JP4666040B2 - Vehicle control device - Google Patents

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Description

本発明は、車両用操作装置に関する。   The present invention relates to a vehicle operating device.

特開平5−298013号公報JP-A-5-298013 特開平7−298013号公報JP-A-7-298013 特開平7−319618号公報JP 7-319618 A 特開2001− 43011号公報JP 2001-43011 A 特開2002−157063号公報JP 2002-157063 A

従来、カーナビゲーション装置のような車載機器の操作装置として、操作部に加わる操作力を、操作部に随伴する複数の荷重センサ(例えば歪ゲージ)により検出し、各荷重センサの検出値から、操作入力方向や入力位置を判別するようにしたものが知られている(特許文献1〜5)。   Conventionally, as an operation device for an in-vehicle device such as a car navigation device, an operation force applied to the operation unit is detected by a plurality of load sensors (for example, strain gauges) associated with the operation unit, and an operation is performed based on a detection value of each load sensor. There are known ones that determine an input direction and an input position (Patent Documents 1 to 5).

しかし、上記のような荷重センサを用いた入力装置においては、悪路走行時等に車両に継続的な振動が加わったときも、荷重センサがこれを検知してしまい、誤った操作入力認識がなされてしまう場合がある。また、操作中に大きな振動が加われば、操作する手元がぶれて操作ミスを引き起こしやすい問題もある。   However, in the input device using the load sensor as described above, even when continuous vibration is applied to the vehicle when traveling on a rough road, the load sensor detects this, and erroneous operation input recognition is not possible. It may be done. In addition, if a large vibration is applied during the operation, there is a problem that the operation hand is shaken and an operation error is likely to occur.

本発明の課題は、荷重検出部(例えば、歪ゲージ)を入力検知に用いた車両用操作装置において、振動や衝撃が加わった場合でも、操作誤検知や操作ミスを起こしにくくすることにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it difficult for erroneous operation detection and operational error to occur even when vibration or impact is applied in a vehicle operating device using a load detection unit (for example, a strain gauge) for input detection.

課題を解決する手段及び発明の効果Means for solving the problems and effects of the invention

本発明は、車室内にて、座席に着座したユーザーが操作可能な位置に取り付けられる車両用操作装置に関し、上記の課題を解決するために、
ユーザーにより操作力が付与される被操作体と、
操作力を受け止める形で該被操作体を支持する操作支持部と、
操作力の付与に伴い被操作体を介して操作支持部に伝達される荷重を、被操作体から操作支持部に至る互いに異なる荷重伝達経路上にてそれぞれ検出する複数の荷重検出部と、
複数の荷重検出部の荷重検出状態に基づいて被操作体への操作状態に対応した入力情報を生成し出力する入力情報生成出力手段と、
被操作体に加わる振動を検出する振動検出部と、
該振動検出部が検出する振動検出レベルに応じて、入力情報生成出力手段の動作を制限する制御を行なう入力情報生成出力制御手段と、を備えたことを特徴とする。
The present invention relates to a vehicular operating device that is attached to a position that can be operated by a user seated on a seat in a vehicle interior.
An object to which an operation force is applied by a user;
An operation support portion for supporting the object to be operated in a manner of receiving an operation force;
A plurality of load detection units for detecting loads transmitted to the operation support unit via the operated body with the operation force on different load transmission paths from the operated body to the operation support unit, and
Input information generation and output means for generating and outputting input information corresponding to the operation state to the operated body based on the load detection states of the plurality of load detection units;
A vibration detector for detecting vibration applied to the object to be operated;
And an input information generation / output control means for controlling the operation of the input information generation / output means in accordance with the vibration detection level detected by the vibration detection unit.

上記本発明の車両用操作装置の構成によると、複数の荷重検出部の荷重検出状態に基づいて被操作体への操作状態に対応した入力情報を生成するとともに、振動検出部が検出する振動検出レベルに応じて、入力情報生成出力手段の動作を制限するようにしたから、高レベルの振動が継続的に加わった場合でも、操作誤検知(あるいは誤認識)や操作ミスを起こしにくくすることができる。   According to the configuration of the vehicle operating device of the present invention described above, the vibration detection unit detects the vibration information detected by the vibration detection unit while generating input information corresponding to the operation state of the operated body based on the load detection states of the plurality of load detection units. The operation of the input information generation and output means is limited according to the level, so that even if high level vibration is continuously applied, it is difficult to cause erroneous operation detection (or erroneous recognition) or operation error. it can.

振幅の小さい路面振動や継続性の短い単発性振動は、直ちに操作誤検知や操作ミスなどの不具合要因となりにくいか、仮に不具合要因となるものであっても、信号フィルタリング等の常套的な手段により比較的容易に回避できる。そこで、入力情報生成出力制御手段は、振動検出部が検出する振動検出レベルが予め定められた閾値を超えた状態が一定時間以上継続された場合にのみ入力情報の出力を制限するように構成すれば、確実に不具合要因となる大きな振動等が加わった場合にのみ入力情報の出力制限がなされ、特に警戒する必要がない小振動等にも鋭敏に出力制限機能が発動される煩わしさがなくなる。   Road vibration with a small amplitude or single-shot vibration with short continuity is not likely to cause malfunctions such as erroneous operation detection or manipulation errors immediately, or even if it is a malfunction factor, it may be caused by conventional means such as signal filtering. It can be avoided relatively easily. Therefore, the input information generation / output control means is configured to limit the output of the input information only when the state in which the vibration detection level detected by the vibration detection unit exceeds a predetermined threshold is continued for a certain period of time. For example, the output of the input information is limited only when a large vibration or the like that causes a failure is surely applied, and there is no inconvenience that the output limiting function is sensitively activated even for a small vibration that does not need to be particularly wary.

入力情報生成出力制御手段は、振動検出部が検出する振動検出レベルが予め定められた閾値を超えている場合に入力情報の出力を禁止するように構成することができる。この構成によれば、振動検出レベルが予め定められた閾値を超えている場合に、入力情報の出力自体が禁じられるので、大きな振動や衝撃を操作入力と誤検知する不具合を回避できるとともに、例えば被操作体に手をかけていた状態で振動や衝撃が加わったとき、その勢いで、望まざる方向やストロークに誤操作する不具合を防止する上でも効果的である。   The input information generation output control means can be configured to prohibit the output of the input information when the vibration detection level detected by the vibration detection unit exceeds a predetermined threshold. According to this configuration, since the output of the input information itself is prohibited when the vibration detection level exceeds a predetermined threshold value, it is possible to avoid a problem of erroneously detecting a large vibration or impact as an operation input. When a vibration or impact is applied while the object is being handled, it is effective to prevent malfunctions caused by erroneous operation in an undesired direction or stroke.

入力情報生成出力手段は、複数の荷重検出部の各検出荷重レベルを予め定められた基準値とそれぞれ比較する荷重レベル比較手段を有するとともに、検出荷重レベルが基準値を超えている場合にのみ入力情報を出力するように構成することができる。これにより、検出荷重レベルが基準値より低い場合には入力応答が生じなくなるので、被操作体に誤って軽く触れてしまった場合など、入力を意図しない接触等に関して装置が過度に鋭敏に応答してしまう不具合を防止できる。当然、車両側からの振動や衝撃により検出荷重レベルがバイアスされた場合は、接触が極めて軽い場合や、実際には接触が生じていない場合にも、こうした誤応答は生じうる。そこで、本発明を適用することにより、振動や衝撃により真の操作内容を反映しない入力情報が誤って出力されてしまう不具合を効果的に軽減することができる。   The input information generation / output means has load level comparison means for comparing each detected load level of the plurality of load detection sections with a predetermined reference value, and is input only when the detected load level exceeds the reference value. It can be configured to output information. As a result, when the detected load level is lower than the reference value, input response does not occur, so the device responds excessively sensitively to contact that is not intended to be input, such as accidentally touching the target object lightly. Can prevent the problem. Naturally, when the detected load level is biased by vibration or shock from the vehicle side, such a false response can occur even if the contact is extremely light or no contact actually occurs. Therefore, by applying the present invention, it is possible to effectively reduce the problem that input information that does not reflect the true operation content due to vibration or impact is erroneously output.

