Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2021077093A - 指示入力装置 - Google Patents

指示入力装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2021077093A
JP2021077093A JP2019203270A JP2019203270A JP2021077093A JP 2021077093 A JP2021077093 A JP 2021077093A JP 2019203270 A JP2019203270 A JP 2019203270A JP 2019203270 A JP2019203270 A JP 2019203270A JP 2021077093 A JP2021077093 A JP 2021077093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive
detection surface
movable switch
touch panel
user
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019203270A
Other languages
English (en)
Inventor
義法 ▲高▼林
義法 ▲高▼林
Yoshinori Takabayashi
多佳朗 新家
Takao Araya
多佳朗 新家
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP2019203270A priority Critical patent/JP2021077093A/ja
Priority to US17/773,701 priority patent/US20220413641A1/en
Priority to PCT/JP2020/036266 priority patent/WO2021090599A1/ja
Priority to CN202080077427.5A priority patent/CN114651223A/zh
Publication of JP2021077093A publication Critical patent/JP2021077093A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0362Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 1D translations or rotations of an operating part of the device, e.g. scroll wheels, sliders, knobs, rollers or belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0338Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/039Accessories therefor, e.g. mouse pads
    • G06F3/0393Accessories for touch pads or touch screens, e.g. mechanical guides added to touch screens for drawing straight lines, hard keys overlaying touch screens or touch pads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16Sound input; Sound output
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04108Touchless 2D- digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface without distance measurement in the Z direction
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16Sound input; Sound output
    • G06F3/167Audio in a user interface, e.g. using voice commands for navigating, audio feedback

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

【課題】撮像条件が変化しやすい状況下においても、所望の撮像結果を得やすくする。【解決手段】可動スイッチ20は、ユーザの指Fの接近または接触に伴う静電容量変化を検出可能な検出面11にその少なくとも一部が載置される。ノブ21は、ユーザの指Fによる操作に応じて検出面11に対して変位可能である。第一導電部221は、ノブ21における検出面11から離間した位置に配置されている。複数の第二導電部222は、ノブ21における第一導電部221よりも検出面11に近い位置に配置されている。導電経路223は、第一導電部221と複数の第二導電部222とを電気的に接続している。【選択図】図2

Description

本発明は、ユーザの身体の接近または接触に伴う静電容量変化を検出可能な検出面にその少なくとも一部が載置される指示入力装置に関連する。
特許文献1は、静電容量方式の指示入力装置を開示している。当該装置は、ユーザの身体の接近または接触に伴う静電容量変化を検出することにより、当該ユーザの指示入力を受け付ける。
