(57)【要約】【課題】操作ミスの回避が可能な多方向入力装置を提供する。【解決手段】車両に取り付けられたジョイスティック入力装置は、スティック２１の周囲に操作ガイド１１１が設定され、スティックはＧＵＩに応じて所定の方向にのみ操作可能となっている。スティック操作時に、操作履歴記憶部４０７ｂは、選択メニュー画面毎に、さらに操作方向毎に操作履歴テーブルにスティックの操作回数と操作ミス回数を累積記憶する。操作履歴分析部４０７ｃは各操作方向に対して誤操作率を算出する。操作負荷制御部４０７ｄはこの誤操作率に基づいて、操作方向毎に操作ストロークに対するスティックの反力特性の設定を行い、誤操作率の高い操作方向には反力を増加させ、操作者に注意喚起を行うことによってスティックの操作ミスを低減する。【選択図】        図２
2004272805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作端を所定の方向に傾倒またはスライドさせることにより、その方向と関連づけた指令を選択し、入力操作を行う多方向入力装置において、
前記操作端の選択操作完了および操作方向を監視する操作監視手段と、
操作者の選択操作が操作ミスであるか否かを判定する操作ミス判定手段と、
前記選択操作毎に、前記指令に対応した操作方向毎に操作回数と、前記操作ミス判定手段によって判定された前記操作方向毎の操作ミス回数とを操作履歴として累積記憶する操作履歴記憶手段と、
前記操作履歴記憶手段に記憶された操作履歴から前記操作方向毎の誤操作率を算出する操作履歴分析手段と、
操作者が前記操作端を傾倒させたときに、径方向の操作量に応じて操作端を通じて操作者に感じさせる反力特性を設定変更する操作負荷制御手段とを備え、
該操作負荷制御手段は、前記誤操作率に基づいて、前記操作方向の誤操作率が大きいほど操作量に応じて増加する反力特性を標準設定より急勾配とするか、または前記選択操作が完了する操作量位置を標準設定より大きい位置に設定することを特徴とする多方向入力装置。
【請求項２】
前記操作負荷制御手段は、操作者が前記操作端を傾倒させたときに、径方向の操作量に応じて操作端を通じて操作者に感じさせる反力特性を、低操作量の領域では操作量に応じて反力が増加し、さらに操作量を増すと選択操作完了を意味する、反力の一時急低下とその後の反力の急増するクリック感を生じるように設定し、
かつ、前記誤操作率に基づいて、前記操作方向の誤操作率が大きいほど操作量に応じて増加する反力特性を標準設定より急勾配とし、同時に前記クリック感を生じる操作量位置を標準設定より操作量の大きい位置に設定することを特徴とする請求項１に記載の多方向入力装置。
【請求項３】
前記操作監視手段は、選択操作完了と操作方向のほかに、操作の開始、操作の中断を監視し、
前記操作負荷制御手段は、前記操作の中断が検出された後、所定時間以内に操作の開始が検出されたとき、その時の操作方向が中断する前の操作方向と同じ場合はその操作方向の前記誤操作率の値に係わらず、前記反力特性を標準設定にすることを特徴とする請求項１または２に記載の多方向入力装置。
【請求項４】
前記操作監視手段は、選択操作完了と操作方向のほかに、操作の開始、操作の中断を監視し、
前記操作ミス判定手段は、前記選択操作完了の後、所定時間内に、次の選択操作が行われ、かつ選択した指令の内容が異なる場合、前の選択操作が操作ミスで、後の選択操作が正しい操作であると判定し、
前記操作履歴記憶手段は、前記操作方向毎に、操作の回数と操作ミスの回数およびミスした前記操作方向に関連づけて再操作の操作方向の操作回数を記憶し、
前記操作履歴分析手段は、ミスした前記操作方向に関連づけて再操作の操作方向の再操作確率を算出し、
前記操作負荷制御手段は、操作の中断が検出された後、所定時間以内に操作の開始が検出されたとき、前記再操作確率に基づいて、前記操作方向毎に再操作確率が大きいほど操作量に応じて増加する反力特性を標準設定より緩い勾配とするか、または前記選択操作が完了する操作量位置を標準設定より操作量の小さい位置に設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の多方向入力装置。
【請求項５】
前記操作履歴分析手段は、選択メニュー画面の選択肢に対応する選択方向に対する操作確率を算出し、
前記操作負荷制御手段は、前記操作方向の誤操作率と操作確率が所定の条件を満たしたとき、その操作方向に対しては、操作量に応じて増加する反力特性を標準設定より緩い勾配とするか、または前記選択操作が完了する操作量位置を標準設定より小さい位置に設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の多方向入力装置。
【請求項６】
前記操作負荷制御手段は、前記操作確率が最大の前記操作方向の操作確率と誤操作率が所定の条件を満たした場合、当該選択メニュー画面に切り替わった際に前記操作確率が最大の操作方向に操作端を傾倒駆動して自動的に操作方向の選択を実施することを特徴とする請求項５に記載の多方向入力装置。
【請求項７】
操作端を所定の方向に傾倒またはスライドさせることにより、その方向と関連づけた指令を選択し、入力操作を行う多方向入力装置において、
前記操作端の前記指令に対応した操作方向への操作の開始、操作完了および操作方向を監視する操作監視手段と、
操作者の選択操作が操作ミスであるか否かを判定する操作ミス判定手段と、
前記選択操作毎に、前記指令に対応した操作方向毎に操作回数と、前記操作ミス判定手段によって判定された前記操作方向毎の操作ミス回数とを操作履歴として累積記憶する操作履歴記憶手段と、
前記操作履歴記憶手段に記憶された操作履歴から前記操作方向毎の誤操作率を算出する操作履歴分析手段と、
操作端を振動制御する振動制御手段とを備え、
前記振動制御手段は、前記操作方向への操作の開始の信号が検知されたとき、当該操作方向の前記誤操作率に応じて振動制御することを特徴とする多方向入力装置。
【請求項８】
前記操作監視手段は、前記操作の開始、操作方向と、操作完了のほかに操作の中断を監視し、
前記振動制御手段は、前記操作の中断が検出された後、所定時間以内に操作の開始が検出されたとき、その操作方向が操作の中断前の操作方向と同じ場合はその操作方向の誤操作率の値に係わらず操作端を振動させないこと特徴とする請求項７に記載の多方向入力装置。
【請求項９】
前記操作履歴記憶手段は、各選択メニュー画面に対応して操作履歴を累積記憶し、
前記操作履歴分析手段は、選択メニュー画面毎に操作履歴の分析を行って結果を記憶することを特徴とする請求項１から８のいずれか１に記載の多方向入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作端を傾倒またはスライドさせることによって指令を選択し入力操作を行う多方向入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００１−３１２３５９号公報
