JP2013232081A - タッチパネル入力操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが接触操作を行いやすく、かつ視認した際にも瞬時に意匠を識別できる入力装置を提供する。
【解決手段】被検出体が操作面と接触した位置を検出するための静電容量方式による複数の不透過性の電極部Ｐ１，Ｐ２をＸ軸方向とＹ軸方向とに縦横にマトリクス状に配置してなるタッチパネル部材１１０と、タッチパネル部材１１０の背後に配設された導光部材と、導光部材に光を導き入れる光源と、を備え、操作面の表面側には、操作指標となる透過性の意匠部と、意匠部の背後には、意匠部と重なり合う箇所に配置され、Ｘ軸方向とＹ軸方向の電極部Ｐ１，Ｐ２の連結を分断することなく電極部Ｐ１，Ｐ２の一部の領域を切り欠き形成した切除部ｃが施された電極部Ｐｃと、からなることを特徴とするタッチパネル入力操作装置である。
【選択図】図７

Description

本発明は、タッチパネル入力操作装置に関するものである

従来の車両用のタッチパネル入力操作装置として、例えば、特許文献１に開示されるものがある。この車両用のタッチパネル入力操作装置は、ユーザからのタッチ操作を受け付けるタッチパッドを備える入力装置を車両のステアリングホイールに設け、前記タッチ操作に応じて、例えばカーナビゲーション装置をスクロール表示する操作や、オーディオ装置の音量の設定や選曲などを一覧から選択表示するなどの車載電子機器を操作する車両用タッチパネル入力操作装置が開示されている。

特開２００９ー２９８２８５号公報 特開２０１１ー１２９５０１号公報

ところで、特許文献１記載の車両用のタッチパネル入力操作装置に用いられているタッチパッドに関して、多くの場合、操作の軽快さなどの点で優れる静電容量方式にてタッチ座標を検出する。その際、通常、銀や銅などの金属導電体材料を使ってタッチエリアにマトリクス状に電極を形成するが知られている。ところが、銀や銅といった材料は非透光性であり、夜間などの暗所下での利用の際にタッチエリアを照光することができないため、タッチエリアの表示部箇所を目視で認識することができず、誤入力してしまうという問題点があった。
この点を考慮するものとしてタッチパネルの表示部分を背後から透過照明する手段として、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明電極を用いる方法があるが、銀や銅などの金属導電体によりも抵抗値が高く感度が低下する、あるいは製造の際に設備等でコストが増大するというデメリットがある。
また、特許文献２のように、タッチエリアの電極をメッシュ状に配設する方法があるが、電極へのタッチ面積が減り感度が低下する虞があったり、あるいはメッシュを高精細に(細かく)しない(※高精細にするには高度な技術と設備を要する)とバックライトによる照光の際に影ができ、照明品位が低下してしまう、といったデメリットがある。

そこで、本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ユーザが接触操作を行いやすく、かつ視認した際にも瞬時に意匠部（表示箇所）を識別できるタッチパネル入力操作装置を提供することにある。

本発明は前述した課題を解決するため、請求項１では、入力操作を行う被検出体が接触する操作面を有する透過性材料からなる第１のシート状部材と、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を検出するための静電容量方式による複数の不透過性の電極部をＸ軸方向とＹ軸方向とに縦横にマトリクス状に配置してなる透過性の材料からなる第２のシート状部材と、前記第２のシート状部材の前面側に前記第１のシート状部材を積層して一体化したタッチパネル部材と、前記タッチパネル部材の背後に配設された導光部材と、前記導光部材に光を導き入れる光源と、を備え、前記操作面の表面側には、操作指標となる前記第１のシート状部材に設けられた透過性の意匠部と、前記第２のシート状部材には、前記意匠部と重なり合う箇所に配置され、Ｘ軸方向とＹ軸方向の前記電極部の連結を分断することなく前記電極部の一部の領域を切り欠き形成した切除部が施された電極部と、からなることを特徴とするタッチパネル入力操作装置である。このように構成することにより、意匠部（表示部）位置に対応する電極部において、通常箇所の電極部に比べて切除部（電極部が除去された領域）が施された電極部によりタッチパネル部材の透過箇所の面積を増やすことができ、これにより透過性の意匠部位置の明暗差もなく、明るく透過照明することが可能となるによって即座に判別することができるものであり、夜間などにおいても入力操作装置の位置を良好に確認することができるため、タッチパネル部材のタッチ操作を良好に行うことができる。

