(57)【要約】      （修正有）【課題】移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる入力装置を提供する。【解決手段】入力装置１は、振動素子３０と、取得部５と、素子制御部１４とを備える。振動素子３０は、操作面を振動させる。取得部５は、移動体の走行状態および／または走行環境の情報を取得する。素子制御部１４は、走行状態および／または走行環境に応じた振動強度で振動素子３０を振動させる。【選択図】図２
2017117370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面を振動させる振動素子と、
移動体の走行状態および／または走行環境の情報を取得する取得部と、
前記走行状態および／または前記走行環境に応じた振動強度で前記振動素子を振動させる素子制御部と
を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記素子制御部は、
前記振動強度を前記振動素子の駆動電圧を調整することによって制御すること
を特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記走行状態は、
前記移動体の移動速度を含み、
前記素子制御部は、
前記移動速度が速いほど前記振動強度を大きくすること
を特徴とする請求項１または２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記走行状態は、
走行時に生じる前記移動体の振動を含み、
前記素子制御部は、
前記移動体の振動の振幅に応じて前記振動強度を調整すること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の入力装置。
【請求項５】
前記走行状態は、
走行時に生じる前記移動体の振動を含み、
前記素子制御部は、
前記移動体の振動の振動周波数に応じて前記振動強度を調整すること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の入力装置。
【請求項６】
前記走行環境は、
前記移動体の走行する道路情報を含み、
前記素子制御部は、
前記道路情報に基づいて前記振動強度を調整すること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の入力装置。
【請求項７】
前記振動強度の調整率を変更する複数のモードを有し、
前記素子制御部は、
ユーザが選択した前記モードに対応する前記調整率で前記振動強度を調整すること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の入力装置。
【請求項８】
移動体の走行状態および／または走行環境の情報を取得する取得工程と、
前記走行状態および／または前記走行環境に応じた振動強度で操作面を振動させる振動素子を振動させる素子制御工程と
を含むことを特徴とする入力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置および入力装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザに振動を与えることで入力を受け付けたことを知らせる入力装置が知られている。かかる入力装置では、たとえばユーザによる押圧力に応じて振動を発生させることで、ユーザに対して入力を受け付けたことを知らせている（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】特開２０１３−２３５６１４号公報
【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、従来の入力装置では、かかる装置を使用する環境については考慮されていなかった。そのため、たとえば、かかる装置を車両のような移動体内で使用する場合に、入力装置が、ユーザに適切な振動を与えられない可能性があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる入力装置および入力装置の制御方法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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本実施形態に係る入力装置は、振動素子と、取得部と、素子制御部とを備える。振動素子は、操作面を振動させる。取得部は、移動体の走行状態および／または走行環境の情報を取得する。素子制御部は、走行状態および／または走行環境に応じた振動強度で振動素子を振動させる。
【発明の効果】
【０００７】
実施形態の一態様によれば、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、第１の実施形態に係る入力装置の概要を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、第１の実施形態に係る入力装置の制御方法の概要を説明する図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る入力装置の構成例を示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、電圧情報の一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、電圧情報を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る調整情報の一例を示す図である。
