(57)【要約】【課題】操作する者の意図に適応した操作を確実に行なうことができる画面操作装置を得る。【解決手段】本カーナビゲーション装置１０では、タッチパネルに触れた指が所定の大きさ以上の押圧力でタッチパネルを押圧することでエンター信号がＣＰＵ１８に入力されると、それ以前にＲＡＭ２０に記憶しているタッチ信号をＣＰＵ１８が読み込み、この読み込んだタッチ信号をエンター信号に対応したタッチ信号とする。これにより、仮に、指がタッチパネルを押圧した際の押圧反力でタッチパネルに対する指の接触面積が増加し、これに伴い、タッチパネル上での指の接触部位の先端位置や面積的な重心位置が変化しても、変化後のタッチ信号は基本的に採用されずに無視される。このため、操作する者の意図にそぐわないプログラムが起動されることがない。【選択図】    図１
2004245682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面又は曲面とされた操作面を有し、前記操作面に触れた指先の位置を検出して前記指先の位置に対応した位置検出信号を出力すると共に、所定の大きさ以上の押圧力で前記指先が前記操作面を押圧した際の押圧力を検出して押圧検出信号を出力する検出手段と、
前記検出手段から出力された前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号が直接或いは間接的に入力され、前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号に基づいてモニタ装置に表示する画面の画像を制御する制御手段と、
を含めて構成される車両用画面操作装置であって、
前記操作面に前記押圧力が付与される直前に前記検出手段が出力した前記位置検出信号を、前記制御手段が前記押圧力検出信号に対応する前記位置検出信号として採用する、
ことを特徴とする車両用画面操作装置。
【請求項２】
平面又は曲面とされた操作面を有し、前記操作面に触れた指先の位置を検出して前記指先の位置に対応した位置検出信号を出力すると共に、所定の大きさ以上の押圧力で前記指先が前記操作面を押圧した際の押圧力を検出して押圧検出信号を出力する検出手段と、
前記検出手段から出力された前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号が直接或いは間接的に入力され、前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号に基づいてモニタ装置に表示する画面の画像を制御する制御手段と、
を含めて構成される車両用画面操作装置であって、
前記操作面に前記押圧力が付与された時点の位置検出信号に対し、所定時間までに押圧された時点の位置検出信号とは異なる位置検出信号があった場合に、前記押圧力が付与された際の前記位置検出信号の直前に前記制御手段に入力された位置検出信号を前記押圧力検出信号に対応した前記位置検出信号として採用する、
ことを特徴とする車両用画面操作装置。
【請求項３】
前記所定時間を、前記押圧力が検出される３２４ミリ秒以上３７８ミリ秒以下の範囲内で設定した、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用画面操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のカーナビゲーション装置やオーディオ装置等、モニタ手段の画面を確認しつつ様々な操作を行なう各種装置に適用される画面操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の車両には、車両のインスツルメントパネル上やインスツルメントパネルに形成された収納部にモニタ画面を有するモニタテレビ（モニタ手段）が取り付けられたタイプがあり、例えば、カーナビゲーション装置の地図画面等をモニタ画面に表示するようになっている。
【０００３】
さらに、上記のカーナビゲーション装置の他に、オーディオ装置や空調装置等の様々な装置が車両に搭載されていることから、例えば、各種装置の各々に対応して、アイコン等で構成される仮想制御パネルをモニタテレビの画面上に表示して、コントローラでモニタテレビの画面表示を所望の装置に対応した仮想制御パネルに切り替え、更に、モニタテレビの画面に表示されたポインタ等をコントローラで所望の制御内容や操作内容に対応したアイコン等の上に移動させてアイコン等を選択することにより所望の制御内容や操作内容を実行させる構成もある。
【０００４】
このような構成の場合、車両に搭載する装置の種類が増えても、１個のコントローラで各種装置の操作及び制御が可能であるというメリットがある。
【０００５】
一方で、このような装置に用いられるコントローラには、コントローラの本体部分にタッチパネルを設けると共にタッチパネルの下方にプッシュスイッチを設けた構成のコントローラがある（特許文献１、２参照）。
【０００６】
すなわち、コントローラのタッチパネル上の座標位置と、モニタテレビの画面上の座標位置とを対応させて、タッチパネル上の指等を移動させることで、モニタテレビの画面上に表示されたアイコンを選択し、更に、タッチパネルに触れた指先でそのままタッチパネルを所定の大きさ以上の押圧力で押圧することで、プッシュスイッチを押圧し、これにより、選択状態のアイコンの決定処理を行なう構成となっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１５５９９号公報
