができる。

図１は、第１の実施の形態に係る表示入力装置が搭載された車両内の構成の一例を示す概略図である。図２は、第１の実施の形態に係る表示入力装置の構成の一例を示すブロック図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、表示入力装置の表示部における表示の一例を示す平面図である。図４は、表示入力装置の表示部における表示となぞり操作の一例を示す平面図である。図５は、第１の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。図６は、第２の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。図７は、第３の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。図８は、第４の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。図９は、第５の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。図１０は、第６の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。

（第１の実施の形態）
（表示入力装置の構成）
図１は、第１の実施の形態に係る表示入力装置が搭載された車両内の構成の一例を示す概略図である。また、図２は、第１の実施の形態に係る表示入力装置の構成の一例を示すブロック図である。

この表示入力装置１は、車両６に搭載されたナビゲーション装置、空調装置、オーディオ装置、運転支援装置等の電子機器の操作、並びに文字等の入力を行うことができるものである。文字等の入力は、タッチセンサ部を指先等でなぞり操作し、表示部に表示された表示画面の情報入力領域（ボタン）上で押し込み操作を行なうことにより、そのボタンに表示された文字、記号等の入力操作を行なうことができる。

表示入力装置１の表示部１４は、例えば、図１に示すように、運転席と助手席の間に設けられたセンターコンソール６０に配置されている。また、表示部１４に対応したタッチセンサ部１２は、表示部１４に重ねて配置されている。なお、本実施の形態では、上記したように、タッチセンサ部１２と表示部１４は同一面上に重ねた状態で配置されているが、タッチセンサ部１２と表示部１４は別々に配置することもできる。例えば、表示部１４の代わりにセンターディスプレイ６１にタッチセンサ部１２に対応した画像表示をする構成としてもよい。

この表示入力装置１は、複数の情報入力領域とその複数の情報入力領域をそれぞれ取囲む境界線を有し、この境界線が特定の方向に間隙を有して設けられて構成された表示画像を表示する表示部１４と、表示部１４上でタッチされた位置情報を検出するタッチセンサ部１２と、タッチセンサ部１２に振動を発生させて振動呈示を行なう振動発生部１３０と、タッチセンサ部１２により検出された位置と表示部１４に表示される表示画像に基づいて、なぞり操作により境界線を通過したときに、振動発生部１３０によりタッチセンサ部１２を振動させる表示入力制御部２４と、を備えて概略構成されている。その他、上記の表示入力制御部２４を含む種々の制御部を備えた表示入力ＥＣＵ２０を有し、表示入力装置１の制御を行なうよう構成されている。

（タッチセンサ部１２の構成）
タッチセンサ部１２は、例えば、操作者の体の一部（例えば、指）でカバー１２０の検出面１２１に触れた場合、触れた検出面１２１上の位置を検出するタッチセンサである。操作者は、例えば、検出面１２１にタッチやなぞり等の操作を行うことにより文字や記号の入力操作ができる。また、この入力操作により入力内容が判断されて接続された電子機器の操作を行うことが可能となる。タッチセンサ部１２としては、例えば、静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線方式、ＳＡＷ方式等の公知のタッチパネルを用いることが可能である。

本実施の形態に係るタッチセンサ部１２は、例えば、検出面１２１へ指が近接する又はタッチ（接触）することによる、第１の電極１２２及び第２の電極１２３と指との距離に反比例した電流の変化を検出信号として出力する静電容量方式のタッチセンサである。

このタッチセンサ部１２は、例えば、図２に示すように、カバー１２０と、第１の電極１２２及び第２の電極１２３と、を備えて概略構成されている。カバー１２０は、例えば、ガラス又はＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）を用いて、板状に形成される。

第１の電極１２２及び第２の電極１２３は、例えば、透明電極ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム：Indium Tin Oxide）を用いて、カバー１２０に形成される。

第１の電極１２２及び第２の電極１２３は、例えば、図２に示すように、紙面の縦方向及び横方向に沿って並んでいる。本実施の形態では、図２の紙面の横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とし、タッチセンサ部１２の左上を原点としている。

ｘ軸方向には、例えば、ｍ個の第２の電極１２３が等間隔で並んでいる。このｍは、例えば、正の整数である。この第２の電極１２３は、例えば、タッチ検出部１２５と接続され、タッチ検出部１２５は、クロック信号に応じて順番に第２の電極１２３に接続して静電容量を読み出す。

ｙ軸方向には、例えば、ｎ個の第１の電極１２２が等間隔で並んでいる。このｎは、例えば、正の整数である。この第１の電極１２２は、例えば、駆動部１２４と接続され、駆動部１２４は、クロック信号生成部３６が生成するクロック信号に応じて順番に電圧を供給する。この電圧は、例えば、図２に示すように、車両６の電源より供給、あるいは、表示入力装置１の動作に必要な電圧に調整されて供給される。

