【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機器の操作を行う機器操作装置に関し、特に、車両などに搭載される空調システムやナビゲーション、オーディオなどの機器の操作を行う機器操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話端末に搭載されている、いわゆるジョグダイヤルは、円筒型の操作部（ジョグダイヤル）が携帯電話端末の前面に突出するように設けられ、この円筒型の操作部を回動操作することができるとともに、携帯電話端末の内側方向に押下操作ができるようにされている。そして、ジョグダイヤルの回動操作は、例えば、画面に表示された縦に並んだメニューなどの選択項目の選択動作を意味し、ジョグダイヤルの押下操作は、その選択項目の決定動作を意味するものとして用いられている。また、円筒型のジョグダイヤルの左右には押下操作可能なボタンが設けられており、当該ボタンによってメニューの左右方向選択が可能となっている。特開２００２−９１６９４号公報には円柱状のジョグダイヤルの一端を押下操作しながら回動操作する方法は開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述した従来の携帯電話のジョグダイヤルはメニューの左右方向選択をボタンの押下操作により行っているが、押下操作のための力を加える方向とメニュー選択の方向とがことなるため感覚的不一致が生じる。また、押下操作にはメニューの左右方向選択と選択項目の決定の２つがあり、誤操作しやすい。
【０００４】
また、特開２００２−９１６９４号公報のジョグダイヤルも、操作のために力を加える方向と画面に表示されたメニュー選択の方向とが一致しないため、感覚的不一致が生じ操作しにくい。
【０００５】
特に、車両に搭載される機器を操作する場合には、運転者が車両の運転への注意力を妨げられないように、できるだけ感覚的に操作しやすい機器操作装置が求められている。このため、操作のための力を加える方向とメニュー選択の方向を一致させることが必要である。
【０００６】
本発明は、縦方向のメニュ選択、横方向のメニュー選択、選択項目の決定を回動操作と軸方向への移動操作とを可能にすることにより一つの操作手段のみで操作でき、かつ操作のために加える力の方向とメニュー選択の方向が一致することにより、感覚的に操作しやすい機器操作装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、第１の発明の機器操作装置は、回動操作と、軸方向への移動操作とが可能にされた操作手段と、操作手段の回動方向および回動量を検出するエンコーダ手段と、操作手段の軸方向への移動方向を検出する左右移動検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この第１の発明の機器操作装置によれば、操作手段に側方から力を加えることにより左右方向のメニュー選択が可能となり、操作のために力を加える方向とメニュー選択方向を一致させることができ、操作性が向上し誤操作が減少する。
【０００９】
第２の発明の機器操作装置は、第１の発明の機器操作装置において、左右移動検出手段は操作手段と共に左右移動する軸の左右端によって押されるスイッチであることを特徴とする。
【００１０】
この第２の発明の機器操作装置によれば、シンプルな構成で、操作手段に側方から力を加えることにより左右方向のメニュー選択を可能とし、操作性が向上し誤操作が減少する。
【００１１】
第３の発明の機器操作装置は、第１の発明の機器操作装置において、左右移動検出手段は操作手段と共に左右移動する軸に設置したスイッチ操作部によって押されるスイッチであることを特徴とする。
【００１２】
この第３の発明の機器操作装置によれば、シンプルな構成でかつ軸方向の長さを増加させることなく、操作手段に側方から力を加えることにより左右方向のメニュー選択を可能とし、操作性が向上し誤操作が減少する。
【００１３】
第４の発明の機器操作装置は、第３の発明の機器操作装置において、左右移動検出手段のスイッチは１つのスライドスイッチであることを特徴とする。
【００１４】
この第４の発明の機器操作装置によれば、シンプルな構成でかつ軸方向の長さを増加させることなく、さらに左右方向の移動検出を１つのスイッチで実現し、操作手段に側方から力を加えることにより左右方向のメニュー選択を可能とし、操作性が向上し誤操作が減少する。
【００１５】
第５の発明の機器操作装置は、第１の発明の機器操作装置において、左右移動検出手段は操作手段の左右端によって押されるスイッチであることを特徴とする。
【００１６】
この第５の発明の機器操作装置によれば、シンプルな構成でかつ軸方向の長さを増加させることなく、かつ軸にスイッチ操作部を設ける必要も無く、操作手段に側方から力を加えることにより左右方向のメニュー選択を可能とし、操作性が向上し誤操作が減少する。
【００１７】
第６の発明の機器操作装置は、第１〜５の発明のいずれかの機器操作装置において、操作手段の回動操作に節度感を与えるクリック機構を有することを特徴とする。
【００１８】
この第６の発明の機器操作装置によれば、２次元的に構成されたメニューの選択を縦方向、横方向共にそれぞれの方向の力でデジタル的に選択でき、操作性が向上する。
【００１９】
第７の発明の機器操作装置は、第６の発明の機器操作装置において、クリック機構が節度感を発生するタイミング信号を出力することを特徴とする。
【００２０】
この第７の発明の機器操作装置によれば、出力するタイミング信号を用いて節度感と表示画面の変更タイミングを同期させることができ操作性がより向上する。
【００２１】
第８の発明の機器操作装置は、第６または第７の発明の機器操作装置において、クリック機構は節度感の有無を切換え可能な機構を有することを特徴とする。
【００２２】
この第８の発明の機器操作装置によれば、２次元的に構成されたメニューの選択を縦方向、横方向共にそれぞれの方向の力でデジタル的に選択でき、かつ無段階で調整するアナログ的な入力も可能となる。
【００２３】
第９の発明の機器操作装置は、第８の発明の機器操作装置において、クリック機構における節度感の有無を操作対象であるメニューの内容に応じて切り換えることを特徴とする。
【００２４】
この第９の発明の機器操作装置によれば、デジタル的なメニュー選択とアナログ的な入力がメニューの内容に応じて自動的に切り換わり、機器操作装置は多機能デバイスとしてさらに操作性が向上する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明による機器操作装置の一実施の形態について説明する。
【００２６】
以下に説明する実施の形態においては、車両に本発明による機器操作装置を搭載した場合を説明する。図１は、本実施の形態の機器操作装置が搭載された車両のコックピット部分の外観を説明するための図である。
