JP5168669B2 - Input device - Google Patents
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Description
本発明は入力装置に関する。 The present invention relates to an input device.
入力装置として、表示手段の画面上に入力用選択領域（ボタン）とポインタ（カーソル）とを表示し、入力手段にてポインタを所望の入力用選択領域内に移動することにより所望の選択入力を可能とする入力装置が知られている。こうした入力装置においては、入力用選択領域内へのポインタによる位置指示を容易にするため、ポインタが入力用選択領域内にある場合には、入力手段に対しポインタを入力用選択領域内に引き込む操作反力が付与されるものが知られている（特許文献１）。 As an input device, an input selection area (button) and a pointer (cursor) are displayed on the screen of the display means, and the input means moves the pointer into the desired input selection area to input a desired selection input. Input devices that make possible are known. In such an input device, in order to facilitate the position indication by the pointer into the input selection area, when the pointer is in the input selection area, an operation of pulling the pointer into the input selection area with respect to the input means A reaction force is known (Patent Document 1).
ところで、表示手段に画面表示される入力用選択領域は、一定方向に複数のものが配列する形で表示されることが多い。こうした場合、それら入力用選択領域の配列方向にポインタを動かすと、現在位置指示している入力用選択領域内から隣接する入力用選択領域へと移動するときに、入力手段に付与される操作反力の向きが急に切り替わるため、所望の入力用選択領域内にてポインタを確実に止め難いという問題がある。即ち、隣接する入力用選択領域の一方から他方に向かう方向にポインタを移動するときに、操作反力は、ポインタがそれらの領域の境界をまたぐに伴い、操作方向に対し逆向きに引き込む力から操作方向と同方向に引き込む反力へと急に切り替わる。このため、入力装置には、ポインタがそれらの領域の境界をまたぐに伴い、境界を越えるために操作反力に抗してユーザーが付与する操作力と、境界を越えるに伴い付与される操作方向と同方向に引き込む操作反力（引込力）との双方が同時に加わり、ポインタが勢い余って移動先の入力用選択領域を通過してしまうことがあり、所望の入力用選択領域にてポインタを止めることが難しい。 By the way, the input selection area displayed on the display means is often displayed in a form in which a plurality of selection areas are arranged in a certain direction. In such a case, if the pointer is moved in the arrangement direction of the input selection areas, an operation counter given to the input means when moving from the input selection area where the current position is indicated to the adjacent input selection area. Since the direction of the force is suddenly switched, there is a problem that it is difficult to reliably stop the pointer in the desired input selection area. That is, when the pointer is moved in the direction from one of the adjacent input selection areas to the other, the operation reaction force is derived from the force that pulls in the opposite direction to the operation direction as the pointer crosses the boundary of those areas. It suddenly switches to a reaction force that pulls in the same direction as the operation direction. For this reason, the input device has an operation force applied by the user against an operation reaction force in order to cross the boundary as the pointer crosses the boundary of those areas, and an operation direction given as the pointer crosses the boundary. And the operation reaction force (retraction force) to be pulled in the same direction at the same time, the pointer may be excessively passed through the input selection area to be moved, and the pointer is moved to the desired input selection area. It is difficult to stop.
この課題に対し特許文献１の入力装置においては、移動先の入力用選択領域における操作反力（引込力）を大きく取ることにより、移動先の入力用選択領域に進入したポインタの脱出を通常よりも強い反力で妨げ、この入力用選択領域内にポインタを止め易くする技術を開示している。ところが、この場合、隣接する入力用選択領域にてポインタを止めることは容易となるものの、さらにその先の入力用選択領域をポインタで指示したい場合には、この通常よりも強い反力が返って邪魔になるという問題がある。つまり、移動先の入力用選択領域全てにおいて毎回大きな操作反力が作用するため、複数の入力用選択領域をまたいでポインタを移動することが難くなるし、さらに、この大きな操作反力を振り切って所望の入力用選択領域に進入したとしても、振り切った後に勢いが有り余ってその所望の入力用選択領域を通り過ぎてしまう可能性も高く、ユーザー自らが意識的に大きなブレーキ力をかけなければならない煩わしさも生じる。また、複数の入力用選択領域をまたいでポインタを移動する際には、入力用選択領域を越えるたびに大きな操作反力が作用するため、ポインタを滑らかに移動させることが難しく、操作フィーリングも悪い。
With respect to this problem, in the input device disclosed in
本発明の課題は、画面上に配列する複数の入力用選択領域のうち所望の入力用選択領域を容易かつ確実に指示できる入力装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an input device capable of easily and reliably indicating a desired input selection area among a plurality of input selection areas arranged on a screen.
上記課題を解決するために、本発明の入力装置は、
ポインタにより択一的に選択可能な複数の入力用選択領域を、互いに隣接する形で画面上に設定して表示する表示手段と、
ポインタを画面上にて移動操作するためのポインタ操作部と、
ポインタ操作部に対し操作反力を付与する操作反力付与手段と、
複数の入力用選択領域を表示する画面上にて、それら入力用選択領域をそれぞれ包含する複数の反力作用領域を設定し、画面上にてポインタが第一の反力作用領域内に位置する場合には、予め定められた標準反力レベルにて、該ポインタを該第一の反力作用領域内に引き込む操作反力がポインタ操作部に付与される一方、該ポインタを該第一の反力作用領域から隣接する第二の反力作用領域に向けて移動させた場合には、標準反力レベルにて、該ポインタを該第二の反力作用領域内に引き込む操作反力がポインタ操作部に付与されるように、操作反力付与手段を制御する操作反力制御手段と、
画面上のポインタが、入力用選択領域内にて留まる挙動として予め定められているポインタ停留挙動を、反力作用領域内において示したか否かを検出するポインタ停留挙動検出手段と、
反力作用領域内にてポインタ停留挙動が検出された場合には、当該反力作用領域内のポインタを移動操作するに際して、ポインタ操作部に作用させる操作反力のレベル設定を、標準反力レベルよりも低い低反力レベルに設定する操作反力レベル変更手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, an input device according to the present invention provides:
Display means for setting and displaying a plurality of input selection areas alternatively selectable by a pointer on the screen in a form adjacent to each other;
A pointer operation unit for moving the pointer on the screen;
An operation reaction force applying means for applying an operation reaction force to the pointer operation unit;
On the screen displaying a plurality of input selection areas, a plurality of reaction force action areas each including the input selection areas are set, and the pointer is located in the first reaction force action area on the screen. In this case, at a predetermined standard reaction force level, an operation reaction force that draws the pointer into the first reaction force action area is applied to the pointer operation unit, while the pointer is applied to the first reaction force level. When moved from the force action area toward the adjacent second reaction force action area, the operation reaction force for pulling the pointer into the second reaction force action area at the standard reaction force level is the pointer operation. An operation reaction force control means for controlling the operation reaction force application means,
Pointer stop behavior detecting means for detecting whether or not the pointer on the screen has shown a pointer stop behavior predetermined as a behavior to stay in the input selection region in the reaction force action region;
When the pointer stop behavior is detected in the reaction force action area, the level setting of the operation reaction force to be applied to the pointer operation unit when moving the pointer in the reaction force action area is set to the standard reaction force level. An operation reaction force level changing means for setting a lower reaction force level lower than
It is characterized by providing.
