JP6136365B2 - 車両用操作装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用操作装置に関し、特に、ステアリングに搭載した車両用操作装置に関するものである。
従来の車両用操作装置は、ユーザが操作面上を所定の軌跡を描くようになぞる入力操作を受け付けるものであり、操作面には、入力操作の基準となる隆起部が形成されたものである。この車両用操作装置は、乗り物のステアリングに搭載されたものであった(特許文献1参照)。
特開2012−53592号公報
しかし、従来の車両用操作装置は、ステアリングを把持した状態で、円を描くように回転するジェスチャを行う際に、ステアリングを把持することによって親指の可動範囲が制限され、正確に円を描くように回転する操作が入力しづらく、回転する操作が、円を描くような回転として認識されにくいといった問題があった。
そこで本発明は、前記問題点を解消し、ステアリングを把持した状態の親指での操作であっても入力精度を向上させることが可能な車両用操作装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用操作装置は、乗り物のステアリングに搭載され入力操作を受け付ける車両用操作装置であって、前記入力操作を行う被検出体が接触する操作面と、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を検出するためのセンサ部と、を備え、前記操作面は、回転ジェスチャ領域を示す円形の意匠を備え、前記センサ部は、回転ジェスチャを判定する部分を前記円形の意匠に対して前記ユーザが前記ステアリングを把持したと仮定した親指の付け根方向に移動し前記円形の意匠とは異なる環状の領域としたものである。
本発明にかかる車両用操作装置によれば、ステアリングを把持した状態の親指での操作であっても入力精度を向上させることが可能である。
本発明の第1実施形態に係る車両用操作装置を含むシステムの構成図である。 車両用操作装置が搭載される車両内の運転席付近の概観図である。 (a)は、車両用操作装置の構成を示す分解斜視図であり、(b)は、本図(a)に示す各部を組み付けた後の斜視図である。 (a)は、接触センサの平面図であり、(b)は、本図(a)における接触センサにおける表面カバー、センサシート及びスペーサのA−A断面図である。 センサシートが有する第1のセンサ列及び第2のセンサ列を説明する図である。 第1実施形態に係る制御装置が実行する車載電子機器制御処理のフローチャートである。 (a)及び(b)は、ジェスチャ特徴量の一例を説明するための図である。 ジェスチャ操作に係るジェスチャ特徴量の一例を説明するための図である。 ジェスチャ操作と、それに応じて実行される車載電子機器の動作の一例を示した図である。 回転ジェスチャを判定する部分を示す車両用操作装置の正面図である。 本発明の第2実施形態に係る回転ジェスチャを判定する部分を示す車両用操作装置の正面図である。 本発明の第3実施形態に係る回転ジェスチャを判定する部分を示す車両用操作装置の正面図である。 本発明の第4実施形態に係る回転ジェスチャを判定する部分を示す車両用操作装置の正面図である。 本発明の第5実施形態に係る回転ジェスチャを判定する部分を示す車両用操作装置の正面図である。
本発明の一実施形態に係る車両用操作装置を、図面を参照して説明する。
1.第1実施形態
第1実施形態に係る車両用操作装置は、図1に示す、車両1に搭載される車両用操作装置100である。車両1のユーザ(通常、運転者)が、車両用操作装置100を操作すると、制御装置1000は、その操作に応じた各種動作を車載電子機器20に実行させる。
(車両1の構成)
車両1は、図2に示すように、ステアリング10と、車載電子機器20と、を備える。
ステアリング10は、車両1の操舵装置の一部であり、本体部11と、ステアリングホイール12と、を備える。
本体部11は、車両1の図示しないステアリングシャフトと接続されるスポーク部であり、右側に車両用操作装置100を備える。また、本体部11には、車両用操作装置100の形状にあわせた取付孔(図示せず)が形成されている。取付孔に車両用操作装置100が取り付けられることにより、車両用操作装置100の後述する操作面のみが露出する。
ステアリングホイール12は、本体部11に取り付けられる、運転者が車両1を操舵する際に握るリング形状の部材である。
