JP6596079B2 - 特に自動車のための表示・操作装置、操作子及び自動車 - Google Patents

Description

本発明は、表示面及び表示面上に設けられた操作子を備えた、特に自動車のための表示・操作装置であって、操作子が、表示面上の操作行為を検出するために移動域内で可動とされている表示・操作装置に関する。さらに、本発明は、表示・操作装置のための操作子並びに表示・操作装置を有する自動車に関する。

長期の技術的な発展の間、情報を示すための表示装置と、表示装置の表示面上に示された情報に操作を加えるための操作子とは空間的に別々にされていた。表示面と操作子の融合は、所謂タッチスクリーン、つまり触れたことを感知するモニタの発達により得られた。タッチスクリーンは、数多くの技術分野において重要性を増している。特に、タッチスクリーンは、自動車にもますます多く提供されている。この種のタッチスクリーンによって、数多くの操作手段（Ｂｅｄｉｅｎｍｏｅｇｌｉｃｈｋｅｉｔ）をドライバに提供することができ、このとき、操作手段の表示と選択は、状況に応じて変更することができる。今現在、多くは液晶表示によるタッチスクリーンが使われている。触れたことを測定するのは、抵抗、容量及び／又は誘導式の方法により行われる。

特許文献１は、背面投影装置によって表示画面が生成される自動車用表示装置を開示する。ここでは、投影装置は、部分的に透けた投影面の裏面に画像を生成する。車両ユーザには投影面の前面が向けられており、その面上で、車両ユーザは投影された画像を認識することができる。さらに、開示されたシステムは、投影面の裏面に指向された赤外線カメラ並びに投影面を照明するための赤外線発光ダイオードを有している。投影面が半透明であるおかげで、赤外線カメラによって捉えられた画像は、投影面の前面上に存在するオブジェクトを含む。このようにして、手やその他の車両ユーザを特定するオブジェクトを認識することができる。こうして、このシステムはユーザを認証するのに用いることができる。

上述の背面投影システムの発展型が、アメリカ合衆国ラスベガスにおける２０１３年のコンシューマ・エレクトロニクス・ショー（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｈｏｗ）（ＣＥＳ）でのテキサス・インスツルメンツ社の公開実演により公知になっている。この発展型の背面投影システムは、先に述べた従来のタッチスクリーンではよく用いられ得るような、一本ないし複数本の指で行われる操作行為を認識することができる。特に、このシステムは、仮想の操作子、例えば表示面上のスイッチ面等を表示することができ、指で仮想の操作子を操作するときに仮想の操作子を認識することができる。

特に、自動車においては、道路交通からユーザの注意をあまり長く背けさせないようにしながらユーザが素早く且つ簡単な方法で操作行為を実行できることが重要である。このため、タッチスクリーンが用いられているにもかかわらず、最も重要な操作行為については、実体のある操作子が設けられていることが普通である。この種の操作子の一例は、自動車のオーディオシステムの音量を調節するための回転式調節つまみである。タッチスクリーンの操作は、階層的に作られたメニューにより設定されていることが多い。よくある実体的な操作子の他の例は押しボタンであり、このボタンを操作するときには、ユーザは、いかなる状態からでもメニュー階層の下位メニューを飛び越えながらメインメニューに戻ることができる。

表示面の外に設けられた実体的な操作子の欠点は、タッチスクリーンの使用を通じてユーザには馴染みとなった組み合わされた表示・操作面の外側でユーザが操作を実行しなければならないことである。既に触れた２０１３年にＣＥＳで紹介されたシステムは、この欠点を取り除くために、表示面上に取り付けられた回転ノブを有している。この回転ノブは、表示面上に動かないように取り付けられた環状の回転自在の操作子からなる。回転ノブの裏側には、光学的に検出可能なマーカが設けられている。操作子の回転は、マーカの回転がカメラで捉えられることによって認識される。環状の操作子の内側の面は空いたままになっている。そのため、内側の面上では表示面が見える。従って、内側の面上には先に述べたような方法で代わる代わる表示を投影することができる。さらに、内側の面上で実行された操作行為を捉えることができる。こうして、操作子は、回転子が（内側の面上での）押しの操作も、回転の操作も可能とされているので、回転‐押し‐設定器として用いることができる。

米国特許出願公開第２０１４／００９８９９８号明細書

従来技術を基にすると、より多くの操作行為を可能にする表示・操作装置を提供するという課題が出てくる。さらに、課題は、それぞれがより多くの操作行為を可能にする表示・操作装置のための操作子並びに自動車を提供することにある。

