(57)【要約】【課題】操作装置による単純な操作により、複数の機能の実行を制御することができ、且つ、操作者に対してどのような機能が実行されるかを容易に把握させることができるようにすること。【解決手段】操作システムは、操作装置と制御装置とを備えた操作システムであって、前記操作装置は、操作者による押し込み操作可能な操作部材と、前記操作部材の押し込み量を検知する検知手段と、前記操作者に対して触覚を呈示する触覚呈示手段とを有し、前記制御装置は、前記検知手段によって検知された前記押し込み量に応じて、前記触覚呈示手段の動作を制御することにより、前記操作者に対して触覚を呈示する触覚制御部と、前記触覚の提示と連動して、操作対象装置が備える所定の機能の実行を制御する機能実行制御部とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作装置と制御装置とを備えた操作システムであって、
前記操作装置は、
操作者による押し込み操作可能な操作部材と、
前記操作部材の押し込み量を検知する検知手段と、
前記操作者に対して触覚を呈示する触覚呈示手段と
を有し、
前記制御装置は、
前記検知手段によって検知された前記押し込み量に応じて、前記触覚呈示手段の動作を制御することにより、前記操作者に対して触覚を呈示する触覚制御部と、
前記触覚の提示と連動して、操作対象装置が備える所定の機能の実行を制御する機能実行制御部と
を有することを特徴とする操作システム。
【請求項２】
前記操作装置は、
前記触覚呈示手段として、前記押し込み操作の負荷を調整する負荷調整手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の操作システム。
【請求項３】
前記触覚制御部は、
前記検知手段によって検知された前記押し込み量に応じて、前記負荷調整手段の動作を制御することにより、前記操作者に対してクリック感を呈示する
ことを特徴とする請求項２に記載の操作システム。
【請求項４】
前記触覚制御部は、
前記検知手段によって検知された前記押し込み量に応じて、前記負荷調整手段の動作を制御することにより、前記押し込み操作の負荷を徐々に増加させる
ことを特徴とする請求項２または３に記載の操作システム。
【請求項５】
前記操作装置は、
前記触覚呈示手段として、振動を発生させる振動発生手段を有する
ことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の操作システム。
【請求項６】
前記操作装置は、
前記触覚呈示手段として、モータを有しており、当該モータが前記負荷調整手段および前記振動発生手段として機能する
ことを特徴とする請求項５に記載の操作システム。
【請求項７】
前記触覚制御部は、
前記検知手段によって検知された前記押し込み量によって特定される、所定の押し込み位置毎に、前記操作者に対して、当該押し込み位置に応じた触覚を呈示させ、
前記機能実行制御部は、
前記所定の押し込み位置毎に、当該押し込み位置に応じた前記所定の機能の実行を制御する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の操作システム。
【請求項８】
前記触覚制御部は、
前記操作部材が、第１の前記所定の押し込み位置に達したとき、第１の前記触覚を呈示させ、
前記操作部材が、第２の前記所定の押し込み位置に達した時、第２の前記触覚を呈示させ、
前記機能実行制御部は、
前記操作部材が、第１の前記所定の押し込み位置に達したとき、第１の前記所定の機能の実行を制御し、
前記操作部材が、第２の前記所定の押し込み位置に達した時、第２の前記所定の機能の実行を制御する
ことを特徴とする請求項７に記載の操作システム。
【請求項９】
前記触覚制御部は、
前記操作部材が、第１の前記所定の押し込み位置に達したとき、第１の前記触覚を呈示させ、
前記操作部材が、第２の前記所定の押し込み位置に達した時、第２の前記触覚を呈示させ、
前記機能実行制御部は、
前記操作部材が、第１の前記所定の押し込み位置と、第２の前記所定の押し込み位置との間で、往復操作がなされたとき、第１の前記所定の機能の実行を制御し、
前記操作部材が、第３の前記所定の押し込み位置に達したとき、第２の前記所定の機能の実行を制御する
ことを特徴とする請求項７に記載の操作システム。
【請求項１０】
前記触覚制御部は、
前記操作部材が、第１の前記所定の押し込み位置から、第２の前記所定の押し込み位置までの間にあるとき、当該操作部材の押し込み量に応じた間隔で、間欠的に前記触覚を提示させ、
前記機能実行制御部は、
前記操作部材が、第１の前記所定の押し込み位置から、第２の前記所定の押し込み位置までの間にあるとき、前記触覚が提示される前記間隔と同じ間隔で、間欠的に第１の前記所定の機能の実行を制御し、
前記操作部材が、第３の前記所定の押し込み位置に達したとき、第２の所定の機能の実行を制御する
ことを特徴とする請求項７に記載の操作システム。
【請求項１１】
第１の前記所定の機能は、複数の選択対象の中から任意の選択対象を順次切り替えて選択する選択機能であり、
第２の前記所定の機能は、前記第１の所定の機能による任意の選択対象の選択を確定する確定機能である
ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載の操作システム。
【請求項１２】
前記操作部材は、
前記操作者の単一の手指によって前記押し込み操作が可能に構成されている
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操作システム。
【請求項１３】
前記制御装置が備える設定情報の変更により、前記触覚の提示が行われる前記押し込み量、前記触覚制御部によって提示される前記触覚の特性、および、前記機能実行制御部によって実行が制御される前記所定の機能の種類、の少なくともいずれか一つを変更可能である
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の操作システム。
【請求項１４】
操作者による押し込み操作可能な操作部材と、
前記操作部材の押し込み量を検知する検知手段と、
前記操作者に対して触覚を呈示する触覚呈示手段と、
前記検知手段によって検知された前記押し込み量に応じて、前記触覚呈示手段の動作を制御することにより、前記操作者に対して触覚を呈示する触覚制御部と、
