JP2013206304A - トラックボール装置及びステアリングスイッチ - Google Patents
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Abstract
【課題】 所望する回転方向にのみ回転させることができるトラックボール装置等を提供する。
【解決手段】 ユーザに操作されるトラックボール1と、トラックボール1の中心位置を通るX軸方向に当該トラックボールを介して対向して配置され、トラックボール1に加圧するよう動作するブレーキアクチュエータ3,4と、Y軸方向上にトラックボール1を介して対向して配置され、トラックボール1に加圧するよう動作するブレーキアクチュエータ5,6を備え、ブレーキアクチュエータ3,4によってトラックボール1を加圧してY軸方向のみにトラックボール1を回転可能とし、ブレーキアクチュエータ5,6によってトラックボール1を加圧してX軸方向のみにトラックボール1を回転可能とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 ユーザに操作されるトラックボール1と、トラックボール1の中心位置を通るX軸方向に当該トラックボールを介して対向して配置され、トラックボール1に加圧するよう動作するブレーキアクチュエータ3,4と、Y軸方向上にトラックボール1を介して対向して配置され、トラックボール1に加圧するよう動作するブレーキアクチュエータ5,6を備え、ブレーキアクチュエータ3,4によってトラックボール1を加圧してY軸方向のみにトラックボール1を回転可能とし、ブレーキアクチュエータ5,6によってトラックボール1を加圧してX軸方向のみにトラックボール1を回転可能とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ユーザに操作されるトラックボール装置及びステアリングスイッチに関する。
各種の電子機器に対して操作情報を入力するためのトラックボール装置としては、特許文献1に記載されたものが知られている。このトラックボール装置は、球体の中心で互いに直交する第1、第2、第3の軸上にそれぞれ配置されている磁性体材料からなる第1〜第3の棒体を含み、各軸線方向に磁気結合をさせることによって、球体に反力を与えている。
しかしながら、上述したトラックボール装置は、磁気結合によって球体に反力を与えていたので、大きな力によって操作された場合には操作方向に回転してしまい、回転方向を規制することができないことがあった。
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、所望する回転方向にのみ回転させることができるトラックボール装置及びステアリングスイッチを提供することを目的とする。
本発明は、トラックボールの中心位置を通る第1仮想線上に当該トラックボールを介して対向して配置され、トラックボールに加圧するよう動作する第1加圧手段及び第2加圧手段を制御して、トラックボールを加圧する。これにより、第1仮想線を回転軸として当該第1仮想線に直交する方向のみにトラックボールを回転可能とする。
本発明によれば、トラックボールの中心位置を通る第1仮想線上に加圧手段を配し、第1仮想線に直交する方向のみにトラックボールを回転可能とするので、所望する回転方向にのみ回転させることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本発明の一実施形態として示すステアリングスイッチ13は、例えば図1に示すように構成されている。このステアリングスイッチ13は、リブ部11の内側に配されたスポーク部12に設けられている。このステアリングスイッチ13は、例えば車両の走行中や停車中に操作することが可能な位置に設けられている。ステアリングスイッチ13は、ユーザがリブ部11を把持した状態で、ユーザの親指によって操作可能なものである。なお、ユーザがリブ部11を把持した状態においてステアリングスイッチ13を操作した場合、その親指の操作軌跡は、ステアリングスイッチ13に対して垂直方向のみならず、ステアリングスイッチ13に対して斜め方向も含む。
ステアリングスイッチ13には、制御部14及び表示部15が接続されている。制御部14は、ステアリングスイッチ13に内蔵されたトラックボール装置を制御する。また、制御部14は、トラックボール装置の入力を受け付けて、表示部15の表示を制御する。なお、制御部14は、ナビゲーション装置に内蔵されたCPU等によって構成されていてもよい。
表示部15は、ユーザに提示する各種の情報を表示する液晶ディスプレイ等により構成される。表示部15は、ユーザに操作されるメニュー画像を表示する。
ステアリングスイッチ13は、図2に示すようなトラックボール装置を含む。図2(a)はトラックボール装置の一部断面図を示し、図2(b)はトラックボール装置の上面図を示し、図2(c)はトラックボール装置の一部断面図を示す。このトラックボール装置は、トラックボール1、ケース部2、第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6、スイッチ部7、ボール回転検出部8を含む。