【図５】図５は、モード情報の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の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。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る入力装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る調整情報の一例を示す図である。
【図９】図９は、第２の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。
【図１０】図１０は、第３の実施形態に係る入力装置の構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係る調整情報の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第３の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】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る入力装置および入力装置の制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、移動体が車両である場合について説明するが、移動体は、電車や飛行機、自転車などであってもよい。また、以下に示す実施形態により、この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、本実施形態に係る入力装置の概要について、図１Ａおよび図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、本実施形態に係る入力装置１の概要を示す図である。図１Ｂは、本実施形態に係る入力装置１の制御方法の概要を示す図である。なお、以下の説明では、入力装置１は、たとえば車両１００(図示せず)に搭載され、ナビゲーション装置の入力デバイスとして機能するものとする。
【００１１】
図１Ａに示すように、入力装置１は、操作面Ｐと、操作面Ｐを振動させる振動素子３０とを有する。操作面Ｐは、たとえば静電容量方式の情報入力機能を有するパネルにより構成される。ユーザが指Ｕやタッチペンなどのポインティングデバイスで操作面Ｐに接触すると、入力装置１は、操作面Ｐにおけるユーザの接触位置を検出する。
【００１２】
振動素子３０は、たとえば圧電素子であり、入力される電圧に応じて振動することで、操作面Ｐを振動させる。たとえば、図１Ａに示す領域Ａをユーザの指Ｕが押下した場合に、入力装置１は、振動素子３０を振動させる。振動素子３０の振動に応じて操作面Ｐが振動することで、入力装置１はユーザの指Ｕに対して振動を与えることができる。
【００１３】
ここで、入力装置１は、振動素子３０を駆動させる電圧（以下、「駆動電圧」と記載する)を調整することで振動素子３０の振動強度を調整する。具体的には、駆動電圧を高くすると、振動素子３０の振動強度が大きくなる。一方、駆動電圧を低くすると、振動素子３０の振動強度は小さくなる。操作面Ｐの振動強度は振動素子３０の振動強度に応じて変化するため、振動素子３０の振動強度が大きくなると、ユーザは、操作面Ｐの振動を検知しやすくなる。
【００１４】
ここで、上述したように入力装置１は車両１００に搭載される。そのため、たとえば移動等に伴って車両１００が振動すると、かかる車両１００に搭乗するユーザや入力装置１自体も振動する。そのため、振動する車両１００内で入力装置１を操作した場合、ユーザは操作面Ｐの振動を検知しにくくなる。
【００１５】
そこで、本実施形態では、入力装置１が、車両１００の走行状態および／または走行環境の情報を取得して、かかる走行状態や走行環境に応じて振動素子３０の振動強度を調整する。これにより、入力装置１は、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。ここで、走行状態とは、たとえば車両１００が走行または停止している状態や走行に伴って振動している状態などを意味する。また、走行環境とは、たとえば車両１００の走行する道路の状況や走行時の天候などを意味するものとする。
【００１６】
たとえば、車両１００が停止している場合、入力装置１は、走行状態の情報として「停止」を取得する。この場合、車両１００は振動していないため、入力装置１は、振動素子３０を図１Ｂに示す振動強度Ｗ２で振動するように駆動電圧を調整する。
【００１７】
一方、たとえば、車両１００が走行している場合、入力装置１は、走行状態の情報として「走行」を取得する。この場合、車両１００は振動しているため、入力装置１は、振動素子３０を振動強度Ｗ２より大きい振動強度Ｗ１で振動するように駆動電圧を調整する。
【００１８】
このように、入力装置１は、車両１００の走行状態および／または走行環境に応じて車両１００が振動する場合に振動素子３０の振動強度が大きくなるように駆動電圧を調整する。振動素子３０の振動強度が大きくなると操作面Ｐの振動強度も大きくなるので、ユーザは、操作面Ｐの振動を検知しやすくなる。これにより、入力装置１は、車両１００内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。
【００１９】
また、振動素子３０の振動強度は、駆動電圧に応じて調整されるので、入力装置１は、走行状態および／または走行環境に応じて駆動電圧を調整することで、振動素子３０の振動強度を精密に調整することもできる。
【００２０】
なお、ここでは、入力装置１が走行状態および／または走行環境の情報として、車両１００の停止／走行に関する情報を取得する場合について説明したが、走行状態および／または走行環境はこれに限られない。たとえば、アイドリング等で車両１００が振動している状態や、道路の舗装状況などに関する情報であってもよい。
