WO2014080587A1

WO2014080587A1 - 静電容量式操作装置

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Publication number: WO2014080587A1
Application number: PCT/JP2013/006574
Authority: WO
Inventors: 統米地
Original assignee: 住友電装株式会社
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2014-05-30
Also published as: JP2014103056A

Abstract

　静電容量式操作装置であって、被操作部を含む表面と裏面とを有する操作パネルと、操作パネルの裏面のうち被操作部に対応する位置に設けられる検知電極であって、この検知電極と前記操作者との間の静電容量が前記操作者と前記検知電極との間の距離に応じて変化するものと、前記検知電極と前記操作者との間の静電容量の変化を検出する検出部と、制御部とを備える。前記検知電極は、特定方向に並ぶように配置された複数の並びパターンを有する。前記被操作部は、前記特定方向に沿う方向への前記操作者の操作を案内する案内部を有する。前記検出部は、前記案内部に沿って操作する操作者と前記複数の並びパターンのうち当該操作者に対応するパターンとの間の静電容量の変化に応じて検出される検出信号を前記制御部に送信する。前記制御部は、前記検出信号に応じた制御を行う。

Description

静電容量式操作装置

　本発明は、車両等に備えられた電子機器の操作に使用するための静電容量式の操作装置に関するものである。

　従来、車両等に備えられた電子機器を操作するための操作装置として、静電容量式操作装置が知られている。このような静電容量式操作装置は、例えば、ヒーターコントロールパネルに設けられた各種スイッチや、インストルメントパネルに設けられた車両用計器、あるいは、ルームランプ等の操作に用いられる。

　例えば、特許文献１には、操作者により操作される操作パネルと、前記操作者との間の距離に応じて当該操作者との間の静電容量を変化させる検知電極と、前記検知電極と前記操作者との間の静電容量の変化を検出する検出部と、所定の表示を行う表示部と、前記検出部から得られる信号に応じて前記表示部の制御を行う制御部と、を備えた静電容量式操作装置が開示されている。この静電容量式操作装置では、操作者が前記操作パネルに触れる前及び触れた後における当該操作者と前記検知電極との間の静電容量の変化を前記検出部が検出し、この検出部から得られる信号に基づいて前記制御部が前記表示部の表示を変更する信号を出力する。

　一般に、車両等に備えられた電子機器の操作装置では、上記特許文献１に記載されるような操作、すなわち、操作パネルの表面に触れることで出力を変化させるいわゆるタッチ操作の他に、前記操作パネルの表面をなぞることにより出力を連続的に変化させる操作を行いたいというニーズがある。例えば、空調装置の操作装置としては、操作パネルの表面をタッチするごとに温度や風量を所定量だけ変化させるタッチ操作の他に、操作パネルの表面をなぞることにより温度や風量を連続的に変化させる操作が可能であることが望ましい。

特開２００７－０８０８０８号公報

　本発明の目的は、操作パネルの表面をなぞることにより出力を連続的に変化させる操作が可能な静電容量式操作装置を提供することである。

　前記課題を解決するために、検知電極として、操作者のなぞる方向に並ぶように複数の並びパターンを形成し、この並びパターンのそれぞれのパターンと前記操作者との間の静電容量の連続的な変化を検出部により検出するようにすることが考えられる。このようにすれば、操作パネルの表面をなぞることにより出力を連続的に変化させる操作が可能となる。しかしながら、車両の運転中は、操作者は前記操作パネルを注視することが困難であるため、前記複数の並びパターンの並び方向に沿う方向の操作を確実に行うことができない場合が想定される。

　本発明の一局面に従う静電容量式操作装置は、操作者により操作される被操作部を含む表面とこの表面とは反対側の裏面とを有する操作パネルと、前記操作パネルの裏面のうち前記被操作部に対応する位置に設けられる検知電極であって、この検知電極と前記操作者との間の静電容量が前記操作者と前記検知電極との間の距離に応じて変化するものと、前記検知電極と前記操作者との間の静電容量の変化を検出する検出部と、前記検出部から得られる信号に応じて所定の機器の制御を行う制御部とを備え、前記検知電極は、特定方向に並ぶように配置された複数の並びパターンを有し、前記被操作部は、前記特定方向に沿う方向への前記操作者の操作を案内する案内部を有し、前記検出部は、前記案内部に沿って操作する操作者と前記複数の並びパターンのうち当該操作者に対応するパターンとの間の静電容量の変化に応じて検出される検出信号を前記制御部に送信し、前記制御部は、前記検出信号に応じて前記機器の制御を行う。

　本発明によれば、操作パネルを注視することなく当該操作パネルの表面をなぞることにより出力を連続的に変化させる操作が可能な静電容量式操作装置を提供することができる。

本発明の第一実施形態の静電容量式操作装置の平面図である。図１に示す静電容量式操作装置の被操作部の近傍を示す斜視図である。図１に示すＩＩＩ－ＩＩＩ線での断面図である。図１に示す静電容量式操作装置の検知部の平面図である。図１に示す静電容量式操作装置の動作内容の概略を示すフローチャートである。本発明の第二実施形態の静電容量式操作装置の斜視図である。図６に示す静電容量式操作装置の平面図である。図７に示すＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線での断面図である。図７に示すＩＸ－ＩＸ線での断面図である。図７に示す静電容量式操作装置の検知部の平面図である。図６に示す静電容量式操作装置の動作内容の概略を示すフローチャートである。本発明の第三実施形態の静電容量式操作装置の斜視図である。図１２に示すＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線での断面図である。図１２に示すＸＩＶ－ＸＩＶ線での断面図である。図１２に示す静電容量式操作装置の検知部の平面図である。図１２及び図１７に示す静電容量式操作装置の動作内容の概略を示すフローチャートである。本発明の第四実施形態の静電容量式操作装置の斜視図である。図１７に示すＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線での断面図である。図１７に示すＸＩＸ－ＸＩＸ線での断面図である。図１７に示す静電容量式操作装置の検知部の平面図である。