この場合、入力情報生成出力制御手段は、振動検出部が検出する振動検出レベルが予め定められた閾値を超えている場合に、荷重レベル比較手段が参照する検出荷重レベルの基準値を通常時よりも高くなるように変更設定するとよい。規定レベル以上の振動や衝撃が加わった場合に、基準値が通常時よりも高くなるように変更設定されるので、それら振動や衝撃により検出荷重レベルがバイアスされていても、真の操作に由来した荷重レベルと判定されるための荷重マージンが、基準値が引き上げられる分だけ余分に確保され、前述の誤応答は効果的に防止できる。   In this case, when the vibration detection level detected by the vibration detection unit exceeds a predetermined threshold, the input information generation / output control unit sets the reference value of the detected load level referred to by the load level comparison unit from the normal time. It is good to change and set so that it becomes high. When a vibration or impact exceeding the specified level is applied, the reference value is changed so that it is higher than normal, so even if the detected load level is biased by such vibration or impact, it is derived from the true operation. As a result, the load margin for determining the load level is secured as much as the reference value is raised, and the above-mentioned erroneous response can be effectively prevented.

また、より進んだ制御形態として、入力情報生成出力制御手段は、振動検出部が検出する振動検出レベルが第一閾値を超えている場合に、荷重レベル比較手段が参照する検出荷重レベルの基準値を通常時よりも高くなるように変更設定し、振動検出レベルが第一閾値よりも高い第二閾値を超えている場合に、入力情報の出力を禁止するように構成することができる。この構成によると、多少の振動はあっても入力操作自体は何とか維持可能な中レベルの振動(つまり、第一閾値と第二閾値との間の振動レベル)においては、基準値の引き上げにより前述の誤応答を防止しつつ入力認識処理を継続でき、正常な入力操作がほとんど期待できない大振動(つまり、第二閾値を超える振動レベル)が加わる状況では、入力情報の出力自体を禁止してしまうことで、誤った入力情報がみだりに外部に流れ出す不具合を防止できる。   Further, as a more advanced control mode, the input information generation output control unit is configured such that the reference value of the detected load level referred to by the load level comparison unit when the vibration detection level detected by the vibration detection unit exceeds the first threshold value. Can be changed so as to be higher than normal, and the output of the input information can be prohibited when the vibration detection level exceeds a second threshold value higher than the first threshold value. According to this configuration, in the case of a medium level vibration (that is, a vibration level between the first threshold value and the second threshold value) that can maintain the input operation itself even if there is some vibration, the above-described operation is performed by raising the reference value. The input recognition process can be continued while preventing erroneous responses, and the output of the input information itself is prohibited in a situation where a large vibration (that is, a vibration level exceeding the second threshold) in which normal input operation can hardly be expected is applied. In this way, it is possible to prevent a problem that wrong input information flows out to the outside.

装置に振動が加わると、その振動荷重が荷重検出部により当然検出できるので、複数の荷重検出部の少なくともいずれかを振動検出部に兼用することにより、部品点数の削減を図ることができる。一方、振動検出部を荷重検出部とは別に設けることももちろん可能であり、特に、そのような振動検出部を、被操作体から操作支持部への荷重伝達経路から外れた位置に設けることで、操作荷重とは無関係な車両側からの振動をより確実に検出することができる。   When vibration is applied to the apparatus, the vibration load can naturally be detected by the load detection unit. Therefore, the number of parts can be reduced by using at least one of the plurality of load detection units as the vibration detection unit. On the other hand, it is of course possible to provide the vibration detection unit separately from the load detection unit, and in particular, by providing such a vibration detection unit at a position off the load transmission path from the operated body to the operation support unit. Thus, it is possible to more reliably detect vibration from the vehicle side that is unrelated to the operation load.

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の車両用操作装置の車室内における組み付け形態の一例を示すものである。すなわち、自動車(車両)の車室内においてインパネ中央部にモニタ15が配置され、センターコンソールCの運転席2D(及び、図示しない助手席)から操作可能な位置には操作部12が配置されている。使用目的は特には限定されないが、例えばセンターコンソールに設けられたモニタ15の画面を見ながら、カーナビゲーション装置やカーオーディオ装置の機能操作を行なうためのものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an assembled form in a vehicle interior of a vehicle operating device of the present invention. That is, the monitor 15 is disposed at the center of the instrument panel in the interior of the automobile (vehicle), and the operation unit 12 is disposed at a position operable from the driver seat 2D (and a passenger seat (not shown)) of the center console C. . Although the purpose of use is not particularly limited, for example, it is for performing functional operations of the car navigation device and the car audio device while looking at the screen of the monitor 15 provided in the center console.

図2は、操作部12の外観の一例を示すものである。筐体12dの上面には、ユーザーの掌を乗せるためのパームレスト部12pが凸状に膨らんだ形で形成されており、その前方に形成された貫通窓12h内にて操作ノブ12aを上方に突出させつつ被操作体120のタッチ入力操作面120pを露出させている。   FIG. 2 shows an example of the appearance of the operation unit 12. On the upper surface of the housing 12d, a palm rest portion 12p for placing a user's palm is formed in a bulging shape, and the operation knob 12a protrudes upward in a through window 12h formed in front thereof. The touch input operation surface 120p of the operation target 120 is exposed.

図3は、筐体12dの内部に収容された部分を示すもので、被操作体120のタッチ入力操作面120pにユーザーによるタッチ操作力が付与されるとともに、その操作力を受け止める形で該被操作体120を支持する操作支持部122が設けられている。また、被操作体120から操作支持部122に至る互いに異なる荷重伝達経路(後述のごとく、弾性連結支持体(弾性梁部材)123が形成する)には、上記操作力の付与に伴い被操作体120を介して操作支持部122に伝達される荷重をそれぞれ検出する複数の荷重検出部(後述の歪ゲージユニット)が設けられている。   FIG. 3 shows a portion accommodated in the housing 12d. The touch input operation surface 120p of the operation target 120 is applied to the touch input operation surface 120p by the user, and the operation input is received in the form of receiving the operation force. An operation support portion 122 that supports the operation body 120 is provided. In addition, different load transmission paths from the operated body 120 to the operation support portion 122 (formed by an elastic connection support body (elastic beam member) 123 as described later) are provided with the operation force. A plurality of load detection units (strain gauge units described later) for detecting the loads transmitted to the operation support unit 122 via 120 are provided.

被操作体120は、厚さ方向の一方の側(図では上面)にタッチ入力操作面120pが形成された扁平入力体(以下、扁平入力体120ともいう)として形成されている。具体的には、扁平入力体120は、板状本体120bと、該板状本体120bの一方の主表面側に一体化され、該板状本体120bに面しているの反対側にタッチ入力面が形成される入力パッド120aとを有する。   The operated body 120 is formed as a flat input body (hereinafter also referred to as the flat input body 120) in which a touch input operation surface 120p is formed on one side in the thickness direction (upper surface in the drawing). Specifically, the flat input body 120 is integrated with the plate-shaped main body 120b and one main surface side of the plate-shaped main body 120b, and the touch input surface is opposite to the plate-shaped main body 120b. The input pad 120a is formed.

扁平入力体120と操作支持部122との間には、荷重伝達経路の形成部材として、タッチ入力操作に伴なう扁平入力体120の変位に抗して弾性変形する弾性連結支持体123が扁平入力体120の周縁に沿う複数箇所に設けられている。該弾性連結支持体123は、具体的には、一端が操作支持部122に結合され他端が扁平入力体120の周縁に結合されるとともに、タッチ入力操作面120pへの押圧方向に撓み変形する弾性梁部材(以下、弾性梁部材123ともいう)として形成されている。   Between the flat input body 120 and the operation support part 122, an elastic connection support body 123 that is elastically deformed against the displacement of the flat input body 120 accompanying the touch input operation is flat as a load transmission path forming member. It is provided at a plurality of locations along the periphery of the input body 120. Specifically, the elastic connection support 123 has one end coupled to the operation support portion 122 and the other end coupled to the peripheral edge of the flat input body 120, and bends and deforms in the pressing direction toward the touch input operation surface 120p. It is formed as an elastic beam member (hereinafter also referred to as an elastic beam member 123).

