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JP4038064B2 - User interface control device - Google Patents
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JP4038064B2 - User interface control device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザに伝える触感を制御することのできる入力装置を用いたユーザインタフェースを制御する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在では、自動車には、空調機器、各種オーディオ機器、ナビゲーション装置、ウインドウ開閉装置など多数の車載電子機器が搭載されることが一般的である。そして、従来は、こらら各車載電子機器の入力装置は、電子機器毎に当該電子機器の制御項目毎に設けられた複数のスイッチなどとして構成されてきた。
【0003】
このために、車載電子機器の数が増えるにつれ、また、個々の車載電子機器が多機能化するに伴い、これらユーザが操作すべきスイッチ類が多数化している。このような多数のスイッチの中から目的とするスイッチを見つけ操作しなければならないことはユーザにとって煩雑であり、また、運転への集中を妨げる上でも好ましくない。
そこで、最近では、複数の車載電子機器や車載電子機器の複数制御項目の制御入力に用いる入力装置を共通化し、極力、同じ入力装置からの入力で、これらの制御を実現しようとする試みも成されるようになってきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、このように車載電子機器の制御入力を単一の入力装置から行おうとする場合には、次のような課題がある。
すなわち、まず、車載電子機器は、上述のように多種多様であり、また、車載電子機器を一つをとっても入力装置からの入力によって制御すべき制御項目は多様である。そして、個々の制御項目毎に、人間にとっての、その制御項目の入力に好ましい操作感は異なるものとなる。
【0005】
したがって、車載電子機器の制御のための入力を同じ入力装置から行うためには、これら多種多様な制御項目のそれぞれについて、個々の制御項目に応じた適切な操作感を、ユーザインタフェースを構成する他の要素である表示などとの適切な整合性と共に単一の入力装置によって実現することが、その操作性向上の上で重要である。
【0006】
そこで、本発明は、制御項目に応じた適切な入力装置の操作性を備えた、ユーザインタフェースを提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題達成のために、本発明は、ユーザが回転操作可能な操作部と、操作部の回転角度を検出する回転検出手段と、前記操作部に回転方向の力を加えるアクチュエータとを備えた入力装置と、前記入力装置を用いたユーザインタフェースを制御する制御装置とを有するユーザインタフェース制御装置であって、前記制御装置は、前記入力装置の前記回転検出手段が検出した回転角度に応じて、当該回転角度に予め対応づけられた操作入力を受け付ける操作入力受付手段と、前記操作部の回転角度と前記操作部に加える力との関係の所定のパターンであるフォースパターンに従って、前記入力装置の前記回転検出手段が検出した回転角度に応じた力を前記操作部に加えるよう前記アクチュエータを制御するフォース制御部とを有し、前記フォースパターンは、一つの任意の操作入力に対応する第1回転角度と、前記操作入力に対応する回転角度のうちの前記第1の回転角度の回転方向に隣接する第2の回転角度との間の回転操作において、前記第2の回転角度から前記第1の回転角度へ向かう回転方向の力を加えた後、前記第1の回転角度から前記第2の回転角度へ向かう回転方向の力を加えるフォースパターンであることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1に本実施形態に係る電子処理システムの構成を示す。
図示するように、本電子処理システムは、各個別装置の制御を行うユーザに伝える触感を制御することのできる入力装置であるハプティックコマンド1と、制御装置2と、表示装置3と、オーディオ装置やナビゲーション装置などの個々の機能を果たす装置である個別機能装置4とを有している。
【0009】
ハプティックコマンダは、図2aの外観図に示すように水平方向の回転、前後左右とその間の8水平方向への移動又は傾け、垂直方向の押し下げ操作が可能なコマンダノブ11を有する。また、図1に戻り、コマンダノブ11の水平方向の回転角を検出するロータリセンサ12と、コマンダノブ11の垂直方向への押し下げの有無を検出するプッシュセンサ13と、コマンダノブ11の8水平方向それぞれへの移動又は傾きの有無を検出する水平方向センサ14と、コマンダノブ11に水平回転方向へのトルクを与えるDCモータなどのアクチュエータ15とを有している。
【0010】
このようなハプティックコマンダは様々な構造により実現できるが、一例を挙げれば、図2bの模式構成図に示すように、コマンダノブシャフト17を垂直方向に滑動可能に保持すると共にコマンダノブシャフト17を自身と共に水平方向に回転させるロータ18と、ロータ18を水平方向に回転可能に保持する傾け可能な可傾部材19と、ユーザから力を加えられていない状態において、可傾部材19を正立位置に保ち、コマンダノブ11を垂直方向に関して中立位置に保つ板バネ16の群などの付勢機構と、可傾部材19中に配置されロータリにプーリ15aを介してトルクを与えるアクチュエータ15と、コマンダノブシャフト17の回転角を検出するロータリセンサ12と、コマンダノブシャフト17の下方への押し下げを検出するプッシュセンサ13と、可傾部材19の傾きを検出するように配置された水平方向センサ14とより構成することができる。
【0011】
図1に戻り、このようなハプティックコマンダの構成において、ロータリセンサ12が検出した回転角は回転データとして、水平方向センサ14が検出した移動または傾きの有無は水平方向データとして、プッシュセンサ13が検出した垂直方向への押し下げの有無はプッシュデータとして、制御装置2に出力される。また、アクチュエータ15は、制御装置2からの制御に従って、コマンダノブ11に、指定回転各方向に指定強さのトルクを与える。
【0012】
また、制御装置2は、GUI(グラフィックインタフェース)をユーザに提供し当該GUIにより受け付けたユーザ操作に応じて個別機能装置4を制御する主制御部21と、GUIにおける表示装置3とハプティックコマンダの制御を行うGUI制御部22と、ハプティックコマンダを制御するコマンダドライバ23とを有している。
【0013】
そして、GUI制御部22は、主制御部21から渡された描画情報223に従いメニューウインドウを表示装置3に表示するウインドウ表示制御部222と、主制御部21から渡されたコマンドボタンのボタン情報224を参照しながら、コマンダドライバ23を介して入力するハプティックコマンダからの入力情報を解析する入力解析部221とを有する。
【0014】
次に、コマンダドライバ23は、ハプティックコマンダから入力する、回転データ、水平方向データ、プッシュデータを、GUI制御部22に中継する入力処理部231と、ハプティックコマンダから入力する回転データからコマンダノブ11の回転方向と回転速度を算出する回転速度検出部232と、主制御部21から設定されたフォースパターンテーブル234に従ってアクチュエータ15を制御し、コマンダノブ11に与える力の回転方向とトルク強さを制御するフォース制御部233とを有する。
【0015】
次に、図3aに、主制御部21が設定するフォースパターンテーブル234の内容を示す。
図示するようにフォースパターンテーブル234は、コマンダノブ11に与えるトルクであるフォースのパターンを、コマンダノブ11の回転方向と回転角度の組毎に、回転角度の関数として定義するものである。ただし、フォースは直接数値として定義するようにしてもかまわない。このフォースパターンについては後に詳述する。
【0016】
次に、図3bに、主制御部21が設定するボタン情報224を示す。
ボタン情報224は、主制御部21が描画情報223として設定したメニューウインドウに含めたコマンドボタンの情報であり、各コマンドボタンのIDと、そのコマンドボタンを選択するためコマンダノブ11の回転角が記述されている。
【0017】
以下、このような電子処理システムにおけるGUIについて説明する。
図4は、本電子処理システムが提供するGUIの一例を示すものであり、車載オーディオ装置の制御に関するものである。
