(57)【要約】【課題】意図しない操作の受け付けを抑制することができるスイッチ装置を提供する。【解決手段】スイッチ装置１は、車両のステアリング８のスポーク部８２に配置され、なされた操作を受け付ける操作部２と、ステアリング８のリング部８０と操作部２との間に配置され、ユーザがリング部８０を把持した状態で操作部２を操作する際、操作指９０の掌９１側が接触するようにスポーク部８２の表面８２０から突出する突出部３と、を備えて概略構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングのスポーク部に配置され、なされた操作を受け付ける操作部と、
前記ステアリングのリング部と前記操作部との間に配置され、ユーザが前記リング部を把持した状態で前記操作部を操作する際、操作指の掌側が接触するように前記スポーク部の表面から突出する突出部と、
を備えたスイッチ装置。
【請求項２】
前記突出部に対する操作指の接触を検出する接触検出部と、
前記操作部に対する操作が検出されると共に前記突出部に対する操作指の接触が検出された場合、前記操作部に対する操作を受け付け、また前記操作部に対する操作が検出されるが前記突出部に対する操作指の接触が検出されない場合、検出された操作を受け付けない制御部と、
を備えた、
請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記接触検出部は、前記突出部に付加された荷重を検出する荷重センサである、
請求項１又は２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記操作部は、タッチセンサであり、
前記突出部は、前記リング部と前記タッチセンサの操作面との間に配置され、操作指の腹部よりも指先側が前記操作面に接触して前記操作面に対する接触面積が前記腹部の接触による接触面積よりも小さくなる形状を有する、
請求項４に記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、車両のステアリングホイールに設けられたタッチパッドを備えた入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この入力装置は、運転手の操作による入力内容を該車両内に設けられた表示部に表示させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１２７０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし従来の入力装置は、運転手がステアリングホイールを操作中に意図せずタッチパッドに触れた場合、意図しない入力内容が受け付けられる可能性がある。
【０００６】
従って本発明の目的は、意図しない操作の受け付けを抑制することができるスイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、車両のステアリングのスポーク部に配置され、なされた操作を受け付ける操作部と、ステアリングのリング部と操作部との間に配置され、ユーザがリング部を把持した状態で操作部を操作する際、操作指の掌側が接触するようにスポーク部の表面から突出する突出部と、を備えたスイッチ装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、意図しない操作の受け付けを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、突出部の位置の一例を説明するための概略図であり、図１（ｃ）は、スイッチ装置のブロック図の一例である。
【図２】図２（ａ）は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置の一例を示す要部断面図であり、図２（ｂ）は、指の各部名称の一例を説明するための概略図である。
【図３】図３（ａ）は、操作指の腹部が接触した場合の接触面積の一例を示す概略図であり、図３（ｂ）は、操作指の指先が接触した場合の接触面積の一例を示す概略図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態に係るスイッチ装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５（ａ）は、第２の実施の形態に係るスイッチ装置の一例を示す概略図であり、図５（ｂ）は、操作部の一例を示す概略図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第３の実施の形態に係るスイッチ装置の突出部の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係るスイッチ装置は、車両のステアリングのスポーク部に配置され、なされた操作を受け付ける操作部と、ステアリングのリング部と操作部との間に配置され、ユーザがリング部を把持した状態で操作部を操作する際、操作指の掌側が接触するようにスポーク部の表面から突出する突出部と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