特開2019−018771号公報
本発明の目的は、静電容量方式の指示入力装置の操作性を向上させることである。
上記の目的を達成するための一態様は、ユーザの身体の接近または接触に伴う静電容量変化を検出可能な検出面にその少なくとも一部が載置される指示入力装置であって、
前記ユーザの身体の一部による操作に応じて前記検出面に対して変位可能な可動部と、
前記可動部における前記検出面から離間した位置に配置されている第一導電部と、
前記可動部における前記第一導電部よりも前記検出面に近い位置に配置されている複数の第二導電部と、
前記第一導電部と前記複数の第二導電部とを電気的に接続している導電経路と、
を備えている。
ユーザの身体の一部が第一導電部に接近または接触することにより、導電経路を介して第一導電部と電気的に接続されている複数の第二導電部の電位が、初期状態から変化する。この状態で可動部が変位されると、複数の第二導電部は、それらの位置関係が維持されたまま、検出面に対して変位する。すなわち、検出面において静電容量変化が検出される箇所が移動する。これにより、複数の第二導電部の変位を、ユーザの身体の一部による検出面へのタッチ操作と同様の指示入力として検出面に検出させることができる。
このような構成によれば、より直接的な操作性に優れた可動部を有する指示入力装置を通じて、静電容量方式の指示入力装置に指示を入力できる。したがって、静電容量方式の指示入力装置の操作性を向上させることが可能である。加えて、複数の第二導電部の変位は、検出面における静電容量が変化する点の移動として検出されるので、検出面の側に可動部を通じた指示入力を検出するための特殊な構成を新たに設ける必要がない。すなわち、静電容量方式の指示入力装置が汎用の装置であっても、操作性の向上を実現できる。
一実施形態に係るタッチパネルと可動スイッチを例示している。 図1のタッチパネルと可動スイッチの機能構成を例示している。 図1のタッチパネルと可動スイッチが搭載される車両を例示している。 図1の可動スイッチの外観を例示している。 図1の可動スイッチの外観を例示している。 別例に係る可動スイッチの内部構成を示している。 図6の可動スイッチが押下操作された状態を例示している。 別例に係る可動スイッチを示している。 別例に係る可動スイッチを示している。 別例に係る可動スイッチを示している。 タッチパネルの制御装置により実行される処理の流れを例示している。 図11に係るタッチパネルの動作の一例を示している。 図11に係るタッチパネルの動作の別例を示している。 図11に係るタッチパネルの動作の別例を示している。 別例に係る可動スイッチの機能構成を示している。 別例に係る可動スイッチの動作を示している。
添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。以下の説明に用いられる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
図1は、一実施形態に係るタッチパネル10の外観を例示している。図2は、タッチパネル10の機能構成を例示している。
タッチパネル10は、検出面11を備えている。検出面11は、ユーザの身体の一部(指Fなど)がタッチ操作を行ないうるように構成されている。本明細書で用いられる「タッチ操作」という語は、検出面11に対するユーザの身体の一部の接近または接触を伴う操作を意味する。ユーザは、タッチ操作を通じてタッチパネル10へ所望の指示を入力できる。タッチパネル10は、第一指示入力装置の一例である。
タッチパネル10は、タッチセンサ12を備えている。タッチセンサ12は、不図示の電極を備えている。電極は、検出面11と対向するように配置されている。
タッチセンサ12は、不図示の静電容量検出部を備えている。静電容量検出部は、検出面11と電極の間の静電容量に対応する検出信号SSを出力するように構成されている。
具体的には、静電容量検出部は、充放電回路を備えている。充放電回路は、電極と電気的に接続されている。充放電回路は、充電動作と放電動作を行ないうる。充電動作時の充放電回路は、不図示の電源から供給される電流を電極へ供給する。放電動作時の充放電回路は、電極から電流を放出させる。電極に供給された電流により、検出面11の周囲に電界が発生する。ユーザの指Fなどがこの電界に近づくと、電極との間に疑似的なコンデンサが形成される。これにより、電極と検出面11の間の静電容量が増加する。静電容量が増加すると、放電動作時における電極から放出される電流が増加する。タッチセンサ12は、当該電流の値を検出信号SSに反映させる。
タッチパネル10は、制御装置13を備えている。制御装置13は、入力インターフェース131、プロセッサ132、および出力インターフェース133を備えている。
入力インターフェース131は、タッチセンサ12から出力された検出信号SSを受け付ける。
プロセッサ132は、検出信号SSに基づいて、どのようなタッチ操作がタッチパネル10になされたのかを認識するように構成されている。例えば、検出信号SSは、検出面11におけるユーザの指Fが接近または接触した位置を情報として含みうる。プロセッサ132は、検出信号SSにより示される当該位置、当該位置の経時変化、接近または接触の回数などを取得することにより、どのような指示がタッチパネル10に入力されたのかを認識できる。
プロセッサ132は、認識された指示に対応する動作を被制御装置に実行させる制御信号CSを生成するように構成されている。プロセッサ132は、生成された制御信号CSを、出力インターフェース133から被制御装置へ出力するように構成されている。
