(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  ユーザの指の接触と、タッチ面（２）における前記接触の位置とを検出するタッチ面（２）と、
−  前記タッチ面（２）への接触に応答して、前記タッチ面（２）を振動させる、および／または、前記ユーザへの音声フィードバックを生成する、触覚および／または音声フィードバックモジュール（４）と、
を備えた自動車用の制御装置において、
前記制御装置は、前記触覚および／または音声フィードバックの少なくとも１つのパラメータの値が、前記ユーザの前記指の位置（Ｐ１）と前記タッチ面（２）のターゲット制御領域（Ｚｃ）との距離（Ｄ）に依存するように、前記触覚および／または音声フィードバックモジュール（４）を駆動するドライバユニット（５）を備え、
前記タッチ面（２）は、前記ターゲット制御領域（Ｚｃ）に向かって合流し、相互に９０度に離間している４つの通路領域（Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４）を備え、前記通路領域で触覚フィードバックが生成され、前記ユーザの指が前記ターゲット制御領域（Ｚｃ）に近づくにつれて、２つの同一の触覚信号間の継続時間がより短くなることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記距離（Ｄ）が減少するにつれて、前記触覚フィードバックの少なくとも１つのパラメータの前記値が増大することを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
少なくとも１つのパラメータの前記値は、直線関係のような前記距離（Ｄ）に依存する関係に従って変化することを特徴とする、請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
少なくとも１つのパラメータの前記値はレベルにより変動することを特徴とする、請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記音声フィードバックのパラメータは、ボリュームの大きさ、位相、周波数、継続時間、２つの同一の信号間の継続時間から選択され、および／または、前記触覚フィードバックのパラメータは、加速度の大きさ、周波数、振幅、継続時間、２つの同一の信号間の継続時間、位相から選択されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の自動車用の制御装置を制御するための方法において、
−  ユーザの指の接触と、前記タッチ面（２）における前記接触の前記位置とを検出するステップと、
−  触覚および／または音声フィードバックを生成するステップであって、前記触覚および／または音声フィードバックの少なくとも１つのパラメータの値が、前記ユーザの前記指の位置（Ｐ１）と前記タッチ面（２）のターゲット制御領域（Ｚｃ）との距離（Ｄ）に依存するステップと、
を備え、
前記タッチ面（２）は、前記ターゲット制御領域（Ｚｃ）に向かって合流し、相互に９０度に離間している４つの通路領域（Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４）を備え、前記通路領域で触覚フィードバックが生成され、前記ユーザの指が前記ターゲット制御領域（Ｚｃ）に近づくにつれて、２つの同一の触覚信号間の継続時間がより短くなることを特徴とする制御方法。
【請求項７】
前記距離（Ｄ）が減少するにつれて、前記触覚フィードバックの少なくとも１つのパラメータの前記値が増大することを特徴とする、請求項６に記載の制御方法。
【請求項８】
少なくとも１つのパラメータの前記値は、直線関係のような前記距離に依存する関係に従って変化することを特徴とする、請求項６または７に記載の制御方法。
【請求項９】
少なくとも１つのパラメータの前記値はレベルにより変動することを特徴とする、請求項６または７に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車を制御するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車が、新たに登場しつつある技術（例えば、アシストステアリング、ＡＢＳ、速度レギュレータ、後進用レーダなど）を取り扱うことが容易になってきた。しかし、逆説的であるが、運転中に制御されるべき機能の数も、著しく増加していることになる。このことが、これらの機能の使用に関する知識の貧弱性とこれらの知識の多様性とに関連するいくつかの複雑性につながる可能性がある。自動車は、真の生活空間になっており、例えばＭＰ３プレーヤ、ＧＰＳ、携帯電話との接続などを用いて相互接続された個人的なコミュニケーションの中心として、認識されている。
【０００３】
