JP2017138737A - 入力装置、表示装置および入力装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの操作性を向上させることができる入力装置、表示装置および入力装置の制御方法を提供する。
【解決手段】本実施形態に係る入力装置は、検出部と、振動部と、振動制御部とを備える。検出部は、操作面に対する接触位置を検出する。振動部は、操作面を振動させる。振動制御部は、接触位置の移動方向が操作面に規定された第１の方向である場合と、第１の方向とは異なる第２の方向である場合とで異なる振動態様となるように振動部を制御する。
【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、入力装置、表示装置および入力装置の制御方法に関する。

従来、ユーザに触覚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）。

特開２０１３−２３５６１４号公報

しかしながら、従来の入力装置では、押圧力に応じて振動を発生させているのに過ぎず、ユーザの操作性を向上させる点において更なる改善の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザの操作性を向上させることができる入力装置、表示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。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、入力装置において、検出部と、振動部と、振動制御部とを備える。検出部は、操作面に対する接触位置を検出する。振動部は、前記操作面を振動させる。振動制御部は、前記接触位置の移動方向が前記操作面に規定された第１の方向である場合と、前記第１の方向とは異なる第２の方向である場合とで異なる振動態様となるように前記振動部を制御する。

本発明によれば、ユーザの操作性を向上させることができる入力装置、表示装置および入力装置の制御方法を提供することができる。

図１Ａは、本実施形態に係る入力装置の搭載例を示す図である。 図１Ｂは、本実施形態に係る入力装置の制御方法の概略を示す図である。 図２は、本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は、表示部に表示される表示画像の一例（その１）を示す図である。 図３Ｂは、振動制御部による制御処理の一例（その１）を示す図である。 図４は、ジェスチャ情報の一例を示す図である。 図５Ａは、表示部に表示される表示画像の一例（その２）を示す図である。 図５Ｂは、振動制御部による制御処理の一例（その２）を示す図である。 図６は、本実施形態に係る入力装置の制御手順の一例を示すフローチャートである。 図７は、本実施形態に係る入力装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。 図８は、本実施形態に係る変形例について説明するための図である。 図９Ａは、振動態様の具体例（その１）を示す模式図である。 図９Ｂは、振動態様の具体例（その２）を示す模式図である。 図９Ｃは、振動態様の具体例（その３）を示す模式図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する入力装置、表示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。

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の搭載例を示す図である。図１Ｂは、本実施形態に係る入力装置の制御方法の概要を示す図である。

図１Ａに示すように本実施形態に係る入力装置１は、車両に搭載される。また、入力装置１は、たとえば、図２にて後述する車載装置５０とネットワークを介して接続され、かかる車載装置５０の入力デバイスとして機能する。また、入力装置１は、ユーザの操作を受け付けるタッチパッドなどの操作受付部材（以下、操作面Ｐと記載する）を備える。

操作面Ｐは、たとえば、センターコンソールのシフトレバーＳ近傍など、運転者から操作しやすい位置に配置される。図１Ａの例では、操作面Ｐは、アームレストＲとシフトレバーＳとの間に配置される。したがって、ユーザは、腕をアームレストＲに置いた状態で操作面Ｐを操作することができる。これにより、ユーザは、運転姿勢を変化させることなく入力装置１を容易に操作することができる。

車載装置５０は、たとえば、カーナビゲーションシステム、エアコン、オーディオなどの各種機器を備える。したがって、ユーザは、入力装置１を操作することでかかる各種機器を操作することができる。また、車載装置５０は、所定の画像を表示する表示部５５と所定の音声を出力するスピーカ５６（音声出力部の一例）とを備える。

表示部５５に表示される画像は、地図など車両のナビゲーションを行うための画像やテレビ、インターネットの動画、あるいはエアコンやオーディオの状況を表す画像などを含む。スピーカ５６が出力する音声は、車両のナビゲーションを行うための音声、あるいは、動画やテレビ、オーディオなどの音声や音楽などを含む。

ところで、従来の入力装置では、ユーザである運転者が車両を運転中に入力装置を用いて車載装置５０の各機器を操作する場合、操作内容を確認するために表示部５５や入力装置１を視認することがある。しかしながら、かかる視認動作はユーザにとって煩わしいため、入力装置に対するユーザの操作性の低下を招く恐れがあった。

そこで、本実施形態に係る入力装置１では、操作内容に応じて操作面Ｐの振動態様を制御することで、ユーザに操作内容を触感を通じて直感的に把握させることで、ユーザの操作性を向上させることとした。以下、本実施形態に係る入力装置１の制御方法の概要について図１Ｂを用いて説明する。

図１Ｂに示すように、入力装置１は、上記した操作面Ｐと、操作面Ｐを振動させる振動部３０とを備える。かかる振動部３０は、たとえば、振動素子３１であり、ここでは、振動部３０が、操作面Ｐを挟む位置に配置された振動素子３１を二つ備える例を示している。なお、ここでは、振動素子３１が二つである場合について例示したが、振動素子３１は、二つ以上であってもよい。さらに、振動部３０は振動素子３１に限られず、操作面Ｐを振動させるモータなどであってもよい。

かかる振動素子３１は、たとえば圧電素子（ピエゾ素子）であり、操作面Ｐを超音波領域帯で振動させることができる。たとえば、ユーザが操作面Ｐを押下した状態で振動素子３１を振動させると、指と操作面Ｐとの間に空気層が形成され、摩擦力を変化させることができ、ユーザに与える触感を変化させることができる。

かかる触感は、振動部３０の振動態様を変化させることによって変化する。また、かかる振動態様は、振動の発生間隔、振動強度および振動周波数などを変化させることによって制御される。

たとえば、振動素子３１が操作面Ｐを超音波領域で振動させると、操作面Ｐとユーザの指との間に上記した空気層が形成されることで摩擦力が低減し、滑らかな触感をユーザに与えることができる。また、振動素子３１の振動の発生間隔を所定の周期で切り替えることで、操作面Ｐ上に凹凸があるような触感をユーザに与えることもできる。この際、振動素子３１の振動強度を変更することで、上記した触感の度合も変化させることができる。

このように、入力装置１は、振動部３０の振動態様を変化させることで、ユーザと操作面Ｐとの間の摩擦力の大きさを変化させることができ、ユーザに与える触感を変化させることができる。

したがって、たとえば、入力装置１は、操作面Ｐに対する接触位置Ｃ１〜Ｃ３（以下、総称して「接触位置Ｃ」と記載する）を検出し、かかる接触位置Ｃの移動方向に応じて異なる振動態様となるように振動部３０を制御することで、ユーザに操作面Ｐに対する接触位置Ｃの移動方向および移動方向と対応する操作内容を把握させることができる。

