(57)【要約】【課題】ボタン中心等の引込中心に向けて引込力を発生する操作感覚付与型入力装置において、機械的な摩擦や振動等の影響を排除し、画面上でポインタの表示位置を適切に制御する。【解決手段】入力装置は、ユーザが操作する操作スティックをアクチュエータで駆動し、表示画面上でポインタＰをボタンＢ１の引込中心Ｃに向けて引き込むような引込力を発生させてユーザに操作感覚を付与している。引込力の大きさは、ボタンＢ１の境界で最大値Ｆｍａｘとなるが、引込中心Ｃではほとんど０になる。このため、機械的な摩擦の影響で操作スティックが引込中心Ｃからずれた位置で停止することがあるが、中心近傍領域Ａ内に座標がある場合、常にポインタＰを引込中心Ｃに表示させる。【選択図】図６
2009301082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者による操作に応じて任意の操作位置に変位する操作部材と、
前記操作部材に動作力を付与することで、操作者による操作とは別に前記操作部材の操作位置を変化させるアクチュエータと、
前記操作部材の操作位置を検出する操作位置検出手段と、
前記操作部材の操作位置に基づき、所定の表示画面内で前記操作部材の操作位置に対応した指示位置にポインタを表示させるための制御信号を出力するとともに、前記表示画面内に規定される所定の引込中心に向けて前記ポインタを移動させる引込力を発生するべく前記操作部材の操作位置を変化させる態様で前記アクチュエータを駆動する制御手段とを備えた操作感触付与型入力装置であって、
前記制御手段は、
前記操作位置に対応する本来の前記指示位置が前記引込中心を含む中心近傍領域内にある場合、本来の前記指示位置に代えて前記ポインタを前記引込中心の位置に表示させる制御信号を出力することを特徴とする操作感触付与型入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の操作感触付与型入力装置において、
前記制御手段は、
本来の前記指示位置に代えて前記ポインタを前記引込中心の位置に表示させる制御信号を出力する場合であっても、前記操作部材の操作位置に基づいて引込力を発生するべく前記アクチュエータを駆動することを特徴とする操作感触付与型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の電子機器や車載電装品等の入力デバイスとして利用することができる操作感触付与型入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の操作感触付与型入力装置に関して、スティック等の操作部材をユーザが操作すると、その操作位置に応じて表示画面内でポインタを移動させるとともに、表示画面内でボタンの近くにポインタが位置すると、ボタン内の引込中心（例えば中心位置）に向けてポインタに引き込む制御を行う先行技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。先行技術でいう引込力は、実際にユーザが操作している操作部材への外力（動作力）として付与される。このためユーザは、操作部材を通じてあたかもポインタがボタンの中心方向へ引き込まれていくかのような操作感覚を得ることができる。
【０００３】
また先行技術では、画面上でみた引込中心から現在のポインタの位置までの距離に応じて引込力の大きさを設定している。具体的には、ポインタの位置が引込中心から離れていくほど大きな引込力を付与し、逆に引込中心に近づいていくほど付与する引込力を減少させていくものである。これにより、ユーザが操作部材を操作しながらポインタをボタンの外側から近付けていくと、引込中心に向かって大きな引込力が発生し、それによって自然にポインタがボタンに引き込まれていくような操作感触が付与される。
【特許文献１】特開２００６−２６８１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また上記の先行技術では、引込中心の近くでは引込力が弱まるので、ユーザがボタンの外方へポインタを移動させようとする際の反力が過度に大きくなることがなく、それだけ初期操作が容易になる。しかしながら、操作部材は各種の機械部品（モータや動力伝達機構等）で構成されているため、機械的な摩擦の影響で操作部材が引込中心から離れた位置で静止すると、それに合わせて画面上でもポインタが引込中心からずれた位置に停止したままになる。また、操作部材に振動が加わると、それに合わせて画面上でもポインタが小刻みにぶれてしまうという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、機械的な摩擦や振動等の影響を排除し、画面上でポインタの表示位置を適切に制御することができる技術の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の解決手段を採用する。
