JP2004070505A - 入力装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】操作者の操作負担を軽減して操作性を向上させる。
【解決手段】入力装置1の入力部2は、ロータリースイッチ、プッシュスイッチ及びスライドスイッチの機能を併せ持つ操作子21と、押しボタンスイッチ8とから構成される。表示部3には、初期画面が表示される。操作者が操作子21を動かすと、初期画面がメニュー画面18に切り換わり、そのまま操作子21を回転、スライド、押圧することにより電装品の操作項目の選択や確定操作を行う。制御部4は、入力部2からの出力に基づき、電装品の操作項目の選択や確定操作に基づく制御処理及び制御ユニット90との通信を行う。
【選択図】 図2
【解決手段】入力装置1の入力部2は、ロータリースイッチ、プッシュスイッチ及びスライドスイッチの機能を併せ持つ操作子21と、押しボタンスイッチ8とから構成される。表示部3には、初期画面が表示される。操作者が操作子21を動かすと、初期画面がメニュー画面18に切り換わり、そのまま操作子21を回転、スライド、押圧することにより電装品の操作項目の選択や確定操作を行う。制御部4は、入力部2からの出力に基づき、電装品の操作項目の選択や確定操作に基づく制御処理及び制御ユニット90との通信を行う。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばエアコンやオーディオ等の電子機器を操作するための入力装置に関し、特に操作者の操作負担を軽減して電子機器の操作性を向上させることができる入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、例えば自動車に搭載されるエアコンやオーディオ等の各種電子機器を操作する入力装置がある。この入力装置として、これらの電子機器で使用される複数の操作スイッチをスイッチ群としてまとめ、1つのディスプレイ上に統合して表示し、表示される全ての機能(メニュー)を、例えば表示されたメニュー画像を選択等することにより、1つのコントローラで操作指示するものがある。
【0003】
このような入力装置の入力手段(コントローラ)として、ロータリースイッチ、プッシュスイッチ及び多方向スイッチを組み合わせたものが知られている。
【0004】
これらロータリースイッチ、プッシュスイッチ及び多方向スイッチを組み合わせたコントローラを有する入力装置によれば、複数の階層に分かれた多数のメニューを選択したり決定したりする操作を、1つのコントローラで効率良く行うことができるため、例えば自動車の運転者にとっては大変便利なものとなる。また、複数のコントローラを使用する場合と比べると、適切な操作のためのコントローラを探して操作するという手間を省くことができるため、操作指示の入力作業時間を短縮することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このロータリースイッチ、プッシュスイッチ及び多方向スイッチを組み合わせたコントローラを有する入力装置では、これらのスイッチを組み合わせた複雑な構造を有するため、入力装置自体が高価なものとなる。また、統合された操作スイッチの数が多くなる傾向にあるため、各スイッチ群がメニュー毎に階層化された構造となり、入力作業が煩雑となる。例えば、メニューの階層間の移動がプッシュ操作により行われる場合、プッシュ操作を何回も行わなければならなくなるため、プッシュ操作が煩雑となることがある。更に、この入力装置では、操作者がディスプレイを見ながらコントローラを操作して入力作業を行うため、自動車の運転者が操作する場合は、運転に集中し難く危険性が増すおそれがある。
【0006】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、操作者の操作負担を軽減して操作性を向上させることができる入力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】
この発明に係る入力装置は、電子機器の複数の操作項目を含む階層化された操作メニューを表示する表示手段と、前記操作メニューから任意の操作項目を選択するための入力手段と、この入力手段による操作項目の選択操作に基づいて前記表示手段における操作メニューの表示を制御すると共に、前記操作メニューに対する選択確定処理を実行する制御手段とを備え、前記入力手段は、スイッチ基板と、このスイッチ基板に対して所定方向にスライド自在に設けられると共に回転方向及び押圧方向に変位する操作子とを有し、前記制御手段は、前記操作子の回転方向の変位を検出して前記操作メニューの同一階層の操作項目のうちの1つを選択状態とするように前記操作メニューの表示を制御し、前記操作子の前記スイッチ基板に対するスライド方向の変位を検出して前記選択状態とされている操作項目の上位又は下位の操作メニューを表示するように制御し、且つ前記操作子の押圧方向の変位を検出して前記選択状態とされている操作項目を選択確定状態とするように制御するものであることを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、制御手段が、操作子の回転方向の変位を検出して操作メニューの同一階層の操作項目のうちの1つを選択状態とするように操作メニューを表示し、操作子のスライド方向の変位を検出して選択状態とされている操作項目の上位又は下位の操作メニューを表示し、且つ操作子の押圧方向の変位を検出して選択状態とされている操作項目に対する選択確定処理を実行するので、操作子を回転、スライド及び押圧操作という一連の操作で階層化された操作項目の選択や確定操作を行うことができる。これにより、押圧操作を繰り返して行う場合に比べ、操作者の操作負担は大幅に軽減される。
【0009】
なお、操作子に振動を与える振動手段を更に備えるようにし、制御手段が、操作項目を選択確定状態とする際に、振動手段を振動させるように制御しても良い。このようにすれば、表示手段を注視せずに、選択確定状態を知ることができる。
【0010】
更に、操作メニューの各操作項目の選択状態及び選択確定状態を音声で案内する音声案内手段を設けるようにし、制御手段が、操作メニューを構成する複数の操作項目のうち操作子の回転操作によって選択された選択項目が選択状態となっていることを音声で案内し、操作子の押圧操作によって操作項目が選択確定状態となったことを音声で案内するように音声案内手段を制御するものであると、操作メニューを全く見ることなしに、所望とする操作項目の選択操作と確定操作が可能になる。