この課題は、請求項１の特徴を有した表示・操作装置、請求項９の特徴を有した操作子並びに請求項１０の特徴を有した自動車において解決される。本発明の有利な構成は、下位請求項の対象である。

本発明によれば、表示・操作装置の操作子は、表示面上で並進移動できる（並進的に可動とされている）。別の言い方をすれば、操作子は、表示面上でずらすことができる。操作子が並進的に可動とされていることで、多数の操作行為を検出するのに操作子を用いることができる。この場合、複数の異なる操作行為を検出するのに操作子を用いることができる。操作行為（その検出のために或る特定の状態ないし或る特定の時点に操作子が調節されている。）は、例えば表示装置を用いてユーザに表示することができる。操作子は、ユーザがそれに沿って操作子を動かすことができる数値目盛りが表示面上に表示されることで、或る特定の値を設定するのに用いることができる。目盛りが変更されることで、他のモードで別の数値を設定するのに同じ操作子を用いることができる。例えば、或る目盛りが、ユーザが設定する自動車の室内温度を示すことも可能なら、別の（別のモードないし別の時点で示された）目盛りが、ユーザが設定する室内照明の明るさを示すことも可能である。

本発明で重要なのは、操作子が、表示・操作装置の表示面上に取り付けられていることである。すなわち、操作子を動かすことができる最大の範囲は、表示面上に限られている。並進的な動きは、表示面上では任意の方向において可能であるので、操作子は、表示面の任意の地点のそれぞれから表示面の別の任意の地点のそれぞれへと、二地点間の任意の経路のそれぞれの上を移動することができる。このように構成された操作子の用い方の一例は、自動車用の温度制御である。表示面上には、自動車の室内を平面視した図を表示することができる。自動車の或る領域の温度を変更するために、その特定の領域に対応する表示面の位置に操作子を移動させることができる。その後、その特定の領域に予定される目標温度を設定することができる。その設定は、やはり本発明による操作子を用いて行うことができ、そのために、操作子は、例えば回転可能に構成することができる。

操作子は、特に、背面投影装置として形成された表示装置に適しており、この場合、表示面は、背面投影装置の投影面である。先に述べた投影装置並びに例えばカメラシステムとして形成された検知ユニットにより、本発明による操作子の特に多面的な応用が可能となる。

本発明の有利な発展形態において、操作子は、その表示面側（表示面に向けられた側）に少なくとも一つのマーカを備えており、表示・操作装置の検知ユニットは、表示面上の少なくとも一つのマーカの位置を検知するように設けられている。マーカは、表示・操作装置を選ぶのに合わせて形態を決めることができる。表示・操作装置が背面投影装置であるときには、マーカは、所定形状の色の付いたマーカを含んでいてもよい。マーカの色と形は、このとき有利には、マーカが検知ユニットによってできるだけ確実に検知され得るように選択されなければならない。色という概念は、電磁波の反射、吸収及び屈折に影響するあらゆる特性を意味すると解すべきである。色は、背面投影装置から照射された光量のうち可能な限り多くの部分が反射されるように選択することができる。色は、特定の波長の光が反射されるように選ぶこともできる。形状は、検知ユニットにより捉えられた他のパターンとの取り違えが少なくなるように選ぶことができる。例えば、表示面上に置かれた指先は、背面投影装置のカメラシステムにより大体円形のパターンとして捉えられる。マーカをこれとはできるだけ区別できるようにするためには、その形状は矩形状にすればよい。この形状はもっと複雑であってもよい。一例として考えられるのは、例えば互いに接しない複数の四角形により形作られるような途切れ途切れの形状（ｅｉｎｅ ｕｎｔｅｒｂｒｏｃｈｅｎｅ Ｆｏｒｍ）である。

マーカは、電気的な特性、特に抵抗、誘導及び／又は容量の特性を有するものでもよい。このような構成は、表示・操作装置が、抵抗、誘導及び／又は容量による効果により操作可能とされているタッチスクリーンを有している場合には、特に有利である。

マーカの代わりに或いはマーカに加えて、別のやり方で操作子の動きを検知することもできる。操作子は、例えば、並進的及び／又は回転的な動き（すなわち、移動及び／又は回転）を検知できる速度センサを用いることができる。検知された動きについての情報は、後続の処理装置に伝達することができ、その際に、情報は、好ましくは電気的に伝達することができる。情報は、無線で伝達されるのでもよい。情報は、表示面内に組み込まれた電気的な回路配線によって伝達されるのでもよい。

