(57)【要約】【課題】操作者の意図に反した入力の受け付けを抑制することができる入力制御装置を提供する。【解決手段】入力制御装置１は、静電容量の変化に従った入力を受け付けるタッチパッド２に加わる加速度αを検出する加速度センサ４と、タッチパッド２の操作面２１の法線方向と逆方向の加速度αが取得された場合、タッチパッド２の入力の感度を高くする制御部６と、を備えて概略構成されている。また制御部６は、さらに操作面２１の法線方向の加速度αが取得された場合、タッチパッド２の入力の感度を当該加速度αに応じて低くするように構成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量の変化に従った入力を受け付ける入力受付部に加わる加速度を取得する加速度取得部と、
前記入力受付部の操作面の法線方向と逆方向の加速度が取得された場合、前記入力受付部の入力の感度を当該加速度に応じて高くする制御部と、
を備えた入力制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、さらに前記操作面の法線方向の加速度が取得された場合、前記入力受付部の入力の感度を当該加速度に応じて低くする、
請求項１に記載の入力制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、取得された加速度が予め定められた加速度しきい値の範囲以内である場合、入力の感度を初期値に維持する、
請求項１又は２に記載の入力制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、取得された加速度の方向が予め定められた時間内に逆転する場合、取得された加速度が前記加速度しきい値の範囲以内であっても当該加速度に応じて入力の感度を変更する、
請求項３に記載の入力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、使用者の指操作によって、車両用空調装置を作動させるための設定値の入力を行うタッチパッドを備える入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このタッチパッドは、タッチパッドの表面への単数箇所あるいは複数箇所での指の接触に応じた入力が可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１７８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の入力装置は、車両の振動によって指とタッチパッドの表面との接触状態が不安定であるため、操作者が意図した操作を正確に受け付けない可能性がある。
【０００６】
従って本発明の目的は、操作者の意図に反した入力の受け付けを抑制することができる入力制御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、静電容量の変化に従った入力を受け付ける入力受付部に加わる加速度を取得する加速度取得部と、入力受付部の操作面の法線方向と逆方向の加速度が取得された場合、入力受付部の入力の感度を高くする制御部と、を備えた入力制御装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、操作者の意図に反した入力の受け付けを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る入力制御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、入力制御装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係る入力制御装置のタッチパッドの操作面の一例を示す概略図であり、図２（ｂ）は、タッチパッドの一例を示す側面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｃ）は、実施の形態に係る入力制御装置のタッチパッドの操作面と操作指との接触状態の一例を説明するための概略図である。
【図４】図４（ａ）は、実施の形態に係る入力制御装置の加速度センサが検出した加速度の時間変化の一例を示すグラフであり、図４（ｂ）は、操作指が検出された座標における静電容量の時間変化の一例を示すグラフである。
【図５】図５は、実施の形態に係る入力制御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）
実施の形態に係る入力制御装置は、静電容量の変化に従った入力を受け付ける入力受付部に加わる加速度を取得する加速度取得部と、入力受付部の操作面の法線方向と逆方向の加速度が取得された場合、入力受付部の入力の感度を高くする制御部と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
この入力制御装置は、例えば、車両の振動によって操作指と操作面との接触状態が不安定であっても、加速度に応じて適切な感度を設定して入力を受け付けることができるので、この構成を採用しない場合と比べて、操作者の意図に反した入力の受け付けを抑制することができる。
【００１２】
[実施の形態]
（入力制御装置１の概要）
