JP2005096519A - 情報操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 操作者の操作に対して違和感のない位置検出結果を出力することができる車両用の情報操作装置を提供する。
【解決手段】 情報操作装置においては、ステアリングスポーク６０上に設置され、表示部４０の表示画面と略相似の形状を呈して複数に分割された検出領域を有して操作者の操作指の接触位置を検出するマトリクスセンサを有する入力操作パネル３０を備える。この入力操作パネル３０は、操作指がいずれの方向からマトリクスセンサを操作しているかに基づいて、マトリクスセンサにおける同時に押圧された複数の検出領域のうち最も優先順位の高い検出領域を求め、この検出領域を表す番号を操作制御部２０に出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両に搭載される少なくとも１つ以上の車両搭載機器を操作する情報操作装置に関する。

従来より、少数のスイッチで構成された操作スイッチパネルで複数の車両搭載機器を制御する自動車用多機能スイッチシステムとして、表示画面と位置的に対応付けられたスイッチを操作するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この特許文献１には、車両搭載機器に関する情報を表示する表示部と、この表示部に表示された情報を操作する操作部と、この操作部の操作に応じて表示部の制御及び車両搭載機器の制御指示を行う制御部を含む車両用表示装置が開示されている。特に、この車両用表示装置において、表示部と操作部は、離れた位置に独立的に配置され、操作部は、表示部上の二次元位置を指示可能なポインティング手段と、このポインティング手段で指示した二次元位置に表示されている情報の選択を行う選択入力手段とを含み、制御部は、操作部で選択可能な機器毎の複数の情報を表示部に表示する情報表示手段と、操作部の選択に基づく情報内容を前記表示部に表示する選択情報表示手段とを含むものである。これにより、この車両用表示装置は、表示部の表示選択の操作性向上と表示部の視認時と前方認識時の視点移動軽減の両者を行うことができるとしている。

また、さらに操作ユニットを縮小化して、ステアリング上の１箇所に集中させた５個程度の少ないスイッチによって多機能の操作を実現することも可能である。

しかしながら、このような自動車用多機能操作装置の操作内容としては、ナビゲーション用の地図表示を東西南北の８方向にスクロールさせる操作や、特定の受信メールをリスト表示させて多数の受信メールの一覧から選択操作する際に使用するリスト送り操作といったように、少数のスイッチだけでは効率的な操作をすることが難しい操作内容が存在する。

そこで、従来のカーナビゲーションシステムにおいては、ジョイステイック入力装置を別途付設して、上述した８方向の制御操作やリストの順送り及び戻し操作の機能を割り当てている。

しかしながら、ジョイステイック入力装置は、内部にメカニカルな機構を有するために小型化が難しいという問題がある。したがって、表示画面上に表示された選択肢を選択するための選択スイッチ群と、操作方向を入力するジョイステイックとを、同時にステアリング上の限られた面積に集中して配置することが困難である。
特開２００１−１１３９８１号公報

ところで、指の接触位置と接触力とを検出することができるマトリクスセンサ方式の入力操作デバイスを用いてｍ行ｎ列に分割された検出領域を有する小型マトリクス入力装置をステアリングスポーク上に設置することを考える。この場合、上述の自動車用多機能操作装置においては、この小型マトリクス入力装置を操作デバイスとして適用することにより、表示装置上に表示された複数個の選択肢を選択操作するための「選択操作」と、地図のスクロール操作方向を決めたりリスト表示された内容の送り方向を決めたりする「方向操作」とを、同一の操作デバイスを用いて入力することができ、入力装置全体の小型化を図ることが可能となる。

しかしながら、自動車のステアリングスポークのように面積が限られた場所に高い分解能を有するマトリクス入力装置を設置した場合には、操作を行う際に操作者の指がマトリクスセンサ内の隣接した検出領域を同時に押下してしまうという事態を招来しやすい。

ここで、このような隣接した検出領域に対する同時での押下操作に対して安定した信号を出力するために、例えば特開２００２−４１２１６号公報に開示されているように、同時に押下された検出領域に優先順位を設定し、優先順位の高い検出領域のみの検出信号を送出するような方法が提案されている。

しかしながら、自動車用のステアリングスポーク上に、この種のマトリクス入力装置を設置した場合には、操作する指が操作デバイスに対してどちらの方向から差し出されてきているかによって同時押下操作のパターンが異なり、優先順位を一意には決めることができない。