すなわち本発明は、操作者による操作に応じて任意の操作位置に変位する操作部材と、操作部材に動作力を付与することで、操作者による操作とは別に操作部材の操作位置を変化させるアクチュエータと、操作部材の操作位置を検出する操作位置検出手段と、操作部材の操作位置に基づき、所定の表示画面内で操作部材の操作位置に対応した指示位置にポインタを表示させるための制御信号を出力するとともに、表示画面内に規定される所定の引込中心に向けてポインタを移動させる引込力を発生するべく操作部材の操作位置を変化させる態様でアクチュエータを駆動する制御手段とを備えた操作感触付与型入力装置である。そして制御手段は、操作位置に対応する本来の指示位置が引込中心を含む中心近傍領域内にある場合、本来の指示位置に代えてポインタを引込中心の位置に表示させる制御信号を出力するものである。
【０００７】
本発明によれば、本来のポインタの指示位置が中心近傍領域にあれば、画面上でポインタは常に引込中心に表示される。このため、引込力が弱い状態で操作部材に対する機械的な摩擦や振動が作用したとしても、それよってポインタの表示位置が引込中心からずれてしまったり、小刻みに震えたりすることがなく、ポインタの表示位置を安定させることができる。また、このようにポインタの表示位置を制御したとしても、もともと引込中心の近傍にあったポインタの位置を制御上で変更しているだけなので、ユーザの意図に反した結果になることはない。なお本発明において、引込中心や中心近傍領域はボタン等の内側にあってもよいし、特にボタンに無関係な位置（例えばアイコン上）にあってもよい。
【０００８】
また制御手段は、本来の指示位置に代えてポインタを引込中心の位置に表示させる制御信号を出力する場合であっても、操作部材の操作位置に基づいて引込力を発生するべくアクチュエータを駆動することができる。
【０００９】
すなわち、本来なら操作部材の操作位置と画面上でのポインタの指示位置とは対応しているが、本発明の制御では、実際の操作位置とは異なる指示位置（引込中心）にポインタを表示させることがある。この状態であっても、本発明では実際の操作部材の操作位置が引込中心からずれている限り、それに基づいて引込力を発生させ続けることで、摩擦や振動の影響がなくなった場合はスムーズに操作部材を引込中心まで引き込むことができる。
【００１０】
さらに、ユーザがポインタを引込中心から別の位置へ移動させようとした場合、実際の操作位置が中心近傍領域の外側へ移動するまでの間、ポインタは引込中心に表示されたままとなるが、操作位置が引込中心から離れていくにつれて操作部材に付与される引込力（反力）が増加していくので、あたかもポインタが引込中心に貼り付いているかのような操作感覚をユーザに付与することができる。これにより、画面上でみたポインタの動きにメリハリ（節度感）を与え、ユーザの快適な操作性を向上することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明の操作感覚付与型入力装置は、所定の表示画面上でポインタを引込中心に安定して表示させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明の操作感触付与型入力装置は、例えば、各種の電子機器（コンピュータ機器、オーディオ機器、ビデオ機器）をはじめ、カーナビゲーション装置等の車載電装品用の入力デバイス（ユーザインタフェース）として利用することができる。
【００１３】
〔実施形態の概要〕
図１は、一実施形態の入力装置２が適用された車載部品を部分的に示す斜視図である。図１に示される車載部品は、例えばインストルメントパネル４、センタコンソール６及びフロアコンソール８等から構成されている。このうちインストルメントパネル４は、自動車の室内（フロントシートの前方）に車幅方向に沿って配置される内装品である。またセンタコンソール６は、インストルメントパネル４の下方に連結して配置される内装品であり、このセンタコンソール６は車幅方向でみて中央に位置する。そしてフロアコンソール８は、センタコンソール６に続いて自動車のフロアパネル上に配置される内装品であり、このフロアコンソール８は車室内で運転席と助手席（図示していない）との間に位置する。