トラックボール1は、ケース部2から一部が露呈してユーザの指によって操作可能となっている。トラックボール1は、ユーザに操作されることによって、回転可能となっている。トラックボール1の回転方向は、第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6によって規制される。トラックボール1は、回転することによって、移動方向及び移動量を入力可能である。トラックボール1は、トラックボール1の回転は、ボール回転検出部8によって検出される。
ケース部2は、トラックボール1の一部を露呈して支持している。ケース部2は、第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6、スイッチ部7、及び、ボール回転検出部8を収容している。
第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6は、トラックボール1の回転を抑制する。第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6の動作は、制御部14によって制御される。
第1のブレーキアクチュエータ3及び第2のブレーキアクチュエータ4は、トラックボール1の中心位置を通る第1仮想線上に当該トラックボール1を介して対向して配置されている。本実施形態において、第1仮想線は図2(b)中のX軸上に設定している。第1のブレーキアクチュエータ3及び第2のブレーキアクチュエータ4は、X軸方向においてトラックボール1に対して加圧(ブレーキ)するよう動作する。この加圧する動作は、トラックボール1の回転にブレーキをかける動作であって、ユーザの操作に対する反力(操作反力)を発生させる動作となる。
第1のブレーキアクチュエータ3及び第2のブレーキアクチュエータ4は、図2(a)に実線で示すようにトラックボール1から離間している状態では、トラックボール1を加圧していない。第1のブレーキアクチュエータ3及び第2のブレーキアクチュエータ4は、位置3−a、4−aとなるよう動作することによってトラックボール1と接触し、接触することによってトラックボール1を加圧する。この第1のブレーキアクチュエータ3及び第2のブレーキアクチュエータ4の動作は、制御部14によって制御(ブレーキ制御)される。
制御部14は、第1のブレーキアクチュエータ3及び第2のブレーキアクチュエータ4によりトラックボール1を加圧するよう制御(ブレーキ制御)する。これにより、制御部14は、第1仮想線としてのX軸を回転軸として当該X軸に直交する方向であるY軸方向のみにトラックボール1を回転可能とする。
第3のブレーキアクチュエータ5及び第4のブレーキアクチュエータ6は、トラックボール1の中心位置を通る第2仮想線上に当該トラックボール1を介して対向して配置されている。本実施形態において、第2仮想線は図2(b)中のY軸上に設定している。第3のブレーキアクチュエータ5及び第4のブレーキアクチュエータ6は、Y軸方向においてトラックボール1に加圧するよう動作する。第3のブレーキアクチュエータ5及び第4のブレーキアクチュエータ6は、図2(c)に実線で示すようにトラックボール1から離間している状態では、トラックボール1を加圧していない。第3のブレーキアクチュエータ5及び第4のブレーキアクチュエータ6は、位置5−a、6−aとなるよう動作することによってトラックボール1と接触し、接触することによってトラックボール1を加圧する。この第3のブレーキアクチュエータ5及び第4のブレーキアクチュエータ6の動作は、制御部14によって制御される。
制御部14は、第3のブレーキアクチュエータ5及び第4のブレーキアクチュエータ6によりトラックボール1を加圧するよう制御する。これにより、制御部14は、第2仮想線としてのY軸を回転軸として当該Y軸に直交する方向であるX軸方向のみにトラックボール1を回転可能とする。
スイッチ部7は、トラックボール1の直下に設けられる。スイッチ部7は、トラックボール1の縦方向に操作力が加えられ、トラックボール1が下方向に押圧されることによって電気的接点が導通する。これにより、スイッチ部7は、トラックボール1の接触圧を検出する。更に、スイッチ部7は、トラックボール1が意図的に押し込まれた操作を検出する。すなわち、スイッチ部7は、2段階に亘ってユーザの操作を識別する。このスイッチ部7による検出信号は、制御部14によって検知される。
制御部14は、スイッチ部7から供給された検出信号に基づいてトラックボール1の接触圧及び押し込み操作を識別する。制御部14は、識別した接触圧及び押し込み操作に応じて、トラックボール1を加圧し又は表示部15の表示を制御する。