【００２１】
以下、第１の実施形態として、入力装置１が走行状態の情報として車両１００の速度を取得する場合について説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
＜１．１．入力装置１の構成例＞
まず、図２を用いて第１の実施形態に係る入力装置１の構成例について説明する。図２は、第１の実施形態に係る入力装置１の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、入力装置１は、取得部５と、制御部１０と、記憶部２０と、振動素子３０と、パネル３１とを有する。また、入力装置１は、車両１００に具備されたナビゲーション装置１０１と、車速センサ１０２とに接続される。
【００２３】
ナビゲーション装置１０１は、図示しない表示部を備え、車両１００の運転者（ユーザ）が運転する際のナビゲーション機能やオーディオ機能などを有する。ナビゲーション装置１０１は、図示しない表示部に画像を表示することで、ナビゲーション機能を実行する。また、ナビゲーション装置１０１は、表示部に表示する画像の情報を入力装置１に出力する。
【００２４】
車速センサ１０２は、車両１００の走行速度を検出し、検出した走行速度に関する情報（以下、「走行速度情報」と記載する）を入力装置１に出力する。
【００２５】
＜１．１．１．パネル３１＞
入力装置１のパネル３１は、たとえばタッチパッド等の平板状のセンサ(図示せず)を有し、ユーザによる接触操作などの入力操作を受け付ける操作面Ｐを備える。ユーザが操作面Ｐに接触すると、パネル３１はユーザの接触位置に応じたセンサ値を制御部１０に出力する。
【００２６】
＜１．１．２．振動素子３０＞
振動素子３０は、たとえば圧電素子などの圧電アクチュエータである。振動素子３０は、制御部１０から入力される駆動電圧に応じて伸縮することで、パネル３１を振動させる。振動素子３０は、たとえば、操作面Ｐを超音波振動させる素子であるが、振動素子３０は、超音波以外の周波数で操作面Ｐを振動させてもよい。また、振動素子３０は、パネル３１と接触するように配置される。なお、振動素子３０の個数は、一つであっても、二つ以上であってもよい。
【００２７】
＜１．１．３．取得部５＞
取得部５は、車速センサ１０２から車両１００の走行状態および／または走行環境の情報を取得する。ここでは、取得部５は、走行状態および／または走行環境の情報として、車両１００の走行速度情報を取得する。また、取得部５は、ナビゲーション装置１０１から画像の情報を取得する。そして、取得部５は、取得した走行速度情報や画像の情報を制御部１０に出力する。
【００２８】
＜１．１．４．制御部１０＞
制御部１０は、たとえば振動素子３０を制御することでパネル３１の振動を制御する。制御部１０は、検出部１１と、電圧設定部１２と、電圧調整部１３と、素子制御部１４とを備える。なお、制御部１０は、たとえば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）およびＲＯＭ（Read  Only  Memory）を備えるマイクロコンピュータである。かかるＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従い、演算処理を行うことで、上述した検出部１１、電圧設定部１２、電圧調整部１３、素子制御部１４として機能する。
【００２９】
＜１．１．４．１．検出部１１＞
検出部１１は、パネル３１から入力されるセンサ値に基づいて、操作面Ｐに対するユーザの接触位置を検出し、検出した接触位置に関する情報（以下、「接触位置情報」と記載する）を生成する。検出部１１は、生成した接触位置情報を電圧設定部１２およびナビゲーション装置１０１に出力する。
【００３０】
また、検出部１１は、たとえば所定周期でユーザの指Ｕの接触位置を検出する。これにより、指Ｕが操作面Ｐ上を移動し接触位置が変化した場合であっても、検出部１１はかかる変化に追従して接触位置を検出することができる。
【００３１】
＜１．１．４．２．電圧設定部１２＞
電圧設定部１２は、操作面Ｐにおけるユーザの接触位置に応じた駆動電圧を設定する。すなわち、制御部１０の電圧設定部１２は、ユーザの接触位置に応じた振動強度で振動素子３０が振動するように駆動電圧を設定する。たとえば、電圧設定部１２は、操作面Ｐの所定の領域Ａ１および領域Ａ２（図３Ｂ参照）においてそれぞれ異なる振動強度で振動するように駆動電圧を設定する。
【００３２】
具体的には、電圧設定部１２は、たとえば、検出部１１から入力される接触位置情報および記憶部２０にあらかじめ記憶されている電圧情報２１に基づいて駆動電圧を設定する。ここで、電圧情報２１とは操作面Ｐの所定の領域Ａ１、Ａ２と駆動電圧とが対応付けられた情報であり、たとえばナビゲーション装置１０１の表示部に表示される画像等に応じて決定される情報であるものとする。
【００３３】
図３Ａおよび図３Ｂを用いて、電圧情報２１の具体例を説明する。図３Ａは、電圧情報２１の一例を示す図である。図３Ｂは、電圧情報２１を説明する図である。図３Ａに示すように、電圧情報２１は、「接触領域」と「駆動電圧」とを関連付けた情報である。
【００３４】
「接触領域」は、たとえば、領域Ａ１、Ａ２（図３Ｂ参照）、図３Ａで「その他」と示す領域（たとえば図３Ｂでは領域Ａ１、Ａ２を除く領域）など、操作面Ｐにおける所定の領域を示すものである。「駆動電圧」は、「接触領域」に対応する駆動電圧である。図３Ａの例では、「駆動電圧」として、「領域Ａ１」、「領域Ａ２」、「その他」に対応して「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」がそれぞれ設定されている。
