JP2008217548A - 操作入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画面上の項目ボタンを選択決定操作する際にその操作を簡単に行うことができる操作入力装置を提供する。
【解決手段】車両に、各種画面を表示するディスプレイ４と、このディスプレイ４から離れた位置にある遠隔入力デバイス８を設ける。遠隔入力デバイス８のパッド操作面１０に指を置くと、各々のタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に機能スイッチ１７，１７…が割り与えられるとともに、ディスプレイ４の画面には、これらタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に応じた画面一に各機能スイッチ１７，１７…に対応した項目ボタン５，５…が割り付け表示される。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示画面に表示された各種選択ボタンを選択決定操作する際に使用する操作入力装置に関する。

従来、多くの車両には、カーナビゲーション装置やエアーコンディショナー装置等の車載機器の操作系の一種として、ディスプレイの画面上に表示された各種項目ボタンやアイコン等を指でタッチ操作することで入力操作を行うタッチパネル式操作入力装置が搭載されている。このようなタッチパネル式操作入力装置の一例は、例えば特許文献１等に開示されている。この種の車載用のタッチパネル式操作入力装置は、ディスプレイが例えば車内のセンタークラスター位置に取り付けられ、ディスプレイ一面に敷設した静電容量センサ等の検出センサでタッチ操作を検出するものが広く普及している。
特開２００６−３４７４７８号公報

ところが、この種のタッチパネル式操作入力装置は、運転席に着座するドライバーと助手席に着座するパッセンジャーとの両者が操作するものである。よって、ディスプレイにおける項目ボタンの表示位置によっては、ドライバー及びパッセンジャーのうち一方はタッチ操作し易くても、他方はタッチ操作し難い状況が生じ得ることも考えられる。例えば、ディスプレイの画面左端に表示される項目ボタンは、ドライバー側からは近くに位置することから、ドライバーはこの項目ボタンをタッチ操作し易いが、この項目ボタンはパッセンジャーからは遠くに位置することになるので、パッセンジャーにとってはタッチ操作がし難い。

本発明の目的は、画面上の項目ボタンを選択決定操作する際にその操作を簡単に行うことができる操作入力装置を提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、表示画面に選択ボタンを表示し、その中から特定の選択ボタンが選択操作されて当該選択後に決定操作が行われることで入力操作が実施される操作入力装置において、前記選択ボタンを指定する際に操作者が指で触れる操作箇所として用いられ、前記操作者が接触操作を行ったか否かの接触操作有無を検出する接触操作検出手段と、前記接触操作検出手段の検出結果に基づき、前記接触操作検出手段の操作面において前記操作者が接触操作した箇所を、前記選択ボタンの決定操作用の機能スイッチとして割り当てる割当手段と、同じく前記接触操作検出手段の検出結果に基づき、前記操作者が行った前記接触操作に応じた前記表示画面の画面位置に前記選択ボタンを割り付け表示する割付手段とを備えたことを要旨とする。

この構成によれば、操作者が接触操作検出手段の操作面を指等で接触操作した際、その接触操作位置に機能スイッチが割り当てられ、表示画面には、その接触位置に応じた画面位置に、各機能スイッチに対応する選択ボタンが割り付け表示される。そして、例えば操作面を用いて決定操作が行われると、その時に選択状態にある機能スイッチ（即ち、選択ボタン）が実行状態に移行する。従って、本構成においては、表示画面に表示された選択ボタンの中の１つを選択決定操作するに際し、スイッチやボタン等に指を合わせる位置合わせ操作が不要となることから、選択ボタンの選択決定操作を簡単に行うことが可能となる。

本発明では、前記接触操作検出手段は、前記表示画面とは別部品でしかも当該表示画面から離れた箇所に配置される遠隔入力デバイスであることを要旨とする。
この構成によれば、遠隔入力デバイスを手元の位置に配置しておけば、表示画面の選択ボタンの選択決定操作を手元の位置で行うことが可能となり、更なる高い操作性確保に効果が高い。

本発明では、前記接触操作有無検出との間で前記接触操作検出手段を共用し、前記操作面に前記機能スイッチを割り当てる時よりも当該操作面が深く押し込まれて前記接触操作検出手段の検出値が決定操作閾値以上となった際に、その時に押下操作された前記機能スイッチが決定操作されたと判別する決定操作判別手段を備えたことを要旨とする。

この構成によれば、接触操作検出手段は接触操作有無検出と決定操作有無検出との両方で共用されることになるので、これら各々の検出系として別々の検出部品を用意する必要がなくなり、部品点数削減や構造簡素化等の効果を得ることが可能となる。

