(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022170755
(43)【公開日】2022-11-11
(54)【発明の名称】操作装置
(51)【国際特許分類】
G06F 3/01 20060101AFI20221104BHJP
【ＦＩ】
G06F3/01 560
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021076914
(22)【出願日】2021-04-29
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】100106149
【弁理士】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【弁理士】
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】太田 幸秀
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 和輝
【テーマコード（参考）】
5E555
【Ｆターム（参考）】
5E555AA08
5E555BA23
5E555BB23
5E555BC30
5E555CA01
5E555CB20
5E555DA24
5E555FA30
(57)【要約】
【課題】押圧操作体に伝達される振動強度の押圧位置による相違をより少なくすることができる操作装置を提供する。
【解決手段】操作者に押圧操作される押圧操作部材と、振動を発生させるアクチュエータと、押圧操作部材の変位を検出する複数の変位センサと、変位センサが検出した変位に基づいて、押圧操作部材の傾きを検出する傾き検出部９１と、傾き検出部９１が検出した傾きに応じてアクチュエータに発生させる振動の強度を制御する振動制御部９３とを備える。押圧操作部材の傾きは、押圧位置に関連して変動する値である。よって、振動制御部９３が、傾き検出部９１が検出した傾きに応じてアクチュエータに発生させる振動の強度を制御することで、押圧操作体に伝達される振動強度の押圧位置による相違を少なくできる。
【選択図】図５
【解決手段】操作者に押圧操作される押圧操作部材と、振動を発生させるアクチュエータと、押圧操作部材の変位を検出する複数の変位センサと、変位センサが検出した変位に基づいて、押圧操作部材の傾きを検出する傾き検出部９１と、傾き検出部９１が検出した傾きに応じてアクチュエータに発生させる振動の強度を制御する振動制御部９３とを備える。押圧操作部材の傾きは、押圧位置に関連して変動する値である。よって、振動制御部９３が、傾き検出部９１が検出した傾きに応じてアクチュエータに発生させる振動の強度を制御することで、押圧操作体に伝達される振動強度の押圧位置による相違を少なくできる。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
操作者に押圧操作される押圧操作部材（１１）と、
振動を発生させるアクチュエータ（３１）と、
前記押圧操作部材の変位を示す変位関連量を検出する複数の変位センサ（７１）と、
前記変位センサが検出した前記変位関連量に基づいて、前記押圧操作部材の傾きを検出する傾き検出部（９１）と、
前記傾き検出部が検出した傾きに応じて前記アクチュエータに発生させる振動の強度を制御する振動制御部（９３）と、を備えた操作装置。
振動を発生させるアクチュエータ（３１）と、
前記押圧操作部材の変位を示す変位関連量を検出する複数の変位センサ（７１）と、
前記変位センサが検出した前記変位関連量に基づいて、前記押圧操作部材の傾きを検出する傾き検出部（９１）と、
前記傾き検出部が検出した傾きに応じて前記アクチュエータに発生させる振動の強度を制御する振動制御部（９３）と、を備えた操作装置。
【請求項2】
請求項１に記載の操作装置であって、
複数部位において前記押圧操作部材と結合され、前記アクチュエータが発生させた振動を前記押圧操作部材へと伝達する伝達部材（４１、２４１、３４１）を備える、操作装置。
複数部位において前記押圧操作部材と結合され、前記アクチュエータが発生させた振動を前記押圧操作部材へと伝達する伝達部材（４１、２４１、３４１）を備える、操作装置。
【請求項3】
請求項２に記載の操作装置であって、
前記変位センサは、前記伝達部材の複数箇所において前記変位関連量を検出し、
前記傾き検出部は、前記伝達部材の傾きを、前記押圧操作部材の傾きとして検出する、操作装置。
前記変位センサは、前記伝達部材の複数箇所において前記変位関連量を検出し、
前記傾き検出部は、前記伝達部材の傾きを、前記押圧操作部材の傾きとして検出する、操作装置。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１項に記載の操作装置であって、
前記アクチュエータを、前記押圧操作部材の押圧操作エリア（ＴＡ）の中心付近に対向する位置に１つ備え、
前記振動制御部は、前記傾きが大きいほど前記アクチュエータに発生させる振動強度を強くする操作装置。
前記アクチュエータを、前記押圧操作部材の押圧操作エリア（ＴＡ）の中心付近に対向する位置に１つ備え、
前記振動制御部は、前記傾きが大きいほど前記アクチュエータに発生させる振動強度を強くする操作装置。
【請求項5】
請求項４に記載の操作装置であって、
前記押圧操作エリアに形成された押圧操作箇所（１６）が一列になっており、
前記変位センサは、前記押圧操作箇所の配列方向に沿った方向において、前記押圧操作エリアを２等分する線を挟む複数の位置に配置されている、操作装置。
前記押圧操作エリアに形成された押圧操作箇所（１６）が一列になっており、
前記変位センサは、前記押圧操作箇所の配列方向に沿った方向において、前記押圧操作エリアを２等分する線を挟む複数の位置に配置されている、操作装置。
【請求項6】
請求項４に記載の操作装置であって、
前記押圧操作エリアに形成された押圧操作箇所が複数列になっており、
前記変位センサは、前記押圧操作箇所の配列方向に沿う変位センサ列が、複数、平行に形成されるように配置されており、
前記傾き検出部は、前記変位センサ列の方向における前記押圧操作部材の傾きと、前記変位センサ列に直交する方向における前記押圧操作部材の傾きとを検出し、
前記振動制御部は、前記押圧操作箇所の配列方向における前記押圧操作部材の傾きが大きいほど前記アクチュエータに発生させる振動を大きくするとともに、前記押圧操作箇所の列に直交する方向における前記押圧操作部材の傾きが大きいほど前記アクチュエータに発生させる振動強度を強くする操作装置。
前記押圧操作エリアに形成された押圧操作箇所が複数列になっており、
前記変位センサは、前記押圧操作箇所の配列方向に沿う変位センサ列が、複数、平行に形成されるように配置されており、
前記傾き検出部は、前記変位センサ列の方向における前記押圧操作部材の傾きと、前記変位センサ列に直交する方向における前記押圧操作部材の傾きとを検出し、
前記振動制御部は、前記押圧操作箇所の配列方向における前記押圧操作部材の傾きが大きいほど前記アクチュエータに発生させる振動を大きくするとともに、前記押圧操作箇所の列に直交する方向における前記押圧操作部材の傾きが大きいほど前記アクチュエータに発生させる振動強度を強くする操作装置。
【請求項7】
請求項５または６に記載の操作装置であって、
前記傾き検出部は、複数の前記変位センサがそれぞれ検出した前記変位関連量の変位差（ｍ、ｍＨ、ｍＶ）を前記傾きとして検出し、
前記振動制御部は、前記変位差の絶対値と事前に調整された調整係数（ｐ、ｐｈ、ｐｖ）との積に基づいて、前記押圧操作エリアの中央が押圧操作された場合に前記アクチュエータに発生させる振動に対して、実際に前記アクチュエータに発生させる振動強度を増加させる増加割合を決定する、操作装置。
前記傾き検出部は、複数の前記変位センサがそれぞれ検出した前記変位関連量の変位差（ｍ、ｍＨ、ｍＶ）を前記傾きとして検出し、
前記振動制御部は、前記変位差の絶対値と事前に調整された調整係数（ｐ、ｐｈ、ｐｖ）との積に基づいて、前記押圧操作エリアの中央が押圧操作された場合に前記アクチュエータに発生させる振動に対して、実際に前記アクチュエータに発生させる振動強度を増加させる増加割合を決定する、操作装置。
