JP2018018205A - 表示手段の画面上の位置を決定する入力システム、検知装置、制御装置、プログラム及び方法 - Google Patents

表示手段の画面上の位置を決定する入力システム、検知装置、制御装置、プログラム及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】遠隔操作により画面上の位置を容易に決定することが可能な入力システムを提供する。
【解決手段】入力システム１０ａは、表示手段１３と離間して配置されるユーザ操作を検知する検知手段３０ａと、検知手段３０ａにより検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力手段３０ｂと、を有する検知装置３０と、検知情報を入力する入力手段１６と、入力手段１６により入力された検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、表示手段１３の画面上における指標の表示位置を特定の位置とする制御手段１１と、を有する装置１０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示手段の画面上の位置を決定する入力システム、検知装置、制御装置、プログラム及び方法に関する。
従来、電子装置への操作を入力する操作部として、様々な入力装置が提案されている。
例えば、特許文献１では、映像の編集作業を行う記録再生装置への操作を入力する入力装置において、外面に凹凸の検出領域を有する操作パネルを用いることが提案されている。
また、特許文献２では、凸状のボタンを有するタッチパネルディスプレイが提案されている。
更に、特許文献３では、コンピュータのタッチパネルディスプレイにおいて、タッチパネルの外縁部に触知された時にも正確にマウスカーソルの座標位置を求めることが可能なタッチパネル装置が提案されている。
このように電子装置の表示画面を見ながらユーザが指で電子装置を操作することに対して、指先で触知し易くすること、又は、操作を正確に入力できることが入力装置に対して求められている。
特開２００６−２９３９４５号公報 特開平１１−３２７７５６号公報 特開２００４−３３４３１７号公報
また、自動車等の車両に搭載される表示手段を有する車載装置においても、操作を入力する入力装置が用いられている。
例えば、車両を運転するユーザは、表示手段の画面を見ながら車載装置のナビゲーション機能を操作することがある。
上述したのと同様に、車載装置のユーザが、指先で触知し易くすること、又は操作を正確に入力できることが入力装置に対して求められている。
更に、車両を運転するユーザは、入力装置を見るか又は所望の操作が行えたことを画面を見て確認する時には、視線が前方から車室内へ向けられることになるので、このような時間を出来るだけ短くすることが望まれている。
本明細書では、表示手段の画面上の位置を容易に決定することが可能な入力システム、検知装置、制御装置、プログラム及び方法を提供することを課題とする。
本明細書に開示する入力システムによれば、表示手段と離間して配置されるユーザ操作を検知する検知手段と、前記検知手段により検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力手段と、を有する検知装置と、前記検知情報を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された前記検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、前記表示手段の画面上における指標の表示位置を特定の位置とする制御手段と、を有する制御装置と、を備える。
本明細書に開示する検知装置によれば、表示手段と離間して配置されるユーザ操作を検知する検知手段と、前記検知手段により検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力手段と、を有する検知装置であって、前記入力手段により入力された前記検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定される場合に、前記表示手段の画面上における指標の表示位置が特定の位置とされるようになされている。
本明細書に開示する制御装置によれば、表示手段と離間して配置されるユーザ操作を検知する検知手段と、前記検知手段により検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力手段と、を有する検知装置により出力された前記検知情報を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された前記検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、前記表示手段の画面上における指標の表示位置を特定の位置とする制御手段と、を有する。
