(57)【要約】【課題】従来よりもスクイーズ効果によるムラを低減し、操作感触が向上した入力装置を提供する。【解決手段】操作面１１ａを有する操作部と、操作体Ｆの操作面１１ａにおける操作位置を検出する検出部と、操作面１１ａを振動させる駆動部と、操作位置に応じて駆動部の駆動電圧を制御する制御部とを有する入力装置において、振動により定在波が生じた操作面１１ａには、変動のない部分を含む節目部１１３と節目部１１３よりも変動が大きい山谷部１１４とが生じており、制御部は、定在波の座標に対する操作位置に応じて、駆動電圧を変動させる。これにより、駆動状態の操作面１１ａと操作体Ｆとの間の摩擦力のムラが低減され、従来よりも操作感触が向上する。【選択図】図６Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者が操作体（Ｆ）により操作する操作面（１１ａ）を有する操作部（１０）と、
前記操作体による前記操作面の操作位置を検出する検出部（１２）と、
前記操作面を振動させる駆動部（１３）と、
前記検出部から出力される信号に基づいて、前記駆動部に所定の駆動電圧を印加して駆動させる制御部（１５）とを備え、
振動した状態の前記操作面には、定在波が生じており、
前記定在波が生じた前記操作面は、振動していない状態の前記操作面に対する法線方向を直交方向として、前記直交方向における変動をしない部分を含む節目部（１１３）と、前記直交方向における変動が前記節目部よりも大きい山谷部（１１４）とを有しており、
前記制御部は、前記操作面における前記山谷部および前記節目部の座標データに対する前記操作位置に応じて、前記駆動電圧を変動させる、入力装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記操作位置が前記操作面のうち所定のターゲット領域（１１１）の周辺領域（１１２）に該当する場合に、前記駆動電圧の制御を行う、請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記操作位置が前記操作面のうち前記周辺領域に到達したときから前記ターゲット領域に到達するまでの間、前記駆動電圧の制御を行う、請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記操作位置が前記山谷部に該当する場合には、前記駆動電圧を第１駆動電圧（Ｅ１）とし、前記操作位置が前記節目部に該当する場合には、前記駆動電圧を第２駆動電圧（Ｅ２）とする制御を行い、
前記第２駆動電圧は、前記第１駆動電圧よりも大きい、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の入力装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記操作位置が前記山谷部および前記節目部のうち一方から他方に変化した場合において、前記第１駆動電圧および前記第２駆動電圧のうち一方から他方への前記駆動電圧の変化が矩形波となる制御を行う、請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記操作位置が前記山谷部および前記節目部のうち一方から他方に変化した場合において、前記第１駆動電圧および前記第２駆動電圧のうち一方から他方への前記駆動電圧の変化が所定の勾配をもったパルス波となる制御を行う、請求項４に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指等の操作体による入力操作が可能な入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の入力装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。この入力装置は、表示装置とは別位置に設けられ、操作面上での指の操作位置を検出するタッチパッドと、この検出結果に基づいて操作面を振動させ、指と操作面との間の摩擦力を制御するアクチュエータと、アクチュエータの作動を制御する制御部とを備える。この入力装置は、表示装置に表示されるアイコン、すなわち操作ボタンに対して、タッチパッド上で、指操作を行うことで、アイコンに対する入力が可能な構成とされる。
【０００３】
