特許 6434259 触感制御システムおよび触感制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6434259

(24)【登録日】2018年11月16日

(45)【発行日】2018年12月5日

(54)【発明の名称】触感制御システムおよび触感制御方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/01 20060101AFI20181126BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20181126BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/01 560

   B60R16/02 630L

【請求項の数】16

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-183836(P2014-183836)

(22)【出願日】2014年9月10日

(65)【公開番号】特開2016-57857(P2016-57857A)

(43)【公開日】2016年4月21日

【審査請求日】2016年10月25日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】下谷 光生

(72)【発明者】

【氏名】有田 英一

【審査官】 菅原 浩二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２４３１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２００８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０３１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８２００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０２３８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５５５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２２２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２５２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１９８４５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／１１８９４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００５−５３０２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５４３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０２７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１９１４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８０６５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０１

Ｂ６０Ｒ １６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御システムであって、
車両の走行または前記車両内に設けられた機器に関する情報を車両情報として取得する車両情報取得部と、
前記車両情報取得部にて取得された前記車両情報に基づいて前記操作面の前記触感を制御する触感制御部と、
を備え、
前記車両情報は、前記車両の速度情報を含み、
前記触感制御部は、前記速度情報に基づいて、前記車両の速度に応じて触感の領域が移動する速度が変化するように前記触感を制御し、
前記車両が走行する道路の制限速度を判断する制限速度判断部をさらに備え、
前記タッチパッドの操作面は、前記車両の速度に基づく触感の領域と、前記制限速度に基づく触感の領域とを含み、
前記触感制御部は、前記制限速度判断部にて判断された前記制限速度に応じて、前記制限速度に基づく触感の領域が移動する速度が一定となるように前記触感を制御することを特徴とする、触感制御システム。

【請求項2】

前記触感制御部は、前記触感の位置が時間の経過とともに変化するように前記触感を制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。

【請求項3】

前記触感制御部は、前記車両の速度が速くなるに従って、前記車両の速度に基づく触感の領域が移動する速度が速くなるように前記触感を制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。

【請求項4】

前記機器は、前記タッチパッドとは別個に設けられた表示器であり、
前記車両情報取得部は、前記表示器に表示された情報を前記車両情報として取得することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。

【請求項5】

前記機器は、前記タッチパッドとは別個に設けられた表示器であり、
前記表示器に表示する情報を生成する表示情報生成部をさらに備え、
前記触感制御部は、前記車両情報取得部にて取得された前記車両情報に基づいて前記表示情報生成部を制御するとともに、前記表示器に表示された前記情報に基づいて前記触感を制御することを特徴とする、請求項１に記載の触感制御システム。

【請求項6】

前記タッチパッドから当該タッチパッドに対する前記ユーザの操作に関する情報を操作情報として取得する操作情報取得部をさらに備え、
前記触感制御部は、前記操作情報取得部にて取得された前記操作情報に基づいて、前記表示情報生成部および前記触感を制御することを特徴とする、請求項５に記載の触感制御システム。

【請求項7】

前記表示器は、前記車両のメータパネルであることを特徴とする、請求項４から６のいずれか１項に記載の触感制御システム。

【請求項8】

前記車両情報は、前記車両における走行制御系情報と、ボディ系情報と、情報機器に関する状態または情報とのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の触感制御システム。

【請求項9】

前記触感制御部は、前記メータパネルにおける表示灯または警告灯の表示または非表示に応じて前記触感が異なるように制御することを特徴とする、請求項７に記載の触感制御システム。

【請求項10】

前記表示器の表示面において情報が表示される位置と、前記タッチパッドの操作面において前記触感が付与される領域の位置とは対応していることを特徴とする、請求項５から９のいずれか１項に記載の触感制御システム。

【請求項11】

前記表示器は、前記車両のメータパネルであり、
前記触感制御部は、前記メータパネルに表示される情報に基づいて前記触感を制御することを特徴とする、請求項１０に記載の触感制御システム。

【請求項12】

前記触感を付与する情報の種類が異なる複数のモードの切り替え操作を受け付ける操作アイコンが前記表示器に表示される場合において、
前記触感制御部は、前記モードの切り替えに応じて、前記表示器に表示される前記情報に基づいて前記触感を制御することを特徴とする、請求項５または１０に記載の触感制御システム。

【請求項13】

前記表示器は、現在の前記モードを表示することを特徴とする、請求項１２に記載の触感制御システム。

【請求項14】

タッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御方法であって、
（ａ）車両の走行または前記車両内に設けられた機器に関する情報を車両情報として取得する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）にて取得された前記車両情報に基づいて前記操作面の前記触感を制御する工程と、
を備え、
前記車両情報は、前記車両の速度情報を含み、
前記工程（ｂ）は、前記速度情報に基づいて、前記車両の速度に応じて触感の領域が移動する速度が変化するように前記触感を制御し、
（ｃ）前記車両が走行する道路の制限速度を判断する工程をさらに備え、
前記タッチパッドの操作面は、前記車両の速度に基づく触感の領域と、前記制限速度に基づく触感の領域とを含み、
前記工程（ｂ）は、前記工程（ｃ）にて判断された前記制限速度に応じて、前記制限速度に基づく触感の領域が移動する速度が一定となるように前記触感を制御することを特徴とする、触感制御方法。