図1と図2に例示されるように、タッチパネル10の検出面11上には可動スイッチ20が載置されている。可動スイッチ20は、ノブ21を備えている。ノブ21は、ユーザの身体の一部(指Fや手など)による操作に応じて、回転軸Aを中心として回転可能に構成されている。換言すると、ノブ21は、ユーザによる操作に応じて、検出面11に対して変位可能に構成されている。ユーザは、ノブ21を回転操作することにより、可動スイッチ20へ所望の指示を入力できる。可動スイッチ20は、第二指示入力装置の一例である。ノブ21は、可動部の一例である。
このようなタッチパネル10と可動スイッチ20のアセンブリは、図3に例示されるような車両1のセンタクラスタ2に搭載されうる。車両1は、移動体の一例である。この場合、ユーザは、車両1の乗員である。
この場合、可動スイッチ20は、映像音響機器における音量の調節、選曲や選局、空調機器における温度や風量の調節などに使用されうる。タッチパネル10は、タッチ操作を通じて動作を制御できる被制御装置への指示入力に使用される。例えば、タッチパネル10は、映像音響機器における詳細な設定や、ナビゲーション装置の操作などに使用されうる。
タッチパネル10の検出面11は、画像を表示可能な表示装置の表面の少なくとも一部でありうる。この場合、検出面11を通じてグラフィックユーザインターフェース(GUI)が提供される。GUIに含まれる画像は、被制御装置に対して入力可能な指示に応じて適宜に変更されうる。
図4は、可動スイッチ20を側方から見た外観を例示している。図5は、図4における矢印Vに沿う方向から見た可動スイッチ20の外観を例示している。
可動スイッチ20は、第一導電部221を備えている。第一導電部221は、導電性を有する材料により形成されている。第一導電部221は、ノブ21におけるタッチパネル10の検出面11から離間した位置に配置されている。本例においては、第一導電部221は、円柱形状を有するノブ21の上端部における周縁に沿って延びている。
可動スイッチ20は、複数の第二導電部222を備えている。複数の第二導電部222は、導電性を有する材料により形成されている。複数の第二導電部222は、ノブ21における第一導電部221よりもタッチパネル10の検出面11に近い位置に配置されている。本例においては、複数の第二導電部222は、ノブ21の底面211において検出面11と対向するように配置されている。本例においては、複数の第二導電部222は、隙間を介して検出面11と対向している。
可動スイッチ20は、導電経路223を備えている。導電経路223は、導電性を有する材料により形成されている。導電経路223は、第一導電部221と複数の第二導電部222を電気的に接続している。
図2に例示されるように、ユーザの指Fが第一導電部221に接近または接触することにより、導電経路223を介して第一導電部221と電気的に接続されている複数の第二導電部222の電位が、初期状態から変化する。これにより、タッチパネル10の検出面11にユーザの指Fが接近または接触した場合と同様に、タッチセンサ12の電極と検出面11の間の静電容量が変化する。
この状態でノブ21が回転されると、複数の第二導電部222は、それらの位置関係が維持されたまま、タッチパネル10の検出面11に対して変位する。すなわち、検出面11において静電容量変化が検出される箇所が移動する。これにより、複数の第二導電部222の変位を、ユーザの指Fによる検出面11へのタッチ操作と同様の指示入力としてタッチパネル10に認識させることができる。タッチパネル10の制御装置13は、ノブ21の回転方向および回転量に基づいて、入力された指示の内容を認識し、当該指示に対応する制御信号CSを出力する。
このような構成によれば、より直接的な操作性に優れたノブ21を有する可動スイッチ20を通じて、静電容量方式のタッチパネル10に指示を入力できる。したがって、静電容量方式のタッチパネル10の操作性を向上させることが可能である。加えて、複数の第二導電部222の変位は、あくまでタッチパネル10の検出面11における静電容量が変化する点の移動として検出されるので、タッチパネル10の側に可動スイッチ20による指示入力を検出するための特殊な構成を新たに設ける必要がない。すなわち、汎用のタッチパネル10を用いつつも操作性の向上を実現できる。
ノブ21は、上記のような回転操作が可能な構成に加えてあるいは代えて、押下操作が可能に構成されうる。図6は、そのような構成を有する別例に係る可動スイッチ20の内部構成を示している。円柱形状を有するノブ21の中心軸から径方向に沿って外周面に至る一部の断面が例示されている。
本例に係る可動スイッチ20は、支持ピン23、ばね24、およびストッパ25を備えている。支持ピン23の下端は、タッチパネル10の検出面11に当接している。ばね24は、支持ピン23の上端とノブ21の間に介挿されている。ばね24は、ノブ21を検出面11から離間する方向へ付勢している。ストッパ25は、ノブ21の一部と係合することにより、ノブ21の検出面11からの離間を阻止している。ノブ21の初期位置は、ストッパ25により規定されている。
本例においても、第一導電部221は、ノブ21における検出面11から離間した位置に配置されている。複数の第二導電部222は、ノブ21における第一導電部221よりも検出面11に近い位置に配置されている。図6においては、複数の第二導電部222の一つのみが例示されている。具体的には、第一導電部221は、ノブ21の上端部における周縁に沿って延びている。複数の第二導電部222は、ノブ21の底面211において検出面11と対向するように配置されている。ノブ21が初期位置にあるとき、複数の第二導電部222は、隙間を介して検出面11と対向している。本例においては、導電経路223は、ノブ21の内部を延びて第一導電部221と複数の第二導電部222を接続している。
