(57)【要約】【課題】僅かなスペースで、直感的で効果的な入力操作を可能とする操作装置を提供する。【解決手段】曲面で凹部１１が形成された操作面１２ａを備える操作部１２に指を置いて操作する操作ノブ１０と、操作面１２ａから突出可能な触覚呈示子２０と、操作ノブ１０の操作状態を検出する操作検出部３０と、操作検出部３０の検出結果に基づいて、触覚呈示子２０を突出方向に移動制御する制御部４０と、を有して操作装置を構成する。これにより、僅かなスペースで、直感的で効果的な入力操作を可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面で凹部が形成された操作面を備える操作部に指を置いて操作する操作ノブと、
前記操作面から突出可能な触覚呈示子と、
前記操作ノブの操作状態を検出する操作検出部と、
前記操作検出部の検出結果に基づいて、前記触覚呈示子を前記突出方向に移動制御する制御部と、
を有する操作装置。
【請求項２】
前記操作部は、前記凹部に指が収まる形状に形成されている、請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記操作検出部は、前記操作状態として、前記操作ノブに対する水平方向の操作力を検出する、請求項１又は２に記載の操作装置。
【請求項４】
前記触覚呈示子は、前記操作面の法線方向に突出可能に配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の操作装置。
【請求項５】
前記触覚呈示子は、前記操作面において２次元方向に配置されている、請求項１から４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、操作装置に関し、特に、操作に対して触覚呈示可能な操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、指先を操作面に接触させて操作し、この操作に対して触覚呈示可能な操作装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この操作装置は、車室内の操作者の指先が接触可能な操作面と、前記操作面に加わるせん断力を検出するせん断力検出手段と、前記操作面の触感を部分的に変化させる触感変更手段と、前記せん断力検出手段が検出したせん断力に応じて、前記触感変更手段により触感が変化される触感変化部を制御する制御手段と、を備えて構成されている。この操作装置は、各種操作には、操作者としてのドライバの指はできるだけ動かさなくてもよいようにし、操作面の面積が小さくてよく、かつ、操作者が指を動かす範囲も小さくてよいとされている。このため、操作者の指先が接触可能な操作面に加わるせん断力を、せん断力検出手段で検出し、そのせん断力に応じて、制御手段は、触感変更手段により触感が変化される操作面の触感変化部を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２３２４９８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、従来技術は、平らな操作面において、左右どちらかに指に力を加える必要があるが、可動する微小凹凸が平面に位置するので、どうしても力の加わった方に指が滑る。このため、小さな操作面では指が操作ノブから飛び出してしまう場合があるという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、僅かなスペースで、直感的で効果的な入力操作を可能とす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】
［１］上記目的を達成するため、曲面で凹部が形成された操作面を備える操作部に指を置いて操作する操作ノブと、前記操作面から突出可能な触覚呈示子と、前記操作ノブの操作状態を検出する操作検出部と、前記操作検出部の検出結果に基づいて、前記触覚呈示子を前記突出方向に移動制御する制御部と、を有する操作装置を提供する。
［２］また、前記操作部は、前記凹部に指が収まる形状に形成されている、上記［１］に記載の操作装置であってもよい。
［３］また、前記操作検出部は、前記操作状態として、前記操作ノブに対する水平方向の操作力を検出する、上記［１］または［２］に記載の操作装置であってもよい。
［４］また、前記触覚呈示子は、前記操作面の法線方向に突出可能に配置されている、上記［１］から［３］のいずれか１に記載の操作装置であってもよい。