従来の多方向入力装置においては、例えば特許文献１記載の「入力装置」のように、各々の操作方向の操作ミス回数を計数、記憶する操作ミス計数手段を備え、ある操作方向に対する操作ミス回数が所定回数となった時に、当該操作方向によって選択される機能（指令）と、他の操作方向によって選択される機能とを入れ替え、操作ミスを回避する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の操作ミス防止対策では、ある操作状態における操作方向が、操作者が慣れ親しんでいる従来機種との方向と異なっていたり、一般の慣習と異なっていたりする場合に、操作者が無意識に従来機種の方向や一般慣習となっている方向に操作してしまうといった、操作者の操作慣習に起因する誤操作を防止することはできる。
【０００４】
しかしながら、画面に表示されている操作メニューに対して、そのメニューからの選択操作によって実現できる機能と操作者が意図して期待する機能との間にすれ違いがあったり、操作メニュー項目の用語の定義があいまいであるために、操作者が期待する機能を実行しようとして、不適当な操作メニュー項目を選択するような操作ミスの場合、従来例のように操作方向を入れ替える方法では対応できないという問題があった。
【０００５】
特に、自動車用ナビゲーション装置のように、多方向入力装置によって、画面上に表示される階層化されたメニューを複数回選択して所望の操作機能を実現する形態のシステムにおいては、所望の操作手順を、多方向入力装置の操作方向の対応付けで慣れることは難しく、表示画面の操作メニューを意識しながら操作することが多いので、上記のようなメニュー項目の選択操作ミスが発生しやすい。本発明は、上記従来の問題に鑑み、操作者が選択ミスをしやすい操作に対して操作者が意識して操作するように仕向け、早期に操作に慣れるように促進するような多方向入力装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、操作端を所定の方向に傾倒またはスライドさせることにより、その方向と関連づけた指令を選択し、入力操作を行う多方向入力装置において、操作端の選択操作完了および操作方向を監視する操作監視手段と、操作者の選択操作が操作ミスであるか否かを判定する操作ミス判定手段と、選択操作毎に、指令に対応した操作方向毎に操作回数と、操作ミス判定手段によって判定された操作方向毎の操作ミス回数とを操作履歴として累積記憶する操作履歴記憶手段と、操作履歴記憶手段に記憶された操作履歴から操作方向毎の誤操作率を算出する操作履歴分析手段と、操作者が操作端を傾倒させたときに、径方向の操作量に応じて操作端を通じて操作者に感じさせる反力特性を設定変更する操作負荷制御手段とを備え、操作負荷制御手段は、誤操作率に基づいて、操作方向の誤操作率が大きいほど操作量に応じて増加する反力特性を標準設定より急勾配とするか、または選択操作が完了する操作量位置を標準設定より大きい位置に設定するものとした。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、操作ミス判定手段によって各選択操作を操作ミスか否か判別し、操作履歴記憶手段によって操作方向毎に操作回数と操作ミス回数とを操作履歴として累積記憶し、操作履歴分析手段で操作履歴から操作方向毎の誤操作率を算出し、操作負荷制御手段が径方向の操作量位置に応じて操作端に発生させる反力特性を、誤操作率が大きい操作方向ほど標準設定より急勾配な反力特性とするか、または選択操作が完了する操作量（ストローク）位置を標準設定の場合より大きいストローク位置に設定するので、選択ミスが発生し易いメニュー画面の選択肢において操作端を傾倒させると、操作端からの反力が通常より大きいので、操作者はその方向の選択操作に注意が必要であることが認識できる。
【０００８】
この結果、操作者はその方向の選択操作を完了する前にメニュー画面の確認、または再考する機会を得、その操作方向が誤りである場合は、誤りに気づき易くなる。また、その操作方向が正しい場合も、その操作方向が正しいことを再認識しやすくなる。
【０００９】
このようにして操作ミスが発生しやすい操作メニューにおいても、操作メニューと操作機能の対応の理解つまり操作者のメンタルモデルの形成が早期にでき、結果として操作ミスが低減できる。
また、操作ミスが発生しやすい操作状態を、操作者に操作端の反力の増加という感触により知らせるため、自動車の車室内操作など、他の優先作業のため画面上の操作メニューに十分に注意が払えない場合が想定される操作環境においても、確実に操作者に操作ミスが発生し易い操作状態を知らせることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて実施例により説明する。
第１の実施例では、多方向入力装置として、車両のインストルメント・パネルに設置され、ディスプレイ上に表示されるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を操作対象とするジョイスティックタイプの入力装置とする。
【００１１】
ジョイスティック入力装置は、車両のインストルメント・パネルに設置され、運転席および助手席の双方から操作が可能であり、図１に示すようなセンター・クラスター２０より上方へ突出するスティック２１を中心位置から径方向に傾倒させることにより、表示手段であるディスプレイ２３に表示されるＧＵＩのメニュー選択、カーソル移動、画面スクロール等の操作を実行する。
スティック２１の手前には、直前のスティック操作で入力した操作指令を取り消すためのプッシュ・スイッチ型の取消スイッチ２２が設置されている。
【００１２】
図２は、本実施例におけるジョイスティック入力装置の構成を示すブロック図であり、図３はジョイスティック入力装置のハード的な構成を示す図である。
ジョイスティック入力装置４０１は、操作端であるスティック２１と、スティック２１のＸ軸方向（図１参照）にトルクを発生する電動モータで構成する横方向駆動部４０４Ｘと、スティック２１のＸ軸方向の回転角を検出する横位置検出部４０３Ｘと、スティック２１のＹ軸方向（図１参照）にトルクを発生する電動モータで構成する縦方向駆動部４０４Ｙと、スティック２１のＹ軸方向の回転角を検出する縦位置検出部４０３Ｙを有する。
【００１３】
スティック２１の端部４１１ａ（図３参照）は、Ｘ軸とＹ軸とで独立に傾倒する機構をもつ台座４１１ｂに接続し、横方向駆動部４０４Ｘ、縦方向駆動部４０４Ｙによって駆動できるよう構成されている。
また、横位置検出部４０３Ｘ、縦位置検出部４０３Ｙは、スティックの台座４１１ｂの傾倒角をＸ軸とＹ軸とで各々独立して検出するように、回転角度を光学的に検知するフォトエンコーダで構成されている。
【００１４】
ジョイスティック入力装置４０１は、さらに取消スイッチ２２と、スティック制御演算装置４０７と通信部４０８を有する。
スティック制御演算装置４０７は操作ミス判定部４０７ａ、操作履歴記憶部４０７ｂ、操作履歴分析部４０７ｃ、操作負荷制御部４０７ｄ、操作監視部４０７ｅを内蔵している。