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）では、主な情報の流れを矢印で示している。
【００１３】
この入力制御装置１は、一例として、図１（ａ）に示すように、車両８の運転席と助手席の間に位置するフロアコンソール８０に配置されている。この入力制御装置１は、例えば、車両８に搭載された電子機器の表示部に表示されるカーソルなどを操作可能に構成されている。センターコンソール８１に配置された表示装置８２は、例えば、電子機器の表示部として機能する。この電子機器は、例えば、空調装置、ナビゲーション装置、音楽及び映像再生装置などである。
【００１４】
入力制御装置１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、静電容量の変化に従った入力を受け付ける入力受付部としてのタッチパッド２と、タッチパッド２に加わる加速度αを検出する加速度センサ４と、タッチパッド２の操作面２１の法線方向と逆方向の加速度αが取得された場合、タッチパッド２の入力の感度を高くする制御部６と、を備えて概略構成されている。
【００１５】
この制御部６は、加速度センサ４が検出した加速度αを取得する加速度取得部６０としての機能を有している。
【００１６】
また制御部６は、さらに操作面２１の法線方向の加速度αが取得された場合、タッチパッド２の入力の感度を当該加速度αに応じて低くするように構成されている。
【００１７】
本実施の形態のタッチパッド２は、フロアコンソール８０に設けられているので、操作面２１の法線方向がほぼ車両８の天井に向かう方向となり、法線方向と逆方向がほぼ車両８の床に向かう方向となる。以下では、この車両８の天井に向かう方向及び床に向かう方向を車両８の上方向及び下方向と記載する。
【００１８】
（タッチパッド２の構成）
タッチパッド２は、例えば、操作者が体の一部（例えば、操作指）や専用のペンで操作面２１に触れることにより、触れた操作面２１上の位置を検出する静電容量方式のタッチセンサである。以下では、操作指による操作について説明する。
【００１９】
タッチパッド２は、例えば、複数の駆動電極及び検出電極を有し、この駆動電極と検出電極の全ての組み合わせに応じた静電容量Ｃを読み出して静電容量情報Ｓ１として周期的に制御部６に出力するように構成されている。この駆動電極及び検出電極は、例えば、シートに形成され、表面が操作面２１となる操作板２０の裏面２２側に配置される。駆動電極及び検出電極は、操作板２０と一体とされ、操作板２０と共に振動する。
【００２０】
タッチパッド２の操作面２１には、例えば、図２（ａ）に示すように、運転席に着座する操作者から見て左上の端を原点として横軸（車両８の左右方向）がＸ軸、縦軸（車両８の前後方向）がＹ軸となるＸＹ座標系が設定されている。検出された操作面２１上の位置は、このＸＹ座標系の座標として制御部６によって算出される。
【００２１】
なお、制御装置１は、操作に対するアンサーバックを呈示したり、操作指９の指滑りを良くしたり、押しボタンの触覚などを呈示したりする振動を発生するアクチュエータを備えていても良い。
【００２２】
（加速度センサ４の構成）
加速度センサ４は、例えば、図２（ｂ）に示すように、操作面２１の法線方向、及び法線方向とは逆方向、つまり裏面２２の法線方向の加速度αを検出するように構成されている。この加速度センサ４は、例えば、静電容量型やピエゾ型のセンサである。なお本実施の形態では、裏面２２の法線方向をＺ軸の正方向とし、操作面２１の法線方向をＺ軸の負方向とする。
【００２３】
この加速度センサ４は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、タッチパッド２の操作板２０の裏面２２側に取り付けられている。加速度センサ４は、検出した操作板２０の加速度αを加速度情報Ｓ２として制御部６に出力するように構成されている。
【００２４】
この加速度αは、操作面２１が基準位置２００から下方向に移動する加速度を正とし、操作面２１が基準位置２００から上方向に移動する加速度を負としている。従って操作面２１の基準位置２００は、車両８の振動や自身の振動がない場合の操作面２１の位置である。なお加速度センサ４は、車両８が停止して振動が操作板２０に付加されていない場合、検出する加速度αが０Ｎ（ゼロＮ）となるように、タッチパッド２が支持されると共に弾性体などによる弾性力が上向きに作用して調整されている。
【００２５】
（制御部６の構成）
制御部６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６が動作するためのプログラムと、加速度しきい値ｔｈ１と、静電しきい値ｔｈ２と、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】
加速度しきい値ｔｈ１は、加速度センサ４によって検出された加速度αに関するしきい値である。制御部６は、加速度センサ４から取得した加速度情報Ｓ２に基づく加速度αが加速度しきい値ｔｈ１として予め定められた範囲より外側の値を取る場合、入力感度を変更するように構成されている。
【００２７】
