表示入力装置
【課題】検出対象が隣り合う選択可能領域間を移動した場合であっても触覚を呈示することができる表示入力装置を提供する。
【解決手段】表示入力装置１は、例えば、主に、選択が可能な複数の選択可能画像１１０を表示する表示部１０と、選択可能画像１１０を選択するために操作されるものであり、なされた操作を検出して検出点を算出する検出部１２と、選択可能画像１１０の選択を判定するための判定領域を、選択可能画像１１０との距離が一定とならないように規定する規定部２８と、検出点と判定領域とを比較し、検出点が判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、検出点が判定領域の外側にあるときは第２の処理を行う処理部３０と、第１の処理に基づいて第１の呈示を行い、第２の処理に基づいて第２の呈示を行う呈示部としての振動発生部４２と、を備えて概略構成されている。
【解決手段】表示入力装置１は、例えば、主に、選択が可能な複数の選択可能画像１１０を表示する表示部１０と、選択可能画像１１０を選択するために操作されるものであり、なされた操作を検出して検出点を算出する検出部１２と、選択可能画像１１０の選択を判定するための判定領域を、選択可能画像１１０との距離が一定とならないように規定する規定部２８と、検出点と判定領域とを比較し、検出点が判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、検出点が判定領域の外側にあるときは第２の処理を行う処理部３０と、第１の処理に基づいて第１の呈示を行い、第２の処理に基づいて第２の呈示を行う呈示部としての振動発生部４２と、を備えて概略構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、入力領域近傍における、物体の存在を検出するステップと、存在検出に応答して、装置上の触覚的効果を生成するステップと、を備えた、触覚的効果を生成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この触覚的効果を生成する方法では、ユーザの指が入力領域上方を移動している場合、触覚的効果として、入力領域上に振動を発生させるので、入力領域の位置をユーザに提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１０−５０６３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の触覚的効果を生成する方法では、例えば、隣り合う入力領域間に、振動を発生させない領域を設ける場合、ユーザの指が、入力領域間に沿って移動すると、振動が発生しない可能性がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、検出対象が隣り合う選択可能領域間を移動した場合であっても触覚を呈示することができる表示入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、選択が可能な複数の選択可能画像を表示する表示部と、選択可能画像を選択するために操作されるものであり、なされた操作を検出して検出点を算出する検出部と、選択可能画像の選択を判定するための判定領域を、選択可能画像との距離が一定とならないように規定する規定部と、検出点と判定領域とを比較し、検出点が判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、検出点が判定領域の外側にあるときは第２の処理を行う処理部と、第１の処理に基づいて第１の呈示を行い、第２の処理に基づいて第２の呈示を行う呈示部と、を備えた表示入力装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、検出対象が隣り合う選択可能領域間を移動した場合であっても触覚を呈示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る表示入力装置の分解斜視図であり、（ｂ）は、表示入力装置が搭載される車両内部の概略図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る表示入力装置のブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る判定領域を説明するための模式図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る表示入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は、判定領域の変形例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る表示入力装置は、選択が可能な複数の選択可能画像を表示する表示部と、選択可能画像を選択するために操作されるものであり、なされた操作を検出して検出点を算出する検出部と、選択可能画像の選択を判定するための判定領域を、選択可能画像との距離が一定とならないように規定する規定部と、検出点と判定領域とを比較し、検出点が判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、検出点が判定領域の外側にあるときは第２の処理を行う処理部と、第１の処理に基づいて第１の呈示を行い、第２の処理に基づいて第２の呈示を行う呈示部と、を備える。
【００１１】
[実施の形態]
（表示入力装置１の構成）
図１（ａ）は、実施の形態に係る表示入力装置の分解斜視図であり、（ｂ）は、表示入力装置が搭載される車両内部の概略図である。図２は、実施の形態に係る表示入力装置のブロック図である。なお、実施の形態に係る各図において、部品と部品との比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１２】
表示入力装置１は、例えば、図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示すように、主に、選択が可能な複数の選択可能画像１１０を表示する表示部１０と、選択可能画像１１０を選択するために操作されるものであり、なされた操作を検出して検出点を算出する検出部１２と、選択可能画像１１０の選択を判定するための判定領域を、選択可能画像１１０との距離が一定とならないように規定する規定部２８と、検出点と判定領域とを比較し、検出点が判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、検出点が判定領域の外側にあるときは第２の処理を行う処理部３０と、第１の処理に基づいて第１の呈示を行い、第２の処理に基づいて第２の呈示を行う呈示部としての振動発生部４２と、を備えて概略構成されている。
【００１３】
また、表示入力装置１は、例えば、表示入力ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、メモリ３８と、通信部４０と、を備えて概略構成されている。
【００１４】
この表示入力装置１は、一例として、車両６に搭載されたナビゲーション装置、空調装置、オーディオ装置、運転支援装置等の電子機器の操作、並びに文字等の入力を行うことができるものである。文字等の入力は、一例として、表示入力装置１の検出部１２の操作面１２２を検出対象となる指先等でなぞり操作を行い、表示部１０に表示された選択可能領域としての選択可能画像１１０上で押し込み操作（以下に、押圧操作と記載する。）を行なうことにより、その選択可能画像として表示された文字、記号等の入力操作を行なうことができるように構成されている。この入力された文字等は、例えば、後述するセンターディスプレイ６２に表示される。
【００１５】
表示入力装置１の表示部１０は、例えば、図１（ｂ）に示すように、運転席と助手席の間に設けられたセンターコンソール６０に配置されている。また、表示部１０に対応した検出部１２は、表示部１０に重ねて配置されている。つまり、表示入力装置１は、一例として、タッチパネルとして構成されている。なお、本実施の形態では、上記したように、表示部１０と検出部１２は同一面上に重ねた状態で配置されているが、表示部１０と検出部１２は別々に配置することもできる。例えば、表示部１０の代わりにセンターディスプレイ６２に検出部１２に対応した画像表示をする構成としても良い。