スティック制御演算装置４０７は、操作・表示処理演算部４０９から通信部４０８を介して現在のＧＵＩ状態を入力される。
スティック制御演算装置４０７は、現在のＧＵＩ状態（操作タイプ、階層位置、選択肢数）をもとにスティック２１の後述の操作方向レイアウトを決定し、スティック２１が操作方向レイアウトに従って移動できるように可動領域を制御する。
【００１５】
なお、スティック制御演算装置４０７のハード構成としては、横位置検出部４０３Ｘ、縦位置検出部４０３Ｙからの入力信号および横方向駆動部４０４Ｘ、縦方向駆動部４０４Ｙへの出力信号の入出力処理のためのＡ／Ｄ変換回路とＤ／Ａ変換回路、操作ミス判定部４０７ａ、操作履歴記憶部４０７ｂ、操作履歴分析部４０７ｃ、操作負荷制御部４０７ｄおよび操作監視部４０７ｅの制御演算およびスティック２１の制御を行うＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなる。
通信部４０８は外部と通信を行うシリアル・インターフェース回路で構成されている。
【００１６】
操作・表示処理演算部４０９は、通信部４０８と接続し、スティック制御演算装置４０７に現在のＧＵＩ状態を出力すると共に、スティック制御演算装置４０７から入力される選択肢の信号と現在のＧＵＩ状態から、対応する操作入力信号に変換し、情報処理演算部４１０に出力する。
操作・表示処理演算部４０９は、現在のＧＵＩ状態及び操作入力信号の有無に応じて表示映像信号を生成し、ディスプレイ２３に出力してＧＵＩの状態を映像表示させる。
【００１７】
情報処理演算部４１０は、操作・表示処理演算部４０９から入力される操作入力信号に対応する情報処理を実施し、必要に応じてＧＵＩの更新要求を操作・表示処理演算部４０９に出力する。
操作・表示処理演算部４０９と情報処理演算部４１０については、ここでは別々の機能としたが、これらの機能を統合し一つの装置で実現することができる。
【００１８】
操作方向レイアウトとは、例えばＧＵＩが図４の（ａ）に示すようなメニュー配置の場合は、スティック２１の傾倒方向が操作方向と判別される方向が８方向のタイプのレイアウトである。図４の（ｂ）に示すようなメニュー配置の場合は４方向のタイプのレイアウトである。
図４の（ａ）のような８選択肢の操作方向レイアウトに対応するスティックの可動領域を図５の（ａ）に示す。
【００１９】
図５の（ａ）に示す▲１▼〜▲８▼は、ＧＵＩの設定により決まる操作方向数８本とか４本など操作方向レイアウトの各操作方向番号を示し、現在のＧＵＩ状態の各選択肢に対応する。
以後「操作方向」と言うときは、ＧＵＩの各選択肢に対応した▲１▼〜▲８▼の操作方向番号で表示される操作方向のことである。スティック操作時の、スティック２１の傾倒した向きの０°方向基準線３４からの時計回りの角度は「操作方向角度」と区別して呼ぶ。
【００２０】
スティック２１の周囲には、図５の（ａ）に斜線領域で示すように、操作ガイド１１１が周方向に設定されている。操作ガイド１１１とは、スティック２１が進入できない領域であり、この領域に横位置検出部４０３Ｘと縦位置検出部４０３Ｙの検出した位置（以後「スティック位置」と呼ぶ）が進入しようとすると、スティック制御演算装置４０７が、図５の（ａ）のＡ部拡大である図５の（ｂ）に示すように、横方向駆動部４０４Ｘ、縦方向駆動部４０４Ｙによって操作ガイド１１１からスティック２１を押し戻す力を発生させる。
【００２１】
これにより、隣接する操作ガイド１１１の間の白地部分が可動領域１１４となり、中央部の遊び領域円１３４の円内の遊び領域１１３からスティック２１を径方向に傾倒するときに、操作方向番号▲１▼ないし▲８▼で示す各可動領域１１４のいずれかと概ね操作方向角度が一致していれば、スティック２１が所望の操作方向に誘導されることになる。
また、図５の（ｂ）に示すように、遊び領域１１３内に操作中断円１１５を設定し、操作中断円１１５より外側に操作ガイド１１１を横断するように操作開始円１１６を設定する。
【００２２】
操作監視部４０７ｅは、スティック位置により、スティック２１の操作量（ストローク）および操方向角度を判断して、次の処理をする。
まず、操作者がスティック２１を操作して、スティック位置が中立点１２０からの距離が所定値以上であることを操作監視部４０７ｅが検出したとき、ここでは図５の（ｂ）に示す操作開始円１１６を越えたことを検出したとき、操作監視部４０７ｅはスティック２１がいずれの操作方向の可動領域１１４に位置しているかを判定し、操作開始信号と操作方向ｉを操作負荷制御部４０７ｄに出力する。
【００２３】
操作監視部４０７ｅが、スティックの操作量（ストローク）が後述のクリック点を越えたことを検出したとき選択操作完了と判断し、スティック制御演算装置４０７は選択肢の信号を、通信部４０８を介して外部の操作・表示処理演算部４０９に出力する。
また、操作監視部４０７ｅは操作ミス判定部４０７ａに操作有信号と操作方向番号ｉを出力する。
【００２４】
さらに、操作監視部４０７ｅは選択操作が完了していない状態でスティック２１が中立位置１２０の方向に戻り、操作中断円１１５より内側になった場合は、先の操作方向の操作が中断したと判断し、操作負荷制御部４０７ｄに操作中断信号を出力する。
【００２５】
次に、操作負荷制御部４０７ｄにおけるスティック２１の負荷制御を説明する。
図５の（ａ）に示す中立点１２０から例えば操作方向▲２▼の方向にスティック２１を傾倒する場合の、操作者の手に掛かる反力（操作負荷）を図６の（ａ）を使って説明する。
横軸はスティックの操作量（ストローク）を、縦軸は反力（操作負荷）を示す。横軸で遊び区間とは図５の（ａ）、（ｂ）において中立点１２０から操作ガイド１１１の頂点１１２までのストローク区間を示し、ガイド区間はそれより径方向に外側で操作ガイド１１１によってスティックの操作方向角度が誘導される区間を言う。ストローク位置ｓは、操作開始円１１６の位置に対応している。
【００２６】
操作負荷特性曲線５０１は通常のストローク対操作負荷特性を示す。ストロークが大きくなるとともに操作負荷は増加し、ストローク位置ａで操作負荷が不連続に一時的に低下し、その後操作負荷が急増するように設定する。
このストローク位置ａを「クリック点」と呼び、このクリック点を越えた時、操作者は操作負荷の不連続によるクリック感を感じる。操作監視部４０７ｅは前述の操作有信号をこのクリック点ａを越えた時発生する。
【００２７】
スティック２１に加える操作者の傾倒力を弱めると自動的にスティック２１は中立点１２０方向に戻り、それに対応して操作負荷も図６の（ａ）に示すように低下する。これでスティック２１の操作負荷が中立点近傍の遊び領域１１３での操作負荷である低負荷に戻る。
【００２８】
図６の（ａ）に示すように、ストロークの増加にしたがって操作負荷も増加するように設定され、操作開始円１１６はストローク位置ｓに設定されているので、スティック２１が車両の振動などにより位置が少々中立点１２０からずれても、スティック制御演算装置４０７はスティック２１の操作開始と誤認識することはない。