本発明によれば、画面上の項目ボタンを選択決定操作する際にその操作を簡単に行うことができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した操作入力装置の一実施形態を図１〜図９に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、エアーコンディショナー装置、オーディオ装置、カーナビゲーション装置等の各種車載機器の操作系として操作スイッチ装置２が設けられている。本例の操作スイッチ装置２は、ボタン選択操作時における視認性や操作性の向上を目的としてグラフィカルユーザインターフェース(Graphical User Interface：GUI)が使用されている。この種のＧＵＩ式の操作スイッチ装置２は、センタークラスター３に設けたディスプレイ４に項目ボタン５やアイコン６等をグラフィック表示し、ディスプレイ４から離れたセンターコンソール７に位置する遠隔入力デバイス８を用い、ディスプレイ４上の項目ボタン５やアイコン６等を選択決定操作することで入力操作が行われる。

図１に示すように、遠隔入力デバイス８は、その表面に指等を置いて操作するパッド操作式のポインティングデバイスであって、ディスプレイ４と電気配線（図示略）を通じて接続されている。遠隔入力デバイス８の操作パッド９の表面には、図２に示すように、伸縮機能を持つ樹脂材から成るカバー材９ａがデバイス表面一帯に亘って取り付けられている。遠隔入力デバイス８は、このカバー材９ａの表面がパッド操作面１０として用いられ、カバー材９ａは伸縮性を持つことから、パッド操作面１０に指を置いた際にその接触位置から更に奥に深く押し込む操作が可能となっている。なお、ディスプレイ４が表示画面に相当し、項目ボタン５及びアイコン６が選択ボタンを構成する。また、遠隔入力デバイス８が接触操作検出手段に相当し、パッド操作面１０が操作面に相当する。

カバー材９ａの下部には、図２に示すように、検出面積が例えば１ミリ平方メートルの大きさを持つ複数の感圧センサ（感圧素子）１１，１１…が、パッド操作面１０の全域に亘り敷設されている。感圧センサ１１，１１…は、操作者がパッド操作面１０を触れていることを検出するセンサであって、１つひとつが検出単位として機能してその検出値を出力電圧Ｖで出力可能である。感圧センサ１１，１１…は、その時々に自身に付加される圧力の大きさに応じた値の出力電圧Ｖを出力し、操作者がパッド操作面１０のどの位置をタッチ操作してその箇所を更に強く押下操作したのかを検出する。

図３に示すように、操作スイッチ装置２には、この操作スイッチ装置２のコントロールユニットとして機能するスイッチコントローラ１２が設けられている。スイッチコントローラ１２は、このスイッチコントローラ１２を統括制御するＣＰＵ１３と、各種制御プログラムやデータが格納されたＲＯＭ１４と、プログラム実行時の作業領域であるＲＡＭ１５とから成り、ＲＯＭ１４に格納された制御プログラムに基づき動作する。スイッチコントローラ１２は、その入力側が遠隔入力デバイス８内のＡ／Ｄ変換回路１６を介して感圧センサ１１，１１…に接続され、出力側がディスプレイ４に接続されている。なお、スイッチコントローラ１２が割当手段、割付手段及び決定操作判別手段を構成する。

スイッチコントローラ１２は、感圧センサ１１，１１…から取得する出力電圧Ｖを基に、操作者によるパッド操作面１０のタッチ操作の操作有無と、操作者によるそのタッチ操作位置でのパッド操作面１０の押下操作の操作有無とを判別する。また、スイッチコントローラ１２は、ディスプレイ４に表示される各種画面の表示制御を行うとともに、感圧センサ１１，１１…から取得する出力電圧Ｖに基づき、操作者による遠隔入力デバイス８のその時々の操作状態に応じた画面がディスプレイ４に表示されるように、ディスプレイ４の表示画面の切り換え制御も行う。

スイッチコントローラ１２は、操作者が遠隔入力デバイス８のパッド操作面１０をタッチ操作してディスプレイ４のどの画面位置を選択操作しているのかを検出する際、感圧センサ１１，１１…からの出力電圧Ｖを用いてこれを絶対位置検出で行う。絶対位置検出とは、遠隔入力デバイス８上のＸ−Ｙ座標系のパッド操作位置とディスプレイ４上のＸ−Ｙ座標系の画面選択座標位置とが、互いに一義的に対応する位置検出手法であって、操作パッド９のパッド操作面１０の座標位置とディスプレイ４の表示画面の座標位置とが相似の対応関係をとる検出手法である。

また、スイッチコントローラ１２は、感圧センサ１１，１１…から取得する出力電圧Ｖと、タッチ操作有無の判別基準となる第１閾値Ｖａとを逐次比較し、出力電圧Ｖが第１閾値Ｖａ以上となると、この領域をタッチ操作領域Ｅとして取り込む。そして、スイッチコントローラ１２は、このようにして導出したタッチ操作領域Ｅのうち、最も高い電圧値を出力する感圧センサ１１が位置する箇所をタッチ操作位置Ｐとして認識し、このタッチ操作位置Ｐを機能スイッチ１７として割り当てる。なお、ここで言うスイッチ割り当てとは、複数存在する感圧センサ１１，１１…のうちの特定のものをスイッチコントローラ１２が機能スイッチ１７として認識する処理の事を言う。

