JP7235003B2 - 車両用操作装置 - Google Patents

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Description

本発明は、操作パネルに対して操作者の指による入力操作がある、車載機器に対する入力指示を行う車両用操作装置に関するものである。
従来の操作装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の操作装置は、支持部と、操作体と、支持部上で操作体を支持する弾性部材と、操作体の支持部への接近距離を検知する接近センサ（または支持部に対する操作体の傾きを検知する傾き検知センサ）と、制御部とを備えている。接近センサ、または傾き検知センサによって、支持部に対する操作体の傾き検知が可能となっている。そして、制御部は、接近センサ（傾き検知センサ）からの検知出力に基づいて押圧操作が成されたと判定するための閾値を、操作体の傾きに応じて変化させるようにしている。
これにより、操作体の中央部が押圧されたときと端部が押圧されたときとで、操作位置によらず、押圧操作が成されたと判定されるときの操作反力の差を小さくすることができ、操作反力のバラツキを抑制できる（ほぼ同じ操作反力での操作ができる）ようになっている。
特許第６４７４４９５号公報
しかしながら、上記特許文献１では、操作体に対する押圧操作に応じて、リアルタイムで操作体の傾き、および押圧判定のための閾値を算出するようにしている。例えば、操作装置が車両に搭載される場合であると、走行中の車両振動の影響を受けて、算出される操作体の傾きデータ、および閾値にバラツキが発生しやすくなり、適切な押圧操作の判定が困難になる。
本発明の目的は、上記問題に鑑み、車両に搭載される場合であっても、車両振動の影響を受けにくく、操作位置によらず均一な押圧力で押圧検知できる車両用操作装置を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
本発明では、車両に搭載されて、
操作者の押圧操作によって、押圧方向に可動する操作部（１１０）と、
操作部の押圧操作される側とは反対側に配置されて、操作部の両端側を支持する支持部（１４０）と、
支持部に対して操作部の押圧操作される領域を弾性的に支持する弾性部（１５０）と、
支持部に設けられて、押圧操作に伴う操作部との距離の変化から操作部の変位を検出する複数のセンサ（１６１、１６２）と、
センサによって得られる変位をもとに、押圧操作の有無を判定する制御部（１７０）と、を備える車両用操作装置であって、
制御部には、操作部において押圧される操作位置の差に基づく変位のバラツキを補正するための第１補正係数（ｋ）と、複数のセンサ間の感度の差を補正する第２補正係数（ｋＬ、ｋＲ）とが、予め記憶されており、
制御部は、車両の実使用時において、押圧操作されているときに、複数のセンサによって検出されるそれぞれの変位を、第１補正係数、および第２補正係数によって補正し、補正した補正値の合算値（Ｓｕｍ）を所定の閾値と比較することで、押圧操作の有無を判定することを特徴としている。
本発明によれば、制御部（１７０）には、予め第１補正係数（ｋ）、および第２補正係数（ｋＬ、ｋＲ）が記憶されているので、車両の実使用時にリアルタイムで、都度、演算する必要がない。よって、車両走行時における振動の影響を受けずに、合算値（Ｓｕｍ）を算出することができ、この合算値（Ｓｕｍ）を用いることで、操作部（１１０）における操作位置によらず、均一な押圧力で押圧検知することが可能となる。
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