【００１４】
インストルメントパネル４には、例えば幅方向の中央位置に液晶ディスプレイ等の表示装置１０が組み込まれている他、その両側にはエアコン（車内空調機）の噴出口１２が設けられている。またインストルメントパネル４には、表示装置１０の下方位置に各種のスイッチ類（参照符号省略）が埋め込まれている。これらスイッチ類は、例えばエアコンの温度設定や風量調節、図示しないオーディオ機器の音量調節、ラジオ放送の選局、オーディオトラックの変更等を行うためのものである。
【００１５】
またセンタコンソール６には、例えば上段位置に音楽ＣＤ（コンパクトディスク）の出入口１４が設けられている他、その下段位置にはシフトレバー１６が設置されている。
【００１６】
そしてフロアコンソール８には、本実施形態の入力装置２を構成する操作スティック２０及びプッシュスイッチ２２が設置されている。入力装置２はメカニカルボックス２４を備えており、このメカニカルボックス２４は操作スティック２０及びプッシュスイッチ２２に連なる機構部品を有している。
【００１７】
上記の操作スティック２０は、上記の表示装置１０と連動してユーザ（運転者）の操作を受け付けるための操作部材である。またプッシュスイッチ２２は、同じく表示装置１０と連動してユーザの操作を受け付けるための入力デバイスである。具体的には、表示装置１０の表示画面内にはポインタＰ（例えば矢印ポインタ、矢印カーソル）や各種のボタンＢ１，Ｂ２の画像が表示されており、ユーザが操作スティック２０を任意の方向に傾ける操作を行うと、その操作に連動してポインタＰが表示画面内を移動する。そして、いずれかのボタンＢ１，Ｂ２内にポインタＰが移動した状態でユーザがプッシュスイッチ２２を押し込む操作を行うと、そのボタンＢ１，Ｂ２に割り当てられたファンクションを選択することができる。なおこの例では、これらボタンＢ１，Ｂ２にそれぞれ「ＯＫ（承諾）」、「キャンセル（取り消し）」等の意思表示を表すファンクションが割り当てられている。したがって、ユーザがいずれかのファンクションを選択する際は、操作スティック２０を操作してポインタＰを所望のファンクションに対応したボタンＢ１，Ｂ２まで移動させ、その状態でプッシュスイッチ２２を操作すればよい。
【００１８】
〔構造例〕
図２及び図３は、メカニカルボックス２４の構造例を示す図である。以下、メカニカルボックス２４の構造について説明する。
【００１９】
図２中（Ａ）：ここにはメカニカルボックス２４が平面視で示されている。メカニカルボックス２４はケース体２４ａを備えており、このケース体２４ａは例えば中空の立方体形状をなしている。ケース体２４ａの上面には円形の開口２４ｂが形成されており、この開口２４ｂを通じて上記の操作スティック２０がケース体２４ａの天板を上下方向に貫通して延びている。なお操作スティック２０はノブ２０ａ及びレバー２０ｂからなり、レバー２０ｂの頂部にノブ２０ａが取り付けられている。なお、ケース体２４ａは複数のパーツを組み合わせた構造であってもよい。
【００２０】
また上記のプッシュスイッチ２２は、ケース体２４ａの上面に設置されている。プッシュスイッチ２２には例えばスイッチボックス２２ａが付属しており、このスイッチボックス２２ａには図示しないマイクロスイッチやこれに連なるスイッチ回路、配線等の電子部品がさらに付属する。
【００２１】
ケース体２４ａの外面には、第１モータ２６及び第２モータ２８が取り付けられている。これら２つのモータ２６，２８の出力軸は、互いに直角をなしてケース体２４ａの内部に向けて延びている。また、各出力軸の延長線は操作スティック２０の中心にて交差している。なおケース体２４ａには、各出力軸を挿通するための貫通孔（図中符号省略）が形成されている。
【００２２】
また第１モータ２６及び第２モータ２８には、それぞれ第１回転角センサ３０、第２回転角センサ３２が取り付けられている。これら回転角センサ３０，３２は、それぞれ対応するモータ２６，２８の回転角及び回転方向に応じた検出信号を出力する。このような回転角センサ３０，３２は、例えばフォトインタラプタとスリット付ディスク、回転方向に応じた遮光板との組み合わせで構成することができる。