これらの新機能の導入は、自動車室内のダッシュボードにおけるボタンの個数の増加に反映されている。しかし、ボタンの個数を無限に増加させるのは不可能であり、特に、その結果として生じる複雑性、空間が限られていること、アクセスの可能性、そして認識上の負荷が、その理由である。さらに、運転者と自動車に組み込まれたシステムとの接触が、注意に起因する負荷が過剰となる状況を生じさせてしまう可能性があり、そのような状況では、運転者が、運転というタスクに関するすべての情報を最良に処理することは、不可能となり、それは、誤操作とより長い検出時間とに反映される。
【０００４】
一つの可能性は、ボタンを、タッチスクリーンに置き換えて、集中化させることである。こうすれば、機能の数を増加させ続けることが可能になり、それらの機能は、プログラム可能であり構成変更も可能であって、起動させるコンテキストまたは機能に応じて一次的にまたは恒久的に表示される。そうすることで、スクリーンは、ボタンを消滅させ、カスタマイズが可能でありながら、多機能な性能を含むことになる。さらに、スクリーンには、他にも３つの主な利点を有し、すなわち、スクリーンは、一方では、直接的接触（表示と入力とのコロケーション）を可能にすること、他方では、汎用性を有している（表示を、いくつかの数の機能に容易に構成可能である）こと、また最後に、直感的である（例えば「ポインタ」などのように、親しみやすい接触方式である）、という利点を有する。
【０００５】
しかし、プッシュボタンの場合とは反対に、運転者がタッチスクリーンに接触するときに、運転者は、スクリーン上を自分自身の指で擦るという単純な接触以外には、インターフェース上での自分自身の動作と直接的にリンクしたフィードバックを、何も受け取らない。
【０００６】
従来の機械的なインターフェースをタッチスクリーンに置き換えることによって生じる情報の損失を補償するため、触覚フィードバックなどのフィードバックが、ユーザにシステムからのフィードバックを与えることを追加できる。このフィードバックにより、有害な状況の発生を助長し得るようなシステムによるユーザの動作の認識に関して存在する可能性がある不明確さを回避することができる。しかし、このフィードバックは、また、運転というタスクにより既に高いストレス下にある視覚的および聴覚的な経路に過剰な負荷を生じさせることも回避しなければならない。要するに、自動車におけるタッチスクリーンの使用は、運転者の注意をそらせてはならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、制御装置と、前記制御装置を制御するための方法とを提供することであるが、これらの制御装置と制御方法とは、運転を妨害せず、ユーザによって的確に理解されるとともに高く評価され、自動車の制約条件を観察するタッチスクリーン・アプリケーションのための他の信号との区別が可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のために、本発明の主題は、
−  ユーザの指の接触と、タッチ面における接触の位置とを検出するタッチ面と、
−  タッチ面への接触に応答して、タッチ面を振動させる、および／または、ユーザへの音声フィードバックを生成する、触覚および／または音声フィードバックモジュールと、を備えた自動車用の制御装置において、
この制御装置は、触覚および／または音声フィードバックの少なくとも１つのパラメータの値が、ユーザの指の位置とタッチ面のターゲット制御領域との距離に依存するように、触覚および／または音声フィードバックモジュールを駆動するドライバユニットを備えることを特徴とする。
【０００９】
触覚および／または音声フィードバックは、こうして、ターゲット領域をサーチするときにユーザを誘導するために用いられ、それにより、ユーザが自分自身の視線を道路から外すことを防止可能になり、夜間運転の際に、タッチ面上において自分自身を識別することが簡略化される。
【００１０】
単独でまたは組合せにおける制御装置の１つまたは複数の特徴によれば、
−  前記距離が減少するにつれて、触覚フィードバックの少なくとも１つのパラメータの値が増大し、
−  少なくとも１つのパラメータの値は、直線関係のような前記距離に依存する関係に従って変化し、
−  少なくとも１つのパラメータの値は、レベルにより変動し、
−  タッチ面は、ターゲット制御領域を包囲するストリップ状の複数の領域を備え、複数の領域で触覚および／または音声フィードバックが生成され、生成された触覚および／または音声フィードバックの少なくとも１つのパラメータの値は、それぞれのストリップと関連し、
−  タッチ面は、少なくとも１つの通路領域を備え、通路領域で触覚フィードバックが生成され、通路領域はターゲット制御領域に向けて方向付けられ、
−  タッチ面は、ターゲット制御領域に向かって合流し、相互に９０度に離間する４つの通路を備え、
−  音声フィードバックのパラメータは、ボリュームの大きさ、位相、周波数、継続時間、２つの同一の信号間の継続時間から選択され、および／または、触覚フィードバックのパラメータは、加速度の大きさ、周波数、振幅、継続時間、２つの同一の信号間の継続時間、位相から選択される。
【００１１】
本発明の別の主題は、前述の自動車用の制御装置を制御するための方法であって、この方法は、
−  ユーザの指の接触と、タッチ面における接触の位置とを検出するステップと、