Ｙ軸に平行に並べられた第２の電極１２３は、例えば、Ｘ軸に平行に並べられた第１の電極１２２よりも検出面１２１に近い層に形成されている。また、第１の電極１２２は、例えば、第２の電極１２３と電気的に絶縁されている。

ここで、Ｘ軸の座標は、Ｘに下付きの数字（１〜ｍ）を付して、左から右に向かってＸ_１〜Ｘ_ｍと示すものとする。また、Ｙ軸の座標は、Ｙに下付きの数字（１〜ｎ）を付して、上から下に向かってＹ_１〜Ｙ_ｎと示すものとする。

具体的には、駆動部１２４は、例えば、第１の電極１２２のＹ_１〜Ｙ_ｎの順番で電圧を供給する。また、タッチ検出部１２５は、例えば、第２の電極１２３のＸ_１〜Ｘ_ｍの順番に静電容量を読み出すように構成されている。

タッチ検出部１２５は、例えば、読み出した各第２の電極１２３の静電容量の値（静電容量値）に基づいて、座標値（Ｘ_ｍの静電容量値、Ｙ_ｎの静電容量値、ｔ）を生成し、検出信号としてセンサコントローラ３４に出力するように構成されている。なお、時間ｔは、例えば、クロック信号が出力された時刻を示している。

振動発生部１３０は、タッチセンサ部１２に装着され、指が近接する又はタッチ（接触）する検出面１２１を振動させて、振動呈示を行なう。この振動発生部１３０は、ピエゾ（電歪素子）、ソレノイド、モータ、電磁コイル等の種々のアクチュエータを使用することができる。

スイッチ部１３５は、例えば、カバー１２０又は表示部１４の裏面に取り付けられている。操作者が表示部１４の情報入力領域（ボタン）を選択して、カバー１２０又は表示部１４を押し込み操作（ボタン押圧操作）すると、オン操作される。これにより、タッチ操作に続く押しボタン操作が可能となる。スイッチ部１３５は、タクトスイッチ等の押圧操作によりオンオフ動作するものであれば種々のスイッチが使用可能である。本実施の形態では、例えば図２に示すように、カバー１２０又は表示部１４の裏面の四隅にスイッチ部１３５を装着し、カバー１２０が押圧されて少なくとも１つのスイッチがオン信号を出力した場合に、ボタン押圧操作がされたと判断する。

（表示部１４の構成）
表示部１４は、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型等の公知の液晶ディスプレイである。この表示部１４は、例えば、表示入力ＥＣＵ２０の表示コントローラ２２に接続され、表示コントローラ２２から出力される表示信号に基づいて表示画面１４０に画像を表示させる。

（表示入力ＥＣＵ２０の構成）
表示入力ＥＣＵ２０は、例えば、プログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うＣＰＵ、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成される。このＲＯＭには、例えば、ＣＰＵが動作するためのプログラム等が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。

表示入力ＥＣＵ２０は、例えば、図２に示すように、表示コントローラ２２、表示入力制御部２４と、表示画像生成部２６、機器制御部３２、センサコントローラ３４、及び、クロック信号生成部３６を備えて概略構成されている。

表示コントローラ２２は、例えば、表示画像生成部２６から出力された画像情報２６０に基づいて表示信号を生成し、表示信号に基づいた画像を表示部１４に表示させるように構成されている。

表示入力制御部２４は、例えば、タッチセンサ部１２のタッチ検出部１２５から取得した検出信号に基づいた座標値から、指が接触、又は近づいた座標を算出する。この座標の算出方法は、例えば、加重平均を用いた方法等の周知の方法が用いられる。検出された座標値に基づいて、なぞり操作により境界線に達したかどうかを判断し、境界線に達した場合には、振動発生部１３０を駆動することによりタッチセンサ部１２を加振制御して振動呈示を行なう。これにより、なぞり操作において誤移動を容易に認識でき、操作性に優れた表示入力装置を可能とする。なお、表示入力制御部２４による動作は、動作フローを示して後に詳述する。