操作子は、表示面上に様々な態様で固定することができる。例えば、操作子は、磁力により表示面上に保持されるように、磁気的な特性を備えることができる。磁気的な対向力は、表示面の裏面に設けられた反対極の磁石により生成することができる。代替的ないし付加的に、表示面そのものが磁化されていてもよい。操作子は、取り外し可能とされていてもよい。別の言い方をすれば、ユーザは、操作子を表示面からつかんで取り除くことができる。特に自動車に使用する場合には、操作子が表示面上にくっつく力（つまり、例えば磁気的に引き付ける力）は、少なくとも、操作子が勝手に、つまりユーザが何もしないのに、ずれてしまうかもしれなかったり、表示面から滑ったり落ちたりするかもしれないといったことのない程度の大きさのものが選択されなければならない。さらに、操作子が表示面上にくっつく力は、大きくても、操作子をユーザが適度な労力で動かすことができる程度のものに選択されなければならない。

有利な構成では、操作子は、その表示面側に少なくとも一つのガイドピンを備え、表示面及び／又は操作子は、少なくとも一つのガイドピンを受け入れるように形成された少なくとも一つの孔部を備え、少なくとも一つの孔部の形状によって、操作子の並進的な動き（操作子の並進運動）の移動域があらかじめ決められている。この構成の長所は、一つには、操作子に許される並進運動を制限できる点がある。言い換えれば、表示面における及び／又は操作子における孔部を決定することで、操作子の並進的な動きを事前に設定し、制限することができる。例えば、孔部が水平の線の形をしていると、操作子は、この線に沿ってだけ表示面上を動かされ得る。もっと複雑な形の孔部であってもよい。つまり、孔部に沿って操作子を動かすことができるように、孔部は関連性を持たせて選択されなければならない。例えば、孔部は、大文字の“Ｈ”の形を有することができ、つまり、二本の平行な垂直な孔部と、一本の中央に置かれた水平の孔部からなるというのでもよい。孔部の最小の寸法は、ガイドピンの直径よりもほんの少しだけ大きくなるように選ぶのが有利である。これにより、ガイドピンを孔部に沿って動かす際のガイドピンの安定したガイドが得られる。孔部が、例えば水平の線の形をしている場合には、最小の寸法というのは、孔部の垂直方向の大きさのことを指す。

操作子がガイドピンを備えていることで、さらに表示面上に操作子を固定することも可能になる。このために、ガイドピンは、有利には、その端部において太めにすることができ、ガイドピンの操作子側（操作子に向けれた側）の端部の太さは、操作子における孔部の最小寸法を上回るように選択されなければならないし、ガイドピンの表示面側（表示面に向けられた側）の端部の太さは、表示面における孔部の最小寸法を上回るように選択されなければならない。ガイドピンの太目の端部が孔部の背後に位置していることで、ガイドピンは、孔部から抜け出せなくなる。こうして、操作子が表示面から取り外される可能性はなくすことができる。従って、操作子は、簡単な方法で表示面上に固定されていながら、それでもなお表示面上で孔部に沿って並進移動可能とされている。代替的な構成では、ガイドピンは太さが変らないものを用いることができる。ガイドピンを操作子側に及び／又は表示面上に固定するために、操作子内ないし表示面の裏面側において、ガイドピンの各端部に対向部材が着脱自在又は着脱不能に連結され、この部材が、ガイドピンの端部の太さが太くされた上述の実施形態と同じ役目を果たす。

操作子を並進移動させることができるためには、操作子か表示面かどちらかが孔部を備えて、その孔部に沿って、ガイドピンが並進的に動くことができさえすればよい。表示面が孔部を備えるときは、操作子側のガイドピンの端部は、有利には、操作子に固定してつなげることができる。操作子が並進移動する際には、ガイドピンも移動させられる。

操作子が孔部を備えるときは、表示面側のガイドピンの端部は、有利には、表示面に固定的につなげることができる。操作子が並進移動する際に、ガイドピンが移動させられることはない。

操作子に孔部が設けられると、孔部が操作子によって覆い隠されているので、操作子がいかなる位置にあっても孔部が見えないという長所がある。さらなる長所は、操作子が所定の形と大きさとされているときに、動きの許容範囲をより大きくでき、そのときに、孔部が常に操作子により覆われていて、そのおかげで見えないという点にある。分かりやすくするために、例として、２センチメートルの直径を持つ円形の操作子を想定してみる。
この操作子は、直線状の移動域を持つものとする。この操作子が真ん中に設けられたガイドピンを備え、このガイドピンが表示面における直線状の孔部の中で可動とされている場合、操作子が取り得るいずれの位置においても操作子によって孔部が覆い隠されるように、直線状の孔部は、最大で１センチメートルの長さを有することができる。これに対して、ガイドピンの一方の端部が表示面内にしっかり固定されており、直線状の孔部が操作子内にある場合、孔部は、最大で２センチメートルの長さを有することができる。動きの許容範囲は、このときには、２倍の大きさである。