第１実施形態における車両用操作装置の全体構成を示す分解斜視図である。 図１のII方向から見た車両用操作装置を示す矢視図（下面図）である。 ユーザの押圧操作による制御部への信号の流れを示す説明図である。 中央スイッチを押圧している状態を示す説明図である。 右端スイッチを押圧している状態を示す説明図である。 出荷前における処理要領を示すフローチャートである。 車両用操作装置をモデル的に示したモデル図（説明用図）である。 図７における各項目の算出例を示す一覧表である。 使用時における押圧検出の基本を示すメインフローチャートである。 図９における押圧検出の詳細を示すサブフローチャートである。 本発明の効果を示すグラフである。 弾性体の設定位置を示す説明図１である。 弾性体の設定位置を示す説明図２である。 弾性体の設定位置を示す説明図３である。 弾性体を設けない場合を示す説明図４である。 第２実施形態の車両用操作装置を示す説明図である。 第３実施形態の車両用操作装置を示す説明図である。 図１７におけるXVIII－XVIII部を示す断面図である。 第４実施形態の車両用操作装置を示す説明図である。 第５実施形態の車両用操作装置を示す説明図である。
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
（第１実施形態）
第１実施形態の車両用操作装置１００を、図１～図１５に示す。本実施形態の車両用操作装置１００は、車両に搭載されて、例えば、車両用空調装置において、操作者（ユーザ）の指ｆによって入力操作される（押圧操作される）スイッチ部に適用したものとなっている。車両用空調装置のスイッチ部は、例えば、エアコンオンスイッチ、オート（自動制御）スイッチ、吹出し口選択スイッチ、温度設定スイッチ、およびファン風量設定スイッチ等がある。ここでは、例えば、３つのスイッチ（エアコンオンスイッチ、オートスイッチ、吹出し口選択スイッチ）を例にして説明している。図１～図５に示すように、車両用操作装置１００は、意匠部品１１０、静電センサ１２０、内機部品１３０、リアフレーム１４０、弾性部１５０、距離センサ１６１、１６２、および制御部１７０等を備えている。
意匠部品１１０は、例えば、車両のインストルメントパネルの立設面（操作者と対向する面）の一部が流用された継ぎ目のない（シームレス）板部材として形成されている。意匠部品１１０は、例えば、樹脂材等の弾性材から形成されており、操作者の押圧操作によって押圧方向に可動する（弾性変形する）ようになっている。意匠部品１１０は、例えば、横長の長方形を成しており、対応するリアフレーム１４０の四隅に形成された固定部１４１に固定（４点固定）されている。意匠部品１１０は、本発明の操作部に対応する。
意匠部品１１０の左右方向において、両側の固定部１４１に対して内側となる領域は、弾性変形可能な可動部１１１として区画されている。また、意匠部品１１０の左右方向において、両側の固定部１４１に対して外側となる領域は、固定支持により弾性変形を伴わない固定部１１２として区画されている。
意匠部品１１０において、可動部１１１の領域内には、スイッチ部が形成されている。スイッチ部は、例えば、横方向に並ぶ３つのスイッチ、即ち、中央スイッチ１１３ａ（オートスイッチ）、左端スイッチ１１３ｂ（エアコンオンスイッチ）、および右端スイッチ１１３ｃ（吹出し口選択スイッチ）として形成されている。各スイッチ１１３ａ～１１３ｃは、例えば、メカスイッチのようなスイッチ機構を有するものではなく、スイッチの位置、および領域を示すものとなっており、例えば、意匠部品１１０の表面に、印刷や浮き出し処理等によって、視認されるマークとして形成されている。
静電センサ１２０は、意匠部品１１０（各スイッチ１１３ａ～１１３ｃ）において、操作者によって押圧操作される操作位置を検出する位置検出部である。静電センサ１２０は、例えば、フィルム部材に、マトリックス状（網目状）に配置された静電容量式の電極部が接合されて形成されている。静電センサ１２０は、意匠部品１１０の操作者とは反対側（反操作者側）の面に設けられており、各スイッチ１１３ａ～１１３ｃの位置を含むように全体の形状が設定されている。