図7に例示されるようにノブ21が上方から押下されると、ばね24が圧縮されてノブ21が下方へ変位する。その結果、複数の第二導電部222が検出面11に接触する。これにより、タッチパネル10の検出面11にユーザの指Fが接近または接触した場合と同様に、タッチセンサ12の電極と検出面11の間の静電容量が変化する。すなわち、可動スイッチ20の押下に伴う複数の第二導電部222の変位を、ユーザの指Fによる検出面11へのタッチ操作と同様の指示入力としてタッチパネル10に認識させることができる。タッチパネル10の制御装置13は、ノブ21の押下タイミングや押下回数に基づいて、入力された指示の内容を認識し、当該指示に対応する制御信号CSを出力する。
図4から図7に例示されるように、可動スイッチ20は、固定部26を備えうる。固定部26は、ノブ21の変位を許容しつつ、可動スイッチ20をタッチパネル10の検出面11に固定する。固定部26は、両面テープや接着剤により実現されうる。
前述のように、可動スイッチ20を通じた指示入力は、複数の第二導電部222の変位に伴って静電容量が変化する点が移動することによってタッチパネル10に検出される。したがって、上記のように、タッチパネル10の構成に変更を施すことなく可動スイッチ20を検出面11に固定できる。
図8と図9に例示されるように、固定部26は、スナップフィットのような係合構造によっても実現されうる。この場合、係合爪と係合孔の一方が可動スイッチ20に設けられ、他方がタッチパネル10に設けられる。図示の例においては、係合爪が可動スイッチ20に設けられており、係合孔がタッチパネル10に形成されている。係合爪と係合孔の係合は、永続的であってもよいし、解除可能であってもよい。すなわち、このような構成の固定部26によれば、可動スイッチ20がタッチパネル10の検出面11から離脱可能とされうる。
可動スイッチ20を検出面11から離脱可能にするために、図8と図9に例示されるような係合構造は必須ではない。例えば、可動スイッチ20における検出面11と接触する部分に、可動スイッチ20を検出面11に仮固定できる程度の弱粘着層を設けてもよい。
あるいは、図10に例示されるように、タッチパネル10の検出面11に対する可動スイッチ20の載置は、ユーザの手の保持力のみに依存してもよい。換言すると、固定部26は必須でない。この場合においても、第一導電部221に接触しているユーザの手が複数の第二導電部222を通じて検出面11における静電容量変化として検出されるので、可動スイッチ20を通じた指示の入力が可能である。
可動スイッチ20を検出面11から離脱可能にすることにより、可動スイッチ20による指示の入力が必要なとき以外は、検出面11の全体をユーザによるタッチ操作を受け付けるために使用できる。特に検出面11が表示装置の表示面を兼ねる場合、当該表示面を最大限に利用してGUIを提供できる。
本例においては、ノブ21の回転時においても、複数の第二導電部222は、隙間を介してタッチパネル10の検出面11と対向している。
このような構成によれば、複数の第二導電部222が検出面11と摺接しないので、回転操作を円滑にできるだけでなく、検出面11の損傷を防止できる。この効果は、可動スイッチ20が検出面11に対して着脱される場合において特に顕著となる。
図11は、上記のように可動スイッチ20が検出面11に対して着脱可能である場合において、タッチパネル10の制御装置13により実行される処理の流れの一例を示している。
プロセッサ132は、検出面11において有意な静電容量変化が検出されたかを判断する(STEP1)。具体的には、入力インターフェース131に入力された検出信号SSが示す検出面11における静電容量変化の大きさが閾値を上回るかが判断される。静電容量変化の大きさが閾値を上回ると判断されるまで、当該処理が繰り返される(STEP1においてNO)。
静電容量変化の大きさが閾値を上回ると判断されると(STEP1においてYES)、プロセッサ132は、当該静電容量変化がユーザの身体の一部の検出面11に対する接近または接触による第一変化であるかを判断する(STEP2)。具体的には、プロセッサ132は、以下に列挙される条件の少なくとも一つが満足された場合に、第一変化が検出されたと判断する。

・検出面11への接近または接触が検出された点が単数である。
・検出面11への接近または接触が検出された点が複数であり、かつ当該複数の点同士の相互位置関係が一定でない。
・検出面11への接触が検出された面積が一定でない。
第一変化が検出されたと判断されると(STEP2においてYES)、プロセッサ132は、出力インターフェース133から第一制御信号CS1を出力する(STEP3)。第一制御信号CS1は、タッチパネル10に第一動作状態を提供させる信号である。第一動作状態とは、ユーザの身体の一部によるタッチ操作の入力を受け付けるための動作状態である。第一制御信号CS1の出力後、処理はSTEP1に戻る。
検出された静電容量変化が第一変化ではないと判断されると(STEP2においてNO)、プロセッサ132は、当該静電容量変化が可動スイッチ20の複数の第二導電部222の検出面11に対する接近または接触による第二変化であるかを判断する(STEP4)。具体的には、プロセッサ132は、以下に列挙される条件の少なくとも一つが満足された場合に、第二変化が検出されたと判断する。

・検出面11への接近または接触が検出された点が複数であり、かつ当該複数の点同士の相互位置関係が一定である。
・検出面11への接触が検出された面積が一定である。
第二変化が検出されたと判断されると(STEP4においてYES)、プロセッサ132は、出力インターフェース133から第二制御信号CS2を出力する(STEP5)。第二制御信号CS2は、タッチパネル10に第二動作状態を提供させる信号である。第二動作状態とは、可動スイッチ20を通じた指示の入力を受け付けるための動作状態である。第二制御信号CS2の出力後、処理はSTEP1に戻る。
第二変化が検出されたと判断されなかった場合(STEP4においてNO)、処理はSTEP1に戻り、静電容量の検出が再度行なわれる。