上記本発明の構成によると、ポインタが入力用選択領域（ボタン）上にて留まるような挙動をした場合に、その入力用選択領域外への移動が容易となるよう入力用選択領域内へ引き込む操作反力が減じられる。このため、第一の入力用選択領域からこれに隣接する第二の入力用選択領域にポインタを移動する場合には、ユーザーは、第一の入力用選択領域から脱出するために大きな操作力を必要としないし、第二の入力用選択領域に進入したとしても、第一の入力用選択領域から脱出するときの操作力が小さいがために、操作方向への急激な加速力を受けることもないので、第二の入力用選択領域内において、ポインタを必要以上に急加速させることが無い。従って、第二の入力用選択領域においてユーザー自らが急ブレーキをかける形でポインタを止めるような煩わしさはほとんどなくなり、従来よりもスムーズに止めることができる。また、第一の入力用選択領域から第二の入力用選択領域へと長い距離を滑らかにポインタを加速移動できるため、第二の入力用選択領域からさらに隣接する第三の入力用選択領域に移動するにしても、それ以前の２つの入力用選択領域を通過する時に得られた適度な加速力により、従来よりもスムーズに、第三の入力用選択領域に進入することができる。この結果は、本発明者らが実際に試験をして得られた結果であり、特許文献１のように、移動先の入力用選択領域で大きなブレーキ力を生じさせるよりも、現在の入力用選択領域から脱出する時のブレーキ力を減じる方が、次の入力用選択領域でポインタを止める場合、さらには、それよりも先にある入力用選択領域でポインタを止める場合の双方で、ポインタをより確実に止めることができた。同時に、操作フィーリングについても特許文献１のように頻繁に急ブレーキがかかることがないため非常に滑らかなものとなった。
According to the configuration of the present invention, when the pointer behaves so as to remain on the input selection area (button), the pointer is drawn into the input selection area so that the movement out of the input selection area is facilitated. Operation reaction force is reduced. For this reason, when moving the pointer from the first input selection area to the second input selection area adjacent thereto, the user has to use a large operating force to escape from the first input selection area. It is not necessary, and even if it enters the second input selection area, it may receive a rapid acceleration force in the operation direction because the operation force when exiting from the first input selection area is small. Therefore, the pointer is not accelerated more rapidly than necessary in the second input selection area. Accordingly, the user does not have to bother to stop the pointer in the form of sudden braking in the second input selection area, and can be stopped more smoothly than before. In addition, since the pointer can be smoothly accelerated and moved over a long distance from the first input selection area to the second input selection area, the second input selection area is further adjacent to the third input selection area. Even if it moves, it can enter the third input selection area more smoothly than before due to the moderate acceleration force obtained when passing through the two previous input selection areas. This result is a result obtained by actual testing by the present inventors. As in
本発明におけるポインタ停留挙動検出手段は、反力作用領域内におけるポインタの移動速度が予め定められた基準移動速度を下回った場合を、ポインタ停留挙動として検出することができる。また、反力作用領域内におけるポインタの減速率が予め定められた基準減速率を上回った場合を、ポインタ停留挙動として検出してもよい。ポインタの移動速度や減速率は、いずれも逐次算出されるポインタの指示位置に基づいて容易に得ることができるから、ポインタ停留挙動を検出する際の装置の処理負担を軽減できる。 The pointer retention behavior detecting means in the present invention can detect the pointer retention behavior when the movement speed of the pointer in the reaction force action region falls below a predetermined reference movement speed. Further, a case where the pointer deceleration rate in the reaction force action region exceeds a predetermined reference deceleration rate may be detected as a pointer stopping behavior. Since both the moving speed and the deceleration rate of the pointer can be easily obtained based on the pointer indication position that is sequentially calculated, the processing load on the apparatus when detecting the pointer stopping behavior can be reduced.
本発明におけるポインタ停留挙動検出手段は、ポインタが反力作用領域内に予め定められた基準期間を越えて位置し続けた場合を、ポインタ停留挙動として検出してもよい。これにより、ポインタ停留挙動の発生を、反力作用領域内におけるポインタの滞在期間をカウントし、基準期間と比較するだけで検出できるので、装置の処理負担を軽減できる。 The pointer stop behavior detecting means in the present invention may detect the pointer stop behavior when the pointer continues to be positioned in the reaction force action region beyond a predetermined reference period. As a result, the occurrence of the pointer stopping behavior can be detected simply by counting the stay period of the pointer in the reaction force action region and comparing it with the reference period, thereby reducing the processing burden on the apparatus.
本発明におけるポインタ停留挙動検出手段は、反力作用領域が包含する入力用選択領域に予め定められた停留検出領域内にポインタが進入した場合を、ポインタ停留挙動として検出してもよい。これにより、ポインタ停留挙動の発生を、反力作用領域内に定められた所定領域内にポインタがあるか無いかだけで検出できるので、装置の処理負担を軽減できる。 The pointer stop behavior detecting means according to the present invention may detect a pointer stop behavior when the pointer enters a predetermined stop detection region in the input selection region included in the reaction force action region. As a result, the occurrence of the pointer stop behavior can be detected only by whether or not the pointer is in the predetermined area defined in the reaction force action area, so that the processing load on the apparatus can be reduced.
本発明における操作反力レベル変更手段は、ポインタが位置する第一の反力作用領域と前記第二の反力作用領域との間に定められた反力境界を越えるまでの移動操作の中でポインタ操作部に加えられる操作反力の積算量が、当該移動操作を標準反力レベルの設定時に行なった場合よりも減じられるよう、低反力レベルを設定することができる。これにより、ポインタ操作部に付与される操作反力を、総量が標準反力レベル設定時よりも低反力レベル設定時において確実に減じることができる。 The operation reaction force level changing means in the present invention is a moving operation until the reaction force boundary defined between the first reaction force action region where the pointer is located and the second reaction force action region is exceeded. The low reaction force level can be set so that the integrated amount of the operation reaction force applied to the pointer operation unit is reduced as compared with the case where the movement operation is performed when the standard reaction force level is set. Thereby, the operation reaction force applied to the pointer operation unit can be reliably reduced when the total amount is set at the low reaction force level than when the standard reaction force level is set.
本発明においては、反力作用領域内の各位置において標準反力レベルとして設定される操作反力値を示す標準反力情報を記憶する標準反力情報記憶手段を備え、操作反力制御手段は、記憶されている標準反力情報を参照して標準反力レベルの操作反力値を決定し、決定した操作反力値の操作反力がポインタ操作部に付与されるよう操作反力付与手段を制御するものとできる。さらに、反力作用領域内の各位置において低反力レベルとして設定される操作反力値を、標準反力情報に基づいて決定される操作反力値を補正する形で設定するための低反力情報を記憶する低反力情報記憶手段を備え、操作反力制御手段は、標準反力情報に基づいて決定される操作反力値を、低反力情報に基づいて補正し、補正された操作反力がポインタ操作部に付与されるよう操作反力付与手段を制御するものとできる。これにより、低反力レベルの操作反力を容易に設定することができる。 In the present invention, there is provided standard reaction force information storage means for storing standard reaction force information indicating an operation reaction force value set as a standard reaction force level at each position in the reaction force action region, and the operation reaction force control means includes: , By determining the operation reaction force value of the standard reaction force level with reference to the stored standard reaction force information, and the operation reaction force applying means so that the operation reaction force of the determined operation reaction force value is applied to the pointer operation unit Can be controlled. Further, the low reaction force for setting the operation reaction force value set as the low reaction force level at each position in the reaction force action region in a form that corrects the operation reaction force value determined based on the standard reaction force information. Low reaction force information storage means for storing force information is provided, and the operation reaction force control means corrects the operation reaction force value determined based on the standard reaction force information based on the low reaction force information, and is corrected. The operation reaction force application means can be controlled so that the operation reaction force is applied to the pointer operation unit. Thereby, the operation reaction force of a low reaction force level can be set easily.
本発明における標準反力情報には、反力作用領域内において内側よりも外側の操作反力値が高くなるよう定められており、操作反力レベル変更手段は、低反力レベルの設定時において、操作反力値を、標準反力情報に基づいて設定される操作反力値よりも最大値が小さくなる形で設定するものとできる。標準時に反力作用領域の外側で大きな操作反力（引込力）が生じるほど、それを越えた際に急激な加速度を受け易いので、次やその次の入力用選択領域においてポインタを止めにくくなるが、上記構成によると、反力作用領域の外側での操作反力の最大値が減じられるから、次やその次の入力用選択領域においてもポインタを確実に止めることができる。 In the standard reaction force information in the present invention, it is determined that the operation reaction force value on the outer side is higher than the inner side in the reaction force action region, and the operation reaction force level changing means is set when the low reaction force level is set. The operation reaction force value can be set such that the maximum value is smaller than the operation reaction force value set based on the standard reaction force information. The greater the reaction force (retraction force) that is generated outside the reaction force action area at the standard time, the more likely it is to receive a rapid acceleration when it exceeds the reaction force area, making it harder to stop the pointer in the next or the next input selection area. However, according to the above configuration, the maximum value of the operation reaction force outside the reaction force action area is reduced, so that the pointer can be reliably stopped in the next or the next input selection area.
