JP2011054025A - 触感付与装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】指等によってタッチパネルを操作した場合に、実際に機械的な押しボタンを操作したような触感が得られ、操作不安を解消できる触感付与装置及びプログラムを提供すること。
【解決手段】ステップ１００にて、ボタンダウン有りか否かを判定する。ステップ１１０では、意味あるタッチ操作か否かを判定する。ステップ１２０では、操作に応じた指令電圧をＤ／Ａボード１５に出力する。ステップ１３０では、ボタンアップ有りか否かを判定する。ステップ１４０では、押しボタン３の触感を付与する操作（即ち操作終了時にも触感を付与する操作）か否かを判定する。ステップ１５０では、操作に応じた指令電圧をＤ／Ａボード１５に出力する。つまり、押しボタン２３の操作に伴って、運転者の指等に、実際の押しボタンの触感を付与するために、押しボタン２３の操作開始時と終了時に触感呈示部９を振動させる制御を行う。
【選択図】図６

Description

本発明は、各種の装置をタッチパネルを用いて操作する場合に、使用者に機械的な押しボタンのような触感を付与できる触感付与装置及びプログラムに関するものである。

従来より、例えば車両に搭載されたナビゲーション装置などにおいては、表示画面上のタッチパネルを用いて操作を行うものがある。
このタッチパネルを用いてタッチ操作をした場合には、機械的なボタンスイッチ（押しボタン）を操作した場合の様な操作感が得られないので、その操作が正しく行われたかどうか不安を感じることがある。

この対策として、タッチパネルを指で操作した場合に、その指に操作感を付与する触感フィードバックの技術が提案されている（特許文献１参照）。
この技術とは、ラップトップコンピュータのタッチパネル（タッチ入力装置）の下部に振動モータ等のアクチュエータを配置し、このアクチュエータを例えば指の移動方向に沿って横方向に動かすことによって、使用者に触感を付与するものである。

特表２００４−５３０２００号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、タッチパネルに触れた指に対して、触感フィードバックによる振動等の触感を付与することはできるが、その触感は、通常の機械的な押しボタンを操作した際の触感とは異なるという問題があった。

つまり、現実世界の機器の多くは押しボタンであるが、従来技術では、使用者がタッチパネルに触れた場合に、実際の押しボタンを操作した際の様な触感が得られないので、操作に違和感があるという問題があった。

詳しくは、押しボタンを操作する際には、押しボタンを押す際の触感と離す際の触感があり、これが押しボタンの操作感を構成していると考えられるが、従来技術では、タッチパネルを押した際の触感しか得られないので、それが違和感の原因であると考えられる。

そのため、従来技術では、タッチパネルを操作した際に、確実に操作されたかという不安が解消されないという問題があった。
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、指等によってタッチパネルを操作した場合に、実際に機械的な押しボタンを操作したような触感が得られ、操作不安を解消できる触感付与装置及びプログラムを提供することにある。

（１）請求項１の発明は、使用者の操作による押し位置を検知する操作面を備えたタッチ入力装置と、前記タッチ入力装置に振動を付与するアクチュエータと、を用い、前記タッチ入力装置に対して有効なタッチ操作がなされた場合に、前記使用者に対して押しボタンの操作の触感を付与する触感付与装置であって、前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の開始の際に、前記アクチュエータによって前記タッチ入力装置に開始の振動を付与するとともに、前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の終了の際に、前記アクチュエータによって前記タッチ入力装置に終了の振動を付与する触感付与制御手段を備えたことを特徴とする。

本発明では、（有効な）タッチ入力操作の開始の際には、アクチュエータによってタッチ入力装置に開始の振動を付与するとともに、タッチ入力操作の終了の際に、アクチュエータによってタッチ入力装置に終了の振動を付与する。

つまり、本発明では、タッチ入力装置に対して指等で押す際と離す際の両方に振動が付与されるので、使用者は、従来よりも、実際に押しボタンを操作したかのような触感が得られる。そのため、タッチ入力装置を操作した際に、確実に操作されたかどうかという不安を解消することができる。