このスイッチ装置は、ユーザがステアリングを操作する際、意図せず指が操作部に触れることを突出部が抑制するので、突出部が配置されない場合と比べて、意図しない操作の受け付けを抑制することができる。
【００１２】
[第１の実施の形態]
（スイッチ装置１の概要）
以下に本実施の形態に係る操作装置の一例について各図を参照しながら説明する。なお以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ｃ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
【００１３】
スイッチ装置１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、車両のステアリング８のスポーク部８２に配置され、なされた操作を受け付ける操作部２と、ステアリング８のリング部８０と操作部２との間に配置され、ユーザがリング部８０を把持した状態で操作部２を操作する際、操作指９０の掌９１側が接触するようにスポーク部８２の表面８２０から突出する突出部３と、を備えて概略構成されている。
【００１４】
またスイッチ装置１は、例えば、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、突出部３に対する操作指９０の接触を検出する接触検出部４と、操作部２に対する操作が検出されると共に突出部３に対する操作指９０の接触が検出された場合、操作部２に対する操作を受け付け、また操作部２に対する操作が検出されるが突出部３に対する操作指９０の接触が検出されない場合、検出された操作を受け付けない制御部５と、を備えて概略構成されている。
【００１５】
スイッチ装置１は、上述のように、ステアリング８に配置されたステアリングスイッチ装置である。このスイッチ装置１は、操作部２になされた操作に基づいて車両に搭載された車載装置を操作することができるように構成されている。車載装置とは、一例として、ナビゲーション装置、空調装置、音楽及び映像再生装置、表示装置、及びこれらの装置などを制御する車両制御装置などである。車両制御装置は、一例として、座席の角度や位置の設定や全体の音量の設定などの各種設定、表示装置に表示させる車載装置の画面の切り替えなどを制御することができる。
【００１６】
ステアリング８は、例えば、図１（ａ）に示すように、ユーザが把持する部分であるリング部８０と、エアバッグや警報機を収納するホーンパッド部８１と、リング部８０とホーンパッド部８１とを連結するスポーク部８２と、を備えて概略構成されている。
【００１７】
スポーク部８２は、右スポーク部８２ａ、左スポーク部８２ｂ及び中央スポーク部８２ｃを備えている。この右スポーク部８２ａ〜中央スポーク部８２ｃは、例えば、図１（ａ）の紙面においてリング部８０を時計盤とした場合、９時の方向、３時の方向、及び６時の方向に伸びてリング部８０とホーンパッド部８１とを連結している。
【００１８】
本実施の形態のスイッチ装置１は、例えば、図１（ａ）に示すように、右スポーク部８２ａに配置されているがこれに限定されず、左スポーク部８２ｂに配置されても良いし、右スポーク部８２ａ及び左スポーク部８２ｂに配置されても良い。
【００１９】
（操作部２の構成）
本実施の形態の操作部２は、タッチセンサとして構成されている。このタッチセンサは、操作面２０を有し、操作面２０になされたジェスチャ操作、なぞり操作やタップ操作を検出するように構成されている。またタッチセンサは、静電容量方式のセンサであるがこれに限定されず、抵抗膜方式、赤外線方式などの操作面２０になされた操作を検出可能なセンサを用いることができる。
【００２０】
操作部２は、操作面２０の下方に絶縁を保ちながら交差する複数の駆動電極と複数の検出電極を有している。操作部２は、この複数の駆動電極と複数の検出電極の全ての組み合わせを走査して組み合わせごとの静電容量を読み出し、予め定められたしきい値２００以上の静電容量に基づいて検出対象が検出された検出点を算出する。この検出点の算出は、例えば、加重平均を用いて走査に応じた周期で行われる。
【００２１】
操作面２０は、例えば、図１（ａ）の紙面左上を原点として左から右にＸ座標、上から下にＹ座標を有するＸＹ座標系が設定されている。検出点は、このＸＹ座標系の座標として算出される。また操作面２０は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、辺２０ａ及び辺２０ｂが車両の左右側の辺であり、辺２０ｃ及び辺２０ｄが車両の上下側の辺である。
【００２２】
