JP2005004355A - 信号入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作範囲の境界部分における操作手段のふらつきに起因する処理の頻繁な変更を防止できる信号入力装置を得る。
【解決手段】本コントローラでは、操作ロッドの縦方向及び横方向の傾動位置を検出する両ポテンショメータの出力電圧に基づいて、基準位置を中心とした現在の位置までの距離の自乗に対応した値Ｒ_Ｖを演算する。さらに、値Ｒ_Ｖが値Ｒ_３以上値Ｒ_４未満の場合、すなわち、操作ロッドの位置がヒステリシスエリア内である場合には、その直前の信号Ｕ_Ｍが出力され、その結果、それまでの状態が維持される。これにより、操作ロッドが不用意に移動したり、ふらついたとしても、それまでと同じ画面操作が行なわれる。これにより、不用意で且つ頻繁に画面操作が変更されるという不具合を抑制又は防止できる。
【選択図】 図１５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されたカーナビゲーション装置等の各種装置の制御手段に操作信号を入力するための信号入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の車両には、複数の人工衛星からの電波を受信して車両の現在位置を演算し、この演算結果に基づき車両室内に設けられたテレビ等のモニタ手段の画面に車両の現在位置及びその周辺の地図画像を表示する所謂「カーナビゲーション装置」を設置することが多くなっている。
【０００３】
また、この種のカーナビゲーション装置は、目的地や経由地等を予め設定しておき、現在位置から経由地や目的地まで、所望の条件に適したルートを演算し、モニタ手段の画面に表示したり、音声にてガイドする機能が付加されている。
【０００４】
ところで、上記のように目的地や経由地を設定する際には、モニタ手段の画面に表示された現在位置近傍の地図を、目的地や経由地の近傍の地図に切り替えなければならない。このような地図画面の切り替えには、様々な方法があるが、その一例としては、カーナビゲーション装置のコントローラで地図画面をスクロール操作する方法がある。
【０００５】
このスクロール操作は、地図の画像データをモニタ手段の画面上で目的地や経由地とは逆方向に移動させ、目的地や経由地側で画面の表示範囲から外れていた画像データを表示範囲内に移動させ、それまで表示範囲内にあった画像データを表示範囲外に移動させる。これにより、あたかも目的地や経由地の方向に画面が移動しているように見え、現在位置に対する経由地や目的地の方向や距離が概ね既知である場合には簡単で有効な地図画面の切り替え方法である。
【０００６】
以上のような機能を有するカーナビゲーション装置に適用されるコントローラの形態も様々であるが、その一例としては、所謂「ジョイスティック・タイプ」のコントローラがある（ジョイスティック・タイプのコントローラの一例としては、下記特許文献１を参照）。
【０００７】
下記特許文献１に開示されたジョイスティック・タイプのコントローラは、略棒形状のジョイスティックを備えている。ジョイスティックは基端側を軸にして軸方向を傾斜させる方向へ傾動可能となっている。また、このコントローラは、一対のポテンショメータを備えている。一対のポテンショメータの一方は、ジョイスティックの前後方向の傾動角度に応じて出力する電圧が変化するように設けられ、他方のポテンショメータはジョイスティックの左右方向の傾動角度に応じて出力する電圧が変化するように設けられている。
【０００８】
この一対のポテンショメータの各出力電圧から、ジョイスティックの傾動方向が検出される。
【０００９】
例えば、このようなジョイスティック・タイプのコントローラによって上記のような画面のスクロール操作を行なう場合には、ジョイスティックをモニタ手段の画面上においてスクロールしたい方向に対応した方向へジョイスティックを押圧して傾動させる。ジョイスティックが傾動したことは一対のポテンショメータの各出力電圧の電圧値に基づいて検出され、この電圧値に対応した信号がＥＣＵ等の制御部に入力されると、上述したような画像データの移動が開始される。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−１８８６２６公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなポテンショメータを使用した場合には、ジョイスティックの傾動角度が所定の角度に達した場合にスクロール速度を変える等の様々な応用が可能になる。
【００１２】
しかしながら、上記の所定角度を境にスクロール速度が変わる等の構成にすると、その境の近傍でジョイスティックがふらつくと、スクロール速度等が頻繁に変化し、操作者が不快感を抱く可能性がある。
【００１３】
本発明は、上記事実を考慮して、操作範囲の境界部分における操作手段のふらつきに起因する処理の頻繁な変更を防止できる信号入力装置を得ることが目的である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明に係る信号入力装置は、制御手段に操作信号を入力するための信号入力装置であって、外縁が略円形又は略楕円形の可動範囲の中央側から前記外縁までの間で変位可能な操作手段と、前記操作手段の位置を検出する位置検出手段と、前記操作信号を前記位置検出手段が検出した前記操作手段の位置に応じたレベルで出力する信号出力手段と、前記可動範囲の内側に設定された略円形又は略楕円形の第１境界位置と前記第１境界位置よりも前記外縁側に設定された第２境界位置との間のヒステリシスエリア内に前記操作手段が前記第１境界位置及び前記第２境界位置の何れか一方の側から変位した際の前記操作手段の位置の変化を前記位置検出手段が検出した場合に、前記制御手段に入力する前記操作信号を前記何れか一方の位置に対応した操作信号に維持する信号維持手段と、を備えることを特徴としている。
【００１５】
請求項１に記載の本発明に係る信号入力装置によれば、操作手段の位置は位置検出手段によって検出される。したがって、円形又は略楕円形に設定された可動範囲内で操作手段を変位させると、この変位による操作手段の位置に変化が位置検出手段によって検出される。位置検出手段により操作手段の位置が検出されると、この位置検出手段での検出結果、すなわち、操作手段の位置に応じた操作信号が信号出力手段から出力され、直接又は間接的に制御手段に入力される。
【００１６】
また、本発明に係る信号入力装置では、可動範囲の内側に略円形又は略楕円形の第１境界位置が設定され、更に、この第１境界位置の外側に略円形又は略楕円形の第２境界位置が設定される。この第１境界位置と第２境界位置との間はヒステリシスエリアとされ、第１境界位置及び第２境界位置の何れか一方の側からヒステリスエリア内に操作手段が変位すると、この変位に伴う操作手段の位置の変化が位置検出手段によって検出される。
【００１７】
本来であれば、このような場合には、ヒステリシスエリア内での操作手段の位置に対応した操作信号が制御手段に入力されるが、本発明に係る信号入力装置では、このような場合、信号維持手段によって上記の何れか一方、すなわち、第１境界位置及び第２境界位置のうち、操作手段がヒステリシスエリア内に変位する直前の境界位置に対応した操作信号で維持される。
【００１８】
さらに、ヒステリシスエリア内において操作信号が維持された状態から、第１境界位置及び第２境界位置の何れか他方の境界位置に操作手段が変位すると、制御手段に入力される操作信号が、それまで維持されていた何れか一方の境界位置に対応する操作信号から何れか他方の境界位置に対応する操作信号に切り替わる。
【００１９】
このように、本発明に係る信号入力装置では、第１境界位置よりも内側と、第２境界位置の外側との間で操作手段がヒステリシスエリアを跨いで変位する際に、第１境界位置及び第２境界位置の何れか一方の境界位置を越えても、ヒステリシスエリアを越えるまでは制御手段に入力される操作信号が何れか一方の境界位置に対応した操作信号に維持される。このため、操作手段が第１境界位置や第２境界位置の近傍でふらつく（微小な往復変位をする）ことにより生じる不具合が抑制又は防止される。
【００２０】
したがって、本発明に係る信号入力装置を、例えば、車両の室内に搭載されたカーナビゲーション装置やテレビ放送の受信装置等の画面操作装置の制御手段に接続した場合には、上記のふらつきによる不用意で且つ頻繁な画面の画面の切り替え（表示する画像データの変更等）が抑制又は防止される。
【００２１】
請求項２に記載の本発明に係る信号入力装置は、請求項１に記載の本発明において、前記第１境界位置及び前記第２境界位置の少なくとも何れか一方を、前記可動範囲に対して略同心の相似形状に設定した、ことを特徴としている。