表示画像生成部２６は、例えば、表示部１４に表示させる表示画像の情報である画像情報２６０をメモリ３８から読み出して表示コントローラ２２に出力する。

画像情報２６０は、例えば図３（ａ）〜（ｃ）、４に示すような、５０音表示、各文字を囲む枠、枠と枠の間に表示される境界線等の画像データである。また、その他、制御対象である車載機器のメニュー画面や地図画面等、種々の表示データである。これらの画像データ又は表示データは、図３に示す表示画面１４０上において、５０音表示の各文字が表示される枠内の領域である情報入力領域２６１、縦方向の境界線２６２、横方向の境界線２６３として表示される。なお、情報入力領域２６１は、操作、入力する場合のボタンとして機能する。すなわち、情報入力領域２６１が選択された状態でカバー１２０又は表示部１４を押し込み操作（ボタン押圧操作）すると、その情報入力領域２６１の文字、記号等が表示入力ＥＣＵ２０に入力される。

図３（ａ）〜（ｃ）、４に示すように、情報入力領域２６１はそれぞれ２６１ａ、２６１ｉ、２６１ｕ、２６１ｅ、２６１ｏ、２６１ｋａ、２６１ｋｉ、２６１ｋｕ、２６１ｋｅ、２６１ｋｏ、２６１ｓａ、‥‥‥‥等のように、個別のボタンとして検出できるように独立した画像情報２６０としてメモリ３８に格納されている。

縦方向の境界線２６２は、情報入力領域２６１である各ボタンの左右領域との境界を示す線であり、２６２ａａ、２６２ａｂ、２６２ｋａ、２６２ｋｂ、‥‥‥‥等のように間隙を有して設けられて配置され、個別の境界線として検出できるように独立した画像情報２６０としてメモリ３８に格納されている。すなわち、本実施の形態では、縦方向の境界線が間隙を有して設けられることで、次に述べる横方向の境界線と区別するように境界線が特定の方向に間隙を有して設けられた構成とされている。

横方向の境界線２６３は、情報入力領域２６１である各ボタンの上下領域との境界を示す線であり、２６３ａａ、２６３ａｉ、２６３ａｕ、２６３ａｅ、２６３ａｏ、２６３ａｌ、２６３ｋａ、２６３ｋｉ、２６３ｋｕ、２６３ｋｅ、２６３ｋｏ、２６３ｋｌ、‥‥‥‥等のように、個別の境界線として検出できるように独立した画像情報２６０としてメモリ３８に格納されている。

仮想境界線２６４は、図３（ｂ）に示すように、表示画面１４０上には表示されない仮想の境界線であり、縦方向の境界線２６２の間に設定される。縦方向の境界線２６２ａｂと２６２ｋａの中央付近に２６４ａが設定され、左に順次、２６４ｂ、２６４ｃ、２６４ｄ、２６４ｅ、２６４ｆ、‥‥‥‥等のように、個別の境界線として検出できるように独立した画像情報２６０としてメモリ３８に格納されている。仮想境界線２６４へタッチ操作（なぞり操作）がされたと判断されたときに、仮想境界線２６４に隣接する境界線２６２の数に応じて振動発生部１３０によりタッチセンサ部１２を振動させる。例えば、仮想境界線２６４ａへタッチ操作（なぞり操作）がされたと判断されたときは、仮想境界線２６４ａに隣接するのは境界線２６２ａｂと２６２ｋａの２本であるから、２回の振動呈示を行なう。これにより、境界線２６２の間隔が大きい場合や、ゆっくりなぞり操作を行なう場合でも、仮想境界線２６４を通過するときに所定の回数だけ振動呈示を行なうことでより自然な振動とすることができる。

追加境界線２６５は、図３（ｃ）に示すように、表示画面１４０上において、境界線２６２の間に追加的に表示される境界線である。縦方向の境界線２６２ａｂと２６２ｋａの中央付近に２６５ａが設定され、左に順次、２６５ｂ、２６５ｃ、２６５ｄ、２６５ｅ、２６５ｆ、‥‥‥‥等のように、個別の境界線として検出できるように独立した画像情報２６０としてメモリ３８に格納されている。境界線２６２又は追加境界線２６５へのタッチ操作（なぞり操作）に応じて振動発生部１３０によりタッチセンサ部１２を振動させる。例えば、境界線２６２ｋａ、追加境界線２６５ａ、境界線２６２ａｂを順次横切る場合は、３回の振動呈示を行なう。境界線の数と振動回数が同じであるので、表示画像から振動回数が容易に連想できる。これにより、なぞり操作と表示画像との対応関係が容易に認識でき、なぞり操作の操作性が向上する。

機器制御部３２は、表示入力制御部２４が判定した操作と、その操作に割り付けられた機能を定義する制御情報３２０とに基づいて、車両６に搭載されたナビゲーション装置、空調装置、オーディオ装置、、運転支援装置等の電子機器を制御する。

センサコントローラ３４は、例えば、タッチセンサ部１２を制御する。具体的には、供給する電圧の制御、供給時間の制御、静電容量の読み出しのタイミングの制御等を行うように構成されている。

