(57)【要約】  ノブ（３０）は、導電体で構成され、ユーザに操作される把持部（３１）と、把持部（３１）と導通可能な部品であり、把持部（３１）に取り付けられるとともに、タッチパネル（１０）に接触してタッチパネル（１０）の静電容量を変化させる導体部（３２ａ）とを備え、制御装置（２）は、タッチパネル（１０）の静電容量をシグナル値として検出するシグナル値検出部（３）と、ノブ（３０）によるタッチパネル（１０）に対する確定操作が入力されたか否かを、導体部（３２ａ）の接触に起因するシグナル値の変化に基づいて判定する確定判定部（４）とを備える。
2019073539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電容量方式のタッチパネルと、
前記タッチパネルに配置されたノブと、
前記タッチパネルに対する入力を検出するとともに、前記タッチパネルと一体化されたディスプレイにおける、情報の表示を制御する制御装置とを備えた入力装置であって、
前記ノブは、
導電体で構成され、ユーザに操作される把持部と、
前記把持部と導通可能な部品であり、前記把持部に取り付けられるとともに、前記タッチパネルに接触して前記タッチパネルの静電容量を変化させる導体部とを備え、
前記制御装置は、
前記タッチパネルの静電容量をシグナル値として検出するシグナル値検出部と、
前記ノブによる前記タッチパネルに対する確定操作が入力されたか否かを、前記導体部の接触に起因するシグナル値の変化に基づいて判定する確定判定部と
を備える入力装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記シグナル値検出部から取得するシグナル値に基づいて、指が前記ノブに接触しているか否かを判定する接触判定部をさらに備え、
前記確定判定部は、指が前記ノブに接触していることを示す第１の接触情報を前記接触判定部から取得した後、指が前記ノブから離れたことを示す第１の非接触情報を前記接触判定部から取得した場合に、前記確定操作が入力されたと判定することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記確定判定部は、前記第１の非接触情報を取得してから予め定められた第１の時間が経過した場合に、前記確定操作が入力されたと判定することを特徴とする請求項２記載の入力装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記ディスプレイにおける情報の表示を制御するＨＭＩ制御部をさらに備え、
前記ＨＭＩ制御部は、前記確定判定部で前記確定操作が入力されたと判定された場合、前記ディスプレイに表示している画面の種別を示す情報に基づいて、処理を確定するか否かを判定することを特徴とする請求項２記載の入力装置。
【請求項５】
前記確定判定部は、前記第１の非接触情報を取得してから予め定められた第２の時間内に、第２の接触情報および第２の非接触情報を予め定められた回数取得した場合に、前記確定操作が入力されたと判定することを特徴とする請求項２記載の入力装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記ディスプレイにおける情報の表示を制御するＨＭＩ制御部をさらに備え、
前記確定判定部は、前記第１の非接触情報を取得してから予め定められた第２の時間内における第２の接触情報および第２の非接触情報を取得した回数、および、前記第２の非接触情報を取得してから、次の前記第２の接触情報を取得するまでの時間間隔に基づいて、前記確定操作が入力された否かを判定するとともに、当該判定の結果を示す情報を前記ＨＭＩ制御部に出力し、
前記ＨＭＩ制御部は、前記確定判定部から取得した情報に基づいて、前記ディスプレイの表示を制御することを特徴とする請求項２記載の入力装置。
【請求項７】
前記確定判定部は、指が前記ノブに接触していることを示すノブ接触シグナル値を取得し、かつ前記シグナル値検出部から取得する前記ノブ接触シグナル値が一定の条件を満たす変化をした場合に、前記確定操作が入力されたと判定することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項８】
前記導体部は、前記把持部に取り付けられ、前記タッチパネルに接触する第１の導体部と、前記把持部に収容された支柱部に取り付けられた、少なくとも１つの第２の導体部とで構成され、
前記支柱部は、前記把持部が押下操作されることにより移動して、前記タッチパネルから離れた前記第２の導体部が前記タッチパネルに接触し、
前記確定判定部は、少なくとも１つの前記第２の導体部が前記タッチパネルに接触することで、前記シグナル値検出部から取得する前記ノブ接触シグナル値の数が１つ以上増加する変化をした場合に、前記確定操作が入力されたと判定することを特徴とする請求項７記載の入力装置。
【請求項９】
前記導体部は、前記把持部に取り付けられ、前記タッチパネルに接触する第１の導体部と、前記把持部に収容された支柱部に取り付けられた、少なくとも１つの第２の導体部とで構成され、
前記支柱部は、前記把持部が押下操作されることにより移動して、前記タッチパネルに接触した前記第２の導体部が前記タッチパネルから離れ、
前記確定判定部は、少なくとも１つの前記第２の導体部が前記タッチパネルから離れることで、前記シグナル値検出部から取得する前記ノブ接触シグナル値の数が１つ以上減少する変化をした場合に、前記確定操作が入力されたと判定することを特徴とする請求項７記載の入力装置。
【請求項１０】
前記導体部は、弾性変形可能な部材で構成され、
前記確定判定部は、前記シグナル値検出部から取得する前記ノブ接触シグナル値が検出される面の面積が一定の面積だけ増加した場合に、前記確定操作が入力されたと判定することを特徴とする請求項７記載の入力装置。
【請求項１１】