このような構成によれば、通常時はタッチパネル10の検出面11全体をタッチ操作による指示入力を受け付けるために使用し、必要に応じて可動スイッチ20が検出面11に載置されると、可動スイッチ20を通じた指示入力に適するようにタッチパネル10の動作状態を切り替えることができる。したがって、静電容量方式のタッチパネル10の操作性を向上させることが可能である。
タッチパネル10の検出面11が表示装置の表示面を兼ねる場合、第一動作状態は、当該表示装置による第一画像の表示を含みうる。第二動作状態は、当該表示装置による当該第一画像と異なる第二画像の表示を含みうる。
図12に例示されるように、ユーザの指Fが検出面11に接近または接触している場合、タッチパネル10には、ユーザのタッチ操作を受け付けるための画像を含むGUIが表示される。具体的には、プロセッサ132は、当該GUIをタッチパネル10に表示させる第一制御信号CS1を、出力インターフェース133から出力する。
可動スイッチ20が検出面11に載置されると、可動スイッチ20による指示入力を受け付けるための画像を含むGUIが表示される。具体的には、プロセッサ132は、当該GUIをタッチパネル10に表示させる第二制御信号CS2を、出力インターフェース133から出力する。
ユーザのタッチ操作を受け付けるためのGUIは、特定の指示を入力するためのGUIの面積が比較的狭く、その位置も厳密に定められていることが一般的である。他方、同図に例示されるように、可動スイッチ20による指示入力を受け付けるためのGUIは、複数の第二導電部222の検出面11への接近または接触が検出された位置に応じて、表示位置を移動させることが可能である。
すなわち、ユーザは、検出面11のどこかに可動スイッチ20を載置し、ノブ21を回転操作すれば、所望の指示入力を遂行できる。タッチ操作による指示入力と比較して入力位置に係る制約が緩和されるので、静電容量方式のタッチパネル10の操作性が向上する。この効果は、タッチパネル10が車両1に搭載される場合において特に顕著となる。
プロセッサ132は、タッチパネル10の検出面11における可動スイッチ20(すなわち複数の第二導電部222)が配置される位置に応じて、第二動作状態を変更できる。具体的には、図13に例示されるように、可動スイッチ20は、検出面11における第一領域111、第二領域112、および第三領域113のいずれかに配置可能とされうる。
例えば、可動スイッチ20が第一領域111に配置されたことが検出されると、プロセッサ132は、車両1における映像音響機器の音量を調節するためのGUI(実線で表示)をタッチパネル10に表示させうる。具体的には、当該GUIを表示させるための第二制御信号CS2を、出力インターフェース133から出力する。
例えば、可動スイッチ20が第二領域112に配置されたことが検出されると、プロセッサ132は、車両1における空調装置の温度を調節するためのGUI(二点鎖線で表示)をタッチパネル10に表示させうる。具体的には、当該GUIを表示させるための第二制御信号CS2を、出力インターフェース133から出力する。
例えば、可動スイッチ20が第三領域113に配置されたことが検出されると、プロセッサ132は、車両1における送風装置の風量を調節するためのGUI(不図示)をタッチパネル10に表示させうる。具体的には、当該GUIを表示させるための第二制御信号CS2を、出力インターフェース133から出力する。
このような構成によれば、単一の可動スイッチ20に複数の機能を割り当て、検出面11への載置位置を変更するのみで、被制御機能を切り替えることができる。
あるいは、プロセッサ132は、検出される複数の第二導電部222の相互位置関係に応じて、第二動作状態を変更できる。例えば、図14に例示されるように、第一可動スイッチ201、第二可動スイッチ202、および第三可動スイッチ203が提供されうる。第一可動スイッチ201、第二可動スイッチ202、および第三可動スイッチ203は、複数の第二導電部222の数と配置が相違している。プロセッサ132は、タッチセンサ12により検出された複数の第二導電部222の数と配置に基づいて、いずれの可動スイッチが検出面11に載置されたのかを特定できる。
例えば、第一可動スイッチ201が検出面11に載置されたと特定されると、プロセッサ132は、車両1における映像音響機器の音量を調節するためのGUI(実線で表示)をタッチパネル10に表示させうる。具体的には、当該GUIを表示させるための第二制御信号CS2を、出力インターフェース133から出力する。
例えば、第二可動スイッチ202が検出面11に載置されたと特定されると、プロセッサ132は、車両1における空調装置の温度を調節するためのGUI(二点鎖線で表示)をタッチパネル10に表示させうる。具体的には、当該GUIを表示させるための第二制御信号CS2を、出力インターフェース133から出力する。
例えば、第三可動スイッチ203が検出面11に載置されたと特定されると、プロセッサ132は、車両1における送風装置の風量を調節するためのGUI(不図示)をタッチパネル10に表示させうる。具体的には、当該GUIを表示させるための第二制御信号CS2を、出力インターフェース133から出力する。
このような構成によれば、複数の第二導電部222の相互位置関係が相違する複数の可動スイッチのいずれかを検出面11に載置するのみで、検出面11における載置位置について制約を受けることなく被制御機能を切り替えることができる。
図15に例示される構成によれば、単一の可動スイッチ20を使用しつつも、複数の第二導電部222の相互位置関係が相違する状態を実現できる。本例においては、複数の第二導電部222は、各々が複数の導電要素を含む複数のグループ222A、222Bを有している。この場合、導電経路223は、第一導電部221を複数のグループ222A、222Bのいずれかに含まれる複数の導電要素と電気的に接続する複数の導電経路要素223A、223Bを含んでいる。