具体的には、図１Ｂに示すように、まず、入力装置１は、操作面Ｐに対する接触位置Ｃを検出する（ステップＳ１）。つづいて、入力装置１は、接触位置Ｃの移動方向が操作面Ｐに規定された第１の方向（ここではたとえばＸ軸方向）である場合と、第１の方向とは異なる第２の方向（たとえばＹ軸方向）である場合とで異なる振動態様となるように振動部３０を制御する（ステップＳ２）。なお、ここでは、第１の方向と、第２の方向とは、互いに直交している場合を例示したが、略直交していてもよい。

より詳細には、たとえば、ユーザの指が操作面Ｐに接触した状態で、接触位置Ｃ１から操作面Ｐにおいて規定された第１の方向であるＸ軸方向に沿って接触位置Ｃ２まで移動したとする。この場合に、たとえば、入力装置１は、振動部３０の振動の発生間隔を変化させることで、上記した凹凸の触感における凹凸の長さを制御する。この場合、入力装置１は、たとえば、Ｘ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量が大きくなるにつれて凹凸の長さが長くなるように振動部３０を制御する。

一方、ユーザの指が操作面Ｐに接触した状態で、接触位置Ｃ１からＹ軸方向に沿って接触位置Ｃ３に移動した場合に、入力装置１は、振動部３０の振動の強度を変化させることで、上記した凹凸の触感における凹凸の強度を制御する。この場合、入力装置１は、たとえば、Ｙ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量が大きくなるにつれて凹凸の強度が大きくなるように振動部３０を制御する。

したがって、ユーザは、接触位置Ｃの移動方向がＸ軸方向である場合に、凹凸の触感の長さによって認識し、接触位置Ｃの移動方向がＹ軸方向である場合には、凹凸の触感の強度によって認識することができる。

このように、入力装置１は、接触位置ＣのＸ軸およびＹ軸に対する接触位置Ｃの移動方向に応じて、振動部３０の振動態様を制御する。これにより、ユーザは、操作面Ｐに対する接触操作の操作方向を直感的に把握することができる。また、入力装置１は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量に基づいて振動部３０の振動態様を制御することとしたので、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量を操作面Ｐの触感の変化によってユーザに把握させることができる。

したがって、ユーザは、操作面Ｐや表示部５５を視認することなく操作内容を把握することができる。これにより、入力装置１は、ユーザの操作性を向上させることができる。

なお、上記した触感の内容は一例であって、入力装置１は、振動部３０の振動態様を変化させることで、多様な触感をユーザに与えることができる。

また、上述した例では、第１の方向と第２の方向とが互いに直交または略直交している場合について例示したがこれに限られず、第１の方向と第２の方向との交差角度は、ユーザが方向の違いを感覚的に認識可能な交差角度であればよく、たとえば４５度以上とすることができる。これにより、ユーザは、感覚的に操作方向を認識することができるので、入力装置１は、ユーザの操作性を向上させることができる。

また、第１の方向および第２の方向は、図１Ｂに例示したＸ軸方向およびＹ軸方向に限定されるものではない。たとえば、第１の方向がＹ軸方向、第２の方向がＸ軸方向であってもよい。また、たとえば第１の方向および第２の方向のうち少なくとも一方が、操作面Ｐにおける斜め方向（Ｘ軸方向とＹ軸方向の間に存在する方向）などであってもよい。さらに、第１の方向および第２の方向は、円の時計回り方向や反時計回り方向などであってもよい。

また、上述した例では、入力装置１と車載装置５０の表示部５５とが別体である場合について例示したが、これに限られない。入力装置１と表示部５５とを一体に構成してもよい。かかる場合に、入力装置１はたとえばタッチパネルで構成される。

この場合、入力装置１は、タッチパネルに表示される画像に対応させた触感をユーザに与えることができる。これにより、ユーザに対して視覚に加えて触覚を用いた操作感を与えることができる。なお、この際、たとえば、タッチパネルからユーザに与える触感に応じた音声を出力することにしてもよい。

なお、上記では、入力装置１に接続される機器を車載装置５０としたが、これは例示であって限定されるものではなく、入力装置１に接続される機器は、たとえば、スマートフォンやタブレット端末、パソコンなどであってもよい。

以下、上記した制御方法によって制御される入力装置１について、さらに説明を加える。まず、本実施形態に係る入力装置１の構成例について図２を用いて説明する。図２は、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。なお、以下の実施形態では、説明を簡潔にするために、第１の方向および第２の方向は、互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向であるものとする。

図２に示すように、入力装置１は、操作部５と、制御部１０と、記憶部２０と、振動部３０とを備える。また、入力装置１は、車載装置５０に接続される。

操作部５は、たとえば、タッチパッドなどの平板状のセンサを有し、ユーザによる入力操作を受け付ける操作面Ｐ（図１Ｂ参照）を備える。操作部５は、操作面Ｐに対する接触位置Ｃを検知すると、接触位置Ｃを示すセンサ値を制御部１０に出力する。

振動部３０は、後述する制御部１０の制御に従って操作面Ｐを振動させる。振動部３０は、たとえば、操作面Ｐを超音波領域帯で振動させる振動素子３１（図１Ｂ参照）を備える。なお、振動部３０は、超音波領域帯以下の周波数帯で操作面Ｐを振動させることにしてもよい。すなわち、振動部３０は、超音波領域帯以下の周波数領域帯で操作面Ｐを振動させることにしてもよい。この場合、たとえば、振動部３０は、入力装置１自体を振動させることもできる。

制御部１０は、振動部３０の振動態様を制御することで操作面Ｐの振動を制御する。また、制御部１０は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。また、制御部１０は、検出部１１と、移動状態算出部１２と、振動制御部１３と、入力操作判定部１５と、音声制御部１６とを備える。

検出部１１は、操作面Ｐに対する接触位置Ｃを検出する。具体的には、検出部１１は、操作部５から入力されるセンサ値に基づいて、操作面Ｐにおける接触位置Ｃを検出し、かかる接触位置Ｃを移動状態算出部１２および入力操作判定部１５に出力する。

また、検出部１１は、所定周期で接触位置Ｃの検出処理を実行することで、接触位置Ｃが操作面Ｐ上を移動する場合であっても、かかる移動に追従して接触位置Ｃを検出することができる。また、検出部１１は、ユーザと操作面Ｐとが同時に２点以上で接触している場合であっても、それぞれの接触位置Ｃを追従して検出することができる。

移動状態算出部１２は、検出部１１から入力される時間的に連続する複数の接触位置ＣからＸ軸方向およびＹ軸方向に対する接触位置Ｃの移動状態を算出する。具体的には、移動状態算出部１２は、たとえば、検出部１１から入力される複数の接触位置Ｃから移動ベクトルを所定周期で算出し、算出した移動ベクトルから、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各成分に対する移動量を算出する。

そして、移動状態算出部１２は、算出した接触位置Ｃの移動量を振動制御部１３および入力操作判定部１５に出力する。また、移動状態算出部１２は、移動ベクトルの始点となる接触位置Ｃの座標（以下、「初期座標」と記載する）を振動制御部１３に出力する。