また、ステアリング上にマトリクス入力装置を設置した場合には、少なくとも３種類の操作形態が存在し、固定された優先順位による処理では、操作形態によっては操作者の操作に対して違和感のある位置検出結果を出力してしまうことある。

そこで、本発明は、上述した問題に鑑みて提案されたものであり、操作者の操作に対して違和感のない位置検出結果を出力することができ、誤操作の少ない操作を実現することができる情報操作装置を提供することを目的とする。

本発明に係る情報操作装置では、車両に搭載された車両搭載機器を操作者の操作によって制御するに際して、表示手段に車両搭載機器の処理内容を選択させる複数の選択肢を表示し、入力操作手段により、ステアリングホイールを構成するステアリングスポーク上に設置され、表示手段の表示内容と略相似形状に分割された検出領域を有し、操作者の操作指の接触位置に対応した検出領域を示す操作情報を生成する。そして、操作制御手段では、入力操作手段により生成された操作情報に基づいて、操作者の操作指の接触位置に対応した検出領域と相似的に対応した選択肢を決定し、車両搭載機器を制御する。このような情報操作装置において、入力操作手段は、操作指がいずれの方向から各検出領域を操作しているかに基づいて、各検出領域に対して同時に押圧された複数の検出領域のうち最も優先順位の高い検出領域を求め、当該検出領域を表す操作情報を操作制御手段に出力することにより、上述の課題を解決する。

本発明に係る情報操作装置によれば、操作指が各検出領域に対していずれの方向から差し出されてきているかを検出して、各検出領域の優先順位を切り替えることができ、操作者にとって違和感のない位置検出結果を出力することができる。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

この実施形態は、車両に搭載される各種車両搭載機器を操作する情報操作装置である。

［情報操作装置の全体構成］
情報操作装置の全体構成を図１に示す。情報操作装置は、車両に搭載される少なくとも１つ以上の車両搭載機器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，・・・（以下、総称するときには単に「車両搭載機器１０」と呼ぶ。）と、各車両搭載機器１０を操作制御する操作制御手段である操作制御部２０と、各車両搭載機器１０に関する操作情報を操作制御部２０に対して入力するために設けられたマトリクスセンサ方式の入力操作デバイスからなる入力操作手段である入力操作パネル３０と、この入力操作パネル３０上において複数に分割された検出領域に割り当てられている操作機能の内容を表示する表示手段である表示部４０とから構成される。

操作制御部２０は、複数の選択肢を表示部４０における表示画面に表示させ、入力操作パネル３０を介して入力された操作情報に基づいて、各車両搭載機器１０の処理を制御する。より具体的には、操作制御部２０は、入力操作パネル３０のマトリクスセンサ上に操作者の指が接触されると、当該マトリクスセンサ上における検出された指の接触位置と相似的に対応する表示部４０における表示画面上の位置に表示されている選択肢を選択して決定することにより、各車両搭載機器１０の処理を制御する。

入力操作パネル３０は、運転者のハンドリーチ範囲に設置されるのが望ましく、ステアリングホイール５０を構成するステアリングスポーク６０上に設置される。この入力操作パネル３０は、指の接触位置と接触力とを検出するマトリクスセンサ方式の入力操作デバイスとして構成され、表示部４０の表示画面と略相似の形状となっており、複数に分割された検出領域を有するマトリクスセンサを有する。

具体的には、入力操作パネル３０は、図２に示すように、マトリクスセンサ１００の表面上がｍ行×ｎ列の検出領域に分割されて構成される。なお、同図においては、マトリクスセンサ１００を４行×３列＝１２個の検出領域に分割している例を示しているが、この分割数は、１２個に限定されるものではない。以下では、これら１２個の検出領域を、それぞれ、検出セル１０１−１，・・・，１０１−１２（以下、総称するときには単に「検出セル１０１」と呼ぶ。）と称するものとする。

このような入力操作パネル３０は、マトリクスセンサ１００上に操作者の操作指ＦＧが接触されると、当該接触された検出セル１０１を検出することにより操作指ＦＧの接触位置を検出し、その接触位置を示す情報を操作制御部２０に出力する。すなわち、入力操作パネル３０は、操作指ＦＧが接触した検出セル１０１を識別する番号を操作制御部２０に出力する。