車載電子機器20は、オーディオ装置、カーナビゲーション装置等であり、後述する制御部200と電気的に接続され、制御部200から受信した制御信号に従って動作する。また、車載電子機器20は、その表示部21に動作に対応した画像を表示する。
(制御装置1000の構成)
制御装置1000は、車両用操作装置100と、制御部200と、記憶部300と、を備える。
車両用操作装置100は、図3(a)及び(b)に示すように、接触センサ110と、スイッチ装置120と、を備える。
接触センサ110は、ユーザが、親指等でその操作面上を所定の軌跡を描くようになぞる操作(以下、ジェスチャ操作と言う)を行った際に、後述する制御部200の制御のもと、親指等が操作面に触れた位置を検出するタッチパッド装置であり、表面カバー111と、センサシート112と、スペーサ113と、下ケース114と、上ケース115と、を備える。
表面カバー111は、アクリル樹脂等の絶縁材料からシート状に形成され、ジェスチャ操作が行われる際に、ユーザの指等が触れる操作面を有する。表面カバー111の操作面は、図4(b)に示すように、凹凸を有し、これによってこの操作面には段差が形成されている。このような操作面は、平面部111a、隆起部111b、窪み部111c、隙間部111dから構成される。
平面部111aは、表面カバー111の平面状の部分である。
隆起部111bは、図4(b)に示すように、平面部111aから表側方向に盛り上がるように隆起する部分である。表側から見れば、図4(a)に示すように、円弧状に形成された隆起部111bが、円を略囲むように、所定の間隔をおいて複数配置されていることがわかる。なお、「表側」とは、図3(a)の両端矢印で示すように、車両用操作装置100に対してユーザ側をいい、「裏側」とは、その反対側をいうものとする。
窪み部111cは、図4(b)に示すように、操作面の略中央に位置し、平面部111aから裏側方向に沈むように窪んだ部分であり、図4(a)に示すように、円状に配置された隆起部111bよりも内側に形成されている。隆起部111b及び窪み部111cによって、回転ジェスチャ領域を示す意匠を構成している。
隙間部111dは、図4(a)に示すように(4つの隙間部111dのうちの一つを二点鎖線で示した)、円弧状の各隆起部111bの間の部分である。隙間部111dは、平面部111aの一部である。
平面部111aと隆起部111bと窪み部111cとは、ユーザのジェスチャ操作を妨げることがないように、図4(b)に示すように、その断面形状は、互いになめらかに繋がって形成されている。
センサシート112は、指等の被検出体の位置を検出するための複数のセンサ1120(検出電極)を有する投影静電容量方式のセンサシートであり、表面カバー111の裏面側に位置する。
センサシート112は、図5に示すように、X方向における被検出体の位置を検出するための第1のセンサ列112aを有する層と、Y方向における被検出体の位置を検出するための第2のセンサ列112bを有する層を重ね合わせ概略構成されている。第1のセンサ列112aと第2のセンサ列112bが合わさることにより、結果的に、センサシート112には、センサ1120がマトリックス状に配置されることになる。第1のセンサ列112aと第2のセンサ列112bは、各々、後述する制御部200と電気的に接続されている。
表面カバー111に指等の被検出体が触れると、その裏面側に位置するセンサ1120と被検出体との間の静電容量が変化する。制御部200と各センサ1120とは電気的に接続されているので、制御部200は、各センサにおける静電容量の変化を検出できる。制御部200は、この静電容量の変化に基づいて、被検出体の接触位置を示す入力座標値(X,Y)を算出する。入力座標値は、操作面上に予め設定されている、各センサ1120におけるXY座標系における座標値である。入力座標値は、X方向における静電容量の変化の分布の重心位置(例えば、静電容量が一定の閾値よりも高くかつ最も大きいセンサ1120の位置)に割り当てられているX座標と、Y方向における静電容量の変化の分布の重心位置(例えば、静電容量が一定の閾値よりも高くかつ最も大きいセンサ1120の位置)に割り当てられているY座標と、によって表される。制御部200は、このX座標及びY座標を算出することによって入力座標値(X,Y)を算出する。センサ1120は、図10で示すように、回転ジェスチャを判定する部分116を、ユーザが前記ステアリング10を把持した親指の可動範囲を考慮した環状の領域としており、本実施形態では、回転ジェスチャを判定する部分は、意匠に対してユーザがステアリング10を把持したと仮定した親指の付け根方向(図10の矢印L方向)に移動した環状の領域としている。
