JP6610512B2

JP6610512B2 - 入力装置

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Publication number: JP6610512B2
Application number: JP2016224253A
Authority: JP
Inventors: 慶幸松原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2019-11-27
Anticipated expiration: 2036-11-17
Also published as: JP2018081564A

Description

本発明は、車両に搭載される機器に対して入力操作を行うための入力装置に関するものである。

従来の入力装置として、例えば特許文献１、２に記載されたものが知られている。特許文献１、２の入力装置は、表示部と、表示部から離れて、例えば、車両のセンターコンソールの上面に設けられた操作部とを備えている。操作部は、２次元平面上をスライド（移動）可能に設けられた可動部を有している。ユーザは、可動部をスライド操作することで、表示部に表示されるアイコン等に対する画面操作が可能となり、所定の車両機器に対する入力操作が行えるようになっている。尚、ユーザが可動部を操作する際には、ユーザの手（指）に操作反力が与えられるようになっている。

また、特許文献３では、電子機器の動作を規定する複数のパラメータ項目の値を設定するためのパラメータ設定装置が記載されている。特許文献３では、ユーザは、複数のパラメータ値を一つの組みとしたパラメータセットを予め、複数設定してＲＯＭに記憶する。そして、ユーザは、入力操作ノブを回転操作することによって複数のパラメータセットの中から特定のパラメータセットに対応する複数のパラメータ値を一括で設定できるようになっている。更に、ユーザは、入力操作ノブを回転操作することで、複数のパラメータ値のうち、２つ以上のパラメータ値を同時に連動させて変更することができるようになっている。

特開２０１５−１２５５５２号公報特開２００９−２７６９９３号公報特開２００４−１２８４２号公報

ここで、特許文献１、２に記載された入力装置を車両のステアリングに搭載すると、ステアリングを握ったまま親指で入力操作することが可能となり、ステアリングから手を離さずに入力操作ができ、より安全な操作が可能となる。

ただし、一人ひとりのユーザにおいては、それぞれ、手の大きさによって親指の可動範囲が異なるので、親指による実際の入力操作軌跡が、狙うべき理想の位置（理想の操作軌跡）に対してずれてしまう場合がある。よって、このずれを低減できるように個人の手の大きさに合せて、操作感にかかるパラメータを個人別に変更可能とすることが望まれる。

しかしながら、上記特許文献３のようなパラメータ設定装置を用いた場合では、予め、複数（多数）のパラメータセットを作成して、装置自体に記憶させておく必要があり、事前の準備に手間がかかる。また、パラメータの設定を変更したい場合は、ユーザがその都度、ノブ操作（設定変更操作）する必要があり、同様に手間のかかるものとなる。

このような手間のかかるものにおいては、ユーザは、例えば、パラメータの設定変更ができることを把握していても面倒な設定をせずに現状のまま使用し続ける、あるいは不慣れな設定のため設定行為を完了できない、あるいは最適な設定ができない、といった状況に陥る場合がある。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、ユーザに手間をかけずに操作感のチューニングを可能とする入力装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

本発明では、車載機器の作動状態、および操作用の操作項目（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ）が表示される表示部（１１０）と、
表示部とは離れた位置に設けられて、操作項目に対する入力操作を可能とする操作部（１２０）と、
入力操作による入力データに基づいて、車載機器に対する入力操作支援を行う入力操作支援部（１３０）と、を備える入力装置において、
操作部は、平面上を移動する操作ノブ（１２１）を有し、車両のステアリング（５０）に設けられて、ステアリングを握るユーザの親指によって操作ノブが操作されるようになっており、
入力操作支援部は、
親指による操作ノブへの入力操作軌跡を抽出する抽出部（１３３ａ）と、
抽出された入力操作軌跡を記憶する記憶部（１３３ｂ）と、
操作項目の配置に対して本来あるべき理想の操作軌跡と、記憶された入力操作軌跡とを比較して、記憶された入力操作軌跡の特徴を判定する判定部（１３３ｃ）と、
操作部における操作感にかかるパラメータに対して、入力操作軌跡の特徴に基づいて、好適なパラメータとして算出する算出部（１３３ｄ）と、
操作部におけるパラメータを、好適なパラメータに更新する更新部（Ｓ１６０）と、を有し、
操作部は、ユーザの親指に対して、操作反力を発生させる反力発生部（１２２）を有しており、
好適なパラメータへの変更は、理想の操作軌跡に対する入力操作軌跡のずれ分を補正するように操作反力の値を大きくする変更であることを特徴としている。

この発明によれば、ユーザによる操作ノブ（１２１）への入力操作軌跡が抽出部（１３３ａ）によって抽出され、抽出された入力操作軌跡（１２９）は、記憶部（１３３ｂ）によって記憶される。また、判定部（１３３ｃ）によって、理想の操作軌跡と記憶された入力操作軌跡（１２９）とが比較されて、ユーザ特有の入力操作軌跡（１２９）の特徴が判定（把握）される。

