(57)【要約】【課題】操作面の押下操作に対して操作者に効果的に熱による刺激呈示を行なう操作装置を提供する。【解決手段】操作者が押下操作する操作面１１を有する操作部であるタッチパッド１０と、操作面１１を超音波駆動する超音波駆動部であるアクチュエータ２０と、押下操作の押下荷重を検出する荷重検出部である荷重センサ３０と、超音波駆動部に対して超音波駆動の制御を行なう制御部４０と、を有し、制御部４０は、押下荷重が所定荷重以上の場合に、操作面１１を所定の超音波駆動力以上で超音波駆動して、操作者に対して押下動作がされたことを熱呈示するように操作装置を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者が押下操作する操作面を有する操作部と、
前記操作面を超音波駆動する超音波駆動部と、
前記押下操作の押下荷重を検出する荷重検出部と、
前記超音波駆動部に対して超音波駆動の制御を行なう制御部と、を有し、
前記制御部は、前記押下荷重が所定荷重以上の場合に、前記操作面を所定の超音波駆動力以上で超音波駆動して、前記操作者に対して前記押下操作がされたことを熱呈示することを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記熱呈示は、前記押下荷重が所定荷重以上になった後、所定時間だけ行なわれることを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記操作面が前記所定荷重以上で押下操作された場合に、前記操作部が前記押下操作によりオン操作されたと判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作装置に関し、特に、熱による刺激呈示を行なう操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、小型化が可能な簡単な構成で、押下式の入力部を操作した際に、操作者に対して押しボタンスイッチを操作した場合と同様の押下感を呈示できる入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の操作装置は、押下による入力を受け付ける入力部と、入力部に対する押下荷重を検出する荷重検出部と、入力部を振動させる振動部と、荷重検出部により検出される押下荷重が、入力部への入力を受け付ける所定の基準を満たした際に、入力部を押下している押下物に対して浮揚力を発生させるように振動部の駆動を制御する制御部と、を備えて構成されている。
【０００４】
操作装置の入力部はプレート状の操作面とされ、この操作面に加わる荷重が所定値に達した時点で、操作面を振動させ、これにより指に対して作用するスクイーズ膜効果によって、指に対して浮揚力が発生する。操作面と指との摩擦抵抗（摩擦力）を減少させて、指先を微少量滑らせれば、操作者に、荷重が急激に減少したものと錯覚させることができる。これにより、押下時の荷重特性を表現でき、操作者に、押しボタンスイッチを操作した場合と同様の押下感を呈示することが可能になるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１４０１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の特許文献１の操作装置は、摩擦力を利用するため、操作する指が操作面に対してせん断方向に動く必要がある。また、超音波振動をフィードバック手段に用いたスクイーズ膜効果による押下感の呈示は、指が操作面に触れるまでは効果があるが、触れている場合はスクイーズ膜効果が減少して押下感の呈示が機能しないという問題があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、操作面の押下操作に対して操作者に効果的に熱による刺激呈示を行なう操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］本発明は、上記目的を達成するために、操作者が押下操作する操作面を有する操作部と、前記操作面を超音波駆動する超音波駆動部と、前記押下操作の押下荷重を検出する荷重検出部と、前記超音波駆動部に対して超音波駆動の制御を行なう制御部と、を有し、前記制御部は、前記押下荷重が所定荷重以上の場合に、前記操作面を所定の超音波駆動力以上で超音波駆動して、前記操作者に対して前記押下操作がされたことを熱呈示することを特徴とする操作装置を提供する。
【０００９】
［２］前記熱呈示は、前記押下荷重が所定荷重以上になった後、所定時間だけ行なわれることを特徴とする上記［１］に記載の操作装置であってもよい。
【００１０】
