JP7432746B2 - 入力装置 - Google Patents

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Description

本発明は、入力装置に関する。
従来より、項目ボタンを配した画面を表示して利用者から前記項目ボタンに対する操作を受け付ける操作パネルの撮影を行うカメラ部と、前記操作パネルを利用者に視認させつつ情報の表示を行う表示部と、前記カメラ部による前記操作パネルの撮影によって得られた撮影データに基づき、前記表示部の表示エリアにおける前記操作パネルの位置および前記操作パネルが現在表示している画面である表示中画面を認識し、前記表示中画面から遷移可能な画面に配される前記項目ボタンの項目内容を示す項目情報を前記操作パネルと重ならないように前記表示部に表示させる制御部と、を備えることを特徴とする表示装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１８－１８１２６１号公報
ところで、従来の表示装置では、表示中画面から遷移可能な画面に配される項目ボタンは、物理的に存在するボタンではなく、仮想的に画像として表示されるボタンであるため、利用者が直接的に触れて操作を行うことはできない。このため、従来の表示装置は、遷移先の項目ボタンを直接指定して操作することができないことから、操作性が良くない。
そこで、操作性が良好な入力装置を提供することを目的とする。
本発明の実施形態の入力装置は、表面を有するパネルと、前記表面に設けられ、階層式に連続する操作エリアと、前記操作エリアに設けられる容量検出電極と、前記操作エリアに設けられ、複数の機能をそれぞれ表す複数のアイコン表示部と、前記操作エリアにおいて前記複数のアイコン表示部に沿って設けられた感触生成部とを含む。
操作性が良好な入力装置を提供することができる。
入力装置１００を含む車両１０のドア５０の分解図である。 表皮１１０Ｃの凸部１１５Ｃの樹形パターン１６０とアイコン１７０とを示す図である。 入力装置１００の表示を示す図である。 入力装置１００の表示を示す図である。 入力装置１００の表示を示す図である。 入力装置１００の表示を示す図である。 入力装置１００の表示を示す図である。 入力装置１００の表示を示す図である。 入力装置１００の表示を示す図である。 入力装置１００の表示を示す図である。 入力装置１００の表示を示す図である。 入力装置１００の表示を示す図である。 入力装置１００の表示を示す図である。 制御装置１８０の構成を示す図である。 制御装置１８０が実行する処理を示すフローチャートである。 実施形態の変形例による表皮１１０ＣＭの樹形パターン１６０Ｍ、パターン１６５Ｍ、及びアイコン１７０Ｍの配置を示す図である。 容量検出電極１３０Ｍのパターンを示す図である。 容量検出電極１３０Ｍにおける位置検出の原理を説明する図である。
以下、本発明の入力装置を適用した実施形態について説明する。
＜実施形態＞
図１は、入力装置１００を含む車両１０のドア５０の分解図である。以下では、ＸＹＺ座標系を定義して説明する。また、以下では、説明の便宜上、－Ｙ方向側を下側又は下、＋Ｙ方向側を上側又は上と称す。また、一例として、＋Ｘ方向は車両１０の前方であり、－Ｘ方向は車両１０の後方である。また、平面視とはＸＹ面視することをいう。
車両１０は、エンジン、及び／又は、モータ等を動力源として道路を走行可能なオートモービルである。車両１０には、例えば米国のSAE (Society of Automotive Engineers) Internationalによって規定された様々なレベルの自動運転機能が搭載されていてもよい。図１には、車両１０の左側のドア５０を収容する開口部１１の一部を示す。ドア５０は、一例として運転席側のドアである。ここでは、一例として車両１０が左ハンドルの車両である形態について説明するが、車両１０は右ハンドルの車両、又は、センターハンドルの車両であってもよい。また、車両１０は、オートモービル以外の車両（例えば、鉄道等の車両）であってもよい。
ドア５０は、ドアパネル５１と、入力装置１００とを含む。図１において、ドアパネル５１よりも－Ｚ方向側は車両１０の外側であり、ドアパネル５１よりも＋Ｚ方向側は車両１０の室内側である。入力装置１００は、ドアパネル５１の室内側に取り付けられており、ドア５０の内張（インナーパネル）を兼ねている。なお、ここではドア５０に設けられるウィンドウやウィンドウの開閉機構等を省略する。
入力装置１００は、パネル１１０、基板１２０、電極シート１３０、ライトガイド１４０、及びゲルシート１５０を含む。パネル１１０は、ボード１１０Ａ、クッション１１０Ｂ、及び表皮１１０Ｃを有する。入力装置１００は、パネル１１０の表面（表皮１１０Ｃの＋Ｚ方向側の表面）に手を触れるか、又は、手を翳すことにより、車両１０の様々な機能（例えば、ドア５０のロックの施錠／解錠、エアコンディショナ、オーディオ等）の操作が可能な装置である。
ここでは、一例として入力装置１００がドア５０に取り付けられる形態について説明するが、入力装置１００は、車両１０のドア以外の部分（例えば、センターコンソールやアームレスト等）に取り付けられてもよい。また、ここでは、一例として入力装置１００が車両１０に搭載される形態について説明するが、入力装置１００は、車両１０以外の移動体（例えば飛行機など）等に搭載されていてもよい。また、入力装置１００は、移動しない物体（建造物等の壁や固定式の装置等）に設けられていてもよい。
パネル１１０は、ドア５０の内張（インナーパネル）を兼ねており、ボード１１０Ａ、クッション１１０Ｂ、及び表皮１１０Ｃで構成されている。パネル１１０の表面は、表皮１１０Ｃの＋Ｚ方向側の表面である。
ボード１１０Ａは、パネル１１０の基部になる部材であり、電極シート１３０とクッション１１０Ｂとの間に設けられる。ボード１１０Ａは、凸部１１１と、複数の開口部１１２とを有する。
凸部１１１は、平面視で樹形図状にデザインされており、＋Ｚ方向側の表面から＋Ｚ方向に突出している。凸部１１１は、透明（又は半透明）な樹脂製であり、ボード１１０Ａの凸部１１１以外の部分は不透明な樹脂製である。凸部１１１は、第１透光部の一例である。このような凸部１１１を有するボード１１０Ａは、例えば二色成形によって作製可能である。凸部１１１が＋Ｚ方向に突出しているのは、入力装置１００を組み立てた状態で、表皮１１０Ｃに凸部１１１と同様の凸部を設けるためである。また、凸部１１１が透明（又は半透明）であるのは、後述する基板１２０に設けられるＬＥＤ(Light Emitting Diode)１２１の光を透過させるためである。凸部１１１は、ＬＥＤ１２１の光を案内するライトガイドとしての役割も有する。凸部１１１を樹形図状にしている理由については、図２を用いて後述する。
複数の開口部１１２は、樹形図状の凸部１１１に沿って設けられており、基板１２０に設けられるＬＥＤ１２２の光を透過させるために設けられている。なお、ここではボード１１０Ａを板状の部材として示すが、ボード１１０Ａは、ドア５０の内張のデザイン（ドアハンドルやアームレスト等の形状）に従って様々な凹凸を有していてもよい。
クッション１１０Ｂは、ボード１１０Ａと表皮１１０Ｃとの間に設けられ、表皮１１０Ｃに弾力性を付与するために設けられている。クッション１１０Ｂは、一例としてスポンジで形成される薄いシート状の部材である。クッション１１０Ｂは、開口部１１５Ｂ及び複数の開口部１１６Ｂを有する。