また請求項２では、請求項１に記載のタッチパネル入力操作装置において、前記タッチパネル部材には、前記意匠部の領域に合わせて前記操作面の操作指標となる凹凸形状からなる隆起部を設けてなることを特徴とするものである。このように構成することによって、タッチパネル入力操作装置の操作面の表面側に操作指標となる隆起部を基準として被検出体（指先）にて接触操作することができるため、タッチパネル入力操作装置のタッチパネル部材自体を視覚により確認することなく良好に操作を行うことが可能となる。

また請求項３では、請求項１または請求項２に記載のタッチパネル入力操作装置において、前記切除部は、前記被検出体の通常の接触面の大きさよりも小さな面積に設定してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、タッチパネル部材に接触した際、被検出体である指先の接触面積よりも小さな面積に切除部を設定しているために切り欠き形成された電極部と指先が常に接触した状態にてタッチパネル部材上にて操作することができ、誤作動などを招く虞もなく安定した操作を行うことができる。

また請求項４では、請求項１に記載のタッチパネル入力操作装置において、前記切除部が施された電極部の厚みを通常の前記電極部の厚みに対して厚肉に形成してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、電極の厚みを増すことによって、切除部が施された電極部であったとしても切除部による抵抗増を低減することができ、感度の低下を抑えることができる。

本発明では、入力操作を行う被検出体が接触する操作面を有する透過性材料からなる第１のシート状部材と、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を検出するための静電容量方式による複数の不透過性の電極部をＸ軸方向とＹ軸方向とに縦横にマトリクス状に配置してなる透過性の材料からなる第２のシート状部材と、前記第２のシート状部材の前面側に前記第１のシート状部材を積層して一体化したタッチパネル部材と、前記タッチパネル部材の背後に配設された導光部材と、前記導光部材に光を導き入れる光源と、を備え、前記操作面の表面側には、操作指標となる前記第１のシート状部材に設けられた透過性の意匠部と、前記第２のシート状部材には、前記意匠部箇所と重なり合う箇所に配置され、Ｘ軸方向とＹ軸方向の前記電極部の連結を分断することなく前記電極部の一部の領域を切り欠き形成した切除部が施された電極部と、からなることを特徴とするタッチパネル入力操作装置であるため、表示部位置に対応する電極部において、通常箇所の電極部に比べて切除部（電極部が除去された領域）が施された電極部によりタッチパネル部材の透過箇所の面積を増やすことができ、これにより意匠部位置の輝度が低下することもなく明るく透過照明することができるため、意匠部を即座に判別することができるものであり、夜間などにおいても入力装置の位置を良好に確認することができ、タッチパネル部材のタッチ操作を良好に行うことができるものであり、これにより所期の目的を達成することができる。

本発明の第１の実施形態に係るタッチパネル入力操作装置を含むシステムの構成図である。 タッチパネル入力操作装置が搭載される自動車の車両内の運転席側付近の概要図である。 図３は、タッチパネル入力操作装置の構成を示す分解斜視図である。 図４は、タッチパネル入力操作装置を車両のステアリングホイールのグリップ部箇所に設けてなる第１の実施形態における要部の組み付け断面図である。 図５は、タッチパネル入力操作装置のタッチパネル部材を部分拡大した要部を示す断面図である。 図６は、タッチパネル入力操作装置の接触操作部であるタッチパネル部材を示す平面図である。 図７は、図６のタッチパネル部材の前面側に設けられる塗膜（意匠部）を施す前の状態を示す平面図および要部の拡大図である。の接触操作部であるタッチパネル部材の印刷前の状態を示す平面図であり、図４（ｂ）はそのタッチパネル部材を示す断面図である。

以下本発明の実施形態に係る入力装置を、添付図面に基づいて説明する。

第１の実施形態に係るタッチパネル入力操作装置としては、図１に示すように、自動車などの車両に搭載される入力操作装置１００である。車両１のユーザ（通常、運転者）が、入力操作装置１００を操作すると、制御装置１０００は、その操作に応じた各種動作を車載電子機器２０に実行させる。