静電センサ１２０は、操作者の意匠部品１１０（各スイッチ１１３ａ～１１３ｃ）に対する押圧操作時の指ｆとの間でコンデンサを形成し、静電容量を発生させるようになっている。静電センサ１２０は、操作者が、各スイッチ１１３ａ～１１３ｃのいずれかに指ｆを押圧操作（オン）したとき、操作した指ｆの位置に応じて生ずる静電容量の変化を、電荷信号として、静電検出マイコン１２１に出力するようになっている。そして、静電検出マイコン１２１は、電荷信号を受けて、どのスイッチへの押圧操作があったのかを示すタッチ信号を制御部１７０に出力するようになっている。静電検出マイコン１２１は、制御部１７０と別体で形成されている場合を示しているが、一体で形成されるもの（制御部１７０内に組み込まれたもの）としてもよい。
内機部品１３０は、意匠部品１１０の押圧操作される側とは反対側、ここでは、静電センサ１２０の反操作者側に配置され、意匠部品１１０に一体的に組付けされた部材となっている。内機部品１３０は、例えば、板状で、台形形状を成しており、静電センサ１２０を挟むようにして、各角部（４か所）に設けられた固定部１３１において、意匠部品１１０に固定されている。内機部品１３０は、静電センサ１２０とリアフレーム１４０との間に位置している。尚、内機部品１３０は、意匠部品１１０と一体的に形成されたものとしてもよい。また、内機部品１３０の外形形状は、台形形状に限らず、例えば、長方形としてもよい（図１２～図１５）。
リアフレーム１４０は、意匠部品１１０の押圧操作される側とは反対側（内機部品１３０の反操作者側）に配置されて、意匠部品１１０の両端側を、四隅に形成された固定部１４１（４か所）によって支持する板状の部材となっている。リアフレーム１４０の材質は、意匠部品１１０と同系統の材質（例えば、樹脂系材料）とするのが好ましい。リアフレーム１４０は、本発明の支持部に対応する。
弾性部１５０は、リアフレーム１４０に対して意匠部品１１０の押圧操作される領域（可動部１１１）を弾性的に支持する部材となっている。ここでは、弾性部１５０は、意匠部品１１０の固定部１１２と隣接する可動部１１１における弾性部分１５１と、内機部品１３０とリアフレーム１４０との間に設けられた弾性体１５２とによって形成されている。弾性体１５２の設定位置については、図１２～図１４に示すように、種々の位置を選択することが可能である。また、弾性体１５２は、図１５に示すように、設定されない場合もある（弾性部分１５１のみで対応）。
距離センサ１６１、１６２は、リアフレーム１４０に設けられて、操作者の押圧操作に伴う意匠部品１１０（ここでは、一体組付けされた内機部品１３０）との距離の変化から意匠部品１１０（内機部品１３０）の変位を検出するセンサとなっている。距離センサ１６１、１６２は、各スイッチ１１３ａ～１１３ｃが並ぶ方向に対応するように、間隔をあけて配置され、基板１６０上に固定されている。更に、基板１６０が、リアフレーム１４０の意匠部品１１０側の面に固定されている。（リアフレーム１４０の意匠部品１１０側と反対側に基板を搭載し、リアフレーム１４０の穴等を介し、距離センサ１６１、１６２で距離変化を検知することも同義とする。）距離センサ１６１、１６２は、本発明の複数のセンサに対応する。
距離センサ１６１、１６２は、例えば、反射式光量センサが使用されている。距離センサ１６１、１６２は、意匠部品１１０側（内機部品１３０）に光を発射させて、内機部品１３０で反射して戻ってきた光結像位置（検出物体の距離によって異なるという三角測距の原理）をもとに、リアフレーム１４０と内機部品１３０との間の距離に相当する距離信号（即ち、意匠部品１１０の変位）を検知するようになっている。距離センサ１６１、１６２は、検知した距離信号を制御部１７０に出力するようになっている。距離センサ１６１、１６２は、他の原理を用いた反射式光学センサも含む。距離センサ１６１、１６２は、反射式光学量センサに限らず、この他にも、静電式センサ、ＬＣＲ式センサ、磁気式センサ等が使用される。
制御部１７０は、静電検出マイコン１２１からのタッチ信号、および距離センサ１６１、１６２からの距離信号（変位）をもとに、意匠部品１１０に対する押圧操作の有無を判定する部位となっている。