図4に戻って、センサシート112は、絞り加工により表面カバー111と一体成形されることで、表面カバー111と同様の形状に加工される(図4(b)参照)。このように一体成形されることで、表面カバー111とセンサシート112は、一枚のシートのようになり、操作面が有する隆起部111b、窪み部111c等の段差形状は、その一枚のシートの曲がった部分で構成されることになる。また、このように一体成形されることで、表面カバー111の裏面とセンサシート112の表面とが当接する。これにより、表面カバー111の段差形状に対応して、センサ1120が配置されることになる。このようにセンサ1120が配置されているため、隆起部111b等の段差形状を有した操作面上で行われたジェスチャ操作であっても、制御部200は、各センサにおける静電容量の変化を検出できる。
スペーサ113は、センサシート112の裏面側に位置し、図4(b)に示すように、一体成形された表面カバー111とセンサシート112の形状に合わせて形成され、ユーザ操作により表面カバー111の表側から押圧が加わった際にこれらの形状を保持する部材である
図3に戻って、下ケース114は、合成樹脂等から形成される箱状の部材であり、その表側に上記の各部111〜113を収納する。
上ケース115は、上記の各部111〜113を収納した下ケース114を表側から覆う蓋部であり、表面カバー111の操作面を露出させる開口部を有して、合成樹脂等から形成される。
スイッチ装置120は、接触センサ110の裏面側に位置し、制御部200と電気的に接続される。ユーザが車両用操作装置100の操作面を押下する操作(以下、入力確定操作という)を行うと、スイッチ装置120は押され、所定の入力信号を制御部200に送信する。入力確定操作は、後述するように、所定のジェスチャ操作で選択したコマンドを確定する際になされる。
ここで、車両用操作装置100は、ステアリング10の本体部11に、例えば、接触センサ110の上ケース115が本体部11と軟質樹脂で溶着されることにより、取り付けられる。このように取り付けられることにより、ユーザが操作面を押下すると、接触センサ110が沈み、スイッチ装置120が押される仕組みとなっている。
以上の各部により、車両用操作装置100は構成される。車両用操作装置100の組み付け後の概観を図3(b)に示す。
図1に戻って、制御部200は、CPU(Central Processing Unit)等から構成され、記憶部300に格納されている動作プログラムを実行して、各種の処理や制御を行う。制御部200は、その少なくとも一部が、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の各種専用回路によって構成されてもよい。
記憶部300は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等から構成され、制御部200を構成するCPUのワークエリア、CPUが実行する動作プログラムを記憶するプログラムエリア、データエリア等として機能する。
プログラムエリアには、i)後述する車載電子機器制御処理を実行するためのプログラム、ii)スイッチ装置120が受け付けた入力確定操作に応じて所定の制御信号を車載電子機器20に送信するためのプログラム、等の動作プログラムが記憶される。
データエリアには、図示するように、ジェスチャ辞書G、対応動作データC、後述するジェスチャ特徴量の所定値である設定値Q、等が予め記憶されている。
ジェスチャ辞書Gは、行われているジェスチャ操作を認識するために必要となるデータであり、ジェスチャ操作によって描かれる軌跡の特徴を示す複数のパターンを含む。ジェスチャ操作の特徴を示すパターンは、後述するジェスチャ特徴量の各成分の組合せから構成されている。本実施形態において、このパターンは、後述する「隆起部を基準としたジェスチャ操作」の特徴を示すパターンである。
対応動作データCは、車載電子機器20に所定の動作を実行させる制御信号のデータである。対応動作データCは、複数あり、その各々が、ジェスチャ辞書Gが含む複数のパターンと対応付けられている。例えば、隆起部111bに沿った円弧状のジェスチャ操作の特徴を示すパターンには、車載電子機器20にオーディオ音量の変更を実行させる音量制御信号を送信するコマンドのデータが対応動作データCとして対応付けられて予めデータエリアに記憶されている。