【００２２】
請求項２に記載の本発明に係る信号入力装置によれば、第１境界位置及び第２境界位置の少なくとも何れか一方が、操作手段の可動範囲に対して略同心の相似形状に設定される。
【００２３】
ところで、操作手段や位置検出手段等の組み付け誤差や、操作手段や位置検出手段を支持する支持部材、更には、これらを収容するハウジング等の寸法誤差や組み付け誤差によって、第１境界位置や第２境界位置の中心が操作手段の可動範囲の中心に対してずれる可能性がある。
【００２４】
これに対して、信号出力手段や信号維持手段は、あくまでも位置検出手段での検出結果、すなわち、位置検出手段から出力される電圧等の検出信号に基づいて操作信号の出力や維持を行なう。したがって、信号出力手段や信号維持手段にとって第１境界位置や第２境界位置は予め設定された検出信号の信号レベルに過ぎず、この第１境界位置や第２境界位置に対応した検出信号の信号レベルに関して言えば、上記のような「ずれ」が生じることはなく、また、第１境界位置や第２境界位置に対応した検出信号の信号レベルが上記の「ずれ」に対応することもない。
【００２５】
このため、実際に操作手段が第１境界位置や第２境界位置に到達した状態でも、位置検出手段での検出信号が、既に第１境界位置や第２境界位置を越えた状態の信号レベルになることが考えられる。
【００２６】
ここで、本発明に係る信号入力装置では、上記のように第１境界位置や第２境界位置を越えてヒステリシスエリアに操作手段が変位しても、その直前の境界位置に対応した操作信号が制御手段に入力される。このため、上記のような「ずれ」に起因する不具合を効果的に抑制又は防止できる。
【００２７】
もちろん、上記の機械的な誤差や「ずれ」を考慮して、最終的に機械的な第１境界位置や第２境界位置に位置検出手段での検出信号を合致させるべく、修正設定作業や補正設定作業を行なうことで、上記の不具合を防止することは可能である。
【００２８】
また、部品の寸法精度や組み付け精度を極めて厳格に設定することによっても上記の不具合の発生を抑制できる。
【００２９】
しかしながら、上記のような修正設定作業や補正設定作業を行なったり、部品の寸法精度や組み付け精度を極めて厳格に設定することで、製造コストや部品コストが高くなるといった新たな問題が当然生じる。
【００３０】
これに対して、本発明に係る信号入力装置では、上記のような修正設定作業や補正設定作業を行なうことなく、しかも、各部材の寸法精度や組み付け精度を格別厳格に設定しなくても、上記の「ずれ」に起因する不具合を抑制又は防止でき、これにより、部品コストや製造コストを低減できる。
【００３１】
請求項３に記載の本発明に係る信号入力装置は、請求項１又は請求項２に記載の本発明において、前記操作手段に係合して前記操作手段を介して節度感を付与する節度手段を、前記第１境界位置及び前記第２境界位置の少なくとも何れか一方に設けた、ことを特徴としている。
【００３２】
請求項３に記載の本発明に係る信号入力装置によれば、第１境界位置及び第２境界位置の少なくとも何れか一方には節度手段が設けられており、節度手段が設けられた境界位置まで操作手段が変位すると、節度手段が操作手段に係合する。
【００３３】
操作手段に節度手段が係合すると、節度手段は操作手段を介して操作手段を操作する操作者の身体（例えば、指先や掌等）に、操作時における荷重の変化や軽い衝撃等の節度感を付与する。これにより、操作者は、操作手段を直接視認しなくても節度手段が設けられた境界位置まで操作手段が変位したことを認識できる。
【００３４】
ところで、操作手段や位置検出手段等の組み付け誤差や、操作手段や位置検出手段を支持する支持部材、更には、これらを収容するハウジング等の寸法誤差や組み付け誤差によって、節度手段の位置がずれる可能性がある。
【００３５】
これに対して、信号出力手段や信号維持手段は、あくまでも位置検出手段での検出結果、すなわち、位置検出手段から出力される電圧等の検出信号に基づいて操作信号の出力や維持を行なう。したがって、信号出力手段や信号維持手段にとって第１境界位置や第２境界位置は予め設定された検出信号の信号レベルに過ぎず、この第１境界位置や第２境界位置に対応した検出信号の信号レベルに関して言えば、上記のような「ずれ」が生じることはなく、また、第１境界位置や第２境界位置に対応した検出信号の信号レベルが上記の「ずれ」に対応することもない。
【００３６】
このため、実際に操作手段が第１境界位置や第２境界位置に到達して節度手段が操作手段に係合した状態であっても、位置検出手段での検出信号が、既に第１境界位置や第２境界位置を越えた状態の信号レベルになることが考えられる。このような場合、本来であれば、操作者の操作感と位置検出手段の検出信号の信号レベルとが合致せず、操作者は違和感を抱くことになる。
【００３７】
ここで、本発明に係る信号入力装置では、上記のように第１境界位置や第２境界位置を越えてヒステリシスエリアに操作手段が変位しても、その直前の境界位置に対応した操作信号が制御手段に入力される。このため、上記のような「ずれ」が生じていたとしても、節度手段が操作手段に係合した状態では節度手段が設けられた境界位置に対応した操作信号が制御手段に入力される。これにより、操作者の操作感と位置検出手段の検出信号の信号レベルとを合致させることができ、操作者は違和感を抱くことがない。
【００３８】
もちろん、上記の機械的な誤差や「ずれ」を考慮して、最終的に機械的な第１境界位置や第２境界位置に位置検出手段での検出信号を合致させるべく、修正設定作業や補正設定作業を行なうことで、上記の不具合を防止することは可能である。
【００３９】
また、部品の寸法精度や組み付け精度を極めて厳格に設定することによっても上記の不具合の発生を抑制できる。
【００４０】
しかしながら、上記のような修正設定作業や補正設定作業を行なったり、部品の寸法精度や組み付け精度を極めて厳格に設定することで、製造コストや部品コストが高くなるといった新たな問題が当然生じる。
【００４１】
これに対して、本発明に係る信号入力装置では、上記のような修正設定作業や補正設定作業を行なうことなく、しかも、各部材の寸法精度や組み付け精度を格別厳格に設定しなくても、上記の「ずれ」に起因する不具合を抑制又は防止でき、これにより、部品コストや製造コストを低減できる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
＜本実施の形態の構成＞
図１には、本発明の一実施の形態に係る信号入力装置としてのコントローラ１０の構造が分解斜視図によって示されている。
【００４３】
この図に示されるように、コントローラ１０はベース１２を備えている。ベース１２は平面視で略長方形状に形成されており、その外周部からは周壁１４が立設されている。したがって、ベース１２は全体的に厚さ方向一方（図１の上方）へ向けて開口した浅底の箱形状とされている。ベース１２の上方にはアッパハウジング１６が設けられている。
【００４４】
アッパハウジング１６は、平面視でベース１２の長手方向に沿って長手とされた略長方形状とされ、全体的にはベース１２側へ向けて開口した略箱形状とされており、図２に示されるように、ベース１２を上側から覆う構造となっている。
【００４５】
図３に示されるように、ベース１２の周壁１４には複数の嵌合爪１８が外方へ向けて突出形成されており、これらの嵌合爪１８に対応してアッパハウジング１６に形成された嵌合孔２０に嵌合爪１８が嵌合することで、ベース１２とアッパハウジング１６とが略一体的に連結される構造となっている。
【００４６】
また、図１に示されるように、ベース１２の長手方向中間部には略矩形の開口部２２が形成されている。この開口部２２の周縁からは下方（すなわち、アッパハウジング１６とは反対側）へ向けて周壁２４が形成されている。さらに、この周壁２４のアッパハウジング１６とは反対側の端部には底壁２６が形成されており、周壁２４のアッパハウジング１６とは反対側の端部を閉止している。
【００４７】
また、底壁２６の長手方向中間部における幅方向略中央には凹部２８が形成されている。凹部２８は平面視で略円形とされており、全体的には略円錐形の擂鉢形状に形成されている。
【００４８】
一方、図１に示されるように、凹部２８の上方にはスライダ３０が設けられている。スライダ３０はスライダ本体３２を備えている。スライダ本体３２はベース１２の幅方向に沿って長手方向の略長方形の枠状に形成されている。スライダ本体３２の長手方向一方の側には脚板３４が設けられており、スライダ本体３２の長手方向他方の側には脚板３６が設けられている。
【００４９】