【００２３】
図２中（Ｂ）：ここにはメカニカルボックス２４の縦断面（図２中（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面）が示されている。ケース体２４ａの内部には、第１駆動部材３４が収容されており、この第１駆動部材３４の一端部は第１モータ２６の出力軸２６ａに連結されている。また第１駆動部材３４の他端部は、第１モータ２６と反対側でケース体２４ａの側板に回転自在に支持されている。他端部が支持される位置は、出力軸２６ａの延長線上にある。このため第１駆動部材３４は、第１モータ２６の出力軸２６ａの回転に伴って一体に回転することができる。なお、ここでは出力軸２６ａと第１駆動部材３４とを直結した例を挙げているが、これらの間に減速機構を介在させてもよい。
【００２４】
第１駆動部材３４の中央位置には、軸部３４ａが形成されている。この軸部３４ａは出力軸２６ａと直交する方向に延びている。レバー２０ｂには軸受孔２０ｃが形成されており、軸部３４ａはレバー２０ｂの軸受孔２０ｃ内を貫通している。この状態で、レバー２０ｂは軸部３４ａによって図中の左右方向にスイング（いわゆる揺動）可能に支持されている。ただし、これ以外についてレバー２０ｂの可動方向はなく、レバー２０ｂは第１駆動部材３４が回転すると、これに伴って一体に回転（図中の前後方向にスイング）する。
【００２５】
図３中（Ｃ）：ここにはメカニカルボックス２４の別の縦断面（図２中（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面）が示されている。上記の第１駆動部材３４とは別に、ケース体２４ａの内部には第２駆動部材３６が収容されており、この第２駆動部材３６の一端部は第２モータ２８の出力軸２８ａに連結されている。また第２駆動部材３６の他端部は、第２モータ２８と反対側でケース体２４ａの側板に回転自在に支持されている。他端部が支持される位置は、出力軸２８ａの延長線上である。このため第２駆動部材３６は、第２モータ２８の出力軸２８ａの回転に伴って一体に回転する。ここでも同様に、出力軸２８ａと第２駆動部材３６との間に減速機構を介在させてもよい。
【００２６】
第２駆動部材３６は、その中央部分が下方へクランク状に折れ曲がっており、これにより第２駆動部材３６と第１駆動部材３４との間には適度なクリアランスが確保されている。そして第２駆動部材３６には、このクランク状の部分にガイド溝３６ａが形成されており、このガイド溝３６ａ内にレバー２０ｂの下端部が挿入されている。ガイド溝３６ａは第２駆動部材３６の長手方向（図中の左右方向）に延びており、その幅はレバー２０ｂの外径よりも僅かに大きい。またガイド溝３６ａの長さは、第１駆動部材３４の回転に伴うレバー２０ｂの下端部の可動範囲よりも大きい。このためレバー２０ｂがスイングする際、その下端部はガイド溝３６ａ内をその長手方向へ自由に移動することができる。またレバー２０ｂが最大角度までスイングしても、その下端部はガイド溝３６ａから抜け出ることはない。ただし、ガイド溝３６ａ内では長手方向以外にレバー２０ｂの可動方向はなく、レバー２０ｂは第２駆動部材３６が回転すると、それに伴って一体に回転（図中の前後方向にスイング）する。
【００２７】
図３中（Ｄ）：ここにはメカニカルボックス２４の横断面（図２中（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面）が示されている。上記のようにメカニカルボックス２４は、第１及び第２駆動部材３４，３６の回転に伴い、それぞれの可動範囲内でレバー２０ｂを２方向にスイングさせることができる。したがってメカニカルボックス２４は、第１及び第２モータ２６，２８をそれぞれ回転させることで、レバー２０ｂの可動範囲内で操作スティック２０をケース体２４ａに対して任意の方向に任意の角度だけ傾斜させることができる。
【００２８】
〔制御に関する構成〕
図４は、入力装置２の制御に関する構成を概略的に示すブロック図である。入力装置２は制御ユニット４０を備えており、この制御ユニット４０は、ＣＰＵ４２をはじめＲＯＭ４４やＲＡＭ４６等のメモリデバイスを有する制御用コンピュータである。また制御ユニット４０は、入力回路４８や出力回路５０等のドライバをはじめ、図示しないクロック発生回路や割り込みコントローラ等の周辺ＩＣを有している。
【００２９】