【特許文献２】
特開平１１−１５４０３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように、タッチパネルに触れた指先が、そのままタッチパネルを押圧した際には、タッチパネルからの押圧反力によってタッチパネルに対する指先の接触面積が増加する可能性がある（一例としては、図６（Ａ）、（Ｂ）参照）。
【０００９】
このように、タッチパネルに対する指先の接触面積が増加することで、指先の先端位置がずれたり、接触面積の重心位置がずれることが考えられ、このような場合には、選択されていたアイコンの選択状態が解除されたり、また、他のアイコンが選択され、その結果、操作する者の意図にそぐわない操作が行なわれる。
【００１０】
本発明は、操作する者の意図に適応した操作を確実に行なうことができる画面操作装置を得ることが目的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明に係る車両用画面操作装置は、平面又は曲面とされた操作面を有し、前記操作面に触れた指先の位置を検出して前記指先の位置に対応した位置検出信号を出力すると共に、所定の大きさ以上の押圧力で前記指先が前記操作面を押圧した際の押圧力を検出して押圧検出信号を出力する検出手段と、前記検出手段から出力された前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号が直接或いは間接的に入力され、前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号に基づいてモニタ装置に表示する画面の画像を制御する制御手段と、を含めて構成される車両用画面操作装置であって、前記操作面に前記押圧力が付与される直前に前記検出手段が出力した前記位置検出信号を、前記制御手段が前記押圧力検出信号に対応する前記位置検出信号として採用する、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項１に記載の本発明に係る車両用画面操作装置によれば、平面又は曲面とされた操作面に指先が触れると、操作面上での指先の位置が検出手段により検出される。さらに、検出手段によって操作面上での指先の位置が検出されると、この操作面上での指先の位置に対応した位置検出信号が検出手段から出力される。
【００１３】
検出手段から出力された位置検出信号は直接或いは間接的に制御手段に入力される。制御手段では、入力された位置検出信号に基づいて、例えば、モニタ手段の画面に表示されたポインタを移動させたり、又は、画面に表示されたアイコンの色調等を変化させて当該アイコンを選択状態又は選択解除状態にする等、画面に表示された画像を変化させる（すなわち、画面を操作する）。
【００１４】
一方、操作面に触れた指先が所定の大きさ以上の押圧力で操作面を押圧すると、検出手段により指先が操作面を押圧したことが検出される。さらに、指先が操作面を押圧したことを検出手段が検出すると、検出手段から押圧力検出信号が出力される。
【００１５】
検出手段から出力された押圧力検出信号は制御手段に直接或いは間接的に制御手段に入力される。制御手段では、入力された押圧力検出信号に基づいて、例えば、選択状態のアイコンを決定、実行処理するためのプログラムを起動させたり等、画面に表示された画像を変化させる（すなわち、画面を操作する）。
【００１６】
ところで、上記のように、操作面に触れた指先が所定の大きさ以上の押圧力で操作面を押圧すると、この押圧力に対応した押圧反力が操作面から指先に付与され、これによって、操作面に対する指先の接触面積が増加（変化）する。このように操作面に対する指先の接触面積が増加すると、操作面に接触した指先の先端位置や面積的な重心位置等が変化する。
【００１７】
ここで、本車両用画面操作装置では、押圧力検出信号が制御手段に入力されると、制御手段では操作面に対して押圧力が付与される直前に検出手段から出力された位置検出信号を押圧力検出信号として採用する。このため、上記のように操作面からの押圧反力によって操作面に対する指先の接触面積が増加しても、接触面積が増加する直前に検出手段から出力された位置検出信号が押圧力検出信号に対応した位置検出信号として採用されることになる。
【００１８】
したがって、仮に、上記のように操作面に対する指先の接触面積が増加することで、検出手段が検出する指先の位置が変化したとしても、変化後の指先の位置は基本的に無視される。これにより、操作面を操作する者の意図に適応した画面の操作を行なうことができる。
【００１９】
請求項２に記載の本発明に係る車両用画面操作装置は、平面又は曲面とされた操作面を有し、前記操作面に触れた指先の位置を検出して前記指先の位置に対応した位置検出信号を出力すると共に、所定の大きさ以上の押圧力で前記指先が前記操作面を押圧した際の押圧力を検出して押圧検出信号を出力する検出手段と、前記検出手段から出力された前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号が直接或いは間接的に入力され、前記位置検出信号及び前記押圧力検出信号に基づいてモニタ装置に表示する画面の画像を制御する制御手段と、を含めて構成される車両用画面操作装置であって、前記操作面に前記押圧力が付与された時点の位置検出信号に対し、所定時間までに押圧された時点の位置検出信号とは異なる位置検出信号があった場合に、前記押圧力が付与された際の前記位置検出信号の直前に前記制御手段に入力された位置検出信号を前記押圧力検出信号に対応した前記位置検出信号として採用する、ことを特徴としている。