制御部１７０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、および記憶媒体等を有している。制御部１７０の記憶媒体には、後述するバネ補正係数ｋ、およびセンサ感度補正係数ｋＬ、ｋＲが、予め記憶されている。また、制御部１７０には、操作者による押圧操作の有無を判定するための所定の閾値が、予め記憶されている。
本開示に記載の制御部１７０およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つないしは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ、およびメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。
あるいは、本開示に記載の制御部１７０およびその手法は、一つ以上の専用ハードウエア理論回路によって、プロセッサを構成することにより提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。
もしくは、本開示に記載の制御部１７０およびその手法は、一つないしは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリーと、一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合せにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。
また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
ここで、本実施形態に記載されるフローチャート、あるいはフローチャートの処理は、複数のセクション（あるいはステップと言及される）から構成され、各セクションは、たとえば、ステップＳ１００と表現される。更に、各セクションは、複数のサブセクションに分割されることができる、一方、複数のセクションが合わさって一つのセクションにすることも可能である。また、このように構成される各セクションは、デバイス、モジュール、ミーンズとして言及されることができる。
本実施形態の車両用操作装置１００の構成は、以上のようになっており、以下、図６～図１１加えて、作動および作用効果について説明する。
１．車両使用前の処理（出荷前処理）
車両出荷前段階において、図６に示す手順（１）～（８）に基づいて、出荷前処理を行う。図６の出荷前処理は、例えば、車種ごと、車両用操作装置１００の製品ごと、あるいは製造ロットごとに、例えば、製造ラインにおける検査員、あるいは／および検査設備等によって実行される。
（１）バネモデルの簡略化設定
まず、図６のステップＳ１００で、図７に示すように、車両用操作装置１００（図２）を、簡略化したモデルとして設定する。即ち、意匠部品１１０、および内機部品１３０を、一体化された板部材として想定する。また、左端スイッチ１１３ｂの中心位置を左右方向（スイッチの並ぶ方向）における原点（点Ｌ）とする。そして、中央スイッチ１１３ａの中心位置を点Ｃ、右端スイッチ１１３ｃの中心位置を点Ｒとする。点Ｌの直下、および点Ｒの直下に弾性部１５０（仮想バネ）を定義する。また、点Ｌ、点Ｒ間の距離をｌ（エル）、点Ｌから押圧荷重Ｆが作用される位置までの距離をｘ、点Ｌから距離センサ１６１までの距離をｓ１、点Ｌから距離センサ１６２までの距離をｓ２、と定義する。尚、本モデルでは、例えば、ｌ＝２００ｍｍ、ｓ１＝４０ｍｍ、ｓ２＝１６０である。また、以下の手順（２）～（７）に基づく算出結果の例を図８に示す。
（２）押し点に対する押圧方向変位を求める
ステップＳ１１０で、ＦＥＭ算定、あるいは実機試験により、以下のように、押圧に対する押圧方向変位ｄｃ、ｄｌ、ｄｒを求める。即ち、
・点Ｃにおいて、押圧荷重Ｆで中央押しをした場合の（図４）、点Ｃでの変位ｄｃ、点Ｌでの変位ｄｌ、点Ｒでの変位ｄｒを計測する。また、
・点Ｌにおいて、押圧荷重Ｆで左端押しをした場合の、点Ｃでの変位ｄｃ、点Ｌでの変位ｄｌ、点Ｒでの変位ｄｒを計測する。また、