上記の第１及び第２モータ２６，２８は、この制御ユニット４０により動作を制御されている。すなわち制御ユニット４０は、第１及び第２モータ２６，２８にそれぞれ駆動信号を印加して、出力軸２６ａ，２８ａをそれぞれ決まった回転方向へ必要な回転角だけ回転させるとともに、必要なトルクを発生させる。これにより、操作スティック２０に対して動作力が付与されることになる。このときの動作力（ベクトル量）の大きさと方向は、モータ２６，２８の回転角、回転方向及びその時のトルクによって決定される。また制御ユニット４０は、各回転角センサ３０，３２から出力される検出信号に基づいて、各モータ２６，２８の回転角及び回転方向を検出することができる。なお制御ユニット４０は、例えば上記のインストルメントパネル４内に設置されている。
【００３０】
〔入力対象システム〕
入力装置２の制御ユニット４０は、例えば自動車の車載電装システム５２に対してユーザの入力操作に応じた制御信号を出力する。車載電装システム５２は、例えば自動車のナビゲーション装置や、これと連動してエアコンやオーディオ機器、テレビ等を作動させる公知のシステムである。なお上記の表示装置１０は、車載電装システム５２の一部として機能する。制御ユニット４０から車載電装システム５２に出力される制御信号は、表示装置１０の表示画面内でポインタＰを移動させたり、ボタンＢ１，Ｂ２をクリックしたりするユーザの操作（意思）を反映したものとなる。
【００３１】
〔基本動作〕
このような入力装置２を車載電装システム５２の入力デバイスに適用することで、以下の基本動作を実現することができる。
【００３２】
先ず入力装置２の制御ユニット４０は、各回転角センサ３０，３２からの検出信号に基づいて現時点での操作スティック２０の操作位置を検出し、その検出結果に対応した指示位置を制御信号として出力する。操作スティック２０の操作位置はリアルタイム（例えば数ミリ秒の割り込み周期）で検出され、その都度、リアルタイムな指示位置が制御信号として車載電装システム５２に送信される。
【００３３】
また制御ユニット４０は、ユーザによりプッシュスイッチ２２が操作されると、その操作信号を制御信号として出力する。プッシュスイッチ２２の操作信号は、例えば外部割り込み信号として車載電装システム５２に送信される。
【００３４】
車載電装システム５２の制御部（図示していない）は、制御ユニット４０から受け取ったリアルタイムな指示位置に基づいて表示装置１０にポインタＰを表示する制御を実行する。またシステム５２の制御部は、プッシュスイッチ２２の操作信号に基づいてボタンＢ１，Ｂ２に対応するファンクションの選択又は非選択を決定する制御を実行する。
【００３５】
また車載電装システム５２からは、現在表示中のボタンＢ１，Ｂ２に関する表示情報が制御ユニット４０に提供される。この情報は、表示装置１０の表示画面を２次元平面（ｘ−ｙ座標面）としたとき、そのとき表示しているボタンＢ１，Ｂ２の位置（中心座標）とその表示領域の大きさ（縦方向及び横方向の長さ）を表すものである。制御ユニット４０は、システム５２から提供される表示情報を例えばＲＡＭ４６に記憶する。また、システム５２においてボタンＢ１，Ｂ２の表示位置や大きさが変化すると、それに応じて表示情報は更新される。
【００３６】
あるいは、ボタンＢ１，Ｂ２の表示情報を予め制御ユニット４０のＲＯＭ４４に記憶させておき、システム５２からはボタンＢ１，Ｂ２の種類（例えばボタン番号）だけを受け取って、制御ユニット４０はＲＯＭ４４から対応するボタンＢ１，Ｂ２の表示情報を読み出すこととしてもよい。いずれにしても、制御ユニット４０がボタンＢ１，Ｂ２に関する表示情報を記憶することで、自身のメモリ空間（ＲＡＭ４６）上でボタンＢ１，Ｂ２の表示領域及びポインタＰの指示位置を認識することができる。
【００３７】
〔引込力の発生〕
本実施形態の入力装置２は、ユーザに操作感覚を付与するタイプのものである。この操作感覚は、上記のように操作スティック２０に動作力を付与することでユーザに実感させることができる。特に本実施形態では、表示装置１０の表示画面内で各ボタンＢ１，Ｂ２の引込中心に向けてポインタＰを移動させる引込力を発生させるべくモータ２６，２８の動作を制御している。ここでは便宜上、引込中心は各ボタンＢ１，Ｂ２の図形中心（例えば重心位置）とすることができる。いずれにしても、ユーザは操作スティック２０を操作しながら自分でポインタＰを移動させつつ、その過程であたかも各ボタンＢ１，Ｂ２の引込中心にポインタＰが引き込まれていくかのような操作感覚を受けることになる。