【0011】
なお、上記入力装置を、例えば自動車のセンターコンソールパネル、ドア及びステアリングホイールなどに配設すれば、自動車の運転者の操作負担を軽減して操作性を向上させることが期待できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、この発明の好ましい実施の形態を説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る入力装置を示す機能ブロック図である。入力装置1は、入力手段としてのロータリースイッチ、プッシュスイッチ、スライドスイッチ及び押しボタンスイッチ等からなる入力部2と、例えば自動車に搭載された各種電子機器(以下、「電装品」と呼ぶ。)の機能(メニュー)等を表示する表示手段としての表示部3と、入力部2からの入力処理及び表示部3の画面表示や表示切換等の処理などの各種処理を行うための制御手段としての制御部4と、電装品を操作するときの音声案内等の音声処理を行う音声部5と、電装品の操作に合わせて入力装置1を振動させる振動部6と、自動車の制御ユニット90と制御部4との通信を行うためのドライバ7とを備えて構成され、これらを所定の筐体に配設して形成されている。
【0013】
制御部4や音声部5は、例えばCPUやMPU等の各種プロセッサやASIC(Application Specific Integrated Circuit)と、所定のプログラムと、ハードディスクや半導体メモリ等の記憶装置とを備えて構成され、これらを組み合わせて動作させることにより所定の機能を実現している。音声部5には、音声案内のための音声処理を行うDSPが備えられ、このDSPにより生成された電気信号を自動車に搭載されたスピーカのような電気音響変換装置で音声として出力し音声案内を行う。
【0014】
図2は、入力装置1の一部平面図及び一部断面図並びにスイッチ基板の平面図である。
入力装置1の筐体10には、スライド溝部11が形成され、このスライド溝部11の開口周辺部には、例えば入力部2の一部を構成する押しボタンスイッチ8が配設されている。押しボタンスイッチ8の下部には、図2(b)に示すように、スイッチ基板20上に実装されたタクトスイッチ12が配設されている。スライド溝部11の底部には、複数のスイッチ電極9が形成されたスイッチ基板20が配設されている。また、スライド溝部11には、操作子21がスライド可能な状態で嵌め込まれている。
【0015】
この操作子21は、図2(a)に示すように、図中矢印方向にスライド可能であると共に回転可能な構造からなり、更に同図(b)に示すように、図中白抜き矢印方向に移動(押圧)可能な構造からなる。即ち、操作子21は、ロータリースイッチとプッシュスイッチの機能を併せ持つと共に、スライドスイッチの機能も併せ持つものである。なお、ロータリースイッチ、プッシュスイッチ及びスライドスイッチのスイッチ機能については、公知技術であるため、ここでは説明を省略する。
【0016】
一方、スイッチ基板20には、図2(c)に示すように、複数のスイッチ電極9が操作子21のスライド方向に沿って所定間隔で配列されている。また、操作子21のスイッチ基板20と対向する部分には、操作子21がスライドした位置で一対のスイッチ電極9間を短絡させるためのスイッチ接点22が形成されている。なお、操作子21の下方には、図2(b)に示すように、操作子21に振動を与えるための振動手段としての振動モータ13が配設されている。
【0017】
このように構成されたこの入力装置1では、操作子21を回転、スライド、押圧操作することにより、階層化された電装品の多数の操作項目の複合的な選択や確定操作を一連の動作で行うことが可能となる。以下、この入力装置1による動作の一例について、図3〜図6を用いて説明する。図3は、この入力装置の動作の一例を示すフローチャート、図4〜図6は、この動作のステップを説明するための図である。なお、図4〜図6中の(a)は表示部3を示す平面図であり、(b)は入力装置1の一部平面図であり、(c)は選択される操作メニューの切換順序を示すブロック図である。また、図5中(d)は入力装置1の一部簡易断面図である。
【0018】
まず、初期状態において、例えば表示部3には、カーナビゲーション画面等の初期画面が表示されている(ステップS1)。このとき、制御部4では、入力部2からの出力に基づき、操作子21においてロータリー、スライド及びプッシュ操作のいずれかの操作が行われ、スイッチ入力を検出したか否かが判断されている(ステップS2)。そして、入力装置1の操作者(例えば、自動車の運転者等)が、上記操作を行い操作子21を動かすと、入力部2からの出力に基づき、制御部4においてスイッチ入力があったとの判断がなされ(ステップS2)、図4(a)に示すように、表示部3に表示されていた初期画面の切り換えが行われ(ステップS3)、操作メニュー画面18が表示される(ステップS4)。
【0019】
ここで、操作メニュー画面18に表示される電装品の各操作項目について説明する。図4(a)に示すように、操作メニュー画面18の中央部には、6個の矩形状の操作項目19a〜19fが表示されている。この例では、各操作項目19a〜19fには、操作子21により操作される電装品が表示されている。
【0020】
例えば、操作項目19aはエアコン用、操作項目19bはサウンド用、操作項目19cはCD(Compact Disc)用、操作項目19dはカセット・テープ用、操作項目19eはラジオのAM用、操作項目19fはラジオのFM用である。なお、例えば表示部3として、タッチパネル等を用いた場合、これらの操作項目19a〜19fの表示部分を押圧(接触)すると、押圧した操作項目に対応する下層階の操作メニュー(サブ操作)項目を表示するように構成し、操作子21を操作しなくてもそれぞれの電装品について種々の動作状態を変更することができる構成とすることも可能となる。また、タッチパネル等の構成により、押圧でなくても接触等することにより表示を変更するように構成することもできる。なお、図4(a)では、操作項目19a〜19fで操作される電装品の動作状態がOFFであることを示しており、例えば選択される電装品についてはその電装品に対応する操作項目が反転表示されたり、枠が太く表示されたりすることにより操作者が視認することができる構造となっている。