・点Ｒにおいて、押圧荷重Ｆで右端押しをした場合の（図５）、点Ｃでの変位ｄｃ、点Ｌでの変位ｄｌ、点Ｒでの変位ｄｒを計測する。
（３）距離センサ１６１、１６２直上での変位を求める
ステップＳ１２０で、レバー比より、各変位ｄｃ、ｄｌ、ｄｒを用いて、距離センサ１６１、１６２直上での変位Ｓｌ、Ｓｒを算出（換算）する。このとき、変位Ｓｌと変位Ｓｒとの平均値を、変位Ｓｃ（≒ｄｃ）とする。
（４）距離センサ１６１、１６２の変位差を算出
同じく、ステップＳ１２０で、各押し点に対する距離センサ１６１、１６２直上での変位差ｍｃ、ｍｌ、ｍｒを算定する。即ち、
・中央押しにおいて、変位差ｍｃ＝ａｂｓ（Ｓｌ－Ｓｒ）、
・左端押しにおいて、変位差ｍｌ＝ａｂｓ（Ｓｌ－Ｓｒ）、
・右端押しにおいて、変位差ｍｒ＝ａｂｓ（Ｓｌ－Ｓｒ）、である。
（５）バネ補正係数の算定
同じく、ステップＳ１２０で、変位差ｍｃ、ｍｌ、ｍｒ、および変位Ｓｃ、Ｓｌ、Ｓｒを用いて、弾性部１５０のバネ補正係数ｋを算定する。即ち、
バネ補正係数ｋ＝（Ｓｃ－ａｖｅ（Ｓｌ、Ｓｒ））／（ａｖｅ（ｍｌ、ｍｒ）－ｍｃ）、である。バネ補正係数ｋは、本発明の第１補正係数に対応する。
（６）センサ感度補正係数の算出
ステップＳ１３０で、距離センサ１６１、１６２において、センサ個体差、およびセンサ距離の差を、ゲイン調整によりキャンセルするためのセンサ感度補正係数ｋＬ、ｋＲを算出する。算出にあたっては、
補正係数ｋＬ／補正係数ｋＲ＝距離センサ１６２の出力値／距離センサ１６１、
の出力値となるように算出する。センサ感度補正係数ｋＬ、ｋＲは、本発明の第２補正係数に対応する。
（７）補正の適正検査
ステップＳ１４０で、合算値ＳｕｍＣ、ＳｕｍＬ、ＳｕｍＲを算出して、各合算値が同等となることを確認する（補正が補正正常範囲内かを確認する）。ここで、
・合算値ＳｕｍＣ＝Ｓｌ＋Ｓｒ＋ｋ・ｍｃ、
・合算値ＳｕｍＬ＝Ｓｌ＋Ｓｒ＋ｋ・ｍｌ、
・合算値ＳｕｍＲ＝Ｓｌ＋Ｓｒ＋ｋ・ｍｒ、であり、３者を比較し、同等となっていることを確認する。
（８）補正係数ｋ、ｋＬ、ｋＲの記憶処理
ステップＳ１５０では、ステップＳ１２０で算出したバネ補正係数ｋ、およびステップＳ１３０で算出したセンサ感度補正係数ｋＬ、ｋＲを、制御部１７０の記憶媒体に記憶させる。
２．車両使用時の処理（押圧検出制御）
次に、市場での車両使用時において、制御部１７０が実行する制御内容について図９、図１０を用いて説明する。
まず、図９のステップＳ２００において、制御部１７０は、制御にかかる初期化を実施し、ステップＳ２１０で、静電センサ１２０によるデータのスキャンを開始する。
次に、ステップＳ２２０で、制御部１７０は、上記のスキャンが完了したか否かを判定し、完了したと判定すると、ステップＳ２３０に移行し、否定判定すると、ステップＳ２２０を繰り返す。
ステップＳ２３０では、制御部１７０は、スキャンされたデータのＡＤ変換（アナログ→デジタル変換）を行い、このＡＤ変換が完了したか否かを判定する。尚、ＡＤ変換というのは、静電センサ１２０からのアナログ信号を一定時間ごとに区切って読み込み、読み込んだ値をデジタル信号に変換する処理である。
制御部１７０は、ステップＳ２３０を実行して、ＡＤ変換の完了を判定すると、ステップＳ２４０に移行して、スイッチ部（各スイッチ１１３ａ～１１３ｃのいずれか）に対する押圧検出（押圧操作の有無の検出）を行う（詳細後述、図１０）。
尚、ステップＳ２４０を実施すると、制御部１７０は、ステップＳ２１０に戻り、車両が使用されている間は、ステップＳ２１０～ステップＳ２４０を繰り返す。
次に、図１０を用いて、ステップＳ２４０における押圧検出の詳細について説明する。
まず、ステップＳ２４１にて、制御部１７０は、静電検出マイコン１２１からのタッチ信号を用いて、スイッチ部（各スイッチ１１３ａ～１１３ｃ）が１つでもタッチされているか否かを判定する。制御部１７０は、肯定判定するとステップＳ２４２に移行し、否定判定するとステップＳ２４３に移行する。
ステップＳ２４２では、制御部１７０は、Ｄｉｆｆ値を演算して、押圧操作有無の判定を行う。