ボール回転検出部8は、トラックボール1の回転方向及び移動量を検出する。ボール回転検出部8は、トラックボール1の回転方向及び移動量が変化する度に、制御部14に移動量及び回転方向を表す検出信号を伝達する。
制御部14は、ボール回転検出部8から供給された検出信号に基づいてトラックボール1の回転方向及び移動量を識別する。制御部14は、識別したトラックボール1の回転方向及び移動量に応じて、トラックボール1に対してブレーキ制御し又は表示部15の表示を制御する。
特に、制御部14は、第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6を、初期位置からそれぞれ3−a,4−a,5−a,6−aの範囲で変位させて、トラックボール1の回転を押し付け圧力によって抑制する。また、制御部14は、表示部15への表示内容に応じて、第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6のそれぞれからトラックボール1に対してブレーキ動作を行う。
つぎに、上述したトラックボール装置の動作手順について、図3を参照して説明する。
先ずステップS1において、制御部14は、表示部15に初期メニュー画像を表示させる。この初期メニュー画像100は、例えば、図4に示すように、複数のアイコンが含まれている。このアイコンは、例えば、スマートフォン、オーディオ、空調、ナビ、電話、設定等が挙げられる。このアイコンは、ユーザのカーソル移動操作を受け付けることによってカーソル(選択領域)101aが移動され、カーソル300が合わせられた状態でユーザのアイコン決定操作を受け付けることによって、制御部14が実行可能な機能を表している。
初期メニュー画像100ではカーソル300がスマートフォンアイコンに配置されている。この状態で、制御部14は、初期メニュー画像100に、当該カーソル300が移動可能な方向を示す矢印画像200を表示させる。図4の初期メニュー画像100において、矢印画像200は、上方向にカーソル300を移動可能な上方向矢印画像200U、下方向にカーソル300を移動可能な下方向矢印画像200D、右方向にカーソル300を移動可能な右方向矢印画像200R、左方向にカーソル300を移動可能な左方向矢印画像200Lが表示可能である。この初期メニュー画像100においては、スマートフォンアイコンから右方向のオーディオアイコン及び下方向のナビアイコンに、カーソル300が移動可能である。したがって、制御部14は、右方向矢印画像200R及び下方向矢印画像200Dをカーソル300が移動可能な表示形態で表示する。一方、上方向及び左方向へはカーソル300は移動できない。したがって、制御部14は、移動できないような表示形態の上方向矢印画像200U’及び左方向矢印画像200L’を表示する。例えば、右方向矢印画像200R及び下方向矢印画像200Dは緑色の表示形態とし、左方向矢印画像200L’及び上方向矢印画像200U’は赤色の表示形態にする。
本実施形態のトラックボール装置は、後述するように、このようなメニューの操作可能方向に応じて、トラックボール1の回転可能な方向を制御する。これにより、ユーザの指先に抗力(操作反力)を感じさせることで操作方向を補助する。これにより、トラックボール装置は、走行中においても、誤操作なく操作することを可能とさせる。
次のステップS2において、制御部14は、第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6に対して、ブレーキ制御を行う。第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6は、制御部14から供給されたブレーキ制御に応じた所定の加圧度合い(抗力)でトラックボール1と接触固定する。これにより、トラックボール1は、X軸方向及びY軸方向のそれぞれの両端から機械的に加圧される。これにより、トラックボール1は、その回転運動が抑えられる。この動作により、車両走行中の振動又はステアリングの転舵操作によるユーザの指先の接触に伴うトラックボール1の誤移動を防止することが可能となる。
次のステップS3において、ユーザがトラックボール1を操作するためトラックボール1に触れると、当該接触圧をスイッチ部7が検出する。スイッチ部7の検出信号は、制御部14に伝達される。制御部14は、第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6に対してブレーキ解除制御を行う。第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6は、ブレーキ解除制御に応じてトラックボール1に対する加圧量(抗力)を低下させる。これにより、ユーザは操作意図のないときには誤回転操作を防止し、操作を行いたいときはトラックボール1が回転し、スムーズにユーザの意図に応じたトラックボール1の動作を実現することが可能である。
