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JP2011090628A - Softness-presenting device - Google Patents

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JP2011090628A JP2009245555A JP2009245555A JP2011090628A JP 2011090628 A JP2011090628 A JP 2011090628A JP 2009245555 A JP2009245555 A JP 2009245555A JP 2009245555 A JP2009245555 A JP 2009245555A JP 2011090628 A JP2011090628 A JP 2011090628A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a softness-presenting device which is simple and new in composition, and presents softness to a user, and is easily applicable to various kinds of interfaces such as a touch panel, a keyboard and a mouse. <P>SOLUTION: A contacting means 14 which has a flat contacting face with which user's fingers contact includes: rotation means 36, 38 which are connected to the contacting means 14 and rotate the contacting means 14 about an axial line which is parallel to the plane direction of the contacting face and passes through the contacting means 14; a contact detecting means 32 which detects that the fingers contact with the contacting face; and a control means 16 which reciprocally rotates the contacting means 14 about the axial line by means of the rotation means 36, 38 when the contact detecting means 32 detects that the fingers contact with the contacting face. A feedback function by softness is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ユーザが接触する指を通じてユーザに柔らかさを提示する、柔らかさ提示装置に関する。   The present invention relates to a softness presentation device that presents softness to a user through a finger that the user contacts.

近年、コンピュータとそのコンピュータを利用するユーザとの間で情報をやりとりするタッチパネルやキーボード、マウス等の各種のマン―マシン―インターフェース(以下、単に「インターフェース」ともいう)においては、ユーザの利用満足度や利用効率等を向上させる手段の一つとして、ユーザに触覚を提示して、ユーザの心理的又は生理的側面を刺激することが検討されている。   In recent years, user satisfaction with various man-machine-interfaces (hereinafter also simply referred to as “interfaces”) such as touch panels, keyboards, and mice that exchange information between a computer and a user who uses the computer. As one means for improving the usage efficiency and the like, it has been studied to present a tactile sensation to the user to stimulate the psychological or physiological aspect of the user.

触覚には、例えば、柔らかさや固さ、つるつる感、ざらざら感、ぬめぬめ感など、複数の種類があるが、これら触覚の中でも、特に柔らかさを提示することについては、高い関心が寄せられている。一般に、インターフェースは金属や硬質の樹脂材料等の硬質材を用いて形成される場合が多く、そこで、ユーザに柔らかさを提示すると、インターフェースの材料の硬質感との違いから、大きなインパクトを与えることが出来るからであると考えられる。   There are several types of tactile sensations, such as softness and hardness, smoothness, roughness, and sneezing, but among these tactile sensations, there is a great interest in presenting softness. . In general, an interface is often formed using a hard material such as a metal or a hard resin material. Therefore, when the softness is presented to the user, it has a great impact due to the difference between the hard feeling of the material of the interface. This is thought to be possible.

このような柔らかさを提示するための柔らかさ提示装置の一種として、例えば、ユーザの指が接触する部分に袋状のゴム膜を配し、ゴム膜の内部にエアコンプレッサで空気を送って、ゴム膜が膨出(拡張)変形することに伴い、指のゴム膜の指に対する接触面積を次第に大きくすることで、ユーザに柔らかさを提示する柔らかさ提示装置が知られている(非特許文献1参照)。   As a kind of softness presentation device for presenting such softness, for example, a bag-like rubber film is arranged on the part where the user's finger contacts, and air is sent inside the rubber film with an air compressor, A softness presentation device that presents softness to the user by gradually increasing the contact area of the rubber film with the finger as the rubber film bulges (expands) is known (non-patent document). 1).

“指先の接触面積と反力の同時制御による柔軟弾性物体の提示,池田義明、藤田欣也共著”、[online]、[平成21年9月15日検索]、インターネット<http://reality.ei.tuat.ac.jp/papers/TVRSJ92.PDF>"Presentation of flexible elastic object by simultaneous control of fingertip contact area and reaction force, co-authored by Yoshiaki Ikeda and Junya Fujita", [online], [searched September 15, 2009], Internet <http: //reality.ei .tuat.ac.jp / papers / TVRSJ92.PDF>

しかしながら、非特許文献1に示される柔らかさ提示装置においては、指を接触させたゴム膜が膨らむと、指が押し戻されて、ゴム膜の指に対する接触面積が大きくされ難くなるおそれがあるため、ゴム膜を備えたリング状の部材に指をはめ込んで、ゴム膜による指の押し戻しを防止する必要があった。そのため、タッチパネルやキーボード、マウス等のインターフェースに適用する場合には、リング状部材の配設により、その構成が複雑となることから、容易に適用できない問題があった。   However, in the softness presentation device shown in Non-Patent Document 1, when the rubber film that is in contact with the finger swells, the finger is pushed back, and the contact area of the rubber film with respect to the finger may be difficult to increase. It was necessary to insert a finger into a ring-shaped member provided with a rubber film to prevent the finger from being pushed back by the rubber film. Therefore, when applied to an interface such as a touch panel, a keyboard, or a mouse, there is a problem that the configuration becomes complicated due to the arrangement of the ring-shaped member, so that it cannot be easily applied.

本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、簡単な構成でユーザに柔らかさを提示出来て、タッチパネルやキーボード、マウス等の各種のインターフェースに容易に適用される、新規な構成の柔らかさ提示装置を提供することにある。   The present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is that it is possible to present softness to the user with a simple configuration, and various interfaces such as a touch panel, a keyboard, and a mouse. It is an object of the present invention to provide a soft presentation device having a novel configuration that can be easily applied to the present invention.

上述の課題を解決するために為された本発明に係る請求項1に記載の柔らかさ提示装置では、ユーザの指が接触手段の接触面に接触すると、接触検知手段がその接触を検知する。制御手段は、接触検知手段によって接触が検知されると、回動手段によって、接触手段を、接触面の平面方向と平行であり且つ接触手段を通る軸線の回りに反復回動させる。   In the softness presentation device according to the first aspect of the present invention made to solve the above-described problem, when the user's finger contacts the contact surface of the contact means, the contact detection means detects the contact. When contact is detected by the contact detection means, the control means causes the rotation means to repeatedly rotate the contact means around an axis line parallel to the plane direction of the contact surface and passing through the contact means.

ここで、ユーザが接触面の軸線と平行な部分に指を接触させると、接触手段における指との接触部分を挟んだ両側部分が、指において接触手段との接触部分(指が接触手段に初期に接触した指の一部分)から該接触部分を挟んだ両側に交互に広がるように当接する。   Here, when the user brings a finger into contact with a portion parallel to the axis of the contact surface, both side portions sandwiching the contact portion with the finger in the contact means are contact portions with the contact means on the finger (the finger is initially in contact with the contact means). A part of a finger that is in contact with the contact part so as to spread alternately on both sides of the contact part.

これにより、指の接触手段に対する接触面積が次第に大きくなる態様が、接触手段の反復回動によって繰り返し実現される。その結果、接触手段が特別に柔らかい材料を用いて形成されていなくても、ユーザは、柔らかさを感じることが出来る。   Thereby, the aspect which the contact area with respect to the contact means of a finger | toe becomes large gradually is implement | achieved repeatedly by repeated rotation of a contact means. As a result, even if the contact means is not formed using a particularly soft material, the user can feel the softness.