前記触覚の提示と連動して、操作対象装置が備える所定の機能の実行を制御する機能実行制御部と
を備えることを特徴とする操作装置。
【請求項１５】
操作装置を制御する制御装置であって、
前記操作装置は、
操作者による押し込み操作可能な操作部材と、
前記操作部材の押し込み量を検知する検知手段と、
前記操作者に対して触覚を呈示する触覚呈示手段と
を有し、
前記制御装置は、
前記検知手段によって検知された前記押し込み量に応じて、前記触覚呈示手段の動作を制御することにより、前記操作者に対して触覚を呈示する触覚制御部と、
前記触覚の提示と連動して、操作対象装置が備える所定の機能の実行を制御する機能実行制御部と
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項１６】
操作装置と制御装置とを備えた操作システムによる制御方法であって、
前記操作装置が備える操作部材の押し込み量を検知する検知工程と、
前記検知工程において検知された前記押し込み量に応じて、前記操作装置が備える触覚呈示手段の動作を制御することにより、前記操作装置の操作者に対して触覚を呈示する触覚制御工程と、
前記触覚の提示と連動して、操作対象装置が備える所定の機能の実行を制御する機能実行制御工程と
を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項１７】
操作装置を制御する制御装置用のプログラムであって、
コンピュータを、
前記操作装置が備える検知手段によって検知された、前記操作装置が備える操作部材の押し込み量に応じて、前記操作装置が備える触覚呈示手段の動作を制御することにより、前記操作装置の操作者に対して触覚を呈示する触覚制御部、および、
前記触覚の提示と連動して、操作対象装置が備える所定の機能の実行を制御する機能実行制御部
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作システム、操作装置、制御装置、制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種情報処理装置（例えば、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、携帯電話機等）において、単一の操作部材の操作により、複数の機能を実行できるようになっているものがある。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、携帯電話装置において、ユーザが、ジョグダイヤルを回転操作することにより、複数の短縮メモリまたはリダイヤル履歴の中から、任意の短縮メモリまたはリダイヤル履歴を選択した後、ジョグダイヤルを半径方向に押すことにより、当該選択を確定することができるようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４３０７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、複数の機能を実行するために、ジョグダイヤルを複数の方向（回転方向および半径方向）へ操作する必要がある。このため、上記特許文献１の技術では、操作部材による操作を単純化することができない。
【０００６】
また、例えば、自動車やオートバイ等においては、単一の操作部材で複数の機能を実行できるようにした場合、安全面を考慮すると、操作者が画面を注視しなくとも、どのような機能が実行されるかを、操作者に対して容易に把握させることができるようにすることが好ましい。
【０００７】
このようなことから、操作装置による単純な操作により、複数の機能の実行を制御することができ、且つ、操作者に対してどのような機能が実行されるかを容易に把握させることができるようにすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態の操作システムは、操作装置と制御装置とを備えた操作システムであって、前記操作装置は、操作者による押し込み操作可能な操作部材と、前記操作部材の押し込み量を検知する検知手段と、前記操作者に対して触覚を呈示する触覚呈示手段とを有し、前記制御装置は、前記検知手段によって検知された前記押し込み量に応じて、前記触覚呈示手段の動作を制御することにより、前記操作者に対して触覚を呈示する触覚制御部と、前記触覚の提示と連動して、操作対象装置が備える所定の機能の実行を制御する機能実行制御部とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
一実施形態によれば、操作装置による単純な操作により、複数の機能の実行を制御することができ、且つ、操作者に対してどのような機能が実行されるかを容易に把握させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る操作装置の構成を示す斜視図である。
【図２】一実施形態に係る操作装置の動作を説明するための図である。
【図３】一実施形態に係る操作装置の動作を説明するための図である。
【図４】一実施形態に係る操作システムの機能構成を示すブロック図である。
【図５】一実施形態に係る制御装置が備える設定テーブルの一例を示す図である。
【図６】一実施形態に係る制御装置による処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】一実施形態に係る制御装置による触覚呈示制御の一例を示すグラフである。
【図８】一実施形態に係る操作装置による押し込み操作の一例を模式的に示す図である。
【図９】一実施形態に係る操作対象装置において実行される選択機能および確定機能の一例を示す図である。
【図１０】一実施形態に係る制御装置による触覚呈示制御および機能実行制御の第１変形例を説明するための図である。
【図１１】一実施形態に係る制御装置による触覚呈示制御および機能実行制御の第２変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
【００１２】
（操作装置１００の構成）
図１は、一実施形態に係る操作装置１００の構成を示す斜視図である。なお、以降の説明では、便宜上、図中Ｘ軸方向を、前後方向とし、図中Ｙ軸方向を、左右方向とし、図中Ｚ軸方向を、上下方向とする。但し、Ｘ軸正方向を前、Ｙ軸正方向を右、Ｚ軸正方向を上とする。
【００１３】
