JP5477400B2

JP5477400B2 - 入力装置

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Publication number: JP5477400B2
Application number: JP2012017791A
Authority: JP
Inventors: 晶平森川; 毅川島; 大貴五藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2032-01-31
Also published as: US9134831B2; US20130194216A1; JP2013156883A

Description

本発明は、入力装置に関する。

画面に表示されるポインタを操作するためのタッチパッド等の入力装置が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１の入力装置では、入力装置への入力操作を円形とした場合の入力装置の検出特性を円形特性に近づけるように、入力装置に入力された座標を補正することで、画面上のポインタの操作感を向上させている。

特開２０１１−１００３８１号公報

水平線又は垂直線に沿って配列されたボタン画像のうち所望のボタン画像を選択する際、利用者は、指先をボタン画像の配列方向に沿ってカーソル又はポインタを目的のボタン画像に移動させ、選択動作を行なっている。

しかし、カーソル又はポインタを水平線又は垂直線に沿って移動させるために、利用者が入力装置の操作面上で摺動操作を行う場合、水平線又は垂直線に沿った摺動操作とすることが困難となる場合がある。これは、摺動操作をする際、利用者は、例えば車室内の構造体に手首や肘等をつきながら摺動操作を行うためだと考えられる。このように、利用者はカーソル又はポインタを水平線又は垂直線に沿って移動させるような摺動操作を行なっているにもかかわらず、水平線又は垂直線に沿った摺動操作が困難なため、表示装置のカーソル又はポインタの動きと利用者の意思とが一致しない。その結果、利用者はこの表示に違和感を覚えるおそれがある。

上記特許文献１の入力装置は、入力操作が円形操作である場合の入力装置の検出特性を円形特性に近づけるようにしているだけなので、画面上のカーソル又はポインタをボタン画像の配列方向に移動させたときの上記違和感を解消させることはできない。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、画面上の所望のボタン画像を選択する際、利用者に違和感を覚えさせずに、的確に所望のボタン画像を選択可能な入力装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明では、利用者による操作面での摺動操作に応じて操作面における座標が入力され、その入力された座標に基づいて、表示装置の画面に表示された指示画像を、複数のボタン画像の中から所望のボタン画像に移動させる入力装置において、
操作面における座標を取得する取得手段と、
利用者による操作面での横方向、及び／又は縦方向に向かう摺動操作における座標の軌跡の傾向を特性線として設定する特性設定手段と、
設定された特性線を基準に、取得手段が取得した横方向、及び／又は縦方向に向かう座標の軌跡が横方向に延びる水平線、及び／又は縦方向に延びる垂直線に沿ったものとなるように座標を補正する補正手段と、
補正手段によって補正された座標を、指示画像を移動させるための出力座標として表示装置に出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、指示画像を横方向又は縦方向に移動させるように利用者が入力装置を摺動操作することにより、横方向又は縦方向に向かう軌跡となるような座標が入力装置に入力されると、補正手段は、その座標の軌跡が水平線又は垂直線に沿ったものとなるように座標を補正する。そして、出力手段は、その補正後の座標を出力座標として表示装置に出力する。これによれば、利用者による横方向又は縦方向への摺動操作が水平線又は垂直線に沿った動きとなっていなくとも、表示装置に表示される指示画像は、水平線又は垂直線に沿った動きとなる。したがって、所望のボタン画像を有する横方向又は縦方向に並んだボタン画像の列から指示画像が外れることが抑制され、的確に所望のボタン画像を選択させることができる。また、所望のボタン画像を有する横方向又は縦方向の列に沿って指示画像を移動させるという利用者の意思と、画面での指示画像の移動とがほぼ一致するので、利用者が指示画像の動きに違和感を覚えるのを抑制することができる。

請求項２の発明では、補正手段が、横方向に向かう座標の軌跡が水平線に沿ったものとなるように、座標を補正する場合、
特性設定手段は、取得手段によって最初に取得された座標を通る横方向用の特性線を設定するとともに、横方向用の特性線を含む所定幅を有した帯状の横方向用の特性帯を設定し、
補正手段は、
横方向用の特性帯が設定された後、取得手段により座標が取得される度に、取得された座標と、横方向用の特性帯とを比較し、座標が横方向用の特性帯の領域に入っているか否かを判定する判定手段と、
判定手段により座標が横方向用の特性帯の領域に入っていると判定されたとき、座標の軌跡が水平線に沿ったものとなるように取得された座標を変更する変更手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項３の発明では、補正手段が、縦方向に向かう座標の軌跡を垂直線に沿ったものとなるように、座標を補正する場合、
特性設定手段は、取得手段によって最初に取得された座標を通る縦方向用の特性線を設定するとともに、縦方向用の特性線を含む所定幅を有した帯状の縦方向用の特性帯を設定し、
補正手段は、
縦方向用の特性帯が設定された後、取得手段により座標が取得される度に、取得された座標と、縦方向用の特性帯とを比較し、座標が縦方向用の特性帯の領域に入っているか否かを判定する判定手段と、
判定手段により座標が縦方向用の特性帯の領域に入っていると判定されたとき、座標の軌跡が垂直線に沿ったものとなるように取得された座標を変更する変更手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項４の発明では、補正手段が、横方向に向かう座標の軌跡が水平線に沿ったものとなるように、座標を補正するとともに、縦方向に向かう座標の軌跡を垂直線に沿ったものとなるように、座標を補正する場合、
特性設定手段は、取得手段によって最初に取得された座標を通る横方向用の特性線及び縦方向用の特性線を設定するとともに、横方向用の特性線を含む所定幅を有した帯状の横方向用の特性帯及び縦方向用の特性線を含む所定幅を有した帯状の縦方向用の特性帯を設定し、
補正手段は、
横方向用の特性帯及び縦方向用の特性帯が設定された後、取得手段により座標が取得される度に、取得された座標と、横方向用の特性帯及び縦方向用の特性帯とをそれぞれ比較し、座標が横方向用の特性帯又は縦方向用の特性帯の領域に入っているか否かを判定する判定手段と、
判定手段により座標が横方向用の特性帯の領域に入っていると判定されたとき、座標の軌跡が水平線に沿ったものとなるように取得された座標を変更するとともに、判定手段により座標が縦方向用の特性帯の領域に入っていると判定されたとき、座標の軌跡が垂直線に沿ったものとなるように取得された座標を変更する変更手段と、を備えることを特徴とする。

本願出願人は、利用者による操作面での摺動操作を詳細に観察したところ、操作面上において、利用者が指先を水平、又は縦方向に摺動させる際、その摺動の軌跡には所定の傾向があることを突き止めた。このことから、摺動の軌跡、即ち操作面に入力される座標の軌跡が、この傾向に従っているときは、利用者は指示画像を水平線、又は垂直線に沿って移動させようとしていると推測できる。

上記請求項２から４の発明によれば、特性設定手段が利用者による操作面での水平、又は縦方向に向かう摺動操作されるときに入力される座標の軌跡の傾向を、それぞれの方向の特性帯として設定し、その後、座標が取得される度に、その座標が、当該それぞれの特性帯の領域に入っているか否かを判定手段が判定する。このことによれば、利用者が指示画像を水平線、又は垂直線に沿って移動させようとしているか否かの意思を推測することができる。そして、変更手段は、取得される座標がそれぞれの方向の特性帯の領域に入っている場合に、座標の軌跡が水平線、又は垂直線となるように座標を変更する。これにより、指示画像は水平線、又は垂直線に沿って移動することとなる。以上の構成によれば、利用者が指示画像を水平線、又は垂直線に沿って移動させようとしているとき、確実に指示画像を水平線、又は垂直線に沿って移動させることが可能となる。

請求項５の発明では、横方向用の特性帯及び縦方向用の特性帯とが設定された後、次に取得された座標が横方向用の特性帯と縦方向用の特性帯とが重なる領域に位置していると判定手段が判定した場合、変更手段での座標の変更を禁止する禁止手段を備えることを特徴としている。