要するに、本発明の柔らかさ提示装置によれば、柔らかさが、タッチパネルやキーボード、マウス等の各種のインターフェースにおいて確保され易い平坦な接触面を利用してユーザに提示されることから、単に柔らかさを提示するだけの提示装置に適用可能であるのは勿論のこと、インターフェースにも容易に適用されるのである。   In short, according to the softness presentation device of the present invention, since softness is presented to the user using a flat contact surface that is easily secured in various interfaces such as a touch panel, a keyboard, and a mouse, Of course, the present invention can be applied to a presentation device that only presents the message.

ところで、本発明の柔らかさ提示装置においては、製造コストの低減化や構造の簡略化等を目的として、例えば、請求項2に記載の柔らかさ提示装置が好適に採用される。この柔らかさ提示装置では、回動手段が、接触手段の軸線に沿って接触手段に固設されたストレートな棒状の回動軸と、回動軸を中心軸回りに回動させる回動アクチュエータとを備え、制御手段が、かかる回動アクチュエータによって接触手段を回動軸の中心軸回りに反復回動させる。   By the way, in the softness presentation apparatus of this invention, the softness presentation apparatus of Claim 2 is employ | adopted suitably for the purpose of reduction of manufacturing cost, simplification of a structure, etc., for example. In this softness presentation device, the rotation means includes a straight rod-shaped rotation shaft fixed to the contact means along the axis of the contact means, and a rotation actuator that rotates the rotation shaft about the central axis. The control means repeatedly rotates the contact means around the central axis of the rotation shaft by the rotation actuator.

つまり、回動軸が接触手段に直接に固定されて、回動軸自身が回動することによって、接触手段が回動されることから、回動手段が少ない部品点数で構成されて、製造コストの低減化や構造の簡略化が図られる。   In other words, since the rotation shaft is directly fixed to the contact means and the rotation shaft itself is rotated, the contact means is rotated. Reduction and simplification of the structure.

さらに、本発明の柔らかさ提示装置においては、回動手段が接触手段をより安定して回動させるために、例えば、請求項3に記載の柔らかさ提示装置が好適に採用される。この柔らかさ提示装置では、回動手段が、接触手段の接触面における軸線を挟んだ平面方向の両側部分を、それぞれ軸線よりも上方及び下方に移動可能に支持する一対の支持部材と、各支持部材を軸線よりも上方及び下方に移動させる上下動アクチュエータとを備え、制御手段が、上下動アクチュエータによって一方の支持部材と他方の支持部材とを交互に上下動させて、接触手段を軸線回りに反復回動させる。   Furthermore, in the softness presentation device of the present invention, for example, the softness presentation device according to claim 3 is preferably employed in order for the rotation means to rotate the contact means more stably. In this softness presentation device, the rotation means supports a pair of support members that support both side portions of the contact surface of the contact means in the plane direction across the axis so as to be movable upward and downward from the axis, respectively. A vertical movement actuator that moves the member upward and downward from the axis, and the control means alternately moves the one support member and the other support member up and down by the vertical movement actuator to move the contact means about the axis. Rotate repeatedly.

これにより、指が接触手段に及ぼす荷重が、一対の支持部材により分散されて、接触手段の応力集中が、軽減されることから、接触手段の指に対する耐荷重性が向上され、延いては接触手段の回動が安定する。   As a result, the load exerted on the contact means by the finger is distributed by the pair of support members, and the stress concentration of the contact means is reduced, so that the load resistance of the contact means on the finger is improved, and eventually the contact means The rotation of the means is stabilized.

ところで、上述したように、ユーザに対して柔らかさを提示するには、ユーザが指を接触手段の軸線上に位置させることが望ましいのであるが、このような軸線が柔らかさ提示装置に一つだけ設けられていると、ユーザが、指を軸線上に容易に位置させることができない場合があり、その結果、ユーザに対して柔らかさを容易に提示し難い可能性がある。   By the way, as described above, in order to present softness to the user, it is desirable for the user to place the finger on the axis of the contact means. If it is only provided, the user may not be able to easily position the finger on the axis, and as a result, it may be difficult to easily present softness to the user.

この問題を解消するために、特に本発明の柔らかさ提示装置においては、請求項4に記載の柔らかさ提示装置が好適に採用される。この柔らかさ提示装置は、接触手段を平面方向に複数配置して、ユーザが指を接触させる接触手段の接触面の位置に応じて、制御手段が、各接触手段の移動を制御することを特徴とする。   In order to solve this problem, the softness presentation device according to claim 4 is preferably employed particularly in the softness presentation device of the present invention. This softness presentation device is characterized in that a plurality of contact means are arranged in the plane direction, and the control means controls the movement of each contact means according to the position of the contact surface of the contact means with which the user touches the finger. And

具体的には、回動アクチュエータ及び上下動アクチュエータによって回動又は上下動する駆動軸が、接触手段に固設されており、かかる接触手段が、接触面の平面方向に複数配置されている。   Specifically, a drive shaft that is rotated or moved up and down by a rotation actuator and a vertical movement actuator is fixed to the contact means, and a plurality of such contact means are arranged in the plane direction of the contact surface.

また、ユーザが指を接触手段に接触させると、接触検知手段は、接触面における指の位置を検知して、位置判定手段は、接触検知手段によって検知された指の位置が、その接触面を有する第一の接触手段に設けられた第一の駆動軸側と、第一の接触手段と該第一の接触手段と隣り合う第二の接触手段の境界側との何れに近いかを判定する。   Further, when the user contacts the finger with the contact means, the contact detection means detects the position of the finger on the contact surface, and the position determination means detects the position of the finger detected by the contact detection means based on the contact surface. It is determined which of the first drive shaft side provided in the first contact means and the first contact means and the boundary side of the second contact means adjacent to the first contact means is closer to. .

さらに、制御手段は、位置検知手段によって検知された接触面における指の位置が、位置判定手段によって第一の接触手段と第二の接触手段との境界側よりも第一の駆動軸側に近い位置にあると判定された場合に、回動アクチュエータによって第一の接触手段を該第一の駆動軸の中心軸回りに反復回動させる。   Further, the control means is such that the position of the finger on the contact surface detected by the position detection means is closer to the first drive shaft side than the boundary side between the first contact means and the second contact means by the position determination means. When it is determined to be in the position, the first contact means is repeatedly rotated around the central axis of the first drive shaft by the rotation actuator.

一方、制御手段は、位置検知手段によって検知された接触面における指の位置が、位置判定手段によって第一の駆動軸側よりも第一の接触手段と第二の接触手段との境界側に近い位置にあると判定された場合に、上下動アクチュエータによって第一の駆動軸と第二の接触手段に設けられた前記駆動軸としての第二の駆動軸とを交互に上下動させると共に、回動アクチュエータによって第一の駆動軸と第二の駆動軸とを同期して同一の回動方向及び回動量で反復回動させる。   On the other hand, the control means is such that the position of the finger on the contact surface detected by the position detection means is closer to the boundary side between the first contact means and the second contact means than the first drive shaft side by the position determination means. When it is determined to be in the position, the vertical drive actuator alternately moves the first drive shaft and the second drive shaft as the drive shaft provided in the second contact means up and down, and rotates The first drive shaft and the second drive shaft are synchronously rotated by the actuator in the same rotation direction and rotation amount.