振動制御部１３は、移動状態算出部１２から入力されるＸ軸方向およびＹ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量に基づいて振動部３０の振動態様を制御する。また、振動制御部１３は、間隔制御部１３ａおよび強度制御部１３ｂを備える。

間隔制御部１３ａは、接触位置ＣのＸ軸方向に対する移動量に基づいて振動部３０の振動の発生間隔を制御する。間隔制御部１３ａは、たとえば、接触位置ＣのＸ軸方向の移動量に基づいて振動部３０の振動のオン／オフの間隔（たとえば振動素子３１の振動のオンオフ比）を制御することで、振動の発生間隔を制御する。なお、振動部３０の振動がオフである場合、振動強度は「０」であるものとする。

強度制御部１３ｂは、接触位置ＣのＹ軸方向に対する移動量に基づいて振動部３０の振動の強度を制御する。ここで、強度制御部１３ｂは、たとえば、接触位置ＣのＹ軸方向に対する移動量に基づいて振動部３０が有する振動素子３１を駆動させる駆動電圧を調整することで、振動の強度を制御する。

ここで、図３Ａおよび図３Ｂを用いて、振動制御部１３の制御処理の詳細について説明する。図３Ａは、表示部５５に表示される表示画像の一例を示す図である。図３Ｂは、振動制御部１３の制御処理の一例を示す図である。なお、図３Ａおよび図３Ｂでは、ユーザが入力装置１で車載装置５０のエアコンの温度および風量を調整する場合について説明する。

図３Ａに示すように、車載装置５０の表示部５５には、エアコンの現在の操作状況を示す画像が表示される。かかる画像は、表示位置に応じて現在の操作状況がユーザに視認可能となるように配置される。図３Ａに示す例では、かかる画像の表示位置のＸ座標が大きいほど、風量が高く設定されていることを示し、Ｙ座標が大きいほど設定温度が高く設定されていることを示している。

なお、現在の設定温度は、設定温度を示す文字によっても表される。また、かかる画像は、移動状態算出部１２から入力される操作面ＰにおけるＸ軸方向およびＹ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量に応じて更新される。

また、図３Ｂに示すように、操作面Ｐには、接触位置Ｃの座標に応じた振動部３０の振動態様の制御値が振動情報２１として関連付けられている。かかる振動情報２１は、Ｘ軸方向の振動の発生間隔に関する制御値である振動情報２１ａと、Ｙ軸方向の振動の強度に関する制御値である振動情報２１ｂとを含む。

図３Ｂに示す例では、振動情報２１ａは、振動の発生間隔とＸ軸方向の座標とが比例関係である関数であり、Ｘ軸方向の座標が大きくなるにつれて振動の発生間隔が長くなるように設定されている。また、振動情報２１ｂは、振動の強度とＹ軸方向の座標とが比例関係である関数であり、Ｙ軸方向の座標が大きくなるにつれて振動の強度が大きくなるように設定される。

たとえば、ユーザが操作面Ｐ上の接触位置Ｃ４に触れた場合、間隔制御部１３ａでは、振動の発生間隔が発生間隔ａ１となるように、また、強度制御部１３ｂでは、振動強度が振動強度ｂ１となるように振動部３０の振動態様を制御する。

たとえば、ユーザが指を、図３Ｂに示す操作面Ｐ上を接触位置Ｃ４からＸ軸方向に沿って接触位置Ｃ５まで移動させた場合、まず、移動状態算出部１２は、接触位置Ｃ４から接触位置Ｃ５までの移動量Ｌ１を算出し、かかる移動量Ｌ１と、初期座標として接触位置Ｃ４を振動制御部１３に出力する。また、かかる移動量Ｌ１は、車載装置制御部５１にも出力される。

振動制御部１３の間隔制御部１３ａは、接触位置Ｃ４の座標、移動量Ｌ１および振動情報２１ａに基づいて振動部３０による振動の発生間隔を制御する。

具体的には、間隔制御部１３ａは、振動情報２１ａを参照して、発生間隔が接触位置Ｃ４からＸ軸方向に移動量Ｌ１移動させた接触位置Ｃ５に対応する発生間隔ａ２となるように振動部３０の振動態様を制御する。

図３Ｂに示す例では、発生間隔ａ２は、発生間隔ａ１に比べて長い。つまり、この場合に、間隔制御部１３ａは、接触位置ＣのＸ軸方向の移動量が大きくなるにつれて発生間隔が長くなるように振動部３０を制御する。

たとえば、振動部３０が振動を発生させる場合、操作面Ｐの摩擦力は低下し、ユーザに滑らかな触感を与えることになる。一方、振動部３０で振動を発生させない場合、操作面Ｐの摩擦力は低下せずに操作面Ｐ本来の摩擦力となり、たとえば、ユーザに滑らかではない触感を与えることになる。また、操作面Ｐが滑らかな触感と滑らかではない触感とを切り替えると、ユーザに操作面Ｐ上に凹凸があるような触感を与えることができる。

すなわち、間隔制御部１３ａは、振動部３０の振動の発生間隔を制御することによって、上記した凹凸の触感の間隔を制御する。図３Ｂに示す例では、接触位置ＣのＸ軸方向の移動量が大きくなるにつれて操作面Ｐの凹凸の間隔が長くなる。

このように、間隔制御部１３ａは、接触位置ＣのＸ軸方向の移動量に応じて振動部３０の振動の発生間隔を制御することで、操作面Ｐの凹凸の触感の間隔を制御する。したがって、ユーザは、操作面Ｐにおける接触位置ＣのＸ軸方向の移動量を操作面Ｐの凹凸の触感の間隔の変化によって認識することができる。なお、この場合、Ｙ軸方向の接触位置Ｃの座標は変わらないので、振動強度は一定であるものとする。

次に、たとえば、ユーザが指を、図３Ｂに示す操作面Ｐに沿って接触位置Ｃ４からＹ軸方向に沿って接触位置Ｃ６まで移動させた場合について説明する。ユーザが指を接触位置Ｃ４から接触位置Ｃ６まで移動させると、まず、移動状態算出部１２は、接触位置Ｃ４から接触位置Ｃ６までの移動量Ｌ２を算出し、移動量Ｌ２と、初期座標として接触位置Ｃ４を振動制御部１３に出力する。また、移動量Ｌ２は、車載装置制御部５１にも出力される。

振動制御部１３の強度制御部１３ｂは、接触位置Ｃ４の座標、移動量Ｌ２および振動情報２１ｂに基づいて振動部３０による振動の強度を制御する。

具体的には、強度制御部１３ｂは、振動情報２１ｂを参照して、振動強度が接触位置Ｃ４からＹ軸方向に移動量Ｌ２移動させた接触位置Ｃ６に対応する振動強度ｂ２となるように振動部３０の振動態様を制御する。