次のステップS4において、制御部14は、ブレーキ制御判断を行う。制御部14は、表示部15に表示させている画面表示状態に応じて、ブレーキ制御の必要性を判断する。
カーソル300が上方向、下方向、右方向及び左方向の全方向に移動可能である場合には、ステップS5に処理を進める。ステップS5において、制御部14は、トラックボール1の操作方向を規制しないフリーな状態にする。例えば、図4のメニュー画像101において、例えばスマートフォンアイコンから右方向及び下方向に移動可能な場合には、ステップS5に処理を進める。また、図7に示すような上下左右のみならず、斜め方向といったように自由にトラックボール1を回転操作できるマップ画像104が表示されている場合もステップS5に処理を進める。
カーソル300が右方向及び左方向に移動可能である場合には、ステップS6に処理を進める。例えば図5のように、スマートフォンアイコンから右方向のみにアイコンがあり、カーソル300が右方向のみに移動可能な場合には、トラックボール1の回転が左右のみとなるよう上下ブレーキ制御を行うステップS6に処理を進める。なお、このメニュー画像101では、右方向矢印画像200Rのみが移動可能な表示形態で表示され、そのほかの上方向矢印画像200U’、下方向矢印画像200D’、左方向矢印画像200L’は移動不能な表示形態で表示される。
カーソル300が上方向及び下方向に移動可能である場合には、ステップS7に処理を進める。例えば図6のように、スマートフォンアイコンから下方向のみにアイコンがあり、カーソル300が下方向のみに移動可能な場合には、トラックボール1の回転が上下のみとなるよう左右ブレーキ制御を行うステップS7に処理を進める。なお、このメニュー画像102では、上方向矢印画像200Uのみが移動可能な表示形態で表示され、そのほかの上方向矢印画像200U’、右方向矢印画像200R’、左方向矢印画像200L’は移動不能な表示形態で表示される。また、図7に示すようなオーディオ機能画像103において、一覧リストから任意のもの選択する場合、カーソル300は上下方向のみに移動可能である。この場合でも、ステップS7に処理を進める。
スイッチ部7の検出信号から、ユーザの指先がトラックボール1に接触していることが検出されていない場合には、制御部14は、全ブレーキ制御を行うステップS8に処理を進める。これにより、トラックボール1の誤回転を防止する。
ステップS5において、例えばカーソル300が右方向及び下方向のように上下左右に移動可能な場合、制御部14は、図8で示すように、トラックボール1の微小回転量の回転方向に基づいて、操作意図方向を判断する。この微小回転量は、例えばトラックボール1の表面において0.06mmの移動量と設定する。制御部14は、ボール回転検出部8の検出信号に基づいて、操作意図方向を、図8におけるU(上方向),D(下方向),R(右方向),L(左方向)の4分類で判断する。例えば、図8中の矢印で示す方向に微小回転量だけ操作された場合には、制御部14は、トラックボール1が左方向に操作されたことが検出できる。
図4のように、右方向及び下方向にカーソル300が移動可能な場合であって、制御部14によって判断された操作意図方向が上方向又は左方向の操作不可方向である場合に、制御部14は、全ての第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6にブレーキ制御を行う。これにより、操作不可方向へのトラックボール1の回転を抑制する。
右方向及び下方向にカーソル300が移動可能な場合であって、制御部14によって判断された操作意図方向が右方向である場合に、制御部14は、当該操作可能方向への移動と判断する。制御部14は、操作可能方向のみへ操作していることを触覚を通じてユーザに伝えるため、第3のブレーキアクチュエータ5及び第4のブレーキアクチュエータ6にブレーキ制御を行って、ステップS9に処理を進める。この動作により、トラックボール1は、図2に示すY軸を中心として、左右回転のみ回転可能な状態となり、操作可能方向への回転及びメニュー操作を実現する。
右方向及び下方向にカーソル300が移動可能な場合であって、制御部14によって判断された操作意図方向が下方向である場合に、制御部14は、当該操作可能方向への移動と判断する。制御部14は、操作可能方向のみへ操作していることを触覚を通じてユーザに伝えるため、第1のブレーキアクチュエータ3及び第2のブレーキアクチュエータ4にブレーキ制御を行って、ステップS9に処理を進める。この動作により、トラックボール1は、図2に示すX軸を中心として、上下回転のみ回転可能な状態となり、操作可能方向への回転及びメニュー操作を実現する。
このような制御をすることによって、微小回転量から操作意図を検知し、カーソル300が移動可能ではない方向のトラックボール1の回転を抑制するため、トラックボール1と指の間に抗力を発生させることが可能となる。これにより、ユーザは操作可能方向に対して、いずれかどの方向に操作しているかを触覚を通じて認知することが可能となり、運転中においても確実な操作が可能となる。