設定値Qは、ジェスチャ特徴量の所定値のデータであり、制御信号を車載電子機器20へ送信するトリガーの役割となるデータである。設定値Qは、ジェスチャ辞書Gが含む複数のパターンごとに対応付けられている。つまり、設定値Qは複数ある。ここで、設定値Qとの比較対象として選択されるジェスチャ特徴量は、例えば、複数の入力座標値を、時系列順に直線で繋いだ軌跡における、軌跡の長さSである。
制御装置1000の動作については、後に詳細に述べるが、ここで、ジェスチャ辞書G、対応動作データC、設定値Q、それぞれの役割について簡潔に述べる。i)ジェスチャ辞書Gは、行われているジェスチャ操作が、予め定められたどのパターンに属するか(即ち、どのような種類のジェスチャ操作であるか)を認識するために用いられる。ii)対応動作データCは、ジェスチャ辞書Gを基に認識したジェスチャ操作に応じてどのような制御信号を車載電子機器20に送信するか、を判別するために用いられる。iii)設定値Qは、認識されたジェスチャ操作に係るジェスチャ特徴量がどのような値に達したら、対応動作データCに基づく制御信号を送信するか、を判別するために用いられる。
なお、記憶部300に格納される各データは、既知のデータ登録手法を用いて、デフォルト値として或いはユーザ自身の操作により適宜格納される。
(動作)
以上の構成からなる制御装置1000は、接触センサ110の操作面上で行われた、本実施形態に特有の「隆起部を基準としたジェスチャ操作」に応じて、車載電子機器20の各種動作を制御する。このような制御を実現する車載電子機器制御処理について説明する。
[車載電子機器制御処理]
図6のフローチャートに係る処理は、制御部200により実行される。この処理は、例えば、車載電子機器20の起動を条件に開始される。
制御部200は、処理を開始すると、接触センサ110において操作入力中であるかを判別する(ステップS101)。操作入力中であるかは、制御部200が、X方向及びY方向において、静電容量が前記の一定の閾値よりも高くなっているセンサ1120があるか否かによって判別される。このようなセンサ1120がX方向及びY方向において在る場合、被検出体が操作面を触れている可能性が高いので、操作入力が行われている可能性が高い。このため、制御部200は、この場合に、操作入力を受け付けていると判別し(ステップS101;Yes)、ステップS102の処理を行う。制御部200は、それ以外の場合には、操作入力を受け付けていないと判別し(ステップS101;No)、ステップS101の処理を行う。制御部200は、このようにして、操作入力が行われるまで待機する。なお、制御部200は、図示しないタイマ等によって計時を行うが、既に計時が行われており、かつ、ステップS101でNoと判別した場合には、計時を終了する。また、制御部200は、ステップS101でYesと判別した場合に、既に計時を行っている場合には、計時を続行するが、計時が行われていない場合には、計時を開始する。このようにして、制御部200は、最初の接触から接触が解除されるまで、連続的に計時を行うことになる。
ステップS102で、制御部200は、入力座標値(X,Y)を算出して(上記参照)、ステップS103へ進む。なお、制御部200は、算出した入力座標値を時系列順に記憶部300に記録する。入力座標値は、時系列に沿って計時が終了又は記録されてから所定期間が経過するまで、記録されるものとする。これによって、現在とこの現在から所定の時間遡ったタイミングとの間に算出された複数の入力座標値が記録される。
ステップS103で、制御部200は、各種のジェスチャ特徴量を算出して、ステップS104へ進む。
ここで、ジェスチャ特徴量とは、現在行われているジェスチャ操作によって描かれる軌跡の特徴を示す量である。ジェスチャ特徴量は、計時時間、計時開始後最初に算出された入力座標値(X0,Y0)及び現在算出された入力座標値(X,Y)に基づいて算出される量である。計時開始後最初に算出された入力座標値(X0,Y0)は、つまり、操作入力を開始したときの最初の位置を表す。
ジェスチャ特徴量は、現在算出された入力座標値(X,Y)、入力座標値(X0,Y0)から入力座標値(X,Y)への、X方向の座標間距離(Lx)及びY方向の座標間距離(Ly)、方向(d)、移動時間(t)である(図7(a)参照)。Lxは、X−X0、Lyは、Y−Y0、dは、LxとLyから算出される量、tは、計時開始からの時間間隔である。これらのジェスチャ特徴量の組合せにより、制御部200は、ユーザが車両用操作装置の操作面上をなぞった軌跡を表す情報を取得することができる。