ここで、有効なタッチ操作とは、タッチ入力装置に触れることによって、各種の装置における所定の処理の指示が実際に可能な操作である。例えばタッチ入力装置の表示面に設定された押しボタン（表示ボタン）等の領域（即ちその領域を押した場合に所定の操作の指示が可能な領域）を、必要な押圧の程度で押した場合の様に、所定の処理を命じることが可能なタッチ操作である。従って、押しボタン等以外の領域（即ちタッチ操作しても処理が実行されないように設定された有効でない領域）を押した場合には、有効なタッチ操作とはみなされない。

（２）請求項２の発明は、前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の開始を検出する開始検出手段と、前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の終了を検出する終了検出手段と、を備え、前記開始検出手段によって、前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の開始を検出した場合に、前記アクチュエータによって前記タッチ入力装置に開始の振動を付与するとともに、前記終了検出手段によって、前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の終了を検出した場合に、前記アクチュエータによって前記タッチ入力装置に終了の振動を付与することを特徴とする。

本発明では、（例えばタッチ入力装置から得られる電圧の低電圧から高電圧への大きさの変化を判定する）開始検出手段によって確実にタッチ操作の開始を検出でき、（例えばタッチ入力装置から得られる電圧の高電圧から低電圧への大きさの変化を判定する）終了検出手段によって確実にタッチ操作の終了を検出できる。

（３）請求項３の発明では、前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の状態に応じて、前記触感付与制御手段による触感付与の制御を実施するか否かを判定する。
本発明では、触感付与制御手段による触感付与の制御を実施すべき状態であるか否かを、タッチ入力操作の状態によって判定するので、触感を付与することが必要な場合のみ当該制御を行って、前記触感を付与することができる。

例えば押しボタンを押して離す動作（オン・オフ動作）を検出した場合には、触感付与制御手段による触感付与の制御を実施すべき状態であるとして、当該制御を実施することができる。また、タッチ操作がなされたが、それが例えば押しボタンを押して離す動作でない場合には、その制御を実施することが不要又は適当でないとして、触感付与制御手段による制御を実施しないようにすることができる。

（４）請求項４の発明は、前記触感付与制御手段による触感付与の制御を実施する場合には、前記タッチ入力操作の開始の際に付与する開始の振動の状態と、前記タッチ入力操作の終了の際に付与する終了の振動の状態とを変更することを特徴とする。

本発明では、タッチ入力操作の開始の際に付与する開始の振動の状態と、タッチ入力操作の終了の際に付与する終了の振動の状態とを違えているので、より実際の押しボタンの操作に近い触感を得ることができる。

（５）請求項５の発明は、前記触感付与制御手段による触感付与の制御を実施する場合には、前記タッチ入力操作の開始の際に付与する開始の振動に対して前記タッチ入力操作の終了の際に付与する終了の振動を、その変位量を小さくすること及び周波数を高くすることの少なくとも一方の状態（即ち使用者に終了の振動の方が弱いと認識させる状態）に制御することを特徴とする。

本発明では、タッチ入力操作の開始の振動に対して終了の振動を弱くするように、即ち使用者に強い振動の後に弱い振動が付与されたことを認識させるように制御するので、より一層実際の押しボタンの操作に近い触感を得ることができる。

（６）請求項６の発明は、前記触感付与制御手段による触感付与の制御を実施しない場合には、前記タッチ入力操作の開始の際に、前記タッチ入力装置に開始の振動を付与するとともに、前記タッチ入力操作の終了の際に、前記タッチ入力装置に終了の振動を付与しないことを特徴とする。

例えばタッチ操作がなされたが、それが例えば押しボタンを押して離す動作でない場合には、触感付与制御手段によって押しボタンのような触感を付与する制御を実施する必要はない（又は適当ではない）と考えられる。

そこで、本発明では、触感付与制御手段による触感付与の制御を実施しないと判定されたような場合には、タッチ入力装置に開始の振動を付与するが終了の振動を付与しない。
これによって、必要な場合のみ、触感付与制御手段によって押しボタンのような触感を付与することができる。