ステップS6において、例えば図5のようにカーソル300を左右方向に移動可能な場合、制御部14は、第3のブレーキアクチュエータ5及び第4のブレーキアクチュエータ6にブレーキ制御を行う。これにより、トラックボール1は図2に示すY軸を中心に左右回転にのみ回転可能な状態となる。この状態おいて、スイッチ部7は、トラックボール1の微小回転量を検出し、制御部14は、ステップS5と同様に操作意図方向を判断する。
図5のメニュー画像101において、操作意図方向が、操作不可方向の上方向、左方向又は下方向である場合、制御部14は、全ての第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6にブレーキ制御を行う。これにより、ユーザは、トラックボール1と自身の指の間の抗力により発生する触覚感覚から操作不可方向への操作であることを認知することが可能となる。操作意図方向な右方向である場合、制御部14は、操作可能方向への操作と判断して、第3のブレーキアクチュエータ5及び第4のブレーキアクチュエータ6によってトラックボール1をブレーキ制御したまま、トラックボール1を右方向へと回転させる。
ステップS7において、例えば図6のような上下方向のみの移動選択のみのメニュー画像102において、制御部14は、第1のブレーキアクチュエータ3及び第2のブレーキアクチュエータ4にブレーキ制御を行う。これにより、トラックボール1は、図2に示すX軸を中心に上下回転のみ回転可能な状態となる。この状態おいて、スイッチ部7は、トラックボール1の微小回転量を検出し、制御部14は、ステップS5と同様に操作意図方向を判断する。図6のメニュー画像102において、操作意図方向が操作不可方向の上方向、右方向、左方向の場合、制御部14は、全ての第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6にブレーキ制御を行う。これにより、ユーザは、トラックボール1と自身の指の間の抗力により発生する触覚感覚から操作不可方向への操作であることを認知することが可能となる。操作意図方向な下方向である場合、制御部14は、操作可能方向への操作と判断して、第1のブレーキアクチュエータ3及び第2のブレーキアクチュエータ4によってトラックボール1をブレーキしたまま、トラックボール1を下方向へと回転させる。
ステップS5、ステップS6、ステップS7の次のステップS9において、制御部14は、トラックボール1の移動状態を判定する。制御部14は、ボール回転検出部8により検出されたトラックボール1の移動方向及び移動量に基づいて、トラックボール1に対する加圧量を調整するよう第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6を制御する。制御部14は、例えば図9に示す操作反力:Fと移動量:Sとの対応関係を示すF−S特性カーブを参照して、第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6にブレーキ指示を行う。ステップS7の左右ブレーキ指示を行っている状態において、Y軸方向へのトラックボール1の移動量Sに応じて、制御部14は、第3のブレーキアクチュエータ5又は第4のブレーキアクチュエータ6に対してブレーキ制御を行う。すなわち、移動量Sが大きくなるに応じて、正弦波状に操作反力を増減させるようブレーキ制御を行う。検出された回転量に応じてトラックボール1への加圧量の振幅を変化させる。
この動作により、ユーザは、触覚感覚を通じて、トラックボール1の回転に対するクリック感を得ることが可能となり、表示部15の表示画面を見続けることなく、カーソル300の操作結果を得ることが可能となる。
また、図7のメニュー画像103に示すように、連続してカーソル300の移動を伴う場合であって、トラックボール1の回転速度が所定値以下の場合、図11の(a)に示すようにブレーキ制御を行う。トラックボール1の回転速度が所定値以上場合、図11の(b)に示すようにブレーキ制御を行う。これにより、制御部14は、トラックボール1の回転速度が高いほど回転量に応じたトラックボール1への加圧量の振幅の変化度合いを低くする。一方、トラックボール1の回転速度が低いほど回転量に応じたトラックボール1への加圧量の振幅の変化度合いを高くする。これにより、トラックボール1の回転速度が低い場合においては、回転量に応じて高い操作反力でクリック感を与える。一方、トラックボール1の回転速度が速く、ユーザが連続してリストのスクロール行う際には、操作反力を弱めて、連続した回転動作をスムーズにできるようにトラックボール1に対する加圧量を制御する。この動作により、ユーザは、多くのスクロール操作意図を持っている場合には、スムーズにスクロールが可能となる。一方、1,2個のカーソル300の移動の際には大きなクリック感を得ることが可能となる。これにより、ユーザは、早期に表示部15から視線を移動し、クリック感に基づいた操作が可能となる。