タッチパッド上の領域は、表示装置のアイコンに対応する部分がターゲット領域とされ、当該アイコンの周辺に対応する部分が周辺領域とされている。指がこのタッチパッドの操作面上を移動し、周辺領域以外の領域から周辺領域を通ってターゲット領域内に至るとき、制御部は、アクチュエータを作動させ、周辺領域での振動を発生させる制御を行う。このように、指が周辺領域を通過するときには、上記の振動発生によって指と操作面との間にスクイーズ膜と呼ばれる空気膜が発生して、操作面に対する指の摩擦力は、振動を発生させない場合よりも低下する。この現象は、スクイーズ効果と呼ばれる。
【０００４】
一方、指が周辺領域以外の領域を移動する際には、制御部は、アクチュエータを作動させない。この場合、操作面における振動の発生がなく、指と操作面との間には、操作面に振動が発生しているときよりも大きい摩擦力が発生する。
【０００５】
その結果、操作面における指の移動速度は、操作面が振動する周辺領域のほうが、操作面が振動してない周辺領域以外の領域より大きくなる。したがって、周辺領域以外から周辺領域を通り、ターゲット領域内に至るように操作者が指操作した場合、周辺領域における摩擦力を低下させ、ターゲット領域内に向けて指が引き込まれるような「引込み感」を操作者に想起させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−１３００２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、本発明者らがこの種の入力装置について、鋭意検討を行ったところ、操作面に生じる振動による定在波に起因するスクイーズ効果のムラが生じ得ることが判明した。
【０００８】
具体的には、アクチュエータにより操作面が振動した状態では、操作面には、定在波が生じる。この定在波が生じた状態の操作面には、振動により、断面視にて、山の状態と谷の状態とを交互に繰り返す部分（以下「山谷部」という）と、ほとんど変動せず、節目のような状態になる部分（以下「節目部」という）とが生じる。振動していない状態の操作面に対して直交する方向を直交方向として、山谷部は、直交方向における変動が大きい部分であり、スクイーズ膜が生じるため、スクイーズ効果による摩擦力の低下度合いが大きい。一方、節目部は、直交方向における変動が小さく、スクイーズ膜が生じにくいため、スクイーズ効果による摩擦力の低下度合いが小さい。
【０００９】
つまり、単に振動を生じさせた操作面は、山谷部と節目部とでは、摩擦力の低下度合いが異なるため、摩擦力の変動、すなわちムラが生じ得る。この場合、操作者が指などに得られる感触にムラが生じてしまい、操作感触が悪化してしまう。特許文献１に記載の入力装置では、このスクイーズ効果のムラに対応することができない。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、従来よりもスクイーズ効果によるムラを低減し、操作感触が向上した入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の入力装置は、操作者が操作体（Ｆ）により操作する操作面（１１ａ）を有する操作部（１０）と、操作体による操作面の操作位置を検出する検出部（１２）と、操作面を振動させる駆動部（１３）と、検出部から出力される信号に基づいて、駆動部に所定の駆動電圧を印加して駆動させる制御部（１５）とを備え、振動した状態の操作面には、定在波が生じており、定在波が生じた操作面は、振動していない状態の操作面に対する法線方向を直交方向として、直交方向における変動をしない部分を含む節目部（１１３）と、直交方向における変動が節目部よりも大きい山谷部（１１４）とを有しており、制御部は、操作面における山谷部および節目部の座標データに対する操作位置に応じて、駆動電圧を変動させる。
【００１２】
これにより、操作者が操作面を指などで操作したとき、検出部によりその操作位置が検出されると共に、制御部がその操作位置に応じて駆動部を駆動させて操作面を振動状態にし、操作者に所定の操作感触を想起させる入力装置となる。また、駆動状態の操作面には、定在波が生じ、振動が生じていない状態の操作面に対する直交方向での変動がない部分を含む節目部と、直交方向での変動が節目部よりも大きい山谷部とを有する状態となる。そして、制御部が、定在波に対する操作位置に応じて、駆動部の駆動電圧を変動させる制御を行うため、この入力装置は、操作面を振動させた状態におけるスクイーズ膜のムラを低減させ、操作者の操作感触を向上させる効果が得られる。
