JP2022033481A - Operating apparatus - Google Patents

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泰弘 小野
Yasuhiro Ono
啓治 内田
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Abstract

To provide an operating apparatus which can secure high design quality with a simple configuration and can also give feedback on touch operations.SOLUTION: An operating apparatus 3 has a touch detection section 13 for detecting a touch operation on an operation surface 4, and a display section 12 for displaying images of display items inputted through the touch operation in the operation surface 4. A skin part 8, for making the display items visible in the operation surface 4 by passing through the images of the display items displayed by the display section 12, is wound around the display section 12 and the touch detection section 13. A shape-memory alloy wire 19 is sewn, as a vibration generation section 18 capable of generating vibrations, on the skin part 8. A touch operation causes the shape-memory alloy wire 19 to vibrate, thereby giving haptic operation feedback on the touch operation.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、タッチ操作式の操作装置に関する。 The present invention relates to a touch-operated operating device.

従来、操作面をタッチ(なぞり等も含む)によって操作するタッチ式の操作装置の一種として、ディスプレイとは別に配置されたタッチパッドによってディスプレイ上の画面を遠隔操作するタッチパッド装置が周知である(特許文献1等参照)。 Conventionally, as a kind of touch-type operation device that operates the operation surface by touch (including tracing etc.), a touch pad device that remotely controls the screen on the display by a touch pad arranged separately from the display is well known (). See Patent Document 1 etc.).

特開2013-206341号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-206341

現状、タッチパッドは、運転席のセンターコンソールやステアリングホイールなどの規定の位置に取り付けられ、点灯消灯に関わらず、常時、運転席に存在する。ところで、近年、運転席空間の意匠性を高くするニーズが高いが、タッチパッドにおいてこのニーズを満足しようとすると、例えばタッチパッドを可動式とし、非使用時は所定のフレーム内に収納しておき、使用時に回転やスライド移動するなどして外部に露出する構造を採用することが想定される。しかし、この場合、タッチパッドの構造が複雑となってしまう問題があった。 Currently, the touchpad is attached to a specified position such as the center console of the driver's seat or the steering wheel, and is always present in the driver's seat regardless of whether it is turned on or off. By the way, in recent years, there is a strong need to improve the design of the driver's seat space, but in order to satisfy this need with a touchpad, for example, the touchpad is made movable and stored in a predetermined frame when not in use. , It is assumed that a structure that is exposed to the outside by rotating or sliding during use will be adopted. However, in this case, there is a problem that the structure of the touch pad becomes complicated.

また、この種のタッチパッドでは、タッチ操作時、タッチパッドの操作面が振動することにより、タッチ操作が実行されたか否かを触覚的にユーザに通知する操作フィードバックをとるようにすれば、タッチ操作ができたか否かをスムーズに認識でき、利便性が高い。よって、簡素な構造による高い意匠性の確保と、タッチ操作時の操作フィードバックの実施との両立が可能な技術の開発ニーズがあった。 Further, in this type of touch pad, the operation surface of the touch pad vibrates during the touch operation, so that the user can be tactilely notified whether or not the touch operation has been executed. It is very convenient because it can be smoothly recognized whether or not the operation was possible. Therefore, there is a need for the development of a technology that can achieve both high designability with a simple structure and operation feedback at the time of touch operation.

本発明の目的は、簡素な構造による高い意匠性の確保とタッチ操作時の操作フィードバックの実施との両立を可能にした操作装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an operation device capable of ensuring high designability by a simple structure and performing operation feedback at the time of touch operation.

前記問題点を解決する操作装置は、操作面に対するタッチ操作を検出し、前記タッチ操作に応じたタッチ検出信号を出力するタッチ検出部と、前記操作面にタッチ操作に係る画像を表示する表示部と、前記タッチ検出部及び前記表示部の少なくとも一部を覆い、前記表示部によって表示される表示項目の画像を透過して、前記表示項目を前記操作面において視認可能にする表皮部と、前記表皮部に保持され、タッチ操作に対応して振動することにより、前記タッチ操作に触覚を付与する振動発生部とを備えた。 The operation device for solving the above-mentioned problems is a touch detection unit that detects a touch operation on the operation surface and outputs a touch detection signal corresponding to the touch operation, and a display unit that displays an image related to the touch operation on the operation surface. A skin portion that covers at least a part of the touch detection unit and the display unit and transmits an image of the display item displayed by the display unit so that the display item can be visually recognized on the operation surface. It is provided with a vibration generating portion that is held by the skin portion and vibrates in response to the touch operation to give a tactile sensation to the touch operation.

本発明によれば、簡素な構造による高い意匠性の確保とタッチ操作時の操作フィードバックの実施とを両立できる。 According to the present invention, it is possible to both secure high designability by a simple structure and perform operation feedback at the time of touch operation.

一実施形態の操作装置の車内での取り付け状態を示す斜視図。The perspective view which shows the mounting state in the vehicle of the operation apparatus of one Embodiment. 操作装置の構成図。Configuration diagram of the operating device. 形状記憶合金ワイヤの縫い付け方を示す斜視図。The perspective view which shows how to sew a shape memory alloy wire. タッチ操作時に実行されるフローチャート。Flowchart executed during touch operation. (a)、(b)は、透過皮革に表示される表示項目を示す斜視図。(A) and (b) are perspective views showing display items displayed on transparent leather. 形状記憶合金の伸縮の仕方を示す説明図。An explanatory diagram showing how the shape memory alloy expands and contracts. 別例の操作装置の断面図。Sectional drawing of the operation device of another example.