［５］また、前記触覚呈示子は、前記操作面において２次元方向に配置されている、上記［１］から［４］のいずれか１に記載の操作装置であってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の操作装置によれば、僅かなスペースで、直感的で効果的な入力操作を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作装置の操作ノブの上平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ｂ）において、触覚呈示子が突出した状態の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る操作装置の全体構成を示す全体構成図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｅ）は、操作ノブが指によって右方向（Ｘ方向）に操作された場合の、触覚呈示子（２０ａ〜２０ｅ）の突出順序を示すもので、触覚呈示子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅのそれぞれのピンが順に突出して、順に初期位置に戻ることを説明するものである。
【図４】図４（ａ）〜（ｅ）は、操作ノブの突出制御の変形例を示すもので、まず触覚呈示子２０ａのピンが突出し、次に、触覚呈示子２０ａ、２０ｂのピンが突出し、次に触覚呈示子２０ｂ、２０ｃのピンが突出した時に、順次このようにピンが突出した後に初期位置に戻るパターンの制御を行なうものである。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る操作装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施の形態における、触覚呈示子が突出した状態を示す断面図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｅ）は、第２の実施の形態において、操作ノブが指によって右方向（Ｘ方向）に操作された場合の、触覚呈示子（２０ａ〜２０ｅ）のピンの突出順序を示すもので、触覚呈示子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅが順に突出量が減少するように突出して、順に初期位置に戻ることを説明するものである。
【図８】図８は、本実施の形態に係る操作装置を、車両のステアリングに適用して装着した場合の適用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本発明の実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る操作装置の操作ノブの上平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ｂ）において、触覚呈示子が突出した状態の一例を示す断面図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る操作装置の全体構成を示す全体構成図である。本発明の実施の形態に係る操作装置１は、曲面で凹部１１が形成された操作面１２ａを備える操作部１２に指を置いて操作する操作ノブ１０と、操作面１２ａから突出可能な触覚呈示子２０と、操作ノブ１０の操作状態を検出する操作検出部３０と、操作検出部３０の検出結果に基づいて、触覚呈示子２０を突出方向に移動制御する制御部４０と、を有して構成されている。
【００１１】
（操作ノブ１０）
操作ノブ１０は、操作面１２ａを備える操作部１２に指を置いて操作するものである。操作ノブ１０は、例えば、図１で示すＸ方向、Ｙ方向への操作、また、Ｚ方向への押圧操作により、対象機器の遠隔操作をするためのものである。なお、上記の操作において、操作ノブ１０はほとんど動かず、後述する操作検出部３０の移動、変形に起因してわずかに動く程度である。
【００１２】
操作ノブ１０は、図１（ｂ）に示すように、曲面で凹部１１が形成された操作面１２ａを備える操作部１２を備える。曲面は、例えば、球面、球面の一部（円弧）、楕円面等であるが、任意の曲面が適用可能である。操作ノブ１０は、例えば、樹脂、金属等の材料で形成される。
【００１３】
操作ノブ１０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、操作検出部３０（３０ａ〜３０ｄ）で支持された状態で、ベース８０に取り付けられている。
【００１４】
操作部１２は、図１（ｃ）に示すように、凹部１１に指１００が収まる形状に形成されている。指１００は、例えば、人の親指、人差指等である。これにより、操作部１２を指で操作する場合において、指１００が滑って操作部１２から飛び出ることがない。
【００１５】
また、操作ノブ１０には、操作面１２ａから突出可能な触覚呈示子２０が設けられている。触覚呈示子２０は、図１（ａ）に示すように、例えば、操作面１２ａにおいてＸ方向、Ｙ方向に２次元配列されている。
【００１６】
（触覚呈示子２０）
触覚呈示子２０は、操作ノブ１０の操作面１２ａからピン２１が突出可能とされている。後述する制御部４０によって触覚呈示子２０のピン２１を突出方向に移動制御し、操作部１２に置かれた指表面に凹凸の触覚呈示を行なうことにより操作者に操作感、触感をフィードバックするものである。
【００１７】
触覚呈示子２０は、操作面１２ａから突出可能に制御できるものであれば、種々のものが使用可能である。例えば、突出可能なピン２１と、このピン２１をスライド可能に支持しながら突出駆動を可能とする本体部２２から構成されるソレノイド等である。他の、電磁駆動方式や、人工筋肉等の駆動手段も使用可能である。