【００１３】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の入力装置を車両に搭載した状態の一例を示す図である。
【図２】第１実施形態の入力装置の概要を示すブロック図である。
【図３】図１の入力装置のうち操作部の概要を示す断面図である。
【図４】図１の入力装置が接続された表示装置の表示部に表示された複数のアイコンのうち、一方のアイコンから他方のアイコンを選択する一例を示す平面図である。
【図５】図４に示すアイコンの選択に対応する操作面における操作を示す平面図である。
【図６Ａ】振動により定在波が生じた状態の操作部を示す平面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの状態の操作面を指でなぞる様子を示した図である。
【図６Ｃ】図６Ｂの破線で示す領域を拡大したものであって、定在波が生じた操作面のうち山谷部に指を置いた状態と、節目部に指を置いた状態とを示す拡大図である。
【図７】定在波が生じた操作面のうち、山谷部および節目部における駆動部の駆動電圧と摩擦力との関係を示すグラフである。
【図８】操作面上で行うなぞり操作の一例を示す図である。
【図９Ａ】従来の入力装置において、図８のなぞり操作を行った場合における操作位置と駆動部の駆動電圧との関係を示すグラフである。
【図９Ｂ】従来の入力装置において、図８のなぞり操作を行った場合における操作位置と摩擦力との関係を示すグラフである。
【図１０Ａ】第１実施形態の入力装置において、図８のなぞり操作を行った場合における操作位置と駆動部の駆動電圧との関係を示すグラフである。
【図１０Ｂ】第１実施形態の入力装置において、図８のなぞり操作を行った場合における操作位置と摩擦力との関係を示すグラフである。
【図１１】図２の制御部が実行する制御の一例を示すフローチャートである。
【図１２】第１実施形態の変形例における操作位置と駆動部の駆動電圧との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１６】
（第１実施形態）
第１実施形態の入力装置１について、図１〜図１１を参照して説明する。
【００１７】
図４、図５、図６Ａ、図８では、説明の簡便化のため、紙面上の左右方向をＸ方向とし、紙面上においてＸ方向と直交する方向をＹ方向として、これらの方向を矢印で示している。図５、図８では、断面を示すものではないが、見易くするため、一部の領域にハッチングを施している。
【００１８】
本実施形態の入力装置１は、例えば図１に示すように、別体の表示装置２と共に、自動車などの車両５に搭載され、表示装置２に対する入力制御を行う車載用入力装置に適用されると好適である。本実施形態では、入力装置１が車載用途に適用された一例について、図１、図２を参照して説明する。
【００１９】
例えば、入力装置１は、図１に示すように、例えば、車両５のうちセンターコンソール５１に配置され、インストルメントパネル５０に搭載された表示装置２に接続されている。具体的には、図２に示すように、入力装置１は、後述する制御部１５が、車載ＬＡＮ４を介して表示装置２および所定の車載機器３に接続され、操作者が操作パネル１１への入力により、表示装置２等への入力制御が可能な構成とされている。
【００２０】
表示装置２は、例えば、液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）ディスプレイなどの任意のディスプレイとされる。表示装置２は、例えば図１に示すように、車両５のインストルメントパネル５０の車両幅方向における中央部など、操作者が表示部２０を視認可能な位置に配置される。表示装置２は、例えば、ナビゲーション装置の表示部として構成され、地図上における自車の現在位置情報、進行方向情報、あるいは操作者の希望する目的地への案内情報等の各種情報を表示部２０に表示する。なお、表示装置２は、車載機器３がナビゲーション装置以外の機器である場合において、当該機器に関する情報を表示するために用いられてもよい。
【００２１】
車載機器３は、入力装置１や表示装置２と共に車両５に搭載される所定の機器であり、例えば、カーナビゲーションシステム、メータ、オーディオ、バックカメラ、道路交通情報システム、および専用通信機などとされ得るが、これらに限定されない。
【００２２】