一構成態様では、操作子は、概ね主延在方向に沿って並進移動可能である。この場合には、孔部は縦長の形状であり、大体水平か、垂直か或いはその他の角度で延在することができる。孔部は、直線とすることができるが、孔部は、例えば見栄えがするという理由から有利であれば、やや弓形とされていてもよい。表示面における孔部の長さ、つまり主延在方向における寸法は、特に有利には、せいぜい操作子の取り得るどの位置でも孔部が操作子によって遮蔽される程度に決められる。操作子が概ね主延在方向に沿って並進移動可能であることで、本発明の実施例が比較的簡単であるにもかかわらず、多くの操作性がユーザに可能になる。

これに関して、本発明は、有利に発展形成され、操作子は、他の操作行為を検出するために、表示面上で回転の動きが可能である。つまり、操作子は、別の言い方をすれば、並進の動きが可能であるだけでなく、さらに回転の動きも可能である。このようにして、多くの追加的な操作性がユーザに可能になる。回転式の調節つまみにより、よくあるように一次元的な量、例えば温度が調節される。このように発展形成された操作子によれば、例えば、自動車に応用する例であれば、先ずは並進移動により温度を変更しなければならない領域を設定し、次に回転動により所望の温度を調節するといったことが可能になる。操作子がその表示面側に少なくとも一つのマーカを備え、表示・操作装置の検知ユニットが、表示面上の少なくとも一つのマーカの位置を検知するように構成されていれば、回転操作性は、並進操作性に加えて、特に容易に実現することができる。マーカは、このとき、並進的な動きを検出するだけでなく、回転的な動きを検出するためにも用いることができる。

他の有利な構成において、操作子は、移動域に亘って分散配置された掛止位置（Ｒａｓｔｐｏｓｉｔｉｏｎ）を持つ。掛止位置は、操作子を動かして掛止位置から出すときに使わなければならない力が、それ以外に操作子を動かすのに必要とされる力に対して、少し大きくされている点に特徴がある。加えて、掛止位置は、掛止位置に達したら音がする例えばかすかなクリック音といった音響信号によって気付けるようになっていてもよい。いくつかの構成形態において、この種の音響信号は、特別に生成されなければならないというものではなく、各掛止位置に達したらどのみち発生するものである。掛止位置は、操作子のユーザが、動かしているときに好適に設定したい位置の目印となることができる。掛止位置は、操作子が動くときにユーザに感触を伝えるためにも役立ち得る。これは、操作子を動かすときにユーザが操作子に視線を向け続けるわけにいかないときに特に有利で、こういったことは、例えば自動車の中で運転中に起こり得るようなことである。掛止位置は、全ての移動域に沿って或いは全ての移動域の一部の範囲に沿って分散配置されているのでもよい。掛止位置は、並進移動域に沿って及び／又は回転移動域に沿って存在するのでもよい。

特に有利な実施形態の場合、ガイドピン付きの操作子では、並進移動域に沿って分散配置された掛止位置は、表示面の裏面側に部材が取り付けられていることによって形成されており、操作子を動かすときには部材に沿ってガイドピンが動く。特別な長所を有して、部材は、僅かな力でガイドピンを押圧する。掛止位置において、部材は、ガイドピンを少なくとも部分的に受けるノッチを備えている。ノッチは、操作子をさらに動かそうとするときにガイドピンがノッチを再び容易に離れることができるような形状とされていなければならず、その場合、この動きのために、休止位置以外での動きに比べると力が若干多めに必要にとされているようでなければならない。代替的に、ガイドピンを受け入れる孔部の断面を、掛止位置において少し小さくするというのでもよい。また、代替的に、孔部の中にノッチが生じるように、ガイドピンを受け入れる孔部の断面を掛止位置において少し大きくするというのでもよい。ガイドピンが少なくとも部分的にこの種のノッチに確実に入るようにするために、ガイドピンは、ノッチがある側の孔部の側面に向けて僅かな力で押される必要がある。