（車両１の構成）
車両１は、図２に示すように、ステアリング１０と、車載電子機器２０と、を備えている。

ステアリング１０は、車両１の操舵装置の一部であり、本体部１１と、ステアリングホイール１２と、を備えている。

本体部１１は、車両１の図示しないステアリングシャフトと接続されるスポーク部であり、右側に入力操作装置１００を備える。また、本体部１１には、入力操作装置１００の形状にあわせた取付孔（図示せず）が形成されている。取付孔に入力操作装置１００が取り付けられることにより、入力操作装置１００の後述する操作面のみが露出する。

ステアリングホイール１２は、本体部１１に取り付けられる、運転者が車両１を操舵する際に握るリング形状のハンドルのグリップ部材である。

車載電子機器２０は、オーディオ装置、カーナビゲーション装置等であり、後述する制御部２００と電気的に接続され、制御部２００から受信した制御信号に従って動作する。
また、車載電子機器２０は、その表示部２１の動作に対応した画像を表示する。

（制御装置１０００の構成）
制御装置１０００は、入力操作装置１００と、制御部２００と、記憶部３００と、を備える。

入力操作装置１００は、図３に示すように、タッチパネル部材１１０と、タッチパネル部材１１０を照明表示する照明部１２０と、スイッチ機構１３０とを備えている。

タッチパネル部材１１０は、ユーザが、親指等でその操作面上を所定の軌跡を描くようになぞる操作（以下、ジェスチャー操作と言う）を行った際に、後述する制御部２００の制御のもと、親指などが操作面に触れた位置を検出するタッチパッド装置であり、表面カバーとなる透過性の材料からなる第１のシート状部材１１１と、親指などの被検出体が操作面と接触した位置を検出するためのセンサが設けられた透過性の材料からなる第２のシート状部材１１２と、を積層して一体化して設けられている。

また本実施形態におけるタッチパネル部材１１０には、各シート状部材１１１，１１２の背後に保護用としての透明な樹脂材料からなるスペーサ１１３が配置されている。

スペーサ１１３は、第２のシート状部材１１２の裏面側に位置し、一体成形された第１のシート状部材１１１と第２のシート状部材１１２からなるタッチパネル部材１１０の形状に合わせて形成され、ユーザ操作によりタッチパネル部材１１０の表側から押圧が加わった際にこれらの形状を保持する部材である。なお、タッチパネル部材１１０の強度が充分であればスペーサ１１３を配置しない場合もある。

照明部１２０は、面光源となる透明な合成樹脂材料からなる導光部材（導光体）１２１と、この導光部材１２１の端部に配置されたＬＥＤからなる光源１２２と、この光源１２２を実装する柔軟性材料からなるフレキシブルプリント配線基板１２３と、からなり、光源１２２からの光を導光部材１２１の端部から入射するように設け、この導光部材１２１にて面発光した光をタッチパネル部材１１０の背後から透過照明するようにしている。

また、導光部材１２１による照明効率や均一照明など照明効果を良好に保つために、本実施形態のように、導光部材１２１の背面側に反射シート１２４を配置するとともに、導光部材１２１の表面側に拡散シート１２５を配置するようにしても良い。

タッチパネル部材１１０と照明部１２０とは、下側ホルダー１４０と上側ホルダー１５０とによって固定保持される。

この場合、下側ホルダー１４０は、合成樹脂等から形成される箱状の部材であり、その表側に上記のタッチパネル部材１１０の各部１１１〜１１３と、照明部１２０とが配置されるように設けられている。

上側ホルダー１５０は、上記のタッチパネル部材１１０の各部１１１〜１１３と、照明部１２０とを表側から覆う蓋部であり、第１のシート状部材１１１の操作面を露出させる開口部を有して、合成樹脂等から形成される。

スイッチ機構１３０は、絶縁性の硬質材料からなる回路基板１３１と、この回路基板１３１上に実装される押釦スイッチ１３２とから形成されている。この回路基板１３１を介して車体側へと電源供給を行ったり、タッチパネル部材１１０からの信号を制御部２００へと伝達したり、あるいは光源１２２が実装されたフレキシブルプリント配線基板１２３などを回路基板１３１を介して電気的に引き回し形成するように設けている。