　（第一実施形態）
　本発明の第一実施形態の静電容量式操作装置について、図１～図５を参照しながら説明する。

　図１～図４に示すように、本実施形態の静電容量式操作装置は、操作者により操作される操作パネル１０と、この操作パネル１０の裏面に設けられた検知部４０と、静電容量の変化を検出する検出部４６と、この検出部４６から得られる検出信号に応じて所定の機器の制御を行う制御部４８と、所定の情報を表示する表示素子５０と、操作パネル１０の周囲を取り囲む形状の意匠パネル６０とを備える。

　操作パネル１０は、図３に示すように、表面１０ａと裏面１０ｂとを有する透明のパネルである。この操作パネル１０は、表面１０ａに形成されており操作者の例えば指Ｆにより操作される被操作部２０と、表示素子５０の表示内容を視認可能な表示部３０と、この表示部３０の外側に形成された外側表示部３１とを含む。なお、操作パネル１０の裏面１０ｂは、平坦に形成されている。

　被操作部２０は、操作者によるなぞるような操作が可能ななぞり操作部２１と、このなぞり操作部２１から独立した位置に設けられた複数の独立操作部２３とを有する。本実施形態では、なぞり操作部２１は、操作パネル１０の左右の二箇所に形成されている。

　なぞり操作部２１は、操作者によるなぞるような操作を受けることが可能な被操作面２１ａと、この被操作面２１ａに隣接して設けられた案内部２１ｂとを有する。本実施形態では、被操作面２１ａは、円弧状に形成されており、案内部２１ｂは、被操作面２１ａの内側に隣接している。案内部２１ｂは、被操作面２１ａと滑らかにつながっており、被操作面２１ａから隆起した形状を有する。この案内部２１ｂは、円環状に連続的に延びる形状を有する。つまり、本実施形態では、図３に示すように、操作者は、案内部２１ｂの外側に沿って被操作面２１ａを円弧状になぞるように操作することが可能となっている。換言すれば、案内部２１ｂは、操作者の指Ｆを被操作面２１ａに沿う方向（後述の複数の並びパターン４３の並び方向）に案内する。

　各独立操作部２３は、操作者の例えば指Ｆにより触れる操作、すなわち、タッチ操作を受ける部位である。各独立操作部２３がタッチ操作されることにより、コンプレッサの駆動及び停止の切り換えや、空調装置のオフ等が実行される。

　表示部３０は、表示素子５０の表示する情報が表示される部位である。この表示部３０は、案内部２１ｂの内側に形成されている。換言すれば、案内部２１ｂは、表示部３０を取り囲む形状に設定される。本実施形態では、表示部３０には、空調装置の設定温度が表示される。なお、この表示部３０の表示、すなわち、設定温度は、なぞり操作部２１の操作に応じて変化する。

　外側表示部３１は、表示素子５０が表示する情報であって表示部３０に表示される情報と対応する情報が表示される部位である。図１に示すように、外側表示部３１は、被操作面２１ａと略同じ領域に設定される。本実施形態では、外側表示部３１には、表示部３０に表示されている設定温度が目盛りで表示される。なお、この外側表示部３１の表示も、なぞり操作部２１の操作に応じて変化する。

　検知部４０は、図４に示すように、ベースフィルム４１と、このベースフィルム４１上に形成された検知電極４２と、検知電極４２を保護する保護フィルム（図示せず）とを有する。なお、図４では、検知部４０と操作パネル１０との対応関係を示すため、操作パネル１０に形成された案内部２１ｂや表示部３０等が二点鎖線で表示されている。この検知部４０は、操作パネル１０の裏面１０ｂに適宜手段により接着されており、これにより検知電極４２は操作パネル１０の裏面１０ｂと平行となっている。なお、図３では、検知部４０が当該検知部４０と操作パネル１０との間に僅かな隙間を介して配置されているように描かれているが、実際は、両者は密着している。ベースフィルム４１及び保護フィルムは、それぞれＰＥＴ等の透明樹脂により形成されている。保護フィルムは、ベースフィルム４１との間で検知電極４２を覆うことが可能な形状を有する。

　検知電極４２は、ベースフィルム４１の上に印刷等により形成される。この検知電極４２は、当該検知電極４２と操作者との間の距離に応じて当該検知電極４２と操作者との間の静電容量を変化させる。本実施形態では、検知電極４２は、ＩＴＯ等の透明な材料からなる。この検知電極４２は、特定方向に並ぶように配置された複数の並びパターン４３と、それぞれがこの並びパターン４３から離間した位置に配置された複数の独立パターン４５とを有する。本実施形態では、複数の並びパターン４３は、案内部２１ｂの外縁に沿うように円弧状に配置されている。つまり、複数の並びパターン４３は、被操作面２１ａに対応する位置に設けられている。

　各独立パターン４５は、複数の並びパターン４３の並び方向に沿う方向、すなわち、案内部２１ｂの周方向に沿う方向とは異なる方向に各並びパターン４３から離間している。各独立パターン４５は、独立操作部２３に対応する位置に設けられている。

　検出部４６は、検知電極４２から延びるすべての配線とつながっており、検知電極４２と操作者との間の静電容量の変化を検出する。この検出部４６は、操作者がなぞり操作部２１を操作したときに発生する検出信号と、操作者が独立操作部２３を操作したときに発生する検出信号とを制御部４８に送信する。具体的には、検出部４６は、案内部２１ｂに沿ってなぞるように操作する操作者と複数の並びパターン４３のうち当該操作者に対応するパターンとの間の静電容量の連続的な変化に応じて検出される検出信号を制御部４８に送信するとともに、独立操作部２３を操作する操作者と独立パターン４５との間の静電容量の変化に応じて検出される検出信号を制御部４８に送信する。