表示部４０は、運転者の運転操作中において視認可能な位置に設置され、例えばダッシュボード７０の上面や図示しないコンビネーションメータ内部等に設置される。表示部４０は、操作制御部２０の制御に従って、文字や図形で表された車両搭載機器１０の処理を選択するための複数の選択肢を表示画面に表示する。

このような情報操作装置において、運転者は、入力操作パネル３０におけるマトリクスセンサ上の検出領域のうち、表示部４０の表示画面に表示された所望の選択肢が表示されている位置と相似的に対応する位置に配置されている検出領域を接触することにより、操作制御部２０に接続された各車両搭載機器１０の処理を制御することができる。このとき、操作制御部２０は、入力操作パネル３０からの信号を受けると、次のステップの選択肢を表示する画面データを図示しない記憶部から読み出し、次の選択肢の一覧を示す画像を表示部４０に表示させる。情報操作装置においては、このような操作が繰り返し行われることにより、最終的に所望する車両搭載機器１０の処理を表す選択肢を選択操作させ、結果として、操作制御部２０に接続された所望の車両搭載機器１０の処理内容を制御する。

［入力操作パネルの構成及び動作］
［マトリクスセンサの具体的構成］
マトリクスセンサ１００は、図３に断面図を示し、図４に上面図を示すように、最上層面に、所定の柔軟性を呈する保護フィルム１１０が設けられ、この保護フィルム１１０の下層面に、行方向に複数の電極が並設された多重電極センサである第１の導電電極アレイ１１１が設けられ、この第１の導電電極アレイ１１１の下層面に、加圧によって膜の裏と表との間で導電性が向上する感圧導電性樹脂１１２が設けられ、さらに、この感圧導電性樹脂１１２の下層面に、第１の導電電極アレイ１１１における電極方向と直交する列方向に複数の電極が並設された多重電極センサである第２の導電電極アレイ１１３が設けられたサンドイッチ構造とされる。

また、マトリクスセンサ１００において、第１の導電電極アレイ１１１及び第２の導電電極アレイ１１３には、フレキシブルリード線１１４が接続されている。このフレキシブルリード線１１４には、接続コネクタ１１５及びリード線１１６が接続される。より具体的には、図４に示すように、第１の導電電極アレイ１１１には、第１のコネクタ１１５Ａが接続され、第２の導電電極アレイ１１３には、第２のコネクタ１１５Ｂが接続される。導電電極アレイ１１１，１１３からの信号は、これらフレキシブルリード線１１４、接続コネクタ１１５、及びリード線１１６を介して、電気的に取り出され、操作制御部２０に出力される。

さらに、マトリクスセンサ１００において、サンドイッチ構造とされる第１の導電電極アレイ１１１及び第２の電極アレイ１１３は、ガイド１１７とケース１１８とによって上下方向に微小距離だけ移動可能とされるプレート１１９の上に配設される。マトリクスセンサ１００においては、保護フィルム１１０上に所定以上の操作力が加えられた場合には、プレート１１９の中央に当該プレート１１９と一体に形成されているロッド１２０によってスイッチユニット１２１が押し下げられることにより、決定操作を表す信号を操作制御部２０に出力する。

［マトリクスセンサと接触位置検出部との構成］
このようなマトリクスセンサ１００を有する入力操作パネル３０は、図５に示すように、当該マトリクスセンサ１００と、当該マトリクスセンサ１００上での操作指ＦＧの接触位置を検出する接触位置検出部１５０とが接続されて構成される。

具体的には、入力操作パネル３０は、マトリクスセンサ１００における第１の導電電極アレイ１１１に接続された第１のコネクタ１１５Ａの端子が、接触位置検出部１５０における第１の中央制御部１５１の出力ポート１５２に接続されるとともに、マトリクスセンサ１００における第２の導電電極アレイ１１３に接続された第２のコネクタ１１５Ｂの端子が、接触位置検出部１５０における第１の中央制御部１５１の入力ポート１５３に接続される。

このような入力操作パネル３０においては、マトリクスセンサ１００に対して、出力ポート１５２及び第１のコネクタ１１５Ｂを介して、当該第１の中央制御部１５１からパルス信号が印加される。これに応じて、マトリクスセンサ１００は、印加されたパルス信号に同期して、第２の導電電極アレイ１１３に接続された第２のコネクタ１１５Ｂにおけるいずれの端子に信号が伝達されてきたかを表す信号を、入力ポート１５３を介して第１の中央制御部１５１に出力する。