【００１６】
（表示部１０の構成）
表示部１０は、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型等の公知の液晶ディスプレイである。この表示部１０は、例えば、表示入力ＥＣＵ２０の後述する表示コントローラ２６に接続され、表示コントローラ２６から出力される表示信号に基づいて表示画面１００に画像を表示させる。
【００１７】
（検出部１２の構成）
検出部１２は、例えば、操作者の体の一部（例えば、指）で操作面１２２に触れた場合、触れた操作面１２２上の位置（検出点）を検出するタッチセンサである。操作者は、例えば、操作面１２２にタッチやなぞり等の操作を行うことにより文字や記号の入力操作ができる。また、この入力操作により入力内容が判定されて接続された電子機器の操作を行うことが可能となる。検出部１２としては、例えば、静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線方式、ＳＡＷ方式等の公知のタッチセンサを用いることが可能である。
【００１８】
本実施の形態に係る検出部１２は、例えば、操作面１２２へ指が近接する又はタッチ（接触）することによる、センサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４と指との距離に反比例した電流の変化を検出情報として出力する静電容量方式のタッチセンサである。
【００１９】
この検出部１２は、例えば、図１（ａ）に示すように、センサ基板１２０にセンサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４が配置されている。センサ基板１２０は、例えば、ガラス又はＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）等の透明度が高い（例えば光の透過率９０％以上）材料を用いて、板状に形成される。また、検出部１２は、例えば、図２に示すように、駆動部１４と、タッチ検出部１６と、を備えている。
【００２０】
センサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４は、例えば、透明電極ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム：Indium Tin Oxide）を用いて形成される。
【００２１】
センサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４は、例えば、図２に示すように、紙面の縦方向及び横方向に沿って並んでいる。本実施の形態では、図２の紙面の横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とし、検出部１２の左上を原点としている。
【００２２】
ｘ軸方向には、例えば、ｍ個のセンサワイヤ１２３が、ｘ軸に直交するように等間隔で並んでいる。このｍは、例えば、正の整数である。このセンサワイヤ１２３は、例えば、駆動部１４及びタッチ検出部１６と電気的に接続される。駆動部１４は、例えば、センサワイヤ１２３に電圧を供給する。
【００２３】
ｙ軸方向には、例えば、ｎ個のセンサワイヤ１２４が、ｙ軸に直交するように等間隔で並んでいる。このｎは、例えば、正の整数である。このセンサワイヤ１２４は、例えば、駆動部１４及びタッチ検出部１６と電気的に接続される。駆動部１４は、例えば、センサワイヤ１２４に電圧を供給する。タッチ検出部１６は、クロック信号生成部３６が生成したクロック信号に応じて順番にセンサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４に接続して静電容量を読み出す。この電圧は、例えば、図２に示すように、車両６の電源より供給、あるいは、表示入力装置１の動作に必要な電圧に調整されて供給されたものである。
【００２４】
ｘ軸方向のセンサワイヤ１２３は、例えば、ｙ軸方向のセンサワイヤ１２４よりも操作面１２２に近い層に形成されている。また、センサワイヤ１２３は、例えば、センサワイヤ１２４と電気的に絶縁されている。
【００２５】
ここで、ｘ軸の座標は、ｘに下付きの数字（１〜ｍ）を付して、左から右に向かってｘ１〜ｘｍと示すものとする。また、ｙ軸の座標は、ｙに下付きの数字（１〜ｎ）を付して、上から下に向かってｙ１〜ｙｎと示すものとする。
【００２６】
具体的には、タッチ検出部１６は、例えば、ｘ軸方向のセンサワイヤ１２３のｘ１〜ｘｍ、ｙ軸方向のセンサワイヤ１２４のｙ１〜ｙｎの順番に静電容量を読み出すように構成されている。
【００２７】
タッチ検出部１６は、例えば、読み出した各センサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４の静電容量の値（静電容量値）に基づいて、座標値（ｘｍの静電容量値、ｙｎの静電容量値、ｔ）を生成し、この座標値から検出点を算出する。タッチ検出部１６は、例えば、算出した検出点の座標等を含む検出情報を表示入力ＥＣＵ２０に出力するように構成されている。なお、時間ｔは、例えば、クロック信号が出力された時刻を示している。また、座標の算出方法は、例えば、加重平均を用いた方法等の周知の方法が用いられる。
【００２８】
（表示入力ＥＣＵ２０の構成）
表示入力ＥＣＵ２０は、例えば、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）等から構成される。このＲＯＭには、例えば、ＣＰＵが動作するためのプログラム等が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。
【００２９】
この表示入力ＥＣＵ２０は、例えば、制御部２２と、表示画像生成部２４と、表示コントローラ２６と、規定部２８と、処理部３０と、機器制御部３２と、センサコントローラ３４と、クロック信号生成部３６と、を備えて概略構成されている。
【００３０】
（制御部２２の構成）
制御部２２は、例えば、処理部３０によって判定された結果、及びスイッチ部１２５の状態に基づいてなされた操作を判定する。具体的には、制御部２２は、例えば、処理部３０によって検出点が判定領域内側にあり、かつ、スイッチ部１２５から取得したスイッチ信号からスイッチ部１２５がオン状態にある場合、当該判定領域に対応する選択可能画像が選択決定されたと判定する。制御部２２は、例えば、判定結果を機器制御部３２に出力するように構成されている。
【００３１】
（表示画像生成部２４の構成）
表示画像生成部２４は、例えば、表示部１０に表示させる選択可能画像１１０等の情報である画像情報２８０をメモリ３８から読み出して表示信号を生成し、表示コントローラ２６に出力するように構成されている。
【００３２】
（表示コントローラ２６の構成）
表示コントローラ２６は、例えば、表示信号に基づいた画像を表示部１０に表示させるため、表示部１０を制御するように構成されている。
【００３３】
ここで、画像情報２８０は、一例として、通信部４０を介して電子機器から取得され、表示部１０に表示させる表示画像情報に基づいて規定部２８により生成される。この画像情報２８０は、例えば、図１（ａ）に示すような５０音表示、及び各文字を囲む枠等の画像データを含んで構成されている。また、画像情報２８０は、例えば、制御対象である電子機器のメニュー画面や地図画面等、種々の表示データを含んで構成されている。さらに、画像情報２８０は、例えば、後述する表示領域、及び判定領域に関する情報を含んで構成されている。
【００３４】
（規定部２８の構成）
図３は、実施の形態に係る判定領域を説明するための模式図である。なお、この図３に示す境界線５、判定領域１１４ａ及び判定領域１１４ｂは、実際に表示部１０に表示されるものではない。
【００３５】