【請求項8】
請求項１～３のいずれか１項に記載の操作装置であって、
前記アクチュエータを、前記押圧操作部材の押圧操作エリアを２等分する線（ＣＬ）を挟む位置に複数備え、
前記振動制御部は、前記傾きに応じて、複数の前記アクチュエータに発生させる振動強度の配分を補正する、操作装置。
前記アクチュエータを、前記押圧操作部材の押圧操作エリアを２等分する線（ＣＬ）を挟む位置に複数備え、
前記振動制御部は、前記傾きに応じて、複数の前記アクチュエータに発生させる振動強度の配分を補正する、操作装置。
【請求項9】
請求項８に記載の操作装置であって、
前記振動制御部は、前記傾きに基づいて、押圧位置に対して相対的に遠い前記アクチュエータに発生させる振動強度の配分を、押圧位置に対して相対的に近い前記アクチュエータに発生させる振動強度の配分より大きくする、操作装置。
前記振動制御部は、前記傾きに基づいて、押圧位置に対して相対的に遠い前記アクチュエータに発生させる振動強度の配分を、押圧位置に対して相対的に近い前記アクチュエータに発生させる振動強度の配分より大きくする、操作装置。
【請求項10】
請求項８または９に記載の操作装置であって、
前記押圧操作エリアに形成された押圧操作箇所が一列になっており、
前記変位センサは、前記押圧操作箇所に沿った方向において、前記押圧操作エリアを２等分する線を挟む複数の位置に配置されている、操作装置。
前記押圧操作エリアに形成された押圧操作箇所が一列になっており、
前記変位センサは、前記押圧操作箇所に沿った方向において、前記押圧操作エリアを２等分する線を挟む複数の位置に配置されている、操作装置。
【請求項11】
請求項８または９に記載の操作装置であって、
前記押圧操作エリアに形成された押圧操作箇所が複数列になっており、
前記変位センサは、前記押圧操作箇所の配列方向に沿う変位センサ列が、複数、平行に形成されるように配置されており、
前記傾き検出部は、前記変位センサ列の方向における前記押圧操作部材の傾きと、前記変位センサ列に直交する方向における前記押圧操作部材の傾きとを検出する、操作装置。
前記押圧操作エリアに形成された押圧操作箇所が複数列になっており、
前記変位センサは、前記押圧操作箇所の配列方向に沿う変位センサ列が、複数、平行に形成されるように配置されており、
前記傾き検出部は、前記変位センサ列の方向における前記押圧操作部材の傾きと、前記変位センサ列に直交する方向における前記押圧操作部材の傾きとを検出する、操作装置。
【請求項12】
請求項１０または１１に記載の操作装置であって、
前記傾き検出部は、複数の前記変位センサがそれぞれ検出した前記変位関連量の変位差（ｍ、ｍＨ、ｍＶ）を前記傾きとして検出し、
前記振動制御部は、前記変位差と事前に調整された調整係数（ｐ、ｐｈ、ｐｖ）との積に基づいて、前記押圧操作エリアの中央が押圧操作された場合に複数の前記アクチュエータに発生させる振動に対して、実際に複数の前記アクチュエータに発生させる振動の配分を補正する補正割合を決定する、操作装置。
前記傾き検出部は、複数の前記変位センサがそれぞれ検出した前記変位関連量の変位差（ｍ、ｍＨ、ｍＶ）を前記傾きとして検出し、
前記振動制御部は、前記変位差と事前に調整された調整係数（ｐ、ｐｈ、ｐｖ）との積に基づいて、前記押圧操作エリアの中央が押圧操作された場合に複数の前記アクチュエータに発生させる振動に対して、実際に複数の前記アクチュエータに発生させる振動の配分を補正する補正割合を決定する、操作装置。
【請求項13】
前記変位センサは光学式の距離センサである、請求項１～１２のいずれか１項に記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
操作装置に関し、特に、押圧操作をする操作装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、タッチセンサのタッチ面に押圧荷重を検出すると、タッチ面を振動させる装置が開示されている。タッチ面を振動させる理由は、タッチ面をタッチした指等の押圧操作体に振動を伝えることにより、押圧操作が検出されたことを操作者に認識させるためである。
【0003】
特許文献１に開示された装置は、タッチ面を押圧している押圧操作体に対して押圧位置に依存しない一定振幅の振動による触感を呈示するようしている。具体的には、タッチ面上の位置に応じたサイズのエリア毎に設定された調整情報に基づき、触感呈示部の駆動を押圧位置に応じて制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第５７８４２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
押圧位置によらず一定の振動を与えるために、アクチュエータが発生させた振動を押圧操作体が押圧操作する押圧操作部材へ伝達する伝達部材を設けるなど、構造を工夫することが考えられる。伝達部材と押圧操作部材との結合箇所を複数箇所に分散配置することで、アクチュエータの振動が複数箇所から押圧操作部材へ伝達される。これにより、押圧操作体に伝達される振動の大きさの押圧位置による違いが少なくなる。
【0006】
上記伝達部材を備えるなどの工夫をしても、押圧位置によらず押圧操作体に伝達される振動の大きさを完全には均一にすることはできない。そこで、アクチュエータに発生させる振動の大きさを制御することが考えられる。
【0007】
ただし、押圧操作体に伝達される振動の大きさの押圧位置による違いが少ない操作装置においては、特許文献１のように、タッチ面上の位置すなわち押圧位置に応じたサイズのエリア毎に調整情報を設定する必要はない。そこで、押圧位置による振動の大きさの違いが少ない操作装置に適した構成により、押圧操作体に伝達される振動強度の押圧位置による相違をより少なくできる操作装置が望まれる。
【0008】
本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、押圧操作体に伝達される振動強度の押圧位置による相違をより少なくできる操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的態様との対応関係を示すものであって、開示した技術的範囲を限定するものではない。
【0010】
上記目的を達成するための１つの開示は、
操作者に押圧操作される押圧操作部材（１１）と、
振動を発生させるアクチュエータ（３１）と、
押圧操作部材の変位を示す変位関連量を検出する複数の変位センサ（７１）と、
変位センサが検出した変位関連量に基づいて押圧操作部材の傾きを検出する傾き検出部（９１）と、
傾き検出部が検出した傾きに応じてアクチュエータに発生させる振動の強度を制御する振動制御部（９３）と、を備えた操作装置である。
操作者に押圧操作される押圧操作部材（１１）と、
振動を発生させるアクチュエータ（３１）と、
押圧操作部材の変位を示す変位関連量を検出する複数の変位センサ（７１）と、
変位センサが検出した変位関連量に基づいて押圧操作部材の傾きを検出する傾き検出部（９１）と、
傾き検出部が検出した傾きに応じてアクチュエータに発生させる振動の強度を制御する振動制御部（９３）と、を備えた操作装置である。
【0011】
アクチュエータから押圧操作部材の押圧位置まで伝達される振動の強さは、押圧位置に応じて変化する。したがって、アクチュエータに発生させる振動の強度を、押圧位置に応じて制御すれば、押圧操作体に伝達される振動の大きさの押圧位置による違いを少なくできる。
【0012】
押圧操作体に伝達される振動の大きさの押圧位置による違いが少ない構成であるほど、押圧操作部材は、押圧による撓みが少なくなる。つまり、押圧操作体に伝達される振動の大きさの押圧位置による違いが少ない構成であるほど、押圧操作部材に押圧力が加えられることによる変位は、撓みよりも、主として平行移動および傾きとして現れる。そこで、この操作装置は、押圧操作部材の傾きを検出する傾き検出部を備える。押圧操作部材の中央が押圧されると、押圧操作部材は全体が平行移動する。これに対して、押圧位置が押圧操作部材の端に近いほど押圧操作部材の傾きが大きくなる。つまり、押圧操作部材の傾きは、押圧位置に関連して変動する値である。
【0013】
