JP2023083850A - 制御装置、操作装置、およびシステム - Google Patents

制御装置、操作装置、およびシステム Download PDF

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康太 松田
Kota Matsuda
剛史 大西
Takeshi Onishi
国俊 野口
Kunitoshi Noguchi
翔吾 山口
Shogo Yamaguchi
拓慎 福田
Takuma Fukuda
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Abstract

【課題】物体の接触を検出するスイッチに対するユーザの意図しない接触をより効果的に処理する。【解決手段】反する２方向への操作を検出する第１のスイッチに対する操作、および物体の接触を検出する第２のスイッチに対する操作に基づいて、被制御装置による規定の動作を制御する制御部、を備え、前記制御部は、前記第１のスイッチに対する操作が検出された後、第１の時間と第２の時間との間に設定された規定時間が経過するまで前記第２のスイッチに対する操作に基づく前記被制御装置による規定の動作が実行されないよう制御し、前記第１の時間は、予めの試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図しない前記第２のスイッチへの接触が発生した累積発生率が１００％となる時間であり、前記第２の時間は、前記試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図した前記第２のスイッチへの接触が初めて検出された時間である、制御装置が提供される。【選択図】図５

Description

本発明は、制御装置、操作装置、およびシステムに関する。
近年、ユーザによる操作を受け付ける様々な装置が開発されている。また、操作性を高めるための技術も多く提案されている。例えば、特許文献１には、操作子が操作されている間、当該操作子周辺のタッチスクリーンに対する操作を無効とする技術が開示されている。当該技術によれば、操作子に対する操作が行われる際にタッチスクリーンへの意図しない入力が検出される可能性を抑制することが可能となる。
特開２０２１－１２０７８２号公報
しかし、タッチスクリーン等への意図しない入力が発生する状況は、操作子が操作されている間に限定されるものではない。このため、特許文献１に開示される技術では、タッチスクリーン等への意図しない入力を抑制できない状況がある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、物体の接触を検出するスイッチに対するユーザの意図しない接触をより効果的に処理することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、反する２方向への操作を検出する第１のスイッチに対する操作、および物体の接触を検出する第２のスイッチに対する操作に基づいて、被制御装置による規定の動作を制御する制御部、を備え、前記制御部は、前記第１のスイッチに対する操作が検出された後、第１の時間と第２の時間との間に設定された規定時間が経過するまで前記第２のスイッチに対する操作に基づく前記被制御装置による規定の動作が実行されないよう制御し、前記第１の時間は、予めの試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図しない前記第２のスイッチへの接触が発生した累積発生率が１００％となる時間であり、前記第２の時間は、前記試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図した前記第２のスイッチへの接触が初めて検出された時間である、制御装置が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、反する２方向への操作を検出する第１のスイッチと、物体の接触を検出する第２のスイッチと、を備え、前記第１のスイッチが操作を検出した後、第１の時間と第２の時間との間に設定された規定時間が経過するまで前記第２のスイッチが検出した物体の接触に基づく被制御装置による規定の動作が実行されないよう制御され、前記第１の時間は、予めの試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図しない前記第２のスイッチへの接触が発生した累積発生率が１００％となる時間であり、前記第２の時間は、前記試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図した前記第２のスイッチへの接触が初めて検出された時間である、操作装置が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、反する２方向への操作を検出する第１のスイッチ、および物体の接触を検出する第２のスイッチ、を備える操作装置と、前記第１のスイッチに対する操作、および前記第２のスイッチに対する操作に基づいて、被制御装置による規定の動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１のスイッチに対する操作が検出された後、第１の時間と第２の時間との間に設定された規定時間が経過するまで前記第２のスイッチに対する操作に基づく前記被制御装置による規定の動作が実行されないよう制御し、前記第１の時間は、予めの試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図しない前記第２のスイッチへの接触が発生した累積発生率が１００％となる時間であり、前記第２の時間は、前記試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図した前記第２のスイッチへの接触が初めて検出された時間である、システムが提供される。