　制御部４８は、検出部４６から受信する検出信号に基づいて、表示素子５０や、当該静電容量式操作装置に接続されている機器、例えば空調装置の制御を行う。具体的に、制御部４８は、なぞり操作部２１が操作されたときに検出部４６から送信される検出信号に基づいて、表示素子５０が表示する情報のうち表示部３０と外側表示部３１とに表示される情報を連続的に変化させる信号を表示素子５０に送信するとともに、空調装置の設定温度を連続的に変化させる信号を当該空調装置に送信する。また、制御部４８は、独立操作部２３が操作されたときに検出部４６から送信される検出信号に基づいて、空調装置に特定の機能を発揮させる信号を当該空調装置に送信する。

　表示素子５０は、制御部４８から受信する信号に基づいて所定の情報を表示する。表示素子５０としては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やＥＬディスプレイ等が挙げられる。この表示素子５０は、表示部３０に対応する位置に空調装置の設定温度の情報（数字）を表示し、外側表示部３１に対応する位置に目盛りの情報を表示する。また、表示素子５０は、各独立操作部２３と対応する部位にそれぞれの独立操作部２３に表示する画像を表示する。操作パネル１０は透明の部材からなるので、前記設定温度の情報（数字）が表示部３０を通じて操作パネル１０の表面１０ａ側から視認され、同様に、前記目盛りの情報が外側表示部３１を通じて操作パネル１０の表面１０ａ側から視認される。

　次に、図５を参照しながら、この静電容量式操作装置のなぞり操作部２１を操作したときの動作について説明する。

　まず、空調装置をオンにする（ステップＳＴ１０）と、前回この空調装置をオフにする直前に設定された内容（表示素子５０の表示情報）が表示素子５０により表示される（ステップＳＴ１１）。

　この状態で操作者の例えば指Ｆがなぞり操作部２１に触れると、そのことを検出部４６が検出する（ステップＳＴ１２）。続いて、制御部４８は、その指Ｆの案内部２１ｂに沿った変位方向が右隣方向かどうかを判断する（ステップＳＴ１３）。具体的には、制御部４８は、検出部４６から受信した信号が、複数の並びパターン４３のうち最初に指Ｆが触れた位置に対応するパターンの右隣のパターンと指Ｆとの間の静電容量の変化を示す検出信号かどうかを判断する。

　その結果、指Ｆが右回りに変位したと制御部４８が判断すれば、この制御部４８は、表示部３０に表示する数字を増加させ、かつ、空調装置の設定温度を上げると判断し（ステップＳＴ１４）、逆に、指Ｆが左回りに変位したと制御部４８が判断すれば、この制御部４８は、表示部３０に表示する数字を減少させ、かつ、空調装置の設定温度を下げると判断する（ステップＳＴ１５）。

　続いて、制御部４８は、最初に指Ｆが触れた位置と変化後の指Ｆの位置とに基づいて、この指Ｆの右回り方向あるいは左回り方向への変化量を演算する（ステップＳＴ１６及びステップＳＴ１７）。

　そして、その変化量に応じた信号を制御部４８が表示素子５０に送信することにより、表示素子５０は、その信号に応じた情報を表示する（ステップＳＴ１８）。これと同時に、制御部４８は、前記変化量に応じた信号を空調装置にも送信する。これにより、空調装置の設定温度が変化する。

　その後、制御部４８は、現在の設定情報、すなわち、表示素子５０の表示情報や空調装置の設定温度を記憶する（ステップＳＴ１９）。

　最後に、空調装置をオフにする（ステップＳＴ２０）。

　以上説明したように、本実施形態の静電容量式操作装置によれば、検知電極４２は、特定方向に並ぶように配置された複数の並びパターン４３を有し、前記検出部４６は、複数の並びパターン４３のうち操作者に対応するパターンとの間の静電容量の変化を検出するので、操作者による被操作部２０をなぞる操作の検出が可能となる。さらに、案内部２１ｂは、操作者の例えば指Ｆを前記特定方向に沿う方向、すなわち、複数の並びパターン４３の並び方向に案内するので、操作者は、操作パネル１０を注視することなく被操作部２０を操作するいわゆるブラインド操作が可能となる。また、案内部２１ｂは、操作者が前記並び方向に沿う方向に操作しようとするときにこの操作者が複数の並びパターン４３とは異なる部位を操作すること（誤操作）を抑制する。

　また、本実施形態の案内部２１ｂは、前記並び方向に沿う方向に連続的に延びる形状を有するので、操作者は、この案内部２１ｂに沿ってスムーズに操作することが可能となる。

　また、本実施形態では、操作パネル１０の裏面１０ｂは平坦であり、検知電極４２は、操作パネル１０の裏面１０ｂと平行に配置されているので、操作パネル１０の裏面１０ｂと検知電極４２との距離が略一定となる。よって、前記距離が略一定ではない場合に比べ、前記検出部４６での検出精度が向上する。

　また、本実施形態では、操作パネル１０は、案内部２１ｂに沿ってなされた操作者のなぞり操作に応じて前記制御部４８により変更される表示内容を表示する表示部３０を有し、案内部２１ｂは、表示部３０を取り囲む形状を有し、複数の並びパターン４３は、案内部２１ｂの外縁に沿うように配置されているので、表示部３０の視認性を確保しつつ当該表示部３０と被操作部２０とがコンパクトに配置される。具体的には、操作者は、表示部３０を取り囲む形状の案内部２１ｂの外縁に沿うように配置され、かつ、複数の並びパターン４３に対応する部位である被操作面２１ａを操作するので、この操作に応じて変化する表示の視認が指Ｆにより妨げられない。