【００２９】
次に、スティック制御演算装置４０７におけるスティック２１の制御について説明する。
図７は、スティック制御の全体の流れを示す基本フローチャートである。
ステップ１０１では、操作ミス判定部４０７ａは操作監視部４０７ｅからの操作方向および操作有信号と、取消スイッチ２２の操作信号を受けて、選択操作、その取消操作およびその後の再操作という一連の操作が操作ミスに対応するものかを判定する。
【００３０】
ステップ１０２では、操作履歴記憶部４０７ｂにおいて、各ＧＵＩのメニュー毎に操作履歴テーブルを用意し、操作監視部４０７ｅからの信号と操作ミス判定部４０７ａの判定を受け、メニュー選択に対応した操作方向毎に操作回数、操作ミス回数、操作ミス取消し後の再操作方向などの操作履歴を累積記憶する。
【００３１】
ステップ１０３では、操作履歴分析部４０７ｃにおいて操作履歴記憶部４０７ｂを監視し、各操作履歴の更新後に該当のメニュー画面の累積操作履歴の操作回数、操作ミス回数、再操作回数から当該メニューの各選択肢の操作確率、誤操作率、再操作確率を計算して記憶する。
ステップ１０４では、操作負荷制御部４０７ｄにおいて、スティック２１の各可動領域に対するスティック操作時の負荷特性の制御をする。
【００３２】
次に、操作ミス判定処理、操作履歴記憶処理、操作履歴分析処理、並びに操作負荷制御処理について順に詳細な説明をする。
まず、操作ミス判定部４０７ａにおける操作ミスの判定処理について説明する。
操作ミスの判定は、現在のＧＵＩ状態に関する情報の一つである操作タイプ情報により２通りの判定方法を切り替えて実施する。
【００３３】
操作タイプ情報には、現在のＧＵＩが、階層型メニューであるか、直接入力型メニューであるかを示す２値符号が含まれている。階層型メニューとは、スティック操作によりメニューを選択すると、ＧＵＩが更新され、異なるメニューが再構成される形式のメニューである。例えば、前述のように図４の（ａ）に示すような８択メニューにおいて「コミュニケーション」を選択し、図４の（ｂ）の表示に切り替わるような構成である。
【００３４】
一方、直接入力型メニューとは、スティック操作によりメニューを選択しても、メニュー構成は変化することなく、メニュー選択そのものが直接機器への入力操作として扱われる形式のメニューである。例えば、図４の（ｃ）に示すように「音量大」を選択すると、即座にスピーカの音量が一段階大きくなるが、メニュー構成事態は変化しない。このような現在のＧＵＩの操作タイプにより、異なる操作ミスの判定を行う。
【００３５】
まず、操作タイプが階層型メニューの場合を、図８の（ａ）に基づいて説明する。点線で示すように、スティック操作によりある上位の階層のメニュー画面でＭＥＮＵ４を選択して、それに続く下位のメニュー画面の選択肢（ＭＥＮＵ１、ＭＥＮＵ２、ＭＥＮＵ３、ＭＥＮＵ４・・・・）からＭＥＮＵ１が選択されてから、取消操作が実施され、再度異なるＭＥＮＵ２が選択されたとする。
ここで、各メニュー画面で選択肢を選択完了した時点から、操作時間の測定が開始され、次の選択操作が完了した時点で終了し、所定時間未満であるか否かを判定するとともに、同時に新たな操作時間の測定を開始する。
【００３６】
図８の（ｂ）に示すようにこれら一連の操作が所定時間未満で実施されたとき、操作ミス判定部４０７ａは、この間に行われた操作が１回の取消操作により現階層と一つ前の階層の間を往復したか否かをチェックする。これらの条件が満たされているとき、最初の選択操作を操作ミスと判定し、最初の選択操作における操作方向を「ミスした操作方向」、取消操作後の再選択操作における操作方向を「正しい操作方向」と判定する。
判定結果は操作履歴記憶部４０７ｂに出力する。
【００３７】
ここで、最初の操作方向と２度目の操作方向が同一であった場合は、操作ミスとして仮判定を行い、操作ミス回数をバッファーに記憶する。そして、次の操作で、これが操作ミスと判定された場合は、バッファーに記憶した操作ミス回数を加算して操作ミス回数とする。これは、ある操作方向を選択しようとして、隣接する操作方向に２回以上続けて操作ミスしてしまう場合を想定し、連続した操作ミスもカウントできるようにするための処理である。
【００３８】
次に、操作タイプが直接入力型メニューの場合を、図９の（ａ）に示すように、スティック操作によりコマンド１が選択されてから、再度異なるコマンド２が選択された場合で説明する。図９の（ｂ）に示すようにこれら一連の操作が所定時間未満で実施された場合、操作ミス判定部４０７ａは操作ミスと判定し、最初の選択操作における操作方向を「ミスした操作方向」、再選択操作における操作方向を「正しい操作方向」と判定する。
【００３９】
ここで、操作時間の測定は、階層型メニューの場合と同様、メニュー画面でコマンドを選択完了した時点から、操作時間の測定が開始され、次の選択操作が完了した時点で終了し、所定時間未満であるか否かを判定するとともに、同時に新たな操作時間の測定を開始する。なお、ここでは、取消し操作はない。
従って、操作ミス判定部４０７ａにおいては、選択操作が行われ、操作時間の測定が終了した時点で、操作時間が所定時間未満であるか否かをチェックし、所定時間未満の場合は、操作ミスと判定し、最初の操作方向を「ミスした操作方向」、２度目の操作方向を「正しい操作方向」として操作履歴記憶部４０７ｂに出力する。
【００４０】
ここで、最初の操作方向と２度目の操作方向が同一だった場合は、階層型メニューの場合と同様、操作ミスとして仮判定を行い、操作ミス回数をバッファーに記憶する。そして、次の操作が操作ミスとして判定され、「ミスした操作方向」と「正しい操作方向」が別の操作方向として分離できた場合は、バッファーに記憶した操作ミス回数を加算して操作ミス回数とする。
【００４１】
図１０、１１は、操作ミス判定処理の流れを示すフローチャートである。
ステップ２０１では、選択操作があったかどうか、つまり操作監視部４０７ｅが操作有信号を発したかどうかをチェックする。選択操作があった場合はステップ２０２に進み、そうでない場合は操作ミス判定処理を終了する。
ステップ２０２では、タイマのカウントアップを開始する。
ステップ２０３では、操作タイプ情報から現在のＧＵＩの操作タイプを判定し、階層メニューの場合はステップ２０４へ進み、直接入力型メニューの場合にはステップ２０８へ進む。
【００４２】
ステップ２０４では、新たな選択操作があったか否かをチェックする。あった場合には、タイマの経過時間を検出し、その時間ｔが設定された時間Ｔｈより小さく、かつ選択操作の前に取消操作があると、ステップ２０５へ進む。
ステップ２０８では、ステップ２０４と同様に新たな選択操作があったか否かをチェックし、選択操作があった場合には、タイマの経過時間を検出し、その時間ｔが設定された時間Ｔｄより小さいと判定した場合には、ステップ２０５へ進む。
ステップ２０４およびステップ２０８で、上記判定条件が満たされなかった場合には、ステップ２０９へ進む。