すなわち、請求項4に記載の柔らかさ提示装置によれば、複数の接触手段において、ユーザが指を接触させる接触面の接触位置又はそれに近い位置で、一又は複数の接触手段が当該位置回りに反復回動される。それ故、接触手段を、指における接触手段との接触部分を挟んだ両側部分に対して、効率良く交互に接触させて、ユーザに柔らかさを提示することが出来るのである。   That is, according to the softness presentation device according to claim 4, in the plurality of contact means, at or near the contact position of the contact surface on which the user contacts the finger, the one or more contact means move around the position. It is rotated repeatedly. Therefore, it is possible to present the softness to the user by efficiently contacting the contact means alternately with both side portions of the finger that sandwich the contact portion with the contact means.

また、本発明の柔らかさ提示装置によれば、例えば、請求項5にも示されるように、制御手段は、圧力検知手段によって検知された指の接触面に接触する圧力に応じて、接触手段を反復回動させる回動手段の回動量と回動速度との少なくとも一つを制御する構成が採用されても良い。このような本発明によれば、指の接触圧力に応じて、提示する柔らかさを変化させることが可能となり、それによって、目的とする柔らかさをより確実に伝えることも可能となる。   Further, according to the softness presentation device of the present invention, for example, as shown in claim 5, the control means is a contact means according to the pressure of contact with the finger contact surface detected by the pressure detection means. A configuration may be employed in which at least one of a rotation amount and a rotation speed of a rotation unit that repeatedly rotates is controlled. According to the present invention as described above, the softness to be presented can be changed according to the contact pressure of the finger, whereby the intended softness can be transmitted more reliably.

本発明の一実施形態としてのコントローラの全体構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the overall configuration of a controller as one embodiment of the present invention. コントローラが車内に設置されている状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state in which the controller is installed in the vehicle. コントローラの外観を示す斜視図。The perspective view which shows the external appearance of a controller. コントローラの一要部であるタッチパネルを拡大して概略的に示す平面図。The top view which expands and shows schematically the touchscreen which is one principal part of a controller. (a)は上記タッチパネルを拡大して概略的に示す縦断面図であって、図4のA−A断面に相当する図であり、(b)はコントローラの別の要部である電動モータ及び駆動軸を拡大して概略的に示す斜視図である。(A) is the longitudinal cross-sectional view which expands and shows the said touch panel roughly, Comprising: It is a figure corresponded in the AA cross section of FIG. 4, (b) is an electric motor which is another principal part of a controller, and It is a perspective view which expands and shows a drive shaft roughly. コントローラを用いてユーザに柔らかさを提示するための処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process for showing softness to a user using a controller. コントローラの一使用状態を示す図面であって、(a)はその平面図であり、(b)はその正面図である。It is drawing which shows one use condition of a controller, (a) is the top view, (b) is the front view. コントローラにおいて図7と異なる一使用状態を示す図面であって、(a)はその平面図であり、(b)はその正面図である。It is drawing which shows one use condition different from FIG. 7 in a controller, (a) is the top view, (b) is the front view.

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1には、本発明の一実施形態としてのコントローラ10の全体構成が示されている。コントローラ10は、ハウジング本体12やタッチ入力装置14、制御装置(以下、ECUとも言う)16を含んで構成されている。このコントローラ10は、図2,3にも示されるように、自動車に設置されて、例えば、カーナビゲーション装置やオーディオ機器、空調装置などの各種の車載機器を運転手等の手元で操作するための入力装置、いわゆるインターフェースとされている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration of a controller 10 as an embodiment of the present invention. The controller 10 includes a housing body 12, a touch input device 14, and a control device (hereinafter also referred to as ECU) 16. As shown in FIGS. 2 and 3, the controller 10 is installed in an automobile, for example, for operating various in-vehicle devices such as a car navigation device, an audio device, and an air conditioner at hand of a driver or the like. The input device is a so-called interface.

なお、以下の説明において、特に断りのない限り、前後方向、左右方向及び上下方向は、それぞれ車両の前後方向、左右方向及び上下方向をいう。
詳細には、コントローラ10のハウジング本体12は、全体として略矩形箱状を呈し、自動車のセンターコンソール20の下方(運転席の座部と助手席の座部との間)に設けられている。また、ハウジング本体12の上部は、例えば、手や腕等の置き易さや意匠性等を考慮して、流線状の板形状を呈している。
In the following description, unless otherwise specified, the front-rear direction, left-right direction, and up-down direction refer to the front-rear direction, left-right direction, and up-down direction of the vehicle, respectively.
Specifically, the housing body 12 of the controller 10 has a substantially rectangular box shape as a whole, and is provided below the center console 20 of the automobile (between the driver seat and the passenger seat). In addition, the upper portion of the housing body 12 has a streamlined plate shape in consideration of easiness of placing a hand, an arm, etc., designability, and the like.

タッチ入力装置14は、図4,5にも示されるように、それぞれ駆動板24と駆動軸26と一対の駆動モータ28,28とからなる駆動ユニット30の複数やタッチパネル32、表示パネル34を含んで構成されている。   4 and 5, the touch input device 14 includes a plurality of drive units 30 each including a drive plate 24, a drive shaft 26, and a pair of drive motors 28, a touch panel 32, and a display panel 34. It consists of

駆動板24は長手状の略矩形板状を呈していると共に、駆動軸26は細長のストレートな棒状を呈している。駆動軸26は、駆動板24の長手方向と平行であり且つ短手方向の略中央部分を通る中心線上に沿って、駆動板24の一方の表面に固設されており、駆動軸26の両端部分が、駆動板24の長手方向の各端部から、それぞれ外方に突出している。この駆動軸26の各端部は、駆動モータ28に固定されている。   The drive plate 24 has a long and substantially rectangular plate shape, and the drive shaft 26 has a long and straight bar shape. The drive shaft 26 is fixed to one surface of the drive plate 24 along a center line that is parallel to the longitudinal direction of the drive plate 24 and passes through a substantially central portion in the lateral direction. The portions protrude outward from the respective end portions of the drive plate 24 in the longitudinal direction. Each end of the drive shaft 26 is fixed to a drive motor 28.

各駆動モータ28は、回動モータ36及び上下動モータ38を含んで構成されている。回動モータ36は、駆動軸26の端部に固定されて、駆動軸26を中心軸回りに回動させるステッピングモータからなる。また、上下動モータ38は、固定子と磁界の作用により該固定子に対して直線的に動く可動子とを備えたリニアモータからなり、可動子がハウジング本体12の上下方向(車両上下方向)に動くようにして、固定子がハウジング本体12に固設されている。また、回動モータ36が各可動子に固定されている。これにより、上下動モータ38は、回動モータ36を介して駆動軸26を上下方向に移動させる。これら回動モータ36及び上下動モータ38の各ドライバ回路は、ECU16に内蔵されている。   Each drive motor 28 includes a rotation motor 36 and a vertical movement motor 38. The rotation motor 36 is a stepping motor that is fixed to the end of the drive shaft 26 and rotates the drive shaft 26 about the central axis. The vertical movement motor 38 includes a linear motor including a stator and a mover that moves linearly with respect to the stator by the action of a magnetic field, and the mover moves in the vertical direction of the housing body 12 (the vehicle vertical direction). The stator is fixed to the housing body 12 in such a manner that the stator moves. A rotation motor 36 is fixed to each mover. Thereby, the vertical movement motor 38 moves the drive shaft 26 in the vertical direction via the rotation motor 36. The driver circuits for the rotation motor 36 and the vertical movement motor 38 are built in the ECU 16.

