(57)【要約】【課題】ユーザの操作性を向上させること。【解決手段】実施形態の一態様においては、制御装置は、位置検出部と、操作検出部と、振動制御部と、補正部とを備える。位置検出部は、操作面に対する接触位置を検出する。操作検出部は、操作面に対する接触操作を検出する。振動制御部は、少なくとも一つの振動素子を制御して、操作面を振動させる。補正部は、操作面における接触位置に基づき、操作検出部による接触操作の検出および振動制御部による操作面の振動の少なくとも一方を補正する。【選択図】図１Ａ
2019021144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面に対する接触位置を検出する位置検出部と、
前記操作面に対する接触操作を検出する操作検出部と、
少なくとも一つの振動素子を制御して、前記操作面を振動させる振動制御部と、
前記操作面における前記接触位置に基づき、前記操作検出部による前記接触操作の検出および前記振動制御部による前記操作面の振動の少なくとも一方を補正する補正部と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記補正部は、
前記操作面を含む操作パネルの構造に応じた前記接触位置に基づき、前記操作検出部による前記接触操作の検出および前記振動制御部による前記操作面の振動の少なくとも一方を補正する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記補正部は、
前記操作面を保持する保持部と前記接触位置との距離に応じて、前記操作検出部による前記接触操作の検出および前記振動制御部による前記操作面の振動の少なくとも一方を補正する請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記補正部は、
前記接触位置が前記保持部に近いほど前記操作面の前記振動が大きくなるようにする請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記操作検出部は、
前記操作面に対して閾値以上の押し込み量で押下された場合に、前記操作面に対する押下操作を検出し、
前記補正部は、
前記接触位置が前記保持部に近いほど前記閾値が小さくなるように、前記閾値を補正する請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記補正部は、
前記操作面の温度に応じて前記操作検出部による前記接触操作の検出および前記振動制御部による前記操作面の振動の少なくとも一方を補正する請求項１〜５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記補正部は、
時間経過に応じて前記操作検出部による前記接触操作の検出および前記振動制御部による前記操作面の振動の少なくとも一方を補正する請求項１〜６のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項８】
操作面に対する接触位置を検出し、
前記操作面に対する接触操作を検出し、
少なくとも一つの振動素子を制御して、前記操作面を振動させ、
前記操作面における前記接触位置に基づき、前記接触操作の検出および前記操作面の振動の少なくとも一方を補正する、制御方法。
【請求項９】
操作面を振動させる少なくとも一つの振動素子と、
前記操作面に対する接触位置を検出する位置検出部と、
前記操作面に対する接触操作を検出する操作検出部と、
前記少なくとも一つの振動素子を制御して、前記操作面を振動させる振動制御部と、
前記操作面における前記接触位置に基づき、前記操作検出部による前記接触操作の検出および前記振動制御部による前記操作面の振動の少なくとも一方を補正する補正部と、
を備える入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、制御方法および入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザに触覚を与えることで入力操作を受け付けたことを認識させる入力装置が知られている。かかる入力装置では、たとえばユーザが操作面をタッチした場合に振動を発生させることで、ユーザに対してタッチ操作を受け付けたことを認識させている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１２５８５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記技術では、ユーザの操作性を向上させるという点で更なる改善の余地がある。例えば、上記技術では、振動発生部とタッチ位置との距離に応じて振動を発生させている。このように、上記技術では、操作面の振動のしやすさについては考慮されていない。そのため、タッチ位置によっては所望の振動を発生できない可能性があり、ユーザの操作性が低下する恐れがある。