また、本明細書に開示するプログラムによれば、表示手段と離間して配置されるユーザ操作を検知する検知手段と、前記検知手段により検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力手段と、を有する検知装置により出力された前記検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、前記表示手段の画面上における指標の表示位置を特定の位置とすることをコンピュータに実行させる。
更に、本明細書に開示する方法によれば、表示手段と離間して配置されるユーザ操作を検知する検知手段と、前記検知手段により検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力手段と、を有する検知装置により出力された前記検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、前記表示手段の画面上における指標の表示位置を特定の位置とする。
上述した本明細書に開示する入力システムによれば、表示手段の画面上の位置を容易に決定することが可能である。
また、上述した本明細書に開示する検知装置によれば、表示手段の画面上の位置を容易に決定することが可能である。
また、上述した本明細書に開示する制御装置によれば、表示手段の画面上の位置を容易に決定することが可能である。
また、上述した本明細書に開示するプログラムによれば、表示手段の画面上の位置を容易に決定することが可能である。
更に、上述した本明細書に開示する方法によれば、表示手段の画面上の位置を容易に決定することが可能である。
本明細書に開示する入力システムを備える車載装置が配置された車両の車室を示す図である。 本明細書に開示する入力システムを備える車載装置のブロック図である。 面センサ部を示す図である。 表示部の画面を示す図である。 位置決定部の動作例１を示す図である。 位置決定部の動作例２を示す図である。 位置決定部の動作例３を示す図である。 位置決定部の動作例４を示す図である。 面センサ部の変形例１を示す図である。 面センサ部の変形例２を示す図である。 面センサ部の変形例２を示す図である。
以下、本明細書で開示する入力システムを備える車載装置の実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
図１は、本明細書に開示する入力システムを備える車載装置が配置された車両の車室を示す図である。図２は、本明細書に開示する入力システムを備える車載装置のブロック図である。図３は、面センサ部を示す図である。図４は、表示部の画面を示す図である。
車載装置１０は、制御部１１と、記憶部１２と、表示部１３と、操作部１４と、ディスクドライブ１５と、入力部１６と、通信部１７を備える。
車載装置１０の表示部１３は、画面をユーザが視認し易いように車室前方のダッシュボード内に固定して車両に搭載されている。
また、車載装置１０は、ユーザの操作を入力する検知装置３０を有する。検知装置３０は、シフトギヤ後方のセンターコンソールに配置される。検知装置３０と表示部１３とは、機構的には離間しているが、有線又は無線通信を用いて接続されており、表示部１３は、検知装置３０を用いて遠隔操作可能になされている。車両を運転するユーザは、例えば左手を使用して、検知装置３０を操作可能になされている。検知装置３０は、表示部１３に表示された操作画面に対するユーザの操作を入力する。ユーザは、検知装置３０を用いて、車載装置１０を操作可能である。
制御部１１は、一つまたは複数のプロセッサと、周辺回路とを有する。制御部１１は、記憶部１２に予め記憶されている所定のプログラム１２ａに従い、車載装置１０の各ハードウェア構成要素の制御及び各種処理を行い、処理中に生じるデータを一時的に保存するために記憶部１２を利用する。
記憶部１２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）若しくはリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）等の半導体メモリ、又は磁気ディスク若しくはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを有していてもよい。また、記憶部１２は、所定のプログラム１２ａを記憶する非一時的な記憶媒体を読み出し可能なドライブとして、ディスクドライブ１５を用いてもよい。