　（第二実施形態）
　本発明の第二実施形態について、図６～図１１を参照しながら説明する。なお、この第二実施形態では、第一実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第一実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。

　本実施形態の操作パネル１０は、被操作部２０と、区画部２５と、識別部２６と、被操作部２０から離間した位置に設けられた表示部３０とを有する。なお、表示部３０の裏側には、図示略の表示素子が設けられている。

　被操作部２０は、なぞり操作部２１と、このなぞり操作部２１に隣接した位置に設けられた隣接操作部２２と、なぞり操作部２１から独立した位置に設けられた複数の独立操作部２３とを有する。各操作部２１～２３は、図６及び図７に示すように、同一の円周上に配置されている。

　なぞり操作部２１は、被操作面２１ａと、この被操作面２１ａから操作パネル１０の裏面１０ｂとは反対側に向かって突出する形状の案内部２１ｂとを有する。本実施形態では、図６及び図７に示すように、なぞり操作部２１は、同一の円周上の二箇所に設けられている。被操作面２１ａは、円弧状に形成されている。図８及び図９に示すように、被操作面２１ａは、前記円の径方向の内側の高さ（操作パネル１０の表面１０ａのうち被操作部２０の周囲の領域に対する高さ）が最も大きく、この内側から外側に向かうにしたがってその高さが次第に小さくなるように傾斜している。案内部２１ｂは、被操作面２１ａに沿う方向に、すなわち、円弧状に断続的に並んだ形状を有する。本実施形態では、操作者は、案内部２１ｂの上をなぞりながら被操作面２１ａを円弧状になぞるように操作することが可能であり、このとき、操作者は、案内部２１ｂから断続的な刺激を受ける。

　隣接操作部２２は、両なぞり操作部２１に挟まれた位置に設けられるとともに、これとともに各なぞり操作部２１をその両側から挟む位置にそれぞれ設けられる。本実施形態では、各隣接操作部２２は、操作者の例えば指Ｆにより触れる操作、すなわち、タッチ操作がされる。各隣接操作部２２がタッチ操作されることにより、空調装置の設定温度が特定の値に設定される。

　各独立操作部２３には、モードの切り換えや風量信号を示すマークが形成されている。これら独立操作部２３がタッチ操作されることにより、モードの切り換えや、空調装置の風量の増減が実行される。

　区画部２５は、被操作部２０、より具体的には、なぞり操作部２１及び独立操作部２３を当該操作パネル１０の表面１０ａのその他の領域から区画する形状を有する。詳細には、区画部２５は、操作パネル１０の表面１０ａのうち被操作部２０の周囲の領域から裏面１０ｂとは反対側に向かって突出する形状を有する。この区画部２５は、両なぞり操作部２１の外縁及び独立操作部２３の外縁にそれぞれつながっている。

　識別部２６は、なぞり操作部２１と隣接操作部２２との境界及び隣接操作部２２と独立操作部２３との境界に設けられており、これら境界を識別可能な形状を有する。具体的には、識別部２６は、隣接操作部２２の表面及び独立操作部２３の表面よりも操作パネル１０の裏面１０ｂとは反対側に向かって突出する形状を有する。

　検知電極４２は、図１０に示すように、特定方向に並ぶように配置された複数の並びパターン４３と、この並びパターン４３と隣接して配置された隣接パターン４４と、複数の並びパターン４３から離間した位置に配置された複数の独立パターン４５とを有する。なお、図１０では、検知部４０と操作パネル１０との対応関係を示すため、操作パネル１０に形成された被操作部２０や表示部３０等が二点鎖線で表示されている。本実施形態では、複数の並びパターン４３は、なぞり操作部２１の形状に沿うように円弧状に配置されている。隣接パターン４４は、複数の並びパターン４３の並び方向について当該並びパターン４３と隣接した位置に配置されている。なお、本実施形態においては、検知電極４２は、透明の材料からなるものに限られない。

　本実施形態の検出部４６は、操作者がなぞり操作部２１を操作したときに発生する検出信号と、操作者が隣接操作部２２を操作したときに発生する検出信号と、操作者が独立操作部２３を操作したときに発生する検出信号とを制御部４８に送信する。

　制御部４８は、上記第一実施形態で説明した制御に加え、次の制御を行う。すなわち、隣接操作部２２が操作されたときに検出部４６から送信される検出信号に基づいて、空調装置の設定温度を特定の値、例えば、この空調装置で設定が可能な温度範囲における最大値、最小値、あるいは中央値とする信号を当該空調装置に送信する。

　次に、図１１を参照しながら、本実施形態の静電容量式操作装置の被操作部２０を操作したときの動作について説明する。

　まず、空調装置をオンにする（ステップＳＴ２１）と、前回この空調装置をオフにする直前に設定された内容（表示素子の表示情報）が表示部３０に表示される（ステップＳＴ２２）。

　この状態で操作者の例えば指Ｆにより被操作部２０がタッチ操作されると、その操作を検出部４６が検出する（ステップＳＴ２３）。引き続き、制御部４８は、検出部４６から送信された検出信号に基づいて、そのタッチ操作された部位がモードや風量信号のマークが表示された部位である独立操作部２３かどうかを判断する（ステップＳＴ２４）。具体的には、制御部４８は、制御部４８の受信した検出信号が、独立パターン４５と指Ｆとの間の静電容量の変化を示す検出信号かどうかを判断する。