車載ＬＡＮ４は、入力装置１および表示装置２を含む車載された各装置間の通信ネットワークに用いられるものであり、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Networkの略）やＬＩＮ（Local Interconnect Networkの略）などとされ得る。
【００２３】
なお、入力装置１は、上記した例などに限定されず、ステアリングに配置されるなど適宜その配置が変更されてもよいし、車載以外の他の用途にも適用され得る。
【００２４】
（入力装置の構成）
本実施形態の入力装置１は、図２に示すように、表示装置２とは別体とされると共に、操作パネル１１および検出部１２を有する操作部１０と、駆動部１３と、制御部１５とを備える。
【００２５】
操作部１０は、図３に示すように、操作面１１ａおよび検出部１２を有する操作パネル１１と、駆動部１３と、支持部１４０を有する筐体１４とを備え、操作者が指などの操作体Ｆで操作を行う部位である。
【００２６】
操作パネル１１は、図３に示すように、操作者が操作体Ｆによる操作を行う側の面である操作面１１ａと、操作者による操作面１１ａの操作を検出する検出部１２とを有し、例えば、タッチパッドやタッチパネルなどとされる。
【００２７】
操作面１１ａは、例えば図４に示すように、表示装置２の表示部２０に表示される各種アイコン２１に対応した領域が定義されている。例えば、図４に示すように、表示部２０にＸ方向において互いに離れた２つのアイコン２１が表示されている場合には、操作面１１ａは、図５に示すように、アイコン２１に対応する領域である２つのターゲット領域１１１と、その周辺領域１１２とが定義される。この場合、２つのターゲット領域１１１のうちＸ方向の左側のものは、図４のＸ方向の左側に表示されたアイコン２１と対応している。Ｘ方向の右側のターゲット領域１１１は、図４のＸ方向の右側に表示されたアイコン２１と対応している。
【００２８】
以下、説明の簡便化のため、便宜的に、図４のＸ方向左側のアイコン２１を「左のアイコン２１Ａ」と称し、これに対応する図５のＸ方向左側のターゲット領域１１１を「左のターゲット領域１１１Ａ」と称する。また、図４のＸ方向右側のアイコン２１を「右のアイコン２１Ｂ」と称し、これに対応する図５のＸ方向右側のターゲット領域１１１を「右のターゲット領域１１１Ｂ」と称する。
【００２９】
操作部１０は、操作面１１ａ上での操作体Ｆの操作により、表示部２０に表示された各種アイコン２１の選択や押込み等の所定の操作が可能な構成とされる。例えば、操作者は、図５に示すように、操作体Ｆを左のターゲット領域１１１に置き、その状態から周辺領域１１２を通って右のターゲット領域１１１に操作体Ｆをスライドさせる、なぞり操作を行うことで、右アイコン２１Ｂを選択することができる。この操作により、例えば、表示部２０では、左アイコン２１Ａが選択された状態から、右アイコン２１Ｂが選択された状態に変更される。
【００３０】
なお、操作面１１ａのうちアイコン２１に対応するターゲット領域１１１とこの周辺領域１１２は、任意であり、表示部２０に表示されるアイコン２１ごと、すなわち表示画面の意匠ごとに適宜変更されてもよい。また、周辺領域１１２は、図４に示すように、操作面１１ａのうち、表示部２０に表示されたアイコン２１と異なる領域に対応する部分のすべてだけでなく、所定の領域だけが定義されてもよい。例えば、操作面１１ａのうち異なるターゲット領域１１１間の領域だけや、所定のターゲット領域１１１の周囲の領域だけなどが、周辺領域１１２として定義されてもよい。つまり、周辺領域１１２は、操作体Ｆとの間の摩擦力がターゲット領域１１１におけるそれと異なる状態とされ、操作者に引込み感や乗り上げ感などの所定の操作感触を想起させるための領域であり、ターゲット領域１１１に合わせて適宜定義される。また、上記した操作は、一例であり、操作面１１ａ上では、Ｘ方向におけるなぞり操作だけでなく、Ｙ方向のなぞり操作や、ローテーション操作などの各種操作がなされ得る。
【００３１】
検出部１２は、操作者による操作面１１ａ上の操作を検出するものであり、図３に示すように、操作面１１ａよりも筐体１４側に配置される。検出部１２は、例えば、静電容量式とされ、操作面１１ａ上の一方向に沿って延設された第１電極と、当該一方向に対して直交する第２電極とが格子状に配列されており、任意の絶縁性材料により覆われてなる。検出部１２は、操作面１１ａに近接する操作体Ｆの位置に応じて、生じる静電容量が変化する構成とされている。検出部１２は、図２に示すように、図示しない配線により制御部１５と接続されており、この静電容量の信号を位置信号として制御部１５に出力する。