表示部１３は、制御部１１に制御されて、各種の情報を表示可能である。表示部２３としては、例えば、液晶ディスプレイを用いることができる。なお、車載装置１０は、車両のフロントガラス等に画像を投影して、各種の情報を表示するようにしてもよい。この場合には、画像を投影する投影部と、画像が投影されるフロントガラス等が表示部を構成し、フロントガラス等における画像が投影されている領域が画面に対応する。
操作部１４は、ユーザにより操作されて、操作を入力可能である。車載装置１０は、操作部１４としては、タッチパネル１４ａを有する（図１参照）。タッチパネル１４ａは、表示部１３の画面の上に配置されており、ユーザがタッチパネル１４ａに触れた場合、ユーザが触れたタッチパネル１４ａ上の座標位置に基づき、制御部１１がユーザの操作内容を判断する。
ディスクドライブ１５は、ディスク状の記憶媒体を格納し、制御部１１に制御されて、記憶媒体に書き込まれている音楽データ又は映像データ等のコンテンツを読み出して、読み出したデータを制御部１１に出力する。
入力部１６は、検出装置３０が出力する検知情報を入力し、入力した検知情報を、制御部１１へ出力する。
通信部１７は、車両に搭載されている車内のローカルエリアネットワークと通信する。
また、車載装置１０は、車両に搭載されたＧＰＳ情報受信部２０から、車両の位置を示す位置情報が入力される。ＧＰＳ情報受信部２０は、ＧＰＳ人工衛星が送信するＧＰＳ電波を受信して車両の位置を求め、車両の位置情報を車載装置１０に出力する。
車載装置１０は、例えば、コンピュータ又はステートマシン等を用いて形成され得る。
上述した制御部１１は、位置決定部１１ａと、ナビゲーション部１１ｂと、再生部１１ｃを有する。制御部１１が有するこれらの各部は、例えば、制御部１１が有するプロセッサ上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。
位置決定部１１ａは、入力部１６により入力された検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、表示部１３の画面上における指標の表示位置を特定の位置として決定する。指標としては、例えば、カーソル、ポインタ、選択枠（フォーカス）等が挙げられる。検知装置３０と、車載装置の制御部１１の位置決定部１１ａ及び入力部１６とが協働して、ユーザによる検知装置３０ａへの操作に基づいて、表示部１３の画面上の特定の位置を決定する入力システム１０ａの機能が実現される。位置決定部１１ａの動作については後述する。
ナビゲーション部１１ｂは、所定のプログラム１２ａの実行により地図データ１２ｂを用いて実現される機能モジュールであり、ＧＰＳ情報受信部２０から取得した車両の現在の位置に基づいて、目的地までの経路案内を行うナビゲーション機能を有する。ナビゲーション部１１ｂは、記憶部１２に記憶された地図データ１２ｂと車両の位置とに基づき、車両の周辺の地図を示す地図画像及び音声案内情報を生成する。また、ナビゲーション部１１ｂは、ユーザにより目的地が設定された場合には、現時点の車両の位置から目的地までの経路を導出し、当該経路を地図画像上に重畳する。ナビゲーション部１１ｂが生成した地図画像は、表示部１３に表示される。
再生部１１ｃは、プログラム１２ａの実行により実現される機能モジュールであり、ディスクドライブ１５に格納されたディスク状の記憶媒体に書き込まれている音楽データ又は映像データ等のコンテンツを読み出す。
次に、検知装置３０について、更に説明する。
検知装置３０は、面内の触知された位置を検知可能な面センサ部（平面タッチセンサ）３０ａと、面センサ部３０ａにより検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力部３０ｂを有する。出力部３０ｂは、面センサ部３０ａ上の触知された位置を示す検知情報を、車載装置１０の入力部１６に出力する。位置決定部１１ａは、検知情報に基づいて、面センサ部３０ａ上のユーザ操作された位置を決定し、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、面センサ部３０ａ上の所定の位置に基づいて、表示部１３の画面上における特定の位置を決定する。
また、検知装置３０は、面センサ部３０ａ上の所定の領域の触感を他の領域とは異なるように変更する触感変更部３０ｃを有する。
図３に示すように、検知装置３０は、触感変更部３０ｃとして、面センサ部３０ａ上の所定の領域（位置）に配置され、パネル部３０ａの所定の領域の触感を他の領域とは異なるように変更する凸部３１ａ〜３１ｅを有する。
面センサ部３０ａは、平坦な面を有していてもよいし、又は湾曲した面を有していてもよい。面センサ部３０ａを平面視した形状は、特に制限されないが、本実施形態では、四角形の形状を有する。