【0021】
操作メニュー画面18の上部には、操作項目3個分の横寸法とほぼ等しい横寸法の矩形状の動作表示領域22が配置されている。この動作表示領域22には、操作子21により操作される電装品の動作の詳細等が表示される。図4(a)では、上述したように全ての電装品の動作がOFF状態であることを表示している。
【0022】
一方、操作メニュー画面18の下部には、動作表示領域22の横寸法とほぼ等しい横寸法の矩形状の表示切換領域23が配置されている。この表示切換領域23は、例えば複数の電装品を動作させている場合に、表示切換領域23の確定動作(例えば、押圧するなど)を繰り返すことにより、動作表示領域22に表示されている電装品の動作の詳細を順に切り換えて表示することなどに利用される。
【0023】
ステップS4で操作メニュー画面18を表示した後、制御部4は、図4(b)に示すように、操作子21の回転による入力(ロータリー入力)があるか否かを判断し(ステップS5)、ロータリー入力がない場合は、ステップS17に移行して所定時間経過後に画面切換を行い、初期画面を表示する(ステップS1)。ロータリー入力がある場合は、そのロータリー入力に基づき、図4(a)に示すように、選択されている操作項目に対応した操作項目19a〜19fを選択項目としてその枠を太く表示し、選択状態となるように操作メニュー表示を制御して操作項目の選択を実行し(ステップS6)、操作者は、その太枠表示を目的の操作項目に合わせるように操作子21を回転させ操作項目の選択を行う。なお、操作項目19a〜19fを選択項目とした場合の太枠表示は、操作子21の回転に伴い、図4(c)に示すように例えば順番に切り換わる。図4(a)においては、操作項目19aのエアコンが選択項目として選択されている状態を示している。
【0024】
このとき、制御部4では、図5(b)に示すように、操作子21のスライド方向への移動による入力(スライド入力)があるか否かを判断し(ステップS7)、スライド入力がない場合は、上記と同様ステップS17に移行して所定時間経過後に画面切換を行い、初期画面を表示する(ステップS1)。操作項目選択の最中にスライド入力がある場合は、制御部4は、そのスライド入力の際に選択していた操作項目を選択決定状態とする(ステップS8)と共に、スライド入力に基づき、図5(a)に示すように、操作メニュー画面18上に、選択決定した操作項目のサブ操作項目20a〜20fを表示する(ステップS9)。なお、このとき、動作表示領域22には、選択決定された操作項目に対応する電装品の動作状態が表示される。
【0025】
なお、例えば操作メニュー画面18に表示されるサブ操作項目20aは内気循環用、サブ操作項目20bは上方排気用、サブ操作項目20cは下方排気用、サブ操作項目20dは下方排気用、サブ操作項目20eは下方排気とデフォッグ用、サブ操作項目20fはデフォッグ用である。
【0026】
サブ操作項目が表示部3表示された後、制御部4では、操作子21をスライド方向に移動するスライド入力に基づき、図5(a)に示すように、選択されているサブ操作項目20a〜20fの枠を太く表示する制御を行い、操作者は、その太枠表示を目的のサブ操作項目に合わせるように操作子21をスライドさせてサブ操作項目の選択を行う(ステップS10)。なお、表示される各サブ操作項目20a〜20fの太枠表示は、操作子21のスライドに伴い、例えば図5(c)に示すように順番に切り換わる。また、このとき、制御部4は、例えば選択されているサブ操作項目が、次にロータリー入力を必要とするものであるか否かを判断し(ステップS11)、必要である場合は振動部6に対して振動発生命令を出力して(ステップS12)、それを受けた振動部6は、例えば図5(d)に示すように、振動モータ13を動作させて振動を発生させる。これにより、例えば操作者は、操作子21から伝わるこの振動を感知して触感で選択しているサブ操作項目がロータリー入力を必要としていることを確認することができる。
【0027】
また、制御部4は、操作子21によるスライド入力が、スライド範囲の端部からのものであるか否かを入力部2からの出力に基づき判断する(ステップS13)。スライド範囲の端部からの入力である場合は、ステップS4に戻って操作メニュー画面18に操作メニューが表示される。即ち、スライド入力によりサブ操作項目を選択している際に操作子21をスライド範囲の端部に移動させることにより、下層階のメニューから上層階のメニュー(例えば、サブ操作項目から操作項目)に戻ることができる、いわゆるバックボタン機能を実現することができる構成となっている。
【0028】
そして、スライド範囲の端部からの入力がない場合は、制御部4は、操作子21を押圧する入力(プッシュ入力)又はロータリー入力があるか否かを判断し(ステップS14)、入力がない場合は、ステップS10に移行してサブ操作項目の選択が再び行われる。一方、プッシュ入力又はロータリー入力がある場合は、その際に選択されているサブ操作項目が確定される(ステップS15)。図5(a)は、サブ操作項目20eが選択確定された状態を表わしており、同図(c)に示すように、太枠表示の切り換えはサブ操作項目20eでストップする。
【0029】
そして、制御部4は、確定したサブ操作項目に基づく制御を電装品に実行させるべく、制御命令をドライバ7を介して制御ユニット90に出力する(ステップS16)。制御ユニット90は、制御部4からの制御命令に基づき対応する電装品の動作を実行させる。この例では、サブ操作項目20eが選択確定されたので、例えば、図6(a)に示すように、表示部3にサブ操作項目の下層階の所定の画面(例えば、温度と風量の設定画面)を表示させて、操作者にその操作を促す。表示部3の設定画面18aには、例えば温度と風量を表示する表示領域24a,24bが表示されている。なお、操作者は、例えば同図(b)に示すように、操作子21をスライドさせることにより同図(c)に示すように表示領域24a,24bの選択を切り換え、ロータリー入力することにより表示領域24a,24bに表示される数字や文字を変更するなどの操作を行い、電装品の設定作業を行うことができる。図6(a)及び(c)では、設定画面18aの表示領域24bが選択され、風量の変更が行われていることを太枠表示で示している。
【0030】