更に、スイッチコントローラ１２は、操作者が遠隔入力デバイス８のパッド操作面１０をタッチ操作したことを検出した際、そのタッチ操作位置Ｐに応じたディスプレイ４の画面位置、即ち図３に示すディスプレイ４の画面座標位置Ｒｘを中心座標として、項目ボタン５やアイコン６等を絶対位置検出に則って割り付け表示する。スイッチコントローラ１２は、パッド操作面１０が複数本の指でタッチ操作されたことを検出した場合、各々の操作指に応じたディスプレイ４の画面位置に項目ボタン５やアイコン６等を割り付け表示する。例えば、人差し指、中指、薬指、小指の計４本でパッド操作面１０をタッチ操作した際には、これら各指に対応してディスプレイ４の画面に４つの項目ボタン５（アイコン６）が割り当てられる。

スイッチコントローラ１２は、パッド操作面１０がタッチ操作されたことを検出してパッド操作面１０に機能スイッチ１７を割り付けた後、操作者がそのタッチ操作位置Ｐで指を更に深く押し込んでタッチ操作位置の出力電圧Ｖが更に高くなってこれが第２閾値Ｖｂ（＞第１閾値Ｖａ）以上となったことを検出すると、この操作検出を以て機能スイッチ１７（項目ボタン５、アイコン６）が決定操作されたと認識する。スイッチコントローラ１２は、機能スイッチ１７が決定操作された事を検出すると、その時の決定操作対象となる項目ボタン５やアイコン６に応じた次画面にディスプレイ表示を切り換えたり、或いはその項目ボタン５やアイコン６に応じた機能を車両１に実行させたりするなどの処理を行う。

次に、本例の操作スイッチ装置２の動作を説明する。
例えば、運転席に乗り込んだ運転者によってステアリングホイール近傍のイグニッションスイッチがＯＦＦ位置からＡＣＣ位置やＯＮ位置に操作されると、操作スイッチ装置２が起動状態となる。このとき、スイッチコントローラ１２は、ディスプレイ４に初期画面として図４に示すようなメニュー画面１８を表示する。メニュー画面１８には、選択対象となる複数の項目ボタン５，５…がディスプレイ４の画面下部位置に左右方向に並んで割り付け表示され、本例においては画面左側から順にＴＥＬボタン５ａ、ＶＩＣＳ(Vehicle Information and Communication System)ボタン５ｂ、オーディオボタン５ｃ、音量設定ボタン５ｄ、エアコンボタン５ｅ、車両情報ボタン５ｆ、メンテナンスボタン５ｇ、案内中止ボタン５ｈが表示されている。

ここで、メニュー画面１８の中の項目ボタン５を選択決定操作する場合、操作者はまず遠隔入力デバイス８のパッド操作面１０に指を置く動作を行う。例えば、図５に示すように、操作者が１本の指でパッド操作面１０に触れた場合を考えると、この時のスイッチコントローラ１２は、操作者によるパッド操作面１０のタッチ操作を感圧センサ１１，１１…で検出し、感圧センサ１１，１１…から取得する出力電圧Ｖが第１閾値Ｖａ以上となる領域をタッチ操作領域Ｅとして認識する。そして、スイッチコントローラ１２は、このタッチ操作領域Ｅのうち最も高い電圧値を出力する感圧センサ１１が位置する箇所をタッチ操作位置Ｐとして認識し、このタッチ操作位置Ｐに機能スイッチ１７を割り当てる。

また、スイッチコントローラ１２は、操作者がパッド操作面１０に指を置いた際、その時のタッチ操作検出とともに、この時のタッチ操作位置Ｐに応じたディスプレイ４の画面位置に項目ボタン５を絶対位置検出に則って割り付け表示する。このボタン表示においては、メニュー画面１８の画面下部位置に並んで割り付け表示された複数の項目ボタン５，５…の中から、特定の１つの項目ボタンがタッチ操作位置Ｐに応じたディスプレイ４の画面座標位置Ｒｘに動く動作をとって、ディスプレイ４における項目ボタン５の表示割り付けが行われる。

ところで、図６に示すように、場合によっては操作者が複数（図６では左手の５本の指）の指でパッド操作面１０に触れる動作を行うことがある。このとき、パッド操作面１０においてはこれら５本の指が触れた箇所で感圧センサ１１，１１…の出力電圧Ｖが第１閾値Ｖａ以上の値をとることになるので、この時のスイッチコントローラ１２は、５本の指がタッチ操作している各々のタッチ操作領域Ｅ，Ｅ…ごとにタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…を導出する。そして、スイッチコントローラ１２は、パッド操作面１０でタッチ操作位置Ｐとして認識したこれら５座標位置を、パッド操作面１０上の機能スイッチ１７，１７…として割り当てる。