［３］また、前記制御部は、前記操作面が前記所定荷重以上で押下操作された場合に、前記操作部が前記押下操作によりオン操作されたと判断することを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の操作装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、操作面の押下操作に対して操作者に効果的に熱による刺激呈示を行なう操作装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置の上平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）で示す操作装置の正面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置の構成を示すブロック構成図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置のタッチパッドの操作面を指で操作している状態を示す操作状態図である。
【図４】図４（ａ）は、荷重信号Ｖｇと時間ｔの関係を示す図、図４（ｂ）は、超音波駆動力（振幅）と時間ｔの関係を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態に係る操作装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る操作装置のタッチパッドの操作面を指でなぞり操作している状態を示す操作状態図であり、図６（ｂ）は、操作装置のタッチパッドの操作面を指で押下操作している状態を示す操作状態図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る操作装置の荷重信号Ｖｇと時間ｔの関係を示す図、図７（ｂ）は、超音波駆動力（振幅）と時間ｔの関係を示す図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態に係る操作装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置の上平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）で示す操作装置の正面図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置の構成を示すブロック構成図である。
【００１４】
本発明の第１の実施の形態に係る操作装置１は、操作者が押下操作する操作面１１を有する操作部であるタッチパッド１０と、操作面１１を超音波駆動する超音波駆動部であるアクチュエータ２０と、押下操作の押下荷重を検出する荷重検出部である荷重センサ３０と、超音波駆動部に対して超音波駆動の制御を行なう制御部４０と、を有し、制御部４０は、押下荷重が所定荷重以上の場合に、操作面１１を所定の超音波駆動力以上で超音波駆動して、操作者に対して押下動作がされたことを熱呈示するように構成されている。
【００１５】
（タッチパッド１０）
タッチパッド１０は、例えば、操作指で触れた操作面１１上の位置を検出するタッチセンサである。操作者は、例えば、操作面１１に操作を行うことにより、接続された電子機器の遠隔操作を行うことが可能となる。タッチパッド１０としては、例えば、抵抗膜方式、赤外線方式、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）方式、静電容量方式などのタッチパッド、操作面１１を撮像することにより接触位置を検出する検出装置などを用いることが可能である。本実施の形態では、タッチパッド１０は、一例として、静電容量方式のタッチパッドであるものとする。
【００１６】
タッチパッド１０は、一例として、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、表面が操作面１１となるパネル１０ａを有すると共に、絶縁状態を保ちながら交差する複数の駆動電極及び検出電極（図示省略）がパネル１０ａに配置されている。タッチパッド１０は、この複数の駆動電極及び検出電極を走査し、駆動電極と検出電極の組み合わせで得られる静電容量を検出する。タッチパッド１０は、例えば、予め定められた閾値と静電容量とを比較し、操作指が検出された検出点の座標を１周期分算出して検出情報Ｓ１として周期的に制御部１４に出力する。この座標は、例えば、操作面１１に設定された直交座標系における座標である。
【００１７】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、タッチパッド１０のパネル１０ａは、ベース５０に設けられた支持部５１に両端あるいは周囲が指示されて、パネル厚さの方向に所定の振動モードで振動することができる。この振動は、パネル１０ａの下面側に取り付けられたアクチュエータ２０により加振される。なお、操作面１１は、アクチュエータ２０の上部を除いたパネル１０ａの表面とされている。