クロック信号生成部３６は、例えば、表示入力装置１の動作に必要なクロック信号を生成し、各部に供給している。

メモリ３８は、例えば、半導体メモリである。このメモリ３８には、画像情報２６０、接続機器情報３８０が格納されている。接続機器情報３８０は、表示入力装置１が接続される電子機器の情報である。なお、メモリ３８は、例えば、表示入力ＥＣＵ２０のＲＯＭ等のメモリを用いて構成されても良い。

通信部４０は、例えば、接続された電子機器と通信可能となるように構成されている。接続機器情報３８０は、例えば、この通信部４０を介してメモリ３８に格納される。この通信部４０は、例えば、有線又は無線により、電子機器と接続されている。

（第１の実施の形態に係る表示入力装置の動作）
図５は、第１の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。表示入力装置１が入力動作を開始すると、タッチセンサ部１２はなぞり操作における表示画面１４０上の現在位置Ｘ、Ｙの検出を行なう（Ｓｔｅｐ１）。

表示入力ＥＣＵ２０は、スイッチ部１３５からのオン信号を判断することにより、押し込み操作、すなわち、ボタンの押圧操作がされたかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ２）。押し込み操作を検出した場合はＳｔｅｐ３へ進み、検出しない場合はＳｔｅｐ４へ進む。

押し込み操作を検出した場合は、情報入力領域２６１に対応するデータ（画像情報２６０）の入力処理を行なう。すなわち、表示画面１４０に表示されたボタンに対応する現在位置Ｘ、Ｙの文字を入力処理（５０音入力）する（Ｓｔｅｐ３）。入力処理後、Ｓｔｅｐ１へ戻る。

表示入力ＥＣＵ２０は、表示入力制御部２４により境界線２６２又は境界線２６３の検出を行なう。表示入力制御部２４が縦方向の境界線２６２又は横方向の境界線２６３を検出した場合は、Ｓｔｅｐ５へ進み、検出しない場合は、Ｓｔｅｐ１へ戻る（Ｓｔｅｐ４）。

図３（ａ）において、例えば、横方向（Ｘ方向）へのなぞり操作により、境界線２６２を通過したと判断されたとき、表示入力ＥＣＵ２０は振動発生部１３０を駆動して検出面１２１を振動させて、振動呈示を行なう。また、縦方向（Ｙ方向）へのなぞり操作により、境界線２６３を通過したと判断されたとき、振動発生部１３０を駆動して検出面１２１を振動させて、振動呈示を行なう。斜め方向へのなぞり操作は、縦及び横方向への移動であり、それぞれの境界線２６２、２６３を通過したときに、振動呈示を行なう（Ｓｔｅｐ５）。なお、ほぼ同時に境界線２６２、２６３を検出したときは、２つの振動呈示を明確にするため、振動発生を所定の時間間隔で行なうようにしてもよい。

Ｓｔｅｐ５の動作後は、Ｓｔｅｐ１へ戻る。表示入力装置１は上記の入力動作を繰り返し行なう。割り込み命令等による中止信号が入力されるまで上記示した一連の動作は継続される。

（第１の実施の形態の効果）
上記示した振動呈示の動作によれば、なぞり操作において、縦方向の境界線２６２又は横方向の境界線２６３を通過するときに、検出面１２１が振動する。縦方向の境界線が間隙を有して設けられているので、縦方向へのなぞり操作では１回の振動、横方向へのなぞり操作では２回の振動が呈示される。これにより、なぞり操作において誤移動を容易に認識でき、なぞり操作の位置や方向の確認が容易にできる。また、この振動は、表示画面１４０に表示される縦方向の境界線２６２又は横方向の境界線２６３に対応するため、表示画像から振動が容易に連想できる。また、画像情報に基づいて表示部１４に表示される画像に対応して直感的にわかりやすい振動呈示を行なうので、なぞり操作と表示画像との対応関係が容易に認識でき、なぞり操作の操作性を向上させることが可能となる。

（第２の実施の形態に係る表示入力装置の動作）
図６は、第２の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。表示入力装置１が入力動作を開始すると、タッチセンサ部１２はなぞり操作における表示画面１４０上の現在位置Ｘ、Ｙの検出を行なう（Ｓｔｅｐ１１）。

表示入力ＥＣＵ２０は、スイッチ部１３５からのオン信号を判断することにより、押し込み操作、すなわち、ボタンの押圧操作がされたかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ１２）。押し込み操作を検出した場合はＳｔｅｐ１３へ進み、検出しない場合はＳｔｅｐ１４へ進む。