【００３２】
なお、検出部１２は、操作者が操作体Ｆを操作面１１ａに置いたときに、その位置に応じた信号を制御部１５に出力するものであればよく、静電容量式に限定されず、感圧式などの他の任意の方式とされてもよい。また、検出部１２は、操作面１１ａへの操作体Ｆの接触を検出するため、「タッチセンサ」と称し得る。さらに、検出部１２は、操作面１１ａへの押圧による静電容量の変化により、操作体Ｆによる操作面１１ａへの押圧力を検出する構成とされてもよいし、タッチセンサとは別に、任意のプッシュセンサを備える構成とされてもよい。
【００３３】
駆動部１３は、例えば、操作面１１ａに対する直交方向に超音波振動を発生させ、必要に応じて、操作面１１ａを振動させ、スクイーズ効果により、操作体Ｆと操作面１１ａとの間の摩擦力、つまり摩擦係数を低下させるために用いられるアクチュエータである。駆動部１３は、例えば、電圧印加により体積が変化する一方で、外部から力を受けると電圧を発生する、ピエゾ効果を有する物質、例えば、圧電セラミックス等により形成される。駆動部１３は、例えば、図３に示すように、操作パネル１１のうち操作面１１ａの反対側の面の両端付近に設けられる。
【００３４】
駆動部１３は、例えば、ピエゾ効果を示す物質を挟持する図示しない電極を備えた構成とされ、この電極に交流電圧が印加されるとピエゾ効果により振動する。駆動部１３は、その振動周波数については印加される交流電圧の周波数と相関し、その振幅については印加される交流電圧の電圧値と相関する。駆動部１３は、図２に示すように、図示しない配線により制御部１５と接続されており、制御部１５により振動発生や振動の大きさなどの制御がなされる。
【００３５】
筐体１４は、図３に示すように、操作パネル１１を収容しつつ、これを支持する部材であり、その底面に複数の支持部１４０が形成されている。支持部１４０は、操作パネルのうち操作面１１ａが駆動部１３により振動可能となるように支持している。
【００３６】
制御部１５は、図示しない、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶媒体、およびＣＰＵなどを有してなり、検出部１２から得られる位置信号に基づいて、駆動部１３の駆動制御を行う電子制御ユニットとされている。制御部１５は、検出部１２から出力される位置信号により、操作面１１ａにおける操作体Ｆの座標位置、操作体Ｆの移動方向およびその移動距離等を取得する。制御部１５は、操作体Ｆの操作状態として、操作面１１ａ上において、いずれかのターゲット領域１１１上での押込み操作の有無等を取得する。制御部１５は、これらの操作状態に応じて、駆動部１３による振動の発生状態を制御し、操作面１１ａに所定の振動を発生させて、操作体Ｆに対する引込み感を想起させるなどの操作感触に関する制御を実行する構成とされている。
【００３７】
制御部１５は、検出部１２により検出された操作位置が、操作面１１ａのうち周辺領域１１２に該当する場合には、駆動部１３に駆動電圧を印加してこれを駆動させる制御を行う。制御部１５は、周辺領域１１２における操作面１１ａと操作体Ｆとの間の摩擦力ムラを低減するため、操作位置が周辺領域１１２のうち後述する定在波のどの位置に該当するかにより、駆動部１３への駆動電圧を変動する制御を行う。この詳細については、後述する。
【００３８】
以上が、入力装置１の基本的な構成である。
【００３９】
（操作面における定在波）
次に、駆動部１３を駆動させた際に操作面１１ａで生じる定在波について、図６Ａ〜図６Ｃを参照して説明する。
【００４０】
図６Ａでは、操作面１１ａに対する法線方向から見たときに、見えない駆動部１３を破線で示している。図６Ｃでは、後述する定在波のうち一の周期における操作面１１ａの位置を実線で示し、他の周期における操作面１１ａの位置を破線で示している。また、以下の説明では、簡略化のため、振動していない状態の操作面１１ａに対して直交する方向を単に「直交方向」と称する。
【００４１】
例えば、図６Ａに示すように、操作部１０が、操作面１１ａのＸ方向の両端それぞれに、Ｙ方向に沿って延設された駆動部１３が配置されてなる場合において、駆動部１３を駆動させたときを代表例として説明する。
【００４２】