図１に示すように、操作装置１００は、フレーム１０１、操作部材１０２、圧縮コイルバネ１０３、モータ１０４、回転角度検出センサ１０５、ギヤ１０６Ａ〜１０６Ｄ、およびピニオン軸１０７を備えている。
【００１４】
フレーム１０１は、各構成部材を収容および支持する部材である。フレーム１０１は、左側壁部１０１ａと、右側壁部１０１ｂと、後壁部１０１ｃとを有しており、例えば、金属板が折り曲げられることによって形成される。
【００１５】
操作部材１０２は、フレーム１０１に対して、前後方向（図中Ｘ軸方向）へスライド自在に設けられている。操作部材１０２は、操作者によって押し込み操作が可能であり、当該押し込み操作により、フレーム１０１から前方（図中Ｘ軸正方向）に突出した状態から、フレーム１０１内へ押し込まれた状態へと変化することが可能である。操作部材１０２は、樹脂、金属等の材料が用いられて形成される。操作部材１０２は、本体部１０２ａと、操作部１０２ｂとを有している。操作部１０２ｂは、本体部１０２ａの前端面から突出して形成された部分であり、操作者の単一の手指によって、操作部材１０２を後方（図中Ｘ軸負方向）に押し込みやすくするための部分である。本体部１０２ａの上面には、前後方向に複数の歯が配列されてなるラック１０２ｃが形成されている。ラック１０２ｃは、ギヤ１０６Ｄと噛み合っている。これにより、操作部材１０２は、ギヤ１０６Ｄの回転に伴って、前後方向（図中Ｘ軸方向）へ移動できるようになっている。
【００１６】
圧縮コイルバネ１０３は、操作部材１０２の後端部と、フレーム１０１の後壁部１０１ｃとの間において、前後方向（図中Ｘ軸方向）に弾性変形するように設けられている。圧縮コイルバネ１０３は、操作部材１０２を、フレーム１０１の後壁部１０１ｃから離間する方向（図中Ｘ軸正方向）へ付勢する。これにより、操作部材１０２は、押し込み操作から解放されたときに、フレーム１０１から前方（図中Ｘ軸正方向）に突出した状態に、自動的に復帰するようになっている。
【００１７】
モータ１０４は、「触覚呈示手段」、「負荷調整手段」、および「振動発生手段」の一例である。例えば、モータ１０４は、操作部材１０２による押し込み操作の負荷を調整することが可能である。また、例えば、モータ１０４は、操作部材１０２を前後方向に細かく切り替えながら付勢することにより、操作部材１０２の操作部１０２ｂに振動を発生させることが可能である。モータ１０４は、その回転軸１０４ａが、右側壁部１０１ｂを貫通して、フレーム１０１内に至るように、フレーム１０１の右側壁部１０１ｂの外側表面に固定されている。モータ１０４は、外部から供給された制御信号によって、その回転軸１０４ａが回転することにより、複数枚のギヤ１０６Ａ〜１０６Ｄを介して、操作部材１０２を前後方向（図中Ｘ軸方向）に付勢することができる。本実施形態では、モータ１０４として、ＤＣモータを用いているが、これに限らず、その他のモータ（例えば、ステッピングモータ等）を用いてもよい。また、「振動発生手段」として、モータ１０４の代わりに、または、モータ１０４に加えて、他の振動発生装置（例えば、静電アクチュエータ、圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ等）を用いてもよい。
【００１８】
回転角度検出センサ１０５は、「検知手段」の一例である。回転角度検出センサ１０５は、フレーム１０１の左側壁部１０１ａの外側表面に取り付けられている。回転角度検出センサ１０５は、ケース１０５ａと、ロータ部１０５ｂとを有している。ロータ部１０５ｂは、ケース１０５ａに対して回転自在に設けられている。ロータ部１０５ｂは、左側壁部１０１ａを貫通するピニオン軸１０７の先端部１０７ａと嵌合している。これにより、ロータ部１０５ｂは、操作部材１０２の押し込み操作にともなって、ギヤ１０６Ｄおよびピニオン軸１０７とともに回転するようになっている。回転角度検出センサ１０５によって検出される回転角度は、操作部材１０２の押し込み量に応じたものとなっている。したがって、回転角度検出センサ１０５によって検出される回転角度を、所定の変換式によって、操作部材１０２の押し込み量に変換することができる。なお、本実施形態では、回転角度検出センサ１０５として、抵抗式のセンサを用いている。但し、これに限らず、回転角度検出センサ１０５として、その他の方式（例えば、磁気式、光学式、機械式等）のセンサを用いてもよい。また、回転角度検出センサ１０５の代わりに、操作部材１０２の押し込み量（すなわち、操作部材１０２の前後方向の移動量）を直接検出するセンサを用いてもよい。
【００１９】
なお、図１では、操作装置１００が有する電気的な接続構成（例えば、フレキシブル配線基板等）については、図示を省略している。実際には、操作装置１００は、少なくとも、モータ１０４に制御信号を供給するための電気的な接続構成と、回転角度検出センサ１０５から回転角度検出信号を出力するための接続構成とを有する。
【００２０】
（操作装置１００の動作）
図２および図３は、一実施形態に係る操作装置１００の動作を説明するための図である。図２は、操作部材１０２が押し込み操作から解放されていることにより、操作部材１０２がフレーム１０１から前方（図中Ｘ軸正方向）に最も突出した状態を表している。図３は、操作部材１０２の後方（図中Ｘ軸負方向）への押し込み操作がなされたことにより、操作部材１０２がフレーム１０１内へ最も押し込まれた状態を表している。
【００２１】
ここで、操作装置１００は、制御回路１１０（図４参照）から供給された制御信号によって、モータ１０４の回転方向および回転速度を制御することにより、操作部材１０２による押し込み操作の負荷を制御することができるようになっている。具体的には、操作装置１００は、操作部材１０２を前方に付勢するように、モータ１０４の回転軸１０４ａを回転させることにより、操作部材１０２による押し込み操作の負荷を高めることができる。反対に、操作装置１００は、操作部材１０２を後方に付勢するように、モータ１０４の回転軸１０４ａを回転させることにより、操作部材１０２による押し込み操作の負荷を低めることができる。
【００２２】