図4は、該入力部12を含む装置全体構成を示すブロック図である。入力部12は、図3よりも模式化して描いている(例えば、扁平入力体120は単一の板部材として簡略化して示している)。荷重検出部は上記弾性梁部材(弾性連結支持体)123に設けられている。具体的には、荷重検出部は歪ゲージ223gとされ、弾性梁部材123に対し、タッチ入力操作面120pへの押圧操作時において撓み凸面となる側(図では上面側)に貼着されている。また、操作支持部122は、扁平入力体120の裏面(下面)側に所定の間隔を置いて配置されるブロック状の基体とされている。   FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of the apparatus including the input unit 12. The input unit 12 is drawn more schematically than in FIG. 3 (for example, the flat input body 120 is simplified as a single plate member). The load detection unit is provided on the elastic beam member (elastic connection support) 123. Specifically, the load detection unit is a strain gauge 223g, and is attached to the elastic beam member 123 on the side (upper surface side in the figure) that becomes a bent convex surface when pressing the touch input operation surface 120p. . Further, the operation support part 122 is a block-like base body disposed at a predetermined interval on the back surface (lower surface) side of the flat input body 120.

図3に示すように、扁平入力体120は、矩形状の平面形態を有するとともに、各弾性梁部材123が該扁平入力体120の裏面辺縁に沿って配置される。これにより、弾性梁部材123が扁平入力体120の裏側に畳み込まれるような形態で収納され、省スペース化に寄与している。   As shown in FIG. 3, the flat input body 120 has a rectangular planar form, and each elastic beam member 123 is disposed along the back surface edge of the flat input body 120. Thereby, the elastic beam member 123 is accommodated in a form that is folded into the back side of the flat input body 120, and contributes to space saving.

弾性梁部材123は、長手方向の第一端が扁平入力体120に対し第一連結スペーサ部124により一定の隙間を生ずる形で結合され、同じく第二端が操作支持部122に対し第二連結スペーサ部125により一定の隙間を生ずる形で結合されている。本実施形態では、扁平入力体120は長方形状の平面形態を有し、各弾性梁部材123は、第一端が第一連結スペーサ部124により該扁平入力体120の長方形状の裏面の各角部に結合される。そして、隣接する弾性梁部材123同士の第二端側が該長方形状の裏面の長辺方向にて互いに接近する向き延び、該長辺の中間位置にて第二連結スペーサ部125により操作支持部122に結合されている。長方形の長辺を利用する形で弾性梁部材123の長さが比較的大きく確保され、扁平入力体120に加わる押圧力が比較的小さくとも、弾性梁部材123が大きく撓み変形でき、荷重レベルの検出精度向上に寄与している。   The elastic beam member 123 has a first end in the longitudinal direction coupled to the flat input body 120 by a first coupling spacer portion 124 so as to form a certain gap, and a second end is coupled to the operation support portion 122 in a second manner. The spacers 125 are coupled so as to form a certain gap. In the present embodiment, the flat input body 120 has a rectangular planar shape, and each elastic beam member 123 has a first end at each corner of the rectangular back surface of the flat input body 120 by the first connecting spacer portion 124. Combined with the part. And the 2nd end side of adjacent elastic beam members 123 is extended in the direction which mutually approaches in the long side direction of this rectangular-shaped back surface, and the operation support part 122 by the 2nd connection spacer part 125 in the intermediate position of this long side. Is bound to. The length of the elastic beam member 123 is ensured to be relatively large by using the long side of the rectangle, and even if the pressing force applied to the flat input body 120 is relatively small, the elastic beam member 123 can be greatly bent and deformed, and the load level Contributes to improved detection accuracy.

また、図1に示すように、扁平入力体120(図2の入力パッド120a)の上面側にて、タッチ入力操作面120pの延長上には、タッチ入力操作面120pに押圧操作を加えた場合と同方向に該扁平入力体120を操作変位させるための操作ノブ12aが突出形態で一体化されている。この操作ノブ12aは、図4において扁平入力体120を、弾性梁部材123を逆撓み変形させつつタッチ入力操作面120pに対する押圧方向と逆向きに引っ張り操作する目的でも使用される。   Further, as shown in FIG. 1, when a pressing operation is applied to the touch input operation surface 120p on the upper surface side of the flat input body 120 (input pad 120a in FIG. 2) on the extension of the touch input operation surface 120p. The operation knob 12a for operating and displacing the flat input body 120 in the same direction is integrated in a protruding form. The operation knob 12a is also used for the purpose of pulling the flat input body 120 in FIG. 4 in a direction opposite to the pressing direction with respect to the touch input operation surface 120p while reversely deforming the elastic beam member 123.

図4に示すように、扁平入力体120のタッチ入力操作面120pないし操作ノブ12aに操作力が加わると、その操作位置と操作力レベルに応じて各弾性梁部材123を個々に撓み変形させつつ扁平入力体120が変位する。各弾性梁部材123に設けられた歪ゲージ123gは、弾性梁部材123の撓み変形に追従して面内展張力を受け、電気抵抗値を変化させる。従って、適当な抵抗検出回路(例えばホイートストンブリッジや、より簡略化されたハーフブリッジなど:周知であるので詳細な説明は略する)に歪ゲージ123gを組み込んで歪ゲージユニットを構成しておき、これに検出電圧を印加しておくことで、歪ゲージ123gの抵抗変化ひいては弾性梁部材123に加わる荷重レベルを荷重検出電圧の形で取り出すことができる。   As shown in FIG. 4, when an operation force is applied to the touch input operation surface 120p or the operation knob 12a of the flat input body 120, each elastic beam member 123 is individually bent and deformed according to the operation position and the operation force level. The flat input body 120 is displaced. The strain gauge 123g provided in each elastic beam member 123 receives an in-plane expansion tension following the bending deformation of the elastic beam member 123, and changes the electric resistance value. Therefore, a strain gauge unit is configured by incorporating the strain gauge 123g into an appropriate resistance detection circuit (for example, a Wheatstone bridge or a more simplified half bridge, which is well known and will not be described in detail). By applying the detection voltage to the load, it is possible to take out the resistance change of the strain gauge 123g, and thus the load level applied to the elastic beam member 123 in the form of the load detection voltage.

個々の歪ゲージユニットからの荷重検出電圧はアンプ130により増幅され、荷重レベル情報として操作ECU10に入力される。操作ECU10では、各荷重検出電圧の入力値に基づいて、タッチ入力操作面120pに対応する入力座表面上での入力位置や、その時間的変化に応じたタッチ入力操作面120p上でのドラッグ操作方向、さらには、荷重検出電圧の絶対値から特定される押圧操作力などを入力情報として作成する演算を行い、その結果を、例えばカーナビゲーションシステムの制御主体をなすナビECU200に送信する。   The load detection voltage from each strain gauge unit is amplified by the amplifier 130 and input to the operation ECU 10 as load level information. In the operation ECU 10, based on the input value of each load detection voltage, the drag position on the touch input operation surface 120p corresponding to the input position on the input seat surface corresponding to the touch input operation surface 120p and the temporal change thereof. An operation for creating the direction, and further, the pressing operation force specified from the absolute value of the load detection voltage as input information is performed, and the result is transmitted to, for example, the navigation ECU 200 that controls the car navigation system.