【００２７】
図１に示すように、１は機器操作装置、３はディスプレイである。機器操作装置１は運転席と助手席の間で、センタコンソールの延長部に設置されており、運転者または助手席の乗員が手で操作するようになっている。操作対象はナビゲーションシステムやオーディオ、空調、テレビなどであり、操作を行うためのメニューはディスプレイ３に表示される。
【００２８】
図２は機器操作装置１の外観図である。図２に示すように、機器操作装置１には機器の操作対象を選択するためのボタン４〜８とボタン４〜８によって選択された操作対象のメニュー操作を行うための操作手段１１が装備されている。ボタンの数は片手の指の本数にあわせて５つとしており、見なくてもボタンが押せるように配置している。機器操作装置１はシリアル通信などの通信手段により車載機器２に接続されており、機器操作装置１の操作により車載機器２を操作することができるようになっている。また、車載機器２から機器操作装置１へメニューの情報を送ることもできる。
【００２９】
次に、図３を用いて、機器操作装置１の操作手段１１に回動操作と、軸方向への移動操作と、押下操作とを可能にさせる機構について説明する。操作手段１１は４輪車のタイヤのような円筒形状をしており、操作手段１１の中心を貫通している軸１５に固定されている。操作手段１１の形状は回動操作と軸方向への移動操作がしやすい形状が好ましく、２輪車のタイヤのような形状をしていてもよい。軸１５は軸受け２０，２１により回転可能に支持されるとともに左右方向にスライド可能に支持される。軸１５の両端にはスイッチ１７，１８が設置されており、軸１５が左または右方向にスライドすることにより、それぞれスイッチ１７または１８が押される。また、軸１５には光エンコーダ１４によって軸１５の回転を検出するために等間隔の線１６がバーコードのように印刷されている。等間隔の線１６の長さは軸１５が左右移動しても回転が検出できる程度になっている。さらに、クリック機構１３とギア１２が設けられており、軸１５に固定されたギア１２が回転しクリック機構１３と接触することにより、操作手段１１の回動操作に節度感を与えることができる。等間隔の線１６の線の数はギア１２の歯数の４倍に設定しており、ギア１２の歯（凸部）の中央位置と等間隔の線１６の線の位置が一致するようにしている。クリック機構１３は節度感の有無をギア１２との接触の有無により切換可能な機構を有し、メニューに応じてデジタル的な回動（節度感あり）およびアナログ的な回動（節度感なし）を実現できる。この機構により、操作手段１１を回動操作するとその回転が軸１５の回転として光エンコーダ１４によって検出される。なお、等間隔の線１６はギア１２の側面に印刷すればギア１２の歯の中央位置と等間隔の線１６の位置を一致させやすくなる。
【００３０】
次に、図４を用いて操作手段１１の軸方向への移動操作について説明する。
【００３１】
図４に示すように操作手段１１に左右方向へ力を加えると軸１５が左右にスライドしてスイッチ１７または１８を押し、左右方向への移動操作が検出される。移動操作が検出された後、軸１５にはスイッチ１７または１８に内蔵のバネによって元の位置へ戻す力が働き、軸１５および操作手段１１は元の位置へ押し戻される。このとき左右移動検出手段はスイッチ１７、１８によって構成されており、もっともシンプルな構成である。なお、スイッチ１７、１８は軸１５の端によって直接押されなくとも力を伝達する機構を介して間接的に押されるようにしてもよい。
【００３２】
次に図３を用いて操作手段１１の押下操作について説明する。
【００３３】
スイッチ１９は操作手段１１の押下操作を検出する。スイッチ１９は操作手段１１の押下操作により軸１５によって軸受け２１が押下げられて押される。このとき軸受け２０は動かないが、軸１５の傾きを許容する遊びを有した軸受けになっている。好ましくは、軸受け２０も軸受け２１と同様に上下に動く構造にし、操作手段１１が押下操作によって真下へ下がるようにするとよい。なお、軸受け２０の軸受け部分を軸１５の角度変化が可能な構造（ピロ軸受け）にしてもよい。
【００３４】
次に、図５、６を用いて節度感の有無を切り換える機構について説明する。
【００３５】
図５は機器操作装置１のクリック機構１３の説明図、図６は機器操作装置１の節度感の有無の説明図である。
【００３６】
クリック機構１３のベース部３４は軸受け２１に設置させており、ベース部３４にはギア１２と接触して節度感を発生させる板バネ３０が板バネ固定ネジ３５によって固定されている。板バネ３０の凸部はギア１２の凹部と接触するように固定されており、ギア１２が回転することによってギア１２の凸部によって板バネ３０が押下げられ、さらにギア１２が回転すると板バネ３０の凸部はギア１２の凹部に接触する。このとき操作手段１１の回動操作によって節度感が発生する。節度感を持たせているときも回転量の検出は光エンコーダ１４によって行うため、軸１回転に対してギア１２の歯数の４倍の数だけ印刷されている等間隔の線１６中で、どの線がギア１２の歯（凸部）に対応するかが分からない。そこで、ギア１２の歯（凸部）が板バネ３０を押下げた時に押されるスイッチ３７と、スイッチ３７を押すためのバー３６を設け、等間隔の線１６のどの線がギア１２の歯（凸部）に対応するかが分かるようにしており、節度感が得られるタイミング信号を出力できるようになっている。なお、ギア１２の歯数と等間隔の線１６の線の数を同一にすることによって、節度感が得られるタイミング信号の出力を光エンコーダにさせてもよい。
【００３７】
また、板バネ３０は凸部の先で９０度に曲げられその先がさらに９０度に曲げられたＬ字型の板バネコントロール部３１になっている。ベース部３４には押し出し機構３３と押し出し機構３３により押し出されるピストン３２が取り付けられており、押し出し機構３３によりピストン３２が押し出されると板バネコントロール部３１がピストン３２によって押下げられ、板バネ３０の凸部はギア１２が回転してもギア１２と接触しなくなり、操作手段１１の回動操作に節度感が無い状態となる。図６は、板バネコントロール部３１がピストン３２によって押下げられた状態を示している。押し出し機構３３はソレノイドであり、ピストンを押し出すことができる。板バネ３０の凸部がギア１２と接触しない状態まで下がることをスイッチ３７によって妨げられないようにスイッチ３７のストロークは大きくとっている。
【００３８】
次に、図７、８、９を用いて左右移動検出手段の別の構成について説明する。
【００３９】
左右移動検出手段は図７に示すように、スイッチ１７、１８を設置して軸１５に取り付けたスイッチ操作部２２によって押されるようにしてもよく、この構成にすることによって機器操作装置１の軸方向の長さを短くすることができる。
【００４０】