【００２０】
請求項２に記載の本発明に係る車両用画面操作装置によれば、平面又は曲面とされた操作面に指先が触れると、操作面上での指先の位置が検出手段により検出される。さらに、検出手段によって操作面上での指先の位置が検出されると、この操作面上での指先の位置に対応した位置検出信号が検出手段から出力される。
【００２１】
検出手段から出力された位置検出信号は直接或いは間接的に制御手段に入力される。制御手段では、入力された位置検出信号に基づいて、例えば、モニタ手段の画面に表示されたポインタを移動させたり、又は、画面に表示されたアイコンの色調等を変化させて当該アイコンを選択状態又は選択解除状態にする等、画面に表示された画像を変化させる（すなわち、画面を操作する）。
【００２２】
一方、操作面に触れた指先が所定の大きさ以上の押圧力で操作面を押圧すると、検出手段により指先が操作面を押圧したことが検出される。さらに、指先が操作面を押圧したことを検出手段が検出すると、検出手段から押圧力検出信号が出力される。
【００２３】
検出手段から出力された押圧力検出信号は制御手段に直接或いは間接的に制御手段に入力される。制御手段では、入力された押圧力検出信号に基づいて、例えば、選択状態のアイコンを決定、実行処理するためのプログラムを起動させたり等、画面に表示された画像を変化させる（すなわち、画面を操作する）。
【００２４】
ところで、上記のように、操作面に触れた指先が所定の大きさ以上の押圧力で操作面を押圧すると、この押圧力に対応した押圧反力が操作面から指先に付与され、これによって、操作面に対する指先の接触面積が増加（変化）する。このように操作面に対する指先の接触面積が増加すると、操作面に接触した指先の先端位置や面積的な重心位置等が変化する。
【００２５】
ここで、本車両用画面操作装置の制御手段では、操作面に押圧力が付与された時点の位置検出信号に対して所定時間までに押圧された時点の位置検出信号とは異なる位置検出信号があると、押圧力が付与された際の位置検出信号の直前に制御手段に入力された位置検出信号が押圧力検出信号に対応した位置検出信号として採用される。
【００２６】
これにより、上記のように操作面に触れた指先が操作面からの押圧反力によって操作面との接触面積が増加しても、接触面積が増加した後の位置検出信号が押圧力付与時の位置検出信号として採用されない。このため、操作面を操作する者の意図に適応した画面の操作を行なうことができる。
【００２７】
請求項３に記載の本発明に係る車両用画面操作装置は、請求項２に記載の本発明において、前記所定時間を、前記押圧力が検出される３２４ミリ秒以上３７８ミリ秒以下の範囲内で設定した、ことを特徴としている。
【００２８】
請求項３に記載の本発明に係る車両用画面操作装置によれば、押圧力検出信号に対応した位置検出信号が、指先から所定の大きさ以上の押圧力が検出された時点（すなわち、押圧力検出信号が出力された時点）から３２４ミリ秒以上３７８ミリ秒以下の範囲内の所定時間に出力された位置検出信号とされる。
【００２９】
ここで、上記の押圧操作が速い人も遅い人も操作面上での所望の位置に指先が到達してから約３４０ミリ秒間は、その認知のために指先が停止していることが統計的に分かった。
【００３０】
また、押圧操作が速い人の場合には、上記の押圧反力で操作面に対する接触面積が増加して指先位置が変化するのは、押圧操作終了時より約５４ミリ秒前の時点であることが統計的に分かった。
【００３１】
さらに、上記の押圧操作が遅い人の場合には、押圧を開始してから終了までに要する時間が３２４ミリ秒程度であることが統計的に分かった。
【００３２】
以上のことから、押圧操作終了時点から３２４ミリ秒以上３７８ミリ以下の所定時間の範囲内であれば、基本的に押圧操作が速い人も遅い人も指先が操作面上での所望の位置に到達している。したがって、この所定範囲内に上記の所定時間を設定し、この時点での位置検出信号を押圧力検出信号に対応した位置検出信号とすることで、操作面を操作する者の意図に適応した画面の操作を行なうことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態の構成＞
図１には、本発明の第１の実施の形態に係る車両用画面操作装置を適用したカーナビゲーション装置１０の構成の概略が示されている。
【００３４】
この図に示されるように、本カーナビゲーション装置１０はモニタ装置としてのモニタテレビ１２を備えている。モニタテレビ１２は車両乗員から略長方形状の画面１４を見ることができる状態で、例えば、図示しない車両のインスツルメントパネル上の所定位置や、インスツルメントパネルに形成された収納孔に取り付けられている。
【００３５】
また、モニタテレビ１２は、車両の適宜位置に設けられた制御手段としての制御部１６へ接続されている。制御部１６は、例えば、ＣＰＵ１８、ＲＡＭ２０、ＲＯＭ２２等を含めて構成されるコンピュータ２４を備えており、制御部１６からの表示信号に対応した画像、例えば、図７乃至図９に示されるように、カーナビゲーション装置１０の機能や操作内容を選択するための複数のアイコン２６を画面１４に表示できるようになっている。