【００３５】
電圧設定部１２は、検出部１１から入力される接触位置情報に基づき、操作面Ｐにおける接触位置が電圧情報２１の「接触領域」のどの領域に含まれるかを照合し、照合した領域に対応する「駆動電圧」の値を電圧調整部１３に出力する。
【００３６】
このように、電圧設定部１２が接触領域に応じて振動素子３０の振動強度を変更することで、ユーザは操作面Ｐのどの領域に触れているかを認識することができる。
【００３７】
＜１．１．４．３．電圧調整部１３＞
電圧調整部１３は、電圧設定部１２が設定した駆動電圧を、走行状態および／または走行環境に応じた振動強度で振動素子３０が振動するように調整する。ここでは、走行状態および／または走行環境に関する情報として、車両１００の走行速度を用いて駆動電圧を調整する。具体的に、電圧調整部１３は、たとえば車速センサ１０２から入力される走行速度情報および記憶部２０に記憶される調整情報２２に基づいて、電圧設定部１２が設定した駆動電圧を調整する。
【００３８】
ここで、図４を用いて調整情報２２について説明する。図４は、第１の実施形態に係る調整情報２２の一例を示す図である。調整情報２２は、駆動電圧の調整値と車両１００の走行速度とを関連付けた情報である。たとえば、調整情報２２は、調整値と走行速度との関係を示す関数である。図４に示す例では、調整情報２２は、走行速度が速くなるほど調整値が大きくなる、すなわち調整値と走行速度とが比例関係にある関数Ｃ１である。なお、図４では縦軸に「調整値」、横軸に「走行速度」を示している。電圧調整部１３は、車両１００の現在の走行速度に応じて調整値を変更する。
【００３９】
具体的に、電圧調整部１３は、調整値に応じた値を駆動電圧に加算することで、駆動電圧を調整する。たとえば、電圧調整部１３は、図４の調整値が「１」であった場合、駆動電圧に対して「０．５」ボルトを加算し、調整値が「２」であった場合、駆動電圧に対して「１」ボルトを加算する。すなわち、電圧調整部１３が、駆動電圧に加算する値Ｖｄは、Ｖｄ＝０．５×(調整値)となる。
【００４０】
電圧調整部１３は、加算後の駆動電圧の値を素子制御部１４に出力する。ここで、上述した例では、調整値が「０」である場合、たとえば加算する値Ｖｄも「０」となる。つまり、たとえば車両１００が停止している場合、すなわち走行速度が「０」である場合に、加算する値Ｖｄは「０」となる。
【００４１】
これは、車両１００の走行中は路面との間で振動(以下、「ロードノイズ」と記載する)が発生するが、車両１００の停止時にはかかるロードノイズが生じないためである。したがって、車両１００の停止時には車両１００の振動の影響は軽視できるほど小さい。そこで、かかる場合には、電圧調整部１３は、駆動電圧に加算する値Ｖｄ「０」を加算する、すなわち、駆動電圧を調整しないようにする。これにより、素子制御部１４は、電圧設定部１２が設定する駆動電圧で振動素子３０を振動させることになる。
【００４２】
なお、車両１００の停止時の調整値は、必ずしも「０」である必要はない。これは、車種によっては、たとえばアイドリング時など車両１００の停止時であっても、車両１００の振動を軽視できない場合があるためである。
【００４３】
また、電圧調整部１３は、車両１００の走行速度が速いほど調整値を大きく、すなわち駆動電圧が高くなるように調整する。これは、車両１００は、走行速度が速いほどロードノイズを受けやすく車両１００の振動が大きくなるためである。
【００４４】
このように、電圧調整部１３は、走行速度が速く車両１００の振動が大きいほど振動素子３０の駆動電圧が高くなるように調整する。これにより、走行速度が速いほど振動素子３０の振動強度が大きくなり、操作面Ｐの振動強度も大きくなる。したがって、入力装置１は、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。
【００４５】
なお、調整値と走行速度との関係は、上記した例に限定されず、たとえば、入力装置１の車両１００における設置位置や車両１００の車種に応じて、実験等によって最適な関係を導出し、かかる導出した関係となるように設定することができる。また、電圧調整部１３の調整値に対する駆動電圧の調整方法も、上記した加算による方法に限らず、乗算、減算、除算や、それらを組み合わせた関数を用いて調整することにしてもよい。また、調整情報２２として、調整値と走行速度との関係を示す表を用いることにしてもよい。
【００４６】
また、電圧調整部１３は、ユーザが指Ｕで操作面Ｐに触れていない状態、すなわち検出部１１が接触位置を検出していない状態において、駆動電圧を調整することにしてもよい。換言すると、電圧調整部１３は、ユーザが指Ｕで操作面Ｐに触れている状態で駆動電圧を調整しないことにしてもよい。
【００４７】
これは、電圧調整部１３が、ユーザが指Ｕで操作面Ｐに触れている状態で振動素子３０の駆動電圧を調整すると、たとえば、操作面Ｐの急激な振動強度の変化をユーザが違和感として感じるおそれがあるためである。したがって、電圧調整部１３は、ユーザが操作面Ｐに触れていない状態において駆動電圧を調整することで、ユーザに違和感を覚えさせないことができる。
【００４８】
また、電圧調整部１３は、所定周期内における走行速度の変化量に応じて駆動電圧を調整することにしてもよい。たとえば、電圧調整部１３は、走行速度の変化量を所定周期で算出し、かかる所定周期における走行速度の変化量が、所定の閾値を超えた場合に、駆動電圧が高くなるように調整するようにしてもよい。これにより、車両１００の現在の走行速度によらず、急加速や急ブレーキなどで車両１００が振動する場合に、操作面Ｐの振動強度は大きくなるので、入力装置１は、ユーザに適切な振動を与えることができる。
【００４９】
