JP2017097008A - 回転操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型でありながら表示の自由度が高い回転操作装置を提供する。
【解決手段】回転操作装置１は、例えば、回転操作が行われるダイヤル２と、ダイヤル２の回転量を検出する回転検出部５と、ダイヤル２と一体とされてダイヤル２と共に回転しながら画像を表示する表示部６と、検出された回転量に基づいてダイヤル２の回転方向と逆の方向に画像を移動して表示させて操作者に対して画像が止まって見えるように表示部６を制御する制御部７と、を備えて概略構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転操作装置に関する。

従来の技術として、空調機器の複数の空調機能の内の１つを選択するプッシュボタン、及びプッシュボタンによって選択された空調機能について、その空調調節の設定を行うダイヤルを有する操作部と、複数の空調機能に対応する複数の表示ブロックを有し、各表示ブロックは、プッシュボタンによって選択された空調機能についてダイヤルによって設定される空調調節の設定内容を表示する表示部と、を備えた機能選択式空調コントロール装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この操作部は、プッシュボタンが内径側に設けられ、ダイヤルがプッシュボタンの外周側に設けられている。そして機能選択式空調コントロール装置は、操作部と表示部とがパネルに並んで配置されている。

特開２０１２−１６６６６９号公報

従来の機能選択式空調コントロール装置は、少なくとも操作部と表示部の２部品が別々の場所に配置されるので広い配置スペースが必要となり、小型化が困難である。また従来の機能選択式空調コントロール装置は、決められた表示位置に１つの表示しかできない。

従って、本発明の目的は、小型でありながら表示の自由度が高い回転操作装置を提供することにある。

本発明の一態様は、回転操作が行われる回転操作部と、回転操作部の回転量を検出する回転検出部と、回転操作部と一体とされて回転操作部と共に回転しながら画像を表示する表示部と、検出された回転量に基づいて回転操作部の回転方向と逆の方向に画像を移動して表示させて操作者に対して画像が止まって見えるように表示部を制御する制御部と、を備えた回転操作装置を提供する。

本発明によれば、小型でありながら表示の自由度が高い。

図１（ａ）は、実施の形態に係る回転操作装置の一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、回転操作装置の一例を示す側面図であり、図１（ｃ）は、回転操作装置のブロック図の一例を示している。 図２（ａ）〜図２（ｄ）は、実施の形態に係る回転操作装置の表示が移動する一例を説明するための概略図である。 図３（ａ）は、実施の形態に係る回転操作装置が空調装置の操作部として使用された一例を示す概略図であり、図３（ｂ）は、回転操作装置がナビゲーション装置の操作部として使用された一例を示す概略図である。

（実施の形態の要約）
実施の形態に係る回転操作装置は、回転操作が行われる回転操作部と、回転操作部の回転量を検出する回転検出部と、回転操作部と一体とされて回転操作部と共に回転しながら画像を表示する表示部と、検出された回転量に基づいて回転操作部の回転方向と逆の方向に画像を移動して表示させて操作者に対して画像が止まって見えるように表示部を制御する制御部と、を備えて概略構成されている。

この回転操作装置は、回転操作部と表示部が一体となっているので、回転操作部と表示部が別々に配置される場合と比べて、小型化できる。また回転操作装置は、表示部が様々な画像を表示することができると共に、回転操作がなされても画像が止まったように表示することができるので、表示部が決められた表示位置に１つの画像を表示する場合と比べて、表示の自由度が高い。

[実施の形態]
（回転操作装置１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係る回転操作装置の一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、回転操作装置の一例を示す側面図であり、図１（ｃ）は、回転操作装置のブロック図の一例を示している。なお以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ｃ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。

この回転操作装置１は、例えば、電子機器に電気的に接続され、当該電子機器の機能の設定量を回転量に応じて変更する操作部として使用される。この電子機器は、一例として、車両に搭載される空調装置、ナビゲーション装置、音楽再生装置及び映像再生装置などであるがこれに限定されない。

回転操作装置１は、例えば、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、回転操作が行われる回転操作部としてのダイヤル２と、ダイヤル２の回転量を検出する回転検出部５と、ダイヤル２と一体とされてダイヤル２と共に回転しながら画像を表示する表示部６と、検出された回転量に基づいてダイヤル２の回転方向と逆の方向に画像を移動して表示させて操作者に対して画像が止まって見えるように表示部６を制御する制御部７と、を備えて概略構成されている。

（ダイヤル２の構成）
ダイヤル２は、一例として、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、上部を切断した円錐形状を有するつまみ３と、つまみ３の径方向に突出する円板形状のフランジ４と、を備えて概略構成されている。このフランジ４は、図１（ｂ）の紙面において上面４０が上から下に向かって傾斜している。そして上面４０には、表示部６が配置されている。