そして操作部２は、例えば、算出した検出点を時系列的に記憶し、操作面２０になされたジェスチャ、なぞり操作やタッチ操作を判定する。操作部２は、例えば、検出点の座標の情報やなされた操作の情報を含む操作情報Ｓ１を生成して制御部５に出力する。
【００２３】
なお操作部２は、複数の操作領域が操作面２０に区画され、その操作領域の下方に、操作領域に対応する電極を備えた構成であっても良い。この場合、操作部２は、操作が検出された操作領域の情報を含む操作情報Ｓ１を出力する。
【００２４】
（突出部３の構成）
突出部３は、例えば、図２（ａ）に示すように、断面形状が矩形である基部３０と、基部３０の上側であって断面形状が半円形状である上部３１と、を備えて概略構成されている。この突出部３は、例えば、樹脂や金属などを用いて上部３１が角を持たない形状を有している。本実施の形態の突出部３は、一例として、低反発な軟質ウレタンフォームやスポンジ状の樹脂の表面をコーティングしたり、布などで保護したりして構成されている。
【００２５】
具体的には、突出部３は、例えば、図１（ａ）の上面視において、操作面２０のＹ軸に沿って細長い形状を有する。また突出部３は、例えば、図２（ａ）の側面視において、その上部３１の操作部２側の角部３１ｂとリング部８０側の角部３１ｃとが曲面となっている。そして上部３１の頂点３１ａが操作指９０の基節部９０ｄに接すると共に、角部３１ｂが操作指９０の第一関節９０ｃ近傍に接触して操作指９０の指先９０ａを操作面２０にガイドしている。
【００２６】
つまり突出部３は、リング部８０と操作部２（タッチセンサ）の操作面２０との間に配置され、操作指９０の腹部９０ｂよりも指先９０ａ側が操作面２０に接触して操作面２０に対する接触面積が腹部９０ｂの接触による接触面積よりも小さくなる形状を有する。
【００２７】
図３（ａ）は、操作指９０が寝た状態で操作面２０に接触した場合の接触面積２５を示している。また図３（ｂ）は、突出部３にガイドされて操作指９０を立てた状態で接触した場合の接触面積２５を示している。操作指９０が寝た状態とは、例えば、図２（ｂ）に示す操作指９０の指先９０ａより腹部９０ｂが操作面２０に接触する状態を示している。また操作指９０を立てた状態とは、例えば、図２（ｂ）に示す操作指９０の腹部９０ｂより指先９０ａが操作面２０に接触する状態を示している。この接触面積２５とは、静電容量がしきい値２００を超えた領域の面積である。
【００２８】
操作指９０の腹部９０ｂが操作面２０と接触した場合、例えば、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、指先９０ａが接触した場合と比べて、検出される接触面積２５が大きくなる。そして接触面積２５は、ユーザがステアリング８を把持した状態で操作するので、腹部９０ｂで接触した方が指先９０ａで接触した場合と比べて、Ｘ方向に長い面積となる。
【００２９】
接触面積２５に基づいて検出点２６を算出すると、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、検出点２６のＸ座標は、腹部９０ｂの接触面積２５の方がＸ座標側に伸びているので、ユーザが意図した座標と異なる座標として算出される可能性がある。一方操作指９０の指先９０ａの接触面積２５は、ＸＹ座標共に狭い範囲となるので、ユーザが意図した検出点２６が検出され易い。
【００３０】
従って突出部３は、操作指９０の第一関節９０ｃ周辺が角部３１ｂに接触するような形状を有し、操作指９０の指先９０ａが操作面２０に接触し易い形状となっている。
【００３１】
突出部３は、例えば、図１（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向の幅Ｗ１が操作面２０の辺２０ａ及び辺２０ｂの間の幅Ｗ２以上とされる。これは、指先９０ａがＹ軸方向の辺２０ｃから辺２０ｄの間、つまり操作面２０のＹ軸方向の隅から隅まで届き易くするためである。また突出部３は、操作面２０に近い側面３０ａから操作面２０の辺２０ａまでの距離Ｌ１がリング部８０に近い側面３０ｂからリング部８０までの距離Ｌ２よりも短くされる。これは、突出部３がガイドすることで操作指９０が立つため、指先９０ａがＸ軸方向の辺２０ａから辺２０ｂの間、つまり操作面２０のＸ軸方向の隅から隅まで届き易くするためである。
【００３２】
（接触検出部４の構成）
接触検出部４は、操作指９０の接触を検出する。この接触検出部４は、例えば、突出部３に付加された荷重Ｆを検出する荷重センサである。荷重センサとしては、例えば、圧電式、歪みゲージ式などが用いられる。本実施の形態の接触検出部４は、一例として、圧電式の荷重センサであり、右スポーク部８２ａ上に配置され、その上に突出部３が配置されている。なお荷重センサは、荷重Ｆが検出可能であれば配置場所を選ばず、突出部３の中に配置されても良いし、右スポーク部８２ａの中に配置されても良い。
