JP5129716B2 - 操作感触付与型入力装置 - Google Patents
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Description
すなわち本発明は、少なくとも縦方向及び横方向を含む2次元内で操作可能に設けられ、操作者による操作に応じて任意の操作位置に変位する操作部材と、この操作部材の操作位置を検出する操作位置検出手段と、操作部材に動作力を付与することで、操作者による操作とは別に操作部材の操作位置を変化させるアクチュエータと、所定の表示画面内にその縦方向及び横方向に配列して表示された複数のボタンの表示領域に関する情報を記憶する記憶手段と、操作位置検出手段により検出された操作部材の操作位置に基づき、表示画面内で操作部材の操作位置に対応した指示位置にポインタを表示させるための指示信号を出力するとともに、表示画面内でみて各ボタンの内方に向けてポインタを移動させる縦方向への引込力及び横方向への引込力をそれぞれ発生するべく操作部材の操作位置を縦方向及び横方向にそれぞれ変化させる態様でアクチュエータを駆動する制御手段とを備えた操作感触付与型入力装置である。
図1は、一実施形態の入力装置2が適用された車載部品を部分的に示す斜視図である。図1に示される車載部品は、例えばインストルメントパネル4、センタコンソール6及びフロアコンソール8等から構成されている。このうちインストルメントパネル4は、自動車の室内(フロントシートの前方)に車幅方向に沿って配置される内装品である。またセンタコンソール6は、インストルメントパネル4の下方に連結して配置される内装品であり、このセンタコンソール6は車幅方向でみて中央に位置する。そしてフロアコンソール8は、センタコンソール6に続いて自動車のフロアパネル上に配置される内装品であり、このフロアコンソール8は車室内で運転席と助手席(図示していない)との間に位置する。
図2及び図3は、メカニカルボックス24の構造例を示す図である。以下、メカニカルボックス24の構造について説明する。
図4は、入力装置2の制御に関する構成を概略的に示すブロック図である。入力装置2は制御ユニット40を備えており、この制御ユニット40は、CPU42をはじめROM44やRAM46等のメモリデバイスを有する制御用コンピュータである。また制御ユニット40は、入力回路48や出力回路50等のドライバや車両内部のネットワークに接続するための通信インタフェース51を有する他、図示しないクロック発生回路や割り込みコントローラ等の周辺ICを有している。
入力装置2の制御ユニット40は、例えば自動車の車載電装システム52に対してユーザの入力操作に応じた指示信号を出力する。制御ユニット40は、上記の通信インタフェース51により車内のネットワークを通じて車載電装システム52との通信を行うことができる。なお車載電装システム52は、例えば自動車のナビゲーション装置や、これと連動してエアコンやオーディオ機器、テレビ等を作動させる公知のシステムである。
このような入力装置2を車載電装システム52の入力デバイスに適用することで、例えば以下の基本動作を実現することができる。
本実施形態の入力装置2は、ユーザに操作感覚を付与するタイプの入力装置である。操作感覚は、上記のように操作スティック20に動作力を付与することでユーザに実感させることができる。特に本実施形態では、表示装置10の表示画面内で現在のポインタPの指示位置と各ボタンBS,BLとの位置関係から引込先となるいずれかのボタンBS,BLを決定し、そのいずれかのボタンBL,BSの内方に向けてポインタPを移動させる引込力を発生させるべくモータ26,28の動作を制御している。これにより、ユーザは操作スティック20を操作しながら自分でポインタPを移動させつつ、その過程であたかも各ボタンBL,BSの内方にポインタPが引き込まれていくかのような操作感覚を受けることになる。
次に、制御ユニット40において上記の基本動作や引込力の発生を実現するための具体的な制御方法について説明する。