その後、制御部4は、例えば操作者による電装品の動作の操作(操作項目の選択/確定等)が全て終了し、所定時間が経過したことを確認すると、設定画面18aを初期画面に切り換えて次の操作に対して待機する(ステップS17)。なお、この入力装置1では、操作子21部分の近傍を、筐体10に着脱可能な構造とし、制御部4との通信を行う通信手段を更に配設すれば、電装品の遠隔操作を行うことができるようになるため、利便性を向上させることができる。
【0031】
このように、この入力装置1によれば、電装品の操作項目の選択や確定操作を操作子21を回転、スライド及び押圧操作することにより行うことができるため、押圧操作により選択や確定操作を行う場合に比べて押圧操作の入力動作数を少なくすることができる。また、電装品の多数の操作項目の選択や確定操作を操作子21を回転、スライド及び押圧操作する一連の動作で行うことができる。このため、操作者の操作負担を軽減して操作性を向上させることができる。
【0032】
なお、この入力装置1には、音声部5と押しボタンスイッチ8とが備えられているため、振動モータ13による振動で操作者に操作状況を確認させる構成の他に、音声により操作状況を確認させる構成とすることもできる。その場合の動作は、以下のようになる。
【0033】
まず、操作者は、入力装置1の押しボタンスイッチ8を押圧する。すると、タクトスイッチ12によるスイッチ信号が制御部4に入力され、音声案内がON(又はOFF)状態となる。制御部4は、音声案内がON(又はOFF)になった旨を操作者に知らせるべく、音声部5に所定の音声出力を行わせる。この場合、例えば図7(a)に示すように、スピーカ30等から、「音声案内を始めます。」又は「音声案内を終了します。」等の音声メッセージが出力される。そして、ステップS6で操作項目の選択が行われている際には、選択されている操作項目19a〜19fに対応して、例えば図7(b)に示すように、「エアコン。」、「サウンド。」、「シーディー。」、「テープ。」、…等の音声メッセージが出力される。
【0034】
ステップS8で操作項目が選択決定された場合には、選択決定された操作項目に対応した音声メッセージが出力される。ここでは、操作項目19aが選択決定されたため、例えば図7(c)に示すように、「エアコンが選択されました。」との音声メッセージが出力される。その後、ステップS10でサブ操作項目の選択が行われている際には、選択されているサブ操作項目20a〜20fに対応して、例えば図7(d)に示すように、「内気循環。」、「上方排気。」、「上下排気。」、「下方排気。」、…等の音声メッセージが出力される。ステップS15でサブ操作項目が確定された場合には、確定されたサブ操作項目に対応した音声メッセージが出力される。ここでは、サブ操作項目20eが選択確定されたため、例えば図7(e)に示すように、「下方排気とデフォッグが選択されました。」との音声メッセージが出力される。
【0035】
そして、ステップS16での制御実行で表示された設定画面18aにおける入力動作が完了した際には、完了した入力動作の結果を表わす音声メッセージを出力する。ここでは、温度と風量の設定が完了したため、例えば、図7(f)に示すように、「温度“25”℃、風量“強”に設定されました。」との音声メッセージが出力される。
【0036】
このように、操作者の電装品の操作項目の選択や確定操作に対応して音声案内を行うことにより、表示部3を注視しながら操作しなくても所望とする電装品の各種操作(選択操作や確定操作)を操作子21の操作のみにより行うことができるようになるため、操作者の操作負担を軽減して操作性を更に向上させることが可能となる。
【0037】
なお、この例の入力装置1は、例えば自動車のセンターコンソールパネル、ドア及びステアリングホイール等に備えられることが考えられる。また、この例では、自動車の電装品の操作を入力装置1を用いて行うことについて説明したが、この入力装置1は、例えば家電製品などの入力装置を必要とする全ての電子機器に適用することができる。
【0038】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、制御手段が、操作子の回転方向の変位を検出して操作メニューの同一階層の操作項目のうちの1つを選択状態とするように操作メニューを表示し、操作子のスライド方向の変位を検出して選択状態とされている操作項目の上位又は下位の操作メニューを表示し、且つ操作子の押圧方向の変位を検出して選択状態とされている操作項目に対する選択確定処理を実行するので、操作子を回転、スライド及び押圧操作する一連の動作で階層化された操作項目の選択や確定操作を行うことができる。これにより、押圧操作を繰り返して行う場合に比べ、操作者の操作負担は大幅に軽減されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る入力装置を示す機能ブロック図である。
【図2】同入力装置の一部平面図及び一部断面図並びにスイッチ基板の平面図である。
【図3】同入力装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図4】同入力装置の表示部を示す平面図及び同入力装置の一部平面図並びに選択される操作メニューの切換順序を示すブロック図である。
【図5】同入力装置の表示部を示す平面図、同入力装置の一部平面図、選択される操作メニューの切換順序を示すブロック図及び同入力装置の一部簡易断面図である。
【図6】同入力装置の表示部を示す平面図及び同入力装置の一部平面図並びに選択される操作メニューの切換順序を示すブロック図である。
【図7】同入力装置の音声部における音声メッセージの一例を示す図である。
【符号の説明】1…入力装置、2…入力部、3…表示部、4…制御部、5…音声部、6…振動部、7…ドライバ、8…押しボタンスイッチ、9…スイッチ電極、10…筐体、11…スライド溝部、12…タクトスイッチ、13…振動モータ、20…スイッチ基板、21…操作子、22…動作表示領域、23…表示切換領域、24…表示領域、30…スピーカ、90…制御ユニット。
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばエアコンやオーディオ等の電子機器を操作するための入力装置に関し、特に操作者の操作負担を軽減して電子機器の操作性を向上させることができる入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、例えば自動車に搭載されるエアコンやオーディオ等の各種電子機器を操作する入力装置がある。この入力装置として、これらの電子機器で使用される複数の操作スイッチをスイッチ群としてまとめ、1つのディスプレイ上に統合して表示し、表示される全ての機能(メニュー)を、例えば表示されたメニュー画像を選択等することにより、1つのコントローラで操作指示するものがある。