【０００５】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザの操作性を向上させることができる制御装置、制御方法および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】
【０００６】
実施形態の一態様に係る制御装置は、位置検出部と、操作検出部と、振動制御部と、補正部とを備える。位置検出部は、操作面に対する接触位置を検出する。操作検出部は、前記操作面に対する接触操作を検出する。振動制御部は、少なくとも一つの振動素子を制御して、前記操作面を振動させる。補正部は、前記操作面における前記接触位置に基づき、前記操作検出部による前記接触操作の検出および前記振動制御部による前記操作面の振動の少なくとも一方を補正する。
【発明の効果】
【０００７】
実施形態の一態様によれば、ユーザの操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態に係る入力装置の平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施形態に係る入力装置の側面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る入力装置を含む電子装置システムの搭載例を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係る入力装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、接触位置と押圧力との関係を説明するための図である。
【図５】図５は、操作検出部が用いる閾値を説明するための図である。
【図６】図６は、振動制御部の駆動電圧を説明するための図である。
【図７】図７は、実施形態に係る入力装置が実行する処理手順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】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、実施形態に係る制御装置、制御方法および入力装置について詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
＜１．入力装置の概要＞
まず、図１Ａおよび図１Ｂを用いて実施形態に係る入力装置１の概要について説明する。図１Ａは、実施形態に係る入力装置１の平面図であり、図１Ｂは、実施形態に係る入力装置１の側面図である。
【００１１】
なお、図１Ａや図１Ｂ、図４以降に示す図は、いずれも模式図である。したがって、図１Ａ等に示される各構成要素の大きさや形状は必ずしも正確ではない。また、各図では、理解の便宜のため、各構成要素を誇張して示す場合がある。図１Ａ、図１Ｂには、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を含む３次元の直交座標系が示されている。かかる３次元の直交座標系は、他の図面でも示される場合がある。
【００１２】
図１Ａ、図１Ｂに示すように、入力装置１は、操作パネル１０と、振動部２０と、保持部３０と、支持パネル４０とを備える。入力装置１は、図示しない制御装置によって制御されることで、例えばユーザのスライド操作や押下操作に応じて、操作パネル１０が有する操作面１１が振動する振動機能付きのタッチパッドとして用いることができる。また、入力装置１は、液晶ディスプレイなどの表示装置と組み合わせて、振動機能付きのタッチパネルとして用いることができる。
【００１３】
操作パネル１０は、平板状の部材である。詳しくは、操作パネル１０は四角形状の板であり、より詳しくは長辺１０ｃと長さＬの短辺１０ｄとを備えた矩形状の板である。図１Ａでは、操作パネル１０が矩形状の板である例を示しているが、操作パネル１０の形状は矩形状に限らず、円形や台形等種々の形状であってもよい。
【００１４】
操作パネル１０は表面の中央領域に操作面１１を有する。また、操作パネル１０は、例えば図示しない静電容量式の接触センサを備える。制御装置は、接触センサの検出結果に基づき、ユーザの操作面１１への接触位置を検出する。なお、ユーザの操作面１１に対する接触は、例えばユーザが指等を操作面１１に接触させたり、タッチペン等を操作面１１に接触させたりすることによって行われる。
【００１５】
振動部２０は、例えば圧電素子（ピエゾ素子）などの振動素子である。複数個の振動部２０が、操作パネル１０に配置される。なお、図１Ａでは、振動部２０を２個としたが、これに限られず、１個または３個以上であってもよい。
【００１６】
振動部２０は、例えば操作パネル１０の操作面１１とは反対側である裏面の短辺１０ｄ側の端部付近にそれぞれ接着剤等によって固定されて取り付けられる。振動部２０は、操作パネル１０を振動させる。例えば、振動部２０は制御装置によって制御され、振動周波数が異なる複数の態様で操作パネル１０を振動させることができる。