以上説明したように本発明によれば、物体の接触を検出するスイッチに対するユーザの意図しない接触をより効果的に処理することが可能となる。
本発明の一実施形態に係るシステム１の構成例を示すブロック図である。 同実施形態に係る第１のスイッチ１１０および第２のスイッチ１２０の配置例を示す図である。 同実施形態に係る表示部３１０に表示される情報の例を示す図である。 同実施形態に係る制御部２１０による制御の例を示す図である。 同実施形態に係る第１の時間および第２の時間に基づいて設定される規定時間について説明するための図である。 同実施形態に係る制御装置２０により奏される効果を示す図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜１．実施形態＞
＜＜１．１．システム構成例＞＞
まず、本発明の一実施形態に係るシステム１の構成例について述べる。
図１は、本発明の一実施形態に係るシステム１の構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態に係るシステム１は、操作装置１０、制御装置２０、および表示装置３０を備えてもよい。
ここで、表示装置３０は、制御装置２０による制御の対象である被制御装置の一例である。
（操作装置１０）
本実施形態に係る操作装置１０は、例えば、車両、船舶、航空機等の移動体に対するユーザの操作を受け付ける装置である。
図１に示すように、本実施形態に係る操作装置１０は、第１のスイッチ１１０および第２のスイッチ１２０を少なくとも備える。
本実施形態に係る第１のスイッチ１１０は、反する２方向への操作を検出する。
例えば、本実施形態に係る第１のスイッチ１１０は、サムホイールスイッチ、トグルスイッチなどであってもよい。
一方、本実施形態に係る第２のスイッチ１２０は、物体の接触を検出する。
例えば、本実施形態に係る第２のスイッチ１２０は、各種のタッチパネルであってもよい。
第２のスイッチ１２０が物体の接触を検出するための方式としては、静電容量方式、赤外線方式、抵抗膜方式などが挙げられる。
図２は、本実施形態に係る第１のスイッチ１１０および第２のスイッチ１２０の配置例を示す図である。
図２に示すように、本実施形態に係る操作装置１０は、移動体の移動方向を操作するためのステアリングホイールなどであってもよい。
この場合、本実施形態に係る第１のスイッチ１１０および第２のスイッチ１２０は、ステアリングホイール上において近接して配置されてもよい。
第１のスイッチ１１０および第２のスイッチ１２０が近接して配置される場合、ユーザが第１のスイッチ１１０を操作しようとした際に意図せずに第２のスイッチ１２０に接触してしまう可能性が高くなる。
また、図２に示すように、第２のスイッチ１２０は、第１のスイッチ１１０の操作方向の延長上に配置されてもよい。
図２に示す一例の場合、第１のスイッチ１１０は、図中において上方向または下方向に操作されるサムホイールスイッチであり、第２のスイッチ１２０は、第１のスイッチ１１０の下方に配置される。
上記のように、第２のスイッチ１２０が第１のスイッチ１１０の操作方向の延長上に配置される場合、ユーザが第１のスイッチ１１０を操作しようとした際に意図せずに第２のスイッチ１２０に接触してしまう可能性がさらに高くなる。
一方で、図２に示すような配置はあくまで一例であり、本実施形態に係る第１のスイッチ１１０および第２のスイッチ１２０の配置はかかる例に限定されない。
例えば、第２のスイッチ１２０は、ステアリングホイールのグリップ部に配置される場合を想定する。
この場合であっても、グリップを把持していたユーザが図２に例示するような位置に配置される第１のスイッチ１１０を操作した後に、再びグリップ部を把持した場合に、第２のスイッチ１２０に意図せずに接触してしまう可能性がある。
このように、本実施形態に係る第２のスイッチ１２０は、必ずしも第１のスイッチ１１０に近接して配置されなくてもよく、第１のスイッチ１１０の操作に係る動線上にあればよい。
また、本実施形態に係る操作装置１０は、ステアリングホイールに限定されない。
例えば、本実施形態に係る操作装置１０は、移動体に搭載されるシフトレバーなどであってもよい。
また、例えば、本実施形態に係る操作装置１０は、移動体を遠隔操作するためのリモートコントローラなどであってもよい。
再び図１を参照して本実施形態に係るシステム１の構成例に関する説明を続ける。
（制御装置２０）
本実施形態に係る制御装置２０は、第１のスイッチ１１０に対する操作、および第２のスイッチ１２０に対する操作に基づいて、被制御装置による規定の動作を制御する制御部２１０を備える。