規定部２８は、例えば、取得した表示画像情報に基づいて画像情報２８０を生成する。つまり、規定部２８は、一例として、図３に示すように、表示部１０に表示させる選択可能画像１１０の情報として、枠画像、文字画像、判定領域、及び非判定領域の情報を含む画像情報２８０を生成する。以下では、選択可能画像１１０の例として、隣り合う選択可能画像１１１ａ及び選択可能画像１１１ｂを用いて説明する。
【００３６】
画像情報２８０に含まれる選択可能画像１１１ａの情報は、一例として、枠画像１１２ａ、文字画像１１３ａ、判定領域１１４ａ、及び非判定領域１１５の情報を含んで構成されている。この選択可能画像１１１ａは、検出部１２に対する操作により選択され、検出部１２を押し込むことにより選択が決定される。選択が決定されることで、表示入力装置１は、例えば、表示部１０又はセンターディスプレイ６２の入力枠に、５０音の「あ」を表示させる。
【００３７】
また、画像情報２８０に含まれる選択可能画像１１１ｂの情報は、例えば、枠画像１１２ｂ、文字画像１１３ｂ、判定領域１１４ｂ、及び非判定領域１１５の情報を含んで構成されている。この選択可能画像１１１ｂは、検出部１２に対する操作により選択され、検出部１２を押し込むことにより選択が決定される。選択が決定されること（以下に選択決定と記載する。）で、表示入力装置１は、例えば、表示部１０又はセンターディスプレイ６２の入力枠に、５０音の「か」を表示させる。以下では、主に、選択可能画像１１１ａについて説明するが、選択可能画像１１１ｂ及びその他の選択可能画像についても同様の機能及び構成を有するものとする。
【００３８】
枠画像１１２ａ及び文字画像１１３ａは、表示部１０に表示される画像である。この枠画像１１２ａは、例えば、枠内に表示される文字画像１１３ａを選択決定するための目安として設けられた画像である。本実施の形態においては、例えば、図３に示すように、選択可能画像１１１ａの枠画像１１２ａと、選択可能画像１１１ｂの枠画像１１２ｂと、は重なっているものとする。文字画像１１３ａは、例えば、枠画像１１２ａ内に表示されるように表示部１０に表示されるものである。
【００３９】
判定領域１１４ａは、規定部２８により規定される領域であり、検出された検出点が、この判定領域１１４ａ内側にあるとき、選択可能画像１１１ａは選択されたと判定される。そして、表示入力装置１は、一例として、判定領域１１４ａ内側に検出点があるとき、振動発生部４２を制御して振動を発生させ、操作者に触覚を呈示する。この判定領域１１４ａは、例えば、隣り合う選択可能画像の境界を越えて規定される。
【００４０】
ここで、判定領域が、選択可能画像との距離が一定となるように規定され、かつ、隣り合う選択可能画像と判定領域とが重なるのを防止するため、選択可能画像よりも小さい面積を持つ判定領域となるように規定された場合、図３に示す境界線５に沿って、操作者の指が操作されると、検出点が判定領域内側に属さないので、振動による触覚が呈示されない問題がある。この問題は、上記では図３の縦方向の操作であるが、図３の横方向でも同じ現象が発生する可能性がある。
【００４１】
そこで本実施の形態の規定部２８は、一例として、図３に示すように、選択可能画像１１１ａとの距離が一定とならない判定領域１１４ａを規定する。言い換えるなら、判定領域１１４ａは、例えば、境界線５に向かって凸となる部分が、判定領域１１４ｂでは、凹となり、境界線５を介して対向する判定領域１１４ａと判定領域１１４ｂとの間は、幅ｄとなるジグザグの領域が形成されたようになっている。ただし、判定領域１１４ａの隅と、判定領域１１４ｂの隅と、で形成される領域は、この限りではない。
【００４２】
選択可能画像１１１ａとの距離が一定とならない判定領域１１４ａを規定するため、この境界線５に向かう判定領域１１４ａの凸の部分は、例えば、境界線５と接するように規定されることが可能となる。このように規定されることにより、境界線５をなぞるように操作された場合でも、検出点が、隣り合う判定領域のどちらかの領域内に存在するので、検出点が選択可能画像上にあることを示す振動を発生させることが可能となる。
【００４３】
（処理部３０の構成）
処理部３０は、例えば、検出点と判定領域とを比較し、検出点が判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、検出点が判定領域の外側の非判定領域にあるときは第２の処理を行うように構成されている。なお、判定領域の内側とは、判定領域と非判定領域との境界を含むものとする。
【００４４】
本実施の形態に係る第１の呈示とは、例えば、振動発生部４２による振動を付加することであり、第２の呈示とは、振動発生部４２による振動を停止することである。つまり、操作者が、検出部１２の操作面１２２に対してなぞり操作を行っているとき、表示入力装置１は、検出点が判定領域に入ると、振動発生部４２を介して検出部１２に振動を付加し、操作者に触覚を呈示する。
【００４５】
ここで、変形例として、表示入力装置１は、第１の呈示として、振動発生部４２による振動を停止し、第２の呈示として、振動発生部４２による振動を付加する構成であっても良い。つまり、この場合、操作者が、検出部１２の操作面１２２に対してなぞり操作を行っているとき、表示入力装置１は、検出点が判定領域の外側にある場合は、振動発生部４２を介して検出部１２に振動を付加して触覚を呈示し、検出点が判定領域にはいると、振動を停止する。
【００４６】
（機器制御部３２の構成）
機器制御部３２は、制御部２２が判定した操作と、その操作に割り付けられた機能を定義する機器情報３２０とに基づいて、車両６に搭載されたナビゲーション装置、空調装置、オーディオ装置、及び運転支援装置等の電子機器を制御するための機器制御信号を生成し、通信部４０を介して対応する電子機器に出力する。
【００４７】
（センサコントローラ３４の構成）
センサコントローラ３４は、例えば、検出部１２を制御する。具体的には、供給する電圧の制御、供給時間の制御、静電容量の読み出しのタイミングの制御等を行うように構成されている。
【００４８】
（クロック信号生成部３６の構成）
クロック信号生成部３６は、例えば、表示入力装置１の動作に必要なクロック信号を生成し、各部に供給している。
【００４９】
（メモリ３８の構成）
メモリ３８は、例えば、半導体メモリである。このメモリ３８には、画像情報２８０、機器情報３２０が格納されている。機器情報３２０は、表示入力装置１が接続される電子機器の情報である。なお、メモリ３８は、例えば、表示入力ＥＣＵ２０のＲＯＭ等のメモリを用いて構成されても良い。
【００５０】
（通信部４０の構成）
通信部４０は、例えば、接続された電子機器と通信可能となるように構成されている。機器情報３２０は、例えば、この通信部４０を介してメモリ３８に格納される。この通信部４０は、例えば、有線又は無線により、電子機器と接続されている。
【００５１】
（振動発生部４２の構成）
振動発生部４２は、図１（ａ）に示すように、一例として、検出部１２と接触するように配置され、指が近接する又はタッチ（接触）する操作面１２２を振動させて、振動による触覚呈示を行なう。この振動発生部４２は、例えば、ピエゾ（電歪素子）、ソレノイド、モータ、電磁コイル等の種々のアクチュエータを使用することができる。なお、振動発生部４２は、複数設けられても良い。
【００５２】
（スイッチ部１２５の構成）
スイッチ部１２５は、例えば、図２に示すように、表示部１０の裏面１２１、又は検出部１２の裏面１０１、に取り付けられている。また、スイッチ部１２５は、例えば、それぞれが表示入力ＥＣＵ２０に電気的に接続されている。操作者が表示部１０に表示された所望の選択可能画像１１０を選択（選択操作）して、検出部１２を押し込む操作（押圧操作）を行うと、スイッチ部１２５はオン状態となる。これにより、選択操作に続く押圧操作が可能となる。
【００５３】
スイッチ部１２５は、例えば、タクトスイッチ等の押圧操作によりオン状態又はオフ状態となるスイッチであれば種々のスイッチが使用可能である。本実施の形態では、例えば、図２に示すように、表示部１０の裏面１０１、又は検出部１２の裏面１２１の四隅にスイッチ部１２５を装着し、検出部１２に対して押圧操作がなされて少なくとも１つのスイッチがオン状態を示すスイッチ信号を出力した場合に、制御部２２が、押圧操作がなされたと判定する。
【００５４】
