(57)【要約】      （修正有）【課題】操作負荷を低減することができる操作装置を提供する。【解決手段】操作装置１は、操作面３０に対する複数の操作指の接触を検出するタッチパッド３と、操作面３０に付加された操作指ごとの荷重を検出する荷重検出部５と、操作面３０に対する操作指の接触に基づいて操作指に相当する第１の画像と操作指の影に相当する第２の画像とを操作指ごとに表示装置８７に表示させ、予め定められた荷重しきい値７０以上となる荷重が検出された操作指の第１の画像と第２の画像のみを新たに第３の画像に切り替えて表示させる制御部７と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面に対する複数の操作指の接触を検出する検出部と、
前記操作面に付加された操作指ごとの荷重を検出する荷重検出部と、
前記操作面に対する操作指の接触に基づいて当該操作指に相当する第１の画像と当該操作指の影に相当する第２の画像とを操作指ごとに表示装置に表示させ、予め定められた荷重しきい値以上となる荷重が検出された操作指の第１の画像と第２の画像のみを新たに第３の画像に切り替えて表示させる制御部と、
を備えた操作装置。
【請求項２】
前記制御部は、予め定められた時間内に複数の操作指が検出された場合、操作指が接触したことを示す操作情報を出力しない、
請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記荷重しきい値と検出された荷重との差に基づいて前記第１の画像と前記第２の画像の距離を変更する、
請求項１又は２に記載の操作装置。
【請求項４】
前記制御部は、検出された荷重が前記荷重しきい値以上となった場合、当該荷重を付加した操作指が検出された座標においてプッシュ操作がなされたと判定する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、操作指により操作入力可能な絶対座標方式のタッチパッドからなる操作手段と、該操作手段よりも比較的遠方に設置された表示手段とを備える自動車用入出力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この自動車用入出力装置は、操作手段と操作指との距離に応じて表示手段に表示されるカーソルの濃淡、大きさ、及び形状のうち少なくとも何れか一つを変化させると共に、操作手段に操作入力された絶対座標情報に基づいて、表示手段のカーソルを絶対座標情報に対応する位置に表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６１２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし従来の自動車用入出力装置は、操作面に接触させた一本の操作指で操作面の全体を対応しなければならないので、操作指の移動量が大きくなって操作負荷が大きい。
【０００６】
従って本発明の目的は、操作負荷を低減することができる操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、操作面に対する複数の操作指の接触を検出する検出部と、操作面に付加された操作指ごとの荷重を検出する荷重検出部と、操作面に対する操作指の接触に基づいて当該操作指に相当する第１の画像と当該操作指の影に相当する第２の画像とを操作指ごとに表示装置に表示させ、予め定められた荷重しきい値以上となる荷重が検出された操作指の第１の画像と第２の画像のみを新たに第３の画像に切り替えて表示させる制御部と、を備えた操作装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、操作負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る操作装置の一例が搭載された車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、操作装置の一例を示すブロック図であり、図１（ｃ）は、操作装置が含まれる車両通信システムの一例を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｃ）は、実施の形態に係る操作装置のタッチパッドに対する操作の一例を説明するための概略図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｃ）は、実施の形態に係る操作装置の制御部が表示画面に表示させる第１の画像〜第３の画像の一例について説明するための概略図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る操作装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る操作装置は、操作面に対する複数の操作指の接触を検出する検出部と、操作面に付加された操作指ごとの荷重を検出する荷重検出部と、操作面に対する操作指の接触に基づいて当該操作指に相当する第１の画像と当該操作指の影に相当する第２の画像とを操作指ごとに表示装置に表示させ、予め定められた荷重しきい値以上となる荷重が検出された操作指の第１の画像と第２の画像のみを新たに第３の画像に切り替えて表示させる制御部と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