即ち、距離センサ１６１における基準ラインをベースラインＳＬ、実際に検出されたデータ（ｒａｗ値）をＳＬとすると、距離センサ１６１において、
Ｄｉｆｆ値（変位ｄＬ）＝ＳＬ－ベースラインＳＬ、である。
同様に、距離センサ１６２における基準ラインをベースラインＳＲ、実際に検出されたデータ（ｒａｗ値）をＳＲとすると、距離センサ１６２において、
Ｄｉｆｆ値（変位ｄＲ）＝ＳＲ－ベースラインＳＲ、である。
そして、図８で説明したように、制御部１７０に予め記憶されたセンサ感度補正係数ｋＬ、ｋＲを用いて、制御部１７０は、意匠部品１１０の左右における押圧方向の変位差ｍを、
ｍ＝ａｂｓ（ｋＬ・ｄＬ－ｋＲ・ｄＲ）、として算出する。
更に、制御部１７０は、上記センサ感度補正係数ｋＬ、ｋＲ、に加えて、制御部１７０に予め記憶されたバネ補正係数ｋを用いて、距離センサ１６１、１６２によって得られる変位ｄＬ、ｄＲを、補正し、その補正値の合算値をＳｕｍとして算出する。即ち、
合算値Ｓｕｍ＝ｋＬ・ｄＬ－ｋＲ・ｄＲ＋ｋ・ｍ、である。
制御部１７０は、合算値Ｓｕｍが、予め定めた所定の閾値（オン閾値）以上であると、押圧操作ありと判定し、所定の閾値よりも小さい側に設けられたオフ閾値以下であれば、押圧操作なしと判定する。
また、ステップＳ２４３では、制御部１７０は、ベースライン更新処理を行う。スイッチ部が押圧されていないときの各距離センサ１６１、１６２におけるベースラインＳＬ、ＳＲ（基準ライン）は、各距離センサ１６１、１６２の特性や、温度等の環境によって時系列でドリフトする（徐々に値が変わる）傾向がある。よって、制御部１７０は、ベースラインＳＬ、ＳＲ＝一定ではなく、ベースラインＳＬ、ＳＲを徐々に更新する。
ステップＳ２４２の後に、ステップＳ２４４で、制御部１７０は、ステップＳ２４２における判定が、「押圧操作なし（オフ閾値以下）」であったか否かを判定し、肯定判定すると、ステップＳ２４５で、「押圧操作解除（押圧操作なし）」の確定を行う。
また、ステップＳ２４４で否定判定（オフ閾値より大きいと）すると、制御部１７０は、ステップＳ２４６で、ステップＳ２４２における判定が、「押圧操作あり（オン閾値以上）」であったか否かを判定し、肯定判定すると、ステップＳ２４７で、「押圧操作あり」の判定を確定する。尚、ステップＳ２４６で否定判定すると、制御部１７０は、押圧操作に対する確定を行わずに終了する。
以上のように、本実施形態によれば、図１１（ｂ）に示すように、操作領域内で押圧する操作位置によらず、所定荷重に対する距離センサ１６１、１６２の出力値の補正後の合算値Ｓｕｍが概略一定となり、車両用空調装置の機能確定のための押圧値が概略一定になる。本発明を用いない場合では、図１１（ａ）に示すように、操作領域内の押圧する操作位置に応じて、所定荷重に対するセンサ出力値が異なり、機能確定のための押圧力がバラついてしまう。
そして、本実施形態では、押圧操作の有無を判定するために使用されるバネ補正係数ｋ、およびセンサ感度補正係数ｋＬ、ｋＲを予め制御部１７０に記憶させるようにしているので、車両の実使用時にリアルタイムで、都度、演算する必要がない。よって、車両走行時における振動の影響を受けずに、合算値Ｓｕｍを算出することができ、この合算値Ｓｕｍを用いることで、意匠部品１１０における操作位置によらず、均一な押圧力で押圧検知することが可能となる。
また、車両用操作装置１００は、意匠部品１１０において、押圧操作される操作位置を検出する静電センサ１２０を備えており、制御部１７０は、静電センサ１２０によって検出された操作位置も加味して、押圧操作の有無を判定するようにしている。つまり、静電センサ１２０と、距離センサ１６１、１６２とが共にオンになった場合に、押圧操作有りと判定して、それを確定するようにしている。これにより、各スイッチ１１３ａ～１１３ｃに対して、より正確な押圧操作の判定が可能になる。
また、意匠部品１１０は、１つの部材から形成されており、押圧操作される領域が可動部１１１、押圧操作されない外側領域が固定部１１２として、区画されている。これにより、意匠部品１１０をシームレス部材として形成でき、意匠性を高めることができ、また、複数のスイッチ（中央スイッチ１１３ａ、左端スイッチ１１３ｂ、右端スイッチ１１３ｃ）に対して、少数の距離センサ１６１、１６２で押圧検知の対応が可能となる。