脚板３４は、ベース１２の幅方向に沿って厚さ方向とされた板状部で、ベース１２の深さ方向に沿った脚板３４の中間部に形成された連結部３８を介してスライダ本体３２の長手方向一端に一体的に連結されている。一方、脚板３６もまたベース１２の幅方向に沿って厚さ方向とされた板状部で、スライダ本体３２の長手方向他端に一体的に連結されている。
【００５０】
図３に示されるように、これらの脚板３４、３６は、底壁２６の幅方向両端に沿って形成されたガイド溝４２に入り込んでいる。ガイド溝４２に入り込んだ脚板３４、３６はガイド溝４２の開口幅方向両側の内壁に干渉されることで、ベース１２の幅方向に沿った脚板３４、３６の変位が規制されている。これにより、基本的にスライダ３０がベース１２の長手方向にスライドする構造となっている。
【００５１】
また、図１に示されるように、スライダ３０の上側（すなわち、スライダ３０を介してベース１２の反対側）にはスライダ４４が設けられている。スライダ４４はスライダ本体４６を備えている。スライダ本体４６はベース１２の長手方向に沿って長手方向の略長方形の枠状に形成されている。スライダ本体４６の長手方向一方の側には脚板４８が設けられており、スライダ本体４６の長手方向他方の側には脚板５０が設けられている。
【００５２】
脚板４８は、ベース１２の長手方向に沿って厚さ方向とされた板状部で、ベース１２の深さ方向に沿った脚板４８の中間部に形成された連結部５２を介して、スライダ本体４６の長手方向一端に一体的に連結されている。一方、脚板５０もまたベース１２の長手方向に沿って厚さ方向とされた板状部で、ベース１２の深さ方向に沿った脚板５０の中間部に形成された連結部５２を介してスライダ本体４６の長手方向他端に一体的に連結されている。
【００５３】
これらの脚板４８、５０に対応して底壁２６上には一対のガイドレール５４が形成されている。これらのガイドレール５４は、ベース１２の幅方向に沿って連続した溝部を有しており、図４に示されるように、一方のガイドレール５４の溝部に脚板４８が入り込み、他方のガイドレール５４の溝部に脚板５０が入り込んでいる。
【００５４】
各ガイドレール５４は、ベース１２の長手方向に沿って対向する溝部の内壁が脚板４８、５０に干渉することでベース１２の長手方向に沿った脚板４８、５０の変位を規制している。これにより、基本的にスライダ４４がベース１２の幅方向にスライドする構造となっている。
【００５５】
図１に示されるように、スライダ４４の上方（すなわち、スライダ４４を介してスライダ３０とは反対側）には、回路基板５６が配置されている。回路基板５６はベース１２の長手方向に沿って長手方向とされた略長形状の板状で、ベース１２の四隅に形成された円筒状のボス５８を貫通するねじ等の締結手段が回路基板５６の角部に螺入されることにより、周壁１４上で回路基板５６が固定される構造となっている。
【００５６】
また、図２及び図３に示されるように、回路基板５６上にはカバー６０が設けられている。カバー６０は平板状の上底部６２を備えている。上底部６２の外周部には周壁６４が形成されており、周壁６４の端部（上底部６２とは反対側の端部）が回路基板５６に当接している。これにより、回路基板５６上に設けられた抵抗やコンデンサ等の各部品等に上底部６２が干渉しない状態で上底部６２が回路基板５６を被覆している。
【００５７】
また、図１に示されるように、回路基板５６の幅方向略中央には円孔６６が形成されている。円孔６６にはリング部材６８が嵌め込まれている。リング部材６８の軸方向中間部よりも一端側は回路基板５６の表側に突出している。ベース１２の長手方向に沿ってリング部材６８の両側では、回路基板５６上にプッシュスイッチ７０が配置されている。
【００５８】
図６に示されるように、プッシュスイッチ７０は可動部７２を備えている。可動部７２は、ゴム材や絶縁性を有する比較的柔軟な合成樹脂材により略椀形状に形成されており、その開口側が回路基板５６側へ向いた状態で回路基板５６上に取り付けられている。可動部７２の内底部には、可動接点７４が取り付けられている。
【００５９】
可動接点７４は、例えば、銅等の導電性を有する金属箔によって形成されている。この可動接点７４の対向して回路基板５６上に形成された配線７６は、可動接点７４の中間部に対応した部分が断線している。この配線７６に対して可動部７２の底部が回路基板５６に接近する如く可動部７２が弾性変形して、可動接点７４が回路基板５６に接触すると、断線している配線７６の一方である配線７６Ａと他方である配線７６Ｂの双方に可動接点７４が接触して導通する。これにより、配線７６Ａと配線７６Ｂとが可動接点７４を介して導通する。
【００６０】
また、これらのプッシュスイッチ７０に対応して回路基板５６上には電流検出素子７８（図１においては図示省略、図７の概略的なブロック図参照）が設けられている。電流検出素子７８は、上述したプッシュスイッチ７０に対応した配線７６に接続されており、可動接点７４を介して配線７６が導通して配線７６に電流が流れると所定レベルのデジタルの電気信号Ｓ_Ｐを出力する。
【００６１】
一方、図１に示されるように、回路基板５６の裏面には調整板８２が取り付けられている。調整板８２は基部８４を備えている。基部８４は全体的に平板状に形成され、厚さ方向一方の側が回路基板５６の裏面に対向した状態で回路基板５６に固定されている。ベース１２の長手方向に沿った基部８４の一方の端部では、調整壁８６の一部が下方（底壁２６側）へ向けて略直角に屈曲形成されている。
【００６２】
基部８４の回路基板５６とは反対側の面には、位置検出手段としてのポテンショメータ８８が取り付けられている。ポテンショメータ８８は、ベース１２の長手方向に沿って幅方向とされた略直方体形状の本体９０を備えており、この本体９０の内部に電気的な抵抗部材が収容されている。
【００６３】
また、本体９０の基部８４とは反対側の面からはスライド突起９２が突出している。スライド突起９２は所定ストロークスライド自在とされており、スライド突起９２のスライド位置に応じた電位に対応するアナログの電気信号Ｅ_Ｘがポテンショメータ８８から出力される。
【００６４】
図１に示されるように、ポテンショメータ８８の本体９０は、スライド突起９２のスライド方向がベース１２の幅方向に沿うように基部８４に取り付けられていると共に、上述したスライダ４４に形成された嵌合孔９４にスライド突起９２が嵌合している。したがって、スライダ４４がベース１２の幅方向に沿ってスライドすることで、スライダ４４と略一体的にスライド突起９２がスライドする。すなわち、このポテンショメータ８８は、ベース１２の幅方向に沿ったスライダ４４の位置を検出することになる。
【００６５】
また、上記の回路基板５６にはＡ／Ｄコンバータ９６（図１においては図示省略、図７の概略的なブロック図参照）が設けられており、ポテンショメータ８８の出力端子がＡ／Ｄコンバータ９６の入力端子に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ９６にはポテンショメータ８８から出力された信号Ｅ_Ｘが入力され、Ａ／Ｄコンバータ９６は入力された信号Ｅ_Ｘの信号レベルに応じた操作信号としてのデジタルの電気信号Ｓ_Ｘを出力する。
【００６６】
一方、回路基板５６の裏面には調整板９８が取り付けられている。調整板９８は基部１００を備えている。基部１００は全体的に平板状に形成され、厚さ方向一方の側が回路基板５６の裏面に対向した状態で回路基板５６に固定されている。
【００６７】
図１に示されるように、ベース１２の長手方向に沿った基部１００の一方の端部では、調整壁１０２の一部が下方（底壁２６側）へ向けて略直角に屈曲形成されている。基部１００の回路基板５６とは反対側の面には、位置検出手段としてのポテンショメータ１０４が取り付けられている。ポテンショメータ１０４は、ベース１２の長手方向に沿って長手方向とされた略直方体形状の本体１０６を備えており、この本体１０６の内部に電気的な抵抗部材が収容されている。
【００６８】
また、本体１０６の基部１００とは反対側の面からはスライド突起１０８が突出している。スライド突起１０８は所定ストロークスライド自在とされており、スライド突起１０８のスライド位置に応じた電位に対応するアナログの信号Ｅ_Ｙがポテンショメータ１０４から出力される。
【００６９】
図４に示されるように、ポテンショメータ１０４の本体１０６は、スライド突起１０８のスライド方向がベース１２の長手方向に沿うように基部１００に取り付けられていると共に、上述したスライダ３０の連結部３８に形成された嵌合孔１１０にスライド突起１０８が嵌合している。したがって、スライダ３０がベース１２の長手方向に沿ってスライドすることで、スライダ３０と略一体的にスライド突起１０８がスライドする。すなわち、このポテンショメータ１０４は、ベース１２の長手方向に沿ったスライダ３０の位置を検出することになる。
【００７０】