ジェスチャ特徴量は、ジェスチャ操作に描かれる軌跡の特徴を抽出した量であればよいので、上記のパターンに限られない。ジェスチャ特徴量として、どのような量を選択するか、選択した量をどのように組み合わせるかは、認識させたいジェスチャ操作の性質を鑑みて適宜決定される。回転方向のジェスチャ操作を認識させたいのであれば、ジェスチャ特徴量として回転方向(θ)を算出してもよいし(図7(b)参照)、座標間距離(L={(Lx)2+(Ly)2}1/2)、速さ(V=L/t)、を算出してもよい。
なお、ステップS102で、2つの入力座標値が記憶されていない場合は、ジェスチャ特徴量が算出されないため、図示はしていないが、ステップS101に戻ることになる。また、ステップS103で、算出されたジェスチャ特徴量は、計時が終了するまで、記憶される。
ステップS104で、制御部200は、ステップS103で算出し、記憶したジェスチャ特徴量に基づいて、行われているジェスチャ操作がジェスチャ辞書Gに含まれる複数のジェスチャ操作のパターンのいずれかに該当するかを、所定の照合方法で認識する処理を行う。この所定の照合は、算出したジェスチャ特徴量の組合せとジェスチャ辞書Gが含むジェスチャ操作のパターンを、NN法(Nearest Neighbor algorithm)、k-NN法(k-nearest neighbor algorithm)等により比較することにより行われる。つまり、このステップS104では、行われているジェスチャ操作が、どのような種別に該当するかを判別する処理を行う。
行われているジェスチャ操作が認識された場合(ステップS104;Yes)、ステップS105へ進む。一方、行われているジェスチャ操作が認識されない場合(ステップS104;No)、ステップS101に戻る。
ステップS105で、制御部200は、算出したジェスチャ特徴量が、ステップS104で認識されたジェスチャ操作に係るパターンと対応付けられた設定値Qに達したか否かを判別する。ここで、設定値Qと比較されるジェスチャ特徴量は、ジェスチャ辞書Gに含まれる複数のパターンごとに、認識させたいジェスチャ操作の特性に応じて、適宜、定められている。例えば、認識されたジェスチャ操作が、隆起部111bに沿って操作面上を円弧状になぞる操作であれば、当該ジェスチャ操作のパターンと対応付けられた設定値Qと比較されるジェスチャ特徴量は、複数の入力座標値を、時系列順に直線で繋いだ軌跡における、軌跡の長さSである。ジェスチャ特徴量が所定の設定値に達していた場合(ステップS105;Yes)、ステップS106へ進む。一方、ジェスチャ特徴量が所定の設定値Qに達していない場合(ステップS105;No)、ステップS101に戻る。
ステップS106で、制御部200は、記憶部300から対応動作データCを読み出し、認識されたジェスチャ操作に対応した制御信号を車載電子機器20に送信して、ステップS101に戻る。
ステップS104〜ステップ106の流れを簡潔に説明すれば、i)制御部200は、行われたジェスチャ操作が、ジェスチャ辞書Gに含まれている複数のパターンのいずれかに該当するかを判別する(即ち、行われているジェスチャ操作を認識する)。ii)認識されたジェスチャ操作に係るパターンに対応付けられた設定値Qに、算出したジェスチャ特徴量が達しているかを判別する。iii)ジェスチャ特徴量が設定値Qに達していた場合、認識されたジェスチャ操作に係るパターンに対応した制御信号を送信する。という流れになる。
以上が、車載電子機器制御処理の手順である。次に、この処理が実際のジェスチャ操作をどのように認識するかの一例を、隆起部111bに沿ったジェスチャ操作が行われている場合を想定して、簡潔に説明する。なお、下記の符合は、図8(a)に示すところに拠る。
制御部200は、計時開始後最初に算出した入力座標値(X0,Y0)と、その次に算出した第1の入力座標値(X1,Y1)から第1のジェスチャ特徴量(座標間距離L1,方向d1等)を算出する(ステップS103)。
例えば、第1のジェスチャ特徴量から、ジェスチャ操作が認識されなかった場合(ステップS104;No)、制御部200は、入力座標値(X0,Y0)と、第1の入力座標値(X1,Y1)の次に算出した入力座標値(X2,Y2)から第2のジェスチャ特徴量(座標間距離L2,方向d2等)を算出する(ステップS103)。