【００１７】
具体的には、振動部２０は、ユーザの指等が操作面１１に接触した状態において超音波帯域の高周波で操作パネル１０を振動させたり、超音波帯域より低い低周波で操作パネル１０を振動させたりする。これにより、ユーザに対し、つるつるした触感やぶるぶる震える触感を与えることができる。
【００１８】
保持部３０は、操作パネル１０の裏面の長辺１０ｃ側の端部にそれぞれ接着剤等によって固定されて配置されることで、操作パネル１０を保持する。なお、図１Ａでは、保持部３０を２個としたが、これに限られず、１個または３個以上であってもよい。
【００１９】
支持パネル４０は、操作パネル１０の裏面に対向して配置され、保持部３０を介して操作パネル１０を支持する。
【００２０】
ここで、本実施形態に係る操作パネル１０は、長辺１０ｃでそれぞれ保持部３０によって保持される。そのため、操作パネル１０のゆがみやすさ、振動のしやすさが操作パネル１０の位置によって異なる。例えば、操作パネル１０の保持部３０付近では操作パネル１０は振動しにくく、操作パネル１０の中央付近では操作パネル１０は振動しやすくなる。
【００２１】
そのため、ユーザが操作パネル１０を押下する押下操作を行った場合に、操作パネル１０の中央付近では小さな押圧力で操作パネル１０が大きく押し込まれるため、押圧力が小さくても制御装置は押下操作を検出することができる。一方、保持部３０付近では、ユーザが大きな押圧力で操作パネル１０を押下しないと、所定の押し込み量に達せず、制御装置が押下操作を検出できない恐れがある。
【００２２】
また、振動部２０が一定の駆動電圧で振動した場合に、保持部３０付近ではユーザが振動を感じにくくなる一方、操作パネル１０の中央付近では必要以上に大きな振動を感じる可能性がある。
【００２３】
このように、操作パネル１０のゆがみやすさ、振動のしやすさによって、押下操作の検出やユーザが感じる振動にばらつきが生じる可能性がある。
【００２４】
そこで、本実施形態に係る入力装置１が有する制御装置は、操作面１１におけるユーザの接触位置に基づき、例えばユーザによる押下操作等の入力操作および振動部２０による操作面１１の振動の少なくとも一方を補正する。例えば、制御装置は、操作パネル１０の構造に応じた接触位置に基づき、ユーザによる押下操作等の入力操作および振動部２０による操作面１１の振動の少なくとも一方を補正する。
【００２５】
具体的には、制御装置は、接触位置が保持部３０に近いほど振動部２０の駆動電圧が大きくなるように、振動部２０の駆動電圧を補正する。また、制御装置は、接触位置が操作面１１の中央付近ほど振動部２０の駆動電圧が小さくなるように、振動部２０の駆動電圧を補正する。
【００２６】
接触位置が保持部３０に近いほど振動部２０の駆動電圧が大きくなることで、振動しにくい保持部３０付近にユーザの指等が接触している場合でも、ユーザが適切な振動を感じることができる。
【００２７】
また、接触位置が操作面１１の中央付近に近いほど振動部２０の駆動電圧が小さくなることで、振動しやすい操作面１１の中央付近にユーザの指等が接触している場合でも、ユーザが適切な振動を感じることができる。
【００２８】
これにより、入力装置１は操作面１１上の接触位置によらず一定の振動をユーザに与えることができ、ユーザの操作性を向上させることができる。
【００２９】
また、制御装置は、操作面１１への押し込み量が閾値を超えた場合、すなわち操作面１１が閾値以上にたわんだ場合に押下操作を検出する。このとき、制御装置は、接触位置が保持部３０に近いほど閾値が小さくなるように、当該閾値を補正する。また、制御装置は、接触位置が操作面１１の中央付近ほど閾値が大きくなるように、当該閾値を補正する。
【００３０】
接触位置が保持部３０に近いほど閾値が小さくなるので、制御装置は、小さな押し込み量で押下操作を検出することができる。したがって、ユーザが大きな押圧力を操作面１１に加えなくても押下操作を行うことができる。
【００３１】
また、接触位置が操作面１１の中央付近に近いほど閾値が大きくなるので、押し込み量が大きくないと制御装置は押下操作を検出しない。したがって、ユーザが一定以上の押圧力で操作面１１を押下した場合に制御装置が押下操作を検出することになり、押下操作の誤検出を低減することができる。
【００３２】
これにより、ユーザが一定の押圧力で操作面１１を押下した場合に制御装置が押下操作を検出することができ、押下操作の未検出や誤検出を低減することができる。したがって、ユーザの操作性を向上させることができる。
【００３３】
このように、操作面１１における接触位置に基づき、制御装置が接触操作の検出および操作面１１の振動を補正することで、かかる制御装置を有する入力装置１は、ユーザが一定の押圧力で行った接触操作を検出したり一定の振動をユーザに与えたりすることができる。これにより、ユーザの操作性を向上させることができる。