また、上記の回路基板５６にはＡ／Ｄコンバータ１１２（図１においては図示省略、図７の概略的なブロック図参照）が設けられており、ポテンショメータ１０４の出力端子がＡ／Ｄコンバータ１１２の入力端子に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ１１２にはポテンショメータ１０４から出力された信号Ｅ_Ｙが入力され、Ａ／Ｄコンバータ１１２は入力された信号Ｅ_Ｙの信号レベルに応じた操作信号としてのデジタルの電気信号Ｓ_Ｙを出力する。
【００７１】
また、図７に示されるように、回路基板５６には、ＣＰＵ１１６やＲＡＭ１１８、ＲＯＭ１２０により構成された信号出力手段及び信号維持手段としてのマイコン１１４が設けられている。マイコン１１４の入力ポートには、上述した電流検出素子７８及びＡ／Ｄコンバータ９６、１１２の各出力端子が接続されており、電流検出素子７８及びＡ／Ｄコンバータ９６、１１２から出力された信号Ｓ_Ｐ、Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙがマイコン１１４のＣＰＵ１１６に入力される。ＣＰＵ１１６は、ＲＯＭ１２０から読み込んだ後述する信号処理プログラムや判定処理プログラムに基づいて信号Ｓ_Ｐ、Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙを処理し、更に、その処理結果に基づいた画面制御信号Ｓ_Ｄを出力する。
【００７２】
なお、本実施の形態では、マイコン１１４とは別にＡ／Ｄコンバータ９６、１１２を設けた構成であったが、Ａ／Ｄコンバータ９６、１１２の実質的な機能をマイコン１１４に付加して、構造的にＡ／Ｄコンバータ９６、１１２を省略する構成としてもよい。
【００７３】
図７に示されるように、マイコン１１４は、車両に搭載されたカーナビゲーション装置１３０の制御手段としての制御部１３２に接続されている。制御部１３２はＣＰＵ１３４やＲＡＭ１３６、ＲＯＭ１３８等によって構成されている。さらに、制御部１３２は車両に搭載されたモニタ手段としてのモニタテレビ１４０に接続されており、ＣＰＵ１３４に入力された各種信号や、ＣＰＵ１３４がＲＯＭ１３８から読み込んだナビゲーションプログラムや画面制御プログラム等に基づき、ＣＰＵ１３４がモニタテレビ１４０に画像を表示させる。
【００７４】
一方、図２に示されるように、上述したカバー６０の上底部６２には、回路基板５６に形成された円孔６６に対応して孔１４２が形成されている。この孔１４２の周縁に沿って上底部６２の裏面には延出部１４４が形成されている。延出部１４４は鉤状に屈曲し、更に孔１４２の開口径方向内方側へ向けて延出されている。延出部１４４は上記のように基端側が鉤状に屈曲していることで、孔１４２の開口径方向内方側の部分がカバー６０の上底部６２よりも回路基板５６側に位置している。
【００７５】
さらに、延出部１４４を介して回路基板５６とは反対側には軸受プレート１４６が配置されている。軸受プレート１４６は、全体的に高台付きの椀形状（更に言えば、高台付きの椀を天地逆にした形状）とされており、平面視では略円形とされている。軸受プレート１４６には、その本体部分の外周部に沿ってリング状の周壁１４８が形成されている。周壁１４８は、上述したカバー６０の孔１４２を貫通し、更に、端部が孔１４２の周縁に形成された延出部１４４と対向している。
【００７６】
周壁１４８の内側には押圧プレート１５０が収容されている。図５に示されるように、押圧プレート１５０の外周部には複数（本実施の形態では、３つ）の係合片１５２が突出形成されている。これらの係合片１５２に対応して軸受プレート１４６の周壁１４８の内周部にはガイド片１５４が形成されている。ガイド片１５４は、係合片１５２が係合した状態で係合片１５２の変位方向を軸受プレート１４６の深さ方向（図２の上下方向）に規制している。
【００７７】
また、図２に示されるように、ベース１２の長手方向に沿った押圧プレート１５０の裏面の両端側には、押圧片１５６が設けられている。これらの押圧片１５６は、上述したプッシュスイッチ７０の可動部７２と対向しており、押圧プレート１５０が下降することで、各押圧片１５６が対応する可動部７２を押圧して可動部７２を弾性変形させる構成となっている。
【００７８】
さらに、ベース１２の長手方向に沿った押圧プレート１５０の略中央部には、下方（回路基板５６側）へ向けて張り出すように略半球形状に湾曲した半球状部１５８が形成されている。この半球状部１５８の底部には円孔１６０が形成されている。
【００７９】
一方、図１に示されるように、アッパハウジング１６によって閉じられたベース１２内には操作手段としての操作ロッド１６２が設けられている。操作ロッド１６２は、回路基板５６に形成された円孔６６、カバー６０に形成された孔１４２、及び押圧プレート１５０に形成された円孔１６０を貫通し、更に、軸受プレート１４６の略中央に形成された軸受孔１６４を貫通した状態で配置されている。さらに、操作ロッド１６２は上端側がアッパハウジング１６の上底に形成された円孔１６６を通過してアッパハウジング１６の外部に延出されている。また、操作ロッド１６２の上端には操作摘み１７０が取り付けられている。
【００８０】
図２に示されるように、操作摘み１７０はベース部１７２を備えている。ベース部１７２は、その本体部分が略円盤状に形成されていると共に、本体部分の裏面の略中央には円筒形状のボス１７４が本体部分に対して略同軸的に一体形成されている。ボス１７４の内周部には雌ねじが形成されており、操作ロッド１６２の上端に形成された雄ねじが螺合することで、ベース部１７２と操作ロッド１６２とが機械的に一体的に連結されている。
【００８１】
一方、ベース部１７２のボス１７４が形成された側とは反対側からは、摘み部１７６がベース部１７２に取り付けられている。摘み部１７６は、下方へ向けて開口した有底円筒形状に形成されている。摘み部１７６の内径寸法はベース部１７２の外径寸法よりも極僅かに大きい程度とされ、ベース部１７２は摘み部１７６に対して略同軸的に摘み部１７６の内側に嵌まり込むことが可能である。また、摘み部１７６の内底部の略中央には突き当てリブ１７８が形成されている。
【００８２】
突き当てリブ１７８は、摘み部１７６の機械的強度を確保すると共に、上記のようにベース部１７２が摘み部１７６の内側に嵌まり込んだ状態でベース部１７２に当接し、これにより、それ以上ベース部１７２が摘み部１７６の内側に入り込むことを規制する。
【００８３】
一方、摘み部１７６の開口端には係止爪１８０が開口半径方向内方側へ突出形成されている。この係止爪１８０に対応して、ベース部１７２の本体部分の外周部には、嵌合爪１８がベース部１７２の半径方向外方へ向けて鉤状に突出形成されている。ベース部１７２が上記の突き当てリブ１７８に当接した状態では、摘み部１７６からベース部１７２が抜け出る方向に沿って係止爪１８０が嵌合爪１８に干渉する。これにより、摘み部１７６からベース部１７２が抜け出ることを防止し、摘み部１７６とベース部１７２とを一体的に連結している。
【００８４】
また、図８に示されるように、操作ロッド１６２の雄ねじ部よりも下側は軸部１８２とされている。軸部１８２は表面が操作ロッド１６２の上端側へ向けて張り出すように湾曲した略半球形状に形成されており、その最大外径寸法は、上述した軸受プレート１４６の軸受孔１６４の最大内径寸法よりも充分に大きい。軸部１８２は軸受プレート１４６の内側から軸受孔１６４に嵌まり込んでおり、この状態で、軸受プレート１４６に対して自らを軸にあらゆる方向へ所定角度回動できる構造となっている。
【００８５】
さらに、軸部１８２の下側にはフランジ部１８６が形成されている。フランジ部１８６は外径寸法が軸部１８２の外径寸法よりも充分に大きな略リング状で、操作ロッド１６２の軸方向に沿って、操作ロッド１６２の雄ねじ部や軸部１８２に対して同軸的に形成されている。フランジ部１８６の下側には半球状部１８８が形成されている。
【００８６】
半球状部１８８は表面が操作ロッド１６２の下側へ向けて張り出すように湾曲した略半球形状に形成されており、しかも、表面の曲率半径は軸部１８２の表面の曲率半径よりも大きく、延出部１４４の半径寸法よりも小さい。半球状部１８８もまたフランジ部１８６と同様に、操作ロッド１６２の雄ねじ部や軸部１８２に対して同軸的に形成され、上述した押圧プレート１５０の半球状部１５８に上方から嵌まり込んでいる。
【００８７】
半球状部１８８の下側には円柱形状の首部１９０が同軸的に形成されており、更に、首部１９０の下側には胴部１９２が形成されている。胴部１９２は首部１９０よりも外径寸法が大きな略円柱形状に形成されている。但し、胴部１９２の外周部は操作ロッド１６２の軸心に対して外方へ張り出すように湾曲しており、基本的には操作ロッド１６２の軸方向に沿った球の両側をカットした形状となっている。