【００３８】
〔制御方法〕
次に、制御ユニット４０において上記の基本動作や引込力の発生を実現するための具体的な制御方法について説明する。
【００３９】
〔第１例〕
図５は、制御ユニット４０のＣＰＵ４２が実行するメイン制御処理の第１例を示すフローチャートである。このメイン制御処理は、例えばＲＯＭ４４にプログラムとして格納されている。制御ユニット４０の電源投入（自動車のメインキースイッチ投入）に伴いＣＰＵ４２が起動すると、ＣＰＵ４２はメイン制御処理を実行する。以下、第１例のメイン制御処理について、各手順に沿って説明する。
【００４０】
ステップＳ１０：先ずＣＰＵ４２は、初期設定処理を実行する。この処理は、各回転角センサ３０，３２からの検出信号に基づき、各モータ２６，２８の回転に関する基準位置を定義（イニシャライズ）するための処理である。ＣＰＵ４２は、この処理を通じて各モータ２６，２８の基準位置を定義するとともに、この基準位置を操作スティック２０の基準位置（中立位置）に対応付けて定義する。ここで定義した基準位置は、例えばＲＡＭ４６にセーブされて制御ユニット４０の電源遮断後もバックアップされる。なお、この処理は毎回の起動時に必ず行うのではなく、ある程度の期間（例えば１０回の起動）をおいて実行してもよい。
【００４１】
ステップＳ１２：次にＣＰＵ４２は、各回転角センサ３０，３２からの出力に基づき、操作スティック２０による指示位置の座標（ｘ，ｙ）を取得する。具体的には、ＣＰＵ４２は各センサ３０，３２から出力された検出信号に基づき、先の初期設定処理で定義した基準位置から各モータ２６，２８がどの方向へどれだけの回転角だけ回転しているかを演算する。そしてＣＰＵ４２は、このときの回転方向と回転角から、仮想平面上で操作スティック２０が基準位置からどれだけ変位しているかを演算し、その結果から現在の操作位置の座標を取得する。このとき取得した座標が表示画面内でのポインタＰの指示位置に相当する。
【００４２】
ステップＳ１４：次にＣＰＵ４２は、取得した指示位置の座標（ｘ，ｙ）に基づき、操作スティック２０に付与するべき引込力（ベクトル量）を計算する。引込力の計算は、例えば予め用意された演算式（関数）や演算マップ等に基づいて行うことができる。
【００４３】
ステップＳ１６：そしてＣＰＵ４２は、計算で求めた引込力に基づいてアクチュエータ（各モータ２６，２８）を駆動する。具体的には、ＣＰＵ４２は求めた引込力をｘ方向分力とｙ方向分力とに分解し、各モータ２６，２８の回転方向、回転角及び発生トルクを具体的に制御する。これにより、操作スティック２０に対して実際に動作力が付与される結果、引込力が発生してユーザに操作感触が付与される。
【００４４】
ステップＳ１８，Ｓ２０：ＣＰＵ４２は、取得した座標（ｘ，ｙ）が所定の中心近傍領域内にあるか否かを判断する。具体的には、以下の各条件式（１），（２）を満たすか否かを判断するものとする。
（ｘ０−ｗ）＜ｘ＜（ｘ０＋ｗ）・・・（１）
（ｙ０−ｗ）＜ｙ＜（ｙ０＋ｗ）・・・（２）
ここで、座標（ｘ０，ｙ０）は表示画面上に規定される引込中心の座標を表す。また各条件式中の値ｗは、表示画面上で規定される引込中心を含んだ中心近傍領域の幅（ｗの２倍に相当）を規定する数値である。
【００４５】
〔引込中心及び中心近傍領域〕
図６は、ボタンＢ１，Ｂ２の表示領域と引込力の大きさ（左右方向別のスカラー量）との関係を示す概念図である。また図６には、ボタンＢ１とともに表示画面上に規定されている引込中心Ｃ及び中心近傍領域Ａの一例が示されている。
【００４６】
この例では、ボタンＢ１の中心位置に引込中心Ｃ（ｘ０，ｙ０）が規定されており、その周囲に一点鎖線で示されるように正方形の中心近傍領域Ａが規定されている。そして、中心近傍領域Ａの四隅の点はそれぞれ右上がＣ１（ｘ０＋ｗ，ｙ０＋ｗ）、左上がＣ２（ｘ０−ｗ，ｙ０＋ｗ）、左下がＣ３（ｘ０−ｗ，ｙ０−ｗ）、そして右下がＣ４（ｘ０＋ｗ，ｙ０−ｗ）となっている。
【００４７】
したがって、上記の条件式（１），（２）を両方とも満たす場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４２は取得した座標（ｘ，ｙ）が中心近傍領域Ａ内にあるものと判断し、次にステップＳ２２を実行する。
【００４８】