振動制御部は、傾き検出部が検出した傾きに応じてアクチュエータに発生させる振動の強度を制御する。これにより、押圧操作体に伝達される振動強度の押圧位置による相違を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】操作装置１０の分解斜視図。
【図3】操作装置１０を露出面１２の正面から見た図。
【図5】操作装置１０の電気的構成を示すブロック図。
【図6】フェイスプレート１１が傾いている状態を示す図。
【図7】操作装置１０が実行する処理の流れを示す図。
【図9】第２実施形態の操作装置２１０を示す図。
【図11】第３実施形態の操作装置３１０を示す図。
【図12】第４実施形態の操作装置４１０を示す図。
【図13】第５実施形態の操作装置５１０を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【0016】
＜第１実施形態＞
第１実施形態の操作装置１０の分解斜視図を図１に示す。操作装置１０は、車両に搭載されており、操作者が、車室内の空調に関する設定操作をする装置である。
第１実施形態の操作装置１０の分解斜視図を図１に示す。操作装置１０は、車両に搭載されており、操作者が、車室内の空調に関する設定操作をする装置である。
【0017】
操作装置１０は、フェイスプレート１１、リアパネル２１、アクチュエータ３１および伝達部材４１等を含む構成である。フェイスプレート１１は、合成樹脂製とすることができる。フェイスプレート１１の形状は、矩形板状である。フェイスプレート１１は、装置外部に露出する露出面１２を備えている。この露出面１２は、操作者の指等の押圧操作体が押圧操作をする面である。露出面１２を備えているフェイスプレート１１は、押圧操作部材に相当する。
【0018】
フェイスプレート１１には、複数の突出部１４、１５が結合されている。複数の突出部１４のうちの４つは、フェイスプレート１１の４つの隅部からリアパネル２１へ向かい、フェイスプレート１１に対して垂直方向に突出している。残りの１つの突出部１４は、フェイスプレート１１の上辺の中央部付近に結合しており、他の突出部１４と同方向に突出している。
【0019】
複数の突出部１５は、伝達部材４１の周縁部に対向する位置においてフェイスプレート１１に一端が結合され、伝達部材４１に向かって、フェイスプレート１１に対して垂直方向に突出している。突出部１４は、フェイスプレート１１とリアパネル２１を結合させる部材である。突出部１５は、フェイスプレート１１と伝達部材４１を結合させる部材である。リアパネル２１は伝達部材４１よりもフェイスプレート１１から離れているので、突出部１４の長さは突出部１５よりも長い。
【0020】
各突出部１４、１５は、フェイスプレート１１と一体的に形成することができる。また、各突出部１４、１５は、フェイスプレート１１とは別部品として形成され、フェイスプレート１１に対して圧入等により結合されていてもよい。
【0021】
リアパネル２１は、フェイスプレート１１の背後の空間に配置されている。フェイスプレート１１の背後は、露出面１２から背面１３に向かう方向にフェイスプレート１１から離れている方向である。リアパネル２１は、アクチュエータ３１の本体部３２に固定されている。アクチュエータ３１の可動ヨーク３５はリアパネル２１とは接触しない位置に配置され、かつ、伝達部材４１に結合されている。
【0022】
リアパネル２１は、合成樹脂により形成されている。リアパネル２１の形状は、矩形板状である。ただし、リアパネル２１には、切り欠きと複数の締結穴２３が形成されている。リアパネル２１は、フェイスプレート１１とは間隔を空けて、フェイスプレート１１と略平行に配置されている。リアパネル２１は、たとえばネジによる締結やクリップ勘合等により車両に結合されている。
【0023】
複数の締結穴２３は、リアパネル２１において複数箇所に分散配置されている。具体的には、各締結穴２３は、フェイスプレート１１の各突出部１４の先端部と対向する位置に配置されている。各締結穴２３はネジを通す穴である。
【0024】
アクチュエータ３１は、後述する押圧判断部９２が押圧操作されたと判断した場合に振動を発生させる。アクチュエータ３１は、フェイスプレート１１の背後の空間において、リアパネル２１と並ぶように配置されている。アクチュエータ３１は、本体部３２、振動源３３、連結板３４および可動ヨーク３５を含む構成である。なお、アクチュエータ３１は連結板３４を備えない構成であってもよい。
【0025】
図２は、図３のII－II線断面図である。図２に示すように、互いに対をなす突出部１４と締結穴２３とがネジ６１によって結合されている。本体部３２は、ブラケット５１を介してリアパネル２１の縁部に固定されている。リアパネル２１とブラケット５１との間はネジ６１によって結合されている。ブラケット５１と本体部３２との間も、ネジによる締結等にて結合されている。
【0026】
振動源３３は、ソレノイドを主体とした構成であり、本体部３２に保持されている。振動源３３は、連結板３４を本体部３２に対して相対的に変位させるように、所定の周波数もしくは単パルス、もしくは駆動用の単パルスとブレーキ用のパルスの組み合わせにて振動する。
【0027】
連結板３４は、金属によりＬ字状に曲げられた薄い板状に形成されている。振動源３３と対向している可動ヨーク３５が振動源３３と共に振動する。可動ヨーク３５は、伝達部材４１に結合している。この構成により、アクチュエータ３１は、伝達部材４１を振動させる。連結板３４は、伝達部材４１の外縁部（たとえば下縁部４１ｂ）と対向する部分が当該外縁部に結合されている。連結板３４は伝達部材４１が振動する際にバネの役割をする。
【0028】
説明を図１に戻す。伝達部材４１は、フェイスプレート１１の背後の空間において、フェイスプレート１１とリアパネル２１との間に配置されている。伝達部材４１は、フェイスプレート１１のうち押圧操作エリアＴＡ（図３参照）と重なる位置に配置されている。伝達部材４１は、合成樹脂により形成されている。伝達部材４１は、押圧操作エリアＴＡの大きさよりも大きい板状に形成されている。伝達部材４１の平面形状は、後述する締結穴４２の配置に合わせて、上縁部４１ａが下縁部４１ｂよりも幅広となっている。
【0029】
伝達部材４１の長手方向は、フェイスプレート１１の長手方向と同一方向である。伝達部材４１の配置は、フェイスプレート１１と略平行になる配置である。伝達部材４１は、アクチュエータ３１から振動を受けて、当該振動をフェイスプレート１１へと伝達する。伝達部材４１は、複数の締結穴４２および振動活性部４３を有している。
【0030】
複数の締結穴４２は、伝達部材４１において複数箇所に分散配置されている。具体的には、各締結穴４２は、フェイスプレート１１の各突出部１５の先端部と対向する位置に配置されている。各締結穴４２および各突出部１５は、押圧操作エリアＴＡの外部であって、各突出部１４よりも押圧操作エリアＴＡに近い箇所に配置されている。
【0031】
互いに対をなす突出部１５と締結穴４２とが、それぞれネジによる締結等によって結合されている。ここで本実施形態では、フェイスプレート１１における背面１３と、伝達部材４１において当該背面１３と対向する対向面４５とは、振動の有無に関わらず、離れた状態を保っている。すなわち、伝達部材４１は、フェイスプレート１１と間隔を空けて配置され、複数の突出部１５のみを通じてフェイスプレート１１と結合されている。
【0032】
振動活性部４３は、複数の締結穴４２に囲まれる伝達部材４１の中央部に設けられている。振動活性部４３は、伝達部材４１の剛性を低下させることで、アクチュエータ３１からフェイスプレート１１へと伝達される振動を活性化する。本実施形態の振動活性部４３は、２つ（すなわち複数）の開口４４によって構成されている。
【0033】
複数の突出部１５は、押圧操作エリアＴＡを囲むように設けられている。押圧操作エリアＴＡから各突出部１５までの距離は、押圧操作エリアＴＡから各突出部１４までの各距離よりも小さい。フェイスプレート１１は、分散配置された複数の突出部１５から振動を提供されるので、押圧操作エリアＴＡの各箇所での振動の強弱むらは低減される。突出部１４はリアパネル２１に固定されることにより、フェイスプレート１１が振動するときの固定端となる。