これにより、入力操作パネル３０においては、マトリクスセンサ１００における第１の導電電極アレイ１１１と第２の導電電極アレイ１１３とにおけるいずれの電極同士が操作圧によって導通したかを検出する。このとき、入力操作パネル３０では、複数の導通箇所があっても同時に検出する。

また、入力操作パネル３０においては、このようにして導通を検出した複数の検出セル１０１の番号を第２の中央制御部１５４における図示しないメモリに記憶する。さらに、操作方向検出部１５５は、ステアリングホイール５０上のいずれの位置に操作者の手掌部があるのかを検出した信号、又はマトリクスセンサ１００に対していずれの方向から操作力が加えられているのかを表す信号に基づいて、操作指ＦＧがいずれの方向からマトリクスセンサ１００を操作しているかを識別するための信号を送出する。

また、第２の中央制御部１５４は、操作方向検出部１５５から出力された信号に応じて、事前に記憶部１５６に格納している優先度定義テーブルの中から所定の優先度定義テーブルＴＢａ又は優先度定義テーブルＴＢｂを選択する。そして、第２の中央制御部１５４は、選択した優先度定義テーブルを参照し、導通が検出された複数の検出セル１０１−１，・・・，１０１−１２のうち最も優先順位の高い検出セルの番号を算出し、その検出セルの番号を、外部出力コネクタ１５７を介して上述した操作制御部２０に出力する。

［入力操作パネルにおける優先度処理の具体的内容］
このような入力操作パネル３０における優先度定義テーブルに基づく優先度処理を具体的に説明するために、ステアリングスポーク６０上にマトリクスセンサ１００を設置した場合に生じる操作指ＦＧの操作方向の違いを図６(ａ)及び図６(ｂ)に示す。

すなわち、入力操作パネル３０においては、例えば図６(ａ)に示すように、ステアリングホイール５０上でマトリクスセンサ１００よりも下方に手掌部ＨＤが添えられた場合には、マトリクスセンサ１００に対して下方から操作指ＦＧが向かうことになり、操作対象としている検出セル１０１よりも下方に当該検出セル１０１が重複押圧される領域が広がることになる。このような場合には、入力操作パネル３０においては、図７(ａ)に示すように、マトリクスセンサ１００における行方向（Ｙ軸）上方向の検出セル１０１に対する優先順位を高めた優先度定義テーブルを使用し、重複した検出セル１０１のうちＹ軸上方向の検出セル１０１の番号を算出するような優先度処理を行う。

一方、入力操作パネル３０においては、例えば図６(ｂ)に示すように、ステアリングホイール５０上でマトリクスセンサ１００と略同じ高さ又は当該マトリクスセンサ１００よりも上方に手掌部ＨＤが添えられた場合には、マトリクスセンサ１００に対して上方から操作指ＦＧが向かうことになり、操作対象としている検出セル１０１よりも上方に当該検出セル１０１が重複押圧される領域が広がることになる。したがって、入力操作パネル３０においては、このような場合には、図７(ｂ)に示すように、Ｙ軸下方向の検出セル１０１に対する優先順位を高めた優先度定義テーブルを使用し、重複した検出セル１０１のうちＹ軸下方向の検出セル１０１の番号を算出するような優先度処理を行う。

なお、入力操作パネル３０においては、操作指ＦＧを屈曲させて当該操作指ＦＧの第２関節面で操作を行う場合には、下方から向かう場合と同じような領域に重複検出領域が広がるので、Ｙ軸上方向の検出セル１０１に対する優先順位を高めた優先度定義テーブルを使用することになる。

［入力操作パネルにおける操作指の方向識別の内容］
入力操作パネル３０においては、このような優先度処理を行うために、上述したように、ステアリングホイール５０上のいずれの位置に操作者の手掌部ＨＤがあるのか、又はマトリクスセンサ１００に対していずれの方向から操作力が加えられているのかに基づいて、操作方向検出部１５５によって操作指ＦＧがいずれの方向からマトリクスセンサ１００を操作しているかを識別する必要がある。