開口部１１５Ｂは、平面視でボード１１０Ａの凸部１１１と同一の開口形状を有し、位置も凸部１１１と合わせられている。クッション１１０ＢのＺ方向の厚さはボード１１０Ａの凸部１１１のＺ方向の突出量（高さ）よりも薄いため、入力装置１００を組み立てた状態では、凸部１１１は、クッション１１０Ｂの＋Ｚ方向側の表面よりも＋Ｚ方向側に突出する。開口部１１５Ｂは、ＬＥＤ１２１の光を透過させるとともに、凸部１１１を＋Ｚ方向側に突出させるために設けられている。
複数の開口部１１６Ｂは、それぞれボード１１０Ａの複数の開口部１１２と同一の開口形状を有し、位置も複数の開口部１１２と合わせられている。複数の開口部１１６Ｂは、複数のＬＥＤ１２２の光をそれぞれ透過させるために設けられている。
表皮１１０Ｃは、パネル１１０の表面に位置する部材であり、透光性を有するとともに、ボード１１０Ａの凸部１１１に沿って変形可能な柔軟性を有するシート状の部材である。表皮１１０Ｃは、一例として透光性を有する人工皮革で構成され、ＬＥＤ１２１及び１２２の光を透過させることができる。また、表皮１１０Ｃは、クッション１１０Ｂの開口部１１５Ｂから＋Ｚ方向側に突出する凸部１１１に沿って、平面視で樹形図状の凸部１１５Ｃを形成する。表皮１１０Ｃの＋Ｚ方向側の表面は、入力装置１００に対する操作が行われる操作面である。また、凸部１１５Ｃは、凸部１１５Ｃに触れる利用者の指等に付与する感触を生成する感触生成部の一例であり、後述する上位操作エリア及び下位操作エリアを含む操作エリアのうちの凸部１１５Ｃ以外の部分は、感触生成部以外の部分の一例である。
基板１２０は、ＰＣＢ(Printed Circuit Board：配線基板)であり、電極シート１３０の－Ｚ方向側に設けられる。基板１２０の＋Ｚ方向側の表面には、複数のＬＥＤ１２１及び１２２が実装されている。複数のＬＥＤ１２１は、ボード１１０Ａの凸部１１１に合わせて平面視で樹形図状に配置されている。各ＬＥＤ１２１は第１光源の一例である。複数のＬＥＤ１２２は、樹形図状に配置される複数のＬＥＤ１２１に沿って配置されている。各ＬＥＤ１２２は第２光源の一例である。各ＬＥＤ１２２は、発光色が異なる２つのＬＥＤを含んでいる。なお、ここでは、ＬＥＤ１２１及び１２２の点灯制御部を省略する。
電極シート１３０は、容量検出電極の一例である。電極シート１３０は、基板１２０とボード１１０Ａとの間に設けられており、利用者によって表皮１１０Ｃの表面に行われる操作の位置を検出するために設けられている。電極シート１３０は、透明基板の一方の面に形成され、Ｘ方向に延在する複数の透明電極と、透明基板の他方の面に形成され、Ｙ方向に延在する複数の透明電極とを有する。透明電極は、例えばＩＴＯ(Indium Tin Oxide)で構成される。電極シート１３０は、表皮１１０Ｃに対して操作を行う利用者の指等との間の静電容量の変化を検出するための電極であり、一例として自己容量式の静電センサである。
ライトガイド１４０は、ボード１１０Ａの複数の開口部１１２の各々に１つずつ設けられる。ライトガイド１４０は、ＬＥＤ１２２の光を＋Ｚ方向に案内する部材であり、例えば、透明な樹脂製である。なお、ライトガイド１４０は、複数の開口部１１２に対応する部分が導光シートで一体的に形成されていてもよい。
ゲルシート１５０は、第２透光部の一例である。ゲルシート１５０は、クッション１１０Ｂの複数の開口部１１６Ｂの各々の内部に１つずつ設けられる。ゲルシート１５０の＋Ｚ方向側の表面には、マスクシート１５１が設けられている。マスクシート１５１は、車両１０の様々な機能を表すアイコンをゲルシート１５０の表面に印刷したものである。図１では分かり易さのために、ゲルシート１５０とマスクシート１５１とを分けて示す。マスクシート１５１は、例えば、アイコンの図柄、記号、数字、又は文字等の部分が印刷されずに透明で、図柄、記号、数字、又は文字等以外の部分に遮光塗料を印刷したものである。マスクシート１５１のうち、アイコンの図柄、記号、数字、又は文字等の部分が印刷されずに透明な部分は、非印刷部である。また、ゲルシート１５０は、クッション１１０Ｂと同等の柔軟性を有しており、クッション１１０Ｂの複数の開口部１１６Ｂにおいてもクッション１１０Ｂがある部分と同等の柔軟性を表皮１１０Ｃに付与する。表皮１１０Ｃの表面のうちアイコンとアイコン以外の部分とを面一にするとともに、触感を同等にするためである。
以上のような入力装置１００において、ＬＥＤ１２１及び１２２が消灯されている状態では、表皮１１０Ｃの表面には平面視で樹形図状の凸部１１５Ｃが存在するだけであり、ゲルシート１５０に印刷されたアイコンは見えない状態である。
また、すべてのＬＥＤ１２１を点灯させると、凸部１１５Ｃが点灯した状態になる。また、すべてのＬＥＤ１２２を点灯させると、各ゲルシート１５０に印刷されたアイコンが凸部１１５Ｃに沿って点灯した状態になる。また、すべてのＬＥＤ１２１及び１２２を点灯させると、凸部１１５Ｃ及び各ゲルシート１５０に印刷されたアイコンが凸部１１５Ｃに沿って点灯した状態になる。このため、すべてのＬＥＤ１２１及び１２２の中から点灯させるＬＥＤを選択することにより、凸部１１５Ｃの様々な区間や、様々なアイコンを点灯させることができる。
図２は、表皮１１０Ｃの凸部１１５Ｃの樹形パターン１６０とアイコン１７０とを示す図である。樹形図状の樹形パターン１６０は、表皮１１０Ｃの＋Ｚ方向側の表面に現れる凸部１１５Ｃによって実現される平面的なパターンである。凸部１１５Ｃは、ボード１１０Ａの凸部１１１によって表皮１１０Ｃが－Ｚ方向側から押圧されることによって表皮１１０Ｃが＋Ｚ方向側に突出している部分である。このため、樹形パターン１６０は、ボード１１０Ａの凸部１１１の平面形状と等しい。
また、アイコン１７０は、ゲルシート１５０の表面のマスクシート１５１の非印刷部を透過したＬＥＤ１２２の光が、表皮１１０Ｃを透過して表皮１１０Ｃの表面に表示される。表皮１１０Ｃの表面のうちアイコン１７０が表示される部分は、アイコン表示部の一例である。アイコン表示部に表示されるアイコン１７０としては、図柄だけでなく、記号、数字、文字等も用いられる。アイコン１７０は、ＬＥＤ１２２が消灯しているときには表皮１１０Ｃの表面に表示されず、ＬＥＤ１２２が点灯することによって表皮１１０Ｃの表面に現れる。図２では説明の便宜上、ＬＥＤ１２２が点灯することによって表皮１１０Ｃの表面に現れるアイコン１７０を示す。
樹形パターン１６０は、パターン１６１、１６２Ａ、１６２Ｂ、１６３Ａ、１６３Ｂ、１６４Ａ、１６４Ｂ、１６５Ａ、１６５Ｂ、１６６Ａ、１６６Ｂと点Ａ～Ｅとを有する。アイコン１７０には、アイコン１７１、１７２Ａ、１７２Ｂ、１７３、１７３Ｂ、１７３Ｃがある。パターン１６１、１６２Ａ、１６２Ｂ、１６３Ａ、１６３Ｂ、１６４Ａ、１６４Ｂ、１６５Ａ、１６５Ｂ、１６６Ａ、１６６Ｂと、アイコン１７１、１７２Ａ、１７２Ｂ、１７３、１７３Ｂ、１７３Ｃとの－Ｚ方向側には電極シート１３０が設けられているため、電極シート１３０で検出される静電容量の変化に基づいて指等の位置を検出すれば、利用者がパターン１６１、１６２Ａ、１６２Ｂ、１６３Ａ、１６３Ｂ、１６４Ａ、１６４Ｂ、１６５Ａ、１６５Ｂ、１６６Ａ、１６６Ｂと、アイコン１７１、１７２Ａ、１７２Ｂ、１７３、１７３Ｂ、１７３Ｃのどこに触れているかが分かる。