前記確定判定部は、前記第１の非接触情報を取得してから予め定められた第２の時間内に、指が前記タッチパネルに接触していることを示すシグナル値および前記タッチパネルに対する指の接触位置座標を前記シグナル値検出部から取得し、かつ、前記指の接触位置座標が、前記ノブの配置位置座標から一定の範囲内である場合に、前記確定操作が入力されたと判定することを特徴とする請求項２記載の入力装置。
【請求項１２】
前記確定判定部は、指が前記ノブに接触していることを示すノブ接触シグナル値、前記タッチパネルに対する前記導体部の接触位置座標、指が前記タッチパネルに接触していることを示すシグナル値、および前記タッチパネルに対する指の接触位置座標を前記シグナル値検出部から取得し、かつ、前記指の接触位置座標が、前記ノブの配置位置座標から一定の範囲内である場合に、前記確定操作が入力されたと判定することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項１３】
ノブが配置された静電容量方式のタッチパネルに対する入力を検出し、前記タッチパネルと一体化されたディスプレイにおける、情報の表示を制御するタッチパネルの制御装置であって、
前記ノブの導体部が接触する前記タッチパネルの静電容量を、シグナル値として検出するシグナル値検出部と、
前記ノブによる前記タッチパネルに対する確定操作が入力されたか否かを、前記導体部の接触に起因するシグナル値の変化に基づいて判定する確定判定部と
を備えるタッチパネルの制御装置。
【請求項１４】
ノブが配置された静電容量方式のタッチパネルに対する入力を検出し、前記タッチパネルと一体化されたディスプレイにおける、情報の表示を制御するタッチパネルの制御方法であって、
シグナル値検出部が、前記ノブの導体部が接触する前記タッチパネルの静電容量をシグナル値として検出するステップと、
確定判定部が、前記ノブによる前記タッチパネルに対する確定操作が入力されたか否かを、前記導体部の接触に起因するシグナル値の変化に基づいて判定するステップとを備えるタッチパネルの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タッチパネルを操作するためのノブがタッチパネルに配置された入力装置、タッチパネルの制御装置、および、タッチパネルの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されるナビゲーション装置、オーディオ装置、およびセンターディスプレイ等には、静電容量式のタッチパネルが付いたディスプレイ（タッチパネル付きディスプレイ）が多く採用されている。タッチパネル付きディスプレイは、表面に凹凸形状がないため、視認しながらでなければ操作することができない。【０００３】
タッチパネル付きディスプレイの操作性を向上させるものとして、特許文献１には、タッチパネルと、タッチパネルの前面に配設されたロータリ部材とを備えた入力装置が開示されている。ロータリ部材は、ユーザによって回転操作される導電性の把持部と、把持部を回転可能に支持する軸部と、把持部に導通されて一体的に回転する端子部とを備えている。端子部はタッチパネルの表面上を移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−４５５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている入力装置は、ロータリ部材の端子部がタッチパネルに常に接触している。このため、ロータリ部材を操作して機能を選択したとしても、当該機能の選択を確定して当該機能を実行するためには、ロータリ部材を操作した後に、ロータリ部材から手を離してタッチパネルの所定の箇所を直接タップ操作しなければならず、操作性がよくないという課題があった。また、ロータリ部材を介して確定操作を可能とするために、例えば、指の接触を検出するための機構、またはタッチセンサ等をロータリ部材に取り付けることが考えられるが、その場合、入力装置の製造コストが増加するという課題があった。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、タッチパネルの上にノブが配置された入力装置において、生産コストの増加を招くことなく、操作性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る入力装置は、静電容量方式のタッチパネルと、タッチパネルに配置されたノブと、タッチパネルに対する入力を検出するとともに、タッチパネルと一体化されたディスプレイにおける、情報の表示を制御する制御装置とを備え、ノブは、導電体で構成され、ユーザに操作される把持部と、把持部と導通可能な部品であり、把持部に取り付けられるとともに、タッチパネルに接触してタッチパネルの静電容量を変化させる導体部とを備え、制御装置は、タッチパネルの静電容量をシグナル値として検出するシグナル値検出部と、ノブによるタッチパネルに対する確定操作が入力されたか否かを、導体部の接触に起因するシグナル値の変化に基づいて判定する確定判定部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、タッチパネルの上にノブが配置された入力装置において、生産コストの増加を招くことなく、操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る入力装置の構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】確定判定部が取得するシグナル値について説明するための図である。
【図４】実施の形態１に係る制御装置の動作例を示すフローチャートである。
【図５】確定判定処理について説明するためのフローチャートである。
【図６】実施の形態１に係る制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】実施の形態２に係る制御装置の動作例を示すフローチャートである。