（７）請求項７の発明は、前記触感付与制御手段による触感付与の制御を実施しない場合の操作とは、ドラッグ操作又はジェスチャー操作であることを特徴とする。
本発明は、触感付与制御手段による触感付与の制御を実施しない場合の操作を例示したものである。このドラッグ操作又はジェスチャー操作は、押しボタン操作とは異なるので、押しボタンのような触感を付与しなくてもよい。

ここで、ドラッグ操作とは、例えばディスプレイ上に表示された地図画面を指等で移動させる場合のように、タッチ入力装置（タッチパネル）上に指等を接触させてスライドさせる操作のことである。また、ジェスチャー操作とは、画像の拡大や縮小をするように２本の指を開くように又は閉じるように画面上をスライドさせる操作のことである。

（８）請求項８の発明は、前記タッチ入力装置を、ディスプレイと重ね合わせて一体化したことを特徴とする。
本発明は、タッチ入力装置とディスプレイによる構成を例示したものである。

（９）請求項９の発明は、前記タッチ入力装置は、カーナビゲーション装置を構成する入力装置であることを特徴とする。
本発明は、タッチ入力装置を例示したものである。なお、タッチ入力装置は、カーナビゲーション装置の入力装置だけでなく、各種の車両の操作（画像や音楽などの操作）を行う入力装置として用いてもよい。

（１０）請求項１０の発明は、前記タッチ入力装置及び前記アクチュエータを備えたことを特徴とする。
本発明は、触感付与装置の構成を例示したものである。

（１１）請求項１１の発明は、コンピュータを、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の触感付与装置の触感付与制御手段として機能させるためのプログラムである。
このプログラムによって、触感付与装置を上述のように作動させることができる。

なお、上述したプログラムは、コンピュータによる処理に適した命令の順番を示すものであり、例えば触感付与装置の備える記憶装置に予め記憶しておくことができ、また、各種記録媒体や通信回線を介して触感付与装置などに提供することができる。

実施例の触感付与装置を含む車載システムを示すブロック図である。 タッチパネルを示す説明図である。 触感呈示部を示す斜視図である。 （ａ）はボタンダウンの際のタッチパネルの出力を示すグラフであり、（ｂ）はボタンアップの際のタッチパネルの出力を示すグラフである。 押しボタンを操作した際のボタンダウンイベント、ボタンアップイベントの発生状態、及びアクチュエータの振動波形を示すタイミングチャートである。 実施例の触感付与装置の制御処理を示すフローチャートである。 （ａ）は実験装置を示す説明図、（ｂ）は実験結果を示すグラフである。

次に、本発明の触感付与装置及びプログラムの実施例について、図面に基づいて説明する。

本実施例の触感付与装置は、運転者等が、自動車に搭載された例えばナビゲーション装置のタッチパネル付きの液晶ディスプレイを用いて入力操作を行うものである。
ａ）まず、本実施例の触感付与装置の構成について説明する。

図１に示す様に、本実施例の触感付与装置１は、運転者の指等で入力を行うタッチ入力装置（タッチパネル）３と、各種の表示を行う液晶ディスプレイ（液晶表示パネル）５と、タッチパネル３及び液晶表示パネル５に対して振動を付与する振動部７とを備えており、タッチパネル３と液晶表示パネル５と振動部７とは、一体に構成されている。なお、タッチパネル３と液晶表示パネル５と振動部７とにより、触感呈示部９が構成されている。

更に、触感付与装置１は、タッチパネル３からの信号を入力するタッチパネルドライバ１１と、タッチパネルドライバ１１からの信号を入力する電子制御装置１３と、電子制御装置１３からの信号を入力するＤ／Ａボード１５と、Ｄ／Ａボード１５からの信号を入力するモータドライバ１７と、モータドライバ１７からの信号により駆動される（振動部７に装着された）超音波モータ１９とを備えている。

なお、液晶表示パネル５は、電子制御装置１３とナビゲーション装置２１とに接続されており、ナビゲーション装置２１は、電子制御装置１３にも接続されている。
以下、各構成について説明する。