以下、操作装置の一実施形態を図1~図6に従って説明する。
図1に示すように、車両1の車内には、車載機器2を作動させる際に操作する操作装置3が設けられている。本例の操作装置3は、装置表面の操作面4を指等のタッチによって操作するタッチパネル式の操作装置である。操作装置3は、例えば車内のセンタークラスター等に配置されている。操作装置3で操作される車載機器2は、例えば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などがある。
Hereinafter, an embodiment of the operating device will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
As shown in FIG. 1, an operating device 3 to be operated when operating the in-vehicle device 2 is provided in the vehicle of the vehicle 1. The operation device 3 of this example is a touch panel type operation device that operates the operation surface 4 on the surface of the device by touching a finger or the like. The operation device 3 is arranged in, for example, a center cluster in the vehicle. The vehicle-mounted device 2 operated by the operating device 3 includes, for example, an air conditioner device, an audio device, a car navigation device, and the like.

図2に示すように、操作装置3は、タッチ操作のインターフェースとなる操作ユニット5と、操作ユニット5の作動を制御する制御装置6とを備える。操作ユニット5は、操作面4に各種画像を表示して操作面4へのタッチ操作を検出するタッチパネル7と、タッチパネル7の周囲を覆うように配置された表皮部8とを備える。 As shown in FIG. 2, the operation device 3 includes an operation unit 5 that serves as an interface for touch operation, and a control device 6 that controls the operation of the operation unit 5. The operation unit 5 includes a touch panel 7 that displays various images on the operation surface 4 to detect a touch operation on the operation surface 4, and a skin portion 8 arranged so as to cover the periphery of the touch panel 7.

タッチパネル7は、車載機器2の機能を選択又は実行する際に操作に係る画像を操作面4に表示する表示部12と、操作面4に対するタッチ操作を検出するタッチ検出部13とを備える。表示部12は、例えばフレキシブル有機ELディスプレイであることが好ましい。表示部12は、タッチ操作の操作面4、すなわち表皮部8の表面に表示項目11(図5(b)参照)の画像を表示する。表示項目11には、例えば操作対象がエアーコンディショナー装置の場合、風量調節スイッチン、送風モード選択スイッチ、温度調節スイッチ、オンオフスイッチ、A/Cスイッチ、内外気切り換えスイッチなどがある。 The touch panel 7 includes a display unit 12 that displays an image related to the operation on the operation surface 4 when selecting or executing a function of the vehicle-mounted device 2, and a touch detection unit 13 that detects a touch operation on the operation surface 4. The display unit 12 is preferably, for example, a flexible organic EL display. The display unit 12 displays an image of the display item 11 (see FIG. 5B) on the operation surface 4 of the touch operation, that is, the surface of the skin unit 8. Display item 11 includes, for example, when the operation target is an air conditioner device, an air volume adjustment switch, an air flow mode selection switch, a temperature adjustment switch, an on / off switch, an A / C switch, an inside / outside air changeover switch, and the like.

タッチ検出部13は、例えば静電電極であることが好ましく、裏面側の表示部12で表示された画像を透過可能に形成されている。タッチ検出部13は、操作面4へのタッチ操作に応じたタッチ検出信号Saを出力する。 The touch detection unit 13 is preferably an electrostatic electrode, for example, and is formed so as to be able to transmit the image displayed by the display unit 12 on the back surface side. The touch detection unit 13 outputs a touch detection signal Sa corresponding to a touch operation on the operation surface 4.

表皮部8は、光を透過する透過皮革14が使用されている。このように、表皮部8は、表示部12によって表示される表示項目11の画像を透過して、表示項目11を操作面4においてユーザに視認可能にする。本例の透過皮革14は、例えば可視光領域で透過率が0.1~20%の値をとることが好ましい。透過皮革14は、タッチパネル7の全体を覆うようにタッチパネル7に取り付けられている。透過皮革14は、例えばポリ塩化ビニルやオレフィン系熱可塑性エラストマーやの表面にシボ加工を施したもの(厚み0.5mm程度)であることが好ましい。透過皮革14は、表示部12及びタッチ検出部13を包むように取り付けられている。 As the skin portion 8, a transparent leather 14 that transmits light is used. In this way, the skin portion 8 transmits the image of the display item 11 displayed by the display unit 12 and makes the display item 11 visible to the user on the operation surface 4. The transmissive leather 14 of this example preferably has a transmittance of 0.1 to 20% in the visible light region, for example. The transparent leather 14 is attached to the touch panel 7 so as to cover the entire touch panel 7. The transparent leather 14 is preferably made of, for example, polyvinyl chloride or an olefin-based thermoplastic elastomer whose surface is textured (thickness is about 0.5 mm). The transparent leather 14 is attached so as to wrap the display unit 12 and the touch detection unit 13.