このとき、操作面１１ａには、図６Ｂに示すように、Ｘ方向に沿って所定の周期をもつ定在波、あるいは定常波が生じる。具体的には、駆動部１３により振動させられた操作面１１ａは、直交方向において波打つように変形し、その場で直交方向に振動している状態となる。以下、便宜的にこのような状態となった操作面１１ａを「定在波が生じた操作面１１ａ」と称する。この定在波が生じた操作面１１ａは、図６Ｃに示すように、直交方向における変動が生じない部分を含む節目部１１３と、節目部１１３よりも当該直交方向における変動が大きい山谷部１１４とを有する状態となる。
【００４３】
ここで、本発明者らがこの種の入力装置について鋭意検討をしたところ、振動した状態の操作面１１ａと操作体Ｆとの間には、スクイーズ膜が生じるが、操作体Ｆの位置によりこのスクイーズ膜のムラが生じ得ることが判明した。
【００４４】
具体的には、操作面１１ａの直交方向における変動がない部分を含む節目部１１３は、操作体Ｆとの間にスクイーズ膜が生じにくく、操作体Ｆとの間の摩擦力を低下させる効果が得られにくい。一方、操作面１１ａの直交方向における変動が大きい山谷部１１４は、操作体Ｆとの間にスクイーズ膜が生じるため、操作体Ｆとの間の摩擦力の低下度合いが節目部１１３よりも大きくなる。つまり、振動状態の操作面１１ａは、操作体Ｆとの間の摩擦力の低下が相対的に大きい山谷部１１４と、当該摩擦力の低下が相対的に小さい節目部１１３とが混在した状態、すなわち摩擦力のムラが生じた状態である。この摩擦力のムラが生じた状態の操作面１１ａは、操作者の操作感触が悪化する原因となる。
【００４５】
なお、定在波が生じた操作面１１ａでの節目部１１３と山谷部１１４との区画については、例えば、操作体Ｆと操作面１１ａとの間の摩擦力に所定の閾値を設け、閾値以下の領域を山谷部１１４、閾値よりも大きい領域を節目部１１３とすることにより可能である。
【００４６】
（入力装置の作動および効果）
本実施形態の入力装置１は、例えば、振動させられることで定在波が生じた操作面１１ａにおける座標データ、すなわち定在波の座標データが、データテーブルなどの所定のデータ形式で予め記憶媒体に格納されている。入力装置１は、制御部１５が、定在波の座標データに対する操作位置に応じて、駆動部１３の駆動電圧を変動させる制御を行い、操作面１１ａと操作体Ｆとの摩擦力のムラを低減する構成とされている。つまり、制御部１５は、操作位置が節目部１１３に該当する場合と、山谷部１１４に該当する場合とで、駆動部１３の駆動電圧を変更する制御を行う。
【００４７】
具体的には、節目部１１３と山谷部１１４とは、図７に示すように、駆動部１３の駆動電圧に対する操作体Ｆとの摩擦力が異なる状態となる。例えば、駆動電圧がゼロである場合、すなわち駆動していない場合には、節目部１１３および山谷部１１４は、操作体Ｆとの間の摩擦力が同じＦ１である。しかしながら、駆動電圧を大きくするにつれ、スクイーズ膜が生じにくい節目部１１３と、スクイーズ膜が生じる山谷部１１４とでは、その摩擦力に差が生じる。例えば、駆動電圧がＥ１である場合には、節目部１１３における摩擦力がＦ２であるのに対し、山谷部１１４における摩擦力は、Ｆ２よりも小さいＦ３となる。制御部１５は、節目部１１３における摩擦力と、山谷部１１４における摩擦力とが同じか若しくは同程度となるように駆動電圧の制御を行う。
【００４８】
より具体的には、図８に示すように、左のターゲット領域１１１Ａ内のＸ１の点に操作体Ｆである指を置き、そのままその指を、周辺領域１１２を通って、右のターゲット領域１１１Ｂ内のＸ２の点までスライドさせるなぞり操作を行う場合を例に説明する。
【００４９】
従来の入力装置で同様の操作を行った場合には、その駆動部の駆動電圧は、図９Ａに示すように、左のターゲット領域１１１Ａ内ではゼロであるが、周辺領域１１２内ではＥ１とされ、右のターゲット領域１１１Ｂに到達するとゼロに戻される。このときの操作面１１ａと操作体Ｆとの間の摩擦力は、例えば図９Ｂに示すように、左右のターゲット領域１１１Ａ、１１１ＢではＦ１であるものの、周辺領域１１２では、交互にＦ３とＦ２とになる。これは、上記したように、振動状態の操作面１１ａは、定在波が生じ、節目部１１３と山谷部１１４とを有する状態となるためである。
【００５０】