　そして、独立操作部２３がタッチ操作されたと制御部４８が判断すれば、この制御部４８は、その検出信号の受信回数に基づいて当該独立操作部２３のタッチ操作の回数を検出し（ステップＳＴ２５）、その回数から変化量を演算する（ステップＳＴ３１）。一方で、独立操作部２３がタッチ操作されたと制御部４８が判断しなければ、この制御部４８は、空調装置の設定温度の操作であると判断し（ステップＳＴ２６）、引き続き、制御部４８は、そのタッチ操作された部位が隣接操作部２２かどうかを判断する（ステップＳＴ２７）。具体的には、制御部４８は、制御部４８で受信した検出信号が、隣接パターン４４と指Ｆとの間の静電容量の変化を示す検出信号かどうかを判断する。

　その結果、前記タッチ操作された部位が隣接操作部２２であると制御部４８が判断すれば、この制御部４８は、当該隣接操作部の操作により設定される空調装置の設定温度と現在の空調装置の設定温度との変化量を演算する（ステップＳＴ３１）。これに対し、前記タッチ操作された部位が隣接操作部２２ではないと制御部４８が判断すれば、すなわち、制御部４８で受信した検出信号が、複数の並びパターン４３と指Ｆとの間の静電容量の変化を示す検出信号であれば、この制御部４８は、前記タッチ操作された部位は両なぞり操作部２１のうちのいずれかであると判断する（ステップＳＴ２８）。

　続いて、制御部４８は、その指Ｆの案内部２１ｂに沿った変位方向が隣方向であるかどうかを判断する（ステップＳＴ２９）。具体的には、制御部４８は、検出部４６から受信した信号が、複数の並びパターン４３のうち最初に指Ｆが触れた位置に対応するパターンの隣のパターンと指Ｆとの間の静電容量の変化を示す検出信号かどうかを判断する。

　その結果、なぞり操作部２１のうち最初に指Ｆが触れた位置からこの指Ｆが隣方向に変位したと制御部４８が判断すれば、この制御部４８は、その変化量を演算し（ステップＳＴ３１）、なぞり操作部２１のうち最初に指Ｆが触れた位置からこの指Ｆが隣方向に変位していないと制御部４８が判断すれば、すなわち、複数の並びパターン４３のうち最初に指Ｆが触れた位置に対応するパターンと同一のパターンと指Ｆとの間の静電容量の変化を示す検出信号を制御部４８が受信すれば、この制御部４８は、その検出信号の受信回数に基づいて当該なぞり操作部２１のタッチ操作の回数を検出し（ステップＳＴ３０）、その回数から変化量を演算する（ステップＳＴ３１）。

　そして、制御部４８は、前記変化量の演算結果に応じて表示素子で表示する画像（情報）を判断し（ステップＳＴ３２）、表示素子にその画像を表示させる信号を当該表示素子に送信する。これにより、表示素子は、制御部４８から受信した信号に応じた情報を表示する（ステップＳＴ３３）。これと同時に、制御部４８は、前記変化量の演算結果に応じた信号を空調装置にも送信する。これにより、空調装置のモードや設定温度等が変化する。

　その後、制御部４８は、現在の設定情報、すなわち、表示素子５０の表示情報や空調装置の設定温度を記憶する（ステップＳＴ３４）。

　最後に、空調装置をオフにする（ステップＳＴ３５）。

　以上説明したように、本実施形態の静電容量式操作装置によれば、案内部２１ｂが被操作面２１ａの形状に沿って断続的に並ぶ形状を有するので、操作者は、なぞり操作部２１を操作した際に案内部２１ｂから受ける断続的な刺激に基づいておおよその操作量を把握することができる。

　また、本実施形態の操作パネル１０は、被操作部２０を当該操作パネル１０の表面１０ａのその他の領域から区画する形状の区画部２５を有するので、操作者は、区画部２５に触れることにより被操作部２０の位置を把握することができる。よって、操作者は、操作パネル１０を注視することなく被操作部２０の位置を認識することができる。

　具体的に、区画部２５は、操作パネル１０の表面１０ａのうち被操作部２０の周囲の領域から裏面１０ｂとは反対側に向かって突出する形状を有するので、被操作部２０の周囲の領域から被操作部２０側に操作者の指Ｆ等を近づけることにより、操作者は容易に被操作部２０を把握することができる。

　また、本実施形態では、検知電極４２は、複数の並びパターン４３に隣接して配置された隣接パターン４４を有し、被操作部２０は、なぞり操作部２１と、このなぞり操作部２１に隣接した隣接操作部２２とを含み、操作パネル１０は、なぞり操作部２１と隣接操作部２２との境界を識別可能な形状の識別部２６を有するので、誤操作を抑制しつつ省スペースでの多機能化が達成される。具体的には、本実施形態では、複数の操作部、すなわち、なぞり操作部２１及び隣接操作部２２が設定されて多機能化され、かつ、操作パネル１０が識別部２６を有することから、これらなぞり操作部２１、あるいは隣接操作部２２を操作する際の誤操作が抑制される。

　さらに、本実施形態の制御部４８は、なぞり操作部２１が操作されたときに前記検出部４６から送信される検出信号に基づいて、前記空調装置の設定温度が連続的に変化する信号を当該空調装置に送信し、隣接操作部２２が操作されたときに前記検出部４６から送信される検出信号に基づいて、前記空調装置の設定温度を特定の値（前記空調装置で設定が可能な温度範囲における最大値、最小値、あるいは中央値）とする信号を当該空調装置に送信するので、操作者の操作時間が短縮され、かつ、操作負担が低減される。具体的には、空調装置の設定温度を連続的に変化させる操作と、空調装置の温度を特定の値にダイレクトに設定する操作とが可能となるので、操作者の操作時間が短縮されるとともに、操作負担が低減される。

　（第三実施形態）
　本発明の第三実施形態について、図１２～図１６を参照しながら説明する。なお、この第三実施形態では、第一実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第一実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。