以下に、本実施の形態に係る表示入力装置１の動作について、図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００５５】
（表示入力装置１の動作）
まず、規定部２８は、通信部４０を介して表示画像情報を取得する（Ｓ１）。
【００５６】
次に、規定部２８は、取得した表示画像情報に基づいて判定領域を設定して画像情報２８０を生成する（Ｓ２）。生成した画像情報２８０は、メモリ３８に格納される。
【００５７】
次に、表示画像生成部２４は、メモリ３８から取得した画像情報２８０に基づいて表示信号を生成し、表示コントローラ２６に出力する。表示コントローラ２６は、取得した表示信号を表示部１０に出力し、表示部１０に画像を表示させる（Ｓ３）。
【００５８】
次に、検出部１２は、クロック信号に基づいてセンサワイヤごとの静電容量を読み出し、検出点を算出する（Ｓ４）。
【００５９】
次に、処理部３０は、算出された検出点と、判定領域と、を比較し、検出点が判定領域の内側にあるとき（Ｓ５：Ｙｅｓ）、第１の処理を振動発生部４２に行う。
【００６０】
次に、振動発生部４２は、第１の処理に基づく第１の呈示、すなわち、検出部１２に振動を付加する（Ｓ６）。なお、振動発生部４２が第１の呈示を行っている間、表示入力装置１は、当該選択可能画像が選択された状態を示す表示を行うように構成されても良い。この表示は、一例として、反転表示である。
【００６１】
ここで、ステップ５において、処理部３０は、検出点が判定領域内側ではないと判定したとき（Ｓ５：Ｎｏ）、第２の処理を振動発生部４２に行う。振動発生部４２は、第１の処理に基づく第２の呈示（Ｓ７）、すなわち、振動を停止し、ステップ４に処理を進める。従って、検出点が、判定領域の外側に位置する間は、検出部１２に振動が付加されない。
【００６２】
このステップ４からステップ７までの動作は、例えば、クロック信号の周期に従って行われ、操作が終了するまで、又は、電源の供給が停止されるまで行われる。また、新しい画面を表示する際は、いずれのステップを実行していてもステップ１に戻って処理が行われる。
【００６３】
次に、制御部２２は、スイッチ信号に基づいて押圧操作がなされたか否かを判定する。制御部２２は、押圧操作がなされたと判定すると、機器情報３２０と、選択決定された選択可能画像と、に基づいて機器制御信号を生成し、通信部４０を介して表示入力装置１が接続されている電子機器に出力する。
【００６４】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る表示入力装置１は、検出対象が隣り合う選択可能領域（選択可能画像）間を移動した場合であっても触覚を呈示することができる。例えば、判定領域が、選択可能画像と一致する場合、隣り合う選択可能画像との境界が重なり合う。この重なりを回避するためには、判定領域を選択可能画像よりも小さくする必要があるが、その分、判定領域間を指が通過することで触覚が呈示されない問題が発生する。しかし、本実施の形態に係る表示入力装置１は、選択可能画像との距離が一定とならない判定領域を規定するため、選択可能画像と選択可能画像との境界近傍まで判定領域が重なることなく設定することが可能となり、判定領域間を指が通過する問題を回避することでき、確実に触覚を呈示することができる。
【００６５】
表示入力装置１は、第１の呈示として振動を付加することができるので、光の点滅や画像の変化により呈示する場合と比べて、所望の操作を実行するための表示部１０及び検出部１２への視線移動を抑制することができる。
【００６６】
（変形例）
図５（ａ）及び（ｂ）は、判定領域の変形例を説明するための模式図である。
【００６７】
図５（ａ）に示す変形例は、判定領域と、選択可能画像の選択を検出するための検出領域と、が別々に規定されている点で上記の実施の形態と異なっている。また、この変形例では、一例として、選択可能画像１１１ａの枠画像１１２ａの一辺と選択可能画像１１１ｂの枠画像１１２ｂの一辺とが重なっている。
【００６８】
選択可能画像１１１ａは、例えば、図５（ａ）に示すように、枠画像１１２ａと、文字画像１１３ａと、判定領域１１４ａと、検出領域１１６ａと、を備えて概略構成されている。また、選択可能画像１１１ｂは、例えば、図５（ａ）に示すように、枠画像１１２ｂと、文字画像１１３ｂと、判定領域１１４ｂと、検出領域１１６ｂと、を備えて概略構成されている。
【００６９】
それぞれの検出領域は、判定領域を含むように、言い換えるなら、対応する判定領域よりも広い面積を有する。
【００７０】
この検出領域１１６ａ及び検出領域１１６ｂは、例えば、検出点がこの領域内側に存在し、かつ、検出部１２に押圧操作がなされた場合、表示されている文字を、所定の入力枠に入力することができる領域である。規定部２８は、例えば、表示画像情報に基づいて検出領域１１６ａ及び検出領域１１６ｂを含む画像情報２８０を生成する。
【００７１】
この変形例に係る表示入力装置１は、判定領域と検出領域とが別々に設定されるので、判定領域の凸の頂点付近で押圧操作されたことで、指がずれて判定領域から外れ、入力がなされない問題を回避することができる。
【００７２】
また、図５（ｂ）に示す変形例は、枠画像の外側に判定領域を設定している点で、上記の実施の形態及び変形例と異なっている。
【００７３】
この変形例では、選択可能画像１１１ａの枠画像１１２ａと選択可能画像１１１ｂの枠画像１１２ｂは、重ならないように配置されている。
【００７４】
図５（ｂ）に示すように、選択可能画像１１１ａの判定領域１１４ａは、例えば、規定部２８により、枠画像１１２ａの外側で、かつ、境界線５を越えて設定されている。また、選択可能画像１１１ｂの判定領域１１４ｂは、例えば、規定部２８により、枠画像１１２ｂの外側で、かつ、境界線５を越えて設定されている。ただし、判定領域１１４ａ及び判定領域１１４ｂは、重なり合わないように設定される。
【００７５】
この変形例に係る表示入力装置１は、選択可能画像１１１ａ及び選択可能画像１１１ｂが離れて配置され、さらに、境界線５に沿ったなぞり操作が行われた場合、境界線５を越えて判定領域１１４ａ及び判定領域１１４ｂが設定されているので、確実に触覚を呈示することができる。
【００７６】
なお、上記の実施の形態及び各変形例に係る選択可能画像や判定領域等は、一例であって、その形状は限定されるものではなく、変更可能である。
【００７７】
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。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】
【００７８】
１…表示入力装置
５…境界線
６…車両
１０…表示部
１２…検出部
１４…駆動部
１６…タッチ検出部
２０…表示入力ＥＣＵ
２２…制御部
２４…表示画像生成部
２６…表示コントローラ
２８…規定部
３０…処理部
３２…機器制御部
３４…センサコントローラ
３６…クロック信号生成部
３８…メモリ
４０…通信部
４２…振動発生部
６０…センターコンソール
６２…センターディスプレイ
１００…表示画面
１０１…裏面
１１０…選択可能画像
１１１ａ、１１１ｂ…選択可能画像
１１２ａ、１１２ｂ…枠画像
１１３ａ、１１３ｂ…文字画像
１１４ａ、１１４ｂ…判定領域
１１５…非判定領域
１１６ａ、１１６ｂ…検出領域
１２０…センサ基板
１２１…裏面
１２２…操作面
１２３、１２４…センサワイヤ
１２５…スイッチ部
２８０…画像情報