【請求項15】

前記工程（ｂ）は、前記触感の位置が時間の経過とともに変化するように前記触感を制御することを特徴とする、請求項１４に記載の触感制御方法。

【請求項16】

前記工程（ｂ）は、前記車両の速度が速くなるに従って、前記車両の速度に基づく触感の領域が移動する速度が速くなるように前記触感を制御することを特徴とする、請求項１４に記載の触感制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示器とは別個に設けられたタッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御システムおよび触感制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、タッチパネルを備える表示装置の表示画面に対してユーザが操作を行う際に、操作に応じた触感をユーザに付与する技術がある。

【0003】

例えば、指に超音波を照射することによって、指に触感を付与する技術が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。また、超音波振動によってタッチパネルの任意の領域を振動させることによって、ユーザに触感を付与する技術が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。また、タッチパネルの任意の領域を動的（物理的）に起伏させることによって触感を付与する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２９８９８号公報

【特許文献2】国際公開第２０１２／１０２０２６号

【特許文献3】特表２００５−５１２２４１号公報

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】”触感が得られるタッチパネルを搭載したタブレットを試作”、［online］、平成２６年２月２４日、富士通株式会社、［平成２６年５月１２日］、インターネット〈URL : http://pr.fujitsu.com/jp/news/2014/02/24.html?nw=pr〉

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ユーザは、特許文献１〜３および非特許文献１の技術を用いれば、操作を行う際に、表示画面に視線を集中させることなく触感を頼りに操作することが可能であると考えられる。しかし、特許文献１〜３および非特許文献１では、具体的な使用について何ら開示されておらず、使い勝手の良いユーザインタフェースを提供しているとはいえなかった。特に、車両内に備えられたメータパネルに表示された車両の状態（すなわち、表示器に表示された内容）を把握するためにタッチパッドを活用する方法について何ら工夫がなされていなかった。また、助手席側からは、メータパネルに表示された車両の状態を把握しづらいという課題もあった。

【0007】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、表示器に表示された内容を当該表示器に視線を集中させることなく直感的に認識することが可能な触感制御システムおよび触感制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明による触感制御システムは、タッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御システムであって、車両の走行または車両内に設けられた機器に関する情報を車両情報として取得する車両情報取得部と、車両情報取得部にて取得された車両情報に基づいて操作面の触感を制御する触感制御部とを備え、車両情報は、車両の速度情報を含み、触感制御部は、速度情報に基づいて、車両の速度に応じて触感の領域が移動する速度が変化するように触感を制御し、車両が走行する道路の制限速度を判断する制限速度判断部をさらに備え、タッチパッドの操作面は、車両の速度に基づく触感の領域と、制限速度に基づく触感の領域とを含み、触感制御部は、制限速度判断部にて判断された制限速度に応じて、制限速度に基づく触感の領域が移動する速度が一定となるように触感を制御する。

【0009】

また、本発明による触感制御方法は、タッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御方法であって、（ａ）車両の走行または車両内に設けられた機器に関する情報を車両情報として取得する工程と、（ｂ）工程（ａ）にて取得された車両情報に基づいて操作面の触感を制御する工程とを備え、車両情報は、車両の速度情報を含み、工程（ｂ）は、速度情報に基づいて、車両の速度に応じて触感の領域が移動する速度が変化するように触感を制御し、（ｃ）車両が走行する道路の制限速度を判断する工程をさらに備え、タッチパッドの操作面は、車両の速度に基づく触感の領域と、制限速度に基づく触感の領域とを含み、工程（ｂ）は、工程（ｃ）にて判断された制限速度に応じて、制限速度に基づく触感の領域が移動する速度が一定となるように触感を制御する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によると、触感制御システムは、タッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御システムであって、車両の走行または車両内に設けられた機器に関する情報を車両情報として取得する車両情報取得部と、車両情報取得部にて取得された車両情報に基づいて操作面の触感を制御する触感制御部とを備え、車両情報は、車両の速度情報を含み、触感制御部は、速度情報に基づいて、車両の速度に応じて触感の領域が移動する速度が変化するように触感を制御し、車両が走行する道路の制限速度を判断する制限速度判断部をさらに備え、タッチパッドの操作面は、車両の速度に基づく触感の領域と、制限速度に基づく触感の領域とを含み、触感制御部は、制限速度判断部にて判断された制限速度に応じて、制限速度に基づく触感の領域が移動する速度が一定となるように触感を制御するため、表示器に表示された内容を当該表示器に視線を集中させることなく直感的に認識することが可能となる。

【0011】

また、触感制御方法は、タッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御方法であって、（ａ）車両の走行または車両内に設けられた機器に関する情報を車両情報として取得する工程と、（ｂ）工程（ａ）にて取得された車両情報に基づいて操作面の触感を制御する工程とを備え、車両情報は、車両の速度情報を含み、工程（ｂ）は、速度情報に基づいて、車両の速度に応じて触感の領域が移動する速度が変化するように触感を制御し、（ｃ）車両が走行する道路の制限速度を判断する工程をさらに備え、タッチパッドの操作面は、車両の速度に基づく触感の領域と、制限速度に基づく触感の領域とを含み、工程（ｂ）は、工程（ｃ）にて判断された制限速度に応じて、制限速度に基づく触感の領域が移動する速度が一定となるように触感を制御するため、表示器に表示された内容を当該表示器に視線を集中させることなく直感的に認識することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態１による触感制御装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施の形態１による触感を説明するための図である。