【００４３】
ステップ２０５では、バッファーに記憶されている操作ミス回数Ｃｍを１つ増えるようにカウントアップする。
ステップ２０６では、前回の選択操作と今回の選択操作が同じ内容のものか否かをチェックし、異なる場合は、ステップ２０７に進み、同じ場合はステップ２１０に進む。
ステップ２０７では、前回の選択操作が操作ミス、今回の選択操作が正しい操作であると判定し、バッファーに記憶されている操作ミス回数Ｃｍを操作履歴記憶部４０７ｂに出力する。その後、ステップ２０９へ進む。
【００４４】
なお、ステップ２０６でのチェックで前回の選択操作と今回の選択操作が同じ内容の場合には、今回の選択操作は操作ミスとして仮判定を行い、バッファーに記憶された操作ミス回数Ｃｍをリセットせず、操作ミス回数は、次回に持ち越される。次の選択操作を所定時間内にしたとき操作方向が異なっていれば先の選択操作は操作ミスと判定する。次の選択操作が所定時間を越えている場合は操作ミス回数Ｃｍをリセットする。
【００４５】
ステップ２０９では、バッファーに記憶されている操作ミス回数Ｃｍをゼロリセットする。この操作ミス回数Ｃｍのゼロリセットは、先行した選択操作から所定の時間ＴｈまたはＴｄ経過後の選択操作である場合にもなされる。ステップ２０９の後ステップ２１０に進む。
ステップ２１０では、タイマをリセットしステップ２０１に戻る。
【００４６】
次に、操作履歴記憶部４０７ｂにおける操作履歴記憶処理について、図１２に示す操作履歴テーブルと図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。
操作履歴テーブルは、メニュー画面毎に操作方向ｉにおける「操作回数」３０１、「操作ミス回数」３０２、操作ミスをした後の再操作方向ｊ毎の「再操作回数」３０３を記録する２次元配列のテーブルである。この操作履歴テーブルはメニュー画面毎に用意される。
【００４７】
操作履歴記憶部４０７ｂは、前記操作ミス判定部４０７ａが操作ミスの発生を判定し、「ミスした操作方向」、及び「正しい操作方向」が出力された場合、テーブルの対応する欄をカウントアップする。
本実施例では、テーブルという概念を図１２に視覚化して示したが、実体はスティック制御演算装置４０７内のメモリ領域であり、操作履歴として各操作方向の操作回数、操作ミス回数、操作ミスが発生した場合の再操作方向毎の再操作回数をメニュー画面毎に管理する限り、メモリの割り当て方法は自由に設計してよい。
【００４８】
まず、ステップ２３１では、操作履歴記憶部４０７ｂは操作監視部４０７ｅからの操作有信号を受け、スティック操作によりメニューからの選択操作があったかどうかをチェックする。選択操作があった場合はステップ２３２に進み、そうでない場合は終了する。
ステップ２３２では、現在のメニュー画面に対応する操作履歴テーブルに切り替える。
【００４９】
ステップ２３３では、操作監視部４０７ｅが出力する操作方向番号ｉに基づき、操作履歴テーブルの操作方向ｉの「操作回数」３０１に１を加算し、「合計」３０４を再計算し、操作履歴テーブルに記憶する。
ステップ２３４では、操作ミス判定部４０７ａからの操作ミスの判定の出力があったかどうかをチェックする。操作ミスの判定があった場合はステップ２３５に進み、そうでない場合はこの処理を終了する。
【００５０】
ステップ２３５では、操作ミス判定部４０７ａでバッファーに記憶したミスした操作方向ｉ、操作ミス回数Ｃｍを読み出し、操作履歴テーブルの「操作ミス回数」３０２に加算する。
ステップ２３６では、操作ミス判定部４０７ｂのバッファーに記憶されているミスした操作方向ｉおよび正しい操作方向（再操作方向）ｊを読み出し、操作履歴テーブルの「再操作回数」３０３に１を加算する。ステップ２３６の後終了する。
【００５１】
次に、操作履歴分析部４０７ｃにおける操作履歴分析処理を図１４の操作履歴分析テーブルと図１５に示すフローチャートを使って説明する。
操作履歴分析テーブルは各操作履歴テーブルに対応して設ける２次元配列のテーブルで、操作方向ｉ毎の「操作確率」３１１及び「誤操作率」３１２および操作ミス後に再操作したときの再操作方向ｊ毎の「再操作確率」３１３を記録する。
【００５２】
ステップ２４１では、選択操作の有無をチェックし、選択操作があったときステップ２４２に進み、そうでない場合は終了する。
ステップ２４２では、現在のＧＵＩのメニュー画面に対応した操作履歴分析テーブルに切り替える。
ステップ２４３では、現在のＧＵＩのメニュー画面に対応した操作履歴テーブルを読み出し、操作履歴テーブルが更新される毎に操作履歴分析テーブルを更新する。
【００５３】
まず、図１２に示す操作履歴テーブルの操作方向ｉにおける「操作回数」３０１を、操作回数の「合計」３０４で除算して操作方向ｉの「操作確率」３１１を算出する。次に、操作履歴テーブルの操作方向ｉにおいて、「操作ミス回数」３０２を、「操作回数」３０１で除算して操作方向ｉの「誤操作率」３１２を算出する。最後に、操作履歴テーブルの操作方向ｉにおいて、再操作方向ｊの「再操作回数」３０３を「操作ミス回数」３０２で除算して、「再操作確率」３１３を算出する。これらの計算結果で、操作履歴分析テーブルを更新する。
以上のステップ２４３における操作履歴分析テーブルの更新は、選択操作がなされた度に、必要最小限の欄だけを更新すればよい。
【００５４】
図１６に操作負荷制御のフローチャートを示す。
ステップ２５１では、操作負荷制御部４０７ｄはスティック操作によりメニュー画面切り替えがあったかどうかをチェックする。
メニュー画面の切り替えがあった場合はステップ２５２に進み、そうでない場合はステップ２５７に進む。
ステップ２５２では、後述する中断操作待ち受け中で中断操作待ち受け用タイマが動作している場合は、タイマを停止する。
【００５５】
ステップ２５３では、初期化処理として現在のＧＵＩのメニュー画面の操作レイアウトの各操作方向の操作負荷をスティック２１が中立点１２０に位置しているときの状態に戻す。
ステップ２５４では、現在のメニュー画面に対応する操作履歴分析テーブルに切り替える。
ステップ２５５では、操作履歴分析テーブルから操作方向毎の誤操作率を読み出しスティック２１の傾倒された操作方向に対して、誤操作率に応じた操作負荷増加の制御を行う。
【００５６】
たとえば、操作履歴分析テーブルにおいて、各操作方向の誤操作率の中で、誤操作率が０．２５未満の場合、当該操作方向の操作負荷特性を、図６の（ｂ）に示す操作負荷特性曲線５０１のように設定し、誤操作率が０．２５以上の場合、操作負荷特性曲線５０２のようにより操作負荷の勾配の大きい設定とする。
操作負荷特性曲線５０２は、クリック点も操作負荷特性曲線５０１より大きいストローク位置ｂに設定してある。
【００５７】
誤操作率に応じたストローク対操作負荷特性を、例えば誤操作率を０．２５未満、０．２５〜０．５未満、０．５以上の３段階で変える場合は、操作負荷特性曲線５０１、５０２、５０３のように使い分ければよい。