【００１８】
（アクチュエータ２０）
アクチュエータ２０は、操作面１１を超音波駆動する超音波駆動部である超音波振動子が使用できる。超音波振動子は、例えば、ピエゾ振動子である積層型圧電素子である。この積層型圧電素子は、例えば、供給される電圧により、伸縮を行う。本実施の形態では、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、タッチパッド１０を構成するパネル１０ａの例えば縁部に沿って矩形状のアクチュエータ２０が装着され、この伸縮により振動が発生する構造となっている。
【００１９】
圧電素子の材料としては、例えば、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ乳酸等が用いられる。
【００２０】
なお、圧電素子の構造としては、例えば、金属板の両面に、上記の材料を用いて形成された膜が形成される単層バイモルフ型、金属板の一方面に、上記の材料を用いて形成された膜が形成される単層ユニモルフ型、金属板の一方面に、上記の材料を用いて形成された膜を積層して形成された積層ユニモルフ型、金属板の両面に、上記の材料を用いて形成された膜を積層して形成された積層バイモルフ型の圧電素子等が使用可能である。
【００２１】
このアクチュエータ２０は、例えば、制御部４０から出力される正弦波となる駆動電圧Ｅに基づいて超音波で振動する。この超音波振動の振動数は、一例として、２０ｋＨｚ以上である。
【００２２】
上記示したアクチュエータ２０により、パネル１０ａが加振されて振動すると、パネル１０ａの表面、すなわち、操作面１１には、超音波振動が発生する。例えば、操作面１１を指でタッチ操作あるいはなぞり操作する場合、操作面１１と指との間には、空気の膜であるスクイーズ膜が形成され、スクイーズ効果が発生する。このスクイーズ効果とは、操作面１１と指との間の空気の膜により、操作面１１のなぞり操作時に摩擦力が低下する現象である。この摩擦力の低下は、アクチュエータ２０の加振力、すなわち、アクチュエータ２０に印加する駆動電圧Ｅにより制御することができる。
【００２３】
一方、超音波振動が発生したパネル１０ａの表面、すなわち、操作面１１を操作者が指先で押下操作すると、操作者の指先は加熱されて熱を感じる。超音波は、人体の寸法に比較してはるかに短い波長において皮下、皮下深くまで伝搬し、そこに波動エネルギーを集めることができる。この現象は、超音波特有の現象であり、レーザ、マイクロ波、ラジオ波等の電磁波にはない特徴である。この加熱作用は、通常の発熱体を発熱させて指先を加熱させる時間に比較しても、極めて短い時間で可能である。
【００２４】
操作者が指先で操作面１１を所定荷重以上で押下操作するとオン操作されたものとされ、アクチュエータ２０により、パネル１０ａが加振されて振動する。この振動が、２０ｋＨｚ以上の超音波振動でり、かつ、上記説明した人体の加熱作用が発揮される程度の超音波駆動力によるものであれば、操作者の指先が加熱されて熱を感じ、熱呈示が行われる。すなわち、操作面の押下操作に対して操作者に効果的に刺激呈示を行なうことにより、操作者が操作面を押下操作したことを熱呈示し、例えば、タッチパッド１０の押下操作によるオン操作がされたことを呈示することが可能になる。
【００２５】
（荷重センサ３０）
押下操作の押下荷重を検出する荷重検出部である荷重センサは、盤面へのタッチ操作による操作荷重を検出できるものであればよく、例えば、ひずみゲージが使用可能である。ひずみゲージは、薄い絶縁体上にジグザグ形状にレイアウトされた金属の抵抗体（金属箔）が取り付けられた構造をしており、変形による電気抵抗の変化を測定することによりひずみ量を検出するものである。このひずみゲージは、１００万分の１のひずみを容易に検出できるもので、検出されたひずみ量から盤面の応力が算出でき、これにより操作荷重を算出することができる。なお、ひずみ量と操作荷重の関係は、予めキャリブレーション等により求めておく。
【００２６】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、荷重センサ３０は、タッチパッド１０の一部に取り付けられている。図１（ａ）では、例えば、左縁部に装着されている。この取り付け位置は、設計上の制約等により決められるものである。
【００２７】