【００３６】
一方、図１に示されるように、本カーナビゲーション装置１０は検出手段としてのコントローラ３６を備えている。図２に示されるように、コントローラ３６は、略箱形状のケース３８を備えている。ケース３８の上壁４０には矩形の開口部４２が形成されており、この開口部４２に対応してケース３８には支持板４４が設けられている。支持板４４は外周形状が開口部４２に対応した略矩形平板状に形成されている。
【００３７】
さらに、図４に示されるように、この支持板４４の下方には基板４６が略平行に配置されている。基板４６には表面及び裏面の少なくとも何れか一方にプリント配線等の配線が施されていると共に、ＣＰＵ４８や抵抗、コンデンサ等の電気部品が上記の配線により電気的に接続されている。
【００３８】
基板４６は図示しない保持手段によって直接或いは間接的にケース３８に固定されている。また、基板４６上には圧縮コイルスプリング５０が配置されており、支持板４４を開口部４２側へ付勢した状態で基板４６へ接離移動可能に支持している。さらに、上壁４０にはストッパ５２が形成されている。ストッパ５２は支持板４４の外周部に係合しており、所定距離以上に支持板４４が基板４６から離間しないように保持している。
【００３９】
また、支持板４４と基板４６との間にはプッシュスイッチ５４が設けられている。プッシュスイッチ５４は本体５６を備えている。本体５６は図示しない固定接点を備えている。この固定接点は基板４６の配線へ電気的に接続されている。さらに、この本体５６には可動部５８が設けられている。
【００４０】
可動部５８は基板４６に対する支持板４４の接離方向と略同方向に本体５６に対して移動可能とされており、基板４６へ接近する方向へ移動することで少なくとも一部が本体５６内へ移動する。また、可動部５８には図示しない可動接点を備えており、可動部５８が基板４６へ接近する方向へ移動した際に本体５６の固定接点へ接触して導通し、基板４６から離間することで固定接点との導通が解除される。
【００４１】
可動部５８の本体５６とは反対側は支持板４４の裏面へ当接している。したがって、支持板４４が圧縮コイルスプリング５０の付勢力に抗して基板４６へ接近する方向へ移動することで可動部５８が基板４６へ接近し、可動部５８の可動接点が本体５６の固定接点に接触する構成である。基板４６は上記のコンピュータ２４に接続されており、可動部５８の可動接点が本体５６の固定接点に接触した際の押圧力検出信号としてのエンター信号がコンピュータ２４に入力される構成となっている。
【００４２】
また、支持板４４の裏面には振動手段としてのモータ６０が設けられている。モータ６０は、基板４６に設けられた図示しないモータ制御回路に電気的に接続されており、基板４６を介して給電されて駆動する構成となっている。上記のように、基板４６はコンピュータ２４に接続されており、コンピュータ２４のＣＰＵ１８が電気的な振動信号を出力すると、基板４６のモータ制御回路がモータ６０を駆動させ、支持板４４を振動させる構成となっている。
【００４３】
一方、支持板４４上には、操作面としてのタッチパネル６２が設けられている。図３及び図４に示されるように、タッチパネル６２は、各々が開口部４２に対応した一対のシート６４、６６を備えている。シート６４、６６は、合成樹脂材等の絶縁性材料によって可撓性を有する略長方形のシート状に形成されている。シート６４の厚さ方向一方の面には、複数本のライン電極６８が形成されている。各ライン電極６８は、金属箔（例えば、銅箔）等の導電性を有する材料によって直線状に形成されており、横方向にに長手方向となるようにシート６４の縦方向に所定間隔毎にシート６４に設けられている。
【００４４】
これに対して、シート６６の厚さ方向一方の面には、複数本のライン電極７０が形成されている。各ライン電極７０は、金属箔（例えば、銅箔）等の導電性を有する材料によって直線状に形成されている。各ライン電極７０の各々は、縦方向に長手となるように横方向に一定間隔毎にシート６６に設けられている。
【００４５】
シート６６は、その長手方向がシート６４の長手方向に一致した状態で厚さ方向一方の面がシート６４の厚さ方向一方の面に対向するように重ね合わされ、ライン電極７０は、ライン電極６８に対して略直交した状態でシート６４、６６の厚さ方向に沿って対向する（図６参照）。
【００４６】
一方、シート６４の厚さ方向一方の面には、略半球形状のドットスペーサ７２が設けられている。図４に示されるように、各ドットスペーサ７２は、隣り合うライン電極６８の間の略中央部で且つ隣り合うライン電極７０の間の略中央部に形成されており、図６に示されるように、シート６４、６６の厚さ方向に沿ってライン電極６８とライン電極７０との間に所定の隙間が形成される状態でシート６４側からシート６６を支持している。
【００４７】
したがって、通常は、ライン電極６８とライン電極７０とは導通していないが、図６に示されるように、シート６６のシート６４とは反対側からシート６６に対して指７４等からの押圧力が作用してシート６６がシート６４側へ接近するように撓むと、この撓んだ部分でライン電極７０とライン電極６８とが接触し、この接触部分にて導通する構成である。