本発明における標準反力情報には、反力作用領域内においてポインタが反力作用領域内の内側から外側に向かうほど操作反力値が増大する、操作反力値の傾斜設定区間を有する形で定められており、操作反力レベル変更手段は、低反力レベルの設定時においても傾斜設定区間を有する形で操作反力値を設定するとともに、該傾斜設定区間における操作反力値の傾斜レベルを、標準反力情報に基づいて設定される操作反力値の傾斜設定区間における傾斜レベルよりも小さく設定するものとできる。この構成によると、標準反力レベルの設定時と低反力レベルを切り替えるに際して、傾斜レベルの変更のみで容易に変更できる。 The standard reaction force information in the present invention has an operation reaction force value inclination setting section in which the operation reaction force value increases as the pointer moves from the inside to the outside in the reaction force action region in the reaction force action region. The operation reaction force level changing means sets the operation reaction force value in a form having an inclination setting section even when the low reaction force level is set, and the operation reaction force value inclination level in the inclination setting section. Can be set smaller than the inclination level in the inclination setting section of the operation reaction force value set based on the standard reaction force information. According to this configuration, when the standard reaction force level is set and when the low reaction force level is switched, it can be easily changed only by changing the inclination level.
本発明においては、ポインタ停留挙動が検出された場合には、ポインタが位置する第一の反力作用領域と、第二の反力作用領域との間に定められた反力境界を、該第一の反力作用領域側に移動させることにより、該第一の反力作用領域を縮小する反力境界変更手段を備えて構成できる。標準時に反力作用領域の外側で大きな操作反力（引込力）が生じるほど、それを越えた際に急激な加速度を受け易いので、次やその次の入力用選択領域においてポインタを止めにくくなるが、上記構成によると、第一の反力作用領域が小さくなるため、そこからの脱出に要するユーザーの操作力の総量が減じられるから、次やその次の入力用選択領域においてもポインタを確実に止めることができる。 In the present invention, when the pointer stopping behavior is detected, a reaction force boundary defined between the first reaction force action region where the pointer is located and the second reaction force action region is defined as the first reaction force action region. A reaction force boundary changing means for reducing the first reaction force action region by moving to the one reaction force action region side can be provided. The greater the reaction force (retraction force) that is generated outside the reaction force action area at the standard time, the more likely it is to receive a rapid acceleration when it exceeds the reaction force area, making it harder to stop the pointer in the next or the next input selection area. However, according to the above configuration, since the first reaction force action area is reduced, the total amount of the user's operation force required to escape from the area is reduced, so that the pointer can be surely placed in the next or the next input selection area. Can be stopped.
本発明における操作反力レベル変更手段は、画面上のポインタを第一の反力作用領域から隣接する第二の反力作用領域に移動させるに際し、ポインタ操作部の移動操作方向に応じて、設定される低反力レベルの設定内容を変更してもよい。入力装置の設置位置や形状、種別によっては、操作し易い方向と操作し難い方向が生じる場合があり、低反力レベルの設定時に、操作し難い方の操作反力を小さくしてやることで、操作性を増すことができる。 The operation reaction force level changing means in the present invention is set according to the moving operation direction of the pointer operation unit when moving the pointer on the screen from the first reaction force action region to the adjacent second reaction force action region. The set content of the low reaction force level may be changed. Depending on the installation position, shape, and type of the input device, there are cases where a direction that is easy to operate and a direction that is difficult to operate may occur, and when setting a low reaction force level, the operation reaction force of the one that is difficult to operate is reduced. Can be increased.
本発明におけるポインタ操作部は、操作ノブを前後方向に移動する操作により画面上のポインタを画面上下方向に移動させる一方、該操作ノブを左右方向に移動する操作により画面上のポインタを画面左右方向に移動させるものであり、操作反力レベル変更手段は、標準反力レベルから低反力レベルの設定に切り替わった際の操作反力の減少レベルが、操作ノブへの前後方向への操作よりも左右方向への操作の方が大きくなるよう構成できる。前後左右の二次元操作が可能な操作部においては、前後方向よりも左右方向の方が操作が難しいため、低反力レベルの設定時に、操作し難い方の操作反力を小さくしてやることで、操作性を増すことができる。 The pointer operation unit according to the present invention moves the pointer on the screen in the vertical direction by moving the operation knob in the front-rear direction, and moves the pointer on the screen in the horizontal direction by moving the operation knob in the horizontal direction. The operating reaction force level change means has a lower level of the operating reaction force when switching from the standard reaction force level to the low reaction force level setting, compared to the operation knob operation in the front-rear direction. The operation in the left-right direction can be configured to be larger. In the operation part that can perform two-dimensional operation in the front and rear, left and right, the operation in the left and right direction is more difficult than the front and rear direction, so when setting the low reaction force level, by reducing the operation reaction force of the one that is difficult to operate, Operability can be increased.
本発明において、ポインタ操作部は、操作ノブを前後方向に移動する操作により画面上のポインタを画面上下方向に移動させる一方、該操作ノブを左右方向に移動する操作により画面上のポインタを画面左右方向に移動させるものであり、さらに、ポインタ操作部を操作する手が右手であるか左手であるかを判別する操作手判別手段を備え、操作反力レベル変更手段は、低反力レベルの設定時に設定される操作反力値が、判別された手が右手である場合には操作ノブの左方向への操作よりも右方向への操作の方が低くなり、判別された手が左手である場合には操作ノブの右方向への操作よりも左方向への操作の方が低くなるよう構成できる。ポインタ操作部においては、右手による左右操作の場合は左よりも右に向かう操作の方が難しく、左手による左右操作の場合は右よりも左に向かう操作の方が難しいため、低反力レベルの設定時に、操作し難い方の操作反力を小さくしてやることで、操作性を増すことができる。 In the present invention, the pointer operation unit moves the pointer on the screen in the vertical direction by moving the operation knob in the front-rear direction, and moves the pointer on the screen in the horizontal direction by moving the operation knob in the horizontal direction. In addition, there is provided an operation hand discriminating means for discriminating whether the hand operating the pointer operation unit is a right hand or a left hand, and the operation reaction force level changing means is configured to set a low reaction force level. When the determined reaction force value is sometimes the right hand, the operation to the right is lower than the operation knob to the left, and the determined hand is the left hand. In this case, it can be configured such that the leftward operation is lower than the rightward operation of the operation knob. In the pointer operation part, the left-handed operation with the right hand is more difficult to operate right than the left, and the left-handed operation with the left hand is more difficult to operate left than the right. The operability can be increased by reducing the operation reaction force that is difficult to operate at the time of setting.
また、本発明においては、低反力レベルに設定されている場合に、ポインタが第一の反力作用領域から第二の反力作用領域に向けて移動して、該第一の反力作用領域と該第二の反力作用領域との間に定められた反力境界を越えたとき、又は該第二の反力作用領域内に進入したときのいずれかにおいて、ポインタ操作部に作用させる操作反力のレベル設定を、低反力レベルから標準反力レベルに復帰させる操作反力レベル復帰手段を備えて構成することができる。これにより、ポインタが次のボタンへと移動したときに、それまでいたボタンにおいて設定されていた低操作反力を確実に解除して、もとの標準設定に復帰させることができる。 In the present invention, when the low reaction force level is set, the pointer moves from the first reaction force action region toward the second reaction force action region, and the first reaction force action When the reaction force boundary defined between the region and the second reaction force action region is exceeded or when the region enters the second reaction force action region, the pointer operation unit is operated. The level setting of the operation reaction force can be configured by including an operation reaction force level return means for returning from the low reaction force level to the standard reaction force level. As a result, when the pointer moves to the next button, the low operation reaction force set for the button that has been there can be surely released, and the original standard setting can be restored.
本発明の入力装置は、ポインタ操作部は車室内に設置する車載入力装置とすることができ、予め定められた座席に座した搭乗者から操作可能となるよう該座席に対し右又は左に設置することができる。シートベルトなどで拘束された状態での表示画面を見ながら行うポインタ操作部の操作は、表示される各入力用選択領域において引込力（操作反力）が生じなければ、所望の位置を指示する操作は難しい。ところが、引込力を有した複数の入力用選択領域をまたいで移動させて所望の入力用選択領域を位置指示する操作は、既に述べたような引込力に起因した課題が生じる。本発明を適用することにより、車載入力装置においても、これらの課題を解決する実現できる。 In the input device of the present invention, the pointer operation unit can be an in-vehicle input device installed in the passenger compartment, and is installed on the right or left side of the seat so that it can be operated by a passenger sitting in a predetermined seat. can do. The operation of the pointer operation unit performed while viewing the display screen in a state of being restrained by a seat belt or the like indicates a desired position unless a pulling force (operation reaction force) occurs in each input selection area displayed. Operation is difficult. However, the operation of moving the plurality of input selection areas having the pulling force and pointing to the desired input selection area has a problem due to the pulling force as described above. By applying the present invention, an in-vehicle input device can be realized to solve these problems.