【0034】
図３は、操作装置１０を露出面１２の正面から見た図である。図３に示すように、露出面１２には、押圧操作エリアＴＡが形成されている。押圧操作エリアＴＡには、複数のスイッチ領域１６が形成されている。スイッチ領域１６は、操作者が選択する機能を示す文字あるいは図形が表示されている領域である。押圧操作エリアＴＡに形成されるスイッチ領域１６の数は４つ以上であるが、図３には押圧操作エリアＴＡの両端と中央に形成されているスイッチ領域１６を代表して示している。各スイッチ領域１６は、互いに間隔を開けて配置されている。各スイッチ領域１６は、押圧操作体によるタッチ操作に続く押圧操作がされる箇所を示している、すなわち、各スイッチ領域１６は押圧操作箇所に相当する。
【0035】
なお、押圧操作エリアＴＡに形成されるスイッチ領域１６の数は４つ以上である必要はない。押圧操作エリアＴＡに形成されるスイッチ領域１６の数は３つでも、２つでもよい。スイッチ領域１６は、１つ以上の列に配列されている。押圧操作エリアＴＡは、スイッチ領域１６の配列の一方の端から他方の端までを意味する。
【0036】
本実施形態では、押圧操作エリアＴＡが１列のスイッチ領域１６により形成されている。押圧操作エリアＴＡの位置は、上下方向および左右方向とも露出面１２の中央である。伝達部材４１は、押圧操作エリアＴＡが上下方向および左右方向の中央に位置するように配置されている。伝達部材４１は、押圧操作エリアＴＡと対向している部分の左右方向の長さは、押圧操作エリアＴＡよりもわずかに長くなっている。
【0037】
アクチュエータ３１の位置は、図３に示すように、左右方向中心が、押圧操作エリアＴＡの左右方向中心と一致する。アクチュエータ３１の上下方向は、押圧操作エリアＴＡよりもやや下に位置する。アクチュエータ３１の位置は、図３に示す例に限られないが、押圧操作エリアＴＡの中心付近に対向する位置に配置されていることが好ましい。アクチュエータ３１が、押圧操作エリアＴＡの中心付近に配置されていると、アクチュエータ３１が振動を発生させた場合に、押圧操作エリアＴＡに生じる振動は、押圧操作エリアＴＡの中心が最も大きくなる。伝達部材４１があることにより、アクチュエータ３１が押圧操作エリアＴＡの中心に対向する位置から少しずれていても、押圧操作エリアＴＡの中心の振動が最も大きくなる。換言すれば、アクチュエータ３１が発生させた振動により押圧操作エリアＴＡの中心が最も大きく振動するようなアクチュエータ３１の位置が、押圧操作エリアＴＡの中心付近に対向する位置である。
【0038】
図４は、図３のIV矢視図である。フェイスプレート１１の裏面には、静電センサ１７が配置されている。なお、図１、２では静電センサ１７は省略している。静電センサ１７は、操作者によって押圧操作される操作位置を検出するセンサである。
【0039】
静電センサ１７は、フィルム部材に、網目状に配置された電極が接合されて形成されている。静電センサ１７は、押圧操作エリアＴＡに対向する位置を含むように、形状と大きさが設定されている。
【0040】
リアパネル２１のフェイスプレート１１側の面には、基板７０が配置されている。基板７０は、長手方向の長さは押圧操作エリアＴＡよりもやや短いが、幅方向の長さは押圧操作エリアＴＡと同程度である矩形形状である。基板７０は押圧操作エリアＴＡと対向する位置に配置されている。
【0041】
基板７０の両端には、変位センサの一例である光学式の距離センサ７１Ｌ、７１Ｒが配置されている。距離センサ７１Ｌは基板７０の左端に配置されている。距離センサ７１Ｒは基板７０の右端に配置されている。左右は、露出面１２が見える方向から操作装置１０を見た場合の左右を意味する。この位置に配置された距離センサ７１Ｌと距離センサ７１Ｒは、スイッチ領域１６の配列方向に沿った方向において、押圧操作エリアＴＡを長手方向に２等分する線を挟む位置に配置されていることになる。図３におけるII－II線は、押圧操作エリアＴＡを長手方向に２等分する線でもある。
【0042】
距離センサ７１Ｌと距離センサ７１Ｒは同じ型式のセンサである。距離センサ７１Ｌと距離センサ７１Ｒを区別しないときは距離センサ７１と記載する。なお、図１、２では、基板７０と距離センサ７１は省略している。
【0043】
距離センサ７１と伝達部材４１との間には隙間がある。距離センサ７１は、この隙間の距離を検出する。距離センサ７１が検出する距離は、伝達部材４１の距離センサ７１に対向する部位の変位を表している。伝達部材４１とフェイスプレート１１は一体化されているので、距離センサ７１が検出する距離は、フェイスプレート１１の距離センサ７１に対向する部位の変位を表しているとも言える。距離センサ７１が検出する距離は変位関連量の一例である。
【0044】
図５は、操作装置１０の電気的構成を示すブロック図である。操作装置１０は、静電検出部８０と、制御部９０とを備えている。これら静電検出部８０と制御部９０は、いずれも、少なくとも１つのプロセッサを備えた構成により実現できる。たとえば、静電検出部８０および制御部９０は、プロセッサ、不揮発性メモリ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータにより実現できる。なお、制御部９０が静電検出部８０の機能を備えてもよい。
【0045】
静電検出部８０は、静電センサ１７が検出した電荷をもとに、操作者の指等の押圧操作体が押圧操作エリアＴＡに触れているか否か、および、押圧操作体が押圧操作エリアＴＡのどこに触れているかを検出する。静電検出部８０は、検出結果を制御部９０に提供する。
【0046】
制御部９０は、制御部９０が備える不揮発性メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することで、傾き検出部９１、押圧判断部９２、振動制御部９３として作動する。傾き検出部９１は、２つの距離センサ７１が検出した距離に基づいて、伝達部材４１の傾きを示している変位差ｍを検出する。伝達部材４１とフェイスプレート１１は一体化されているので、変位差ｍは、フェイスプレート１１の傾きを示しているとも言える。変位差ｍは式１により示される。
【0047】
（式１） ｍ＝ａｂｓ（ｋＬ×ｄＬ－ｋＲ×ｄＲ）
ａｂｓは絶対値を意味する。ｋＬは距離センサ７１Ｌの感度を補正する補正係数である。ｋＲは距離センサ７１Ｒの感度を補正する補正係数である。ｋＬ、ｋＲは、事前に求めておき、制御部９０が備える不揮発性メモリなどに記憶しておく。ｄＬは、距離センサ７１Ｌが検出する距離である。ｄＲは距離センサ７１Ｒが検出する距離である。式１から算出できる変位差ｍは、伝達部材４１の傾きを意味する。
ａｂｓは絶対値を意味する。ｋＬは距離センサ７１Ｌの感度を補正する補正係数である。ｋＲは距離センサ７１Ｒの感度を補正する補正係数である。ｋＬ、ｋＲは、事前に求めておき、制御部９０が備える不揮発性メモリなどに記憶しておく。ｄＬは、距離センサ７１Ｌが検出する距離である。ｄＲは距離センサ７１Ｒが検出する距離である。式１から算出できる変位差ｍは、伝達部材４１の傾きを意味する。
【0048】
伝達部材４１はフェイスプレート１１の背面に結合されている。フェイスプレート１１において伝達部材４１が結合されている部分は、伝達部材４１が結合されていることにより撓みにくくなっている。その結果、図６に示すように、フェイスプレート１１に押圧力が加えられることによる変位は、撓みよりも、主として伝達部材４１とフェイスプレート１１が結合されている部分の傾きとして現れる。式１から算出される変位差ｍは、この傾きを示していることになる。
【0049】
押圧判断部９２は、静電検出部８０が提供する情報に基づいて、押圧操作体がいずれかのスイッチ領域１６に触れていると判断できる場合に、押圧操作体によるスイッチ領域１６の押圧操作を確定できるかを判断する。この判断のために、押圧判断部９２は、式２により、押圧操作体が露出面１２を押圧している押圧力を算出する。
【0050】
（式２）ｓｕｍ＝ｋＬ×ｄＬ＋ｋＲ×ｄＲ＋ｋ×ｍ