スイッチコントローラ１２は、パッド操作面１０に割り当てる機能スイッチ１７，１７…、即ちディスプレイ４に表示されている各種項目ボタン５，５…について選択決定回数、即ちボタン使用回数を逐次計測していることから、パッド操作面１０に複数の機能スイッチ１７，１７…を割り当てる際、親指を飛ばして人差し指側（即ち、操作者から２番目に近い側）から順に使用頻度の高い機能スイッチ１７をパッド操作面１０に順に割り当てる。例えば、図６に示す例の場合、パッド操作面１０には、人差し指位置にオーディオスイッチ１７ａが割り当てられ、中指位置に車両情報スイッチ１７ｂが割り当てられ、薬指位置に音量設定スイッチ１７ｃが割り当てられ、小指位置に案内中止スイッチ１７ｄが割り当てられる。

また、スイッチコントローラ１２は、パッド操作面１０に複数のスイッチ１７ａ，１７ｂ…を割り当てる際、パッド操作面１０の親指位置（即ち、操作者に最も近い位置）に、パッド操作面１０上に割り当てた各スイッチ機能を入れ替える際に操作する送りスイッチ１７ｅを割り当てる。この送りスイッチ１７ｅは、スイッチ割り当て状態にある機能スイッチ１７群を、ディスプレイ４には項目ボタン５，５…として表示はあるものの、その時に割り当て状態にない他の機能スイッチ１７群に入れ替える際に操作するスイッチであって、機能スイッチ１７群の一括入れ替えが可能である。

ところで、スイッチコントローラ１２は、操作パッド９のパッド操作面１０のパッド座標位置をＸ−Ｙ座標系で認識可能であることから、複数の指でのタッチ操作を検出した際には、Ｘ座標値が大きいものから順に親指、人差し指…として認識する。なお、タッチ操作位置がどの指であるかを割り当てる場合、これは必ずしもＸ座標値が大きいものから順に親指、人差し指…と割り当てることに限らず、例えばＹ座標位値が大きいものから順に割り当ててもよいし、或いはＸ座標及びＹ座標を複合的に見ることにより割り当ててもよい。

パッド操作面１０がこれら５本の指で触れられた際、スイッチコントローラ１２は、親指（送りスイッチ機能）以外の人差し指、中指、薬指及び小指の４本に割り当てたスイッチ機能について、これら各指のタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に対応するディスプレイ４の画面座標位置に、これら４つ機能に対応する項目ボタン５，５…を割り付け表示する。即ち、図６に示すように、ディスプレイ４の表示画面には、人差し指と対応する画面位置にオーディオボタン５ｃが割り付け表示され、中指と対応する画面位置に車両情報ボタン５ｆが割り付け表示され、薬指と対応する画面位置に音量設定ボタン５ｄが割り付け表示され、小指と対応する画面位置に案内中止ボタン５ｈが割り付け表示される。

また、ディスプレイ４の画面に複数の項目ボタン５，５…をタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に対応して割り付け表示する際も、メニュー画面１８の画面下部位置に並んで割り付け表示された複数の項目ボタン５の中から、各操作指に対応する項目ボタン５，５…がタッチ操作位置Ｐに対応する画面座標位置Ｒｘに動く動作をとって、その画面座標位置Ｒｘを中心位置として各項目ボタン５，５…が割り付け表示される。なお、ディスプレイ４には送りスイッチ１７ｅの表示用ボタンとして送りボタンを表示していないが、この種のボタンをディスプレイ４に表示してもよい。

更に、スイッチコントローラ１２は、タッチ操作状態にある親指でパッド操作面１０がその位置からトレース操作（撫でる操作）されたことを検出すると、その時のトレース方向に応じて、パッド操作面１０に割り当てた機能スイッチ１７，１７…のスイッチ機能をトレース方向に沿って入れ替える。例えば、図７（ｂ）に示す状態から親指が−Ｙ方向（画面下方向）に１回トレース操作されると、図７（ｃ）に示すようにスイッチ機能が時計回り方向に１つずつ移動して設定され、逆に図７（ｃ）に示す状態から親指が＋Ｙ方向（画面上方向）に１回トレース操作されると、図７（ａ）に示すようにスイッチ機能が反時計回り方向に１つずつ移動して設定される。

なお、トレース操作の検出は、スイッチコントローラ１２はパッド操作面１０のＸ−Ｙ座標位置を認識していることから、親指が＋Ｙ方向にトレース操作されたのか或いは−Ｙ方向にトレース操作されたのかは、Ｙ座標位置の変化量を見ることによって行われる。なお、トレース操作検出は、必ずしもＹ座標方向の移動量を見ることにより行うことに限らず、例えばＸ座標位置の変化量を見たり、或いはＸ座標位置の変化量とＹ座標位置の変化量とを複合的に見ることにより行ってもよい。