このような駆動板24と駆動軸26と一対の駆動モータ28,28とからなる駆動ユニット30の複数は、各駆動軸26の軸方向がハウジング本体12の前後方向(車両前後方向)と平行になる形態で、ハウジング本体12の左右方向(車両左右方向)に並列的に配置されている。また、複数の駆動板24は、駆動モータ28によって動かされない初期の状態において、互いに略面一とされることにより、一つの平板形状を呈する。   In the plurality of drive units 30 including the drive plate 24, the drive shaft 26, and the pair of drive motors 28, the axial direction of each drive shaft 26 is parallel to the front-rear direction (vehicle front-rear direction) of the housing body 12. In this form, the housing body 12 is arranged in parallel in the left-right direction (vehicle left-right direction). In addition, the plurality of drive plates 24 are substantially flush with each other in an initial state where they are not moved by the drive motor 28, thereby exhibiting a single flat plate shape.

各駆動板24において駆動軸26が固設された面と反対側の面には、複数の液晶(有機液晶や無機液晶等を含む)40が設けられ、それら複数の液晶40が協働して薄板状の表示パネル34を構成している。液晶40の電極(図示せず)は、ECU16と電気的に接続されている。   A plurality of liquid crystals (including organic liquid crystals and inorganic liquid crystals) 40 are provided on the surface of each drive plate 24 opposite to the surface on which the drive shaft 26 is fixed, and the plurality of liquid crystals 40 cooperate with each other. A thin display panel 34 is configured. An electrode (not shown) of the liquid crystal 40 is electrically connected to the ECU 16.

また、表示パネル34には、タッチパネル32が被着されている。タッチパネル32は、感圧素子がパネルの平面方向に所定の間隔で配置されると共に、全体として光透過性を有する板状部材からなり、指33の接触を検知して(図7,8参照)、接触した位置の検知信号をECU16に出力する、いわゆる感圧式のタッチパネルとされている。   A touch panel 32 is attached to the display panel 34. The touch panel 32 includes pressure-sensitive elements arranged at predetermined intervals in the plane direction of the panel, and is composed of a plate-like member having optical transparency as a whole, and detects the contact of the finger 33 (see FIGS. 7 and 8). A so-called pressure-sensitive touch panel that outputs a detection signal of the touched position to the ECU 16 is provided.

特に、本タッチパネル32が駆動板24毎に被着されていることから、指33が複数の駆動板24におけるどの駆動板24のどの位置に接触したかを検知することが出来る。また、複数の駆動板24同士がタッチパネル32や表示パネル34を介して互いに連結されないことから、各駆動板24は、タッチパネル32及び表示パネル34によって阻害されることなく、それぞれ独立して移動可能とされている。   In particular, since the touch panel 32 is attached to each drive plate 24, it is possible to detect which position of which drive plate 24 the finger 33 contacts in the plurality of drive plates 24. Further, since the plurality of drive plates 24 are not connected to each other via the touch panel 32 or the display panel 34, each drive plate 24 can be moved independently without being obstructed by the touch panel 32 and the display panel 34. Has been.

複数の駆動ユニット30は、左右方向に並列的に配置されている。タッチ入力装置14は、ハウジング本体12の前方において、タッチパネル32および表示パネル34が外部に露出する状態で、配置されている。   The plurality of drive units 30 are arranged in parallel in the left-right direction. The touch input device 14 is disposed in front of the housing body 12 with the touch panel 32 and the display panel 34 exposed to the outside.

なお、ハウジング本体12や駆動ユニット30、タッチパネル32等は、硬質の合成樹脂材料を用いて形成されていることによって、弾性変形し難い硬質材とされている。
ECU16は、CPUやROM、RAM等を含むマイクロコンピュータからなり、タッチパネル32の感圧素子によって指33がタッチパネル32に触れた位置の信号を受けて、かかる位置信号に基づいて、回動モータ36及び又は上下動モータ38に駆動制御信号を出力して、駆動板24の反復回動を制御する。
The housing body 12, the drive unit 30, the touch panel 32, and the like are hard materials that are difficult to elastically deform by being formed using a hard synthetic resin material.
The ECU 16 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The ECU 16 receives a signal of a position where the finger 33 touches the touch panel 32 by a pressure sensitive element of the touch panel 32, and based on the position signal, the rotation motor 36 and Alternatively, a drive control signal is output to the vertical movement motor 38 to control repetitive rotation of the drive plate 24.

また、センターコンソール20には、図示しない車載コンピュータと電気的に接続された表示画面部42が設けられている。表示画面部42は、車載コンピュータから送られた画像情報に基づいて、例えば、カーナビゲーション装置やオーディオ機器、空調装置などの各種の車載機器の操作画面を表示する。   Further, the center console 20 is provided with a display screen unit 42 that is electrically connected to an in-vehicle computer (not shown). The display screen unit 42 displays operation screens of various in-vehicle devices such as a car navigation device, an audio device, and an air conditioner based on the image information sent from the in-vehicle computer.

ECU16は、上記車載コンピュータと電気的に接続されており、タッチパネル32によって検知された指33の位置信号を受けて、かかる位置信号を車載コンピュータに出力する。車載コンピュータは、かかる位置信号に基づき、操作画面に表示したカーソルの移動を制御する。   ECU16 is electrically connected with the said vehicle-mounted computer, receives the position signal of the finger | toe 33 detected by the touch panel 32, and outputs this position signal to a vehicle-mounted computer. The in-vehicle computer controls the movement of the cursor displayed on the operation screen based on the position signal.

さらに、カーソルが所定の車載機器の操作を示す画像情報の枠内に収まっている状態で、ユーザの指33がコントローラ10のタッチパネル32に接触して、所定の大きさの圧力を検知すると、その検知信号がECU16を介して車載コンピュータに出力される。それによって、車載コンピュータは、車載機器を制御すると共に、カーソルで所定の画像情報を選択した画像情報を表示画面部42に表示する。   Further, when the user's finger 33 touches the touch panel 32 of the controller 10 and detects a predetermined pressure when the cursor is within the frame of the image information indicating the operation of the predetermined in-vehicle device, A detection signal is output to the in-vehicle computer via the ECU 16. Thereby, the in-vehicle computer controls the in-vehicle device and displays the image information selected from the predetermined image information with the cursor on the display screen unit 42.

また、自動車のヘッドライトが点灯されると、車載コンピュータを介して点灯信号がECU16に出力され、ECU16は、タッチパネル32に重ね合わされた液晶40を点灯表示させる表示制御信号を出力する。   When the headlight of the automobile is turned on, a lighting signal is output to the ECU 16 via the in-vehicle computer, and the ECU 16 outputs a display control signal for lighting and displaying the liquid crystal 40 superimposed on the touch panel 32.

このようなコントローラ10を用いて車載機器を操作する際に、ユーザ(運転手その他の乗員)に柔らかさを提示する処理の手順について、図6を参照しつつ説明する。図6に記載の「S」は「ステップ」の簡略表記である。   The procedure of the process of presenting softness to the user (driver or other occupant) when operating the in-vehicle device using such a controller 10 will be described with reference to FIG. “S” shown in FIG. 6 is a shorthand notation for “step”.