式２においてｋはバネ補正係数である。操作装置１０の構造は、前述したように、押圧操作体がフェイスプレート１１を押しても撓みにくい構造である。しかし、厳密にいえば、全く撓まないということはない。つまり、操作装置１０の構造は、多少は弾性体として振る舞う。ｋは、操作装置１０の弾性体としての振る舞いを算出するための係数であり、事前に求めておき、制御部９０が備える不揮発性メモリなどに記憶しておく。式２から分かるように、本実施形態では、押圧力も変位差ｍを用いて算出する。前述したように、押圧力が主として平行移動および傾きとして現れるからである。
式２においてｋはバネ補正係数である。操作装置１０の構造は、前述したように、押圧操作体がフェイスプレート１１を押しても撓みにくい構造である。しかし、厳密にいえば、全く撓まないということはない。つまり、操作装置１０の構造は、多少は弾性体として振る舞う。ｋは、操作装置１０の弾性体としての振る舞いを算出するための係数であり、事前に求めておき、制御部９０が備える不揮発性メモリなどに記憶しておく。式２から分かるように、本実施形態では、押圧力も変位差ｍを用いて算出する。前述したように、押圧力が主として平行移動および傾きとして現れるからである。
【0051】
押圧判断部９２は、式２により求めた押圧力が、予め設定してある押圧力閾値よりも大きい場合に、スイッチ領域１６が押圧操作されたと判断する。
【0052】
振動制御部９３は、押圧判断部９２が、スイッチ領域１６が押圧操作されたと判断した場合に、押圧操作体を振動させて、押圧操作を検出したことを操作者に認識させるために、アクチュエータ３１に振動を発生させる。
【0053】
押圧操作体が押圧操作したスイッチ領域１６の位置により押圧操作体に伝達される振動の強さが異なると、操作者に違和感を与えてしまう。そこで、振動制御部９３は、スイッチ領域１６の位置によらず、押圧操作体に同じ振動強度を伝達できるようにするために、傾き検出部９１が検出した変位差ｍに応じてアクチュエータ３１に発生させる振動の強度を制御する。
【0054】
具体的には、振動制御部９３は、式３を用いてアクチュエータ３１に発生させる振動強度を決定する。
【0055】
（式３） Ｇ２＝Ｇ１×（１＋ｍ×ｐ）
Ｇ２は、アクチュエータ３１に流す電流値のｄｕｔｙ比である。Ｇ２が大きいほど、アクチュエータ３１が発生させる振動は大きくなる。Ｇ１は、標準ｄｕｔｙ比である。Ｇ１は、押圧操作エリアＴＡの中央が押圧操作された場合にアクチュエータ３１に適正な振動を発生させるｄｕｔｙ比であり、事前に、実験等により決定しておく値である。式３において、ｍ×ｐは、押圧操作エリアＴＡの中央が押圧操作された場合にアクチュエータ３１に発生させる振動に対して、実際にアクチュエータ３１に発生させる振動を増加させる増加割合を意味している。ｐは調整係数である。調整係数ｐは、機種毎やロット毎あるいは個体毎などに決定しておく値である。ｐ、Ｇ１は不揮発性メモリに記憶されている。
Ｇ２は、アクチュエータ３１に流す電流値のｄｕｔｙ比である。Ｇ２が大きいほど、アクチュエータ３１が発生させる振動は大きくなる。Ｇ１は、標準ｄｕｔｙ比である。Ｇ１は、押圧操作エリアＴＡの中央が押圧操作された場合にアクチュエータ３１に適正な振動を発生させるｄｕｔｙ比であり、事前に、実験等により決定しておく値である。式３において、ｍ×ｐは、押圧操作エリアＴＡの中央が押圧操作された場合にアクチュエータ３１に発生させる振動に対して、実際にアクチュエータ３１に発生させる振動を増加させる増加割合を意味している。ｐは調整係数である。調整係数ｐは、機種毎やロット毎あるいは個体毎などに決定しておく値である。ｐ、Ｇ１は不揮発性メモリに記憶されている。
【0056】
式３は、変位差ｍが大きいほど、アクチュエータ３１に発生させる振動の強度を強くすることを意味している。変位差ｍは、押圧操作エリアＴＡの中央が押圧操作された場合にほぼ０になる。変位差ｍは、押圧操作されている位置が、押圧操作エリアＴＡの中央から離れている程度を示す値になる。したがって、振動制御部９３は、押圧操作されている位置が、押圧操作エリアＴＡの中央から離れているほど、アクチュエータ３１に大きな振動を発生させることになる。
【0057】
フェイスプレート１１は、長手方向の両端がリアパネル２１に固定されており、中央部分が伝達部材４１と複数箇所にて結合されている。この構造によると、アクチュエータ３１が振動を発生させた場合、フェイスプレート１１は、リアパネル２１に固定されている部分を固定端として振動するので、中央部分の振動が最も大きくなる。換言すれば、アクチュエータ３１が同じ振動を発生させても、フェイスプレート１１の中央から離れるほど、フェイスプレート１１に生じる振動の強度は低下する。そこで、式３による補正をするのである。
【0058】
〔操作装置１０が実行する処理の流れ〕
図７に、操作装置１０が車両に搭載された状態で実行する処理を示している。図７において、ステップＳ２００（以下、ステップは省略する）は、静電検出部８０と制御部９０がともに実行する。Ｓ２００において、静電検出部８０と制御部９０は、制御にかかる初期化を実施する。Ｓ２１０では、静電検出部８０が、静電センサ１７が検出する電荷を示すデータのスキャンを開始する。Ｓ２２０では、静電検出部８０が、上記のスキャンが完了したか否かを判断する。Ｓ２２０の判断結果がＮＯであれば、静電検出部８０はＳ２２０の判断を繰り返し、Ｓ２２０の判断結果がＹＥＳであればＳ２３０に進む。
図７に、操作装置１０が車両に搭載された状態で実行する処理を示している。図７において、ステップＳ２００（以下、ステップは省略する）は、静電検出部８０と制御部９０がともに実行する。Ｓ２００において、静電検出部８０と制御部９０は、制御にかかる初期化を実施する。Ｓ２１０では、静電検出部８０が、静電センサ１７が検出する電荷を示すデータのスキャンを開始する。Ｓ２２０では、静電検出部８０が、上記のスキャンが完了したか否かを判断する。Ｓ２２０の判断結果がＮＯであれば、静電検出部８０はＳ２２０の判断を繰り返し、Ｓ２２０の判断結果がＹＥＳであればＳ２３０に進む。
【0059】
Ｓ２３０では、静電検出部８０が、スキャンしたデータのＡＤ変換を行い、かつ、このＡＤ変換が完了したか否かを判断する。静電検出部８０は、Ｓ２３０の判断結果がＹＥＳになると、ＡＤ変換したデータを制御部９０に提供する。続いて、処理はＳ２４０に進む。
【0060】
Ｓ２４０の処理は図８に示す。Ｓ２４１では、静電検出部８０が、スイッチ領域１６が１つでもタッチされているかを判断する。Ｓ２４１の判断結果がＮＯであればＳ２４２に進む。
【0061】
Ｓ２４２では、傾き検出部９１がベースライン更新処理を行う。ベースラインは、スイッチ領域１６がタッチ操作されていない状態で、距離センサ７１が出力する信号レベルを意味する。ベースラインは経時変化する。ベースラインの経時変化は、温度等の影響があり、かつ、個体差もある。そこで、逐次、ベースラインを更新する。予め設定された過去一定時間分の信号レベルの移動平均等により、更新後のベースラインを算出する。Ｓ２４２を実行した場合、および、Ｓ２４１の判断結果がＹＥＳであった場合にはＳ２４３に進む。
【0062】
Ｓ２４３では、押圧判断部９２が、Ｄｉｆｆ値を演算するＤｉｆｆ値は、具体的には、前述したｄＬ、ｄＲである。ｄＬは、距離センサ７１Ｌが検出した検出値ＳＬから、距離センサ７１Ｌのベースラインを引いた値である。ｄＲは、距離センサ７１Ｒが検出した検出値ＳＲから距離センサ７１Ｒのベースラインを引いた値である。
【0063】
Ｓ２４４では、押圧判断部９２が、押圧操作体がスイッチ領域１６から離れたかを、静電検出部８０から提供される検出結果をもとに判断する。Ｓ２４４の判断結果がＹＥＳであればＳ２４５に進む。Ｓ２４５では、押圧判断部９２が、押し込み解除を確定とする。Ｓ２４４の判断結果がＹＥＳであればＳ２４６に進む。
【0064】
Ｓ２４６では、傾き検出部９１が変位差ｍを算出し、かつ、押圧判断部９２が、その変位差ｍをもとに押圧操作を確定できるか否かを判断する。詳しくは、傾き検出部９１は、式１を用いて変位差ｍを算出する。押圧判断部９２は、式２を用いて、押圧操作体が露出面１２を押圧している押圧力を算出する。そして、算出した押圧力が押圧力閾値よりも大きい場合に、押圧操作ありと判断する。Ｓ２４６の判断結果がＹＥＳであればＳ２４７に進む。Ｓ２４７では、押圧判断部９２が、押し込み操作を確定させる。
【0065】