ダイヤル２には、図１（ｂ）に示すように、回転軸１０に沿って伸びるシャフト４２が、下面４１側に取り付けられている。ダイヤル２は、この回転軸１０の周りを時計回り、及び半時計回りに回転するように構成されている。

（回転検出部５の構成）
回転検出部５は、一例として、回転方向を識別可能なロータリエンコーダである。このロータリエンコーダは、一例として、光を出射する光源部と、ダイヤル２のシャフト４２に取り付けられ、格子状にスリットが形成された円板と、円板のスリットを介して光源部からの光を受光する受光部と、を備えて概略構成されている。またロータリエンコーダは、インクリメンタル方式又はアブソリュート方式であり、検出した回転量を回転量情報Ｓ_１として制御部７に出力するように構成されている。

この回転量情報Ｓ_１は、例えば、受光したパルスの数や回転角の情報などである。本実施の形態の回転検出部５は、一例として、回転量情報Ｓ_１として回転角の情報を出力する。従って本実施の形態の回転量は、一例として、基準からの回転角である。

なお回転検出部５は、ロータリエンコーダに限定されず、磁気センサによって回転量を検出する装置、光をダイヤル２に照射し、その反射から回転量を検出する装置などであっても良い。

（表示部６の構成）
表示部６は、一例として、様々な画像を自由に表示することができる液晶ディスプレイである。なお表示部６は、液晶ディスプレイに限定されず、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、電子ペーパに使用される電気泳動方式、マイクロカプセル方式、マイクロカップ方式などのディスプレイであっても良い。

表示部６は、制御部７が出力する表示制御信号Ｓ_２に基づいて画像を表示する。図１（ａ）及び図１（ｂ）では、表示部６が径方向に細長い複数の画像６１を、フランジ４の上の表示画面６０に表示する一例を示している。この画像６１は、一例として、回転量が増加するにつれて数が増えると共にその幅などが大きくなる画像とされている。

この図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す表示部６は、表示される画像６１の数を回転操作に応じて周方向に増やすように制御されている。操作者は、回転量に応じて増減する画像６１によって回転量や回転方向が認識できると共に、ダイヤル２によって設定している設定値の増減を認識することができる。

ここで表示部６は、回転量に応じた数値、回転量に応じた画像、割り当てられた機能を示すアイコン、及び予め定められた画像のうち、少なくとも１つを表示する。

回転量に応じた数値とは、一例として、空調装置の設定温度や風量、音楽再生装置などの音声の音量、ナビゲーション装置が表示する地図の縮尺などの値である。

回転量に応じた画像とは、一例として、放射状に表示され、回転量が増えるにつれて数が増える画像、回転量に応じて徐々に大きさが変わる画像、回転量に応じて表示が切り替わる予め定められた画像、及び回転量に応じてグラデーションの領域が増える画像などである。

割り当てられた機能を示すアイコンとは、一例として、回転操作装置１に割り当てられた機能を示すアイコンである。回転操作装置１が、例えば、空調装置の温度設定機能を割り当てられていた場合、表示部６は、温度を示すアイコンを表示する。また回転操作装置１が、例えば、音楽再生装置の音量設定機能を割り当てられていた場合、表示部６は、ヘッドフォンなどの音に関するアイコンを表示する。

予め定められた画像とは、一例として、車両の電源がオンされたり、車両のドアが開錠されてドアが開けられたりした際に運転者を迎えるために表示される画像、電子機器の故障などを示す画像などである。

表示部６は、制御部７の制御によって、上述の画像やアイコンを同時に複数表示することができる。例えば、空調装置の温度設定機能が回転操作装置１に割り当てられている場合、温度を示すアイコンと現在設定されている温度とを同時に表示する。

（制御部７の構成）
図２（ａ）〜図２（ｄ）は、実施の形態に係る回転操作装置の表示が移動する一例を説明するための概略図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、回転量に応じて表示が増えていく例を示し、図２（ｃ）及び図２（ｄ）は、回転量に応じて数字が増えていく例を示している。

制御部７は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部７が動作するためのプログラムと、表示部６に表示させる画像の情報である画像情報７０と、予め定められた回転量の情報である設定回転量情報７１と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。

なお画像情報７０及び設定回転量情報７１は、例えば、予め記憶されていても良いし、外部から取得されてＲＡＭなどに記憶され、更新可能とされても良い。

この制御部７は、表示部６を制御する表示制御信号Ｓ_２を出力すると共に、回転量に応じた操作情報Ｓ_３を生成して接続された電子機器に出力するように構成されている。この表示制御信号Ｓ_２は、回転量情報Ｓ_１に基づく回転量に応じて生成される。つまり制御部７は、回転量が予め定められた回転量となった場合、表示されていた画像を回転方向と逆の方向に移動させて表示させる。