更に、算出部（１３３ｄ）は、入力操作軌跡（１２９）の特徴に基づいて、操作部（１２０）における操作感にかかるパラメータとして好適なパラメータを算出し、更新部（Ｓ１６０）は、操作部（１２０）におけるパラメータを、好適なパラメータに更新していく。

よって、従来技術のように、ユーザが操作感にかかるパラメータを更新するために予め複数のパラメータを準備して記憶させておくことや、パラメータを更新するための操作を行う必要がなく、ユーザに手間をかけずに操作感のチューニングをすることが可能となる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

入力装置の全体構成を示すブロック図である。ステアリングに設けられた操作部を示す斜視図である。第１実施形態の表示画面における各種スイッチアイコンと、操作範囲における理想の操作軌跡およびユーザの入力操作軌跡とを示す説明図である。入力操作支援モジュールが行う制御内容の全体を示すフローチャートである。図４のステップＳ１００の詳細を示すフローチャートである。図４のステップＳ１２０の詳細を示すフローチャートである。ユーザの入力操作軌跡について、制御用として抽出する条件を示す説明図である。ユーザの入力操作軌跡の種々の事例を示す説明図である。各ポイントにおけるユーザの入力操作軌跡の座標を示す表である。各ポイントにおける理想操作軌跡の座標と、ユーザの入力操作軌跡の座標の平均値と、理想操作軌跡および入力操作軌跡の平均値の座標の差を示す表である。図４のステップＳ１６０の詳細を示すフローチャートである。図１１のステップＳ１６３の内容を示す説明図である。図１１のステップＳ１６４の内容を示す説明図である。図１１のステップＳ１６５の内容を示す説明図である。第２実施形態の操作範囲における理想の操作軌跡と、ユーザの入力操作軌跡と、十字操作を受付ける範囲を示す説明図である。ユーザの入力操作軌跡に対する補正用の操作反力を示す説明図である。理想の操作軌跡と、入力操作を受付ける範囲を移動した場合の状態を示す説明図である。入力操作を受付ける範囲を縮小した場合の状態を示す説明図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態の入力装置１００を図１〜図１４に示す。入力装置１００は、車両の車載機器に対する作動条件設定等の入力操作を行うための装置である。車載機器としては、例えば、先進運転支援システム（ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｕｔｅｍ＝ＡＤＡＳ）、空調装置、あるいはオーディオ装置等である。入力装置１００は、表示部１１０、操作部１２０、および入力操作支援モジュール１３０等を備えている。

表示部１１０は、表示画面１１１（図３（ａ））上に、車載機器の作動状態、および入力操作用の操作項目を表示する表示装置である。表示部１１０は、例えば、コンビネーションメータ内に設けられた液晶ディスプレイ部、ヘッドアップディスプレイ装置の表示部（虚像が映し出されるフロントウインドウ部）、あるいはインストルメントパネルに装着されたセンタディスプレイ部等として形成されている。

表示画面１１１上の入力操作用の操作項目としては、例えば、図３（ａ）に示すように、車載機器の各種機能Ａ〜Ｄをオンオフするための各種スイッチアイコン１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、および現在の画面表示を上位の画面表示に切替えるためのスイッチアイコン（戻るボタン）１１２ｅ等となっている。各種スイッチアイコン１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅは、例えば、表示画面１１１の右側領域において、縦方向に並ぶように配置されている。

操作部１２０は、表示画面１１１に表示される各種スイッチアイコン１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅに対する入力操作を可能とするものである。操作部１２０は、表示部１１０とは離れた位置、ここでは、図２に示すように、車両のステアリング５０のリングとボスとを繋ぐスポーク５１（左側のスポーク５１）に設けられて、ステアリング５０を握るユーザの親指（左手の親指）によって入力操作ができるようになっている。操作部１２０は、操作ノブ１２１、反力発生部１２２、位置検出センサ１２３、押操作検出センサ１２４、および制御部１２５等を有している。

操作ノブ１２１は、ユーザの指操作によって、操作部１２０における仮想平面上をスライド移動する部位となっている。操作部１２０がステアリング５０のスポーク５１に設けられていることから、ここでは、仮想平面は、ステアリング５０のリングの周囲を含む平面となっている。操作部１２０は、操作ノブ１２１が仮想平面上をスライドすることから、２軸（ｘ、ｙ軸）スライド式遠隔操作デバイスとなっている。本実施形態では、例えば、ｘ軸を左右方向の軸、ｙ軸を上下方向の軸としている。