Ｓ２４８では、振動制御部９３が、式３を用いて定まる振動強度で、アクチュエータ３１に、一定時間、振動を発生させる。Ｓ２４５またはＳ２４８を実行した場合、または、Ｓ４６の判断結果がＮＯであった場合には、図８の処理を終了する。
【0066】
〔第１実施形態のまとめ〕
以上、説明した第１実施形態の操作装置１０は、アクチュエータ３１が発生させた振動をフェイスプレート１１へ伝達する伝達部材４１を備えている。この構造により、フェイスプレート１１に押圧力が加えられることによる変位は主として平行移動および傾きとして現れる。そこで、操作装置１０は、伝達部材４１の変位差ｍを検出する。フェイスプレート１１の中央が押圧されると、フェイスプレート１１および伝達部材４１は、全体が平行移動し、変位差ｍはほぼゼロである。これに対して、押圧位置がフェイスプレート１１の端に近い位置であるほど、伝達部材４１の傾きが大きくなる。よって、伝達部材４１の変位差ｍは、押圧位置に関連して変動する値である。
以上、説明した第１実施形態の操作装置１０は、アクチュエータ３１が発生させた振動をフェイスプレート１１へ伝達する伝達部材４１を備えている。この構造により、フェイスプレート１１に押圧力が加えられることによる変位は主として平行移動および傾きとして現れる。そこで、操作装置１０は、伝達部材４１の変位差ｍを検出する。フェイスプレート１１の中央が押圧されると、フェイスプレート１１および伝達部材４１は、全体が平行移動し、変位差ｍはほぼゼロである。これに対して、押圧位置がフェイスプレート１１の端に近い位置であるほど、伝達部材４１の傾きが大きくなる。よって、伝達部材４１の変位差ｍは、押圧位置に関連して変動する値である。
【0067】
そこで、振動制御部９３は、変位差ｍに応じて、アクチュエータ３１に発生させる振動の強度を制御する。具体的には、振動制御部９３は、式３によりアクチュエータ３１に発生させる振動強度を決定することにより、変位差ｍが大きいほどアクチュエータ３１に発生させる振動を大きくする。これにより、押圧操作体に伝達される振動強度の押圧位置による相違を少なくできる。
【0068】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
【0069】
図９に第２実施形態の操作装置２１０を示す。図９は、フェイスプレート１１の正面方向から操作装置２１０を見た図である。リアパネル２２１は、第１実施形態のリアパネル２１と同様、長方形状である。突出部１４は、リアパネル２２１の長手方向両端部に結合している。リアパネル２２１がフェイスプレート１１よりも小さいため、突出部１４がフェイスプレート１１に結合している位置は、操作装置１０とは相違する。
【0070】
また、伝達部材２４１の形状も長方形状である。このように、伝達部材２４１の形状は、種々の形状が可能である。突出部１５は、伝達部材２４１の四隅に結合されている。
【0071】
図１０は、図９のＸ－Ｘ線断面図である。なお、図１０では、一部の構成を省略している。アクチュエータ３１が発生させた振動により伝達部材２４１が振動する。伝達部材２４１の振動は、図１０に示すように、突出部１５からフェイスプレート１１に伝達される。露出面１２に生じる振動は、フェイスプレート１１において突出部１４が結合されている部分が固定端になっていることにより、中央部分が最大になる。このことは第１実施形態と同じである。したがって、第１実施形態と同様に、式３を用いてアクチュエータ３１に発生させる振動強度を決定することにより、押圧操作体に伝達される振動強度の押圧位置による相違を少なくできる。
【0072】
＜第３実施形態＞
図１１に第３実施形態の操作装置３１０を示す。操作装置３１０では、押圧操作エリアＴＡが複数列、具体的には２列、形成されている。伝達部材３４１は、全部の押圧操作エリアＴＡに対向する大きさに形成されている。２列の押圧操作エリアＴＡは、フェイスプレート１１の中心Ｃを挟んで対称位置に配置されている。各押圧操作エリアＴＡの長さは、第１実施形態の押圧操作エリアＴＡと同じである。
図１１に第３実施形態の操作装置３１０を示す。操作装置３１０では、押圧操作エリアＴＡが複数列、具体的には２列、形成されている。伝達部材３４１は、全部の押圧操作エリアＴＡに対向する大きさに形成されている。２列の押圧操作エリアＴＡは、フェイスプレート１１の中心Ｃを挟んで対称位置に配置されている。各押圧操作エリアＴＡの長さは、第１実施形態の押圧操作エリアＴＡと同じである。
【0073】
伝達部材３４１は、その中心が、フェイスプレート１１の中心と対向する位置にて、フェイスプレート１１と平行に配置されている。押圧操作エリアＴＡが２列形成されているので、フェイスプレート１１は、中心から見て左右のみではなく上下にずれた方向が押圧されることになる。したがって、フェイスプレート１１と結合している伝達部材３４１は、上下および左右に傾く。そこで、操作装置３１０は、４つの距離センサ７１を備えている。
【0074】
距離センサ７１Ｌ１は、下側の押圧操作エリアＴＡよりも下側であって、伝達部材３４１の中心よりも左側に対向する位置に配置されている。距離センサ７１Ｌ２は、上側の押圧操作エリアＴＡよりも上側であって、伝達部材３４１の中心よりも左側に対向する位置に配置されている。距離センサ７１Ｒ１は、下側の押圧操作エリアＴＡよりも下側であって、伝達部材３４１の中心よりも右側に対向する位置に配置されている。距離センサ７１Ｒ２は、上側の押圧操作エリアＴＡよりも上側であって、伝達部材３４１の中心よりも右側に対向する位置に配置されている。
【0075】
距離センサ７１Ｌ２と距離センサ７１Ｒ２とを含む距離センサ列（すなわち変位センサ列）、および、距離センサ７１Ｌ１と距離センサ７１Ｒ１とを含む距離センサ列（すなわち変位センサ列）は、押圧操作エリアＴＡに沿った方向に配置されている。また、２つの距離センサ列は、互いに平行である。
【0076】
操作装置３１０は、操作装置１０と同じ位置に１つのアクチュエータ３１を備える。操作装置３１０において、傾き検出部９１は、伝達部材３４１の左右方向の傾きと上下方向の傾きを検出する。伝達部材３４１の左右方向の傾きは、距離センサ列の方向の傾きと言うこともできる。伝達部材３４１の上下方向の傾きは、距離センサ列に直交する方向の傾きと言うこともできる。
【0077】
伝達部材３４１の左右方向の傾きは式４を用いて算出する。伝達部材３４１の上下方向の傾きは式５を用いて算出する。式４は、伝達部材３４１の左右方向の傾きを表す値として、伝達部材３４１の左右におけるフェイスプレート１１に直交する方向（換言すれば装置奥行き方向）の変位差ｍＨを算出している。式５は、伝達部材３４１の上下方向の傾きを表す値として、伝達部材３４１の上下におけるフェイスプレート１１に直交する方向の変位差ｍＶを算出している。
【0078】
（式４） ｍＨ＝ａｂｓ（ｋＬ２×ｄＬ２－ｋＲ２×ｄＲ２）＋ａｂｓ（ｋＬ１×ｄＬ１－ｋＲ１×ｄＲ１）
（式５） ｍＶ＝ａｂｓ（ｋＬ２×ｄＬ２－ｋＬ１×ｄＬ１）＋ａｂｓ（ｋＲ２×ｄＲ２－ｋＲ１×ｄＲ１）
ｋＬ１、ｋＬ２、ｋＲ１、ｋＲ２は、それぞれ、距離センサ７１Ｌ１、７１Ｌ２、７１Ｒ１、７１Ｒ２の感度を補正する補正係数である。ｄＬ１、ｄＬ２、ｄＲ１、ｄＲ２は、それぞれ、距離センサ７１Ｌ１、７１Ｌ２、７１Ｒ１、７１Ｒ２が検出する距離である。ｄＬ１、ｄＬ２、ｄＲ１、ｄＲ２は、各距離センサ７１Ｌ１、７１Ｌ２、７１Ｒ１、７１Ｒ２の検出値からベースラインを引いた値である。
（式５） ｍＶ＝ａｂｓ（ｋＬ２×ｄＬ２－ｋＬ１×ｄＬ１）＋ａｂｓ（ｋＲ２×ｄＲ２－ｋＲ１×ｄＲ１）
ｋＬ１、ｋＬ２、ｋＲ１、ｋＲ２は、それぞれ、距離センサ７１Ｌ１、７１Ｌ２、７１Ｒ１、７１Ｒ２の感度を補正する補正係数である。ｄＬ１、ｄＬ２、ｄＲ１、ｄＲ２は、それぞれ、距離センサ７１Ｌ１、７１Ｌ２、７１Ｒ１、７１Ｒ２が検出する距離である。ｄＬ１、ｄＬ２、ｄＲ１、ｄＲ２は、各距離センサ７１Ｌ１、７１Ｌ２、７１Ｒ１、７１Ｒ２の検出値からベースラインを引いた値である。
【0079】
操作装置３１０において、振動制御部９３は、式６を用いてアクチュエータ３１に発生させる振動強度を決定する。
【0080】
（式６） Ｇ２＝Ｇ１×（１＋（ｍＨ×ｐｈ＋ｍＶ×ｐｖ））