さらに、電圧調整部１３は、車両１００の舵角センサ(図示せず)のセンサ値に基づいて、駆動電圧を調整することにしてもよい。たとえば、電圧調整部１３は、所定周期でかかる舵角センサのセンサ値の変化量を算出し、かかる算出した変化量が所定の閾値以上であった場合、すなわち、車両１００が急ハンドルで走行する場合に、駆動電圧が高くなるように調整することにしてもよい。
【００５０】
ところで、操作面Ｐの押圧力や指Ｕの皮膚の厚みなどはユーザごとに異なるので、ユーザごとに振動の感度が異なる場合がある。したがって、車両１００の走行速度に応じて駆動電圧を調整しただけでは、ユーザによっては適切な振動を検知できないおそれがある。
【００５１】
そこで、ユーザごとに振動素子３０の振動強度の調整率を変更するようにしてもよい。具体的には、入力装置１は振動素子３０の振動強度の調整率が異なる複数のモードを有するようにする。ユーザが入力装置１に対して所定の操作を行いかかるモードを選択することで、ユーザごとに調整率を変更するようにする。この場合、電圧調整部１３は、選択されたモードに対応する調整率で駆動電圧を調整する。
【００５２】
ここで、調整率とは、図４に示した調整情報２２である関数Ｃ１の傾き(増幅率)に相当する。電圧調整部１３は、ユーザに選択されたモードに応じて調整情報２２である関数の傾きを変更することで駆動電圧の調整率を変更する。なお、モードとモードに対応する関数を対応付けた情報は、モード情報２３として記憶部２０に記憶される。
【００５３】
ここで、図５を用いてモード情報２３について説明する。図５は、モード情報２３の一例を示す図である。図５に示すように、たとえばモードには、「強」、「中」、「弱」の３つのモードがあるものとする。
【００５４】
モードが「中」である場合、電圧調整部１３は、関数Ｃ１を選択する。ここで、関数Ｃ１とは、図４に示した関数Ｃ1と同じ情報であるとする。また、電圧調整部１３は、ユーザが選択したモードが「強」である場合、関数Ｃ２を選択する。ここで、関数Ｃ２とは、図４に示す関数Ｃ１より調整率、すなわち傾きが大きい関数であるとする。したがって、ユーザがモードとして「強」を選択した場合、車両１００が同じ走行速度で走行していても、電圧調整部１３は、モードが「中」の場合に比べて高い調整値で駆動電圧を調整することになる。
【００５５】
また、電圧調整部１３は、ユーザが選択したモードが「弱」である場合、関数Ｃ３を選択する。ここで、関数Ｃ３とは、関数Ｃ１および関数Ｃ２より調整率、すなわち傾きが小さい関数であるとする。したがって、ユーザがモードとして「弱」を選択した場合、車両１００が同じ走行速度で走行していても、電圧調整部１３は、モードが「強」や「中」に比べて低い調整値で駆動電圧を調整することになる。
【００５６】
このように、電圧調整部１３は、ユーザが選択したモードに応じた調整率で駆動電圧を調整する。これにより、ユーザは、ユーザ自身の検知感度や好みに合わせて操作面Ｐの振動強度を設定することができる。なお、モード情報２３は、３つのモードに限定されず、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。さらに、電圧調整部１３は、モードごとに傾きのみならず、異なる関数を用いることにしてもよい。
【００５７】
＜１．１．４．４．素子制御部１４＞
素子制御部１４は、車両１００の走行状態および／または走行環境に応じた振動強度で振動素子３０を振動させる。具体的には、素子制御部１４は、車両１００の走行状態および／または走行環境に応じて電圧調整部１３によって調整された駆動電圧の電圧値で振動素子３０を振動させる。
【００５８】
＜１．１．５．記憶部２０＞
記憶部２０は、電圧設定部１２、電圧調整部１３が行う処理に必要な情報として、たとえば前述した電圧情報２１、調整情報２２およびモード情報２３を記憶するとともに、各種処理結果を記憶する。記憶部２０は、たとえばＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置である。
【００５９】
＜１．２．制御処理＞
つづいて、第１の実施形態に係る入力装置１によって実行される処理手順について図６を用いて説明する。図６は、第１の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り、入力装置１の制御部１０によって繰り返し実行される処理である。
【００６０】
図６に示すように、まず、制御部１０の検出部１１が、操作面Ｐに対する接触を検出すると（ステップＳ１０１）、つづいて、電圧設定部１２は、かかる接触に基づいて振動素子３０の駆動電圧を設定する（ステップＳ１０２）。
【００６１】
つづいて、電圧調整部１３は、取得部５および電圧設定部１２を介して車両１００の現在の走行速度情報を取得する（ステップＳ１０３）。そして、電圧調整部１３は、走行速度情報に基づいて駆動電圧を調整する（ステップＳ１０４）。素子制御部１４は、電圧調整部１３が調整した駆動電圧で振動素子３０を振動させる（ステップＳ１０５）。すなわち、素子制御部１４は、走行速度に応じた振動強度で振動素子３０を振動させる。
【００６２】
上述したように、第１の実施形態に係る入力装置１は、振動素子３０と、取得部５と、素子制御部１４とを備える。振動素子３０は、操作面Ｐを振動させる。取得部５は、移動体の走行状態および／または走行環境の情報を取得する。素子制御部１４は、走行状態および／または走行環境に応じた振動強度で振動素子３０を振動させる。
【００６３】
したがって、第１の実施形態に係る入力装置１によれば、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。また、第１の実施形態に係る入力装置１では、車両１００に備えられている車速センサ１０２を用いて駆動電圧を調整することで、別途センサ等を取り付ける必要がなく、設置コストを安くすることができる。