３２０…機器情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、入力領域近傍における、物体の存在を検出するステップと、存在検出に応答して、装置上の触覚的効果を生成するステップと、を備えた、触覚的効果を生成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この触覚的効果を生成する方法では、ユーザの指が入力領域上方を移動している場合、触覚的効果として、入力領域上に振動を発生させるので、入力領域の位置をユーザに提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１０−５０６３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の触覚的効果を生成する方法では、例えば、隣り合う入力領域間に、振動を発生させない領域を設ける場合、ユーザの指が、入力領域間に沿って移動すると、振動が発生しない可能性がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、検出対象が隣り合う選択可能領域間を移動した場合であっても触覚を呈示することができる表示入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、選択が可能な複数の選択可能画像を表示する表示部と、選択可能画像を選択するために操作されるものであり、なされた操作を検出して検出点を算出する検出部と、選択可能画像の選択を判定するための判定領域を、選択可能画像との距離が一定とならないように規定する規定部と、検出点と判定領域とを比較し、検出点が判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、検出点が判定領域の外側にあるときは第２の処理を行う処理部と、第１の処理に基づいて第１の呈示を行い、第２の処理に基づいて第２の呈示を行う呈示部と、を備えた表示入力装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、検出対象が隣り合う選択可能領域間を移動した場合であっても触覚を呈示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る表示入力装置の分解斜視図であり、（ｂ）は、表示入力装置が搭載される車両内部の概略図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る表示入力装置のブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る判定領域を説明するための模式図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る表示入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は、判定領域の変形例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る表示入力装置は、選択が可能な複数の選択可能画像を表示する表示部と、選択可能画像を選択するために操作されるものであり、なされた操作を検出して検出点を算出する検出部と、選択可能画像の選択を判定するための判定領域を、選択可能画像との距離が一定とならないように規定する規定部と、検出点と判定領域とを比較し、検出点が判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、検出点が判定領域の外側にあるときは第２の処理を行う処理部と、第１の処理に基づいて第１の呈示を行い、第２の処理に基づいて第２の呈示を行う呈示部と、を備える。
【００１１】
[実施の形態]
（表示入力装置１の構成）
図１（ａ）は、実施の形態に係る表示入力装置の分解斜視図であり、（ｂ）は、表示入力装置が搭載される車両内部の概略図である。図２は、実施の形態に係る表示入力装置のブロック図である。なお、実施の形態に係る各図において、部品と部品との比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１２】
表示入力装置１は、例えば、図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示すように、主に、選択が可能な複数の選択可能画像１１０を表示する表示部１０と、選択可能画像１１０を選択するために操作されるものであり、なされた操作を検出して検出点を算出する検出部１２と、選択可能画像１１０の選択を判定するための判定領域を、選択可能画像１１０との距離が一定とならないように規定する規定部２８と、検出点と判定領域とを比較し、検出点が判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、検出点が判定領域の外側にあるときは第２の処理を行う処理部３０と、第１の処理に基づいて第１の呈示を行い、第２の処理に基づいて第２の呈示を行う呈示部としての振動発生部４２と、を備えて概略構成されている。
【００１３】
また、表示入力装置１は、例えば、表示入力ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、メモリ３８と、通信部４０と、を備えて概略構成されている。
【００１４】
この表示入力装置１は、一例として、車両６に搭載されたナビゲーション装置、空調装置、オーディオ装置、運転支援装置等の電子機器の操作、並びに文字等の入力を行うことができるものである。文字等の入力は、一例として、表示入力装置１の検出部１２の操作面１２２を検出対象となる指先等でなぞり操作を行い、表示部１０に表示された選択可能領域としての選択可能画像１１０上で押し込み操作（以下に、押圧操作と記載する。）を行なうことにより、その選択可能画像として表示された文字、記号等の入力操作を行なうことができるように構成されている。この入力された文字等は、例えば、後述するセンターディスプレイ６２に表示される。
【００１５】
表示入力装置１の表示部１０は、例えば、図１（ｂ）に示すように、運転席と助手席の間に設けられたセンターコンソール６０に配置されている。また、表示部１０に対応した検出部１２は、表示部１０に重ねて配置されている。つまり、表示入力装置１は、一例として、タッチパネルとして構成されている。なお、本実施の形態では、上記したように、表示部１０と検出部１２は同一面上に重ねた状態で配置されているが、表示部１０と検出部１２は別々に配置することもできる。例えば、表示部１０の代わりにセンターディスプレイ６２に検出部１２に対応した画像表示をする構成としても良い。
【００１６】
（表示部１０の構成）
表示部１０は、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型等の公知の液晶ディスプレイである。この表示部１０は、例えば、表示入力ＥＣＵ２０の後述する表示コントローラ２６に接続され、表示コントローラ２６から出力される表示信号に基づいて表示画面１００に画像を表示させる。
【００１７】
（検出部１２の構成）
検出部１２は、例えば、操作者の体の一部（例えば、指）で操作面１２２に触れた場合、触れた操作面１２２上の位置（検出点）を検出するタッチセンサである。操作者は、例えば、操作面１２２にタッチやなぞり等の操作を行うことにより文字や記号の入力操作ができる。また、この入力操作により入力内容が判定されて接続された電子機器の操作を行うことが可能となる。検出部１２としては、例えば、静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線方式、ＳＡＷ方式等の公知のタッチセンサを用いることが可能である。
【００１８】
本実施の形態に係る検出部１２は、例えば、操作面１２２へ指が近接する又はタッチ（接触）することによる、センサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４と指との距離に反比例した電流の変化を検出情報として出力する静電容量方式のタッチセンサである。
【００１９】
この検出部１２は、例えば、図１（ａ）に示すように、センサ基板１２０にセンサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４が配置されている。センサ基板１２０は、例えば、ガラス又はＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）等の透明度が高い（例えば光の透過率９０％以上）材料を用いて、板状に形成される。また、検出部１２は、例えば、図２に示すように、駆動部１４と、タッチ検出部１６と、を備えている。
【００２０】
センサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４は、例えば、透明電極ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム：Indium Tin Oxide）を用いて形成される。
【００２１】
センサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４は、例えば、図２に示すように、紙面の縦方向及び横方向に沿って並んでいる。本実施の形態では、図２の紙面の横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸とし、検出部１２の左上を原点としている。
【００２２】
ｘ軸方向には、例えば、ｍ個のセンサワイヤ１２３が、ｘ軸に直交するように等間隔で並んでいる。このｍは、例えば、正の整数である。このセンサワイヤ１２３は、例えば、駆動部１４及びタッチ検出部１６と電気的に接続される。駆動部１４は、例えば、センサワイヤ１２３に電圧を供給する。
【００２３】
ｙ軸方向には、例えば、ｎ個のセンサワイヤ１２４が、ｙ軸に直交するように等間隔で並んでいる。このｎは、例えば、正の整数である。このセンサワイヤ１２４は、例えば、駆動部１４及びタッチ検出部１６と電気的に接続される。駆動部１４は、例えば、センサワイヤ１２４に電圧を供給する。タッチ検出部１６は、クロック信号生成部３６が生成したクロック信号に応じて順番にセンサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４に接続して静電容量を読み出す。この電圧は、例えば、図２に示すように、車両６の電源より供給、あるいは、表示入力装置１の動作に必要な電圧に調整されて供給されたものである。
【００２４】
ｘ軸方向のセンサワイヤ１２３は、例えば、ｙ軸方向のセンサワイヤ１２４よりも操作面１２２に近い層に形成されている。また、センサワイヤ１２３は、例えば、センサワイヤ１２４と電気的に絶縁されている。
【００２５】
ここで、ｘ軸の座標は、ｘに下付きの数字（１〜ｍ）を付して、左から右に向かってｘ１〜ｘｍと示すものとする。また、ｙ軸の座標は、ｙに下付きの数字（１〜ｎ）を付して、上から下に向かってｙ１〜ｙｎと示すものとする。
【００２６】
具体的には、タッチ検出部１６は、例えば、ｘ軸方向のセンサワイヤ１２３のｘ１〜ｘｍ、ｙ軸方向のセンサワイヤ１２４のｙ１〜ｙｎの順番に静電容量を読み出すように構成されている。
【００２７】
タッチ検出部１６は、例えば、読み出した各センサワイヤ１２３及びセンサワイヤ１２４の静電容量の値（静電容量値）に基づいて、座標値（ｘｍの静電容量値、ｙｎの静電容量値、ｔ）を生成し、この座標値から検出点を算出する。タッチ検出部１６は、例えば、算出した検出点の座標等を含む検出情報を表示入力ＥＣＵ２０に出力するように構成されている。なお、時間ｔは、例えば、クロック信号が出力された時刻を示している。また、座標の算出方法は、例えば、加重平均を用いた方法等の周知の方法が用いられる。
【００２８】
（表示入力ＥＣＵ２０の構成）
表示入力ＥＣＵ２０は、例えば、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）等から構成される。このＲＯＭには、例えば、ＣＰＵが動作するためのプログラム等が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。
【００２９】
この表示入力ＥＣＵ２０は、例えば、制御部２２と、表示画像生成部２４と、表示コントローラ２６と、規定部２８と、処理部３０と、機器制御部３２と、センサコントローラ３４と、クロック信号生成部３６と、を備えて概略構成されている。
【００３０】
（制御部２２の構成）
制御部２２は、例えば、処理部３０によって判定された結果、及びスイッチ部１２５の状態に基づいてなされた操作を判定する。具体的には、制御部２２は、例えば、処理部３０によって検出点が判定領域内側にあり、かつ、スイッチ部１２５から取得したスイッチ信号からスイッチ部１２５がオン状態にある場合、当該判定領域に対応する選択可能画像が選択決定されたと判定する。制御部２２は、例えば、判定結果を機器制御部３２に出力するように構成されている。
【００３１】
（表示画像生成部２４の構成）
表示画像生成部２４は、例えば、表示部１０に表示させる選択可能画像１１０等の情報である画像情報２８０をメモリ３８から読み出して表示信号を生成し、表示コントローラ２６に出力するように構成されている。
【００３２】
（表示コントローラ２６の構成）
表示コントローラ２６は、例えば、表示信号に基づいた画像を表示部１０に表示させるため、表示部１０を制御するように構成されている。
【００３３】
ここで、画像情報２８０は、一例として、通信部４０を介して電子機器から取得され、表示部１０に表示させる表示画像情報に基づいて規定部２８により生成される。この画像情報２８０は、例えば、図１（ａ）に示すような５０音表示、及び各文字を囲む枠等の画像データを含んで構成されている。また、画像情報２８０は、例えば、制御対象である電子機器のメニュー画面や地図画面等、種々の表示データを含んで構成されている。さらに、画像情報２８０は、例えば、後述する表示領域、及び判定領域に関する情報を含んで構成されている。
【００３４】
（規定部２８の構成）
図３は、実施の形態に係る判定領域を説明するための模式図である。なお、この図３に示す境界線５、判定領域１１４ａ及び判定領域１１４ｂは、実際に表示部１０に表示されるものではない。
【００３５】
規定部２８は、例えば、取得した表示画像情報に基づいて画像情報２８０を生成する。つまり、規定部２８は、一例として、図３に示すように、表示部１０に表示させる選択可能画像１１０の情報として、枠画像、文字画像、判定領域、及び非判定領域の情報を含む画像情報２８０を生成する。以下では、選択可能画像１１０の例として、隣り合う選択可能画像１１１ａ及び選択可能画像１１１ｂを用いて説明する。
【００３６】
画像情報２８０に含まれる選択可能画像１１１ａの情報は、一例として、枠画像１１２ａ、文字画像１１３ａ、判定領域１１４ａ、及び非判定領域１１５の情報を含んで構成されている。この選択可能画像１１１ａは、検出部１２に対する操作により選択され、検出部１２を押し込むことにより選択が決定される。選択が決定されることで、表示入力装置１は、例えば、表示部１０又はセンターディスプレイ６２の入力枠に、５０音の「あ」を表示させる。
【００３７】
また、画像情報２８０に含まれる選択可能画像１１１ｂの情報は、例えば、枠画像１１２ｂ、文字画像１１３ｂ、判定領域１１４ｂ、及び非判定領域１１５の情報を含んで構成されている。この選択可能画像１１１ｂは、検出部１２に対する操作により選択され、検出部１２を押し込むことにより選択が決定される。選択が決定されること（以下に選択決定と記載する。）で、表示入力装置１は、例えば、表示部１０又はセンターディスプレイ６２の入力枠に、５０音の「か」を表示させる。以下では、主に、選択可能画像１１１ａについて説明するが、選択可能画像１１１ｂ及びその他の選択可能画像についても同様の機能及び構成を有するものとする。
【００３８】
枠画像１１２ａ及び文字画像１１３ａは、表示部１０に表示される画像である。この枠画像１１２ａは、例えば、枠内に表示される文字画像１１３ａを選択決定するための目安として設けられた画像である。本実施の形態においては、例えば、図３に示すように、選択可能画像１１１ａの枠画像１１２ａと、選択可能画像１１１ｂの枠画像１１２ｂと、は重なっているものとする。文字画像１１３ａは、例えば、枠画像１１２ａ内に表示されるように表示部１０に表示されるものである。
【００３９】
判定領域１１４ａは、規定部２８により規定される領域であり、検出された検出点が、この判定領域１１４ａ内側にあるとき、選択可能画像１１１ａは選択されたと判定される。そして、表示入力装置１は、一例として、判定領域１１４ａ内側に検出点があるとき、振動発生部４２を制御して振動を発生させ、操作者に触覚を呈示する。この判定領域１１４ａは、例えば、隣り合う選択可能画像の境界を越えて規定される。
【００４０】