押し込み操作を検出した場合は、情報入力領域２６１に対応するデータ（画像情報２６０）の入力処理を行なう。すなわち、表示画面１４０に表示されたボタンに対応する現在位置Ｘ、Ｙの文字を入力処理（５０音入力）する（Ｓｔｅｐ１３）。入力処理後、Ｓｔｅｐ１１へ戻る。

表示入力ＥＣＵ２０は、表示入力制御部２４により仮想境界線２６４の検出を行なう。表示入力制御部２４が仮想境界線２６４を検出した場合は、Ｓｔｅｐ１５へ進み、検出しない場合は、Ｓｔｅｐ１１へ戻る（Ｓｔｅｐ１４）。

図３（ｂ）において、例えば、横方向（Ｘ方向）へのなぞり操作により、仮想境界線２６４を通過したと判断されたとき、表示入力ＥＣＵ２０は振動発生部１３０を駆動して検出面１２１を振動させて、振動呈示を行なう（Ｓｔｅｐ１５）。仮想境界線２６４に隣接する境界線２６２の数に応じて振動発生部１３０によりタッチセンサ部１２を振動させる。例えば、図３（ｂ）において、なぞり操作により仮想境界線２６４ａを通過したと判断されたときは、仮想境界線２６４ａに隣接するのは境界線２６２ａｂと２６２ｋａの２本であるから、２回の振動呈示を行なう。

Ｓｔｅｐ１５の動作後は、Ｓｔｅｐ１１へ戻る。表示入力装置１は上記の入力動作を繰り返し行なう。割り込み命令等による中止信号が入力されるまで上記示した一連の動作は継続される。

（第２の実施の形態の効果）
上記示した振動呈示の動作によれば、なぞり操作において、境界線２６２の間隔が大きい場合や、低速度のなぞり操作を行なう場合でも、仮想境界線２６４を通過するときに所定の回数だけ振動呈示を行なうことでより自然な振動呈示とすることができる。

（第３の実施の形態に係る表示入力装置の動作）
図７は、第３の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。表示入力装置１が入力動作を開始すると、タッチセンサ部１２はなぞり操作における表示画面１４０上の現在位置Ｘ、Ｙの検出を行なう（Ｓｔｅｐ２１）。

表示入力ＥＣＵ２０は、スイッチ部１３５からのオン信号を判断することにより、押し込み操作、すなわち、ボタンの押圧操作がされたかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ２２）。押し込み操作を検出した場合はＳｔｅｐ２３へ進み、検出しない場合はＳｔｅｐ２４へ進む。

押し込み操作を検出した場合は、情報入力領域２６１に対応するデータ（画像情報２６０）の入力処理を行なう。すなわち、表示画面１４０に表示されたボタンに対応する現在位置Ｘ、Ｙの文字を入力処理（５０音入力）する（Ｓｔｅｐ２３）。入力処理後、Ｓｔｅｐ２１へ戻る。

表示入力ＥＣＵ２０は、表示入力制御部２４により仮想境界線２６４の検出を行なう。表示入力制御部２４が仮想境界線２６４を検出した場合は、Ｓｔｅｐ２５へ進み、検出しない場合は、Ｓｔｅｐ２１へ戻る（Ｓｔｅｐ２４）。

表示入力制御部２４は、なぞり速度Ｖを算出する（Ｓｔｅｐ２５）。現在の位置Ｘ、Ｙと所定の時間ｔだけ前に記憶された位置Ｘ’、Ｙ’とから、なぞり速度Ｖを算出する。

表示入力制御部２４は、縦方向の境界線２６２の間隔補正を行なう（Ｓｔｅｐ２６）。例えば、なぞり操作をゆっくりと行なう場合はなぞり速度Ｖは小さく、このなぞり速度Ｖに応じて縦方向の境界線２６２の間隔が小さくなるように境界線の間隔情報を補正する。また、なぞり操作を速く行なう場合はなぞり速度Ｖは大きく、このなぞり速度Ｖに応じて縦方向の境界線２６２の間隔が大きくなるように境界線の間隔情報を補正する。例えば、この補正値は、５０ｍｓ〜５００ｍｓ程度に設定される。これらの間隔補正されたデータ（境界線の間隔情報）は、表示入力ＥＣＵ２０の中の内部メモリやメモリ３８に一時的に記憶しておく。

図３（ｂ）において、例えば、横方向（Ｘ方向）へのなぞり操作により、仮想境界線２６４を通過したときに、表示入力ＥＣＵ２０は振動発生部１３０を駆動して検出面１２１を振動させて、振動呈示を行なう（Ｓｔｅｐ２７）。仮想境界線２６４に隣接する境界線２６２の数に応じて振動発生部１３０によりタッチセンサ部１２を振動させる。例えば、図３（ｂ）において、なぞり操作により仮想境界線２６４ａを通過したと判断されたときは、仮想境界線２６４ａに隣接するのは境界線２６２ａｂと２６２ｋａの２本であるから、２回の振動呈示を行なう。この振動呈示において、補正された間隔情報に基づいて２回の振動呈示を行なう。