なお、荷重センサの代わりに、加速度センサを使用してもよい。加速度センサは、加速度の測定を目的とした慣性センサである。加速度を測定し、適切な信号処理を行うことによって、傾きや動き、振動や衝撃といったさまざまな情報が得られる。加速度センサには多くの種類があるが、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）技術を応用したＭＥＭＳ加速度センサが使用できる。ＭＥＭＳ型加速度センサは、加速度を検出する検出素子部と、検出素子からの信号を増幅、調整して出力する信号処理回路で構成されている。例えば、静電容量検出方式の加速度センサは、センサ素子可動部と固定部の間の静電容量変化を検出するものである。
【００２８】
（制御部４０）
制御部４０は、図２に示すように、タッチパッド１０、アクチュエータ２０、荷重センサ３０と接続され、ＬＩＮ、ＣＡＮ等の車載ＬＡＮ９０を介して、タッチパッド１０での操作により操作情報Ｓ３による遠隔操作の対象とされる車載機器２００等に接続されている。
【００２９】
制御部４０は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、半導体メモリであるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部４０が動作するためのプログラムなどが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。また制御部４０は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。また、制御部４０は、例えば、２０ｋＨｚから４０ｋＨｚ程度の超音波振動を発生させる基準信号発生部を備えている。
【００３０】
制御部４０には、タッチパッド１０から検出情報Ｓ１が入力される。制御部４０は、表示装置８５に接続され、タッチパッド１０からの検出情報Ｓ１は、この表示装置８５のターゲット情報Ｓ２に対応した位置情報である。したがって、表示装置８５のターゲット情報Ｓ２に対応した例えばメニューアイコンを見ながら、タッチパッド１０上でなぞり操作、押下操作等ができる。
【００３１】
また、制御部４０は、押下操作等に応じて出力される荷重センサ３０の荷重信号Ｖｇに対応して、アクチュエータ２０に駆動電圧Ｅを出力する。
【００３２】
（第１の実施の形態に係る操作装置の動作）
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る操作装置のタッチパッドの操作面を指で操作している状態を示す操作状態図である。図３に示すように、タッチパッド１０上に操作ターゲットであるボタンがメニュー表示がされているものとして以下説明する。
【００３３】
図４（ａ）は、荷重信号Ｖｇと時間ｔの関係を示す図、図４（ｂ）は、超音波駆動力（振幅）と時間ｔの関係を示す図である。図５は、第１の実施の形態に係る操作装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３４】
図３に示すように、操作者の指３００が、タッチパッド１０上の操作面１１を操作して、ボタン１００を押下操作する場合を考える。以下において、図３、図４（ａ）、及び図４（ｂ）を参照しながら図５のフローチャートに従って第１の実施の形態に係る操作装置の動作を説明する。
【００３５】
制御部４０は、タッチパッド１０から入力される検出情報Ｓ１に基づいて、操作者の指３００が、ボタン１００の領域内に位置しているかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ０１）。図３に示すように、操作者の指３００が位置Ｐ１であることを検出し、この位置Ｐ１がボタン１００の領域内に位置していると判断する場合はＳｔｅｐ０２へ進み（Ｓｔｅｐ０１：Ｙｅｓ）、ボタン１００の領域内に位置していないと判断する場合はＳｔｅｐ０１へ戻って動作を繰り返す（Ｓｔｅｐ０１：Ｎｏ）。
【００３６】
次に、制御部４０は、荷重センサ３０から入力される荷重信号Ｖｇに基づいて、操作者の指３００が、操作面１１を押下操作したかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ０２）。図４（ａ）に示すように、操作者の指３００が、操作面１１を押下操作すると、時間ｔ１から荷重信号Ｖｇが増加し、時間ｔ２で閾値Ｖｔｈに達し、例えば、最大値Ｖｍまで増加する。
【００３７】
制御部４０は、荷重信号の閾値をＶｔｈとして、荷重信号が閾値をＶｔｈを超えたかどうかにより、操作面１１が押下操作されたかどうかを判断する。荷重信号Ｖｇが閾値Ｖｔｈ以上の場合は押下操作されたと判断してＳｔｅｐ０３へ進み（Ｓｔｅｐ０２：Ｙｅｓ）、荷重信号Ｖｇが閾値Ｖｔｈ以上でない場合は押下操作されないと判断してＳｔｅｐ０１へ戻って動作を繰り返す（Ｓｔｅｐ０２：Ｎｏ）。
【００３８】