ここで、操作者がパッド操作面１０に指を置いている際に場合によっては指がパッド操作面１０上でずれることも考えられるが、これに対応すべく本例のスイッチコントローラ１２は、図８に示すように、移動する指を機能スイッチ１７が追いかけるように、指の接触位置に合わせて機能スイッチ１７の割当位置を逐次変更する。即ち、スイッチコントローラ１２は、感圧センサ１１，１１…が出力する各々の出力電圧Ｖを見て操作者によるタッチ操作位置Ｐを常に監視していることから、パッド操作面１０上のタッチ操作位置Ｐが変化した際には、移動後のタッチ操作位置に機能スイッチ１７を割り当てるように動作する。また、スイッチコントローラ１２は、機能スイッチ１７の割当位置を変えることに伴って、ディスプレイ４の項目ボタン５の表示位置も、その時々の指のタッチ操作位置Ｐに応じた画面位置に切り換え表示する。

また、スイッチコントローラ１２は、感圧センサ１１から取得する出力電圧Ｖが第２閾値Ｖｂ以上となったことを把握すると、その電圧値を持つ感圧センサ１１に割り当てられた機能スイッチ１７（項目ボタン５）が決定操作されたと認識し、その機能スイッチ１７に応じた機能を車両１に実行させる。なお、この時にスイッチコントローラ１２が行う実行機能としては、例えば決定操作された機能スイッチ１７を他のコントロールユニットに実行させたり、或いはディスプレイ４の表示画面をその時の決定機能に応じた画面に切り替え表示したりする機能がある。

パッド操作面１０に割り当てた機能スイッチ１７，１７…を他のスイッチに入れ替える際には、親指でパッド操作面１０を深く押下操作して、この親指に割り当てられる送りスイッチ１７ｅを決定操作する。このとき、スイッチコントローラ１２は、パッド操作面１０に割り当てていた機能スイッチ１７，１７…の機能を、画面に表示されている項目ボタン５の中で選択状態にない項目ボタン群の各機能に入れ替えて割り当てる。即ち、図９に示す状態で送りスイッチ１７ｅが決定操作されると、同図に示すように、それまで選択状態ではなかったＴＥＬスイッチ１７ｆ、ＶＩＣＳスイッチ１７ｇ、エアコンスイッチ１７ｈ、メンテナンススイッチ１７ｉが、使用頻度の高い順に人差し指側から順にパッド操作面１０に割り当てられる。

スイッチコントローラ１２は、送りスイッチ１７ｅの操作で機能スイッチ１７，１７…のスイッチ機能を入れ替える際、この機能入れ替えと同時に、ディスプレイ４に表示されている項目ボタン５についても表示位置を入れ替える。即ち、スイッチコントローラ１２は、送りスイッチ１７ｅが決定操作されたことを検出すると、それまで表示状態にあった項目ボタン５群を元の表示位置に戻し、それまでボタン割り付けされていた画面位置に、画面下部に並ぶ項目ボタン５群をディスプレイ４に入れ替え表示する。図９に示す例の場合、ディスプレイ４には、人差し指側から順にＴＥＬボタン５ａ、ＶＩＣＳボタン５ｂ、エアコンボタン５ｅ、メンテナンスボタン５ｇが割り付け表示される。

従って、本例においては、遠隔入力デバイス８のパッド操作面１０に操作者が指を置いた際には、そのタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に機能スイッチ１７，１７…が指ごとに割り当てられ、操作者の目視対象となるディスプレイ４には、その時のタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に対応したディスプレイ４の画面座標位置Ｒｘ，Ｒｘ…に項目ボタン５，５…が移動して割り付け表示される。よって、ディスプレイ４に表示された項目ボタン５を遠隔入力デバイス８で選択決定操作する際には、遠隔入力デバイス８のパッド操作面１０に指を置けば、その位置状態で項目ボタン５の選択決定操作を行うことが可能であるので、例えば項目ボタン５の表示位置に指を位置合わせする動作が不要となることから、簡単に項目ボタン５の選択決定操作を行うことが可能となる。

また、ディスプレイ４の項目ボタン５の特定の１つを選択して決定する際は、パッド操作面１０に指を置いてその位置で指を深く押すという一連の操作でボタン選択決定操作が行われる。このため、項目ボタン５の決定操作を行うに際しては、例えば項目ボタン５の選択した後に他の配置箇所に割り当てられている決定系スイッチを操作すべくボタン選択後に指を他位置に動かす動作が不要となるので、決定操作の際に指位置が動いてスムーズに決定操作ができないというエンターブレも生じ難い。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）遠隔入力デバイス８のパッド操作面１０に指を置けば、そのタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に機能スイッチ１７，１７…が割り当てられるので、項目ボタン５の選択決定に際しては指を特定ボタンに位置合わせする動作が不要となることから、項目ボタン５の選択決定操作を簡単に行うことができる。また、パッド操作面１０のタッチ操作時、ディスプレイ４に表示された項目ボタン５，５…は、その時のタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に応じた画面座標位置Ｒｘ，Ｒｘ…に移動して割り付け表示されるので、パッド操作面１０上の指位置とディスプレイ４上の項目ボタン５との位置が対応することになり、項目ボタン５を選択決定する際には自身がどの項目ボタン５を決定するのかを視覚的に認識できることから、これは項目ボタン５の選択決定操作の操作性確保に効果が高い。