Ｓｔｅｐ２７の動作後は、Ｓｔｅｐ２１へ戻る。表示入力装置１は上記の入力動作を繰り返し行なう。割り込み命令等による中止信号が入力されるまで上記示した一連の動作は継続される。

（第３の実施の形態の効果）
上記示した振動呈示の動作によれば、なぞり操作において、補正された間隔情報に基づいて複数の振動の時間間隔を調整して呈示することができるので、なぞり速度の大小によらずより自然な振動呈示とすることができる。

（第４の実施の形態に係る表示入力装置の動作）
図８は、第４の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。表示入力装置１が入力動作を開始すると、タッチセンサ部１２はなぞり操作における表示画面１４０上の現在位置Ｘ、Ｙの検出を行なう（Ｓｔｅｐ３１）。

表示入力ＥＣＵ２０は、スイッチ部１３５からのオン信号を判断することにより、押し込み操作、すなわち、ボタンの押圧操作がされたかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ３２）。押し込み操作を検出した場合はＳｔｅｐ３３へ進み、検出しない場合はＳｔｅｐ３４へ進む。

押し込み操作を検出した場合は、情報入力領域２６１に対応するデータ（画像情報２６０）の入力処理を行なう。すなわち、表示画面１４０に表示されたボタンに対応する現在位置Ｘ、Ｙの文字を入力処理（５０音入力）する（Ｓｔｅｐ３３）。入力処理後、Ｓｔｅｐ３１へ戻る。

表示入力ＥＣＵ２０は、表示入力制御部２４により仮想境界線２６４の検出を行なう。表示入力制御部２４が仮想境界線２６４を検出した場合は、Ｓｔｅｐ３５へ進み、検出しない場合は、Ｓｔｅｐ３１へ戻る（Ｓｔｅｐ３４）。

表示入力制御部２４は、なぞり速度Ｖを算出する（Ｓｔｅｐ３５）。現在の位置Ｘ、Ｙと所定の時間ｔだけ前に記憶された位置Ｘ’、Ｙ’とから、なぞり速度Ｖを算出する。

表示入力制御部２４は、仮想境界線２６４の位置情報の補正を行なう（Ｓｔｅｐ３６）。図４に示すように、なぞり速度Ｖに応じて、このなぞり速度Ｖの方向と逆方向に仮想境界線２６４の位置情報を補正する。例えば、なぞり速度Ｖで移動するときに、仮想境界線２６４ａの位置を、なぞり方向と逆方向に、なぞり速度ＶのＸ方向速度に応じてその位置を補正する。この補正された位置情報は、補正された仮想境界線２６６ａとして表示入力ＥＣＵ２０の中の内部メモリやメモリ３８に一時的に記憶しておく。

図４において、例えば、図に示すなぞり速度Ｖのなぞり操作をする場合、仮想境界線２６４ａは位置情報が補正された仮想境界線２６６ａとされる。この仮想境界線２６６ａを指先５０が通過したとき、表示入力ＥＣＵ２０は振動発生部１３０を駆動して検出面１２１を振動させて、振動呈示を行なう（Ｓｔｅｐ３７）。例えば、図４において、なぞり操作により仮想境界線２６６ａを通過したと判断されたときは、仮想境界線２６６ａに隣接するのは境界線２６２ａｂと２６２ｋａの２本であるから、２回の振動呈示を行なう。この振動呈示において、補正された位置情報に基づいて２回の振動呈示を行なう。

Ｓｔｅｐ３７の動作後は、Ｓｔｅｐ３１へ戻る。表示入力装置１は上記の入力動作を繰り返し行なう。割り込み命令等による中止信号が入力されるまで上記示した一連の動作は継続される。

（第４の実施の形態の効果）
上記示した振動呈示の動作によれば、なぞり操作において、補正された位置情報に基づいて振動呈示をすることができる。仮想境界線２６６ａはなぞり方向と逆方向に位置補正されているので、指位置検出の処理による動作遅れをキャンセルすることができ、より自然な振動呈示とすることができる。特に、本実施の形態で使用するタッチセンサ部１２では、第１と第２の電極をマトリクス構成として、それぞれにスキャンしてＸ、Ｙ座標を検出するので、上記のような指位置検出の処理による動作遅れをキャンセルする構成は、より自然な振動呈示に大きな効果を有する。