パターン１６１～１６６Ｂは－Ｘ方向側を起点として階層式に分岐して配置されている。これらのうちでは、最も－Ｘ方向側に存在するパターン１６１の階層が最も高く、パターン１６２～１６６Ｂはパターン１６１よりも下位の階層となる。パターン１６１～１６６Ｂの各々の内部には階層の上下関係は存在しないが、説明の便宜上、パターン１６２～１６６Ｂについては、パターン１６１に近い側の端部を上位端部と称す。
パターン１６１～１６６Ｂは、点Ａ～点Ｅにおいて、パターン１６１に近い側のパターンが上位側であり、点Ａ～点Ｅに対してパターン１６１から遠い側のパターンが下位側になる。点Ａ～点Ｅは、樹形パターン１６０が分岐する分岐点である。パターン１６１～１６６Ｂの各々は、樹形パターン１６０に含まれる枝に相当する。
パターン１６１は、端部１６１Ａと点Ａとの間の部分であり、階層式のパターン１６１～１６６Ｂのうちで最も階層が高い区間である。パターン１６１には、点Ａでパターン１６２Ａ、１６２Ｂが接続されている。換言すれば、パターン１６１は、点Ａでパターン１６２Ａ、１６２Ｂに分岐している。点Ａから見ると、パターン１６１が存在するエリアは上位操作エリアの一例である。
パターン１６１の区間にはアイコン１７０は配置されていないが、例えば、アイコン１７１～１７３Ｃよりも階層が高いアイコンがパターン１６１に沿って配置されていてもよい。アイコン１７１～１７３Ｃよりも階層が高いアイコンとしては、例えば、入力装置１００自体の電源のオン／オフを切り替える機能が割り当てられたアイコンが挙げられる。
パターン１６２Ａは、点Ａから斜め上方に延在してから屈曲して＋Ｘ方向に端部１６２Ａ１まで延在している。パターン１６２Ａは、パターン１６１よりも階層が低い区間である。一例として、２つのアイコン１７１がパターン１６２Ａに沿って配置されている。点Ａから見ると、パターン１６２Ａと２つのアイコン１７１とが配置されているエリアは、下位操作エリアの一例である。
２つのアイコン１７１は、ドアロックの施錠（Ｌｏｃｋ）、解錠（Ｕｎｌｏｃｋ）を切り替える機能が割り当てられたアイコンである。２つのアイコン１７１は、ドアロックという共通のカテゴリの機能に関するアイコンである。このように下位操作エリアにはカテゴリ等で分類された操作対象群のグループを、所望のパターンに集約して配置することができるものである。
パターン１６２Ｂは、点Ａと点Ｂとの間に延在する区間である。パターン１６２Ｂには、点Ｂにおいてパターン１６３Ａ、１６３Ｂが接続されている。換言すれば、パターン１６２Ｂは、点Ｂにおいてパターン１６３Ａ、１６３Ｂに分岐している。点Ｂから見ると、パターン１６２Ｂが存在するエリアは上位操作エリアの一例である。
パターン１６３Ａは、点Ｂから斜め下方に延在しており、点Ｂと点Ｄの間に延在している。点Ｂから見ると、パターン１６３Ａが存在するエリアは下位操作エリアの一例である。パターン１６３Ａには点Ｄにおいてパターン１６４Ａ、１６４Ｂが接続されている。換言すれば、パターン１６３Ａは、点Ｄにおいてパターン１６４Ａ、１６４Ｂに分岐している。
パターン１６３Ｂは、点Ｂから＋Ｘ方向に延在しており、点Ｂと点Ｃとの間に延在している。点Ｂから見ると、パターン１６３Ｂが存在するエリアは下位操作エリアの一例である。パターン１６３Ｂには点Ｃにおいてパターン１６５Ａ、１６５Ｂが接続されている。換言すれば、パターン１６３Ｂは、点Ｃにおいてパターン１６５Ａ、１６５Ｂに分岐している。
パターン１６４Ａは、点Ｄから端部１６４Ａ１まで＋Ｘ方向に延在している。一例として、４つのアイコン１７２Ａがパターン１６４Ａに沿って配置されている。パターン１６４Ａは、パターン１６３Ａよりも階層が低い区間である。点Ｄから見ると、パターン１６４Ａ及びアイコン１７２Ａが配置されるエリアは、下位操作エリアの一例である。
４つのアイコン１７２Ａは、一例として、チューナ（ＴＵＮＥＲ）、テレビジョン（ＴＶ）、ブルートゥース（ＢＴ（登録商標））、ＳＤカード（ＳＤ）を選択する機能が割り当てられたアイコンである。４つのアイコン１７２Ａは、外部入力という共通のカテゴリの機能に関するアイコンである。
パターン１６４Ｂは、点Ｄから斜め下方向に延在し、屈曲しながら端部１６４Ｂ１まで＋Ｘ方向に延在している。一例として、５つのアイコン１７２Ｂがパターン１６４Ｂに沿って配置されている。パターン１６４Ｂは、パターン１６３Ａよりも階層が低い区間である。点Ｄから見ると、パターン１６４Ｂ及びアイコン１７２Ｂが配置されるエリアは、下位操作エリアの一例である。
５つのアイコン１７２Ｂは、一例として、ミュート（ＭＵＴＥ）、ボリュームダウン（ＶＯＬ－）、ボリュームアップ（ＶＯＬ＋）、チャンネル操作（ＣＨ－）、チャンネル操作（ＣＨ＋）の機能が割り当てられたアイコンである。５つのアイコン１７２Ｂは、音量やチャンネルの調整という共通のカテゴリの機能に関するアイコンである。
パターン１６５Ａは、点Ｃから端部１６５Ａ１まで＋Ｘ方向に延在している。一例として、５つのアイコン１７３Ａがパターン１６５Ａに沿って配置されている。パターン１６５Ａは、パターン１６３Ｂよりも階層が低い区間である。点Ｃから見ると、パターン１６５Ａ及びアイコン１７３Ａが配置されるエリアは、下位操作エリアの一例である。
一例として、５つのアイコン１７３Ａは、エアコンディショナの吹き出し口を選択するアイコンであり、－Ｘ方向側から＋Ｘ方向側にかけて、下（↓）、下と正面（↓→）、正面（→）、下と上（↓↑）、及び上（↑）を選択するアイコンを含む。５つのアイコン１７３Ａは、エアコンディショナの吹き出し口の選択という共通のカテゴリの機能に関するアイコンである。
パターン１６５Ｂは、点Ｃから斜め下方に点Ｅまで延在しており、点Ｃと点Ｅの間に延在している。点Ｃから見ると、パターン１６５Ｂが存在するエリアは下位操作エリアの一例である。パターン１６５Ｂには点Ｅにおいてパターン１６６Ａ、１６６Ｂが接続されている。換言すれば、パターン１６５Ｂは、点Ｅにおいてパターン１６６Ａ、１６６Ｂに分岐している。
パターン１６６Ａは、点Ｅから端部１６６Ａ１まで＋Ｘ方向に延在している。一例として、９つのアイコン１７３Ｂがパターン１６６Ａに沿って配置されている。パターン１６６Ａは、パターン１６５Ｂよりも階層が低い区間である。点Ｅから見ると、パターン１６６Ａ及びアイコン１７３Ｂが配置されるエリアは、下位操作エリアの一例である。
一例として、９つのアイコン１７３Ｂは、エアコンディショナの風量を調節するアイコンであり、－Ｘ方向側から＋Ｘ方向側にかけて、風量オフ（ＯＦＦ）にするアイコンと、風量を８段階で設定する８つのアイコンとを含む。９つのアイコン１７３Ｂは、外部入力という共通のカテゴリの機能に関するアイコンである。
パターン１６６Ｂは、点Ｅから端部１６６Ｂ１まで＋Ｘ方向に延在している。一例として、１２個のアイコン１７３Ｃがパターン１６６Ｂに沿って配置されている。パターン１６６Ｂは、パターン１６５Ｂよりも階層が低い区間である。点Ｅから見ると、パターン１６６Ｂ及びアイコン１７３Ｃが配置されるエリアは、下位操作エリアの一例である。
１２個のアイコン１７３Ｃは、エアコンディショナの設定温度を選択する機能が割り当てられたアイコンである。１２個のアイコン１７３Ｃは、設定温度を１８度（１８）～２９度（２９）に設定するためのアイコンである。１２個のアイコン１７３Ｃは、エアコンディショナの設定温度の選択という共通のカテゴリの機能に関するアイコンである。