【0003】
このような入力装置の入力手段(コントローラ)として、ロータリースイッチ、プッシュスイッチ及び多方向スイッチを組み合わせたものが知られている。
【0004】
これらロータリースイッチ、プッシュスイッチ及び多方向スイッチを組み合わせたコントローラを有する入力装置によれば、複数の階層に分かれた多数のメニューを選択したり決定したりする操作を、1つのコントローラで効率良く行うことができるため、例えば自動車の運転者にとっては大変便利なものとなる。また、複数のコントローラを使用する場合と比べると、適切な操作のためのコントローラを探して操作するという手間を省くことができるため、操作指示の入力作業時間を短縮することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このロータリースイッチ、プッシュスイッチ及び多方向スイッチを組み合わせたコントローラを有する入力装置では、これらのスイッチを組み合わせた複雑な構造を有するため、入力装置自体が高価なものとなる。また、統合された操作スイッチの数が多くなる傾向にあるため、各スイッチ群がメニュー毎に階層化された構造となり、入力作業が煩雑となる。例えば、メニューの階層間の移動がプッシュ操作により行われる場合、プッシュ操作を何回も行わなければならなくなるため、プッシュ操作が煩雑となることがある。更に、この入力装置では、操作者がディスプレイを見ながらコントローラを操作して入力作業を行うため、自動車の運転者が操作する場合は、運転に集中し難く危険性が増すおそれがある。
【0006】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、操作者の操作負担を軽減して操作性を向上させることができる入力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】
この発明に係る入力装置は、電子機器の複数の操作項目を含む階層化された操作メニューを表示する表示手段と、前記操作メニューから任意の操作項目を選択するための入力手段と、この入力手段による操作項目の選択操作に基づいて前記表示手段における操作メニューの表示を制御すると共に、前記操作メニューに対する選択確定処理を実行する制御手段とを備え、前記入力手段は、スイッチ基板と、このスイッチ基板に対して所定方向にスライド自在に設けられると共に回転方向及び押圧方向に変位する操作子とを有し、前記制御手段は、前記操作子の回転方向の変位を検出して前記操作メニューの同一階層の操作項目のうちの1つを選択状態とするように前記操作メニューの表示を制御し、前記操作子の前記スイッチ基板に対するスライド方向の変位を検出して前記選択状態とされている操作項目の上位又は下位の操作メニューを表示するように制御し、且つ前記操作子の押圧方向の変位を検出して前記選択状態とされている操作項目を選択確定状態とするように制御するものであることを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、制御手段が、操作子の回転方向の変位を検出して操作メニューの同一階層の操作項目のうちの1つを選択状態とするように操作メニューを表示し、操作子のスライド方向の変位を検出して選択状態とされている操作項目の上位又は下位の操作メニューを表示し、且つ操作子の押圧方向の変位を検出して選択状態とされている操作項目に対する選択確定処理を実行するので、操作子を回転、スライド及び押圧操作という一連の操作で階層化された操作項目の選択や確定操作を行うことができる。これにより、押圧操作を繰り返して行う場合に比べ、操作者の操作負担は大幅に軽減される。
【0009】
なお、操作子に振動を与える振動手段を更に備えるようにし、制御手段が、操作項目を選択確定状態とする際に、振動手段を振動させるように制御しても良い。このようにすれば、表示手段を注視せずに、選択確定状態を知ることができる。
【0010】
更に、操作メニューの各操作項目の選択状態及び選択確定状態を音声で案内する音声案内手段を設けるようにし、制御手段が、操作メニューを構成する複数の操作項目のうち操作子の回転操作によって選択された選択項目が選択状態となっていることを音声で案内し、操作子の押圧操作によって操作項目が選択確定状態となったことを音声で案内するように音声案内手段を制御するものであると、操作メニューを全く見ることなしに、所望とする操作項目の選択操作と確定操作が可能になる。
【0011】
なお、上記入力装置を、例えば自動車のセンターコンソールパネル、ドア及びステアリングホイールなどに配設すれば、自動車の運転者の操作負担を軽減して操作性を向上させることが期待できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、この発明の好ましい実施の形態を説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る入力装置を示す機能ブロック図である。入力装置1は、入力手段としてのロータリースイッチ、プッシュスイッチ、スライドスイッチ及び押しボタンスイッチ等からなる入力部2と、例えば自動車に搭載された各種電子機器(以下、「電装品」と呼ぶ。)の機能(メニュー)等を表示する表示手段としての表示部3と、入力部2からの入力処理及び表示部3の画面表示や表示切換等の処理などの各種処理を行うための制御手段としての制御部4と、電装品を操作するときの音声案内等の音声処理を行う音声部5と、電装品の操作に合わせて入力装置1を振動させる振動部6と、自動車の制御ユニット90と制御部4との通信を行うためのドライバ7とを備えて構成され、これらを所定の筐体に配設して形成されている。
【0013】
制御部4や音声部5は、例えばCPUやMPU等の各種プロセッサやASIC(Application Specific Integrated Circuit)と、所定のプログラムと、ハードディスクや半導体メモリ等の記憶装置とを備えて構成され、これらを組み合わせて動作させることにより所定の機能を実現している。音声部5には、音声案内のための音声処理を行うDSPが備えられ、このDSPにより生成された電気信号を自動車に搭載されたスピーカのような電気音響変換装置で音声として出力し音声案内を行う。