【図3】本発明の実施の形態１による触感を説明するための図である。

【図4】本発明の実施の形態１による触感を説明するための図である。

【図5】本発明の実施の形態１による触感を説明するための図である。

【図6】本発明の実施の形態１による触感を説明するための図である。

【図7】本発明の実施の形態１による触感制御装置の構成の他の一例を示すブロック図である。

【図8】本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図9】本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図10】本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図11】本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を説明するための図である。

【図12】本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図13】本発明の実施の形態１による触感制御装置の動作の一例を説明するための図である。

【図14】本発明の実施の形態２による触感制御装置の構成の一例を示すフローチャートである。

【図15】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図16】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図17】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図18】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図19】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図20】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図21】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図22】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図23】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図24】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図25】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図26】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図27】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図28】本発明の実施の形態２による触感制御装置の動作の一例を示す図である。

【図29】本発明の実施の形態による触感制御システムの構成の一例を示すブロック図である。

【図30】本発明の実施の形態による触感制御システムの構成の他の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。

【0014】

＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１による触感制御システムの構成について説明する。なお、本実施の形態および以下の各実施の形態においては、触感制御システムを触感制御装置単体で実現した場合について説明する。

【0015】

図１は、本発明の実施の形態１による触感制御装置１の構成の一例を示すブロック図である。なお、図１では、触感制御装置１を構成する必要最小限の構成要素を示している。

【0016】

図１に示すように、触感制御装置１は、少なくとも車両情報取得部２と、触感制御部３とを備えている。

【0017】

車両情報取得部２は、車両の走行または車両内に設けられた機器に関する情報を車両情報として取得する。

【0018】

触感制御部３は、車両情報取得部２にて取得された車両情報に基づいて、表示器とは別個に設けられたタッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を、車両の状態に応じて制御する。

【0019】

ここで、触感制御部３が制御する触感について、図２〜６を用いて説明する。

【0020】

図２は、「つるつる」、「半ザラザラ」、および「ザラザラ」の３つの触感の一例を示す図である。

【0021】

図２において、横軸は触感の強さを示しており、最も左側の一列は「つるつる」を示し、中央の二列は「半ザラザラ」を示し、最も右側の一列は「ザラザラ」を示している。また、各四角内に示す黒で表現したドットや線のパターン部分を例えば超音波振動によって振動させることによって、四角内全体の触感を表現している。すなわち、例えば各四角内における振動の強さが同じである場合において、図２の左側よりも右側の方が「ザラザラ」の触感が強くなる。具体的には、図２の１行目はドットの目が大きいほどザラザラの触感が強いことを示し、２行目は格子の間隔が狭いほどザラザラの触感が強いことを示し、３行目は線が破線から実線、かつ線が太くなるに従ってザラザラの触感が強いことを示している。なお、ザラザラの触感のパターンは、図２にこだわるものではなく、無限の組み合わせが存在する。

【0022】

図２の例は、振動の強さが同じであってもパターンを変えることによって異なるザラザラの触感を得る方法を示したが、同一のパターンであっても振動の強さを変えると異なるザラザラの触感を得ることができる。

【0023】

「つるつる」の触感は、例えば超音波振動を行わないことによって表現することができる。

【0024】

「ザラザラ」の触感は、例えば予め定められた閾値以上の強さで超音波振動を行うことによって表現することができる。

【0025】

「半ザラザラ」の触感は、例えば上記の閾値よりも小さい超音波振動を行うことによって表現することができる。

【0026】

また、振動の強さと、図２に示すようなザラザラの触感のパターンとの両方を組み合わせることによって、ザラザラの触感の強弱を表現することができる。

【0027】

図２は、ザラザラの触感のパターンと、振動の強度が変化しない静的なザラザラの触感の発生とについて説明したが、振動の強弱を時間的に変化させたり、ザラザラの触感のパターンを時間的に変化させたりすることによって（すなわち、振動の強弱、あるいはザラザラの触感のパターンを動的に変化させることによって）、動くザラザラの触感を表現することができる。

【0028】

図３〜５は、振動の強度を時間的に変化させることによって「動くザラザラ」の触感を発生させる一例を示す図である。図３〜５において、横軸は時間、縦軸は触感の強さを示している。

【0029】

図３は、触感の強さを一定にし、かつ当該触感が一定周期で発生する場合について示している。また、図４は、触感の強さを変化させ、かつ当該触感が一定周期で発生する場合について示している。また、図５は、触感の強さを一定にし、かつ当該触感の発生の周期が変化する場合について示している。

【0030】

図３〜５に示すように触感を変化させることによって、ユーザは例えば「ザラザラ」した領域が動いているかのような触感（すなわち、「動くザラザラ」の触感）を得ることができる。なお、図３〜５では、「ザラザラ」の触感と「つるつる」の触感とを交互に切り替えているが、「ザラザラ」の触感と「半ザラザラ」の触感とを交互に切り替えてもよく、「ザラザラ」の触感を離散的ではなく連続的に切り替えてもよく、連続的変化と離散的変化とを自由に組み合わせてもよい。