可動スイッチ20は、切替機構27を備えうる。切替機構27は、ユーザによる機械的操作に基づいて複数の導電経路要素223A、223Bの一つを選択するように構成されている。例えば、切替機構27は、ノブ21を押下する操作が行なわれる度に導電経路要素223Aと導電経路要素223Bが交互に選択されるように構成されうる。すなわち、ノブ21を押下する操作が行なわれる度に、グループ222Aに含まれる複数の導電要素とグループ222Bに含まれる複数の導電要素とが、交互に第一導電部221と電気的に接続される。
あるいは、可動スイッチ20は、制御装置28を備えうる。制御装置28は、ユーザの音声を認識し、当該音声に基づいて複数の導電経路要素223A、223Bの一つを選択するように構成される。
例えば、グループ222Aに含まれる複数の導電要素は、車両1における映像音響機器の音量調節機能に対応付けられうる。グループ222Bに含まれる複数の導電要素は、車両1における空調機器の温度調節機能に対応付けられうる。この場合、ユーザが可動スイッチ20に対して音量調節を示唆する音声(音量、ボリュームなど)を入力すると、制御装置28は、導電経路要素223Aを選択する。これにより、第一導電部221とグループ222Aに含まれる複数の導電要素が電気的に接続される。ユーザが可動スイッチ20に対して温度調節を示唆する音声(温度、暖房、冷房など)を入力すると、制御装置28は、導電経路要素223Bを選択する。これにより、第一導電部221とグループ222Bに含まれる複数の導電要素が電気的に接続される。
制御装置28は、このような機能を実現するコンピュータプログラムを実行可能なマイクロコントローラ、ASIC、FPGAなどの専用集積回路によって実現されうる。
図15においては、複数のグループ222A、222Bの各々に含まれる導電要素は、互いに独立している。しかしながら、複数のグループは、同一の導電要素を共有してもよい。図16を参照しつつ、このような具体例について説明する。
図16に例示される可動スイッチ20の底面には、八つの第二導電部222(導電要素)が配置されている。同図においてハッチングが付された第二導電部222は、第一導電部221と電気的に接続された状態にあることを示している。本例においては、八つの第二導電部222は、複数のグループ222A、222B、222Cを含んでいる。各グループは、複数の第二導電部222(導電要素)を含んでいる。各グループに含まれる複数の第二導電部222(導電要素)の数と相互位置関係は、別のグループとは異なっているが、一部の第二導電部222(導電要素)は、複数のグループによって共有されている。前述した切替機構27または制御装置28により、複数のグループ222A、222B、222Cが選択されうる。
このような構成によれば、単一の可動スイッチ20に複数の機能を割り当てることができる。第一導電部221と電気的に接続される複数の第二導電部222を選択すれば、タッチパネル10の検出面11における載置位置について制約を受けることなく、被制御機能を切り替えることができる。
これまで説明したタッチパネル10の制御装置13の機能は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、CPU、MPU、GPUが例示されうる。汎用メモリとしては、ROMやRAMが例示されうる。この場合、ROMには、上述した処理を実行するコンピュータプログラムが記憶されうる。ROMは、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。制御装置13は、ROM上に記憶されたプログラムの少なくとも一部を指定してRAM上に展開し、RAMと協働して上述した処理を実行する。制御装置13は、上述した処理を実現するコンピュータプログラムを実行可能なマイクロコントローラ、ASIC、FPGAなどの専用集積回路によって実現されてもよい。制御装置13は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによって実現されてもよい。
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。
上記の実施形態においては、可動スイッチ20の全体がタッチパネル10の検出面11上に配置されている。しかしながら、複数の第二導電部222の変位を通じて指示の入力が可能であれば、可動スイッチ20の一部のみが検出面11上に配置された構成も採用されうる。
上記の実施形態においては、複数の第二導電部222は、隙間を介してタッチパネル10の検出面11と対向している。しかしながら、ノブ21の静止時と変位時の少なくとも一方において、複数の第二導電部222は、検出面11と接触していてもよい。
可動スイッチ20は、ダイヤルスイッチに限られない。タッチパネル10の検出面11に対して複数の第二導電部222を変位させることが可能な可動部を有していれば、レバースイッチやスライドスイッチなどの形態が採用されうる。
タッチパネル10の検出面11により検出されるタッチ操作は、必ずしもユーザの指Fにより行なわれることを要しない。掌、肘、膝、足先などの身体部位によるタッチ操作も検出されうる。
タッチパネル10と可動スイッチ20が搭載される移動体は、車両1に限られない。他の移動体の例としては、鉄道列車、船舶、航空機などが挙げられる。当該移動体は、運転者を必要としなくてもよい。
タッチパネル10と可動スイッチ20は、ユーザによるタッチ操作の検出が必要とされる適宜のユーザインターフェースに使用されうる。そのようなユーザインターフェースを備えた装置の例としては、建物の空調設備、建物の調光設備、室内あるいは室外で使用される音響映像機器、調理機器、空調機器、ゲーム機器、玩具などが挙げられる。