またスイッチ機構１３０の背後には、合成樹脂製などから形成される箱状の部材である下ケース１６０が設けられ、スイッチ機構１３０を構成する押釦スイッチ１３２を実装した回路基板１３１が下ケース１６０に収納されて固定保持される。

ここで、ユーザが入力操作装置１００のタッチパネル部材１１０の操作面を押下する操作（以下、押下操作という）を行うと、スイッチ機構１３０の押釦スイッチ１３２は押され、所定の入力信号を制御部２００に送信する。押下操作は、入力操作装置１００の操作面に対するジェスチャー操作による制御とは異なる制御を実行させる際になされる。

入力操作装置１００に設けられたタッチパネル部材１１０の一部を構成する表面カバーである第１のシート状部材１１１は、アクリル樹脂等の透過性を有する絶縁材料からシート状部材によって形成され、ジェスチャー操作が行われる際に、ユーザの指などが触れる操作面を有する。

また第１の実施形態における第１のシート状部材１１１の操作面は、凹凸を有し、これによってこの操作面には段差が形成されている。このような操作面は、平面部１１１ａ、隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃとからなる凹凸部による立体形状部１１１Ｄから構成される。

また本実施形態における第２のシート状部材１１２は、圧空成型などの絞り加工により第１のシート状部材１１１と一体成形されることでタッチパネル部材１１０が形成される。

このように一体成形されることで、第１のシート状部材１１１と第２のシート状部材１１２とがタッチパネル部材１１０として、一枚のシート状となり、操作面が有する隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃ等の段差形状は、その一枚のシートの曲がった部分で構成されることになる。

タッチパネル部材１１０の平面部１１１ａは、表面カバーである第１のシート状部材１１１の平面状の部分である。

隆起部１１１ｂは、平面部１１１ａから表側方向に盛り上がるように隆起する部分である。この際、操作面には、その操作面の操作指標となる輪郭部を形成する凹凸からなる隆起部１１１ｂとして形成されている。表側から見れば、円弧状に形成された隆起部１１１ｂが、円を略囲むように、所定の間隔をおいて複数配置されていることがわかる。なお、「表側」とは、図３で示すように、入力操作装置１００に対して図中上側をいい、「裏側」とは、その反対側をいうものとする。

窪み部１１１ｃは、操作面の略中央に位置し、平面部１１１ａから裏側方向に沈むように窪んだ部分であり、円状に配置された隆起部１１１ｂよりも内側に形成されている。

平面部１１１ａと隆起部１１１ｂと窪み部１１１ｃとは、ユーザのジェスチャー操作を妨げることがないように、その断面形状は、互いになめらかに繋がって形成されている。

またタッチパネル部材１１０に設けられる塗膜層からなる意匠部Ｄは、第１のシート状部材１１１の操作面の表面側には、例えば白色などの透過性を有するインクからなる表示色層が透過意匠部Ｄ１として施されるとともに、その表示色層による透過意匠部Ｄ１の領域を除くタッチパネル部材１１０の表面側には、例えば黒色系の遮光性のインクからなる地色層が不透過意匠部Ｄ２として施されている。

この場合、本実施形態では、表示色層と地色層とからなる塗膜層による意匠部Ｄは塗装にて第１のシート状部材１１１の操作面の表面側に塗布しており、隆起部１１１ｂ箇所に位置した地色層（不透過意匠部Ｄ２）箇所および隆起部１１１ｂ箇所と隣接した地色層（不透過意匠部Ｄ２）箇所を部分的にレーザ加工などの手段にて除去することにより表示色層が露出され透過意匠部Ｄ１が形成される。（本実施形態においては、矢印形状からなる透過意匠部Ｄ１として形成している。）

また第２のシート状部材１１２は、指等の被検出体の位置を検出するための複数の電極部Ｐ１，Ｐ２からなるタッチセンサ部１１２０（不透過性の銀箔からなる検出電極）を有する透過性のシート部材であり、表面カバーである第１のシート状部材１１１の裏面側に位置する。