ここでは、これら操作指ＦＧがいずれの方向からマトリクスセンサ１００を操作しているかを識別するための２つの方法について説明する。

［入力操作パネルにおけるステアリングホイールの把持位置検出方法］
まず、手掌部ＨＤがマトリクスセンサ１００に対してステアリングホイール５０上でいずれの位置を把持しているのかを検出する場合について説明する。

この場合、情報操作装置においては、図８に示すような把持位置検出手段を設け、ステアリングホイール５０上のいずれの位置に操作者の手掌部ＨＤがあるのかを検出し、この検出結果に基づいて、使用する優先度テーブルＴＢを切り替え、優先順位を決定する。

すなわち、情報操作装置においては、把持位置検出手段として、ステアリングホイール５０の表面且つマトリクスセンサ１００の近傍に、手掌部ＨＤによる把持圧力を検出する把持位置センサ２００を設ける。この把持位置センサ２００としては、感圧方式又は光学方式といった任意の検出方式を適用することができるが、例えば感圧方式の場合には、同図に示すように、抵抗体膜２０１、感圧導電体２０２、及び導電体膜２０３の３層から構成され、導電体膜２０３と上述した操作検出部１５５とが接続された構成とされる。

このような把持位置センサ２００においては、手掌部ＨＤによって把持圧力が加えられると、圧力が加えられた部分の感圧導電体２０２が導通状態となり、把持圧力が加えられた位置で、最下層の抵抗体膜２０１と最上層の導電体膜２０３とが電気的に導通する状態となる。したがって、この把持位置センサ２００においては、抵抗体膜２０１の両端に所定の定電流源２１０によって所定の電流を流しておくことにより、抵抗体膜２０１の端部から把持圧力の加わった位置までの距離に応じて、異なる電圧が導電体膜２０３を介して操作検出部１５５におけるＡ／Ｄ（Analog to Digital）コンバータ２１１に加えられることになる。

そして、操作検出部１５５は、このＡ／Ｄコンバータ２１１によって数値変化された値と、設定部２１２に対して操作者が事前に設定した任意の数値とを、比較処理部２１３によって比較処理することにより、手掌部ＨＤが上方にあるのか又は下方にあるのかを判定し、この判定結果を表す把持位置信号を、第２の中央制御部１５４に伝達する。これにより、第２の中央制御部１５４は、比較処理部２１３から供給された手掌部ＨＤの把持位置信号に基づいて、記憶部１５６に格納されている優先度定義テーブルＴＢの中から適切な優先度定義テーブルを選択し、検出セル１０１の優先度処理を行うことになる。

具体的には、第２の中央制御部１５４では、手掌部ＨＤがステアリングホイール５０の下方で接触した場合には、手掌部ＨＤがマトリクスセンサ１００の位置に対して下方に位置すると判定してマトリクスセンサ１００における上方向の検出領域に対する優先順位を高くし、手掌部ＨＤがステアリングホイール５０の上方で接触した場合には、手掌部ＨＤがマトリクスセンサ１００の位置に対して上方に位置すると判定して、マトリクスセンサ１００における下方向の検出領域に対する優先順位を高くする。

更に、第２の中央制御部１５４は、把持位置信号を入力していない場合、すなわち手掌部ＨＤがステアリングホイール５０に触れてない場合であってマトリクスセンサ１００に対する操作を検出した場合には、ステアリングホイール５０から手掌部ＨＤを離した状態で操作指ＦＧで操作している状態と判定して、マトリクスセンサ１００における上方向の検出領域に対する優先順位を高く設定する。このような処理は、ステアリングホイール５０から手掌部ＨＤを離して操作指ＦＧの背や腹で行う操作や、操作指ＦＧを屈曲させて当該操作指ＦＧの第２関節面で行う操作がなされた場合に行う。

このように、入力操作パネル３０においては、手掌部ＨＤがマトリクスセンサ１００に対してステアリングホイール５０上でいずれの位置を把持しているのかを検出し、この検出結果に基づいて、使用する優先度テーブルＴＢを適切に切り替え、優先順位を決定することができる。

［入力操作パネルにおける操作指の操作力方向検出方法］
つぎに、マトリクスセンサ１００に対して操作指ＦＧが上下いずれの方向から操作力を加えているのかを検出する場合について説明する。