この例では、まず、主制御部21は、図aに示すソース選択用メニューウインドウの表示内容を規定する描画情報223と、ソース選択用メニューウインドウに含めたソース選択操作受付用のコマンドボタンのボタン情報224をGUI制御部22にソース選択用メニューウインドウ上のコマンドボタン配置などに応じて予め定めたフォースパターンテーブル234を、GUI制御部22を介してコマンダドライバ23に設定する。
【0018】
このソース選択用のウインドウは、各ソース毎にソース選択用のコマンドボタン401が配置される一つのコマンドエリア400を有する。このソース選択用ウインドウが表示された状態において、ユーザがコマンダノブ11を回転し、ボタン情報224で定義された、いずれかのコマンドボタン401に対応する角度となると、入力解析部221から主制御部21に、そのコマンドボタン401のIDと選択を示す入力情報が通知される。本実施形態では、コマンダノブ11の時計回りの回転に伴いコマンドボタン401がそのメニューウインドウ上の配置に従って上から下に、コマンダノブ11の反時計回りの回転に伴いコマンドボタン401がそのメニューウインドウ上の配置に従って下から上に選択される。また、このコマンダノブ11の回転の際には、主制御部21が設定したフォーステーブルに従ってトルクがコマンダノブ11に与えられる。
【0019】
コマンドボタン401の選択を通知された主制御部21は、選択されたコマンドボタン401が強調表示されるように描画情報223を更新する(c−a−b)。
なお、ソース選択用メニューウインドウ表示時のコマンダノブ11の角度を、中央または一番上に配置したコマンドボタン401が選択される角度としてボタン情報224を定義し、ソース選択用メニューウインドウ表示時の描画情報223を、中央または一番上にコマンドボタン401が強調表示されるように設定することにより、初期状態において中央または一番上に配置したコマンドボタン401が選択されている状態となるようにする。
【0020】
次に、コマンドボタン401の決定(コマンドの入力決定)は、次のように行われる。すなわち、いずれかのコマンドボタン401が選択されている状態において、ユーザがコマンダノブ11を押し下げると、入力解析部221からその旨が主制御部21に通知され、主制御部21は、メニューウインドウの表示を、描画情報223を更新することにより、選択されたコマンドボタン401に対応するソース制御用のメニューウインドウ(d)に更新する。
【0021】
このソース制御用のメニューウインドウは、制御対象の機能毎に設けられた、それぞれコマンドボタン401やコントロールバー402を1または複数配置したコマンドエリア400を複数左右に配置したものであり、一つのコマンドエリア400だけがアクティブなコマンドエリア400(図中、灰色で示したエリア)として選択される。そして、アクティブなコマンドアリア内のコマンドボタン401のみの選択が受け付けられるようにボタン情報224が設定され、アクティブなコマンドアリア内のコマンドボタン401やコントロールバー402に応じたフォースパターンテーブル234が設定される。
【0022】
このソース制御用のメニューウインドウにおいて、ユーザがコマンダノブ11を左右に移動または傾けると、その旨が、主制御部21に通知され、主制御部21は、通知に応じてアクティブとするコマンドエリア400を切替え(d−h−j)、アクティブとしたコマンドエリア400が強調表示されるように描画情報223を更新する。また、アクティブなコマンドエリア内のコマンドボタン401のみの選択が受け付けられるようにボタン情報224を更新し、コマンドアリア内のコマンドボタン401やコントロールバー402に応じた内容にフォースパターンテーブル234を更新する。本実施形態では、ユーザがコマンダノブ11を左に移動又は傾けると、コマンドエリア400がそのメニューウインドウ上の配置に従って右から左に、ユーザがコマンダノブ11を右に移動又は傾けると、コマンドエリア400がそのメニューウインドウ上の配置に従って左から右にアクティブなコマンドエリア400として選択されるようにしている。なお、ソース制御用メニューウインドウ表示時のコマンダノブ11の角度を、一番左に配置したコマンドエリア400が選択される角度としてボタン情報224を定義し、ソース制御用メニューウインドウ表示時の描画情報223を一番左に配置したコマンドエリア400が強調表示され描画情報223とすることにより、初期状態において一番左に配置したコマンドエリア400がアクティブなコマンドエリア400となるようにする。
【0023】
さて、アクティブなコマンドエリア400内の各コマンドボタン401の選択とコマンドボタン401の決定は、前述したソース選択用メニューウインドウにおけるものと同様にコマンダノブ11の回転による選択と、コマンドボタン401の押し下げに応じて行われる(g−d−e−f、m−j−k)。また、コマンドエリア400にコマンドボタン401を適正な形態で表示しきれない場合は、コマンダノブ11の回転に応じてコマンドボタン401をスクロールさせるようにしている(e−f)。
【0024】
一方、コントロールバー402が配置されたコマンドエリア400におけるコントロールバー402の操作は、主制御部21が、このコマンドエリア400がアクティブなコマンドエリア400として選択されているときに、入力解析部221よりコマンダノブ11の回転角を読み取り、時計回り回転をコントロールバー402の下方向移動、反時計回り回転をコントロールバー402の上方向移動として受け入れることにより行う(m−j−k)。
ここで、主制御部21は、以上のようにして決定されたコマンドボタンや、コマンドコントロールバーの操作に応じて、個別機能装置4の動作を制御する。
【0025】
なお、以上の例では、メニューウインドウの右側のエリアをステータス表示エリアとして、主制御部21が、描画情報223によって任意の情報、たとえば、現在の設定状態などを表示できるようになっている。また、ソース制御用のメニューウインドウからの、ソース選択用メニューウインドウの復帰は、図示した例では、ソース制御用のメニューウインドウの最も左のコマンドエリア400がアクティブな状態における、左方向へのコマンダノブ11の移動または傾けによって受け付けるようにしている(g/d/e−a)。
【0026】
次に、図5は、本電子処理システムが提供する他のGUIの一例を示すものであり、文字入力に関するものである。
図5aに示す文字入力用のメニューウインドウにおいては、五十音表の各行がコマンドエリアとして設定され、五十音表中の各文字がコマンドボタン501として設定されている。また、五十音表の下に配置された4つのコマンドボタンが配置されたエリアも一つのコマンドエリア502として設定されている。
【0027】
五十音表の各行のコマンドエリア間の、アクティブコマンドエリアの切替は、図4aのソース制御用ウインドウと同様に、コマンダノブ11の左右への移動または傾けによって行われ(b−a−c)、五十音表の各行のコマンドエリア内の文字のコマンドボタン501の選択と決定はコマンダノブ11の回転と押し下げによって行われる(b−d−e−f)。
【0028】
一方、五十音表の下に配置されたコマンドエリア502へ、五十音表の任意の行のコマンドエリアからのアクティブコマンドエリアの切替を行うことができる。すなわち、五十音表の各行のコマンドエリアの一番下の文字に対応するコマンドボタン501が選択されている状態におけるコマンダノブ11の時計回り回転によって、五十音表の下に配置されたコマンドエリア502がアクティブとなる(f−g)。一方、五十音表の下に配置されたコマンドエリア502からは、五十音表の先頭行のコマンドエリアへ、コマンダノブ11の反時計回り回転によってクティブコマンドエリアの切替を行うことができる(g−c、j−c)。
【0029】
そして、五十音表の下に配置されたコマンドエリア502内のコマンドボタンの選択は、コマンダノブ11の回転とコマンダノブ11の押し下げによって行われる(g−j)。ただし、このコマンドエリアでは、コマンダノブ11の時計回り回転に従って左から右へコマンドボタンが、コマンダノブ11の反時計回り回転に従って右から左へコマンドボタンが選択されるようになっている。
【0030】
また、以上のGUIにおいて、主制御部21は、五十音表中の文字のコマンドボタン501が決定されると、その文字が文字入力ボックス503に入力表示するよう描画情報223を更新し、五十音表の下のコマンドエリア502のコマンドボタンが決定されると、そのコマンドボタンに対応するコマンドの処理を行う。
【0031】
以下、以上のようなGUIにおいて、コマンダノブ11の回転に応じたフォースパターンを決定するフォースパターンテーブル234をどのように設定するかについて説明する。