第２のシート状部材１１２は、Ｘ軸方向（横方向）における被検出体の位置を検出するための複数の電極部Ｐ１からなる第１のセンサ列１１２０ａを有する層と、Ｙ軸方向（縦方向）における被検出体の位置を検出するための複数の電極部Ｐ２からなる第２のセンサ列１１２０ｂを有する層を重ね合わせ概略構成されている。第１のセンサ列１１２０ａと第２のセンサ列１１２０ｂが合わさることにより、結果的に、第２のシート状部材１１２には、Ｘ軸方向の複数の電極部Ｐ１とＹ軸方向の複数の電極部Ｐ２とがマトリックス状に配置されることになるため、シート状部材からなるタッチパネル部材１１０の形状としては矩形状に形成されている。

また第１のセンサ列１１２０ａと第２のセンサ列１１２０ｂは、前述したように不透過性ではあるものの比較的に導電率が高く延伸可能で成型できる素材である銀箔によってＸ軸方向の複数の電極部Ｐ１からなる第１のセンサ列１１２０ａとＹ軸方向の複数の電極部Ｐ２からなる第２のセンサ列１１２０ｂとが形成され、各々のセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂは、制御部２００と電気的に接続されている。

タッチパネル部材１１０に設けられる各々のセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂの端部側には、そのＸ軸方向のセンサ列１１２０ａの端部側に位置した電極部Ｐ１箇所には導電性の端止部Ｔａを介してそれぞれの引き出し線ｗ１が引き出し配設され、Ｙ軸方向のセンサ列１１２０ｂの端部側に位置した電極部Ｐ２箇所には、導電性の端止部Ｔｂを介してそれぞれ引き出し線ｗ２が引き出し配設され、この各引き出し線ｗ１，ｗ２は絶縁性材料からなるフレキシブルなシートに被覆されて外部側へと電気的に引き回し配線されている。

また第２のシート状部材１１２には、矢印形状の透過意匠部Ｄ１箇所と重なり合う箇所に配置され、Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれのセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂの電極部Ｐ１，Ｐ２の連結を分断することなく、電極部Ｐ１，Ｐ２の一部の領域を切り欠き形成した切除部ｃが施された電極部Ｐｃが設けられている。

この場合、切除部ｃが施された電極部Ｐｃは、操作指標となる凹凸形状からなる隆起部１１１ｂの領域および隆起部１１１ｂと隣接した領域に沿って設けられた透過意匠部Ｄ１と対向する箇所に設けられている。本実施形態における切除部ｃは破線で示しており、この切除部ｃにより透過性を有する第２のシート状部材１１２が背後に配置される光源１２２からの光線によって導光部材１２１を介して透過照明されるように構成され、この透過照明される領域に設けられた透過意匠部Ｄ１が背後から照明表示されるように設けられている。

また破線で示される一つの電極部Ｐｃ箇所の切除部ｃとしての大きさは、被検出体である指先の接触面の大きさよりも小さな面積となるように設定されており、指先が接触面に接している領域としては、切り欠き形成された電極部Ｐｃと指先が常に接触した状態にてタッチパネル部材１１０上にて操作することができるように設けられている。

また本実施形態における切除部ｃが施された電極部Ｐｃの厚みとしては、通常の電極部Ｐ１，Ｐ２の厚みに対して肉厚となるように膜厚を設定しており、電極部Ｐｃの厚みを増すことによって、切除部ｃが施された電極部Ｐｃであったとしても切除部ｃによる抵抗増を低減することができ、通常の電極部Ｐ１，Ｐ２の抵抗値と同等に設定することが可能となるため、これにより感度の低下を抑えることができるように設けられている。

このように構成された本実施形態においては、タッチパネル部材１１０の表面カバーである第１のシート状部材１１１に指等の被検出体が触れると、その裏面側に位置する複数の電極部Ｐ１，Ｐ２からなるタッチセンサ部１１２０と被検出体との間の静電容量が変化する。制御部２００と各電極部Ｐ１，Ｐ２からなるタッチセンサ部１１２０とは電気的に接続されているので、制御部２００は、各タッチセンサ部１１２０における各電極部Ｐ１，Ｐ２の静電容量の変化を検出できる。制御部２００は、この静電容量の変化に基づいて、被検出体の接触位置を示す入力座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する。入力座標値は、操作面上に予め設定されている、各タッチセンサ部１１２０におけるＸＹ座標系における座標値である。入力座標値は、Ｘ方向における静電容量の変化の分布の重心位置（例えば、静電容量が一定の閾値よりも高くかつ最も大きいタッチセンサ部１１２０の位置）に割り当てられているＸ座標と、Ｙ方向における静電容量の変化の分布の重心位置（例えば、静電容量が一定の閾値よりも高くかつ最も大きいタッチセンサ部１１２０の位置）に割り当てられているＹ座標と、によって表される。制御部２００は、このＸ座標及びＹ座標を算出することによって入力座標値（Ｘ，Ｙ）が算出される。