操作エリアのうちのどの部分が上位操作エリア又は下位操作エリアになるかは、一例として、上述したように点Ａ～Ｅのいずれに対して上位側又は下位側になるかによって異なる。点Ａ～Ｅのいずれに対して上位操作エリアに含まれるアイコンは、当該上位操作エリアよりも下位側に位置する下位操作エリアに含まれるアイコンよりも階層が上位のアイコンであり、下位操作エリアに含まれるアイコンは階層が下位のアイコンである。ここで階層が高い（上位の）アイコンとは、より階層が低いアイコンに割り当てられる機能等の上位の概念の機能等が割り当てられたアイコンである。
次に、図３乃至図１３を用いて、入力装置１００の表示の遷移について説明する。図３乃至図１３は、入力装置１００の表示を示す図である。図３乃至図１３には、表皮１００Ｃに生じる表示を示す。また、以下では、表皮１１０Ｃに触れる指の位置を円Ｆで示す。
図３は初期状態を示す。初期状態では、すべてのＬＥＤ１２１及び１２２は消灯しているため、凸部１１５Ｃが見えるだけである。初期状態ではすべてのＬＥＤ１２１及び１２２は消灯しているので、表皮１１０Ｃの表面に凸部１１５Ｃが設けられていること以外は、入力装置１００が設けられていることを示すものはない。すなわち、凸部１１５Ｃを除けば、入力装置１００を含まないドアの内張と同様である。このため、入力装置１００に操作を行っていない状態では、入力装置１００が設けられていないドアと同様の外観を提供することができる。換言すれば、初期状態では、入力装置１００が設けられている特別な様子を極力排除した、凸部１１５Ｃをデザインの一部とした外観を提供することができる。
図４に示すように指Ｆがパターン１６１に触れると、初期状態から、パターン１６１と、パターン１６１よりも下層のパターン１６２Ａ～１６６Ｂとアイコン１７１～１７３Ｃとのすべてが点灯する状態に遷移する。このため、利用者は、入力装置１００で操作可能な車両１０の機能を目視で認識することができる。また、車両１０を何度も利用して初期状態を何度も見るうちに、利用者は、どの機能のアイコン１７０がどこに配置されているかを覚えることができ、直感的に操作を行うことができるようになる。
また、図４では、現時点で選択されている設定内容を表すアイコン１７１（ＬＯＣＫ）、１７２Ａ（ＢＴ）、１７３Ａ（→）、１７３Ｂ（下から４段階目）、１７３Ｃ（２４）に対応するＬＥＤ１２２は、発光色が他のＬＥＤ１２２とは異なり、選択色になっている。ＬＥＤ１２２は、２色の発光が可能であり、アイコンを選択したときの発光色（選択色）と、アイコンを選択していないときの発光色（非選択色）とを発光可能である。ここでは、選択色になっているアイコン１７１（ＬＯＣＫ）、１７２Ａ（ＢＴ）、１７３Ａ（→）、１７３Ｂ（下から４段階目）、１７３Ｃ（２４）を強調表示する。ここでは太く示すことで強調表示を表している。なお、一例として、選択色は赤であり、非選択色は青である。
また、図５に示すように、図４に示す状態から指Ｆを点Ａを通ってパターン１６２Ａに沿って移動させると、指Ｆが位置するパターン１６２Ａと、２つのアイコン１７１と、指Ｆと端部１６１Ａとの間のパターン１６１とを点灯させた状態に遷移し、その他のパターン１６２Ｂ～１６６Ｂと、アイコン１７２Ａ～１７３Ｃは消灯される。指Ｆが位置するパターンと、指Ｆよりも下位側のパターンと、指Ｆの位置よりも下位側のアイコン１７１とを視認しやすくするためである。また、パターン１６１を点灯状態に保持するのは、指Ｆを上位側に戻す際の案内を行うためである。なお、図５の状態で、パターン１６１を点灯させなくてもよい。
また、図５の状態から指Ｆがさらに＋Ｘ方向側に移動し、図６に示すようにＵＮＬＯＣＫのアイコン１７１に触れると、アイコン１７１（ＵＮＬＯＣＫ）の発光色が選択色に変更されるとともに、アイコン１７１（ＬＯＣＫ）の発光色は非選択色に戻る。この状態で、アイコン１７１（ＵＮＬＯＣＫ）に触れた状態で一定時間経過後に指Ｆを表皮１１０Ｃの表面から離すと、アイコン１７１（ＵＮＬＯＣＫ）の選択が確定する。なお、アイコン１７１の選択の確定は、アイコン１７１に触れた状態で一定時間経過後に指Ｆを表皮１１０Ｃの表面から離す動作によって行われるものには限られない。例えば、電極シート１３０による静電容量の変化の検出に基づき、または別途圧力センサ等を備えることで指Ｆでアイコン１７１を押し込むことを検知したり、指Ｆの位置を移動させずにアイコン１７１をタップ又はダブルタップする、指Ｆの位置を移動させずにアイコン１７１の所定の方向（例えば上方向）にフリックする、指Ｆの位置を移動させずにしばらく停止させる、又は、指Ｆの位置を移動させずに指Ｆを表皮１１０Ｃから離してすぐに決定ボタンを押す等の操作によって確定するようにしてもよい。決定ボタンは、表皮１１０Ｃのどこかに配置しておけばよい。
また、図５の状態から指Ｆをパターン１６３Ｂの上に移動させると、図７に示すように、指Ｆが位置するパターン１６３Ｂと、パターン１６３Ｂよりも下位側のパターン１６５Ａ、１６５Ｂ、１６６Ａ、１６６Ｂと、アイコン１７３Ａ～１７３Ｃと、パターン１６３Ｂと端部１６１Ａとの間にあるパターン１６１、１６２Ｂとが点灯される。指Ｆが位置するパターンと、指Ｆよりも下位側のパターンと、指Ｆの位置よりも下位側のアイコン１７３Ａ～１７３Ｃとを視認しやすくするためである。また、指Ｆと端部１６１Ａとの間のパターン１６１、１６２Ｂを点灯状態に保持するのは、指Ｆを上位側に戻す際の案内を行うためである。なお、図７の状態で、パターン１６１、１６２Ｂを点灯させなくてもよい。
また、図７の状態から指Ｆをパターン１６５Ｂの上に移動させると、図８に示すように、指Ｆが位置するパターン１６５Ｂと、パターン１６５Ｂよりも下位側のパターン１６６Ａ、１６６Ｂと、アイコン１７３Ｂ、１７３Ｃと、パターン１６５Ｂよりも上位側のパターン１６１、１６２Ｂ、１６３Ｂとを点灯した状態に遷移し、パターン１６５Ａとアイコン１７３Ａは消灯される。指Ｆが位置するパターンと、指Ｆよりも下位側のパターンと、指Ｆの位置よりも下位側のアイコン１７３Ｂ、１７３Ｃとを視認しやすくするためである。また、指Ｆよりも上位側のパターン１６１、１６２Ｂ、１６３Ｂを点灯状態に保持するのは、指Ｆを上位側に戻す際の案内を行うためである。なお、図８の状態で、パターン１６１、１６２Ｂ、１６３Ｂを点灯させなくてもよい。
また、初期状態（図３参照）から、いきなりパターン１６４Ｂを触れると、図９に示すように、指Ｆが位置するパターン１６４Ｂと、アイコン１７２Ｂと、パターン１６４Ｂと端部１６１Ａとの間のパターン１６１、１６２Ｂ、１６３Ａとを点灯する。所望のアイコンの位置を覚えているような場合には、最初から所望のパターンに触れる場合も有り得るため、そのような操作にも対応可能にしたものである。
また、図９に示す状態から指Ｆをパターン１６４Ｂに沿って＋Ｘ方向側に移動させて、ボリュームダウン（ＶＯＬ－）のアイコン１７２Ｂの上で停止させると、アイコン１７２Ｂ（ＶＯＬ－）が選択色に切り替わるとともに、アイコン１７２Ｂ（ＶＯＬ－）に触れている間にオーディオのボリュームがカウントダウンされる。指Ｆがアイコン１７２Ｂ（ＶＯＬ－）に触れている時間に応じてカウントダウンが行われ、カウントされた分だけボリュームが低減される。指Ｆを表皮１１０Ｃから離すと、その時点でのボリュームに設定される。