また、意匠部品１１０と、リアフレーム１４０とは、同系統の材質で形成されている。これにより、線膨張率の大きさを揃え、線膨張率差に基づく、反りを抑制することができる。
また、意匠部品１１０は、弾性材から形成されている。これにより、極めて小さな歪域で使用するにあたって、塑性変形を伴わず、距離センサ１６１、１６２に対して、感度安定化に寄与することができる。
（第２実施形態）
第２実施形態の車両用操作装置１００Ａを図１６に示す。上記第１実施形態では、内機部品１３０は、意匠部品１１０に対して、固定部１３１によって、４か所で固定されるものとして説明したが、固定数は、これに限定されることなく、例えば、２カ所で固定されるようにしてもよい。
（第３実施形態）
第３実施形態の車両用操作装置１００Ｂを図１７、図１８に示す。第３実施形態は、上記第１実施形態に対して、意匠部品１１０とリアフレーム１４０との固定構造を変更したものである。
意匠部品１１０は、意匠部品１１０の両端側（左右端側）に加えて、中央側（中央の固定部１４１ａ）でもリアフレーム１４０に支持されている。尚、固定部１４１ａは、車両部品として設定して、意匠部品１１０の中央部を支持するようにしてもよい。
これにより、意匠部品１１０の左右方向における剛性差を低減して、変位を均一にすることができる。
（第４実施形態）
第４実施形態の車両用操作装置１００Ｃを図１９に示す。第４実施形態は、上記第１実施形態に対して、意匠部品１１０と内機部品１３０との固定構造を変更したものである。
内機部品１３０は、内機部品１３０の両端側（左右端側）に加えて、中央側（中央の固定部１３１ａ）でも意匠部品１１０に固定されている。
これにより、意匠部品１１０の左右方向における剛性差を低減して、変位を均一にすることができる。
（第５実施形態）
第５実施形態の車両用操作装置１００Ｄを図２０に示す。第５実施形態は、上記第１実施形態に対して、スイッチ部を複数組み設けたものとしている。
スイッチ部は、上記第１実施形態の第１スイッチ部としての各スイッチ１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃに対して、上下方向（上側）に、第２スイッチ部としての中央スイッチ１１３ｄ、左端スイッチ１１３ｅ、および右端スイッチ１１３ｆが並ぶように設けられている。そして、第２スイッチ部に対応するように、距離センサ１６３、距離センサ１６４が増設されている。
ここでは、各変数を以下のように定義している。即ち、
距離センサ１６１によるセンサｒａｗ値＝ＳＬ１、
距離センサ１６２によるセンサｒａｗ値＝ＳＲ１、
距離センサ１６３によるセンサｒａｗ値＝ＳＬ２、
距離センサ１６４によるセンサｒａｗ値＝ＳＲ２、である。
また、
距離センサ１６１におけるＤｉｆｆ値（変位ｄＬ１）＝ＳＬ１－ベースラインＳＬ１、
距離センサ１６２におけるＤｉｆｆ値（変位ｄＲ１）＝ＳＲ１－ベースラインＳＲ１、
距離センサ１６３におけるＤｉｆｆ値（変位ｄＬ２）＝ＳＬ２－ベースラインＳＬ２、
距離センサ１６４におけるＤｉｆｆ値（変位ｄＲ２）＝ＳＲ２－ベースラインＳＲ２、である。
また、
距離センサ１６１のセンサ感度補正係数＝ｋＬ１、
距離センサ１６２のセンサ感度補正係数＝ｋＲ１、
距離センサ１６３のセンサ感度補正係数＝ｋＬ２、
距離センサ１６４のセンサ感度補正係数＝ｋＲ２、である。各センサ感度補正係数ｋＬ１、ｋＲ１、ｋＬ２、ｋＲ２は、予め、制御部１７０に記憶されている。
そして、意匠部品１１０の左右における押圧方向の左右変位差をｍＨ、意匠部品１１０の上下における押圧方向の上下変位差をｍＶとしたとき、
左右変位差ｍＨ＝ａｂｓ（ｋＬ２・ｄＬ２－ｋＲ２・ｄＲ２）
＋ａｂｓ（ｋＬ１・ｄＬ１－ｋＲ１・ｄＲ１）、
また、
上下変位差ｍＶ＝ａｂｓ（ｋＬ２・ｄＬ２－ｋＬ１・ｄＬ１）
＋ａｂｓ（ｋＲ２・ｄＲ２－ｋＲ１・ｄＲ１）、である。