また、左右移動検出手段は図８に示すように、スライドスイッチ２４とスイッチ操作部２３によって構成することもできる。操作手段１１に左右方向へ力を加えると軸１５が左右にスライドして、スイッチ操作部２３がスライドスイッチ２４に接触することにより、スライドスイッチ２４を左右に操作する。この構成により、機器操作装置１の軸方向の長さが短くなることに加え、左右移動検出手段を１つのスイッチで実現できる。
【００４１】
さらに、左右移動検出手段は図９に示すように、スイッチ１７，１８を軸受け２０，２１上に設置することにより、操作手段１１の側面によってスイッチ１７，１８を直接または間接的に押すような機構にすることもできる。
【００４２】
次に、図１０、１１、１２を用いて機器操作装置１の使用例について空調の設定を例にして説明する。、図１０、１１、１２は、機器操作装置１により空調操作を行う場合のディスプレイの表示例である。本実施の形態では、操作対象にはボタン４〜８のそれぞれに空調、オーディオ、テレビ、ナビゲーション、インフォメーションを割り当てている。ボタン４〜８に割り当てる操作対象や順序は異なっていてもよい。
【００４３】
空調の設定を行うためには、図２のボタン４を押して操作対象を空調に設定する。ボタン４を押すと同時にモニター３には図１０または１１または１２のような表示例１００が表示される。空調の設定では吹き出し口の設定と温度設定と風量設定の３つの設定を行うことができる。設定項目選択枠１１０の位置によって、どの項目の設定変更が可能な状態にあるかを確かめることができる。図１０では吹き出し口の設定が可能な状態にあり、図１１では温度設定が可能な状態にあり、図１２では風量設定が可能な状態にある。ボタン４が押された時点での設定項目選択枠１１０の位置は前回最後に設定した項目の位置となる。設定項目選択枠１１０の位置を変更するには操作手段１１に左右方向の力を加えて軸方向への移動操作を行う。図１０のように吹き出し口の設定が可能な状態から図１２の風量設定が可能な状態に変更するには操作手段１１を２回右方向に押す。表示例１００において現在選択させている設定項目に対して、新たに設定したい項目の表示されている方向と同じ方向に力を加えて操作手段１１を操作することで設定項目を変更することができ、感覚的に自然である。
【００４４】
次に３つの設定項目における設定変更について説明する。
【００４５】
まず、図１０を用いて吹き出し口の設定について説明する。シンボル１０１、１０２、１０３、１０４、１０５は自動車の空調システムにおける吹き出し口の位置を表したものであり、このシンボルを選択することによって吹き出し口の位置を変更することができる。シンボル１０１はフロントウィンドウの曇り止めのために主に用いる。シンボル１０２はフロントウィンドウの曇り止めと足元から風が出る。シンボル１０３はインパネ上部から風が出る。シンボル１０４はインパネ上部と足元から風が出る。シンボル１０５は足元から風が出る。そして、シンボル１０６は空調システムによる自動設定であり、適切な吹き出し口から風が出る。
【００４６】
吹き出し口選択枠１０７は現在選択されているシンボルを囲むように配置される。図１０ではシンボル１０４が選択されている。吹き出し口の変更は設定項目選択枠１１０がシンボル１０１〜１０６を囲む位置にあるときのみ可能である。図１０は吹き出し口の変更が可能な状態を表している。吹き出し口の変更には操作手段１１を回動操作し、車両の前方向きに力を加えて回転させるとシンボル１０３、シンボル１０２、シンボル１０１へと選択が変更され、逆に回転させるとシンボル１０５、シンボル１０６へと選択が変更される。吹き出し口の選択は６つの項目選択であるため、シンボルを変更するごとに節度感が得られるようになっている。そのため、設定項目選択枠１１０がシンボル１０１〜１０６を囲む位置にあるときはクリック機構は節度感が有る状態になる（図５）。
【００４７】
選択された吹き出し口は、他の設定を行ったり空調以外の機能操作を行ったりしても、新たに吹き出し口の変更をするまで変わらない。
【００４８】
次に、図１１を用いて温度設定について説明する。設定温度表示部１１３に現在設定されている車室内温度が表示されており、設定温度表示バー１１２にも設定温度目盛１１１に対応した現在の設定温度が表示されている。設定温度の変更は設定項目選択枠１１０が設定温度表示部１１３、設定温度表示バー１１２、設定温度目盛１１１を囲む位置にあるときにのみ可能となる。
【００４９】
設定温度の変更が可能な状態で操作手段１１を回動操作することにより、設定温度を変更することができる。車両の前方向きに力を加えて回転させると設定温度が上昇し、逆に回転させると設定温度が下降する。設定温度が変更されると同時に設定温度表示部１１３および設定温度表示バー１１２が変化する。本実施の形態の空調システムでは設定温度は０．５℃単位で変更可能であるため、０．５℃の変化毎に節度感を持たせるようにしており、設定項目選択枠１１０が温度設定が可能な位置にある場合、クリック機構は節度感が有る状態になる（図５）。また、本実施の形態の空調システムでは設定できる温度の範囲が１６℃以上、３２℃以下であるため、設定温度１６℃の状態で温度を下げる操作をしたり、設定温度３２℃の状態で温度を上げる操作をしても設定温度は変化しない。
【００５０】
設定温度は他の設定を行ったり空調以外の機能操作を行っても、新たに設定温度の変更をするまで変わらない。
【００５１】
最後に、図１２を用いて風量設定について説明する。風量設定は大きく３つに分かれている。１つ目は手動で風量設定が自由に行える手動設定であり、手動風量設定枠１２３の輝度が高くなっているときに手動設定が選択されている。２つ目は空調システムにおける自動風量設定であり、自動風量設定枠１２４の輝度が高くなっているときに自動設定が選択されている。３つ目は送風無しであり、送風無枠１２５の輝度が高くなっているときに送風無しが選択させている。
【００５２】
図１２では手動風量設定枠１２３の輝度が高くなっており、手動設定が選択されている。風量表示バー１２２は手動設定により設定されている風量を表しており、設定範囲１２１の下端が送風ゼロ（風量無し）であり、上端が風量最大である。風量の変更は設定項目選択枠１１０が手動風量設定枠１２３、自動風量設定枠１２４、送風無枠１２５を囲む位置にある場合にのみ可能である。風量の変更が可能な状態で操作手段１１を回動操作することによって風量を変更することができる。図１２では手動風量設定枠１２３の輝度が高くなっており、手動設定が選択されているので、操作手段１１を車両の前方向きに力を加えて回転させると風量が増加し、逆に回転させると風量は減少する。手動設定における風量は風量ゼロから風量最大まで無段階で調整できるようになっているため、手動風量設定枠１２３の輝度が高くなった手動設定の状態においてクリック機構は節度感が無い状態となる（図６）。