面センサ部３０ａは、ユーザ操作により触知された位置を検知可能である。
面センサ部３０ａの触知された位置の検知方法は、特に制限されないが、例えば、静電容量法を用いることができる。検知装置３０は、面センサ部３０ａとユーザの指で形成されるコンデンサが、面センサ部３０ａのどの位置に存在するかを静電容量の変化として検出する。
位置決定部１１ａは、検知情報に基づいて、検知装置３０におけるコンデンサの存在を面センサ部３０ａ全面における静電容量の分布として検出するので、その分布中心を割り出すことによって、ユーザの指が接触している面センサ部３０ａの位置を求める。
検知装置３０は、触感変更部３０ｃとして５つの凸部３１ａ〜３１ｅを有する。５つの凸部３１ａ〜３１ｅは、面センサ部３０ａの４隅と、中央とに配置される。各凸部３１ａ〜３１ｅは、面センサ部３０ａの表面から外方に向かって凸に突出している。ユーザは、面センサ部３０ａ上で指先を滑らして移動している時に、凸部３１ａ〜３１ｅに触れることにより、指先が凸部３１ａ〜３１ｅと接触したことを認識可能である。なお、凸部の数及び配置は、上述した形態に制限されるものではなく、用途に応じて適宜設定され得る。
面センサ部３０ａは、凸部３１ａ〜３１ｅの下にも配置されているので、検知装置３０は、指先が凸部３１ａ〜３１ｅの位置にいることも検知可能である。
制御部１１の位置決定部１１ａは、面センサ部３０ａの所定の領域に配置された凸部３１ａ〜３１ｅに対する所定の操作に基づいて、遠隔操作により表示部１３の画面上の特定の位置を決定して、ポインタＰを決定された画面上の特定の位置に移動させる。
また、ユーザは、面センサ部３０ａ上で指先を滑らして移動することにより、ポインタＰの位置を所望の位置へ移動させることもできる。
図４は、表示部の画面を示す図である。
図４では、車載装置１０のナビゲーション部１１ｂがナビゲーション機能を実行しており、地図Ｍと共にナビゲーションの操作ボタンＢ１〜Ｂ６が、表示部１３に表示されている。
面センサ部３０ａの５つの凸部３１ａ〜３１ｅに対する所定の操作に基づいて決定される表示部１３の画面上の特定の位置は事前に定められている。図４に示す例では、凸部３１ａに対する所定の操作に基づいて決定される表示部１３の画面上の特定の位置には、マークＤ１が表示されている。同様に、凸部３１ｂに対応する画面上の特定の位置にはマークＤ２が表示され、凸部３１ｃに対応する画面上の特定の位置にはマークＤ３が表示され、凸部３１ｄに対応する画面上の特定の位置にはマークＤ４が表示され、凸部３１ｅに対応する画面上の特定の位置にはマークＤ５が表示される。このように、画面上のマークＤ１〜Ｄ５は、面センサ部３０ａにおける５つの凸部３１ａ〜３１ｅと同じ位置関係を有している。ユーザは、画面上のマークＤ１〜Ｄ５に基づいて、凸部３１ａ〜３１ｅの操作によりポインタＰが移動する特定の位置が表示部１３の画面上に表示されて、認識可能になされている。
位置決定部１１ａは、ユーザが凸部３１ａ〜３１ｅに対して所定の操作を行うことにより、検知情報に基づいて、面センサ部３０ａ上の触知された位置を決定する。位置決定部１１ａは、触知された位置が面センサ部３０ａ上の所定の領域である凸部３１ａ〜３１ｅである場合に、面センサ部３０ａ上の凸部３１ａ〜３１ｅの位置に基づいて、表示部１３の画面上の特定の位置を決定する。そして、位置決定部１１ａは、ポインタＰを決定された画面上のマークＤ１〜Ｄ５の位置に移動させる。
図４に示す例では、ユーザが凸部３１ｂに対して所定の操作を行ったことにより、ポインタＰを決定された画面上のマークＤ２の位置に移動した状態が示されている。
ユーザは、各凸部３１ａ〜３１ｅと画面上のマークＤ１〜Ｄ５の位置との関係を認識しているので、所望の操作ボタンに近い画面上の特定の位置にポインタＰを移動させてくれる凸部３１ａ〜３１ｅを選択して操作する。
また、ユーザは、面センサ部３０ａ上で指先を滑らして移動することにより、所望の凸部３１ａ〜３１ｅを認識できるので、面センサ部３０ａに視線を向けることなく、前方に視線を向けた状態で、面センサ部３０ａの操作を行うことが可能である。
表示部１３の画面上において、通常の指標（カーソル、ポインタ、選択枠など）を移動させるユーザ操作（通常指標操作）では、ユーザ操作量に応じて指標を移動させる。一方で、特別に、指標を画面上の特定の位置へ呼び出す操作（指標呼出操作）では、ユーザ操作が面センサ部３０ａ上の所定の位置に対する操作を示す場合に、所定の位置に対応する表示部１３の画面上における特定の位置、つまり、特定の絶対位置へ指標を移動させる。