車両８が停止している場合、上述のように、加速度センサ４が検出する加速度が０Ｎとなるようにされている。従って静電しきい値ｔｈ２を変更する必要のない小さな振動が操作板２０に付加されている場合、静電しきい値ｔｈ２が変更されないように加速度しきい値ｔｈ１が設けられている。従って加速度しきい値ｔｈ１は、例えば、図４（ａ）に示すように、０Ｎを中心とした範囲のしきい値となる。
【００２８】
変形例として加速度しきい値ｔｈ１の範囲は、下限から上限までの範囲に限らず、規定された加速度の数値そのもの（例えば、０［Ｎ］）であっても良い。
【００２９】
なお、図４（ａ）は、横軸が時間ｔであり、縦軸が加速度αである。図４（ｂ）は、横軸が時間ｔであり、縦軸が静電容量Ｃである。また図４（ａ）の実線は、検出された加速度αである。さらに図４（ｂ）の実線は、検出された静電容量Ｃであり、一点鎖線が静電しきい値ｔｈ２である。
【００３０】
静電しきい値ｔｈ２は、タッチパッド２が検出した静電容量Ｃに関するしきい値である。制御部６は、タッチパッド２から取得した静電容量情報Ｓ１に基づく静電容量Ｃが静電しきい値ｔｈ２以上である場合、操作指９を検出したとして検出した座標を算出する。
【００３１】
この座標の算出は、例えば、静電しきい値ｔｈ２以上の静電容量Ｃが検出された座標を用いて加重平均によって操作指９が検出された座標を求める方法や静電しきい値ｔｈ２以上の静電容量Ｃの領域の重心を操作指９が検出された座標とする方法などによって行われる。
【００３２】
そして制御部６は、例えば、算出した操作指９の座標の情報を操作情報Ｓ３として接続された電子機器に出力する。
【００３３】
図４（ｂ）の縦軸に記されたｔｈ２は、静電しきい値ｔｈ２の初期値、つまり入力感度の初期値を示している。検出された加速度αによって変更された静電しきい値ｔｈ２がこの初期値より大きい場合、入力感度が低く、初期値より小さい場合、入力感度が高くなる。
【００３４】
静電しきい値ｔｈ２の変更は、一例として、基準の静電しきい値ｔｈ２に無次元とされた関数ｆ（α）を乗算することによって行われる。この関数ｆ（α）は、例えば、基準の加速度と検出された加速度αの差分に基づく関数である。この基準の加速度は、例えば、０Ｎであるがこれに限定されない。なお静電しきい値ｔｈ２の変更は、例えば、基準の静電しきい値ｔｈ２−ｆ（α）を算出することなどによって行われても良い。
【００３５】
以下に、図３（ａ）〜図４（ｂ）に従って入力感度の変更について説明する。ここでは、操作者がなぞり操作を行っている場合について説明する。
【００３６】
加速度センサ４が検出する加速度αがほぼ０Ｎである場合（例えば、図４（ａ）の時間ｔ０〜時間ｔ１）、図３（ａ）に示すように、車両８の振動が少なく、操作指９と操作面２１との接触状態が保たれていると考えられる。
【００３７】
制御部６は、検出された加速度αが加速度しきい値ｔｈ１の範囲以内である場合、静電しきい値ｔｈ２を変更せず、初期値に維持、つまり入力感度を初期値に維持する。
【００３８】
次に操作板２０が下向きに振動して検出された加速度αが加速度しきい値ｔｈ１の範囲を超えた場合（例えば、時間ｔ１〜時間ｔ３）、図３（ｂ）に示すように、車両８の大きな振動によって操作面２１が基準位置２００から下向きに急激に移動し、操作指９の慣性によって操作指９と操作面２１の接触状態が不安定になると考えられる。
【００３９】
接触状態が不安定になると、操作面２１と操作指９の距離が広がり、検出される静電容量Ｃが低下して操作中にも関わらず操作指９を検出できない、つまり正確な入力の受け付けができない可能性がある。例えば、操作者がなぞり操作を行っていた場合、振動によって操作面２１が下方向に移動すると、操作指９が検出されなくなり、継続的ななぞり操作の検出ができない可能性がある。
【００４０】
そこで制御部６は、例えば、図３（ｂ）、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、検出された正方向（下方向）の加速度αが加速度しきい値ｔｈ１の範囲を超えると、入力感度を高めて接触状態が不安定な操作指９を検出し易くする。
【００４１】
例えば、図４（ｂ）の時間ｔ１０〜時間ｔ１１は、検出された静電容量Ｃが基準値の静電しきい値ｔｈ２よりも小さいので、静電しきい値ｔｈ２が基準値のままだと、操作指９が検出されない時間となる。つまりなぞり操作中であれば、操作指９が検出されない時間となる。しかし制御部６は、加速度αに基づいて静電しきい値ｔｈ２を基準値よりも小さくしているので、途切れることなく連続的に操作指９を検出することができる。
【００４２】
次に操作板２０に付加される振動が下向きから上向きに変わると、加速度αの方向が逆転して負となるので、加速度αが０Ｎより小さくなる（例えば、時間ｔ３〜時間ｔ４）。
【００４３】
上向きの加速度αが操作板２０に付加されると、例えば、図３（ｃ）に示すように、操作板２０が操作指９の方向に移動するので接触状態が安定すると考えられる。制御部６は、検出された負方向（上方向）の加速度αが加速度しきい値ｔｈ１の範囲を超えると、静電しきい値ｔｈ２を小さくして入力感度を低くする。
【００４４】
ここで制御部６は、例えば、時間ｔ２〜時間ｔ３において加速度αが加速度しきい値ｔｈ１の範囲以内となると再び加速度しきい値ｔｈ１の範囲外となるまで静電しきい値ｔｈ２を基準値に戻す。