【００８８】
胴部１９２は、スライダ本体４６（スライダ４４）の内側であるガイド孔１９４に入り込んでいる。ガイド孔１９４はベース１２の長手方向に沿って長手とされた略長方形状に形成されており、幅方向に沿った内寸が胴部１９２の外径寸法よりも極僅かに大きい。したがって、胴部１９２は、ガイド孔１９４の長手方向、すなわち、スライダ本体４６の長手方向に対してはガイド孔１９４の内部で移動可能であるが、ガイド孔１９４の幅方向に移動しようとした場合には、ガイド孔１９４の内周部をガイド孔１９４の幅方向に押圧して、スライダ本体４６を伴って移動する（図９、図１２、図１３参照）。
【００８９】
また、胴部１９２の下側には外径寸法が胴部１９２よりも小さな円柱形状の首部１９６が形成されており、更に、首部１９６の下側には胴部１９８が形成されている。胴部１９８は首部１９６よりも外径寸法が大きな略円柱形状に形成されている。但し、胴部１９８の外周部は操作ロッド１６２の軸心に対して外方へ張り出すように湾曲しており、基本的には操作ロッド１６２の軸方向に沿った球の両側をカットした形状となっている。
【００９０】
胴部１９８は、スライダ本体３２（スライダ３０）の内側であるガイド孔２００に入り込んでいる。ガイド孔２００はベース１２の幅方向に沿って長手とされた略長方形状に形成されており、幅方向に沿った内寸が胴部１９８の外径寸法よりも極僅かに大きい。したがって、胴部１９８は、ガイド孔２００の長手方向、すなわち、スライダ本体３２の長手方向に対してはガイド孔２００の内部で移動可能であるが、ガイド孔２００の幅方向に移動しようとした場合には、ガイド孔２００の内周部をガイド孔２００の幅方向に押圧して、スライダ本体３２を伴って移動する（図９乃至図１１参照）。
【００９１】
一方、図８に示されるように、操作ロッド１６２には下端（すなわち、胴部１９８の側）で開口した有底の収容孔２０２が操作ロッド１６２に対して同軸的に形成されている。収容孔２０２には節度手段を構成する節度ピン２０４が入り込んでいる。
【００９２】
節度ピン２０４は、外径寸法が収容孔２０２の内径寸法よりも極僅かに小さな有底の円筒形状に形成されており、その先端である外底面は外方へ張り出した略半球形状とされている。また、収容孔２０２の内底と節度ピン２０４の開口端との間には、付勢手段としての圧縮コイルスプリング２０６が配置されている。
【００９３】
圧縮コイルスプリング２０６は、一端が収容孔２０２の内底に当接していると共に、他端が節度ピン２０４の開口端に当接しており、節度ピン２０４を収容孔２０２から突出させる方向に付勢している。
【００９４】
節度ピン２０４の先端側は圧縮コイルスプリング２０６の付勢力によって上述した底壁２６の凹部２８に圧接している。ここで、凹部２８の内周面の曲率半径の中心は、上記の軸部１８２の中心よりも下方に位置している。したがって、軸部１８２を中心にして操作ロッド１６２が回動し、節度ピン２０４の先端が、凹部２８の開口側に変位すると、節度ピン２０４が圧縮コイルスプリング２０６の付勢力に抗して収容孔２０２内に入り込む。
【００９５】
圧縮コイルスプリング２０６の付勢力は、節度ピン２０４が収容孔２０２に入り込むほど付勢力が増加する。したがって、圧縮コイルスプリング２０６の付勢力は、収容孔２０２内に入り込んだ節度ピン２０４を押し出すことで、結果的に回動状態の節度ピン２０４を凹部２８の底部中央へ向けて変位させることになる。
【００９６】
さらに、図３における一点鎖線の円Ａの部分を拡大した図１４に示されるように、上記の凹部２８は、その開口側と底部との間の中間部に節度手段を構成する節度部２０８が設けられている。節度部２０８は、平面視で凹部２８に対して同心の円形に形成されている。
【００９７】
この節度部２０８よりも凹部２８の開口端側における凹部２８の傾斜角度θ１は、節度部２０８よりも凹部２８の底部側の傾斜角度θ２よりも大きい。上記のように節度ピン２０４の先端は略半球形状であるため、節度部２０８を境に節度部２０８よりも下方から上方へ節度ピン２０４が移動して節度部２０８の近傍に到達すると、節度部２０８よりも下側で節度ピン２０４が点接触するのみならず、節度部２０８よりも上側で凹部２８が節度ピン２０４に接触する。
【００９８】
この節度部２０８を境とする両側で節度ピン２０４が接触した状態では、節度ピン２０４を更に凹部２８の上側へ移動させる際に凹部２８から節度ピン２０４が受ける抵抗が大きくなる。しかも、節度部２０８よりも上側では凹部２８の傾斜角度が大きくなるため、節度ピン２０４はそれまでよりも大きく収容孔２０２内に入り込もうとする。これにより、圧縮コイルスプリング２０６の付勢力が急激に増加し、操作ロッド１６２を回動させる際の抵抗が大きくなる。
【００９９】
以上の構成のコントローラ１０は、例えば、車両の運転席と助手席との間に設けられたコンソールボックスの前方等に設けられ、運転席が相対的に車両の右側にある場合には、運転席乗員が左手で摘み部１７６を操作できるように配置される。
【０１００】
＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【０１０１】
（コントローラ１０の動作）
本コントローラ１０では、操作摘み１７０の摘み部１７６が略車両前後方向、略車両左右方向、更には、略車両前後方向に対して略車両左右方向に傾斜した方向へ押圧されると、操作ロッド１６２が軸部１８２を中心に回動し、操作ロッド１６２及び操作摘み１７０が傾動する。このように、軸部１８２を中心に操作ロッド１６２が回動すると、軸部１８２よりも下側は、操作摘み１７０の傾動方向とは反対方向に傾動する。
【０１０２】
操作ロッド１６２の軸部１８２よりも下側部分が軸部１８２を中心に傾動すると、操作ロッド１６２の胴部１９２によってスライダ本体４６のガイド孔１９４の内周部が胴部１９２の傾動方向に押圧されると共に、操作ロッド１６２の胴部１９８によってスライダ本体３２のガイド孔２００の内周部が胴部１９８の傾動方向に押圧される。
【０１０３】
但し、スライダ４４は脚板４８、５０が一対のガイドレール５４に干渉されることで、その移動方向がベース１２の幅方向に規制される。このため、例えば、胴部１９２がベース１２の幅方向に対して傾斜した方向に傾動すると、その傾動方向に対するベース１２の幅方向に沿った変位量だけスライダ４４がスライドし、ベース１２の長手方向にはガイド孔１９４の内部で胴部１９２が変位するのみとなる。
【０１０４】
これに対して、操作ロッド１６２の軸部１８２よりも下側部分が軸部１８２を中心に傾動すると、操作ロッド１６２の胴部１９８によってスライダ本体３２のガイド孔２００の内周部が胴部１９８の傾動方向に押圧されると共に、操作ロッド１６２の胴部１９８によってスライダ本体３２のガイド孔２００の内周部が胴部１９８の傾動方向に押圧される。
【０１０５】
但し、スライダ３０は脚板３４、３６がガイド溝４２の内壁に干渉されることで、その移動方向がベース１２の長手方向に規制される。このため、例えば、胴部１９８がベース１２の長手方向に対して傾斜した方向に傾動すると、その傾動方向に対するベース１２の長手方向に沿った変位量だけスライダ３０がスライドし、ベース１２の幅方向にはガイド孔２００の内部で胴部１９８が変位するのみとなる。
【０１０６】
このように、操作ロッド１６２が傾動すると、この傾動角度に対応した量だけベース１２の幅方向にスライダ４４がスライドし、ベース１２の長手方向にスライダ３０がスライドする。
【０１０７】
上記のように、スライダ４４がベース１２の幅方向にスライドすると、スライダ本体４６の嵌合孔９４に嵌合しているスライド突起９２がスライダ４４と共に略一体的にスライドする。スライド突起９２がベース１２の幅方向にスライドすると、このスライド量（変位量）に応じてポテンショメータ８８の本体９０における電気的な抵抗値が変化する。
【０１０８】
ポテンショメータ８８からは、この電気抵抗値の変化、すなわち、スライダ４４の位置に応じたアナログの電圧（電気信号）Ｅ_Ｘが出力される。ポテンショメータ８８から出力された信号Ｅ_ＸはＡ／Ｄコンバータ９６に入力される。Ａ／Ｄコンバータ９６からは、入力された信号Ｅ_Ｘの信号レベル（電圧値）に応じたデジタルの電気信号Ｓ_Ｘが一定時間毎に出力される。Ａ／Ｄコンバータ９６から出力された信号Ｓ_Ｘはマイコン１１４のＣＰＵ１１６に入力され、後述する各処理に供される。
【０１０９】
これに対して、スライダ３０がベース１２の長手方向にスライドすると、連結部３８の嵌合孔１１０に嵌合しているスライド突起１０８がスライダ３０と共に略一体的にスライドする。スライド突起１０８がベース１２の長手方向にスライドすると、このスライド量（変位量）に応じてポテンショメータ１０４の本体１０６における電気的な抵抗値が変化する。