ステップＳ２２：ＣＰＵ４２は、ポインタ表示用の制御信号として座標（ｘ０，ｙ０）を出力する。これにより、引込中心Ｃ以外に実際の指示位置があったとしても、中心近傍領域Ａ内であれば、常にポインタＰが引込中心Ｃに表示されることになる。
【００４９】
これに対し、取得した座標（ｘ，ｙ）が中心近傍領域Ａ内にない場合は以下の手順が実行される。すなわち、上記の条件式（１），（２）の少なくとも１つを満たさないと判断した場合（ステップＳ１８：Ｎｏ又はステップＳ２０：Ｎｏ）、次にＣＰＵ４２はステップＳ２４を実行する。
【００５０】
ステップＳ２４：この場合、ＣＰＵ４２はポインタ表示用の制御信号として取得した座標（ｘ，ｙ）をそのまま出力する。これにより、例えば図中に破線で示されているように、中心近傍領域Ａより外側の位置にポインタＰが表示されることになる。
【００５１】
〔引込力との関係〕
図６に基づいて上記の制御例と引込力との関係について説明する。図６中、ポインタＰの本来の指示位置のｘ軸座標を横軸にとり、そのときの引込力の大きさを縦軸にとる。また縦軸は、上方向（ＦＲ）が表示画面上でみて右方向への引込力の大きさを表し、下方向（ＦＬ）が左方向への引込力の大きさを表している。
【００５２】
〔ボタン境界付近〕
引込力の大きさは、左右いずれについてもボタンＢ１の境界位置（座標（ｘ０＋ｗ），（ｘ０−ｗ））で最大値Ｆｍａｘとなる。このため、ユーザが操作スティック２０を操作しながら表示画面上でポインタＰをボタンＢ１に対してその外側から近付けていくと、引込中心Ｃの方向へ大きな引込力Ｆｍａｘが付与されて、自然にポインタＰがボタンＢ１の内方へ引き込まれる。また、この程度の大きな引込力であれば、操作スティック２０の移動に機械的な摩擦が発生していたとしても、引込力の発生に関して摩擦の影響はほとんどない。
【００５３】
〔中心近傍領域外側のボタン表示領域内〕
ボタンＢ１の表示領域内であって、上記の中心近傍領域Ａの外側については、付与される引込力の大きさこそ最大値Ｆｍａｘより小さいものの、依然として引込力の大きさは充分な水準にある。このため表示画面上では引き続き、ポインタＰが引込中心Ｃに向かって引き込まれていき、ユーザにも操作スティック２０を通じて充分な操作感覚が付与されている。またここでも同様に、機械的な摩擦の影響はほとんどない。
【００５４】
〔中心近傍領域内〕
この後、中心近傍領域Ａ内まで実際のポインタＰを進入させていくと、上記の制御（ステップＳ２２）によってポインタＰが引込中心Ｃに表示される。また、引込力は実際の座標（ｘ，ｙ）に基づいて付与されているが、その大きさは最大値Ｆｍａｘよりも低い中間値Ｆａ以下となっている。特に、引込中心Ｃに近づくほど引込力は弱くなるため、この場合は機械的な摩擦の影響が大きくなるが、本制御によりポインタＰは見かけ上、ボタンＢ１の引込中心Ｃに常に安定して表示される。
【００５５】
〔ポインタ脱出時〕
一方、ユーザが操作スティック２０を操作してポインタＰをボタンＢ１の外側へ移動させようとする場合、中心近傍領域Ａ内で実際の座標が変化しても、引き続きポインタＰは引込中心Ｃに表示されたままとなる。そして、実際の座標が中心近傍領域Ａの外側へ移動すると、そこで初めてポインタＰが実際の座標に合わせた指示位置に表示されることになるが、この間、ユーザには操作スティック２０を通じて次第に増加していく反力（引込力）が付与されていき、そして、ある程度の反力（引込力Ｆａ）に打ち勝ってユーザが操作スティック２０をさらに操作すると、そこで初めてポインタＰが中心近傍領域Ａの外側へ移動する。これにより、ユーザに対してあたかもポインタＰが引込中心Ｃに貼り付いているかのような操作感覚を付与することができる。
【００５６】
〔第２例〕
次に、制御方法の第２例について説明する。図７は、メイン制御処理の第２例を示すフローチャートである。また図８は、制御方法の第２例において表示画面上に規定される中心近傍領域Ａを示している。第２例においては、中心近傍領域Ａが正方形ではなく、半径ｒの円形となっている。ただし、制御方法の第２例の内容はほとんどが上述した第１例と共通するため、以下では第１例との相違点を中心として説明する。
【００５７】
先ずステップＳ１０〜ステップＳ１６については、上述した第１例と同じであるため、その重複した説明を省略する。
【００５８】
ステップＳ２１：第２例では、取得した座標（ｘ，ｙ）が中心近傍領域Ａ内にあるか否かの判断に際して、ＣＰＵ４２は以下の各条件式（３）を満たすか否かを判断する。
√｛（ｘ−ｘ０）２＋（ｙ−ｙ０）２｝＜ｒ・・・（３）