操作ノブ１２１を２軸方向にスライド移動させることで、表示画面１１１には、操作ノブ１２１のスライド位置に対応するように、例えば、カーソル等のポインタが表示されるようになっている。

反力発生部１２２は、操作ノブ１２１のスライド移動に伴って、例えば、表示画面１１１におけるカーソルが所定のスイッチアイコンに近づいたときに、逆にスイッチアイコンから離れようとすると、そのスイッチアイコンに引き込むような力（操作反力）を操作ノブ１２１に発生させる部位となっている。

位置検出センサ１２３は、操作ノブ１２１が操作される操作範囲１２６（図３（ｂ））において、現在、操作ノブ１２１がどの位置にあるのかという位置信号を生成して、制御部１２５に出力する部位となっている。操作範囲１２６は、表示画面１１１の表示領域と対応するように設定されている。そして、操作範囲１２６には、図３（ｂ）に示すように、予めｘ、ｙ座標（０、０）ポイント〜（例えば、２５５、２５５）ポイントが定義されており、位置検出センサ１２３は、ｘ、ｙ座標に基づく位置信号を制御部１２５に出力するようになっている。よって、本実施形態の位置検出は、ｘ、ｙ座標を用いた絶対座標検出となっている。

また、操作範囲１２６には、表示画面１１１の各種スイッチアイコン１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅに対する入力操作を受付け可能とする操作受付け範囲１２７（図３（ｄ））が、予め設定されている。操作受付け範囲１２７は、各種スイッチアイコン１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅの主に中心領域を上下方向に繋ぐ帯状の領域、および各種スイッチアイコン１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｄのそれぞれにおいて、オン領域とオフ領域とを合わせた左右方向の帯状の領域として設定されている。

また、操作範囲１２６には、図３（ｂ）に示すように、各種スイッチアイコン１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅに対して、本来あるべき理想的な操作位置をたどる際の軌跡として理想の操作軌跡１２８ａ、１２８ｂが、予め定義されている。理想の操作軌跡１２８ａ、１２８ｂは、例えば、各種スイッチアイコン１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄを繋ぐ上下方向の理想の操作軌跡１２８ａ、および各種スイッチアイコン１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄに対して、オン領域とオフ領域とを繋ぐ左右方向の理想の操作軌跡１２８ｂがある。

更に、操作範囲１２６には、図３（ｃ）に示すように、ユーザの操作ノブ１２１の操作に伴って、実際に操作された軌跡として、ユーザの入力操作軌跡１２９が形成されるようになっている。入力操作軌跡１２９は、ユーザの操作に応じて、上記の位置検出センサ１２３によって検出される軌跡である。

押操作検出センサ１２４は、ユーザが操作ノブ１２１を押込んだときに押込み信号を生成して、制御部１２５に出力する部位となっている。尚、操作部１２０において、押操作検出センサ１２４は、省略されたものとしてもよい。

制御部１２５は、位置検出センサ１２３からの位置信号に基づいて反力発生部１２２における反力の発生状態を制御する部位となっている。また、制御部１２５は、位置検出センサ１２３から得られた位置信号、および押操作検出センサ１２４から得られた押込み信号を入力操作支援モジュール１３０に出力するようになっている。

入力操作支援モジュール１３０は、操作部１２０における入力操作による入力データ（位置信号、押込み信号）に基づいて、車載機器に対する入力操作支援を行うと共に、操作部１２０におけるユーザの操作感にかかる操作感パラメータを更新する部位となっている。入力操作支援モジュール１３０は、入力操作受信部１３１、制御部１３２、操作感パラメータ更新部１３３、操作対象ＧＵＩ（ＧｒａｐｈｉｃａｌＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）１３４、および操作感パラメータ送信部１３５等を有している。入力操作支援モジュール１３０は、本発明の入力操作支援部に対応する。

入力操作受信部１３１は、操作部１２０における入力操作に伴う入力データ（位置信号および押込み信号）を受信する部位となっている。入力操作受信部１３１は、受信した入力データを制御部１３２に出力するようになっている。

制御部１３２は、入力操作受信部１３１から出力された操作部１２０の入力データを、操作感パラメータ更新部１３３、および操作対象ＧＵＩ１３４に出力する部位となっている。

操作感パラメータ更新部１３３は、制御部１３２から出力された入力データを基に、ユーザの入力操作軌跡１２９を抽出し、理想の操作軌跡１２８ａとの差から入力操作軌跡１２９の特徴を判定して、操作部１２０におけるユーザの操作感覚にかかる設定条件としての操作感パラメータを好適なパラメータに更新する部位となっている。操作感パラメータ更新部１３３は、操作軌跡抽出部１３３ａ、操作軌跡記憶部１３３ｂ、操作軌跡特徴判定部１３３ｃ、操作感パラメータ算出部１３３ｄ等を有している。