良好なクリック感を保ちながら操作負荷の増加を行うには、図６の（ｂ）に示すようにクリック点での操作負荷の低下幅も増加させることが望ましい。
図１４に示す操作履歴分析テーブルの例では、操作方向▲３▼については操作負荷特性曲線５０３を、操作方向▲４▼については操作負荷特性曲線５０２を適用する。
【００５８】
ステップ２５６では、誤操作率が所定値以下の操作方向については、操作確率に応じた操作負荷の低減またはスティックを操作方向に引き込む自動操作を行う。
例えば、図１４の操作履歴分析テーブルの操作方向▲５▼のように誤操作率が０．１以下の操作方向については、操作確率が０．５以上なので、図６の（ｃ）の操作負荷特性曲線５０４のように操作負荷特性曲線５０１よりも操作負荷の勾配の小さい設定とする。操作負荷特性曲線５０４は、クリック点も操作負荷特性曲線５０１より小さいストローク位置ｄに設定してある。
【００５９】
良好なクリック感を保ちながら操作負荷の低減を実施するには、操作負荷特性曲線５０４のように、クリック点での操作負荷の一時低下幅も操作負荷の低下に合わせて小さくすることが望ましい。
【００６０】
さらに操作確率０．９９以上であれば、スティック２１の自動操作を実施する。
操作者がスティック２１を傾倒する力を加えなくてもスティック２１は操作確率０．９９以上の操作方向に動き、選択操作の完了の後中立点１２０に戻る。
自動操作時に操作者に違和感を与えないように、スティック２１の移動速度は適切にする。通常は操作開始から終了までを０．５秒〜１．０秒程度とする。
また、操作者のスティック操作を優先するため、操作監視部４０７ｅは自動操作時に、スティックの移動速度または加速度から操作者のオーバーライド操作の有無を判別し、オーバーライド操作があった場合は、速やかに自動操作を停止する。
ステップ２５６の後、ステップ２５７に進む。
【００６１】
ステップ２５７では、操作監視部４０７ｅが操作中断を発信したかどうかをチェックする。操作中断を検出した場合はステップ２５８に進む。ここでは例えば、操作方向▲３▼で操作開始円１１６を越えた後にスティック２１を中立点１２０方向へ戻し、操作中断円１１５の内側に戻ったとして説明する。
操作中断を検出しなかった場合には２５９に進む。
ステップ２５８では、後述する操作中断後の操作負荷制御を所定時間（中断操作待ち受け時間Ｔｒ）内に限定するため、中断操作待ち受け用タイマを一度リセットした後、カウントアップを開始する。ステップ２５８の後ステップ２５９に進む。
【００６２】
ステップ２５９では、中断操作待ち受け中の場合に、操作中断後の経過時間が中断操作待ち受け時間Ｔｒより小さいかどうかをチェックする。中断操作待ち受け時間Ｔｒより小さい場合はステップ２６０に進み、そうでない場合はステップ２６２に進む。
ステップ２６０では、中断した操作方向（この場合は操作方向▲３▼）の操作負荷特性曲線を、ステップ２５５で設定した誤操作率に対応した操作負荷増加制御を解除し、通常の操作負荷特性曲線５０１に設定する。
【００６３】
ステップ２６１では、中断した操作方向と異なる各操作方向（この場合は操作方向▲３▼以外の操作方向）の操作負荷特性曲線を再操作確率に応じて設定する。例えば再操作確率０．５以上の再操作方向に対しては、通常の操作負荷特性曲線５０１より操作負荷の小さい操作負荷特性曲線５０４を設定し、ステップ２５１に戻る。
ステップ２５９で中断操作待ち受け時間Ｔｒを経過した場合は、ステップ２６２に進み、中断操作待ち受け用タイマを停止し、ステップ２５１に戻る。
中断操作待ち受け時間Ｔｒは、操作環境、操作者などによるが通常は３から５秒が適当である。
【００６４】
先行する操作が何であるかに係わらず、また先行する操作からの経過時間に係わらず、選択操作が完了すると、その後メニュー画面が切り替わる。そのときステップ２５１に戻り、ステップ２５１のチェック後ステップ２５２からステップ２５６の一連の経路に進む。
したがって、ステップ２５２で中断操作待ち受け用タイマが動作している場合は、タイマを停止する。
ステップ２５７で操作中断を検出して、ステップ２５８〜２６１を経由してステップ２５１に戻ったときは、操作中断後の操作再開なのでメニュー画面は操作中断時と同じであり、ステップ２５７に進む。ステップ２５７では操作中断は検出しないので、さらにステップ２５９に進み、中断操作後の経過時間がＴｒよりも短いかどうかでステップ２６０、２６１の経路かステップ２６２の経路に分かれる。
【００６５】
このように、操作中断後の所定の時間Ｔｒ内のスティック操作の場合は、ステップ２５５、２５６のような操作履歴分析テーブルの確率値による、誤操作率が高い操作方向ほど操作負荷を増大させたり、誤操作率が極めて小さく操作確率の高い操作方向は操作負荷を低減したり自動操作とする操作負荷制御とは異なり、誤操作率が高い操作方向であろうとステップ２６０、２６１のような操作負荷を低減する制御を行う。
【００６６】
本実施例におけるスティック２１は本発明の操作端を、横位置検出部４０３Ｘ、縦位置検出部４０３Ｙおよび操作監視部４０７ｅは操作監視手段を構成し、フローチャートにおけるステップ１０１は、操作ミス判定手段を、ステップ１０２は操作履歴記憶手段を、ステップ１０３は操作履歴分析手段を、ステップ１０４は操作負荷制御手段を構成する。
【００６７】
本実施例は以上のように、車両のセンター・クラスター２０に設置されるジョイスティック入力装置においてメニュー画面毎に、操作方向毎のスティック２１の操作回数、操作ミス回数、操作ミス後の再操作方向毎の再操作回数を記憶し、その誤操作率に基づいて、スティック２１に掛かる操作負荷が通常より増加する。
【００６８】
その結果、操作者はその方向の操作をするときの操作感触から、注意が必要であることを認識することができ、そのまま操作してもよいか再考を促すこととなる。
その操作方向が誤りである場合は、誤りに気づき易くなり、その操作が正しい場合も操作を再認識しやすくなる。このようにして操作ミスが発生しやすい選択メニュー画面においても、操作者は自然と正しい操作を学習して記憶することになり、操作者のメンタルモデル形成が促進される。
【００６９】
また、操作負荷の増加により操作者がスティック２１の傾倒をクリック発生以前に途中でやめ、再びスティック操作を行う場合に、途中でやめる前と同一操作方向のときは通常の操作負荷特性に設定し直し、異なる操作方向のときは、再操作確率が高い操作方向については、通常の操作負荷特性より低い操作負荷特性に設定する。
この結果、正しい可能性の高い再度のスティック操作時の操作負荷が低下し、操作ミス回数が多い操作方向であるとの注意喚起をしないので、円滑に選択操作が行える。
【００７０】
さらに、あるメニュー画面での操作履歴の分析結果から選択ミスを犯しにくいスティック操作については、操作確率の高い方向の操作負荷特性を通常より低い操作負荷特性とする。この結果、操作者にメンタルモデルが既に形成されているメニュー画面における選択操作については、スティックの操作負荷が小さいので、操作者を混乱させることがなく円滑に選択操作ができる。