また、操作装置１００は、操作部材１０２の押し込み操作がなされると、その押し込み量に応じた回転角度検出信号が、回転角度検出センサ１０５から、制御回路１１０（図４参照）へ出力されるようになっている。これにより、操作装置１００は、制御回路１１０からの制御によって、操作部材１０２の押し込み量に応じて、操作部材１０２による押し込み操作の負荷を制御することができるようになっている。例えば、操作装置１００は、制御回路１１０からの制御によって、操作部材１０２の押し込み量が徐々に増加するにつれて、操作部材１０２による押し込み操作の負荷を徐々に増加させることができる。また、例えば、操作装置１００は、制御回路１１０からの制御によって、操作部材１０２の押し込み量がある時点に達したときに、操作部材１０２による押し込み操作の負荷を急激に軽くすることにより、操作者に対してクリック感を与えることができる。
【００２３】
また、操作装置１００は、制御回路１１０からの制御によって、操作部材１０２の押し込み量に応じて、モータ１０４による振動の発生を制御することができるようになっている。特に、操作装置１００は、制御回路１１０からの制御によって、モータ１０４による振動の周波数および振幅を制御することができるため、モータ１０４による多様な振動を実現できるようになっている。
【００２４】
（操作システム１０の機能構成）
図４は、一実施形態に係る操作システム１０の機能構成を示すブロック図である。図４に示すように、操作システム１０は、操作装置１００および制御装置１２０を備えて構成されている。制御装置１２０は、操作装置１００の押し込み操作に応じて、操作装置１００による触覚呈示を制御することが可能である。また、制御装置１２０は、操作装置１００の押し込み操作に応じて、操作対象装置２０の機能の実行を制御することが可能である。操作対象装置２０としては、例えば、ゲーム機、車載器（例えば、ナビゲーション装置）等が挙げられるが、如何なる装置であってもよい。なお、制御装置１２０は、物理的に操作装置１００の内部に設けられている装置（例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）等）であってもよく、物理的に操作装置１００の外部に設けられている装置であってもよい。後者の場合、制御装置１２０は、操作装置１００と有線（例えば、通信ケーブル）によって接続されてもよく、無線（例えば、例えば、Bluetooth（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、赤外線通信等）によって接続されてもよい。また、後者の場合、制御装置１２０は、物理的に操作対象装置２０の内部に設けられている装置であってもよい。
【００２５】
図４に示すように、制御装置１２０は、押し込み量情報取得部１２１、押し込み位置判定部１２２、触覚制御部１２３、および機能実行制御部１２４を備えている。
【００２６】
押し込み量情報取得部１２１は、操作装置１００の回転角度検出センサ１０５から出力された回転角度検出信号を、操作部材１０２の押し込み量を示す押し込み量情報として取得する。
【００２７】
押し込み位置判定部１２２は、押し込み量情報取得部１２１によって取得された回転角度検出信号によって特定される、操作部材１０２の押し込み量に基づいて、操作部材１０２の押し込み位置が、所定の押し込み位置に達したか否かを判定する。所定の押し込み位置とは、操作者に対して所定の触覚を呈示する位置であり、且つ、操作対象装置２０の所定の機能の実行を制御する位置である。なお、制御装置１２０は、複数の所定の押し込み位置を予め設定しておくことが可能である。
【００２８】
触覚制御部１２３は、押し込み量情報取得部１２１によって取得された回転角度検出信号によって特定される、操作部材１０２の押し込み量に応じて、モータ１０４（触覚呈示手段）の動作を制御することにより、操作者に対して触覚を呈示する。
【００２９】
例えば、触覚制御部１２３は、モータ１０４に対して駆動信号を出力して、モータ１０４の動作を制御することにより、操作部材１０２による押し込み操作の負荷を調整することができる。この際、触覚制御部１２３は、駆動信号によって、モータ１０４の動作（回転軸１０４ａの回転方向および回転速度）を制御することにより、操作部材１０２による押し込み操作の負荷を多様に制御することができる。
【００３０】
例えば、触覚制御部１２３は、モータ１０４の動作を制御することにより、操作部材１０２の押し込み量が徐々に増加するにつれて、操作部材１０２による押し込み操作の負荷を徐々に増加させることができる。
【００３１】
また、例えば、触覚制御部１２３は、押し込み位置判定部１２２によって、操作部材１０２の押し込み位置が、所定の押し込み位置に達したと判定された場合、モータ１０４の動作を制御することにより、押し込み操作の負荷を急激に減少させて、操作者に対してクリック感を呈示することができる。
【００３２】
この場合、触覚制御部１２３は、モータ１０４の回転軸１０４ａの回転方向をそのままに、押し込み操作の負荷を急激に弱めることにより、操作者に対してクリック感を呈示してもよく、モータ１０４の回転軸１０４ａの回転方向を反転させて、押し込み操作を急激に加速することにより、操作者に対してクリック感を呈示してもよい。
【００３３】
また、例えば、触覚制御部１２３は、モータ１０４に対して駆動信号を出力して、モータ１０４の動作を制御することにより、操作部材１０２を振動させて、操作者の手指に振動感を呈示することができる。この際、触覚制御部１２３は、駆動信号によって、モータ１０４が発生する振動の周波数および振幅を制御することができる。
【００３４】
例えば、触覚制御部１２３は、押し込み位置判定部１２２によって、操作部材１０２の押し込み位置が、所定の押し込み位置に達したと判定された場合、モータ１０４の動作を制御することにより、当該押し込み位置に応じた周波数および振幅の振動を発生させて、操作者に対して特定の振動感を呈示することができる。
【００３５】
機能実行制御部１２４は、触覚制御部１２３による触覚の呈示と連動して、操作対象装置２０が備える所定の機能の実行を制御する。例えば、機能実行制御部１２４は、押し込み位置判定部１２２によって、操作部材１０２の押し込み位置が、所定の押し込み位置に達したと判定された場合、触覚制御部１２３による触覚の呈示と連動して、操作対象装置２０が備える所定の機能の実行を制御する。例えば、機能実行制御部１２４は、操作対象装置２０に対して、所定の機能に応じた制御信号を出力することにより、操作対象装置２０に、当該所定の機能を実行させる。
【００３６】
上記した制御装置１２０の各機能は、例えば、制御装置１２０において、メモリ（例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等）に記憶されているプログラムを、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（「コンピュータ」の一例）が実行することによって実現される。