そして、合算値Ｓｕｍを以下のように算出する。即ち、
Ｓｕｍ＝ｋＬ２・ｄＬ２＋ｋＲ２・ｄＲ２＋ｋＬ１・ｄＬ１＋ｋＲ１・ｄＲ１
＋ｋＨ・ｍＨ＋ｋＶ・ｍＶ、である。
但し、
ｋＨは、ｍＨに対して予め設定した重み付け、ｋＶは、ｍＶに対して予め設定した重み付けである。
そして、上記の第１実施形態と同様に、合算値Ｓｕｍを予め設定した所定の閾値と比較することで、制御部１７０は、押圧操作の有無を判定する。
このように、本実施形態では、複数組みのスイッチ部に対する押圧操作有無の判定が可能である。
（その他の実施形態）
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、更に請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
上記各実施形態では、車両用操作装置１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄを、例えば、車両用空調装置の各種スイッチ部に適用した例を示したが、これに限らず、例えば、オーディオ機器用のスイッチ部や、遠隔操作用のタッチパッド等に適用してもよい。
１００ 車両用操作装置
１１０ 意匠部品（操作部）
１１１ 可動部
１１２ 固定部
１２０ 静電センサ（位置検出部）
１３０ 内機部品
１４０ リアフレーム（支持部）
１５０ 弾性部
１６１、１６２ 距離センサ（複数のセンサ）
１７０ 制御部

Claims (7)

  1. 車両に搭載されて、
    操作者の押圧操作によって、押圧方向に可動する操作部（１１０）と、
    前記操作部の前記押圧操作される側とは反対側に配置されて、前記操作部の両端側を支持する支持部（１４０）と、
    前記支持部に対して前記操作部の前記押圧操作される領域を弾性的に支持する弾性部（１５０）と、
    前記支持部に設けられて、前記押圧操作に伴う前記操作部との距離の変化から前記操作部の変位を検出する複数のセンサ（１６１、１６２）と、
    前記センサによって得られる前記変位をもとに、前記押圧操作の有無を判定する制御部（１７０）と、を備える車両用操作装置であって、
    前記制御部には、前記操作部において押圧される操作位置の差に基づく前記変位のバラツキを補正するための第１補正係数（ｋ）と、複数の前記センサ間の感度の差を補正する第２補正係数（ｋＬ、ｋＲ）とが、予め記憶されており、
    前記制御部は、前記車両の実使用時において、前記押圧操作されているときに、複数の前記センサによって検出されるそれぞれの前記変位を、前記第１補正係数、および前記第２補正係数によって補正し、補正した補正値の合算値（Ｓｕｍ）を所定の閾値と比較することで、前記押圧操作の有無を判定する車両用操作装置。
  2. 前記操作部において、前記押圧操作される前記操作位置を検出する位置検出部（１２０）を備え、
    前記制御部は、検出した前記操作位置も加味して、前記押圧操作の有無を判定する請求項１に記載の車両用操作装置。
  3. 前記操作部は、前記操作部の両端側に加えて、中央側でも前記支持部に支持された請求項１または請求項２に記載の車両用操作装置。
  4. 前記操作部の前記押圧操作される側とは反対側には、内機部品（１３０）が設けられており、
    前記内機部品の両端側、および中央側は、前記操作部に固定された請求項１～請求項３のいずれか１つに記載の車両用操作装置。
  5. 前記操作部は、１つの部材から形成されており、前記押圧操作される領域が可動部（１１１）、前記押圧操作されない外側領域が固定部（１１２）として、区画された請求項１～請求項４のいずれか１つに記載の車両用操作装置。
  6. 前記操作部と、前記支持部とは、同系統の材質で形成された請求項１～請求項５のいずれか１つに記載された車両用操作装置。
  7. 前記操作部は、弾性材から形成された請求項１～請求項６のいずれか１つに記載の車両用操作装置。
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