ｐｈ、ｐｖは調整係数であり、第１実施形態の調整係数ｐと同じ意味である。式６において、ｍＨ×ｐｈ＋ｍＶ×ｐｖは、押圧操作エリアＴＡの中央が押圧操作された場合にアクチュエータ３１に発生させる振動に対して、実際にアクチュエータ３１に発生させる振動を増加させる増加割合を意味している。
ｐｈ、ｐｖは調整係数であり、第１実施形態の調整係数ｐと同じ意味である。式６において、ｍＨ×ｐｈ＋ｍＶ×ｐｖは、押圧操作エリアＴＡの中央が押圧操作された場合にアクチュエータ３１に発生させる振動に対して、実際にアクチュエータ３１に発生させる振動を増加させる増加割合を意味している。
【0081】
式６を用いてアクチュエータ３１に発生させる振動強度を決定することにより、左右および上下の２方向に伝達部材３４１が傾く操作装置３１０においても、押圧操作体に伝達される振動強度の押圧位置による相違を少なくできる。
【0082】
＜第４実施形態＞
図１２に第４実施形態の操作装置４１０を示す。操作装置４１０は、２つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂを備える。２つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂは、いずれも、リアパネル２１の背面に配置され、伝達部材４１を介して振動をフェイスプレート１１に伝達する。
図１２に第４実施形態の操作装置４１０を示す。操作装置４１０は、２つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂを備える。２つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂは、いずれも、リアパネル２１の背面に配置され、伝達部材４１を介して振動をフェイスプレート１１に伝達する。
【0083】
２つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂは、押圧操作エリアＴＡを２等分する線ＣＬを挟む位置に配置されている。また、２つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂは、いずれも、押圧操作エリアＴＡに対向する位置に配置されている。
【0084】
操作装置４１０において、振動制御部９３は、２つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂの振動強度を別々に制御できる。２つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂの振動強度を別々に制御する場合は、振動強度の配分によっては、露出面１２の中央ではない位置を最も強く振動させることができる。そこで、振動制御部９３は、式７を用いてアクチュエータ３１ａに発生させる振動強度を決定し、式８を用いてアクチュエータ３１ｂに発生させる振動強度を決定する。Ｇ２ａはアクチュエータ３１ａに流す電流値のｄｕｔｙ比であり、Ｇ２ｂはアクチュエータ３１ｂに流す電流値のｄｕｔｙ比である。Ｇ１は、押圧操作エリアＴＡの中央が押圧操作された場合にアクチュエータ３１ａ、３１ｂに適正な振動を発生させるｄｕｔｙ比である。式７、式８におけるＧ１は、式３におけるＧ１と同じ意味であるが、アクチュエータ３１の数が異なるので、式３におけるＧ１と式７、式８におけるＧ１は、具体的な値は同じとは限らない。
【0085】
（式７） Ｇ２ａ＝Ｇ１×（１＋ｍＨ×ｐｈ）
（式８） Ｇ２ｂ＝Ｇ１×（１－ｍＨ×ｐｈ）
式７、式８においてｍＨは式９を用いて算出する。式９は、絶対値としない点を除き、式１と同じである。アクチュエータ３１を２つ備える操作装置４１０では、正負の違いも含めて変位差ｍＨを算出する。
（式８） Ｇ２ｂ＝Ｇ１×（１－ｍＨ×ｐｈ）
式７、式８においてｍＨは式９を用いて算出する。式９は、絶対値としない点を除き、式１と同じである。アクチュエータ３１を２つ備える操作装置４１０では、正負の違いも含めて変位差ｍＨを算出する。
【0086】
（式９） ｍＨ＝ｋＬ×ｄＬ－ｋＲ×ｄＲ
図６に示すように、押圧操作エリアＴＡの右端が押された場合には、右側の距離センサ７１Ｒが検出する距離のほうが、左側の距離センサ７１Ｌが検出する距離よりも短い。したがって、押圧操作エリアＴＡの右端が押された場合、式９を用いて算出する変位差ｍＨは正の値になる。
図６に示すように、押圧操作エリアＴＡの右端が押された場合には、右側の距離センサ７１Ｒが検出する距離のほうが、左側の距離センサ７１Ｌが検出する距離よりも短い。したがって、押圧操作エリアＴＡの右端が押された場合、式９を用いて算出する変位差ｍＨは正の値になる。
【0087】
式７、式８を用いると、一方のアクチュエータ３１の振動強度をＧ１よりも強くする場合、他方のアクチュエータ３１の振動強度はＧ１よりも弱くすることになる。つまり、本実施形態では伝達部材４１の傾きを示す変位差ｍＨに応じて、２つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂに発生させる振動の大きさの配分を補正することになる。式７、式８において、ｍＨ×ｐｈは、配分を補正する補正割合を示していることになる。
【0088】
式７、式８を用いて決定する振動強度は、たとえば、押圧操作エリアＴＡの右端が押圧操作された場合、左側のアクチュエータ３１ａに発生させる振動を、右側のアクチュエータ３１ｂに発生させる振動よりも強くすることになる。つまり、押圧位置に対して相対的に遠いアクチュエータ３１に発生させる振動強度の配分を、押圧位置に対して相対的に近いアクチュエータ３１に発生させる振動強度の配分よりも大きくする。アクチュエータ３１から押圧位置までの距離が短いほど、アクチュエータ３１が発生させた振動が減衰せずに押圧位置まで伝達される。よって、このようにすることで、押圧操作体に、それぞれのアクチュエータ３１から伝達される振動強度の押圧位置による相違を少なくできる。
【0089】
加えて、次の効果も得られる。式７と式８の右辺を加算すると２Ｇ１になる。つまり、２つのアクチュエータ３１に発生させる振動強度は押圧位置によらず一定である。第１実施形態とは異なり、押圧位置に応じてアクチュエータ３１に発生させる振動強度を強くしてはいないので、アクチュエータ３１が振動を発生させることにより生じる作動音の平均値を低減できる。
【0090】
＜第５実施形態＞
図１３に第５実施形態の操作装置５１０を示す。操作装置５１０は、第３実施形態の操作装置３１０に類似する。操作装置５１０は、操作装置３１０のフェイスプレート１１と同じ位置に、２列の押圧操作エリアＴＡを備える。また、操作装置５１０は、操作装置３１０と同じ伝達部材３４１を備える。
図１３に第５実施形態の操作装置５１０を示す。操作装置５１０は、第３実施形態の操作装置３１０に類似する。操作装置５１０は、操作装置３１０のフェイスプレート１１と同じ位置に、２列の押圧操作エリアＴＡを備える。また、操作装置５１０は、操作装置３１０と同じ伝達部材３４１を備える。
【0091】
操作装置５１０が操作装置３１０と相違する点として、アクチュエータ３１の数と位置がある。操作装置５１０では、４つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを備える。これら４つのアクチュエータ３１は、いずれも、リアパネル２１の背面に配置され、伝達部材３４１を介して振動をフェイスプレート１１に伝達する。
【0092】
操作装置５１０においてアクチュエータ３１ａが設置されている位置は、上側の押圧操作エリアＴＡの左端の直上部分に対向する位置である。アクチュエータ３１ｂが設置されている位置は、下側の押圧操作エリアＴＡの左端の直下部分に対向する位置である。アクチュエータ３１ｃが設置されている位置は、上側の押圧操作エリアＴＡの右端の直上部分に対向する位置である。アクチュエータ３１ｄが設置されている位置は、下側の押圧操作エリアＴＡの右端の直下部分に対向する位置である。
【0093】
これらの位置に４つのアクチュエータ３１が設置されていると、４つのアクチュエータ３１は、押圧操作エリアＴＡを２等分する線ＣＬを挟む位置に複数備えられていることになる。
【0094】