【００４８】
また、図１に示されるように、ライン電極７０の各々は基板４６に設けられたスキャン回路７６を介して電源７８へ接続されている。また、スキャン回路７６はコンピュータ２４のＣＰＵ１８へ接続されており、ＣＰＵ１８に制御されて各ライン電極６８を一定の周期で予め設定された順番で電源７８に導通させる。
【００４９】
これに対して、ライン電極６８は基板４６に設けられたスキャン回路８０を介してアースされている。スキャン回路８０もまた上述したコンピュータ２４のＣＰＵ１８へ接続されており、ＣＰＵ１８の制御により一定の周期で予め設定された順番で各ライン電極７０に電流が流れているか否かを検出し、その検出結果を位置検出信号としてのタッチ信号としてＣＰＵ１８へフィードバックしている。ここで、この検出結果のうち、何れかのライン電極６８と何れかのライン電極７０とが接触して導通した状態での検出結果に基づき位置検出信号としてのタッチ信号と称する。
【００５０】
また、タッチパネル６２のシート６６の裏面（すなわち、ケース３８の開口部４２から外部に露出した面）の横方向及び縦方向は、上述したモニタテレビ１２の画面１４における横方向及び縦方向にそれぞれ対応しており、コンピュータ２４では、タッチパネル６２上でのライン電極６８とライン電極７０との各交点に対応した画面１４上での位置を判定する。
【００５１】
＜本実施の形態の作用、効果＞
（コントローラ３６の基本動作）
本カーナビゲーション装置１０のコントローラ３６を構成するスキャン回路７６、８０は、上述したようにＣＰＵ１８に制御され、スキャン回路７６によりライン電極７０は一定の周期で所定の順番で電源７８に接続される。また、スキャン回路８０によりライン電極６８は一定の周期で所定の順番で電流が流れているか否かが検出される。
【００５２】
ここで、シート６６に指７４が触れていれば、シート６６上での指７４の接触位置に対応してライン電極６８とライン電極７０とが接触して導通する。したがって、電流が流れているライン電極７０と電源７８に接続されたライン電極６８とが検出されること、すなわち、何れかのライン電極６８と何れかのライン電極７０とが接触した際の検出結果に基づくタッチ信号がＣＰＵ１８に入力されることで、シート６６に指７４が接触したこと並びにシート６６上ので指７４の接触位置が検出される。
【００５３】
一方、上記のようにシート６６に触れた指７４が所定の大きさ以上の押圧力でシート６６を押圧すると、タッチパネル６２を支持する支持板４４がプッシュスイッチ５４の可動部５８を押し下げ、本体５６の固定接点に可動部５８の可動接点を接触して導通させる。この可動接点と固定接点との導通により出力されたエンター信号はＣＰＵ１８に入力され、シート６６が所定の大きさ以上の押圧力で押圧されたことが検出される。
【００５４】
（カーナビゲーション装置１０の作用）
本カーナビゲーション装置１０では、ＣＰＵ１８がＲＯＭ２２等から、例えば、ナビゲーションプログラムや地図画面データ等を読み込んで実行、処理することにより、モニタテレビ１２の画面１４に、例えば、現在地を中心とした付近の地図が表示される。
【００５５】
また、例えば、本カーナビゲーション装置１０が有する各種の機能を選択するためのメニュープログラムをＣＰＵ１８がＲＯＭ２２等から読み込むと、図７に示されるような、各種の機能名やその内容を文字や絵等で表した複数のアイコン２６が行列状に画面１４に表示されると共に、図５のフローチャートにその概略が示される選択処理プログラムをＣＰＵ１８がＲＯＭ２２等から読み込む。
【００５６】
選択処理プログラムが読み込まれ、ステップ１００で選択処理プログラムが実行されると、ステップ１０２で各種の初期設定を行なわれる。次いで、ステップ１０４ではエンター信号がＣＰＵ１８に入力された否かが判定される。ステップ１０４でエンター信号がＣＰＵ１８に入力されていないと判定されると、ステップ１０６でタッチ信号がＣＰＵ１８に入力された否かが判定される。
【００５７】
ここで、シート６６に指７４が触れていなければ、タッチ信号がＣＰＵ１８に入力されることはなく、ましてや、エンター信号がＣＰＵ１８に入力されることもないため、このような場合には再びステップ１０４に戻り、言わば、信号入力待機状態になる。
【００５８】
これに対して、シート６６に指７４が触れたものの、所定の大きさ以上の力で押圧していない場合には、上記のようにシート６６での指７４の接触位置に対応したライン電極６８、７０が接触して導通するため、タッチ信号がＣＰＵ１８に入力される。ステップ１０８でタッチ信号が入力されたと判定された場合には、ステップ１０８でＲＡＭ２０に記憶させた直前のタッチ信号がＣＰＵ１８に読み込まれる。次いで、ステップ１１０では、入力されたタッチ信号とＲＡＭ２０から読み込んだタッチ信号が同一であるか否かが判定される。
【００５９】
ここで、ＲＡＭ２０にタッチ信号が記憶されていない状態、すなわち、入力されたタッチ信号が最初のタッチ信号には、ステップ１１２で振動信号がＣＰＵ１８から出力される。ＣＰＵ１８から出力された振動信号は基板４６のモータ制御回路に入力され、これにより、モータ６０が駆動されて支持板４４が振動させられる。この支持板４４の振動は指７４に伝わる。次いで、ステップ１１４ではタッチ信号がＲＡＭ２０に記憶され、更に、ステップ１１６では図８や図９に示されるように、シート６６上での指７４の位置に対応したアイコン２６の色調等の変更が行なわれてステップ１０４に戻る。