また、図１１に示すように、指Ｆがパターン１６６Ａと、風量設定の６段目のアイコン１７３Ｂとに触れていて、パターン１６６Ａと、アイコン１７３Ｂと、パターン１６１、１６２Ｂ、１６３Ｂ、１６５Ｂとが点灯しているとともに、風量設定の６段目のアイコン１７３Ｂが選択色になっている状態から、指Ｆを上位側に移動させると、図１２のように表示が遷移する。
図１２では、指Ｆがパターン１６５Ｂに移動しているため、図１１に示す状態に比べて、さらに、パターン１６５Ｂ、１６６Ｂと、アイコン１７３Ｃとが点灯されている。また、風量設定の６段目のアイコン１７３Ｂは、選択色から非選択色に戻っている。
また、図１２の状態から、指Ｆがエアコンディショナの設定温度を２４度に設定するためのアイコン１７３Ｃ（２４）に移動し、表皮１１０Ｃから指Ｆが離れて設定温度が確定したときに、直ちにアイコン１７３を消灯せずに数秒間にわたって図１３に示すように選択色による点灯を保持してもよい。指Ｆを表皮１１０Ｃから離した後に入力装置１００を見たときに、利用者が確定内容を視認できるようにするためである。これにより、使い勝手が向上する。この時、指を離さずに一連の操作として連続して確定された風量設定に関するアイコン１７３Ｂについても同様に点灯されると共に選択色に保持してもよい。また、例えばエアコンディショナに関する操作が確定された場合には、同一の上位カテゴリであるエアコンディショナの設定に属するすべてのアイコンが点灯されてもよい。この時、同様に現在選択されているアイコンが選択色に保持されるようにしてもよい。
図１４は、制御装置１８０の構成を示す図である。入力装置１００（図１参照）は、制御装置１８０を含む。制御装置１８０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、入出力インターフェース、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現される。制御装置１８０には、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)２０が接続されている。ＥＣＵ２０は、車両１０のエアコンディショナ、オーディオ、及びその他の機器の制御を行う電子制御装置である。また、ＥＣＵ２０は、自動運転機能の制御を行う電子制御装置であってもよい。ＥＣＵ２０は、各機器に対応して独立した複数のＥＣＵであってもよく、各機能をすべて実現する１つのＥＣＵであってもよい。
制御装置１８０は、操作検出部１８１、点灯制御部１８２、及びメモリ１８３を有する。操作検出部１８１及び点灯制御部１８２は、制御装置１８０が実行するプログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ１８３は、制御装置１８０のメモリを機能的に表したものである。
操作検出部１８１は、電極シート１３０の検出結果に基づいて、表皮１１０Ｃに操作が行われた位置を検出する。操作検出部１８１は、検出した位置データを点灯制御部１８２に伝送する。また、操作検出部１８１は、操作が確定したと判定したときは、確定した操作内容を表すデータをＥＣＵ２０に伝送する。操作検出部１８１は、一例として図３乃至図１３を用いて説明したように、指Ｆの位置を検出する。
点灯制御部１８２は、操作検出部１８１から伝送される位置データに基づいて、複数のＬＥＤ１２１と、複数のＬＥＤ１２２の点灯制御を行う。点灯制御部１８２は、一例として図３乃至図１３を用いて説明したように、複数のＬＥＤ１２１と、複数のＬＥＤ１２２の点灯制御を行う。
メモリ１８３は、操作検出部１８１及び点灯制御部１８２が処理を実行するために必要なプログラムやデータを格納する。また、メモリ１８３は、樹形パターン１６０のパターン１６１～１６６Ｂの表皮１１０Ｃにおける座標データと、アイコン１７１～１７３Ｃに表皮１１０Ｃにおける座標データと、パターン１６１～１６６Ｂと複数のＬＥＤ１２１との対応関係を表すデータと、アイコン１７１～１７３Ｃと複数のＬＥＤ１２２との対応関係を表すデータとを格納する。
図１５は、制御装置１８０が実行する処理を示すフローチャートである。制御装置１８０は、図１５に示す処理を繰り返し実行する。図１５に示すフローチャートは、制御装置１８０が実行する処理の一例を示すものであり、制御装置１８０は、このフローチャートに示されていない処理も実行可能である。
処理がスタートすると、操作検出部１８１は、いずれかのパターンに操作が行われているかどうかを判定する（ステップＳ１）。
操作検出部１８１によっていずれかのパターンに操作が行われている（ステップＳ１：ＹＥＳ）と判定されると、点灯制御部１８２は、指Ｆの位置にあるパターンと、指Ｆの位置にあるパターンよりも下位側のパターンと、これらのパターンに沿って配置されているアイコンと、指Ｆの位置にあるパターンから端部１３１Ａまでの間のパターンとを点灯させる（ステップＳ２）。なお、アイコンは非選択色で点灯されるが現在の選択状況を示すために選択されているアイコンを選択色で点灯するようにしてもよい。
操作検出部１８１は、いずれかのアイコンの位置で操作が行われているかどうかを判定する（ステップＳ３）。利用者がいずれかのアイコンに触れているかどうかを判定するためである。
操作検出部１８１は、いずれかのアイコンの位置で操作が所定時間以上継続して行われている（Ｓ３：ＹＥＳ）と判定すると、そのアイコンの位置で操作が継続しているかどうかを判定する（ステップＳ４）。利用者がいずれかのアイコンを選択しているかどうかを判定するためである。なお、所定時間は、例えば０．１秒から０．５秒程度に設定すればよい。
操作検出部１８１は、アイコンの位置で操作が所定時間以上継続していない（ステップＳ４：ＮＯ）と判定すると、未選択のアイコンであるかどうかを判定する（ステップＳ５）。未選択のアイコンとは、そのアイコンに対応するＬＥＤ１２２の発光色が選択色に変更されておらず、非選択色で発光しているアイコンである。
操作検出部１８１によって、未選択のアイコンである（Ｓ５：ＹＥＳ）と判定されると、点灯制御部１８２は、そのアイコンに対応するＬＥＤ１２２を非選択色から選択色に切り替えて点灯させる（ステップＳ６）。ステップＳ６の処理が終了すると、フローはリターンする。いずれかのパターンに操作が行われるかどうかを判定するためである。
また、ステップＳ５において、操作検出部１８１によって、未選択のアイコンではない（Ｓ５：ＹＥＳ）と判定された場合にも、フローはリターンする。この場合は、アイコンが選択色で点灯しているが、ステップＳ４の判定において所定時間が経過していないと判定された場合である。
ステップＳ４において、操作検出部１８１によってアイコンの位置で操作が所定時間以上継続している（ステップＳ４：ＹＥＳ）と判定されると、点灯制御部１８２が指Ｆの位置にあるアイコンに対応するＬＥＤ１２２を選択色で点滅させるとともに、その時点で点灯させているパターンに対応するＬＥＤ１２１を消灯し、操作検出部１８１がそのアイコンの選択が確定したと判定する（ステップＳ７）。この結果、操作検出部１８１は選択が確定したアイコンの種類を表すデータをＥＣＵ２０に伝送し、ＥＣＵ２０によってアイコンに対応する車両１０の機器を動作させるための制御が行われる。例えば、アイコン１７２Ｂ（ＶＯＬ－）の操作が行われた場合には、オーディオのボリュームが下げられる。なお、ステップＳ７の処理が終了すると、フローはリターンする。いずれかのパターンに操作が行われるかどうかを判定するためである。また、本実施例では操作の確定が所定時間以上の操作の継続をフラグとしているが、操作時に操作パネルに加えられる圧力の変化や面積の変化に基づいてもよい。