ここで、判定領域が、選択可能画像との距離が一定となるように規定され、かつ、隣り合う選択可能画像と判定領域とが重なるのを防止するため、選択可能画像よりも小さい面積を持つ判定領域となるように規定された場合、図３に示す境界線５に沿って、操作者の指が操作されると、検出点が判定領域内側に属さないので、振動による触覚が呈示されない問題がある。この問題は、上記では図３の縦方向の操作であるが、図３の横方向でも同じ現象が発生する可能性がある。
【００４１】
そこで本実施の形態の規定部２８は、一例として、図３に示すように、選択可能画像１１１ａとの距離が一定とならない判定領域１１４ａを規定する。言い換えるなら、判定領域１１４ａは、例えば、境界線５に向かって凸となる部分が、判定領域１１４ｂでは、凹となり、境界線５を介して対向する判定領域１１４ａと判定領域１１４ｂとの間は、幅ｄとなるジグザグの領域が形成されたようになっている。ただし、判定領域１１４ａの隅と、判定領域１１４ｂの隅と、で形成される領域は、この限りではない。
【００４２】
選択可能画像１１１ａとの距離が一定とならない判定領域１１４ａを規定するため、この境界線５に向かう判定領域１１４ａの凸の部分は、例えば、境界線５と接するように規定されることが可能となる。このように規定されることにより、境界線５をなぞるように操作された場合でも、検出点が、隣り合う判定領域のどちらかの領域内に存在するので、検出点が選択可能画像上にあることを示す振動を発生させることが可能となる。
【００４３】
（処理部３０の構成）
処理部３０は、例えば、検出点と判定領域とを比較し、検出点が判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、検出点が判定領域の外側の非判定領域にあるときは第２の処理を行うように構成されている。なお、判定領域の内側とは、判定領域と非判定領域との境界を含むものとする。
【００４４】
本実施の形態に係る第１の呈示とは、例えば、振動発生部４２による振動を付加することであり、第２の呈示とは、振動発生部４２による振動を停止することである。つまり、操作者が、検出部１２の操作面１２２に対してなぞり操作を行っているとき、表示入力装置１は、検出点が判定領域に入ると、振動発生部４２を介して検出部１２に振動を付加し、操作者に触覚を呈示する。
【００４５】
ここで、変形例として、表示入力装置１は、第１の呈示として、振動発生部４２による振動を停止し、第２の呈示として、振動発生部４２による振動を付加する構成であっても良い。つまり、この場合、操作者が、検出部１２の操作面１２２に対してなぞり操作を行っているとき、表示入力装置１は、検出点が判定領域の外側にある場合は、振動発生部４２を介して検出部１２に振動を付加して触覚を呈示し、検出点が判定領域にはいると、振動を停止する。
【００４６】
（機器制御部３２の構成）
機器制御部３２は、制御部２２が判定した操作と、その操作に割り付けられた機能を定義する機器情報３２０とに基づいて、車両６に搭載されたナビゲーション装置、空調装置、オーディオ装置、及び運転支援装置等の電子機器を制御するための機器制御信号を生成し、通信部４０を介して対応する電子機器に出力する。
【００４７】
（センサコントローラ３４の構成）
センサコントローラ３４は、例えば、検出部１２を制御する。具体的には、供給する電圧の制御、供給時間の制御、静電容量の読み出しのタイミングの制御等を行うように構成されている。
【００４８】
（クロック信号生成部３６の構成）
クロック信号生成部３６は、例えば、表示入力装置１の動作に必要なクロック信号を生成し、各部に供給している。
【００４９】
（メモリ３８の構成）
メモリ３８は、例えば、半導体メモリである。このメモリ３８には、画像情報２８０、機器情報３２０が格納されている。機器情報３２０は、表示入力装置１が接続される電子機器の情報である。なお、メモリ３８は、例えば、表示入力ＥＣＵ２０のＲＯＭ等のメモリを用いて構成されても良い。
【００５０】
（通信部４０の構成）
通信部４０は、例えば、接続された電子機器と通信可能となるように構成されている。機器情報３２０は、例えば、この通信部４０を介してメモリ３８に格納される。この通信部４０は、例えば、有線又は無線により、電子機器と接続されている。
【００５１】
（振動発生部４２の構成）
振動発生部４２は、図１（ａ）に示すように、一例として、検出部１２と接触するように配置され、指が近接する又はタッチ（接触）する操作面１２２を振動させて、振動による触覚呈示を行なう。この振動発生部４２は、例えば、ピエゾ（電歪素子）、ソレノイド、モータ、電磁コイル等の種々のアクチュエータを使用することができる。なお、振動発生部４２は、複数設けられても良い。
【００５２】
（スイッチ部１２５の構成）
スイッチ部１２５は、例えば、図２に示すように、表示部１０の裏面１２１、又は検出部１２の裏面１０１、に取り付けられている。また、スイッチ部１２５は、例えば、それぞれが表示入力ＥＣＵ２０に電気的に接続されている。操作者が表示部１０に表示された所望の選択可能画像１１０を選択（選択操作）して、検出部１２を押し込む操作（押圧操作）を行うと、スイッチ部１２５はオン状態となる。これにより、選択操作に続く押圧操作が可能となる。
【００５３】
スイッチ部１２５は、例えば、タクトスイッチ等の押圧操作によりオン状態又はオフ状態となるスイッチであれば種々のスイッチが使用可能である。本実施の形態では、例えば、図２に示すように、表示部１０の裏面１０１、又は検出部１２の裏面１２１の四隅にスイッチ部１２５を装着し、検出部１２に対して押圧操作がなされて少なくとも１つのスイッチがオン状態を示すスイッチ信号を出力した場合に、制御部２２が、押圧操作がなされたと判定する。
【００５４】
以下に、本実施の形態に係る表示入力装置１の動作について、図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００５５】
（表示入力装置１の動作）
まず、規定部２８は、通信部４０を介して表示画像情報を取得する（Ｓ１）。
【００５６】
次に、規定部２８は、取得した表示画像情報に基づいて判定領域を設定して画像情報２８０を生成する（Ｓ２）。生成した画像情報２８０は、メモリ３８に格納される。
【００５７】
次に、表示画像生成部２４は、メモリ３８から取得した画像情報２８０に基づいて表示信号を生成し、表示コントローラ２６に出力する。表示コントローラ２６は、取得した表示信号を表示部１０に出力し、表示部１０に画像を表示させる（Ｓ３）。
【００５８】
次に、検出部１２は、クロック信号に基づいてセンサワイヤごとの静電容量を読み出し、検出点を算出する（Ｓ４）。
【００５９】
次に、処理部３０は、算出された検出点と、判定領域と、を比較し、検出点が判定領域の内側にあるとき（Ｓ５：Ｙｅｓ）、第１の処理を振動発生部４２に行う。
【００６０】
次に、振動発生部４２は、第１の処理に基づく第１の呈示、すなわち、検出部１２に振動を付加する（Ｓ６）。なお、振動発生部４２が第１の呈示を行っている間、表示入力装置１は、当該選択可能画像が選択された状態を示す表示を行うように構成されても良い。この表示は、一例として、反転表示である。
【００６１】
ここで、ステップ５において、処理部３０は、検出点が判定領域内側ではないと判定したとき（Ｓ５：Ｎｏ）、第２の処理を振動発生部４２に行う。振動発生部４２は、第１の処理に基づく第２の呈示（Ｓ７）、すなわち、振動を停止し、ステップ４に処理を進める。従って、検出点が、判定領域の外側に位置する間は、検出部１２に振動が付加されない。
【００６２】
このステップ４からステップ７までの動作は、例えば、クロック信号の周期に従って行われ、操作が終了するまで、又は、電源の供給が停止されるまで行われる。また、新しい画面を表示する際は、いずれのステップを実行していてもステップ１に戻って処理が行われる。
【００６３】
次に、制御部２２は、スイッチ信号に基づいて押圧操作がなされたか否かを判定する。制御部２２は、押圧操作がなされたと判定すると、機器情報３２０と、選択決定された選択可能画像と、に基づいて機器制御信号を生成し、通信部４０を介して表示入力装置１が接続されている電子機器に出力する。