この操作装置は、操作面に複数の操作指が接触すると、表示装置に操作指を示す第１の画像とその影を示す第２の画像を表示させるので、操作者が所望の操作に対応する操作指がどの操作指であるのかを確認し易い。また操作装置は、荷重しきい値以上の荷重が検出された操作指に対応する第１の画像及び第２の画像を第３の画像に切り替えて表示させるので、操作が受け付けられたことが分かり易い。従って操作装置は、この構成を採用しない場合と比べて、操作面の広い範囲の操作を複数の操作指で分担して行うことが可能となって手首の可動量が小さくなり、操作負荷を低減することができる。
【００１２】
[実施の形態]
（操作装置１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係る操作装置の一例が搭載された車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、操作装置の一例を示すブロック図であり、図１（ｃ）は、操作装置が含まれる車両通信システムの一例を示すブロック図である。図２（ａ）〜図２（ｃ）は、実施の形態に係る操作装置のタッチパッドに対する操作の一例を説明するための概略図である。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、実施の形態に係る操作装置の制御部が表示画面に表示させる第１の画像〜第３の画像の一例について説明するための概略図である。この図３（ａ）〜図３（ｃ）は、操作対象がナビゲーション装置８４である場合の表示画面８７０の一例を図示したものである。この表示画面８７０には、地図画像８７１と車両８の現在位置を示す現在位置カーソル８７２が表示されている。
【００１３】
なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ｂ）及び図１（ｃ）では、主な情報の流れを矢印で示している。
【００１４】
操作装置１は、例えば、図１（ａ）に示すように、なされた操作に基づいて車両８に搭載された操作対象の電子機器を操作するものである。この操作装置１は、例えば、運転席と助手席の間のフロアコンソール８０に配置されている。操作対象の電子機器は、一例として、図１（ｃ）に示すナビゲーション装置８４、音楽及び映像再生装置８５などである。操作装置１と操作対象の電子機器は、一例として、図１（ｃ）に示すように、車両通信システム８００を構成している。
【００１５】
この電子機器の表示部として機能する表示装置８７は、例えば、センターコンソール８１に配置されている。この表示装置８７は、例えば、液晶ディスプレイである。なお以下では、操作指９を検出対象とする。
【００１６】
操作装置１は、図１（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、操作面３０に対する複数の操作指の接触を検出する検出部としてのタッチパッド３と、操作面３０に付加された操作指ごとの荷重を検出する荷重検出部５と、操作面３０に対する操作指の接触に基づいて当該操作指に相当する第１の画像と当該操作指の影に相当する第２の画像とを操作指ごとに表示装置８７に表示させ、予め定められた荷重しきい値７０以上となる荷重が検出された操作指の第１の画像と第２の画像のみを新たに第３の画像に切り替えて表示させる制御部７と、を備えて概略構成されている。
【００１７】
図３（ｂ）及び図３（ｃ）には、一例として、第１の画像として第１の画像９３０、第２の画像として第２の画像９３１、第３の画像として第３の画像９３２が表示されている。制御部７は、操作指が検出された操作面３０の位置に対応する表示画面８７０の位置に第１の画像を表示させ、第１の画像から離れた位置に第２の画像を表示させる。第２の画像は、例えば、操作面３０に対して垂直な方向から操作指を照明した際の影ではなく、当該垂直な方向から傾いた方向から照明した際の影を模している。
【００１８】
制御部７は、予め定められた時間内に複数の操作指が検出された場合、操作指が接触したことを示す操作情報を出力しないように構成されている。つまり制御部７は、例えば、複数の操作指で操作面３０にタッチ操作を行った場合、カーソルなどを移動させず、操作指ごとに第１の画像及び第２の画像を表示させるように構成されている。
【００１９】
ここで上述の車両通信システム８００は、一例として、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの規格を用いた通信システムである。車両通信システム８００は、例えば、車両ＬＡＮ（Local Area Network）８２を介して操作装置１やナビゲーション装置８４などが通信を行うように構成されている。
【００２０】
この車両通信システム８００は、一例として、図１（ｃ）に示すように、操作装置１、車両制御部８３、ナビゲーション装置８４、音楽及び映像再生装置８５、空調装置８６及び表示装置８７などが通信できるように構成されている。車両制御部８３は、例えば、この車両通信システム８００を制御するマイクロコンピュータである。