以下、本発明の入力装置の実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of an input device of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の入力装置を車載入力装置として適用した場合の、車室内における入力装置の設置状態を示す図である。図２は、図１の入力装置における入力手段の構成を概略的に示す断面図であり、図３は、図１の入力装置の電気的構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an installation state of an input device in a vehicle compartment when the input device of the present invention is applied as an in-vehicle input device. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the input means in the input device of FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the input device of FIG.
図１の入力装置１は、ポインタＰにより択一的に選択可能な複数のボタン（入力用選択領域）Ｂ１〜Ｂｎを、互いに隣接する形で画面５０ａ上に設定して表示することができる表示装置（表示手段）５０と、その画面５０ａ上にてポインタＰを移動操作するための位置指示操作部（ポインタ操作部）２０と、それら表示装置５０と位置指示操作部２０とを制御対象とする制御部１００とを主として備えて構成される。
The
表示装置５０は、例えば周知の液晶表示装置等を用いることができる。位置指示操作部２０は、ユーザーにより操作される周知のポインティングデバイスを用いることができ、ここでは二次元操作自由度を有したジョイスティック型操作部である。なお、位置指示操作部２０は、ジョイスティック型に限られず、同じく二次元操作自由度を有したスライダー型やトラックボール型等の他の種類の操作部であってもよい。
As the
ここでの位置指示操作部２０は、図２に示すように、装置筐体３１から突出する揺動支柱２１ａを有する操作装置本体２１と、揺動支柱２１ａの先端部に取り付けられる操作ノブ２２と、操作ノブ２２になされる操作に対し操作反力を付与するための第一及び第二のアクチュエータ（操作反力付与手段）２３，２４と、操作ノブ２２を介してなされる二次元操作入力変位を検出するる第一及び第二の検出部（操作変位検出手段）２５，２６とを有して構成される。
As shown in FIG. 2, the position
操作装置本体２１は、図２に示すように、揺動支柱２１ａと、装置筐体３１と、装置筐体３１に対しｙ軸線周りに回転可能に固定されて揺動支柱２１ａをｙ軸線周りに揺動可能に支持する第一の揺動支持部材３２と、装置筐体３１に対しｙ軸線方向に直交するｘ軸線周りに回転可能に固定されて揺動支柱２１ａのｙ軸方向の揺動変位を許容する形で該揺動支柱２１ａを第一の揺動支持部材３２ごとｘ軸線周りに揺動可能に支持する第二の揺動支持部材３３と、を有して構成される。この構成の場合、操作ノブ２２をｘ軸方向（Ｘ−Ｘ方向）に操作すると、第一の揺動支持部材３２がｙ軸線周りに回転し、これにより揺動支柱２１ａがｙ軸線周りに揺動する。また、操作ノブ２２をｙ軸方向（Ｙ−Ｙ方向）に操作すると、第二の揺動支持部材３３がｘ軸周りに回転し、これにより、ｙ軸周りを揺動する揺動支柱２１ａを、これを支持する第一の揺動支持部材３２ごと、ｘ軸線周りに揺動する。
As shown in FIG. 2, the operating device
なお、本実施形態においては、第二の揺動支持部材３３にｘ軸方向に延びる開口３３ａが設けられており、揺動支柱２１ａの下端部が、当該開口３３ａ内を貫通する形で配置される。その開口幅（開口の延出方向及び深さ方向に対し直交する方向）は、揺動支柱２１ａの下端部の直径よりも若干大きい程度に形成されているため、揺動支柱２１ａの下端部は、第二の揺動支持部材３３に対し、ｘ軸方向（Ｘ−Ｘ方向：開口の延出方向）への変位は摺動の形で許容されるものの、ｙ軸方向（Ｙ−Ｙ方向：開口幅方向）への変位は妨げられる。つまり、操作ノブ２２をｘ軸方向（Ｘ−Ｘ方向）に操作すると、揺動支柱２１ａの下端部が第二の揺動支持部材３３の開口３３ａの開口長さ方向（開口の延出方向：ｘ軸方向）に摺動可能であるから、揺動支柱２１ａは、第二の揺動支持部材３３とは無関係に、ｙ軸周りを揺動する。他方、操作ノブ２２をｙ軸方向（Ｙ−Ｙ方向）に操作すると、揺動支柱２１ａの下端部が第二の揺動支持部材３３の開口３３ａの開口幅方向（Ｙ−Ｙ方向：ｙ軸方向）側の内壁面に当接し、これを押圧するので、揺動支柱２１ａは、第二の揺動支持部材３３と一体となって、ｘ軸線周りを揺動する。
In the present embodiment, the second
つまり、揺動支柱２１ａは、ｘ軸周りとｙ軸周りの双方の揺動動作がそれぞれ独立に可能であり、これにより、操作ノブ２は、予め定められた二次元操作面上にて操作される。そして、第一の揺動支持部材３２は、揺動支柱２１ａのｙ軸周りの揺動量に比例する回転量だけｙ軸周りに回転し、第二の揺動支持部材３３は、揺動支柱２１ａのｘ軸周りの揺動量に比例する回転量だけｘ軸周りに回転し、これらの回転量が検出部２５，２６により検出される。
That is, the
アクチュエータ２３，２４は、揺動支柱２１ａを介して操作ノブ２２に操作反力を付与するものである。第一のアクチュエータ２３は、第一の揺動支持部材３２に連結され、揺動支柱２１ａをｙ軸周りに回転駆動し、第二のアクチュエータ２４は、第二の揺動支持部材３３に連結され、揺動支柱２１ａをｙ軸周りに回転駆動する。これら第一及び第二のアクチュエータ２３，２４には、ＤＣモータなどの電動モータを用いることができる。
The
検出部２５，２６は、揺動支柱２１ａの直交するｘ，ｙ軸周りの回転量（操作量）をそれぞれ検出するものである。第一及び第二の検出部２５，２６は、対応するアクチュエータ２３，２４の回転軸に連結されて、それら回転軸の回転方向と回転量とを検出し、それに応じた電気信号を出力するものであって、例えばロータリエンコーダなどを用いることができる。
The
また、操作装置本体２１には、揺動支柱２１ａ全体をｚ軸方向に押し込む操作（プッシュ操作）により決定入力を受け付ける決定スイッチ（押圧スイッチ）２９が設けられる。決定スイッチ２９は、押圧操作面を揺動支柱２１ａの下端面に対向させた形で配置され、該押圧操作面に所定の押圧変位を検出し、それに伴い所定の電気信号を出力するものであり、例えばタクトスイッチなどを用いることができる。
Further, the operating
制御部１００は、図３に示すように、タイマー１００ａを備えたＣＰＵ又はＭＰＵである。制御部１００は、各種記憶部６０と、決定スイッチ２９から出力されるスイッチ信号を制御部１００に取り込む信号入力部４１と、第一及び第二の検出部２５，２６から出力される各検出信号を制御部１００に取り込む信号入力部４２と、制御部１００から出力されるアクチュエータ駆動信号に応じて第一及び第二のアクチュエータ２３，２４を駆動させる第一及び第二のモータドライバ４３，４４と、制御部１００から出力される表示装置駆動信号に応じて表示装置５０を駆動させるディスプレイドライバ４５と接続する。
As illustrated in FIG. 3, the
各種記憶部６０は、表示装置５０に表示されるポインタＰの表示位置（指示位置）を記憶するポインタ位置記憶部６１と、各種の画面毎に、表示されるボタンＢ１〜Ｂｎの画像や表示位置（配置位置）といったボタン情報を記憶するボタン情報記憶部６２と、各種の画面毎に、それら画面内の任意の地点において操作反力の標準反力レベル値を決定するための標準反力情報（演算式等）を記憶する標準反力情報記憶部６３と、ボタンＢ１〜Ｂｎ内に位置するポインタにおいて後述するポインタ停留挙動が検出された場合に、当該ポインタが位置指示しているボタンＢｔ内の任意の地点において操作反力の標準反力レベル値よりも低い値に変更するための低反力情報を記憶する低反力情報記憶部６４と、本実施形態の入力装置１を実現するための各種動作プログラムを記憶する動作プログラム記憶部６５と、を備える。
The
動作プログラム記憶部６５に記憶される動作プログラムには、表示装置５０の画面５０ａ上にボタンＢ１〜Ｂｎを表示するためのプログラムや、位置指示操作部２０の操作に応じて入力される検出部２５，２６からの検出信号に基づいて、ポインタＰの表示位置を算出するプログラム、算出されるポインタＰの表示位置に基づいて、ポインタＰを画面５０ａ上において移動させるプログラム、画面表示されたボタンＢ１〜Ｂｎ上で、決定スイッチ２９の操作入力があった場合に、操作入力がされたボタンＢ１〜Ｂｎに対応する制御を実施させるプログラムといった、ポインティングデバイスにおける周知の各種動作プログラムが含まれる。
The operation program stored in the operation
また、本実施形態においては、これらに加えて、算出されるポインタＰの指示位置において位置指示操作部２０（操作ノブ２２）に付与する操作反力値を決定・設定する操作反力制御プログラム６５ａと、画面５０ａのポインタＰが、表示中のボタンＢ１〜Ｂｎ内にて留まる挙動として予め定められているポインタ停留挙動を、それらボタンＢ１〜Ｂｎ毎に設定される反力作用領域Ａ内において示したか否かを検出するポインタ停留挙動判定プログラム６５ｂと、を動作プログラム記憶部６５に記憶している。
In this embodiment, in addition to these, an operation reaction force control program 65a for determining and setting an operation reaction force value to be applied to the position instruction operation unit 20 (operation knob 22) at the calculated position of the pointer P. The pointer stopping behavior that is predetermined as the behavior in which the pointer P of the