【００１８】
触覚呈示子２０は、例えば、図１（ａ）に示すように、Ｘ、Ｙ方向にマトリクス状に配置され、図１（ｂ）に示すように、初期状態ではピン２１が操作面１２ａからは突出していない状態で操作ノブ１０に埋設されている。本体部２２が制御部４０により突出方向に移動制御されると、図１（ｃ）に示すように、ピン２１が操作面１２ａから、所定量だけ突出する。なお、ピン２１は塑性変形しない程度に柔らかくても良いが、硬い方が好ましい。
【００１９】
触覚呈示子２０は、例えば、指が当る部分に３×３から５×５、すなわち、９から２５個程度配置する。この互いの触覚呈示子の間隔は、例えば、０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下である。前記の間隔としたのは人の指先の弁別域が１ｍｍ程度であるためである。
【００２０】
触覚呈示子２０、ピン２１は、例えば、図１（ｂ）に示すように、操作面１２ａの法線方向Ｎに突出可能に配置されている。これにより、図１（ｃ）に示すように、操作面１２ａに接触する指１００に効果的に触覚を呈示することができる。なお、触覚呈示子２０、ピン２１は、図１（ｃ）に示すＺ方向にすべて配置された構成としてもよい。
【００２１】
（操作検出部３０）
操作検出部３０は、操作ノブ１０の操作状態を検出するものである。操作ノブ１０は、前述のように、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に操作されてそれぞれの方向に操作力が作用する。操作検出部３０は、例えば、荷重センサ、圧力センサ、３軸力センサ等により、上記の操作力を検出することができる。
【００２２】
本実施の形態に係る操作装置では、図１（ａ）、図２に示すように、操作ノブ１０の四隅に、操作検出部３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）が配置されている。例えば、操作検出部３０ａは、Ｚ方向の荷重を検出する。操作ノブ１０をＸ方向へ操作したときに発生するモーメントによりＺ方向の荷重が検出され、また、操作ノブ１０をＹ方向へ操作したときに発生するモーメントによりＺ方向の荷重が検出される。また、操作ノブ１０をＺ方向（下方向）に押圧操作したときにＺ方向の荷重が検出される。他の操作検出部３０ｂ、３０ｃ、３０ｄにおいても、同様に、Ｘ方向への操作、Ｙ方向への操作、Ｚ方向（下方向）への押圧操作による荷重を検出できる。
【００２３】
操作検出部３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）は、図２に示すように、それぞれの検出荷重信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を制御部４０に出力する。
【００２４】
（制御部４０）
制御部４０は、操作状態検出部４１、触覚呈示子駆動部４２、等を備えた例えばマイクロコンピュータで構成されている。制御部４０は、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。
【００２５】
制御部４０は、操作状態検出部４１において、検出荷重信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４に基づいて、操作ノブ１０の操作状態を検出する。検出荷重信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４に基づいて、操作検出部３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）で検出される４つの検出荷重の大きさ、検出パターンにより、Ｘ、Ｙ方向への水平方向の操作、Ｚ方向（下方向）への押圧操作を切り分けることが可能である。
【００２６】
例えば、操作検出部３０ａ、３０ｂのみが荷重を検出した場合は、Ｘ方向への水平方向の操作状態であると検出できる。また、操作検出部３０ｂ、３０ｄのみが荷重を検出した場合は、−Ｙ方向への水平方向の操作状態である、等と検出できる。これにより、操作ノブ１０に対する水平方向の操作力を検出することができる。一方、操作検出部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄがすべて荷重を検出した場合は、Ｚ方向（下方向）への押圧操作状態であると検出できる。
【００２７】
制御部４０は、触覚呈示子駆動部４２において、上記の操作状態の検出結果に基づいて、駆動信号Ｓｉｊを触覚呈示子２０に出力して、触覚呈示子２０の突出制御を行なう。なお、本実施の形態では、図１（ａ）、図２に示すように、触覚呈示子２０は５×５のマトリクス状に配置されているので、駆動信号Ｓｉｊ（ｉ、ｊ＝１〜５）として、所定の駆動パターンで出力される。
【００２８】
（駆動パターン例１）
図３（ａ）〜（ｅ）は、操作ノブ１０が指によって左方向（−Ｘ方向）に操作された場合の、触覚呈示子（２０ａ〜２０ｅ）の突出順序を示すもので、触覚呈示子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅのそれぞれのピンが順に突出して、順に初期位置に戻ることを説明するものである。