【0031】

図６は、ザラザラの触感のパターンが時間的に変化することによって「動くザラザラ」の触感を発生させる他の一例を示す図である。図６において、縦軸は時間を示している。また、領域ａおよび領域ｂは、例えば「ザラザラ」の触感を有している。

【0032】

図６に示すように、領域ａおよび領域ｂは、時間の経過とともに位置が移動している。このように、触感を有する領域ａおよび領域ｂを移動させることによって、ユーザは例えば「ザラザラ」した領域が動いているかのような触感（すなわち、「動くザラザラ」の触感）を得ることができる。なお、領域ａおよび領域ｂの各々は、図３〜５にいずれかに示すような触感を有していてもよい。

【0033】

また、図６では、「ザラザラ」の触感の領域と「つるつる」の触感の領域とを時間的に移動させているが、「ザラザラ」の触感の領域と「半ザラザラ」の触感の領域とを構成して時間的に移動させてもよく、「ザラザラ」の触感が離散的または連続的に変化する領域を構成し、当該領域を時間的に移動させるようにしてもよい。図３〜６において、連続的に変化する「ザラザラ」の触感を採用した場合は、滑らかな「動くザラザラ」の触感を得ることができる。

【0034】

次に、図１の車両情報取得部２および触感制御部３を含む触感制御装置１の他の構成について説明する。

【0035】

図７は、触感制御装置４の構成の一例を示すブロック図である。

【0036】

図７に示すように、触感制御装置４は、車両情報取得部２と、触感制御部３と、制御部５と、表示情報生成出力部６と、操作情報取得部７と、制限速度判断部８とを備えている。また、表示情報生成出力部６は表示器９に接続され、触感制御部３および操作情報取得部７は触感タッチパッド１０に接続されている。

【0037】

車両情報取得部２は、車内ＬＡＮ（Local Area Network）を介して、車両内に設けられた各種センサーによって検出されたセンサー情報（車速パルス情報など）、車両の制御情報（車両の走行制御系情報やボディ系情報）、ＧＰＳ（Global Positioning System）情報、あるいは車両内に設けられた機器からの情報などを車両情報として取得する。

【0038】

触感制御部３は、車両情報取得部２にて取得された車両情報に基づいて、車両の状態に応じた触感タッチパッド１０の操作面の触感を制御するための触感制御情報を触感タッチパッド１０に出力する。

【0039】

制御部５は、触感制御装置４全体の制御を行う。図７に示す例では、制御部５は、車両情報取得部２、触感制御部３、および表示情報生成出力部６の制御を行う。

【0040】

表示情報生成出力部６は、制御部５の指示に従って表示情報を生成する。また、表示情報生成出力部６は、生成した表示情報を映像信号に変換して表示器９に出力する。

【0041】

操作情報取得部７は、触感タッチパッド１０から、当該触感タッチパッド１０に対するユーザの操作に関する情報を操作情報として取得する。

【0042】

制限速度判断部８は、車両が走行する道路の制限速度を判断する。制限速度は、車両の車種（車格）によって異なるので当該車種を加味する。ここでいう制限速度とは、法定速度のことである。制限速度は、種々の方法で判断または推測することができる。例えば、簡易的な推測方法としては、（１）高速道路以外の一般道路の制限速度を一律６０ｋｍ／ｈとし、車両の走行速度が８０ｋｍ／ｈを超えた場合は、車両が高速道路を走行中であると判断して制限速度を１００ｋｍ／ｈとする。（２）高速道路を走行中か、または一般道路を走行中かを判断する方法として、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System、登録商標）から情報を得る方法もある。（３）図示しない地図ＤＢ（database）に記憶されている地図情報と、車両情報取得部２にて取得されたＧＰＳ情報による車両の現在位置情報とに基づいて、車両が走行している道路の制限速度を判断する。なお、地図ＤＢは、車両内外のいずれに設けられていてもよい。ここで、地図ＤＢは、道路ごとの制限速度情報を道路属性として備えているものとする。（４）ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System、登録商標）におけるビーコンなどの道路インフラ（路車間通信）から制限速度情報を取得する。（５）車両情報取得部２にて取得されたＧＰＳ情報と自車両の走行方向に関する情報とを外部のサーバにアップロードし、当該ＧＰＳ情報と走行方向に関する情報とに基づいて決定された車両の制限速度を外部のサーバから取得する。（６）車両に備えられたカメラ（図示せず）が撮影した画像から道路標識を認識することによって制限速度を判断する。

【0043】

表示器９は、表示情報生成出力部６から入力された表示情報を表示画面に表示する。

【0044】

触感タッチパッド１０は、ユーザによるタッチ操作に関する情報（タッチの有無、タッチの位置、操作内容などの情報）を操作情報として操作情報取得部７に出力する。また、触感タッチパッド１０は、触感制御部３から入力された触感制御情報に基づいて、触感タッチパッド１０の操作面における任意の位置の触感（「つるつる」、「半ザラザラ」、「ザラザラ」、「動くザラザラ」）を変化させる。なお、触感タッチパッド１０は、表示器９とは異なる箇所に別個に設けられており、例えば車両の運転席と助手席との間にあるシフトレバー付近に設けられている。触感タッチパッド１０は、運転席または助手席から操作できる位置であればいかなる位置に設置されてもよい。また、触感タッチパッド１０における触感が発生する領域の大きさと、表示器９における表示領域の大きさとは、同じであってもよく、相似関係であってもよく、相似関係でなくてもよい。