【００３７】
（設定テーブルの一例）
図５は、一実施形態に係る制御装置１２０が備える設定テーブルの一例を示す図である。図５に示す設定テーブル５００は、「設定情報」の一例である。例えば、設定テーブル５００は、制御装置１２０が備えるメモリに、予め格納されるものである。
【００３８】
図５に示すように、設定テーブル５００は、データ項目として、「押し込み位置」と、「押し込み量」と、「触覚呈示制御」と、「機能実行制御」とを有しており、これらのデータ項目が互いに対応付けられている。「押し込み位置」は、操作部材１０２の所定の押し込み位置の識別情報が設定される。「押し込み量」は、操作部材１０２の所定の押し込み位置に応じた、操作部材１０２の押し込み量が設定される。なお、「押し込み量」に設定される値は、如何なる単位の値であってもよいが、本実施形態では、一例として、０（最小押し込み量）〜１０２４（最大押し込み量）を範囲とする値を用いている。「触覚呈示制御」が、操作部材１０２の所定の押し込み位置に応じた、触覚呈示手段による触覚呈示内容が設定される。「機能実行制御」は、操作部材１０２の所定の押し込み位置に応じた、実行対象の操作対象装置２０が備える機能が設定される。
【００３９】
例えば、触覚制御部１２３および機能実行制御部１２４は、この設定テーブル５００に基づいて、触覚呈示手段による触覚の呈示、および、操作対象装置２０が備える機能の実行制御を行う。
【００４０】
例えば、図５に示す例では、設定テーブル５００において、「第１の押し込み位置」に対して、「触覚呈示制御」として「クリック感呈示」と「振動感呈示」とが設定されており、且つ、「機能実行制御」として「選択機能実行」が設定されている。この場合、触覚制御部１２３は、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」（押し込み量４４８）に達した時、操作者に対してクリック感および振動感を呈示するように、モータ１０４の動作を制御する。これと同時に、機能実行制御部１２４は、操作対象装置２０が備える選択機能が実行されるように、操作対象装置２０の動作を制御する。
【００４１】
また、図５に示す例では、設定テーブル５００において、「第２の押し込み位置」に対して、「触覚呈示制御」として「クリック感呈示」が設定されている。この場合、触覚制御部１２３は、操作部材１０２の押し込み位置が、「第２の押し込み位置」（押し込み量８８０）に達した時、操作者に対してクリック感を呈示するように、モータ１０４の動作を制御する。
【００４２】
また、図５に示す例では、設定テーブル５００において、「第３の押し込み位置」に対して、「機能実行制御」として「確定機能実行」が設定されている。この場合、機能実行制御部１２４は、操作部材１０２の押し込み位置が、「第３の押し込み位置」（押し込み量１０２４）に達した時、操作対象装置２０が備える確定機能が実行されるように、操作対象装置２０の動作を制御する。
【００４３】
なお、設定テーブル５００の設定値は、任意の値に変更することが可能である。これにより、例えば、操作装置１００によって操作対象とする装置や機能に応じて、押し込み位置や、触覚呈示内容を変更することが可能である。また、設定テーブル５００の設定値は、操作者が任意の値に変更できるようにしてもよい。これにより、操作者の好みに応じて、押し込み位置、触覚呈示内容、実行対象機能等を変更することができるようにしてもよい。
【００４４】
（制御装置１２０による処理の手順）
図６は、一実施形態に係る制御装置１２０による処理の手順を示すフローチャートである。図６に示す例では、図５に示したように、設定テーブル５００において、「第１の押し込み位置」、「第２の押し込み位置」、および「第３の押し込み位置」が予め設定されており、「第１の押し込み位置」、「第２の押し込み位置」、および「第３の押し込み位置」の各々に対し、触覚呈示内容および実行対象機能が設定されているものとする。
【００４５】
まず、押し込み量情報取得部１２１が、操作装置１００の回転角度検出センサ１０５から出力された回転角度検出信号を、押し込み量を示す押し込み量情報として取得する（ステップＳ６０１）。次に、触覚制御部１２３が、ステップＳ６０１で取得された回転角度検出信号によって特定される、操作部材１０２の押し込み量に応じて、当該押し込み量が徐々に増加するにつれて、操作部材１０２による押し込み操作の負荷が徐々に増加するように、モータ１０４の動作を制御する（ステップＳ６０２）。そして、押し込み位置判定部１２２が、ステップＳ６０１で取得された回転角度検出信号によって特定される、操作部材１０２の押し込み量に基づいて、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」（押し込み量４４８）に達したか否かを判定する（ステップＳ６０３）。
【００４６】
ステップＳ６０３において、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」に達してないと判定された場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、制御装置１２０は、ステップＳ６０１へ処理を戻す。
【００４７】
一方、ステップＳ６０３において、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」に達したと判定された場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、触覚制御部１２３が、操作者に対して、「第１の押し込み位置」に応じた触覚（すなわち、クリック感および振動感）を呈示するように、モータ１０４の動作を制御する（ステップＳ６０４）。これと同時に、機能実行制御部１２４が、「第１の押し込み位置」に応じた、操作対象装置２０が備える機能（すなわち、選択機能）が実行されるように、操作対象装置２０の動作を制御する（ステップＳ６０５）。
【００４８】