図6a1は、コマンドエリア内に、a2、a3に示すように複数のコマンドボタンをコマンダノブ11の回転に伴いサイクリックに表示する場合のフォースパターンを示したものである。図中横軸が回転角度を表し右方向が時計回り方向であり、当該フォースパターン設定時のコマンダノブ11の回転角を回転度0としている。また、図中、縦軸がコマンダノブ11に与えるトルクを表し正が時計回りのトルクを、負が反時計回りのトルクを表す。
【0032】
このフォースパターンによれば、たとえば、コマンドボタンcが選択されている状態からコマンダノブ11を時計回りに回転し、コマンドボタンcに下側に隣接するコマンドボタンdを選択する場合、コマンドボタンcに対応する角度から時計回りにコマンダノブ11を回転していくと、一旦、ユーザの操作方向と逆の反時計回り方向に徐々に強まる力が加わり、その後、反時計回り方向の力が徐々に弱まって、今度は、ユーザの操作方向の時計回り方向の力が徐々に強まり、その後、時計回り方向の力が徐々に弱まり、コマンドボタンdが選択される回転角度でコマンダノブ11に加わる力は0となる。同様に、コマンドボタンdが選択されている状態からコマンダノブ11を反時計回りに回転し、コマンドボタンdに上側に隣接するコマンドボタンcを選択する場合、コマンドボタンcに対応する角度から反時計回りにコマンダノブ11を回転していくと、一旦、ユーザの操作方向と逆の時計回り方向に徐々に強まる力が加わり、その後、時計回り方向の力が徐々に弱まって、今度は、ユーザの操作方向の反時計回り方向の力が徐々に強まり、その後、反時計回り方向の力が徐々に弱まり、コマンドボタンcが選択される回転角度でコマンダノブ11に加わる力は0となる。
【0033】
このようなフォースパターンによれば、あるコマンドボタンが選択されている状態から次のコマンドボタンが選択されてる状態にコマンダノブ11の回転角度を変更する操作を行う際には、初めに操作に反対する力が加わった後に弱まって、次に操作を進める力が加わることになる。したがって、ちょうどトグルスイッチのような、回転角度がコマンドボタン選択角度に落ち込むような触感、操作性を実現することができる。
【0034】
次に、図b1は、コマンドエリア内に、b2に示すように平等に取り扱われるべき一定数のコマンドボタンを表示したり非サイクリックな形態で表示したり、段階的に設けたステップ値としてコントロール対象量の設定を受け付けるb3に示すようなコントロールバー402を表示する場合に設定するフォースパターンを示したものである。
【0035】
このフォースパターンは、コマンドボタン間、ステップ値間の力の加わり方は、図6a1に示したフォースパターンと同様であるが、上下端のコマンドボタンまたはステップ値に対応する回転角度を超えてコマンダノブ11を回転操作できないように、上下端のコマンドボタンまたはステップ値に対応する回転角度を超えた回転角度範囲で、上下端のコマンドボタンまたはステップ値に対応する回転角度範囲内に向かう強い力を加えるようにしたものである。
【0036】
このようなフォースパターンは、任意複数項目の選択を受け付けるメニューに適している。たとえば、オーディオソースの選択、ラジオ/テレビにおけるプリセットチャネルの選択、音楽トラックの選択、エアコンの風量設定、エアコンの吹き出し口設定、入力文字選択などに、このようなフォースパターンは適している。
【0037】
次に、図6c1は、コマンドエリア内に、中央値または標準値が設定されたコントロール対象量の設定をステップ値として受け付けるc2に示すようなコントロールバー402を表示する場合に設定するフォースパターンを示したものである。
【0038】
このフォースパターンは、ステップ値間の力の加わり方は、図6a1に示したフォースパターンと類似しているが、中央値または標準値である0から隣接するステップ値にコマンダノブ11を回転する際に加わる力や、中央値または標準値に隣接するステップ値から中央値または標準値にコマンダノブ11を回転する際に加わる力が、他のステップ値間でコマンダノブ11を回転する際に加わる力より強くなるように設定している。
【0039】
このようにすることにより、ユーザは、中央値または標準値と隣接するステップ値との間でコマンダノブ11を回転する際により大きな抗力を感じると共に、より大きく中央値または標準値の選択角度に落ち込むような触感、操作性を感じることになる。したがって、ユーザは、コマンダノブ11の回転操作において、触感だけで中央値または標準値の選択を認識することができるようになる。
【0040】
ここで、このようなフォースパターンは、オーディオ機器の音声出力におけるバランス設定、低音高温のレベル調整などに適している。
次に、図7a1は、コマンドエリア内に、シームレスまたは微少な段階差を有するステップ値でコントロール対象量の設定を受け付けるa2に示すようなコントロールバー402を表示する場合に設定するフォースパターンを示したものである。
【0041】
このフォースパターンでは、コントロールノブの時計回り回転中は、時計回り方向限界ステップ値に対応する回転角度までは、実線で示するように一定の反時計回りの力を加え、時計回り方向限界ステップ値MAXに対応する回転角度を超える範囲では反時計回り方向の強い力を加え、コントロールノブの反時計回り回転中は、反時計回り方向限界ステップ値MINに対応する回転角度までは、実線で示するように一定の時計回りの力を加え、反時計回り方向限界ステップ値に対応する回転角度を超える範囲では時計回り方向の強い力を加えるものである。
【0042】
このようなフォースパターンによれば、ユーザに、コントロールノブの回転操作に際し、粘りや重量感による高級感のある触感、操作性を提供することができる。また、ユーザが意図せずに急激なコントロール対象量の変更を行ってしまうことを防止することができる。
【0043】
次に、図7b1は、b2のように上下方向にもコマンドエリアを配置した場合のフォースパターンを示したものである。b2は、先に図5を用いて説明した文字入力用のメニューウインドウを示しており、前述したように、五十音表の任意の行の下端の文字のコマンドボタン選択角度からの時計回りのコマンダノブ11の回転は、五十音表下に配置したコマンドエリアの切替に用いられる。
【0044】
図示するように、このフォースパターンでは、五十音表の行に対応するコマンドエリア内の文字間の選択は先に図6a1に示したものと同様にコマンダノブ11に力を加える。そして、五十音表の行に対応するコマンドエリアの下端の文字のコマンドボタン選択角度からの五十音表下に配置したコマンドエリアがアクティブとなるの角度との間には、五十音表の行に対応するコマンドエリア内の文字間に設けた回転角度差よりも大きな回転角度差を与えると共に、コマンドエリア内の文字間で加える力よりも大きな力を加える。
【0045】
このようにすることにより、ユーザが文字選択中に誤ってコマンドエリアの切替を行ってしまうことを防止することができると共に、触感によってコマンドエリアの切替を選択文字切替と区別可能にユーザに認識せしめることができる。
次に、図7c1は、c2に示すようにコマンドエリアに中央値からの微調整を行うコントロールバー402を表示した場合のフォースパターンを示したものである。
このフォースパターンでは、ユーザが、中央値0からコントロールノブを時計回りに回転すると、実線で示すように、反時計回りにユーザ操作に抗する力が加わった後、微調整範囲の下限界として設定した値に対応する回転角度を時計回りに超えた所で、時計回りにユーザ操作方向に回転を進める力が急激に加わって、その後、反時計回りの強い力が加わる。
【0046】
このため、ユーザは、コントロールノブを時計回りに回転していき、やがて、微調整範囲を超えると、急に抗力がなくなって操作方向に引っ張られる、ちょうど障壁を乗り越えたような、または、ギヤが外れてしまったような触感を得ることになる。
【0047】
また、その後、ユーザが、この触感から微調整範囲を超えたことを認識して、コントロールノブを反時計回りに戻すと、今度は、破線で示すように、中央値0の選択回転角度まで、反時計回りにユーザの操作方向に回転を進める方向の力が加わることになる。
ユーザが、中央値からコントロールノブを反時計回りに回転する場合も以上と同様であり、ユーザが、中央値0からコントロールノブを反時計回りに回転すると、破線で示すように、時計回りにユーザ操作に抗する力が加わった後、微調整範囲の上限界として設定した値に対応する回転角度を反時計回りに超えた所で、反時計回りにユーザ操作方向に回転を進める力が急激に加わって、その後、時計回りの強い力が加わる。また、この触感から微調整範囲を超えたことを認識して、コントロールノブを時計回りに戻すと、今度は、実線で示すように、中央値選択回転角度まで、時計回りにユーザの回転操作を進める方向の力が加わることになる。
【0048】
このようなフォースパターンによれば、ユーザは微調整可能範囲限界を触感により、より明確に認識でき、適当なコントロールノブの回転操作を行うことができるようになる。