定期的に座標を取得する場合、今回の座標の位置と、次に取得された座標の位置との距離が短く、次に取得された座標の位置が、横方向用及び縦方向用の特性帯が重なる領域に入ることがある。このようなとき、利用者の意思の推測が困難となる。

そこで、この発明では、二つの特性帯が重なる領域に次に取得した座標が位置する場合は、禁止手段により、座標の変更が禁止される。これによれば、利用者の意思の推測が不明なまま、座標が不用意に変更されることを抑制できる。

請求項６の発明では、横方向用の特性帯及び縦方向用の特性帯が重なる領域において、横方向用の特性線と縦方向用の特性線との交点から、当該重なる領域の４つの角部のそれぞれに向かって放射状に延びる区画線が設けられ、それらの区画線によって４つの領域が形成され、
４つの領域の内、縦方向用の特性線を挟んだ２つの領域が第１変更領域となり、横方向用の特性線を挟んだ２つの領域が第２変更領域となっており、
変更手段は、座標が、第１変更領域に入っている場合、座標の軌跡が水平線に沿ったものとなるように座標を変更し、第２変更領域に入っている場合、座標の軌跡が垂直線に沿ったものとなるように座標を変更することを特徴としている。

一方、この発明では、二つの特性帯が重なる領域に二つの第１、第２変更領域が設けられ、変更手段は、座標が、第１変更領域に入っている場合、座標の軌跡が水平線に沿ったものとなるように座標を変更し、第２変更領域に入っている場合、座標の軌跡が垂直線に沿ったものとなるように座標を変更する。このことによれば、二つの特性帯が重なる領域に次の座標が位置する場合であっても、利用者の操作方向を推測することができ、的確に座標を変更することができる。

請求項７の発明では、座標が横方向用の特性帯の領域から外れたと判定手段が判定した場合、特性設定手段は、当該特性帯の領域から外れた座標を通る横方向用の特性線を再度設定することを特徴としている。

また、請求項８の発明では、座標が縦方向用の特性帯の領域から外れたと判定手段が判定した場合、特性設定手段は、当該特性帯の領域から外れた座標を通る縦方向用の特性線を再度設定することを特徴としている。

さらに、請求項９の発明では、座標が横方向用の特性帯及び縦方向用の特性帯の両方の領域から外れたと判定手段が判定した場合、特性設定手段は、当該特性帯の領域から外れた座標を通る横方向用の特性線及び縦方向用の特性線を再度設定することを特徴としている。

これらの発明によれば、設定された特性帯の領域から座標が外れた場合でも、再度設定された特性帯によって、当該領域から外れた座標からの利用者の指示画像の水平、又は縦方向への移動の意思を推測することができる。

請求項１０の発明では、補正手段が、横方向に向かう座標の軌跡が水平線に沿ったものとなるように、座標を補正する場合、
特性設定手段は、取得手段によって取得された座標を通る横方向用の特性線を設定し、
補正手段は、
設定された横方向用の特性線が水平線に沿った線となるように、縦方向の座標変換を行うことによって、取得された座標を補正する座標変換手段を備えることを特徴としている。

また、請求項１１の発明では、補正手段が、縦方向に向かう座標の軌跡が垂直線に沿ったものとなるように、座標を補正する場合、
特性設定手段は、取得手段によって取得された座標を通る縦方向用の特性線を設定し、
補正手段は、
設定された縦方向用の特性線が垂直線に沿った線となるように、横方向の座標変換を行うことによって、取得された座標を補正する座標変換手段を備えることを特徴とする。

上記請求項１０及び１１の発明によれば、座標変換手段は、横方向用、又は縦方向用の特性線が水平線、又は垂直線に沿った線となるように、縦方向、又は横方向の座標変換を行うことで、取得された座標を補正するので、取得した座標の軌跡が水平線、又は垂直線に沿ったものとなる。このようにして得られる座標によれば、指示画像を水平線、又は垂直線に沿って移動させることができる。また、この発明によれば、座標補正が、座標変換によって自動的に行われるので、座標が取得手段により取得される度に特性線に沿った座標であるか否かの判定を必要としない。したがって、簡単な構成により座標の軌跡を水平線、又は垂直線に沿ったものとすることができる。

請求項１２の発明では、操作面は、車室内における構造体に設置されており、
操作面の操作を行う利用者の上肢において、構造体への固定点を検出する状態検出手段を有し、
特性設定手段は、状態検出手段が検出した固定点に基づいて、横方向用の特性線又は縦方向用の特性線のうち、設定しようとする特性線の設定を行うことを特徴とする。

本願出願人は、利用者の上肢において、車室内の構造体への固定点に応じて、横方向用の特性線、縦方向用の特性線が変化することを見出した。この発明によれば、上肢において、車室内の構造体への固定点が変化することで、利用者による摺動操作の傾向が変化しても、指示画像を水平線、又は垂直線に沿って移動させることができる。

請求項１３の発明のように、補正手段は、状態検出手段により上肢の構造体への固定点が検出されない場合は、座標の補正を実行しないので、不用意に座標が特性線に基づいて補正されるのを抑制することができる。

請求項１４の発明では、利用者に対して、横方向、又は縦方向に沿って直線的な摺動操作を行わせるように指示する操作指示手段と、
操作指示手段による摺動操作の指示が行われた後に取得手段によって取得された座標の軌跡から特性線を設定するための設定要素を算出する算出手段と、
算出された設定要素を記憶する記憶手段と、を備え、
特性設定手段は、記憶手段に記憶された設定要素に基づいて、特性線として横方向用の特性線又は縦方向用の特性線のうち、設定しようとする特性線を設定することを特徴とする。

請求項１４の発明によれば、操作指示手段により指示された実際の利用者の摺動操作から特性線を設定するための設定要素を算出し、その設定要素に基づいて特性線が設定されるので、特性線の精度が向上し、水平線、又は垂直線に沿った指示画像の移動を実現できる。

本発明の第１実施形態による入力装置の構成を説明するためのブロック図である。本発明の第１実施形態において、利用者による入力装置の摺動操作の一例を示すである。本発明の第１実施形態において、ディスプレイの画面に表示されるボタン画像、カーソル及びポインタの一例を示す図である。本発明の第１実施形態において、取得した座標を補正するための制御フローを示すフローチャートである。本発明の第１実施形態において、制御部によって設定される推定線及び推定帯の一例を示す図である。本発明の第１実施形態において、カーソルが横方向に移動される際にタッチパッドに入力される座標の軌跡を示す図である。本発明の第１実施形態において、カーソルが横方向に移動される際にディスプレイの画面に設定されるポインタの軌跡を示す図である。本発明の第１実施形態において、カーソルが縦方向に移動される際にタッチパッドに入力される座標の軌跡を示す図である。本発明の第１実施形態において、カーソルが縦方向に移動される際にディスプレイの画面に設定されるポインタの軌跡を示す図である。本発明の第１実施形態において、推定帯設定後、新に取得した座標が二つの推定帯が重なった部分に入っていた場合の処理を説明するための図である。本発明の第１実施形態において、推定帯設定後、新に取得した座標が二つの推定帯が重なった部分に入っていた場合の処理を説明するための図である。本発明の第２実施形態において、取得した座標を補正するための制御フローを示すフローチャートである。本発明の第３実施形態において、推定線及び推定帯を設定するためのパラメータを決定するためのフローチャートである。本発明の第３実施形態において、画面のロック解除を説明するための図である。本発明の第４実施形態において、カーソルが横方向に移動される際に適用され、取得した座標を座標変換するための制御フローを示すフローチャートである。本発明の第４実施形態において、図１５に示す制御フローが実施されたときの座標変換の様子を説明するための図である。本発明の第４実施形態において、カーソルが縦方向に移動される際に適用され、取得した座標を座標変換するための制御フローを示すフローチャートである。本発明の第４実施形態において、図１７に示す制御フローが実施されたときの座標変換の様子を説明するための図である。本発明の第５実施形態において、カーソルが横方向又は縦方向に移動される際に適用され、取得した座標を座標変換するための制御フローを示すフローチャートである。本発明の第５実施形態において、図１９に示す制御フローが実施されたときの座標変換の様子を説明するための図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による入力装置１０について図１〜１１を用いて説明する。入力装置１０は、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェイス）に用いられ、図１に示す表示装置としてのディスプレイ２０の画面２２に表示されるボタン画像２４に、当該画面２２に表示される指示画像としてのカーソル２６を移動させて、当該ボタン画像２４を利用者に選択させる装置である。なお、本実施形態において、ボタン画像２４は、図１に示すｘ２に沿った線である水平線に沿って複数個、及び図１に示すｙ２に沿った線である垂直線に沿って複数個並んでいる。入力装置１０は、車両に搭載された各種車載装置（空調装置、ナビゲーション装置、オーディオ装置等）と電気的に接続されている。画面２２に表示される各ボタン画像２４は、各種制御装置を制御するためのボタンであり、選択されることにより、該当する車載装置が作動するようになっている。カーソル２６によってボタン画像２４が指示された状態で、利用者により入力装置１０に選択要求が入力されると、当該ボタン画像２４が選択される。これにより、そのボタン画像２４に対応する車載装置が制御される。