続けて、ユーザは、タッチパネル１４ａを用いて操作ボタンＢ２を操作することにより、ナビゲーションに対して所定の操作を行うことができる。操作ボタンＢ２の操作は、面センサ部３０ａを用いて行ってもよい。この場合、操作ボタンＢ２の操作は、面センサ部３０ａに対する所定の操作とするか、又は、検知装置３０に操作決定ボタン（図示せず）を配置することにより、実現可能である。
面センサ部３０ａの各凸部３１ａ〜３１ｅに対する所定の操作は、特に制限されないが、所定の操作として、例えば、所定の時間の間、指先で凸部に接触する操作（いわゆる長押し操作）、又は、所定の時間の間に所定回数、指先で凸部に接触する操作（いわゆるタッピング操作）等が挙げられる。
次に、位置決定部１１ａの動作例１〜４を、図面を参照しながら、以下に説明する。
図５は、位置決定部の動作例１を示す図である。
図５に示す例では、表示部１３に表示される地図Ｍ及び操作ボタンＢ１〜Ｂ６の位置関係が、図４とは異なっている。図５では、地図Ｍは画面の左側に偏るように配置され、操作ボタンＢ１〜Ｂ６は画面の右側に偏るように配置されており、操作ボタンＢ１〜Ｂ６が配置される画面上の操作領域が、図４とは異なっている。
凸部３１ａ〜３１ｅと対応する画面上のマークＤ１〜Ｄ５の位置も、画面上の操作領域に応じて変わるので、所定の操作ボタンへのポインタへの移動が容易となる。ただし、画面上のマークＤ１〜Ｄ５の位置関係は、面センサ部３０ａにおける５つの凸部３１ａ〜３１ｅと同じ位置関係を有している。
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、位置決定部の動作例２を示す図である。
位置決定部１１ａは、面センサ部３０ａを用いて、いわゆるピンチアウト操作を入力することができる。
図６（Ａ）に示すように、ユーザが、一の指を用いて凸部３１ｂに対して所定の操作を行うと共に、他の指を用いて凸部３１ｂと凸部３１ｅとの間の所定の範囲（位置Ｆ２から位置Ｆ３）を滑らせるように操作する。
これにより、位置決定部１１ａは、凸部３１ｂに対応する面センサ部３０ａ上の位置Ｆ１と、他の指が最初に触れた位置Ｆ２とに基づいて、画面上の対応する特定の位置Ｅ１及び他の位置Ｅ２を決定する。また、位置決定部１１ａは、他の指が最後に触れた位置Ｆ３に基づいて、画面上の対応する位置Ｅ３を決定する。そして、位置決定部１１ａは、画面上の特定の位置Ｅ１及び位置Ｅ２を対角点とする領域Ｑの画像を、画面上の特定の位置Ｅ１及び位置Ｅ３を対角点として決定される領域に拡大して表示部１３に表示する。また、選択された領域Ｑ以外の画面上の画像も、領域Ｑの拡大と共に拡大して表示部１３にて表示される。なお、位置決定部１１ａは、上述した処理と共に、ポインタＰを画面上の特定の位置Ｄ１に移動させてもよい。
上述したピンチアウト操作では、一の指を用いて所定の操作を行う凸部は、凸部３１ｂ以外の他の凸部であってもよい。また、他の指が最初に触れる位置は、他の凸部であってもよい。
図７は、位置決定部の動作例３を示す図である。
図７に示す例では、制御部１１は、仮想画面Ｋを生成しており、表示部１３に表示される画面は、仮想画面Ｋの一部の領域となっている。仮想画面Ｋのその他の部分は、表示部１３には表示されていない。
仮想画面Ｋの４隅には、操作ボタンＢ１〜Ｂ４及び凸部３１ａ〜３１ｄと対応するマークＤ１〜Ｄ４が配置される。
例えば、ユーザが、面センサ部３０ａの凸部３１ｂに対して所定の操作を行うことにより、位置決定部１１ａは、ポインタＰを決定された画面上の特定の位置Ｄ２に移動すると共に、ポインタＰが移動した仮想画面Ｋの領域を含むように表示部１３に表示させる。このようにして、凸部の操作により、表示部１３の画面に表示されていない仮想画面内の所定の位置へポインタＰを移動させることが容易にできる。尚、仮想画面Ｋの操作ボタンＢ１〜Ｂ４及び面センサ部３０ａの凸部３１ａ〜３１ｄとの関係は、事前に設定される。例えば、表示部１３に地図が表示される場合は、現在の位置を画面の中心として、画面の中心と表示部１３の４隅までの距離の２倍の距離の位置に、仮想画面Ｋ上で操作ボタンＢ１〜Ｂ４を配置してもよい。
図８は、位置決定部の動作例４を示す図である。
表示部１３の画面には、車載装置１０を操作する複数の操作ボタンが表示されている。複数の操作ボタンは、車載装置１０が実行している所定のアプリケーションを操作するために使用される。
位置決定部１１ａは、面センサ部３０ａの凸部３１ａ〜３１ｅに対する所定の操作に基づいて、決定された画面上の特定の位置にある図形を変化させて、指標を表示する。
具体的には、位置決定部１１ａは、ユーザが、面センサ部３０ａの凸部３１ａ〜３１ｅに対して所定の操作を行うことにより、マークＤ１〜Ｄ５の位置にある図形としての操作ボタンＧ１〜Ｇ５を変化（形状、サイズ、色、点滅、選択枠の表示等）させて、指標を表示する。