なお、ECU16は、自動車のイグニッションスイッチのオン時に電源供給を受けて、図6に示される処理を実行し、イグニッションスイッチのオフ時に、電源供給が遮断されて当該処理を終了する。   The ECU 16 receives power supply when the ignition switch of the automobile is turned on, and executes the processing shown in FIG. 6. When the ignition switch is turned off, the power supply is cut off and the processing ends.

先ず、S100においてECU16は、ユーザの指33がタッチ入力装置14のタッチパネル32に接触した信号が検出されたか否かを判定する。信号が検出されなければ(S100,NO(以下、Nと簡略表記する))、ECU16は、処理をS100の前処理(即ち、スタート)に移行する。信号が検出されると(S100,YES(以下、Yと簡略表記する))、S102においてECU16は、当該信号に基づいて、指33の接触位置がタッチ入力装置14における複数のタッチパネル32のうちのどのタッチパネル32のどの位置にあるかを読み込む。   First, in S <b> 100, the ECU 16 determines whether or not a signal indicating that the user's finger 33 is in contact with the touch panel 32 of the touch input device 14 is detected. If no signal is detected (S100, NO (hereinafter abbreviated as N)), the ECU 16 proceeds to a pre-processing (ie, start) of S100. When a signal is detected (S100, YES (hereinafter abbreviated as Y)), in S102, based on the signal, the ECU 16 determines that the touch position of the finger 33 is one of the plurality of touch panels 32 in the touch input device 14. Which position of which touch panel 32 is located is read.

S104において、ECU16は、指33の位置が、接触したタッチパネル32(以下、第一のタッチパネル32aともいう)に設けられた駆動軸26(以下、第一の駆動軸26aともいう)側と、第一のタッチパネル32aと該第一のタッチパネル32aと隣り合うタッチパネル32(以下、第二のタッチパネル32bともいう)との境界側の何れに近いかを判定する。   In S104, the ECU 16 determines that the position of the finger 33 is on the side of the drive shaft 26 (hereinafter also referred to as the first drive shaft 26a) provided on the touch panel 32 (hereinafter also referred to as the first touch panel 32a) in contact, It is determined which one is closer to the boundary side between one touch panel 32a and the touch panel 32 adjacent to the first touch panel 32a (hereinafter also referred to as the second touch panel 32b).

図7に示されるように、例えば、指33が第一の駆動軸26a上に位置している場合には、指33の位置が、第一のタッチパネル32aと第二のタッチパネル32bとの境界側よりも第一の駆動軸26側に近い位置にあることから(S104,Y)、S106において、ECU16は、第一の駆動軸26aに固定された一対の駆動モータ28,28の回動モータ36,36に制御信号を出力し、第一の駆動軸26aを中心軸回りに反復回動させる。これにより、タッチパネル32において第一の駆動軸26aを挟んで左右方向に位置する左側の板状部分と右側の板状部分とが、指33におけるタッチパネル32との接触部分(本実施形態では指33の腹のほぼ中央部分)を挟んで左右方向に位置する左側の指部と右側の指部に対して交互に当接されて、指33とタッチパネル32との接触面積が初期の接触部分から両側に向かって次第に大きくなる。その結果、タッチ入力装置14を備えたコントローラ10は、指33を通じてユーザに柔らかさを提示することが出来る。   As shown in FIG. 7, for example, when the finger 33 is positioned on the first drive shaft 26a, the position of the finger 33 is the boundary side between the first touch panel 32a and the second touch panel 32b. Since the ECU 16 is closer to the first drive shaft 26 side (S104, Y), in S106, the ECU 16 turns the rotation motor 36 of the pair of drive motors 28, 28 fixed to the first drive shaft 26a. , 36, the first drive shaft 26a is repeatedly rotated around the central axis. As a result, the left plate-like portion and the right plate-like portion positioned in the left-right direction across the first drive shaft 26a in the touch panel 32 are the contact portions of the finger 33 with the touch panel 32 (in this embodiment, the finger 33). The contact area between the finger 33 and the touch panel 32 is changed from the initial contact portion to both sides. It gradually grows toward. As a result, the controller 10 including the touch input device 14 can present softness to the user through the finger 33.

一方、図8に示されるように、例えば、指33が第一のタッチパネル32aと第二のタッチパネル32bとの境界部分に位置している場合には、指33の位置が第一の駆動軸26側よりも第一のタッチパネル32aと第二のタッチパネル32bとの境界側に近い位置にあることから(S104,N)、ECU16は処理をS108に移行する。   On the other hand, as shown in FIG. 8, for example, when the finger 33 is located at the boundary between the first touch panel 32 a and the second touch panel 32 b, the position of the finger 33 is the first drive shaft 26. Since the ECU 16 is located closer to the boundary side between the first touch panel 32a and the second touch panel 32b than the side (S104, N), the ECU 16 proceeds to S108.

S108において、ECU16は、第一の駆動軸26aと第二のタッチパネル32bに設けられた駆動軸26(以下、第二の駆動軸26bともいう)とにそれぞれ固定された各駆動モータ28,28に制御信号を出力し、以下(a)、(b)の駆動モータ28,28の制御を所定の周期で交互に行う。   In S108, the ECU 16 controls the drive motors 28, 28 fixed to the first drive shaft 26a and the drive shaft 26 (hereinafter also referred to as the second drive shaft 26b) provided on the second touch panel 32b. A control signal is output, and the control of the drive motors 28 and 28 (a) and (b) is alternately performed at a predetermined cycle.

(a) 第一の駆動軸26aを上下動モータ38によって上方向に移動させると共に、第二の駆動軸26bを上下動モータ38によって下方向に移動に移動させて、更にこれら上下動モータ38,38の移動と共に、第一の駆動軸26aと第二の駆動軸26bとを回動モータ36,36によって何れも右回りに同じ回動量(角度)だけ回動させることによって、第一のタッチパネル32aと第二のタッチパネル32bとを互いに面一となる状態で、第二のタッチパネル32bから第一のタッチパネル32aに向かって次第に立ち上がるように傾斜させる。   (A) The first drive shaft 26a is moved upward by the vertical movement motor 38, the second drive shaft 26b is moved downward by the vertical movement motor 38, and the vertical movement motor 38, Along with the movement of 38, the first drive shaft 26a and the second drive shaft 26b are both rotated clockwise by the same rotation amount (angle) by the rotation motors 36 and 36, whereby the first touch panel 32a. And the second touch panel 32b are inclined so as to gradually rise from the second touch panel 32b toward the first touch panel 32a in a state where they are flush with each other.

(b) 第一の駆動軸26aを上下動モータ38によって下方向に移動させると共に、第二の駆動軸26bを上下動モータ38によって上方向に移動に移動させて、更にこれら上下動モータ38,38の移動と共に、第一の駆動軸26aと第二の駆動軸26bとを回動モータ36,36によって何れも左回りに同じ回動量(角度)だけ回動させることによって、第一のタッチパネル32aと第二のタッチパネル32bとを互いに面一となる状態で、第一のタッチパネル32aから第二のタッチパネル32bに向かって次第に立ち上がるように傾斜させる。   (B) The first drive shaft 26a is moved downward by the vertical movement motor 38, the second drive shaft 26b is moved upward by the vertical movement motor 38, and the vertical movement motor 38, Along with the movement of 38, the first drive shaft 26a and the second drive shaft 26b are both rotated counterclockwise by the same rotation amount (angle) by the rotation motors 36 and 36, whereby the first touch panel 32a. And the second touch panel 32b are inclined so as to gradually rise from the first touch panel 32a toward the second touch panel 32b in a state where they are flush with each other.