−  触覚および／または音声フィードバックを生成するステップであって、触覚および／または音声フィードバックの少なくとも１つのパラメータの値が、ユーザの指の位置とタッチ面のターゲット制御領域との距離に依存するステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
単独でまたは組合せにおける制御方法の１つまたは複数の特徴によれば、
−  前記距離が減少するにつれて、触覚フィードバックの少なくとも１つのパラメータの値が増大し、
−  少なくとも１つのパラメータの値は、直線関係のような前記距離に依存する関係に従って変化し、
−  少なくとも１つのパラメータの値はレベルにより変動し、
−  タッチ面は、ターゲット制御領域を包囲するストリップ状の複数の領域を備え、複数の領域で触覚および／または音声フィードバックを生成し、生成した触覚および／または音声フィードバックの少なくとも１つのパラメータの値は、それぞれのストリップと関連し、
−  タッチ面は、少なくとも１つの通路領域を備え、前記通路領域で触覚フィードバックを生成し、通路領域はターゲット制御領域に向けて方向付けられる。
【００１３】
他の利点および特徴は、本発明に関する説明と、本発明の非制限的であり例示的な実施形態を図示する次の添付の図面とを読む際に顕現するであろう。これらの図面において、同一の要素は、同一の符号を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】自動車用の制御装置の一例を示す図である。
【図２】タッチ面の第１の例を示す図である。
【図３】タッチ面の第２の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、自動車の制御装置１を示す。
【００１６】
制御装置１は、タッチ面２と、触覚および／または音声フィードバックモジュール４とを備える。
【００１７】
タッチ面２は、ユーザの指の接触と、タッチ面２の上での指の移動とを検出するように、意図されている。
【００１８】
触覚および／または音声フィードバックモジュール４は、指によるタッチ面２への接触に応答して、または、例えばユーザのいずれかの他の起動手段（例えば、スタイラス）がコマンドを変更もしくは選択したことに応答して、タッチ面を振動させるように構成される、および／または、タッチ面２への接触に応答して、ユーザに音声フィードバックを生成するように構成される。
【００１９】
「触覚」とは、タッチによるフィードバックを説明している。よって、触覚フィードバックとは、振動または振動触覚信号である。
【００２０】
制御装置１は、透明であってタッチスクリーンを形成するタッチ面２を通じて画像を表示するように、タッチ面２の下側に配置された表示装置を備えることができる。
【００２１】
タッチスクリーンは、タッチにより、システムのユーザとの接触を可能にする入力周辺装置である。タッチスクリーンは、例えば、ディレクトリにおける目的アドレスもしくは名前の選択、空調システムの設定、専用機能の起動、リストからのトラックの選択、または、一般的に、選択肢、選択、有効化およびエラーのリストにおけるスクロールなどの様々な使用のために、ユーザが選択することを望む領域におけるユーザの直接的な接触を可能にする。
【００２２】
タッチ面２は、ユーザの指もしくはスタイラスの押圧力または移動を検出する接触センサを有するプレートを備えている。
【００２３】
接触センサは、例えば、典型的にはＦＳＲ（力感知抵抗）技術を用いた、すなわち、感圧抵抗を用いた、圧力センサである。ＦＳＲ技術は、高い分解能を有しながら、非常によい強度とロバスト性とを示す。さらに、ＦＳＲ技術は、時間が経過しても比較的安定的でありながら、反応性が高く正確である。ＦＳＲ技術は、相当に長い寿命を有することが可能であり、どのようなタイプの起動手段を用いても比較的安価に用いられ得る。
【００２４】
ＦＳＲ技術のある設計によれば、センサは、例えば指の動きにより、２つの導電層を接触状態に置くことによって動作する。実施形態の１つは、ガラスプレートを導電性インクの層で被覆することで構成され、その上に、それ自体が導電性インクの層によってその内側の面が被覆された可撓的なポリエステルのシートが重ねられる。絶縁性で透明なブロックが、そのガラスプレートを、ポリエステルシートから絶縁する。タッチ面を起動させると、ポリエステル層の軽度な低下が生じ、ポリエステル層がガラスプレートの導電層と接触する。２つの導電層が局所的に接触すると、その結果として、ガラスプレートに与えられる電流に、電圧勾配に対応する変更が生じる。
【００２５】
別の例によれば、接触センサは、例えば導電層と抵抗層との間に挟まれた可撓的な半導体層を備えている。ＦＳＲ層の上に圧力またはドラッグ動作を与えることにより、そのオーミック抵抗が低下し、そのために、適切な電圧を印加することにより、加えられた圧力および／または圧力が与えられた点の位置を測定することが可能になる。
【００２６】
別の例によれば、接触センサは、容量性技術に基づいている。
【００２７】