【図８】接触判定処理について説明するためのフローチャートである。
【図９】確定判定処理について説明するためのフローチャートである。
【図１０】実行処理について説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１Ａおよび図１１Ｂは、実施の形態３に係る機械式ノブの構成例を示す図である。
【図１２】機械式ノブの変形例の構成を示す図である。
【図１３】確定検出範囲について説明するための図である。
【図１４】図１４Ａおよび図１４Ｂは、制御装置のハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る入力装置１００の構成例を示す図である。
実施の形態１に係る入力装置１００は、タッチパネル付きディスプレイ１と、制御装置２とを備える。
タッチパネル付きディスプレイ１は、静電容量方式のタッチパネル１０と、タッチパネル１０と一体化されたディスプレイ２０と、タッチパネル１０上の任意の位置に配置されたノブ３０とを備える。
制御装置２は、タッチパネル１０に対する入力を検出し、ディスプレイ２０における情報の表示を制御する。
【００１１】
タッチパネル１０の上には、ノブ３０が配置されている。ノブ３０は、例えば、環状の部品である。ノブ３０は、ユーザの指で操作される。ノブ３０は、把持部３１、導体部３２ａ、および支持部（不図示）等を備える。
把持部３１および導体部３２ａは、導電体で構成されている。導体部３２ａは、把持部３１に取り付けられており、把持部３１と電気的に導通する。
支持部は、非導電体で構成される。支持部は、タッチパネル１０上に配置される。当該支持部は、例えば、タッチパネル１０に接着される。支持部は、把持部３１を支持する。導体部３２ａは、タッチパネル１０の表面に接触する。導体部３２ａの数は、１つとしても複数としてもよい。
【００１２】
ノブ３０は、回転可能に構成することができる。支持部は、把持部３１を回転可能に支持する。導体部３２ａは、把持部３１と一体となって回転する。なお、ノブ３０は、タッチパネル１０の表面上を移動可能に構成してもよい。
【００１３】
把持部３１にユーザの指が接触すると、把持部３１を介して導体部３２ａに電流が流れ、タッチパネル１０において静電容量の変化が発生する。
【００１４】
図２は、実施の形態１に係る制御装置２の構成例を示すブロック図である。
制御装置２は、シグナル値検出部３、確定判定部４、およびＨＭＩ制御部５を備える。
シグナル値検出部３は、タッチパネル１０の静電容量を、シグナル値として検出する。
実施の形態１では、シグナル値検出部３は、検出したシグナル値を、タッチパネル１０における当該シグナル値が検出された位置の位置座標とともに、確定判定部４およびＨＭＩ制御部５に出力する。
【００１５】
図３は、確定判定部４が取得するシグナル値について説明するための図である。
ノブ３０がタッチパネル１０に配置され、導体部３２ａがタッチパネル１０に接触しており、かつ、ユーザの指がノブ３０の把持部３１およびタッチパネル１０に接触していない状態で、確定判定部４が取得するシグナル値を、第１のシグナル値とする。確定判定部４は、第１のシグナル値とともに、ノブ３０の導体部３２ａがタッチパネル１０に接触している位置の位置座標（以下、導体部３２ａの接触位置座標という）を取得する。
【００１６】
ノブ３０がタッチパネル１０に配置され、導体部３２ａがタッチパネル１０に接触しており、かつ、ユーザの指がノブ３０の把持部３１に接触している状態で、確定判定部４が取得するシグナル値を、第２のシグナル値とする。第２のシグナル値は、第１のシグナル値より大きい値である。確定判定部４は、第２のシグナル値とともに導体部３２ａの接触位置座標を取得する。ユーザがノブ３０の把持部３１を回転させた場合、確定判定部４は、第２のシグナル値とともに、時々刻々と変化する導体部３２ａの接触位置座標を取得することとなる。
【００１７】
なお、ノブ３０がタッチパネル１０に配置され、導体部３２ａがタッチパネル１０に接触している状態において、ユーザの指がタッチパネル１０に接触した場合、確定判定部４は、第１のシグナル値および導体部３２ａの接触位置座標、並びに、当該指の接触による第３のシグナル値および当該指がタッチパネル１０に接触している位置の位置座標（以下、指の接触位置座標という）を取得する。第３のシグナル値は、第２のシグナル値より大きい値である。
第１のシグナル値、第２のシグナル値、および第３のシグナル値は、特定の値に限定されるものではなく、それぞれ幅を持った値である。
【００１８】
確定判定部４は、タッチパネル１０に対する確定操作が入力されたか否かを判定する。確定操作とは、ディスプレイ２０の表示画面に関連する操作であって、処理を確定するために入力する操作である。確定判定部４は、ノブ３０によるタッチパネル１０に対する確定操作が入力されたか否かを、導体部３２ａの接触に起因するシグナル値の変化に基づいて判定する。
確定判定部４は、シグナル値検出部３から取得するシグナル値が、一定の条件を満たす変化をした場合に、確定操作が入力されたと判定する。シグナル値が、一定の条件を満たす変化をした場合とは、例えば、シグナル値が、第２のシグナル値から第１のシグナル値に変化した場合である。確定判定部４は、確定操作が入力されたと判定した場合、確定情報をＨＭＩ制御部５に出力する。
【００１９】
ＨＭＩ制御部５は、ディスプレイ２０における情報の表示を制御する。当該情報は、例えば、リスト情報、地図情報等である。ＨＭＩ制御部５は、シグナル値検出部３から第２のシグナル値および導体部３２ａの接触位置座標を取得した場合、当該導体部３２ａの接触位置座標に基づく情報の制御を行う。ＨＭＩ制御部５は、例えば、当該導体部３２ａの接触位置座標に基づいて、リスト表示画面のカーソルの位置を変更する。また、ＨＭＩ制御部５は、例えば、当該導体部３２ａの接触位置座標に基づいて、地図表示画面における範囲の指定を行う。ユーザは、ノブ３０を、円を描くように操作することで、範囲を指定することができる。