1:車両、11:検出面、20:可動スイッチ、21:ノブ、221:第一導電部、222:第二導電部(導電要素)、222A、222B、222C:グループ、223:導電経路、223A、223B:導電経路要素、26:固定部、27:切替機構、28:制御装置、F:ユーザの指

Claims (7)

  1. ユーザの身体の接近または接触に伴う静電容量変化を検出可能な検出面にその少なくとも一部が載置される指示入力装置であって、
    前記ユーザの身体の一部による操作に応じて前記検出面に対して変位可能な可動部と、
    前記可動部における前記検出面から離間した位置に配置されている第一導電部と、
    前記可動部における前記第一導電部よりも前記検出面に近い位置に配置されている複数の第二導電部と、
    前記第一導電部と前記複数の第二導電部とを電気的に接続している導電経路と、
    を備えている、
    指示入力装置。
  2. 前記可動部の変位時において、前記複数の第二導電部は、隙間を介して前記検出面と対向している、
    請求項1に記載の指示入力装置。
  3. 前記可動部の変位を許容しつつ前記検出面に固定される固定部を備えている、
    請求項1または2に記載の指示入力装置。
  4. 前記検出面から離脱可能に構成されている、
    請求項1または2に記載の指示入力装置。
  5. 前記複数の第二導電部は、各々が複数の導電要素を含む複数のグループを有しており、
    前記導電経路は、前記第一導電部を前記複数のグループのいずれかに含まれる前記複数の導電要素と電気的に接続する複数の導電経路要素を含んでおり、
    前記ユーザによる機械的操作に基づいて前記複数の導電経路要素の一つを選択する切替機構を備えている、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の指示入力装置。
  6. 前記複数の第二導電部は、各々が複数の導電要素を含む複数のグループを有しており、
    前記導電経路は、前記第一導電部を前記複数のグループのいずれかに含まれる前記複数の導電要素と電気的に接続する複数の導電経路要素を含んでおり、
    前記ユーザの音声を認識し、当該音声に基づいて前記複数の導電経路要素の一つを選択する制御装置を備えている、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の指示入力装置。
  7. 前記検出面は、移動体に搭載されている、
    請求項1から6のいずれか一項に記載の指示入力装置。
JP2019203270A 2019-11-08 2019-11-08 指示入力装置 Pending JP2021077093A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019203270A JP2021077093A (ja) 2019-11-08 2019-11-08 指示入力装置
US17/773,701 US20220413641A1 (en) 2019-11-08 2020-09-25 Instruction input device
PCT/JP2020/036266 WO2021090599A1 (ja) 2019-11-08 2020-09-25 指示入力装置
CN202080077427.5A CN114651223A (zh) 2019-11-08 2020-09-25 指示输入装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019203270A JP2021077093A (ja) 2019-11-08 2019-11-08 指示入力装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021077093A true JP2021077093A (ja) 2021-05-20

Family

ID=75849875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019203270A Pending JP2021077093A (ja) 2019-11-08 2019-11-08 指示入力装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220413641A1 (ja)
JP (1) JP2021077093A (ja)
CN (1) CN114651223A (ja)
WO (1) WO2021090599A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016166793A1 (ja) * 2015-04-13 2016-10-20 三菱電機株式会社 操作具、入力装置および電子機器
JP2017037611A (ja) * 2015-08-13 2017-02-16 株式会社榎本企画 接触付与部分の状態変化によって情報を伝達可能なオブジェクト、システム及び方法
WO2019073544A1 (ja) * 2017-10-11 2019-04-18 三菱電機株式会社 操作入力装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8212795B2 (en) * 2008-05-21 2012-07-03 Hypercom Corporation Payment terminal stylus with touch screen contact detection
JP6315456B2 (ja) * 2013-05-21 2018-04-25 カルソニックカンセイ株式会社 タッチパネル式の車両用情報表示装置