入力装置１０は、タッチパッド１２、及び制御部１６を備える。タッチパッド１２は、車室内において、利用者（例えば、運転者）の上肢の可動範囲内に設置されている。例えば、タッチパッド１２は、運転席と助手席との間に設けられるセンターコンソール４０に設置されている。タッチパッド１２は、利用者によるカーソル２６の移動及びボタン画像２４の選択の要求が入力されるものである。タッチパッド１２は、例えば、静電センサ、及び感圧センサ等を有しており、利用者の指１００が操作面１４に触れたときの操作面１４に形成される座標系における座標、及び操作面１４に作用する圧力に応じた信号を制御部１６に出力する。

制御部１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、及びバッファ２２ａ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。制御部１６は、タッチパッド１２から取得した座標から移動ベクトルを算出し、画面２２上のカーソル２６の移動を制御する。

ここで、カーソル２６の移動について詳細に説明する。まず、ボタン画像２４とカーソル２６との関係について説明する。カーソル２６は、ボタン画像２４の枠の周囲に表示されるものであり、カーソル２６の内側にあるボタン画像２４は、選択が可能な状態であることを利用者に認識させる。カーソル２６は、いずれかのボタン画像２４の枠の周囲に表示される。カーソル２６の位置は、画面２２上でのポインタ２８に位置によって決定される。ポインタ２８は、タッチパッド１２から出力される座標の変化に応じて移動する。また、各ボタン画像２４には、引込領域３０がそれぞれ設定されており、ポインタ２８がいずれかの引込領域３０に侵入することにより、当該引込領域３０に対応するボタン画像２４の枠の周囲にカーソル２６が移動する。なお、図１にはポインタ２８が表示されているように見えるが、本実施形態においてポインタ２８は、画面２２には表示されずに座標だけが設定される。なお、引込領域３０は、図１においてボタン画像２４の周囲を囲む破線で示した部分の内側の領域となっている。

本実施形態の入力装置１０では、ポインタ２８は、タッチパッド１２に対して相対的に移動する。即ち、タッチパッド１２に最初に触れた位置が現時点のポインタ２８の位置に対応し、その最初に触れた位置からの指１００の移動に対応してポインタ２８が移動する（図１参照）。具体的には、タッチパッド１２から取得する座標の変化に基づき、制御部１６は、指先の摺動操作の移動ベクトルを算出し、その移動ベクトルに応じてポインタ２８を移動させる。なお、ｘ１方向は、タッチパッド１２の操作面１４の横方向であり、ｙ１方向は、操作面１４の縦方向となる。また、本実施形態では、この横方向は、車両の幅方向と平行な方向であり、縦方向は、車両の前後方向と平行な方向となっている（図１参照）。また、本実施形態では、横方向（ｘ１方向）と平行であり、かつ横方向に延びる線を水平線とし、縦方向（ｙ１方向）と平行であり、かつ縦方向に延びる線を垂直線としている。また、ディスプレイ２０の画面２２において、ｘ２方向は画面２２の横方向であり、ｙ２方向は画面２２の縦方向である（図１参照）。画面２２の水平線は、ｘ２方向と平行な線であり、画面２２の垂直線は、ｙ２方向と平行な線となる。

次に、制御部１６によるポインタ２８の移動及びそれに伴うカーソル２６の移動制御について詳細に説明する。上述したように制御部１６は、原則、タッチパッド１２の操作面１４での指先の摺動操作に応じてポインタ２８を移動しているが、利用者が横方向（ｘ２方向）又は縦方向（ｙ２方向）へカーソル２６を移動させようとする所定の摺動操作に対しては、水平線又は垂直線に沿うようにポインタ２８の移動を補正する。

ここで、カーソル２６を横方向又は縦方向へ移動させる際の利用者の摺動操作の特性を図２を用いて説明する。本願出願人は、カーソル２６を横方向又は縦方向へ移動させる動作を行う利用者の指先の軌跡に傾向があることを見出した。以下、そのことを図２にを用いて説明する。図２に示す利用者の上肢は、右腕であり、右手首がセンターコンソール４０に固定されている。この状態で、カーソル２６を横方向に移動させるべく、利用者が指先を横方向に移動すると、図２に示すように、指先は、右手首を中心（ａ，ｂ）とし、半径ｒの円弧に沿って移動する（一点鎖線参照）。また、右手首をセンターコンソール４０に固定したまま、カーソル２６を縦方向に移動させるべく、利用者が指先を縦方向に移動すると、図２に示すように、指先は、当該円弧の中心（ａ，ｂ）に向かう直線に沿って移動する（二点鎖線参照）。

仮に、ポインタ２８の移動が補正されることなく、操作面１４での指先の摺動操作に対応してポインタ２８が移動されると、利用者がカーソル２６を横方向へ移動させようとした場合、図３に示すようにポインタ２８は、円弧（一点鎖線参照）に沿って移動することとなる。図３に示すように、この円弧が上下二列のボタン画像２４の引込領域３０に跨っていると、カーソル２６は目的とするボタン画像２４の列を移動するだけでなく、当該列の隣にある列にも移動する。利用者は、カーソル２６を目的とするボタン画像２４の列に沿って横方向に移動させているつもりが、カーソル２６は当該列に沿って移動しないため、違和感を覚えることがある。

また、利用者がカーソル２６を縦方向へ移動させようとした場合、図３に示すようにポインタ２８は垂直線に対して傾く直線（二点鎖線参照）に沿って移動することとなる。図３に示すように、この直線が左右二列のボタン画像２４の引込領域３０に跨っていると、カーソル２６は目的とするボタン画像２４の列を移動するだけでなく、当該列の隣にある列にも移動する。利用者は、カーソル２６を目的とするボタン画像２４の列に沿って縦方向に沿って移動させているつもりが、カーソル２６は当該列に沿って移動しないため、違和感を覚えることがある。