前記タッチパネル３としては、例えば抵抗膜圧式の透明なタッチパネル３を採用でき、このタッチパネル３の下面側に液晶表示パネル５が一体に形成されている。
従って、図２に示す様に、液晶表示パネル５に、操作内容に応じた、例えば「ＴＶ」、「ＦＭ」、「ＡＭ」、「ｉＰｏｄ（登録商標）」、「Ｎａｖｉ」等の押しボタン２３の表示を行うことにより、透明なタッチパネル３を介して、目視が可能となっている。

また、表示した押しボタン２３の領域と他の領域とは、後に詳述するように、タッチパネル３を押した場合の機能が異なるように設定されている。つまり、タッチパネル３の押しボタン２３に対応した領域を押した場合には、各押しボタン２３毎に設定された操作が可能であるが、それ以外の領域を押した場合には、有効な操作ができないように設定されている。

前記タッチパネルドライバ１１は、タッチパネル３から出力された押しボタン２３の操作に関する信号（アナログ信号）を受信し、その信号をデジタル信号に変換し、必要な処理を行って、電子制御装置１３に出力するものである。

具体的には、タッチパネル３から受信した（押された位置を示す）Ｘ座標に対応する信号とＹ座標に対応する信号はアナログ信号であるので、それをデジタル信号に変換する。このタッチパネル３から受信した信号（アナログ信号及びそれを変換したデジタル信号）の大きさは、Ｘ座標とＹ座標に対応しているので、デジタル信号に基づいて、押された位置に対応するタッチパネル３の座標位置を求め、この座標位置の情報を電子制御装置１３に出力する。

また、タッチパネル３からの信号の大きさは、指の押圧力（従って押圧量）に対応しているので、後に詳述する様に、この信号の時間変化から、指による操作の状態（例えばボタンダウン、ボタンアップ等の操作）を検出し、この検出結果を示す情報を電子制御装置１３に出力する。

なお、タッチパネルドライバ１１では、タッチパネル３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する処理のみを行い、その後の座標位置の算出や操作状態の検出の処理は、デジタル信号を受信した電子制御装置１３で行ってもよい。

前記電子制御装置１３は、周知のマイクロコンピュータを主要として構成されている。この電子制御装置１３では、タッチパネルドライバ１１からの情報に基づいて、超音波モータ１９の駆動パターン（振動のタイミングや振動の波形等）を決定し、超音波モータ１９を駆動するための信号を出力する。

また、タッチパネル３の操作状態に応じて、液晶表示パネル５の表示を制御する。例えば押された押しボタン２３の色を変更したり、押しボタン２３の操作に対応して、次の操作を行うための次画面を表示する等の制御を行う。

前記触感呈示部９は、図３に示す様に、振動部７の上部に液晶表示パネル５とタッチパネル３とが積層されて一体化されたものである。
このうち、振動部７は、下側が開口した略コ字状の部材である。この振動部７は、上部板材２５と上部板材２５の左右端にて（上部板材２５と直角に）立設された側壁２７、２９とからなり、一方の側壁２７の内部には、超音波モータ１９が取り付けられている。

また、触感呈示部９は、上側が開口した略コ字状の支持部材３１に摺動可能に収容されている。この支持部材３１は、下側の基板３３と、基板３３の左右端において（各側壁２７、２９の外側となるように）各側壁２７、２９と平行に立設された外側側壁３５、３７とからなり、外側側壁３５、３７には、トラックレール３９、４１が配置されている。

従って、触感呈示部９は、自身（詳しくは超音波モータ１９）の振動によって、支持部材３１の内側にて、同図の矢印Ａ−Ｂ方向に移動可能である。
ｂ）次に、本実施例の触感付与装置１の主要な動作について説明する。

・まず、タッチパネル３の押しボタン２３が押された場合には、その押しボタン２３の位置に応じて、所定の電圧（Ｘ座標を示す電圧信号とＹ座標を示す電圧信号）が発生する。

この各電圧信号は、タッチパネルドライバ１１によってデジタル信号に変換される。各電圧信号の大きさは、Ｘ座標とＹ座標の各座標値に対応しているので、タッチパネルドライバ１１では、（デジタル信号に変換された）各電圧信号の大きさに応じて、Ｘ座標とＹ座標を求めることができる。そして、この座標を示す信号を、電子制御装置１３に出力する。