ここで、このようなフォースパターンは、たとえば、チューナにおける受信周波数の微調整などに適している。
次に、図8a3は、複数のコマンドボタンを配置可能のコマンドエリア内に、配置可能なコマンドボタンの一部を抜かして配置した場合のフォースパターンを示したものである。すなわち、たとえば、6枚のCDを収容可能なCDチェンジャ装置の再生CDを選択するa2に示すようなメニューにおいて、CDチェンジャに4枚のCDしか収容されていないためにa4に示すように4つのCD選択用のコマンドボタンしかコマンドエリアに配置、表示しないような場合についてのものである。
【0049】
この場合、もし、CDチェンジャに6枚のCDが収容されている場合には、a2のコマンドエリアに対してフォースパターンは図6b1に示したものと同様に、a1に示すようになる。
一方、CDチェンジャに4枚のCDしか収容されていない場合には、a4のコマンドエリアに対してフォースパターンは、a3に示すように、抜けたコマンドボタンの両隣接コマンドボタン選択角度間でコマンダノブ11を回転させる場合に、初め回転操作に抗する力が加わった後に、抜けコマンドボタンに対応する角度範囲を進入を示す弱い抗力と退出を示す弱い推力が加わるものとなる。また、抜けコマンドボタンの両側に隣接するコマンドボタン感の選択角度差L2は、その抜けコマンドボタンが抜けていなかった場合の選択角度差L1より少し広いものとなる。
【0050】
このようなフォースパターンによれば、コマンダノブ11の回転操作に際して、ユーザが抜けコマンドボタンの通過を触感により自然に認識することができるようになる。
ここで、このようなフォースパターンは、図8b2、b4に示すように、図5に示した文字入力用のメニューウインドウにおいて、入力文字を制限する場合にも、図8b1、b3に示すように適用することができる。
この文字入力用のメニューは、データベース検索用の文字入力を受け付けるものであり、文字入力を受け付ける度に主制御部21が、前方一致検索により、それまでに入力を受け付けた文字列に対応する項目(たとえば、施設名称など)を検索する。そして、検索したいずれの項目においても、それまでに入力を受け付けた文字列の次の文字として使用されていない文字の入力を、その文字用のコマンドボタンを設けないことにより、文字入力用メニューウインドウにおいて制限する。
【0051】
次に、図9は、コマンドエリア間のフォースパターンの関係を示したものである。
図示した例は、a2の左側のコマンドエリア内の文字のコマンドボタンの選択決定に応じて、b2に示すように右側のコマンドエリアに、主制御部21がデータベースより検索した左側のコマンドエリアで決定された文字を先頭文字としてもつデータベース登録項目を選択決定するためのコマンドボタンが表示するものである。
【0052】
図示するように、このように親子関係にあるコマンドエリア間では、親にあたる左側のコマンドエリアのフォースパターンはa1に示すように、子にあたる右側のコマンドエリアのフォースパターンb1に比べ、大きな力を与えるものとする。または、親にあたる左側のコマンドエリアのフォースパターンを、a3に示すように、子にあたる右側のコマンドエリアのフォースパターンb1に比べ、隣接するコマンドボタン間の選択角度差を大きく設定する。
【0053】
なお、このように親子関係にあるコマンドエリア間のみならず、コマンドボタンが少ないコマンドエリアではコマンドボタンが多いコマンドエリアよりも、コマンダノブ11に加える力を大きくしたり、コマンドボタン間の選択角度差を大きくするようにしてもよい。
【0054】
このようにすることにより、親コマンドエリアやコマンドボタンが少ないのコマンドエリアではしっかりとした操作性が、子コマンドリアやコマンドボタンが多いコマンドエリアではきびきびとした操作性が実現される。
以上、本実施形態に係る電子処理システムのフォースパターンについて説明した。
なお、本電子処理システムでは、以上のフォースパターンの他にも、多様なフォースパターンを実現することができる。
たとえば、図10aに示すように、常時、所定回転角度にコマンドボタンの回転角度(図中0の回転角度)を戻す方向の力を加えるフォースパターンなども用いることができる。このようなフォースパターンは、たとえば、CDの早送りや早戻しなどをユーザがコマンダノブ11に力を加えている間だけ行うなど、ある動作をユーザが操作を行っている期間だけ制御するために用いるのに適している。
【0055】
または、図10bに示すように、コマンダノブ11の回転中、所定回転角度に対する回転角度差を大きくする方向の回転操作に対して、回転角度差が大きくなる程大きくなる力を所定回転角度方向に加えたり、フォースパターンテーブル234に回転速度とコマンダノブ11に与えるトルクとの関係を記述しておくことにより、図10cに示すように、コマンダノブ11の回転中、回転速度が大きくなる程大きくなる力を逆回転方向に加えたりするフォースパターンなども用いることができる。なお、図10b中、実線は時計回り方向への回転操作に対して加えるフォースパターンを、破線は半時計回り方向への回転操作に対して加えるフォースパターンを示し、回転操作が無い場合に加える力は0となる。がこのようなフォースパターンは、コントロール対象量と標準値との差が大きい領域で標準値との差をさらに大きくするコントロールノブの動きを抑制したり、コマンダノブ11の回転に応じて制御するコントロール対象量が急激に増加してしまうことを抑止するのに適している。
【0056】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
なお、本実施形態に係るGUIは、各種電子処理システムに適用可能であり、たとえば、一般の電子計算機システムにも同様に適用可能である。また、一般の電子計算機システムに適用する場合には、コマンダドライバ23によりコマンダノブ11の回転角度に応じて各コマンダボタンの配置内座標を順次出力するようにすることにより、ハプティックコマンダをポインティングデバイスとしてエミュレートするようにすれば、一般的なオペレーティングシステムのウインドウシステムをGUI制御部22として適用することができるようになる。
【0057】
また、以上の各実施形態の各GUIにおけるメニューウインドウの表示の左右と上下はこれを交換してもよい。すなわち、たとえば、コマンドエリアを上下に並べ、コマンドエリア内においてコマンドボタンを左右に並べるようにしてもよい。ただし、この場合は、コマンダノブ11の上下移動又は傾けによりアクティブとするコマンダエリアを切り替えるようにするのがよい。
【0058】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、制御項目に応じた適切な入力装置の操作性を備えた、ユーザインタフェースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る電子処理システムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施形態に係るハプティックコマンダの外観と模式的構造を示す図である。
【図3】本発明の実施形態に係る電子処理システムにおいて用いるフォースパターンテーブルとボタン情報を示す図である。
【図4】本発明の実施形態に係る電子処理システムのGUIの例を示す図である。
【図5】本発明の実施形態に係る電子処理システムのGUIの例を示す図である。
【図6】本発明の実施形態に係るフォースパターンを示す図である。
【図7】本発明の実施形態に係るフォースパターンを示す図である。
【図8】本発明の実施形態に係るフォースパターンを示す図である。
【図9】本発明の実施形態に係るフォースパターンを示す図である。
【図10】本発明の実施形態に係るフォースパターンを示す図である。
【符号の説明】
1:ハプティックコマンド、2:制御装置、3:表示装置、4:個別機能装置、11:コマンダノブ、12:ロータリセンサ、13:プッシュセンサ、14:水平方向センサ、15:アクチュエータ、15a:プーリ、17:コマンダノブシャフト、18:ロータ、19:可傾部材、21:主制御部、22:GUI制御部、23:コマンダドライバ、221:入力解析部、222:ウインドウ表示制御部、223:描画情報、224:ボタン情報、231:入力処理部、232:回転速度検出部、233:フォース制御部、234:フォースパターンテーブル。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for controlling a user interface using an input device capable of controlling a tactile sensation conveyed to a user.