図３Ｂに示す例では、振動強度ｂ２は、振動強度ｂ１に比べて大きい。つまり、この場合に、強度制御部１３ｂは、接触位置ＣのＹ軸方向の移動量が大きくなるにつれて振動強度が大きくなるように振動部３０の振動態様を制御する。

操作面Ｐの摩擦力は、たとえば、振動強度が大きくなると低下する。したがって、ユーザは振動強度が大きくなるにつれて操作面Ｐからより滑らかな触感を得ることになる。また、この場合に、Ｘ軸方向の接触位置Ｃの移動量は「０」であるので、間隔制御部１３ａは、常に発生間隔ａ１で振動部３０を制御しているものとする。

ここで、振動部３０が振動している場合と振動していない場合とにおける操作面Ｐの摩擦力の差は、振動している場合の振動強度に応じて大きくなる。したがって、Ｙ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量が大きくなるにつれて、操作面Ｐにより大きな凸凹があるような触感をユーザに与えることになる。

このように、強度制御部１３ｂは、接触位置ＣのＹ軸方向の移動量に応じて振動部３０の振動強度を制御することで、ユーザに与える操作面Ｐの凹凸の触感の強度を制御する。したがって、ユーザは、操作面Ｐにおける接触位置ＣのＹ軸方向の移動量を操作面Ｐの凹凸の触感の強度の変化によって認識することができる。

このように、振動制御部１３が、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量に応じて振動部３０の振動態様を変化させることで、ユーザは、操作面Ｐに対する操作方向を直感的に認識することができる。したがって、入力装置１は、ユーザの操作性を向上させることができる。

上記したＸ軸方向およびＹ軸方向には、それぞれ異なる内容の操作指示が関連付けられている。たとえば、かかる操作指示は、Ｘ軸方向には、エアコンの風量に関する操作指示が設定されており、Ｙ軸方向には、エアコンの温度に関する操作指示が設定されている。これにより、車載装置制御部５１は、移動状態算出部１２から入力されるＸ軸方向およびＹ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量に応じてエアコンの風量および温度を設定することができる。

ユーザは、風量の増加を所望するとき、指を接触位置Ｃ４から接触位置Ｃ５へ移動させたとする。かかる場合、車載装置制御部５１は、移動状態算出部１２からＸ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量Ｌ１が入力され、かかる移動量Ｌ１に応じてエアコンの風量を設定するとともに、表示部５５に表示される画像を更新する。

図３Ａに示す例では、車載装置制御部５１は、エアコンの風量を弱から強に設定するとともに、表示部５５に表示される操作状況を表す画像を、エアコンの現在の風量を強に対応する表示位置Ｄ２に更新して表示する。

また、ユーザは、設定温度の増加を所望するとき、指を接触位置Ｃ４から接触位置Ｃ６へ移動させたとする。かかる場合、車載装置制御部５１は、移動状態算出部１２から接触位置Ｃ４から接触位置Ｃ６までの移動量Ｌ２が入力され、かかる移動量Ｌ２に応じてエアコンの設定温度を設定するとともに、表示部５５に表示される画像を更新する。

具体的には、車載装置制御部５１は、エアコンの設定温度を１８℃から２４℃に設定する。また、車載装置制御部５１は、表示部５５に表示される現在の操作状況を示す画像を、表示位置Ｄ１から表示位置Ｄ３にし、表示位置Ｄ３では、２４℃の表記となるように表示画像を更新する。

上記した振動制御部１３による振動部３０の振動態様の制御と、車載装置制御部５１によるエアコンの各設定処理とは、並列して実行される。これにより、ユーザは、表示部５５や操作面Ｐを視認せずとも操作面Ｐの凹凸の触感の間隔や強度によって、エアコンに対する操作内容を直感的に把握することができる。したがって、ユーザの操作性を向上させることができる。

なお、車載装置制御部５１は、設定後の風量や設定温度を音声としてスピーカ５６から出力することもできる。かかる音声は、たとえば「エアコンの風量を強に設定しました」や「設定温度を２４℃に設定しました」といったガイダンス音声である。このようにガイダンス音声を併用することで、ユーザは、触覚や視覚と、聴覚との相乗効果によっても操作内容を把握することができる。これにより、ユーザの操作性を向上させることができる。

また、たとえば、接触位置Ｃが図３Ｂに示す接触位置Ｃ４から接触位置Ｃ７に移動する場合、移動状態算出部１２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量Ｌ１および移動量Ｌ２を算出し、算出した移動量Ｌ１、Ｌ２を車載装置制御部５１に出力する。また、移動状態算出部１２は、初期座標として接触位置Ｃ４を振動制御部１３へ出力する。

この場合、振動制御部１３は、上述したように間隔制御部１３ａによる振動の発生間隔を発生間隔ａ１から発生間隔ａ２とする制御処理と、強度制御部１３ｂによる振動強度を振動強度ｂ１から振動強度ｂ２とする制御処理とを並列して実行する。したがって、接触位置Ｃが接触位置Ｃ７に近づくにしたがって、振動制御部１３は、凹凸の触感の間隔が長くなり、かかる触感の強度が大きくなるような触感をユーザに与えることになる。

また、車載装置制御部５１は、移動量Ｌ１、Ｌ２に基づいてエアコンの風量を弱から強に設定し、設定温度を１８℃から２４℃に設定する処理を実行するとともに、表示部５５に表示される現在の操作状況を示す画像を、表示位置Ｄ１から表示位置Ｄ４にし、表示位置Ｄ４では、２４℃の表記となるように表示画像を更新する。

このように、入力装置１では、エアコンの風量と温度を同時に設定することができる。かかる場合に、風量および温度に対応した触感をユーザに与えることができる。したがって、ユーザは、入力装置１に対する一つの操作で風量および温度の両方を容易に調整することができ、また、かかる操作に対応する触感が得られるので、操作内容を直感的に把握することができる。これにより、入力装置１は、ユーザの操作性を向上させることができる。

また、ユーザが指を操作面Ｐに接触させた状態で、接触位置Ｃ７から接触位置Ｃ４に移動させた場合に、移動状態算出部１２は、たとえば、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量を移動量「−Ｌ１」および「−Ｌ２」としてそれぞれ算出し、算出した移動量「−Ｌ１」および「−Ｌ２」を車載装置制御部５１に出力する。また、移動状態算出部１２は、初期座標として接触位置Ｃ７を振動制御部１３に出力する。

振動制御部１３の間隔制御部１３ａでは、振動情報２１ａを参照して、発生間隔が接触位置Ｃ７からＸ軸方向に移動量−Ｌ１移動させた接触位置Ｃ６に対応する発生間隔ａ１となるように振動部３０の振動態様を制御する。

また、強度制御部１３ｂは、振動情報２１ｂを参照して、振動強度が接触位置Ｃ７からＹ軸方向に移動量―Ｌ２移動させた接触位置Ｃ５に対応する振動強度ｂ１となるように振動部３０の振動態様を制御する。このように、接触位置ＣがＸ軸方向およびＹ軸方向に対して負方向に移動する場合、ユーザは、操作面Ｐの触感として凹凸の間隔が短くなったり、凹凸の強度が小さくなったりすることで認識することができる。