【００５３】
本実施の形態の空調システムでは手動操作における風量最大の状態で風量を増加させる操作をしても風量は変化しない。一方、手動操作における風量ゼロの状態で風量を減少させる方向の操作を行った場合、クリック機構が節度感ありの状態に変化し、節度感を伴って手動設定から自動風量設定（ＡＵＴＯ）に切り換わり自動風量設定枠１２４の輝度が高くなる。さらに操作手段１１を車両の後ろ方向に力を加えて回転させると節度感を伴って送風無設定（ＯＦＦ）となり、送風無枠１２５の輝度が高くなる。逆に送風無設定の状態から操作手段１１を車両の前方向に力を加えて回転させると節度感を伴って自動風量設定となり、さらに回転させると節度感を伴って手動設定となり、さらに回転させると節度感の無い状態に変化し、手動設定による風量設定が行えるようになる。
【００５４】
いずれの設定を行っている場合においても、操作対象を切り換えるためのボタン４〜８が押されれば、新たな操作対象の操作画面が表示され、新たな操作が行えるようになる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の機器操作装置によれば、２次元に配置されたメニューに対して、変更したい方向に力を加えて操作することができるため、操作の為に加える力の方向が感覚的に自然であるため操作性がよく誤操作が少なくなるという効果がある。
【００５６】
また、回動操作においては節度感の有るデジタル的な操作と節度感の無いアナログ的な操作をメニューに応じて切り換え可能なため、誤操作が少なくなると共に操作効率がよくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による機器操作装置の搭載位置の説明図
【図２】本発明の一実施の形態による機器操作装置の外観図
【図３】本発明の一実施の形態による機器操作装置の断面図
【図４】本発明の一実施の形態による機器操作装置の左右方向操作の説明図
【図５】本発明の一実施の形態による機器操作装置のクリック機構の説明図
【図６】本発明の一実施の形態による機器操作装置の節度感の有無の説明図
【図７】本発明の一実施の形態による機器操作装置の左右方向操作を検出するスイッチの別の設置例の説明図
【図８】本発明の一実施の形態による機器操作装置の左右方向操作を検出するスイッチの別の設置例の説明図
【図９】本発明の一実施の形態による機器操作装置の左右方向操作を検出するスイッチの別の設置例の説明図
【図１０】本発明の一実施の形態による機器操作装置により空調操作を行う場合のディスプレイの表示例を示す図
【図１１】本発明の一実施の形態による機器操作装置により空調操作を行う場合のディスプレイの表示例を示す図
【図１２】本発明の一実施の形態による機器操作装置により空調操作を行う場合のディスプレイの表示例を示す図
【符号の説明】
１ 機器操作装置
３ ディスプレイ
４〜８ ボタン
１１ 操作手段
１７ スイッチ
１８ スイッチ
１００ 表示例[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device operating device for operating a device, and more particularly to a device operating device for operating a device such as an air-conditioning system, navigation, and audio mounted on a vehicle or the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called jog dial mounted on a mobile phone terminal is provided such that a cylindrical operation unit (jog dial) protrudes from the front surface of the mobile phone terminal, and can rotate the cylindrical operation unit. It is possible to perform a pressing operation in the inward direction of the mobile phone terminal. The turning operation of the jog dial means, for example, an operation of selecting a selection item such as a vertically arranged menu displayed on the screen, and the pressing operation of the jog dial is used as an operation of determining the selection item. Have been. In addition, buttons that can be pressed are provided on the left and right sides of the cylindrical jog dial, and the left and right directions of the menu can be selected with the buttons. Japanese Patent Laying-Open No. 2002-91694 discloses a method of rotating a cylindrical jog dial while pressing one end thereof.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional jog dial of a mobile phone performs left / right selection of a menu by pressing a button.However, since the direction in which the force for the pressing operation is applied is different from the direction of the menu selection, there is a sense inconsistency. Occurs. In addition, there are two types of pressing operations, that is, left-right selection of a menu and determination of a selection item.