図3は、操作ECU10の電気的構成をより詳細に示すブロック図である。操作ECU10は、CPU101を主体とするコンピュータハードウェア基板として構成され、具体的には、CPU101、RAM102、ROM103、入出力部104及びシリアル通信インターフェース116が内部バス105により相互接続された構造を有する。汎用入出力部104のA/D変換入力ポートには、図4の各弾性梁部材123に設けられた歪ゲージ123g及び補助歪ゲージ123jを含む歪ゲージユニット223がアンプ130を介して接続されている。なお、アンプ130の出力経路と接地との間にはパスコン131が接続され、エンジン振動等の比較的周波数の高い振動ノイズ成分が除去されるようになっている。   FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the operation ECU 10 in more detail. The operation ECU 10 is configured as a computer hardware board mainly composed of the CPU 101, and specifically has a structure in which the CPU 101, the RAM 102, the ROM 103, the input / output unit 104, and the serial communication interface 116 are interconnected by the internal bus 105. A strain gauge unit 223 including a strain gauge 123g and an auxiliary strain gauge 123j provided on each elastic beam member 123 of FIG. 4 is connected to an A / D conversion input port of the general-purpose input / output unit 104 via an amplifier 130. Yes. A bypass capacitor 131 is connected between the output path of the amplifier 130 and the ground so as to remove vibration noise components having a relatively high frequency such as engine vibration.

なお、本実施形態では、4つの歪ゲージユニット223は、悪路走行時等に継続的に発生する、比較的持続時間の長い大振幅の振動を検出する振動検出部に兼用されている。特に、未舗装道路走行中などでは高レベルの振動が相当長時間継続することになる。そこで、これら歪ゲージユニット223の予め定められたものに、閾値を超える荷重レベルを一定時間以上(パスコン131では除去できない低周波数振動成分に相当する:例えば5秒以上)継続的に検出した場合に、入力情報の演算処理上考慮するべき振動が発生したと判定するようにする。なお、車両に発生する振動は、入力部12ひいては複数の歪ゲージユニット223(荷重検出部)の全てに並進的な振動荷重を付加する形で作用するので、複数の歪ゲージユニット223の全てに閾値を超える荷重レベルが検出されている場合に、振動が発生したと判定するようにしてもよい。   In the present embodiment, the four strain gauge units 223 are also used as a vibration detection unit that detects a large-amplitude vibration having a relatively long duration, which is continuously generated when traveling on a rough road. In particular, high-level vibrations continue for a considerable period of time when traveling on an unpaved road. Therefore, when the load level exceeding the threshold is continuously detected for a predetermined time or longer (corresponding to a low-frequency vibration component that cannot be removed by the bypass capacitor 131: for example, 5 seconds or longer) in a predetermined one of these strain gauge units 223. Then, it is determined that vibration that should be taken into account in the calculation process of the input information has occurred. The vibration generated in the vehicle acts in such a manner that a translational vibration load is applied to the input unit 12 and thus to all of the plurality of strain gauge units 223 (load detection units), and thus to all of the plurality of strain gauge units 223. You may make it determine with the vibration having generate | occur | produced when the load level exceeding a threshold value is detected.

また、シリアル通信インターフェース116には、CAN通信バスなどの車載用シリアル通信バス30が接続され、これにネットワーク接続された他のECU、具体的にはカーナビゲーション装置の制御を司る前述のナビECU200と相互通信可能とされている。   The serial communication interface 116 is connected to an in-vehicle serial communication bus 30 such as a CAN communication bus, and other ECUs connected to the network, specifically, the above-described navigation ECU 200 that controls the car navigation device. Intercommunication is possible.

また、ROM103には、CPU101が実行する以下のようなソフトウェアが格納されている。これにより、CPU101は、入力情報生成出力手段、タッチ入力位置座標算出手段、入力情報生成出力制御手段及び荷重レベル比較手段として機能する。
・位置計算プログラム103a:各歪ゲージユニット223(荷重検出部)が検出する荷重レベルに基づいて、タッチ入力操作面120p上におけるタッチ入力位置座標を入力情報として算出する。また、操作ノブ12aへの押圧操作時には、タッチ入力位置座標と同じ座標平面上にて、操作ノブ12aに対応した領域への押圧操作としてその入力位置座標を算出するとともに、算出された該入力位置座標に基づいて当該操作ノブ12aへの押圧操作を識別し、その操作入力情報を、タッチ入力操作面120pへタッチ操作が行なわれた場合のタッチ入力位置座標情報と区別可能な形で出力する。また、補助歪ゲージ223jの検出荷重レベルに基づいて、操作ノブ12aへの引っ張り操作に係る入力情報を生成し出力する。いずれの処理においても、各歪ゲージユニット223から入力される荷重レベルを予め定められた基準値(以下、入力検知判定基準値)と比較し、それら歪ゲージユニット223の少なくともいずれかにおいて荷重レベルが予め定められた基準値を超えていれば入力位置座標の算出を実行し、逆に全ての歪ゲージユニット223において荷重レベルが基準値未満であれば入力位置座標の算出を実行しない(あるいは、実行しても算出結果をナビECU200等に出力しない)。
The ROM 103 stores the following software executed by the CPU 101. Thus, the CPU 101 functions as an input information generation / output unit, a touch input position coordinate calculation unit, an input information generation / output control unit, and a load level comparison unit.
Position calculation program 103a: Touch input position coordinates on the touch input operation surface 120p are calculated as input information based on the load level detected by each strain gauge unit 223 (load detection unit). Further, at the time of pressing operation to the operation knob 12a, the input position coordinates are calculated as a pressing operation to the area corresponding to the operation knob 12a on the same coordinate plane as the touch input position coordinates, and the calculated input position Based on the coordinates, the pressing operation to the operation knob 12a is identified, and the operation input information is output in a form distinguishable from the touch input position coordinate information when the touch operation is performed on the touch input operation surface 120p. Further, based on the detected load level of the auxiliary strain gauge 223j, input information relating to the pulling operation to the operation knob 12a is generated and output. In any processing, the load level input from each strain gauge unit 223 is compared with a predetermined reference value (hereinafter referred to as input detection determination reference value), and the load level is determined in at least one of the strain gauge units 223. If the predetermined reference value is exceeded, the input position coordinates are calculated. Conversely, if the load level is less than the reference value in all strain gauge units 223, the input position coordinates are not calculated (or executed). However, the calculation result is not output to the navigation ECU 200 or the like).

・入力制御プログラム103b:検出される振動のレベルに応じて、タッチ入力位置座標等の入力情報の生成処理を補正し、また、入力情報の出力を制限する制御を行なう。具体的には、検出する振動検出レベルが予め定められた閾値を超えた状態が一定時間以上継続された場合に、上記の補正又は制限する制御を行なう。該補正ないし制限は、具体的には、検出する振動検出レベルが第一閾値を超えている場合に、検出荷重レベルの比較対象となる基準値を通常時よりも高くなるように変更設定し、振動検出レベルが第一閾値よりも高い第二閾値を超えている場合には、タッチ入力位置座標等の入力情報の出力(あるいは算出そのもの)を禁止する処理を行なう。 Input control program 103b: Controls correction of input information generation processing, such as touch input position coordinates, according to the level of vibration detected, and restricts output of input information. Specifically, when the state in which the vibration detection level to be detected exceeds a predetermined threshold is continued for a certain period of time, the above-described correction or restriction control is performed. Specifically, when the vibration detection level to be detected exceeds the first threshold value, the correction or limitation is changed and set so that the reference value to be compared with the detected load level is higher than normal. When the vibration detection level exceeds a second threshold value that is higher than the first threshold value, a process of prohibiting output (or calculation itself) of input information such as touch input position coordinates is performed.

以下、車載用操作装置1の動作について説明する。
まず、図3ないし図4のタッチ操作入力面120pないし操作ノブ12aに操作力が加わった場合の、位置計算プログラム103aによる入力情報の作成処理について説明する。図6に示すように、車両の幅方向をX方向、進行方向をY方向として、タッチ操作入力面120pと、その操作ノブ12aを含む領域とにまたがる入力座標平面を規定し、操作荷重付加が生じうる領域を有効入力領域として定める。なお、理解を容易にするため、有効入力領域は各辺が単位長(1)に定められた正方形領域に規格化されているものとする。これにより、入力座標値x,yは、それぞれ、0≦x≦1及び0≦y≦1の各範囲内の数値として算出・特定される。
Hereinafter, the operation of the in-vehicle operation device 1 will be described.
First, an input information creation process by the position calculation program 103a when an operation force is applied to the touch operation input surface 120p or the operation knob 12a of FIGS. 3 to 4 will be described. As shown in FIG. 6, an input coordinate plane extending across the touch operation input surface 120p and the region including the operation knob 12a is defined with the width direction of the vehicle as the X direction and the traveling direction as the Y direction. A possible area is defined as an effective input area. In order to facilitate understanding, it is assumed that the effective input area is standardized into a square area with each side defined as a unit length (1). Thereby, the input coordinate values x and y are calculated and specified as numerical values within the ranges of 0 ≦ x ≦ 1 and 0 ≦ y ≦ 1, respectively.