【０１１０】
ポテンショメータ１０４からは、この電気抵抗値の変化、すなわち、スライダ３０の位置に応じたアナログの電圧（電気信号）Ｅ_Ｙが出力される。ポテンショメータ１０４から出力された信号Ｅ_ＹはＡ／Ｄコンバータ１１２に入力される。Ａ／Ｄコンバータ１１２からは、入力された信号Ｅ_Ｙの信号レベル（電圧値）に応じたデジタルの電気信号Ｓ_Ｙが一定時間毎に出力される。Ａ／Ｄコンバータ１１２から出力された信号Ｓ_Ｙはマイコン１１４のＣＰＵ１１６に入力され、後述する各処理に供される。
【０１１１】
なお、本実施の形態では、Ａ／Ｄコンバータ９６、１１２から一定時間毎に信号Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙを出力する構成であるが、一定時間毎に信号Ｅ_Ｘ、Ｅ_ＹをＡ／Ｄコンバータ９６、１１２が読み込み、信号Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙに変化が生じた場合にのみ信号Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙを出力する構成としてもよい。
【０１１２】
一方、以上のように、操作ロッド１６２を傾動させると、節度ピン２０４が凹部２８上を摺動する。ここで、上述したように、凹部２８の内周面の曲率中心は、操作ロッド１６２の回動（傾動）中心である軸部１８２よりも下方であるため、操作ロッド１６２が傾動して節度ピン２０４が凹部２８の開口端側（すなわち、上側）に変位すると、操作ロッド１６２の回動中心から節度ピン２０４の先端と凹部２８と接触位置までの距離が短くなる。
【０１１３】
これにより、操作ロッド１６２が傾動すると、節度ピン２０４は圧縮コイルスプリング２０６の付勢力に抗して収容孔２０２の内側へ向けて変位する。このように、節度ピン２０４が収容孔２０２の内側へ変位することで、圧縮コイルスプリング２０６の付勢力が増加する。
【０１１４】
したがって、操作ロッド１６２を傾動させるために、乗員が摘み部１７６に付与した押圧力を解除すると、収容孔２０２から節度ピン２０４を押し出そうとする圧縮コイルスプリング２０６の付勢力が、節度ピン２０４を凹部２８の底部側に変位させる。したがって、操作ロッド１６２は、操作ロッド１６２を傾動させるために操作摘み１７０に付与した押圧力が解除されると、圧縮コイルスプリング２０６の付勢力で自動的に節度ピン２０４が凹部２８の底部に位置する基準位置に復帰する。
【０１１５】
また、上記のように、圧縮コイルスプリング２０６の付勢力に抗して操作ロッド１６２を傾動させ、これにより、節度ピン２０４の先端が節度部２０８の近傍に達すると、上述したように、それまで、凹部２８に点接触していた節度ピン２０４は、節度部２０８を境に節度部２０８よりも下側で凹部に点接触し、且つ、節度部２０８よりも上側で凹部２８に接触する。このように、節度部２０８を境とする上下両側で凹部２８が節度ピン２０４に接触することで、それまで操作摘み１７０に付与していた押圧力では操作ロッド１６２を傾動させることができなくなり、言わば、操作ロッド１６２の傾動が規制された状態になる。
【０１１６】
このように、操作ロッド１６２の傾動が規制されることで、操作ロッド１６２を押圧している乗員は、操作摘み１７０を直視しなくても、節度部２０８の近傍に節度ピン２０４が位置するまで操作ロッド１６２が傾動されたことを認識できる。
【０１１７】
さらに、このような規制状態であっても、それまで以上の押圧力で操作摘み１７０を押圧すれば、節度ピン２０４の先端が節度部２０８よりも上側に乗り上げ、更に、凹部２８の開口端側へ節度ピン２０４を変位させることができる。
【０１１８】
但し、節度部２０８よりも上側ではそれまで（すなわち、節度部２０８よりも下側）よりも凹部２８の傾斜角度が大きいため、収容孔２０２内への節度ピン２０４の変位量が大きくなり、圧縮コイルスプリング２０６の付勢力もそれまで以上に増加する。
【０１１９】
したがって、操作摘み１７０を押圧する際の操作感としては、それまで（節度ピン２０４の先端が節度部２０８よりも下側で凹部２８に接していた状態）よりも重いものになり、節度ピン２０４が節度部２０８よりも上側で凹部２８に接した状態で操作ロッド１６２を傾動させていることを容易に認識できる。
【０１２０】
一方、操作摘み１７０の摘み部１７６を操作ロッド１６２の軸方向に沿って下方へ押圧すると、節度ピン２０４を付勢する圧縮コイルスプリング２０６の付勢力に抗して操作摘み１７０と操作ロッド１６２とが一体的に下降する。操作ロッド１６２が下降すると、押圧プレート１５０の半球状部１５８に嵌め込まれた操作ロッド１６２の半球状部１８８が半球状部１５８を下方へ押圧し、押圧プレート１５０を下降させる。
【０１２１】
押圧プレート１５０が下降すると、押圧プレート１５０の両端に設けられた押圧片１５６がプッシュスイッチ７０の可動部７２を上側から押圧し、可動部７２を弾性変形させる。可動部７２が弾性変形することで、可動接点７４が配線７６Ａ、７６Ｂに接触し、配線７６Ａと配線７６Ｂとが導通される。
【０１２２】
このように配線７６Ａと配線７６Ｂとが導通されることで配線７６に電流が流れると、この電流が電流検出素子７８によって検出され、更に、電流検出素子７８からＨｉｇｈレベルの電圧信号Ｓ_Ｐが出力される。電流検出素子７８から出力された信号Ｓ_Ｐはマイコン１１４のＣＰＵ１１６に入力される。
【０１２３】
次に、マイコン１１４における信号Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙ、Ｓ_Ｐの処理について図１５のフローチャートに基づいて説明する。
【０１２４】
本実施の形態では、図１５のフローチャートに示される信号処理プログラムがステップ３００で起動されると、ステップ３０２で初期設定が行なわれ、更に、ステップ３０４でポテンショメータ８８の出力電圧に基づくデジタルの信号Ｓ_Ｘとポテンショメータ１０４の出力電圧に基づくデジタルの信号Ｓ_Ｙとが読み込まれる。
【０１２５】
次いで、ステップ３０６では、次の式（１）に基づいて値Ｒ_Ｖが演算される。
Ｒ_Ｖ＝（Ｓ_Ｘ−Ｓ_ＸＣ）^２＋（Ｓ_Ｙ−Ｓ_ＹＣ）^２・・・（１）
ここで、式（１）におけるＳ_ＸＣは、ポテンショメータ８８の最小出力電圧Ｅ_Ｘ０と、最大出力電圧Ｅ_ＸＶの中央値Ｅ_ＸＣに対応する値であり、Ｓ_ＹＣは、ポテンショメータ１０４の最小出力電圧Ｅ_Ｙ０と、最大出力電圧Ｅ_ＹＶの中央値Ｅ_ＹＣに対応する値である。
【０１２６】
すなわち、この式（１）で求められる値Ｒ_Ｖは、図１６の概念的な座標系において、中央値Ｅ_ＸＣ、Ｅ_ＹＣからポテンショメータ８８、１０４の出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙまでの直線距離の自乗に対応している。
【０１２７】
次いで、ステップ３０８では、値Ｒ_Ｖが値Ｒ_０より小さいか否かが判定される。ここで、値Ｒ_０は、図１６に示される概念的な円Ｃ_０の半径の自乗に対応する値で、ステップ３０８において値Ｒ_Ｖが値Ｒ_０より小さい、すなわち、ポテンショメータ８８、１０４の出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙが円Ｃ_０の内側に位置すると判定された場合にはステップ３１０に進む。
【０１２８】
ステップ３１０では、プッシュスイッチ７０の可動接点７４を介して配線７６が導通し状態に対応したデジタルの信号Ｓ_Ｐが入力されたか否かが判定される。この状態で、信号Ｓ_Ｐが入力されたと判定された場合には、ステップ３１２でＣＰＵ１１６から信号Ｕ_Ｐが出力される。
【０１２９】
信号Ｕ_Ｐはカーナビゲーション装置１３０の制御部１３２のＣＰＵ１３４に入力される。仮に、この状態で、図１７に示されるようなメニュー画面がモニタテレビ１４０の画面に表示されていた場合には、この状態で選択状態（反転状態）となっているアイコン２２２に示される処理が確定されて実行される。
【０１３０】
次いで、ステップ３１４では、ＲＡＭ１１８に記憶する値Ｒ_Ｍに上記の値Ｒ_Ｖを代入してステップ３０４に戻る。
【０１３１】
これに対して、ステップ３１０において信号Ｓ_Ｐが入力されていないと判定された場合にはステップ３１６に進む。ステップ３１６では、基本的に操作ロッド１６２が傾動していないことを意味する信号Ｕ_０がＣＰＵ１１６から出力される。
【０１３２】
信号Ｕ_０がＣＰＵ１３４に入力された場合には、ＣＰＵ１１６はモニタテレビ１４０の画面に表示した画像データをそのままの状態で維持する（すなわち、画面に変化が生じない）。次いで、ステップ３１４に進み、ＲＡＭ１１８に記憶する値Ｒ_Ｍに上記の値Ｒ_Ｖを代入してステップ３０４に戻る。