【００２０】
ＨＭＩ制御部５は、確定判定部４から確定情報を取得した場合、処理を確定する。
ＨＭＩ制御部５は、例えば、リスト表示画面の「地図情報の表示」という項目がカーソルで選択されている状態で確定情報を取得した場合、地図情報をディスプレイ２０に表示する処理を確定する。
ＨＭＩ制御部５は、例えば、地図表示画面で範囲が指定されている状態で確定情報を取得した場合、当該範囲の地図を拡大する等の処理を確定する。
【００２１】
図４は、実施の形態１に係る制御装置２の動作例を示すフローチャートである。
制御装置２は、入力装置１００の電源がＯＮになると起動する。このフローチャートによる処理が始まる時点において、ノブ３０はタッチパネル１０に配置されているものとする。
【００２２】
シグナル値検出部３は、検出したシグナル値および当該シグナル値が検出された位置の位置座標を、確定判定部４およびＨＭＩ制御部５に出力する（ステップＳＴ１）。
確定判定部４は、確定判定処理を行う（ステップＳＴ２）。
図５は、確定判定処理について説明するためのフローチャートである。
確定判定部４は、シグナル値および当該シグナル値が検出された位置の位置座標を、シグナル値検出部３から取得する（ステップＳＴ２０１）。
確定判定部４は、確定操作が入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ２０２）。
確定判定部４は、シグナル値検出部３から取得したシグナル値が、第２のシグナル値から第１のシグナル値に変化した場合に、確定操作が入力されたと判定する。
【００２３】
ステップＳＴ２０２において、確定判定部４は、確定操作が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）、確定情報をＨＭＩ制御部５に出力する（ステップＳＴ２０３）。ステップＳＴ２０３の処理が終わると、図４のステップＳＴ３に進む。
一方、ステップＳＴ２０２において、確定判定部４は、確定操作が入力されていないと判定した場合（ステップＳＴ２０２：ＮＯ）、図４のステップＳＴ１に進む。
【００２４】
図４に戻り、ＨＭＩ制御部５は、確定判定部４から確定情報を取得した場合、処理を確定する（ステップＳＴ３）。ステップＳＴ３の処理が終了すると、再びステップＳＴ１の処理に進む。制御装置２は、入力装置１００の電源がＯＦＦになると動作を終了する。
【００２５】
以上のように、実施の形態１に係る入力装置１００は、静電容量方式のタッチパネル１０と、タッチパネル１０に配置されたノブ３０と、タッチパネル１０に対する入力を検出するとともに、タッチパネル１０と一体化されたディスプレイ２０における、情報の表示を制御する制御装置２とを備え、ノブ３０は、導電体で構成され、ユーザに操作される把持部３１と、把持部３１と導通可能な部品であり、把持部３１に取り付けられるとともに、タッチパネル１０に接触してタッチパネル１０の静電容量を変化させる導体部３２ａとを備え、制御装置２は、タッチパネル１０の静電容量をシグナル値として検出するシグナル値検出部３と、ノブ３０によるタッチパネル１０に対する確定操作が入力されたか否かを、導体部３２ａの接触に起因するシグナル値の変化に基づいて判定する確定判定部４とを備える。これにより、ノブ３０から指を離した後に、確定操作を行う必要がなく、操作性が向上した入力装置１００を得ることができる。また、ノブ３０に対する指の接触を検出するための別デバイス、センサ等を取り付ける必要がなく、生産コストを抑えることができる。また、タッチパネル１０を視認せずにタッチパネル１０を操作することができるため、タッチパネル１０を直接タッチする回数が減り、安全性を向上させることができる。
【００２６】
実施の形態２．
実施の形態２に係る入力装置１００の構成例を示すブロック図は、図１と同様であるため、省略する。
図６は、実施の形態２に係る制御装置２の構成例を示すブロック図である。
実施の形態２では、実施の形態１で説明した構成と同一または相当する機能を有する構成については、その説明を省略または簡略化する。
【００２７】
制御装置２は、シグナル値検出部３、確定判定部４、ＨＭＩ制御部５、位置検出部６、および接触判定部７を備える。
実施の形態２では、シグナル値検出部３は、検出したシグナル値および当該シグナル値が検出された位置の位置座標を、位置検出部６および接触判定部７に出力する。
【００２８】
位置検出部６は、第１のシグナル値または第２のシグナル値とともに導体部３２ａの接触位置座標を取得した場合、タッチパネル１０上におけるノブ３０が配置されている位置の位置座標（以下、ノブ３０の配置位置座標という）を検出する。ノブ３０の配置位置座標とは、例えば、ノブ３０に導体部３２ａが３箇所設けられている場合、当該３箇所の重心である。位置検出部６は、ノブ３０の配置位置座標を接触判定部７に出力する。
【００２９】
接触判定部７は、接触判定処理を行う。
接触判定部７は、シグナル値検出部３から取得したシグナル値および当該シグナル値が検出された位置の位置座標と、位置検出部６から取得したノブ３０の配置位置座標とに基づいて、指がノブ３０の把持部３１に接触しているか否かを判定する。
接触判定部７は、ノブ３０の配置位置座標におけるシグナル値が、第２のシグナル値である場合に、指がノブ３０の把持部３１に接触していると判定する。接触判定部７は、指がノブ３０の把持部３１に接触していると判定すると、指がノブ３０に接触していることを示す情報（第１の接触情報）を確定判定部４に出力する。
一方、接触判定部７は、ノブ３０の配置位置座標におけるシグナル値が、第１のシグナル値である場合に、指がノブ３０の把持部３１に接触していないと判定する。接触判定部７は、指がノブ３０の把持部３１に接触していないと判定すると、指がノブ３０に接触していないことを示す情報（第１の非接触情報）を確定判定部４に出力する。