　本実施形態の操作パネル１０は、被操作部２０と、区画部２５と、識別部２６と、図示略の表示部とを有する。

　被操作部２０は、なぞり操作部２１と、このなぞり操作部２１に隣接した位置に設けられた隣接操作部２２とを有する。各操作部２１，２２は、図１２に示すように、直線状に配置されている。

　なぞり操作部２１は、被操作面２１ａと、この被操作面２１ａから操作パネル１０の裏面１０ｂとは反対側に向かって突出する形状の案内部２１ｂとを有する。被操作面２１ａは、特定方向に直線状に長く延びる形状を有する。図１４に示すように、被操作面２１ａは、操作パネル１０の表面１０ａのうち被操作部２０の周囲の領域から裏面１０ｂ側に向かって窪んだ形状を有する。より具体的には、被操作面２１ａは、その長手方向の全域にわたって、操作パネル１０の表面１０ａのうち被操作部２０の周囲の領域からの裏面１０ｂ側への窪み量が当該被操作面２１ａの短手方向の中央部において最も大きく、かつ、当該中央部から短手方向の外側に向かうにしたがって次第に小さくなる形状を有する。案内部２１ｂは、被操作面２１ａの長手方向に沿って連続的に延びる形状を有する。本実施形態では、操作者は、案内部２１ｂの上をなぞりながら被操作面２１ａを直線状になぞるように操作することが可能である。

　隣接操作部２２は、なぞり操作部２１の長手方向の両端に設けられている。各隣接操作部２２は、図１３に示すように、被操作面２１ａよりも操作パネル１０の裏面１０ｂ側に向かって窪んだ形状を有する。本実施形態では、各隣接操作部２２はタッチ操作がされる。また、各隣接操作部２２がタッチ操作されることにより、空調装置の設定温度が所定値だけ変更される。

　区画部２５は、被操作部２０を当該操作パネル１０の表面１０ａのその他の領域から区画する形状を有する。具体的には、区画部２５は、操作パネル１０の表面１０ａのうち被操作部２０の周囲の領域から裏面１０ｂとは反対側に向かって突出する形状を有する。この区画部２５は、なぞり操作部２１の短手方向の両側において当該なぞり操作部２１の長手方向に沿って直線状に延びる一対のなぞり操作部区画部２５ａと、隣接操作部２２のうちなぞり操作部２１と対向する部位を除く部位を取り囲む隣接操作部区画部２５ｂとを有する。前記一対のなぞり操作部区画部２５ａ間の寸法、すなわち、被操作面２１ａの短手方向の寸法は、指Ｆの幅と略同一となるように設定されている。

　識別部２６は、前記一対のなぞり操作部区画部２５ａと前記隣接操作部区画部２５ｂとの間に設けられており、両区画部を識別可能な形状を有する。具体的には、識別部２６は、区画部２５の外側における操作パネル１０の表面１０ａとつながっており、当該表面１０ａと面一となっている。つまり、前記なぞり操作部区画部２５ａと前記隣接操作部区画部２５ｂとの隙間が識別部２６を構成する。

　検知電極４２は、図１５に示すように、なぞり操作部２１の長手方向に並ぶように配置された複数の並びパターン４３と、この並びパターン４３と隣接して配置された隣接パターン４４とを有する。なお、図１５では、検知部４０と操作パネル１０との対応関係を示すため、操作パネル１０に形成された被操作部２０や区画部２５等が二点鎖線で表示されている。隣接パターン４４は、複数の並びパターン４３の並び方向の両側において当該並びパターン４３と隣接する位置に配置されている。なお、本実施形態においては、検知電極４２は、透明の材料からなるものに限られない。

　本実施形態の検出部４６は、操作者がなぞり操作部２１を操作したときに発生する検出信号と、操作者が隣接操作部２２を操作したときに発生する検出信号とを制御部４８に送信する。

　制御部４８は、なぞり操作部２１が操作されたときに検出部４６から送信される検出信号に基づいて、図示略の表示部に表示される情報を連続的に変化させる信号を図示略の表示素子に送信するとともに、空調装置の設定温度を連続的に変化させる信号を当該空調装置に送信する。また、制御部４８は、隣接操作部２２が操作されたときに検出部４６から送信される検出信号に基づいて、前記表示部に表示される情報を所定値だけ変化させる信号を前記表示素子に送信するとともに、空調装置の設定温度を所定値だけ変更する信号を当該空調装置に送信する。

　次に、図１６を参照しながら、この静電容量式操作装置の被操作部２０を操作したときの動作について説明する。

　まず、空調装置をオンにする（ステップＳＴ４０）と、前回この空調装置をオフにする直前に設定した内容（表示素子の表示情報）が図示略の表示部に表示される（ステップＳＴ４１）。

　この状態で操作者の例えば指Ｆにより被操作部２０がタッチ操作されると、その操作を検出部４６が検出する（ステップＳＴ４２）。続いて、制御部４８は、検出部４６から受信した検出信号に基づいて、そのタッチ操作された部位がなぞり操作部２１かどうかを判断する（ステップＳＴ４３）。具体的には、制御部４８は、制御部４８の受信した検出信号が、複数の並びパターン４３のうちのいずれかのパターンと指Ｆとの間の静電容量の変化を示す検出信号かどうかを判断する。

　その結果、タッチ操作された部位がなぞり操作部２１であると制御部４８が判断すれば、この制御部４８は、空調装置の設定温度を上下すると判断する（ステップＳＴ４４）。引き続き、制御部４８は、最初に指Ｆが触れた位置と変化後の指Ｆの位置とに基づいて、この指Ｆのなぞり操作部２１の一方側（図１５の上側）あるいは他方側（図１５の下側）への変化量を演算する（ステップＳＴ４５及びステップＳＴ４７）。一方、タッチ操作された部位がなぞり操作部２１であると制御部４８が判断しなければ、すなわち、隣接操作部２２がタッチ操作されたと制御部４８が判断すれば、この制御部４８は、当該隣接操作部２２のタッチ操作の回数を検出し（ステップＳＴ４６）、その回数から変化量を演算する（ステップＳＴ４７）。