そして、第1のジェスチャ特徴量と第2のジェスチャ特徴量の組合せから、前記方法でジェスチャ操作を認識する処理を行う(ステップS104)。
例えば、図10に示す、点線で表した2つの円の間のハッチングを施した領域内を、ステアリングを把持した親指の可動範囲を考慮したジェスチャ操作の特徴を示すパターンがジェスチャ辞書Gに含まれているものとすれば、第1のジェスチャ特徴量であるL1,d1と第2のジェスチャ特徴量L2,d2を組合せたデータより、第2の入力座標値が算出された時点では、第1の入力座標値が算出された時点に比べて、座標間距離Lが大きくなり、かつ、方向dの推移によりX方向に向かっている時計回りに、窪み部111c内をなぞるジェスチャ操作が行われた可能性が高いという情報が得られる。このような情報からジェスチャ操作を認識することができる。
窪み部111c内をなぞるジェスチャ操作以外であっても、上記同様、隆起部111bや窪み部111cが形成された位置、及び、その近傍の範囲、を示す座標値に基づき、認識させたいジェスチャ操作の特徴を示す複数のパターンを作成し、ジェスチャ辞書Gにデータとして含ませれば、様々な、ジェスチャ操作を認識し、認識したジェスチャ操作に対応した制御信号を車載電子機器20に送信できる。以下に、図9を参照して、本実施形態に特有の「回転ジェスチャを判定する部分116を親指の可動範囲を考慮した環状の領域」とそれに応じて車載電子機器20が実行する動作の一例を挙げる。
(親指の可動範囲を考慮した環状の領域をなぞるジェスチャ操作の一例)
<窪み部内(隆起部)をなぞるジェスチャ操作OP10>
イグニッションのオンに伴って、動作電力が供給されると、車載電子機器20は、表示部21に、図9に示す初期画面21aを表示する。初期画面21aの状態で、ユーザが、操作面の窪み部111cを隆起部111bに倣って時計回りになぞるジェスチャ操作OP10を行うと、制御部200は、OP10を認識して、認識したOP10に対応付けられた音量制御信号を送信する。音量制御信号を受信した車載電子機器20は、初期画面21aを音量操作画面21bに切り替えるとともにOP10に応じてオーディオ音量を変更する。このように、ユーザはOP10を行って、車載電子機器20のオーディオ音量を変更することができる。
本実施形態に係る車両用操作装置100においては、回転ジェスチャを判定する部分116が、親指の可動範囲を考慮した領域であるため、ユーザは、操作面上に設けられた隆起部111bや窪み部111c等の形状に合わせた操作を行うことなく、適確に意図する操作を行うことができ、回転ジェスチャの認識精度を向上させることができる。
また、これにより、ステアリングを把持した状態で実際に入力される回転ジェスチャの軌跡において、前記回転を判定する領域の上を親指が通過するため、ユーザが要求した操作を入力することができる。
2.第2実施形態
センサ1120において、回転ジェスチャを判定する部分をユーザが前記ステアリングを把持した親指の可動範囲を考慮した環状の領域としては、第1実施形態に限定されるものではなく、例えば、図11に示すように、隆起部111bおよび窪み部111cなどからなる意匠に対して、ユーザがステアリング10を把持したと仮定した親指の付け根方向(図11の矢印L方向)を短軸とした楕円形の環状の領域としたものであってもよい。
本実施形態に係る車両用操作装置100においては、回転ジェスチャを判定する部分116が、親指の可動範囲を考慮した領域であるため、ユーザは、操作面上に設けられた隆起部111bや窪み部111c等の形状に合わせた操作を行うことなく、適確に意図する操作を行うことができ、回転ジェスチャの認識精度を向上させることができる。
また、これにより、ステアリングを把持した状態で、入力される回転ジェスチャの軌跡において、回転ジェスチャを判定する領域の上を親指が通過するため、ユーザが要求した操作を入力することができる。
3.第3実施形態
さらに、第3実施形態として、例えば、図12に示すように、回転ジェスチャを判定する部分は、隆起部111bおよび窪み部111cなどからなる意匠に対して、ユーザがステアリング10を把持したと仮定した親指の指先側の幅を拡げた環状の領域としたものであってもよい。本実施形態においては、第1、第2実施形態のように、回転ジェスチャを判定する部分が、図10、11中では、隆起部111b、窪み部111cで形成される意匠に対応していない部分が、窪み部111cの左上部分に存在するために、なぞる操作が入力されない状況が発生する場合が考えられるが、本実施形態では、回転ジェスチャを判定する部分が、窪み部111cの左上部分にも存在するために、意匠に基づく、窪み部111cの左上部分に達する回転ジェスチャの操作においても、判定領域の上を親指が通過するため、ユーザが要求した操作を入力することができる。