また、この場合、車載装置制御部５１では、かかる移動量が入力される前に比べて移動量「−Ｌ１」および「−Ｌ２」に応じてエアコンの風量および設定温度が低くなるように設定するとともに、表示部５５に表示される画像をエアコンの設定結果を反映した画像となるように更新する。

ところで、上述した例では、図３Ｂに示す振動情報２１が、接触位置Ｃの座標と発生間隔および振動強度とが比例関係である場合について例示したが、これに限られない。すなわち、振動情報２１は、接触位置Ｃの座標に対する指数関数や除算などを組み合わせた関数を用いることにしてもよい。また、振動情報２１として、接触位置Ｃの座標と、発生間隔および振動強度とを対応付けた表やマップを用いることとしてもよい。

また、ここでは、接触位置Ｃの移動量に基づいて、振動部３０の振動の発生間隔および振動強度のうち少なくともいずれか一方が変化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、たとえば、振動制御部１３は、振動の発生間隔を一定にしておいて、Ｘ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量に基づいて振動強度が大きくなるように制御し、Ｙ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量に基づいて振動強度が小さくなるように制御することにしてもよい。

また、振動制御部１３は、必ずしも接触位置Ｃの移動量に応じて振動態様を変化させる必要はない。すなわち、振動制御部１３は、接触位置Ｃの移動方向に応じて振動部３０の振動態様を制御することもできる。たとえば、振動制御部１３は、振動強度を一定値に固定した状態で、接触位置ＣがＸ軸方向に移動する場合、振動間隔が長くなるように制御し、Ｙ軸方向に移動する場合に振動間隔をＸ軸方向に移動する場合よりも短くなるように制御することもできる。上記以外でもたとえば、振動制御部１３は、振動間隔を一定値に固定した状態で、接触位置ＣがＸ軸方向に移動する場合、振動強度が大きくなるように制御し、Ｙ軸方向に移動する場合に振動強度がＸ軸方向に移動する場合よりも小さくなるように制御することもできる。このように、振動制御部１３が、接触位置Ｃの移動方向に応じて振動部３０を制御することで、ユーザは、接触位置Ｃの移動方向を振動の発生間隔や振動強度の違いで把握することができる。

また、図３Ａおよび図３Ｂで示した例では、第１の方向（Ｘ軸方向）および第２の方向（Ｙ軸方向）で共通する機器であるエアコンに関する操作指示である場合について例示したが、これに限られない。すなわち、第１の方向および第２の方向に関する操作指示は、たとえば、オーディオや動画などの音量および再生位置などであってもよい。

この場合、第１の方向および第２の方向に関する操作指示は、必ずしも同一の操作機器である必要はない。すなわち、たとえば、第１の方向にエアコンの温度設定の操作指示を設定し、第２の方向にオーディオの音量設定の操作指示を設定することもできる。

ただし、第１の方向の操作指示と第２の方向の操作指示とは、上述した「エアコンの風量と設定温度」や、「エアコンの風量とオーディオの音量」など、相互作用のある機能を設定することが好ましい。これは、たとえばユーザが相互作用のある機能のバランスを考慮しつつ、エアコンの風量等の設定操作を行いやすくするためである。

ここで、図２に戻って入力装置１の構成について説明を続ける。入力操作判定部１５は、操作面Ｐに対して行われたユーザの入力操作がジェスチャ操作であるか否かを判定する。詳しくは、入力操作判定部１５は、検出部１１から入力された接触位置Ｃと、移動状態算出部１２から入力された接触位置Ｃの移動状態と、記憶部２０に予め記憶されたジェスチャ情報２２とに基づいて、入力操作が所定のジェスチャ操作であるか否かを判定する。

また、記憶部２０は、不揮発性メモリやハードディスクドライブといった記憶デバイスで構成される記憶部であり、振動情報２１と、ジェスチャ情報２２とを記憶する。

ここで、図４を用いて記憶部２０に記憶されたジェスチャ情報２２について説明する。図４は、ジェスチャ情報２２の具体例を示す図である。図４に示すようにジェスチャ情報２２には、「対象機器」、「ジェスチャ操作」および「機能」を関連付けた情報が含まれている。

対象機器は、入力装置１の制御対象となる車載装置５０の機器を示す。ジェスチャ操作は、所定のジェスチャを示すものである。機能は、かかる対象機器の制御対象となる機能を意味する。

図４に示す例では、入力操作判定部１５は、ユーザが操作面Ｐに対して円形を描くスライド操作を行った場合、すなわち検出部１１から入力される接触位置Ｃが「円形」を描く軌跡を取った場合に、かかる操作を「円形」として認識する。

上記した「円形」の入力操作は、ジェスチャ情報２２に「ジェスチャ操作」として記憶されていることから、かかる場合、入力操作判定部１５は、入力操作がジェスチャ操作であると判定する。

そして、入力操作判定部１５は、ジェスチャ情報２２より、対象機器として「エアコン」、機能として「風向調整」を抽出し、かかる抽出した対象機器および機能を示す信号を振動制御部１３および車載装置５０へ出力する。

また、振動制御部１３は、接触位置Ｃがジェスチャ操作に対応する軌跡を描く場合、ジェスチャ操作に対応する固有の振動態様となるように振動部３０を制御することもできる。たとえば、ユーザが「円形」のジェスチャ操作を行う場合、入力操作判定部１５は、接触位置Ｃの軌道が縦→斜め→横と徐々に変わっていくのを検知した段階で、かかる接触位置Ｃの軌跡が「円形」に対応するジェスチャ操作であると推定し、かかる推定結果を振動制御部１３に出力する。

また、ユーザが「三角形」のジェスチャ操作を行う場合、入力操作判定部１５は、接触位置Ｃの軌道が斜め→横→斜めと離散的に変わっていくのを検知した段階で、かかる接触位置Ｃの軌跡が「三角形」に対応するジェスチャ操作であると推定し、かかる推定結果を振動制御部１３に出力する。

振動制御部１３は、入力操作判定部１５から上記した推定結果が入力されると、推定結果のジェスチャ操作に即した固有の振動態様となるように振動部３０を制御する。なお、かかる固有の振動態様は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対応付けられた振動態様とは異なる振動態様であることが好ましい。これにより、以降のジェスチャ操作では、ジェスチャ操作に固有の触感をユーザに与えることになる。したがって、ユーザは、入力装置１がジェスチャ操作を認識していることを操作面Ｐの触感によって認識することができる。

なお、図４では、ジェスチャ操作が「円形」や「三角形」である場合について例示したが、ジェスチャ操作は、「四角形」、「無限印（∞）」、「締め印（〆）」などその他の形状を描く操作であってもよい。