具体的には、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、回転量θ_１ごとに画像が増えていく場合について説明すると、まず制御部７は、例えば、操作がなされていない初期状態において、図２（ａ）の紙面において１２時の位置に、画像情報７０に基づいた画像６２を表示させる表示制御信号Ｓ_２を生成して表示部６に出力する。なお画像６２は、上述の表示されていた画像に対応する。

次に制御部７は、回転検出部５から取得する回転量情報Ｓ_１に基づいて回転量を監視し、回転量が設定回転量情報７１に基づく予め定められた回転量になると、この予め定められた回転量分、ダイヤル２の回転方向とは逆の方向に画像６２を移動させる。一例として、予め定められた回転量が１°であった場合、制御部７は、回転量が１°になると、画像６２を回転方向とは逆の方向に１°移動させて表示させる。

次に制御部７は、画像６２を移動させつつ回転量がθ_１となると、図２（ｂ）に示すように、画像６２を移動して表示させると共に、θ_１回転した位置に新たに画像６３を表示させる表示制御信号Ｓ_２を表示部６に出力する。

これにより、操作者は、画像６２が静止して見えると共に、回転量がθ_１となると画像６３が画像６２の隣に表示されるように見える。

さらに他の例として図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すように、回転量θ_２ごとに画像６４として表示された数字が増えていく場合について説明する。なおこの回転操作装置１は、車両に搭載された空調装置の操作部として設定温度を調整するように構成されているものとする。

制御部７は、例えば、図２（ｃ）の紙面において１２時の位置に、画像情報７０に基づいた現在の設定温度を示す画像６４を表示させる表示制御信号Ｓ_２を生成して表示部６に出力する。

次に制御部７は、回転検出部５から取得する回転量情報Ｓ_１に基づいて回転量を監視し、回転量が設定回転量情報７１に基づいた予め定められた回転量になると、この予め定められた回転量分、ダイヤル２の回転方向とは逆の方向に画像６４を移動させる。一例として、予め定められた回転量が１°であった場合、制御部７は、回転量が１°になると、画像６４を回転方向とは逆の方向に１°移動させて表示させる。

次に制御部７は、画像６４を移動させつつ回転量がθ_２となると、図２（ｄ）に示すように、画像６４の数字を１増加させた画像６５を画像６４に代えて表示させる表示制御信号Ｓ_２を表示部６に出力する。

これにより、操作者は、画像６４が静止して見えると共に、回転量がθ_２となると画像６４の数字が増加して表示されるように見える。

（回転操作装置１の使用例について）
図３（ａ）は、実施の形態に係る回転操作装置が空調装置の操作部として使用された一例を示す概略図であり、図３（ｂ）は、回転操作装置がナビゲーション装置の操作部として使用された一例を示す概略図である。

図３（ａ）に示す回転操作装置１は、空調装置８０の吹出口８００に配置されている。この吹出口８００は、車両９のインストルメントパネル９０の上面に突出するように配置されている。

この回転操作装置１のダイヤル２は、円柱形状を有し、その上面に表示部６が配置されている。そして図３（ａ）の紙面左側の表示部６には、風量が調整できることを示すアイコン６６と、風量を示す画像６７が表示されている。また右側の表示部６には、現在の設定温度を示す画像６８が表示されている。

このアイコン６６は、ダイヤル２の回転量が予め定められた回転量となると、回転方向と逆の方向に移動して止まっているように表示される。

回転操作装置１は、ダイヤル２と表示部６が一体であることから小型であるので、図３（ａ）に示すように、インストルメントパネル９０から突出した吹出口８００のような配置スペースが限られた場所にも容易に配置することができる。

また図３（ｂ）に示す回転操作装置１は、ナビゲーション装置８１の縮尺やナビ音声の音量などの調整が可能な操作部として表面にタッチパネルが配置された表示装置８１０の近傍に、ボタン群８１１と並んで配置されている。

ナビゲーション装置８１は、例えば、ボタンによる操作、タッチパネルに対するタッチ操作よりもダイヤル式の操作部の方が操作性が良い場合があるもののボタン群８１１と並んで表示部とダイヤルとの２部品構成でダイヤル式の操作部を配置することが困難なことがある。しかし回転操作装置１は、小型であるので、限られた配置スペースに対する配置が容易であると共に、表示部６によって操作量が確認できるので操作性がさらに良くなる。

以下に、本実施の形態に係る回転操作装置１の動作の一例について説明する。ここでは、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示す画像６４及び画像６５を表示する場合について説明する。