この場合、情報操作装置においては、図９及び図１０に示すような操作力方向検出手段を設け、マトリクスセンサ１００に対していずれの方向から操作力が加えられているのかを検出し、この検出結果に基づいて、使用する優先度テーブルＴＢを切り替え、優先順位を決定する。

すなわち、情報操作装置においては、操作力方向検出手段として、マトリクスセンサ１００の低部に設置した起歪体２５０を介して基部２５１に固定する。起歪体２５０は、所定の部分に所定の方向に空洞２５２を穿設することによって上下方向に２層に大別され、マトリクスセンサ１００に対して行方向（図１０中Ｙ軸方向）の力が加えられた際に感度を有する面と、列方向（同図中Ｘ軸方向）に力が加えられた際に感度を有する面とが形成されて構成される。そして、起歪体２５０は、これら各面に、当該起歪体２５０の表面に生じる歪みを検出するための歪ゲージ２５３Ａ，２５３Ｂが貼付されて構成される。これら歪ゲージ２５３Ａ，２５３Ｂには、それぞれ、所定の定電流源２１０Ａ，２１０Ｂから所定の電流が流されており、起歪体２５０に生じた歪みが電圧変化として操作検出部１５５におけるＡ／Ｄコンバータ２１１Ａ，２１１Ｂに印加されることになる。

そして、操作検出部１５５は、これらＡ／Ｄコンバータ２１１Ａ，２１１Ｂによって数値変化された値を比較処理部２１３に供給することにより、Ｙ軸下方向から操作力が加えられた場合と、Ｘ軸方向又はＹ軸上方向から操作力が加えられた場合とを区別し、この区別結果を表す区別信号を、第２の中央制御部１５４に伝達する。これにより、第２の中央制御部１５４は、比較処理部２１３から供給された区別信号に基づいて、記憶部１５６に格納されている優先度定義テーブルＴＢの中から適切な優先度定義テーブルを選択し、検出セル１０１の優先度処理を行うことになる。

具体的には、第２の中央制御部１５４では、マトリクスセンサ１００に対して下方向から操作力が加えられていると判定した場合には、手掌部ＨＤがマトリクスセンサ１００の位置に対して下方に位置する場合又は手掌部ＨＤがステアリングホイール５０に触れてない場合であると判定して、マトリクスセンサ１００における上方向の検出領域に対する優先順位を高くし、マトリクスセンサ１００に対して上方向から操作力が加えられている場合には、手掌部ＨＤがマトリクスセンサ１００の位置に対して上方に位置すると判定して、マトリクスセンサ１００における下方向の検出領域に対する優先順位を高くする。

このように、情報操作装置においては、マトリクスセンサ１００に対していずれの方向から操作力が加えられているのかを検出し、この検出結果に基づいて、使用する優先度テーブルＴＢを適切に切り替え、優先順位を決定することができる。

［現在の優先度処理報知方法］
最後に、現在どのような優先順位によって優先度処理が行われているのかを操作者に報知するための優先度処理報知手段について説明する。

情報操作装置においては、優先度処理報知手段として、図１１に示すように、マトリクスセンサ１００の近傍に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ドライバ３０１によって点灯駆動されるＬＥＤインジケータ３００Ａ，３００Ｂを設ける。そして、情報操作装置においては、操作方向検出部１５５によって検出された操作指ＦＧの操作方向に基づいて、ＬＥＤインジケータ３００Ａ，３００Ｂのうち、最も優先順位が高くなるマトリクスセンサ１００における検出領域の近傍に位置するＬＥＤインジケータをＬＥＤドライバ３０１によって点灯させる。

このように、入力操作パネル３０においては、ＬＥＤインジケータ３００Ａ，３００Ｂによる点灯動作によって操作者に現在の優先度付与の状態を報知することにより、システムの動作状態を操作者に理解させやすくすることができる。

［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る情報操作装置によれば、操作指ＦＧがいずれの方向からマトリクスセンサ１００を操作しているかに基づいて、マトリクスセンサ１００に同時に押圧された複数の検出領域のうち最も優先順位の高い検出領域を求め、当該検出領域を表す情報を操作制御部２０に出力するので、操作指ＦＧがマトリクスセンサ１００に対していずれの方向から差し出されてきているかを検出して、優先順位のパターンを切り替えることができ、操作者にとって違和感のない位置検出結果を出力することができる。