【００２１】
（タッチパッド３の構成）
タッチパッド３は、例えば、電磁気的に接続された電子機器の操作を行うことができるものである。タッチパッド３は、例えば、導電性を有するペンや操作者の体の一部による操作により、表示装置８７に表示されたカーソルの移動、表示されたアイコンの選択、決定、ドラッグ、ドロップなどの指示を行うことができるように構成されている。このタッチパッド３は、静電容量方式のタッチパッドであり、マルチタッチが検出可能である。
【００２２】
タッチパッド３は、例えば、互いに絶縁されて交差する複数の駆動電極と複数の検出電極とが配置されている。またタッチパッド３は、例えば、この駆動電極と検出電極の組み合わせ全てを周期的に走査して得られた静電容量に基づいて操作指が検出された操作面３０上の座標を算出するように構成されている。そしてタッチパッド３は、例えば、図１（ｂ）に示すように、算出した操作指の座標の情報を検出情報Ｓ１として制御部７に出力する。
【００２３】
ここで変形例として検出部は、操作面３０に対する操作指９の接近及び接触に基づく距離の情報である検出情報Ｓ１を出力する３Ｄカメラを含んで構成されても良い。
【００２４】
（荷重検出部５の構成）
荷重検出部５は、例えば、図２（ａ）に示すように、操作面３０に付加された荷重を検出するようにタッチパッド３の裏側に配置されている。この荷重検出部５は、例えば、シート形状の荷重センサであり、操作面３０の任意の位置の荷重を検出するように構成されている。荷重検出部５は、検出した荷重と当該荷重が検出された座標の情報を荷重情報Ｓ２として制御部７に出力する。
【００２５】
（制御部７の構成）
制御部７は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部７が動作するためのプログラム、荷重しきい値７０が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。
【００２６】
制御部７は、荷重情報Ｓ２に基づく荷重が荷重しきい値７０以上である場合、当該荷重が検出された座標においてプッシュ操作が行われたとする操作情報Ｓ４を生成して車両通信システム８００を介して電子機器に出力する。
【００２７】
また制御部７は、操作指が検出された位置に基づいて第１の画像及び第２の画像を表示装置８７に表示させる表示情報Ｓ３を生成して出力する。
【００２８】
一例として、図２（ｂ）及び図３（ｂ）には、操作指として操作指９１（人差指）、操作指９２（中指）、操作指９３（薬指）及び操作指９４（小指）が操作面３０に接触したことで、操作指９１〜操作指９４に対応した第１の画像９１０と第２の画像９１１、第１の画像９２０と第２の画像９２１、第１の画像９３０と第２の画像９３１、及び第１の画像９４０と第２の画像９４１が表示画面８７０に表示されている。また図２（ｃ）及び図３（ｃ）には、一例として、操作者が操作指９３によってプッシュ操作を行い、第１の画像９３０及び第２の画像９３１が第３の画像９３２に表示が切り替わった様子を示している。
【００２９】
この第１の画像は、例えば、操作指を示す円形の画像である。また第２の画像は、例えば、第１の画像の影を模した形状を有している。なお第１の画像は、例えば、操作指を模した形状などであっても良い。
【００３０】
より具体的には、一例として、図２（ａ）に示すように、操作指が検出されていない場合、図３（ａ）の表示画面８７０には、地図画像８７１と現在位置カーソル８７２が表示される。
【００３１】
この操作装置１は、複数の操作指を操作面３０に接触させて操作を行うことができる。そして操作装置１は、複数の操作指に対応して第１の画像及び第２の画像を表示画面８７０に表示させることができるので、操作者が操作面３０と表示画面８７０との対応を気にせずに所望の位置に近い操作指を確認することができる。
【００３２】
この際、制御部７は、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、操作指９０（親指）以外の操作指９１〜操作指９４が検出されると、表示情報Ｓ３を出力して第１の画像９１０と第２の画像９１１、第１の画像９２０と第２の画像９２１、第１の画像９３０と第２の画像９３１、第１の画像９４０と第２の画像９４１を地図画像８７１に重畳して表示させる。
【００３３】
荷重検出部５は、例えば、図２（ｂ）に示すように、操作指９１の荷重Ｆ１、操作指９２の荷重Ｆ２、操作指９３の荷重Ｆ３、及び操作指９４の荷重Ｆ４を検出し、荷重の位置の情報を含む荷重情報Ｓ２を生成して制御部７に出力する。
【００３４】
操作者は、図３（ｂ）の表示画面８７０によってプッシュ操作を行う操作指を薬指（操作指９３）と定め、操作指９３によって操作面３０を押し込んで荷重Ｆ３を増加させる。制御部７は、荷重が増加するにつれて第２の画像９３１を第１の画像９３０に近づけるように表示装置８７を制御する。
【００３５】