制御部１００は、操作反力制御プログラム６５ａを実行することにより、複数のボタンＢ（Ｂ１〜Ｂｎ：図３）が配列表示された画面５０ａ上にて、それらボタンＢをそれぞれ包含する複数の反力作用領域Ａ（Ａ１〜Ａｎ）を図４及び図５に示すように設定する。そして、画面５０ａ上にてポインタＰが第一の反力作用領域Ａ内に位置する場合には、該ポインタＰを該第一の反力作用領域Ａ内に引き込む操作反力が位置指示操作部２０に付与される一方、該ポインタＰを該第一の反力作用領域Ａから隣接する第二の反力作用領域Ａに向けて移動させた場合には、該ポインタＰを該第二の反力作用領域Ａ内に引き込む操作反力が位置指示操作部２０に付与されるように、ポインタＰの現在の指示位置に基づいて操作反力値を設定する。そして、設定された操作反力値に基づいて第一及び第二のアクチュエータ２３，２４を駆動制御する（操作反力制御手段）。
By executing the operation reaction force control program 65a, the
なお、各反力作用領域Ａには、ポインタＰを引き込む中心位置として引込中心位置Ｏ（Ｏ１〜Ｏｎ）が設定される。ここでの引込中心位置Ｏは全て、反力作用領域Ａ内のボタンＢの幾何学的中心位置に設定され、操作反力値は、反力作用領域Ａ内のポインタＰが当該反力作用領域Ａ内の引込中心位置Ｏに引き込まれ、反力作用領域Ａ内の内側よりも外側の値が高くなる決定される。ここでは、図４及び図５に示すように、反力作用領域Ａ内の引込中心位置Ｏから当該反力作用領域Ａの予め定められた中間位置（ここではボタンＢの境界位置Ｒ）までの区間は、引込中心位置Ｏから離れるに従い増加する形で操作反力値を設定する一方（ここでは距離に応じて１次関数的に増加する）、中間位置から当該反力作用領域Ａの境界位置Ｒまでの区間は、予め定められた一定の操作反力値（ここでは一定の最大操作反力値）となるよう操作反力値を設定する。 In each reaction force action region A, a pull-in center position O (O1 to On) is set as a center position where the pointer P is pulled. Here, all the pull-in center positions O are set to the geometric center positions of the buttons B in the reaction force action area A, and the operation reaction force value is determined by the pointer P in the reaction force action area A. It is determined that the value is drawn to the drawing center position O in A and the value outside becomes higher than the value inside the reaction force action region A. Here, as shown in FIGS. 4 and 5, from the pull-in center position O in the reaction force action area A to a predetermined intermediate position of the reaction force action area A (here, the boundary position R of the button B). While the section sets the operation reaction force value so as to increase as it moves away from the pull-in center position O (in this case, increases in a linear function according to the distance), the boundary position of the reaction force action region A from the intermediate position In the section up to R, the operation reaction force value is set so as to be a predetermined constant operation reaction force value (here, a constant maximum operation reaction force value).
ただし、通常時における制御部１００は、予め定められた標準レベルの操作反力が位置指示操作部２０に付与されるよう、ポインタＰの現在の指示位置における操作反力値を、上記標準反力情報（例えば演算式や反力マップ）に基づく標準操作反力値に決定する。上記標準反力情報は、例えば、位置指示操作部２０によるＸ−Ｘ方向（図２のｘ軸線方向：画面５０ａの左右方向に対応する）における任意の位置ｘの操作反力値Ｆｘを、図４（ａ）に示すような形で決定する第一の演算式と、同じく位置指示操作部２０によるＹ−Ｙ方向（図２のｙ軸線方向：画面５０ａの上下方向に対応する）における任意の位置ｙの操作反力値Ｆｙを、図４（ｂ）に示すような形で決定する第二の演算式とすることができる。この場合、制御部１００は、これら第一及び第二の演算式とポインタＰの現在の指示位置とにより現在の標準操作反力値Ｆｘ，Ｆｙを算出し、これらの値Ｆｘ，Ｆｙに基づいて第一及び第二のアクチュエータ２３，２４を駆動制御する。
However, the
他方、制御部１００は、反力作用領域Ａ内に位置するポインタＰのポインタ停留挙動が検出された時には、当該反力作用領域Ａ内のポインタＰを移動操作するに際して、位置指示操作部２０に作用させる操作反力のレベル設定を、上記標準反力レベルよりも低い低反力レベルに設定する（操作反力レベル変更手段）。
On the other hand, when the pointer retention behavior of the pointer P located in the reaction force action area A is detected, the
具体的にいえば、上記ポインタ停留挙動が検出されている場合における操作反力は、図５（ａ）及び図５（ｂ）の実線にて示すように、当該ポインタＰがポインタ停留挙動を示している反力作用領域Ａ内に限り、当該ポインタＰが通常時よりも当該反力作用領域Ａから脱出し易くなる操作反力値へと変更して設定される。ここでは、当該ポインタＰがポインタ停留挙動を示している反力作用領域Ａ内において、一定の操作反力値（ここでは一定の最大操作反力値）Ｆ０，−Ｆ０がそれよりも絶対値の値が小さいＦ１，−Ｆ１となる形で設定される。こうした通常時とは異なる低い操作反力の設定は、上記低反力情報に基づいて決定されるものであり、ここでは、上記標準反力情報に基づいて算出される標準操作反力値を、上記低反力情報に基づいて補正する形（例えば演算値の係数の補正や反力マップの補正等）で決定される。例えば、上記低反力情報は、図４（ａ），図４（ｂ）のように決定される操作反力値Ｆｘ，Ｆｙを、図５（ａ），図５（ｂ）のように変更させる演算条件（Ｆｘ，Ｆｙの絶対値がＦ１を超える場合にはＦｘ，Ｆｙの絶対値をＦ１に固定する等）として設けられている。 Specifically, the operation reaction force in the case where the pointer stop behavior is detected indicates that the pointer P shows the pointer stop behavior as shown by the solid lines in FIGS. 5 (a) and 5 (b). Only within the reaction force action area A, the pointer P is changed and set to an operation reaction force value that makes it easier to escape from the reaction force action area A than usual. Here, in the reaction force action region A in which the pointer P shows the pointer retention behavior, the constant operation reaction force values (here, the constant maximum operation reaction force values) F0 and −F0 are absolute values. The values are set in such a way that F1 and -F1 are small. The setting of the low operation reaction force different from the normal time is determined based on the low reaction force information. Here, the standard operation reaction force value calculated based on the standard reaction force information is It is determined in a form to be corrected based on the low reaction force information (for example, correction of coefficient of calculation value, correction of reaction force map, etc.). For example, in the low reaction force information, the operation reaction force values Fx and Fy determined as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) are changed as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). The calculation condition is set as (when the absolute value of Fx, Fy exceeds F1, the absolute value of Fx, Fy is fixed to F1, etc.).