本実施形態に係る制御部２１０は、第１のスイッチ１１０に対する操作が検出された後、規定時間が経過するまで第２のスイッチ１２０に対する操作に基づく被制御装置による規定の動作が実行されないよう制御することを特徴の一つとする。
すなわち、本実施形態に係る制御部２１０は、第１のスイッチ１１０に対する操作が行われてから規定時間が経過するまでの間、第２のスイッチ１２０が検出した物体の接触を無効として扱ってよい。
上記のような特徴によれば、ユーザが第１のスイッチ１１０を操作しようとした際に意図せずに第２のスイッチ１２０に接触してまった場合であっても、当該接触の検出によりユーザが意図しない動作が行われてしまうことを防止することが可能となる。
本実施形態に係る制御部２１０が有する機能は、各種のプロセッサにより実現される。なお、本実施形態に係る制御部２１０が有する機能の詳細については後述する。
（表示装置３０）
本実施形態に係る表示装置３０は、制御装置２０による制御に従って規定の動作を実行する被制御装置の一例である。
図１に示すように、本実施形態に係る表示装置３０は、表示部３１０を備える。
本実施形態に係る表示部３１０は、制御装置２０による制御に従い、各種の情報を表示する。
このために、本実施形態に係る表示部３１０は、各種のディスプレイ、またはプロジェクタ等を備える。
図３は、本実施形態に係る表示部３１０に表示される情報の例を示す図である。
例えば、第１のスイッチ１１０がオーディオの音量の調整に用いられる場合、制御部２１０は、第１のスイッチ１１０が操作された方向および操作量に基づいて変更後の音量を決定し、図３の上段に示すように、変更後の音量に関する情報を表示部３１０に表示させてもよい。
また、例えば、第２のスイッチ１２０が、オーディオの再生、トラック選択、電話機能の実行等に係るユーザインタフェースの操作に用いられる場合を想定する。
この場合、制御部２１０は、第２のスイッチ１２０が物体の接触を検出したことに基づいて、図３の下段に示すような各種の機能に対応するアイコンを含む情報を表示部３１０に表示させてもよい。
ここで、制御部２１０が上述した規定時間に基づく制御を行わない場合、ユーザが第１のスイッチ１１０を操作しようとした際に意図せずに第２のスイッチ１２０に接触してしまうと、図３の上段に示す情報が表示されてすぐに図３の下段に示す情報が表示されてしまうこととなる。
上記のような場合、ユーザは変更した音量の値を目視により確認できないだけではなく、不意に切り替えられた情報に気を取られてしまう可能がある。
このような状況を防止するうえで、本実施形態に係る規定時間に基づく制御は非常に有効である。
以上、本実施形態に係る被制御装置の一例として表示装置３０を挙げて説明した。
しかし、本実施形態に係る被制御装置は表示装置に限定されるものではなく、また、規定の動作も情報の表示限定されるものではない。
例えば、本実施形態に係る被制御装置はオーディオであり、規定の動作は、音量の変更、再生／停止、トラック選択などであってもよい。
本実施形態に係る被制御装置は、制御装置２０による制御に従い、規定の動作を実行する各種の装置であり得る。
＜＜１．２．制御の詳細＞＞
次に、本実施形態に係る制御部２１０による制御について詳細に説明する。
上述したように、本実施形態に係る制御部２１０は、第１のスイッチ１１０に対する操作が検出された後、規定時間が経過するまで第２のスイッチ１２０に対する操作に基づく被制御装置による規定の動作が実行されないよう制御することを特徴の一つとする。
図４は、本実施形態に係る制御部２１０による制御の例を示す図である。
図４の最上段には、制御部２１０が受信する第１のスイッチ１１０からの信号が例示される。
また、図４の２段目～４段目には、制御部２１０が受信する第２のスイッチ１２０からの信号（Ａ）～（Ｃ）が例示される。
第２のスイッチ１２０からの信号（Ａ）は、第１のスイッチ１１０がユーザによる操作を検出し終えてから規定時間が経過する前に、第２のスイッチ１２０が物体の接触を検出し、かつ当該物体の接触を検出し終えた場合の信号の例である。
この場合、制御部２１０は、被制御装置に、第２のスイッチ１２０からの信号（Ａ）に基づく規定の動作を実行させない。
一方、第２のスイッチ１２０からの信号（Ｂ）は、第１のスイッチ１１０がユーザによる操作を検出し終えてから規定時間が経過する前に、第２のスイッチ１２０が継続的な物体の接触を検出し続け、規定時間が経過した場合の信号の例である。
この場合、制御部２１０は、被制御装置に、第２のスイッチ１２０からの信号（Ｂ）に基づく規定の動作を実行させない。
他方、第２のスイッチ１２０からの信号（Ｃ）は、第１のスイッチ１１０がユーザによる操作を検出し終えてから規定時間が経過した後に、第２のスイッチ１２０が物体の接触を検出した場合の信号の例である。
この場合、制御部２１０は、被制御装置に、第２のスイッチ１２０からの信号（Ｃ）に基づく規定の動作を実行させる。
上記のような制御によれば、ユーザが第１のスイッチ１１０を操作しようとした際に意図せずに第２のスイッチ１２０に接触してまった場合であっても、当該接触の検出によりユーザが意図しない動作が行われてしまうことを防止することが可能となる。
しかし、ここで、規定時間が適切に設定されない場合、上記のような効果が十分に得られないことや、操作性が低下することが想定される。