ここで、入力装置１の制御対象がエアコンの風向設定である場合の入力装置１および車載装置制御部５１による処理について図５Ａおよび図５Ｂを用いて説明する。図５Ａは、表示部５５に表示される表示画面の一例を示す図である。図５Ｂは、振動制御部１３による制御処理の一例を示す図である。

図５Ａに示すように、車載装置制御部５１は、入力操作判定部１５を介して制御対象がエアコンの風向設定である旨の信号が入力されると、表示部５５にエアコンの風向設定の表示画像を表示させる。かかる表示画像には、たとえば、エアコンで設定可能な４つの風向が表示される。また、現在設定されている風向の画像は、ユーザに視認可能なように、他の風向とは異なる色などが重畳されて表示されるようにしてもよい。

また、車載装置制御部５１は、制御部１０から入力された接触位置Ｃに応じて、かかるエアコンの風向を設定する。たとえば、かかる接触位置Ｃが、図５Ｂに示す領域Ａ１〜Ａ４である場合、かかる領域Ａ１〜Ａ４の位置に対応した風向Ｗ１〜Ｗ４となるように風向を設定するものとする。

たとえば、車載装置制御部５１は、接触位置Ｃが領域Ａ１に含まれる場合、風向Ｗ１に設定し、表示部５５に表示されるかかる風向Ｗ１の画像に色を重畳して表示する。なお、接触位置Ｃが領域Ａ１〜Ａ４以外のその他の領域であった場合、車載装置制御部５１は、たとえば、かかる接触位置Ｃを無効とし、風向きを変更しないようにしてもよい。

一方、振動制御部１３は、入力操作判定部１５から制御対象がエアコンの風量設定である旨の信号が入力されると、記憶部２０に記憶されたエアコンの風量設定に関する振動情報２１を取得する。

エアコンの風量設定に関する振動情報２１について図５Ｂを参照して説明する。なお、図５Ｂでは、理解の便宜のため、上記した領域Ａ１〜Ａ４と対応する振動情報２１を、操作面Ｐの上に斜線で示している。また、斜線の種類の相違は、後述する振動態様が異なっていることを示している。

図５Ｂに示すように、エアコンの風量設定に関する振動情報２１は、操作面Ｐに対して各領域Ａ１〜Ａ４と、かかる領域Ａ１〜Ａ４以外のその他の領域とにおける振動部３０の振動態様に関する情報である。この場合、振動制御部１３は、かかるエアコンの風量設定に関する振動情報２１に基づいて振動部３０の振動態様を制御する。

具体的には、たとえば、接触位置Ｃが領域Ａ１〜Ａ４である場合、振動制御部１３は、かかる接触位置Ｃを取得すると、振動制御部１３の強度制御部１３ｂは、領域Ａ１〜領域Ａ４で互いに異なる振動強度となるように振動部３０の振動態様を制御する。

また、接触位置Ｃがその他の領域であった場合、振動制御部１３は、かかる接触位置Ｃを取得すると、たとえば、振動部３０を振動させない。かかる場合、操作面Ｐの摩擦力は領域Ａ１〜Ａ４に比べて相対的に増加する。したがって、たとえば、接触位置Ｃがその他の領域にあるときに車載装置制御部５１が接触位置Ｃを無効にする設定であった場合、ユーザは、入力操作が無効となっていることを摩擦力の増加によって認識することが可能となる。

また、ユーザが操作面Ｐに対して三角形を描く入力操作を行った場合、すなわち検出部１１から入力される接触位置Ｃが「三角形」を描く軌跡を取った場合に、入力操作判定部１５はかかる操作を「三角形」として認識する。

上記した「三角形」の入力操作は、図４に示すジェスチャ情報２２に「ジェスチャ操作」として記憶されていることから、入力操作判定部１５は、ユーザの入力操作がジェスチャ操作であると判定する。

そして、入力操作判定部１５は、ジェスチャ情報２２より三角形に該当する対象機器として「エアコン」、機能として「温度／風量調整」を抽出し、かかる抽出した対象機器および機能を振動制御部１３および車載装置制御部５１に出力する。これにより、振動制御部１３および車載装置制御部５１では、制御対象を図３Ａおよび図３Ｂで既に述べたエアコンの温度／風量調整に設定することになる。

このように、ユーザは、平易なジェスチャ操作で入力装置１の制御対象や制御対象に対する操作内容を変更することができる。したがって、ユーザは、かかるジェスチャ操作を覚えることで、所望の対象機器や機能を容易に呼び出すことができるので、ユーザの操作性を向上させることができる。

なお、図４に示したジェスチャ情報２２は一例であって、ユーザが使用する状況や接続する機器などに応じて適宜変更することができる。

図２の説明に戻ると、音声制御部１６は、振動部３０の振動様態に応じた音を車載装置５０のスピーカ５６から出力させる。まず、音声制御部１６は、たとえば、振動制御部１３から現在の振動部３０の振動態様の情報を取得する。かかる振動態様の情報には、振動の発生間隔と、振動の強度とに関する情報が含まれている。

つづいて、音声制御部１６は、振動部３０の振動の発生間隔に基づいて、振動部３０がオンからオフになるタイミング、すなわち、操作面Ｐがユーザに与える触感が凸から凹になるタイミングでスピーカ５６より、たとえば「カチッ」といった効果音を出力させる。このように、音声制御部１６が凹になるタイミングで「カチッ」といった効果音を出力させることで、ユーザに触感に対応した効果音を与えることができる。

この際、音声制御部１６は、振動部３０の振動の強度に基づいて、スピーカ５６より出力されるかかる効果音の音量を制御する。この場合、音声制御部１６は、振動部３０の振動強度が大きいほど、効果音の音量が大きくなるように制御する。

このように、音声制御部１６は、振動部３０の振動態様に応じた音をスピーカ５６から出力させ、ユーザに与える触感に応じた効果音をユーザにフィードバックすることで、ユーザは触覚のみならず、聴覚によっても操作内容を把握することができる。これにより、ユーザの操作性を向上させることができる。

なお、入力装置１が音声出力部を備える場合、音声制御部１６は、かかる音声出力部から、上記した効果音を出力させることもできる。また、上記した効果音は、一例であって、適宜変更可能である。また、効果音は、必ずしも触感に対応させる必要はない。たとえば、音声制御部１６は、接触位置Ｃの移動方向に応じて効果音の周波数の高低や音量の強弱を連続的に変化させることによって、ユーザに接触位置Ｃの移動方向や移動量を認識させることにしてもよい。あるいは、音声制御部１６は、接触位置Ｃの移動方向ごとに異なる効果音を出力させることにしてもよい。

また、図２に示す例では、入力装置１と車載装置５０とを分けて記載したが、これに限られず、たとえば、入力装置１と車載装置５０の車載装置制御部５１および表示部５５とを表示装置１００として構成してもよい。この場合、かかる表示装置１００は、ユーザに対して視覚に加えて触覚を用いた操作感を与えることができる。