4.第4実施形態
第4実施形態として、図13に示すように、隆起部111bおよび窪み部111cなどからなる回転ジェスチャ領域を示す意匠をユーザがステアリング10を把持した親指の可動範囲を考慮した形状とし、ユーザがステアリング10を把持したと仮定した親指の付け根方向(図13の矢印L方向)を短軸とした楕円形の意匠としたものである。そして、本実施形態では、回転ジェスチャを判定する部分が、前記意匠と合致したものである。
以上の構成によって、意匠と回転ジェスチャを判定する領域を同一にすることで、ユーザはステアリングを把持した状態の可動範囲が制限された親指でも意匠に沿って回転ジェスチャを簡単に、かつ確実に意匠の上をなぞることができ、操作性が向上する。
5.第5実施形態
意匠の形状は、第4実施形態に限定されるものではなく、第5実施形態として、図14に示すように、
窪み部111cの内側にさらに窪んだ第2窪み部117を形成し、この第2窪み部117の外側と窪み部111cの内側にて構成される回転ジェスチャ領域を示す意匠を、ユーザがステアリング10を把持した親指の可動範囲を考慮した形状とし、ユーザがステアリング10を把持したと仮定した親指の指先が届きにくい部分を親指の指先側の幅を拡げた環状の意匠としたものである。そして、本実施形態では、回転ジェスチャを判定する部分が、前記意匠と合致したものである。
以上の構成によって、意匠と回転ジェスチャを判定する領域を同一にすることで、ユーザはステアリングを把持した状態の可動範囲が制限された親指でも意匠に沿って回転ジェスチャを簡単に、かつ確実に意匠の上をなぞることができ、操作性が向上する。
6.変形例
なお、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。以下に変形の例を示す。
車両用操作装置100の操作面が有する段差形状は、以上の実施形態に係る形状に限られない。また、意匠は、隆起部111bと窪み部111cからなる立体的な形状であったが、立体的な形状に限定されるものではなく、模様などであっても良い。
また、以上の実施形態においてセンサシート112は、投影静電容量方式であるとしたが、これに限られない。表面静電容量方式であってもよいし、抵抗膜方式等の静電容量方式以外のものであってもよい。この場合においても、センサシート112を表面カバー111(操作面)と一体成形すればよい。
また、以上の実施形態においては、ステアリング10に車両用操作装置100を1つのみ設けたがこれに限られない。車両用操作装置100は、ステアリング10に複数配置されてもよい。例えば、ステアリング10の本体部11の、ユーザがステアリング10を把持しながら左手親指で操作できる位置に車両用操作装置100をもう1つ設けることで、ステアリング10に計2つの車両用操作装置100を配置してもよい。また、このように設けられた2つの車両用操作装置100の背面(本体部11の裏面側)に、両手の人差し指で操作できるようにさらに2つの車両用操作装置100を設け、ステアリング10に計4つの車両用操作装置100を配置してもよい。
また、以上の実施形態では、車両用操作装置100が搭載される乗り物の一例を車両としたが、これに限られない。船舶、航空機等に搭載することも可能である。
なお、本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。
1…車両
10…ステアリング
11…本体部
12…ステアリングホイール

1000…制御装置
100…車両用操作装置
110…接触センサ
111…表面カバー
111a…平面部、111b…隆起部、111c…窪み部、111d…隙間部
112…センサシート
112a…第1のセンサ列
112b…第2のセンサ列
1120…センサ
113…スペーサ
114…下ケース
115…上ケース
116…回転ジェスチャ判定部
120…スイッチ装置
200…制御部
300…記憶部
G…ジェスチャ辞書、C…対応動作データ、Q…所定の設定値
Q1…第1の設定値、Q2…第2の設定値

20…車載電子機器
21…表示部
21a…初期画面、21b…音量操作画面、21c…オーディオ操作画面
21d…音源選択画面、21e…楽曲サーチ画面

OP10…隆起部に沿ったジェスチャ操作