【0045】

次に、触感制御装置４の動作について説明する。

【0046】

図８は、触感制御装置４の動作の一例を示すフローチャートである。

【0047】

ステップＳ１１において、車両情報取得部２は、車両情報を取得する。

【0048】

ステップＳ１２において、表示情報生成出力部６は、制御部５の指示に従って、車両情報取得部２にて取得された車両情報を表示情報として生成し、生成した表示情報を映像信号に変換して表示器９に出力する。

【0049】

ステップＳ１３において、触感制御部３は、制御部５の指示に従って、車両情報に基づいて触感制御情報を設定する。

【0050】

ステップＳ１４において、触感制御部３は、ステップＳ１３にて設定された触感制御情報を触感タッチパッド１０に出力する。触感タッチパッド１０では、触感制御部３から入力された触感制御情報に基づいて、車両情報に応じた触感が生じた状態となる。

【0051】

次に、触感制御装置４の具体的な動作例について説明する。

【0052】

図９は、メータパネル１１に設けられた表示器９の一例を示している。なお、図９に示すメータパネル１１は、車両のインストルメントパネル部に設けられているものとする。図１０は、触感タッチパッド１０における触感の発生の一例を示している。

【0053】

図９に示すように、メータパネル１１には、表示器９および速度計１２が設けられている。速度計１２は、車両情報取得部２にて取得された車両情報に含まれる速度情報（車速パルス情報）に基づいて車両の速度を示している。なお、表示器９は、速度計１２を画像として表示してもよく、メータパネル１１の全域を表示器９の表示領域としてもよい。

【0054】

図１０に示すように、触感タッチパッド１０の操作面には、触感が「つるつる」の領域と、触感が「ザラザラ」の領域とが交互に配置されている。「つるつる」の領域および「ザラザラ」の領域は、車両情報取得部２にて取得された車両情報に含まれる速度情報と、制限速度判断部８にて判断された制限速度とに基づいて動的に移動する。

【0055】

図１１は、車両の速度と、触感タッチパッド１０の操作面における触感の移動速度との関係の一例を示す図である。図１１において、横軸は車両の速度（ｖ）を示し、縦軸は触感タッチパッド１０の操作面における触感の移動速度（触感の領域が移動する速度、Ｍ）を示している。Ｖｒは、制限速度判断部８にて判断された制限速度を示している。

【0056】

図１１に示すように、（１）車両の速度ｖが制限速度Ｖｒよりも速い場合（ｖ＞Ｖｒ）は、車両の速度ｖが速くなるに従って触感の移動速度も正の方向（図１０における上から下への方向）に速くなる（Ｍ＞０）。（２）車両の速度ｖが制限速度Ｖｒの８０％の速度よりも速く制限速度Ｖｒ以下である場合（０．８Ｖｒ＜ｖ≦Ｖｒ）は、車両の速度ｖに関わらず触感は移動しない（Ｍ＝０）。（３）車両の速度ｖが制限速度Ｖｒの８０％の速度以下である場合（ｖ≦０．８Ｖｒ）は、車両の速度ｖが遅くなるに従って触感の移動速度も負の方向（図１０における下から上への方向）に速くなる（Ｍ＜０）。これにより、ユーザは、制限速度Ｖｒに対する相対的な車両の速度ｖを触感で把握することができる。

【0057】

なお、図１１では、（ｖ≦０．８Ｖｒ）の場合に触感を移動させたが、制限速度以内の場合は触感を移動させないようにしてもよい。また、高速道路の場合は、最低走行速度よりも遅い速度で走行した場合に（Ｍ＜０）の触感の移動を発生させるようにしてもよい。

【0058】

また、上記では、走行速度と触感の移動速度とは直線的に変化するように制御したが、直線的な変化に限らず、例えば単調上昇的な曲線でもよい。また、定められた速度超過範囲に従って触感の移動速度を変化させてもよい。例えば、０〜１０ｋｍ／ｈを超えたときは触感の移動速度をＭ１とし、１０〜２０ｋｍ／ｈを超えたときは触感の移動速度をＭ２（＞Ｍ１）とし、２０ｋｍ／ｈを超えたときは触感の移動だけでなく触感の強さも強くするようにしてもよい。

【0059】

また、図１２に示すように、触感タッチパッド１０の左側の領域を制限速度Ｖｒに基づく触感の領域とし、触感タッチパッド１０の右側の領域を車両の速度ｖに基づく触感の領域としてもよい。このとき、車両の速度と、触感タッチパッド１０の操作面における触感の移動速度との関係は、例えば図１３に示す関係であってもよい。これにより、ユーザは、制限速度Ｖｒと車両の速度ｖとを触感で把握することができる。なお、図１２，１３に示すＭｒは、制限速度に基づく触感の移動速度を示している。触感タッチパッド１０の左半分は制限速度Ｖｒに対応した一定速度Ｍｒで触感が移動し、触感タッチパッド１０の右半分は車速ｖに対応した速度Ｍで触感が移動する。また、車速ｖと速度Ｍとの関係は、図１３に示すような直線に限らず、曲線、離散的な直線、または対数曲線などを組み合わせて実現してもよい。