【００３４】
なお、ここでは、制御装置が接触操作の検出および操作面１１の振動の両方を補正する場合について説明したが、接触操作の検出または操作面１１の振動のいずれか一方を補正するようにしてもよい。
【００３５】
＜２．電子装置システムの搭載例＞
図２は、実施形態に係る入力装置１を含む電子装置システムＳの搭載例を示す図である。図２に示すように本実施形態に係る電子装置システムＳは、一例として車両に搭載される。
【００３６】
電子装置システムＳは、入力装置１と、表示装置６０とを備える。入力装置１は、たとえば、表示装置６０やスピーカ等の車載装置とネットワーク通信を介して接続され、かかる車載装置の入力デバイスとして機能する。また、入力装置１は、上記したようにタッチパッドとして用いることができる。
【００３７】
操作パネル１０の操作面１１は、たとえば、センターコンソールのシフトレバーＳＬ近傍など、運転者から操作しやすい位置に配置される。図２の例では、操作面１１は、アームレストＲとシフトレバーＳＬとの間に配置される。したがって、ユーザは、腕をアームレストＲに置いた状態で操作面１１を操作することができる。これにより、ユーザは、運転姿勢を変化させることなく入力装置１を容易に操作することができる。
【００３８】
車載装置は、たとえば、所定の画像を表示する表示装置６０や、所定の音声を出力するスピーカ、エアコン、カーナビゲーションシステムなどの各種機器である。したがって、ユーザは、入力装置１を操作することでかかる各種機器を操作することができる。
【００３９】
上記した入力装置１は、ユーザからの入力操作を受け付けると、かかる入力操作に伴って操作パネル１０に高周波の振動や低周波の振動を発生させ、これによりユーザに対して入力操作を受け付けたことを認識させることが可能となる。
【００４０】
＜３．入力装置の詳細＞
次に、実施形態に係る入力装置１の詳細について図３を用いて説明する。図３は、実施形態に係る入力装置１の構成を示すブロック図である。なお、図３では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
【００４１】
換言すれば、図３に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。たとえば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。
【００４２】
図３に示すように、入力装置１は、入力部１００および制御装置２００を備える。
【００４３】
入力部１００は、上記した操作パネル１０と、振動部２０とを備える。操作パネル１０は、ユーザによる入力を、操作面１１を介して受け付けると、操作面１１上の接触位置を制御装置２００に出力する。
【００４４】
振動部２０は、制御装置２００からの制御に応じて振動することで、ユーザに所定の振動を与える。また、振動部２０は、ユーザが操作面１１を押下したときの押し込み量を検出する押下検出部としても動作する。振動部２０は、検出した押し込み量を制御装置２００に出力する。
【００４５】
制御装置２００は、制御部２００ａおよび記憶部３００を備える。
【００４６】
制御部２００ａは、位置検出部２１０と、操作検出部２２０と、振動制御部２３０と、補正部２４０とを備える。制御部２００ａは、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
【００４７】
コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２００ａの位置検出部２１０、操作検出部２２０、振動制御部２３０および補正部２４０として機能する。
【００４８】
また、制御部２００ａの位置検出部２１０、操作検出部２２０、振動制御部２３０および補正部２４０の少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成することもできる。
【００４９】
また、記憶部３００は、例えばＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、閾値補正情報３１０や駆動電圧補正情報３２０、各種プログラム等を記憶することができる。
【００５０】
なお、入力装置１は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
【００５１】
位置検出部２１０は、操作パネル１０の検出結果に基づき、操作面１１上のユーザの接触位置に応じた情報を検出する。具体的には、位置検出部２１０は例えば接触位置を示す座標情報を生成し、操作検出部２２０および補正部２４０に出力する。
【００５２】