このように操作反力が設定されることにより、位置指示操作部２０には、ポインタＰを引込中心位置Ｏから反力作用領域Ａの端縁まで移動するまでの間に、図４及び図５のハッチングを施した面積に相当する引込力の総量（積算量：力積）が位置指示操作部２０に付与される。位置指示操作部２０を同じように操作したとしても、ポインタ停留挙動が検出されている場合の方が検出されていない場合よりも引込力の総量が減じられ、位置指示操作部２０による反力作用領域Ａ外への移動操作が容易となっている。
By setting the operation reaction force in this way, the position indicating
これにより、入力装置２１は、ボタンＢの表示領域内に留まる挙動をするポインタＰを、隣接する次のボタンＢの表示領域へと移動させてそこに止める場合、さらには、さらにその先のボタンＢの表示領域へと移動させてそこに止める場合のいずれにおいても、ポインタＰを所望の位置で確実に止めることができるし、操作フィーリングも滑らかで良好となる。従来のように、次のボタンＢの表示領域で大きなブレーキ力を生じさせてポインタＰを止める場合は、次のボタンＢの表示領域でポインタを止めることは可能であるが、さらにその先のボタンＢの表示領域でポインタを止める場合は、ボタンＢの表示領域を超えるたびに大きな操作反力に抗する操作力が必要となり、かつ越えるに伴い急激な加速力がさらに加わって、所望の領域でポインタを止めることが難しく、操作フィーリングも劣る。
As a result, when the
以下、操作反力制御プログラム６５ａによる操作反力の設定処理の流れを、図６のフローチャートにより説明する。 Hereinafter, the flow of the operation reaction force setting process by the operation reaction force control program 65a will be described with reference to the flowchart of FIG.
制御部１００は、まずは、位置指示操作部２０に対し標準反力レベルの操作反力が付与されるよう、操作反力値として、画面５０ａ上における現在のポインタＰの指示位置と上記標準反力情報に基づく標準操作反力値を設定し、その値に基づいて第一及び第二のアクチュエータ２３，２４の駆動制御を開始する（Ｓ１）。
First, the
その後、制御部１００は、ポインタＰの移動情報（最新位置やその直前の位置、さらにそれらから得られる情報）を取得し、これに基づいて、画面５０ａ上のポインタＰが反力作用領域Ａ内において上記ポインタ停留挙動を示したか否かを検出する（Ｓ２：ポインタ停留挙動検出手段）。ここでは、図７のフローチャートに示すような形で、ポインタ停留挙動を検出する。即ち、制御部１００は、画面５０ａ上のポインタＰが反力作用領域Ａ内に進入したか否かを判定する。進入していなければポインタ停留挙動なしと判定する一方（Ｓ１０６）、進入している場合には、ボタンＢの表示領域内に留まる挙動として予め定められているポインタ停留の有無を判定する（Ｓ１０２〜１０５）。ここでのポインタ停留挙動には、（１）ポインタＰが反力作用領域Ａ内において予め定められた基準移動速度を下回る、（２）ポインタＰが反力作用領域Ａ内において予め定められた基準減速率を上回る（ここではポインタＰの移動速度の減少率が基準減少率を上回って減少する）、（３）ポインタＰが反力作用領域Ａ内における予め定められた停留検出領域内に進入する、（４）ポインタＰが所定の基準期間を越えて反力作用領域Ａ（又はボタンＢの表示領域）内に位置するのうちいずれか１以上の挙動が検出された場合をポインタ停留挙動ありと判定し（Ｓ１０７）、いずれも検出されなかった場合をポインタ停留挙動なしと判定する（Ｓ１０６）。なお、図７の処理は、所定周期にて繰り返し実行される。
Thereafter, the
なお、ポインタ停留挙動（１）及び（２）の有無は、ポインタＰの移動速度並びに移動減速率は、所定周期にて算出・記憶されるポインタＰの指示位置に基づいて算出し、これらの値と、基準移動速度や基準減速率とを比較する形で判定する。また、ポインタ停留挙動（３）の有無は、例えば上記停留検出領域としてボタンＢの幾何学的中心位置を中心とするボタンＢの表示領域よりも半分以下の面積となる領域を設定し、この領域内にポインタＰが進入したか否かに基づいて判定する。また、ポインタ停留挙動（４）の有無は、ポインタＰが反力作用領域Ａ（又はボタンＢの表示領域）内に進入するに伴い制御部１００のタイマー１００ａによる時間カウントを開始して、そのカウント値が、所定基準期間を越えたかで否かを判定する。なお、上記ポインタ停留挙動（１）〜（４）の有無の判定基準となる各種の判定基準情報は動作プログラム記憶部６５（判定基準情報記憶手段）内に予め記憶しておき、必要に応じて読み出すものとする。
The presence / absence of the pointer stopping behaviors (1) and (2), the movement speed and the movement deceleration rate of the pointer P are calculated based on the indicated position of the pointer P calculated and stored in a predetermined cycle, and these values are calculated. And the reference moving speed and the reference deceleration rate are compared. The presence / absence of the pointer stop behavior (3) is set, for example, by setting an area that is less than half of the display area of the button B around the geometric center position of the button B as the stop detection area. The determination is made based on whether or not the pointer P has entered. The presence or absence of the pointer stop behavior (4) is determined by starting the time count by the
図６に戻る。制御部１００は、上記ポインタ停留挙動を検出した場合には（Ｓ２：Yes）、位置指示操作部２０に対し標準反力レベルよりも低いレベルの操作反力が付与されるよう、操作反力値として、画面５０ａ上における現在のポインタＰの指示位置と上記標準操作反力値とに基づいて決定される標準操作反力値を、上記低反力情報に基づいて補正した低操作反力値を設定変更し、その値に基づいて第一及び第二のアクチュエータ２３，２４の駆動制御する（Ｓ３）。他方、反力作用領域Ａ内における上記ポインタ停留挙動を検出していない場合には（Ｓ２：No）、そのまま変わることなく、操作反力値として、現在のポインタＰの指示位置と上記標準反力情報に基づく標準操作反力値を設定し、その値に基づいて第一及び第二のアクチュエータ２３，２４の駆動する制御を継続する。
Returning to FIG. When the
その後、制御部１００は、ポインタＰが上記ポインタ停留挙動を示した反力作用領域Ａの境界Ｒを越えて隣接する別のボタンＢの反力作用領域Ａに進入したか否かを判定する。当該境界Ｒを越えない限りは（Ｓ４：No）、上記のように低反力情報に基づく低操作反力値が設定され続け、該低操作反力値に基づく第一及び第二のアクチュエータ２３，２４の駆動制御が継続する。他方、当該境界Ｒを越えた場合は（Ｓ４：Yes）、再び、現在のポインタＰの指示位置と上記標準反力情報に基づいて、操作反力値として標準操作反力値が設定されるようになり、その値に基づいた第一及び第二のアクチュエータ２３，２４の駆動制御が再開する（Ｓ５）。再開後は再び、ポインタ停留挙動を示したか否かの判定処理（Ｓ２）に戻る。
Thereafter, the
ところで、本発明の入力装置１は車両に搭載されるものであり、位置指示操作部２０は、表示装置５０の横長の画面５０ａに表示中のボタンＢへの操作入力を遠隔的に行うための遠隔操作部１０とされている。表示装置５０には、図示はしないが、画面５０ａ上にタッチパネルが設置されたり、画面５０ａの周辺にスイッチ類が設けられていることが多く、これらの主操作部よりもユーザーの操作負担が小さくなるよう、予め定められた座席２により近い位置に配置される。ここでは、運転席２Ｄと助手席２Ｐに座したユーザー（搭乗者）の各座席２Ｄ，２Ｐの背もたれにもたれた着座状態のまま双方ともが操作可能な位置に設けられている。具体的にいえば、位置指示操作部２０は、車両の左右両座席（ここでは運転席と助手席）２Ｄ，２Ｐの間に挟まれる領域（ここではセンターコンソール）ＣＢに配置されている。他方、表示装置５０は、位置指示操作部２０よりも車両前方側にて、それら双方の座席２Ｄ，２Ｐに座したユーザーから視認可能な形で配置されている。位置指示操作部２０の操作ノブ２２の前後方向が表示装置５０の画面上下方向に対応し、位置指示操作部２０の操作ノブ２２の左右方向が表示装置５０の画面左右方向に対応しており、操作ノブ２２を操作すると、この対応関係に従って画面５０ａ上のポインタＰを移動できる。
By the way, the
以上、本発明の一実施形態を説明したが、これはあくまでも例示にすぎず、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。以下、上記実施形態とは異なる実施形態について説明する。なお、共通する構成については、同符号を用いることで説明を略する。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this is merely an example, and the present invention is not limited to this, and the knowledge of those skilled in the art can be used without departing from the spirit of the claims. Various modifications based on this are possible. Hereinafter, an embodiment different from the above embodiment will be described. In addition, about a common structure, description is abbreviate | omitted by using the same code | symbol.