また、ステップＳ３において、操作検出部１８１がいずれかのアイコンの位置で操作が行われていない（Ｓ３：ＮＯ）と判定した場合には、フローはリターンする。いずれかのパターンに操作が行われるかどうかを判定するためである。
また、ステップＳ１において、操作検出部１８１がいずれかのパターンでも操作が行われていない（Ｓ１：ＮＯ）と判定すると、操作検出部１８１は、ステップＳ７でアイコンの選択が確定してから３秒が経過したかどうかを判定する（ステップＳ８）。一例として、アイコンの選択が確定してから３秒間は、そのアイコンに対応するＬＥＤ１２２を選択色で点灯させるためである。アイコンの選択が確定して表皮１１０Ｃから指Ｆを離した後にもそのアイコンを選択色で点灯させることによって、利用者に操作が確定した機能を視覚で認識可能にするためである。
操作検出部１８１は、３秒が経過していない（Ｓ８：ＮＯ）と判定すると、フローをリターンする。一方、操作検出部１８１は、３秒が経過した（Ｓ８：ＹＥＳ）と判定すると、そのアイコンに対応するＬＥＤ１２２を消灯する（ステップＳ９）。以上で一連の処理が終了する。なお、ステップＳ９の処理が終了すると、フローはリターンする。いずれかのパターンに操作が行われるかどうかを判定するためである。
なお、フローチャートには示していないが、操作検出部１８１は、２つ以上の下位操作エリアで同時に操作が行われた場合には、意図しない操作であると判定し、当該操作についての検出結果を無視してもよい。検出結果を無視するとは、操作検出部１８１が検出した２つの位置を点灯制御部１８２とＥＣＵ２０に出力しないことである。また、例えば、指Ｆで表皮１１０Ｃに触れた直後に腕が表皮１１０Ｃに触れた場合には、操作検出部１８１は、意図しない操作であると判定して当該操作についての検出結果を無視することになる。また、表皮１１０Ｃへの接触面積が所定面積以上の場合も意図しない操作である可能性があるため、操作検出部１８１は、当該操作についての検出結果を無視してもよい。例えば、意図せずに腕等の体の一部が表皮１１０Ｃに触れる場合が有り得るからである。接触面積については電極シート１３０による静電容量の変化の検出に基づき検出することができる。
また、操作検出部１８１は、車両１０の自動運転時にのみ操作エリアへの操作を検出する構成であってもよい。この場合には、以上のようにフローチャートで説明した制御処理は、自動運転中にのみ実行可能になる。自動運転は、例えば米国のSAE Internationalによって規定された様々なレベルの自動運転機能によって実現されるものであってよい。このようにすることで通常運転時に意図せず身体の一部が操作エリアに接触してしまった際の誤操作を防止することが可能となる。
以上のように、入力装置１００は、凸部１１５Ｃによって実現され指先等の触感で認識可能で階層式に連続する樹形パターン１６０と、樹形パターン１６０に沿って設けられるアイコン１７０とへの操作を検出するので、樹形パターン１６０に沿ってアイコン１７０への操作を容易に行うことができる。また、樹形パターン１６０が階層式に設けられるため、アイコン１７０同士の関係を直感的に認識しやすいことで、操作が容易になる。
したがって、操作性が良好な入力装置１００を提供することができる。また、樹形パターン１６０は、表皮１１０Ｃの凸部１１５Ｃによって実現されるので、樹形パターン１６０を視覚で認識可能であるとともに、指先等の感覚で樹形パターン１６０を容易に認識可能であるため、操作性を向上させることができる。また、上記実施例においては表皮１１０Ｃの凸部１１５Ｃはボード１１０Ａの凸部１１１によって形成されるが、表皮１１０Ｃの表面に直接形成されていても良い。なお、凸部１１５Ｃの代わりに凹部を設けてもよく、また、凸部１１５Ｃの代わりに、細かな凹凸が連続的に設けられている構成であってもよい。凹部や凹凸部であっても指先等の触感で認識可能で階層式に連続する樹形パターン１６０を実現可能であるからである。
また、凸部１１５Ｃによって実現される樹形パターン１６０の点灯表示を実現するために、凸部１１５Ｃを透明又は半透明な樹脂で構成するとともに、凸部１１５Ｃに沿って配置した複数のＬＥＤ１２１とを含むので、樹形パターン１６０の各部の視認性が向上し、操作性がより良好な入力装置１００を提供することができる。
また、各アイコン１７０の点灯表示を実現するために、各アイコン１７０に対応した複数のＬＥＤ１２２と、アイコンを表すマスクシート１５１が印刷されたゲルシート１５０とを含むため、各アイコン１７０の視認性が向上するとともに、目視でアイコンの機能を判別することができ、操作性がより良好な入力装置１００を提供することができる。
また、上述のように樹形パターン１６０の点Ａ～Ｅの上位側と下位側に上位操作エリアと下位操作エリアを設けたので、階層にしたがって直感的に各アイコン１７０の関係を認識しやすくなり、操作性がより良好な入力装置１００を提供することができる。
また、いずれかの上位操作エリアに操作が行われると、当該上位操作エリアと、当該上位操作エリアの下位に存在する１又は複数の下位操作エリアとに含まれるパターンとアイコンの点灯表示を行う。また、いずれかの下位操作エリアに操作が行われると、当該下位操作エリアとに含まれるパターンとアイコンの点灯表示を行う。このため、選択する機能を階層にしたがって順番に認識しやすくなり、操作性がより良好な入力装置１００を提供することができる。
また、いずれかの下位操作エリアで操作が行われると、その下位操作エリアと、その下位操作の上位に位置する上位操作エリアとに含まれるパターンとアイコンの点灯表示を行うので、その下位操作エリアに含まれる機能に加えて、その下位操作に対する上位操作エリアに含まれる機能を階層にしたがって順番に認識しやすくなる。このため、例えば、操作中の下位操作エリアに対する上位操作エリアにおけるパターン（枝）を確認したい場合、又は、操作中の下位操作エリアから上位操作エリアに戻りたい場合等に、樹形パターン１６０の体系を把握しやすく、操作性がより良好な入力装置１００を提供することができる。
また、いずれかの下位操作エリアの上位端で操作が行われると、その下位操作エリアに含まれるすべてのパターンとアイコンを点灯するので、その下位操作エリアに含まれるすべての選択可能な機能を階層にしたがって順番に認識しやすくなり、下位操作エリアにおける樹形パターン１６０の体系を把握しやすく、操作性がより良好な入力装置１００を提供することができる。
また、いずれかの下位操作エリアの中で下位端に向かって操作が行われると、その下位操作エリアの中で、その操作位置よりも上位側に位置するパターンとアイコンを消灯するので、その操作位置よりも下位側のアイコンをより認識しやすくなり、操作性がより良好な入力装置１００を提供することができる。
また、パネル１１０は、車両１０のドア５０の車室内側のドアパネルであり、上位操作エリアと下位操作エリアとは、車両１０の前後方向に沿って配置されているため、前後方向に階層が異なることで階層が設けられている方向を認識しやすくなり、操作性がより良好な入力装置１００を提供することができる。なお、以上では、車両１０の後側が上位で前側が下位である形態について説明したが、逆であってもよい。