（第５の実施の形態に係る表示入力装置の動作）
図９は、第５の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。表示入力装置１が入力動作を開始すると、タッチセンサ部１２はなぞり操作における表示画面１４０上の現在位置Ｘ、Ｙの検出を行なう（Ｓｔｅｐ４１）。

表示入力ＥＣＵ２０は、スイッチ部１３５からのオン信号を判断することにより、押し込み操作、すなわち、ボタンの押圧操作がされたかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ４２）。押し込み操作を検出した場合はＳｔｅｐ４３へ進み、検出しない場合はＳｔｅｐ４４へ進む。

押し込み操作を検出した場合は、情報入力領域２６１に対応するデータ（画像情報２６０）の入力処理を行なう。すなわち、表示画面１４０に表示されたボタンに対応する現在位置Ｘ、Ｙの文字を入力処理（５０音入力）する（Ｓｔｅｐ４３）。入力処理後、Ｓｔｅｐ４１へ戻る。

表示入力ＥＣＵ２０は、表示入力制御部２４により境界線２６２、２６３又は追加境界線２６５の検出を行なう。表示入力制御部２４が境界線２６２、２６３又は追加境界線２６５を検出した場合は、Ｓｔｅｐ４５へ進み、検出しない場合は、Ｓｔｅｐ４１へ戻る（Ｓｔｅｐ４４）。

図３（ｃ）において、例えば、横方向（Ｘ方向）へのなぞり操作により、境界線２６２又は追加境界線２６５を通過したと判断されたとき、表示入力ＥＣＵ２０は振動発生部１３０を駆動して検出面１２１を振動させて、振動呈示を行なう。また、縦方向（Ｙ方向）へのなぞり操作により、境界線２６３を通過したと判断されたとき、振動発生部１３０を駆動して検出面１２１を振動させて、振動呈示を行なう。斜め方向へのなぞり操作は、縦及び横方向への移動であり、それぞれの境界線２６２、２６３又は追加境界線２６５を通過したときに、振動呈示を行なう（Ｓｔｅｐ４５）。

Ｓｔｅｐ４５の動作後は、Ｓｔｅｐ４１へ戻る。表示入力装置１は上記の入力動作を繰り返し行なう。割り込み命令等による中止信号が入力されるまで上記示した一連の動作は継続される。

（第５の実施の形態の効果）
上記示した振動呈示の動作によれば、なぞり操作により縦方向の境界線２６２又は追加境界線２６５を通過したときに振動発生部１３０によりタッチセンサ部１２を振動させる。例えば、図３（ｃ）において、境界線２６２ｋａ、追加境界線２６５ａ、境界線２６２ａｂを順次横切る場合は、３回の振動呈示を行なう。追加境界線２６５の間に追加境界線２６５を設けたので、振動を付与するタイミングを増やすことができる。また、境界線の数と振動回数が同じであるので、表示画像から振動回数が容易に連想できる。これにより、なぞり操作と表示画像との対応関係が容易に認識でき、なぞり操作の操作性が向上する。

（第６の実施の形態に係る表示入力装置の動作）
図１０は、第６の実施の形態に係る表示入力装置の動作を示すフローチャートである。表示入力装置１が入力動作を開始すると、タッチセンサ部１２はなぞり操作における表示画面１４０上の現在位置Ｘ、Ｙの検出を行なう（Ｓｔｅｐ５１）。

表示入力ＥＣＵ２０は、スイッチ部１３５からのオン信号を判断することにより、押し込み操作、すなわち、ボタンの押圧操作がされたかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ５２）。押し込み操作を検出した場合はＳｔｅｐ５３へ進み、検出しない場合はＳｔｅｐ５４へ進む。

押し込み操作を検出した場合は、情報入力領域２６１に対応するデータ（画像情報２６０）の入力処理を行なう。すなわち、表示画面１４０に表示されたボタンに対応する現在位置Ｘ、Ｙの文字を入力処理（５０音入力）する（Ｓｔｅｐ５３）。入力処理後、Ｓｔｅｐ５１へ戻る。

表示入力ＥＣＵ２０は、表示入力制御部２４により追加境界線２６５の検出を行なう。表示入力制御部２４が追加境界線２６５を検出した場合は、Ｓｔｅｐ５５へ進み、検出しない場合は、Ｓｔｅｐ５１へ戻る（Ｓｔｅｐ５４）。