操作ユニット5は、操作ユニット5に対するユーザの操作意思の有無を検出する操作意思検出部15を備える。操作意思検出部15は、例えば操作ユニット5に組み込まれた感圧センサであって、操作ユニット5の上面(例えば、操作面4など)にユーザの手や指などが載置されたか否かを検出するものである。操作意思検出部15は、ユーザの手や指などの載置を検出した場合に、その操作意思検出信号Sbを制御装置6に出力する。なお、操作意思検出部15は、操作面4に対するユーザの操作意思を検出できるものであれば、センサ種や配置位置は特に限定されない。 The operation unit 5 includes an operation intention detection unit 15 that detects the presence or absence of the user's operation intention with respect to the operation unit 5. The operation intention detection unit 15 is, for example, a pressure sensor incorporated in the operation unit 5, and determines whether or not a user's hand, finger, or the like is placed on the upper surface (for example, the operation surface 4) of the operation unit 5. It is to detect. When the operation intention detection unit 15 detects the placement of the user's hand, finger, or the like, the operation intention detection signal Sb outputs the operation intention detection signal Sb to the control device 6. The sensor type and the arrangement position of the operation intention detection unit 15 are not particularly limited as long as they can detect the operation intention of the user with respect to the operation surface 4.

操作ユニット5は、操作面4へのタッチ操作に対応して振動してタッチ操作の操作フィードバックを触覚的にユーザに付与する振動発生部18を備える。本例の振動発生部18は、例えば形状記憶合金ワイヤ(SMA:Shape Memory Alloy)19が使用されている。形状記憶合金ワイヤ19は、表皮部8の少なくとも一部に保持されている。本例の場合、形状記憶合金ワイヤ19は、表皮部8の繋ぎ目20に縫い込まれている。 The operation unit 5 includes a vibration generating unit 18 that vibrates in response to a touch operation on the operation surface 4 and tactilely gives operation feedback of the touch operation to the user. For the vibration generation unit 18 of this example, for example, a shape memory alloy wire (SMA) 19 is used. The shape memory alloy wire 19 is held by at least a part of the skin portion 8. In the case of this example, the shape memory alloy wire 19 is sewn into the joint 20 of the skin portion 8.

図3に示すように、形状記憶合金ワイヤ19は、操作ユニット5の裏面において表皮部8の裏面の繋ぎ目20を縫うように設けられている。形状記憶合金ワイヤ19は、例えば直径が100μm以下のワイヤであることが好ましい。本例の場合、形状記憶合金ワイヤ19は、表皮部8の裏面の繋ぎ目20の一帯を巻くように縫い込まれて、表皮部8を繋ぎ合わせている。 As shown in FIG. 3, the shape memory alloy wire 19 is provided so as to sew a joint 20 on the back surface of the skin portion 8 on the back surface of the operation unit 5. The shape memory alloy wire 19 is preferably a wire having a diameter of 100 μm or less, for example. In the case of this example, the shape memory alloy wire 19 is sewn so as to wind around the joint 20 on the back surface of the skin portion 8 to join the skin portions 8.

図2に示す通り、制御装置6は、タッチ検出部13から入力するタッチ検出信号Saを基に操作面4に対するタッチ操作を判定する検出判定部23と、表示部12の表示態様を制御する表示制御部24と、振動発生部18の作動を制御する振動制御部25とを備える。制御装置6は、表示制御部24によって表示された表示項目11のうち、検出判定部23の判定結果を基にタッチ操作された表示項目11を認識し、そのタッチ操作された表示項目11に準ずる作動をとるように車載機器2を制御する。 As shown in FIG. 2, the control device 6 has a detection determination unit 23 that determines a touch operation on the operation surface 4 based on the touch detection signal Sa input from the touch detection unit 13, and a display that controls the display mode of the display unit 12. It includes a control unit 24 and a vibration control unit 25 that controls the operation of the vibration generation unit 18. The control device 6 recognizes the touch-operated display item 11 based on the determination result of the detection determination unit 23 among the display items 11 displayed by the display control unit 24, and conforms to the touch-operated display item 11. The in-vehicle device 2 is controlled so as to operate.

振動制御部25は、タッチ操作時、パルス状の電圧信号Scを形状記憶合金ワイヤ19に出力することにより、形状記憶合金ワイヤ19を微小振動させる。このように、形状記憶合金ワイヤ19は、タッチ操作時、パルス状の電圧信号Scを基に伸縮することによって微小振動し、タッチ操作の操作フィードバックを触覚的にユーザに付与する。形状記憶合金ワイヤ19は、パルス状の電圧信号Scにおいて、Hiレベル信号の入力時に縮み、Loレベル信号の入力時に伸びる形状変化を、パルスのHi/Loの切り換わりの度に繰り返すことにより、微小振動する。 At the time of touch operation, the vibration control unit 25 outputs a pulsed voltage signal Sc to the shape memory alloy wire 19 to cause the shape memory alloy wire 19 to vibrate minutely. As described above, the shape memory alloy wire 19 slightly vibrates by expanding and contracting based on the pulsed voltage signal Sc during the touch operation, and tactilely gives the operation feedback of the touch operation to the user. The shape memory alloy wire 19 shrinks at the time of inputting the Hi level signal and expands at the time of inputting the Lo level signal in the pulsed voltage signal Sc. By repeating the shape change every time the pulse is switched between Hi / Lo, it is minute. Vibrate.