操作検出部２２０は、位置検出部２１０が検出した接触位置に応じた情報および振動部２０が検出した押し込み量の少なくとも一方に基づき、ユーザによる入力操作を検出する。例えば操作検出部２２０は、位置検出部２１０が検出した接触位置の時間変化に基づき、ユーザによるスライド操作を検出する。また、操作検出部２２０は、押し込み量が閾値を超えた場合、ユーザの押下操作を検出する。なお、操作検出部２２０が押下操作の検出に用いる閾値は、後述する補正部２４０によって接触位置に応じて補正される。
【００５３】
振動制御部２３０は、操作検出部２２０が検出したユーザの入力操作に基づき、振動部２０を制御する。具体的には、振動制御部２３０は、操作面１１に対する入力操作に基づき、振動周波数が異なる複数の態様で操作パネル１０を振動させるように振動部２０を制御する。例えば、振動制御部２３０は、操作面１１に対する入力操作に基づき、超音波帯域の周波数の振動を操作パネル１０に発生させる態様と、超音波帯域より低い周波数の帯域の振動を操作パネル１０に発生させる態様との間で切り替えるように振動部２０を制御する。
【００５４】
上記した超音波帯域の周波数（高周波）は、例えば２０〜４０ｋＨｚであり、超音波帯域より低い周波数（低周波）は、例えば２００Ｈｚ付近であるが、これらに限定されるものではない。
【００５５】
振動制御部２３０が振動部２０を制御して、超音波帯域の高周波で操作パネル１０を振動させると、操作パネル１０には定在波が発生し、これにより、スクイーズ効果を利用してユーザに対する操作面１１の摩擦力を低減させることができる。
【００５６】
スクイーズ効果とは、振動部２０により操作面１１が高周波で振動して定在波が生じると、振動による圧力変動でユーザの指と操作面１１との間に空気層が形成され、ユーザの指と操作面１１との間の摩擦抵抗が、振動がない場合に比べて相対的に低くなる現象を指す。
【００５７】
このように操作面１１の摩擦力が低減することから、例えば操作面１１上で指を移動させるユーザのスライド操作のスライド方向に対して吸い込まれていくような、つるつるした触感を与えることができる。
【００５８】
また、振動制御部２３０は、振動部２０を制御して、ユーザの指が操作面１１に接触した状態において低周波で操作パネル１０を振動させる。これにより、振動部２０の振動が操作パネル１０を介してユーザの指に伝達し、ぶるぶる震える触感を与えることができる。例えば、ユーザが押下操作を行った場合に、振動制御部２３０が低周波で操作パネル１０を振動させることで、押下操作を受け付けたことをユーザに通知することができる。
【００５９】
なお、振動制御部２３０が振動部２０を振動させる駆動電圧は、後述する補正部２４０によって接触位置に応じて補正される。
【００６０】
補正部２４０は、操作検出部２２０による接触操作の検出および振動制御部２３０による操作面１１の振動の少なくとも一方を補正する。補正部２４０は、閾値補正部２４１および振動補正部２４２を備える。
【００６１】
閾値補正部２４１は、記憶部３００に記憶された閾値補正情報３１０と位置検出部２１０が検出した接触位置に基づき、操作検出部２２０が押下操作を検出する場合に用いる閾値を補正する。
【００６２】
ここで、ユーザが一定の押し込み量だけ操作パネル１０を押下する場合について図４を用いて説明する。図４は、接触位置と押圧力との関係を説明するための図である。
【００６３】
図４に示すように、接触位置が操作面１１の略中央付近であり保持部３０からの距離が大きい場合、操作パネル１０がたわみやすいため、ユーザの指Ｕ１が小さな力（矢印Ａ１）を押下するだけで一定の押し込み量で操作パネル１０を押下することができる。
【００６４】
一方、接触位置が保持部３０に近い場合、操作パネル１０がたわみにくいため、ユーザの指Ｕ２が大きな力（矢印Ａ２）を押下しないと一定の押し込み量で操作パネル１０を押下することができない。
【００６５】
そのため、図５の実線に示すように、操作検出部２２０が一定の閾値Ｔｈ０を超えた場合に押下操作を検出する場合、接触位置が保持部３０に近いほどユーザが大きな押圧力を加えないと操作検出部２２０が押下操作を検出することができない。なお、図５は、操作検出部２２０が用いる閾値を説明するための図であり、図５の横軸は、図１Ａ、図１ＢのＹ軸方向における接触位置を示している。そのため、接触位置がゼロに近いほど図１Ｂの左側の保持部３０に近く、接触位置がＬに近いほど右側の保持部３０に近い。
【００６６】
そこで、閾値補正部２４１は、操作検出部２２０で用いる閾値を、図５の点線で示す閾値Ｔｈ１に補正する。図５に示すように、閾値Ｔｈ１は、接触位置が保持部３０に近いほど、すなわち、ゼロやＬに近いほど値が小さく、接触位置が操作面１１の中央に近いほど値が大きい。
【００６７】
このように、操作パネル１０がたわみやすい中央付近の閾値Ｔｈ１の値を大きくし、たわみにくい保持部３０付近の閾値Ｔｈ１の値を小さくすることで、ユーザが一定の押圧力で操作面１１を押圧した場合に、操作検出部２２０が押下操作を検出することができる。
【００６８】