続いて、押し込み量情報取得部１２１が、操作装置１００の回転角度検出センサ１０５から出力された回転角度検出信号を、押し込み量を示す押し込み量情報として取得する（ステップＳ６０６）。次に、触覚制御部１２３が、ステップＳ６０６で取得された回転角度検出信号によって特定される、操作部材１０２の押し込み量に応じて、当該押し込み量が徐々に増加するにつれて、操作部材１０２による押し込み操作の負荷が徐々に増加するように、モータ１０４の動作を制御する（ステップＳ６０７）。そして、押し込み位置判定部１２２が、ステップＳ６０６で取得された回転角度検出信号によって特定される、操作部材１０２の押し込み量に基づいて、操作部材１０２の押し込み位置が、「第２の押し込み位置」（押し込み量８８０）に達したか否かを判定する（ステップＳ６０８）。
【００４９】
ステップＳ６０８において、操作部材１０２の押し込み位置が、「第２の押し込み位置」に達してないと判定された場合（ステップＳ６０８：Ｎｏ）、制御装置１２０は、ステップＳ６０６へ処理を戻す。
【００５０】
一方、ステップＳ６０８において、操作部材１０２の押し込み位置が、「第２の押し込み位置」に達したと判定された場合（ステップＳ６０８：Ｙｅｓ）、触覚制御部１２３が、操作者に対して、「第２の押し込み位置」に応じた触覚（すなわち、クリック感）を呈示するように、モータ１０４の動作を制御する（ステップＳ６０９）。
【００５１】
続いて、押し込み量情報取得部１２１が、操作装置１００の回転角度検出センサ１０５から出力された回転角度検出信号を、押し込み量を示す押し込み量情報として取得する（ステップＳ６１０）。次に、触覚制御部１２３が、ステップＳ６１０で取得された回転角度検出信号によって特定される、操作部材１０２の押し込み量に応じて、当該押し込み量が徐々に増加するにつれて、操作部材１０２による押し込み操作の負荷が徐々に増加するように、モータ１０４の動作を制御する（ステップＳ６１１）。そして、押し込み位置判定部１２２が、ステップＳ６１０で取得された回転角度検出信号によって特定される、操作部材１０２の押し込み量に基づいて、操作部材１０２の押し込み位置が、「第３の押し込み位置」（押し込み量１０２４）に達したか否かを判定する（ステップＳ６１２）。
【００５２】
ステップＳ６１２において、操作部材１０２の押し込み位置が、「第３の押し込み位置」に達してないと判定された場合（ステップＳ６１２：Ｎｏ）、制御装置１２０は、ステップＳ６１０へ処理を戻す。
【００５３】
一方、ステップＳ６１２において、操作部材１０２の押し込み位置が、「第３の押し込み位置」に達したと判定された場合（ステップＳ６１２：Ｙｅｓ）、機能実行制御部１２４が、「第３の押し込み位置」に応じた、操作対象装置２０が備える機能（すなわち、確定機能）が実行されるように、操作対象装置２０の動作を制御する（ステップＳ６１３）。そして、制御装置１２０は、図６に示す一連の処理を終了する。
【００５４】
図６に示す一連の処理により、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」に達すると、操作者に対して、クリック感および振動感が呈示されるとともに、操作対象装置２０において、選択機能（複数の選択対象の中から、任意の選択対象を順次切り替えて選択する機能）が実行されることとなる。すなわち、操作者は、操作対象装置２０において選択機能が実行されることを、触覚的に把握することができる。
【００５５】
また、操作部材１０２の押し込み位置が、「第２の押し込み位置」に達すると、操作者に対して、クリック感が呈示される。すなわち、操作者は、さらに操作部材を押し込むことにより、操作対象装置２０において確定機能が実行されることを、触覚的に把握することができる。
【００５６】
さらに、操作部材１０２の押し込み位置が、「第３の押し込み位置」に達すると、操作対象装置２０において、確定機能（上記選択機能による任意の選択対象の選択を確定する機能）が実行されることとなる。すなわち、操作者は、操作対象装置２０において確定機能が実行されることを、触覚的に把握することができる。
【００５７】
（制御装置１２０による触覚呈示制御および機能実行制御の一例）
次に、図７および図８を参照して、制御装置１２０による触覚呈示制御および機能実行制御の一例を説明する。
【００５８】
図７は、一実施形態に係る制御装置１２０による触覚呈示制御の一例を示すグラフである。図７に示すグラフは、図６に示した制御装置１２０の処理による、操作部材１０２による押し込み操作の負荷の制御を表すものである。図７に示すグラフにおいて、縦軸は、押し込み操作の負荷を表し、横軸は、押し込み操作の押し込み量を示す。また、図７に示すグラフにおいて、Ｐ１は、「第１の押し込み位置」（押し込み量４４８）を示しており、Ｐ２は、「第２の押し込み位置」（押し込み量８８０）を示しており、Ｐ３は、「第３の押し込み位置」（押し込み量１０２４）を示している。
【００５９】
図８は、一実施形態に係る操作装置１００による押し込み操作の一例を模式的に示す図である。図８（ａ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による押し込み操作がなされていない状態を示す。図８（ｂ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による「第１の押し込み位置」への押し込み操作がなされた状態を示す。図８（ｃ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による「第２の押し込み位置」への押し込み操作がなされた状態を示す。図８（ｄ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による「第３の押し込み位置」への押し込み操作がなされた状態を示す。
【００６０】
図７に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」に達するまでの間は、触覚制御部１２３の制御により、押し込み量が徐々に増加するにつれて、押し込み操作の負荷が徐々に高められるように、当該負荷が調整される。
【００６１】
そして、図７のＰ１および図８（ｂ）に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」（押し込み量４４８）に達した時、触覚制御部１２３の制御により、押し込み操作の負荷が急激に弱められる。これにより、操作者に対して、クリック感を呈示することができる。また、このとき、触覚制御部１２３の制御により、操作部材１０２が振動する。これにより、操作者に対して、振動感を呈示することができる。さらに、このとき、機能実行制御部１２４の制御により、操作対象装置２０において、選択機能が実行されることとなる。