[0002]
[Prior art]
At present, a large number of in-vehicle electronic devices such as an air conditioner, various audio devices, a navigation device, and a window opening / closing device are generally mounted on an automobile. Conventionally, the input device of each on-vehicle electronic device has been configured as a plurality of switches provided for each control item of the electronic device for each electronic device.
[0003]
For this reason, as the number of in-vehicle electronic devices increases, and as individual in-vehicle electronic devices become multifunctional, the number of switches to be operated by these users increases. It is troublesome for the user to find and operate a target switch from among such a large number of switches, and it is not preferable for preventing concentration on driving.
Therefore, recently, an attempt has been made to realize a common input device used for control input of a plurality of in-vehicle electronic devices and a plurality of control items of the in-vehicle electronic device, and to realize these controls as much as possible by input from the same input device. It has come to be.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Here, when the control input of the in-vehicle electronic device is to be performed from a single input device, there are the following problems.
That is, first, there are a variety of in-vehicle electronic devices as described above, and even if there is a single in-vehicle electronic device, there are various control items to be controlled by input from the input device. In addition, for each individual control item, a preferable operation feeling for humans to input the control item is different.
[0005]
Therefore, in order to perform input for controlling the in-vehicle electronic device from the same input device, for each of these various control items, an appropriate operation feeling corresponding to each control item is configured in the user interface. In order to improve the operability, it is important to realize this with a single input device together with appropriate consistency with the display that is the element of the above.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a user interface having operability of an appropriate input device according to a control item.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention provides an input comprising: an operation unit that can be rotated by a user; a rotation detection unit that detects a rotation angle of the operation unit; and an actuator that applies a rotational force to the operation unit A user interface control device having a device and a control device for controlling a user interface using the input device, the control device according to the rotation angle detected by the rotation detection means of the input device The rotation of the input device according to a force pattern that is a predetermined pattern of a relationship between a rotation angle of the operation unit and a force applied to the operation unit, and an operation input receiving unit that receives an operation input associated with a rotation angle in advance. A force control unit that controls the actuator so as to apply a force according to the rotation angle detected by the detection unit to the operation unit, The pattern is between a first rotation angle corresponding to one arbitrary operation input and a second rotation angle adjacent to the rotation direction of the first rotation angle among the rotation angles corresponding to the operation input. In the rotational operation, after applying a rotational force from the second rotational angle toward the first rotational angle, a rotational force from the first rotational angle toward the second rotational angle is applied. It is a force pattern.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 shows the configuration of an electronic processing system according to this embodiment.
As shown, the electronic processing system includes a haptic command 1, which is an input device that can control a tactile sensation transmitted to a user who controls each individual device, a control device 2, a display device 3, an audio device, And an individual function device 4 that is a device that performs individual functions such as a navigation device.
[0009]
The haptic commander has a commander knob 11 that can be rotated in the horizontal direction, moved back and forth in the horizontal direction, or tilted in the 8 horizontal directions between them, as shown in the external view of FIG. Returning to FIG. 1, the rotary sensor 12 that detects the horizontal rotation angle of the commander knob 11, the push sensor 13 that detects whether the commander knob 11 is pushed down in the vertical direction, and the commander knob 11 in each of the eight horizontal directions. It has a horizontal sensor 14 that detects the presence or absence of movement or tilt, and an actuator 15 such as a DC motor that applies torque in the horizontal rotation direction to the commander knob 11.
[0010]
Such a haptic commander can be realized by various structures. For example, as shown in the schematic configuration diagram of FIG. 2B, the commander knob shaft 17 is slidably held in the vertical direction and the commander knob shaft 17 is held by itself. In addition, the rotor 18 that rotates in the horizontal direction, the tiltable tilting member 19 that holds the rotor 18 rotatably in the horizontal direction, and the tilting member 19 in the upright position when no force is applied from the user. An urging mechanism such as a group of leaf springs 16 that keeps the commander knob 11 in a neutral position in the vertical direction, an actuator 15 that is arranged in the tilting member 19 and applies torque to the rotary via a pulley 15a, and a commander knob shaft 17 The rotary sensor 12 that detects the rotation angle of the motor and the downward push of the commander knob shaft 17 are detected. And Sshusensa 13, can be further configured with horizontal sensor 14 arranged to detect the inclination of the variable slanted portion member 19.
[0011]
Returning to FIG. 1, in such a haptic commander configuration, the push sensor 13 detects the rotation angle detected by the rotary sensor 12 as rotation data, and the presence or absence of movement or tilt detected by the horizontal sensor 14 as horizontal data. The presence or absence of the vertical push down is output to the control device 2 as push data. Further, the actuator 15 applies a torque having a specified strength in each direction of the specified rotation to the commander knob 11 according to control from the control device 2.
[0012]
The control device 2 also provides a GUI (graphic interface) to the user and controls the individual function device 4 in accordance with a user operation received by the GUI, and controls the display device 3 and the haptic commander in the GUI. And a commander driver 23 for controlling the haptic commander.
[0013]
Then, the GUI control unit 22 displays a menu window on the display device 3 in accordance with the drawing information 223 passed from the main control unit 21, and button information 224 about the command buttons passed from the main control unit 21. , An input analysis unit 221 that analyzes input information from the haptic commander that is input via the commander driver 23.
[0014]
Next, the commander driver 23 inputs the rotation data, horizontal direction data, and push data input from the haptic commander to the GUI control unit 22, and the rotation of the commander knob 11 from the rotation data input from the haptic commander. A rotation speed detection unit 232 that calculates the direction and rotation speed, and a force control that controls the actuator 15 according to the force pattern table 234 set by the main control unit 21 and controls the rotation direction and torque strength of the force applied to the commander knob 11. Part 233.
[0015]
Next, FIG. 3 a shows the contents of the force pattern table 234 set by the main control unit 21.
As shown in the figure, the force pattern table 234 defines a force pattern that is a torque applied to the commander knob 11 as a function of the rotation angle for each set of the rotation direction and the rotation angle of the commander knob 11. However, the force may be defined directly as a numerical value. This force pattern will be described in detail later.
[0016]
Next, FIG. 3B shows button information 224 set by the main control unit 21.
The button information 224 is information on command buttons included in the menu window set as the drawing information 223 by the main control unit 21, and describes the ID of each command button and the rotation angle of the commander knob 11 for selecting the command button. ing.
[0017]
Hereinafter, the GUI in such an electronic processing system will be described.
FIG. 4 shows an example of a GUI provided by the electronic processing system, and relates to control of an in-vehicle audio apparatus.