操作軌跡抽出部１３３ａは、位置検出センサ１２３によって得られた位置信号から、操作範囲１２６における入力操作軌跡１２９を抽出する部位となっている。操作軌跡抽出部１３３ａは、本発明の抽出部に対応し、以下、操作軌跡抽出部１３３ａを抽出部１３３ａと呼ぶことにする。

操作軌跡記憶部１３３ｂは、抽出部１３３ａで抽出された入力操作軌跡１２９を記憶する部位となっている。操作軌跡記憶部１３３ｂは、本発明の記憶部に対応し、以下、操作軌跡記憶部１３３ｂを記憶部１３３ｂと呼ぶことにする。

操作軌跡特徴判定部１３３ｃは、操作範囲１２６における理想の操作軌跡１２８ａと、記憶部１３３ｂに記憶された入力操作軌跡１２９とを比較して、入力操作軌跡１２９の特徴を判定する部位となっている。操作軌跡特徴判定部１３３ｃは、本発明の判定部に対応し、以下、操作軌跡特徴判定部１３３ｃを判定部１３３ｃと呼ぶことにする。

操作感パラメータ算出部１３３ｄは、操作部１２０におけるユーザの操作感にかかる操作感パラメータに対して、判定部１３３ｃで判定された入力操作軌跡１２９の特徴に基づいて、ユーザに合った好適なパラメータを算出する部位となっている。操作感パラメータ算出部１３３ｄは、本発明の算出部に対応し、以下、操作感パラメータ算出部１３３ｄを算出部１３３ｄと呼ぶことにする。算出部１３３ｄは、算出した好適なパラメータ値を操作対象ＧＵＩ１３４、および操作感パラメータ送信部１３５に出力するようになっている。

上記操作感パラメータ更新部１３３における各部位１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄは、それぞれ独立した回路部（ハードウエア）として形成されるものとしてもよいし、あるいはマイクロコンピュータ上でソフトウエアによって仮想的に形成されるものとしてもよい。

操作対象ＧＵＩ１３４は、車載機器に対するインターフェイス部を形成する部位であり、制御部１３２から出力された入力データ、および算出部１３３ｄから出力された好適なパラメータ値をもとに、車載機器に対する作動指示を行うと共に、この作動指示に基づく表示内容となるように表示部１１０に表示指示（映像出力）を行うようになっている。また、操作対象ＧＵＩ１３４は、表示部１１０に対して指示をした表示画面情報を判定部１３３ｃに出力するようになっている。

操作感パラメータ送信部１３５は、算出部１３３ｄから出力された好適なパレメータ値を操作部１２０の制御部１２５に送信する部位となっている。

本入力装置１００の構成は、以上のようになっている。

ここで、上記のように、本入力装置１００においては、操作部１２０がステアリング５０のスポーク５１に設けられていることから、ユーザの手の大きさ（親指の長さ）によっては、図３に示すような不具合が起こる場合がある。

例えば、図３（ｂ）に示すように、上下方向および左右方向の理想の操作軌跡１２８ａ、１２８ｂのうち、上下方向の理想の操作軌跡１２８ａを例にした場合、ユーザはステアリング５０を握ったまま、スイッチアイコン１１２ｄからスイッチアイコン１１２ｅを狙って、下から上に向けて親指（左手の親指）で操作ノブ１２１を操作したとする。しかしながら、ユーザは、親指で操作ノブ１２１を下から上に向けて操作したつもりであっても、親指は第２関節を中心として弧を描くような動きとなるので、図３（ｃ）に示すように、ユーザの入力操作軌跡１２９は、理想の操作軌跡１２８ａからずれてしまう場合がある。

そして、操作範囲１２６には、上記のように、図３（ｄ）に示すような操作受付け範囲１２７が予め設定されていることから、ユーザは、例えば、操作ノブ１２１をスイッチアイコン１１２ｄの位置からスイッチアイコン１１２ｅの位置に移動させたつもりで、操作ノブ１２１を押操作すると、実際には、スイッチアイコン１１２ａにおけるオフ機能に切り替わってしまう場合がある。

そこで、本実施形態では、理想の操作軌跡１２８ａ、１２８ｂに対するユーザの入力操作軌跡１２９の特徴（ユーザ一人ひとり特徴）を判定して、操作感パラメータを自動的に更新するようになっている。以下、図４〜図１４を用いてその詳細について説明する。

図４は、入力操作支援モジュール１３０の操作感パラメータ更新部１３３が行う操作感パラメータ更新制御の全体を示すフローチャートとなっている。ここでは、理想の操作軌跡１２８ａ、１２８ｂのうち、１つの例として、図３で説明した上下方向の理想の操作軌跡１２８ａの場合について説明する。