[0004]
Also, in the jog dial disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-91694, the direction in which force is applied for operation does not match the direction of menu selection displayed on the screen.
[0005]
In particular, when operating a device mounted on a vehicle, there is a demand for a device operation device that is as intuitively operated as possible so that the driver does not hinder his or her attention to driving the vehicle. For this reason, it is necessary to match the direction in which the force for operation is applied with the direction of menu selection.
[0006]
According to the present invention, the vertical menu selection, the horizontal menu selection, and the selection of the selection item can be operated by only one operation means by enabling the rotation operation and the movement operation in the axial direction. It is an object of the present invention to provide a device operation device which is easy to operate instinctively by making the direction of the force to be applied coincide with the direction of menu selection.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a device operating device according to a first aspect of the present invention detects an operating unit capable of performing a rotating operation and an axial moving operation, and detects a rotating direction and a rotating amount of the operating unit. It is characterized by comprising encoder means and left and right movement detecting means for detecting the direction of movement of the operating means in the axial direction.
[0008]
According to the device operating device of the first invention, it is possible to select a menu in the left-right direction by applying a force to the operating means from the side, and to match the direction in which the force is applied for the operation with the menu selection direction. Operability is improved and erroneous operations are reduced.
[0009]
A device operating device according to a second aspect of the present invention is the device operating device according to the first aspect, wherein the left-right movement detecting means is a switch pressed by the left and right ends of an axis that moves left and right together with the operating means.
[0010]
According to the device operating device of the second aspect of the present invention, a menu can be selected in the left-right direction by applying a force to the operating means from the side with a simple configuration, thereby improving operability and reducing erroneous operations.
[0011]
A device operating device according to a third aspect of the present invention is the device operating device according to the first aspect, wherein the left-right movement detecting means is a switch pressed by a switch operating unit installed on an axis that moves left and right together with the operating means.
[0012]
According to the device operating device of the third aspect, a menu can be selected in the left-right direction by applying a force from the side to the operating means with a simple configuration and without increasing the axial length. Performance is improved and erroneous operations are reduced.
[0013]
A device operating device according to a fourth aspect of the present invention is the device operating device according to the third aspect, wherein the switch of the left / right movement detecting means is a single slide switch.
[0014]
According to the device operating device of the fourth invention, the detection of the movement in the left-right direction is realized by one switch with a simple configuration and without increasing the length in the axial direction. , The menu selection in the left and right direction is enabled, operability is improved, and erroneous operations are reduced.
[0015]
A device operating device according to a fifth aspect of the present invention is the device operating device according to the first aspect, wherein the left-right movement detecting means is a switch pressed by the left and right ends of the operating means.
[0016]
According to the device operating device of the fifth invention, a force is applied to the operating means from the side with a simple configuration, without increasing the axial length, and without providing a switch operating portion on the shaft. This enables menu selection in the left-right direction, improving operability and reducing erroneous operations.
[0017]
A device operating device according to a sixth aspect of the present invention is the device operating device according to any one of the first to fifth aspects, further comprising a click mechanism that gives a sense of moderation to the turning operation of the operating means.
[0018]
According to the device operating device of the sixth aspect, the selection of a two-dimensionally configured menu can be digitally selected in both the vertical direction and the horizontal direction by using the force in each direction, and the operability is improved.
[0019]
A device operating device according to a seventh aspect of the present invention is the device operating device according to the sixth aspect, wherein the click mechanism outputs a timing signal for generating a sense of moderation.
[0020]
According to the device operating device of the seventh aspect, the sense of moderation and the timing of changing the display screen can be synchronized using the output timing signal, so that the operability is further improved.
[0021]
An equipment operating device according to an eighth aspect of the present invention is the equipment operating device according to the sixth or seventh aspect, wherein the click mechanism has a mechanism capable of switching presence or absence of a sense of moderation.
[0022]
According to the device operating device of the eighth aspect, the selection of a two-dimensionally configured menu can be digitally selected in both the vertical and horizontal directions by using the force in each direction, and the analog-type menu is continuously adjusted. Input is also possible.