次に、カーソル２６の表示位置を決定するポインタ２８の座標補正について説明する。最初に、利用者がカーソル２６を横方向に移動させる場合について説明する。

制御部１６は、定期的にタッチパッド１２の操作面１４に触れる指先の座標を取得する。制御部１６は、指先の摺動操作において最初にタッチパッド１２から取得した座標に基づいて、その座標を基準とした円弧（図２の一点鎖線参照）を推定線として設定するとともに、その推定線を含む所定幅を有する帯状の推定帯（図５参照）を設定する。この円弧は、先に説明した円弧であり、利用者の右手首の位置と操作面１４における最初の接触位置に基づいて設定される。そして、制御部１６は、取得する座標が、設定された推定線（円弧）に沿っているか否かを判定する。この判定は、取得された座標が推定帯の領域に入っているか否かによって行われる。この判定は、取得された座標が推定帯の領域に入っているか否かによって行われる。このような判定を行うことによれば、利用者がカーソル２６を水平線に沿って移動させようとしているか否かの意思を推測することができる。座標が推定線に沿っていると制御部１６が判定すると、制御部１６は、座標の軌跡が水平線に沿ったものとなるようにポインタ２８の画面２２での座標を補正する。これにより、カーソル２６は、水平線に沿って移動することとなる（図３参照）。したがって、目的とするボタン画像２４を有する横方向に並んだボタン画像２４の列からカーソル２６が外れることが抑制され、的確に目的とするボタン画像２４を選択させることが可能となる。また、目的とするボタン画像２４を有する横方向の列に沿ってカーソル２６を移動させるという利用者の意思と、画面２２でのカーソル２６の移動とがほぼ一致するので、利用者がカーソル２６の動きに違和感を覚えるのを抑制することができる。

利用者がカーソル２６を縦方向に移動させる場合では、制御部１６は、指先の摺動操作において最初にタッチパッド１２から取得した座標に基づいて、その座標を基準とした円弧を設定するとともに、その円弧上において最初にタッチパッド１２から取得した座標から円弧の中心に向かう直線（図２の二点鎖線参照）を推定線として設定するとともに、その推定線を含む所定幅を有する帯状の推定帯（図５参照）を設定する。そして、制御部１６は、取得する座標が、設定された推定線（直線）に沿っているか否かを判定する。この判定は、取得された座標が推定帯の領域に入っているか否かによって行われる。このような判定を行うことによれば、利用者がカーソル２６を垂直線に沿って移動させようとしているか否かの意思を推測することができる。座標が推定線に沿っていると制御部１６が判定すると、制御部１６は、座標の軌跡が垂直線に沿ったものとなるようにポインタ２８の画面２２での座標を補正する。これにより、カーソル２６は、垂直線に沿って移動することとなる（図３参照）。したがって、目的とするボタン画像２４を有する縦方向に並んだボタン画像２４の列からカーソル２６が外れることが抑制され、的確に目的とするボタン画像２４を選択させることが可能となる。また、目的とするボタン画像２４を有する縦方向の列に沿ってカーソル２６を移動させるという利用者の意思と、画面２２でのカーソル２６の移動とがほぼ一致するので、利用者がカーソル２６の動きに違和感を覚えるのを抑制することができる。

次に、制御部１６が実行するポインタ２８の座標補正の制御フローについて、図４〜図１１を用いて説明する。この制御フローは、車両のＡＣＣがオンとなった時から繰り返し実行されるように構成されている。

ステップＳ１０では、タッチパッド１２から座標を取得する。ステップＳ２０では、取得した座標が、この制御フローが始動してから利用者による最初のタッチによるものであるか否かを判定する。この判定により、その座標が最初のタッチによるものであると判定された場合、処理はステップＳ３０に進む。座標が最初のタッチによるものではないと判定された場合、処理はステップＳ６０に進む。

ステップＳ３０では、ディスプレイ２０の画面２２において設定されるポインタ２８の座標の設定処理を行う。このステップＳ３０では、現時点で設定されている画面２２でのポインタ２８の座標をディスプレイ２０に出力する出力座標として設定する。

ステップＳ４０では、タッチパッド１２から取得した座標を基準として、推定線５０、６０を設定する（図５参照）。なお、この推定線５０、６０は、先に説明した円弧及び直線である。これとともに、設定した推定線５０、６０に対して所定幅を有する帯状の推定帯５２、６２をそれぞれ設定する。なお、推定線５０、６０の設定は、例えば、上述したように利用者の手首を中心（ａ，ｂ）とし、その中心から操作面１４に触れた指先までの距離ｒを半径とした円弧、及び操作面１４に触れた指先と、円弧の中心とを結ぶ直線をそれぞれ推定線５０、６０として設定する。即ち、推定線５０、６０として設定される円弧及び直線は、いずれも操作面１４に最初にタッチされ最初に制御部１６に取得した座標を通る線となる。ステップＳ４０による推定線５０、６０及び推定帯５２、６２の設定の後に実行されるステップＳ５０では、ステップＳ３０によって設定された出力座標がディスプレイ２０に出力される。これにより、ディスプレイ２０の画面２２において、ステップＳ３０により設定された座標に応じた位置にポインタ２８が設定される。ポインタ２８の設定位置に応じてカーソル２６が移動する。

操作面１４に指先が触れてから、そのまま横方向、又は縦方向へ摺動操作されると、タッチパッド１２には、指先の移動に応じた座標が入力され、その座標が制御部１６に出力される。これにより、再びステップＳ１０が実行され、指先の移動に応じた次の新たな座標が取得される。この新たな座標は、利用者による最初のタッチではないので、ステップＳ２０では判定は否定判定となり、処理はステップＳ６０に進むこととなる。

ステップＳ６０では、摺動操作がステップＳ４０で設定された推定線５０、６０に沿ったものであるか否かを判定する。ステップＳ６０での判定は、新たに取得した座標と、推定帯５２、６２とを比較し、当該座標が推定帯５２、６２に入っているか否かを判定することにより行われる。ステップＳ６０において、新たに取得した座標が推定帯５２、６２に入っていれば、摺動操作は推定線５０、６０に沿っていると判定され、処理はステップＳ７０に進む。即ち、推定帯５２、６２に新たに取得した座標が入っていれば、カーソル２６の水平線又は垂直線に沿って移動させようとする意思が利用者にあることを推測できる。新たに取得した座標が推定帯５２、６２に入っていなければ、摺動操作は推定線５０、６０に沿っていないと判定され、処理はステップＳ８０に進む。

ステップＳ７０では、ポインタ２８の軌跡が、水平線に沿ったもの、又は垂直線に沿ったものとなるようにディスプレイ２０に出力するポインタ２８の座標を補正し、その座標をポインタ２８の出力座標として設定する。その後に実行されるステップＳ５０では、設定された出力座標がディスプレイ２０に出力される。これにより、ディスプレイ２０の画面２２において、ステップＳ５０により設定された座標に応じた位置にポインタ２８が設定される。このため、ポインタ２８の軌跡は、水平線、又は垂直線に沿ったものとなり、カーソル２６もそれに応じて移動することとなる。

一方、ステップＳ８０では、取得した座標を補正せずに、前回入力された座標から今回新たに取得した座標までの移動ベクトルに応じて、画面２２におけるポインタ２８の座標を出力座標として設定する。

ステップＳ８０が実行された後のステップＳ９０では、今回新たに取得した座標を基準として、推定線５０、６０及び推定帯５２、６２を設定する。推定線５０、６０及び推定帯５２、６２の設定については、ステップＳ４０での設定と同様のため、ここでは説明を省略する。

ステップＳ９０の後に実行されるステップＳ５０では、ステップＳ８０によって設定された出力座標がディスプレイ２０に出力される。これにより、ディスプレイ２０の画面２２において、ステップＳ８０により設定された座標に応じた位置にポインタ２８が設定される。ポインタ２８の設定位置に応じてカーソル２６が移動する。

以上、制御部１６が実行するポインタ２８の座標補正の制御フローについて説明した。次に、この制御フローを実施したときの具体的な動作について、図６〜図９を用いて説明する。ここでは、図６及び図８に示すように、定期的に制御部１６によって取得される座標をｉ１〜ｉ５とし、図７及び図９に示すように、制御部１６によって補正された位置をｏ１〜ｏ５とする。

（カーソル２６を横方向へ移動させる場合）
図６は、タッチパッド１２への座標の入力状態を示し、図７は、画面２２でのポインタ２８の位置を示している。なお、図６のそれぞれの座標の数字は、定期的に制御部１６によって取得される順序を示している。また、図７のそれぞれのポインタ２８の数字は、タッチパッド１２に入力された座標の数字に対応しており、画面２２に設定されるポインタ２８の順序を示している。