なお、閾値Ｔｈ１は、閾値補正情報３１０として例えば実験やシミュレーション等によって算出され、記憶部３００に予め記憶されているものとする。また、閾値Ｔｈ１である閾値補正情報３１０を、図５では、接触位置と閾値Ｔｈ１の値との関係を示すグラフとして示しているがこれに限定されない。例えば、閾値補正情報３１０を接触位置と閾値Ｔｈ１との関係を示すマップや表として記憶部３００が記憶するようにしてもよい。また、操作面１１を複数の領域に分割し、領域ごとに閾値Ｔｈ１を設定するようにしてもよい。
【００６９】
また、図５では、Ｙ軸方向において値が変化する閾値Ｔｈ１を示しているが、これに限定されない。例えば、操作パネル１０の長辺１０ｃ方向（Ｘ軸方向）においても閾値Ｔｈ１の値を変化させてもよい。これは、図１Ａに示すように、操作パネル１０の短辺１０ｄ付近に振動部２０が設けられるためである。このように、振動部２０が配置されることで、振動部２０付近では操作パネル１０がたわみにくくなる。そこで、長辺１０ｃ方向（Ｘ軸方向）においても閾値Ｔｈ１の値を変化させることで、操作パネル１０のたわみやすさに応じて閾値を補正することができる。
【００７０】
閾値補正部２４１は、閾値補正情報３１０に基づき、位置検出部２１０が検出した接触位置における閾値Ｔｈ１を決定し、決定した閾値Ｔｈ１を操作検出部２２０に出力することで、操作検出部２２０で用いる閾値を補正する。
【００７１】
図３に戻り、振動補正部２４２は、記憶部３００に記憶された駆動電圧補正情報３２０と位置検出部２１０が検出した接触位置に基づき、振動制御部２３０による振動部２０への駆動電圧を補正する。
【００７２】
操作パネル１０が振動する場合、保持部３０が固定端となるため、操作パネル１０は、保持部３０に近いほど振動しにくく、保持部３０から離れるほど振動しやすい。そのため、図６の実線に示すように、振動制御部２３０が一定の駆動電圧Ｖ１で振動部２０を振動させても、接触位置が保持部３０に近い場合、ユーザが振動を感じにくくなる。一方、接触位置が保持部３０から遠い場合、ユーザに与える振動が大きく、ユーザが振動を不快に感じる可能性がある。なお、図６は、振動制御部２３０の駆動電圧を説明するための図であり、図６の横軸は、図１Ａ、図１ＢのＹ軸方向における接触位置を示している。そのため、接触位置がゼロに近いほど図１Ｂの左側の保持部３０に近く、接触位置がＬに近いほど右側の保持部３０に近い。
【００７３】
振動補正部２４２は、振動制御部２３０が振動部２０を振動させる場合の駆動電圧を、図６の点線で示す駆動電圧Ｖ２に補正する。図６に示すように、駆動電圧Ｖ２は、接触位置が保持部３０に近いほど、すなわち、ゼロやＬに近いほど値が大きく、接触位置が操作面１１の中央に近いほど値が小さい。
【００７４】
このように、操作パネル１０が振動しやすい中央付近の駆動電圧Ｖ２の値を小さくし、振動しにくい保持部３０付近の駆動電圧Ｖ２の値を大きくすることで、ユーザに一定の振動を与えることができる。
【００７５】
なお、駆動電圧Ｖ２は、駆動電圧補正情報３２０として例えば実験やシミュレーション等によって算出され、記憶部３００に予め記憶されているものとする。また、駆動電圧Ｖ２である駆動電圧補正情報３２０を、図６では接触位置と駆動電圧Ｖ２の値との関係を示すグラフとして示しているがこれに限定されない。例えば、駆動電圧補正情報３２０を接触位置と駆動電圧Ｖ２との関係を示すマップや表として記憶部３００が記憶するようにしてもよい。また、操作面１１を複数の領域に分割し、領域ごとに駆動電圧Ｖ２を設定するようにしてもよい。
【００７６】
また、図６では、Ｙ軸方向において値が変化する駆動電圧Ｖ２を示しているが、これに限定されない。例えば、操作パネル１０の長辺１０ｃ方向（Ｘ軸方向）においても駆動電圧Ｖ２の値を変化させてもよい。これは、図１Ａに示すように、操作パネル１０の短辺１０ｄ付近に振動部２０が設けられるためである。このように、振動部２０が配置されることで、振動部２０付近では操作パネル１０の振動様態が変化する。そこで、長辺１０ｃ方向（Ｘ軸方向）においても駆動電圧Ｖ２の値を変化させることで、操作パネル１０の振動しやすさに応じて閾値を補正することができる。
【００７７】
このように、長辺１０ｃ方向においても駆動電圧Ｖ２の値を変化させる場合、例えば複数の振動部２０の全てを振動させるか否かに応じて駆動電圧Ｖ２を変更するようにしてもよい。例えば、図１Ａに示す２個の振動部２０の両方を振動させる場合と、一方の振動部２０を振動させ他方の振動部２０を振動させない場合とでは操作面１１の振動のしやすさが変化する。これは、振動部２０が操作面１１に接着固定されていることから、振動させない振動部２０付近が振動しにくくなるためである。そこで、駆動電圧Ｖ２を補正する場合、複数の振動部２０のうち振動させる振動部２０に応じて駆動電圧Ｖ２を補正する。これにより、操作面１１の構造に応じてより精度よく駆動電圧Ｖ２を補正することができる。
【００７８】