また、接触判定部７は、シグナル値検出部３から取得したシグナル値および当該シグナル値が検出された位置の位置座標を、ＨＭＩ制御部５に出力する。
【００３０】
ＨＭＩ制御部５は、接触判定部７から第２のシグナル値および導体部３２ａの接触位置座標を取得した場合、当該導体部３２ａの接触位置座標に基づく情報の制御を行う。
【００３１】
確定判定部４は、確定判定処理を行う。
確定判定処理は、接触判定部７から取得した情報に基づいて、確定操作が入力されたか否かを判定する処理である。
確定判定部４は、接触判定部７から第１の接触情報を取得した後、接触判定部７から第１の非接触情報を取得した場合に、確定操作が入力されたと判定する。このとき、確定判定部４は、確定操作が入力されたと判定すると、確定情報をＨＭＩ制御部５に出力する。
【００３２】
ＨＭＩ制御部５は、確定判定部４から確定情報を取得した場合、処理を確定する。
【００３３】
図７は、実施の形態２に係る制御装置２の動作例を示すフローチャートである。
制御装置２は、入力装置１００の電源がＯＮになると起動する。このフローチャートによる処理が始まる時点において、ノブ３０はタッチパネル１０に配置されているものとする。
【００３４】
シグナル値検出部３は、検出したシグナル値および当該シグナル値が検出された位置の位置座標を、位置検出部６および接触判定部７に出力する（ステップＳＴ２１）。
位置検出部６は、タッチパネル１０に配置されたノブ３０の配置位置座標を検出し、ノブ３０の配置位置座標を接触判定部７に出力する（ステップＳＴ２２）。
次に、接触判定部７は、接触判定処理を行う（ステップＳＴ２３）。
【００３５】
図８は、接触判定処理について説明するためのフローチャートである。
接触判定部７は、ノブ３０の配置位置座標におけるシグナル値が、第２のシグナル値であるか否かを判定する（ステップＳＴ３１）。
【００３６】
接触判定部７は、ノブ３０の配置位置座標におけるシグナル値が、第２のシグナル値であると判定した場合（ステップＳＴ３１：ＹＥＳ）、第１の接触情報を確定判定部４に出力する（ステップＳＴ３２）。ステップＳＴ３２の処理が終わると、図７のステップＳＴ２４に進む。
一方、接触判定部７は、ノブ３０の配置位置座標におけるシグナル値が、第２のシグナル値でないと判定した場合（ステップＳＴ３１：ＮＯ）、第１の非接触情報を確定判定部４に出力する（ステップＳＴ３３）。ステップＳＴ３３の処理が終わると、図７のステップＳＴ２４に進む。
【００３７】
図７に戻り、確定判定部４は、確定判定処理を行う（ステップＳＴ２４）。
図９は、確定判定処理について説明するためのフローチャートである。
確定判定部４は、接触判定部７から取得した情報に基づいて、確定操作が入力されたか否かを判定する（ステップＳＴ４１）。確定判定部４は、接触判定部７から第１の接触情報を取得した後、接触判定部７から第１の非接触情報を取得した場合に、確定操作が入力されたと判定する。
確定判定部４は、確定操作が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ４１：ＹＥＳ）、確定情報をＨＭＩ制御部５に出力する（ステップＳＴ４２）。ステップＳＴ４２の処理が終わると、図７のステップＳＴ２５に進む。
一方、確定判定部４は、確定操作が入力されていないと判定した場合（ステップＳＴ４１：ＮＯ）、図７のステップＳＴ２１に進む。
【００３８】
図７に戻り、ＨＭＩ制御部５は、実行処理を行う（ステップＳＴ２５）。
図１０は、実行処理について説明するためのフローチャートである。
ＨＭＩ制御部５は、接触判定部７からシグナル値および当該シグナル値が検出された位置の位置座標を取得する（ステップＳＴ５１）。
【００３９】
図７に戻り、ＨＭＩ制御部５は、確定判定部４から確定情報を取得しているか否か判定する（ステップＳＴ５２）。
ＨＭＩ制御部５は、確定判定部４から確定情報を取得していると判定した場合（ステップＳＴ５２：ＹＥＳ）、処理を確定する（ステップＳＴ５３）。ステップＳＴ５３の処理が終わると、図７のステップＳＴ２１に進む。
一方、ＨＭＩ制御部５は、確定判定部４から確定情報を取得していないと判定した場合（ステップＳＴ５２：ＮＯ）、図７のステップＳＴ２１に進む。
制御装置２は、入力装置１００の電源がＯＦＦになると動作を終了する。
【００４０】
以上のように、実施の形態２によれば、確定判定部４は、ノブ３０から指が離れた場合に、タッチパネル１０に対して確定操作が入力されたと判定する。これにより、ノブ３０を操作して機能を選択し、ノブ３０から指を離した場合に、当該機能が確定される。これは、当該機能が表示されている箇所のタッチパネル１０を直接タップするのと同様の操作である。
【００４１】
上記では、確定判定部４が、「第１の接触情報を取得した後、第１の非接触情報を取得した場合に」、確定操作が入力されたと判定するものとした。以下、当該条件を第１の確定条件という。
【００４２】
確定判定部４が判定する確定条件は、以下の第２の確定条件としてもよい。
第２の確定条件は、「第１の接触情報を取得した後、第１の非接触情報を取得した場合であって、当該第１の非接触情報を取得してから予め定められた第１の時間が経過した場合に」という条件である。このとき、確定判定部４は、第１の非接触情報を取得した時点から経過した時間を算出する。
第２の確定条件とすれば、ユーザが誤ってノブ３０から指を離してしまった場合、ユーザがノブ３０の回転操作を行う際にノブ３０を持ち直し、意図せずノブ３０から指を離してしまった場合等に、確定操作が入力されたと判定されない。この場合ユーザは、ノブ３０を再度操作して機能の選択を続けることができる。
【００４３】
次に、第３の確定条件とする場合について説明する。
第１の確定条件とする場合、すなわち、指が把持部３１から離れた時点で、確定操作が入力されたと判定する場合、ユーザの意思とは別に当該判定がされてしまうことがある。第３の確定条件は、かかる事態の発生を防ぐものである。