（２）この種の操作スイッチ装置２を車両１に採用した場合、この操作スイッチ装置２は運転席に着座するドライバーと助手席に着座するパッセンジャーとの両方が操作することになるが、この場合は操作者がドライバーであっても或いはパッセンジャーであっても、各々に応じた機能スイッチ１７，１７…が割り当てられることになるので、一方がボタン操作し易いが他方はボタン操作し難くなるという状況が生じ難くなり、双方ともに簡単な操作で項目ボタン５の選択決定操作を行うことができる。

（３）ディスプレイ４と遠隔入力デバイス８とが分離しているこの種のＧＵＩ式の操作スイッチ装置２では、例えば車内のセンターコンソール等の手元位置に遠隔入力デバイス８が配置される。このため、操作者がドライバーやパッセンジャーであっても、これら操作者は手元位置で遠隔入力デバイス８を操作でき、例えば手を延ばすなどの手間を要せず遠隔入力デバイス８を操作することができる。

（４）遠隔入力デバイス８のパッド操作面１０がタッチ操作されたか否かは、パッド操作面１０に敷設された感圧センサ１１，１１…の検出値を見ることにより行い、ボタン決定操作であるパッド操作面１０の押下操作も、同様にこの感圧センサ１１，１１…の検出値を見ることで行っている。このように、パッド操作面１０のタッチ操作有無検出と、パッド操作面１０を押し込むことによる決定操作有無検出とが、同一の感圧センサ１１，１１…を用いて行えば、これら検出系で各々異なるセンサを用意する必要がなくなり、遠隔入力デバイス８（操作スイッチ装置２）に要する部品点数の削減や、或いは遠隔入力デバイス８（操作スイッチ装置２）の構造の簡素化等を図ることができる。

（５）パッド操作面１０に割り当てられる機能スイッチ１７，１７…の１つとして送りスイッチ１７ｅを割り当てるので、例えば項目ボタン５，５…の総数が多く一度のタッチ操作では指に全ての機能スイッチ１７，１７…が割り当てられない場合であっても、送りスイッチ１７ｅを操作することによって機能スイッチ１７，１７…の全てを各指に割り当てることができる。

（６）パッド操作面１０を親指でタッチ操作した後にその指をパッド操作面１０に沿ってスクロール移動させた際には、その時に各指に割り付けられている機能スイッチ１７，１７がそのスクロール方向に沿って１つずつ順にずれて移動して割り当てられる。このため、パッド操作面１０に割り当てられた各機能スイッチ１７，１７…のスイッチ機能を１つずつ横に順にずらす方法でスイッチ機能を入れ替えることができ、特定の指に所望の機能スイッチ１７を割り当てる際にその操作を行い易くすることができる。

（７）パッド操作面１０をタッチ操作した後に指が動いてタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…が位置変化しても、この時の機能スイッチ１７，１７…は、移動する指を追いかけるべくタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に追従して割り当てられる。従って、パッド操作面１０をタッチ操作した後に指が動いても、指と機能スイッチ１７，１７…とが位置ずれすることが無くなり、問題なく機能スイッチ１７，１７…を決定操作することができる。

（８）操作者がパッド操作面１０を複数の指でタッチ操作した際には、パッド操作面１０には、複数存在する機能スイッチ１７，１７…の中から使用頻度の高いスイッチが選別されてタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に割り当てられる。このため、例えばパッド操作面１０に機能スイッチ１７，１７…を割り当てた後に機能スイッチ１７，１７…のスイッチ機能を入れ替えるような動作を必要とする状況が生じ難くなるので、使い勝手がよく利便性が高い操作スイッチ装置２とすることができる。

（９）パッド操作面１０に使用頻度の高い機能スイッチ１７，１７…を割り当てる際、人差し指側から順に使用頻度の高い機能スイッチ１７を順に割り当てる。このため、操作者がパッド操作面１０で機能スイッチ１７を決定操作するに際しては、最も使い易い指である人差し指で、最も使用頻度の高いスイッチを操作することが可能となるので、操作スイッチ装置２の使い勝手や利便性の更なる向上に寄与する。

なお、実施形態はこれまでの構成に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・ パッド操作面１０が操作者によりタッチ操作されたか否かのタッチ操作有無検出と、そのタッチ操作後に操作者がパッド操作面１０を強く押して決定操作されたか否かの決定操作有無検出とは、必ずしも同一の感圧センサ１１，１１…の出力を用いて判定する処理に限定されない。例えば、図１０に示すように、パッド操作面１０の端縁位置に赤外線センサ４１を配置し、操作者がパッド操作面１０をタッチ操作する際には赤外線Ｃが指で遮断されることから、この赤外線遮断検出を以て操作者によるパッド操作面１０のタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…を検出する。