In this example, first, the main control unit 21 draws the drawing information 223 that defines the display contents of the source selection menu window shown in FIG. A and the buttons of the command buttons for accepting the source selection operation included in the source selection menu window. The information 224 is set in the commander driver 23 via the GUI control unit 22 in accordance with a command pattern arrangement or the like determined in advance according to the command button arrangement on the menu window for source selection.
[0018]
The source selection window has one command area 400 in which a source selection command button 401 is arranged for each source. When the source selection window is displayed, when the user rotates the commander knob 11 and the angle corresponding to one of the command buttons 401 defined by the button information 224 is reached, the input analysis unit 221 to the main control unit 21 In addition, the input information indicating the ID and selection of the command button 401 is notified. In this embodiment, the command button 401 is arranged from the top to the bottom according to the arrangement on the menu window as the commander knob 11 rotates clockwise, and the command button 401 is arranged on the menu window as the commander knob 11 rotates counterclockwise. Is selected from bottom to top. Further, when the commander knob 11 is rotated, torque is applied to the commander knob 11 in accordance with a force table set by the main control unit 21.
[0019]
The main control unit 21 notified of the selection of the command button 401 updates the drawing information 223 so that the selected command button 401 is highlighted (c-a-b).
Note that the button information 224 is defined with the angle of the commander knob 11 when the source selection menu window is displayed as the angle at which the command button 401 arranged at the center or the top is selected, and the drawing information when the source selection menu window is displayed. By setting 223 so that the command button 401 is highlighted at the center or top, the command button 401 arranged at the center or top in the initial state is selected.
[0020]
Next, determination of the command button 401 (command input determination) is performed as follows. That is, when the command button 401 is selected and the user depresses the commander knob 11, the input analysis unit 221 notifies the main control unit 21 to that effect, and the main control unit 21 displays the menu window. Is updated to the source control menu window (d) corresponding to the selected command button 401 by updating the drawing information 223.
[0021]
This menu window for source control is formed by arranging a plurality of command areas 400 each having one or a plurality of command buttons 401 and control bars 402 provided for each function to be controlled. Only 400 is selected as an active command area 400 (area shown in gray in the figure). Then, button information 224 is set so that selection of only the command button 401 in the active command area is accepted, and a force pattern table 234 corresponding to the command button 401 and the control bar 402 in the active command area is set. .
[0022]
In the source control menu window, when the user moves or tilts the commander knob 11 to the left or right, the main control unit 21 is notified of this, and the main control unit 21 sets the command area 400 to be activated in response to the notification. The drawing information 223 is updated so that the command area 400 that has been switched (dhj) and activated is highlighted. Further, the button information 224 is updated so that selection of only the command button 401 in the active command area is accepted, and the force pattern table 234 is updated to the contents corresponding to the command button 401 and the control bar 402 in the command area. In the present embodiment, when the user moves or tilts the commander knob 11 to the left, the command area 400 moves from the right to the left according to the arrangement on the menu window, and when the user moves or tilts the commander knob 11 to the right, the command area 400 The active command area 400 is selected from the left to the right according to the arrangement on the menu window. Note that the button information 224 is defined with the angle of the commander knob 11 when the source control menu window is displayed as the angle at which the command area 400 arranged at the leftmost is selected, and the drawing information 223 when the source control menu window is displayed. The command area 400 arranged at the leftmost is highlighted and used as the drawing information 223, so that the command area 400 arranged at the leftmost in the initial state becomes the active command area 400.
[0023]
The selection of each command button 401 in the active command area 400 and the determination of the command button 401 are in accordance with selection by rotation of the commander knob 11 and depression of the command button 401 as in the above-described source selection menu window. (Gdef, mjk). If the command button 401 cannot be displayed in an appropriate form in the command area 400, the command button 401 is scrolled according to the rotation of the commander knob 11 (ef).
[0024]
On the other hand, the operation of the control bar 402 in the command area 400 in which the control bar 402 is arranged is performed by the command analysis knob 221 from the input analysis unit 221 when the main control unit 21 is selected as the active command area 400. 11 rotation angle is read, and clockwise rotation is accepted as downward movement of the control bar 402 and counterclockwise rotation is accepted as upward movement of the control bar 402 (mjk).
Here, the main control unit 21 controls the operation of the individual functional device 4 in accordance with the command button determined as described above and the operation of the command control bar.
[0025]
In the above example, the main control unit 21 can display arbitrary information, for example, the current setting state, using the drawing information 223, with the area on the right side of the menu window as the status display area. In the illustrated example, the return of the menu window for source selection from the menu window for source control is performed in the state where the leftmost command area 400 of the menu window for source control is active. (G / d / ea) by moving or tilting.
[0026]
Next, FIG. 5 shows an example of another GUI provided by the electronic processing system and relates to character input.
In the menu window for character input shown in FIG. 5a, each line of the Japanese syllabary table is set as a command area, and each character in the Japanese syllabary table is set as a command button 501. In addition, an area in which four command buttons arranged below the syllable table are set as one command area 502.
[0027]
Switching of the active command area between the command areas on each line of the syllable table is performed by moving the commander knob 11 to the left or right or tilting the same as in the source control window of FIG. Selection and determination of the character command button 501 in the command area of each line of the syllable table is performed by rotating and depressing the commander knob 11 (bd-ef).
[0028]
  On the other hand, it is possible to switch the active command area from the command area of an arbitrary line of the syllable table to the command area 502 arranged below the syllable table. That is, the command area arranged below the syllable table by the clockwise rotation of the commander knob 11 in a state where the command button 501 corresponding to the lowermost character of the command area on each line of the syllable table is selected. 502 becomes active (f-g). On the other hand, from the command area 502 arranged below the syllable table, the commander knob 11 rotates counterclockwise to the command area on the first line of the syllable table.AThe active command area can be switched (gc, jc).
[0029]
Then, the selection of the command button in the command area 502 arranged below the syllable table is performed by rotating the commander knob 11 and depressing the commander knob 11 (g−j). However, in this command area, a command button is selected from left to right according to the clockwise rotation of the commander knob 11, and a command button is selected from right to left according to the counterclockwise rotation of the commander knob 11.
[0030]
Further, in the above GUI, when the command button 501 for a character in the alphabet table is determined, the main control unit 21 updates the drawing information 223 so that the character is input and displayed in the character input box 503. When a command button in the command area 502 below the ten-sound table is determined, a command corresponding to the command button is processed.
[0031]
Hereinafter, how to set the force pattern table 234 for determining the force pattern according to the rotation of the commander knob 11 in the above GUI will be described.
FIG. 6a1 shows a force pattern when a plurality of command buttons are cyclically displayed as the commander knob 11 rotates in the command area as indicated by a2 and a3. In the figure, the horizontal axis represents the rotation angle, the right direction is the clockwise direction, and the rotation angle of the commander knob 11 at the time of setting the force pattern is 0 degree of rotation. In the figure, the vertical axis represents the torque applied to the commander knob 11, where positive represents clockwise torque and negative represents counterclockwise torque.
[0032]
According to the force pattern, for example, when the command button c is rotated clockwise from the state in which the command button c is selected and the command button d adjacent to the command button c is selected on the lower side, the command button c is supported. When the commander knob 11 is rotated clockwise from the angle to which it is applied, a force that gradually increases in the counterclockwise direction opposite to the operation direction of the user is once added, and then the force in the counterclockwise direction gradually decreases, This time, the clockwise force of the user's operation direction gradually increases, then the clockwise force gradually decreases, and the force applied to the commander knob 11 at the rotation angle at which the command button d is selected becomes zero. Similarly, when the command button 11 is rotated counterclockwise from the state in which the command button d is selected and the command button c adjacent to the command button d is selected on the upper side, the command button d is counterclockwise from the angle corresponding to the command button c. When the commander knob 11 is rotated, a force that gradually increases in the clockwise direction opposite to the user's operation direction is once applied, and then the clockwise force gradually decreases, and this time, the user's operation direction , The counterclockwise force gradually increases, and then the counterclockwise force gradually decreases, and the force applied to the commander knob 11 at the rotation angle at which the command button c is selected becomes zero.