30…車速センサ
40…舵角センサ

Claims (3)

  1. 乗り物のステアリングに搭載され入力操作を受け付ける車両用操作装置であって、前記入力操作を行う被検出体が接触する操作面と、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を検出するためのセンサ部と、を備え、前記操作面は、回転ジェスチャ領域を示す円形の意匠を備え、前記センサ部は、回転ジェスチャを判定する部分を前記円形の意匠に対して前記ユーザが前記ステアリングを把持したと仮定した親指の付け根方向に移動し前記円形の意匠とは異なる環状の領域としたことを特徴とする車両用操作装置。
  2. 乗り物のステアリングに搭載され入力操作を受け付ける車両用操作装置であって、前記入力操作を行う被検出体が接触する操作面と、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を検出するためのセンサ部と、を備え、前記操作面は、回転ジェスチャ領域を示す円形の意匠を備え、前記センサ部は、回転ジェスチャを判定する部分を前記前記円形の意匠に対して前記ユーザが前記ステアリングを把持したと仮定した親指の指先側の幅を拡げるとともに前記円形の意匠とは異なる環状の領域としたことを特徴とする車両用操作装置。
  3. 前記回転ジェスチャ領域を示す意匠を前記ユーザが前記ステアリングを把持した親指の可動範囲を考慮し、前記ユーザが前記ステアリングを把持したと仮定した親指の指先が届きにくい部分を前記親指の指先側の幅を拡げた環状の意匠としたことを特徴とする請求項2に記載の車両用操作装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101696596B1 (ko) * 2015-07-10 2017-01-16 현대자동차주식회사 차량, 및 그 제어방법
JP6557201B2 (ja) * 2016-09-28 2019-08-07 矢崎総業株式会社 車載機器操作装置
DE102017106207A1 (de) * 2017-03-22 2018-09-27 Fm Marketing Gmbh Rasterplatte
FR3137023A1 (fr) * 2022-06-27 2023-12-29 Faurecia Interieur Industries Système de commande comprenant un organe de commande et procédé de fabrication associé

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8797192B2 (en) * 2004-08-16 2014-08-05 Wai-Lin Maw Virtual keypad input device
JP5079582B2 (ja) * 2008-04-23 2012-11-21 株式会社デンソーアイティーラボラトリ タッチ式センサ
KR20110111192A (ko) * 2010-04-02 2011-10-10 삼성전자주식회사 터치 패널에서 전극 패턴을 형성하는 방법 및 장치
US20110292268A1 (en) * 2010-05-26 2011-12-01 T-Mobile Usa, Inc. Multi-region touchpad device
JP5581904B2 (ja) * 2010-08-31 2014-09-03 日本精機株式会社 入力装置
JP2012059085A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Diamond Electric Mfg Co Ltd 車載用情報装置
CN103582584B (zh) * 2011-06-09 2016-01-20 本田技研工业株式会社 车辆用操作装置
JP5452566B2 (ja) * 2011-10-31 2014-03-26 本田技研工業株式会社 車両用入力装置
US20150370469A1 (en) * 2013-01-31 2015-12-24 Qualcomm Incorporated Selection feature for adjusting values on a computing device

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