【0014】
図2は、入力装置1の一部平面図及び一部断面図並びにスイッチ基板の平面図である。
入力装置1の筐体10には、スライド溝部11が形成され、このスライド溝部11の開口周辺部には、例えば入力部2の一部を構成する押しボタンスイッチ8が配設されている。押しボタンスイッチ8の下部には、図2(b)に示すように、スイッチ基板20上に実装されたタクトスイッチ12が配設されている。スライド溝部11の底部には、複数のスイッチ電極9が形成されたスイッチ基板20が配設されている。また、スライド溝部11には、操作子21がスライド可能な状態で嵌め込まれている。
【0015】
この操作子21は、図2(a)に示すように、図中矢印方向にスライド可能であると共に回転可能な構造からなり、更に同図(b)に示すように、図中白抜き矢印方向に移動(押圧)可能な構造からなる。即ち、操作子21は、ロータリースイッチとプッシュスイッチの機能を併せ持つと共に、スライドスイッチの機能も併せ持つものである。なお、ロータリースイッチ、プッシュスイッチ及びスライドスイッチのスイッチ機能については、公知技術であるため、ここでは説明を省略する。
【0016】
一方、スイッチ基板20には、図2(c)に示すように、複数のスイッチ電極9が操作子21のスライド方向に沿って所定間隔で配列されている。また、操作子21のスイッチ基板20と対向する部分には、操作子21がスライドした位置で一対のスイッチ電極9間を短絡させるためのスイッチ接点22が形成されている。なお、操作子21の下方には、図2(b)に示すように、操作子21に振動を与えるための振動手段としての振動モータ13が配設されている。
【0017】
このように構成されたこの入力装置1では、操作子21を回転、スライド、押圧操作することにより、階層化された電装品の多数の操作項目の複合的な選択や確定操作を一連の動作で行うことが可能となる。以下、この入力装置1による動作の一例について、図3〜図6を用いて説明する。図3は、この入力装置の動作の一例を示すフローチャート、図4〜図6は、この動作のステップを説明するための図である。なお、図4〜図6中の(a)は表示部3を示す平面図であり、(b)は入力装置1の一部平面図であり、(c)は選択される操作メニューの切換順序を示すブロック図である。また、図5中(d)は入力装置1の一部簡易断面図である。
【0018】
まず、初期状態において、例えば表示部3には、カーナビゲーション画面等の初期画面が表示されている(ステップS1)。このとき、制御部4では、入力部2からの出力に基づき、操作子21においてロータリー、スライド及びプッシュ操作のいずれかの操作が行われ、スイッチ入力を検出したか否かが判断されている(ステップS2)。そして、入力装置1の操作者(例えば、自動車の運転者等)が、上記操作を行い操作子21を動かすと、入力部2からの出力に基づき、制御部4においてスイッチ入力があったとの判断がなされ(ステップS2)、図4(a)に示すように、表示部3に表示されていた初期画面の切り換えが行われ(ステップS3)、操作メニュー画面18が表示される(ステップS4)。
【0019】
ここで、操作メニュー画面18に表示される電装品の各操作項目について説明する。図4(a)に示すように、操作メニュー画面18の中央部には、6個の矩形状の操作項目19a〜19fが表示されている。この例では、各操作項目19a〜19fには、操作子21により操作される電装品が表示されている。
【0020】
例えば、操作項目19aはエアコン用、操作項目19bはサウンド用、操作項目19cはCD(Compact Disc)用、操作項目19dはカセット・テープ用、操作項目19eはラジオのAM用、操作項目19fはラジオのFM用である。なお、例えば表示部3として、タッチパネル等を用いた場合、これらの操作項目19a〜19fの表示部分を押圧(接触)すると、押圧した操作項目に対応する下層階の操作メニュー(サブ操作)項目を表示するように構成し、操作子21を操作しなくてもそれぞれの電装品について種々の動作状態を変更することができる構成とすることも可能となる。また、タッチパネル等の構成により、押圧でなくても接触等することにより表示を変更するように構成することもできる。なお、図4(a)では、操作項目19a〜19fで操作される電装品の動作状態がOFFであることを示しており、例えば選択される電装品についてはその電装品に対応する操作項目が反転表示されたり、枠が太く表示されたりすることにより操作者が視認することができる構造となっている。
【0021】
操作メニュー画面18の上部には、操作項目3個分の横寸法とほぼ等しい横寸法の矩形状の動作表示領域22が配置されている。この動作表示領域22には、操作子21により操作される電装品の動作の詳細等が表示される。図4(a)では、上述したように全ての電装品の動作がOFF状態であることを表示している。
【0022】
一方、操作メニュー画面18の下部には、動作表示領域22の横寸法とほぼ等しい横寸法の矩形状の表示切換領域23が配置されている。この表示切換領域23は、例えば複数の電装品を動作させている場合に、表示切換領域23の確定動作(例えば、押圧するなど)を繰り返すことにより、動作表示領域22に表示されている電装品の動作の詳細を順に切り換えて表示することなどに利用される。
【0023】
ステップS4で操作メニュー画面18を表示した後、制御部4は、図4(b)に示すように、操作子21の回転による入力(ロータリー入力)があるか否かを判断し(ステップS5)、ロータリー入力がない場合は、ステップS17に移行して所定時間経過後に画面切換を行い、初期画面を表示する(ステップS1)。ロータリー入力がある場合は、そのロータリー入力に基づき、図4(a)に示すように、選択されている操作項目に対応した操作項目19a〜19fを選択項目としてその枠を太く表示し、選択状態となるように操作メニュー表示を制御して操作項目の選択を実行し(ステップS6)、操作者は、その太枠表示を目的の操作項目に合わせるように操作子21を回転させ操作項目の選択を行う。なお、操作項目19a〜19fを選択項目とした場合の太枠表示は、操作子21の回転に伴い、図4(c)に示すように例えば順番に切り換わる。図4(a)においては、操作項目19aのエアコンが選択項目として選択されている状態を示している。
【0024】