【0060】

上記では、車両の速度に応じて触感を変える場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、表示器９（車両内に設けられた機器）の表示内容（ナビゲーション画面、カメラにて撮影された映像、警告灯など）に応じて触感が異なるようにしてもよい。なお、ナビゲーション画面を表示器９に表示する場合は、触感制御装置４がナビゲーション機能を有する必要がある。また、カメラにて撮影された映像を表示器９に表示する場合は、車両にカメラを備える必要がある。また、警告灯を表示器９に表示する場合は、警告灯に関する情報を車両情報として車両情報取得部２から取得すればよい。また、他の例として、表示器９における表示状態（情報の表示または非表示）に応じて触感が異なるようにしてもよい。

【0061】

また、図７では、触感制御装置４は表示器９に情報を表示し、触感タッチパッド１０から操作入力情報を得ているが、触感制御装置４は単に触感タッチパッド１０の触感を制御するような構成であってもよい。すなわち、触感制御装置４は、表示情報生成出力部６、および操作情報取得部７を構成要素とせず、単に車速に比例するような触感を発生するように触感タッチパッド１０を制御することになる。

【0062】

また、触感制御装置４は、表示器９に表示されている情報または表示オブジェクトの配置情報（情報機器に関する状態または情報）を車両情報取得部２から取得し、取得した情報に対応した触感を発生させるように触感タッチパッド１０を制御するようにしてもよい。

【0063】

また、触感制御装置４は、操作情報取得部７を構成要素とし、操作情報取得部７が取得した操作情報を、車両情報取得部２を介して表示器９を制御する装置に通信により送信するようにしてもよい。この場合、触感制御装置４は、触感の発生させる機能と、表示器９を制御する装置の操作部としての機能を有する。

【0064】

上記では、表示器９がメータパネル１１に設けられる場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、表示器９は、ＡＶＮ（Audio Visual Navigation）における表示器であってもよい。

【0065】

上記では、触感制御装置４が制限速度判断部８を備える場合について説明したが、制限速度判断部８を備えずに、車両情報取得部２にて取得された車両情報（車両の速度情報）のみを用いて触感を制御してもよい。例えば、車速が速くなるほど触感の移動速度が速くなるように触感を制御してもよい。

【0066】

上記では、触感として「つるつる」および「ザラザラ」を用いる場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、「つるつる」、「半ザラザラ」、「ザラザラ」、および「動くザラザラ」を適宜に組み合わせて用いてもよい。

【0067】

以上のことから、本実施の形態１によれば、車両情報（車両の走行に関する情報など）に応じて触感を制御しているため、ユーザは表示器９に表示された内容を当該表示器９に視線を集中させることなく直感的に認識することが可能となる。すなわち、ユーザにとって使い勝手の良い操作を行うことができる。

【0068】

＜実施の形態２＞
まず、本発明の実施の形態２による触感制御装置の構成について説明する。

【0069】

図１４は、本実施の形態２による触感制御装置１３の構成の一例を示すブロック図である。

【0070】

図１４に示すように、触感制御装置１３は、通信部１４を備えている。その他の構成は、実施の形態１（図７参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0071】

通信部１４は、外部と通信可能であり、当該外部から種々の情報を取得する。なお、通信部１４は、通信端末（図示せず）と通信可能に接続し、当該通信端末を介して外部と通信を行うようにしてもよい。

【0072】

次に、触感制御装置１３の動作について説明する。

【0073】

図１５は、触感制御装置１３の動作の一例を示すフローチャートである。なお、図１５のステップＳ２１は、図８のステップＳ１１に対応しているため、ここでは説明を省略する。

【0074】

ステップＳ２２において、制御部５は、車両情報以外の情報を取得する。ここで、車両情報以外の情報は、天候情報（天候状態の情報）および道路情報（道路状態の情報）のうちの少なくとも一方を含むが、他のいかなる情報（例えば地図情報など）であってもよい。例えば、天候情報および道路情報は通信部１４が外部から取得してもよく、地図情報は通信部１４または車両に備えられる地図ＤＢ（図示せず）から取得してもよい。

【0075】

ステップＳ２３において、表示情報生成出力部６は、制御部５の指示に従って、車両情報取得部２にて取得された車両情報と、制御部５にて取得された車両以外の情報とを表示情報として生成し、生成した表示情報を映像信号に変換して表示器９に出力する。

【0076】

ステップＳ２４において、触感制御部３は、制御部５の指示に従って、車両情報と、車両情報以外の情報とに応じた触感制御情報を設定する。

【0077】

ステップＳ２５において、触感制御部３は、ステップＳ２４にて設定された触感制御情報を触感タッチパッド１０に出力する。触感タッチパッド１０では、触感制御部３から入力された触感制御情報に基づいて、車両情報と、車両情報以外の情報とに応じた触感が生じた状態となる。

【0078】

次に、触感制御装置１３の具体的な動作例について説明する。なお、以下の説明において、表示器９の表示面において情報が表示される位置と、触感タッチパッド１０の操作面において触感が付与される領域の位置とは対応している。