（動作）
車両の電源が投入されると、回転操作装置１の制御部７は、画像情報７０に基づいて現在の設定温度を表示させる表示制御信号Ｓ_２を生成して表示部６に出力する。表示部６は、入力した表示制御信号Ｓ_２に基づいて現在の設定温度２５℃を示す画像６４を表示する。

次に制御部７は、設定回転量情報７１、及び回転検出部５から取得する回転量情報Ｓ_１に基づいてダイヤル２の回転量を監視する。制御部７は、回転量が予め定められた回転量になると、この予め定められた回転量分、ダイヤル２の回転方向とは逆の方向に画像６４を移動させる。

次に制御部７は、画像６４を移動させつつ回転量が設定温度を増加させる回転量θ_２となると、画像６４の数字を１増加させた画像６５を画像６４に代えて表示させる表示制御信号Ｓ_２を表示部６に出力する。表示部６は、入力した表示制御信号Ｓ_２に基づいて画像６５を表示させる。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る回転操作装置１は、小型でありながら表示の自由度が高い。この回転操作装置１は、ダイヤル２に表示部６が配置され、表示部６がダイヤル２と共に回転する構成を有している。そして回転操作装置１は、表示部６の回転に伴って表示された画像が回転して視認されないように、ダイヤル２の回転量が予め定められた回転量になると回転方向とは逆の方向に画像を移動して表示する。従って回転操作装置１は、表示部６に自由に画像を表示することができるので表示の自由度が高い。また自由に画像を表示する表示部をダイヤルと組み合わせて配置する場合、表示部が回転に対応していないため、ダイヤルと別の場所に配置される。回転操作装置１は、ダイヤル２と表示部６が一体となっているので、別々に配置される場合と比べて、小型である。

回転操作装置１は、表示部６に様々な画像を表示することができるので、表示する画像に合わせて表示部を作り変える場合と比べて、接続される電子機器の仕様に合わせた表示が容易であり、多種多様な電子機器の操作部として利用することができる。

回転操作装置１は、表示部６が自ら発光する場合、ダイヤル２を照明する照明装置が不要となって製造コストが抑制される。

他の実施の形態としての制御部７は、ダイヤル２の回転速度に応じて画像の移動を開始する予め定められた回転量を他の予め定められた回転量に切り替えるように構成される。制御部７は、この回転速度に応じた複数の回転量の情報を設定回転量情報７１として有している。

制御部７は、例えば、予め定められた回転量が大きい場合であっても回転速度が速いと短時間で予め定められた回転量に到達し、画像の移動の開始が遅くても画像が止まって見える。

しかしダイヤル２の回転速度が遅い場合、予め定められた回転量に到達するまで時間が掛かり、ダイヤル２と共に回転する画像が視認されて当該画像が止まって見えない可能性がある。

従って制御部７は、回転検出部５から取得する回転量に基づいて回転速度を算出し、回転速度に応じて移動を開始するまでの回転量を切り替えるように構成される。この構成により回転操作装置１は、ダイヤル２を速く回しても遅く回しても画像が止まって見えるようになる。

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…回転操作装置、２…ダイヤル、３…つまみ、４…フランジ、５…回転検出部、６…表示部、７…制御部、９…車両、１０…回転軸、２５…設定温度、４０…上面、４１…下面、４２…シャフト、６０…表示画面、６１〜６５…画像、６６…アイコン、６７，６８…画像、７０…画像情報、７１…設定回転量情報、８０…空調装置、８１…ナビゲーション装置、９０…インストルメントパネル、８００…吹出口、８１０…表示装置、８１１…ボタン群

Claims (4)

1. 回転操作が行われる回転操作部と、
   前記回転操作部の回転量を検出する回転検出部と、
   前記回転操作部と一体とされて前記回転操作部と共に回転しながら画像を表示する表示部と、
   検出された前記回転量に基づいて前記回転操作部の回転方向と逆の方向に前記画像を移動して表示させて操作者に対して前記画像が止まって見えるように前記表示部を制御する制御部と、
   を備えた回転操作装置。
2. 前記表示部は、前記回転量に応じた数値、前記回転量に応じた画像、割り当てられた機能を示すアイコン、及び予め定められた画像のうち、少なくとも１つを前記画像として表示する、
   請求項１に記載の回転操作装置。
3. 前記制御部は、前記回転量が予め定められた回転量となった場合、表示されていた前記画像を前記回転方向と逆の方向に移動させて表示させる、
   請求項１又は２に記載の回転操作装置。
4. 前記制御部は、前記回転操作部の回転速度に応じて前記画像の移動を開始する予め定められた回転量を他の予め定められた回転量に切り替える、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転操作装置。

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