(57)【要約】【課題】回転操作及びスライド操作が可能な複合操作型入力装置において、スライド操作に伴う回転操作の誤検知を防止し、且つ設計負荷を低減すること。【解決手段】回転及びスライド可能に保持された操作ノブ１２を含み、第２被検知部９ｅの変位から操作ノブ１２の回転を検知する回転センサ３と、第１被検知部７ｅの変位から操作ノブ１２のスライドを検知するスライドセンサ２とを備え、操作ノブ１２のスライドに応じて第２被検知部９ｅが動く方向は、操作ノブ１２が回転する際の回転軸に略垂直であり、スライドセンサ３は、操作ノブ１２がスライドした際に、回転センサ３が第２被検知部９ｅの変位を検知するよりも先にスライドを検知するように配置されている。【選択図】図２
2011014394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部に対して相対的に回転可能且つ回転面と略平行な方向にスライド可能に保持された被操作体を含む複合操作型入力装置であって、
前記基部に対する前記被操作体の回転を検知するために前記被操作体と一体に移動するように設けられた回転被検知部と、
前記基部に対する前記被操作体のスライドを検知するために前記被操作体と一体に移動するように設けられたスライド被検知部と、
前記回転被検知部の変位を検知することにより前記被操作体の回転を検知する回転検知部と、
前記スライド被検知部の変位を検知することにより前記被操作体のスライドを検知するスライド検知部とを備え、
前記被操作体のスライドに応じて前記回転被検知部が動く方向は、前記被操作体の回転に応じた前記回転被検知部の回転軸に略垂直であり、
前記スライド検知部は、前記被操作体が前記基部に対して相対的にスライドした際に、前記回転検知部が前記回転被検知部の動きを検知するよりも先に前記スライド被検知部の動きを検知するように配置されている複合操作型入力装置。
【請求項２】
前記回転検知部及び前記スライド検知部による検知結果に応じて機器を操作する操作信号を出力する信号処理部を更に含み、
前記信号処理部は、前記スライド検知部が前記被操作体のスライドを検知した場合、前記回転検知部による前記被操作体の回転の検知を無効とすることを特徴とする請求項１に記載の複合操作型入力装置。
【請求項３】
前記信号処理部は、前記回転検知部の検知結果に応じた回転信号を出力する回転信号出力部を更に含み、
前記回転信号出力部は、前記スライド検知部が前記被操作体のスライドを検知した場合、前記回転検知部による前記被操作体の回転の検知を無効とすることを特徴とする請求項２に記載の複合操作型入力装置。
【請求項４】
前記回転信号出力部は、前記スライド検知部が前記被操作体のスライドを検知した場合、前記回転検知部の検知結果に応じた回転信号の出力を固定することにより、前記被操作体の回転の検知を無効とすることを特徴とする請求項３に記載の複合操作型入力装置。
【請求項５】
前記回転検知部は、発光部及び受光部を含むフォトインタラプタであり、前記被操作体に櫛歯上に設けられた前記回転被検知部が、前記発光部と受光部との間を遮ることによって前記被操作体の回転を検知し、
前記回転被検知部が前記被操作体の回転に応じて前記発光部と受光部との間を横切る方向は、前記被操作体のスライド方向と略平行であることを特徴とする、請求項１乃至４いずれかに記載の複合操作型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも回転操作とスライド操作とが行える複合操作型入力装置に関するものであり、スライド操作による回転操作の誤検知の防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の複合操作型入力装置の一例として、軸部材を固定基台のスライド溝にスライド移動可能に支持させ、このスライド溝の内底部にスライドセンサを実装すると共に、固定基台上に載置固定された基板上に回転センサを実装し、スライド溝から固定基台の上方へ突出する軸部材に操作ノブを回転可能に取り付けるという構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来の複合操作型入力装置においては、操作ノブを軸部材を中心に回転させる回転操作時に、この操作ノブの回転位置変化が基板上の回転センサによって検出されると共に、操作ノブと一体的に軸部材をスライド移動させるスライド操作時に、この軸部材のスライド位置変化がスライド溝内底部のスライドセンサによって検出されるようになっている。
【０００３】