また、押しボタン２３が押された場合には、図４（ａ）に示す様に、押しボタン２３を指で押すにつれて押圧量が増加し、その増加に伴って、タッチパネル３から出力される電圧が増加するという特性がある。

従って、タッチパネル３から入力した信号の大きさから、押しボタン２３の操作の開始を判定することができる。例えば押圧量（従って押圧量に対応した電圧）が増加して、例えば所定の閾値Ａ（操作の開始を判定するための閾値）以上となった場合に、押しボタン２３の操作（押しボタン２３による所定の処理を指示するための操作：ボタンダウン）が開始されたと判断することができる。

従って、例えば時刻ｔ１に操作が開始された場合には、図５に示す様に、時刻ｔ１にて、押しボタン２３による操作が開始されたことを示すボタンダウンイベントを所定期間発生させ、このボタンダウンイベントの信号を、電子制御装置１３に出力する。

なお、タッチパネル３の押しボタン２３以外の領域が押された場合も、前記と同様に、その操作に関する信号の情報が、タッチパネルドライバ１１を介して電子制御装置１３に入力されるが、押された位置の座標から、押しボタン２３の操作では無いと判断できるので、押しボタン２３を操作した場合の様な制御処理は実施されない。即ち有効な操作ではないと判断されて、その操作は無視される。

・そして、電子制御装置１３では、上述の様に、押しボタン２３による操作が開始されたと判断された場合には、その押しボタン２３を操作した触感（詳しくは操作を開始した触感）を運転者等の指に付与するために、超音波モータ１９を駆動する制御を行う。

具体的には、前記図５に示す様に、例えばボタンダウンイベントの終了時に、超音波モータ１９によって、押しボタン２３による操作を開始した時に付与する振動波形（開始時の波形）を発生させるように、電子制御装置１３から超音波モータ１９に対して、Ｄ／Ａボード１５及びモータドライバ１７を介して制御信号を出力する。

これによって、ボタンダウンイベントの終了時に、１回の大きな振動波形が発生するので、運転者等は、この振動をタッチパネル３を介して感じることができる。
・次に、押しボタン２３から指が離れる場合には、押しボタン２３を押す場合とは逆に、図４（ｂ）に示す様に、押しボタン２３から指が離れるにつれて押圧量が減少する。即ち、タッチパネル３から出力される電圧は、押圧量の低下に応じて減少する。

従って、タッチパネルドライバ１１では、タッチパネル３から入力した信号の大きさから、押しボタン２３の操作の終了を判定することができる。例えば押圧量が減少して、例えば所定の閾値Ｂ（操作の終了を判定するための閾値）以下となった場合に、（押しボタン２３に指は触れているものの）押しボタン２３による操作が終了したと判断することができる。

従って、例えば時刻ｔ４に押しボタン２３による操作が終了した場合には、図５に示す様に、時刻ｔ４にて、押しボタン２３による操作が終了したことを示すボタンアップイベントを所定期間発生させ、このボタンアップイベントの信号を、電子制御装置１３に出力する。

・そして、電子制御装置１３では、上述の様に、押しボタン２３の操作が終了したと判断された場合には、その押しボタン２３を操作した触感（特に操作終了に伴って指を離す際の触感）を運転者等の指に付与するために、超音波モータ１９を駆動する制御を行う。

具体的には、前記図５に示す様に、ボタンアップイベントの終了時に、超音波モータ１９によって、押しボタン２３による操作を終了した時に付与する振動波形（終了時の波形）を発生させるように、電子制御装置１３から超音波モータ１９に対して、Ｄ／Ａボード１５及びモータドライバ１７を介して制御信号を出力する。

これによって、ボタンアップイベントの終了時に、（開始時の波形よりは振幅が小さく振動の期間も短いが）１回の大きな振動波形が発生するので、運転者等は、この振動をタッチパネル３を介して感じることができる。