【０１３３】
一方、ステップ３０８で値Ｒ_Ｖが値Ｒ_０以上である、すなわち、ポテンショメータ８８、１０４の出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙが円Ｃ_０上又は円Ｃ_０の外側に位置すると判定された場合にはステップ３１８に進む。ステップ３１８では、ＲＡＭ１１８に記憶した値Ｒ_Ｍ、すなわち、過去の値Ｒ_Ｖと現在の値Ｒ_Ｖとが比較される。
【０１３４】
ステップ３１８にて値Ｒ_Ｖが値Ｒ_Ｍよりも小さい、すなわち、操作ロッド３１２の傾動位置が基準位置側に変位したとみなされる場合には、ステップ３２０でフラグＦに１が代入されているか否かが判定され、フラグＦに１が代入されていなければステップ３２２で信号Ｕ_０がＣＰＵ１１６から出力される。次いで、ステップ３２４でフラグＦに１が代入されてステップ３１４に進む。
【０１３５】
これに対して、ステップ３２０でフラグＦに１が代入されていると判定された場合には、ステップ３２６でフラグＦに０が代入されてフラグＦがリセットされる。
【０１３６】
一方、ステップ３１８にて値Ｒ_Ｖが値Ｒ_Ｍ以上である、すなわち、操作ロッド３１２にの傾動位置が変更されていないか、又は、基準位置から遠ざかる方向へ操作ロッド３１２が傾動していると判定された場合、或いは、ステップ３２６でフラグＦがリセットされた後には、ステップ３２８で値Ｒ_Ｖが値Ｒ_１以上であるか否かが判定される。ここで、値Ｒ_１は、図１６に示される概念的な円Ｃ_０と同心で且つ円Ｃ_０よりも大径の円Ｃ_１の半径の自乗に対応する値である。すなわち、ステップ３２８では、ポテンショメータ８８、１０４の出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙが円Ｃ_０上又は円Ｃ_１と円Ｃ_０との間に位置するか否かが判定される。
【０１３７】
ステップ３２８で値Ｒ_Ｖが値Ｒ_１未満であると判定された場合には、ステップ３３０で信号Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙに基づく操作ロッドの傾動方向の情報が含まれた信号Ｕ_１がＣＰＵ１１６から出力される。
【０１３８】
例えば、図１８に示されるように、モニタテレビ１４０の画面に地図画面が表示された状態で、ＣＰＵ１３４に信号Ｕ_１が入力されると、ＣＰＵ１３４は、図１９に示されるように、頂部が操作ロッド１６２の傾動方向に対応した方向に向いた三角形２２４をモニタテレビ１４０の画面に表示すると共に、三角形２２４の向き（頂部の向き）とは反対方向に所定の速度で地図画像データを移動させ、画面に表示する地図をあたかも三角形２２４の向きに移動させるが如く表示する（すなわち、三角形２２４の向きに画面をスクロールする）。
【０１３９】
一方、ステップ３２８で値Ｒ_Ｖが値Ｒ_１以上であると判定された場合にはステップ３３２に進む。ステップ３３２では値Ｒ_Ｖが値Ｒ_２以上であるか否かが判定される。ここで、値Ｒ_２は、図１６に示される概念的な円Ｃ_０と同心で且つ円Ｃ_１よりも大径の円Ｃ_２の半径の自乗に対応する値である。すなわち、ステップ３３２では、ポテンショメータ８８、１０４の出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙが円Ｃ_１上又は円Ｃ_２と円Ｃ_１との間に位置するか否かが判定される。
【０１４０】
ステップ３３２で値Ｒ_Ｖが値Ｒ_２未満であると判定された場合にはステップ３３０に進む。これに対して、ステップ３３２で値Ｒ_Ｖが値Ｒ_２以上であると判定された場合にはステップ３３４に進む。
【０１４１】
ステップ３３４では、値Ｒ_Ｖが値Ｒ_３以上であるか否かが判定される。ここで、値Ｒ_３は、図１６に示される概念的な円Ｃ_０と同心で且つ円Ｃ_２よりも大径の円Ｃ_３の半径の自乗に対応する値である。すなわち、ステップ３３４では、ポテンショメータ８８、１０４の出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙが円Ｃ_２上又は円Ｃ_３と円Ｃ_２との間に位置するか否かが判定される。
【０１４２】
ステップ３３４で値Ｒ_Ｖが値Ｒ_３未満であると判定された場合には、ステップ３３６で信号Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙに基づく操作ロッドの傾動方向の情報が含まれた信号Ｕ_２がＣＰＵ１１６から出力される。
【０１４３】
例えば、図１８に示されるように、モニタテレビ１４０の画面に地図画面が表示された状態で、ＣＰＵ１３４に信号Ｕ_２が入力されると、ＣＰＵ１３４は、図２０に示されるように、頂部が操作ロッド１６２の傾動方向に対応した方向に向いた２つの三角形２２４をモニタテレビ１４０の画面に並べて表示すると共に、三角形２２４の向き（頂部の向き）とは反対方向に、信号Ｕ_１が入力された場合よりも早い速度で地図画像データを移動させ、画面に表示する地図をあたかも三角形２２４の向きに移動させるが如く表示する。
【０１４４】
一方、ステップ３３４で値Ｒ_Ｖが値Ｒ_３以上であると判定された場合にはステップ３３８に進む。ステップ３３８では、値Ｒ_Ｖが値Ｒ_４以上であるか否かが判定される。ここで、値Ｒ_４は、図１６に示される概念的な円Ｃ_０と同心で且つ円Ｃ_３よりも大径で円Ｃ_４の半径の自乗に対応する値である。しかも、円Ｃ_４は更に上記の節度部２０８の近傍に節度ピン２０４が位置して節度部２０８の上下両側が節度ピン２０４に接した際の状態に対応している。
【０１４５】
すなわち、ステップ３３８では、ポテンショメータ８８、１０４の出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙが円Ｃ_３上又は円Ｃ_４と円Ｃ_３との間に位置するか否かが判定される。
【０１４６】
ステップ３３８で値Ｒ_Ｖが値Ｒ_４未満であると判定された場合にはステップ３４０に進む。ステップ３４０では、ステップ３４０に到達する直前にステップ３１４にてＲＡＭ１１８に記憶された値Ｒ_Ｍに対応した信号Ｕ_Ｍ、すなわち、直前の信号Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙに基づく操作ロッド１６２の傾動方向の情報が含まれた信号Ｕ_ＭがＣＰＵ１１６から出力される。
【０１４７】
この場合には、ポテンショメータ８８、１０４の出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙの変化が、円Ｃ_３の内側や円Ｃ_４の外側から移動する如く操作ロッド１６２が操作されたとしても、移動する前の状態が維持される。したがって、この場合には、直前の状態が画面のスクロールであれば、直前のスクロールの向きと速度が維持される（すなわち、円Ｃ_３と円Ｃ_４の間は「ヒステリシスエリア」とされ、この範囲内では、それ以前の状態が維持される）。
【０１４８】
これに対して、ステップ３３８で値Ｒ_Ｖが値Ｒ_４以上であると判定された場合には、信号Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙに基づく操作ロッド１６２の傾動方向の情報が含まれた信号Ｕ_３がＣＰＵ１１６から出力される。
【０１４９】
モニタテレビ１４０の画面に地図画面が表示された状態で、ＣＰＵ１３４に信号Ｕ_３が入力されると、ＣＰＵ１３４は、図２１に示されるように、頂部が操作ロッド１６２の傾動方向に対応した方向に向いた３つの三角形２２４をモニタテレビ１４０の画面に並べて表示すると共に、三角形２２４の向き（頂部の向き）とは反対方向に、信号Ｕ_３が入力された場合よりも早い速度で地図画像データを移動させ、画面に表示する地図をあたかも三角形２２４の向きに移動させるが如く表示する。
【０１５０】
本実施の形態では、以上のような信号処理が行なわれる。ここで、本実施の形態では、操作ロッド１６２が傾動していないとみなせる状態でのみ信号Ｓ_Ｐの入力判断が行なわれる。これについて換言すれば、実質的に操作ロッド１６２が傾動させられている状態では、仮に、信号Ｓ_Ｐが入力されていても実質的に信号Ｓ_Ｐがキャンセルされる。
【０１５１】
このため、操作摘み１７０を押圧している状態で不用意に操作摘み１７０を押圧してしまっても、信号Ｕ_ＰがＣＰＵ１１６から出力されることはなく、したがって、信号Ｕ_Ｐに基づいた処理が誤って実行されることがない。
【０１５２】