【００５９】
上記の条件式（３）を満たす場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４２は次にステップＳ２２を実行し、第１例と同様にポインタ表示用の制御信号として座標（ｘ０，ｙ０）を出力する。一方、条件式（３）を満たさなければ（ステップＳ２１：Ｎｏ）、ＣＰＵ４２は（ステップＳ）２４を実行し、取得した座標（ｘ，ｙ）を制御信号として出力する。
【００６０】
制御方法の第２例においても、ポインタＰが中心近傍領域Ａ内に進入して引込力がある程度（左右方向でそれぞれＦａ以下）まで弱くなった状態になると、見かけ上でポインタＰが引込中心Ｃに安定して表示されることになる。
【００６１】
上述した制御方法（第１例及び第２例）によれば、操作スティック２０の操作位置に基づいて取得された座標（ｘ，ｙ）が中心近傍領域Ａ内にある場合、本来のポインタＰの指示位置にかかわらず、常にポインタＰを引込中心Ｃに安定して表示させることができる。このため見かけ上、ポインタＰがボタンＢ１の中心位置にピタリと停止したまま安定するため、ユーザに快適な使用感を与えることができる。
【００６２】
特に本実施形態のように操作スティック２０に機械的部品を用いた場合、引込中心Ｃの近傍では機械的な摩擦力が引込力を上回りやすくなるため、操作スティック２０が実際に引込中心Ｃに対応する操作位置まで移動しないことがあるが、この場合でもポインタＰをボタンＢ１の中心位置に安定して表示させることができる。
【００６３】
また、本実施形態のように入力装置２を車載部品に適用した場合、引込力が弱くなる引込中心Ｃの近傍でユーザが操作スティック２０から手を離していると、走行中の振動による影響で操作スティック２０が小刻みに震えてしまうことがあるが、この場合でもポインタＰが表示画面上でぶれてしまうのを確実に防止することができる。これにより、ユーザの快適な操作感覚や使用感を損なうことなく、車載用部品として高い機能を発揮し、その品質水準を高く保持することができる。
【００６４】
本発明は上述した一実施形態に制約されることなく、種々に変形して実施することができる。一実施形態ではボタンＢ１について説明しているが、別のボタンＢ２についても同様の制御方法（第１例又は第２例）を適用することができる。また、ボタンＢ１，Ｂ２の形状や大きさは図示したものに限らず、その他の形状（例えば長方形、円形、楕円形、長円形等）であってもよい。
【００６５】
さらに、表示画面上で規定される引込中心Ｃや中心近傍領域Ａは、ボタンＢ１，Ｂ２等の表示領域内になくてもよい。例えば、アイコン画像やキャラクタの画像に引込中心Ｃ及び中心近傍領域Ａをそれぞれ規定して、上記の制御方法を実行してもよい。
【００６６】
その他、図示とともに示した各種部材の形状や配置はいずれも好ましい例であり、本発明の実施に際してこれらを適宜変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】一実施形態の入力装置が適用された車載部品を部分的に示す斜視図である。
【図２】メカニカルボックスの構造例を示す図（１／２）である。
【図３】メカニカルボックスの構造例を示す図（２／２）である。
【図４】入力装置の制御に関する構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】メイン制御処理の手順例（第１例）を示すフローチャートである。
【図６】第１例におけるボタンの表示領域と引込力の大きさとの関係を示す概念図である。
【図７】メイン制御処理の手順例（第２例）を示すフローチャートである。
【図８】第２例におけるボタンの表示領域と引込力の大きさとの関係を示す概念図である。
【符号の説明】
【００６８】
２    入力装置
１０    表示装置
２０    操作スティック
２０ａ  ノブ
２０ｂ  レバー
２２    プッシュスイッチ
２４    メカニカルボックス
２６    第１モータ
２８    第２モータ
３０    第１回転角センサ
３２    第２回転角センサ
４０    制御ユニット
４２    ＣＰＵ
４４    ＲＯＭ
４６    ＲＡＭ
５２    車載電装システム
【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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