　そして、その変化量に応じた信号を制御部４８が表示素子に送信することにより、表示素子は、その信号に応じた情報を表示する（ステップＳＴ４８）。これと同時に、制御部４８は、前記変化量に応じた信号を空調装置にも送信する。これにより、空調装置の設定温度が変化する。

　その後、制御部４８は、現在の設定情報、すなわち、表示素子の表示情報や空調装置の設定温度を記憶する（ステップＳＴ４９）。

　最後に、空調装置をオフにする（ステップＳＴ５０）。

　以上説明したように、本実施形態の静電容量式操作装置によれば、操作パネル１０は、被操作部２０を当該操作パネル１０の表面１０ａのその他の領域から区画する形状の区画部２５を有するので、操作者は、区画部２５に触れることにより被操作部２０の位置を把握することができる。よって、操作者は、操作パネル１０を注視することなく被操作部２０の位置を認識することができる。

　（第四実施形態）
　本発明の第四実施形態について、図１７～図２０を参照しながら説明する。なお、この第四実施形態では、第三実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第三実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。

　本実施形態の案内部２１ｂは、被操作面２１ａの長手方向に沿って直線状に断続的に並ぶ形状を有する。本実施形態では、案内部２１ｂは、被操作面２１ａの長手方向に沿って並んだ複数の突出部から構成される。図１８及び図１９に示すように、各突出部は、被操作面２１ａの長手方向と直交する方向に長い形状を有する。本実施形態では、操作者は、案内部２１ｂの上をなぞりながら被操作面２１ａを直線状になぞるように操作することが可能であり、このとき、操作者は、案内部２１ｂから断続的な刺激を受ける。

　なお、本実施形態の静電容量式操作装置の被操作部２０を操作したときの動作については、上記第三実施形態と同様である。

　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

　例えば、上記第一実施形態の操作パネル１０は、区画部２５を有していないが、この操作パネル１０は区画部を有してもよい。例えば、操作パネル１０における被操作面２１ａの外縁、あるいは、外側表示部３１の外縁に沿って円弧状の区画部２５を設けてもよい。

　また、上記第一実施形態では、被操作部２０は隣接操作部２２を有しておらず、操作パネル１０は識別部２６を有していないが、この第一実施形態の被操作部２０に対して上記第二実施形態と同様の位置に隣接操作部２２が形成され、操作パネル１０に対して上記第二実施形態と同様の位置に識別部２６が形成されてもよい。

　ここで、これまで説明してきた実施形態について概説する。

　本静電容量式操作装置は、操作者により操作される被操作部を含む表面とこの表面とは反対側の裏面とを有する操作パネルと、前記操作パネルの裏面のうち前記被操作部に対応する位置に設けられる検知電極であって、この検知電極と前記操作者との間の静電容量が前記操作者と前記検知電極との間の距離に応じて変化するものと、前記検知電極と前記操作者との間の静電容量の変化を検出する検出部と、前記検出部から得られる信号に応じて所定の機器の制御を行う制御部とを備えている。前記検知電極は、特定方向に並ぶように配置された複数の並びパターンを有する。前記被操作部は、前記特定方向に沿う方向への前記操作者の操作を案内する案内部を有する。前記検出部は、前記案内部に沿って操作する操作者と前記複数の並びパターンのうち当該操作者に対応するパターンとの間の静電容量の変化に応じて検出される検出信号を前記制御部に送信する。前記制御部は、前記検出信号に応じて前記機器の制御を行う。

　本静電容量式操作装置によれば、前記検知電極は、特定方向に並ぶように配置された複数の並びパターンを有し、前記検出部は、前記複数の並びパターンのうち前記操作者に対応するパターンと当該操作者との間の静電容量の変化を検出するので、前記操作者による前記被操作部をなぞる操作の検出が可能となる。さらに、前記案内部は、前記操作者の例えば指を前記特定方向に沿う方向（前記複数の並びパターンの並び方向）に案内するので、前記操作者は、前記操作パネルを注視することなく前記被操作部を操作するいわゆるブラインド操作が可能となる。また、前記案内部は、前記操作者が前記特定方向に沿う方向に操作しようとするときにこの操作者が前記複数の並びパターンとは異なる部位を操作すること（誤操作）を抑制する。

　ここで、前記案内部は、前記特定方向に沿う方向に連続的に延びる形状であってもよいし、前記特定方向に沿う方向に断続的に並んだ形状であってもよい。前記案内部が前記特定方向に沿う方向に連続的に延びる形状の場合、前記操作者は、この案内部に沿ってスムーズに操作することが可能であり、前記案内部が前記特定方向に沿う方向に断続的に並んだ形状の場合、前記操作者は、前記案内部から受ける断続的な刺激に基づいておおよその操作量を把握することができる。

　また、前記操作パネルの裏面は平坦であり、前記検知電極は、前記操作パネルの裏面と平行に配置されていることが好ましい。

　このようにすれば、前記操作パネルの裏面と前記検知電極との距離が略一定となるので、前記距離が略一定ではない場合に比べ、前記検出部での検出精度が向上する。

　また、本装置において、前記操作パネルは、前記操作者の前記案内部に沿った操作に応じて前記制御部により変更される表示内容を表示する表示部を有し、前記案内部は、前記表示部を取り囲む形状を有し、前記複数の並びパターンは、前記案内部の外縁に沿うように配置されていることが好ましい。

　このようにすれば、前記表示部の視認性を確保しつつ当該表示部と前記被操作部とがコンパクトに配置される。具体的には、前記操作者は、前記表示部を取り囲む形状の案内部の外縁に沿うように配置され、かつ、複数の並びパターンに対応する部位を操作するので、この操作に応じて変化する表示の視認が指により妨げられない。