まず、図４のステップＳ１００で、操作感パラメータ更新部１３３（抽出部１３３ａ）は、現在の操作範囲１２６における上下方向の入力操作軌跡１２９を抽出する。ステップＳ１００の詳細は、図５に示すフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０８となっている。

即ち、図５に示すように、ステップＳ１０１で、抽出部１３３ａは、入力操作軌跡１２９の一時記録を開始し、このときの座標（座標１）を取得すると共に、ステップＳ１０２で、次の座標（座標２）を取得する。

続いて、ステップＳ１０３で、抽出部１３３ａは、座標１と座標２の差分から入力操作軌跡１２９の方向（上方向か下方向か）を決定する。

そして、ステップＳ１０４で、抽出部１３３ａは、現在のｙ座標（上下方向の位置座標）は、理想の操作軌跡１２８ａの範囲外（上端より上、あるいは下端より下）か、否かを判定する。

ステップＳ１０４で、否（範囲内にある）と判定すると、抽出部１３３ａは、ステップＳ１０５で、更に次の座標（座標ｎ）を取得し（ｎは３以上）、ステップＳ１０６で、座標（ｎ−１）と座標ｎとの差分から入力操作軌跡１２９の伸びている方向を決定する。

そして、ステップＳ１０７で、抽出部１３３ａは、入力操作軌跡１２９の方向が上下方向に対して変化したかを判定する。ステップＳ１０７で否と判定すると、ステップＳ１０４に戻り、ステップＳ１０４〜Ｓ１０７を繰り返す。また、ステップＳ１０７で肯定判定すると、ステップＳ１０８に進む。そして、ステップＳ１０８で、操作感パラメータ更新部１３３の記憶部１３３ｂは、入力操作軌跡１２９を一時記録（記憶）して、このフローを終了する。

尚、ステップＳ１０４で肯定判定した場合（範囲外にある場合）は、上記と同様にステップＳ１０８に進み、ステップＳ１０８で、記憶部１３３ｂは、入力操作軌跡１２９を一時記録（記憶）して、このフローを終了する。

図４に戻って、ステップＳ１１０では、操作感パラメータ更新部１３３は、上記ステップＳ１００（Ｓ１０１〜Ｓ１０８）で、入力操作軌跡１２９が抽出できたか否かを判定して、肯定判定した場合はステップＳ１２０に進み、否定判定した場合はステップＳ１００に戻る。

ステップＳ１２０では、操作感パラメータ更新部１３３（抽出部１３３ａ、記憶部１３３ｂ）は、表示画面１１１ごと（図３（ａ）とは異なる画面ごと）にユーザの入力操作軌跡１２９の座標（特徴）を記録（記憶）する。ステップＳ１２０の詳細は、図６に示すフローチャートのステップＳ１２１〜Ｓ１２４となっている。

即ち、図６に示すように、まず、ステップＳ１２１で、抽出部１３３ａは、上記のステップＳ１００において抽出（記憶）した入力操作軌跡１２９は、予め定めた閾値以上の長さか否かを判定する。閾値は、例えば、理想の操作軌跡１２８ａの全長に対する所定割合の長さと定義することができる。更に具体的には、図７に示すように、理想の操作軌跡１２８ａに対して、各スイッチアイコン１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅに対応する位置を、仮にポイント１〜５と定義して、入力操作軌跡１２９が、３ポイント（全長の５０％）以上、跨ぐ場合を閾値以上の長さと判定する。

図７の（ａ）および（ｂ）の場合では、入力操作軌跡１２９は、閾値以上の長さ（５、３ポイントに跨る）と判定され、また、図７の（ｃ）の場合では、入力操作軌跡１２９は、閾値よりも短い（２ポイント）と判定される。

ステップＳ１２１で肯定判定すると、ステップＳ１２２で、抽出部１３３ａは、閾値以上と判定した入力操作軌跡１２９における座標（特徴）を抽出する。具体的には、例えば、図８（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のような１回目〜３回目の入力操作軌跡１２９を抽出したとする。そして、各ポイント１〜５における理想の操作軌跡１２８ｂ（ｘ軸方向の）と、入力操作軌跡１２９とが交差する点のｘ、ｙ座標を、図９に示すように、座標データとして抽出する。

そして、ステップＳ１２３で、記憶部１３３ｂは、上記ステップＳ１２２の座標データを記録（記憶）する。

尚、ステップＳ１２１で、抽出部１３３ａが抽出した入力操作軌跡１２９の長さが閾値以上でないと判定すると、記憶部１３３ｂは、ステップＳ１２４で、その入力操作軌跡１２９の座標（特徴）は、記録（記憶）しないようになっている。