[0033]
According to such a force pattern, when performing an operation of changing the rotation angle of the commander knob 11 from a state in which a certain command button is selected to a state in which the next command button is selected, the operation is first opposed to the operation. After the force is applied, the force is weakened, and the force to advance the next operation is added. Accordingly, it is possible to realize a tactile sensation and operability such as a toggle switch in which the rotation angle falls to the command button selection angle.
[0034]
Next, FIG. B1 displays a certain number of command buttons to be treated equally as shown in b2 in the command area, or displays them in an acyclic form, or controls them as step values provided in stages. The force pattern set when displaying the control bar 402 as shown in b3 which accepts the setting of the target amount is shown.
[0035]
This force pattern is the same as the force pattern shown in FIG. 6a1 in the force applied between the command buttons and between the step values. However, the commander knob 11 exceeds the rotation angle corresponding to the upper and lower command buttons or step values. In order to prevent the rotation of the button, apply a strong force toward the rotation angle range corresponding to the command button or step value at the upper and lower ends in the rotation angle range that exceeds the rotation angle corresponding to the command button or step value at the upper and lower ends. It is a thing.
[0036]
Such a force pattern is suitable for a menu that accepts selection of an arbitrary plurality of items. For example, such a force pattern is suitable for audio source selection, radio / TV preset channel selection, music track selection, air conditioner air volume setting, air conditioner outlet setting, input character selection, and the like.
[0037]
Next, FIG. 6c1 shows a force pattern to be set when the control bar 402 as shown in c2 which accepts the setting of the control target amount set with the median value or the standard value as the step value is displayed in the command area. It is a thing.
[0038]
This force pattern is similar to the force pattern shown in FIG. 6a1 in the force applied between the step values. However, when the commander knob 11 is rotated from the median or standard value 0 to the adjacent step value. The force applied when the commander knob 11 is rotated from the step value adjacent to the median value or the standard value to the median value or the standard value is stronger than the force applied when the commander knob 11 is rotated between other step values. It is set as follows.
[0039]
By doing so, the user feels a greater drag when rotating the commander knob 11 between the median or standard value and the adjacent step value, and falls more into the selection angle of the median or standard value. You will feel a sense of touch and operability. Therefore, the user can recognize the selection of the median value or the standard value only by tactile sensation in the rotation operation of the commander knob 11.
[0040]
Here, such a force pattern is suitable for setting the balance in the audio output of the audio device, adjusting the level of the bass and the high temperature.
Next, FIG. 7a1 shows a force pattern to be set when the control bar 402 as shown in a2 which accepts the setting of the control target amount with a step value having a seamless or slight step difference is displayed in the command area. Is.
[0041]
In this force pattern, during the clockwise rotation of the control knob, a constant counterclockwise force is applied as shown by the solid line to the rotation angle corresponding to the clockwise limit step value, and the clockwise limit step value is shown. In the range exceeding the rotation angle corresponding to MAX, a strong force in the counterclockwise direction is applied, and during the counterclockwise rotation of the control knob, the rotation angle corresponding to the counterclockwise limit step value MIN is indicated by a solid line. In this way, a constant clockwise force is applied, and a strong clockwise force is applied in the range exceeding the rotation angle corresponding to the counterclockwise limit step value.
[0042]
According to such a force pattern, it is possible to provide the user with a high-quality touch and operability due to stickiness and weight when the control knob is rotated. In addition, it is possible to prevent the user from changing the control target amount suddenly without intention.
[0043]
Next, FIG. 7b1 shows a force pattern when a command area is also arranged in the vertical direction as in b2. b2 shows the menu window for character input described above with reference to FIG. 5. As described above, the character window at the lower end of an arbitrary line of the syllable table is clockwise from the command button selection angle. The rotation of the commander knob 11 is used for switching the command area arranged below the alphabetic table.
[0044]
As shown in the figure, in this force pattern, selection between characters in the command area corresponding to the line of the Japanese syllabary table applies force to the commander knob 11 in the same manner as shown in FIG. Then, between the angle at which the command area arranged below the syllable table from the command button selection angle of the lowermost character of the command area corresponding to the syllable table row becomes active, A rotation angle difference larger than the rotation angle difference provided between the characters in the command area corresponding to this line is given, and a force larger than the force applied between the characters in the command area is applied.
[0045]
By doing so, it is possible to prevent the user from accidentally switching the command area during character selection, and to make the user recognize the command area switching from the selected character switching by tactile sensation. be able to.
Next, FIG. 7c1 shows a force pattern when the control bar 402 for performing fine adjustment from the median value is displayed in the command area as shown in c2.
In this force pattern, when the user rotates the control knob clockwise from the median of 0, as shown by the solid line, a force against the user operation is applied counterclockwise, and then set as the lower limit of the fine adjustment range When the rotation angle corresponding to the measured value exceeds the clockwise direction, a force for advancing the rotation in the user operation direction in the clockwise direction is suddenly applied, and then a strong force in the counterclockwise direction is applied.
[0046]
For this reason, the user rotates the control knob clockwise, and eventually, when the fine adjustment range is exceeded, the drag suddenly disappears and is pulled in the operation direction, just like getting over the barrier or the gear is You will get a tactile feel that has come off.
[0047]
After that, when the user recognizes that the fine adjustment range has been exceeded from this tactile sensation and returns the control knob counterclockwise, this time, as shown by the broken line, up to the selected rotation angle of median 0, A force in a direction of rotating in the user's operation direction counterclockwise is applied.
The same applies to the case where the user rotates the control knob counterclockwise from the median value. When the user rotates the control knob counterclockwise from the median value 0, the user rotates clockwise as indicated by the broken line. After the force against the operation is applied, the force to rotate the counterclockwise counterclockwise when the rotation angle corresponding to the value set as the upper limit of the fine adjustment range is exceeded counterclockwise. After that, a strong clockwise force is added. In addition, when the tactile sensation is recognized that the fine adjustment range has been exceeded and the control knob is turned clockwise, this time, as shown by the solid line, the user rotates the rotation clockwise until the median selection rotation angle. Force in the direction of advance will be added.
[0048]
According to such a force pattern, the user can more clearly recognize the limit of the fine adjustment range by tactile sensation, and can perform an appropriate rotation operation of the control knob.
Here, such a force pattern is suitable for fine adjustment of a reception frequency in a tuner, for example.
Next, FIG. 8a3 shows a force pattern in a case where a part of command buttons that can be arranged is removed and arranged in a command area in which a plurality of command buttons can be arranged. That is, for example, in a menu as shown in a2 for selecting a playback CD of a CD changer device capable of accommodating 6 CDs, there are only 4 CDs as shown in a4 because the CD changer contains only 4 CDs. This is for the case where only the command button for CD selection is arranged and displayed in the command area.
[0049]
In this case, if six CDs are accommodated in the CD changer, the force pattern for the command area a2 is as shown in a1 as shown in FIG. 6b1.
On the other hand, when only four CDs are accommodated in the CD changer, the command pattern for the command area of a4, the command pattern knob 11 between the adjacent command button selection angles of the missing command button, as shown in a3. In the case of rotating, after a force against the rotation operation is first applied, a weak drag indicating entry and a weak thrust indicating exit are applied to the angle range corresponding to the command button. Further, the selection angle difference L2 between the feelings of the command buttons adjacent to both sides of the missing command button is a little wider than the selection angle difference L1 when the missing command button is not missing.
[0050]
According to such a force pattern, when the commander knob 11 is rotated, the user can naturally recognize the passage of the missing command button by touch.