【００７１】
さらに操作履歴分析結果からあるメニュー画面を選んだときはほぼ確実に選択操作される操作方向に対しては、スティックを自動的に操作し、選択操作を完了するので、操作効率が向上する。
あるメニュー画面を選んだとき自動的に特定のメニュー選択肢を選択する方法としては、ディスプレイ２３に表示されているメニュー画面の選択肢のみが自動的に選択状態になり、スティック２１は駆動されない方法も考えられる。
しかし、本実施例ではこのとき、スティック２１は横方向駆動部４０４Ｘと縦方向駆動部４０４Ｙにより自動操作の操作方向に駆動されるので、操作者はスティック２１の動きにより自動操作の操作方向を手の感触により認識でき、操作者が自動操作に対してオーバーライドし易い。
【００７２】
以上のように、メンタルモデルの形成を促進し、メンタルモデルの形成が部分的に終わっているメニュー画面ではスティック２１の操作負荷が小さいので、全体としてスティック操作の効率が向上する。
また、スティックの反力という操作感触を通じて実現されるため、自動車の前席などメニュー画面に注意が払われない状態が予想される操作環境においても確実に操作者を注意喚起し、選択ミスを低減しメンタルモデルの形成を促進するという効果を得ることができる。
【００７３】
なお、本実施例において、選択メニュー画面に対応した操作方向へのスティック２１の誘導を、操作ガイド１１１の領域設定によるスティック２１への反力制御で行っているが、その代わりにスティックの端部４１１ａの直径に合わせて切り込みを入れたプレートによる物理的接触により実現してもよい。
また、本実施例では誤操作率、再操作確率、操作確率に応じて変える操作負荷特性の設定を図６の（ｂ）、（ｃ）に示すように段階的に設定制御したが、数値に応じて連続的に設定制御してもよい。
【００７４】
次に第２の実施例を図１７から図２０に基づいて説明する。
図１７は、本実施例におけるジョイスティック入力装置の構成を示すブロック図であり、図１８はジョイスティック入力装置のハード的な構成を示す図である。
第１の実施例との違いは、まずジョイスティック入力装置４０１’に横方向駆動部および縦方向駆動部がなく、スティック２１’に振動を与えるスティック振動部４０６が設けられていること、スティック振動部４０６に振動の開始、停止、振動周波数を指令して制御する振動制御部４０７ｄ’がスティック制御演算装置４０７’に設けられており、操作負荷制御部がない点である。
【００７５】
次に、スティック制御演算装置４０７’における、操作履歴記憶、操作履歴分析、操作判定の処理が第１の実施例と一部異なる点である。これらはそれぞれ操作履歴記憶部４０７ｂ’、操作履歴分析部４０７ｃ’操作監視部４０７ｅ’で行われる。
また、スティック２１’はスティック駆動による仮想的な操作ガイドを有する代わりに、スティック端部の４１１ａ’の直径に合わせて切り込みを入れたプレートの物理的接触によりガイドされる。
【００７６】
操作監視部４０７ｅ’における操作開始、操作の中断の判定は第１の実施例と同じ方法である。選択操作の完了の判定は操作開始円１１６（図５の（ａ）参照）の外に設定した操作完了円１１８を越えたことを検出して判定する。
操作ミス判定部４０７ａは同じ構成である。
図１７、図１８において、第１の実施例と同じ構成には、同じ番号を付してある。
本実施例のジョイスティック２１’の外観は第１の実施例の図１に示したものと同じである。
【００７７】
スティック制御の全体の流れを示す基本フローチャートを図１９に示す。
ステップ１５１では、スティック操作を監視して操作ミス判定処理を行う。この処理の詳細なフローチャートは第１の実施例における図１０、図１１と同じである。
ステップ１５２では、操作履歴記憶部４０７ｂ’がスティック操作時の操作方向毎に操作回数を操作履歴テーブルの「操作回数」３０１に、操作ミス回数を「操作ミス回数」３０２に記録する。
操作履歴記憶処理の流れは第１の実施例と同様であるが、図１２に示すメニュー画面毎の操作履歴テーブルの「再操作回数」３０３は記録しない。
【００７８】
ステップ１５３では、操作履歴分析部４０７ｃ’が操作履歴記憶部４０７ｂ’に記憶された「操作回数」３０１と「操作ミス回数」３０２を読み出し、第１の実施例のように操作履歴分析テーブルの更新を行うが、本実施例では各操作方向の「誤操作率」３１２のみを計算し記録する。
ステップ１５４では、振動制御部４０７ｄ’が各操作方向の誤操作率に応じて、スティック操作時にスティック２１’に与える振動を制御する。
【００７９】
次に上記ステップ１５４のスティック振動制御処理の詳細を図２０に基づいて説明する。
ステップ６０１では、振動制御部４０７ｄ’はメニュー画面切り替えがあったかどうかをチェックする。
メニュー画面の切り替えがあった場合はステップ６０２に進み、そうでない場合はステップ６０５に進む。
【００８０】
ステップ６０２では、後述する中断操作待ち受け用タイマが時間をカウントしている場合、タイマを停止する。
ステップ６０３では、スティック２１’を振動させている場合は振動を停止する。
ステップ６０４では、現在のメニュー画面に対応する操作履歴分析テーブルに切り替える。
【００８１】
ステップ６０５では、スティック２１’の操作開始を検出しているかどうかチェックし、操作開始を検出した場合はその操作方向が中断操作待ち受け中でないかどうかを、つまり中断操作前の操作方向と操作方向が異なるかどうかをチェックする。中断操作前の操作方向と操作方向が異なる場合はステップ６０６に進み、同じ操作方向の場合はステップ６０７に進む。
ステップ６０６では、操作方向の誤操作率を操作履歴分析テーブルから読み出し、誤操作率に応じスティック２１’に振動を発生させるようスティック振動部４０６に指令する。
【００８２】
例えば、操作履歴分析テーブルにおいて、各操作方向の誤操作率の中で、誤操作率が０．２５未満の場合は振動を発生させず、０．２５〜０．５未満の場合は１００Ｈｚで振動させ、０．５以上の場合は２００Ｈｚで振動させる。
ステップ６０７では、操作監視部４０７ｅ’が操作方向選択の中断を発信したかどうかをチェックする。操作方向選択の中断を検出した場合はステップ６０８に進み、そうでない場合には６１０に進む。
ステップ６０８では、スティック２１への振動を停止するようにスティック振動部４０６に指令する。
ステップ６０９では、操作中断後の振動制御を所定時間（中断操作待ち受け時間Ｔｒ）内に限定するため、中断操作待ち受け用タイマを一度リセットした後、カウントアップを開始する。
【００８３】
ステップ６１０では、中断操作待ち受け中で操作中断後の経過時間が中断操作待ち受け時間Ｔｒより小さいかどうかをチェックする。中断操作待ち受け時間Ｔｒより小さい場合はステップ６０１に戻り、そうでない場合はステップ６１１に進む。
ステップ６１１では、中断操作待ち受け用タイマを停止し、ステップ６０１に戻る。
中断操作待ち受け時間Ｔｒは、操作環境、操作者などによるが通常は３から５秒が適当である。
【００８４】