このとき、制御部4では、図5(b)に示すように、操作子21のスライド方向への移動による入力(スライド入力)があるか否かを判断し(ステップS7)、スライド入力がない場合は、上記と同様ステップS17に移行して所定時間経過後に画面切換を行い、初期画面を表示する(ステップS1)。操作項目選択の最中にスライド入力がある場合は、制御部4は、そのスライド入力の際に選択していた操作項目を選択決定状態とする(ステップS8)と共に、スライド入力に基づき、図5(a)に示すように、操作メニュー画面18上に、選択決定した操作項目のサブ操作項目20a〜20fを表示する(ステップS9)。なお、このとき、動作表示領域22には、選択決定された操作項目に対応する電装品の動作状態が表示される。
【0025】
なお、例えば操作メニュー画面18に表示されるサブ操作項目20aは内気循環用、サブ操作項目20bは上方排気用、サブ操作項目20cは下方排気用、サブ操作項目20dは下方排気用、サブ操作項目20eは下方排気とデフォッグ用、サブ操作項目20fはデフォッグ用である。
【0026】
サブ操作項目が表示部3表示された後、制御部4では、操作子21をスライド方向に移動するスライド入力に基づき、図5(a)に示すように、選択されているサブ操作項目20a〜20fの枠を太く表示する制御を行い、操作者は、その太枠表示を目的のサブ操作項目に合わせるように操作子21をスライドさせてサブ操作項目の選択を行う(ステップS10)。なお、表示される各サブ操作項目20a〜20fの太枠表示は、操作子21のスライドに伴い、例えば図5(c)に示すように順番に切り換わる。また、このとき、制御部4は、例えば選択されているサブ操作項目が、次にロータリー入力を必要とするものであるか否かを判断し(ステップS11)、必要である場合は振動部6に対して振動発生命令を出力して(ステップS12)、それを受けた振動部6は、例えば図5(d)に示すように、振動モータ13を動作させて振動を発生させる。これにより、例えば操作者は、操作子21から伝わるこの振動を感知して触感で選択しているサブ操作項目がロータリー入力を必要としていることを確認することができる。
【0027】
また、制御部4は、操作子21によるスライド入力が、スライド範囲の端部からのものであるか否かを入力部2からの出力に基づき判断する(ステップS13)。スライド範囲の端部からの入力である場合は、ステップS4に戻って操作メニュー画面18に操作メニューが表示される。即ち、スライド入力によりサブ操作項目を選択している際に操作子21をスライド範囲の端部に移動させることにより、下層階のメニューから上層階のメニュー(例えば、サブ操作項目から操作項目)に戻ることができる、いわゆるバックボタン機能を実現することができる構成となっている。
【0028】
そして、スライド範囲の端部からの入力がない場合は、制御部4は、操作子21を押圧する入力(プッシュ入力)又はロータリー入力があるか否かを判断し(ステップS14)、入力がない場合は、ステップS10に移行してサブ操作項目の選択が再び行われる。一方、プッシュ入力又はロータリー入力がある場合は、その際に選択されているサブ操作項目が確定される(ステップS15)。図5(a)は、サブ操作項目20eが選択確定された状態を表わしており、同図(c)に示すように、太枠表示の切り換えはサブ操作項目20eでストップする。
【0029】
そして、制御部4は、確定したサブ操作項目に基づく制御を電装品に実行させるべく、制御命令をドライバ7を介して制御ユニット90に出力する(ステップS16)。制御ユニット90は、制御部4からの制御命令に基づき対応する電装品の動作を実行させる。この例では、サブ操作項目20eが選択確定されたので、例えば、図6(a)に示すように、表示部3にサブ操作項目の下層階の所定の画面(例えば、温度と風量の設定画面)を表示させて、操作者にその操作を促す。表示部3の設定画面18aには、例えば温度と風量を表示する表示領域24a,24bが表示されている。なお、操作者は、例えば同図(b)に示すように、操作子21をスライドさせることにより同図(c)に示すように表示領域24a,24bの選択を切り換え、ロータリー入力することにより表示領域24a,24bに表示される数字や文字を変更するなどの操作を行い、電装品の設定作業を行うことができる。図6(a)及び(c)では、設定画面18aの表示領域24bが選択され、風量の変更が行われていることを太枠表示で示している。
【0030】
その後、制御部4は、例えば操作者による電装品の動作の操作(操作項目の選択/確定等)が全て終了し、所定時間が経過したことを確認すると、設定画面18aを初期画面に切り換えて次の操作に対して待機する(ステップS17)。なお、この入力装置1では、操作子21部分の近傍を、筐体10に着脱可能な構造とし、制御部4との通信を行う通信手段を更に配設すれば、電装品の遠隔操作を行うことができるようになるため、利便性を向上させることができる。
【0031】
このように、この入力装置1によれば、電装品の操作項目の選択や確定操作を操作子21を回転、スライド及び押圧操作することにより行うことができるため、押圧操作により選択や確定操作を行う場合に比べて押圧操作の入力動作数を少なくすることができる。また、電装品の多数の操作項目の選択や確定操作を操作子21を回転、スライド及び押圧操作する一連の動作で行うことができる。このため、操作者の操作負担を軽減して操作性を向上させることができる。
【0032】
なお、この入力装置1には、音声部5と押しボタンスイッチ8とが備えられているため、振動モータ13による振動で操作者に操作状況を確認させる構成の他に、音声により操作状況を確認させる構成とすることもできる。その場合の動作は、以下のようになる。
【0033】
まず、操作者は、入力装置1の押しボタンスイッチ8を押圧する。すると、タクトスイッチ12によるスイッチ信号が制御部4に入力され、音声案内がON(又はOFF)状態となる。制御部4は、音声案内がON(又はOFF)になった旨を操作者に知らせるべく、音声部5に所定の音声出力を行わせる。この場合、例えば図7(a)に示すように、スピーカ30等から、「音声案内を始めます。」又は「音声案内を終了します。」等の音声メッセージが出力される。そして、ステップS6で操作項目の選択が行われている際には、選択されている操作項目19a〜19fに対応して、例えば図7(b)に示すように、「エアコン。」、「サウンド。」、「シーディー。」、「テープ。」、…等の音声メッセージが出力される。
【0034】