【００６０】
一方、既にＲＡＭ２０にタッチ信号が記憶されているが、シート６６上での指７４の変化がない場合には、ＲＡＭ２０から読み込んだタッチ信号とＣＰＵ１８に入力されたタッチ信号とは基本的に同一であるため、ステップ１１０からそのままステップ１０４に戻る。
【００６１】
これに対して、シート６６上で指７４が移動し、これにより、接触するライン電極６８、７０が代わった場合には、ＲＡＭ２０に記憶されているタッチ信号と、ＣＰＵ１８に入力されたタッチ信号とが異なる。この場合には、ステップ１１２で振動信号がＣＰＵ１８から出力されて支持板４４が振動させられる。この支持板４４の振動は指７４に伝わることで、シート６６上での指７４の位置が変わったことを操作する者は感じ取ることができる。
【００６２】
次いで、ステップ１１４ではタッチ信号がＲＡＭ２０に更新記憶され、更に、ステップ１１６では、例えば、図８及び図９に示されるように、シート６６上での指７４の位置に対応したアイコン２６の色調等の変更が行なわれてステップ１０４に戻る。
【００６３】
このように、シート６６上での指７４の位置が変化してアイコン２６の色調等が変更させられることで視覚的にシート６６上での指７４の位置が変化したことを認識できるが、これに応じた支持板４４の振動が指７４に伝わることでシート６６上での指７４の位置が変化したことを認識できる。
【００６４】
一方、シート６６に触れた指７４が所定の大きさ以上の押圧力でシート６６を押圧すると、上述したようにエンター信号がＣＰＵ１８に入力される。ステップ１０４でエンター信号がＣＰＵ１８に入力されたと判定されると、ステップ１１８で既にＲＡＭ２０に記憶しているタッチ信号をＣＰＵ１８が読み込み、この読み込んだタッチ信号をエンター信号に対応したタッチ信号とする。次いで、ステップ１２０のエンター処理では、このタッチ信号に基づいて色調等が変化させられているアイコン２６に対応したＲＯＭ２４からプログラムが読み込まれて起動、実行される。
【００６５】
このように、ステップ１１８で既にＲＡＭ２０に記憶しているタッチ信号をＣＰＵ１８が読み込み、この読み込んだタッチ信号をエンター信号に対応したタッチ信号とすることで、指７４がシート６６を押圧した際に支持板４４からの押圧反力でシート６６に対する指７４の接触面積が増加し、これに伴い、シート６６上での指７４の接触部位の先端位置や面積的な重心位置が変化しても、変化後のタッチ信号は基本的に採用されずに無視される。このため、操作する者の意図にそぐわないプログラムが起動されることがない。
【００６６】
また、仮に、支持板４４の押圧終了直前、すなわち、支持板４４を介してプッシュスイッチ５４が押圧されているものの、可動接点が固定接点に接触する直前に上記の押圧反力でシート６６上での指７４の接触部位の先端位置や面積的な重心位置が変化し、これに伴い、選択されているアイコン２６が変わった場合には、上記のようにモータ６０が駆動して支持板４４が振動する。この支持板４４の振動を指７４で感じることで、選択されているアイコン２６が変わったことを認識できる。これにより、支持板４４の押圧終了直前に押圧操作を中止でき、操作する者の意図にそぐわないプログラムが起動されることを未然に防ぐことができる。
【００６７】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態の装置構成に関しては、基本的に前記第１の実施の形態と同一で、前記第１の実施の形態との差異はタッチ信号及びエンター信号がＣＰＵ１８に入力された際の処理の仕方、すなわち、選択処理プログラムにある。したがって、本実施の形態を説明するうえで装置構成に関する説明は省略する。
【００６８】
本実施の形態では、図１０のフローチャートに示される選択処理プログラムがＣＰＵ１８によりＲＯＭ２２等から読み込まれ、ステップ２００で選択処理プログラムが実行されると、ステップ２０２ではタッチ信号がＣＰＵ１８に入力された否かが判定される。
【００６９】
ステップ２０２でタッチ信号がＣＰＵ１８に入力されていないと判定されると、再びステップ２０２に戻りタッチ信号の待機状態になる。これに対して、ステップ２０２ではタッチ信号がＣＰＵ１８に入力されたと判定されると、ステップ２０４で前回のエンター信号入力時に採用したタッチ信号のシート６６上での縦方向の座標値（以下、シート６６上での縦方向の座標値を単に「座標値」）であるＹｏｌｄ（以下、「座標値Ｙｏｌｄ」と称する）と、今回のタッチ信号の直前に入力されて本選択処理プログラムでの判定に供されたタッチ信号の座標値であるＹｎ−１（以下、「座標値Ｙｎ−１」と称する）がＲＡＭ２０から読み込まれる。
【００７０】
次いで、ステップ２０６では、入力されたタッチ信号の座標値であるＹｎ（以下、「座標値Ｙｎ」と称する）と、座標値Ｙｏｌｄとが比較される。このステップ２０６で座標値Ｙｎと座標値Ｙｏｌｄとが同じであると判定された場合には、ステップ２０８で保持カウンタｎに１が加算される。
【００７１】
これに対して、ステップ２０６で座標値Ｙｎと座標値Ｙｏｌｄとが異なると判定された場合には、ステップ２１０で座標値Ｙｏｌｄに座標値Ｙｏｌｄに座標値Ｙｎ−１が代入され、座標値Ｙｏｌｄが更新される。次いで、ステップ２１２で保持カウンタｎがリセットされる。