次に、図4~図6を用いて、本実施形態の操作装置3の作用について説明する。なお、図4のフローチャートは、例えば車両1の電源がACCオン(アクセサリー電源オン)やIGオン(イグニッション電源オン)となって操作装置3に電源が投入された際に開始される。 Next, the operation of the operation device 3 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 6. The flowchart of FIG. 4 is started when, for example, the power supply of the vehicle 1 is ACC on (accessory power on) or IG on (ignition power on) and the power is turned on to the operation device 3.

図4に示すように、ステップ101において、制御装置6は、操作意思検出部15から操作意思検出信号Sbを入力したか否かを判定する。すなわち、制御装置6は、ユーザが操作面4上に手や指等を置くなどして操作装置3に対するユーザの操作意思を操作意思検出部15が検出した場合に、操作意思検出部15から操作意思検出信号Sbを入力したか否かを判定する。操作意思検出信号Sbを入力する場合、ステップ102に移行し、操作意思検出信号Sbを入力しない場合、ステップ101で待機する。 As shown in FIG. 4, in step 101, the control device 6 determines whether or not the operation intention detection signal Sb has been input from the operation intention detection unit 15. That is, when the operation intention detection unit 15 detects the user's operation intention for the operation device 3 by placing a hand, a finger, or the like on the operation surface 4, the control device 6 is operated from the operation intention detection unit 15. It is determined whether or not the intention detection signal Sb is input. When the operation intention detection signal Sb is input, the process proceeds to step 102, and when the operation intention detection signal Sb is not input, the process proceeds to step 101.

ステップ102において、制御装置6は、操作意思検出部15から操作意思検出信号Sbを入力した場合、表示部12を点灯する。表示部12は、表示制御部24によって表示が制御される。 In step 102, when the operation intention detection signal Sb is input from the operation intention detection unit 15, the control device 6 turns on the display unit 12. The display of the display unit 12 is controlled by the display control unit 24.

図5(a)、(b)に、表示部12の消灯時及び点灯時の各々の状態図を図示する。図5(a)に示すように、表示部12の消灯時、表皮部8には何も表示されない。このとき、操作面4の表面は皮革調に見えるので、表示部12の消灯時には、操作面4の高い意匠性を確保することができる。 5 (a) and 5 (b) show the state diagrams of the display unit 12 when it is turned off and when it is turned on. As shown in FIG. 5A, when the display unit 12 is turned off, nothing is displayed on the skin portion 8. At this time, since the surface of the operation surface 4 looks like leather, the high design of the operation surface 4 can be ensured when the display unit 12 is turned off.

一方、図5(b)に示すように、表示部12が点灯すると、表示部12によって表示される表示項目11の画像が表皮部8に投影される。本例の場合、タッチ検出部13が静電電極であるので、表示部12によって表示される画像は、タッチ検出部13を透過して、表皮部8まで至る。よって、表示項目11の画像が表皮部8を通して視認できる。車載機器2を操作したい場合、ユーザは、表皮部8に投影された表示項目11をタッチ操作する。本例の場合、表皮部8は樹脂の一種であるので、表皮部8の表面へのタッチ操作は表皮部8を介してタッチ検出部13に伝わる。 On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the display unit 12 is turned on, the image of the display item 11 displayed by the display unit 12 is projected onto the skin unit 8. In the case of this example, since the touch detection unit 13 is an electrostatic electrode, the image displayed by the display unit 12 passes through the touch detection unit 13 and reaches the skin portion 8. Therefore, the image of the display item 11 can be visually recognized through the skin portion 8. When the user wants to operate the in-vehicle device 2, the user touch-operates the display item 11 projected on the skin portion 8. In the case of this example, since the skin portion 8 is a kind of resin, the touch operation on the surface of the skin portion 8 is transmitted to the touch detection unit 13 via the skin portion 8.

図4に示す通り、ステップ103において、制御装置6は、タッチ検出部13からタッチ検出信号Saを入力したか否かを判定する。本例の場合、検出判定部23は、入力したタッチ検出信号Saを基に、操作面4上においてタッチ操作されたタッチ座標を判別し、表皮部8に映るどの表示項目11の画像がタッチ操作されたかを認識する。制御装置6は、タッチ操作された表示項目11に応じた車載機器2に制御信号Sdを出力し、その制御信号Sdに基づき車載機器2を作動させる。ステップ103において、タッチ検出信号Saを検出した場合、ステップ104に移行し、タッチ検出信号Saを検出しない場合、ステップ106に移行する。 As shown in FIG. 4, in step 103, the control device 6 determines whether or not the touch detection signal Sa has been input from the touch detection unit 13. In the case of this example, the detection determination unit 23 determines the touch coordinates touch-operated on the operation surface 4 based on the input touch detection signal Sa, and the image of which display item 11 displayed on the skin portion 8 is the touch operation. Recognize what was done. The control device 6 outputs a control signal Sd to the vehicle-mounted device 2 corresponding to the touch-operated display item 11, and operates the vehicle-mounted device 2 based on the control signal Sd. If the touch detection signal Sa is detected in step 103, the process proceeds to step 104, and if the touch detection signal Sa is not detected, the process proceeds to step 106.