図3において、扁平入力体120の曲げ剛さは各弾性梁部材123の曲げ剛さよりもはるかに大きいので、扁平入力体120はほぼ剛体として取り扱うことができ、扁平入力体120の変位は各弾性梁部材123の弾性曲げ変位により吸収される。扁平入力体120自体は、この場合ほとん撓み変形しないとみなしうるので、操作に伴なう荷重は4つの弾性梁部材123に対し、荷重付加される座標位置(つまり、認識するべき入力位置座標(x,y))をX方向及びY方向の各分点として、各方向へ槓桿関係に従い配分される。そして、各弾性梁部材123の操作支持部122との結合側は固定端なので、扁平入力体120との結合点(長方形状の扁平入力体120の4隅位置、つまり図6の有効入力領域の各頂点位置)への各配分荷重を曲げ荷重とする形で、4つの弾性梁部材123は互いに独立に曲げ変形すると考えられる。   In FIG. 3, since the bending stiffness of the flat input body 120 is much larger than the bending stiffness of each elastic beam member 123, the flat input body 120 can be handled as a substantially rigid body. It is absorbed by the elastic bending displacement of the beam member 123. In this case, the flat input body 120 itself can be regarded as being hardly bent and deformed. Therefore, the load accompanying the operation is a coordinate position where the load is applied to the four elastic beam members 123 (that is, the input position coordinates to be recognized ( x, y)) are assigned to the respective dividing points in the X direction and the Y direction, and are distributed in each direction according to the wrinkle relation. Since each elastic beam member 123 is connected to the operation support portion 122 at a fixed end, the connection points with the flat input body 120 (four corner positions of the rectangular flat input body 120, that is, the effective input region of FIG. 6). It is considered that the four elastic beam members 123 are bent and deformed independently of each other in a form in which each distribution load to each vertex position) is a bending load.

そこで、上記の4つの配分荷重(つまり、各弾性梁部材123の歪ゲージユニット223が検出する荷重レベル)を、図6のようにP11,P12,P21,P22と定義すると、Y方向の荷重配分比はP11:P12とP21:P22とで互いに等しく、また、X方向の荷重配分比はP11:P21とP12:P22とで互いに等しいので、Py1=P11+P21、Py2=P12+P22、Px1=P11+P12、Px2=P21+P22とすれば、図6に示すように、槓桿関係に従いY方向については、
y2/Py1=y/(1−y) ‥(1)
yについて解くと、
y=Py2/(Py1+Py2
=(P12+P22)/(P11+P12+P21+P22) ‥(2)
また、X方向については、
x2/Px1=x/(1−x) ‥(3)
xについて解くと、
x=Px2/(Px1+Px2
=(P21+P22)/(P11+P12+P21+P22) ‥(4)
すなわち、有効入力領域上にて認識するべき入力位置座標(x,y)は、上記(2)及び(4)式のごとく、各歪ゲージユニット223が検出する荷重レベルP11,P12,P21,P22を用いて一義的に計算・特定できる。
Therefore, if the above four distributed loads (that is, load levels detected by the strain gauge unit 223 of each elastic beam member 123) are defined as P 11 , P 12 , P 21 , and P 22 as shown in FIG. direction of the load distribution ratio is P 11: P 12 and P 21: equal to each other in the P 22, Further, X direction of the load distribution ratio is P 11: P 21 and P 12: is equal to each other in the P 22, P y1 if = a P 11 + P 21, P y2 = P 12 + P 22, P x1 = P 11 + P 12, P x2 = P 21 + P 22, as shown in FIG. 6, the Y direction in accordance槓桿relationship,
Py2 / Py1 = y / (1-y) (1)
Solving for y,
y = P y2 / (P y1 + P y2 )
= (P 12 + P 22 ) / (P 11 + P 12 + P 21 + P 22 ) (2)
For the X direction,
P x2 / P x1 = x / (1-x) (3)
Solving for x,
x = P x2 / (P x1 + P x2 )
= (P 21 + P 22 ) / (P 11 + P 12 + P 21 + P 22 ) (4)
That is, the input position coordinates (x, y) to be recognized on the effective input area are the load levels P 11 , P 12 , P detected by the respective strain gauge units 223 as in the above expressions (2) and (4). 21, can be univocally calculated, identified using P 22.

有効入力領域のY方向上部の一定領域は、操作ノブ12aへの押圧操作認識領域として確保され、残余の領域は、タッチ入力操作面120p上の入力座標認識領域として確保しておく。従って、P11,P12,P21,P22を用いて計算された入力位置座標(x,y)が入力座標認識領域内に入っていれば、該入力位置座標(x,y)をタッチ入力操作面120p上のタッチ入力位置情報としてナビECU200に送信することができる。このタッチ入力位置情報を用いることで、例えば画面15に表示されたナビ操作画面上のソフトボタンに対する操作認識や、地図上の位置指示情報として活用できる。また、タッチ入力操作面120p上で指を接触させたままドラッグ操作すると、刻々認識されるタッチ入力位置情報の変化からそのドラッグ方向を特定でき、例えばプルダウンメニュー操作や地図スクロール等の指示情報として活用できる。 A certain area above the effective input area in the Y direction is secured as a recognition area for pressing the operation knob 12a, and the remaining area is secured as an input coordinate recognition area on the touch input operation surface 120p. Accordingly, if the input position coordinates (x, y) calculated using P 11 , P 12 , P 21 , and P 22 are within the input coordinate recognition area, the input position coordinates (x, y) are touched. It can be transmitted to the navigation ECU 200 as touch input position information on the input operation surface 120p. By using this touch input position information, it can be used as, for example, operation recognition for a soft button on a navigation operation screen displayed on the screen 15 or position instruction information on a map. In addition, when a drag operation is performed with a finger in contact with the touch input operation surface 120p, the drag direction can be identified from the change in the touch input position information that is recognized every moment. For example, it can be used as instruction information for pull-down menu operations or map scrolling. it can.

また、計算された入力位置座標(x,y)が押圧操作認識領域に入っていれば、操作ノブ12aへの押圧操作認識コードを、入力位置座標(x,y)の情報とは別に作成して、ナビECU200に送信することができる。一方、補助歪ゲージ123j(図4)が一定以上の検出荷重レベルを示している場合は、操作ノブ12aへ引っ張り操作がなされたことを認識でき、引っ張り操作認識コードを作成して、ナビECU200に送信することができる。操作ノブ12aへの押圧操作ならびに引っ張り操作は、例えば地図スケールの拡大/縮小や、バックモニタ画像のズームインあるいはパンアウトの指示等に幅広く活用できる。   If the calculated input position coordinates (x, y) are in the pressing operation recognition area, a pressing operation recognition code for the operation knob 12a is created separately from the information of the input position coordinates (x, y). Can be transmitted to the navigation ECU 200. On the other hand, if the auxiliary strain gauge 123j (FIG. 4) shows a detected load level that is above a certain level, it can be recognized that a pull operation has been performed on the operation knob 12a, and a pull operation recognition code is created and the navigation ECU 200 is informed. Can be sent. The pressing operation and pulling operation on the operation knob 12a can be widely used for, for example, enlarging / reducing the map scale, zooming in or out of the back monitor image, and panning out.