【0079】

図１６は、メータパネル１１に設けられた表示器９における表示の一例を示している。図１７は、触感タッチパッド１０における触感の発生の一例を示している。

【0080】

図１６に示すように、メータパネル１１には表示器９および速度計１２が設けられており、表示器９には情報画面１５が表示されている。情報画面１５には、操作アイコン１６が表示されている。なお、情報画面１５に表示される情報は、図１５のステップＳ２２にて取得された情報である。

【0081】

図１７に示すように、触感タッチパッド１０では、左側の領域を情報画面１５に対応する領域とし、右側の領域を速度計１２に対応する領域としている。情報画面１５に対応する領域では、操作アイコン１６に対応する操作アイコン領域１７の触感を「ザラザラ」、操作アイコン領域１７以外の領域の触感を「半ザラザラ」としている。

【0082】

また、速度計１２に対応する領域は、触感が「つるつる」の領域と、触感が「ザラザラ」の領域とが交互に配置されており、これらの領域は車両の速度に応じて矢印の方向に速度Ｍで移動する。なお、速度Ｍは、車両の速度に比例している。このようにすることによって、ユーザは表示器９に表示される情報を触感で把握することができる。

【0083】

図１８，１９は、図１７の変形例を示している。図１８に示すように、触感タッチパッド１０における速度計１２に対応する領域の形状を、速度計１２の形状と同様に円形としてもよい。また、図１９に示すように、触感タッチパッド１０における情報画面１５に対応する領域と速度計１２に対応する領域との境界領域に「動くザラザラ」の触感が生じるようにしてもよい。

【0084】

図２０は、メータパネル１１に設けられた表示器９における表示の他の一例を示している。図２１は、触感タッチパッド１０における触感の発生の他の一例を示している。

【0085】

図２０に示すように、メータパネル１１には、表示器９（情報画面１５を表示）、速度計１２、および警告灯１８が設けられている。ここで、警告灯１８としては、ガソリン切れを知らせる警告灯、パンクしたことを知らせる警告灯、シートベルトが未装着であることを知らせる警告灯などがある。警告灯１８に関する情報は、車両情報として車両情報取得部２にて取得される。図２０の例では、最も左側の警告灯１８が点灯している。なお、速度計１２および情報画面１５については、図１６に示す速度計１２および情報画面１５と同様である。また、警告灯１８ではなく表示灯であってもよい。

【0086】

図２１に示すように、触感タッチパッド１０では、上側に警告灯１８に対応する警告灯領域１９を設け、最も左側の警告灯領域１９の触感を「動くザラザラ」、他の警告灯領域１９の触感を「ザラザラ」としている。また、警告灯領域１９を含む背景領域の触感は「つるつる」となっている。なお、操作アイコン領域１７および速度計１２に対応する領域については、図１８に示す操作アイコン領域１７および速度計１２に対応する領域と同様である。このようにすることによって、ユーザはどの警告灯１８が点灯しているのかを触感で把握することができる。

【0087】

図２２は、メータパネル１１に設けられた表示器９における表示の他の一例を示している。図２３〜図２６は、触感タッチパッド１０における触感の発生の他の一例を示している。

【0088】

図２２に示すように、メータパネル１１には、表示器９（情報画面１５を表示）、速度計１２、および警告灯１８が設けられている。また、情報画面１５には、操作アイコン１６、モード表示領域２０、およびモード切替操作アイコン２１が表示されている。モード切替操作アイコン２１は、触感タッチパッド１０における触感モードの切り替え操作を受け付けるアイコンである。モード表示領域２０は、現在の触感モードを表示する領域である。なお、速度計１２、および情報画面１５については、図１６に示す速度計１２および情報画面１５と同様である。

【0089】

図２３〜２６に示すように、触感タッチパッド１０では、モード切替操作アイコン２１に対応するモード切替操作アイコン領域２２を設けている。ユーザがモード切替操作アイコン領域２２をタッチすると、図２３〜２６に示す各触感モードに切り替わる。例えば、図２３に示すモードは表示器９に表示される全ての情報に対応する触感を発生させる「復号モード」であり、図２４に示すモードは情報画面１５に表示される情報に対応する触感を発生させる「情報モード」であり、図２５に示すモードは速度計１２に対応する触感を発生させる「速度モード」であり、図２６に示すモードは警告灯１８に対応する触感を発生させる「警告灯モード」である。このようにすることによって、ユーザは所望の触感モードに切り替えることができる。

【0090】

図２７，２８は、触感タッチパッド１０における触感の発生の他の一例を示している。

【0091】

図２７に示すように、触感タッチパッド１０において、領域２３の触感は「半ザラザラ」、領域２４の触感は「つるつる」となっている。図２７の左側は、近くに凍結道路が存在することを示しており、凍結道路が近づくに従って図２７の右側に示すように領域２４が広がる。なお、凍結道路の情報（道路状態の情報）は、通信部１４が取得する道路情報に含まれているものとする。このようにすることによって、ユーザは凍結道路に近づいていることを触感で把握することができる。