この際、第１のシート状部材１１１の段差形状に対応して、導電率が高く延伸可能で成型できる素材である銀箔によってＸ軸方向の複数の電極部Ｐ１からなる第１のセンサ列１１２０ａとＹ軸方向の複数の電極部Ｐ２からなる第２のセンサ列１１２０ｂとによってタッチセンサ部１１２０が形成されているため、電極部Ｐ１，Ｐ２にクラックが生じることもなく安定したタッチセンサ部１１２０を形成することができ、隆起部１１１ｂ等の段差形状を有した操作面上で行われたジェスチャー操作であっても、制御部２００は、各センサにおける静電容量の変化を検出できる。

また、図１に示すように、制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、記憶部３００に格納されている動作プログラムを実行して、各種の処理や制御を行う。制御部２００は、その少なくとも一部が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の各種専用回路によって構成されている。

記憶部３００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等から構成され、制御部２００を構成するＣＰＵのワークエリア、ＣＰＵが実行する動作プログラムを記憶するプログラムエリア、データエリア等として機能する。

プログラムエリアには、車載電子機器制御処理を実行するためのプログラム等の動作プログラムが記憶される。

データエリアには、図１に示すように、ジェスチャー辞書Ｇ、対応動作データＣ、ジェスチャー特徴量の所定値である設定値Ｑ、等が予め記憶されている。

ジェスチャー辞書Ｇは、行われているジェスチャー操作を認識するために必要となるデータであり、ジェスチャー操作によって描かれる軌跡の特徴を示す複数のパターンを含む。ジェスチャー操作の特徴を示すパターンは、ジェスチャー特徴量の各成分の組合せから構成されている。本実施形態において、このパターンは、「隆起部を基準としたジェスチャー操作」の特徴を示すパターンである。

対応動作データＣは、車載電子機器２０に所定の動作を実行させる制御信号のデータである。対応動作データＣは、複数あり、その各々が、ジェスチャー辞書Ｇが含む複数のパターンと対応付けられている。例えば、隆起部１１１ｂに沿った円弧状のジェスチャー操作の特徴を示すパターンには、車載電子機器２０にオーディオ音量の変更を実行させる音量制御信号を送信するコマンドのデータが対応動作データＣとして対応付けられて予めデータエリアに記憶されている。

設定値Ｑは、ジェスチャー特徴量の所定値のデータであり、制御信号を車載電子機器２０へ送信するトリガーの役割となるデータである。設定値Ｑは、ジェスチャー辞書Ｇが含む複数のパターンごとに対応付けられている。つまり、設定値Ｑは複数ある。ここで、設定値Ｑとの比較対象として選択されるジェスチャー特徴量は、例えば、複数の入力座標値を、時系列順に直線で繋いだ軌跡における、軌跡の長さである。

制御装置１０００の動作については、ジェスチャー辞書Ｇ、対応動作データＣ、設定値Ｑ、それぞれの役割について簡潔に述べる。
１）ジェスチャー辞書Ｇは、行われているジェスチャー操作が、予め定められたどのパターンに属するか（即ち、どのような種類のジェスチャー操作であるか）を認識するために用いられる。
２）対応動作データＣは、ジェスチャー辞書Ｇを基に認識したジェスチャー操作に応じてどのような制御信号を車載電子機器２０に送信するか、を判別するために用いられる。
３）設定値Ｑは、認識されたジェスチャー操作に係るジェスチャー特徴量がどのような値に達したら、対応動作データＣに基づく制御信号を送信するか、を判別するために用いられる。

なお、記憶部３００に格納される各データは、既知のデータ登録手法を用いて、デフォルト値として或いはユーザ自身の操作により適宜格納される。

本願発明の実施形態においては、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて操作することができるようにするために、タッチパネル部材１１０に設けられる塗膜層（表示色層と地色層）からなる意匠部Ｄ、特に本実施形態においては矢印形状からなる白色の透過意匠部Ｄ１によって良好に判別することができる。