【００６４】
ところで、上述してきた実施形態では、入力装置１が、車両１００の走行状態および／または走行環境の情報として走行速度に応じて振動素子３０の振動強度を調整する場合について説明したが、入力装置１は、走行速度以外の走行状態や、走行環境によっても振動素子３０の振動強度を調整することもできる。
【００６５】
そこで、以下では、他の実施形態として、入力装置１が、走行速度以外の走行状態や、走行環境によっても振動素子３０の振動強度を調整する場合について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６６】
(第２の実施形態)
まず、第２の実施形態として、入力装置２が走行状態の情報として車両１００の走行状態に伴う振動状態の情報を取得し、かかる情報に応じた振動強度で振動素子３０を振動させる場合について説明する。
【００６７】
＜２．１．入力装置２の構成例＞
図７は、第２の実施形態に係る入力装置２の構成例を示すブロック図である。図８は、第２の実施形態に係る調整情報２２Ｂの一例を示す図である。
【００６８】
図７に示すように、第２の実施形態に係る入力装置２は、第１の実施形態に係る入力装置１に接続される速度センサ１０２の代わりに加速度センサ１０３が接続される。なお、図７では、加速度センサ１０３を入力装置２に含めない構成である場合を例示したが、加速度センサ１０３を入力装置２に含める構成としてもよい。
【００６９】
加速度センサ１０３は、たとえば３軸加速度センサであり、車両１００の上下左右方向の振動を検出する。加速度センサ１０３は、振動を検出すると、かかる振動方向や振動強度に応じたセンサ値を入力装置２に出力する。
【００７０】
＜２．１．１．電圧調整部１３Ｂ＞
入力装置２の電圧調整部１３Ｂは、取得部５および電圧設定部１２を介して加速度センサ１０３からセンサ値が入力されると、かかるセンサ値に基づいて駆動電圧を調整する。具体的には、電圧調整部１３Ｂは、センサ値から車両１００の振動の振幅を算出し、かかる振幅および記憶部２０に記憶される調整情報２２Ｂに基づいて駆動電圧を調整する。ここで、図８を用いて、調整情報２２Ｂについて説明する。図８は、第２の実施形態に係る調整情報２２Ｂの具体例を示す図である。
【００７１】
調整情報２２Ｂは、駆動電圧の調整値と車両１００の振動の振幅とを関連付けた情報である。たとえば、調整情報２２Ｂは、駆動電圧の調整値と車両１００の振動の振幅との関係を示す関数である。図８に示す例では、調整情報２２Ｂは、車両１００の振幅が大きくなるほど調整値が大きくなる、すなわち調整値と車両１００の振幅とが比例関係になる関数Ｃ４である。
【００７２】
ここで、電圧調整部１３Ｂは、車両１００の振動の振幅が大きいほど、駆動電圧の調整値が高くなるように調整する。これは、上述したように、車両１００の振動の振幅が大きいと、ユーザが、振動素子３０の振動に基づく操作面Ｐの振動を検知しにくいためである。
【００７３】
このように、電圧調整部１３Ｂは、車両１００の振動の振幅に応じて車両１００の振動の振幅が大きくなるほど、振動素子３０の振動強度が大きくなるように駆動電圧を調整する。振動素子３０の振動強度が大きくなると、操作面Ｐの振動強度が大きくなるので、ユーザは、操作面Ｐの振動を検知しやすくなる。
【００７４】
なお、電圧調整部１３Ｂは、加速度センサ１０３から入力されるセンサ値から、車両１００の振動方向ごとに駆動電圧を調整する処理をしてもよいし、各振動方向の振動の総和に基づいて駆動電圧を調整する処理をしてもよい。
【００７５】
また、電圧調整部１３Ｂは、加速度センサ１０３から入力されるセンサ値から、車両１００の振動の振動周波数を算出し、かかる振動周波数に基づいて駆動電圧を調整することもできる。
【００７６】
たとえば、電圧調整部１３Ｂは、算出した車両１００の振動周波数が、振動素子３０の振動周波数に近づく場合に駆動電圧が高くなるように調整する。具体的には、振動素子３０が超音波領域で振動する場合に、車両１００の振動周波数が高いほど、駆動電圧を大きくする。一方、振動素子３０の振動周波数が低周波領域である場合には、車両１００の振動周波数が低いほど、駆動電圧を大きくする。
【００７７】
たとえば、電圧調整部１３Ｂは、算出した車両１００の振動周波数が、振動素子３０の振動周波数に近いほど駆動電圧が高くなるように調整する。たとえば車両１００の振動周波数が、振動素子３０の振動周波数を含む所定の範囲に含まれる場合に、かかる範囲に含まれない場合に比べて駆動電圧が大きくなるように調整する。あるいは、車両１００の振動周波数と振動素子３０の振動周波数との差分の絶対値が小さいほど駆動電圧が大きくなるように調整するようにしてもよい。
【００７８】
これは、振動素子３０の振動周波数と、車両１００の振動周波数とが近い場合に、両者の振動が干渉しやすくなるためである。この場合に、ユーザは、振動素子３０の振動に基づく操作面Ｐの振動を検知しにくくなる。そこで、かかる振動周波数に応じて振動素子３０の駆動電圧を大きくすることで、操作面Ｐの振動強度も大きくし、ユーザが、操作面Ｐの振動を容易に検知することができるようにしてもよい。
【００７９】
＜２．２．制御処理＞
つづいて、図９を用いて、第２の実施形態に係る入力装置２によって実行される処理手順について説明する。図９は、第２の実施形態に係る入力装置２が実行する処理手順を示すフローチャートであり、入力装置２の制御部１０によって繰り返し実行される処理である。図９に示す処理手順は、ステップＳ２０１を除き、図６に示す処理手順と同じであるため、重複する手順の説明を省略する。
【００８０】
入力装置２の電圧調性部１３Ｂは、取得部５および電圧設定部１２を介して加速度センサ１０３のセンサ値を取得する（ステップＳ２０１)。以降は、電圧調整部１３Ｂは、かかるセンサ値に基づいて、車両１００の振動の振幅を算出し、かかる振幅に基づいて駆動電圧を調整することになる。