制御部４０は、アクチュエータ２０に駆動電圧Ｅを出力して、タッチパッド１０の操作面１１を超音波駆動力（振幅）Ａ１で超音波駆動する（Ｓｔｅｐ０３）。図４（ａ）に示すように、超音波駆動は、操作面１１が押下操作された時間ｔ２からΔｔだけ遅延した時間ｔ３までの所定時間だけ実行される。この超音波駆動は、操作者の指先が加熱されて熱を感じる程度の熱呈示を行なうものである。
【００３９】
すなわち、超音波振動をフィードバック手段に用いて押下感の呈示を、熱呈示により行なうものである。また、超音波駆動による加熱作用は短い時間で可能であるので、図４（ｂ）に示すように、時間ｔ３から時間ｔ４までの熱呈示期間に限ることができる。この熱呈示期間は、図４（ａ）に示す時間ｔ３から時間ｔ５までの押下操作期間よりも短い期間に設定することができる。これにより、操作者の指先への過度な加熱作用を抑制して、適切な熱呈示を行なうことが可能となる。
【００４０】
制御部４０は、Ｓｔｅｐ０１へ戻って動作を繰り返す。
【００４１】
（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態に係る操作装置１は、操作者が押下操作する操作面１１を有する操作部であるタッチパッド１０と、操作面１１を超音波駆動する超音波駆動部であるアクチュエータ２０と、押下操作の押下荷重を検出する荷重検出部である荷重センサ３０と、超音波駆動部に対して超音波駆動の制御を行なう制御部４０と、を有し、制御部４０は、押下荷重が所定荷重以上の場合に、操作面１１を所定の超音波駆動力以上で超音波駆動して、操作者に対して押下動作がされたことを熱呈示するように構成されている。これにより、超音波振動をフィードバック手段に用いて押下感の呈示を、熱呈示により行なうことが可能となり、操作面の押下操作に対して操作者に効果的に刺激呈示を行なう操作装置を実現できる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、アクチュエータ２０による超音波駆動力（振幅）を切り替えることにより、操作者の指３００がボタン１００の領域以外の操作面１１上にある場合には、スクイーズ効果を発揮させ、操作者の指３００がボタン１００の領域内にあって押下操作がされた場合は、熱呈示を行なうものである。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
図６（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る操作装置のタッチパッドの操作面を指でなぞり操作している状態を示す操作状態図であり、図６（ｂ）は、操作装置のタッチパッドの操作面を指で押下操作している状態を示す操作状態図である。図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、タッチパッド１０上に操作ターゲットであるボタンがメニュー表示がされているものとして以下説明する。
【００４４】
また、図７（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る操作装置の荷重信号Ｖｇと時間ｔの関係を示す図、図７（ｂ）は、超音波駆動力（振幅）と時間ｔの関係を示す図である。図８は、第２の実施の形態に係る操作装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４５】
図６（ａ）に示すように、操作者の指３００が、タッチパッド１０上の操作面１１をなぞり操作し、図６（ｂ）に示すように、ボタン１００の領域内で押下操作する場合を考える。以下において、図６（ａ）、図６（ｂ）、図７（ａ）、図７（ｂ）、及び図８を参照しながら図８のフローチャートに従って第１の実施の形態に係る操作装置の動作を説明する。
【００４６】
制御部４０は、タッチパッド１０から入力される検出情報Ｓ１に基づいて、操作者の指３００が、操作面１１に位置しているかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ１１）。図６（ａ）に示すように、操作者の指３００が位置Ｐ２であることを検出し、この位置Ｐ２がボタン１００の領域以外の操作面１１上に位置していると判断する場合はＳｔｅｐ１２へ進み（Ｓｔｅｐ１１：Ｙｅｓ）、ボタン１００の領域以外の操作面１１上に位置していないと判断する場合はＳｔｅｐ１１へ戻って動作を繰り返す（Ｓｔｅｐ１１：Ｎｏ）。
【００４７】