ステップS8で操作項目が選択決定された場合には、選択決定された操作項目に対応した音声メッセージが出力される。ここでは、操作項目19aが選択決定されたため、例えば図7(c)に示すように、「エアコンが選択されました。」との音声メッセージが出力される。その後、ステップS10でサブ操作項目の選択が行われている際には、選択されているサブ操作項目20a〜20fに対応して、例えば図7(d)に示すように、「内気循環。」、「上方排気。」、「上下排気。」、「下方排気。」、…等の音声メッセージが出力される。ステップS15でサブ操作項目が確定された場合には、確定されたサブ操作項目に対応した音声メッセージが出力される。ここでは、サブ操作項目20eが選択確定されたため、例えば図7(e)に示すように、「下方排気とデフォッグが選択されました。」との音声メッセージが出力される。
【0035】
そして、ステップS16での制御実行で表示された設定画面18aにおける入力動作が完了した際には、完了した入力動作の結果を表わす音声メッセージを出力する。ここでは、温度と風量の設定が完了したため、例えば、図7(f)に示すように、「温度“25”℃、風量“強”に設定されました。」との音声メッセージが出力される。
【0036】
このように、操作者の電装品の操作項目の選択や確定操作に対応して音声案内を行うことにより、表示部3を注視しながら操作しなくても所望とする電装品の各種操作(選択操作や確定操作)を操作子21の操作のみにより行うことができるようになるため、操作者の操作負担を軽減して操作性を更に向上させることが可能となる。
【0037】
なお、この例の入力装置1は、例えば自動車のセンターコンソールパネル、ドア及びステアリングホイール等に備えられることが考えられる。また、この例では、自動車の電装品の操作を入力装置1を用いて行うことについて説明したが、この入力装置1は、例えば家電製品などの入力装置を必要とする全ての電子機器に適用することができる。
【0038】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、制御手段が、操作子の回転方向の変位を検出して操作メニューの同一階層の操作項目のうちの1つを選択状態とするように操作メニューを表示し、操作子のスライド方向の変位を検出して選択状態とされている操作項目の上位又は下位の操作メニューを表示し、且つ操作子の押圧方向の変位を検出して選択状態とされている操作項目に対する選択確定処理を実行するので、操作子を回転、スライド及び押圧操作する一連の動作で階層化された操作項目の選択や確定操作を行うことができる。これにより、押圧操作を繰り返して行う場合に比べ、操作者の操作負担は大幅に軽減されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る入力装置を示す機能ブロック図である。
【図2】同入力装置の一部平面図及び一部断面図並びにスイッチ基板の平面図である。
【図3】同入力装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図4】同入力装置の表示部を示す平面図及び同入力装置の一部平面図並びに選択される操作メニューの切換順序を示すブロック図である。
【図5】同入力装置の表示部を示す平面図、同入力装置の一部平面図、選択される操作メニューの切換順序を示すブロック図及び同入力装置の一部簡易断面図である。
【図6】同入力装置の表示部を示す平面図及び同入力装置の一部平面図並びに選択される操作メニューの切換順序を示すブロック図である。
【図7】同入力装置の音声部における音声メッセージの一例を示す図である。
【符号の説明】1…入力装置、2…入力部、3…表示部、4…制御部、5…音声部、6…振動部、7…ドライバ、8…押しボタンスイッチ、9…スイッチ電極、10…筐体、11…スライド溝部、12…タクトスイッチ、13…振動モータ、20…スイッチ基板、21…操作子、22…動作表示領域、23…表示切換領域、24…表示領域、30…スピーカ、90…制御ユニット。
Claims (6)
- 電子機器の複数の操作項目を含む階層化された操作メニューを表示する表示手段と、
前記操作メニューから任意の操作項目を選択するための入力手段と、
この入力手段による操作項目の選択操作に基づいて前記表示手段における操作メニューの表示を制御すると共に、前記操作メニューに対する選択確定処理を実行する制御手段とを備え、
前記入力手段は、
スイッチ基板と、
このスイッチ基板に対して所定方向にスライド自在に設けられると共に回転方向及び押圧方向に変位する操作子とを有し、
前記制御手段は、前記操作子の回転方向の変位を検出して前記操作メニューの同一階層の操作項目のうちの1つを選択状態とするように前記操作メニューの表示を制御し、前記操作子の前記スイッチ基板に対するスライド方向の変位を検出して前記選択状態とされている操作項目の上位又は下位の操作メニューを表示するように制御し、且つ前記操作子の押圧方向の変位を検出して前記選択状態とされている操作項目を選択確定状態とするように制御するものである
ことを特徴とする入力装置。 - 前記操作子に振動を与える振動手段を更に備え、
前記制御手段は、前記操作項目が選択確定状態とされた際に、前記振動手段を振動させるように制御するものであることを特徴とする請求項1記載の入力装置。 - 前記操作メニューの各操作項目の選択状態及び選択確定状態を音声で案内する音声案内手段を更に備え、
前記制御手段は、前記操作メニューを構成する複数の操作項目のうち前記操作子の回転操作によって選択された選択項目が選択状態となっていることを音声で案内し、前記操作子の押圧操作によって前記操作項目が選択確定状態となったことを音声で案内するように前記音声案内手段を制御するものである
ことを特徴とする請求項1又は2記載の入力装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項記載の入力装置を備えたことを特徴とする自動車のセンターコンソールパネル。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の入力装置を備えたことを特徴とする自動車のドア。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の入力装置を備えたことを特徴とする自動車のステアリングホイール。
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