なお、タッチ入力操作面120pや操作ノブ12aに対し、誤って軽く触れてしまった場合など、入力を意図しない軽微な接触が生じた場合は、各歪ゲージユニット223の検出荷重レベルP11,P12,P21,P22の絶対値がいずれも小さくなる。そこで、装置が過度に鋭敏に入力応答してしまう不具合を防止するため、これら検出荷重レベルP11,P12,P21,P22に対しては適当な基準値P(後述のPr1又はPr2)が定められ、P11,P12,P21,P22のどれかがPを超えた場合にのみ、上記の入力情報の作成が実行される。 In addition, when a slight touch not intended to be input occurs, for example, when the touch input operation surface 120p or the operation knob 12a is lightly touched accidentally, the detected load levels P 11 , P of each strain gauge unit 223 are detected. The absolute values of 12 , P 21 and P 22 are all small. Therefore, in order to prevent a problem that the apparatus responds with an extremely sensitive input response, for these detected load levels P 11 , P 12 , P 21 , and P 22 , an appropriate reference value P r (P r1 described later or P r2 ) is determined, and the creation of the input information is executed only when any of P 11 , P 12 , P 21 , P 22 exceeds P r .

次に、入力制御プログラム103bによる処理の流れを、図7のフローチャートに従い説明する。S1は初期化処理であり、後述する振動継続時間を計測するためのタイマーをリセットし、前述の入力検知判定基準値をデフォルト値である第一の値Pr1に設定する。該第一の値Pr1は、考慮すべき振動がない場合に、入力を意図しない軽微な接触を入力認識から除外できるように定められている。次に、S2では、4つの歪ゲージユニット223の予め定められたもの(1つのみでもよいし、2以上のものの出力加算値(あるいは平均値)を用いてもよい)の検出荷重レベルを振動レベルとして読み込む。そして、S3でその振動レベルを予め定められた閾値と比較する。 Next, the flow of processing by the input control program 103b will be described with reference to the flowchart of FIG. S1 is an initialization process that resets a timer for measuring a vibration duration time, which will be described later, and sets the above-described input detection determination reference value to the first value Pr1 that is a default value. The first value P r1 is determined so that minor touches not intended for input can be excluded from input recognition when there is no vibration to be considered. Next, in S2, the detected load level of a predetermined one of the four strain gauge units 223 (only one or two or more output added values (or average values) may be used) is vibrated. Read as level. In S3, the vibration level is compared with a predetermined threshold value.

振動レベルに対する上記の閾値は2段階に定められている。そのうち、第一閾値は、入力情報の演算処理上考慮するべき振動レベルと判定するための下限値を示すものである。一方、第二閾値は第一閾値よりも高く設定され、正常な入力操作がほとんど期待できない大振動レベルと判定するための下限値を示すものである。第一閾値と第二閾値との間の振動レベルは、例えば、多少の振動はあっても入力操作自体は何とか維持可能な中レベルの振動を意味する。   The threshold value for the vibration level is set in two stages. Among these, the first threshold value indicates a lower limit value for determining the vibration level to be considered in the calculation process of the input information. On the other hand, the second threshold value is set higher than the first threshold value, and indicates a lower limit value for determining a large vibration level at which normal input operation is hardly expected. The vibration level between the first threshold value and the second threshold value means, for example, a medium level vibration that can maintain the input operation itself even if there is some vibration.

S3では、振動レベルをその第一閾値と比較する。第一閾値よりも振動レベルが小さい場合はS14に進んでタイマーをリセットする。そして、S15で入力検知判定基準値を第一の値Pr1としてS10に進み、位置計算プログラム103aに入力許可の指示を出す。位置計算プログラム103aは、入力検知判定基準値として該第一の値Pr1を採用してP11,P12,P21,P22をこれと比較する。そして、前述のごとく、P11,P12,P21,P22のどれかがPを超えた場合にのみ、上記の入力情報の作成が実行される。これにより、装置が過度に鋭敏に入力応答してしまう不具合が防止される。 In S3, the vibration level is compared with the first threshold value. When the vibration level is smaller than the first threshold, the process proceeds to S14 to reset the timer. Then, in S15, the input detection determination reference value is set to the first value Pr1 , and the process proceeds to S10, and an input permission instruction is issued to the position calculation program 103a. The position calculation program 103a adopts the first value P r1 as the input detection determination reference value and compares P 11 , P 12 , P 21 , and P 22 with this. As described above, the creation of the input information is executed only when any of P 11 , P 12 , P 21 , and P 22 exceeds Pr . Thereby, the malfunction which an apparatus responds to input too sensitively is prevented.

一方、S3で該第一閾値よりも振動レベルが大きい場合はS4に進む(このとき、振動レベルの値をRAM102(図5)内に加算記憶しておく)。既にタイマーが起動済かどうかを判定し、起動済みであればS5に進んでタイマー値をリードする。S6では、そのタイマー値が規定時間を経過しているかどうかを判定する。該規定時間を経過していれば、高レベルの振動が入力判定に支障をきたす程度に継続していると判定し、S7に進んで、加算記憶されている振動レベルの値に基づいて平均振動レベルを計算する。サンプリングされているのは第一閾値以上の振動レベルばかりなので、計算される平均振動レベルは必ず第一閾値を超える値になる。   On the other hand, if the vibration level is larger than the first threshold value in S3, the process proceeds to S4 (at this time, the value of the vibration level is additionally stored in the RAM 102 (FIG. 5)). It is determined whether or not the timer has already been started. If it has been started, the process proceeds to S5 to read the timer value. In S6, it is determined whether the timer value has passed a specified time. If the specified time has elapsed, it is determined that the high level of vibration continues to an extent that hinders the input determination, and the process proceeds to S7, where the average vibration is calculated based on the value of the vibration level stored in addition. Calculate the level. Since only the vibration level above the first threshold is sampled, the calculated average vibration level always exceeds the first threshold.

そこで、S8では、該平均振動レベルを第二閾値と比較する。第二閾値を超えている場合はS12に進んで、位置計算プログラム103aに入力禁止を指令する。入力禁止指令を受けて位置計算プログラム103aは、タッチ操作入力面120aからの一連の入力操作が受け付けないように作動し、また、検出荷重レベルP11,P12,P21,P22を用いた入力位置座標の演算も実行されない。一方、第二閾値を超えていない場合は、平均振動レベルが第一閾値と第二閾値との間にあることを意味し、S9に進んで前述の入力検知判定基準値を第一の値Pr1から、一定の増分ΔPだけ引き上げた第二の値Pr2=Pr1+ΔPに変更設定する。そして、S10では位置計算プログラム103aに入力許可の指示が出される。 Therefore, in S8, the average vibration level is compared with a second threshold value. If it exceeds the second threshold value, the process proceeds to S12 to command the position calculation program 103a to prohibit input. In response to the input prohibition command, the position calculation program 103a operates so as not to accept a series of input operations from the touch operation input surface 120a, and uses the detected load levels P 11 , P 12 , P 21 , and P 22 . The input position coordinates are not calculated. On the other hand, if the second threshold value is not exceeded, it means that the average vibration level is between the first threshold value and the second threshold value, and the process proceeds to S9 where the above-mentioned input detection determination reference value is set to the first value P. The second value P r2 = P r1 + ΔP raised from r1 by a certain increment ΔP is changed. In S10, an input permission instruction is issued to the position calculation program 103a.

位置計算プログラム103a側では、入力検知判定基準値として第二の値Pr2を採用してP11,P12,P21,P22をこれと比較する。振動継続を考慮して入力検知判定基準値が第二の値Pr2に引き上げられているので、入力を意図しない軽微な接触に由来した荷重が振動でバイアスされても、これが有効な入力荷重レベルとして誤認される不具合が防止される。なお、S4でタイマーが起動済みでなければS13に進んでタイマーを起動し、S10に進んで位置計算プログラム103aに入力許可の指示を出す。 On the position calculation program 103a side, the second value P r2 is adopted as the input detection determination reference value, and P 11 , P 12 , P 21 , P 22 are compared with this. Since the input detection criterion value is raised to the second value Pr2 in consideration of vibration continuation, even if a load derived from a slight contact not intended for input is biased by vibration, this is an effective input load level. The problem of being mistaken as is prevented. If the timer has not been activated in S4, the process proceeds to S13 to activate the timer, and proceeds to S10 to issue an input permission instruction to the position calculation program 103a.