具体的には、この情報操作装置によれば、ステアリングホイール５０上でマトリクスセンサ１００よりも下方に操作者の手掌部ＨＤが添えられた場合には、マトリクスセンサ１００における上方向の検出セル１０１に対する優先順位を高め、ステアリングホイール５０上でマトリクスセンサ１００と略同じ高さ又は当該マトリクスセンサ１００よりも上方に手掌部ＨＤが添えられた場合には、マトリクスセンサ１００における下方向の検出セル１０１に対する優先順位を高める。これにより、この情報操作装置によれば、優先順位の設定として２つのパターンを用意すれば足り、この２つのパターンを切り替えて使用することにより、ステアリングホイール５０上のいずれの位置に手掌部ＨＤを添えた場合であっても、操作者の操作に対して違和感のない位置検出結果を出力することができる。

また、この情報操作装置によれば、操作指ＦＧを屈曲させて当該操作指ＦＧの第２関節面で操作を行う場合には、マトリクスセンサ１００における上方向の検出セル１０１に対する優先順位を高めることにより、操作者がステアリングホイール５０から手掌部ＨＤを離して、指の背や腹で操作を行った場合であっても、操作者の操作に対して違和感のない位置検出結果を出力することができる。

さらに、この情報操作装置によれば、操作者の手掌部ＨＤがマトリクスセンサ１００に対してステアリングホイール５０上でいずれの位置を把持しているのかを検出する把持位置検出手段を有し、この把持位置検出手段による検出結果に基づいて、適切な優先順位を決定することができる。

さらにまた、この情報操作装置によれば、マトリクスセンサ１００に対していずれの方向から操作力が加えられているのかを検出する操作力方向検出手段を有し、この操作力方向検出手段による検出結果に基づいて、適切な優先順位を決定することができる。

また、この情報操作装置によれば、検出された操作指ＦＧの操作方向に基づいて、最も優先順位が高くなるマトリクスセンサ１００における検出領域が存在する方向を操作者に報知するＬＥＤインジケータ３００Ａ，３００Ｂからなる報知手段を備えることにより、当該操作者にシステムの動作状態を理解させやすくすることができ、誤操作の少ない操作を実現することができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

すなわち、上述した説明では、マトリクスセンサ１００の上下方向について優先順位を設定する場合についてのみ述べたが、マトリクスセンサ１００の左右方向についても優先順位を設定しても良い。具体的には、ステアリングスポーク６０上にマトリクスセンサ１００を設けた場合、通常、マトリクスセンサ１００の右方向から操作指ＦＧが向かうことによりマトリクスセンサ１００の右側において重複押圧される領域が広がるため、マトリクスセンサ１００の左側における優先順位を高く設定する。更に、この情報操作装置では、上述したように入力操作パネル３０における操作指ＦＧの操作力方向検出処理を行うことにより得たマトリクスセンサ１００のＸ軸方向の操作力によって、マトリクスセンサ１００における左右方向における優先順位を設定しても良い。

本発明を適用した情報操作装置の構成を示すブロック図である。 本発明を適用した情報操作装置が備える入力操作パネルにおけるマトリクスセンサの検出領域を示す平面図である。 マトリクスセンサの構成を示す断面図である。 マトリクスセンサの電極構成を示す平面図である。 マトリクスセンサを有する入力操作パネルの構成を示すブロック図である。 （ａ）はステアリングホイール上でマトリクスセンサよりも下方に手掌部が添えられた様子を示す図であり、(ｂ)はステアリングホイール上でマトリクスセンサと略同じ高さ又は当該マトリクスセンサよりも上方に手掌部が添えられた様子を示す図である。 (ａ)はマトリクスセンサにおける上方向の検出セルに対する優先順位を高めた優先度定義テーブルを示す図であり、(ｂ)はマトリクスセンサにおける下方向の検出セルに対する優先順位を高めた優先度定義テーブルを示す図である。 ステアリングスポーク上のいずれの位置に操作者の手掌部があるのかを検出する把持位置検出手段の構成を示す図である。 マトリクスセンサに対していずれの方向から操作力が加えられているのかを検出する操作力方向検出手段の外観を示す斜視図である。 マトリクスセンサに対していずれの方向から操作力が加えられているのかを検出する操作力方向検出手段の構成を示す図である。 現在どのような優先順位によって優先度処理が行われているのかを操作者に報知するための優先度処理報知手段の構成を示す図である。