要するに、ECU16は、各駆動モータ28の上下動モータ38によって第一の駆動軸26aと第二の駆動軸26bとを交互に上下動させると共に、各駆動モータ28の回動モータ36によって第一の駆動軸26aと第二の駆動軸26bとを同期して同一の回動方向及び回動量で反復回動させることによって、第一のタッチパネル32aと第二のタッチパネル32bとをそれらパネル32a,32bの境界部分の回りに反復回動させる。
(図8(b)参照)。
In short, the ECU 16 causes the first drive shaft 26 a and the second drive shaft 26 b to move up and down alternately by the vertical movement motor 38 of each drive motor 28, and the first motor by the rotation motor 36 of each drive motor 28. By rotating the drive shaft 26a and the second drive shaft 26b in synchronization with the same rotation direction and rotation amount, the first touch panel 32a and the second touch panel 32b are connected to the panels 32a and 32b. Rotate repeatedly around the boundary.
(See FIG. 8 (b)).

これにより、第一のタッチパネル32aと第二のタッチパネル32bとが、指33におけるタッチパネル32との接触部分(即ち、前記境界部分)を挟んだ両側部分に対して交互に当接されて、指33と第一及び第二のタッチパネル32a,32bとの接触面積が初期の接触部分から両側に向かって次第に大きくなる。その結果、タッチ入力装置14を備えたコントローラ10は、指33を通じてユーザに柔らかさを提示することが出来る。   As a result, the first touch panel 32a and the second touch panel 32b are alternately brought into contact with both side portions of the finger 33 that sandwich the contact portion with the touch panel 32 (that is, the boundary portion). And the first and second touch panels 32a and 32b gradually increase from the initial contact portion toward both sides. As a result, the controller 10 including the touch input device 14 can present softness to the user through the finger 33.

特に本実施形態では、ECU16は、S106又はS108において指33が感圧式のタッチパネル32を強く押圧することに伴い、タッチパネル32の感圧素子によって指33の圧力が大きくなることを検知すると、回動モータ36の回動量および回動速度や上下動モータ38の上下方向の移動量および移動速度を大きくする。これにより、指33がタッチパネル32を強く押圧することに伴い、タッチパネル32に対して深く埋没した状態においても、タッチパネル32を指33に効率良く交互に当接させて、柔らかさを確実に提示することが出来る。   In particular, in the present embodiment, the ECU 16 rotates when detecting that the pressure of the finger 33 is increased by the pressure-sensitive element of the touch panel 32 as the finger 33 strongly presses the pressure-sensitive touch panel 32 in S106 or S108. The rotation amount and rotation speed of the motor 36 and the vertical movement amount and movement speed of the vertical movement motor 38 are increased. Accordingly, even when the finger 33 strongly presses the touch panel 32, even when the finger 33 is deeply buried in the touch panel 32, the touch panel 32 is efficiently and alternately brought into contact with the finger 33 to surely present softness. I can do it.

また、ECU16は、タッチパネル32によって指33の接触信号が送られないことを検知すると、S110において接触信号が送られない時間、即ち指33がタッチパネル32から離隔した時間:t1を測定し、かかる時間:t1が所定の設定時間:t2よりも小さければ(S110,N)、処理をS102に移行する。一方、かかる時間:t1が所定の設定時間:t2よりも大きければ(S110,Y)、S112において駆動軸26に停止信号を出力して、処理を終了する。   When the ECU 16 detects that the touch signal of the finger 33 is not sent by the touch panel 32, the ECU 16 measures the time when the touch signal is not sent in S110, that is, the time when the finger 33 is separated from the touch panel 32: t1. If t1 is smaller than the predetermined set time t2 (S110, N), the process proceeds to S102. On the other hand, if the time: t1 is larger than the predetermined set time: t2 (S110, Y), a stop signal is output to the drive shaft 26 in S112, and the process is terminated.

なお、駆動軸26を停止する際に、各駆動板24が初期位置の状態となるようにプログラミングされていることにより、駆動軸26が停止した状態では、各駆動板24が互いに略面一とされて、タッチパネル32が全体として一つの略平板形状の形態を有する。   In addition, when the drive shaft 26 is stopped, each drive plate 24 is programmed so as to be in the initial position, so that when the drive shaft 26 is stopped, the drive plates 24 are substantially flush with each other. Thus, the touch panel 32 as a whole has one substantially flat plate shape.

以上説明したように、本実施形態のコントローラ10によれば、タッチパネル32の平坦な面を利用して、簡単な構成で、柔らかさを確実に提示することが出来るのである。
特に本実施形態では、複数の駆動板24を設けて、ユーザが指33を接触させるタッチパネル32の接触位置に応じて、ECU16が、各駆動板24の駆動を制御するようにしたことから、タッチパネル32を、指33におけるタッチパネル32との接触部分を挟んだ両側部分に対して、効率良く交互に接触させることが可能となる。
As described above, according to the controller 10 of the present embodiment, softness can be reliably presented with a simple configuration using the flat surface of the touch panel 32.
In particular, in the present embodiment, a plurality of drive plates 24 are provided, and the ECU 16 controls the drive of each drive plate 24 according to the contact position of the touch panel 32 where the user touches the finger 33. 32 can be efficiently and alternately brought into contact with both side portions of the finger 33 sandwiching the contact portion with the touch panel 32.

なお、タッチ入力装置14において平板形状を呈する駆動板24およびタッチパネル32は、本発明の接触手段に相当し、タッチパネル32の表面は、本発明の接触面に相当する。また、各駆動板24に固設される駆動軸26、該駆動軸26に固定される一対の駆動モータ28,28は、本発明の回動手段に相当する。更に、各駆動板24において駆動軸26が設けられた位置にある(駆動軸26の中心線と同一線上にある)長手方向の中心線と、第一の駆動軸26aの中心線及び第二の駆動軸26bの中心線の中間部分に位置し且つ両駆動軸26a,26bの中心線に平行な軸線とは、本発明の軸線に相当する。更にまた、制御装置(ECU)16は、本発明の制御手段に相当する。また、駆動軸26は、本発明の駆動軸に加え、回動軸または支持部材にも相当する。更に、回動モータ36は、本発明の回動アクチュエータに相当する。更にまた、上下動モータ38は、本発明の上下動アクチュエータに相当する。また、S104の処理は、本発明の位置判定手段に相当する。   In the touch input device 14, the drive plate 24 and the touch panel 32 having a flat plate shape correspond to the contact means of the present invention, and the surface of the touch panel 32 corresponds to the contact surface of the present invention. Further, the drive shaft 26 fixed to each drive plate 24 and the pair of drive motors 28 and 28 fixed to the drive shaft 26 correspond to the rotating means of the present invention. Further, in each drive plate 24, the longitudinal center line (on the same line as the center line of the drive shaft 26) at the position where the drive shaft 26 is provided, the center line of the first drive shaft 26 a, and the second line. The axis line located in the middle portion of the center line of the drive shaft 26b and parallel to the center lines of the drive shafts 26a and 26b corresponds to the axis line of the present invention. Furthermore, the control device (ECU) 16 corresponds to the control means of the present invention. Further, the drive shaft 26 corresponds to a rotating shaft or a support member in addition to the drive shaft of the present invention. Further, the rotation motor 36 corresponds to the rotation actuator of the present invention. Furthermore, the vertical movement motor 38 corresponds to the vertical movement actuator of the present invention. Moreover, the process of S104 is equivalent to the position determination means of this invention.