例えば、規定時間が短すぎる場合、ユーザが意図しない動作の実行を防止する効果が十分に得られない可能性がある。
一方、規定時間が長すぎる場合、ユーザが第１のスイッチ１１０を操作した後に第２のスイッチ１２０を意図的に操作したとしても規定の動作が実行されない可能性が生じる。
これらの各可能性を低減するために、本実施形態に係る規定時間は、予めの試験により決定される第１の時間と第２の時間に基づいて設定されてよい。
図５は、本実施形態に係る第１の時間および第２の時間に基づいて設定される規定時間について説明するための図である。
本実施形態に係る試験は、第１の試験および第２の試験と含んでよい。
本実施形態に係る第１の試験においては、ユーザは、第１のスイッチ１１０を操作するように指示される。
ユーザは、上記のような指示に従い、第１のスイッチ１１０を操作する。
上記のような指示に基づく第１のスイッチ１１０の操作は、単一のユーザが複数回行ってもよいし、複数のユーザが複数回行ってもよい。
本実施形態に係る第１の試験においては、第１のスイッチ１１０に対する操作後にユーザが意図しない第２のスイッチ１２０への接触が発生した場合、当該接触の発生時間が記録される。
図５には、第１の試験においてユーザが意図しない第２のスイッチ１２０への接触が発生した累積発生率が実線で示される。
本実施形態に係る第１の時間は、上記累積発生率が１００％となる時間であってよい。
すなわち、本実施形態に係る第１の試験において、ユーザが意図しない第２のスイッチ１２０への接触は第１の時間までの間にすべて発生していたといえる。
一方、本実施形態に係る第２の試験において、ユーザは、第１のスイッチ１１０を操作した後に、第２のスイッチ１２０を続けて操作するよう指示される。
ユーザは、上記のような指示に従い、第１のスイッチ１１０を操作した後に、第２のスイッチ１２０に意図的に接触し操作を行う。
上記のような指示に基づく第１のスイッチ１１０および第２のスイッチの操作は、単一のユーザが複数回行ってもよいし、複数のユーザが複数回行ってもよい。
本実施形態に係る第２試験においては、第１のスイッチ１１０に対する操作後にユーザが意図的に第２のスイッチ１２０へ接触した時間が記録される。
図５には、第２の試験においてユーザの意図的な第２のスイッチ１２０への接触が発生した累積発生率が実線で示される。
本実施形態に係る第２の時間は、第１のスイッチ１１０に対する操作後にユーザが意図した第２のスイッチ１２０への接触が初めて検出された時間であってよい。
すなわち、本実施形態に係る第２の試験において、ユーザが意図した第２のスイッチ１２０への接触は第２の時間以降にすべて発生していたといえる。
上記のような試験結果から、本実施形態に係る規定時間は、図５に示すように、第１の時間と第２の時間との間に設定されてもよい。
上記のように設定される規定時間に基づく制御によれば、ユーザが意図しない第２のスイッチ１２０への接触に基づき規定の動作が実行される可能性を大きく低減することができる。
また、上記のように設定される規定時間に基づく制御によれば、ユーザが第１のスイッチ１１０を操作した後に第２のスイッチ１２０を意図的に操作した場合には、規定の動作が正しく実行される可能性を大きく向上させることができる。
なお、本実施形態に係る試験を複数人のユーザに対して実施する場合、より多くのユーザに適用可能な汎用的な規定時間を設定することが可能である。
一方、本実施形態に係る試験を単一のユーザに対して実施する場合、当該ユーザの操作特性により適した個人化された規定時間を設定することが可能である。
このことから、本実施形態に係る制御部２１０は、あるユーザに対し、上述した第１の試験および第２の試験に係る指示を表示装置３０などを介して与え、第１の時間、第２の時間、および規定時間を自動的に設定する機能を有してもよい。
上記機能によれば、各ユーザの操作特性に適した制御を実現することが可能となる。
＜＜１．３．効果＞＞
続いて、本実施形態に係る制御装置２０により奏される効果についてより詳細に述べる。
図６には、異なる規定時間が設定されたシステム１の評価結果に係るグラフが示される。
本評価においては、規定時間を、０、第１の時間と第２の時間との間、および第２の時間＋τ（固定時間）の３つに設定し、第１のスイッチ１１０の操作後に第２のスイッチ１２０を意図的に操作した場合のそれぞれの操作性を複数のユーザに評価させた。
なお、操作性の評価基準としては、操作しづらい～許容～操作しやすいを段階的に設定した。
本評価では、図６に示すように、規定時間を０に設定した場合と、規定時間を第１の時間と第２の時間との間に設定した場合とでは、操作性に有意差が認められなかった。
上記結果は、規定時間を第１の時間と第２の時間との間に設定した場合、第１のスイッチ１１０の操作後における第２のスイッチ１２０の意図的な操作に影響を与えない、すなわちユーザが第２のスイッチ１２０の操作が実行されないといった印象を受けないことを示している。
このことから、規定時間を第１の時間と第２の時間との間に設定した場合、操作性を低下させずに、かつ第２のスイッチ１２０への意図しない接触を無効化できるといえる。
一方、規定時間を０に設定した場合と規定時間を第２の時間＋τ（固定時間）に設定した場合、および規定時間を第１の時間と第２の時間との間に設定した場合と規定時間を第２の時間＋τ（固定時間）に設定した場合には、それぞれ有意差が認められた。