図６に示すように、座標ｉ１がタッチパッド１２から取得されると、制御部１６によって、座標ｉ１を基準とした推定線５０及び推定帯５２が設定される。このとき、座標ｉ１は、ポインタ２８の位置ｏ１と対応している。次に制御部１６に取得される座標ｉ２、ｉ３は、推定線５０上に位置しているので、ポインタ２８の位置ｏ２、ｏ３が位置ｏ１を通る水平線（図７破線参照）上に位置するようにディスプレイ２０に出力される出力座標が補正される。具体的に座標の補正は、ｘ１方向（横方向）の座標を補正せずに、ｙ１方向（縦方向）の座標のみを補正する。更に、次に制御部１６に取得される座標ｉ４は、推定線５０上に位置していないが、推定帯５２に入っているので、位置ｏ４は、水平線上に位置するように補正される。更に、次に制御部１６に入力される座標ｉ５は、推定帯５２から外れている。この場合、位置ｏ５は、座標ｉ４から座標ｉ５への移動ベクトルに対応して、位置が決定される。このようにして、ポインタ２８の位置が補正されることにより、カーソル２６は、水平線に沿って移動することとなる。

また、座標ｉ５は、座標ｉ１を基準とした推定帯５２から外れているので、座標ｉ５が取得されると、制御部１６は、座標ｉ５を基準とした推定線５０及び推定帯５２を再設定する。その後、制御部１６は、操作面１４から利用者の指が離れ、制御部１６への座標の取得が休止するまで、座標ｉ１〜ｉ５のような座標の補正が繰り返し行われる。

（カーソル２６を縦方向へ移動させる場合）
図８は、タッチパッド１２への座標の入力状態を示し、図９は、画面２２でのポインタ２８の位置を示している。なお、図８のそれぞれの入力座標の数字は、定期的に制御部１６によって取得される順序を示している。また、図９のそれぞれのポインタ２８の数字は、タッチパッド１２に入力された座標の数字に対応しており、画面２２に設定されるポインタ２８の順序を示している。

図８に示すように、座標ｉ６がタッチパッド１２から取得されると、制御部１６によって、座標ｉ６を基準とした推定線６０及び推定帯６２が設定される。このとき、座標ｉ６は、ポインタ２８の位置ｏ６と対応している。次に制御部１６に取得される座標ｉ７、ｉ８は、推定線６０上に位置しているので、ポインタ２８の位置ｏ７、ｏ８が位置ｏ６を通る垂直線（図９破線参照）上に位置するようにディスプレイ２０に出力される出力座標が補正される。具体的に座標の補正は、ｙ１方向（縦方向）の座標を補正せずに、ｘ１方向（横方向）の座標のみを補正する。更に、次に制御部１６に入力される座標ｉ９は、推定線６０上に位置していないが、推定帯６２に入っているので、位置ｏ９は、垂直線上に位置するように補正される。更に、次に制御部１６に取得される座標ｉ１０は、推定帯６２から外れている。この場合、位置ｏ１０は、座標ｉ９から座標ｉ１０への移動ベクトルに対応して、位置が決定される。このようにして、ポインタ２８の位置が補正されることにより、カーソル２６は、垂直線に沿って移動することとなる。

また、座標ｉ１０は、座標ｉ６を基準とした推定帯６２から外れているので、座標ｉ１０が取得されると、制御部１６は、座標ｉ１０を基準とした推定線６０及び推定帯６２を再設定する。その後、制御部１６は、操作面１４から利用者の指が離れ、制御部１６への座標の取得が休止するまで、座標ｉ６〜ｉ１０のような座標の補正が繰り返し行われる。

なお、上述したようにカーソル２６を横方向、又は縦方向へ移動させる際、取得した座標がそれぞれの推定帯５２、６２から外れた場合、推定帯５２、６２から外れた座標を基準に再度推定帯５２、６２が設定されるので、その座標からのカーソル２６の移動を推測できる。

先に説明したように、ステップＳ４０及びＳ９０では、タッチパッド１２から最初に取得された座標を基準に横方向移動用及び縦方向移動用の推定線５０、６０と、それぞれの推定線５０、６０に対応する推定帯５２、６２を同時に設定している。このように推定線５０、６０及び推定帯５２、６２を設定すると、次に取得される座標が、推定帯５２、６２が重なる部分の範囲内である場合がある。このようなとき、座標は、どちらの推定帯５２、６２にも入っていることとなるため、利用者がカーソル２６をどの方向に移動させようとしているのかの意思の推測が困難となる。以下、このような場合の処理について詳細に説明する。

図１０に示すように、横方向移動用及び縦方向移動用の推定帯５２、６２が重なった部分には、横方向移動用の領域５４と縦方向移動用の領域６４とが設けられている。推定線５０と推定線６０との交点から、当該重なった領域の４つの角部のそれぞれに向かって放射状に延びる区画線が設けられ、それらの区画線によって区画される４つの領域のうち、推定線６０を挟む２つの領域が横方向移動用の領域５４となっている。また、上記４つの領域のうち、推定線５０を挟む２つの領域が縦方向移動用の領域６４となる。ステップＳ６０において、次に取得される座標が領域５４に入ると、処理がステップＳ７０に進み、推定帯５２に応じてディスプレイ２０に出力される出力座標が補正される。ステップＳ６０において、次に取得される座標が領域６４に入ると、処理がステップＳ７０に進み、推定帯６２に応じてディスプレイ２０に出力される出力座標が補正される。これによれば、二つの推定帯５２、６２の重なる部分に次に取得される座標が入った場合であっても、利用者の操作方向を推測することができ、的確に座標を補正することができる。

図１１に示すように、推定帯５２、６２が重なった部分に、次に取得された座標が入った場合、次に取得された座標の補正を禁止して最初の座標からの移動ベクトルに対応した座標をディスプレイ２０に出力するようにしても良い。即ち、二つの推定帯５２、６２が重なった部分に次に取得される座標が入った場合、ステップＳ６０において否定判定となり、処理がステップＳ８０に進む。これによると、ディスプレイ２０の画像には、最初に取得された座標に対応するポインタ２８から設定された移動ベクトルに応じてポインタ２８が微小移動することとなる。この場合では、推定帯５２、６２が重なった部分に座標が入った場合、カーソル２６の移動方向の意思が不明であるとして、座標が補正の領域に入っているにもかかわらず座標の補正を行わない。カーソル２６の移動方向の意思が不明なまま、不用意に座標の補正が行われるのを抑制することができる。

なお、本実施形態において、ステップＳ１０を実行する制御部１６が請求項に記載の「取得手段」に相当し、ステップＳ６０、Ｓ７０を実行する制御部１６が請求項に記載の「補正手段」に相当し、ステップＳ５０を実行する制御部１６が請求項に記載の「出力手段」に相当する。また、推定線５０、６０がそれぞれ請求項に記載の「横方向用の特性線」、「縦方向用の特性線」に相当し、推定帯５２、６２がそれぞれ請求項に記載の「横方向用の特性帯」、「縦方向用の特性帯」に相当し、ステップＳ４０又はＳ９０を実行する制御部１６が請求項に記載の「特性設定手段」に相当し、ステップＳ６０を実行する制御部１６が請求項に記載の「判定手段」に相当し、ステップＳ７０を実行する制御部１６が請求項に記載の「変更手段」に相当する。また、領域５４が請求項に記載の「第１変更領域」に相当し、領域６４が請求項に記載の「第２変更領域」に相当する。また、図１１を用いて説明したステップＳ６０を実行する制御部１６が請求項に記載の「禁止手段」に相当する。

（第２実施形態）
第１実施形態では、推定線５０、６０及び推定帯５２、６２の設定は、利用者の手首が所定位置で固定された状態で、利用者の指先が操作面１４上を横方向、及び縦方向へ摺動させるときの指先の軌跡に基づいている。これに対し、第２実施形態では、利用者の上肢の状態に応じて、推定線５０、６０及び推定帯５２、６２を設定するようにしている。