また、以上では、上位操作エリアと下位操作エリアとは、車両１０の前後方向に沿って配置されている形態について説明したが、上下方向に沿って配置されていてもよい。この場合には、上下方向に階層が異なることで、階層が設けられている方向を認識しやすくなり、操作性がより良好な入力装置１００を提供することができる。なお、上側が上位で下側が下位であっても、その逆であってもよい。
また、下位操作エリアに設けられるアイコンは、共通の機能に関するものであるため、機能毎に操作しやすく、所望の機能が割り当てられている位置を階層にしたがって認識しやすい。このため、操作性がより良好な入力装置１００を提供することができる。
また、操作検出部１８１が２つ以上の下位操作エリアで同時に操作が行われた場合に当該操作についての検出結果を無視する構成である場合には、例えば、誤って体の２箇所が表皮１１０Ｃの表面に触れたような場合に、利用者の意図とは異なる形でパターンやアイコンの点灯が行われることがなく、また、ＥＣＵ２０によって車両１０の機器が制御されることを抑制できる。なお、操作検出部１８１が２つ以上の下位操作エリアで略同時に操作が行われた場合に、先に行われた操作を受け付け、後に行われた操作を無視するような構成にしてもよい。
また、操作検出部１８１が車両１０の自動運転時にのみ操作エリアへの操作を検出する構成であるため通常運転中に発生する意図しない操作エリアへの接触の検出による誤操作を防止することが可能となる。また、自動運転中にのみ実行可能にする場合には、利用者が運転中に操作可能にする場合のアイコンの種類に比べて、様々な機能を実現可能にするアイコンを含ませることができ、より多彩な機能についての操作が可能な入力装置１００を提供することができる。
また、上述した樹形パターン１６０及びアイコン１７０の代わりに、図１６のような配置を用いてもよい。図１６は、実施形態の変形例による表皮１１０ＣＭの樹形パターン１６０Ｍ、パターン１６５Ｍ、及びアイコン１７０Ｍの配置を示す図である。
樹形パターン１６０Ｍは、図２に示す樹形パターン１６０を小形化したものである。樹形パターン１６０Ｍとは別に、樹形パターン１６０Ｍから分離した直線状のパターン１６５Ｍが設けられている。また、アイコン１７０Ｍは、図２と同様の２つのアイコン１７１（ＬＯＣＫ／ＵＮＬＯＣＫ）の他に、６つのアイコン１７２Ｍと、２つのアイコン１７３Ｍとを有する。
一例として、樹形パターン１６０Ｍの各パターン（枝）に沿って、エアコンディショナ用のアイコン１７２Ｍとして、モード、風量、温度を選択するためのアイコンが設けられている。また、樹形パターン１６０Ｍの各パターン（枝）に沿って、オーディオ用のアイコン１７２Ｍとして、ソース（音源）、音量、ＣＨ（チャンネル）を選択するためのアイコンが設けられている。また、パターン１６５Ｍに沿って設けられた２つのアイコン１７３Ｍは、＋／－を選択するためのアイコンである。
エアコンディショナ用のアイコン１７２Ｍ（モード、風量、温度）のいずれかを選択して、２つのアイコン１７３Ｍを操作すれば、モードの切替、風量の増減、温度の上昇／低下の調整を行うことができる。また、オーディオ用のアイコン１７２Ｍ（ソース、音量、ＣＨ）のいずれかを選択して、２つのアイコン１７３Ｍを操作すれば、ソースの選択、音量の調節、ＣＨの選択を行うことができる。このように、＋／－を選択するためのアイコン１７３Ｍを樹形パターン１６０Ｍとは別に設ければ、樹形パターン１６０Ｍの小型化を図ることができる。
また、以上では、樹形パターン１６０とアイコン１７０がＬＥＤ１２１及び１２２によって点灯される形態について説明したが、樹形パターン１６０とアイコン１７０が点灯しない構成であってもよく、樹形パターン１６０又はアイコン１７０のどちらか一方が点灯しない構成であってもよい。アイコン１７０が点灯しない場合には、表皮１１０Ｃの表面に、エンボス加工や印刷等でアイコン１７０を設けてもよい。
また、樹形パターン１６０とアイコン１７０が点灯しない構成の場合には、基板１２０の表面にＬＥＤ１２１及び１２２を設けずに、電極シート１３０の代わりに、平面視で樹形パターン１６０と重なる位置に容量検出電極１３０Ｍを設けてもよい。容量検出電極１３０Ｍは、基板１２０の表面に設ければよい。図１７には、容量検出電極１３０Ｍのパターンを示す。
図１７は、容量検出電極１３０Ｍのパターンを示す図である。容量検出電極１３０Ｍは、パターン電極１３１Ｍ、１３２Ｍ、１３３ＭＡ、１３３ＭＢ、１３４ＭＡ、１３４ＭＢ、１３５ＭＡ、１３５ＭＢ、１３５ＭＣを有する。図１７には、図２に示す点Ａ～Ｅに対応する点Ａ～Ｅを示す。
容量検出電極１３０Ｍは、図２に示す樹形パターン１６０を点Ａ～Ｅで分断したようなパターンを有する。このようなパターン電極１３１Ｍ～１３５ＭＣは、樹形パターン１６０の直下に配置されずに樹形パターン１６０に沿って近傍に配置されても良いことから透明である必要はなく、一例として銅線で作製可能である。
図１８は、容量検出電極１３０Ｍにおける位置検出の原理を説明する図である。図１８では、一例としてパターン電極１３５ＭＡを抵抗器として示し、指Ｆに相当するコンデンサが触れている状態を示す。パターン電極１３５Ｍに指Ｆが触れると、パターン電極１３５Ｍの両端から指Ｆに向かって電流Ｉ１、Ｉ２が流れる。電流Ｉ１、Ｉ２の値の比率は、パターン電極１３５Ｍの両端からの位置によって変化する。パターン電極１３５Ｍの両端から指が触れる位置までの抵抗値の比率が変化するからである。
このような容量検出電極１３０Ｍは、ＩＴＯを用いた電極シート１３０よりも安価であるため、入力装置１００のコストダウンを図ることができる。また、電極シート１３０よりも平面視におけるサイズが小さいため、入力装置１００の小形化を図ることができる。
以上、本発明の例示的な実施形態の入力装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
なお、本国際出願は、２０２０年９月８日に出願した日本国特許出願２０２０－１５０７０６に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。
５０ ドア
５１ ドアパネル
１００ 入力装置
１１０ パネル
１２０ 基板
１３０ 電極シート
１１０Ａ ボード
１４０ ライトガイド
１１０Ｂ クッション
１５０ ゲルシート
１６０ 樹形パターン
１６１～１６６Ｂ パターン
１７０ アイコン
１７１～１７３Ｃ アイコン
１８０ 制御装置
１８１ 操作検出部
１８２ 点灯制御部

Claims (17)

  1. 表面を有するパネルと、
    前記表面に設けられ、階層式に連続する操作エリアと、
    前記操作エリアに設けられる容量検出電極と、
    前記操作エリアに設けられ、複数の機能をそれぞれ表す複数のアイコン表示部と、
    前記操作エリアにおいて前記複数のアイコン表示部に沿って設けられた感触生成部と、
    前記感触生成部に設けられ、前記パネルの裏面側から前記表面側に光を透過する第１透光部と、
    前記パネルの裏面側に設けられ、前記第１透光部に光を出力する複数の第１光源と、
    前記複数の第１光源の点灯制御を行う点灯制御部と
    を含み、
    前記操作エリアは、上位操作エリアと、前記上位操作エリアよりも階層が低く、前記上位操作エリアに連続して配置される１又は複数の下位操作エリアとを有し、