また、この場合の決定操作検出は、上下動可能とした四角平板形状の操作パッド９の四隅に感圧センサ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを各々配置し、これら感圧センサ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄから得られる検出値を用いて特定の一点位置の押下操作を検出することにより行う。この場合、各感圧センサ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの各々のＸ−Ｙ座標位置をＰa（Ｘa，Ｙa）、Ｐb（Ｘb，Ｙb）、Ｐc（Ｘc，Ｙc）、Ｐd（Ｘd，Ｙd）とし、各感圧センサ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに加わる荷重をそれぞれｆa，ｆb，ｆc，ｆdとすると、操作者が操作パッド９に荷重Ｆをかけた際のその荷重点Ｐｋの座標位置（Ｘ，Ｙ）は次式により求まる。
Ｘ＝（Ｘa・ｆa＋Ｘb・ｆb＋Ｘc・ｆc＋Ｘd・ｆd）／（ｆa＋ｆb＋ｆc＋ｆd）
Ｙ＝（Ｙa・ｆa＋Ｙb・ｆb＋Ｙc・ｆc＋Ｙd・ｆd）／（ｆa＋ｆb＋ｆc＋ｆd）
スイッチコントローラ１２は、感圧センサ４２ａ〜４２ｄからの検出値を用いてパッド操作面１０にかかる荷重、即ち荷重点Ｐｋの座標位置（Ｘ，Ｙ）を逐次監視し、荷重点Ｐｋを導出した際には、この荷重点Ｐｋがどのタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に一致するかのかを照らし合わせる。そして、スイッチコントローラ１２は、複数のタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…の中で荷重点Ｐｋが一致するものを、操作者が決定操作した項目ボタン５として認識し、その項目ボタン５に割り振られた機能を車両１に実行させる。なお、この場合のタッチ操作有無検出は、必ずしも感圧センサ４２ａ〜４２ｄに限らず、例えば静電容量センサ等の他のセンサを使用してもよい。

・ ディスプレイ４に表示された項目ボタン５，５…は、初期段階において画面下部位置に羅列表示され、操作者がパッド操作面１０をタッチ操作すると、そのタッチ操作位置Ｐ，Ｐ…に応じた画面位置に移動して、特定の画面位置に割り付けられる表示形体に限定されない。即ち、初期段階のディスプレイ４には項目ボタン５，５…は表示されておらず、操作者がパッド操作面１０をタッチ操作したタイミングで、ディスプレイ４の特定の画面位置に項目ボタン５，５…が画面上に出現して割り当て表示されるものでもよい。

・ トレース操作を見る指は、必ずしも親指に限らず、例えば人差し指や中指等の親指以外の指を用いてもよい。
・ 遠隔入力デバイス８に必ずしもカバー材９ａを設ける必要はなく、カバー材９ａを省略して、感圧センサ１１が直に露出する構造を採用してもよい。

・ 操作者がパッド操作面１０に指を置いて決定操作を完了するまでの一連の操作形体は、操作者がパッド操作面１０に指を置いてその位置でパッド操作面１０を強く押して決定操作する操作形体に限定されない。例えば、親指を決定スイッチとして割り当てておき、例えば操作者がパッド操作面１０を５本の指でタッチ操作すると、親指が決定スイッチとして割り当てられ、他の４本の指は画面上の項目ボタン５，５…に対応したスイッチ機能が割り当てられる。そして、人差し指から小指の中の１つを強く押下操作すると、その操作指に割り当てられた機能スイッチ１７が選択状態となり、その状態で親指によりパッド操作面１０がタッチ操作されると決定操作が実行される。

・ 操作スイッチ装置２は、ディスプレイ４と遠隔入力デバイス８とが別部品として離れた位置にあるものに限定されず、例えばディスプレイ４の表示画面を操作面として用いるタッチパネル式でもよい。

・ 操作スイッチ装置２の一機能として、パッド操作面１０のどのタッチ操作位置Ｐにどのスイッチ機能を割り当てるのかをユーザ側で設定することを可能とするカスタマイズ機能を設けてもよい。

・ 操作スイッチ装置２は、必ずしも車両１に採用されることに限定されず、例えば電化製品や住宅等の他の機器や装置に搭載してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。

（１）請求項１〜３のいずれかにおいて、前記割当手段は、前記操作面に割り当てた前記機能スイッチの１つを、その時に割当状態にある前記機能スイッチを他の機能スイッチに入れ替える際に操作される送りスイッチとして割り当てる。この構成によれば、操作面に割り当てた機能スイッチを他の機能スイッチ機能に入れ替えることが可能となり、操作面に割り当てるスイッチ数をトータルとして増やすことが可能となる。