このように、本実施例では、ボタンダウンイベントの終了時（即ち押しボタン２３の操作の開始の際）に、１回の大きな振動波形を発生させるとともに、ボタンアップイベントの終了時（即ち押しボタン２３の操作の終了の際）に、開始時の波形よりは小さい１回の振動波形を発生させることにより、運転者等は、実際に機械的な押しボタンを操作したような触感を得ることができる。

ｃ）次に、電子制御装置１３にて実施される制御処理について説明する。
本処理は、押しボタン２３の操作に伴って、運転者の指等に、実際の押しボタンの触感を付与するために、上述の様に、押しボタン２３の操作開始時と終了時に触感呈示部９を振動させる制御を行うものである。

なお、ここでは、タッチパネルドライバ１１にて（タッチパネル３から入力した）アナログ信号をデジタル信号に変化し、そのデジタル信号を電子制御装置１３にて処理する場合について述べる。

図６に示す様に、ステップ（Ｓ）１００にて、ボタンダウン有りか否かを判定する。即ち、タッチパネル３に対して押しボタン２３を押すような操作が実行されたか否かを判定する。具体的には、タッチパネル３のある座標にて、前記図４（ａ）示す閾値Ａ以上の押圧量の操作がなされたか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ１１０に進み、一方否定判断されると待機する。

ステップ１１０では、意味あるタッチ操作か否かを判定する。即ち押しボタン２３として設定されている領域における有効な操作であるか否かを判定する。具体的には、タッチパネル３上にて押された位置の座標が押しボタン２３として設定されている座標の領域内であるか否かを判定する。

なお、押しボタン２３の領域としては、通常の押しボタン２３のように表示された領域に限らず、それより広い（液晶表示パネル３の所定領域として区分された）有効領域範囲としてもよい。

ここで肯定判断されると、有効な押しボタン２３に対する操作であるとして、前記図５に示すボタンダウンイベントを設定し、ステップ１２０に進む。一方、否定判断されると、無効な操作であるとして何の処理も行わず、前記ステップ１００に戻る。

ステップ１２０では、操作に応じた指令電圧をＤ／Ａボード１５に出力する。即ち、触感呈示部９に操作開始時の振動波形を付与するために、超音波モータ１９を駆動するための信号を出力する。

続くステップ１３０では、ボタンアップ有りか否かを判定する。即ち、タッチパネル３に対して押しボタン２３から指を離すような操作が実行されたか否かを判定する。具体的には、前記図４（ｂ）示す閾値Ｂ以下に押圧量が低下したか否かを判定する。

ここで肯定判断されると、押しボタン２３の操作の終了を示す前記図５のボタンアップイベントを設定し、ステップ１１０に進む。一方、否定判断されると待機する。
ステップ１４０では、押しボタン３の触感を付与する操作（即ち操作終了時にも触感を付与する操作）か否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ１５０に進み、一方否定判断されると前記ステップ１００に戻る。

つまり、タッチパネル３に指が触れる操作には、通常の押しボタン２３のような操作以外に、例えば地図画面を移動させる場合のように、１本の指をある位置から異なる位置にスライドさせるドラッグ操作などがあるが、このようなドラッグ操作の場合には、押しボタン２３を操作する触感を付与する必要がないと考えられる。従って、ここでは、押しボタン操作かそれ以外のドラッグ操作等かを判断している。

なお、押しボタン操作は、同じ座標（又は同じ押しボタン２３の領域内）において押圧量が変化するのに対して、ドラッグ操作は、地図画面等で隣接する異なる座標（又は異なる押しボタン２３をまたぐような異なる座標）などにおいて、時間の経過に伴って押圧する位置の座標が変化するので、この変化を検知することにより、ドラッグ操作であることを認識できる。

そして、ステップ１５０では、操作に応じた指令電圧をＤ／Ａボード１５に出力し、前記ステップ１００に戻る。即ち、触感呈示部９に操作終了時の振動波形を付与するために、超音波モータ１９を駆動するための信号を出力する。