【００２９】
操作ノブ１０が指によって左方向（−Ｘ方向）に操作された場合、制御部４０は、次のような駆動パターンに従って、駆動信号Ｓｉｊ（ｉ、ｊ＝１〜５）を出力する。なお、触覚呈示子２０（ピン２１）を−Ｘ方向からＸ方向（右方向）に順に突出させるので、図１（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図において、駆動信号Ｓｉ０（ｉ＝１〜５、ｊ＝０）により駆動される場合について説明する。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、図１（ｂ）で示したすべての触覚呈示子２０（ピン２１）が突出していない状態から、まず、図３（ａ）で示す触覚呈示子２０のピン２１ａが突出する。すなわち、駆動信号Ｓ１０によって触覚呈示子２０のピン２１ａが突出量Ｊだけ突出するように制御される。
【００３１】
次に、図３（ｂ）で示すように、触覚呈示子２０のピン２１ｂが突出する。すなわち、駆動信号Ｓ２０によって触覚呈示子２０のピン２１ｂが突出量Ｊだけ突出するように制御される。触覚呈示子２０のピン２１ａは突出が解除されて、初期状態（突出がない状態）に戻る。
【００３２】
次に、図３（ｃ）で示すように、触覚呈示子２０のピン２１ｃが突出する。すなわち、駆動信号Ｓ３０によって触覚呈示子２０のピン２１ｃが突出量Ｊだけ突出するように制御される。触覚呈示子２０のピン２１ｂは突出が解除されて、初期状態（突出がない状態）に戻る。
【００３３】
次に、図３（ｄ）で示すように、触覚呈示子２０のピン２１ｄが突出する。すなわち、駆動信号Ｓ４０によって触覚呈示子２０のピン２１ｄが突出量Ｊだけ突出するように制御される。触覚呈示子２０のピン２１ｃは突出が解除されて、初期状態（突出がない状態）に戻る。
【００３４】
次に、図３（ｅ）で示すように、触覚呈示子２０のピン２１ｅが突出する。すなわち、駆動信号Ｓ５０によって触覚呈示子２０のピン２１ｅが突出量Ｊだけ突出するように制御される。触覚呈示子２０のピン２１ｄは突出が解除されて、初期状態（突出がない状態）に戻る。
【００３５】
上記のような駆動パターンに従って、触覚呈示子２０のそれぞれのピン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅが順に突出駆動される。このようなピンによる凹凸（微小突起の列）を順に移動させることにより、指が左方向（−Ｘ方向）に動いたように錯覚させ触覚呈示を行なうことができる。なお、Ｙ方向に配置されている触覚呈示子２０も同様の駆動パターンに従って、それぞれのピンが突出駆動される。
【００３６】
上記の触覚呈示は、操作ノブ１０の操作が行われている間は、繰り返して実行することができる。
【００３７】
なお、指をＸ、Ｙの任意の方向に向かって操作する場合は、Ｘ方向とＹ方向のそれぞれに、上記の駆動パターンを割り振った駆動パターンで触覚呈示子２０のそれぞれのピンを駆動する。
【００３８】
（駆動パターン例２）
上記説明した駆動パターンは、上記の駆動パターン１以外にも種々の変形パターンが考えられる。駆動パターン例２として、図４（ａ）〜（ｅ）で示す駆動パターンを挙げる。図４（ａ）〜（ｅ）は、操作ノブの突出制御の変形例を示すもので、まず触覚呈示子２０ａのピンが突出し、次に、触覚呈示子２０ａ、２０ｂのピンが突出し、次に触覚呈示子２０ｂ、２０ｃのピンが突出した時に、順次このようにピンが突出した後に初期位置に戻るパターンの制御を行なうものである。
【００３９】
駆動パターン例２の場合は、図４（ａ）〜（ｅ）に示すように、まず、触覚呈示子２０ａのピン２１ａが突出し、順次、ピン２１ａ、２１ｂが突出、ピン２１ｂ、２１ｃが突出、ピン２１ｃ、２１ｄが突出、ピン２１ｄ、２１ｅが突出して、初期位置に戻る。このような駆動パターンにより触覚呈示子２０駆動してピン２１を突出駆動することにより、指に２本ずつのピン２１が順に当接せるので、確実に触覚呈示を行なうことができる。
【００４０】
（操作装置１の動作）
図５は、本発明の実施の形態に係る操作装置１の動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートにしたがって操作装置１の動作を説明する。
【００４１】
（Ｓｔｅｐ１）
制御部４０は、操作状態検出部４１により、操作ノブ１０の操作状態を検出する。操作状態検出部４１は、上記説明したように、検出荷重信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４に基づいて、操作ノブ１０の操作状態を検出する。すなわち、操作状態検出部４１は、操作検出部３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）で検出される４つの検出荷重の大きさ、検出パターンにより、Ｘ、Ｙ方向への水平方向の操作、Ｚ方向（下方向）への押圧操作を検出する。
【００４２】
（Ｓｔｅｐ２）
制御部４０は、触覚呈示子駆動部４２において、上記の操作状態の検出結果に基づいて、駆動信号Ｓｉｊを触覚呈示子２０に出力して、触覚呈示子２０の突出制御を行なうことにより、操作ノブ１０を操作する指に対して触覚呈示を行なう。