例えば、ユーザが、面センサ部３０ａの凸部３１ｂに対して所定の操作を行うことにより、位置決定部１１ａは、凸部３１ｂに対応して決定される画面上の特定の位置にある操作ボタンＧ２を変化させて、操作ボタンＧ２が選択されたことをユーザに知らせることができる。
本動作例では、位置決定部１１ａは、車載装置１０が実行している所定のアプリケーションの入力モジュールとして機能している。
上述した本実施形態の入力システム１０ａを備えた車載装置１０によれば、表示部１３の画面上の特定の位置を容易に決定して、所定のアプリケーションの操作性を向上することが可能である。そのため、ユーザの視線が前方から車室内へ向けられる時間を無くすか又は大きく低減できるので、ユーザは、車両の運転に対する注意を損なうことなく、車載装置１０の操作を行うことが可能となる。
また、本実施形態の入力システム１０ａを備えた車載装置１０によれば、面センサ部３０ａの凸部３１ａ〜３１ｅに対する所定の操作に基づいて、ポインタＰを決定された画面上の特定の位置に移動させることができる。例えば、従来の面センサ部上でも指先を滑らして移動することにより、ポインタの位置を所望の位置へ移動させることもできた。しかし、画面の端部から反対側の端部までポインタを移動させるには、面センサ部上で指先を滑らす動作を何度も繰り返す必要があるので、車両の運転に対するユーザの注意力が低減するおそれがあった。一方、本実施形態では、面センサ部３０ａの凸部３１ａ〜３１ｅに対して所定の操作を行うだけで、ポインタＰの絶対位置を画面上で大きく移動させることができるので、車両の運転に対するユーザの注意を損なうことを防止できる。
次に、面センサ部の変形例１〜３を、図面を参照しながら以下に説明する。
図９は、面センサ部の変形例１を示す図である。
本変型例では、検知装置３０は、平面タッチセンサである面センサ部３０ａと、面センサ部３０ａ上の所定の領域に配置され、面センサ部３０ａとは異なる触感をもたらす触感変更部３０ｃである凹部３２ａ〜３２ｅを有する。各凹部３２ａ〜３２ｅは、面センサ部３０ａの表面から内方に凹んでいる。ユーザは、面センサ部３０ａ上で指先を滑らして移動している時に、凹部３２ａ〜３２ｅに触れることにより、指先が凹部３２ａ〜３２ｅと接触したことを認識可能である。
図１０（Ａ）は、面センサ部の変形例２の斜視図を示し、図１０（Ｂ）は、Ｘ−Ｘ線拡大断面図である。
検知装置３０では、触感変更部３０ｃは、所定の領域３３ａ〜３３ｅの摩擦係数を変更して、所定の領域３３ａ〜３３ｅの触感を他の領域とは異なるように変更する。
所定の領域３３ａ〜３３ｅの触感を変更する触感変更部３０ｃとして、例えば、圧電素子を用いることができる。検知装置３０は、基板３８上に配置される２次元アレイ状の複数の圧電素子３７と、２次元アレイ状の複数の圧電素子３７上に配置される導電層３６と、導電層３６上に配置される絶縁層３５を有する。２次元アレイ状の複数の圧電素子３７を、所定の振動数（例えば超音波振動数領域）で振動させることにより、ユーザが面センサ部３０ａ上で指先を滑らして移動した時の摩擦係数を低い状態にすることができる。検知装置３０は、ユーザが面センサ部３０ａ上で指先を滑らして移動させて所定の領域３３ａ〜３３ｅに位置する時に、所定の領域３３ａ〜３３ｅに配置される圧電素子の振動を停止することにより、所定の領域３３ａ〜３３ｅの摩擦係数を高くして、ユーザに対して指先が所定の領域３３ａ〜３３ｅに接触したことを認識させることができる。面センサ部３０ａは、導電層３６と、絶縁層３５と、図示しない導電層の四隅に接続される配線により形成される。なお、図１０（Ｂ）に示す例では、導電層３６は、２次元アレイ状の複数の圧電素子３７の上に配置されているが、導電層３６は、２次元アレイ状の複数の圧電素子３７の下に配置されていてもよい。複数の圧電素子３７の動作は、位置決定部１１ａによって、入力部１６を介して制御される。
また、１つ又は複数の圧電素子を用いて、面センサ部３０ａの全面を所定の振動数で振動させることにより、ユーザが面センサ部３０ａ上で指先を滑らして移動した時の摩擦係数を低い状態にしてもよい。この場合も、ユーザが面センサ部３０ａ上で指先を滑らして移動させて所定の領域３３ａ〜３３ｅに位置する時に、１つ又は複数の圧電素子の振動を停止することにより、面センサ部３０ａの全面の摩擦係数を高くして、ユーザに対して指先が所定の領域３３ａ〜３３ｅに接触したことを認識させることができる。尚、圧電素子３７を低い周波数帯（数１０〜数１００Ｈｚ帯）で駆動すると、ユーザは振動自体を感じて、振動周波数の違い、又は振動の強弱又はオン／オフ等の振動パターンの違いを識別できる。そこで、振動周波数又は振動パターンを異ならせることにより、指先が所定の領域３３ａ〜３３ｅに接触したことを、ユーザに対して認識させてもよい。