例えば、上記実施形態においては、４種のポインタ停留挙動（１）〜（４）のうちいずれか１以上の挙動が検出された場合をポインタ停留挙動ありと判定しているが、これらのうち２以上が検出された場合をポインタ停留挙動ありと判定することで、ポインタ停留挙動をより正確に判定できるようにしてもよい。また、上記に列挙されたポインタ停留挙動は、これら（１）〜（４）以外にもあってよいし、これらのうちのいずれか１以上が省略されていてもよい。例えば、上記に列挙されたポインタ停留挙動のうちの１つのみがポインタ停留挙動として定められてもよい。 For example, in the above embodiment, when any one or more of four types of pointer retention behaviors (1) to (4) is detected, it is determined that there is a pointer retention behavior. When the above is detected, it may be determined that the pointer retention behavior can be determined more accurately by determining that the pointer retention behavior is present. Moreover, the pointer retention behavior listed above may exist in addition to these (1) to (4), and any one or more of these may be omitted. For example, only one of the pointer retention behaviors listed above may be defined as the pointer retention behavior.
また、ポインタＰが反力作用領域Ａ内においてポインタ停留挙動を示す場合に、低反力レベルにて設定される操作反力値は、図５に示すように、反力作用領域Ａ内の最大操作反力値の絶対値が標準反力レベル設定時よりも小さい値となるように設定してもよいが、本発明においては、位置指示操作部２０を同じように操作してポインタＰを引込中心位置Ｏから反力作用領域Ａの端縁Ｒまで移動させた際に、少なくとも標準反力レベルの設定時よりも低反力レベルの設定時の方が操作負担が少なくなるように設定されればよい。
Further, when the pointer P exhibits a pointer retention behavior in the reaction force action area A, the operation reaction force value set at the low reaction force level is the maximum in the reaction force action area A as shown in FIG. Although the absolute value of the operation reaction force value may be set to be smaller than that at the time of setting the standard reaction force level, in the present invention, the pointer P is pulled by operating the position indicating
例えば、標準反力レベル設定時において、操作反力値が、引込中心位置Ｏから当該反力作用領域Ａの予め定められた中間位置（ここではボタンＢの境界位置Ｒ）までの区間において、標準反力レベル設定時に引込中心位置Ｏから離れるに従いその絶対値が増加する形で設定されるものであれば、その区間（傾斜設定区間）における傾斜レベル（勾配）が小さくなる形で設定する。例えば一次関数的な増加を示すものであれば、図８に示すように、その傾きを、標準反力レベル設定時よりも低反力レベル設定時において減じるようにすればよい。このとき、標準反力レベル設定時において、中間位置から当該反力作用領域Ａの境界位置Ｒまでかけて、一定操作反力値が設定される区間を無くして、引込中心位置Ｏから当該反力作用領域Ａの境界位置Ｒまでの全区間を操作反力値の絶対値が徐々に、あるいは一次関数的に増加する区間と定めてもよい。また、図５と図７を加えた形として、図９に示すように、低反力レベル設定時において、操作反力の絶対値の増加区間における増加レベル（増加勾配）を標準反力レベル設定時よりも減じ、なおかつ、当該反力作用領域Ａ内の全区間における最大操作反力値あるいは一定操作反力値を標準反力レベル設定時よりも減じるようにしてもよい。 For example, when the standard reaction force level is set, the operation reaction force value is standard in a section from the pull-in center position O to a predetermined intermediate position of the reaction force action area A (here, the boundary position R of the button B). When the reaction force level is set in such a manner that the absolute value increases as the distance from the pull-in center position O increases, the inclination level (gradient) in that section (inclination setting section) is set to be small. For example, if it shows a linear function increase, as shown in FIG. 8, the slope may be reduced when the low reaction force level is set than when the standard reaction force level is set. At this time, at the time of setting the standard reaction force level, there is no section in which a constant operation reaction force value is set from the intermediate position to the boundary position R of the reaction force action region A, and the reaction force is applied from the pull-in center position O. The entire section up to the boundary position R of the action area A may be defined as a section where the absolute value of the operation reaction force value gradually or linearly increases. Further, as shown in FIG. 9 as a form obtained by adding FIG. 5 and FIG. 7, when setting the low reaction force level, the increase level (increase gradient) in the increasing section of the absolute value of the operation reaction force is set as the standard reaction force level setting. In addition, the maximum operation reaction force value or the constant operation reaction force value in all the sections in the reaction force action region A may be reduced as compared with the standard reaction force level setting.
また、本発明においては、ポインタ停留挙動を示した第一の反力作用領域Ａ内からポインタＰをこれに隣接する第二の反力作用領域Ａに移動させる場合に、それら第一及び第二の反力作用領域Ａの間の境界Ｒを滑らかに越えることが重要となる。これにより、第二の反力作用領域Ａ内にポインタＰが進入しても、位置指示操作部２０には操作方向への急激な加速力が付与されなくなるため、当該第二の反力作用領域Ａ内にポインタＰを止めることも容易となるし、さらに先の第三の反力作用領域Ａ内にポインタＰを進めるにしても、第一及び第二の反力作用領域Ａの区間をかけて加速した移動速度により、第二及び第三の反力作用領域Ａの間の境界Ｒも越え易くなる。このため、第一の反力作用領域Ａ内においてポインタＰがポインタ停留挙動を示した場合には、図１０に示すように、制御部１００が、第一の反力作用領域Ａとそれに隣接する第二の反力作用領域Ａとの間の境界Ｒを第一の反力作用領域Ａ側に移動させる境界変更処理を実施し、第一操作反力領域Ａ内での積算量を小さくするようにしてもよい（反力境界変更手段）。
Further, in the present invention, when the pointer P is moved from the first reaction force action area A showing the pointer retention behavior to the second reaction force action area A adjacent thereto, the first and second reaction force action areas A are moved. It is important to smoothly cross the boundary R between the reaction force action areas A. Thus, even if the pointer P enters the second reaction force action area A, the position
また、画面５０ａ上のポインタＰを第一の反力作用領域Ａからこれに隣接する第二の反力作用領域Ａに移動させるに際し、位置指示操作部２０の移動操作方向に応じて、設定される低反力レベルの設定内容を変更するようにしてもよい。例えば、上記標準反力レベルから上記低反力レベルの設定に切り替わった際の操作反力の減少レベル（減少率）が、操作ノブ２２への前後方向への操作よりも左右方向への操作の方が大きくなるようにしてもよい。具体的には、上記標準反力レベルから上記低反力レベルの設定に切り替わった際の最大操作反力値の減少レベルが、操作ノブ２２への前後方向への操作よりも左右方向への操作の方が大きくなるようにしてもよいし、上記標準反力レベル設定時において反力作用領域Ａ内に操作反力の絶対値の増加区間がある場合には、上記低反力レベルの設定時に切り替わった際の当該増加区間における増加レベル（増加勾配）の減少率（傾き）が、操作ノブ２２への前後方向への操作よりも左右方向への操作の方が大きくなるようにしてもよい。位置指示操作部２０を同じように操作してポインタＰを引込中心位置Ｏから反力作用領域Ａの端縁Ｒまで移動させた際に、ユーザーが受けた操作反力（引込力）の総量（力積）を上記標準反力レベルと上記低反力レベルとおいて比較した時に、上記標準反力レベルにおける総量（力積）から上記低反力レベルにおける総量（力積）への減少率が、操作ノブ２２への前後方向への操作よりも左右方向への操作の方が大きくなるようにしてもよい。
Further, when the pointer P on the
また、上記した実施形態に、位置指示操作部２０を操作する手が右手であるか左手であるかを判別する操作手判別手段を備えて構成してもよい。例えば図１２及び図１３に示すように、位置指示操作部２０を操作する手を撮影するカメラを操作手判別情報取得部７０として備え、これが取得（撮影）する操作手判別情報（撮影画像７１）に基づいて、制御部１００が、操作している手が右手であるか左手であるかを判別する。例えば制御部１００が操作手判別プログラム（操作手判別手段）を実行する形で、位置指示操作部２０を操作する手を撮影した上で、周知のパターンマッチング法により、撮影画像７１（図１６参照）から手画像７１Ｈを抽出して、その手画像７１Ｈが右手画像７１Ｒであるか左手画像７１Ｌであるかを判別する処理を行う（例えば手画像７１の延びる向きや指の位置等で判別できる）。その上で、上記低反力レベルの設定時には、図１４に示すように、判別された手が右手である場合には操作ノブ２２の左方向への操作よりも右方向への操作において付与される操作反力が低くなり、判別された手が左手である場合には操作ノブ２２の右方向への操作よりも左方向への操作において操作反力が低くなるように設定することもできる。具体的には、操作反力制御プログラム６５ａを実行し、図１５に示すような処理を実施する。即ちＳ１１及びＳ１２にて、図６のＳ１及びＳ２と同様の処理を実施した後、Ｓ１３にて、操作している手が右手であるか否かを上記手法により判定し、左手と判定されればＳ１４にて例えば図１４（ａ）に従う形で操作反力を設定し、右手と判定されればＳ１５にて例えば図１４（ｂ）に従う形で操作反力を設定する。Ｓ１６及びＳ１７は図６のＳ４及びＳ５と同様の処理である。
Further, the above-described embodiment may be configured to include an operation hand determination unit that determines whether the hand operating the position
また、上記実施形態においては、図６に示すように、ポインタＰが上記ポインタ停留挙動を示した第一の反力作用領域Ａの境界Ｒを越えて隣接する第二の反力作用領域Ａに進入した場合に、設定される操作反力レベルを低反力レベルから標準反力レベルに復帰させるよう構成されているが、例えば、隣接する第二の反力作用領域Ａのボタン（入力用選択領域）内に進入した場合に、設定される操作反力レベルを低反力レベルから標準反力レベルに復帰させるよう構成されてもよい。 Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG. 6, the pointer P crosses over the boundary R of the 1st reaction force action area | region A which showed the said pointer retention behavior, and is adjacent to the 2nd reaction force action area | region A. It is configured to return the set operation reaction force level from the low reaction force level to the standard reaction force level when entering, but, for example, the button of the adjacent second reaction force action area A (selection for input) When the vehicle enters the region, the set operation reaction force level may be returned from the low reaction force level to the standard reaction force level.