【００４３】
（Ｓｔｅｐ３）
制御部４０は、Ｚ方向（下方向）への押圧操作がされたかどうかを判断する。例えば、操作検出部３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）で検出される４つの検出荷重の大きさが所定値以上の場合には、押圧操作がされたと判断することができる。押圧操作がされた場合はＳｔｅｐ４に進み（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、押圧操作がされない場合はＳｔｅｐ１に戻る（Ｓｔｅｐ３：Ｎｏ）。
【００４４】
（Ｓｔｅｐ４）
制御部４０は、入力決定処理を実行することができる。これにより、例えば、Ｘ、Ｙ方向への水平方向の操作により選択されたメニューボタンに対応する処理、また、数字、文字を入力したり、車両に搭載された場合は、例えば、カーナビゲーション装置等の車載機器を操作したり、等の遠隔操作を実行することができる。
【００４５】
上記の動作は、必要に応じて繰り返して実行することができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、図３、図４で説明したように、ピン２１の突出量は、すべての触覚呈示子２０において同じ量としたが、第２の実施の形態では、図６に示すように、指の圧が少ない方のピン２１の突出量を大きくする。これにより、操作面１２ａから指の表面が離れた場含であっても、ピン２１による凹凸が指表面に届き、触覚呈示が的確に行えるようになる。
【００４７】
図６は、第２の実施の形態における、触覚呈示子が突出した状態を示す断面図である。図６に示すように、指１００が、操作ノブ１０の操作部１２内において、傾いて操作する場合を考える。図６において、指１００が操作ノブ１０に対して操作力を加える場合に、指１００が図６に示すように傾くことが想定される。このような場合でも、ピン２１による凹凸が指表面に届き、触覚呈示が的確に行える。
【００４８】
例えば、図６に示すように、指１００の傾きが発生した場合は、Ｘ、Ｙ方向への水平方向の操作において、検出荷重信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４のバランスが第１の実施の形態に比べて変化する。この検出荷重信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の比率に基づいて、指の傾きを検知することが可能である。
【００４９】
図７（ａ）〜（ｅ）は、第２の実施の形態において、操作ノブが指によって左方向（−Ｘ方向）に操作された場合の、触覚呈示子（２０ａ〜２０ｅ）のピンの突出順序を示すもので、触覚呈示子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅが順に突出量が減少するように突出して、順に初期位置に戻ることを説明するものである。
【００５０】
図７（ａ）に示すように、図１（ｂ）で示したすべての触覚呈示子２０（ピン２１）が突出していない状態から、まず、図７（ａ）で示す触覚呈示子２０のピン２１ａが突出する。すなわち、駆動信号Ｓ１０によって触覚呈示子２０のピン２１ａが突出量Ｊ１だけ突出するように制御される。
【００５１】
次に、図７（ｂ）で示すように、触覚呈示子２０のピン２１ｂが突出する。すなわち、駆動信号Ｓ２０によって触覚呈示子２０のピン２１ｂが突出量Ｊ２だけ突出するように制御される。この突出量Ｊ２は、突出量Ｊ１よりも小さい値に設定されている。触覚呈示子２０のピン２１ａは突出が解除されて、初期状態（突出がない状態）に戻る。
【００５２】
次に、図７（ｃ）で示すように、触覚呈示子２０のピン２１ｃが突出する。すなわち、駆動信号Ｓ３０によって触覚呈示子２０のピン２１ｃが突出量Ｊ３だけ突出するように制御される。この突出量Ｊ３は、突出量Ｊ２よりも小さい値に設定されている。触覚呈示子２０のピン２１ｂは突出が解除されて、初期状態（突出がない状態）に戻る。
【００５３】
次に、図７（ｄ）で示すように、触覚呈示子２０のピン２１ｄが突出する。すなわち、駆動信号Ｓ４０によって触覚呈示子２０のピン２１ｄが突出量Ｊ４だけ突出するように制御される。この突出量Ｊ４は、突出量Ｊ３よりも小さい値に設定されている。触覚呈示子２０のピン２１ｃは突出が解除されて、初期状態（突出がない状態）に戻る。
【００５４】
次に、図７（ｅ）で示すように、触覚呈示子２０のピン２１ｅが突出する。すなわち、駆動信号Ｓ５０によって触覚呈示子２０のピン２１ｅが突出量Ｊ５だけ突出するように制御される。この突出量Ｊ５は、突出量Ｊ４よりも小さい値に設定されている。触覚呈示子２０のピン２１ｄは突出が解除されて、初期状態（突出がない状態）に戻る。
【００５５】
上記のような駆動パターンに従って、触覚呈示子２０のそれぞれのピン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅが順に突出駆動される。なお、Ｙ方向に配置されている触覚呈示子２０も同様の駆動パターンに従って、それぞれのピンが突出駆動される。このピンの突出駆動により、図１（ｃ）で示したように指１００をピンが順にＸ方向に当接して刺激する。このようなピンによる凹凸（微小突起の列）を順に移動させることにより、指に動きがあったように錯覚させ触覚呈示を行なうことができる。