また、上述したようなスライド操作及び回転操作が可能な複合操作型入力装置において、複数のスイッチ部同士の干渉をなくして誤作動を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、ダイヤルノブをスライド操作した状態で回転操作しても回転操作による信号が出力されないように構成された複合型入力装置が開示されている。これにより、スライド操作を行ったときに間違って同時に回転操作をしてしまっても、回転操作のスイッチ部が電気的に機能しなくなるため、両スイッチ部の干渉が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９８６５号公報
【特許文献２】特開２００８−１６２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような複合操作型入力装置においては、回転操作によって操作ノブが回転する回転面とスライド操作によって操作ノブがスライドするスライド方向とが平行であるため、操作ノブのスライド操作による変位が、操作ノブの回転を検知する検知部の検知状態を変化させ、誤検知となる可能性がある。
【０００６】
特許文献２に開示された技術は、ダイヤルノブがスライド操作された場合に回転操作の信号をキャンセルするものであり、スライド操作が検知される前に、回転を検知する検知部の検知状態が変化してしまう場合が考慮されていない。
【０００７】
また、特許文献２に開示された技術においては、スライド検知機構と回転検知機構とが直列に接続されているため、ダイヤルノブがスライド操作された場合、回転操作側が電気的に機能しなくなり、例えば、それまで“Ｏｎ”として検知された回転検知部の検知状態が“Ｏｆｆ”になってしまい、回転したと判定されてしまう可能性があり、この誤動作を防止するために更に対策を行う必要がある。
【０００８】
尚、ダイヤルノブの回転角度にクリック機構を設け、ダイヤルノブが夫々の回転角度において停止する位置と回転センサの位置並びにダイヤルノブ側の被検知部の形状とを調整することにより、夫々のクリック位置においてスライド操作が行われた場合に、回転センサの検知状態が変わらないように、機械的に構成することも可能であるが、これは設計上の制約となり、設計負荷が増大してしまう。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、回転操作及びスライド操作が可能な複合操作型入力装置において、スライド操作に伴う回転操作の誤検知を防止し、且つ設計負荷を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は、基部に対して相対的に回転可能且つ回転面と略平行な方向にスライド可能に保持された被操作体を含む複合操作型入力装置であって、前記基部に対する前記被操作体の回転を検知するために前記被操作体と一体に移動するように設けられた回転被検知部と、前記基部に対する前記被操作体のスライドを検知するために前記被操作体と一体に移動するように設けられたスライド被検知部と、前記回転被検知部の変位を検知することにより前記被操作体の回転を検知する回転検知部と、前記スライド被検知部の変位を検知することにより前記被操作体のスライドを検知するスライド検知部とを備え、前記被操作体のスライドに応じて前記回転被検知部が動く方向は、前記被操作体の回転に応じた前記回転被検知部の回転軸に略垂直であり、前記スライド検知部は、前記被操作体が前記基部に対して相対的にスライドした際に、前記回転検知部が前記回転被検知部の動きを検知するよりも先に前記スライド被検知部の動きを検知するように配置されている。
【００１１】
このような構成により、スライド操作が行われた場合、回転検知部の検知状態に変化が現れる前にスライド操作が検知されるため、その場合の回転検知は、スライド操作によるものであることを判断することが可能となる。また、このような構成においては、クリック位置とセンサ位置との調整等の複雑な設計を行う必要がない。従って、回転操作及びスライド操作が可能な複合操作型入力装置において、スライド操作による回転操作の誤検知を防止し、且つ設計負荷を低減すること
【００１２】
また、前記回転検知部及び前記スライド検知部による検知結果に応じて機器を操作する操作信号を出力する信号処理部を更に含み、前記信号処理部は、前記スライド検知部が前記被操作体のスライドを検知した場合、前記回転検知部による前記被操作体の回転の検知を無効とすることが好ましい。これにより、スライド操作による回転センサの誤検知を防止することができる。
【００１３】
また、前記信号処理部は、前記回転検知部の検知結果に応じた回転信号を出力する回転信号出力部を更に含み、前記回転信号出力部は、前記スライド検知部が前記被操作体のスライドを検知した場合、前記回転検知部による前記被操作体の回転の検知を無効とすることができる。これにより、最終的に命令を処理するブロックは従来の構成のままで、目的を達成することが可能となる。