表示入力制御部２４は、なぞり速度Ｖを算出する（Ｓｔｅｐ５５）。現在の位置Ｘ、Ｙと所定の時間ｔだけ前に記憶された位置Ｘ’、Ｙ’とから、なぞり速度Ｖを算出する。

表示入力制御部２４は、縦方向の境界線２６２の間隔補正を行なう（Ｓｔｅｐ５６）。例えば、なぞり操作をゆっくりと行なう場合はなぞり速度Ｖは小さく、このなぞり速度Ｖに応じて縦方向の境界線２６２の間隔が小さくなるように境界線の間隔情報を補正する。また、なぞり操作を速く行なう場合はなぞり速度Ｖは大きく、このなぞり速度Ｖに応じて縦方向の境界線２６２の間隔が大きくなるように境界線の間隔情報を補正する。例えば、この補正値は、５０ｍｓ〜５００ｍｓ程度に設定される。これらの間隔補正されたデータ（境界線の間隔情報）は、表示入力ＥＣＵ２０の中の内部メモリやメモリ３８に一時的に記憶しておく。

図３（ｃ）において、例えば、横方向（Ｘ方向）へのなぞり操作により、追加境界線２６５を通過したときに、表示入力ＥＣＵ２０は振動発生部１３０を駆動して検出面１２１を振動させて、振動呈示を行なう（Ｓｔｅｐ５７）。追加境界線２６５に隣接する境界線２６２の数に応じて振動発生部１３０によりタッチセンサ部１２を振動させる。例えば、図３（ｃ）において、なぞり速度Ｖで順次、境界線２６２ｋａ、追加境界線２６５ａ、境界線２６２ａｂを通過したとき、３回の振動呈示を行なう。この振動呈示において、補正された間隔情報に基づいて３回の振動呈示を行なう。

Ｓｔｅｐ５７の動作後は、Ｓｔｅｐ５１へ戻る。表示入力装置１は上記の入力動作を繰り返し行なう。割り込み命令等による中止信号が入力されるまで上記示した一連の動作は継続される。

（第６の実施の形態の効果）
上記示した振動呈示の動作によれば、なぞり操作において、補正された間隔情報に基づいて複数の振動の時間間隔を調整することができるので、なぞり速度の大小によらずより自然な振動呈示とすることができる。

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調整しない範囲内で種々の変形が可能である。

１…表示入力装置、６…車両、１２…タッチセンサ部、１４…表示部、２０…表示入力ＥＣＵ、２２…表示コントローラ、２４…表示入力制御部、２６…表示画像生成部、３２…制御部、３４…センサコントローラ、３６…クロック信号生成部、３８…メモリ、４０…通信部、５０…指先、６０…センターコンソール、６２…メータパネル、６３…ステアリングホイール、６４…シフトレバー、１２０…カバー、１２１…検出面、１２２…第１の電極、１２３…第２の電極、１２４…駆動部、１２５…タッチ検出部、１４０…表示画面、２６０…画像情報、２６１…情報入力領域、２６２…縦方向の境界線、、２６３…横方向の境界線、２６４…仮想境界線、２６５…追加境界線、２６６…補正された仮想境界線、３２０…制御情報、３８０…接続機器情報

Claims

複数の情報入力領域とその複数の情報入力領域をそれぞれ取囲む境界線を有し、前記境界線が特定の方向に間隙を有して設けられて構成された表示画像を表示する表示部と、
前記表示部上でタッチされた位置情報を検出するタッチセンサ部と、
前記タッチセンサ部に振動を発生させて振動呈示を行なう振動発生部と、
前記タッチセンサ部により検出された位置と前記表示部に表示される表示画像に基づいて、なぞり操作により前記境界線を通過したときに、前記振動発生部により前記タッチセンサ部を振動させる表示入力制御部と、
を有することを特徴とする表示入力装置。
前記画像情報は、前記境界線とその境界線に隣接する境界線との間に、前記表示部には表示されない仮想境界線を規定する画像情報を有し、前記表示入力制御部は、なぞり操作により前記仮想境界線を通過したときに、前記仮想境界線に隣接する境界線の数に応じて前記振動発生部により前記タッチセンサ部を振動させることを特徴とする請求項１に記載の表示入力装置。
前記表示入力制御部は、前記タッチセンサ部により検出されたなぞり操作の位置情報に基づいて算出されたなぞり速度に応じて前記仮想境界線に隣接する境界線の間隔を補正し、その補正された境界線の間隔情報に基づいて前記振動発生部により前記タッチセンサ部を振動させることを特徴とする請求項２に記載の表示入力装置。
前記表示入力制御部は、前記タッチセンサ部により検出されたなぞり操作の位置情報に基づいて算出されたなぞり速度に応じて、前記仮想境界線の位置情報を補正し、なぞり操作により前記補正された仮想境界線を通過したときに、前記振動発生部により前記タッチセンサ部を振動させることを特徴とする請求項２に記載の表示入力装置。