また、夜間など暗所であった場合においては、光源１２２からの照明光によって透過性を有するインクからなる透過意匠部Ｄ１が明るく照らし出されるため、即座に判別することができる。この際、意匠部Ｄの背後に配置されている指等の被検出体の位置を検出するための複数の電極部Ｐ１，Ｐ２からなるタッチセンサ部１１２０として不透過性の銀箔からなる検出電極によって形成されているが、透過意匠部Ｄ１箇所と重なり合う位置に配置されたセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂの電極部Ｐ１，Ｐ２箇所では、透過意匠部Ｄ１の形状（矢印形状）に沿うように通常の電極部Ｐ１，Ｐ２に対して一部の領域を切り欠き形成して切除部ｃが施された電極部Ｐｃを配置することによって、その切除部ｃによってタッチパネル部材１１０の透過箇所の面積を増やすことができ、透過意匠部Ｄ１位置の輝度が低下することもなく明るく透過照明することができるものであり、透過意匠部Ｄ１を即座に判別することができるものであり、夜間などにおいてもタッチパネル入力操作装置の位置を良好に確認することができ、タッチパネル部材１１０のタッチ操作を良好に行うことができる。

この場合、電極部Ｐ１，Ｐ２，Ｐｃとして不透過性ではあるものの比較的に導電率が高く延伸可能で成型できる素材である銀箔によってＸ軸方向の複数の電極部Ｐ１からなる第１のセンサ列１１２０ａとＹ軸方向の複数の電極部Ｐ２からなる第２のセンサ列１１２０ｂとを形成することにより、タッチパネル部材１１０を圧空成型などの絞り加工により第１のシート状部材１１１とともに第１のシート状部材１１１を成形して第１のシート状部材１１１の操作面を凹凸部による立体形状部１１１Ｄとして構成したとしても、電極部Ｐ１，Ｐ２，Ｐｃ自体が破断することなく形成することができ、電気的な通電性を良好に維持することができる。

またタッチパネル部材１１０の操作面を凹凸部による立体形状部１１１Ｄとして構成することにより、タッチパネル入力操作装置の操作面の表面側に操作指標となる隆起部１１１ｂを基準として被検出体（指先）にて接触操作することができるため、タッチパネル入力操作装置のタッチパネル部材１１０自体を視覚により確認することなく指先による感触によって操作を行うことが可能となる。

またタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて接触操作するに際し、破線で示される一つの電極部Ｐｃ箇所の切除部ｃとしての大きさは、被検出体である指先の接触面の大きさよりも小さな面積となるように設定することにより、指先が接触面に接している領域としては、切り欠き形成された電極部Ｐｃと指先が常に接触した状態にてタッチパネル部材１１０上にて操作することができ、誤作動などを招く虞もなく安定した操作を行うことができる。

またタッチパネル入力操作装置において、切除部ｃが施された電極部Ｐｃ箇所の厚みを通常の電極部Ｐ１，Ｐ２箇所の厚みに対して厚肉に形成してなることにより、電極部Ｐｃの厚みを増すことによって、切除部ｃが施された電極部Ｐｃであったとしても切除部ｃによる抵抗増を低減することができ、タッチ入力による静電容量による感度（精度）の低下を抑えることができる。

また図示はしないが、透過意匠部Ｄ１が大面積にわたり、単純に切除部ｃを設けるだけでは通電を遮断せざるを得ない場合、切除部ｃの一部に連結用電極部を残して、通電を確保するようにしてもよい。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。たとえば前述した実施形態にあっては、第１のシート状部材１１１の操作面の表面側に塗装などの手段によって意匠部Ｄを施していたが、第１のシート状部材１１１の操作面の表面側に印刷などの手段によって意匠部Ｄを形成しても良いものであり、またシート状部材１１１の裏面に印刷や塗装などによって施すようにしても良いものであり、その意匠部Ｄの透過意匠部Ｄ１の表示形態についても矢印形状に限らず、円弧状の透過意匠部Ｄ１など任意の形態に形成しても良いものであり、透過光量などの照明輝度も任意に設定すれば良い。