【００７２】
以上の処理が行なわれた後、ステップ２１４でエンター信号が入力されているか否かが判定される。ステップ２１４でエンター信号は入力されていないと判定されると、ステップ２１６でアイコン２６の処理が行なわれる。このアイコン２６の処理では、上記の処理を含めてタッチ信号に含まれるシート６６上での縦方向の指７４の位置及び横方向の指７４の位置が変わっていれば、新たな指７４の位置に対応したアイコン２６の色調等が変更され、また、縦方向及び横方向の何れの方向にも指７４の位置が変わっていなければ、これまでの状態が維持される。
【００７３】
これに対して、ステップ２１４でエンター信号が入力されていると判定された場合には、ステップ２１８で保持カウンタｎの値が６よりも大きいか否かが判定される。ここで、ステップ２１８で保持カウンタｎの値が６よりも大きければ、座標値Ｙｎである今回入力されたタッチ信号がエンター信号に対応したタッチ信号として採用される。次いで、ステップ２２２では、このタッチ信号に対応したアイコン２６に基づくエンター処理が行なわれ、これに対応したプログラム起動、実行される。
【００７４】
一方、ステップ２１８でカウンタｎが６以下であると判定された場合には、ステップ２２４で座標値Ｙｏｌｄが０であるか否かが判定される。ここで、ステップ２２４で座標値Ｙｏｌｄが０であると判定された場合には、ステップ２２０を介してステップ２２２へ進む。
【００７５】
これに対してステップ２２４で座標値Ｙｏｌｄが０でないと判定された場合には、ステップ２２６で座標値Ｙｏｌｄと座標値Ｙｎとの差の絶対値が３未満であるか否かが判定される。ここで、ステップ２２６で座標値Ｙｏｌｄと座標値Ｙｎとの差の絶対値が３以上であると判定されれば、ステップ２２０を介してステップ２２２へ進む。
【００７６】
これに対して、ステップ２２６で座標値Ｙｏｌｄと座標値Ｙｎとの差の絶対値が３以上であると判定されれば、ステップ２２８で座標値Ｙｏｌｄを含むタッチ信号がエンター信号に対応したタッチ信号として採用されてステップ２２２へ進む。
【００７７】
なお、本実施の形態では、上記の選択処理プログラムの１ループの処理に要する時間は約５０ミリ秒に設定されている。
【００７８】
ここで、図１１及び図１２には、本実施の形態における選択処理プログラムを設計するにあたり、不特定多数の人にコントローラ３６を実際に操作してもらい、画面１４でのアイコン２６の表示に従いシート６６上で指７４を移動させてシート６６を押圧した場合の位置ずれ（ぶれ）等の結果が示されている。
【００７９】
先ず、図１１の表に示されるように、シート６６及び支持板４４を介してプッシュスイッチ５４を押圧操作する場合の位置ずれ（ぶれ）の方向は、基本的に縦方向、すなわち、シート６６上での指７４の付け根から指先に沿った方向である場合が大部分であることが分かる。ここで、本実施の形態における選択処理プログラムでは、基本的には位置ずれの方向を縦方向にのみ限定しており、横方向に関する位置ずれに関する判定及び処理等を行なっていない。
【００８０】
しかしながら、上記のように、位置ずれの大部分は縦方向にのみ集中しているため、縦方向に位置ずれに関する判定及び処理を行なうことで、選択処理プログラムの簡素化並びに高速化を実現でき、上記のように、１ループの処理に要する時間は約５０ミリ秒にすることができる。
【００８１】
次に、図１２のグラフに示されるように、縦方向及び横方向の全ての位置ずれの大部分は約３２４ミリ秒前から約５４ミリ秒前の間に発生していることが分かる。眼球運動や反応時間等の人間工学的な観点から見るとシート６６上での所望の位置に指７４が到達すると、所望の位置であることを認知するために約３４０ミリ秒は指７４が到達位置で停止する。
【００８２】
以上の点について更に考察すると、上記のように、シート６６上での所望の位置に指７４が到達し、約３４０ミリ秒停止した後にシート６６及び支持板４４を介してプッシュスイッチ５４の押圧を開始してから終了するまでに要する時間（押圧所要時間）が、速い人で５４ミリ秒、遅い人で３２４ミリ秒であると考えられる。さらに、押圧所要時間が速い人の場合、押圧終了時から３２４ミリ秒以前では、シート６６上での指７４の位置の認知のために指７４が停止している。換言すれば、エンター信号が入力される３２４ミリ秒前から３７８ミリ秒前までの間は、押圧所要時間の速い遅いに限らず、基本的にシート６６上での指７４の位置の認知のために指７４が停止している状態であり、この状態では基本的に当該位置が所望の位置である。
【００８３】
ここで、本実施の形態では、１ループに要する時間が約５０ミリ秒の選択処理プログラムで、保持カウンタｎの値が６よりも大きければ、新たに入力されたタッチ信号がエンター信号に対応するタッチ信号として採用される。すなわち、保持カウンタｎの値が６よりも大きいということは、少なくとも３５０ミリ秒はシート６６上における縦方向の指７４の位置が変化していない。
【００８４】
したがって、このような場合には、指７４の位置が認知されてからエンター信号が入力されていると考えることができる。このように、本実施の形態では、保持カウンタｎの値が６よりも大きければ、新たに入力されたタッチ信号がプッシュスイッチ５４を押圧した者の意図に沿ったタッチ信号として採用されるため、最終的には、操作した者の意図に沿った処理を行なうことができる。
【００８５】