S11では、IGスイッチがOFFになっていないかどうかを確認し、なって入なければS2に戻って振動レベルサンプリングを行い、以下の処理を繰り返す。つまり、S2の振動レベルサンプリングは、IGスイッチがOFFになるまで継続的に繰り返される。一般に、機器操作のためのタッチ操作の継続時間は長くて1秒程度であり、タッチ操作による荷重継続と振動に由来した荷重継続とが識別できるようにするためには、振動レベルサンプリングのインターバルを、該最長のタッチ操作継続時間の1/10よりは短く設定することが望ましい。S3以下の個々の分岐ルーチンについては、いずれの分岐となった場合も、上記望ましいインターバルが得られるように、図7には示さない待機ステップを適宜挿入することで、総実行時間を該インターバルに合わせ込むようにしておく。この場合、個々分岐ルーチンのうち、待機ステップ以外の実行ステップ数が最も多くなるものが、採用可能な振動レベルのサンプリング間隔の最小値を定めることとなる。   In S11, it is confirmed whether or not the IG switch is OFF. If not, the process returns to S2 to perform vibration level sampling, and the following processing is repeated. That is, the vibration level sampling in S2 is continuously repeated until the IG switch is turned off. In general, the duration of a touch operation for device operation is about 1 second at most. In order to be able to distinguish between a load continuation due to a touch operation and a load continuation due to vibration, an interval of vibration level sampling is set. It is desirable to set it shorter than 1/10 of the longest touch operation duration. For each branch routine from S3 onwards, the total execution time is set in the interval by appropriately inserting a waiting step not shown in FIG. 7 so that the desired interval is obtained in any branch. Keep it together. In this case, among the individual branch routines, the one that has the largest number of execution steps other than the standby step determines the minimum value of the sampling interval of the vibration level that can be employed.

そして、S2以下の処理を繰り返すことで、次のような作用効果が達成される。まず、S4でタイマー自体が起動されていない場合は、今回はじめて振動レベルが第一閾値を超える状態に転じたことを意味し、その直前の繰返し周期ではS3からS15側への分岐ルーチンが実行されているので、入力検知判定基準値は第一の値Pr1になっている。また、S6でタイマーが規定時間経過していない場合は、先行する繰返し周期にてS7以下の処理には進んでいないので、振動レベルが第一閾値を超える状態に転じた繰返し周期で同様にS15側への分岐ルーチンが実行されており、入力検知判定基準値は第一の値Pr1になっている。つまり、いずれの場合も、入力検知判定基準値は第一の値Pr1とした上でS10にて位置計算プログラム103aに入力許可の指示が出される。従って、振動レベルが第一閾値を超える状態が開始されても、それが規定時間(例えば5秒以上)に到達するまでは、S12に係る入力禁止や、S9に係る入力検知判定基準値の第二の値Pr2への引上など、一連の入力制限制御は実行されない。 And the following effects are achieved by repeating the process below S2. First, if the timer itself is not started in S4, this means that the vibration level has changed to a state exceeding the first threshold value for the first time, and the branch routine from S3 to S15 is executed in the immediately preceding repetition period. Therefore, the input detection determination reference value is the first value P r1 . If the specified time has not elapsed in S6, the process has not proceeded to S7 and subsequent steps in the preceding repetition cycle, and similarly in the repetition cycle in which the vibration level has shifted to a state exceeding the first threshold, S15 is similarly performed. A branch routine to the side is executed, and the input detection determination reference value is the first value Pr1 . That is, in any case, the input detection determination reference value is set to the first value Pr1, and an instruction to permit input is issued to the position calculation program 103a in S10. Therefore, even if the state where the vibration level exceeds the first threshold is started, the input prohibition according to S12 or the input detection determination reference value according to S9 is not changed until it reaches a specified time (for example, 5 seconds or more). A series of input restriction control such as pulling up to the second value P r2 is not executed.

一方、悪路走行から舗装道路走行に移行して振動継続状態が解消された場合等は、S3においてサンプリングされる振動レベルが、第一閾値を超える状態から第一閾値未満となる状態に転じる。その結果、S3からS14に進んでタイマーがリセットされ、S15で入力検知判定基準値が第一の値Pr1に設定される。これにより、S12に係る入力禁止や、S9に係る入力検知判定基準値の第二の値Pr2への引上など、一連の入力制限状態を解除することができる。 On the other hand, when the state of vibration continuation is canceled by shifting from rough road traveling to paved road traveling, the vibration level sampled in S3 changes from a state exceeding the first threshold to a state below the first threshold. As a result, the process proceeds from S3 to S14, the timer is reset, and the input detection determination reference value is set to the first value Pr1 in S15. As a result, a series of input restriction states such as prohibition of input according to S12 and pulling of the input detection determination reference value according to S9 to the second value Pr2 can be canceled.

また、S6にて振動レベルが第一閾値を超える状態が規定時間に到達後は、以降の繰返し周期にて、S3で第一閾値を超える状態が続いていることが確認されれば、S14側に分岐しない限りタイマーはリセットされず、S5でリードされるタイマー値は上記規定時間を経過した状態を維持する。従って、S9やS12の入力制限状態が継続される。なお、入力制限の継続中における繰返し周期にて、S8の平均振動レベルが第二閾値との比較における大小関係が反転した場合は、入力制限の内容が、入力検知判定基準値の第二の値Pr2への引上による入力許可継続と入力禁止との間で切り替わることとなる。ただし、大小関係が短期間に頻繁に反転するような状況下では、入力許可状態が極度に断続化されて一種のチャタリングを起こす可能性もある。この場合は、第二閾値との比較判定に一定の不感帯を設けておくとよい(このとき、不感帯を脱出するまでの間は、入力禁止状態をホールドするようにしてもよい)。 If it is confirmed that the state where the vibration level exceeds the first threshold value in S6 reaches the specified time and the state where the vibration level exceeds the first threshold value is continued in S3, the S14 side The timer is not reset unless it branches to, and the timer value read in S5 maintains the state in which the specified time has elapsed. Therefore, the input restriction state of S9 and S12 is continued. If the magnitude relationship in the comparison of the average vibration level of S8 with the second threshold value is reversed in the repetition cycle while the input restriction continues, the content of the input restriction is the second value of the input detection determination reference value. so that the switching between the input enable continued and the input prohibited by pulling to the P r2. However, in a situation where the magnitude relationship is frequently reversed in a short period of time, the input permission state may be extremely intermittent and cause a kind of chattering. In this case, it is preferable to provide a certain dead zone for comparison with the second threshold (in this case, the input prohibited state may be held until the dead zone is escaped).

なお、図5に一点鎖線で示すように、荷重検出部をなす歪ゲージユニット123とは別に専用の振動検出部132(例えば圧電セラミック素子などを用いた周知の構成もの)を設けることもできる。具体的には、図4に破線で示すように、該振動検出部132は、扁平入力体120(被操作体)から操作支持部122への荷重伝達経路(つまり、弾性梁部材123)から外れた位置に設けることが、検出すべき振動と操作荷重との競合を避ける意味で望ましい。図4においては、振動検出部132は操作支持部122上に設けられている。この場合は、図7のS2において検出するべき振動レベルが、該振動検出部132からの入力値として取得される。   In addition, as indicated by a one-dot chain line in FIG. 5, a dedicated vibration detection unit 132 (for example, a known configuration using a piezoelectric ceramic element or the like) can be provided in addition to the strain gauge unit 123 forming the load detection unit. Specifically, as indicated by a broken line in FIG. 4, the vibration detection unit 132 is disconnected from the load transmission path (that is, the elastic beam member 123) from the flat input body 120 (object to be operated) to the operation support unit 122. It is desirable to provide at a different position in order to avoid competition between the vibration to be detected and the operation load. In FIG. 4, the vibration detection unit 132 is provided on the operation support unit 122. In this case, the vibration level to be detected in S2 of FIG.