（２）請求項１〜３及び前記技術的思想（１）のいずれかにおいて、前記割当手段は、前記接触操作検出手段の検出値から前記操作面がスクロール操作されたことを検出すると、当該操作面に割り当てられた前記機能スイッチを、割り当ての有り無しに拘わらず全機能スイッチ群の中で、その時のスクロール方向に応じて１つずつ機能をずらして割り当て、前記割付手段は、当該機能スイッチの割り当て変更に伴って、前記表示画面に表示された前記項目ボタンの表示状態を、当該割り当て変更に応じた表示に切り換える。この構成によれば、操作スイッチ装置に登録されている全機能スイッチ機能の中から、スクロール操作によって特定のものを選択割り当てすることが可能となる。

（３）請求項１〜３及び前記技術的思想（１），（２）のいずれかにおいて、前記割当手段は、前記接触操作検出手段の検出値を基に、前記操作面上の接触操作位置が移動した際には、その動きに追従して移動後の前記接触位置に前記機能スイッチを割り当て、前記割付手段は、前記表示画面に表示された前記項目ボタンの表示状態を、当該追従後の割り当てに応じた表示に切り換える。この構成によれば、操作面上で接触位置が動いたとしても、接触位置と機能スイッチ位置と位置ずれすることが無くなり、問題なく機能スイッチを決定操作することが可能となる。

（４）請求項１〜３及び前記技術的思想（１）〜（３）のいずれか一項において、前記割当手段は、複数存在する前記機能スイッチの中でその使用回数を計測し、前記操作面に前記機能スイッチを割り当てる際には、複数の前記機能スイッチの中から使用頻度の高い前記機能スイッチを前記操作面に割り当てる。この構成によれば、操作面には使用頻度の高い機能スイッチ群が生成されることになるので、使い勝手がよく利便性が高いものとなる。

（５）請求項１〜３及び前記技術的思想（１）〜（４）のいずれか一項において、前記割当手段は、前記操作面に使用頻度の高い前記機能スイッチを割り当てる際、使い易い指の位置から順に使用頻度の高い前記機能スイッチを割り付ける。この構成によれば、操作者が操作面上で機能スイッチを決定操作するに際しては、使い易い指で機能スイッチを操作できる回数が増えることになり、使い勝手や利便性の更なる向上に寄与する。

一実施形態における車内の外観をイメージした斜視図。 遠隔入力デバイスの操作パッドの構成を示す斜視図。 操作スイッチ装置の概略構成を示す構成図。 ディスプレイに表示されるメニュー画面の画面図。 操作パッドを１本の指でタッチ操作した際の動作説明図。 操作パッドを複数本の指でタッチ操作した際の動作説明図。 （ａ）〜（ｃ）は操作パッドを指でトレース操作した際の動作説明図。 パッド上で動いたタッチ操作位置を機能スイッチが追従する際の動作説明図。 操作パッド上で送りスイッチ操作された際の動作説明図。 別例における他の操作スイッチ装置の概略構成を示す構成図。

符号の説明

４…表示画面としてのディスプレイ、５…選択ボタンを構成する項目ボタン、６…選択ボタンを構成するアイコン、８…接触操作検出手段としての遠隔入力デバイス、１０…操作面としてのパッド操作面、１２…割当手段、割付手段及び決定操作判別手段を構成するスイッチコントローラ、１７…機能スイッチ、Ｖｂ…閾値としての第２閾値。

Claims (3)

1. 表示画面に選択ボタンを表示し、その中から特定の選択ボタンが選択操作されて当該選択後に決定操作が行われることで入力操作が実施される操作入力装置において、
   前記選択ボタンを指定する際に操作者が指で触れる操作箇所として用いられ、前記操作者が接触操作を行ったか否かの接触操作有無を検出する接触操作検出手段と、
   前記接触操作検出手段の検出結果に基づき、前記接触操作検出手段の操作面において前記操作者が接触操作した箇所を、前記選択ボタンの決定操作用の機能スイッチとして割り当てる割当手段と、
   同じく前記接触操作検出手段の検出結果に基づき、前記操作者が行った前記接触操作に応じた前記表示画面の画面位置に前記選択ボタンを割り付け表示する割付手段と
   を備えたことを特徴とする操作入力装置。
2. 前記接触操作検出手段は、前記表示画面とは別部品でしかも当該表示画面から離れた箇所に配置される遠隔入力デバイスであることを特徴とする請求項１に記載の操作入力装置。
3. 前記接触操作有無検出との間で前記接触操作検出手段を共用し、前記操作面に前記機能スイッチを割り当てる時よりも当該操作面が深く押し込まれて前記接触操作検出手段の検出値が決定操作閾値以上となった際に、その時に押下操作された前記機能スイッチが決定操作されたと判別する決定操作判別手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の操作入力装置。

Images