[0023]
A device operating device according to a ninth aspect of the present invention is the device operating device according to the eighth aspect, characterized in that the presence or absence of a moderation in the click mechanism is switched according to the content of a menu to be operated.
[0024]
According to the device operating device of the ninth aspect, digital menu selection and analog input are automatically switched according to the contents of the menu, and the device operating device further improves operability as a multifunctional device. .
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a device operating device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
In the embodiment described below, a case will be described in which the device operating device according to the present invention is mounted on a vehicle. FIG. 1 is a diagram for explaining the appearance of a cockpit portion of a vehicle equipped with the device operating device of the present embodiment.
[0027]
As shown in FIG. 1, 1 is a device operation device, and 3 is a display. The device operating device 1 is installed in an extension of the center console between the driver's seat and the passenger seat, and is operated by a driver or a passenger in the passenger seat by hand. The operation target is a navigation system, audio, air conditioning, a television, or the like, and a menu for performing the operation is displayed on the display 3.
[0028]
FIG. 2 is an external view of the device operation device 1. As shown in FIG. 2, the device operation device 1 is provided with buttons 4 to 8 for selecting an operation target of the device and operation means 11 for performing a menu operation of the operation target selected by the buttons 4 to 8. ing. The number of buttons is set to five in accordance with the number of fingers of one hand, and the buttons are arranged so that the buttons can be pressed without looking. The device operating device 1 is connected to the in-vehicle device 2 by communication means such as serial communication, so that the in-vehicle device 2 can be operated by operating the device operating device 1. Also, menu information can be sent from the vehicle-mounted device 2 to the device operation device 1.
[0029]
Next, a mechanism that allows the operation unit 11 of the device operation device 1 to perform a rotating operation, an axial moving operation, and a pressing operation will be described with reference to FIG. The operating means 11 has a cylindrical shape like a tire of a four-wheeled vehicle, and is fixed to a shaft 15 passing through the center of the operating means 11. The shape of the operating means 11 is preferably a shape that facilitates the turning operation and the moving operation in the axial direction, and may be shaped like a tire of a motorcycle. The shaft 15 is rotatably supported by the bearings 20 and 21 and is slidably supported in the left-right direction. Switches 17 and 18 are provided at both ends of the shaft 15, and the switches 17 and 18 are pressed by sliding the shaft 15 left or right, respectively. Lines 16 at equal intervals are printed on the shaft 15 like a bar code in order to detect the rotation of the shaft 15 by the optical encoder 14. The length of the equally-spaced lines 16 is such that rotation can be detected even when the shaft 15 moves left and right. Further, a click mechanism 13 and a gear 12 are provided. When the gear 12 fixed to the shaft 15 rotates and comes into contact with the click mechanism 13, a sense of moderation can be given to the turning operation of the operation means 11. The number of the equally-spaced lines 16 is set to be four times the number of teeth of the gear 12 so that the center position of the teeth (convex portions) of the gear 12 and the positions of the equally-spaced lines 16 match. ing. The click mechanism 13 has a mechanism capable of switching the presence / absence of a moderation depending on the presence / absence of contact with the gear 12. Digital rotation (with moderation) and analog rotation (without moderation) according to the menu. Can be realized. With this mechanism, when the operation means 11 is rotated, the rotation is detected by the optical encoder 14 as the rotation of the shaft 15. If the equally-spaced lines 16 are printed on the side surface of the gear 12, the center positions of the teeth of the gear 12 and the positions of the equally-spaced lines 16 can be easily matched.
[0030]
Next, an operation of moving the operation means 11 in the axial direction will be described with reference to FIG.
[0031]
As shown in FIG. 4, when a force is applied to the operation means 11 in the left and right direction, the shaft 15 slides to the left and right to press the switch 17 or 18, and the movement operation in the left and right direction is detected. After the movement operation is detected, a force that returns to the original position is applied to the shaft 15 by a spring built in the switch 17 or 18, and the shaft 15 and the operating means 11 are pushed back to the original position. At this time, the lateral movement detecting means is constituted by the switches 17 and 18, which is the simplest constitution. The switches 17 and 18 may not be directly pressed by the end of the shaft 15 but may be indirectly pressed via a mechanism for transmitting a force.
[0032]
Next, a pressing operation of the operation means 11 will be described with reference to FIG.
[0033]
The switch 19 detects a pressing operation of the operation unit 11. The switch 19 is depressed by the operation of the operating means 11 so that the shaft 21 pushes down the bearing 21. At this time, the bearing 20 does not move, but has a play that allows the inclination of the shaft 15. Preferably, the bearing 20 is configured to move up and down similarly to the bearing 21, and the operating means 11 may be lowered directly below by a pressing operation. The bearing portion of the bearing 20 may have a structure in which the angle of the shaft 15 can be changed (pyro bearing).
[0034]
Next, a mechanism for switching presence / absence of moderation will be described with reference to FIGS.
[0035]
FIG. 5 is an explanatory diagram of the click mechanism 13 of the device operating device 1, and FIG. 6 is an explanatory diagram of whether or not the device operating device 1 has a sense of moderation.