さらなる長所を有して、操作子は環状である。これは、操作子が回転の動きを可能とするとき、つまり回転可能であるときに特に有利である。特に有利な発展形態は、操作子が少なくとも二つの互いに隣接する或いは入れ子式に係合する同心の環状部材を有していることによりなる。入れ子式に係合する同心の環状部材とは、ここでは特に、第一の環状部材が第二の環状部材をその内側に収納することで操作子のユーザに面した側では第一の部材しか目に付かない一方、操作子の表示面側では両方の部材が見えるようにした部材のことである。この特に有利な発展形態により、操作子のガイドピンは、操作子の別々の環状部材に取り付けることができる。表示面の裏面側にあってガイドピンと連結できる及び／又はガイドピンとの接触が掛止位置を形成する異なる構成された対向部材と組み合わせれば、操作子は、特に簡単でありながらもそれでもなお多面的に構成することができる。特に、環状部材は、操作子を動かすときにいろいろ動かせる。これらの環状部材は、並進移動の際には、一緒に動かすことができるが、他方、回転動の際には、環状部材の一つだけが動かされながらも他のものは動かされない。上述の実施形態は、以下に図の記載とともに詳細に説明される。

環状部材は、その全体において完全に塞がった状態の円形の表面を有するのでもよい。操作子は、このとき、別の言い方をすれば、幾何学的な円筒として記述することができる。代替的に、操作子の内側の部分が空いたままになっていることで、操作子が幾何学的には空洞シリンダとして記述できるのでもよい。これは、空いたままの内側面が情報を表示するのに用いられることができるため、特に有利である。

以下に、本発明を例に基づいて説明する。

一実施形態における本発明の表示・操作装置を二つの異なる状態（ａ）及び（ｂ）で示す図である。 一実施形態における本発明の操作子を真っ直ぐ前から見た図である。 一実施形態における本発明の操作子を斜め前から見た図である。 一実施形態における本発明の操作子を真っ直ぐ後ろから見た図である。 対向部材を示す図である。 掛止ノッチ付の部材を示す図である。 一実施形態における本発明のガイドピンと掛止ノッチ付きの部材とを有した操作子を斜め後ろから見た図である。 一実施形態における本発明の操作子の分解斜視図である。

同じ符号は、図中、本発明の図示された実施形態の同じ特徴を示す。示された図並びにそれに付随した記載は、本発明の単なる実施例に過ぎないことを付言しておく。特に、図及び／又は図の記載において特徴の組合わせを表したものは、本発明が上述の全ての特徴を実現したものを必ず要すると解釈すべきものではない。本発明の他の実施形態は、より少ない、或いはより多くの、そして／あるいは他の特徴を含む。本発明の保護範囲と開示は、添付の特許請求項と全明細書から明らかになる。さらに、図示したものは、本発明の実施形態を原理的に示すものである点を付言しておく。図示された個々の部材の相互の配置は、例示的に選択されるに過ぎず、本発明の他の実施形態では、また違うように選択される。さらに、必ずしも実際の寸法通りの図示ではない。個々に図示された特徴は、見やすいように拡大されたり縮小されたりして示されていることもある。

図１は、本発明による表示・操作装置１の可能な一実施形態を示す。本発明の表示・操作装置１は、図１中に図示された部材よりも多くを含み得る点に留意されたい。特に、例えば背面投影装置１であることもある表示・操作装置１は、表示面２の背後や、もっと別の場所に置かれてもよいハードウェア部品を有することができる。この種のハードウェア部品は、図１には示されていないが、図示された表示・操作装置の一部である場合もある。（ａ）及び（ｂ）により示された部分図は、それぞれ、表示面２及びその上にある操作子３を有する表示・操作装置１を示す。図示された例では、操作子は、自動車の室内温度を設定するのに用いられ、ドライバの室内領域の温度と同乗者の室内領域の温度とが別々に設定できる。操作子３は、回転の動きができる、つまり回転可能な回転リング３を備えている。加えて、回転リング３は、並進の動きができる、つまりずらすことができる。操作子３の可能な動きの態様は、図１中に破線矢印により示されている。並進の動き（並進移動）は、水平な直線に沿って行うことができ、並進移動の左側終端位置は、上図（ａ）に示されており、並進移動の右側終端位置は、下図（ｂ）に示されている。操作子３は、これら図示された両方の終端位置において掛止するように構成されている。ドライバの室内領域の温度を設定するために、ユーザは、操作子が掛止する左側終端位置へと先ず操作子３を移動させなければならない（図示（ａ））。この位置で、ユーザは、操作子３を回す動き、つまり回転により温度を設定することができる。操作子３は、円形に構成され、操作子３の内側の領域は空いたままになっており、その結果、この内側の領域では、操作子３の下にある表示面２が視認可能となる。設定された温度は、操作子３の内側の領域内の表示面２上に表示される。同乗者の室内領域の温度を設定するために、ユーザは、操作子が掛止する右側終端位置へと先ず操作子３を移動させなければならない（図示（ｂ））。この位置で、ユーザは、やはり操作子３の回転により温度を設定することができる。