【００６４】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る表示入力装置１は、検出対象が隣り合う選択可能領域（選択可能画像）間を移動した場合であっても触覚を呈示することができる。例えば、判定領域が、選択可能画像と一致する場合、隣り合う選択可能画像との境界が重なり合う。この重なりを回避するためには、判定領域を選択可能画像よりも小さくする必要があるが、その分、判定領域間を指が通過することで触覚が呈示されない問題が発生する。しかし、本実施の形態に係る表示入力装置１は、選択可能画像との距離が一定とならない判定領域を規定するため、選択可能画像と選択可能画像との境界近傍まで判定領域が重なることなく設定することが可能となり、判定領域間を指が通過する問題を回避することでき、確実に触覚を呈示することができる。
【００６５】
表示入力装置１は、第１の呈示として振動を付加することができるので、光の点滅や画像の変化により呈示する場合と比べて、所望の操作を実行するための表示部１０及び検出部１２への視線移動を抑制することができる。
【００６６】
（変形例）
図５（ａ）及び（ｂ）は、判定領域の変形例を説明するための模式図である。
【００６７】
図５（ａ）に示す変形例は、判定領域と、選択可能画像の選択を検出するための検出領域と、が別々に規定されている点で上記の実施の形態と異なっている。また、この変形例では、一例として、選択可能画像１１１ａの枠画像１１２ａの一辺と選択可能画像１１１ｂの枠画像１１２ｂの一辺とが重なっている。
【００６８】
選択可能画像１１１ａは、例えば、図５（ａ）に示すように、枠画像１１２ａと、文字画像１１３ａと、判定領域１１４ａと、検出領域１１６ａと、を備えて概略構成されている。また、選択可能画像１１１ｂは、例えば、図５（ａ）に示すように、枠画像１１２ｂと、文字画像１１３ｂと、判定領域１１４ｂと、検出領域１１６ｂと、を備えて概略構成されている。
【００６９】
それぞれの検出領域は、判定領域を含むように、言い換えるなら、対応する判定領域よりも広い面積を有する。
【００７０】
この検出領域１１６ａ及び検出領域１１６ｂは、例えば、検出点がこの領域内側に存在し、かつ、検出部１２に押圧操作がなされた場合、表示されている文字を、所定の入力枠に入力することができる領域である。規定部２８は、例えば、表示画像情報に基づいて検出領域１１６ａ及び検出領域１１６ｂを含む画像情報２８０を生成する。
【００７１】
この変形例に係る表示入力装置１は、判定領域と検出領域とが別々に設定されるので、判定領域の凸の頂点付近で押圧操作されたことで、指がずれて判定領域から外れ、入力がなされない問題を回避することができる。
【００７２】
また、図５（ｂ）に示す変形例は、枠画像の外側に判定領域を設定している点で、上記の実施の形態及び変形例と異なっている。
【００７３】
この変形例では、選択可能画像１１１ａの枠画像１１２ａと選択可能画像１１１ｂの枠画像１１２ｂは、重ならないように配置されている。
【００７４】
図５（ｂ）に示すように、選択可能画像１１１ａの判定領域１１４ａは、例えば、規定部２８により、枠画像１１２ａの外側で、かつ、境界線５を越えて設定されている。また、選択可能画像１１１ｂの判定領域１１４ｂは、例えば、規定部２８により、枠画像１１２ｂの外側で、かつ、境界線５を越えて設定されている。ただし、判定領域１１４ａ及び判定領域１１４ｂは、重なり合わないように設定される。
【００７５】
この変形例に係る表示入力装置１は、選択可能画像１１１ａ及び選択可能画像１１１ｂが離れて配置され、さらに、境界線５に沿ったなぞり操作が行われた場合、境界線５を越えて判定領域１１４ａ及び判定領域１１４ｂが設定されているので、確実に触覚を呈示することができる。
【００７６】
なお、上記の実施の形態及び各変形例に係る選択可能画像や判定領域等は、一例であって、その形状は限定されるものではなく、変更可能である。
【００７７】
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。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】
【００７８】
１…表示入力装置
５…境界線
６…車両
１０…表示部
１２…検出部
１４…駆動部
１６…タッチ検出部
２０…表示入力ＥＣＵ
２２…制御部
２４…表示画像生成部
２６…表示コントローラ
２８…規定部
３０…処理部
３２…機器制御部
３４…センサコントローラ
３６…クロック信号生成部
３８…メモリ
４０…通信部
４２…振動発生部
６０…センターコンソール
６２…センターディスプレイ
１００…表示画面
１０１…裏面
１１０…選択可能画像
１１１ａ、１１１ｂ…選択可能画像
１１２ａ、１１２ｂ…枠画像
１１３ａ、１１３ｂ…文字画像
１１４ａ、１１４ｂ…判定領域
１１５…非判定領域
１１６ａ、１１６ｂ…検出領域
１２０…センサ基板
１２１…裏面
１２２…操作面
１２３、１２４…センサワイヤ
１２５…スイッチ部
２８０…画像情報
３２０…機器情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択が可能な複数の選択可能画像を表示する表示部と、
前記選択可能画像を選択するためになされた操作を検出して検出点を算出する検出部と、
前記選択可能画像の選択を判定するための判定領域を、前記選択可能画像との距離が一定とならないように規定する規定部と、
前記検出点と前記判定領域とを比較し、前記検出点が前記判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、前記検出点が前記判定領域の外側にあるときは第２の処理を行う処理部と、
前記第１の処理に基づいて第１の呈示を行い、前記第２の処理に基づいて第２の呈示を行う呈示部と、
を備えた表示入力装置。
【請求項２】
前記呈示部は、前記第１の呈示として前記検出部に振動を付加し、前記第２の呈示として前記検出部の振動を停止させる、又は、前記第１の呈示として前記検出部の振動を停止し、前記第２の呈示として前記検出部に振動を付加する請求項１に記載の表示入力装置。
【請求項３】
前記判定領域は、隣り合う選択可能画像の境界を越えて規定される請求項１又は２に記載の表示入力装置。
【請求項４】
前記規定部は、前記判定領域と、前記選択可能画像の選択を検出するための検出領域と、を別々に規定する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示入力装置。
【請求項１】
選択が可能な複数の選択可能画像を表示する表示部と、
前記選択可能画像を選択するためになされた操作を検出して検出点を算出する検出部と、
前記選択可能画像の選択を判定するための判定領域を、前記選択可能画像との距離が一定とならないように規定する規定部と、
前記検出点と前記判定領域とを比較し、前記検出点が前記判定領域の内側にあるときは第１の処理を行い、前記検出点が前記判定領域の外側にあるときは第２の処理を行う処理部と、
前記第１の処理に基づいて第１の呈示を行い、前記第２の処理に基づいて第２の呈示を行う呈示部と、
を備えた表示入力装置。
【請求項２】
前記呈示部は、前記第１の呈示として前記検出部に振動を付加し、前記第２の呈示として前記検出部の振動を停止させる、又は、前記第１の呈示として前記検出部の振動を停止し、前記第２の呈示として前記検出部に振動を付加する請求項１に記載の表示入力装置。
【請求項３】
前記判定領域は、隣り合う選択可能画像の境界を越えて規定される請求項１又は２に記載の表示入力装置。
【請求項４】
前記規定部は、前記判定領域と、前記選択可能画像の選択を検出するための検出領域と、を別々に規定する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１０９６０７（Ｐ２０１３−１０９６０７Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５４６２２（Ｐ２０１１−２５４６２２）
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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