[0036]
The base portion 34 of the click mechanism 13 is mounted on the bearing 21, and a leaf spring 30 that contacts the gear 12 to generate a sense of moderation is fixed to the base portion 34 by a leaf spring fixing screw 35. The convex portion of the leaf spring 30 is fixed so as to be in contact with the concave portion of the gear 12. When the gear 12 rotates, the leaf spring 30 is pressed down by the convex portion of the gear 12. The convex portion of 30 contacts the concave portion of the gear 12. At this time, a sense of moderation is generated by the rotation operation of the operation means 11. Since the rotation amount is detected by the optical encoder 14 even when the moderation feeling is given, in the equally-spaced line 16 which is printed four times the number of teeth of the gear 12 for one rotation of the shaft, It is not known which line corresponds to the teeth (convex) of the gear 12. Therefore, a switch 37 that is pressed when the teeth (convex portions) of the gear 12 depresses the leaf spring 30 and a bar 36 for pressing the switch 37 are provided, and which of the equally-spaced lines 16 is a tooth ( (Protrusions), so that a timing signal that gives a sense of moderation can be output. By making the number of teeth 16 of the gear 12 equal to the number of equally spaced lines 16, the output of the timing signal that provides a sense of moderation may be output to the optical encoder.
[0037]
Further, the leaf spring 30 is bent at 90 degrees at the tip of the convex portion and forms an L-shaped leaf spring control section 31 whose tip is further bent at 90 degrees. A push-out mechanism 33 and a piston 32 pushed out by the push-out mechanism 33 are attached to the base part 34. When the piston 32 is pushed out by the push-out mechanism 33, the leaf spring control part 31 is pushed down by the piston 32, and Even when the gear 12 rotates, the protrusion does not come into contact with the gear 12, so that there is no sense of moderation in the rotation operation of the operating means 11. FIG. 6 shows a state in which the leaf spring control unit 31 is pushed down by the piston 32. The pushing mechanism 33 is a solenoid, and can push a piston. The stroke of the switch 37 is set large so that the switch 37 does not prevent the protrusion of the leaf spring 30 from lowering to a state where it does not contact the gear 12.
[0038]
Next, another configuration of the left / right movement detecting means will be described with reference to FIGS.
[0039]
As shown in FIG. 7, the left-right movement detecting means may be provided with switches 17 and 18 and pushed by a switch operating part 22 attached to the shaft 15. The length in the direction can be shortened.
[0040]
Further, as shown in FIG. 8, the left / right movement detection means can be constituted by a slide switch 24 and a switch operation unit 23. When a force is applied to the operation unit 11 in the left-right direction, the shaft 15 slides left and right, and the switch operation unit 23 contacts the slide switch 24 to operate the slide switch 24 left and right. With this configuration, in addition to shortening the axial length of the device operation device 1, the left / right movement detection unit can be realized by one switch.
[0041]
Further, as shown in FIG. 9, the left and right movement detecting means is provided with switches 17 and 18 on bearings 20 and 21, so that the switches 17 and 18 are pressed directly or indirectly by the side of the operating means 11. You can also
[0042]
Next, an example of use of the device operating device 1 will be described with reference to FIGS. 10, 11, and 12 are display examples of a display when an air conditioning operation is performed by the device operation device 1. In this embodiment, air conditioning, audio, television, navigation, and information are assigned to the buttons 4 to 8 for the operation target. The operation targets and the order assigned to the buttons 4 to 8 may be different.
[0043]
To set the air conditioning, the operation target is set to the air conditioning by pressing the button 4 in FIG. When the button 4 is pressed, a display example 100 as shown in FIG. 10 or 11 or 12 is displayed on the monitor 3. In the setting of the air conditioning, three settings of the setting of the outlet, the temperature setting and the air volume setting can be performed. From the position of the setting item selection frame 110, it is possible to confirm which item can be changed in setting. 10 shows a state where the outlet can be set, FIG. 11 shows a state where the temperature can be set, and FIG. 12 shows a state where the air volume can be set. The position of the setting item selection frame 110 when the button 4 is pressed is the position of the last set item. In order to change the position of the setting item selection frame 110, the operation means 11 is moved in the axial direction by applying a force in the left-right direction. In order to change from the state in which the outlet can be set as shown in FIG. 10 to the state in which the air volume can be set in FIG. 12, the operating means 11 is pushed rightward twice. In the display example 100, a setting item can be changed by applying a force to the setting item currently selected in the same direction as the direction in which the item to be newly set is displayed and operating the operation means 11. Natural, sensory.
[0044]
Next, setting changes in the three setting items will be described.
[0045]
First, the setting of the outlet will be described with reference to FIG. Symbols 101, 102, 103, 104, and 105 represent the positions of the outlets in the air conditioning system of an automobile. By selecting these symbols, the positions of the outlets can be changed. The symbol 101 is mainly used for preventing fogging of the front window. As for the symbol 102, the wind comes out from the front window and the feet. The symbol 103 blows from the upper part of the instrument panel. The symbol 104 has a wind coming from the upper part of the instrument panel and from the feet. The symbol 105 has a wind coming from its feet. Then, the symbol 106 is automatically set by the air conditioning system, and a wind comes out from an appropriate outlet.
[0046]
The outlet selection frame 107 is arranged so as to surround the currently selected symbol. In FIG. 10, the symbol 104 is selected. The change of the outlet is possible only when the setting item selection frame 110 is located at a position surrounding the symbols 101 to 106. FIG. 10 shows a state in which the outlet can be changed. To change the outlet, the operation means 11 is rotated, and the selection is changed to the symbol 103, the symbol 102, and the symbol 101 when the force is applied in the forward direction of the vehicle and the symbol 105 is rotated. The selection is changed to the symbol 106. Since the selection of the outlet is a selection of six items, a sense of moderation can be obtained each time the symbol is changed. Therefore, when the setting item selection frame 110 is located at a position surrounding the symbols 101 to 106, the click mechanism has a moderation feeling (FIG. 5).