先行する操作が何であるかに係わらず、また先行する操作からの経過時間に係わらず、選択操作が完了すると、その後メニュー画面が切り替わる。そのときステップ６０１に戻り、ステップ６０１のチェック後ステップ６０２からステップ６０４の一連の経路に進む。
したがって、ステップ６０２で中断操作待ち受け用タイマが動作している場合は、タイマを停止する。
【００８５】
ステップ６０７で操作中断を検出して、ステップ６０８〜６１０を経由してステップ６０１に戻ったときは、操作中断後の操作再開なのでメニュー画面は操作中断時と同じであり、ステップ６０５に進む。
ステップ６０５では操作中断後の操作開始であり、操作方向が中断操作前と同じ場合はステップ６０７に進みスティック２１’の振動開始を指令しないが、異なる操作方向の場合はステップ６０６で誤操作率に応じて振動開始を指令し、ステップ６０７に進む。
【００８６】
ステップ６０７では、今度は操作中断を検出しないので、ステップ６１０に進み、中断操作後の経過時間がＴｒよりも短いかどうかでそのままステップ６０１に戻るか、それともステップ６１１を経由して中断操作待ち受け用タイマを停止させステップ６０１に戻る。
このように、操作中断後の所定の時間Ｔｒ内のスティック操作であり、操作中断前の操作方向と同じ操作方向については誤操作率が高い操作方向であろうとスティック振動をさせないように制御する。
【００８７】
本実施例におけるスティック２１’は本発明の操作端を、横位置検出部４０３Ｘ、縦位置検出部４０３Ｙおよび操作監視部４０７ｅ’は操作監視手段を構成する。
また、フローチャートのステップ１５１は操作ミス判定手段を、ステップ１５２は操作履歴記憶手段を、ステップ１５３は操作履歴分析手段を、ステップ１５４は振動制御手段を構成する。
【００８８】
本実施例によれば、各メニュー画面において、過去の操作履歴から選択ミスを発生しやすい操作方向にスティック操作する際は、スティック２１’が振動し、操作者はその方向の操作をするときの操作感触から、注意が必要であることを認識することができ、そのまま操作してもよいか再考を促すことになる。
その操作方向が誤りである場合は、誤りに気づき易くなり、その操作が正しい場合も操作を再認識しやすくなる。このようにして操作ミスが発生しやすい選択メニュー画面においても、操作者は自然と正しい操作を学習して記憶することになり、操作者のメンタルモデル形成が促進される。
【００８９】
また、スティック２１’の振動により操作者が操作を中断した後の同一操作方向への選択操作についてはスティック２１’の振動が禁じられる。これにより、確認または再考後の確信を持った操作に対しては、スティック２１’の振動による注意喚起のわずらわしさが防止できる。
また、メンタルモデルの形成を促進し、メンタルモデルの形成が部分的に終わっているメニュー画面ではその操作方向に対してはスティック２１’の振動がないので、全体としてスティック操作の効率の向上が図れる。
【００９０】
以上のように、これらの効果はスティック２１’からの感触により実現されるため、自動車の前席などメニュー画面に注意が払われない状態が予想される操作環境においても確実に得ることができる。
さらに、第１の実施例のようにスティックに反力を加えるようにする代わりに、振動を加える構成なので、より安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態にかかるジョイスティック入力装置のレイアウトを示す図である。
【図２】第１の実施例のジョイスティック入力装置の制御ブロック図である。
【図３】第１の実施例のジョイスティック入力装置のハード的な構成を示す図である。
【図４】選択メニューを説明する図である。
【図５】スティックの可動領域を説明する図である。
【図６】スティック操作時の操作ストロークに対する操作負荷特性を説明する図である。
【図７】スティック制御の全体の流れを示すフローチャートである。
【図８】階層型メニューの場合の操作ミス判定の考え方を説明する図である。
【図９】直接入力型メニューの場合の操作ミス判定の考え方を説明する図である。
【図１０】操作ミス判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】操作ミス判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】操作履歴テーブルの説明図である。
【図１３】操作履歴記憶処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】操作履歴分析テーブルの説明図である。
【図１５】操作履歴分析処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】操作負荷制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】第２の実施例のジョイスティック入力装置の制御ブロック図である。
【図１８】第２の実施例のジョイスティック入力装置のハード的な構成を示す図である。
【図１９】スティック制御の全体の流れを示すフローチャートである。
【図２０】振動制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０      センター・クラスター
２１      スティック
２２      取消スイッチ
２３      ディスプレイ
３４      ０°方向基準線
１１１    操作ガイド
１１２    頂点
１１３    遊び領域
１１４    可動領域
１１５    操作中断円
１１６    操作開始円
１１８    操作完了円
１２０    中立点
１３４    遊び領域円
３０１    操作回数
３０２    操作ミス回数
３０３    再操作回数
３０４    合計
３１１    操作確率
３１２    誤操作率
３１３    再操作確率
４０１、４０１’  ジョイスティック入力装置
４０３Ｘ  横位置検出部
４０３Ｙ  縦位置検出部
４０４Ｘ  横方向駆動部
４０４Ｙ  縦方向駆動部
４０６    スティック振動部
４０７、４０７’  スティック制御演算装置
４０７ａ  操作ミス判定部
４０７ｂ、４０７ｂ’  操作履歴記憶部
４０７ｃ、４０７ｃ’  操作履歴分析部
４０７ｄ  操作負荷制御部
４０７ｄ’  振動制御部
４０７ｅ、４０７ｅ’  操作監視部
４０８    通信部
４０９    操作・表示処理演算部
４１０    情報処理演算部
４１１ａ、４１１ａ’  端部
４１１ｂ、４１１ｂ’  台座
５０１〜５０４    操作負荷特性曲線
【図１】
2004272805.tif 000003
【図２】
2004272805.tif 000004
【図３】
2004272805.tif 000005
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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