１ 入力装置
１００ 制御部（操作反力制御手段、操作反力レベル変更手段、ポインタ停留挙動検出手段、操作手判別手段）
２０ 位置指示操作部（ポインタ操作部）
２１ 操作装置本体
２１ａ 揺動支柱
２２ 操作ノブ
２３，２４ 第一及び第二のアクチュエータ（操作反力付与手段）
２５，２６ 第一及び第二の検出部（操作変位検出手段）
２９ 決定スイッチ（押圧スイッチ）
３２ 第一の揺動支持部材
３３ 第二の揺動支持部材
５０ 表示装置（表示手段）
６０ 記憶部（標準反力情報記憶手段、低反力情報記憶手段、判定基準情報記憶手段）
７０ カメラ（操作種別判別情報取得部）
Ａ（Ａ１〜Ａｎ） 反力作用領域
Ｂ（Ｂ１〜Ｂｎ） ボタン（入力用選択領域）
Ｏ（Ｏ１〜Ｏｎ） 引込中心位置
Ｐ ポインタ
1
20 Position indication operation part (pointer operation part)
21
25, 26 First and second detection units (operation displacement detection means)
29 Decision switch (Press switch)
32 First
60 storage unit (standard reaction force information storage means, low reaction force information storage means, determination criterion information storage means)
70 camera (operation type discrimination information acquisition unit)
A (A1 to An) Reaction force action area B (B1 to Bn) Button (selection area for input)
O (O1-On) Retraction center position P Pointer
Claims (15)
前記ポインタを前記画面上にて移動操作するためのポインタ操作部と、
前記ポインタ操作部に対し操作反力を付与する操作反力付与手段と、
前記複数の入力用選択領域を表示する画面上にて、それら入力用選択領域をそれぞれ包含する複数の反力作用領域を設定し、前記画面上にて前記ポインタが第一の反力作用領域内に位置する場合には、予め定められた標準反力レベルにて、該ポインタを該第一の反力作用領域内に引き込む操作反力が前記ポインタ操作部に付与される一方、該ポインタを該第一の反力作用領域から隣接する第二の反力作用領域に向けて移動させた場合には、前記標準反力レベルにて、該ポインタを該第二の反力作用領域内に引き込む操作反力が前記ポインタ操作部に付与されるように、前記操作反力付与手段を制御する操作反力制御手段と、
前記画面上の前記ポインタが、前記入力用選択領域内にて留まる挙動として予め定められているポインタ停留挙動を、前記反力作用領域内において示したか否かを検出するポインタ停留挙動検出手段と、
前記反力作用領域内にて前記ポインタ停留挙動が検出された場合には、当該反力作用領域内の前記ポインタを移動操作するに際して、前記ポインタ操作部に作用させる前記操作反力のレベル設定を、前記標準反力レベルよりも低い低反力レベルに設定する操作反力レベル変更手段と、
を備えることを特徴とする入力装置。 Display means for setting and displaying a plurality of input selection areas alternatively selectable by a pointer on the screen in a form adjacent to each other;
A pointer operation unit for moving the pointer on the screen;
An operation reaction force applying means for applying an operation reaction force to the pointer operation unit;
On the screen displaying the plurality of input selection areas, a plurality of reaction force action areas each including the input selection areas are set, and the pointer is within the first reaction force action area on the screen. Is located at a predetermined standard reaction force level, an operation reaction force that draws the pointer into the first reaction force action region is applied to the pointer operation unit, while the pointer is When the standard reaction force level is moved from the first reaction force action area toward the adjacent second reaction force action area, the pointer is pulled into the second reaction force action area. An operation reaction force control means for controlling the operation reaction force application means so that a reaction force is applied to the pointer operation section;
Pointer stopping behavior detecting means for detecting whether or not the pointer on the screen shows a pointer stopping behavior predetermined as a behavior that stays in the selection area for input in the reaction force action region;
When the pointer retention behavior is detected in the reaction force action region, the level of the operation reaction force to be applied to the pointer operation unit when the pointer is moved in the reaction force action region is set. Operation reaction force level changing means for setting a low reaction force level lower than the standard reaction force level;
An input device comprising:
前記操作反力制御手段は、記憶されている前記標準反力情報を参照して前記標準反力レベルの操作反力値を決定し、決定した操作反力値の操作反力が前記ポインタ操作部に付与されるよう前記操作反力付与手段を制御するものである請求項６記載の入力装置。 Standard reaction force information storage means for storing standard reaction force information indicating an operation reaction force value set as the standard reaction force level at each position in the reaction force action region,
The operation reaction force control means determines an operation reaction force value of the standard reaction force level with reference to the stored standard reaction force information, and the operation reaction force of the determined operation reaction force value is the pointer operation unit. The input device according to claim 6, wherein the operation reaction force applying means is controlled so as to be applied to the input device.
前記操作反力レベル変更手段は、前記標準反力レベルから前記低反力レベルに切り替わった際の操作反力の減少レベルが、前記操作ノブへの前後方向の操作よりも左右方向の操作の方が大きくなる請求項１１記載の入力装置。 The pointer operation unit moves the pointer on the screen in the vertical direction by moving the operation knob in the front-rear direction, and moves the pointer on the screen in the screen by moving the operation knob in the left-right direction. To move left and right,
The operation reaction force level changing means is configured such that when the normal reaction force level is switched from the standard reaction force level to the low reaction force level, the operation reaction force decrease level is greater in the left-right direction than in the front-rear direction operation on the operation knob. The input device according to claim 11, wherein becomes larger.
前記ポインタ操作部を操作する手が右手であるか左手であるかを判別する操作手判別手段を備え、
前記操作反力レベル変更手段は、前記低反力レベルの設定時に設定される前記操作反力値が、判別された手が右手である場合には前記操作ノブの左方向への操作よりも右方向への操作の方が低くなり、判別された手が左手である場合には前記操作ノブの右方向への操作よりも左方向への操作の方が低くなる請求項１１記載の入力装置。 The pointer operation unit moves the pointer on the screen in the vertical direction by moving the operation knob in the front-rear direction, and moves the pointer on the screen in the screen by moving the operation knob in the left-right direction. To move left and right,
An operation hand determining means for determining whether the hand operating the pointer operation unit is a right hand or a left hand;
The operation reaction force level changing means sets the operation reaction force value that is set when the low reaction force level is set to a value that is more right than the operation of the operation knob to the left when the determined hand is a right hand. The input device according to claim 11, wherein an operation in a direction is lower, and when the determined hand is a left hand, an operation in the left direction is lower than an operation in the right direction of the operation knob.
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