[0047]
The selected outlet does not change until a new outlet is changed, even if another setting or a function operation other than air conditioning is performed.
[0048]
Next, the temperature setting will be described with reference to FIG. The currently set vehicle interior temperature is displayed on the set temperature display section 113, and the current set temperature corresponding to the set temperature scale 111 is also displayed on the set temperature display bar 112. The setting temperature can be changed only when the setting item selection frame 110 is at a position surrounding the setting temperature display section 113, the setting temperature display bar 112, and the setting temperature scale 111.
[0049]
By rotating the operation means 11 in a state where the set temperature can be changed, the set temperature can be changed. When a force is applied to rotate the vehicle forward, the set temperature increases, and when the vehicle is rotated, the set temperature decreases. At the same time as the set temperature is changed, the set temperature display section 113 and the set temperature display bar 112 change. In the air-conditioning system according to the present embodiment, the set temperature can be changed in units of 0.5 ° C., so that a moderation is provided for each change of 0.5 ° C. When it is in a possible position, the click mechanism is in a state of moderation (FIG. 5). Further, in the air conditioning system according to the present embodiment, the temperature range that can be set is 16 ° C. or more and 32 ° C. or less, so that the operation of lowering the temperature at the set temperature of 16 ° C. or the temperature at the set temperature of 32 ° C. The set temperature does not change even if the operation of raising is performed.
[0050]
The set temperature does not change even if another setting is performed or a function operation other than the air conditioning is performed until the set temperature is newly changed.
[0051]
Finally, the air volume setting will be described with reference to FIG. The air volume setting is roughly divided into three. The first is a manual setting in which the air volume can be freely set manually. When the brightness of the manual air volume setting frame 123 is high, the manual setting is selected. The second is automatic air volume setting in the air conditioning system. When the brightness of the automatic air volume setting frame 124 is high, the automatic setting is selected. The third is no air blowing. When the brightness of the airless frame 125 is high, no air blowing is selected.
[0052]
In FIG. 12, the brightness of the manual air volume setting frame 123 is high, and the manual setting is selected. The air volume display bar 122 indicates the air volume set by manual setting. The lower end of the setting range 121 has zero air flow (no air volume) and the upper end has the maximum air volume. The air volume can be changed only when the setting item selection frame 110 is at a position surrounding the manual air volume setting frame 123, the automatic air volume setting frame 124, and the no-air frame 125. The air volume can be changed by rotating the operation means 11 in a state where the air volume can be changed. In FIG. 12, the brightness of the manual air volume setting frame 123 is high, and the manual setting is selected. Therefore, when the operation unit 11 is rotated by applying a force in the forward direction of the vehicle, the air volume increases, and the operation unit 11 is rotated in reverse. And the air volume decreases. Since the air volume in the manual setting can be adjusted in a stepless manner from zero air volume to the maximum air volume, the click mechanism has no moderation in the manual setting state in which the brightness of the manual air volume setting frame 123 is high ( (Fig. 6).
[0053]
In the air-conditioning system according to the present embodiment, the air volume does not change even when the air volume is increased in the manual operation at the maximum air volume. On the other hand, if an operation is performed in the direction of decreasing the airflow in the state of zero airflow in the manual operation, the click mechanism changes to a mode with a sense of moderation and switches from manual setting to automatic airflow setting (AUTO) with a sense of moderation. Instead, the brightness of the automatic air volume setting frame 124 increases. Furthermore, when the operation means 11 is rotated by applying a force in the rear direction of the vehicle, the air blow is set (OFF) with a sense of moderation, and the brightness of the air blow-off frame 125 increases. Conversely, when the operating means 11 is rotated by applying a force in the forward direction of the vehicle from the state where no air is blown, the air volume is automatically set with a sense of moderation, and the further rotation is set manually with the sense of moderation, and further rotated. , And the air volume can be set manually.
[0054]
Regardless of which setting is made, if buttons 4 to 8 for switching the operation target are pressed, an operation screen for a new operation target is displayed, and a new operation can be performed.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the device operating device of the present invention, it is possible to operate a menu arranged in two dimensions by applying a force in a direction to be changed. Is sensuously natural, so that operability is good and erroneous operation is reduced.
[0056]
In addition, in the rotation operation, a digital operation with a sense of moderation and an analog operation without the sense of moderation can be switched according to a menu, so that there is an effect that erroneous operations are reduced and operation efficiency is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a mounting position of an apparatus operating device according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is an external view of an apparatus operating apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 3 is an embodiment of the present invention; FIG. 4 is a cross-sectional view of a device operating device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of a left-right operation of the device operating device according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is an explanatory diagram showing presence / absence of moderation of the device operating device according to one embodiment of the present invention. FIG. 7 is another installation of a switch for detecting left-right operation of the device operating device according to one embodiment of the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram of another example of installation of a switch for detecting a left-right operation of the device operating device according to one embodiment of the present invention. FIG. 9 is a device operating device according to one embodiment of the present invention. Of another installation example of a switch that detects left-right operation of the FIG. 10 is a diagram showing a display example of a display when an air conditioning operation is performed by the device operating device according to one embodiment of the present invention. FIG. 11 An air conditioning operation is performed by the device operating device according to one embodiment of the present invention. FIG. 12 is a diagram showing a display example of a display in the case. FIG. 12 is a diagram showing a display example of a display when an air conditioning operation is performed by the device operating device according to one embodiment of the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Device operating device 3 Display 4-8 Button 11 Operating means 17 Switch 18 Switch 100 Display example