【0092】

図２８に示すように、触感タッチパッド１０において、領域２５の触感は「半ザラザラ」、領域２６の触感は「動くザラザラ」となっている。図２８の左側は、近くに強風の地域が存在することを示しており、強風の地域が近づくに従って図２８の右側に示すように領域２６が広がる。なお、強風の地域の情報は、通信部１４が取得する天候情報（天候状態の情報）に含まれているものとする。また、強風であるか否かは、予め設定した風速を閾値として判断してもよい。また、図２８において、車両の進行方向に対して右側（あるいは左側）から風が吹いている場合は、領域２６が触感タッチパッド１０の右から左（あるいは左から右）に向かって移動するようにしてもよい。また、風の方向に応じて、領域２６の形状や動く方向を変えてもよい。このようにすることによって、ユーザは強風の地域に近づいていることなどを把握することができる。

【0093】

なお、上記で説明した各触感は、他の触感を適宜に組み合わせて用いてもよい。

【0094】

以上のことから、本実施の形態２によれば、車両情報以外の情報（天候情報、道路情報）にも応じて触感を制御しているため、ユーザは表示器９に表示された内容を当該表示器９に視線を集中させることなく直感的に認識することが可能となる。すなわち、ユーザにとって使い勝手の良い操作を行うことができる。

【0095】

以上で説明した触感制御装置は、車載用ナビゲーション装置、すなわちカーナビゲーション装置だけでなく、車両に搭載可能なＰＮＤ（Portable Navigation Device）および携帯通信端末（例えば、携帯電話、スマートフォン、およびタブレット端末など）、並びにサーバなどを適宜に組み合わせてシステムとして構築されるナビゲーション装置あるいはナビゲーション装置以外の装置にも適用することができる。この場合、触感制御装置の各機能あるいは各構成要素は、上記システムを構築する各機能に分散して配置される。

【0096】

具体的には、一例として、触感制御装置の機能をサーバに配置することができる。例えば、図２９に示すように、ユーザ側に表示装置２８および触感タッチパッド２９を備え、サーバ２７に少なくとも車両情報取得部２および触感制御部３を備えることによって触感制御システムを構築することができる。なお、車両情報取得部２および触感制御部３の機能は、図１の車両情報取得部２および触感制御部３の機能と同様である。また、サーバ２７は、必要に応じて図７，１４に示すような各構成要素を備えるようにしてもよい。このとき、サーバ２７に備えられる各構成要素は、適宜にサーバ２７および表示装置２８に分散して配置するようにしてもよい。

【0097】

また、他の一例として、触感制御装置の機能をサーバおよび携帯通信端末に配置することができる。例えば、図３０に示すように、ユーザ側に表示装置２８および触感タッチパッド２９を備え、サーバ３０に少なくとも車両情報取得部２を備え、携帯通信端末３１に少なくとも触感制御部３を備えることによって触感制御システムを構築することができる。なお、車両情報取得部２および触感制御部３の機能は、図１の車両情報取得部２および触感制御部３の機能と同様である。また、サーバ３０および携帯通信端末３１は、必要に応じて図７，１４に示すような各構成要素を備えるようにしてもよい。このとき、サーバ３０および携帯通信端末３１に備えられる各構成要素は、適宜に表示装置２８、サーバ３０、および携帯通信端末３１に分散して配置するようにしてもよい。

【0098】

上記の構成とした場合であっても、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。

【0099】

また、上記の実施の形態における動作を実行するソフトウェア（触感制御方法）を、例えばサーバや携帯通信端末に組み込んでもよい。

【0100】

具体的には、一例として、上記の触感制御方法は、タッチパッドの操作面に対する操作時のユーザの触感を制御する触感制御方法であって、（ａ）車両の走行または車両内に設けられた機器に関する情報を車両情報として取得する工程と、（ｂ）工程（ａ）にて取得された車両情報に基づいて操作面の触感を制御する工程とを備える。

【0101】

上記より、上記の実施の形態における動作を実行するソフトウェアをサーバや携帯通信端末に組み込んで動作させることによって、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。

【0102】

なお、図１，７，１４，２９，３０において、車両情報取得部２、触感制御部３、制御部５、表示情報生成出力部６、操作情報取得部７、制限速度判断部８、および通信部１４の各々は、ソフトウェアに基づくＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いたプログラム処理を実行することによって実現される。また、可能であれば、車両情報取得部２、触感制御部３、制御部５、表示情報生成出力部６、操作情報取得部７、制限速度判断部８、および通信部１４の各々を、ハードウェア（例えば、電気信号に対して特定の演算あるいは処理を行うように構成された演算／処理回路等）として構成するようにしてもよい。また、上記の両者を混在させてもよい。

【0103】

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

【符号の説明】

【0104】

１ 触感制御装置、２ 車両情報取得部、３ 触感制御部、４ 触感制御装置、５ 制御部、６ 表示情報生成出力部、７ 操作情報取得部、８ 制限速度判断部、９ 表示器、１０ 触感タッチパッド、１１ メータパネル、１２ 速度計、１３ 触感制御装置、１４ 通信部、１５ 情報画面、１６ 操作アイコン、１７ 操作アイコン領域、１８ 警告灯、１９ 警告灯領域、２０ モード表示領域、２１ モード切替操作アイコン、２２ モード切替操作アイコン領域、２３〜２６ 領域、２７ サーバ、２８ 表示装置、２９ 触感タッチパッド、３０ サーバ、３１ 携帯通信端末。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】