つまり、抽出部１３３ａは、理想の操作軌跡１２８ａの長さに対して閾値（所定割合）以上となる入力操作軌跡１２９を採用して、記録するようになっている。

再び、図４に戻って、ステップＳ１３０では、操作感パラメータ更新部１３３は、現在の画面について、入力操作軌跡１２９の座標データが、一定回数以上記録できたか否かを判定し、肯定判定した場合は、ステップＳ１４０に進む。尚、ステップＳ１３０で、否定判定すれば、ステップＳ１００に戻る。

ステップＳ１４０で、操作感パラメータ更新部１３３（判定部１３３ｃ）は、記録した入力操作軌跡１２９の座標データと、現在の画面の理想の操作軌跡１２８ａの座標データとを、図１０に示すように比較する。

図１０（ａ）は、理想の操作軌跡１２８ａの各ポイント１〜５における座標を示し、図１０（ｂ）は、ステップＳ１２０で抽出、記録されたユーザの入力操作軌跡１２９の各ポイント１〜５における座標の平均値（図９における平均値）を示している。

判定部１３３ｃは、各ポイント１〜５における理想の操作軌跡１２８ａの座標と、ユーザの入力操作軌跡１２９の座標の平均値との差分（ずれ）を、図１０（ｃ）に示すように、算出する。

続いて、ステップＳ１５０で、判定部１３３ｃは、上記ステップＳ１４０での比較結果（差分）の最大値が、予め定めた一定値以上か否かを判定し、肯定判定すると、ステップＳ１６０に進む。

そして、ステップＳ１６０では、操作感パラメータ更新部１３３（算出部１３３ｄ）は、操作部１２０における操作感にかかるパラメータに対して、上記比較結果（差分）に基づいて好適なパラメータを算出して、操作感パラメータを更新する。ステップＳ１６０の詳細は、図１１に示すフローチャートのステップＳ１６１〜Ｓ１６５となっている。

即ち、図１１に示すように、まず、ステップＳ１６１で、算出部１３３ｄは、ユーザの入力操作軌跡１２９は、理想の操作軌跡１２８ａに対して一部のみがずれているか否かを判定する。ステップＳ１６１で肯定判定をすると、ステップＳ１６２で、算出部１３３ｄは、入力操作軌跡１２９のずれている部分を操作支援する力（操作反力）を強くする余地が残っているか否かを判定する。そして、ステップＳ１６２で肯定判定すると、ステップＳ１６３に進む。

ステップＳ１６３では、算出部１３３ｄは、図１２に示すように、理想の操作軌跡１２８ａ（図１２（ａ））に対して、一定値以上ずれている点（図１２（ｂ））に対して、実際の入力操作軌跡１２９が、理想の操作軌跡１２８ａに近づくように、操作反力にかかる操作感パラメータ値を算出する。そして、操作感パラメータ更新部１３３は、操作感パラメータ値を更新して、操作反力を大きくする（図１２（ｃ））。

操作感パラメータ更新部１３３における操作感パラメータ値（反力値の大きさ）の更新は、算出部１３３ｄが算出した新しい操作感パラメータ値が、操作感パラメータ送信部１３５、および操作対象ＧＵＩ１３４に出力されることで実行される。

また、ステップＳ１６２で、算出部１３３ｄは、入力操作軌跡１２９のずれている部分を操作支援する力（操作反力）を強くする余地が残っていないと判定すると、ステップＳ１６４に進む。

ステップＳ１６４では、算出部１３３ｄは、図１３に示すように、理想の操作軌跡１２８ａ、１２８ｂおよび操作受付け範囲１２７（図１３（ａ））において、入力操作軌跡１２９が一定値以上ずれている点（図１３（ｂ））に対して、操作受付け範囲１２７が実際の入力操作軌跡１２９に近づくように、操作受付け範囲１２７をずらすための位置座標を算出する。そして、操作感パラメータ更新部１３３は、操作受付け範囲１２７の座標位置を移動させる（図１３（ｃ））。ここでは、理想の操作軌跡１２８ａに対する操作受付け範囲１２７が左側に傾くように、また、スイッチアイコン１１２ａに対応する操作受付け範囲１２７を左側にずらすように、移動させている。

操作感パラメータ更新部１３３における操作感パラメータ値（受付け範囲の位置）の更新は、算出部１３３ｄが算出した新しい操作感パラメータ値が、操作感パラメータ送信部１３５、および操作対象ＧＵＩ１３４に出力されることで実行される。

一方、ステップＳ１６１で、算出部１３３ｄは、ユーザの入力操作軌跡１２９は、理想の操作軌跡１２８ａに対して一部のみではなく、全部がずれていると判定すると（図１４（ａ））、操作範囲１２６に対して、実際の入力操作軌跡１２９に見合った操作範囲を算出する。そして、ステップＳ１６５で、操作感パラメータ更新部１３３は、操作部１２０における操作範囲１２６を縮小する（図１４（ｂ））。