図5は、制御ユニット40のCPU42が実行するデバイス管理処理の手順例を示すフローチャートである。このデバイス管理処理は、例えばCPU42に内蔵のROMにメイン制御プログラムとして格納されている。制御ユニット40の電源投入(自動車のメインスイッチON)に伴いCPU42が起動すると、CPU42はデバイス管理処理を実行する。
図7は、制御ユニット40のCPU42が実行する引込力調整処理の手順例を示すフローチャートである。この処理は、例えば上述したデバイス管理処理とは別に一定の割り込み周期(例えば数ミリ秒周期)で実行されている。以下、各手順に沿って引込力調整処理の内容を説明する。
ステップS414:そしてCPU42は、移動後座標を取得する。ここで取得する座標は、先のステップS406で移動前座標を取得してから所定時間経過後における操作スティック20の操作位置に対応する座標(x−y座標)となる。
ΔX>2×ΔY・・・(1)
ΔX≧D ・・・(2)
ΔY>2×ΔX・・・(3)
ΔY≧D ・・・(4)
図8は、複数のボタンBSが配列して表示された画面内でのポインタPの位置と、そのときのX方向及びY方向にそれぞれ発生する引込力との関係を示した図である。
例えば、初期状態で画面内に表示されている1つのボタンBS0内にポインタPが位置しているとする。この場合、ボタンBS0が現在の引込先として決定され、その表示領域内では図8中のFx−x線図(引込力LF1)に示すように、その中心位置C0(x0,y0)からポインタPの現在位置までのX軸方向の距離に比例してX方向(横方向)への引込力Fxが発生する。またY方向に関しては、図8中のFy−y線図(引込力LF2)に示すように、中心位置C0(x0,y0)からのY軸方向の距離に比例してY方向(縦方向)への引込力Fyが発生する。したがってこの例では、ボタンBS0の表示領域内ではポインタPが中心位置C0から遠ざかるに連れて引込力Fx,Fyの大きさがそれぞれ増していく。なお引込力Fxは便宜上、表示画面内でみた左方向を正とし、右方向を負として表している。また引込力Fyについては便宜上、表示画面内でみた下方向を正とし、上方向を負として表している。
X方向引込力減衰状態では、CPU42は先の引込力演算処理(図5中のステップS40)において、通常状態よりもX方向への引込力Fxを減衰調整する。具体的には、図8中のFx−x線図において、実線で示される通常状態の引込力LF1を、破線で示される減衰状態の引込力LF1’として演算を行う。減衰状態の引込力LF1’は、通常状態の引込力LF1に比較して傾斜が緩やかであり、それだけ全体的に大きさが減衰されている。
図7の引込力調整処理において、X方向又はY方向の引込力減衰状態を設定するか否かを判断するための条件を以下のように設定してもよい。
例えば、図7中のステップS416では条件式(1)を満たすか否かだけを判断し、またステップS420では条件式(3)を満たすか否かだけを判断してもよい。この場合、X方向への移動量ΔXがY方向への移動量ΔYの2倍より大きい場合にX方向引込力減衰状態が設定され、Y方向への移動量ΔYがX方向への移動量ΔXの2倍より大きい場合にY方向引込力減衰状態が設定される。
あるいは、図7中のステップS416では条件式(2)を満たすか否かだけを判断し、またステップS420では条件式(4)を満たすか否かだけを判断してもよい。この場合、X方向への移動量ΔXが所定距離以上の場合にX方向引込力減衰状態が設定され、Y方向への移動量ΔYが所定距離以上の場合にY方向引込力減衰状態が設定されることになる。
また、図7中のステップS416では条件式(1)を満たすか否かだけを判断し、ステップS420では条件式(4)を満たすか否かだけを判断してもよい。この場合、X方向については移動量ΔXがY方向への移動量ΔYの2倍より大きい場合にX方向引込力減衰状態が設定されるが、Y方向については、移動量ΔYが所定距離以上の場合にY方向引込力減衰状態が設定される。
逆に、図7中のステップS416では条件式(2)を満たすか否かだけを判断し、ステップS420では条件式(3)を満たすか否かだけを判断してもよい。この場合、X方向については、移動量ΔXが所定距離以上の場合にX方向引込力減衰状態が設定されるが、Y方向については移動量ΔYがX方向への移動量ΔXの2倍より大きい場合にY方向引込力減衰状態が設定される。