【００１４】
また、前記回転信号出力部は、前記スライド検知部が前記被操作体のスライドを検知した場合、前記回転検知部の検知結果に応じた回転信号の出力を固定することにより、前記被操作体の回転の検知を無効とすることができる。これにより、回転検知の信号が変化しないため、以降の構成について、特別な対応をする必要がなく、従来の構成を用いることが可能となる。
【００１５】
また、前記回転検知部は、発光部及び受光部を含むフォトインタラプタであり、前記被操作体に櫛歯上に設けられた前記回転被検知部が、前記発光部と受光部との間を遮ることによって前記被操作体の回転を検知し、前記回転被検知部が前記被操作体の回転に応じて前記発光部と受光部との間を横切る方向は、前記被操作体のスライド方向と略平行にすることができる。これにより、スライド操作において回転被検知部と回転検知部とが接近することがなく、発光部と受光部との間隔を狭くして実装面積を削減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回転操作及びスライド操作が可能な複合操作型入力装置において、スライド操作に伴う回転操作の誤検知を防止し、且つ設計負荷を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態例に係る複合操作型入力装置の分解斜視図である。
【図２】該入力装置のスライド操作方向に沿う断面図である。
【図３】該入力装置のスライド操作方向と直交する方向に沿う断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】該入力装置をケーシングや基板等を省略して示す底面図である。
【図６】該入力装置のスライダとスライドホルダとの係合状態を示す要部側面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る複合操作型入力装置の制御系に係るハードウェア構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態に係る複合操作型入力装置の制御系に係る機能構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る複合操作型入力装置の操作状態記憶部に記憶されている操作状態情報の例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る複合操作型入力装置の制御系の動作を示すフローチャートである。
【図１２】操作ノブのスライドに応じたスライド検知部、角度カウント部の検知状態を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態例に係る複合操作型入力装置について、図面を参照して説明する。まず、図１〜図７を参照して、本実施形態に係る複合操作型入力装置の機械的構成について説明する。この入力装置は、自動車の運転席近傍に設置されてカーエアコンの各種操作を行うためのものである。図１の分解斜視図に示すように、この入力装置は、スライドセンサ２や回転センサ３やプッシュスイッチ４等が配設された基板（基体）１と、基板１上に固定されたスライドホルダ５と、スライドホルダ５にスライド可能に支持されるスライダ６をロータホルダ７にねじ止めしてユニット化したホルダ兼用スライダ８と、ロータホルダ７に回動可能に支持されたロータ９と、プッシュスイッチ４を押圧駆動するためのアクチュエータ１０と、これら各部材１〜１０を収容するケーシング１１と、ロータ９の上端部にスプライン結合され且つ下側へ移動可能にスナップ結合された操作ノブ１２とによって主に構成されており、操作ノブ１２に対して回転操作とスライド操作と押下操作とが選択的に行えるようになっている。即ち、操作ノブ１２が被操作体として用いられる。なお、図１ではケーシング１１の全体は図示しておらず、前面パネル部１１ａのみを図示している。
【００１９】
基板１の上面１ａには、センサ２，３やプッシュスイッチ４を含む各種の電子部品が実装されていると共に、これら電子部品に導通された図示せぬ配線パターンが形成されている。スライドセンサ２は発光部２ａと受光部２ｂが所定の間隙を存して対向するフォトインタラプタであり、プッシュスイッチ４に関して略対称な位置に一対のスライドセンサ２が配設されている。回転センサ３も発光部３ａと受光部３ｂが所定の間隙を存して対向するフォトインタラプタ（図３参照）であり、プッシュスイッチ４に関して略対称で各スライドセンサ２から略等距離の位置に一対の回転センサ３が配設されている。つまり、基板１の上面１ａには、プッシュスイッチ４のまわりにスライドセンサ２と回転センサ３が約９０度ずつずらして交互に配設されている。ただし、図２および図３に示すように、プッシュスイッチ４から各スライドセンサ２までの距離はプッシュスイッチ４から各回転センサ３までの距離よりも短く設定されている。