図２は、一実施形態における本発明による操作子３を真っ直ぐ前から見て示す。この図では、操作子３の外側の環状部材８が看取できる。この８というのは、個別部材８’，８’’，８’’’を包含するものであるが、ただそのことは、図２に示される観点では分からない。図示された正面視の観察者には、個別部材８’が向けられている。操作子３は、さらに内側の環状部材９を有しており、これは、図２に示された観点ではやはり認識することはできない。

図３は、一実施形態における本発明による操作子３を斜め前から見て示している。この図では、操作子３の外側の環状部材８の個別部材８’，８’’，８’’’を看取することができる。ここでも認識できないのは、同じく操作子３の構成部品とされた内側の環状部材９である。図示された実施形態における外側の環状部材８は、ユーザの方に向けられた操作子３のカバー体（Ｂｌｅｎｄｅ）として形成されている第一の個別部材８’からなる。この理由から、この部材８’は、例えばクロームといったような、視覚に訴える材料から製造されている。第二の個別部材８’’は、操作子３の外側のリングを形成している。これは、操作子３の並進的な及び／又は回転的な動きの際にユーザにとっての主把持面となる。この理由から、個別部材８’’は、滑らないゴム材料から製造されていてもよい。個別部材８’’は、その外周に沿って、周方向と交差するように設けられた細溝を備えており、この細溝が、取扱い性を改善するのに寄与する。同様に、外側の環状部材８の第三の個別部材８’’’が図示されている。この個別部材８’’’という部材は、外側の環状部材８の他の部材８’，８’’と内側の環状部材９とともに操作子３の本発明による構成に用いられ、より詳細な説明が以下になされる。

図４は、一実施形態における本発明による操作子を真っ直ぐ後ろから見て示している。図示し易くするために、操作子３の裏面側に設けることができるガイドピンと対向部材は示されていない。これらは、他の図面とともに別途以下にさらに説明を行う。外側の環状部材８の第二の個別部材８’’は、図４の後方視では、外側のリングとして認識できる。外側の環状部材８の第三の個別部材８’’’は、図４の後方視では、内側のリングとして認識できる。この部材８’’’上に互いに対向位置する二つのマーカ１０が設けられている。このマーカ１０は、特殊なインキ・色（Ｆａｒｂｅ）を具備する。そのため、これらマーカは、検知ユニットにより識別可能とされている。背面投影装置として形成された表示・操作装置は、例えば赤外光を放射する光源とカメラシステムとを有していてもよい。マーカ１０のインキ・色は、赤外光が特に良好に反射されるように選ぶことができる。カメラシステムは、反射された赤外光を撮像するのに適していなければならない。操作子３が並進的及び／又は回転的に動かされると、マーカ１０も同様に動き、光源から照射された赤外光を各時点で反射する。カメラシステムは、反射された赤外光を撮像する。カメラシステムの次に接続された解析ユニット（Ａｕｓｗｅｒｔｅｅｉｎｈｅｉｔ）は、カメラシステムの撮像物を解析することで、実行された操作行為、つまり操作子３の動きを検出するように構成することができる。操作子３の内側の環状部材９は、部材８’’と部材８’’’との間に位置するリングとして看取できる。部材９は、二つの円形の孔部１２を備えており、これらが、ガイドピンを受け入れるのに使われる。孔部１２の大きさは、その中にあるガイドピンが横方向ヘは全く遊びがないか或いは僅かな遊びしかないように選択されていなければならない。孔部１２の大きさは、ガイドピンがその中で静止摩擦力によりしっかり固定されている程度に小さく選択されていればよい。この場合には、ガイドピンの端部を大きくしたり、対向部材５を用いたりしてガイドピンを操作子３内で固定することはしなくてもよい。部材９は、同様にして、ガイドピンを受け入れるのに用いられるさらに二つの長めの孔部１１を備えている。その長さ、つまり図４に示された水平方向の寸法により、操作子３の並進的な動きの許容範囲（ｔｒａｎｓｌａｔｏｒｉｓｃｈｅｎ Ｂｅｗｅｇｕｎｇｓｓｐｉｅｌｒａｕｍ）を決めることができる。しかしながら、動きの許容範囲は、孔部１１の長さよりも小さくてもよい。孔部１１の長さよりも長さが短い表示面内の孔部によって孔部１２内に係合するガイドピンがその並進移動に関して制限されているときがまさにこの場合に該当する。