なお、前記図６では、タッチパネルドライバ１１にて（タッチパネル３からのアナログ信号を）変換したデジタル信号を電子制御装置１３に出力し、電子制御装置１３にて各種の処理を行う例について述べたが、例えば、タッチパネルドライバ１１から電子制御装置１３に対して、座標位置や、ボタンダウンイベント、ボタンアップイベントを出力する場合には、例えば、ボタンダウンイベントの終了のタイミングで、前記ステップ１２０のような開始時の振動を与える処理を行い、ボタンダアップイベントの終了のタイミングで、前記ステップ１５０のような終了時の振動を与える処理を行えばよい。

ｄ）次に、本実施例の効果を確認するために行った実験例について説明する。
この実験では、図７（ａ）に示す様に、二つのボタンスイッチＢ１、Ｂ２を用意した。このボタンスイッチＢ１、Ｂ２とは、前記実施例と同様な触感呈示部のタッチパネル上に、ボタンスイッチを模した絵を貼り付けたものである。そして、第１のボタンスイッチＢ１に対しては、第１のボタンスイッチＢ１を押した際と離した際に、前記実施例と同様な（操作開始時及び終了時の）振動を付与した。

また、第２のボタンスイッチＢ２に対しては、第２のボタンスイッチＢ２を押した際のみに、前記実施例と同様な（操作開始時の）振動を付与した。
そして、この実験装置を用いて、被験者９３名に両ボタンスイッチＢ１、Ｂ２を操作させ、その時の触感を調べた。

その結果を、図７（ｂ）に示すが、第１のボタンスイッチＢ１を押した際と離した際に振動を付与した場合には、８７％が（本当の）ボタンスイッチらしいと感じたが、第２のボタンスイッチＢ２を押した際のみに振動を付与した場合には、５８％が（本当の）ボタンスイッチらしいと感じたのみであった。

ｅ）この様に、本実施例の触感付与装置１では、（有効な）タッチ入力操作の開始の際には、タッチパネル３に所定の開始の振動を付与するとともに、タッチ入力操作の終了の際に、タッチパネル３に所定の終了の振動を付与する。

つまり、本実施例は、タッチパネル３に対して指等で押す際と離す際の両方に振動が付与されるので、使用者は、従来よりも、実際の押しボタンを操作したかのような触感が得られる。そのため、タッチパネル３を操作した際に、確実に操作されたかどうかという不安を解消することができる。

また、本実施例では、上述した操作の開始時と終了時に振動を付与する制御を実施するかどうかを判定し、必要な場合のみその制御を実施し、必要でない場合（例えばドラッグ操作の場合）にはその制御を禁止している（詳しくは終了時の振動を付与しないようにしている）。

従って、押しボタン２３の操作を行う場合のみ、押しボタン２３を操作したような触感が得られるので、この点からも、タッチパネル３を操作する際の不安が解消されるという利点がある。

更に、本実施例では、タッチ入力操作の開始の際に付与する開始の振動の状態と、タッチ入力操作の終了の際に付与する終了の振動の状態とを違えている。詳しくは、タッチ入力操作の開始の振動に対して終了の振動を弱くするように制御するので、より一層実際の押しボタンの操作に近い触感を得ることができる。

尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
（１）例えば押しボタンの触感を付与しない操作（即ち操作終了時に触感を付与しない操作）としては、ドラッグ操作以外に、ジェスチャー操作が挙げられる。このジェスチャー操作とは、ドラッグ操作とは異なり、画像の拡大や縮小をするように２本の指を開くように又は閉じるように画面上をスライドさせる操作のことである。

従って、ジェスチャー操作の場合には、その操作の開始時に開始の振動を付与するのみであり、操作の終了時には終了の振動を付与しない。
なお、ジェスチャー操作は、２本の指に対応する２箇所でドラッグ操作と同様な変化が同様な期間発生するので、この変化を検知することによって、ジェスチャー操作を認識することができる。

（２）また、前記実施例では、ダッシュボード等の運転席の前方に配置されたディスプレイをタッチ入力装置として利用したが、ディスプレイとタッチ入力装置とを分離し、例えば運転席と助手席との間のコンソールにタッチ入力装置を配置した場合にも、本発明は適用できる。

つまり、ディスプレイを見ながら、指は座席の横のタッチ入力装置に触れるようにして操作する構成の場合（遠隔操作機器の場合）でも、本発明は適用できる。
また、本発明は、車載の装置（ナビゲーション装置等）に限らず、各種のタッチ入力装置に適用できる。