【００３３】
なお変形例として接触検出部４は、タッチセンサとして構成されても良い。この場合、接触検出部４は、例えば、導電性を有する樹脂によって突出部３が形成され、突出部３と操作指９０との間に形成される静電容量を検出するように構成されても良い。また接触検出部４は、導電性を有する金属、導電性を有する布や糸などで形成された検出電極が突出部３に配置され、この検出電極と操作指９０との間に形成される静電容量を検出するように構成されても良い。
【００３４】
接触検出部４は、検出された荷重が予め定められたしきい値４００以上であった場合、操作指９０が突出部３に接触したことを示す接触情報Ｓ２を出力する。つまり接触検出部４は、検出した荷重Ｆがしきい値４００以上であった場合、操作指９０が接触したと判定し、検出した荷重Ｆがしきい値４００未満であった場合、荷重Ｆを検出していても接触したと判定しない。このように、接触検出部４は、荷重Ｆの検出を介して突出部３に対する接触を検出するように構成されている。
【００３５】
（制御部５の構成）
制御部５は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部５が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。また制御部５は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。
【００３６】
制御部５は、操作指９０が突出部３に接触した状態で操作部２に操作が行われた場合、この操作を受け付けるように構成されている。具体的には、制御部５は、操作部２から操作情報Ｓ１を取得すると共に、接触検出部４から接触情報Ｓ２を取得する。そして制御部５は、接触情報Ｓ２に基づいて接触が検出され、かつ操作情報Ｓ１に基づいて操作がなされたと判定した場合、操作情報Ｓ１を対象の車載装置に出力する。
【００３７】
なお本実施の形態では、操作部２がしきい値２００に基づいて操作の判定を行い、接触検出部４がしきい値４００に基づいて接触の判定を行うように構成されたがこれに限定されず、操作と接触の判定の少なくとも一方を制御部５が行うように構成されても良い。また制御部５が操作部２になされたジェスチャ操作、なぞり操作やタップ操作などを判定し、判定に応じた判定情報を出力する構成であっても良い。
【００３８】
以下に本実施の形態のスイッチ装置１の動作について図４のフローチャートに従って説明する。
【００３９】
（動作）
スイッチ装置１の制御部５は、車両の電源が投入されると、操作部２から操作情報Ｓ１を取得すると共に接触検出部４から接触情報Ｓ２を取得する。制御部５は、ステップ１の「Ｙｅｓ」が成立する、つまり接触情報Ｓ２に基づいて突出部３に対する接触が検出された場合（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、操作情報Ｓ１に基づいて操作部２に操作がなされたか確認する。
【００４０】
制御部５は、操作部２に対して操作が検出された場合（Ｓｔｅｐ２：Ｙｅｓ）、操作を受け付け、操作情報Ｓ１を操作対象の車載装置に出力する（Ｓｔｅｐ３）。
【００４１】
ここでステップ２において制御部５は、操作が検出されていない場合（Ｓｔｅｐ２：Ｎｏ）、ステップ１に処理を進める。
【００４２】
なおステップ１とステップ２は、順序を入れ替え可能である。つまり制御部５は、操作情報Ｓ１に基づいて操作が検出された場合、接触情報Ｓ２に基づいて突出部３に操作指９０が接触しているか判定し、接触している場合、操作を受け付けて操作情報Ｓ１を操作対象の車載装置に出力する。なお制御部５は、接触していない場合、検出された操作を破棄する。
【００４３】
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態のスイッチ装置１は、意図しない操作の受け付けを抑制することができる。具体的には、スイッチ装置１は、ユーザがステアリング８を操作する際、意図せず指が操作部２に触れることを突出部３が抑制するので、突出部が配置されない場合と比べて、意図しない操作の受け付けを抑制することができる。
【００４４】
スイッチ装置１は、突出部３の角部３１ｂがユーザの操作指９０の第一関節９０ｃの近傍に接触し、腹部９０ｂではなく指先９０ａが操作面２０に接触するようにガイドするので、この構成を採用しない場合と比べて、算出された検出点２６の位置がユーザの意図したものに近くなる。
【００４５】
スイッチ装置１は、操作部２に対する操作の検出だけでなく、突出部３に付加された荷重の検出がなされないと操作部２に対する操作を受け付けないので、この構成を採用しない場合と比べて、より意図しない操作の受け付けを抑制することができる。
【００４６】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、操作部がタッチセンサやタッチパッドではなく物理スイッチである点で第１の実施の形態と異なっている。