これに対して、本実施形態の入力装置１では、制御部１５は、例えば図１０Ａに示すように、操作体Ｆが周辺領域１１２内にある状態でおいて、駆動部１３の駆動電圧をＥ１、Ｅ２で変動させる制御を行う。具体的には、制御部１５は、操作体Ｆの操作位置が山谷部１１４に該当する場合には、駆動部１３の駆動電圧をＥ１とし、操作体Ｆの操作位置が節目部１１３に該当する場合には、その駆動電圧をＥ２とする。なお、この駆動電圧Ｅ２は、図７に示すように、Ｅ１よりも大きく、節目部１１３における摩擦力が、駆動電圧がＥ１のときに山谷部１１４における摩擦力Ｆ３と同じになる電圧である。
【００５１】
このような駆動電圧の制御が行われた場合、操作面１１ａと操作体Ｆとの間の摩擦力は、図１０Ｂに示すように、周辺領域１１２内においてもＦ３で一定の状態となり、ムラが従来よりも低減する。そのため、操作者は、周辺領域１１２における摩擦力ムラによる操作感触の悪化を知覚することなく、安定した引込み感などの所定の操作感が得られる。
【００５２】
なお、上記では、節目部１１３における摩擦力と山谷部１１４における摩擦力とが同一とされる例について説明したが、これらの摩擦力は、同一だけでなく、同程度、すなわち操作者に操作感触の差を知覚させない程度の差があっても構わない。また、摩擦力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３については、操作パネル１１や操作体Ｆの材質や、温度や湿度などの環境に応じて変化するため、駆動電圧Ｅ１、Ｅ２は、このような要因を考慮して適宜設定される。
【００５３】
（入力装置における制御）
次に、本実施形態の入力装置１の制御部１５が実行する制御について、図１１を参照して説明する。
【００５４】
まず、ステップＳ１０１では、制御部１５は、駆動部１３の駆動電圧をゼロに設定する。操作者が操作面１１ａに操作体Ｆを置いたとき、ステップＳ１０２にて、検出部１２がその操作位置に応じた信号を制御部１５に出力する。制御部１５は、検出部１２から操作位置に対応する位置信号を取得したら、処理をステップＳ１０３に進める。なお、この時点では、操作面１１ａは、まだ振動していない状態であり、駆動部１３により振動した状態よりも操作体Ｆとの間の摩擦力が大きい高摩擦状態である。
【００５５】
ステップＳ１０３では、制御部１５は、操作位置が周辺領域１１２であるか否かの判定を行う。ステップＳ１０３にて肯定判定の場合には、制御部１５は、処理をステップＳ１０４に進める。一方、ステップＳ１０３にて否定判定の場合には、制御部１５は、処理をステップＳ１０２に戻す。
【００５６】
ステップＳ１０４では、制御部１５は、操作位置が、定在波が生じた操作面１１ａのうち節目部１１３であるか否かの判定を行う。ステップＳ１０４にて肯定判定の場合には、制御部１５は、処理をステップＳ１０５に進め、ステップＳ１０５にて駆動部１３の駆動電圧を例えばＥ２に設定する。一方、ステップＳ１０４にて否定判定の場合には、制御部１５は、処理をステップＳ１０６に進め、ステップＳ１０６にて駆動部１３の駆動電圧を例えばＥ１に設定する。
【００５７】
なお、ステップＳ１０５、Ｓ１０６では、操作面１１ａは、駆動部１３により振動した状態となり、操作体Ｆとの間の摩擦力がスクイーズ効果により低下した低摩擦状態である。これらのステップの摩擦力は、上記したように、操作者の操作感触の悪化を防ぐため、同じかまたは同程度とされる。また、ステップＳ１０６における駆動電圧Ｅ１を「第１駆動電圧」とした場合、ステップＳ１０５における駆動電圧Ｅ２は、「第２駆動電圧」と称し得る。ステップＳ１０５またはステップＳ１０６の後、制御部１５は、処理をステップＳ１０７に進める。
【００５８】
ステップＳ１０７では、制御部１５は、操作位置が所定のターゲット領域１１１内に到達したか否かを判定する。ステップＳ１０７にて肯定判定の場合には、制御部１５は、処理をステップＳ１０８に進める。一方、ステップＳ１０７にて否定判定の場合には、制御部１５は、処理をステップＳ１０２に戻す。
【００５９】
ステップＳ１０８では、制御部１５は、駆動部１３の駆動電圧をゼロにし、操作面１１ａを振動していない状態、すなわち高摩擦状態にする制御を行う。その後、制御部１５は、処理を終了させる。
【００６０】
上記した制御が行われることにより、操作面１１ａに操作体Ｆが置かれてから、その操作体Ｆが所定のターゲット領域１１１に到達するまでの間、制御部１５は、定在波の座標位置に対する操作位置に応じて、駆動部１３の駆動電圧を変動させることとなる。言い換えると、制御部１５は、操作位置が周辺領域１１２に該当する場合に駆動電圧を所定の値とする制御を行うと共に、周辺領域１１２において定在波の座標データに対する操作位置に応じて、駆動電圧を変動させる。そのため、操作面１１ａのうち周辺領域１１２における操作体Ｆとの間の摩擦力が、操作者に違和感を与えない程度の所定の範囲内に保たれ、従来よりも操作感触が向上する。