    前記点灯制御部は、前記上位操作エリアに操作が行われると、前記複数の第１光源のうち前記上位操作エリア及び前記複数の下位操作エリアに対応する１又は複数の前記第１光源を点灯し、前記複数の下位操作エリアのうちのいずれか１又は複数の前記下位操作エリアに操作が行われると、前記複数の第１光源のうち当該操作が行われた１又は複数の前記下位操作エリアに対応する１又は複数の前記第１光源を点灯する、入力装置。
  2. 前記感触生成部は、前記操作エリアのうちの前記感触生成部以外の部分よりも突出する凸部、前記操作エリアのうちの前記感触生成部以外の部分よりも凹んだ凹部、又は、前記操作エリアのうちの前記感触生成部以外の部分に対して凹凸状に形成された凹凸部である、請求項１に記載の入力装置。
  3. 前記点灯制御部は、前記複数の下位操作エリアのうちのいずれか１又は複数の前記下位操作エリアに操作が行われると、前記複数の第１光源のうち当該操作が行われた１又は複数の前記下位操作エリアに対応する１又は複数の前記第１光源を点灯するとともに、前記上位操作エリアに対応する１又は複数の前記第１光源を点灯する、請求項１又は２に記載の入力装置。
  4. 前記複数の下位操作エリアの各々に沿って、少なくとも１組の前記第１透光部及び前記第１光源が配置され、
    前記点灯制御部は、前記複数の下位操作エリアのうちのいずれか１又は複数の前記下位操作エリアの上位端に操作が行われると、当該１又は複数の下位操作エリアに設けられたすべての前記第１光源を点灯する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の入力装置。
  5. 前記複数の下位操作エリアの各々に沿って、複数の前記第１透光部及び前記第１光源が配置され、
    前記点灯制御部は、前記下位操作エリアにおいて下位側に向かって操作が行われると、当該操作位置よりも上位側に設けられたすべての前記第１光源を消灯する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の入力装置。
  6. 表面を有するパネルと、
    前記表面に設けられ、階層式に連続する操作エリアと、
    前記操作エリアに設けられる容量検出電極と、
    前記操作エリアに設けられ、複数の機能をそれぞれ表す複数のアイコン表示部と、
    前記操作エリアにおいて前記複数のアイコン表示部に沿って設けられた感触生成部と、
    前記複数のアイコン表示部にそれぞれ設けられ、複数のアイコンの機能をそれぞれ表し、前記パネルの裏面側から前記表面側に光を透過する複数の第２透光部と、
    前記パネルの裏面側に設けられ、前記複数の第２透光部に光をそれぞれ出力する複数の第２光源と、
    前記複数の第２光源の点灯制御を行う点灯制御部と
    を含み、
    前記操作エリアは、上位操作エリアと、前記上位操作エリアよりも階層が低く、前記上位操作エリアに連続して配置される１又は複数の下位操作エリアとを有し、
    前記操作エリアは、前記上位操作エリアと、前記上位操作エリアよりも階層が低く、前記上位操作エリアに連続して配置される１又は複数の前記下位操作エリアとを有し、
    前記点灯制御部は、前記上位操作エリアに操作が行われると、前記複数の第２光源のうち前記上位操作エリア及び前記複数の下位操作エリアに対応する１又は複数の前記第２光源を点灯し、前記複数の下位操作エリアのうちのいずれか１又は複数の前記下位操作エリアに操作が行われると、前記複数の第２光源のうち当該操作が行われた１又は複数の前記下位操作エリアに対応する１又は複数の前記第２光源を点灯する、入力装置。
  7. 前記点灯制御部は、前記複数の下位操作エリアのうちのいずれか１又は複数の前記下位操作エリアに操作が行われると、前記複数の第２光源のうち当該操作が行われた１又は複数の前記下位操作エリアに対応する１又は複数の前記第２光源を点灯するとともに、前記上位操作エリアに対応する１又は複数の前記第２光源を点灯する、請求項６に記載の入力装置。
  8. 前記複数の下位操作エリアの各々には、少なくとも１つの前記アイコン表示部が配置され、
    前記点灯制御部は、前記複数の下位操作エリアのうちのいずれか１又は複数の前記下位操作エリアの上位端部に操作が行われると、当該１又は複数の下位操作エリアに設けられたすべての前記アイコン表示部に対応する１又は複数の前記第２光源を点灯する、請求項６又は７に記載の入力装置。
  9. 前記複数の下位操作エリアの各々には、複数の前記アイコン表示部及び前記第２光源が配置され、
    前記点灯制御部は、前記下位操作エリアにおいて下位側に向かって操作が行われると、当該操作位置よりも上位側の前記アイコン表示部に対応する１又は複数の前記第２光源を消灯する、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の入力装置。
  10. 前記上位操作エリアと、前記複数の下位操作エリアとは、平面視で樹形図状に配置される、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の入力装置。
  11. 前記容量検出電極は、前記上位操作エリアと、前記複数の下位操作エリアとに対応して分割されている、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の入力装置。
  12. 前記上位操作エリアと、前記複数の下位操作エリアとは、車両の前後方向に沿って配置されている、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の入力装置。
  13. 前記上位操作エリアと、前記複数の下位操作エリアとは、車両の上下方向に沿って配置されている、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の入力装置。
  14. 前記下位操作エリアに設けられる前記複数のアイコン表示部は、共通の機能に関する複数の前記アイコン表示部である、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の入力装置。
  15. 前記容量検出電極の出力に基づいて前記操作エリアへの操作を検出する操作検出部をさらに含み、
    前記操作検出部は、前記複数の下位操作エリアのうちの２つ以上の前記下位操作エリアに同時に操作が行われた場合には、当該操作についての検出結果を無視する、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の入力装置。
  16. 前記容量検出電極の出力に基づいて前記操作エリアへの操作を検出可能な操作検出部をさらに含み、
    前記操作検出部は、車両の自動運転時にのみ前記操作エリアへの操作を検出する、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の入力装置。
  17. 前記パネルは、車両のドアの車室内側のドアパネルである、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の入力装置。
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