符号の説明

１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 車両搭載機器
２０ 操作制御部
３０ 入力操作パネル
４０ 表示部
５０ ステアリングホイール
６０ ステアリングスポーク
７０ ダッシュボード
１００ マトリクスセンサ
１０１−１，・・・，１００−１２ 検出セル
１１０ 保護フィルム
１１１ 第１の導電電極アレイ
１１２ 感圧導電性樹脂
１１３ 第２の導電電極アレイ
１１４ フレキシブルリード線
１１５ 接続コネクタ
１１５Ａ 第１のコネクタ
１１５Ｂ 第２のコネクタ
１１６ リード線
１１７ ガイド
１１８ ケース
１１９ プレート
１２０ ロッド
１２１ スイッチユニット
１５０ 接触位置検出部
１５１ 第１の中央制御部
１５２ 出力ポート
１５３ 入力ポート
１５４ 第２の中央制御部
１５５ 操作方向検出部
１５６ 記憶部
１５７ 外部出力コネクタ
２００ 把持位置センサ
２０１ 抵抗体膜
２０２ 感圧導電体
２０３ 導電体膜
２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ 定電流源
２１１，２１１Ａ，２１１Ｂ Ａ／Ｄコンバータ
２１２ 設定部
２１３ 比較処理部
２５０ 起歪体
２５１ 基部
２５２ 空洞
２５３Ａ，２５３Ｂ 歪ゲージ
３００Ａ，３００Ｂ ＬＥＤインジケータ
３０１ ＬＥＤドライバ
ＦＧ 操作指
ＨＤ 手掌部
ＴＢａ，ＴＢｂ 優先度定義テーブル

Claims (6)

1. 車両に搭載された車両搭載機器を操作する情報操作装置において、
   前記車両搭載機器の処理内容を選択させる複数の選択肢を表示する表示手段と、
   ステアリングホイールを構成するステアリングスポーク上に設置され、前記表示手段の表示内容と略相似形状に分割された検出領域を有し、操作者の操作指の接触位置に対応した前記検出領域を示す操作情報を生成する入力操作手段と、
   前記入力操作手段により生成された操作情報に基づいて、操作者の操作指の接触位置に対応した前記検出領域と相似的に対応した選択肢を決定し、前記車両搭載機器を制御する操作制御手段とを備え、
   前記入力操作手段は、前記操作指がいずれの方向から前記各検出領域を操作しているかに基づいて、前記各検出領域に対して同時に押圧された複数の検出領域のうち最も優先順位の高い検出領域を求め、当該検出領域を表す操作情報を前記操作制御手段に出力することを特徴とする情報操作装置。
2. 前記入力操作手段は、複数の検出領域よりも下方に前記操作者の手掌部が添えられた場合には、複数の検出領域における上方向の検出領域に対する優先順位を高く設定し、前記複数の検出領域と略同じ高さ又は前記複数の検出領域よりも上方に前記手掌部が添えられた場合には、前記複数の検出領域における下方向の検出領域に対する優先順位を高く設定することを特徴とする請求項１に記載の情報操作装置。
3. 前記入力操作手段は、前記操作者の手掌部が添えられていない場合であって前記検出領域への操作を検出した場合に、前記複数の検出領域における上方向の検出領域に対する優先順位を高く設定することを特徴とする請求項２に記載の情報操作装置。
4. 前記入力操作手段は、
   前記操作者の手掌部が前記複数の検出領域に対して前記ステアリングホイール上でいずれの位置を把持しているのかを検出する把持位置検出手段を有し、
   前記把持位置検出手段により検出された前記複数の検出領域に対する前記操作者の手掌部の位置に基づいて、前記各検出領域の優先順位を設定することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の情報操作装置。
5. 前記入力操作手段は、
   前記複数の検出領域に対していずれの方向から操作力が加えられているのかを検出する操作力方向検出手段を有し、
   前記操作力方向検出手段による検出結果に基づいて、前記各検出領域の優先順位を設定することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の情報操作装置。
6. 検出された前記操作指の操作方向に基づいて、最も優先順位が高くなる前記検出領域が存在する方向を前記操作者に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の情報操作装置。

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