触覚フィードバックモジュール４は、タッチ面２のプレートにリンクされて、接触センサからの信号に応じて触覚フィードバックを生成する少なくとも１つのアクチュエータ（図示せず）を備えている。触覚フィードバックは、正弦制御信号またはパルスもしくはパルス列を備えた制御信号によって生じる振動など、アクチュエータに送られる振動信号である。振動は、例えば、タッチ面２の平面内もしくはタッチ面２の平面に対して直交方向に方向づけられているか、または、これら２つの方向の組合せに従うように方向づけられていることもある。
【００２８】
複数のアクチュエータの場合には、それらは、タッチ面２の下で、異なる位置に（中心に、もしくは、一方の側に）、または、異なる方位に（表面における押下方向に、もしくは、別の軸方向に）配置される。
【００２９】
ある例示的な実施形態によれば、アクチュエータは、ラウドスピーカ（音声コイル）技術に類似する技術に基づいている。アクチュエータは、固定部分と、並進方向に移動する部分とを備えており、移動部分は、その移動部分の長手軸と平行に、第１の位置と第２の位置との間を、例えば約２００μｍである、固定部分の空隙の中を移動する。移動部分は、例えば、固定コイルの中をスライドする移動磁石、または、固定磁石の周囲をスライドする移動コイルによって形成され、移動部分と固定部分とは電磁気的効果によって協働する。移動部分の動きがプレートの並進運動を生じさせ、ユーザの指への触覚フィードバックを生じさせるように、移動部分はプレートにリンクされている。この技術は、制御が容易であって、スクリーンの質量などの大きな質量の様々な周波数での変位を可能にすることに加え、低コストで、高温の変動に対して良好な抵抗となり、設置の簡潔性という、自動車の非常に厳格な制約条件を順守している。
【００３０】
制御装置１は、触覚および／または音声フィードバックの少なくとも１つのパラメータの値が、ユーザの指の位置Ｐ１とタッチ面２のターゲット制御領域Ｚｃとの距離Ｄに依存するように、触覚および／または音声フィードバックモジュール４を駆動するように構成されたドライバユニット５をさらに備える。
【００３１】
ドライバユニット５は、例えば、ターゲット制御領域Ｚｃにおいて接触が検出されると空調、ラジオ、音楽、電話、冷房、およびナビゲーションシステムなどの自動車に組み込まれたシステムを制御する機能を、制御するように構成されている。
【００３２】
触覚および／または音声フィードバックは、よって、ターゲット制御領域Ｚｃをサーチする際にユーザを誘導するのに用いられ、それにより、運転者が自分自身の視線を道路から外すことを防止可能になり、夜間に運転するときにタッチ面２上での識別が容易になる。
【００３３】
例えば、距離Ｄが減少するにつれて、触覚フィードバックの少なくとも１つのパラメータの値は、増大する。
【００３４】
音声フィードバックのパラメータは、ボリュームの大きさ、位相、周波数、継続時間、および２つの同一の信号間の継続時間から選ぶことが可能である。
【００３５】
触覚フィードバックのパラメータは、加速度の大きさ、周波数、振幅、継続時間、２つの同一の信号間の継続時間、位相から選ぶことが可能である。
【００３６】
第１の例によれば、少なくとも１つのパラメータの値は、レベルにより変動する。
【００３７】
例えば、図２に示されているように、タッチ面２は、ターゲット制御領域Ｚｃを包囲し、同心であり、ストリップＺ２、Ｚ１状の複数の領域を備えることができ、複数の領域で触覚および／または音声フィードバックが生成される。
【００３８】
触覚および／または音声フィードバックの少なくとも１つのパラメータの値は、ストリップＺ１、Ｚ２のそれぞれと関連して生成できるようになっている。
【００３９】
ストリップＺ１、Ｚ２の領域を越えて、すなわち外側ストリップＺ２の周囲に位置する領域Ｚ０では、触覚フィードバックが生成されないようにすることも可能である。
【００４０】
よって、ストリップを横断する度に、ユーザは、自分自身の指がターゲット制御領域Ｚｃに近づいていることを知覚する。
【００４１】
第２の例によれば、少なくとも１つのパラメータの値は、直線関係のような前記距離Ｄに依存する関係に従って変化する。
【００４２】
例えば、タッチ面２は、少なくとも１つの通路領域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、すなわち、長方形のようであり、ターゲット制御領域Ｚｃに向けて方向づけられた細長い形状の領域を備える。
【００４３】
例えば、図３に示されているように、タッチ面２が、ターゲット制御領域Ｚｃに向かって合流し、相互に９０度に離間している４つの通路Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４を備えるようになっている。
【００４４】
このように、ユーザが自分自身の指をターゲット制御領域Ｚｃに近づくにつれて、例えば、２つの同一の触覚信号間の継続時間がより短くなるなど、触覚フィードバックが、より大きく変化し、それによって、後進用レーダと同じ様に、信号の発生が増加することになる。
【図１】
0006629307.tif 000002
【図２】
0006629307.tif 000003
【図３】
0006629307.tif 000004