更に、上述したステップS9の移動判定において、例えば図5のように左右方向のメニュー画像101を表示させた状態での連続操作時の操作反力は、図12のように制御してもよい。図5に示すように、スマートフォンアイコンからオーディオアイコンにカーソル300を移動させるために、右方向にトラックボール1が移動した場合には、制御部14は、図12の(a)のように操作反力を発生させる。オーディオアイコンから空調アイコンにカーソル300を移動させるために、更に右方向にトラックボール1が移動した場合には、図12の(b)のように操作反力を発生させる。ところが、空調アイコンにカーソル300が位置する場合に、更にトラックボール1が右方向に操作された場合には、制御部14は、トラックボール1を回転させないような高い操作反力となるよう第1のブレーキアクチュエータ3及び第2のブレーキアクチュエータ4に対する加圧量を制御する。
これにより、制御部14は、ボール回転検出部8により検出されたトラックボール1の回転量に限界点を設け、当該限界点において急峻に操作反力を高めるようトラックボール1に加圧する。これにより、ユーザは、表示部15の表示画面を視認し続けることなく、トラックボール1からの操作反力によって伝達される触覚感覚により、メニュー画像101の右端にカーソル300が位置することを認知することができる。これにより、ユーザは、メニュー画像の視認負荷を軽減し、より運転に集中することが可能となる。
ステップS9の移動判定の次に、ステップS10において、制御部14は、移動判定の結果に基づいて表示部15に表示されたカーソル300を移動させるよう画像を更新する。
次のステップS11において、制御部14は、車両のイグニッションスイッチがONであるか否かを判定し、ONである場合にはステップS3に処理を戻し、ONではない場合には処理を終了する。
以上説明したように、トラックボール装置によれば、トラックボール1の中心を通る直線上に対向してブレーキアクチュエータを配し、トラックボールを加圧するようブレーキアクチュエータを制御する。これにより、トラックボール装置は、第1仮想線を回転軸として当該第1仮想線に直交する方向のみにトラックボール1を回転可能とする。したがって、このトラックボール装置によれば、所望する回転方向にのみ回転させることができる。
更に詳しくは、トラックボール装置は、トラックボール1を接触して挟み込むようにブレーキアクチュエータを動作させる。これにより、例えば、Y軸方向にのみ回転可能にトラックボール1に対して加圧していて、Y軸方向からずれた方向に操作力が加わっても、回転方向がX軸方向にずれることなく、Y軸方向にのみ回転させることができる。このような作用は、トラックボール1に接触して加圧するという構成があるからこそ実現でき、トラックボール1の回転方向を規制する他の方式よりも大きな加圧量をトラックボール1に与えることができる。
更に、このトラックボール装置によれば、トラックボール1への接触を検出していない時には、トラックボール1の回転を禁止するよう第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6を制御する。これにより、このトラックボール装置によれば、トラックボール1への非接触時のトラックボール1の誤回転を防止することが可能となる。また、走行中の振動や、ステアリング操舵に伴うトラックボール1に対する誤入力を防止することが可能となる。
更にまた、このトラックボール装置によれば、X軸方向及びY軸方向という2つの軸を中心にしてトラックボール1を回転させることができるので、2方向への操作を伴うメニュー操作を、走行中確実(誤操作ない)に操作することが可能となる。
更にまた、このトラックボール装置によれば、トラックボール1の回転量に応じてトラックボール1への加圧量の振幅を変化させる。すなわち、ある方向にのみトラックボール1を回転させているときに、当該方向へトラックボール1を回転させるユーザの指にクリック感を与えることができる。例えば、メニュー画面でリスト操作を行う場合において、トラックボール1の操作量に応じてユーザの指にクリック感を与えることができ、ユーザが表示部15を見続けることなく、リストに対するカーソル300の移動量を把握する事が可能となる。
更にまた、このトラックボール装置によれば、トラックボール1の回転量に限界点を設け、当該限界点において急峻に操作反力を高めるようトラックボール1に加圧するので、トラックボール1の回転操作の可否を触覚感覚から得ることが可能となる。したがって、ユーザは表示部15の画像を見続けることなく、操作終点を知ることができる。また、ユーザがメニュー終点の操作選択したい場合に、早期にメニューから前方視認へ視線移動させて、触覚を頼りに操作することが可能となる。