ステップ104において、振動制御部25は、操作面4へのタッチ操作が検出された場合、振動発生部18、すなわち形状記憶合金ワイヤ19を通電する。形状記憶合金ワイヤ19が通電されると、形状記憶合金ワイヤ19が振動する。 In step 104, when the vibration control unit 25 detects a touch operation on the operation surface 4, the vibration generation unit 18, that is, the shape memory alloy wire 19 is energized. When the shape memory alloy wire 19 is energized, the shape memory alloy wire 19 vibrates.

図6に、形状記憶合金ワイヤ19の振動の様子を図示する。なお、同図において上から1段目に示す波形は、形状記憶合金ワイヤ19に付与するパルス状の電圧信号Scの波形図である。また、同図の2段目に示す図は、電圧信号Scのパルスが付与されたときの形状記憶合金ワイヤ19の形状であり、同図の3段目の図は、電圧信号Scのパルスが付与されないときの形状記憶合金ワイヤ19の形状である。 FIG. 6 illustrates the vibration of the shape memory alloy wire 19. The waveform shown in the first stage from the top in the figure is a waveform diagram of the pulsed voltage signal Sc applied to the shape memory alloy wire 19. Further, the figure shown in the second stage of the figure is the shape of the shape memory alloy wire 19 when the pulse of the voltage signal Sc is applied, and the figure of the third stage of the figure shows the pulse of the voltage signal Sc. It is the shape of the shape memory alloy wire 19 when it is not applied.

同図に示されるように、振動制御部25は、形状記憶合金ワイヤ19にパルス状の電圧信号Scを出力することにより、形状記憶合金ワイヤ19を微小振動させる。形状記憶合金ワイヤ19は、パルス状の電圧信号Scにおいて、Hiレベル信号の入力時に縮み、Loレベル信号の入力時に伸びる形状変形を、パルスのHi/Loの切り換わりの度に繰り返すことにより、振動を発生する。 As shown in the figure, the vibration control unit 25 causes the shape memory alloy wire 19 to vibrate minutely by outputting a pulsed voltage signal Sc to the shape memory alloy wire 19. The shape memory alloy wire 19 vibrates in the pulsed voltage signal Sc by repeating the shape deformation that contracts when the Hi level signal is input and expands when the Lo level signal is input, every time the pulse Hi / Lo is switched. Occurs.

具体的には、形状記憶合金ワイヤ19にパルス状の電圧信号Scを付与することにより、それに同期して縫合が伸縮し、これにより表皮部8が引っ張られたり伸びたりすることで、タッチパネルの操作面4に振動を伝えることができる。これがタッチ操作の操作フィードバックとして、タッチ操作するユーザの指等に伝わる。形状記憶合金ワイヤ19は、タッチ操作が検出されてから規定の一定時間、振動する。また、微振動は、30~200Hz程度の高い周波数を発生させることができる。この帯域は、人間が非常に敏感に感じることができる周波数であるので、信号伝達の点で非常に有効であることも利点の1つである。 Specifically, by applying a pulsed voltage signal Sc to the shape memory alloy wire 19, the suture expands and contracts in synchronization with the pulsed voltage signal Sc, which causes the skin portion 8 to be pulled and stretched to operate the touch panel. Vibration can be transmitted to the surface 4. This is transmitted to the finger or the like of the user who performs the touch operation as the operation feedback of the touch operation. The shape memory alloy wire 19 vibrates for a predetermined fixed time after the touch operation is detected. Further, the micro-vibration can generate a high frequency of about 30 to 200 Hz. Since this band is a frequency that humans can feel very sensitive, it is also one of the advantages that it is very effective in terms of signal transmission.

図4に示す通り、ステップ105において、表示制御部24は、表示部12の表示を、ユーザのタッチ操作に応じた態様に切り換える。例えば、エアーコンディショナー装置において設定温度がタッチ操作によって切り換えられた場合、その操作切り替え後の設定温度を表示部12に表示する。 As shown in FIG. 4, in step 105, the display control unit 24 switches the display of the display unit 12 to a mode corresponding to the touch operation of the user. For example, when the set temperature is switched by a touch operation in the air conditioner device, the set temperature after the operation switching is displayed on the display unit 12.

ステップ106において、制御装置6は、操作意思検出部15から操作意思検出信号Sbを入力したか否かを判定する。すなわち、制御装置6は、操作ユニット5に対するユーザの操作意思が継続されているか否かを判定する。操作意思検出信号Sbを入力する場合、ステップ103に戻って処理を繰り返し、操作意思検出信号Sbを入力しない場合、ステップ107に移行する。 In step 106, the control device 6 determines whether or not the operation intention detection signal Sb has been input from the operation intention detection unit 15. That is, the control device 6 determines whether or not the user's intention to operate the operation unit 5 is continued. When the operation intention detection signal Sb is input, the process returns to step 103 and the process is repeated, and when the operation intention detection signal Sb is not input, the process proceeds to step 107.

ステップ107において、制御装置6は、操作意思検出部15から操作意思検出信号Sbを入力しない場合、表示部12を消灯する。これにより、操作ユニット5の操作面4、すなわち表皮部8の表面に表示されていた表示項目11の画像が消え、皮革調の意匠の表皮部8に戻る。 In step 107, when the operation intention detection signal Sb is not input from the operation intention detection unit 15, the control device 6 turns off the display unit 12. As a result, the image of the display item 11 displayed on the operation surface 4 of the operation unit 5, that is, the surface of the skin portion 8, disappears, and the image returns to the skin portion 8 of the leather-like design.