以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものでなく、実施態様が本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様で実施可能である。   As mentioned above, although one embodiment of the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to such an embodiment, and various modifications can be made based on the knowledge of those skilled in the art unless the embodiment departs from the spirit of the present invention. The present invention can be implemented in a mode to which changes, corrections, improvements, and the like are added.

具体的に、前記実施形態では、長手状の略矩形平板形状を有する駆動板24およびタッチパネル32が並列的に複数配置されていたが、例えば、駆動板24およびタッチパネル32を各1つずつ設けた駆動ユニット30一つによってタッチ入力装置を構成し、ECU16は、駆動ユニット30の回動モータ36によって駆動板24およびタッチパネル32を駆動ユニット30の駆動軸26の中心軸回りに反復回動させる形態も実施可能である。なお、この形態の駆動ユニット30の駆動軸26は、本発明の請求項2に記載の回動軸に相当し、駆動ユニット30の回動モータ36は、本発明の請求項2に記載の回動アクチュエータに相当する。   Specifically, in the above-described embodiment, a plurality of drive plates 24 and touch panels 32 each having a long, substantially rectangular flat plate shape are arranged in parallel. For example, one drive plate 24 and one touch panel 32 are provided. The touch input device is configured by one drive unit 30, and the ECU 16 repeatedly rotates the drive plate 24 and the touch panel 32 around the central axis of the drive shaft 26 of the drive unit 30 by the rotation motor 36 of the drive unit 30. It can be implemented. The drive shaft 26 of the drive unit 30 in this embodiment corresponds to the rotation shaft described in claim 2 of the present invention, and the rotation motor 36 of the drive unit 30 corresponds to the rotation shaft described in claim 2 of the present invention. It corresponds to a moving actuator.

また、例えば、互いに隣り合う一対の駆動ユニット30,30によってタッチ入力装置を構成し、ECU16は、各駆動ユニット30の上下動モータ38によって一方の駆動ユニット30の駆動軸26と他方の駆動ユニット30の駆動軸26とを交互に上下動させて、
各一対の駆動板24及びタッチパネル32を、一対の駆動ユニット30,30の境界部分において駆動軸26と平行な軸線回りに反復回動させる形態も実施可能である。なお、この形態の一対の駆動軸26,26は、本発明の請求項3に記載の一対の支持部材に相当し、一対の上下動モータ38,38は、本発明の請求項3に記載の上下動アクチュエータに相当する。
Further, for example, a touch input device is configured by a pair of drive units 30, 30 adjacent to each other, and the ECU 16 uses a vertical movement motor 38 of each drive unit 30 to drive the drive shaft 26 of one drive unit 30 and the other drive unit 30. Alternately drive up and down the drive shaft 26,
A mode in which each pair of drive plates 24 and the touch panel 32 are repeatedly rotated around an axis parallel to the drive shaft 26 at the boundary between the pair of drive units 30 and 30 is also possible. Note that the pair of drive shafts 26 and 26 in this embodiment correspond to the pair of support members according to claim 3 of the present invention, and the pair of vertical movement motors 38 and 38 according to claim 3 of the present invention. Corresponds to a vertical actuator.

また、タッチパネル32は、指を接触する平坦な接触面を少なくとも一部に備えていて、回動手段により回動可能な形態を呈していれば、全体として湾曲したり屈曲したりする板形状とされても良い。   Further, the touch panel 32 has a flat contact surface that contacts a finger in at least a part thereof, and has a plate shape that bends or bends as a whole as long as it has a form that can be rotated by a rotating means. May be.

また、タッチパネル32は必須の構成要件でなく、例えば、ユーザの指33が駆動板24に接触したことを検知する接触検知手段として、赤外線センサを駆動板24の周囲に設け、ユーザが指33を駆動板24に直接に接触させると、赤外線センサがかかる接触を検知して、ECU16が駆動板24を反復回動させても良い。   The touch panel 32 is not an essential constituent element. For example, an infrared sensor is provided around the drive plate 24 as a contact detection unit that detects that the user's finger 33 is in contact with the drive plate 24. When the drive plate 24 is directly contacted, the infrared sensor may detect such contact, and the ECU 16 may rotate the drive plate 24 repeatedly.

また、前記実施形態では、ヘッドライトを点灯させると、ECU16が表示パネル34を点灯させるようになっていたが、例えば、タッチパネル32によって指33の接触が検知されると、表示パネル34の一部又は全体を点灯させるようにしても良い。   In the embodiment, when the headlight is turned on, the ECU 16 lights the display panel 34. For example, when the touch of the finger 33 is detected by the touch panel 32, a part of the display panel 34 is displayed. Or you may make it light the whole.

なお、この表示パネル34は、必須の構成要件でなく、タッチパネル32が駆動板24に直接に被着させるようにしても良い。
また、前記実施形態では、回動アクチュエータや上下動アクチュエータとして、ステッピングモータやリニアモータ等の電動式のアクチュエータが採用されていたが、例えば、油圧式や空気圧式等のアクチュエータを採用することも可能である。
The display panel 34 is not an essential component, and the touch panel 32 may be directly attached to the drive plate 24.
In the above-described embodiment, an electric actuator such as a stepping motor or a linear motor is employed as the rotation actuator or the vertical movement actuator. However, for example, an actuator such as a hydraulic or pneumatic actuator may be employed. It is.

加えて、前記実施形態では、本発明の柔らかさ提示装置が、表示画面部42のカーソル等を操作するコントローラ10のタッチ入力装置14に適用される具体例が示されていたが、例えば、表示画面部42に設けられたタッチ入力装置や、或いは、表示画面部42のカーソル等を操作するジョイスティック、その他、人の指が接触する各種のマン―マシン―インターフェースに対して、本発明を適用することも勿論可能である。特に表示画面部42にタッチ入力装置を設ける場合には、表示画面部42自体が柔らかさ提示装置として構成されることとなり、また、タッチ入力装置に設けられた液晶によって画像情報を表示することができる。   In addition, in the said embodiment, although the softness presentation apparatus of this invention showed the specific example applied to the touch input device 14 of the controller 10 which operates the cursor etc. of the display screen part 42, for example, a display The present invention is applied to a touch input device provided on the screen unit 42, a joystick for operating a cursor or the like of the display screen unit 42, and other various man-machine interfaces with which a human finger contacts. Of course it is also possible. In particular, when a touch input device is provided on the display screen unit 42, the display screen unit 42 itself is configured as a softness presentation device, and image information can be displayed by liquid crystal provided in the touch input device. it can.