操作装置５１０において、傾き検出部９１は、第３実施形態と同様、伝達部材３４１の左右方向の傾きと上下方向の傾きを検出する。伝達部材３４１の左右方向の傾きは式１０を用いて算出する。伝達部材３４１の上下方向の傾きは式１１を用いて算出する。
（式１０）ｍＨ＝ｋＬ２×ｄＬ２－ｋＲ２×ｄＲ２＋ｋＬ１×ｄＬ１－ｋＲ１×ｄＲ１
（式１１）ｍＶ＝ｋＬ２×ｄＬ２－ｋＬ１×ｄＬ１＋ｋＲ２×ｄＲ２－ｋＲ１×ｄＲ１
式１０は、絶対値としない点を除き式４と同じである。式１１は、絶対値としない点を除き式５と同じである。
（式１０）ｍＨ＝ｋＬ２×ｄＬ２－ｋＲ２×ｄＲ２＋ｋＬ１×ｄＬ１－ｋＲ１×ｄＲ１
（式１１）ｍＶ＝ｋＬ２×ｄＬ２－ｋＬ１×ｄＬ１＋ｋＲ２×ｄＲ２－ｋＲ１×ｄＲ１
式１０は、絶対値としない点を除き式４と同じである。式１１は、絶対値としない点を除き式５と同じである。
【0095】
操作装置５１０において、振動制御部９３は、式１２を用いてアクチュエータ３１ａに発生させる振動強度を決定し、式１３を用いてアクチュエータ３１ｂに発生させる振動強度を決定し、式１４を用いてアクチュエータ３１ｃに発生させる振動強度を決定し、式１５を用いてアクチュエータ３１ｄに発生させる振動強度を決定する。Ｇ２ａはアクチュエータ３１ａに流す電流値のｄｕｔｙ比であり、Ｇ２ｂはアクチュエータ３１ｂに流す電流値のｄｕｔｙ比であり、Ｇ２ｃはアクチュエータ３１ｃに流す電流値のｄｕｔｙ比であり、Ｇ２ｄはアクチュエータ３１ｄに流す電流値のｄｕｔｙ比である。
【0096】
（式１２） Ｇ２ａ＝Ｇ１×（１＋ｍＨ×ｐｈ＋ｍＶ×ｐｖ）
（式１３） Ｇ２ｂ＝Ｇ１×（１＋ｍＨ×ｐｈ－ｍＶ×ｐｖ）
（式１４） Ｇ２ｃ＝Ｇ１×（１－ｍＨ×ｐｈ＋ｍＶ×ｐｖ）
（式１５） Ｇ２ｄ＝Ｇ１×（１－ｍＨ×ｐｈ－ｍＶ×ｐｖ）
式１２～式１５により４つのアクチュエータ３１の振動強度を決定する場合、変位差ｍＨ、ｍＶに応じて、４つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄに発生させる振動の大きさの配分を補正することになる。式１２～式１５において、ｍＨ×ｐｈとｍＶ×ｐｖは、配分を補正する補正割合を示していることになる。
（式１３） Ｇ２ｂ＝Ｇ１×（１＋ｍＨ×ｐｈ－ｍＶ×ｐｖ）
（式１４） Ｇ２ｃ＝Ｇ１×（１－ｍＨ×ｐｈ＋ｍＶ×ｐｖ）
（式１５） Ｇ２ｄ＝Ｇ１×（１－ｍＨ×ｐｈ－ｍＶ×ｐｖ）
式１２～式１５により４つのアクチュエータ３１の振動強度を決定する場合、変位差ｍＨ、ｍＶに応じて、４つのアクチュエータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄに発生させる振動の大きさの配分を補正することになる。式１２～式１５において、ｍＨ×ｐｈとｍＶ×ｐｖは、配分を補正する補正割合を示していることになる。
【0097】
たとえば、下側の押圧操作エリアＴＡの右端が押圧操作された場合を考える。この場合、ｍＨ、ｍＶはともに正の値になる。したがって、Ｇ２ａ、Ｇ２ｂ、Ｇ２ｃ、Ｇ２ｄのうち、Ｇ２ａが最も大きく、Ｇ２ｄが最も小さい。第５実施形態でも、押圧位置に対して相対的に遠いアクチュエータ３１に発生させる振動強度の配分を、押圧位置に対して相対的に近いアクチュエータ３１に発生させる振動強度の配分よりも大きくすることになる。このようにすることで、押圧操作体に、それぞれのアクチュエータ３１から伝達される振動強度の押圧位置による相違を少なくできる。
【0098】
また、第５実施形態においても、第４実施形態と同様、アクチュエータ３１が振動を発生させることにより生じる作動音の平均値を低減できる。
【0099】
以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【0100】
＜変形例１＞
１つの距離センサ列に含まれる距離センサ７１の数は、３つ以上でもよい。
１つの距離センサ列に含まれる距離センサ７１の数は、３つ以上でもよい。
【0101】
＜変形例２＞
光学式の距離センサ７１に代えて、インダクティブセンサあるいは磁気センサにより、距離を検出してもよい。また、変位関連量には距離の他、圧力も含まれる。圧力を検出する圧力センサを変位センサとして用いてもよい。
光学式の距離センサ７１に代えて、インダクティブセンサあるいは磁気センサにより、距離を検出してもよい。また、変位関連量には距離の他、圧力も含まれる。圧力を検出する圧力センサを変位センサとして用いてもよい。
【0102】
＜変形例３＞
複数のアクチュエータ３１を備える構成においては、第３、第４実施形態とは異なり、押圧位置に近いアクチュエータ３１に発生させる振動強度を、押圧位置から遠いアクチュエータ３１に発生させる振動強度よりも強くするようにしてもよい。押圧操作体への振動伝達を、押圧位置に近いアクチュエータ３１により主として行う設計の場合には、このようにすればよい。なお、押圧位置に応じて、ｍＨまたはｍＨ＋ｍＶが変化するので、押圧位置を推定する値として、ｍＨまたはｍＨ＋ｍＶに所定の係数を乗じたものを用いる。
複数のアクチュエータ３１を備える構成においては、第３、第４実施形態とは異なり、押圧位置に近いアクチュエータ３１に発生させる振動強度を、押圧位置から遠いアクチュエータ３１に発生させる振動強度よりも強くするようにしてもよい。押圧操作体への振動伝達を、押圧位置に近いアクチュエータ３１により主として行う設計の場合には、このようにすればよい。なお、押圧位置に応じて、ｍＨまたはｍＨ＋ｍＶが変化するので、押圧位置を推定する値として、ｍＨまたはｍＨ＋ｍＶに所定の係数を乗じたものを用いる。
【0103】
＜変形例４＞
第４、第５実施形態において、全部のアクチュエータ３１に発生させる合計の振動強度を、押圧位置に応じて補正してもよい。
第４、第５実施形態において、全部のアクチュエータ３１に発生させる合計の振動強度を、押圧位置に応じて補正してもよい。
【0104】
＜変形例５＞
実施形態では、距離センサ７１は、伝達部材４１の距離センサ７１に対向する部位の距離を検出していた。しかし、伝達部材４１において、距離センサ７１に対向する部分に貫通穴を設けることで、距離センサ７１が、フェイスプレート１１の７１に対向する部位の距離を検出するようにしてもよい。この場合、傾き検出部９１が検出する変位差ｍは、フェイスプレート１１の傾きを直接的に示している。この構成によれば、フェイスプレート１１の変位および変位差ｍを直接検出するので、精度よく変位差ｍを検出できる。その結果、発生させるべき振動強度の精度も向上する。
実施形態では、距離センサ７１は、伝達部材４１の距離センサ７１に対向する部位の距離を検出していた。しかし、伝達部材４１において、距離センサ７１に対向する部分に貫通穴を設けることで、距離センサ７１が、フェイスプレート１１の７１に対向する部位の距離を検出するようにしてもよい。この場合、傾き検出部９１が検出する変位差ｍは、フェイスプレート１１の傾きを直接的に示している。この構成によれば、フェイスプレート１１の変位および変位差ｍを直接検出するので、精度よく変位差ｍを検出できる。その結果、発生させるべき振動強度の精度も向上する。
【0105】
＜変形例６＞
伝達部材４１を備えない操作装置としてもよい。フェイスプレート１１を、伝達部材４１がなくても強度が確保できる構成としておけばよい。
伝達部材４１を備えない操作装置としてもよい。フェイスプレート１１を、伝達部材４１がなくても強度が確保できる構成としておけばよい。
【符号の説明】
【0106】
１０：操作装置 １１：フェイスプレート（押圧操作部材） １２：露出面 １３：背面 １４：突出部 １５：突出部 １６：スイッチ領域（押圧操作箇所） １７：静電センサ ２１：リアパネル ２３：締結穴 ３１：アクチュエータ ３４：連結板 ４１：伝達部材 ４２：締結穴 ４３：振動活性部 ４４：開口 ４５：対向面 ５１：ブラケット ６１：ネジ ７０：基板 ７１：距離センサ（変位センサ） ８０：静電検出部 ９０：制御部 ９１：傾き検出部 ９２：押圧判断部 ９３：振動制御部 ２１０：操作装置 ２２１：リアパネル ２４１：伝達部材 ３１０：操作装置 ３４１：伝達部材 ４１０：操作装置 ５１０：操作装置 ＣＬ 線、 ＴＡ 押圧操作エリア、 ｍ、ｍＨ、ｍＶ 変位差、 ｐ、ｐｈ、ｐｖ 調整係数
【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】