つづいて、本実施形態に係る入力装置１が実行する処理手順について図６を用いて説明する。図６は、本実施形態に係る入力装置１が実行する処理手順の一例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。

図６に示すように、入力装置１の検出部１１は、操作面Ｐに対する接触位置Ｃを検出する（ステップＳ１０１）。次に、移動状態算出部１２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向における接触位置Ｃの移動量を算出する（ステップＳ１０２）。

つづいて、振動制御部１３の間隔制御部１３ａは、Ｘ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量に応じて振動の発生間隔を制御する（ステップＳ１０３）。

また、振動制御部１３の強度制御部１３ｂは、Ｙ軸方向に対する接触位置Ｃの移動量に応じて振動の強度を制御する（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０３，Ｓ１０４の処理は並列して行われるが、これに限定されるものではない。

そして、音声制御部１６は、かかる振動部３０の現在の振動態様を振動制御部１３より取得し、かかる振動部３０の振動態様に応じた音を音声出力部（車載装置５０のスピーカ５６）から出力させ（ステップＳ１０５）、処理を終了する。なお、ステップＳ１０５の処理はステップＳ１０３およびステップＳ１０４の振動制御の処理と並列して行われるが、これに限定されるものではない。

本実施形態に係る入力装置１は、図７に一例として示す構成のコンピュータ６００で実現することができる。図７は、入力装置１の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

コンピュータ６００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）６２０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）６３０と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）６４０とを備える。また、コンピュータ６００は、メディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）６５０と、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）６６０と、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）６７０とを備える。

なお、コンピュータ６００は、ＳＳＤ（Solid State Drive）を備え、かかるＳＳＤがＨＤＤ６４０の一部または全ての機能を実行するようにしてもよい。また、ＨＤＤ６４０に代えてＳＳＤを設けることとしてもよい。

ＣＰＵ６１０は、ＲＯＭ６２０およびＨＤＤ６４０の少なくとも一方に格納されるプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ６２０は、コンピュータ６００の起動時にＣＰＵ６１０によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ６００のハードウェアに依存するプログラムなどを格納する。ＨＤＤ６４０は、ＣＰＵ６１０によって実行されるプログラムおよびかかるプログラムによって使用されるデータ等を格納する。

メディアＩ／Ｆ６５０は、記憶媒体６８０に格納されたプログラムやデータを読み取り、ＲＡＭ６３０を介してＣＰＵ６１０に提供する。ＣＰＵ６１０は、かかるプログラムを、メディアＩ／Ｆ６５０を介して記憶媒体６８０からＲＡＭ６３０上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。あるいは、ＣＰＵ６１０は、かかるデータを用いてプログラムを実行する。記憶媒体６８０は、たとえばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光磁気記録媒体やＳＤカード、ＵＳＢメモリなどである。

通信Ｉ／Ｆ６６０は、ネットワーク６９０を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ６１０に送り、ＣＰＵ６１０が生成したデータを、ネットワーク６９０を介して他の機器へ送信する。あるいは、通信Ｉ／Ｆ６６０は、ネットワーク６９０を介して他の機器からプログラムを受信してＣＰＵ６１０に送り、ＣＰＵ６１０がかかるプログラムを実行する。

ＣＰＵ６１０は、入出力Ｉ／Ｆ６７０を介して、図示しないディスプレイ等の表示部、スピーカ等の出力部、キーボードやマウス、ボタン等の入力部を制御する。ＣＰＵ６１０は、入出力Ｉ／Ｆ６７０を介して、入力部からデータを取得する。また、ＣＰＵ６１０は、生成したデータを入出力Ｉ／Ｆ６７０を介して表示部や出力部に出力する。

たとえば、コンピュータ６００が入力装置１として機能する場合、コンピュータ６００のＣＰＵ６１０は、ＲＡＭ６３０上にロードされたプログラムを実行することにより、検出部１１と、移動状態算出部１２と、振動制御部１３と、入力操作判定部１５と、音声制御部１６の各機能を実現する。

コンピュータ６００のＣＰＵ６１０は、たとえばこれらのプログラムを記憶媒体６８０から読み取って実行するが、他の例として、他の装置からネットワーク６９０を介してこれらのプログラムを取得してもよい。また、ＨＤＤ６４０は、記憶部２０が記憶する情報を記憶することができる。

上述してきたように、本実施形態に係る入力装置１は、検出部１１と、振動部３０と、振動制御部１３とを備える。検出部１１は、操作面Ｐに対する接触位置Ｃを検出する。振動部３０は、操作面Ｐを振動させる。振動制御部１３は、接触位置Ｃの移動方向が操作面Ｐに規定された第１の方向である場合と、第１の方向とは異なる第２の方向である場合とで異なる振動態様となるように振動部３０を制御する。これにより、本実施形態に係る入力装置１によれば、ユーザの操作性を向上させることができる。

なお、上述してきた実施形態では、振動制御部１３が操作面Ｐにおける接触位置Ｃを基準にして振動部３０の振動態様を制御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、振動制御部１３は、表示部５５に表示された画像を基準にして振動部３０の振動態様を制御することもできる。

そこで、表示部５５の画像を基準に振動態様を制御する変形例について図８を用いて説明する。図８は、変形例に係る入力装置１について説明するための図である。また、以下に示す変形例では、接触位置Ｃの操作面Ｐ上の移動方向および移動量の絶対値と、表示部５５に表示されるカーソルＩの移動方向および移動量の絶対値とが、同一となるように制御される場合について説明する。

上記した実施形態では、操作面Ｐの接触位置Ｃに対して振動部３０の制御値が振動情報２１として関連付けられたが、変形例では、図８に示すように、表示部５５の表示位置に対して振動部３０の制御値が振動情報２１として関連付けられる。かかる振動情報２１には、Ｘ軸方向の振動の発生間隔に関する制御値である振動情報２１Ａと、Ｙ軸方向の振動の強度に関する制御値である振動情報２１Ｂとが含まれている。

また、表示部５５に表示された表示画像には、たとえば、現在の操作位置を示すカーソルＩが表示位置Ｄａに表示されている。また、表示部５５は、たとえば４つの領域に分割される。ここでは、かかる分割された領域のうち左下の領域の一つが、操作面Ｐの領域に対応するものとして説明する。

たとえば、接触位置Ｃが操作面Ｐ上を接触位置ＣａからＸ軸方向に沿って接触位置Ｃｘまで移動した場合、移動状態算出部１２は、接触位置Ｃａから接触位置Ｃｘまでの接触位置Ｃの移動量Ｌｘを算出し、かかる移動量Ｌｘを車載装置制御部５１および振動制御部１３に出力する。また、移動状態算出部１２は、初期座標として、表示位置Ｄａを振動制御部１３に出力する。