10…コントローラ、12…ハウジング本体、14…タッチ入力装置、16…制御装置(ECU)、20…センターコンソール、22…位置センサ、24…駆動板、26…駆動軸、28…駆動モータ、30…駆動ユニット、32…タッチパネル、33…指、34…表示パネル、36…回動モータ、38…上下動モータ、40…液晶、42…表示画面部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Controller, 12 ... Housing main body, 14 ... Touch input device, 16 ... Control device (ECU), 20 ... Center console, 22 ... Position sensor, 24 ... Drive plate, 26 ... Drive shaft, 28 ... Drive motor, 30 ... Drive unit, 32 ... touch panel, 33 ... finger, 34 ... display panel, 36 ... rotating motor, 38 ... vertical motion motor, 40 ... liquid crystal, 42 ... display screen section

Claims (5)

ユーザの指が接触すると、該指を通じて該ユーザに柔らかさを提示する柔らかさ提示装置であって、
前記ユーザが指を接触させる平坦な形状の接触面を有する接触手段と、
前記接触手段と連結されて、該接触手段を、前記接触面の平面方向と平行であり且つ該接触手段を通る軸線の回りに回動させる回動手段と、
前記指が前記接触面に触れたことを検知する接触検知手段と、
前記接触検知手段によって前記指が前記接触面に触れたことが検知されると、前記回動手段によって前記接触手段を前記軸線回りに反復回動させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする柔らかさ提示装置。
A softness presentation device that presents softness to a user through a finger when the user touches the finger,
Contact means having a flat shaped contact surface with which the user makes contact with a finger;
A rotating means coupled to the contact means for rotating the contact means around an axis parallel to the plane direction of the contact surface and passing through the contact means;
Contact detection means for detecting that the finger touches the contact surface;
When the contact detecting means detects that the finger touches the contact surface, the rotating means repeatedly rotates the contact means around the axis,
A softness presentation device characterized by comprising:
前記回動手段は、
ストレートな棒状を呈し、前記接触手段の前記軸線に沿って該接触手段に固設された回動軸と、
前記回動軸に固定されて該回動軸を中心軸回りに回動させる回動アクチュエータとを備え、
前記制御手段は、前記回動アクチュエータによって前記接触手段を該回動軸の中心軸回りに反復回動させることを特徴とする請求項1に記載の柔らかさ提示装置。
The rotating means is
A rotating shaft that has a straight bar shape and is fixed to the contact means along the axis of the contact means;
A rotation actuator that is fixed to the rotation axis and rotates the rotation axis about a central axis;
2. The softness presentation device according to claim 1, wherein the control means repeatedly turns the contact means around a central axis of the rotation shaft by the rotation actuator.
前記回動手段は、
前記接触手段の前記接触面における前記軸線を挟んだ平面方向の両側部分を、それぞれ該軸線よりも上方及び下方に移動可能に支持する一対の支持部材と、
前記一対の支持部材を、それぞれ前記軸線よりも上方及び下方に移動させる上下動アクチュエータとを備え、
前記制御手段は、前記上下動アクチュエータによって前記一方の支持部材と前記他方の支持部材とを交互に上下動させて、前記接触手段を前記軸線回りに反復回動させることを特徴とする請求項1に記載の柔らかさ提示装置。
The rotating means is
A pair of support members that support both sides of the contact surface of the contact means in the planar direction across the axis so as to be movable above and below the axis, respectively;
A vertical movement actuator for moving the pair of support members above and below the axis, respectively;
2. The control device according to claim 1, wherein the one support member and the other support member are alternately moved up and down by the vertical movement actuator, and the contact means is repeatedly rotated around the axis. The softness presentation device described in 1.
前記回動手段は、
ストレートな棒状を呈し、前記軸線に沿って前記接触手段に固設されると共に、該接触手段を上下方向に移動可能に支持する駆動軸と、
前記駆動軸に固定されて該駆動軸を中心軸回りに回動させる回動アクチュエータと、
前記駆動軸を上下方向に移動させる上下動アクチュエータとを備え、
前記接触手段は、前記駆動軸が互いに平行な形態で、前記接触面の平面方向に並列的に複数配置されており、
前記接触検知手段は、前記指が前記接触面に触れたことを検知するだけでなく、該指が該接触面に触れた位置を検知することも可能とされて、
前記接触検知手段によって検知された前記接触面における前記指の位置が、該接触面を有する前記接触手段としての第一の接触手段に設けられた前記駆動軸としての第一の駆動軸側と、該第一の接触手段と該第一の接触手段と隣り合う前記接触手段としての第二の接触手段との境界側の何れに近いかを判定する位置判定手段を備え、
前記制御手段は、
前記位置検知手段によって検知された前記接触面における前記指の位置が、前記位置判定手段によって前記第一の接触手段と前記第二の接触手段との境界側よりも前記第一の駆動軸側に近い位置にあると判定された場合に、前記回動アクチュエータによって該第一の接触手段を該第一の駆動軸の中心軸回りに反復回動させる一方、
前記位置検知手段によって検知された前記接触面における前記指の位置が、前記位置判定手段によって前記第一の駆動軸側よりも前記第一の接触手段と前記第二の接触手段との境界側に近い位置にあると判定された場合に、前記上下動アクチュエータによって前記第一の駆動軸と前記第二の接触手段に設けられた前記駆動軸としての第二の駆動軸とを交互に上下動させると共に、前記回動アクチュエータによって該第一の駆動軸と該第二の駆動軸とを同期して同一の回動方向及び回動量で反復回動させることを特徴とする請求項1に記載の柔らかさ提示装置。
The rotating means is
A drive shaft that exhibits a straight bar shape, is fixed to the contact means along the axis, and supports the contact means so as to be movable in the vertical direction;
A rotation actuator fixed to the drive shaft and rotating the drive shaft about a central axis;
A vertical movement actuator for moving the drive shaft in the vertical direction;
A plurality of the contact means are arranged in parallel in the plane direction of the contact surface, with the drive shafts being parallel to each other.
The contact detection means can detect not only that the finger touches the contact surface but also a position where the finger touches the contact surface.
The position of the finger on the contact surface detected by the contact detection means is a first drive shaft side as the drive shaft provided in the first contact means as the contact means having the contact surface; Position determining means for determining which of the first contact means and the second contact means as the contact means adjacent to the first contact means is closer to the boundary side;
The control means includes
The position of the finger on the contact surface detected by the position detection means is closer to the first drive shaft than the boundary between the first contact means and the second contact means by the position determination means. When the first contact means is repeatedly rotated around the center axis of the first drive shaft by the rotation actuator when it is determined that the position is close,
The position of the finger on the contact surface detected by the position detection means is closer to the boundary side between the first contact means and the second contact means than the first drive shaft side by the position determination means. When it is determined that the position is close, the vertical drive actuator alternately moves the first drive shaft and the second drive shaft as the drive shaft provided in the second contact means up and down. The soft actuator according to claim 1, wherein the first drive shaft and the second drive shaft are repeatedly rotated in the same rotation direction and rotation amount by the rotation actuator. Presentation device.
前記指が前記接触面に接触する圧力を検知する圧力検知手段を備えており、
前記制御手段は、前記圧力検知手段によって検知された圧力に応じて、前記接触手段を反復回動させる前記回動手段の回動量と回動速度との少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の柔らかさ提示装置。
Pressure detecting means for detecting the pressure with which the finger contacts the contact surface;
The control unit controls at least one of a rotation amount and a rotation speed of the rotation unit that repeatedly rotates the contact unit according to the pressure detected by the pressure detection unit. The softness presentation device according to any one of claims 1 to 4.
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