【００６２】
続いて、図７に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」以降、「第２の押し込み位置」に達するまでの間は、触覚制御部１２３の制御により、押し込み量が徐々に増加するにつれて、押し込み操作の負荷が徐々に高められるように、当該負荷が調整される。
【００６３】
そして、図７のＰ２および図８（ｃ）に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第２の押し込み位置」（押し込み量８８０）に達した時、触覚制御部１２３の制御により、押し込み操作の負荷が急激に弱められる。これにより、操作者に対して、クリック感を呈示することができる。
【００６４】
続いて、図７および図８に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第２の押し込み位置」以降、「第３の押し込み位置」に達するまでの間は、触覚制御部１２３の制御により、押し込み量が徐々に増加するにつれて、押し込み操作の負荷が徐々に高められるように、当該負荷が調整される。
【００６５】
そして、図７のＰ３および図８（ｄ）に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第３の押し込み位置」（押し込み量１０２４）に達したとき、機能実行制御部１２４の制御により、操作対象装置２０において、確定機能が実行されることとなる。
【００６６】
（操作対象装置２０において実行される選択機能および確定機能の一例）
図９は、一実施形態に係る操作対象装置２０において実行される選択機能および確定機能の一例を示す図である。図９に示す選択画面９００は、操作対象装置２０が備えるディスプレイ（図示省略）に表示される画面である。この選択画面９００は、操作対象装置２０が有する複数の動作モード（Ａモード〜Ｅモード）の中から、任意の動作モードを選択することが可能な画面である。図９（ａ）は、操作対象装置２０において、選択機能（複数の動作モードの中から、任意の動作モードを順次切り替えて選択する機能）が実行されているときの、選択画面９００の状態を表している。また、図９（ｂ）は、操作対象装置２０において、確定機能（上記選択機能による任意の動作モードの選択を確定する機能）が実行されたときの、選択画面９００の状態を表している。
【００６７】
例えば、操作装置１００において、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」に達すると、操作対象装置２０において、上記選択機能が実行される。これにより、図９（ａ）に示すように、選択画面９００においては、カーソル９０２が順次移動することにより、複数の動作モード（Ａモード〜Ｅモード）の中から、任意の動作モードが、順次切り替えられて選択されることとなる。
【００６８】
その後、操作装置１００において、操作部材１０２の押し込み位置が、「第２の押し込み位置」に達すると、操作対象装置２０において、上記確定機能が実行される。これにより、図９（ｂ）に示すように、選択画面９００においては、カーソル９０２によって選択された任意の動作モード（Ｃモード）の選択が確定され、その旨を示すポップアップ画面９０４が、当該選択画面９００に重ねて表示されることとなる。
【００６９】
（制御装置１２０による触覚呈示制御および機能実行制御の変形例）
次に、図１０および図１１を参照して、制御装置１２０による触覚呈示制御および機能実行制御の変形例を説明する。
【００７０】
（第１変形例）
図１０は、一実施形態に係る制御装置１２０による触覚呈示制御および機能実行制御の第１変形例を説明するための図である。図１０（ａ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による押し込み操作がなされていない状態を示す。図１０（ｂ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による「第１の押し込み位置」への押し込み操作がなされた状態を示す。図１０（ｃ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による「第２の押し込み位置」への押し込み操作がなされた状態を示す。図１０（ｄ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による「第３の押し込み位置」への押し込み操作がなされた状態を示す。
【００７１】
第１変形例では、図１０に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」に達するまでの間は、触覚制御部１２３の制御により、押し込み量が徐々に増加するにつれて、押し込み操作の負荷が徐々に高められるように、当該負荷が調整される。
【００７２】
そして、図１０（ｂ）に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」（押し込み量４４８）に達したとき、触覚制御部１２３の制御により、操作者に対して、所定の触覚（例えば、クリック感、振動感等）を呈示することができる。
【００７３】
また、図１０（ｃ）に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第２の押し込み位置」（押し込み量８８０）に達したとき、触覚制御部１２３の制御により、操作者に対して、所定の触覚（例えば、クリック感、振動感等）を呈示することができる。
【００７４】
そして、図１０に示すように、操作部材１０２が、「第１の押し込み位置」と、「第２の押し込み位置」との間で、往復操作がなされたとき、機能実行制御部１２４の制御により、操作対象装置２０において、選択機能が実行されることとなる。
【００７５】
続いて、図１０に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第２の押し込み位置」以降、「第３の押し込み位置」に達するまでの間は、触覚制御部１２３の制御により、押し込み量が徐々に増加するにつれて、押し込み操作の負荷が徐々に高められるように、当該負荷が調整される。
【００７６】