上記結果は、規定時間を第２の時間以降に設定した場合、操作性を低下させる要因となり得ることを示しており、これは、規定時間を第１の時間と第２の時間との間に設定した場合の効果を裏付けるものといえる。
以上説明したように、本実施形態に係る制御装置２０によれば、物体の接触を検出するスイッチに対するユーザの意図しない接触をより効果的に処理することが可能となる。
＜２．補足＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
また、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、プログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な非一過性の記憶媒体（non-transitory computer readable storage medium）により実現されてもよい。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。上記記憶媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記憶媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
１：システム、１０：操作装置、１１０：第１のスイッチ、１２０：第２のスイッチ、２０：制御装置、２１０：制御部、３０：表示装置、３１０：表示部

Claims (6)

  1. 反する２方向への操作を検出する第１のスイッチに対する操作、および物体の接触を検出する第２のスイッチに対する操作に基づいて、被制御装置による規定の動作を制御する制御部、
    を備え、
    前記制御部は、前記第１のスイッチに対する操作が検出された後、第１の時間と第２の時間との間に設定された規定時間が経過するまで前記第２のスイッチに対する操作に基づく前記被制御装置による規定の動作が実行されないよう制御し、
    前記第１の時間は、予めの試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図しない前記第２のスイッチへの接触が発生した累積発生率が１００％となる時間であり、
    前記第２の時間は、前記試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図した前記第２のスイッチへの接触が初めて検出された時間である、
    制御装置。
  2. 前記第２のスイッチは、前記第１のスイッチの操作方向の延長上に前記第１のスイッチと近接して配置される、
    請求項１に記載の制御装置。
  3. 前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチは、移動体に対する操作を受け付ける操作装置上に配置される、
    請求項１または請求項２のうちいずれか一項に記載の制御装置。
  4. 前記被制御装置による規定の動作は、情報の表示を含む、
    請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の制御装置。
  5. 反する２方向への操作を検出する第１のスイッチと、
    物体の接触を検出する第２のスイッチと、
    を備え、
    前記第１のスイッチが操作を検出した後、第１の時間と第２の時間との間に設定された規定時間が経過するまで前記第２のスイッチが検出した物体の接触に基づく被制御装置による規定の動作が実行されないよう制御され、
    前記第１の時間は、予めの試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図しない前記第２のスイッチへの接触が発生した累積発生率が１００％となる時間であり、
    前記第２の時間は、前記試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図した前記第２のスイッチへの接触が初めて検出された時間である、
    操作装置。
  6. 反する２方向への操作を検出する第１のスイッチ、および物体の接触を検出する第２のスイッチ、を備える操作装置と、
    前記第１のスイッチに対する操作、および前記第２のスイッチに対する操作に基づいて、被制御装置による規定の動作を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記第１のスイッチに対する操作が検出された後、第１の時間と第２の時間との間に設定された規定時間が経過するまで前記第２のスイッチに対する操作に基づく前記被制御装置による規定の動作が実行されないよう制御し、
    前記第１の時間は、予めの試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図しない前記第２のスイッチへの接触が発生した累積発生率が１００％となる時間であり、
    前記第２の時間は、前記試験において、前記第１のスイッチに対する操作後にユーザが意図した前記第２のスイッチへの接触が初めて検出された時間である、
    システム。
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