振動情報２１は、表示部５５のカーソルＩの表示位置に対応付けられるので、振動制御部１３は、表示位置Ｄａおよび移動量Ｌｘとかかる振動情報２１とに基づいて振動部３０の振動態様を制御することになる。具体的には、まず、振動制御部１３は、移動状態算出部１２から接触位置Ｃの移動量Ｌｘおよび表示位置Ｄａと、記憶部２０から振動情報２１として振動情報２１Ａおよび振動情報２１Ｂとを取得する。

つづいて、振動制御部１３は、振動の発生間隔を、振動情報２１Ａを参照して表示位置Ｄａに対応する発生間隔ａ３から移動量Ｌｘ移動させた表示位置Ｄｂに対応する発生間隔ａ４となるように振動部３０の振動態様を制御する。

この場合、車載装置制御部５１は、カーソルＩを表示位置ＤａからＸ軸方向に沿って移動量Ｌｘを移動させて表示位置ＤｂにカーソルＩが表示される画像を表示部５５に表示させる。

この状態で、たとえばユーザが操作面Ｐから指を離した後、再度操作面Ｐを操作する場合がある。かかる場合、再度、接触位置Ｃが操作面Ｐ上を接触位置ＣａからＸ軸方向に沿って接触位置Ｃｘまで移動量Ｌｘを移動すると、振動制御部１３は、前回の表示位置Ｄｂに対応する発生間隔ａ４を引き継いで、発生間隔が、発生間隔ａ４から表示位置Ｄｃに対応する発生間隔ａ５となるように振動部３０の振動態様を制御する。

同様に、車載装置制御部５１は、カーソルＩを表示位置ＤｂからＸ軸方向に沿って表示位置Ｄｃまで移動量Ｌｘを移動させた画像を表示部５５に表示させることになる。

なお、接触位置ＣがＹ軸方向に移動した場合についてもＸ軸と同様の処理が行われる。すなわち、表示部５５のＹ軸方向には、振動の強度が対応付けられているので、振動制御部１３は、カーソルＩの表示位置に応じて振動強度を制御することになる。

このように、変形例にあっては、表示部５５の画像を基準に振動態様を制御することで、表示部５５の表示内容に即した触感をユーザに直感的に与えることができ、入力装置１の操作性を向上させることができる。

また、上述してきた実施形態では、振動制御部１３が振動部３０の振動の発生間隔、すなわち振動のオン／オフ比を制御することで非連続的に振動態様を制御する場合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は、振動部３０の振動態様を連続的に変化させることもできる。

ここで、入力装置１が振動態様を非連続的に変化させる場合と連続的に変化させる場合について図９Ｂ〜９Ｃを用いて説明する。なお、図９Ａ〜９Ｃは、振動態様の具体例を示す模式図であり、図９Ａは、振動態様を非連続的に制御する場合について例示している。また、図９Ｂおよび図９Ｃは、振動強度を連続的に変化させる場合について例示している。なお、図９Ａ〜９Ｃは、縦軸に振動強度、横軸に時間を示している。また、図９Ａ〜Ｃでは、一回の超音波振動を縦軸方向に伸びる一本の線で示している。

まず、図９Ａを用いて振動態様を非連続的に制御する場合、すなわち、上述した凸凹の触感を与える場合について説明する。図９Ａに示すように、振動制御部１３は、超音波振動の波形が矩形状となるように時間に応じて振動強度ｂａと振動強度０との間で振動強度を非連続的に変化させる制御を行っている。

一方、図９Ｂおよび図９Ｃに示す例では、振動制御部１３は、振動強度を連続的に変化させる制御を行っている。具体的には、図９Ｂに示す例では、振動制御部１３は、超音波振動の波形が三角形波状となるように時間に応じて振動強度を徐々に増加するように変化させる区間と、振動強度が徐々に低下するように変化させる区間とが所定周期で繰り返されるような制御を行っている。

また、図９Ｃに示す例では、振動制御部１３は、超音波振動の波形がサイン波状となるように時間と振動強度とが周期性を持つ曲線を含むように振動態様を連続的に変化させる制御を行っている。

このように、入力装置１は、振動態様を非連続的および連続的に制御することができる。なお、図９Ａ〜９Ｃに示した振動強度と時間との関係は一例であって、これに限られない。また、入力装置１は、図９Ａ〜９Ｃの示した波形を組み合わせて制御することもできる。これにより、入力装置１は、凹凸の触感以外の触感をユーザに与えることができる。

また、上記したように入力装置１が超音波領域以下の周波数帯（低周波数帯の周波数）で操作面Ｐを振動させるように構成されていてもよい。かかる低周波振動の場合、たとえば、図９Ａ〜９Ｃに示した超音波振動の包絡線で表されるような低周波振動であってもよい。なお、図９Ａ〜９Ｃでは、上記した包絡線を想像線で示している。

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。

１ 入力装置
５ 操作部
１０ 制御部
１１ 検出部
１２ 移動状態算出部
１３ 振動制御部
１３ａ 間隔制御部
１３ｂ 強度制御部
１５ 入力操作判定部
１６ 音声制御部
２０ 記憶部
２１ 振動情報
２２ ジェスチャ情報
１００ 表示装置
Ｐ 操作面

Claims (9)

1. 操作面に対する接触位置を検出する検出部と、
   前記操作面を振動させる振動部と、
   前記接触位置の移動方向が前記操作面に規定された第１の方向である場合と、前記第１の方向とは異なる第２の方向である場合とで異なる振動態様となるように前記振動部を制御する振動制御部と
   を備えることを特徴とする入力装置。
2. 前記振動制御部は、
   前記第１の方向および前記第２の方向に対する前記接触位置の移動量に基づいて前記振動部の振動態様を制御すること
   を特徴とする請求項１に記載の入力装置。
3. 前記振動制御部は、
   前記第１の方向に対する前記接触位置の移動量に応じて前記振動部による振動の発生間隔を制御し、前記第２の方向に対する前記接触位置の移動量に応じて前記振動部による振動の強度を制御すること
   を特徴とする請求項２に記載の入力装置。
4. 前記第１の方向および前記第２の方向には、
   互いに異なる内容の操作指示が関連付けられていること
   を特徴とする請求項１、２または３に記載の入力装置。
5. 前記互いに異なる内容の操作指示は、
   エアコンの温度に関する操作指示および風量に関する操作指示であること
   を特徴とする請求項４に記載の入力装置。
6. 前記振動部の前記振動態様に応じた音を音声出力部から出力させる音声制御部
   を備え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。
7. 前記第１の方向と前記第２の方向とは、
   互いに略直交していること
   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。
8. 請求項１〜７のいずれか一つに記載の入力装置と、
   前記接触位置に応じた画像を表示する表示部と
   を備えることを特徴とする表示装置。
9. 操作面に対する接触位置を検出する検出工程と、
   前記操作面を振動させる振動部を、前記接触位置の移動方向が前記操作面に規定された第１の方向である場合と、前記第１の方向とは異なる第２の方向である場合とで異なる振動態様となるように制御する振動制御工程と
   を含むことを特徴とする入力装置の制御方法。

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