また、タッチパネル部材１１０の背後に配置する透過意匠部Ｄ１を透過照明するための透光性を有する導光部材を無色透明の合成樹脂にて形成していたが、場合によっては、照明色として青色などに着色形成して透過意匠部Ｄ１を透過照明するようにしても良いし、他の色合いに着色形成して透過照明するようにしても良い。

また、隆起部１１１ｂなどの形状として前述した実施形態では、円弧状からなる隆起部１１１ｂを４つ円形に組み合わせて形成するようにしていたが、扇形などの形状であったり、細かい丸型の隆起部１１１ｂを縦横４箇所に設けるように形成しても良いものであり、場合によっては透過意匠部Ｄ１形状であるやじる形状に合わせて形成するようにしても良いものである。

また本実施形態においては、第２のシート状部材１１２は、指等の被検出体の位置を検出するための複数のタッチセンサ部１１２０（不透過性の銀箔からなる検出電極）を有する投影静電容量方式を採用したが、表面静電容量方式であっても良いし、抵抗膜方式などであっても良い。この場合においても、第２のシート状部材１１２を操作面を有する第１のシート状部材１１１と一体的に形成すれば良いものであり、また銀箔に限らず銅箔による電極部として形成しても良いものである。

また、本実施形態では、ステアリング１０の右端に入力操作装置１００を１つ設けるようにしていたが、これに限られるものでなく、たとえばステアリング１０の左端に入力操作装置１００を配置するように設け、左手の親指にて操作するようにしても良いものであり、親指シフトに限らず他の指にて操作可能に入力操作装置１００を配置しても良いものである。

また前述した実施形態にあっては、入力操作装置１００を搭載した乗り物の一例として自動車などの車両を例にして説明したが、これに限られるものでなく船舶あるいは農業機械などに搭載することも可能である。

１…車両
１０…ステアリング
１１…本体部
１２…ステアリングホイール
２０…車載電子機器

２１…表示部
１００…入力操作装置
１１０…タッチパネル部材
１１１…第１のシート状部材（表面カバー）
１１１ａ…平面部
１１１ｂ…隆起部
１１１ｃ…窪み部
１１１Ｄ…立体形状部
１１２…第２のシート状部材
１１２０…タッチセンサ部
１１２０ａ…第１のセンサ列
１１２０ｂ…第２のセンサ列
１１３…スペーサ
１２０…照明部
１２１…導光部材
１２２…光源（ＬＥＤ）
１２３…フレキシブルプリント配線基板
１２４…反射シート
１２５…拡散シート

１３０…スイッチ機構

１３１…回路基板

１３２…押釦スイッチ

１４０…下側ホルダー

１５０…上側ホルダー

１６０…下ケース

２００…制御部

３００…記憶部

１０００…制御装置

Ｄ…意匠部

Ｄ１…透過意匠部

Ｄ２…不透過意匠部

Ｐ１…電極部

Ｐ２…電極部

Ｐｃ…電極部

ｃ…切除部

Claims (4)

1. 入力操作を行う被検出体が接触する操作面を有する透過性材料からなる第１のシート状部材と、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を検出するための静電容量方式による複数の不透過性の電極部をＸ軸方向とＹ軸方向とに縦横にマトリクス状に配置してなる透過性の材料からなる第２のシート状部材と、前記第２のシート状部材の前面側に前記第１のシート状部材を積層して一体化したタッチパネル部材と、前記タッチパネル部材の背後に配設された導光部材と、前記導光部材に光を導き入れる光源と、を備え、前記操作面の表面側には、操作指標となる前記第１のシート状部材に設けられた透過性の意匠部と、前記第２のシート状部材には、前記意匠部と重なり合う箇所に配置され、Ｘ軸方向とＹ軸方向の前記電極部の連結を分断することなく前記電極部の一部の領域を切り欠き形成した切除部が施された電極部と、からなることを特徴とするタッチパネル入力操作装置。
2. 前記タッチパネル部材には、前記意匠部の領域に合わせて前記操作面の操作指標となる凹凸形状からなる隆起部を設けてなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル入力操作装置。
3. 前記切除部は、前記被検出体の通常の接触面の大きさよりも小さな面積に設定してなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタッチパネル入力操作装置。
4. 前記切除部が施された電極部の厚みを通常の前記電極部の厚みに対して厚肉に形成してなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル入力操作装置。
   

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