【００４７】
なお以下に記載する実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
【００４８】
本実施の形態のスイッチ装置１は、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、操作部２が物理スイッチとして構成されている。具体的には、操作部２は、操作ボタン２１及び操作ボタン２２を有している。
【００４９】
操作ボタン２１は、円板形状を有し、その中央には操作ボタン２２が配置されるための開口２１１が設けられている。この操作ボタン２１は、一例として、十字キーであり、操作面２１０が扇形状を有する４つの操作領域（第１の操作領域２１ａ〜第４の操作領域２１ｄ）に分けられている。操作部２は、この第１の操作領域２１ａ〜第４の操作領域２１ｄになされたプッシュ操作を検出するように構成されている。なお操作ボタン２１の形状や操作領域の数などは、これらに限定されない。
【００５０】
操作ボタン２２は、操作ボタン２１の中央に配置され、操作ボタン２１とは別にプッシュ操作を受け付けるように構成されている。
【００５１】
突出部３は、ステアリング８のリング部８０と操作部２との間に配置されている。また突出部３の幅は、一例として、円板形状を有する操作ボタン２１の直径以上とされている。そして突出部３には、接触検出部４が配置されている。
【００５２】
従ってスイッチ装置１の制御部５は、操作部２に操作がなされると共に、突出部３に対する接触が検出された場合、操作部２になされた操作を受け付けるように構成されている。
【００５３】
（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態のスイッチ装置１は、操作指９０が突出部３にガイドされることで操作指９０が立った状態、つまり腹部９０ｂではなく指先９０ａによってユーザが操作ボタン２１及び操作ボタン２２を操作することができるので、突出部を採用しない場合と比べて、意図した操作領域を操作し易くなって誤操作が抑制される。
【００５４】
[第３の実施の形態]
第３の実施の形態は、突出部の形状が他の実施の形態の形状と異なっている。
【００５５】
図６（ａ）に示す突出部３は、操作面２０の辺２０ａだけでなく、辺２０ｂ及び辺２０ｃまで伸びる延長部３２及び延長部３３を有している。延長部３２は、図６（ａ）の紙面上側の辺２０ｃに沿って辺２０ｃの中央付近まで伸びている。延長部３３は、図６（ａ）の紙面下側の辺２０ｄに沿って辺２０ｄの中央付近まで伸びている。
【００５６】
この突出部３は、ユーザがステアリング８を操作している際、操作面２０の辺２０ｂ及び辺２０ｃ側からの意図しない操作面２０に対する接触を抑制する。従ってスイッチ装置１は、意図しない操作の受け付けを抑制することができる。
【００５７】
図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示す突出部３は、延長部３２又は延長部３３を有している。この突出部３は、ユーザがステアリング８を操作している際、操作面２０の辺２０ｂ又は辺２０ｃ側からの意図しない操作面２０に対する接触を抑制する。従ってスイッチ装置１は、意図しない操作の受け付けを抑制することができる。
【００５８】
本実施の形態のスイッチ装置１は、接触検出部４が配置され、突出部３に付加された荷重を検出する場合、操作部２の操作が検出されると共に、突出部３に対する接触が検出されないと操作を受け付けないので、より意図しない操作の受け付けを抑制することができる。
【００５９】
以上述べた少なくとも１つの実施の形態のスイッチ装置１によれば、意図しない操作の受け付けを抑制することが可能となる。
【００６０】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１…スイッチ装置、２…操作部、３…突出部、４…接触検出部、５…制御部、８…ステアリング、２０…操作面、２０ａ〜２０ｄ…辺、２１…操作ボタン、２１ａ〜２１ｄ…第１の操作領域〜第４の操作領域、２２…操作ボタン、２５…接触面積、２６…検出点、３０…基部、３０ａ，３０ｂ…側面、３１…上部、３１ａ…頂点、３１ｂ，３１ｃ…角部、３２，３３…延長部、８０…リング部、８１…ホーンパッド部、８２…スポーク部、８２ａ…右スポーク部、８２ｂ…左スポーク部、８２ｃ…中央スポーク部、９０…操作指、９０ａ…指先、９０ｂ…腹部、９０ｃ…第一関節、９０ｄ…基節部、９１…掌、２００…しきい値、２１０…操作面、２１１…開口、４００…しきい値、８２０…表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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