具体的には、図１２に示す制御フローを図４のステップＳ２０の処理の前に実施する。ステップＳ１００では、利用者の上肢において指以外の部位がセンターコンソール４０のどこかに固定されているか否かを判定する。上肢において指以外の部位がセンターコンソール４０のどこかに固定されていると判定されると、処理はステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、その上肢のセンターコンソール４０への固定点を特定する。この固定点は、ステップＳ４０及びＳ９０において推定線５０、６０及び推定帯５２、６２を設定する際のパラメータとなる。ステップＳ４０及びＳ９０では、この固定点を中心とした円弧と、この固定点を通る直線とが設定されることとなる。

なお、上肢の固定点の検出は、例えば、センターコンソール４０の表面に圧力センサを設け、その圧力センサによって検出されたセンターコンソール４０の表面の圧力状態によって検出する。また、車室の天井にカメラ等の撮影装置を設け、撮影された車室内の状態から上肢の固定点を検出するようにしても良い。

このようにして、上肢の状態（固定点の位置）によって推定線５０、６０及び推定帯５２、６２を設定し、推定線５０、６０及び推定帯５２、６２を用いて出力座標を補正すれば、上肢の固定点の位置が変化することで、利用者による摺動操作の傾向が変化しても、カーソル２６を水平線、又は垂直線に沿って移動させることができる。

なお、ステップＳ１００の処理において否定判定となった場合、取得した座標をそのまま出力座標としてディスプレイ２０に出力する。ここで、上肢において指以外の部位がセンターコンソール４０に固定されていない場合では、操作面１４での指先の軌跡はある特定の線（円弧、直線）とはならないことが多いことを本願出願人は見出した。このように、上肢において指以外の部位がセンターコンソール４０に固定されていない場合、取得した座標を補正処理せずに、そのまま出力座標としてディスプレイ２０に出力するので、不用意にポインタ２８の位置が推定線５０、６０及び推定帯５２、６２によって補正され、利用者の意思と異なる位置にカーソル２６が移動するのを抑制することができる。

なお、本実施形態において、ステップＳ１００、Ｓ１１０を実行する制御部１６が請求項に記載の「状態検出手段」に相当し、センターコンソール４０が請求項に記載の「構造体」に相当する。

（第３実施形態）
第１実施形態では、予め定められた基準となる座標を中心とし、タッチパッド１２から取得した座標を通る円弧を推定線として設定していた。これに対し、第３実施形態では、ディスプレイ２０の画面２２のロック状態を解除させるための摺動操作に基づいて、円弧を算出し、その円弧を推定線５０、６０として設定する。以下、その具体的な手順について説明する。

図１３に示す制御フローは、図４に示す制御フローの前に実施される。ステップＳ２００では、利用者に対し、ディスプレイ２０の画面２２のロック解除を行わせる。具体的にこのロック解除は、図１４に示すように、画面２２に表示された水平線に沿って延びる操作指示画像７０に沿って利用者が摺動操作することにより行われる。ステップＳ２１０では、利用者によるディスプレイ２０の画面２２のロック解除時の利用者の指１００の軌跡を検出する。指１００の軌跡は、タッチパッド１２から取得する座標の軌跡により検出が可能である。ステップＳ２２０では、検出した軌跡から、近似円を算出することで、横方向に指先を摺動させるときの座標の軌跡の傾向を算出する。座標の軌跡の傾向とは、近似円の中心や当該円の曲率等である。この傾向は、推定線５０、６０を設定する際の設定要素となる。次に、ステップＳ２３０では、ステップＳ２２０で算出した設定要素を制御部１６が記憶する。この記憶された設定要素は、図４に示すステップＳ４０又はステップＳ９０において推定線５０、６０の設定に利用される。ステップＳ４０又はＳ９０では、例えば近似円の中心からタッチパッド１２にタッチされた指の位置を通る円弧を設定することで推定線５０を設定する。また、タッチパッド１２にタッチされた指の位置と、近似円の中心とを結ぶ線を推定線６０として設定する。これによれば、実際の利用者の摺動操作に基づいて推定線５０、６０が設定されるので、推定線５０、６０の精度が向上するので、水平線、又は垂直線に沿ったカーソル２６の移動を実現できる。

なお、本実施形態では、利用者に横方向に摺動操作させることによりロック解除を行う例で説明したが、ロック解除を縦方向に摺動操作させるようにしても良い。

なお、本実施形態において、ステップＳ２００を実行する制御部１６が請求項に記載の「操作指示手段」に相当し、ステップＳ２２０を実行する制御部１６が請求項に記載の「算出手段」に相当し、ステップＳ２３０を実行する制御部１６が請求項に記載の「記憶手段」に相当する。

（第４実施形態）
先の第１〜第３実施形態では、推定線５０、６０及び推定帯５２、６２に基づいて取得する座標を補正することにより、画面２２でのポインタ２８の移動を水平線又は垂直線に沿ったものとしていた。これに対して、第４実施形態では、先の実施形態のように推定線５０、６０及び推定帯５２、６２を設定するものではなく、取得する座標を所定の数式により座標変換し、その変換結果をディスプレイ２０に出力するものである。

以下、カーソル２６を横方向へ移動させる場合と、縦方向へ移動させる場合とに分けてそれぞれ説明する。

（カーソル２６を横方向へ移動させる場合）
図１５に示す制御フローは、タッチパッド１２の座標系（図１参照）において利用者によりタッチパッド１２に座標（ｓ，ｔ）が入力されると開始する。ステップＳ３００では、座標（ｓ，ｔ）を取得する。ステップＳ３１０では、予め定められた座標（ａ，ｂ）を中心とし、座標（ｓ，ｔ）を通る円（（ｘ１−ａ）^２＋（ｙ１−ｂ）^２＝ｒ^２）を設定する（図１６参照）。この円は、利用者がカーソル２６を横方向に移動させようと指先を横方向（ｘ１方向）に向かって移動させたときに表れる軌跡であり、所定の座標（ａ，ｂ）を中心としたものである。例えば、座標（ａ，ｂ）は、センターコンソール４０において利用者の手首が固定される点となっている。なお、図１６において破線で示した範囲は、操作面１４を表している。

次に、ステップＳ３２０では、上記円の式においてｘ１＝０のときのｙ１を算出する。なお、ｙ１は、下記の数式１によって算出することができる。

この求めたｙ１の値を出力座標（ｕ，ｖ）のうち、ｖとして設定する。さらに、取得した座標ｓを出力座標（ｕ，ｖ）のうち、ｕとして設定する。

ステップＳ３３０では、ステップＳ３２０にて設定した出力座標（ｕ，ｖ）をディスプレイ２０に出力する。これにより、ディスプレイ２０の画面２２には、出力座標（ｕ，ｖ）に応じた位置にポインタ２８が設定される。このような手順によって座標を変換することによれば、例えば、タッチパッド１２に入力される座標（ｓ，ｔ）が図１６に示すような円弧上を移動すると、出力座標（ｕ，ｖ）の軌跡は、ｘ１に対して平行なものとなる（一点鎖線参照）。このとき、画面２２におけるポインタ２８の軌跡は、ｘ２に対して平行なものとなり、カーソル２６は、水平線に沿って移動することとなる（図１参照）。

（カーソル２６を縦方向へ移動させる場合）
図１７に示す制御フローは、タッチパッド１２の座標系（図１参照）において利用者によりタッチパッド１２に座標（ｓ，ｔ）が入力されると開始する。ステップＳ４００では、座標（ｓ，ｔ）を取得する。ステップＳ４１０では、予め定められた座標（ａ，ｂ）及び取得した座標（ｓ，ｔ）とを通る直線（ｙ１＝ｃｘ１＋ｄ）を設定する（図１８参照）。この直線は、利用者がカーソル２６を縦方向に移動させようと指先を縦方向（ｙ１方向）に向かって移動させたときに表れる軌跡であり、座標（ｓ，ｔ）から所定の座標（ａ，ｂ）に向かって進む線である。例えば、座標（ａ，ｂ）は、センターコンソール４０において利用者の手首が固定されている点となっている。なお、図１８において破線で示した範囲は、操作面１４を表している。