そして、図１０（ｄ）に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第３の押し込み位置」（押し込み量１０２４）に達したとき、機能実行制御部１２４の制御により、操作対象装置２０において、確定機能（上記選択機能による任意の選択対象の選択を確定する機能）が実行されることとなる。
【００７７】
（第２変形例）
図１１は、一実施形態に係る制御装置１２０による触覚呈示制御および機能実行制御の第２変形例を説明するための図である。図１１（ａ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による押し込み操作がなされていない状態を示す。図１１（ｂ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による「第１の押し込み位置」への押し込み操作がなされた状態を示す。図１１（ｃ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による「第２の押し込み位置」への押し込み操作がなされた状態を示す。図１１（ｄ）は、操作装置１００において、操作部材１０２による「第３の押し込み位置」への押し込み操作がなされた状態を示す。
【００７８】
第２変形例では、図１１に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」に達するまでの間は、触覚制御部１２３の制御により、押し込み量が徐々に増加するにつれて、押し込み操作の負荷が徐々に高められるように、当該負荷が調整される。
【００７９】
そして、図１１（ｂ）に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第１の押し込み位置」（押し込み量４４８）に達したとき、触覚制御部１２３の制御により、操作者に対して、振動感の呈示が開始される。
【００８０】
そして、操作部材１０２が、「第１の押し込み位置」と、「第２の押し込み位置」との間にあるとき、触覚制御部１２３の制御により、操作者に対して、操作部材１０２の押し込み量に応じた間隔で、間欠的に振動感が提示される。例えば、触覚制御部１２３は、操作部材１０２の押し込み量が増加するにつれ、モータ１０４が発生する振動の間隔を短くする。同時に、機能実行制御部１２４の制御により、操作対象装置２０において、振動感が提示される間隔と同じ間隔で、間欠的に選択機能が実行されることとなる。
【００８１】
続いて、図１１に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第２の押し込み位置」以降、「第３の押し込み位置」に達するまでの間は、触覚制御部１２３の制御により、押し込み量が徐々に増加するにつれて、押し込み操作の負荷が徐々に高められるように、当該負荷が調整される。
【００８２】
そして、図１１（ｄ）に示すように、操作部材１０２の押し込み位置が、「第３の押し込み位置」（押し込み量１０２４）に達したとき、機能実行制御部１２４の制御により、操作対象装置２０において、確定機能（上記選択機能による任意の選択対象の選択を確定する機能）が実行されることとなる。
【００８３】
以上説明したように、一実施形態に係る操作システム１０は、回転角度検出センサ１０５によって検知された操作部材１０２の押し込み量に応じて、モータ１０４の動作を制御することにより、操作者に対して触覚（押し込み操作の負荷、クリック感、および振動感）を呈示し、当該触覚の提示と連動して、操作対象装置２０が備える所定の機能（選択機能および確定機能）の実行を制御することができる。これにより、一実施形態に係る操作システム１０は、単一方向への操作である操作部材１０２の押し込み操作によって、その押し込み量に応じて、操作対象装置２０が備える複数の機能の実行を制御することができるとともに、各機能が実行される毎に、操作者に対して触覚を呈示することができる。特に、一実施形態に係る操作システム１０は、モータ１０４を制御することにより、操作者に対して触覚を呈示する構成を採用しているため、モータ１０４の駆動信号によって、触覚の特性（例えば、押し込み操作の負荷の強弱、振動の周波数、振幅、発生間隔等）を異ならせることができ、よって、操作者に対して、実行される機能に応じた多様な触覚を呈示することが可能である。したがって、一実施形態に係る操作システム１０によれば、操作装置１００による単純な操作により、複数の機能の実行を制御することができ、且つ、操作者に対してどのような機能が実行されるかを容易に把握させることができる。
【００８４】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【００８５】
例えば、上記実施形態では、３段階の押し込み位置（「第１の押し込み位置」、「第２の押し込み位置」、および「第３の押し込み位置」）を設定し、各押し込み位置毎に、触覚提示制御および機能実行制御を行うようにしているが、これに限らず、２段階または４段階以上の押し込み位置を設定し、各押し込み位置毎に、触覚提示制御および機能実行制御を行うようにしてもよい。
【００８６】
また、例えば、上記実施形態では、「触覚提示手段」の一例として、モータ１０４を用いているが、これに限らず、「触覚提示手段」として、何らかの触覚の呈示が可能なその他の装置を用いるようにしてもよい。
【００８７】
また、例えば、上記実施形態では、操作装置１００の押し込み操作によって、操作対象装置２０が備える選択機能および確定機能の実行を制御するようにしているが、これに限らず、操作装置１００の押し込み操作によって、如何なる機能の実行を制御してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０  操作システム
２０  操作対象装置
１００  操作装置
１０１  フレーム
１０２  操作部材
１０３  圧縮コイルバネ
１０４  モータ（触覚呈示手段、負荷調整手段、振動発生手段）
１０５  回転角度検出センサ（検知手段）
１０６Ａ〜１０６Ｄ  ギヤ
１０７  ピニオン軸
１２０  制御装置
１２１  押し込み量情報取得部
１２２  押し込み位置判定部
１２３  触覚制御部
１２４  機能実行制御部
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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