【００８１】
このように、第２の実施形態に係る入力装置２は、加速度センサ１０３のセンサ値に基づいて、振動素子３０の駆動電圧を調整する。これにより、電圧調整部１３Ｂは、車両１００の振動状態を精度よく反映した駆動電圧に調整することができるので、入力装置２は、ユーザにより最適な振動を与えることができる。
【００８２】
(第３の実施形態)
つづいて、第３の実施形態として、入力装置３が走行環境の情報として車両１００が走行する道路の状況や、走行時の天候を取得し、かかる情報に応じた振動強度で振動素子３０を振動させる場合について説明する。
【００８３】
図１０は、第３の実施形態に係る入力装置３の構成例を示すブロック図である。図１１は、第３の実施形態に係る調整情報２２Ｃの一例を示す図である。
【００８４】
＜３．１．入力装置３の構成例＞
図１０に示すように、第３の実施形態に係る入力装置３は、第１の実施形態に係る入力装置１に接続される速度センサ１０２や、第２の実施形態に係る入力装置２に接続される加速度センサ１０３が接続される代わりに、ナビゲーション装置１０１から車両１００の走行環境の情報を取得する。
【００８５】
かかるナビゲーション装置１０１は、たとえば、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）受信機１０１Ａと、地図データベース１０１Ｂと、カメラ１０１Ｃとを備える。ＧＰＳ受信機１０１Ａは、ＧＰＳ衛星から送出される電波をＧＰＳアンテナ（図示せず）によって受信し、受信した電波を基に車両１００の現在地を測位する。
【００８６】
地図データベース１０１Ｂは、車両１００の周囲の地図データを記憶するデータベースである。かかる地図データベース１０１Ｂには、たとえば、かかる地図データに道路情報が関連付けられて記憶される。かかる道路情報は、たとえば、一般道や、高速、私道、山道などに分類される。また、道路情報には、かかる道路の起伏や橋などに関する情報を含むものとする。
【００８７】
ナビゲーション装置１０１は、地図データベース１０１Ｂから車両１００の現在地の道路情報を判定し、判定したかかる道路情報を入力装置３に出力する。
【００８８】
カメラ１０１Ｃは、たとえば、車両１００の前方方向を撮像する撮像装置である。カメラ１０１Ｃが撮像した撮像画像は、入力装置３に入力される。
【００８９】
＜３．１．１．電圧調整部１３Ｃ＞
入力装置３の電圧調整部１３Ｃは、ナビゲーション装置１０１から道路情報が入力されると、かかる道路情報および記憶部２０に記憶された調整情報２２Ｃに基づいて、駆動電圧を調整する。ここで、図１１を用いて、調整情報２２Ｃについて説明する。図１１は、第３の実施形態に係る調整情報２２Ｃの一例を示す図である。
【００９０】
調整情報２２Ｃは、駆動電圧に加算する調整値と「道路情報」とを関連付けた情報である。図１１に示す例では、調整情報２２Ｃは、駆動電圧の調整値と道路情報との関係を示す表である。電圧調整部１３Ｃは、車両１００の走行する道路が「一般道・高速道路」である場合、駆動電圧の調整値を「１」に設定する。
【００９１】
同様に、電圧調整部１３Ｃは、かかる道路情報が「私道・山道」である場合、調整値を「３」に設定し、「踏切」である場合、調整値を「４」に設定する。このように、電圧調整部１３Ｃは、道路情報が「私道・山道」や「踏切」だった場合に「一般道・高速道路」よりも調整値を高く設定する。
【００９２】
これは、山道や私道では、路面の舗装が平坦性を欠いていたり、石や木などが落ちていたりするので、車両１００が走行する際に振動することが多いためである。また、車両１００は、踏切を通過する際に線路の段差によって振動するので、踏切の場合も調整値は高く設定される。
【００９３】
また、電圧調整部１３Ｃは、車両１００が橋や坂道を通過する場合に、かかる橋や坂道への進入時に調整値を高く設定することにしてもよい。これは、橋の継ぎ目が段差になっている場合が多く、かかる段差によって車両１００が振動するためである。また、坂道に進入する場合にも、車両１００の進行方向に対する傾きが変化することで、車両１００に振動が生じるためである。
【００９４】
このように、電圧調整部１３Ｃは、車両１００が走行する道路情報に基づいて駆動電圧の調整値を設定する。これにより、入力装置３は、車両１００の走行する道路に合わせてユーザに適切な振動を与えることができる。
【００９５】
また、電圧調整部１３Ｃは、車両１００の走行する路面状況に応じて駆動電圧を調整することもできる。この場合、電圧調整部１３Ｃは、たとえば路面状態検出部（図示せず）を備えるものとする。かかる路面状態検出部が、カメラ１０１Ｃから入力される撮像画像から、車両１００前方の路面、すなわち車両１００が走行する予定の路面の凹凸を検出する。電圧調整部１３Ｃは、かかる路面結果と調整値とを関連付けた情報に基づいて駆動電圧を調整する。
【００９６】
たとえば路面状態検出部が検出した結果、路面の凸凹が大きい場合や、凹凸が多い場合には、凹凸が小さい場合や少ない場合に比べて小さな値の調整値が関連付けられているものとする。これにより、電圧調整部１３Ｃは、かかる路面の検出の結果、路面の凸凹が大きい場合や、凹凸が多い場合には、駆動電圧が大きくなるように調整する。これは、路面の凸凹が大きい場合や、凹凸が多い場合に、車両１００がロードノイズを受けやすいためである。
【００９７】
したがって、電圧調整部１３Ｃは、車両１００が走行する路面の凹凸に応じて駆動電圧を調整することで、車両１００がロードノイズによって振動する場合に、操作面Ｐの振動強度を大きくすることになる。これにより、入力装置３は、ユーザに適切な振動を与えることができる。
【００９８】