次に、ステップＳ４２０では、上記直線の式が座標（ｓ，ｔ）及び座標（ａ，ｂ）を通ることから、ｃ、ｄを数式２及び数式３に基づいてそれぞれ算出するとともに、ｙ１＝０のときのｘ１を数式４によって算出する。この求めたｘ１の値を出力座標（ｕ，ｖ）のうち、ｕとして設定する。さらに、取得した座標ｔを出力座標（ｕ，ｖ）のうち、ｖとして設定する。

ステップＳ４３０では、ステップＳ４２０にて設定した出力座標（ｕ，ｖ）をディスプレイ２０に出力する。これにより、ディスプレイ２０の画面２２には、出力座標（ｕ，ｖ）に応じた位置にポインタ２８が設定される。このような手順によって座標を変換することによれば、例えば、タッチパッド１２に入力される座標（ｓ，ｔ）が図１８に示すような直線上を移動すると、出力座標（ｕ，ｖ）の軌跡は、ｙ１に対して平行なものとなる（二点鎖線参照）。このとき、画面２２におけるポインタ２８の軌跡は、ｙ２に対して平行なものとなり、カーソル２６は、垂直線に沿って移動することとなる（図１参照）。

以上説明したように、出力座標は所定の式（円、直線）によって自動的に変換されるので、座標が制御部１６によって取得される度に推定線に沿った座標であるか否かの判定を必要としない。したがって、簡単な構成によりポインタ２８の軌跡を水平線、又は垂直線に沿ったものとすることができる。

なお、本実施形態において、ステップＳ３１０、Ｓ４１０を実行する制御部１６が請求項に記載の「特性設定手段」に相当し、ステップＳ３２０、Ｓ４２０を実行する制御部１６が請求項に記載の「座標変換手段」に相当する。

（第５実施形態）
先の第４実施形態では、カーソル２６を横方向、又は縦方向へ移動させる場合のそれぞれについて個別に所定の式を設定し、取得した座標を自動的に変換していた。第５実施形態は、第４実施形態におけるそれぞれの座標変換を組み合わせている例である。

図１９に示す制御フローは、タッチパッド１２の座標系（図１参照）において利用者によりタッチパッド１２に座標（ｓ，ｔ）が入力されると開始する。ステップＳ５００では、座標（ｓ，ｔ）を取得する。ステップＳ５１０では、予め定められた座標（ａ，ｂ）を中心とし、座標（ｓ，ｔ）を通る円（（ｘ１−ａ）^２＋（ｙ１−ｂ）^２＝ｒ^２）を設定する（図２０参照）。この円は、図１６で説明した円とほぼ同じであるため詳細な説明は省略する。なお、図２０において破線で示した範囲は、操作面１４を表している。

次に、ステップＳ５２０では、上記円の式においてｘ１＝０のときのｙ１を算出する。なお、ｙ１は、上記数式１によって算出することができる。そして、この求めたｙ１の値を出力座標（ｕ，ｖ）のうちのｖとして設定する。

次に、ステップＳ５３０では、予め定められた座標（ａ，ｂ）及び取得した座標（ｓ，ｔ）とを通る直線（ｙ１＝ｃｘ１＋ｄ）を設定する（図２０参照）。この直線は、図１８で説明した直線とほぼ同じであるため詳細な説明は省略する。

次に、ステップＳ５４０では、上記直線の式においてｙ１＝０のときのｘ１を算出する。なお、ｘ１は、数式４によって算出することができる。この求めたｘ１の値を出力座標（ｕ，ｖ）のうちのｕとして設定する。

ステップＳ５５０では、ステップＳ５２０及びＳ５４０において設定した出力座標（ｕ，ｖ）をディスプレイ２０に出力する。これにより、ディスプレイ２０の画面２２には、出力座標（ｕ，ｖ）に応じた位置にポインタ２８が設定される。このような手順によって座標を変換することによれば、例えば、タッチパッド１２に入力される座標（ｓ，ｔ）が図２０に示すような円弧上を移動すると、出力座標（ｕ，ｖ）の軌跡は、ｘ１に対して平行なものとなる（一点鎖線参照）。このとき、画面２２におけるポインタ２８の軌跡は、ｘ２に対して平行なものとなり、カーソル２６は、水平線に沿って移動することとなる。また、座標（ｓ，ｔ）が図２０に示すような直線上を移動すると、出力座標（ｕ，ｖ）の軌跡は、ｙ１に対して平行なものとなる（二点鎖線参照）。このとき、画面２２におけるポインタ２８の軌跡は、ｙ２に対して平行なものとなり、カーソル２６は、垂直線に沿って移動することとなる。

（その他の実施形態）
以上、本発明による第１〜第５実施形態について説明したが、本発明は、上記先の実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

第１〜第５実施形態においては、ポインタ２８は画面２２上には非表示の状態となっているが、画面２２上に表示するようにしても良い。例えば、矢印画像をポインタ２８として画面２２上に表示する。

第１から第３実施形態では、画面２２でのポインタ２８の移動は、タッチパッド１２の操作面１４での利用者の指操作に対して相対的に移動する例で説明したが、操作面１４における座標と画面２２における座標とを対応させるようにしても良い。この場合、第１実施形態において、図６に示すように指先が座標ｉ４から座標ｉ５に移動する際、画面２２に設定されるポインタ２８の位置は、操作面１４での座標ｉ５に対応する位置となる。また、第１実施形態において、図８に示すように指先が座標ｉ９から座標ｉ１０に移動する際、画面２２に設定されるポインタ２８の位置は、操作面１４での座標ｉ１０に対応する位置となる。

第２実施形態では、利用者の上肢の一部がセンターコンソール４０に固定されていない状態では、推定線５０、６０及び推定帯５２、６２による出力座標の補正を行わないようにしていた。第４及び第５実施形態においても、第２実施形態と同様、利用者の上肢の一部がセンターコンソール４０に固定されていない状態では、ステップＳ３１０（第４実施形態）、ステップＳ４１０（第４実施形態）、ステップＳ５１０、Ｓ５３０（第５実施形態）のように円弧及び直線を設定せずに、取得した座標をそのまま出力座標としてディスプレイ２０に出力するようにしても良い。

操作面１４の操作時において、利用者の上肢の状態はほぼ同じような形態となる。即ち、センターコンソール４０において、上肢の一部の固定される座標（ａ，ｂ）のうち、ａの値（つまり、横方向の位置）は、ほぼ同じような位置となる可能性が高い。また、センターコンソール４０に固定される上肢の部位はほぼ同じとなるので、当該部位から指先までの距離はほとんど変化がない。即ち、座標（ａ，ｂ）のうち、ｂの値のみが操作面１４における指先の位置に応じて変化する。このようなことから、予めａの値及び半径ｒの値を定めておくことができる。

このような場合、第４及び第５実施形態においてステップＳ３１０、ステップＳ５１０において設定される所定の円の式から、ｂの値を算出し、その結果に基づいて、ステップＳ３２０、ステップＳ５２０、並びにステップＳ５３０、ステップＳ５４０を実施すれば良い。

第２実施形態では、利用者の上肢のセンターコンソール４０への固定点に基づいて推定線５０、６０を設定していた、第４及び第５実施形態において、推定線５０、６０を設定する際に、第２実施形態のような設定方法を採用するようにしても良い。また、第４及び第５実施形態において、推定線５０、６０を設定する際に第３実施形態のような設定方法を採用するようにしても良い。