第３の確定条件は、「第１の接触情報を取得した後、第１の非接触情報を取得した場合であって、当該第１の非接触情報を取得してから予め定められた第２の時間内に、第２の接触情報および第２の非接触情報を、予め定められた回数取得した場合に」という条件である。第２の接触情報および第２の非接触情報は、２回目以降の接触情報および非接触情報のことである。
第３の確定条件とする場合、例えば、確定判定部４は、第１の接触情報を取得した後、第１の非接触情報を取得し、かつ、第１の非接触情報を取得してから予め定められた第２の時間内に、第２の接触情報および第２の非接触情報を２回取得した場合に、確定操作が入力されたと判定する。この場合、ユーザは、把持部３１から指を離してから予め定められた第２の時間内に、把持部３１を２回タッチする操作（ダブルタップ操作）することで、確定操作を入力することができる。
【００４４】
次に、ＨＭＩ制御部５の変形例について説明する。
ＨＭＩ制御部５は、確定判定部４から確定情報を取得した場合、ディスプレイ２０に表示している画面の種別を示す情報に基づいて、処理を確定するか否か判定する。当該ディスプレイ２０に表示している画面とは、例えば、ＡＶ画面、ナビゲーション画面等である。ＡＶ画面とは、ＡＶ機能を実行中の画面である。ナビゲーション画面とは、ナビゲーション機能を実行中の画面である。例えば、ＡＶ画面の種別を１、ナビゲーション画面の種別を２とする。
ＨＭＩ制御部５は、確定判定部４から確定情報を取得した場合、ディスプレイ２０に表示している画面の種別が「１」である場合、処理を確定する。すなわち、ノブ３０によるタッチパネル１０に対する確定操作を有効にする。
ＨＭＩ制御部５は、確定判定部４から確定情報を取得した場合、ディスプレイ２０に表示している画面の種別が「２」である場合、処理を確定しない。すなわち、ノブ３０によるタッチパネル１０に対する無効にする。
本構成では、特定の画面が表示されている場合、確定操作が入力されても処理を確定しない。これにより、例えば、経路案内を行うナビゲーション画面が表示されている場合、ユーザの意図に反して処理が確定されるのを防ぐことができる。また、処理が確定されてしまった場合におけるキャンセル操作を入力する手間を省くことができる。
なお、ＨＭＩ制御部５は、ナビゲーション画面が表示されている場合には、タッチパネル１０を直接タッチ操作しなければ確定できないように構成することができる。
【００４５】
また、確定判定部４が、ユーザがノブ３０に対してどのような操作を行ったかを判定するように構成してもよい。当該判定のことを操作態様判定という。確定判定部４は、操作態様判定の結果、確定操作が入力されたと判定した場合には、確定情報をＨＭＩ制御部５に出力する。一方、確定判定部４は、操作態様判定の結果、確定操作以外の操作が入力されたと判定した場合には、その旨を示す情報をＨＭＩ制御部５に出力する。当該確定操作以外の操作は、例えば、キャンセル操作である。ＨＭＩ制御部５は、確定判定部４から取得した情報に基づいて、ディスプレイ２０の表示を制御する。
確定判定部４は、第１の接触情報を取得した後、第１の非接触情報を取得し、第１の非接触情報を取得してから予め定められた第２の時間内における、第２の接触情報および第２非接触情報を取得した回数、および、第２の非接触情報を取得してから、次の第２の接触情報を取得するまでの時間間隔に基づいて、操作態様判定を行う。
【００４６】
ユーザがノブ３０を操作し、把持部３１から指を離してから予め定められた第２の時間内に、把持部３１を１回タッチする操作（タップ操作）が確定操作である場合について説明する。
確定判定部４は、第１の接触情報を取得した後、第１の非接触情報を取得し、第１の非接触情報を取得してから予め定められた第２の時間内に、第２の接触情報および第２の非接触情報を１回取得し、当該第２の非接触情報を取得した後に、次の第２の接触情報を取得しなかったと判定する。このとき、確定判定部４は、確定情報をＨＭＩ制御部５に出力する。
【００４７】
次に、ユーザがノブ３０を操作し、把持部３１から指を離してから予め定められた第２の時間内に、把持部３１を２回タッチする操作（ダブルタップ操作）がキャンセル操作である場合について説明する。
確定判定部４は、第１の接触情報を取得した後、第１の非接触情報を取得し、第１の非接触情報を取得してから予め定められた第２の時間内に、第２の接触情報および第２の非接触情報を２回取得し、当該第２の非接触情報を取得してから、次の第２の接触情報を取得するまでの時間間隔が、例えば、０．３秒以内であると判定する。このとき、確定判定部４は、キャンセル情報をＨＭＩ制御部５に出力する。ＨＭＩ制御部５は、確定判定部４からキャンセル情報を取得した場合、処理を確定せずに、例えば、一つ上の階層の画面に戻る制御を行う。
【００４８】
実施の形態３．
実施の形態３に係る入力装置１００について、実施の形態１または実施の形態２で説明した構成と同一または相当する機能を有する構成については、その説明を省略または簡略化する。
【００４９】
実施の形態３に係る入力装置１００は、ノブ３０Ａを備える。
図１１Ａおよび図１１Ｂは、実施の形態３に係るノブ３０Ａの構成例を示す図である。
ノブ３０Ａの把持部３１には、支柱部３１ａが収容されている。支柱部３１ａについては後述する。支柱部３１ａには、導体部３２ｂが取り付けられている。
【００５０】
実施の形態１と同様に、導体部３２ａ（第１の導体部）は、把持部３１に取り付けられる。導体部３２ａは、タッチパネル１０に常時接触する。導体部３２ａは、少なくとも１つ構成される。
一方、支柱部３１ａに取り付けられる導体部３２ｂ（第２の導体部）は、タッチパネル１０に常時接触しない。導体部３２ｂは、少なくとも１つ構成される。
【００５１】
支柱部３１ａは、タッチパネル１０の表面に対して垂直方向に移動可能な状態で、把持部３１に取り付けられる。支柱部３１ａは、不図示の付勢部材によって、タッチパネル１０から離れる方向に働く力を受けている。把持部３１を押下操作すると、支柱部３１ａは、タッチパネル１０側に移動する。支柱部３１ａは、把持部３１および導体部３２ｂと導通可能な部品で構成される。