振動補正部２４２は、駆動電圧補正情報３２０に基づき、位置検出部２１０が検出した接触位置における駆動電圧Ｖ２を決定し、決定した駆動電圧Ｖ２を振動制御部２３０に出力することで、振動制御部２３０による振動部２０の振動制御を補正する。
【００７９】
なお、ここでは、図５、図６に示すように、操作面１１の中央ほど閾値Ｔｈ１の値が大きい、あるいは駆動電圧Ｖ２の値が小さいとしたが、これに限定されない。閾値Ｔｈ１および駆動電圧Ｖ２は、操作パネル１０のたわみやすさ、または、振動のしやすさに応じて決定されればよい。操作パネル１０のたわみやすさ、振動のしやすさは、操作パネル１０の材質、形状、あるいは保持部３０の配置や形状等によって変化する。閾値Ｔｈ１、駆動電圧Ｖ２は、例えば保持部３０と接触位置との距離によって変化する値であり、上述したように、実験やシミュレーション等によって設定される値である。
【００８０】
このように、閾値Ｔｈ１、駆動電圧Ｖ２を、例えば保持部３０と接触位置との距離に応じて設定することで、操作パネル１０のたわみやすさ、振動しやすさに応じて操作検出部２２０で用いる閾値および振動部２０の振動をより精度よく補正することができる。
【００８１】
＜４．制御処理＞
次に、図７を用いて実施形態に係る入力装置１が実行する処理手順について説明する。図７は、実施形態に係る入力装置１が実行する処理手順を示すフローチャートである。なお、かかる処理手順は、制御装置２００の制御部２００ａによって繰り返し行われる。
【００８２】
まず、制御部２００ａの位置検出部２１０は、操作パネル１０の検出結果に基づき、接触位置を検出する（ステップＳ１０１）。次に、閾値補正部２４１は、閾値補正情報３１０を記憶部３００から取得し（ステップＳ１０２）、操作検出部２２０で用いる閾値を補正する（ステップＳ１０３）。
【００８３】
続いて、振動補正部２４２は、駆動電圧補正情報３２０を記憶部３００から取得し（ステップＳ１０４）、振動制御部２３０が制御する振動部２０の駆動電圧を補正する（ステップＳ１０５）。
【００８４】
次に、制御部２００ａは、操作検出部２２０が入力操作を検出したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。入力操作を検出しない場合（ステップＳ１０６のＮｏ）、ステップＳ１０１に戻る。一方、入力操作を検出した場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、制御部２００ａは押下操作を検出したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００８５】
押下操作を検出した場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、振動制御部２３０は、押下操作に応じた周波数およびステップＳ１０５で補正された駆動電圧で振動部２０を振動させる（ステップＳ１０８）。一方、押下操作を検出しなかった場合（ステップＳ１０７のＮｏ）、操作検出部２２０が検出した入力操作に応じた周波数およびステップＳ１０５で補正された駆動電圧で振動部２０を振動させる（ステップＳ１０９）。
【００８６】
なお、ステップＳ１０２、Ｓ１０３とステップＳ１０４、Ｓ１０５とは、順番を入れ替えてもよく、同時に処理を行ってもよい。
【００８７】
また、図７では、位置検出部２１０が接触位置を検出してから閾値補正部２４１および振動補正部２４２が閾値Ｔｈ１および駆動電圧Ｖ２を補正するとしたが、これに限定されない。例えば、入力装置１の電源オン時や製品出荷時のタイミングで閾値補正部２４１および振動補正部２４２が閾値Ｔｈ１および駆動電圧Ｖ２を補正するようにしてもよい。この場合、操作検出部２２０および振動制御部２３０は、補正後の閾値Ｔｈ１および駆動電圧Ｖ２を参照して入力操作の検出および振動部２０の振動制御を行うものとする。
【００８８】
上述したように、実施形態に係る制御装置２００は、位置検出部２１０と、操作検出部２２０と、振動制御部２３０と、補正部２４０とを備える。位置検出部２１０は、操作面１１に対する接触位置を検出する。操作検出部２２０は、操作面１１に対する接触操作を検出する。振動制御部２３０は、少なくとも一つの振動素子を制御して、操作面１１を振動させる。補正部２４０は、操作面１１における接触位置に基づき、操作検出部２２０による接触操作の検出および振動制御部２３０による操作面１１の振動の少なくとも一方を補正する。
【００８９】
これにより、ユーザは操作面１１における接触位置によらず一定の押圧力で押下操作を行うことができる。あるいは、ユーザは操作面１１における接触位置によらず一定の振動を感じることができる。したがって、実施形態に係る入力装置１は、ユーザの操作性を向上させることができる。
【００９０】