図１１は、面センサの変形例３を示す図である。
検知装置３０では、触感変更部３０ｃは、所定の領域３４ａ〜３４ｅの温度を変更して、所定の領域３４ａ〜３４ｅの触感を他の領域とは異なるように変更する。
所定の領域３４ａ〜３４ｅの温度を変更する触感変更部３０ｃとしては、例えば、熱電変換素子を用いることができる。２次元アレイ状の複数の熱電変換素子を、面センサ部３０ａに配置して、所定の領域３４ａ〜３４ｅの温度を他の領域よりも高くするか又は低くすることができる。ユーザが面センサ部３０ａ上で指先を滑らして移動して所定の領域３３ａ〜３３ｅに位置する時に、指先が温度の変化を感知して、ユーザに対して指先が所定の領域３３ａ〜３３ｅに接触したことを認識させることができる。なお、熱電変換素子は、所定の領域３４ａ〜３４ｅにだけ配置してもよい。また、触感変更部３０ｃは、所定の領域３４ａ〜３４ｅの熱伝導率を他の領域とは異なるように変更して、ユーザに対して指先が所定の領域３３ａ〜３３ｅに接触したことを認識させるようにしてもよい。所定の領域３４ａ〜３４ｅの熱伝導率を他の領域よりも高くすることにより、所定の領域３４ａ〜３４ｅの触感を冷たく感じさせることができる。また、所定の領域３４ａ〜３４ｅの熱伝導率を他の領域よりも低くすることにより、所定の領域３４ａ〜３４ｅの触感を暖かく感じさせることができる。複数の熱電変換素子の動作は、位置決定部１１ａによって、入力部１６を介して制御される。
本発明では、上述した実施形態の入力システム、検知装置、制御装置、プログラム及び方法は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、入力システムの機能は、検知装置と、車載装置の制御部の位置決定部及び入力部が協働して実現していたが、位置決定部及び入力部の機能は、車載装置とは別個の電子装置を用いて実現してもよい。
また、上述した実施形態では、入力システムは、車両に搭載されていたが、入力システムは、車両に搭載されていなくてもよい。
また、検知装置は、ユーザのジェスチャ操作を検知する検知手段を有していてもよい。検知手段は、ＣＣＤ等を用いて、ユーザの手やその他の身体の一部の移動軌跡を取得する。そして、制御手段は、ユーザの身体の移動軌跡が、空間内の所定の位置に対する操作を示すと判定した場合に、表示手段の画面上における指標の表示位置を特定の位置として決定する。ここで、空間内の所定の位置としては、例えば、運転席と助手席との間に設けられたリブ（突起部）とすることができる。
更に、上述した実施形態及び変形例では、表示手段の画面上の特定の位置は、検知手段である面センサ部上の所定の位置に基づいて決定されていたが、表示手段の画面上の特定の位置は、検知手段の所定の位置に基づいて決定されなくてもよい。例えば、表示手段の画面上の特定の位置は、所定の位置に対するユーザ操作に対して、事前に定められた画面上の位置とすることができる。
１０ 車載装置（制御装置）
１０ａ 入力システム
１１ 制御部（制御手段）
１１ａ 位置決定部
１１ｂ ナビゲーション部
１１ｃ 再生部
１２ 記憶部
１２ａ プログラム
１２ｂ 地図データ
１３ 表示部（表示手段）
１４ 操作部
１５ ディスクドライブ
１６ 入力部（入力手段）
１７ 通信部
２０ ＧＰＳ情報受信部
３０ 検知装置（検知手段）
３０ａ 面センサ部（平面タッチセンサ）
３０ｂ 出力部（出力手段）
３０ｃ 触感変更部（触感変更手段）
３１ａ〜３１ｅ 凸部
３２ａ〜３２ｅ 凹部
３３ａ〜３３ｅ 領域
３４ａ〜３４ｅ 領域
３５ 絶縁層
３６ 導電層
３７ 圧電素子
３８ 基板
Ｐ ポインタ
Ｂ１〜Ｂ６ 操作ボタン
Ｍ 地図
Ｄ１〜Ｄ５ マーク
Ｋ 仮想画面
Ｅ１、Ｅ２ 選択点
Ｆ 選択領域
Ｇ１〜Ｇ５ 操作ボタン

Claims (16)

  1. 表示手段と離間して配置されるユーザ操作を検知する検知手段と、
    前記検知手段により検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力手段と、
    を有する検知装置と、
    前記検知情報を入力する入力手段と、
    前記入力手段により入力された前記検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、前記表示手段の画面上における指標の表示位置を特定の位置とする制御手段と、
    を有する制御装置と、
    を備える入力システム。
  2. 前記検知装置は、前記所定の位置の触感を他の領域とは異なるように変更する触感変更手段を有する請求項１に記載の入力システム。
  3. 前記検知手段は、平面タッチセンサである請求項２に記載の入力システム。