【００５６】
上記の触覚呈示は、操作ノブ１０の操作が行われている間は、繰り返して実行することができる。
【００５７】
上記のような触覚呈示により、指１００が図６に示すように傾いた場合でも、指の圧が少ない方の突出量を大きくでき、操作面１２ａから指の表面が離れた場含であっても、ピン２１による凹凸が指表面に届き、触覚呈示が的確に行えるようになる。
【００５８】
(適用例)
図８は、本実施の形態に係る操作装置を、車両のステアリングに適用して装着した場合の適用例を示す図である。本実施の形態に係る操作装置１を、例えば、車両のステアリング２００に装着されるステアリングスイッチ２０５の操作ノブ２１０として、適用することができる。図８は、ステアリング２００の左右のスポーク部２０３にそれぞれ操作ノブ２１０が配置されている。操作者（運転者）は、例えば、手指１１０でステアリングホイール２０２を把持した状態で、親指１１１で操作ノブ２１０を操作することができる。
【００５９】
操作ノブ２１０は、凹部２１１に親指１１１が収まる形状に設定することができる。これにより、操作ノブ２１０を指で操作する場合において、力の加わる方に指が滑って指が滑って飛び出ることがなく、車載機器の遠隔操作ができる。また、操作ノブ２１０の上下、左右の操作において、ピンによる凹凸が指表面に触覚呈示されるので、操作状態が操作者（運転者）にフィードバックされる。特に、車両に搭載されて車両の振動がある場合でも、触覚呈示により、操作状態が操作者（運転者）に確実にフィードバックされる。
【００６０】
（実施の形態の効果）
本発明の実施の形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）本発明の実施の形態に係る操作装置１は、曲面で凹部１１が形成された操作面１２ａを備える操作部１２に指を置いて操作する操作ノブ１０と、操作面１２ａから突出可能な触覚呈示子２０と、操作ノブ１０の操作状態を検出する操作検出部３０と、操作検出部３０の検出結果に基づいて、触覚呈示子２０を突出方向に移動制御する制御部４０と、を有して構成されている。凹部１１に指１００が収まる形状に形成されているので、操作部１２を指で操作する場合において、力の加わる方に指が滑っても、操作部１２から飛び出ることがない。また、触覚呈示子２０により、操作部１２に置かれた指に触覚呈示を行なうことで操作者に操作感、触感をフィードバックする。これにより、僅かなスペースで、直感的で効果的な入力操作を可能とすることができる。
（２）第２の実施の形態によれば、指の圧が少ない方のピン２１の突出量を大きくする。これにより、操作面１２ａから指の表面が離れた場含であっても、ピン２１による凹凸が指表面に届き、触覚呈示が的確に行えるようになる。
（３）本発明の実施の形態に係る操作装置１を車両に適用する場合は、ステアリングスイッチの操作ノブとして、適用することができる。これにより、車両に搭載されて車両の振動がある場合でも、触覚呈示により、操作状態を操作者（運転者）に確実にフィードバックすることができる。
【００６１】
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、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。また、これら新規な実施の形態は、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、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態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、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、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】
【００６２】
１…操作装置、１０…操作ノブ、１１…凹部、１２…操作部、１２ａ…操作面、２０…触覚呈示子、２１…ピン、２２…本体部、３０…操作検出部、４０…制御部、４１…操作状態検出部、４２…触覚呈示子駆動部、８０…ベース、１００…指、１１０…手指、１１１…親指、２００…ステアリング、２０２…ステアリングホイール、２０３…スポーク部、２０５…ステアリングスイッチ、２１０…操作ノブ、２１１…凹部、Ｊ…突出量、Ｎ…法線方向、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４…検出荷重信号、Ｓｉｊ（ｉ、ｊ＝１〜５）…駆動信号
【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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