更にまた、このトラックボール装置によれば、トラックボール1の回転速度が高いほど回転量に応じたトラックボール1への加圧量の振幅の変化度合いを低くし、トラックボール1の回転速度が低いほど回転量に応じたトラックボール1への加圧量の振幅の変化度合いを高くする。例えば、連続してメニューのカーソル300を移動するシーンにおいて、ユーザがトラックボール1の回転速度を早くする特質があり、操作速度が速い場合には操作反力を弱める。これにより、よりスムーズに連続的にカーソル300をスクロール操作することが可能となる。また、カーソル300の操作速度が所定値以下の場合には大きなクリック感を付与し、クリック感を通じてカーソル300の移動を表示部15を見続けることなく操作することが可能となる。
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。
上述したトラックボール装置は、トラックボール1の周辺に4個の第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6を設けたが、Y軸方向にのみトラックボール1を回転する2つのブレーキアクチュエータのみを備えていてもよく、X軸方向にのみトラックボール1を回転する2つのブレーキアクチュエータのみを備えていてもよい。
更に、トラックボール装置は、図13に示すように、4つの軸を有し、8方向にトラックボール1を回転可能な構成であってもよい。このトラックボール装置は、第1〜第4のブレーキアクチュエータ3,4,5,6に加え、第1のブレーキアクチュエータ3と第3のブレーキアクチュエータ5との中間に配された第5のブレーキアクチュエータ9a、第1のブレーキアクチュエータ3と第4のブレーキアクチュエータ6との中間に配された第6のブレーキアクチュエータ9b、第2のブレーキアクチュエータ4と第3のブレーキアクチュエータ5との中間に配された第7のブレーキアクチュエータ9c、第2のブレーキアクチュエータ4と第4のブレーキアクチュエータ6との中間に配された第8のブレーキアクチュエータ9dを備える。このような構成であっても、トラックボール装置は、上述した制御を行って、トラックボール1の回転を制御できる。
1 トラックボール
3 第1のブレーキアクチュエータ(第1加圧手段)
4 第2のブレーキアクチュエータ(第2加圧手段)
5 第3のブレーキアクチュエータ(第3加圧手段)
6 第4のブレーキアクチュエータ(第4加圧手段)
7 スイッチ部(接触検出部)
8 ボール回転検出部(回転検出部)
11 リブ部
12 スポーク部
13 ステアリングスイッチ
14 制御部(制御手段)
15 表示部
3 第1のブレーキアクチュエータ(第1加圧手段)
4 第2のブレーキアクチュエータ(第2加圧手段)
5 第3のブレーキアクチュエータ(第3加圧手段)
6 第4のブレーキアクチュエータ(第4加圧手段)
7 スイッチ部(接触検出部)
8 ボール回転検出部(回転検出部)
11 リブ部
12 スポーク部
13 ステアリングスイッチ
14 制御部(制御手段)
15 表示部
Claims (7)
- ユーザに操作されるトラックボールと、
前記トラックボールの中心位置を通る第1仮想線上に当該トラックボールを介して対向して配置され、前記トラックボールに加圧するよう動作する第1加圧手段及び第2加圧手段と、
前記第1加圧手段及び前記第2加圧手段により前記トラックボールを加圧するよう制御し、前記第1仮想線を回転軸として当該第1仮想線に直交する方向のみに前記トラックボールを回転可能とする制御手段と
を有することを特徴とするトラックボール装置。 - ユーザによる前記トラックボールへの接触を検出する接触検出手段を備え、
前記制御手段は、前記接触検出手段によりトラックボールへの接触を検出していない時には、前記トラックボールの回転を禁止するよう前記第1加圧手段及び前記第2加圧手段を制御すること
を特徴とする請求項1に記載のトラックボール装置。 - 前記第1仮想線に直交して前記トラックボールの中心位置を通る第2仮想線上に当該トラックボールを介して対向して配置され、前記トラックボールに加圧するよう動作する第3加圧手段及び第4加圧手段を備え、
前記制御手段は、前記第1加圧手段及び前記第2加圧手段によって前記トラックボールを加圧して前記第1仮想線に直交する方向のみに前記トラックボールを回転可能とし、前記第3加圧手段及び前記第4加圧手段によって前記トラックボールを加圧して前記第2仮想線に直交する方向のみに前記トラックボールを回転可能とすること
を特徴とする請求項1に記載のトラックボール装置。 - 前記トラックボールの回転を検出する回転検出手段を備え、
前記制御手段は、前記回転検出手段により検出された回転量に応じて前記トラックボールへの加圧量の振幅を変化させることを特徴とする請求項1に記載のトラックボール装置。 - 前記トラックボールの回転を検出する回転検出手段を備え、