　また、本装置において、前記操作パネルは、前記被操作部を当該操作パネルの表面のその他の領域から区画する形状の区画部を有することが好ましい。

　このようにすれば、前記操作者は、前記区画部に触れることにより前記被操作部の位置を把握することができるので、前記操作パネルを注視することなく前記被操作部の位置を認識することができる。

　具体的に、前記区画部は、前記操作パネルの表面のうち前記被操作部の周囲の領域から前記裏面とは反対側に向かって突出する形状を有することが好ましい。

　このようにすれば、前記被操作部の周囲の領域から前記被操作部側に前記操作者の指等を近づけることにより、操作者は容易に前記被操作部を把握することができる。

　また、本装置において、前記検知電極は、前記複数の並びパターンに隣接して配置された隣接パターンをさらに有し、前記被操作部は、前記複数の並びパターンに対応する位置に設けられた操作部であって前記案内部に沿った操作が可能ななぞり操作部と、前記隣接パターンに対応する位置に設けられた操作部であって前記なぞり操作部に隣接した隣接操作部とを含み、前記操作パネルは、前記なぞり操作部と前記隣接操作部との境界を識別可能な形状の識別部を有することが好ましい。

　このようにすれば、複数の操作部、すなわち前記なぞり操作部及びこのなぞり操作部に隣接した隣接操作部が設定されることによって多機能化される。さらに、前記操作パネルが前記識別部を有することから、これらなぞり操作部あるいは前記隣接操作部を操作する際の誤操作が抑制される。すなわち、誤操作を抑制しつつ省スペースでの多機能化が達成される。

　この場合において、前記制御部は、前記なぞり操作部が操作されたときに前記検出部から送信される検出信号に基づいて、前記機器からの出力が連続的に変化する信号を当該機器に送信し、前記隣接操作部が操作されたときに前記検出部から送信される検出信号に基づいて、前記機器からの出力が特定の値となる信号を当該機器に送信することが好ましい。

　このようにすれば、前記なぞり操作部を操作することにより前記機器からの出力を連続的に変化させることと、前記隣接操作部を操作することにより前記機器からの出力を特定値にダイレクトに変化させることとが可能となるので、前記操作者の操作時間が短縮され、かつ、操作負担が低減される。

Claims

　静電容量式操作装置であって、
　操作者により操作される被操作部を含む表面とこの表面とは反対側の裏面とを有する操作パネルと、
　前記操作パネルの裏面のうち前記被操作部に対応する位置に設けられる検知電極であって、この検知電極と前記操作者との間の静電容量が前記操作者と前記検知電極との間の距離に応じて変化するものと、
　前記検知電極と前記操作者との間の静電容量の変化を検出する検出部と、
　前記検出部から得られる信号に応じて所定の機器の制御を行う制御部と、を備え、
　前記検知電極は、特定方向に並ぶように配置された複数の並びパターンを有し、
　前記被操作部は、前記特定方向に沿う方向への前記操作者の操作を案内する案内部を有し、
　前記検出部は、前記案内部に沿って操作する操作者と前記複数の並びパターンのうち当該操作者に対応するパターンとの間の静電容量の変化に応じて検出される検出信号を前記制御部に送信し、
　前記制御部は、前記検出信号に応じて前記機器の制御を行う静電容量式操作装置。
　請求項１記載の静電容量式操作装置において、
　前記案内部は、前記特定方向に沿う方向に連続的に延びる形状を有する静電容量式操作装置。
　請求項１に記載の静電容量式操作装置において、
　前記案内部は、前記特定方向に沿う方向に断続的に並んだ形状を有する静電容量式操作装置。
　請求項１ないし３のいずれかに記載の静電容量式操作装置において、
　前記操作パネルの裏面は平坦であり、
　前記検知電極は、前記操作パネルの裏面と平行に配置されている静電容量式操作装置。
　請求項１ないし４のいずれかに記載の静電容量式操作装置において、
　前記操作パネルは、前記操作者の前記案内部に沿った操作に応じて前記制御部により変更される表示内容を表示する表示部を有し、
　前記案内部は、前記表示部を取り囲む形状を有し、
　前記複数の並びパターンは、前記案内部の外縁に沿うように配置されている静電容量式操作装置。
　請求項１ないし５のいずれかに記載の静電容量式操作装置において、
　前記操作パネルは、前記被操作部を当該操作パネルの表面のその他の領域から区画する形状の区画部を有する静電容量式操作装置。
　請求項６に記載の静電容量式操作装置において、
　前記区画部は、前記操作パネルの表面のうち前記被操作部の周囲の領域から前記裏面とは反対側に向かって突出する形状を有する静電容量式操作装置。
　請求項１ないし７のいずれかに記載の静電容量式操作装置において、
　前記検知電極は、前記複数の並びパターンに隣接して配置された隣接パターンをさらに有し、
　前記被操作部は、前記複数の並びパターンに対応する位置に設けられた操作部であって前記案内部に沿った操作が可能ななぞり操作部と、前記隣接パターンに対応する位置に設けられた操作部であって前記なぞり操作部に隣接した隣接操作部とを含み、
　前記操作パネルは、前記なぞり操作部と前記隣接操作部との境界を識別可能な形状の識別部を有する静電容量式操作装置。
　請求項８に記載の静電容量式操作装置において、
　前記制御部は、前記なぞり操作部が操作されたときに前記検出部から送信される検出信号に基づいて、前記機器からの出力が連続的に変化する信号を当該機器に送信し、前記隣接操作部が操作されたときに前記検出部から送信される検出信号に基づいて、前記機器からの出力が特定の値となる信号を当該機器に送信する静電容量式操作装置。