即ち、理想の操作軌跡１２８ａの位置が、実際の入力操作軌跡１２９に重なるように、操作範囲１２６を、ずれている入力操作軌跡１２９側（図１４中の左側）に縮小する。

操作感パラメータ更新部１３３における操作感パラメータ値（受付け範囲の大きさ）の更新は、算出部１３３ｄが算出した新しい操作感パラメータ値が、操作感パラメータ送信部１３５、および操作対象ＧＵＩ１３４に出力されることで実行される。

以上のように本実施形態によれば、ユーザによる操作ノブ１２１への入力操作軌跡１２９が抽出部（１３３ａ）によって抽出され、抽出された入力操作軌跡は、記憶部１３３ｂによって記憶される。また、判定部１３３ｃによって、理想の操作軌跡１２８ａと記憶された入力操作軌跡１２９とが比較されて、ユーザ特有の入力操作軌跡１２９の特徴（座標）が判定（把握）される。

更に、算出部１３３ｄは、入力操作軌跡１２９の特徴に基づいて、操作部１２０における操作感にかかるパラメータとして好適なパラメータを算出し、操作感パラメータ更新部１３３（ステップＳ１６０）は、操作部１２０におけるパラメータを、好適なパラメータに更新していく。

また、本実施形態では、入力操作軌跡１２９を抽出する際に、抽出部１３３ａは、入力操作軌跡１２９のうち、理想の操作軌跡１２８ａの長さに対して閾値（所定割合）以上となる入力操作軌跡１２９を採用するようにしている。よって、不用意に入力された入力データを不採用として、ユーザが意図的に入力操作したと思われる入力データを用いることで、信頼性の高いパラメータの更新が可能となる。

また、パラメータ更新の内容の１つとして、操作反力の値を大きくするものを採用している（ステップＳ１６３）。これは、操作部１２０に設けられた反力発生部１２２を活用したものとして対応が可能であり、有効なパラメータ更新とすることができる。

この操作反力の値を大きくする変更にあたっては、入力操作軌跡１２９が理想の操作軌跡１２８ａに対して、一部がずれている場合で、且つ、操作反力による補正の余地が残っている場合に行われるようにしているので、効果的なパラメータ更新とすることができる。

また、パラメータ更新の他の内容として、操作部１２０における操作受付け範囲１２７を、理想の操作軌跡１２８ａに対して入力操作軌跡１２９がずれる分だけ移動させることも採用しており（ステップＳ１６４）、上記の操作反力を変更するものとは別の内容の対応を提供可能としている。

この場合は、入力操作軌跡１２９が理想の操作軌跡１２８ａに対して、一部がずれている場合で、且つ、操作反力による補正の余地が残っていない場合に行われるようにしているので、操作反力のみに頼らないパラメータ更新とすることができる。

また、パラメータ更新の更に他の内容として、入力操作軌跡１２９を受付ける操作受付け範囲１２７を、理想の操作軌跡１２８ａに対して入力操作軌跡１２９がずれる分を補正するように縮小させることも採用しており（ステップＳ１６５）、そもそも、ユーザ一人ひとりの手の大きさの違いにかかるずれの補正を可能としている。

この場合は、入力操作軌跡１２９が理想の操作軌跡１２８ａに対して、すべてがずれている場合に採用して効果的となる。

（第２実施形態）
第２実施形態を図１５〜図１８に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、操作部１２０を絶対座標検出タイプのものから、相対座標検出タイプのものに変更したものとしている。尚、操作部１２０は、ステアリング５０の右側のスポーク５１に設けられており、ユーザの右手の親指によって入力操作が実施されるものとなっている。操作部１２０は、上下方向、および左右方向の十字操作入力が可能となっている。

図１５（ａ）に示すように、操作部１２０の操作範囲１２６においては、中央位置に対応するようにスライド操作のゼロ点１２８ｃが形成されている。また、ユーザがゼロ点１２８ｃを中心にして、十字操作をする際に、ゼロ点１２８ｃを中心として上下方向となる理想の操作軌跡１２８ａと、ゼロ点１２８ｃを中心として左右方向となる理想の操作軌跡１２８ｂとが形成されている。

また、図１５（ｂ）に示すように、ユーザの入力操作軌跡１２９は、例えば、破線矢印のようになって、理想の操作軌跡１２８ａとずれる場合がある。

更に、図１５（ｃ）に示すように、操作受付け範囲１２７は、図中の白抜きで表示した領域となっており、中心領域、上側領域、下側領域、右側領域、および左側領域となっている。各領域は、車載機器のそれぞれ異なる機能を作動させるための受付範囲となっている。