制御部４０は、アクチュエータ２０に駆動電圧Ｅを出力して、タッチパッド１０の操作面１１を超音波駆動力（振幅）Ａ２で超音波駆動する（Ｓｔｅｐ１２）。図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、なぞり操作の期間を０から時間ｔ０までとする。このなぞり操作の期間０〜時間ｔ０は、図７（ａ）に示すように、荷重信号Ｖｇは閾値Ｖｔｈ以下であり、押下操作はされていない。このなぞり操作期間において、制御部４０は、タッチパッド１０の操作面１１を超音波駆動力（振幅）Ａ２で超音波駆動する。この超音波駆動は、熱呈示するための超音波駆動力（振幅）Ａ１よりも小さい振幅での駆動であり、スクイーズ効果を発揮させるものである。これにより、操作者は、操作面１１と指３００との間の空気の膜により、操作面１１のなぞり操作時に摩擦力が低下するスクイーズ効果を感じることができる。
【００４８】
制御部４０は、タッチパッド１０から入力される検出情報Ｓ１に基づいて、操作者の指３００が、ボタン１００の領域内に位置しているかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ１３）。図６（ｂ）に示すように、操作者の指３００が位置Ｐ３であることを検出し、この位置Ｐ３がボタン１００の領域内に位置していると判断する場合はＳｔｅｐ１４へ進み（Ｓｔｅｐ１３：Ｙｅｓ）、ボタン１００の領域内に位置していないと判断する場合はＳｔｅｐ１１へ戻って動作を繰り返す（Ｓｔｅｐ１３：Ｎｏ）。
【００４９】
次に、制御部４０は、荷重センサ３０から入力される荷重信号Ｖｇに基づいて、操作者の指３００が、操作面１１を押下操作したかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ１４）。図７（ａ）に示すように、操作者の指３００が、操作面１１を押下操作すると、時間ｔ１から荷重信号Ｖｇが増加し、時間ｔ２で閾値Ｖｔｈに達し、例えば、最大値Ｖｍまで増加する。
【００５０】
制御部４０は、荷重信号の閾値をＶｔｈとして、荷重信号が閾値をＶｔｈを超えたかどうかにより、操作面１１が押下操作されたかどうかを判断する。荷重信号Ｖｇが閾値Ｖｔｈ以上の場合は押下操作されたと判断してＳｔｅｐ１５へ進み（Ｓｔｅｐ１４：Ｙｅｓ）、荷重信号Ｖｇが閾値Ｖｔｈ以上でない場合は押下操作されないと判断してＳｔｅｐ１３へ戻って動作を繰り返す（Ｓｔｅｐ１４：Ｎｏ）。
【００５１】
制御部４０は、アクチュエータ２０に駆動電圧Ｅを出力して、タッチパッド１０の操作面１１を超音波駆動力（振幅）Ａ１で超音波駆動する（Ｓｔｅｐ１５）。図７（ａ）に示すように、超音波駆動は、操作面１１が押下操作された時間ｔ２からΔｔだけ遅延した時間ｔ３までの所定時間だけ実行される。この超音波駆動は、操作者の指先が加熱されて熱を感じる程度の熱呈示を行なうものである。
【００５２】
すなわち、超音波振動をフィードバック手段に用いて押下感の呈示を、熱呈示により行なうものである。また、超音波駆動による加熱作用は短い時間で可能であるので、図７（ｂ）に示すように、時間ｔ３から時間ｔ４までの熱呈示期間に限ることができる。この熱呈示期間は、図７（ａ）に示す時間ｔ３から時間ｔ５までの押下操作期間よりも短い期間に設定することができる。これにより、操作者の指先への過度な加熱作用を抑制して、適切な熱呈示を行なうことが可能となる。
【００５３】
制御部４０は、Ｓｔｅｐ１３へ戻って動作を繰り返す。
【００５４】
（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態に係る操作装置１は、第１の実施の形態の効果に加えて次のような効果を有する。第２の実施の形態は、アクチュエータ２０による超音波駆動力（振幅）を切り替えることにより、操作者の指３００がボタン１００の領域以外の操作面１１上にある場合には、スクイーズ効果を発揮させ、操作者の指３００がボタン１００の領域内にあって押下操作がされた場合は、熱呈示を行なうものである。したがって、タッチパッド１０上の操作面１１をなぞり操作してボタン１００の領域内において押下操作をする場合には、１つのアクチュエータにより、スクイーズ効果と熱呈示による押下感の呈示が可能となる。
【００５５】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１…操作装置、
１０…タッチパッド
１０ａ…パネル
１１…操作面
１４…制御部
２０…アクチュエータ
３０…荷重センサ
４０…制御部
５０…ベース
５１…支持部
８５…表示装置
９０…車載ＬＡＮ
１００…ボタン
２００…車載機器
３００…指
Ｆｇ…押下荷重
Ｐ１…位置
Ｐ２…位置
Ｐ３…位置
Ｓ１…検出情報
Ｓ２…ターゲット情報
Ｖｇ…荷重信号
Ｖｍ…最大値
Ｖｔｈ…閾値
【図１】
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【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】
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