【００６１】
なお、制御部１５による上記の処理は、例えば、操作体Ｆが、定在波が生じた操作面１１ａの節目部１１３または山谷部１１４のみを移動する場合であっても、対応可能である。すなわち、操作体Ｆが節目部１１３および山谷部１１４のうち一方のみを移動する場合であっても、駆動電圧が第１駆動電圧または第２駆動電圧のまま固定されるため、操作面１１ａと操作体Ｆとの間の摩擦力は、一定となる。そのため、スクイーズ効果のムラが低減され、操作感触の悪化が抑制される。
【００６２】
本実施形態によれば、操作面１１ａを振動させることで定在波が生じても、従来よりもスクイーズ効果によるムラを低減し、操作感触が向上した入力装置となる。
【００６３】
（第１実施形態の変形例）
上記第１実施形態では、図１０Ａに示したように、制御部１５が、操作位置が節目部１１３および山谷部１１４のうち一方から他方に変化した場合において、駆動電圧Ｅ１、Ｅ２のうち一方から他方への変化が矩形波となる制御を行った例について説明した。しかしながら、上記した駆動電圧の制御は、あくまで一例であり、これに限定されない。
【００６４】
例えば、制御部１５は、図１２に示すように、第１駆動電圧Ｅ１および第２駆動電圧Ｅ２のうち一方から他方への変化が矩形波とは異なるパルス波となる制御を行ってもよい。具体的には、制御部１５は、駆動電圧Ｅ１、Ｅ２のうち一方から他方へ変化させる際の駆動電圧の変化が、所定の勾配をもったパルス波となる制御を行ってもよい。つまり、周辺領域１１２内において、操作位置が、節目部１１３および山谷部１１４のうち一方から他方へ移動する際の駆動電圧の変化は、図１０Ａに示すように、勾配がなくてもよいし、図１２に示すように、所定の勾配をもってもよい。図１２に示すように、駆動電圧Ｅ１、Ｅ２間を所定の勾配で変化させる制御であっても、周辺領域１１２における摩擦力は、図１０Ｂに示すように駆動電圧Ｅ１、Ｅ２間を勾配なしで変化させる制御と同様に、所定の範囲内に収まる。
【００６５】
本変形例であっても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
（他の実施形態）
本発明は、実施例に準拠して記述されたが、本発明は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本発明は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらの一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本発明の範疇や思想範囲に入るものである。
【００６７】
（１）本開示に記載の制御部１５及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部１５及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部１５及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【００６８】
（２）上記第１実施形態では、図１１に示すように、ステップＳ１０１およびＳ１０８にて、制御部１５が、駆動部１３の駆動電圧をゼロにする例について説明したが、必ずしも駆動電圧をゼロにしなくてもよい。例えば、振動していない状態の操作面１１ａと操作体Ｆとの摩擦力が想定以上に大きい場合などには、制御部１５は、ステップＳ１０１、Ｓ１０８における駆動電圧をゼロより大きい所定の値にする制御を行ってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０    操作部
１１ａ  操作面
１１１  ターゲット領域
１１２  周辺領域
１１３  節目部
１１４  山谷部
１２    検出部
１３    駆動部
１５    制御部
Ｆ      操作体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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