図１１Ａに示すように、把持部３１が押下操作されていない状態では、支柱部３１ａは、ノブ３０Ａの意匠面側に位置する。このとき、導体部３２ｂは、タッチパネル１０に接触しない。
図１１Ｂに示すように、把持部３１が押下操作された状態では、支柱部３１ａは、付勢力に抗ってタッチパネル１０側に移動する。このとき、導体部３２ｂは、タッチパネル１０に接触する。
【００５２】
実施の形態３は、指がノブ３０に接触していることを前提とするものである。確定判定部４は、指がノブ３０に接触していることを示す第２のシグナル値（ノブ接触シグナル値）を取得し、かつ、シグナル値検出部３から取得する第２のシグナル値が一定の条件を満たす変化をした場合に、確定操作が入力されたと判定する。
【００５３】
一定の条件を満たす変化とは、例えば、第２のシグナル値の数が一定の数だけ増加した場合である。図１１Ｂは、シグナル値検出部３から取得する第２のシグナル値の数が１つ増加した場合を示している。
【００５４】
また、確定判定部４は、シグナル値検出部３から取得する第２のシグナル値の数が一定の数だけ減少した場合に、第２のシグナル値が一定の条件を満たす変化をしたと判定するようにしてもよい。その場合、導体部３２ｂをタッチパネル１０に接触させ、ユーザが把持部３１を押下操作した場合に、導体部３２ｂがタッチパネル１０から離れるように構成する。
【００５５】
上記では、ユーザが把持部３１を押下操作した場合に、確定判定部４がシグナル値検出部３から取得する第２のシグナル値の数が変わるものとしたが、把持部３１を引く、回す、握る等の操作をした場合に、当該第２のシグナル値の数が変わるようにしてもよい。
【００５６】
図１１Ｂでは、導体部３２ｂがタッチパネル１０に接触し、確定判定部４がシグナル値検出部３から取得する第２のシグナル値が増加する場合について説明した。ただし、導体部３２ｂがタッチパネル１０に接触していない場合でも、導体部３２ｂがタッチパネル１０から一定の距離となる位置まで接近した場合に、確定判定部４は、シグナル値検出部３からシグナル値（シグナル値Ｘとする）を取得する。これを利用し、確定判定部４は、シグナル値検出部３から第２のシグナル値およびシグナル値Ｘを取得した場合に、第２のシグナル値が一定の条件を満たす変化をしたと判定するように構成してもよい。この場合、導体部３２ｂがタッチパネル１０に接触するように構成する必要はない。
【００５７】
次に、ノブ３０Ａの変形例であるノブ３０Ｂについて説明する。
図１２は、ノブ３０Ｂの構成例を示す図である。ノブ３０Ｂは、導体部３２ｃを備える。
導体部３２ｃは、タッチパネル１０に常時接触する。導体部３２ｃは、把持部３１に取り付けられる。導体部３２ｃは、弾性変形可能な部材で構成される。
【００５８】
把持部３１が押下操作された場合、導体部３２ｃは弾性変形し、第２のシグナル値が検出される面の面積が増加する。
確定判定部４は、第２のシグナル値が検出される面の面積を算出する。確定判定部４は、第２のシグナル値が検出される面の面積が一定の面積だけ増加した場合に、第２のシグナル値が一定の条件を満たす変化をしたと判定する。
【００５９】
以上のように、実施の形態３によれば、確定判定部４は、シグナル値検出部３から取得する第２のシグナル値が一定の条件を満たす変化をした場合に、確定操作が入力されたと判定する。これにより、ノブ３０Ａ，３０Ｂのみで確定操作を行うことができる。
【００６０】
実施の形態４．
実施の形態４に係る入力装置１００について、実施の形態１から実施の形態３で説明した構成と同一または相当する機能を有する構成については、その説明を省略または簡略化する。
【００６１】
図３で示したとおり、ノブ３０がタッチパネル１０に配置され、導体部３２ａがタッチパネル１０に接触している状態において、ユーザの指がタッチパネル１０に接触した場合、確定判定部４は、第１のシグナル値および導体部３２ａの接触位置座標、並びに、当該指がタッチパネル１０に接触していることを示す第３のシグナル値および当該指がタッチパネル１０に接触している位置の位置座標（指の接触位置座標）をシグナル値検出部３から取得する。
【００６２】
確定判定部４は、第１の接触情報を取得した後、第１の非接触情報を取得し、かつ、当該第１の非接触情報を取得してから予め定められた第２の時間内に、第３のシグナル値および指の接触位置座標を取得し、かつ、当該指の接触位置座標がノブ３０の配置位置座標から一定の範囲内である場合に、確定操作が入力されたと判定する。以下、当該一定の範囲を確定操作検出範囲という。
【００６３】
図１３は、確定操作検出範囲について説明するための図である。
把持部３１は、環状の部品である。把持部３１における環の内側は、タッチパネル１０が露出している。図１３は、確定操作検出範囲を領域Ｃおよび領域Ｄとしている
領域Ｃは、タッチパネル１０における、把持部３１の内側となる領域である。
領域Ｄは、タッチパネル１０における、把持部３１の外周と、当該外周から一定の距離だけオフセットして形成された円とによって囲まれた領域である。
【００６４】
図１３の場合、確定判定部４は、第１の接触情報を取得した後、第１の非接触情報を取得し、かつ、第１の非接触情報を取得してから予め定められた第２の時間内に、第３のシグナル値および指の接触位置座標を取得し、かつ、当該指の位置座標が領域Ｃまたは領域Ｄである場合に、確定操作が入力されたと判定する。
【００６５】
以上のように、実施の形態４によれば、ノブ３０周辺のタッチパネル１０をタッチすることで、確定操作を入力することができる。これにより、ノブ３０から大きく手を移動させずに確定操作を行うことができる。
【００６６】
また、上記では、ノブ３０から指を離した後に、ノブ３０周辺のタッチパネル１０にタッチして確定操作を入力するものとしたが、ノブ３０に指を触れながら、ノブ３０周辺のタッチパネル１０にタッチして確定操作を入力するものとしてもよい。