ここで、上記図１５（ｂ）で説明したような入力操作軌跡１２９のずれが発生する場合であると、上下方向の入力操作軌跡１２９によって、操作受付け範囲１２７のうち、上側領域を狙ったにもかかわらず、右側領域への入力がされてしまう場合がある。同様に、左右方向の入力操作軌跡１２９によって、操作受付け範囲１２７のうち、左側領域を狙ったにもかかわらず、入力操作軌跡１２９が到達しておらず、入力できない場合がある。

このような不具合の可能性に対して、本実施形態では、上記第１実施形態と同様に、操作感パラメータ更新制御を行うようになっている。操作感パラメータ更新制御の要領は、上記第１実施形態と同様である。図１６〜図１８には、操作感パラメータ更新の具体的な事例を示している（３種）。

図１６は、第１実施形態のステップＳ１６３と同様に、ユーザの入力操作軌跡１２９が理想の操作軌跡１２８ａに近づくように、操作反力（左向きの力）を大きくした例である。

図１７は、第１実施形態のステップＳ１６４と同様に、理想の操作軌跡１２８ａがユーザの入力操作軌跡１２９に近づくように、理想の操作軌跡１２８ａ、１２８ｂ、および操作受付け範囲１２７を、平行移動した例である。

図１８は、第１実施形態のステップＳ１６５と同様に、ユーザの入力操作軌跡１２９の長さに合せて、操作受付け範囲１２７を縮小した例である。

これにより、操作部１２０において、相対座標検出タイプのものを用いるものであっても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

（その他の実施形態）
上記各実施形態では、ステップＳ１６０（操作感パラメータの更新ステップ）において、操作反力を大きくする、操作受付け範囲１２７を移動する、および操作範囲１２６を縮小するといった３つの内容を実行するものとして説明した。しかしながら、これに限らず、ステップＳ１６１、およびステップＳ１６２の条件を廃止して、いずれか１つを実行するものとしてもよい。あるいは３つのうちの、少なくとも１を実行するものとしてもよい。

また、上記各実施形態では、入力操作軌跡１２９、および理想の操作軌跡１２８ａの方向を主に、上下方向の操作軌跡として説明したが、これに限定されるものではなく、他の方向における操作軌跡に対して、操作パラメータを更新するものとして活用できる。

５０ステアリング
１００入力装置
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅスイッチアイコン（操作項目）
１２０操作部
１２１操作ノブ
１２２反力発生部
１３０入力操作モジュール
１３３操作感パラメータ更新部
１３３ａ操作軌跡抽出部（抽出部）
１３３ｂ操作軌跡記憶部（記憶部）
１３３ｃ操作軌跡特徴判定部（判定部）
１３３ｄ操作感パラメータ算出部（算出部）
Ｓ１６０操作感パラメータ更新ステップ（更新部）

Claims

車載機器の作動状態、および操作用の操作項目（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ）が表示される表示部（１１０）と、
前記表示部とは離れた位置に設けられて、前記操作項目に対する入力操作を可能とする操作部（１２０）と、
前記入力操作による入力データに基づいて、前記車載機器に対する入力操作支援を行う入力操作支援部（１３０）と、を備える入力装置において、
前記操作部は、平面上を移動する操作ノブ（１２１）を有し、車両のステアリング（５０）に設けられて、前記ステアリングを握るユーザの親指によって前記操作ノブが操作されるようになっており、
前記入力操作支援部は、
前記親指による前記操作ノブへの入力操作軌跡を抽出する抽出部（１３３ａ）と、
抽出された前記入力操作軌跡を記憶する記憶部（１３３ｂ）と、
前記操作項目の配置に対して本来あるべき理想の操作軌跡と、記憶された前記入力操作軌跡とを比較して、記憶された前記入力操作軌跡の特徴を判定する判定部（１３３ｃ）と、
前記操作部における操作感にかかるパラメータに対して、前記入力操作軌跡の前記特徴に基づいて、好適なパラメータとして算出する算出部（１３３ｄ）と、
前記操作部における前記パラメータを、前記好適なパラメータに更新する更新部（Ｓ１６０）と、を有し、
前記操作部は、前記ユーザの前記親指に対して、操作反力を発生させる反力発生部（１２２）を有しており、
前記好適なパラメータへの変更は、前記理想の操作軌跡に対する前記入力操作軌跡のずれ分を補正するように前記操作反力の値を大きくする変更である入力装置。
前記操作反力の値を大きくする変更は、前記入力操作軌跡が前記理想の操作軌跡に対して、一部がずれている場合で、且つ、前記操作反力による補正の余地が残っている場合に行われる請求項１に記載の入力装置。
前記抽出部は、前記入力操作軌跡を抽出する際に、前記理想の操作軌跡の長さに対して所定割合以上となる入力操作軌跡を採用する請求項１または請求項２に記載の入力装置。