Here, as shown in FIGS. 8b2 and b4, such a force pattern is applied as shown in FIGS. 8b1 and b3 even when the input characters are restricted in the menu window for character input shown in FIG. can do.
This menu for character input is for accepting character input for database search, and whenever the character input is accepted, the main control unit 21 performs an item corresponding to the character string that has been accepted so far by forward matching search. Search (for example, facility name). In any of the searched items, a character input menu window is provided by not providing a command button for the character that is not used as the next character of the character string that has been input so far. Restrict in
[0051]
Next, FIG. 9 shows a force pattern relationship between command areas.
In the illustrated example, in accordance with the selection decision of the character command button in the command area on the left side of a2, the decision is made in the command area on the right side as shown in b2 in the command area on the left side as searched by the main control unit 21 from the database A command button for selecting and determining a database registration item having the designated character as the first character is displayed.
[0052]
As shown in the figure, between the command areas in the parent-child relationship, the force pattern of the left command area corresponding to the parent gives a greater force than the force pattern b1 of the right command area corresponding to the child, as indicated by a1. Shall. Alternatively, as shown in a3, the force pattern of the left command area corresponding to the parent is set larger than the force pattern b1 of the right command area corresponding to the child so that the selection angle difference between adjacent command buttons is large.
[0053]
Note that the force applied to the commander knob 11 is increased not only between command areas having a parent-child relationship, but also in a command area having a small number of command buttons, compared to a command area having a large number of command buttons. You may make it enlarge.
[0054]
By doing so, a solid operability is realized in a command area with few parent command areas and command buttons, and a clear operability is realized in a command area with many child command rears and command buttons.
The force pattern of the electronic processing system according to this embodiment has been described above.
In this electronic processing system, various force patterns can be realized in addition to the above force patterns.
For example, as shown in FIG. 10a, a force pattern that constantly applies a force in a direction to return the rotation angle of the command button to the predetermined rotation angle (rotation angle of 0 in the figure) can be used. Such a force pattern is used to control a certain operation only during a period during which the user is operating, for example, when the user is fast-forwarding or rewinding the CD only while the user applies force to the commander knob 11. Suitable for
[0055]
Alternatively, as shown in FIG. 10b, during the rotation of the commander knob 11, a force that increases as the rotation angle difference increases is applied to the rotation angle direction with respect to the rotation operation in the direction of increasing the rotation angle difference with respect to the predetermined rotation angle. In addition, by describing the relationship between the rotational speed and the torque applied to the commander knob 11 in the force pattern table 234, the force that increases as the rotational speed increases during the rotation of the commander knob 11 is reversed as shown in FIG. A force pattern or the like applied in the rotation direction can also be used. In FIG. 10b, the solid line indicates the force pattern applied to the clockwise rotation operation, and the broken line indicates the force pattern applied to the counterclockwise rotation operation. The force applied when there is no rotation operation. Becomes 0. However, such a force pattern suppresses the movement of the control knob that further increases the difference from the standard value in a region where the difference between the control target amount and the standard value is large, or controls according to the rotation of the commander knob 11. It is suitable for preventing the amount from increasing rapidly.
[0056]
The embodiment of the present invention has been described above.
Note that the GUI according to the present embodiment can be applied to various electronic processing systems. For example, the GUI can also be applied to a general electronic computer system. Further, when applied to a general electronic computer system, the commander driver 23 sequentially outputs the coordinates within the placement of each commander button in accordance with the rotation angle of the commander knob 11, thereby emulating the haptic commander as a pointing device. If the rate is set, a window system of a general operating system can be applied as the GUI control unit 22.
[0057]
Further, the left and right and top and bottom of the menu window display in each GUI of each of the above embodiments may be exchanged. That is, for example, the command areas may be arranged one above the other and the command buttons may be arranged side by side in the command area. However, in this case, it is preferable to switch the active commander area by moving the commander knob 11 up and down or tilting it.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a user interface having appropriate input device operability according to control items.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic processing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an appearance and a schematic structure of a haptic commander according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a force pattern table and button information used in the electronic processing system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a GUI of an electronic processing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a GUI of an electronic processing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a force pattern according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a force pattern according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a force pattern according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a force pattern according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a force pattern according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: haptic command, 2: control device, 3: display device, 4: individual function device, 11: commander knob, 12: rotary sensor, 13: push sensor, 14: horizontal sensor, 15: actuator, 15a: pulley, 17 : Commander knob shaft, 18: Rotor, 19: Tilting member, 21: Main control unit, 22: GUI control unit, 23: Commander driver, 221: Input analysis unit, 222: Window display control unit, 223: Drawing information, 224: Button information, 231: Input processing unit, 232: Rotational speed detection unit, 233: Force control unit, 234: Force pattern table.

Claims (2)

ユーザが回転操作可能な操作部と、操作部の回転角度を検出する回転検出手段と、前記操作部に回転方向の力を加えるアクチュエータとを備えた入力装置と、前記入力装置を用いたユーザインタフェースを制御する制御装置とを有するユーザインタフェース制御装置であって、
前記制御装置は、
前記入力装置の前記回転検出手段が検出した回転角度に応じて、当該回転角度に予め対応づけられた操作入力を受け付ける操作入力受付手段と、
前記操作部の回転角度と前記操作部に加える力との関係の所定のパターンであるフォースパターンに従って、前記入力装置の前記回転検出手段が検出した回転角度に応じた力を前記操作部に加えるよう前記アクチュエータを制御するフォース制御部とを有し、
前記フォースパターンは、一つの任意の操作入力に対応する第1回転角度と、前記操作入力に対応する回転角度のうちの前記第1の回転角度の回転方向に隣接する第2の回転角度との間の回転操作において、前記第2の回転角度から前記第1の回転角度へ向かう回転方向の力を加えた後、前記第1の回転角度から前記第2の回転角度へ向かう回転方向の力を加えるフォースパターンであることを特徴とするユーザインタフェース制御装置。
An input unit including an operation unit that can be rotated by a user, a rotation detection unit that detects a rotation angle of the operation unit, an actuator that applies a force in a rotation direction to the operation unit, and a user interface using the input device A user interface control device having a control device for controlling
The controller is
According to the rotation angle detected by the rotation detection unit of the input device, an operation input reception unit that receives an operation input associated with the rotation angle in advance;
According to a force pattern that is a predetermined pattern of a relationship between a rotation angle of the operation unit and a force applied to the operation unit, a force corresponding to the rotation angle detected by the rotation detection unit of the input device is applied to the operation unit. A force control unit for controlling the actuator,
The force pattern includes a first rotation angle corresponding to one arbitrary operation input and a second rotation angle adjacent to the rotation direction of the first rotation angle among the rotation angles corresponding to the operation input. In the rotation operation between the first rotation angle and the second rotation angle, a force in the rotation direction from the second rotation angle to the first rotation angle is applied, and then a rotation direction force from the first rotation angle to the second rotation angle is applied. A user interface control device characterized by a force pattern to be added.
請求項1記載のユーザインタフェース制御装置であって、
前記フォースパターンは、特定の一つの操作入力に対応する回転角度と、前記操作入力に対応する回転角度のうちの当該特定の一つの操作入力に対応する回転角度に回転方向について隣接する回転角度との間において加えられる力の大きさが、前記操作入力に対応する他の隣接する回転角度間において加えられる力の大きさよりも大きいフォースパターンであることを特徴とするユーザインタフェース制御装置。
The user interface control device according to claim 1,
The force pattern includes a rotation angle corresponding to one specific operation input, and a rotation angle adjacent to the rotation angle corresponding to the one specific operation input among the rotation angles corresponding to the operation input in the rotation direction. A user interface control device characterized in that a force pattern applied between the two is a force pattern larger than a force applied between other adjacent rotation angles corresponding to the operation input.
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