【００４５】
なお変形例として制御部６は、取得された加速度αの方向が予め定められた時間内に逆転する場合、取得された加速度αが加速度しきい値ｔｈ１の範囲以内であっても当該加速度αに応じて入力の感度を変更するように構成されても良い。この場合、制御部６は、連続的に感度が変化するようにできるので、より違和感のない操作感を提供することができる。この予め定められた時間は、一例として、１秒以内である。
【００４６】
言い換えるなら制御部６は、予め定められた時間内に、検出された加速度αが加速度しきい値ｔｈ１の範囲外から範囲内に入り、再び範囲外となる場合、範囲内の際に基準値とせずに検出された加速度αに応じて入力感度を変えるように構成されても良い。
【００４７】
以下に本実施の形態の入力制御装置１の動作の一例について図５のフローチャートに従って説明する。
【００４８】
（動作）
入力制御装置１の制御部６は、加速度センサ４から出力された加速度情報Ｓ２に基づいて検出された加速度αを取得する（Ｓｔｅｐ１）。加速度取得部６０は、このステップ１を実行することで得られる機能である。また制御部６は、タッチパッド２から出力された静電容量情報Ｓ１に基づいて検出された静電容量Ｃを取得する（Ｓｔｅｐ２）。なお加速度αの取得と静電容量Ｃの取得との順番は、逆であっても良い。
【００４９】
次に制御部６は、取得した加速度αを加速度しきい値ｔｈ１と比較し、加速度αが加速度しきい値ｔｈ１の範囲以内なのか外なのかを監視する。制御部６は、加速度αが加速度しきい値ｔｈ１の範囲以内である場合（Ｓｔｅｐ３：Ｎｏ）、静電しきい値ｔｈ２の初期値を維持する（Ｓｔｅｐ４）。そして制御部６は、静電しきい値ｔｈ２の初期値と静電容量Ｃを比較して、操作指９の接触判定を行う（Ｓｔｅｐ５）。
【００５０】
ここでステップ３において制御部６は、加速度αが加速度しきい値ｔｈ１の範囲の外である場合（Ｓｔｅｐ６：Ｙｅｓ）、加速度αの方向が正方向なのか負方向なのかを確認する。制御部６は、加速度αの方向が正方向である、つまり操作板２０が下方向に移動する場合（Ｓｔｅｐ６：正方向）、静電しきい値ｔｈ２を加速度αに応じて下げて入力感度を高め（Ｓｔｅｐ７）、ステップ５に進んで操作指９の接触判定を行う。
【００５１】
またステップ６において制御部６は、加速度αの方向が負方向である、つまり操作板２０が上方向に移動する場合（Ｓｔｅｐ６：負方向）、静電しきい値ｔｈ２を加速度αに応じて上げて入力感度を低くし（Ｓｔｅｐ７）、ステップ５に進んで操作指９の接触判定を行う。
【００５２】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る入力制御装置１は、操作者の意図に反した入力の受け付けを抑制することができる。具体的には入力制御装置１は、例えば、車両８の振動や触覚の呈示などによる振動によって操作指９と操作面２１との接触状態が不安定となり、操作指９が操作面２１から離れるようなことがあっても、検出された加速度αの方向に応じて適切な感度を設定して入力を受け付けることができる。従って入力制御装置１は、なぞり操作のように連続した操作を振動によって途切れるようなことが抑制され継続的に検出することができるので、加速度に応じて静電しきい値を変更しない場合と比べて、操作者の意図に反した入力の受け付けを抑制することができる。
【００５３】
入力制御装置１は、取得された加速度αが加速度しきい値ｔｈ１の範囲以内である場合、入力感度を初期値に維持するので、この構成を採用しない場合と比べて、頻繁に入力感度が変わることを抑制して違和感の少ない操作感を与えることができる。
【００５４】
他の実施の形態として、入力制御装置１は、タッチパッド２の操作面２１の法線方向と逆方向の加速度αが取得された場合、タッチパッド２の入力の感度を当該加速度αに応じて高くするように構成される。この実施の形態では、制御部６は、加速度αが負方向、つまり操作板２０が上方向に移動する場合、静電しきい値ｔｈ２を変更しない。
【００５５】
なお、変形例として、入力感度を高くする方法は、例えば、駆動電極に印加する電圧を大きくする方法であっても良い。また入力感度を低くする方法は、例えば、駆動電極に印加する電圧を小さくする方法であっても良い。この変形例の制御部６は、タッチパッド２に供給する電圧を制御可能に構成されている。
【００５６】
また他の変形例として、加速度に応じて感度を高く、又は低くするとは、加速度が大きいほど感度が高くなるように制御することであり、加速度に比例するように感度を制御しても良いし、加速度に従って段階的に制御しても良い。
【００５７】
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】
【００５８】
１…入力制御装置、２…タッチパッド、４…加速度センサ、６…制御部、８…車両、９…操作指、２０…操作板、２１…操作面、２２…裏面、６０…加速度取得部、８０…フロアコンソール、８１…センターコンソール、８２…表示装置、２００…基準位置
【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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