また、本実施の形態では、上述したように、基準位置の側へ向けて操作ロッド１６２が復帰するように移動した場合には、最初に信号Ｕ_０がＣＰＵ１１６から出力される。したがって、このように操作ロッド１６２が変位した際には、最初に基準位置に操作ロッド１６２が戻った場合と同じ処理、すなわち、上記のように画面スクロールが行なわれている状態では、画面スクロールが停止される。
【０１５３】
ここで、操作ロッド１６２を傾動させて画面をスクロールする場合、所望の画面（地図上の所望の位置等）が画面に表示された場合に操作者は操作摘み１７０に対する押圧力の付与を解除する。上記のように、押圧力の付与が解除されれば圧縮コイルスプリング２０６の付勢力で操作ロッド１６２は基準位置に復帰しようとする。このような操作が行なわれた場合に、本実施の形態では、先ず、画面のスクロールが停止されるため、操作者の意図に合致した位置で画面スクロールを停止させることができる。
【０１５４】
また、本実施の形態では、フラグＦに１が代入されていれば、すなわち、一度信号Ｕ_０が出力された後であれば、続けて基準位置の側へ向けて操作ロッド１６２が復帰するように移動したとしても、信号Ｓ_Ｘ、Ｓ_Ｙに基づく操作ロッド１６２の傾動方向の情報が含まれた信号Ｕ_１、Ｕ_２の何れかがＣＰＵ１１６から出力される。
【０１５５】
このため、例えば、図１６における円Ｃ_５の近傍に対応した位置から操作者が意図的に円Ｃ_１と円Ｃ_２との間に対応した位置に操作ロッド１６２を戻して、画面スクロールの速度を遅くするような場合には、一旦、画面スクロールは停止されるものの、その後はゆっくりとした画面スクロールが行なわれる。このため、このような場合の操作者の意図にも合致させることができる。
【０１５６】
さらに、本実施の形態では、値Ｒ_Ｖが値Ｒ_３以上値Ｒ_４未満の場合には、上述したように、それまでの状態が維持される。このため、操作摘み１７０の押圧力が一定ではなく、強弱のばらつきが生じていることで、円Ｃ_３の内側から円Ｃ_３の外側に対応する位置に操作ロッド１６２が不用意に移動したり、また、円Ｃ_４の外側から円Ｃ_４の内側に対応する位置に操作ロッド１６２が不用意に移動したりしても、それまでの画面操作（例えば、画面スクロール）と同じ画面操作が行なわれる。これにより、上記のようなばらつきによる頻繁な画面操作の変更という不具合を抑制又は防止できる。
【０１５７】
また、本実施の形態では、操作ロッド１６２の傾動をポテンショメータ８８、１０４の出力電圧の変化として検出する構成である。したがって、上記のような円Ｃ_０乃至円Ｃ_５を概念的に設定しても、本コントローラ１０の各部品の寸法誤差や組付誤差によっては、設定上での出力電圧の中央値Ｅ_ＸＣ、Ｅ_ＹＣと基準位置での出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙに僅かな差が生じることは充分に考えられる。
【０１５８】
一方で、本実施の形態では節度部２０８を設け、基本的には節度部２０８を越えて操作ロッド１６２を傾動させれば、出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙが円Ｃ_３を越えるものと操作者は考える。
【０１５９】
ここで、上記のような中央値Ｅ_ＸＣ、Ｅ_ＹＣと基準位置での出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙに僅かな差が生じている場合には、操作ロッド１６２が節度部２０８を越えていないにも拘わらず、出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙが円Ｃ_３を僅かに越えてしまう可能性がある。しかしながら、本実施の形態では、上記のようなヒステリシスエリアを設けていることで、出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙが円Ｃ_３を僅かに越えてしまっても、それまで状態が維持されるため、実質的には出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙが円Ｃ_３を越えていないことと同じになる。
【０１６０】
すなわち、本実施の形態では、中央値Ｅ_ＸＣ、Ｅ_ＹＣと基準位置での出力電圧Ｅ_Ｘ、Ｅ_Ｙに僅かな差が生じていても、この差をヒステリシスエリアで吸収させてしまうことができる。これにより、コントローラ１０の各部品の寸法誤差や組付誤差を必要以上に厳格に設定しなくてもよく、コストを安価にできるという効果もある。
【０１６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、操作範囲の境界部分における操作手段のふらつきに起因する処理の頻繁な変更を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る信号入力装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る信号入力装置の構成を示す正面断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る信号入力装置の構成を示す側面断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る信号入力装置の内部の構成を示す平断面図である。
【図５】図４とは異なる位置での平断面図である。
【図６】プッシュスイッチの拡大断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る信号入力装置とカーナビゲーション装置との関係を示す概略的なブロック図である。
【図８】操作手段の断面図である。
【図９】操作手段が基準位置にある状態でのスライダの位置及び位置検出手段からの出力信号を示す図である。
【図１０】操作手段が基準位置から移動した状態でのスライダの位置及び位置検出手段からの出力信号を示す図である。
【図１１】操作手段が基準位置から移動した状態でのスライダの位置及び位置検出手段からの出力信号を示す図である。
【図１２】操作手段が基準位置から移動した状態でのスライダの位置及び位置検出手段からの出力信号を示す図である。
【図１３】操作手段が基準位置から移動した状態でのスライダの位置及び位置検出手段からの出力信号を示す図である。
【図１４】節度手段を構成する節度部の拡大図である。
【図１５】本発明の一実施の形態に係る信号入力装置での信号処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】位置検出手段での出力信号の信号レベルと、判定に用いる信号レベルの設定範囲との関係を概念的に示す図である。
【図１７】カーナビゲーション装置の画面の一例である。
【図１８】カーナビゲーション装置の画面の他の一例である。
【図１９】カーナビゲーション装置の画面の他の一例である。
【図２０】カーナビゲーション装置の画面の他の一例である。
【図２１】カーナビゲーション装置の画面の他の一例である。
【符号の説明】
１０ コントローラ（信号入力装置）
８８ ポテンショメータ（位置検出手段）
１０４ ポテンショメータ（位置検出手段）
１１４ マイコン（信号出力手段、信号維持手段）
１３２ 制御部（制御手段）
１６２ 操作ロッド（操作手段）
２０４ 節度ピン（節度手段）
２０８ 節度部（節度手段）

Claims (3)

1. 制御手段に操作信号を入力するための信号入力装置であって、
   外縁が略円形又は略楕円形の可動範囲の中央側から前記外縁までの間で変位可能な操作手段と、
   前記操作手段の位置を検出する位置検出手段と、
   前記操作信号を前記位置検出手段が検出した前記操作手段の位置に応じたレベルで出力する信号出力手段と、
   前記可動範囲の内側に設定された略円形又は略楕円形の第１境界位置と前記第１境界位置よりも前記外縁側に設定された第２境界位置との間のヒステリシスエリア内に前記操作手段が前記第１境界位置及び前記第２境界位置の何れか一方の側から変位した際の前記操作手段の位置の変化を前記位置検出手段が検出した場合に、前記制御手段に入力する前記操作信号を前記何れか一方の位置に対応した操作信号に維持する信号維持手段と、
   を備えることを特徴とする信号入力装置。
2. 前記第１境界位置及び前記第２境界位置の少なくとも何れか一方を、前記可動範囲に対して略同心の相似形状に設定した、
   ことを特徴とする請求項１に記載の信号入力装置。
3. 前記操作手段に係合して前記操作手段を介して節度感を付与する節度手段を、前記第１境界位置及び前記第２境界位置の少なくとも何れか一方に設けた、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の信号入力装置。

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