上記実施形態の操作装置3によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)操作面4に対するタッチ操作を検出し、タッチ操作に応じたタッチ検出信号Saを出力するタッチ検出部13と、操作面4にタッチ操作に係る画像を表示する表示部12と、表示部12及びタッチ検出部13の少なくとも一部を覆い、表示部12によって表示される表示項目の画像を透過して、表示項目を操作面4において視認可能にする表皮部8と、表皮部8に保持され、タッチ操作に対応して振動することにより、タッチ操作に触覚を付与する振動発生部18とを備えた操作装置3とした。
According to the operation device 3 of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A touch detection unit 13 that detects a touch operation on the operation surface 4 and outputs a touch detection signal Sa corresponding to the touch operation, a display unit 12 that displays an image related to the touch operation on the operation surface 4, and a display unit. The skin portion 8 and the skin portion 8 which cover at least a part of the touch detection unit 12 and the touch detection unit 13 and transmit the image of the display item displayed by the display unit 12 so that the display item can be visually recognized on the operation surface 4 are held. The operation device 3 is provided with a vibration generating unit 18 that imparts a tactile sensation to the touch operation by vibrating in response to the touch operation.

本例の構成によれば、表示部12の消灯時には、表皮部8の表面の柄が意匠面となり、操作装置3の高い意匠性が確保される。よって、表示部12を単に消灯するだけで、操作装置3の高い意匠性を確保することができる。また、表示部12の点灯時に表皮部8の表面の操作面4に投影表示される表示項目11がタッチ操作された場合、表皮部8に縫い込まれた振動発生部18を振動させることにより、タッチ操作に対する触覚の操作フィードバックを付与することができる。よって、簡素な構造による高い意匠性の確保とタッチ操作時の操作フィードバックの実施とを両立することができる。 According to the configuration of this example, when the display unit 12 is turned off, the pattern on the surface of the skin portion 8 becomes the design surface, and the high designability of the operating device 3 is ensured. Therefore, the high design of the operating device 3 can be ensured by simply turning off the display unit 12. Further, when the display item 11 projected and displayed on the operation surface 4 on the surface of the skin portion 8 is touch-operated when the display unit 12 is lit, the vibration generating portion 18 sewn into the skin portion 8 is vibrated. It is possible to give tactile operation feedback to the touch operation. Therefore, it is possible to achieve both high designability by a simple structure and operation feedback at the time of touch operation.

(2)操作装置3には、タッチ検出部13のタッチ検出信号Saに基づき、振動発生部18を制御する振動制御部25が設けられる。この場合、振動制御部25の制御を通じて、振動発生部18をタッチ操作に応じた種々の態様で振動させることが可能となる。よって、タッチ操作した表示項目11の種類や、タッチ操作の仕方に応じた適切な振動を生じさせることができる。 (2) The operating device 3 is provided with a vibration control unit 25 that controls the vibration generation unit 18 based on the touch detection signal Sa of the touch detection unit 13. In this case, through the control of the vibration control unit 25, the vibration generation unit 18 can be vibrated in various modes according to the touch operation. Therefore, it is possible to generate appropriate vibration according to the type of the display item 11 that has been touch-operated and the method of touch operation.

(3)振動発生部18は、パルス状(矩形波)の電圧信号Scを基に伸縮することで微小振動を発生する形状記憶合金ワイヤ19である。この場合、振動発生源として形状記憶合金ワイヤ19を表皮部8に縫い込んでおくことが可能となるので、振動発生源を表皮部8に目立たない状態で取り付けることが可能となる。よって、操作装置3の意匠性の確保に一層寄与する。 (3) The vibration generating unit 18 is a shape memory alloy wire 19 that generates minute vibration by expanding and contracting based on a pulse-shaped (square wave) voltage signal Sc. In this case, since the shape memory alloy wire 19 can be sewn into the skin portion 8 as the vibration generation source, the vibration generation source can be attached to the skin portion 8 in an inconspicuous state. Therefore, it further contributes to ensuring the design of the operating device 3.

(4)形状記憶合金ワイヤ19は、直径が100μm以下に形成されている。よって、形状記憶合金ワイヤ19を目立たないものとすることが可能となるので、操作装置3の意匠性の確保に一層寄与する。また、表皮部8の縫い込み位置にも制限が生じ難くなる。 (4) The shape memory alloy wire 19 is formed to have a diameter of 100 μm or less. Therefore, the shape memory alloy wire 19 can be made inconspicuous, which further contributes to ensuring the design of the operating device 3. In addition, the sewing position of the skin portion 8 is less likely to be restricted.

(5)形状記憶合金ワイヤ19は、表皮部8の端同士を繋ぎ合わせるように表皮部8に保持されている。よって、タッチ操作時の振動発生源を、表皮部8を繋ぎ合わせる部材としても共用することが可能となるので、部品点数の増加を抑えるのに寄与する。 (5) The shape memory alloy wire 19 is held by the skin portion 8 so as to connect the ends of the skin portion 8 to each other. Therefore, the vibration generation source at the time of touch operation can be shared as a member for connecting the skin portions 8, which contributes to suppressing an increase in the number of parts.