また、図7中のステップS416では条件式(1),(2)をともに満たすか否かを判断するが、ステップS420では条件式(4)を満たすか否かだけを判断してもよい。この場合、X方向については移動量ΔXがY方向への移動量ΔYの2倍より大きく、かつ、移動量ΔXが所定距離以上の場合にX方向引込力減衰状態が設定されるが、Y方向については、移動量ΔYが所定距離以上の場合にY方向引込力減衰状態が設定される。
上記と逆に、図7中のステップS416では条件式(2)を満たすか否かだけを判断し、ステップS420では条件式(3),(4)をともに満たすか否かを判断してもよい。この場合、X方向については移動量ΔXが所定距離以上の場合にX方向引込力減衰状態が設定されるが、Y方向については移動量ΔYがX方向への移動量ΔXの2倍より大きく、かつ、移動量ΔYが所定距離以上の場合にY方向引込力減衰状態が設定される。
10 表示装置
20 操作スティック
20a ノブ
20b レバー
22 プッシュスイッチ
24 メカニカルボックス
26 第1モータ
28 第2モータ
30 第1回転センサ
32 第2回転センサ
40 制御ユニット
42 CPU
44 ROM
46 RAM
52 車載電装システム
Claims (4)
- 少なくとも縦方向及び横方向を含む2次元内で操作可能に設けられ、操作者による操作に応じて任意の操作位置に変位する操作部材と、
前記操作部材の操作位置を検出する操作位置検出手段と、
前記操作部材に動作力を付与することで、操作者による操作とは別に前記操作部材の操作位置を変化させるアクチュエータと、
所定の表示画面内にその縦方向及び横方向に配列して表示された複数のボタンの表示領域に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記操作位置検出手段により検出された前記操作部材の操作位置に基づき、前記表示画面内で前記操作部材の操作位置に対応した指示位置にポインタを表示させるための指示信号を出力するとともに、前記表示画面内でみて前記各ボタンの内方に向けて前記ポインタを移動させる縦方向への引込力及び横方向への引込力をそれぞれ発生するべく前記操作部材の操作位置を縦方向及び横方向にそれぞれ変化させる態様で前記アクチュエータを駆動する制御手段とを備えた操作感触付与型入力装置であって、
前記制御手段は、
所定の条件に基づき前記表示画面上で前記ポインタが縦方向又は横方向のうちいずれか一方の移動方向に沿って前記ボタンの表示領域内からその外方へ向けて移動される特定移動状態であるかを判断し、その結果、前記特定移動状態であると判断した場合、縦方向又は横方向のうち前記ポインタの移動方向に対応するいずれか一方向への引込力の大きさを前記特定移動状態であると判断しない場合に発生させる引込力の大きさに比較して小さく設定することを特徴とする操作感触付与型入力装置。 - 請求項1に記載の操作感触付与型入力装置において、
前記制御手段は、
所定時間における前記表示画面内での前記ポインタの縦方向又は横方向のうちいずれか一方向への移動量が他方向への移動量より大きい場合、前記特定移動状態であると判断することを特徴とする操作感触付与型入力装置。 - 請求項1に記載の操作感触付与型入力装置において、
前記制御手段は、
所定時間における前記表示画面内での前記ポインタの前記一方への移動量が所定の移動量より大きい場合、前記特定移動状態であると判断することを特徴とする操作感触付与型入力装置。 - 請求項1に記載の操作感触付与型入力装置において、 前記制御手段は、
所定時間における前記表示画面内での前記ポインタの縦方向又は横方向のうちいずれか一方向への移動量が他方向への移動量より大きく、かつ、所定の移動量より大きい場合、前記特定移動状態であると判断することを特徴とする操作感触付与型入力装置。
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