操作子３の外側の環状部材８の個別部材８’，８’’，８’’’は、互いに連結されているので、操作子３の回転動の際に、外側の環状部材８の全ての個別部材８’，８’’，８’’’が互いに連動する。これに対して、操作子３の内側の環状部材９は、回転する動きができない。つまり、この部材は回転不能で、操作子３が回転する動きを行うときに動かない。内側の環状部材９を表示面２に接続するガイドピンにより、部材９は回転が阻止される。内側の環状部材９は、環状部材８，９が互いに回転に対しては動けるように外側の環状部材８の個別部材８’，８’’，８’’’に連結されている。これとは逆に、操作子３が並進移動するとき環状部材８，９は一緒に動く。

図５は、一構成例における対向部材５を示す。図示された対向部材５は、ガイドピンの端部を固定するのに用いることができる。このために、図５に示された対向部材５の中央の孔部にガイドピンの端部が連結される。この連結は、意図せずに又はさほど大きな力も要らずにガイドピンが再び対向部材５から離されることのないようなものにされているべきであろう。対向部材５は、表示面の裏面側に設けられていてもよく、そこで、他方の端部が操作子３に連結されているガイドピンの一方の端部と連結されていてもよい。例えば、ガイドピンの他方の端部は、図４に示された孔部１２の中に差し込まれている。対向部材５は、ガイドピンの操作子３側の端部を固定するために、さらに操作子３の中に設けられるのでもよい。このためには、操作子３の中に十分大きな空洞が設けられなければならない。長めの孔部１１を通して操作子から引き出されており且つ長めの孔部１１の長さに沿って並進移動可能なガイドピンを操作子３内に固定するのに対向部材５が用いられる場合、内部に対向部材５が配置されている操作子３内の空洞は、ガイドピンの並進移動時に対向部材５がその中で動けるように十分大きくされていなければならない。このために、この空洞は、同様に縦長の形状を備えることができる。

図６は、掛止ノッチ付の部材６を示す。この掛止ノッチは、操作子３の並進移動域に亘って分散配置された掛止位置を形成する。部材６は、掛止ノッチを備えた側が僅かな力で操作子３のガイドピンを押圧するようにして設けることができる。操作子３の並進移動時にガイドピンが一つの掛止ノッチの位置まで動かされると、ガイドピンが掛止ノッチ内に入る。操作子３をこの位置から出して並進移動させるために、ガイドピンを再び掛止ノッチから外に出して動かせるようにするのに若干大きめの力が必要となろう。従って、操作子３のユーザは、操作子３が掛止するのを感触で気付くことができる。部材６は、操作子３のガイドピンを受け入れる孔部の下側及び／又は上側において表示面２の裏面側に設けるのに適している。部材６は、そこで、例えば孔部の開口の方に少しはみ出してその結果孔部の開口を少し狭めるように設けることができる。これにより、確実に部材６が僅かな力でガイドピンに対して押し付けられるようになっている。また、部材６は、別の仕方でも設けることができ、特にバネによってガイドピンに対して押し付けることができる。

図７は、ガイドピン４’，４’’，４’’’，４’’’’と、掛止ノッチ付の部材６とを有する一実施形態における本発明の操作子３を斜め後ろから見て示す。図示されているのは、外側の環状部材８の個別部材８’，８’’，８’’’並びに操作子３の内側の環状部材９である。さらに、図４に関連して既に説明した第三の個別部材８’’’のマーカ１０並びに内側の環状部材９の孔部１０，１１が示されている。長めの孔部１１の中に配置されたガイドピン４’，４’’は、その操作子３側の端部にそれぞれ対向部材５が備えられているので、操作子３の裏面から抜け出すようには動けなくなっている。ガイドピン４’，４’’の対向部材５は、操作子３の内部にある空洞の中に設けられており、そのため、図７では分からない。ガイドピン４’，４’’の操作子３と反対側の端部は、円形の孔部を通して図７中に図示されない表示面２内を導かれる。これらガイドピン４’，４’’の端部は、表示面における孔部が小さく選択されることでガイドピン４’，４’’が静止摩擦力により固定された状態になるようにすることにより、表示面２側に固定されているのでもよい。或いは、表示面２の裏面側に、ガイドピン４’，４’’を固定するための対向部材５を配置するのでもよい。或いは、表示面２の裏面側で、ガイドピン４’，４’’の端部が大きくなっているのでもよく、これにより、ガイドピン４’，４’’の端部が表示面２の孔部を通らないようになっているのでもよい。操作子３の円形の孔部１２の中には、さらに他のガイドピン４’’’，４’’’’が設けられている。ガイドピン４’’’，４’’’’は、その操作子３と反対側の端部が、表示面２における（不図示の）長めの孔部に係合する。ガイドピン４’’’，４’’’’は、表示面２の裏面側で対向部材５により固定されているのでもよい。もっとも、これは強いられるものではない。というのも、操作子３は、ガイドピン４’，４’’により表示面上で固定されているからである。内部にガイドピン４’’’，４’’’’が係合する表示面２の孔部は、長さと方向の点で操作子３の内側の環状部材９の孔部１１と一致するので、これらの孔部が一緒になって操作子３の並進移動域を決定する。不図示の表示面２の裏面側に設けられた掛止ノッチ付の部材６が、ガイドピン４’’’’の端部を下側から押圧する。図７に示された実施形態では、ガイドピン４’’’に対して同種でない部材６が設けられている。もっとも、この６は、ユーザにとって感じ取ることのできる操作子３の掛止の効果をさらに高めるために、少々もっと込み入った形態により構成することができかもしれない。