前記制御手段は、前記回転検出手段により検出された前記トラックボールの回転量に限界点を設け、当該限界点において急峻に操作反力を高めるよう前記トラックボールに加圧するよう制御する請求項1に記載のトラックボール装置。 - 前記トラックボールの回転を検出する回転検出手段を備え、
前記制御手段は、前記回転検出手段により検出された前記トラックボールの回転速度が高いほど前記回転検出手段により検出された回転量に応じた前記トラックボールへの加圧量の振幅の変化度合いを低くし、前記回転検出手段により検出された前記トラックボールの回転速度が低いほど前記回転検出手段により検出された回転量に応じた前記トラックボールへの加圧量の振幅の変化度合いを高くすることを特徴とする請求項1に記載のトラックボール装置。 - 車両のステアリングから露呈し、ユーザに操作されるトラックボールと、
前記トラックボールの中心位置を通る第1仮想線上に当該トラックボールを介して対向して配置され、前記トラックボールに加圧するよう動作する第1加圧手段及び第2加圧手段と、
前記第1加圧手段及び前記第2加圧手段により前記トラックボールを加圧するよう制御し、前記第1仮想線を回転軸として当該第1仮想線に直交する方向のみに前記トラックボールを回転可能とする制御手段と
を有することを特徴とするステアリングスイッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012076666A JP2013206304A (ja) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | トラックボール装置及びステアリングスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012076666A JP2013206304A (ja) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | トラックボール装置及びステアリングスイッチ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013206304A true JP2013206304A (ja) | 2013-10-07 |
Family
ID=49525278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012076666A Pending JP2013206304A (ja) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | トラックボール装置及びステアリングスイッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013206304A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9776513B2 (en) | 2015-06-01 | 2017-10-03 | Hyundai Motor Company | Input device using a plurality of magnets, and steering wheel and vehicle having the same |
JP2021092548A (ja) * | 2019-12-10 | 2021-06-17 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | 制御部材を備える小型時計 |
WO2023228510A1 (ja) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | アルプスアルパイン株式会社 | 操作装置 |
-
2012
- 2012-03-29 JP JP2012076666A patent/JP2013206304A/ja active Pending
Cited By (4)
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US9776513B2 (en) | 2015-06-01 | 2017-10-03 | Hyundai Motor Company | Input device using a plurality of magnets, and steering wheel and vehicle having the same |
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JP7041229B2 (ja) | 2019-12-10 | 2022-03-23 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | 制御部材を備える小型時計 |
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