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
[操作装置3について]
・図7に示すように、操作装置3は、取付け先に固定される構造に限定されず、例えば持ち運び可能なハンディタイプとしてもよい。この場合、操作意思検出部15は、操作ユニット5に取り付けられた把持検出部としてもよい。よって、操作装置3がユーザによって把持されたことが把持検出部で検出された場合に、表示部12を点灯させることが好ましい。この構成の場合、操作装置3を自由に持ち運べる端末として使用することができる。
In addition, this embodiment can be changed and carried out as follows. The present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
[About operating device 3]
-As shown in FIG. 7, the operating device 3 is not limited to a structure fixed to the mounting destination, and may be, for example, a portable handy type. In this case, the operation intention detection unit 15 may be a grip detection unit attached to the operation unit 5. Therefore, it is preferable to turn on the display unit 12 when the gripping detection unit detects that the operating device 3 has been gripped by the user. In this configuration, the operating device 3 can be used as a freely portable terminal.

・操作装置3の操作ユニット5の取り付け位置は、センターコンソールに限定されず、例えば座席のアームレストに設けられてもよい。
[タッチ検出部13について]
・タッチ検出部13は、静電容量式に限定されず、例えば抵抗膜式など、種々の形式のものに変更可能である。
The mounting position of the operation unit 5 of the operation device 3 is not limited to the center console, and may be provided, for example, on the armrest of the seat.
[About touch detection unit 13]
The touch detection unit 13 is not limited to the capacitance type, and can be changed to various types such as a resistance film type.

・タッチ検出部13は、平板状に限定されず、曲面状としてもよい。
・タッチ検出部13は、表示部12と異なるサイズ(面積)としてもよい。
・タッチ検出部13は、操作意思検出部15で操作意思が検出されたときに駆動されることに限定されず、例えば電源投入後、常時駆動としてもよい。
The touch detection unit 13 is not limited to a flat plate shape, but may be a curved surface shape.
The touch detection unit 13 may have a size (area) different from that of the display unit 12.
The touch detection unit 13 is not limited to being driven when the operation intention is detected by the operation intention detection unit 15, and may be constantly driven, for example, after the power is turned on.

[表示部12について]
・表示部12は、有機ディスプレイに限定されず、液晶等に変更してもよい。
・表示部12は、フレキシブル性を持たないものでもよい。
[About display unit 12]
The display unit 12 is not limited to the organic display, and may be changed to a liquid crystal display or the like.
The display unit 12 may not have flexibility.

・表示部12は、平板状に限定されず、曲面状としてもよい。
・表示部12は、操作意思検出部15で操作意思が検出されたときに駆動されることに限定されず、例えば電源投入後、常時駆動としてもよい。
The display unit 12 is not limited to a flat plate shape, but may be a curved surface shape.
The display unit 12 is not limited to being driven when the operation intention is detected by the operation intention detection unit 15, and may be constantly driven, for example, after the power is turned on.

[表示項目11について]
・表示項目11は、例えばアイコンや画面など、ユーザによって選択される画像であればよい。
[About display item 11]
The display item 11 may be an image selected by the user, such as an icon or a screen.

・表示項目11は、絵柄に限定されず、文字でもよい。
[表皮部8について]
・表皮部8は、透過皮革14に限定されず、裏面から投影される表示項目11の画像を映し出すことができる部材であればよい。
-The display item 11 is not limited to the pattern, but may be characters.
[About the epidermis 8]
The skin portion 8 is not limited to the transparent leather 14, and may be any member as long as it can project an image of the display item 11 projected from the back surface.

・表皮部8は、表示部12及びタッチ検出部13の部品群の周囲全体を覆うことに限定されず、少なくともユーザの視界に入る表面側を覆っていればよい。
・表皮部8は、1枚の表皮から構成されることに限定されず、複数の表皮を繋ぎ合わせた構造としてもよい。
The skin portion 8 is not limited to covering the entire periphery of the component group of the display unit 12 and the touch detection unit 13, and may at least cover the surface side that enters the user's field of view.
-The epidermis portion 8 is not limited to being composed of one epidermis, and may have a structure in which a plurality of epidermis are joined together.

[振動発生部18及び形状記憶合金ワイヤ19について]
・形状記憶合金ワイヤ19は、複数箇所に設けられてもよい。
・形状記憶合金ワイヤ19は、操作ユニット5の裏面に設けられることに限らず、操作ユニット5の表面や側面に配置されてもよい。
[About the vibration generating part 18 and the shape memory alloy wire 19]
-The shape memory alloy wire 19 may be provided at a plurality of locations.
The shape memory alloy wire 19 is not limited to being provided on the back surface of the operation unit 5, but may be arranged on the front surface or the side surface of the operation unit 5.

・形状記憶合金ワイヤ19は、表皮部8の繋ぎ目20を縫うように設けられることに限らず、繋ぎ目20ではない箇所に縫い付けられてもよい。
・形状記憶合金ワイヤ19の縫い込み方は、表皮部8の内部に全て隠れる縫い方や、一部が表皮部8の表面に露出する縫い方のいずれでもよい。このように、形状記憶合金ワイヤ19の縫い方は、どのような縫い方をとってもよい。
The shape memory alloy wire 19 is not limited to being provided so as to sew the joint 20 of the skin portion 8, and may be sewn to a portion other than the joint 20.
The shape memory alloy wire 19 may be sewn either completely hidden inside the skin portion 8 or partially exposed on the surface of the skin portion 8. As described above, the shape memory alloy wire 19 may be sewn in any way.