１０入力装置、１２タッチパッド、１４操作面、１６制御部（取得手段、補正手段、出力手段、特性設定手段、判定手段、変更手段、禁止手段、座標変換手段）、２０ディスプレイ、２２画面、２４ボタン画像、２６カーソル（指示画像）、２８ポインタ、３０引込領域、４０センターコンソール（構造体）、５０推定線（横方向用の特性線）、５２推定帯（横方向用の特性帯）、５４領域（第１変更領域）、６０推定線（縦方向用の特性線）、６２推定帯（縦方向用の特性帯）、６４領域（第２変更領域）、１００指

Claims

利用者による操作面での摺動操作に応じて前記操作面における座標が入力され、その入力された座標に基づいて、表示装置の画面に表示された指示画像を、複数のボタン画像の中から所望のボタン画像に移動させる入力装置において、
前記操作面における前記座標を取得する取得手段と、
前記利用者による前記操作面での横方向、及び／又は縦方向に向かう摺動操作における前記座標の軌跡の傾向を特性線として設定する特性設定手段と、
設定された前記特性線を基準に、前記取得手段が取得した横方向、及び／又は縦方向に向かう前記座標の軌跡が横方向に延びる水平線、及び／又は縦方向に延びる垂直線に沿ったものとなるように前記座標を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記座標を、前記指示画像を移動させるための出力座標として前記表示装置に出力する出力手段と、を備えることを特徴とする入力装置。
前記補正手段が、横方向に向かう前記座標の軌跡が前記水平線に沿ったものとなるように、前記座標を補正する場合、
前記特性設定手段は、前記取得手段によって最初に取得された前記座標を通る横方向用の特性線を設定するとともに、前記横方向用の特性線を含む所定幅を有した帯状の横方向用の特性帯を設定し、
前記補正手段は、
前記横方向用の特性帯が設定された後、前記取得手段により前記座標が取得される度に、取得された前記座標と、前記横方向用の特性帯とを比較し、前記座標が前記横方向用の特性帯の領域に入っているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記座標が前記横方向用の特性帯の領域に入っていると判定されたとき、前記座標の軌跡が前記水平線に沿ったものとなるように取得された前記座標を変更する変更手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
前記補正手段が、縦方向に向かう前記座標の軌跡を垂直線に沿ったものとなるように、前記座標を補正する場合、
前記特性設定手段は、前記取得手段によって最初に取得された前記座標を通る縦方向用の特性線を設定するとともに、前記縦方向用の特性線を含む所定幅を有した帯状の縦方向用の特性帯を設定し、
前記補正手段は、
前記縦方向用の特性帯が設定された後、前記取得手段により前記座標が取得される度に、取得された前記座標と、前記縦方向用の特性帯とを比較し、前記座標が前記縦方向用の特性帯の領域に入っているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記座標が前記縦方向用の特性帯の領域に入っていると判定されたとき、前記座標の軌跡が垂直線に沿ったものとなるように取得された前記座標を変更する変更手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
前記補正手段が、横方向に向かう前記座標の軌跡が前記水平線に沿ったものとなるように、前記座標を補正するとともに、縦方向に向かう前記座標の軌跡を垂直線に沿ったものとなるように、前記座標を補正する場合、
前記特性設定手段は、前記取得手段によって最初に取得された前記座標を通る横方向用の特性線及び縦方向用の特性線を設定するとともに、前記横方向用の特性線を含む所定幅を有した帯状の横方向用の特性帯及び前記縦方向用の特性線を含む所定幅を有した帯状の縦方向用の特性帯を設定し、
前記補正手段は、
前記横方向用の特性帯及び前記縦方向用の特性帯が設定された後、前記取得手段により前記座標が取得される度に、取得された前記座標と、前記横方向用の特性帯及び前記縦方向用の特性帯とをそれぞれ比較し、前記座標が前記横方向用の特性帯又は前記縦方向用の特性帯の領域に入っているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記座標が前記横方向用の特性帯の領域に入っていると判定されたとき、前記座標の軌跡が前記水平線に沿ったものとなるように取得された前記座標を変更するとともに、前記判定手段により前記座標が前記縦方向用の特性帯の領域に入っていると判定されたとき、前記座標の軌跡が垂直線に沿ったものとなるように取得された前記座標を変更する変更手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
前記横方向用の特性帯及び前記縦方向用の特性帯とが設定された後、次に取得された前記座標が前記横方向用の特性帯と前記縦方向用の特性帯とが重なる領域に位置していると前記判定手段が判定した場合、前記変更手段での前記座標の変更を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
前記横方向用の特性帯及び前記縦方向用の特性帯が重なる領域において、前記横方向用の特性線と前記縦方向用の特性線との交点から、当該重なる領域の４つの角部のそれぞれに向かって放射状に延びる区画線が設けられ、それらの区画線によって４つの領域が形成され、
前記４つの領域の内、前記縦方向用の特性線を挟んだ２つの領域が第１変更領域となり、前記横方向用の特性線を挟んだ２つの領域が第２変更領域となっており、
前記変更手段は、前記座標が、前記第１変更領域に入っている場合、前記座標の軌跡が前記水平線に沿ったものとなるように前記座標を変更し、前記第２変更領域に入っている場合、前記座標の軌跡が垂直線に沿ったものとなるように前記座標を変更することを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
前記座標が前記横方向用の特性帯の領域から外れたと前記判定手段が判定した場合、前記特性設定手段は、当該特性帯の領域から外れた座標を通る前記横方向用の特性線を再度設定することを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
前記座標が前記縦方向用の特性帯の領域から外れたと前記判定手段が判定した場合、前記特性設定手段は、当該特性帯の領域から外れた座標を通る前記縦方向用の特性線を再度設定することを特徴とする請求項３に記載の入力装置。
前記座標が前記横方向用の特性帯及び前記縦方向用の特性帯の両方の領域から外れたと前記判定手段が判定した場合、前記特性設定手段は、当該特性帯の領域から外れた座標を通る前記横方向用の特性線及び前記縦方向用の特性線を再度設定することを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の入力装置。
前記補正手段が、横方向に向かう前記座標の軌跡が前記水平線に沿ったものとなるように、前記座標を補正する場合、
前記特性設定手段は、前記取得手段によって取得された前記座標を通る横方向用の特性線を設定し、
前記補正手段は、
設定された前記横方向用の特性線が前記水平線に沿った線となるように、縦方向の座標変換を行うことによって、取得された前記座標を補正する座標変換手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
前記補正手段が、縦方向に向かう前記座標の軌跡が垂直線に沿ったものとなるように、前記座標を補正する場合、
前記特性設定手段は、前記取得手段によって取得された前記座標を通る縦方向用の特性線を設定し、
前記補正手段は、
設定された前記縦方向用の特性線が垂直線に沿った線となるように、横方向の座標変換を行うことによって、取得された前記座標を補正する座標変換手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
前記操作面は、車室内における構造体に設置されており、
前記操作面の操作を行う前記利用者の上肢において、前記構造体への固定点を検出する状態検出手段を有し、
前記特性設定手段は、前記状態検出手段が検出した固定点に基づいて、前記横方向用の特性線又は前記縦方向用の特性線のうち、設定しようとする特性線の設定を行うことを特徴とする請求項２から１１のいずれか一項に記載の入力装置。
前記補正手段は、前記状態検出手段により前記上肢の前記構造体への固定点が検出されない場合は、前記座標の補正を実行しないことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置。
前記利用者に対して、横方向、又は縦方向に沿って直線的な摺動操作を行わせるように指示する操作指示手段と、
前記操作指示手段による摺動操作の指示が行われた後に前記取得手段によって取得された前記座標の軌跡から前記特性線を設定するための設定要素を算出する算出手段と、
算出された前記設定要素を記憶する記憶手段と、を備え、
前記特性設定手段は、前記記憶手段に記憶された前記設定要素に基づいて、前記特性線として横方向用の特性線又は縦方向用の特性線のうち、設定しようとする特性線を設定することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の入力装置。