US9612660B2 (en) * 2014-12-29 2017-04-04 Continental Automotive Systems, Inc. Innovative knob with variable haptic feedback
CN111433716B (zh) * 2017-12-14 2023-05-30 三菱电机株式会社 操作辅助装置、触摸面板装置和触摸面板输入系统
EP3537271A1 (en) * 2018-03-05 2019-09-11 Advanced Silicon SA Transparent button for capacitive touch screen
DE102018127494A1 (de) * 2018-11-05 2020-05-07 Motherson Innovations Company Limited Steuerelement, System, Verwendung und Verfahren
US10759461B2 (en) * 2019-01-31 2020-09-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Multi-function vehicle input apparatuses with rotatable dials for vehicle systems control and methods incorporating the same
DE102019114429A1 (de) * 2019-05-29 2020-12-03 Preh Gmbh Eingabevorrichtung mit beweglicher Handhabe auf kapazitiver Detektionsfläche und kapazitiven Koppeleinrichtungen
EP3993004A4 (en) * 2019-06-28 2022-08-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. INPUT DEVICE
US11119602B2 (en) * 2019-08-09 2021-09-14 Cypress Semiconductor Corporation Detecting the angle of a touch screen mounted passive dial

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016166793A1 (ja) * 2015-04-13 2016-10-20 三菱電機株式会社 操作具、入力装置および電子機器
JP2017037611A (ja) * 2015-08-13 2017-02-16 株式会社榎本企画 接触付与部分の状態変化によって情報を伝達可能なオブジェクト、システム及び方法
WO2019073544A1 (ja) * 2017-10-11 2019-04-18 三菱電機株式会社 操作入力装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220413641A1 (en) 2022-12-29
CN114651223A (zh) 2022-06-21
WO2021090599A1 (ja) 2021-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5413448B2 (ja) 表示システム、表示装置、及び操作装置
JP2020514875A (ja) 自動車用の操作装置
US9614522B2 (en) Operating device for a vehicle component with a front wall associated with a capacitative proximity sensor
US10166868B2 (en) Vehicle-mounted equipment operation support system
CN105730320B (zh) 开关装置
US8319670B2 (en) Input arrangement
JP2021077093A (ja) 指示入力装置
JP5147821B2 (ja) 入力装置
JP2021077094A (ja) 制御装置、およびコンピュータプログラム
JP5993889B2 (ja) 静電容量式入力装置および静電容量式入力装置の製造方法
JP2016218542A (ja) 操作装置及び操作システム
JP5751195B2 (ja) 入力装置
JP5794183B2 (ja) 入力装置
JP5744114B2 (ja) 入力装置、電子機器
WO2015122259A1 (ja) 入力方法、及び入力装置
US20180292924A1 (en) Input processing apparatus
JP7277392B2 (ja) 遠隔制御装置、処理装置、およびコンピュータプログラム
JP5919996B2 (ja) 入力装置および操作装置
JP2023168869A (ja) ユーザインタフェース装置、制御装置、コンピュータプログラム、および入力装置
JP5914419B2 (ja) 入力装置、電子機器
WO2017047417A1 (ja) 操作装置
JP2011243445A (ja) スイッチ装置
JP2018124811A (ja) 操作装置
JP2018010361A (ja) 入力装置
JP2013182574A (ja) 操作装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230606

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20231129