また、入力制限処理については、入力検知判定基準値の引上と、入力禁止の一方のみを実行するようにしてもよい。図7において、例えば入力検知判定基準値の引上のみを行なう場合は、S7、S8及びS12を省略できる。また、入力禁止のみを行なう場合は、入力検知判定基準値として第二の値に相当するもののみを用いればよく、入力検知判定基準値のS1でのデフォルト設定やS15でのデフォルト復帰に係るステップ、さらには、S7、S8及びS9を省略可能である。また、S10はS12で置き換える。   As for the input restriction process, only one of raising the input detection determination reference value and prohibiting input may be executed. In FIG. 7, for example, when only raising the input detection determination reference value, S7, S8 and S12 can be omitted. Further, when only the input prohibition is performed, it is sufficient to use only the input detection determination reference value corresponding to the second value, and the steps relating to the default setting of the input detection determination reference value in S1 and the default return in S15. Further, S7, S8 and S9 can be omitted. Also, S10 is replaced with S12.

さらに、本実施形態では、荷重検出部を歪ゲージにて構成していたが、これに限られるものではなく、例えば図8に示すように、圧電セラミック素子323を用いたり、あるいは図9に示すように、静電容量型荷重センサ423を用いたりすることもできる。   Furthermore, in the present embodiment, the load detection unit is configured by a strain gauge, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, a piezoelectric ceramic element 323 is used, or a load detection unit is shown in FIG. As described above, a capacitive load sensor 423 can be used.

本発明の適用対象となる車載用電子機器操作装置の取付形態の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the attachment form of the vehicle-mounted electronic device operating device used as the application object of this invention. 操作部の外観の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the external appearance of an operation part. 操作部の内部構造を示す斜視図。The perspective view which shows the internal structure of an operation part. 図1の車載用電子機器操作装置の全体構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the whole structure of the vehicle-mounted electronic device operating device of FIG. 操作ECU周辺の詳細を示すブロック図。The block diagram which shows the detail of operation ECU periphery. 各歪ゲージユニットからの検出荷重レベルに基づいて入力位置座標を計算する概念を説明する図。The figure explaining the concept which calculates an input position coordinate based on the detected load level from each strain gauge unit. 入力制御プログラムによる処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the process by an input control program. 荷重検出部の第一の別例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 1st another example of a load detection part. 荷重検出部の第二の別例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 2nd another example of a load detection part.

符号の説明Explanation of symbols

1 車載電子機器用操作装置
10 操作ECU
12 入力部
12a 操作ノブ
120 扁平入力体(被操作体)
122 操作支持部
132 振動検出部
223 歪ゲージユニット(荷重検出部、振動検出部)
15 モニタ(表示装置)
101 CPU(入力情報生成出力手段、入力情報生成出力制御手段、荷重レベル比較手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Operation apparatus for vehicle-mounted electronic devices 10 Operation ECU
12 Input unit 12a Operation knob 120 Flat input body (object to be operated)
122 Operation support part 132 Vibration detection part 223 Strain gauge unit (load detection part, vibration detection part)
15 Monitor (display device)
101 CPU (input information generation / output means, input information generation / output control means, load level comparison means)

Claims (8)

車室内にて、座席に着座したユーザーが操作可能な位置に取り付けられる車両用操作装置であって、
前記ユーザーにより操作力が付与される被操作体と、
前記操作力を受け止める形で該被操作体を支持する操作支持部と、
前記操作力の付与に伴い前記被操作体を介して前記操作支持部に伝達される荷重を、前記被操作体から前記操作支持部に至る互いに異なる荷重伝達経路上にてそれぞれ検出する複数の荷重検出部と、
複数の前記荷重検出部の荷重検出状態に基づいて前記被操作体への操作状態に対応した入力情報を生成し出力する入力情報生成出力手段と、
前記被操作体に加わる振動を検出する振動検出部と、
該振動検出部が検出する振動検出レベルに応じて、前記入力情報生成出力手段の動作を補正又は制限する制御を行なう入力情報生成出力制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用操作装置。
A vehicle operating device that is attached to a position where a user seated on a seat can operate in a vehicle interior,
An operated object to which an operating force is applied by the user;
An operation support part for supporting the object to be operated in a form of receiving the operation force;
A plurality of loads that respectively detect loads transmitted to the operation support portion via the operated body along with the operation force on different load transmission paths from the operated body to the operation support portion. A detection unit;
Input information generation and output means for generating and outputting input information corresponding to the operation state of the operated body based on the load detection states of the plurality of load detection units;
A vibration detector for detecting vibration applied to the object to be operated;
Input information generation output control means for performing control for correcting or limiting the operation of the input information generation output means according to the vibration detection level detected by the vibration detection section;
A vehicle operating device comprising:
前記入力情報生成出力制御手段は、前記振動検出部が検出する振動検出レベルが予め定められた閾値を超えた状態が一定時間以上継続された場合にのみ前記入力情報の出力を制限する請求項1記載の車両用操作装置。   The input information generation / output control means limits the output of the input information only when a state in which the vibration detection level detected by the vibration detection unit exceeds a predetermined threshold is continued for a predetermined time or longer. The operation apparatus for vehicles as described. 前記入力情報生成出力制御手段は、前記振動検出部が検出する振動検出レベルが予め定められた閾値を超えている場合に前記入力情報の出力を禁止するものである請求項1又は請求項2に記載の車両用操作装置。   The input information generation / output control unit is configured to prohibit the output of the input information when a vibration detection level detected by the vibration detection unit exceeds a predetermined threshold. The operation apparatus for vehicles as described. 前記入力情報生成出力手段は、複数の前記荷重検出部の各検出荷重レベルを予め定められた基準値とそれぞれ比較する荷重レベル比較手段を有するとともに、前記検出荷重レベルが前記基準値を超えている場合にのみ前記入力情報を出力するものである請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両用操作装置。   The input information generation / output means includes load level comparison means for comparing each detected load level of the plurality of load detection units with a predetermined reference value, and the detected load level exceeds the reference value. The vehicle operating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the input information is output only in a case. 前記入力情報生成出力制御手段は、前記振動検出部が検出する振動検出レベルが予め定められた閾値を超えている場合に、前記荷重レベル比較手段が参照する前記検出荷重レベルの前記基準値を通常時よりも高くなるように変更設定するものである請求項4記載の車両用操作装置。   The input information generation / output control means normally sets the reference value of the detected load level referred to by the load level comparison means when the vibration detection level detected by the vibration detection unit exceeds a predetermined threshold. The vehicular operating device according to claim 4, wherein the vehicle operating device is changed and set to be higher than the hour. 前記入力情報生成出力制御手段は、前記振動検出部が検出する振動検出レベルが第一閾値を超えている場合に、前記荷重レベル比較手段が参照する前記検出荷重レベルの前記基準値を通常時よりも高くなるように変更設定し、前記振動検出レベルが前記第一閾値よりも高い第二閾値を超えている場合に、前記入力情報の出力を禁止するものである請求項3に記載の車両用操作装置。   When the vibration detection level detected by the vibration detection unit exceeds a first threshold, the input information generation / output control means sets the reference value of the detected load level referred to by the load level comparison means from the normal time. 4. The vehicle according to claim 3, wherein the output of the input information is prohibited when the vibration detection level exceeds a second threshold value that is higher than the first threshold value. Operating device. 複数の前記荷重検出部の少なくともいずれかが前記振動検出部に兼用されている請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の車両用操作装置。   The vehicle operating device according to claim 1, wherein at least one of the plurality of load detection units is also used as the vibration detection unit. 前記振動検出部は、前記被操作体から前記操作支持部への荷重伝達経路から外れた位置にて、前記荷重検出部とは別に設けられている請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の車両用操作装置。   7. The vibration detection unit according to claim 1, wherein the vibration detection unit is provided separately from the load detection unit at a position deviating from a load transmission path from the operated body to the operation support unit. The vehicle operating device described in 1.
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