（３）更に、タッチ入力装置としては、抵抗膜圧式に限らず、静電容量式等、周知の方式のタッチ入力装置を利用できる。つまり、各種のタッチ入力装置においても、タッチ入力装置に対するタッチ操作の開始を（押圧量の増加等によって）検知した場合に開始の振動を与え、その後、タッチ操作の終了を（押圧量の減少等によって）検知した場合に終了の振動を与えることができる。

（４）また、前記実施例では、触感付与装置について述べたが、その制御内容については、触感付与装置を制御するマイクロコンピュータのプログラムによって実現できる。
なお、このプログラムは、マイクロコンピュータとして構成される電子制御装置、マイクロチップ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＤＶＤ、光ディスク等の各種の記録媒体に記録できるが、単に記録媒体に記憶されたものに限定されることなく、例えばインターネットなどの通信ラインにて送受信されるプログラムにも適用される。

１…触感付与装置
３…タッチ入力装置（タッチパネル）
５…液晶ディスプレイ（液晶表示パネル）
７…振動部
９…触感呈示部
１３…電子制御装置
１９…超音波モータ
２１…ナビゲーション装置

Claims (11)

1. 使用者の操作による押し位置を検知する操作面を備えたタッチ入力装置と、
   前記タッチ入力装置に振動を付与するアクチュエータと、
   を用い、
   前記タッチ入力装置に対して有効なタッチ操作がなされた場合に、前記使用者に対して押しボタンの操作の触感を付与する触感付与装置であって、
   前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の開始の際に、前記アクチュエータによって前記タッチ入力装置に開始の振動を付与するとともに、前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の終了の際に、前記アクチュエータによって前記タッチ入力装置に終了の振動を付与する触感付与制御手段を備えたことを特徴とする触感付与装置。
2. 前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の開始を検出する開始検出手段と、
   前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の終了を検出する終了検出手段と、
   を備え、
   前記開始検出手段によって、前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の開始を検出した場合に、前記アクチュエータによって前記タッチ入力装置に開始の振動を付与するとともに、前記終了検出手段によって、前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の終了を検出した場合に、前記アクチュエータによって前記タッチ入力装置に終了の振動を付与することを特徴とする請求項１に記載の触感付与装置。
3. 前記タッチ入力装置に対するタッチ入力操作の状態に応じて、前記触感付与制御手段による触感付与の制御を実施するか否かを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の触感付与装置。
4. 前記触感付与制御手段による触感付与の制御を実施する場合には、前記タッチ入力操作の開始の際に付与する開始の振動の状態と、前記タッチ入力操作の終了の際に付与する終了の振動の状態とを変更することを特徴とする請求項３に記載の触感付与装置。
5. 前記触感付与制御手段による触感付与の制御を実施する場合には、前記タッチ入力操作の開始の際に付与する開始の振動に対して前記タッチ入力操作の終了の際に付与する終了の振動を、その変位量を小さくすること及び周波数を高くすることの少なくとも一方の状態に制御することを特徴とする請求項４に記載の触感付与装置。
6. 前記触感付与制御手段による触感付与の制御を実施しない場合には、前記タッチ入力操作の開始の際に、前記タッチ入力装置に開始の振動を付与するとともに、前記タッチ入力操作の終了の際に、前記タッチ入力装置に終了の振動を付与しないことを特徴とする請求項３に記載の触感付与装置。
7. 前記触感付与制御手段による触感付与の制御を実施しない場合の操作とは、ドラッグ操作又はジェスチャー操作であることを特徴とする請求項６に記載の触感付与装置。
8. 前記タッチ入力装置を、ディスプレイと重ね合わせて一体化したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の触感付与装置。
9. 前記タッチ入力装置は、カーナビゲーション装置を構成する入力装置であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の触感付与装置。
10. 前記タッチ入力装置及び前記アクチュエータを備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の触感付与装置。
11. コンピュータを、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の触感付与装置の触感付与制御手段として機能させるためのプログラム。