  4. 前記制御手段は、前記検知情報に基づいて、前記検知手段上のユーザ操作された位置を決定し、ユーザ操作が前記所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、前記検知手段上の前記所定の位置に基づいて、前記表示手段の画面上における前記特定の位置を決定する請求項３に記載の入力システム。
  5. 前記触感変更手段は、
    前記検知手段上の前記所定の位置に配置された凸部であるか、又は、
    前記検知手段上の前記所定の位置に配置された凹部であるか、又は、
    前記検知手段上の前記所定の位置の摩擦係数を他の領域とは異なるように変更するか、又は、
    前記検知手段上の前記所定の位置の温度を他の領域とは異なるように変更するか、又は、
    前記検知手段上の前記所定の位置の熱伝導率を他の領域とは異なるように変更する、請求項３又は４に記載の入力システム。
  6. 前記指標は、ポインタであり、
    前記制御手段は、前記所定の位置に基づいて、ポインタを前記表示手段の画面上の前記特定の位置に移動させる請求項１〜５の何れか一項に記載の入力システム。
  7. 前記制御手段は、前記所定の位置に基づいて、前記表示手段の画面上の前記特定の位置にある図形を変化させて、前記指標を表示する請求項１〜５の何れか一項に記載の入力システム。
  8. 前記表示手段の画面上の前記特定の位置は、前記表示手段の画面上の操作領域に応じて変わる請求項１〜７の何れか一項に記載の入力システム。
  9. 前記表示手段の画面は、表示されていない仮想画面を含む請求項１〜８の何れか一項に記載の入力システム。
  10. 前記表示手段の画面上の前記特定の位置は事前に定められており、
    事前に定められている前記表示部の画面上の前記特定の位置を、前記表示手段の画面上に表示する請求項１〜９の何れか一項に記載の入力システム。
  11. 車両に搭載され、
    前記制御手段は、前記入力手段により入力された前記検知情報に基づいて、ユーザ操作が前記所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、車両に搭載される前記表示手段の画面上における前記指標の表示位置を前記特定の位置とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の入力システム。
  12. 表示手段と離間して配置されるユーザ操作を検知する検知手段と、
    前記検知手段により検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力手段と、
    を有する検知装置であって、
    前記入力手段により入力された前記検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定される場合に、前記表示手段の画面上における指標の表示位置が特定の位置とされるようになされている検知装置。
  13. 前記所定の位置の触感を他の領域とは異なるように変更する触感変更手段を有する請求項１２に記載の検知装置。
  14. 表示手段と離間して配置されるユーザ操作を検知する検知手段と、前記検知手段により検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力手段と、を有する検知装置により出力された前記検知情報を入力する入力手段と、
    前記入力手段により入力された前記検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、前記表示手段の画面上における指標の表示位置を特定の位置とする制御手段と、
    を有する制御装置。
  15. 表示手段と離間して配置されるユーザ操作を検知する検知手段と、前記検知手段により検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力手段と、を有する検知装置により出力された前記検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、前記表示手段の画面上における指標の表示位置を特定の位置とすることをコンピュータに実行させるプログラム。
  16. 表示手段と離間して配置されるユーザ操作を検知する検知手段と、前記検知手段により検知されたユーザ操作を示す検知情報を出力する出力手段と、を有する検知装置により出力された前記検知情報に基づいて、ユーザ操作が所定の位置に対する操作を示すと判定する場合に、前記表示手段の画面上における指標の表示位置を特定の位置とする方法。
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