上記実施形態では、操作面１１における接触位置に基づき、操作検出部２２０による押下操作の検出および振動制御部２３０による振動制御を補正するとしたが、これに限定されない。例えば接触位置に加え、操作面１１の温度に応じて補正するようにしてもよい。操作パネル１０のたわみやすさ、振動しやすさは温度によっても変化する。そこで、例えば図示しない温度センサによって入力装置１周辺の温度あるいは操作パネル１０の温度を検出し、温度センサが検出した温度に基づいて、操作検出部２２０による押下操作の検出および振動制御部２３０による振動制御を補正するようにしてもよい。具体的には、接触面１１の温度ごとに接触位置と閾値Ｔｈ１または駆動電圧Ｖ２との関係を示すマップや表等が、記憶部３００に閾値補正情報３１０または駆動電圧補正情報３２０として記憶されているものとする。補正部２４０は、温度センサが検出した温度に応じた閾値補正情報３１０または駆動電圧補正情報３２０を参照することで閾値Ｔｈ１または駆動電圧Ｖ２を補正する。
【００９１】
このように、入力装置１周辺の温度等を検出することで、操作面１１の温度に応じて補正部２４０が補正を行うことができるため、補正部２４０がより精度よく補正を行うことができる。
【００９２】
また、操作パネル１０は、経年劣化によっても、操作パネル１０のたわみやすさ、振動しやすさが変化する場合がある。そこで、例えば時間経過に応じて、操作検出部２２０による押下操作の検出および振動制御部２３０による振動制御を補正するようにしてもよい。例えば入力装置１が図示しない出荷時からの経過時間をカウントし、カウントした経過時間に基づいて操作検出部２２０による押下操作の検出および振動制御部２３０による振動制御を補正するようにしてもよい。具体的には、経過時間ごとに接触位置と閾値Ｔｈ１または駆動電圧Ｖ２との関係を示すマップや表等が、記憶部３００に閾値補正情報３１０または駆動電圧補正情報３２０として記憶されているものとする。補正部２４０は、タイマがカウントした経過時間に応じた閾値補正情報３１０または駆動電圧補正情報３２０を参照することで閾値Ｔｈ１または駆動電圧Ｖ２を補正する。
【００９３】
これにより、経年劣化による操作パネル１０の変化に応じて、操作検出部２２０による押下操作の検出および振動制御部２３０による振動制御を補正することができ、補正部２４０による補正の精度を向上させることができる。
【００９４】
また、上記実施形態では、振動部２０の振動周波数によらず補正する駆動電圧Ｖ２を設定するとしたが、これに限定されない。例えば振動部２０を高周波で振動させる場合と低周波で振動させる場合とでは操作パネル１０の振動のしやすさが変化する可能性がある。そのため、振動部２０を振動させる様態ごとに補正する駆動電圧Ｖ２を設定するようにしてもよい。
【００９５】
これにより、振動部２０を振動させる様態ごとに振動部２０の駆動電圧を補正することができ、振動部２０の振動周波数が異なる場合であっても、接触位置によらず一定の振動をユーザに与えることができる。
【００９６】
また、上記実施形態では、記憶部３００が閾値補正情報３１０および駆動電圧補正情報３２０を記憶するとしたが、これに限定されない。例えば、記憶部３００が操作面１１のたわみやすさ（または振動のしやすさ）を示す値を含む情報を記憶するようにしてもよい。この場合、例えば補正部２４０が、閾値を補正する場合は、閾値をかかる値を乗算し、駆動電圧を補正する場合は駆動電圧をかかる値で除算することで、閾値および駆動電圧を補正する。なお、補正部２４０による演算は一例であり、記憶部３００に記憶される情報の値に応じた演算が行われればよい。
【００９７】
このように、１つの情報を用いて、補正部２４０が閾値および駆動電圧を補正することで、記憶部３００に記憶される情報量を低減することができる。
【００９８】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な様態は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲および、その均等物によって定義される統括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変化が可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１  入力装置
１０  操作パネル
１１  操作面
２０  振動部
３０  保持部
１００  入力部
２００  制御装置
２１０  位置検出部
２２０  操作検出部
２３０  振動制御部
２４０  補正部
２４１  閾値補正部
２４２  振動補正部
【図１Ａ】
2019021144.tif 000003
【図１Ｂ】
2019021144.tif 000004
【図２】
2019021144.tif 000005
【図３】
2019021144.tif 000006
【図４】
2019021144.tif 000007
【図５】
2019021144.tif 000008
【図６】
2019021144.tif 000009
【図７】
2019021144.tif 000010