・形状記憶合金ワイヤ19は、表皮部8に縫い込まれる取り付け状態をとることに限らず、表皮部8に保持された取り付け状態をとっていればよい。
・形状記憶合金ワイヤ19の径は、100μm以下に限定されず、これよりも大きい径としてもよい。なお、形状記憶合金ワイヤ19の径は、縫い付け易さや目立ち難さから、例えば50μm以下とすることが好ましい。
The shape memory alloy wire 19 is not limited to being sewn into the skin portion 8, but may be held in the skin portion 8.
The diameter of the shape memory alloy wire 19 is not limited to 100 μm or less, and may be larger than this. The diameter of the shape memory alloy wire 19 is preferably 50 μm or less, for example, from the viewpoint of ease of sewing and inconspicuousness.

・振動発生部18は、形状記憶合金ワイヤ19に限定されず、表皮部8に縫い込むことができる部材であればよい。
[その他]
・タッチ操作時、1回のタッチ操作に対して1つの振動パターンで振動することに限らず、複数の振動パターンでタッチ操作の操作フィードバックを付与してもよい。
The vibration generating portion 18 is not limited to the shape memory alloy wire 19, and may be any member as long as it can be sewn into the skin portion 8.
[others]
-During the touch operation, the vibration is not limited to one vibration pattern for one touch operation, and the operation feedback of the touch operation may be given by a plurality of vibration patterns.

・操作装置3は、車両1のステアリングホイールに設けられてもよい。この場合、ステアリングホイールの把持部(グリップ)に設けることもできる。操作装置3は、ステアリングホイールの把持部に儲けられる場合、断面円形状に形成されることが好ましい。 The operating device 3 may be provided on the steering wheel of the vehicle 1. In this case, it can also be provided on the grip portion (grip) of the steering wheel. When the operating device 3 is profitable from the grip portion of the steering wheel, it is preferable that the operating device 3 is formed in a circular cross section.

・操作装置3は、車両1に適用されることに限定されず、車両1以外の他の機器や装置に使用してもよい。 -The operating device 3 is not limited to being applied to the vehicle 1, and may be used for devices and devices other than the vehicle 1.

3…操作装置、4…操作面、8…表皮部、11…表示項目、12…表示部、13…タッチ検出部、18…振動発生部、19…形状記憶合金ワイヤ、25…振動制御部、Sa…タッチ検出信号、Sc…電圧信号。 3 ... Operation device, 4 ... Operation surface, 8 ... Skin part, 11 ... Display item, 12 ... Display part, 13 ... Touch detection part, 18 ... Vibration generation part, 19 ... Shape memory alloy wire, 25 ... Vibration control part, Sa ... Touch detection signal, Sc ... Voltage signal.

Claims (5)

操作面に対するタッチ操作を検出し、前記タッチ操作に応じたタッチ検出信号を出力するタッチ検出部と、
前記操作面にタッチ操作に係る画像を表示する表示部と、
前記タッチ検出部及び前記表示部の少なくとも一部を覆い、前記表示部によって表示される表示項目の画像を透過して、前記表示項目を前記操作面において視認可能にする表皮部と、
前記表皮部に保持され、タッチ操作に対応して振動することにより、前記タッチ操作に触覚を付与する振動発生部と
を備えた操作装置。
A touch detection unit that detects a touch operation on the operation surface and outputs a touch detection signal corresponding to the touch operation.
A display unit that displays an image related to the touch operation on the operation surface,
A skin portion that covers at least a part of the touch detection unit and the display unit, transmits an image of a display item displayed by the display unit, and makes the display item visible on the operation surface.
An operation device including a vibration generating portion that is held by the skin portion and vibrates in response to a touch operation to give a tactile sensation to the touch operation.
前記タッチ検出部の前記タッチ検出信号に基づき、前記振動発生部を制御する振動制御部を備えた
請求項1に記載の操作装置。
The operation device according to claim 1, further comprising a vibration control unit that controls the vibration generation unit based on the touch detection signal of the touch detection unit.
前記振動発生部は、パルス状の電圧信号を基に伸縮することで微小振動を発生する形状記憶合金ワイヤである
請求項1又は2に記載の操作装置。
The operating device according to claim 1 or 2, wherein the vibration generating portion is a shape memory alloy wire that generates minute vibration by expanding and contracting based on a pulsed voltage signal.
前記形状記憶合金ワイヤは、直径が100μm以下に形成されている
請求項3に記載の操作装置。
The operating device according to claim 3, wherein the shape memory alloy wire is formed to have a diameter of 100 μm or less.
前記形状記憶合金ワイヤは、前記表皮部の端同士を繋ぎ合わせるように前記表皮部に保持されている
請求項3又は4に記載の操作装置。
The operating device according to claim 3 or 4, wherein the shape memory alloy wire is held in the skin portion so as to connect the ends of the skin portions to each other.
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