さらに、電圧調整部１３Ｃは、車両１００の現在地の天候によって駆動電圧を調整することにしてもよい。この場合、たとえば、ナビゲーション装置１０１は、インターネットなどのネットワークを介して、車両１００の現在地の天候情報を取得できるものとする。そして、電圧調整部１３Ｃは、かかる天候情報を取得し、天候情報にもよって駆動電圧を調整することにしてもよい。
【００９９】
たとえば、電圧調整部１３Ｃは、車両１００の現在地に強風注意報が出ていた場合などに、駆動電圧を高くする。これは、車両１００が強風に煽られて揺れるおそれがあるためである。このように、入力装置３は、天候によっても駆動電圧を調整することができるので、車両１００の現在地の天候に合わせてユーザに適切な振動を与えることができる。なお、電圧調整部１３Ｃは、車両１００の現在地の天候、すなわち、晴れや雨、曇り、雪などに応じて駆動電圧の調整値を設定することにしてもよい。
【０１００】
このように、第３の実施形態に係る入力装置３は、ナビゲーション装置１０１から、車両１００の走行環境の情報を取得し、かかる走行環境に基づいて駆動電圧を調整する。したがって、入力装置３は、車両１００の振動を予測し、かかる予測した振動に応じて駆動電圧を調整することができる。
【０１０１】
＜３．２．制御処理＞
つづいて、図１２を用いて、第３の実施形態に係る入力装置３によって実行される処理手順について説明する。図１２は、第３の実施形態に係る入力装置３が実行する処理手順を示すフローチャートであり、入力装置３の制御部１０によって繰り返し実行される処理である。また、図１２に示す処理手順は、ステップＳ３０１を除き、図６に示す処理手順と同じであるため、重複する手順の説明を省略する。
【０１０２】
入力装置３の電圧調整部１３Ｃは、取得部５および電圧設定部１２を介してナビゲーション装置１０１から道路情報を取得する（ステップＳ３０１）。以降は、電圧調整部１３Ｃは、かかる道路情報に基づいて駆動電圧を調整することになる。
【０１０３】
このように、第３の実施形態に係る入力装置３は、たとえばナビゲーション装置１０１から車両１００の走行環境を取得し、かかる走行環境に基づいて振動素子３０の駆動電圧を調整する。これにより、入力装置３は、車両１００の振動を予め予測し、予測した振動に応じて駆動電圧を調整することができる。
【０１０４】
＜４．他の変形例＞
入力装置１は、上述してきた実施形態を組み合わせることで、振動素子３０の振動強度を調整することにしてもよい。この場合、入力装置１〜３は、移動体の走行状態および走行環境の情報を取得して、かかる走行状態および走行環境に応じた振動強度で振動素子３０を振動させる。この場合、走行状態および走行環境とは、走行速度、振動、道路情報、路面の凹凸、天候などを意味する。これにより、入力装置１〜３は、より最適な振動強度で振動素子３０を振動させるので、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。
【０１０５】
入力装置１〜３が、駆動電圧の電圧値を調整することで振動素子３０の振動強度を調整する場合について例示したが、これに限られない。すなわち、入力装置１〜３は、振動素子３０を駆動させる駆動電圧のデューティー比や周波数または振幅を調整することで、振動素子３０の振動強度を調整することにしてもよい。さらに、振動素子３０の動力が他のエネルギーであった場合に、入力装置１〜３は、かかる他のエネルギーを調整することで振動素子３０の振動強度を調整することにしてもよい。
【０１０６】
また、上述してきた実施形態では、入力装置１〜３が、ナビゲーション装置１０１に接続される場合について説明したが、これに限られない。たとえば、入力装置１〜３をスマートフォンやタブレット端末、パソコンなどと接続することもできる。
【０１０７】
また、上述してきた実施形態では、入力装置１〜３は、表示部を備えない構成である場合について例示したが、入力装置１〜３をタッチパネルディスプレイで構成し入力装置１〜３が表示部を有する構成としてもよい。
【０１０８】
また、入力装置１〜３を可搬性の端末装置に適用してもよく、かかる場合、入力装置１〜３は、ユーザが搭乗する移動体の走行状況および／または走行環境の情報を、車載装置（たとえばナビゲーション装置１０１）からネットワークを介して取得することにしてもよいし、かかる端末装置に、加速度センサ１０３やＧＰＳ受信機１０１Ａを備え、かかるセンサ等を用いて車両１００の走行状態を取得することにしてもよい。この場合、たとえば入力装置１〜３の制御部１０は、ＧＰＳ受信機１０１Ａが測位した現在地の推移から、移動体の移動速度を算出することができるものとする。
【０１０９】
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】
【０１１０】
１〜３  入力装置
５  取得部
１０  制御部
１１  検出部
１２  電圧設定部
１３  電圧調整部
１４  素子制御部
３０  振動素子
３１  パネル
Ｐ  操作面
【図１Ａ】
2017117370.tif 000003
【図１Ｂ】
2017117370.tif 000004
【図２】
2017117370.tif 000005
【図３Ａ】
2017117370.tif 000006
【図３Ｂ】
2017117370.tif 000007
【図４】
2017117370.tif 000008
【図５】
2017117370.tif 000009
【図６】
2017117370.tif 000010
【図７】
2017117370.tif 000011
【図８】
2017117370.tif 000012
【図９】
2017117370.tif 000013
【図１０】
2017117370.tif 000014
【図１１】
2017117370.tif 000015
【図１２】
2017117370.tif 000016