一方、保持カウンタｎの値が６未満であって、且つ、座標値Ｙｏｌｄの値が０である場合は、言わば、操作する者が予めシート６６上での位置を特定し、指７４でシート６６に触れてから即座にシート６６及び支持板４４を介してプッシュスイッチ５４を押圧した場合と考えることができる。したがって、このような場合には、シート６６上での指７４の位置が、すなわち、シート６６上での所望の位置である。このような場合、本実施の形態では、新たに入力されたタッチ信号がプッシュスイッチ５４を押圧した者の意図に沿ったタッチ信号として採用されるため、最終的には、操作した者の意図に沿った処理を行なうことができる。
【００８６】
さらに、本実施の形態では、保持カウンタｎの値が６未満であって、且つ、座標値Ｙｏｌｄの値が０ではなく、更に、座標値Ｙｏｌｄと座標値Ｙｎとの差の絶対値が３以上である場合にも、新たに入力されたタッチ信号がプッシュスイッチ５４を押圧した者の意図に沿ったタッチ信号として採用される。例えば、指７４がシート６６上で比較的素早く移動し、この移動終了直後に即座にシート６６及び支持板４４を介してプッシュスイッチ５４を押圧した場合を考えると、シート６６上での所望の位置に指７４が正確に停止せずに、ずれている可能性がある。
【００８７】
しかしながら、この位置ずれであるはずの座標値Ｙｏｌｄと座標値Ｙｎとの差の絶対値が２以下であれば、素早く指７４が移動したものの、シート６６上での所望の位置に、指７４が比較的正確に到達したものと考えることができる。したがって、このような場合には、入力されたタッチ信号がプッシュスイッチ５４を押圧した者の意図に沿ったタッチ信号として採用することで、最終的には、操作した者の意図に沿った処理を行なうことができる。
【００８８】
これに対して、この位置ずれであるはずの座標値Ｙｏｌｄと座標値Ｙｎとの差の絶対値が３以上であれば、素早く指７４が移動したことで指７４がシート６６上での所望の位置に到達しなかったものと考えることができる。したがって、このような場合には、座標値Ｙｏｌｄを含むタッチ信号、すなわち、新たに入力されたタッチ信号よりも以前に入力されたタッチ信号をエンター信号に対応するタッチ信号として採用することで、プッシュスイッチ５４を押圧した者の意図に沿った処理を行なうことができる。
【００８９】
このように、本実施の形態では、図１１及び図１２に示されるような統計的なデータに基づく選択処理プログラムを採用することで、シート６６及び支持板４４を介して指７４がプッシュスイッチ５４を押圧操作した際の位置ずれの大部分（約８０％）を補正することができ、操作する者の意図に沿った正確な処理を行なうことができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る車両用画面操作装置では、操作する者の意図に適応した操作を確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用画面操作装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る車両用画面操作装置の検出手段の構成の概略を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る検出手段の操作面を構成するタッチパネルの平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る検出手段の操作面を構成するタッチパネルの展開図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る車両用画面操作装置における選択処理プログラムの概略を示すフローチャートである。
【図６】（Ａ）が指で操作面を触れた状態を示す断面図で、（Ｂ）が指で操作面を押圧した状態を示す断面図である。
【図７】アイコンが表示された状態を示すモニタ装置の画面図である。
【図８】表示されたアイコンのうちの１つの色調が変化した状態を示すモニタ装置の画面図である。
【図９】表示されたアイコンのうちの他の１つの色調が変化した状態を示すモニタ装置の画面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る車両用画面操作装置における選択処理プログラムの概略を示すフローチャートである。
【図１１】位置ずれ（ぶれ）の方向と発生頻度との関係を示す表である。
【図１２】押圧力検出信号入力時から位置ずれ（ぶれ）が発生してから押圧力検出信号が入力されるまでに要する時間と発生頻度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０    カーナビゲーション装置（車両用画面操作装置）
１２    モニタテレビ（モニタ装置）
１４    画面
１６    制御部（制御手段）
３６    コントローラ（検出手段）
６０    モータ（振動手段）
【図１】
2004245682.tif 000003
【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】
2004245682.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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