【００６７】
ノブ３０がタッチパネル１０に配置され、導体部３２ａがタッチパネル１０に接触しており、かつ、ユーザの指が把持部３１およびタッチパネル１０の両方に接触している場合、確定判定部４は、指がノブ３０に接触していることを示す第２のシグナル値、タッチパネル１０に対する導体部３２ａの接触位置座標、指がタッチパネル１０に接触していることを示す第３のシグナル値、およびタッチパネル１０に対する指の接触位置座標を、シグナル値検出部３から取得する。
【００６８】
確定判定部４は、指がノブ３０に接触していることを示す第２のシグナル値、導体部３２ａの接触位置座標、指がタッチパネル１０に接触していることを示す第３のシグナル値、およびタッチパネル１０に対する指の接触位置座標を、シグナル値検出部３から取得し、かつ、当該指の接触位置座標がノブ３０の配置位置座標から一定の範囲内である場合に、確定操作が入力されたと判定する。このとき、図１３の領域Ｄは、把持部３１に指を触れながら他の指がタッチパネル１０に届く範囲とする。
【００６９】
最後に、制御装置２のハードウェア構成例を説明する。
図１４Ａおよび図１４Ｂは、制御装置２のハードウェア構成例を示す図である。
制御装置２におけるシグナル値検出部３、確定判定部４、ＨＭＩ制御部５、位置検出部６、および接触判定部７の各機能は、処理回路により実現される。即ち、制御装置２は、上記各機能を実現するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアとしての処理回路１３０であってもよいし、メモリ１２０に格納されるプログラムを実行するプロセッサ１１０であってもよい。
【００７０】
図１４Ａに示すように、処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路１３０は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。シグナル値検出部３、確定判定部４、ＨＭＩ制御部５、位置検出部６、および接触判定部７の機能を複数の処理回路１３０で実現してもよいし、各部の機能をまとめて１つの処理回路１３０で実現してもよい。
タッチパネル１０、ディスプレイ２０および処理回路１３０は、バス等により接続され、情報の授受が可能である。
【００７１】
図１４Ｂに示すように、処理回路がプロセッサ１１０である場合、シグナル値検出部３、確定判定部４、ＨＭＩ制御部５、位置検出部６、および接触判定部７の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１２０に格納される。プロセッサ１１０は、メモリ１２０に格納されたプログラムを読みだして実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、制御装置２は、プロセッサ１１０により実行されるときに、図４、図５、図６、図７、図８、図９および図１０のフローチャートで示されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ１２０を備える。また、このプログラムは、シグナル値検出部３、確定判定部４、ＨＭＩ制御部５、位置検出部６、および接触判定部７の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。
【００７２】
ここで、プロセッサ１１０とは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、またはマイクロコンピュータ等のことである。
メモリ１２０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、またはフラッシュメモリ等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスクまたはフレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）またはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光ディスクであってもよい。
【００７３】
なお、シグナル値検出部３、確定判定部４、ＨＭＩ制御部５、位置検出部６、および接触判定部７の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、制御装置２における処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現できる。
【００７４】
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
この発明に係る入力装置は、生産コストの増加を招くことなく、操作性を向上させることができ、車両に搭載するのに好適である。
【符号の説明】
【００７６】
１  タッチパネル付きディスプレイ、２  制御装置、３  シグナル値検出部、４  確定判定部、５  ＨＭＩ制御部、６  位置検出部、７  接触判定部、１０  タッチパネル、２０  ディスプレイ、３０，３０Ａ，３０Ｂ  ノブ、３１  把持部、３１ａ  支柱部、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ  導体部。
【図１】
2019073539.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2019073539.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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2019073539.tif 000018
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