図８は、一実施形態における本発明による操作子３の分解斜視図を示す。図示された構成は、単に例示的なものに過ぎない点に留意されたい。操作子は、現開示内容と現保護範囲の範囲内において多くの異なる態様で実施することができる。図に示された実施形態は、従って限定的に解されるべきではない。繰り返しを避けるため、既に前述した部材を改めて説明することは省くことにする。図８において、ガイドピン４’，４’’に対して対向部材５が設けられていることが看取できる。図示された操作子３が組み立てられた状態では、この５は、内側の環状部材９の観察者側に位置する。操作子３の並進移動の際に内部で部材５が動く空洞は、一方では部材９によって、他方では操作子３の外側の環状部材８の第一の個別部材８’によって形成され、この部材は、そのために十分な深さを有する。環状部材９は、さらに、バネ１４を収納するように形成されているシリンダ状の空洞を備えている。バネ１４の端部には、ボール１３が設けられる。個別部材８’’は、その内側面上に、その周面に沿って細溝を備えている。操作子３が組み立てられた状態において、バネ１４は、部材９を取り囲む個別部材８’’の内側面に向けてボール１３を押し当てる。回転する動きの際には、ボール１３は、細溝を超えては細溝に入るように案内され、これにより、細溝は、ボール１３にとっての掛止位置を形成する。これにより、回転動の際にも、ユーザにとって感じ取ることのできる感触効果が得られる。

１ 表示・操作装置
２ 表示面
３ 操作子４’，４’’，４’’’，４’’’’ガイドピン
５ 対向部材
６ 掛止ノッチ付き部材
７ 掛止ノッチ
８ 操作子の外側の環状部材
８’，８’’，８’’’ 操作子の外側の環状部材の個別部材
９ 操作子の内側の環状部材
１０ マーカ
１１ 孔部
１２ 孔部
１３ ボール部材
１４ バネ

Claims (9)

1. 特に自動車のための表示・操作装置（１）であって、表示面（２）と、表示面（２）上に設けられた操作子（３）とを備え、操作子（３）は、表示面（２）上の操作行為を検出するために移動域内において可動とされている表示・操作装置（１）において、
   操作子（３）が表示面（２）上で並進移動可能とされ、
   操作子（３）は、操作子の表示面（２）側に少なくとも一つのガイドピン（４’，４’’，４’’’，４’’’’）を備え、表示面（２）及び／又は操作子（３）は、少なくとも一つのガイドピン（４’，４’’，４’’’，４’’’’）を受け入れるために形成された少なくとも一つの孔部（１１）を備え、少なくとも一つの孔部（１１）の形状によって操作子（３）の並進移動の移動域があらかじめ設定されていることを特徴とする表示・操作装置（１）。
2. 操作子（３）は、操作子の表示面（２）側に少なくとも一つのマーカ（１０）を備え、表示・操作装置の検知ユニット（１）が、表示面（２）上における少なくとも一つのマーカの位置（１０）を検知するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示・操作装置（１）。
3. 操作子（３）は、概ね主延在方向に沿って並進移動可能とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示・操作装置（１）。
4. 操作子（３）は、さらに他の操作行為を検出するために、表示面（２）上で回転動可能とされていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の表示・操作装置（１）。
5. 操作子（３）は、移動域に亘って分散配置された複数の掛止位置が使用可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の表示・操作装置（１）。
6. 操作子（３）は環状とされていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の表示・操作装置（１）。
7. 操作子（３）は、少なくとも二つの互いに接するか又は入れ子式に係合する同心の複数の環状部材（８，９）を有していることを特徴とする請求項６に記載の表示・操作装置（１）。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の表示・操作装置（１）のための操作子（３）。
9. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の表示・操作装置（１）を有する自動車。

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