そして制御部７は、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、荷重Ｆ３が増加して荷重しきい値７０以上となると、第１の画像９３０及び第２の画像９３１に変えて第３の画像９３２を表示させる。制御部７は、例えば、荷重Ｆ３が荷重しきい値７０と等しくなると、第２の画像９３１を第１の画像９３０に重ねる。この第３の画像９３２は、例えば、十字形状を有し、第１の画像９３０の指先に相当する位置に表示される。
【００３６】
ここで制御部７は、荷重しきい値７０と検出された荷重との差に基づいて第１の画像と第２の画像の距離を変更する。具体的には、制御部７は、以下の式（１）によって第１の画像と第２の画像の距離（奥行表現用距離）Ｚを定める。
Ｚ＝ａ×（Ｆｔｈ−Ｆ）・・・（１）
なおａは、定数である。Ｆｔｈは、荷重しきい値７０である。Ｆは、荷重である。
制御部７は、Ｚ＝０となると、プッシュ操作が行われたと判定する。このプッシュ操作は、例えば、選択された項目などの決定操作である。
【００３７】
なお変形例として制御部７は、荷重が大きくなるにつれて第２の画像の形状の縮小、フォーカスの最適化、色の変化の少なくともいずれか１つが実行される表示情報Ｓ３を出力するように構成されても良い。これらは、組み合わせて実行されても良い。
【００３８】
以下では、本実施の形態の操作装置１の動作の一例について図４のフローチャートに従って説明する。
【００３９】
（動作）
操作装置１の制御部７は、車両８の電源が投入されると、タッチパッド３から検出情報Ｓ１を取得すると共に荷重検出部５から荷重情報Ｓ２を取得する。そして制御部７は、操作指が検出されるか否かを監視する。
【００４０】
制御部７は、ステップ１の「Ｙｅｓ」が成立する、つまり予め定められた時間内に複数の操作指によるタッチ操作が検出されると（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、操作指ごとに第１の画像及び第２の画像を表示装置８７に表示させる表示情報Ｓ３を生成して出力する（Ｓｔｅｐ２）。
【００４１】
制御部７は、荷重情報Ｓ２に基づいて荷重を監視し、荷重が増加すると、上述の式（１）に基づいて第１の画像と第２の画像の距離を変更する。そして制御部７は、荷重が荷重しきい値７０以上となってプッシュ操作が判定されると（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、該当する第１の画像及び第２の画像を第３の画像に切り替えて表示させる（Ｓｔｅｐ４）。次に制御部７は、プッシュ操作が行われたことを示す操作情報Ｓ４を生成して電子機器に出力してステップ３に処理を進める（Ｓｔｅｐ５）。
【００４２】
ここでステップ３において制御部７は、予め定められた時間内にプッシュ操作が判定されない場合（Ｓｔｅｐ３：Ｎｏ）、タッチ操作が継続していると（Ｓｔｅｐ６：Ｙｅｓ）、ステップ３に処理を進めて改めてプッシュ操作の判定処理を行う。またステップ６において制御部７は、予め定められた時間内にタッチ操作が終了した場合（Ｓｔｅｐ６：Ｎｏ）、第１の画像及び第２の画像の表示を終了させ（Ｓｔｅｐ７）、処理を終了する。
【００４３】
（実施の形態の効果）
本実施の形態の操作装置１は、操作負荷を低減することができる。具体的には、操作装置１は、操作面３０に複数の操作指が接触すると、表示装置８７に操作指を示す第１の画像とその影を示す第２の画像を表示させるので、操作者が所望の操作に対応する操作指がどの操作指であるのかを確認し易い。また操作装置１は、荷重しきい値７０以上の荷重が検出された操作指に対応する第１の画像及び第２の画像を第３の画像に切り替えて表示させるので、操作が受け付けられたことが分かり易い。従って操作装置１は、この構成を採用しない場合と比べて、操作面３０の広い範囲の操作を複数の操作指で分担して行うことが可能となって手首の可動量が小さくなり、操作負荷が低減される。
【００４４】
また操作装置１は、操作者が操作面３０に複数の操作指を接触させた状態で所望の操作を行うことができるので、操作ごとに表示画面８７０における操作指に対応する画像の位置を確認しながらタッチ位置を変更する必要が抑制され、操作負荷が低減される。
【００４５】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４６】
１…操作装置、３…タッチパッド、５…荷重検出部、７…制御部、８…車両、９…操作指、３０…操作面、７０…荷重しきい値、８０…フロアコンソール、８１…センターコンソール、８２…車両ＬＡＮ、８３…車両制御部、８４…ナビゲーション装置、８５…映像再生装置、８６…空調装置、８７…表示装置、９０〜９４…操作指、８００…車両通信システム、８７０…表示画面、８７１…地図画像、８７２…現在位置カーソル、９１０…第１の画像、９１１…第２の画像、９２０…第１の画像、９２１…第２の画像、９３０…第１の画像、９３１…第２の画像、９３２…第３の画像、９４０…第１の画像、９４１…第２の画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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