【００２０】
図３に示すように、スライドホルダ５は取付ねじ１３によって基板１に固定されている。このスライドホルダ５には、基板１に挿入される位置決めピン５ａ（図６参照）と、スライダ６の係合部６ｂと摺動可能に係合するレール部５ｂと、プッシュスイッチ４用の収納スペースでアクチュエータ１０の下端部が挿入される中央凹所５ｃと、鋼球１４が弾接するＶ字状のカム面５ｄ（図７参照）とが形成されている。鋼球１４は第１コイルばね１５の付勢力によってカム面５ｄに常時弾接しており、スライドホルダ５の相対向する一対のカム面５ｄと第１コイルばね１５の両端との間にそれぞれ鋼球１４が介在している。
【００２１】
スライダ６には、ロータホルダ７を取付ねじ１８（図５参照）を用いてねじ止めするための取付部６ａと、スライドホルダ５のレール部５ｂと摺動可能に係合する係合部６ｂと、アクチュエータ１０が上下動可能に挿通される中央貫通孔６ｃと、第１コイルばね１５が収納されるばね収納孔６ｄ（図２参照）とが形成されている。このスライダ６は、スライドホルダ５の一対のレール部５ｂ間へ側方から差し込むことにより取り付けられて、スライドホルダ５にスライド移動可能に支持されている。ただし、スライド操作されていない状態では、図７に示すように、スライドホルダ５のカム面５ｄの谷部に鋼球１４が入り込んで係止されるため、スライダ６はスライド方向の片寄りがない所定の中立位置に保持されている。そして、スライド操作時にはスライダ６がレール部５ｂに沿ってスライド移動するのに伴い、鋼球１４がカム面５ｄの斜面を摺動して第１コイルばね１５が圧縮されるため、スライド操作力が除去されると、第１コイルばね１５の弾性復帰力で鋼球１４がカム面５ｄの谷部に押し戻されるようになっている。つまり、鋼球１４と第１コイルばね１５とカム面５ｄとによって、スライド操作後のスライダ６を元の中立位置へ自動的に復帰させるセルフリターン機構が構成されている。
【００２２】
ロータホルダ７は大径な円板部７ａから上方へ軸部７ｂを突出させた形状に形成されており、円板部７ａの底部がスライダ６にねじ止めされている。円板部７ａの外周面の上縁部分はロータ９の内壁面に摺接するガイド面７ｃとなっている。このガイド面７ｃは円筒面であり、ガイド面７ｃの下縁側にはロータ９のスナップ爪９ｄを掛け止めするための段部７ｄが形成されている。円板部７ａの外周部の１８０度離れた２箇所からは、それぞれ第１被検出部７ｅが下向きに突設されており、該第１被検出部７ｅは、スライダ６を取り付けた状態ではスライダ６の両側の係合部６ｂの間に配置されている。したがって、係合部６ｂの長さを長くでき、その間のスペースに第１被検出部７ｅを配置させているので、ホルダ兼用スライダ８の底面を有効に活用することができる。これら一対の第１被検出部７ｅは、スライド操作されていない状態では、図２に示すように一対のスライドセンサ２の外側に配置されているが、スライド操作されると、そのスライド方向に応じていずれか一方の第１被検出部７ｅが内側のスライドセンサ２の発受光部２ａ，２ｂ間へ入り込んで光路を遮断するため、第１被検出部７ｅのスライド位置変化をスライドセンサ２によって検出することができる。それゆえ、この検出結果に基づいてスライド操作方向を判定することができる。即ち、第１被検出部７ｅが、スライド被検知部として機能する。また、スライドセンサ２が、スライド検知部として機能する。また、円板部７ａの上面には２箇所にばね収納溝７ｆが形成されており、このばね収納溝７ｆに収納された第２コイルばね１６が鋼球１７をロータ９の天井面９ｃに向けて弾性付勢している（図２参照）。この天井面９ｃには周方向に沿って凹部と凸部を連続させた図示せぬクリック溝が形成されているため、ロータ９が回転すると、該クリック溝に鋼球１７が係脱してクリック感が生起されるようになっている。このロータホルダ７には、円板部７ａと軸部７ｂを貫通する中央貫通孔７ｇが形成されており、この中央貫通孔７ｇにアクチュエータ１０が上下動可能に挿通されている。
【００２３】
ロータ９は、円筒部９ａや軸部９ｂを有してロータホルダ７を覆うような形状に形成されている。このロータ９はロータホルダ７に回動可能に支持されており、組立時にはロータ９をロータホルダ７に被せるようにして、円筒部９ａを円板部７ａに外挿し、軸部９ｂを軸部７ｂに外挿していくことにより、両者９，７を回動可能な連結状態でスナップ結合させることができる。すなわち、ロータ９の円筒部９ａには周方向に等間隔な４箇所に内方へ傾いたスナップ爪９ｄが形成されており、円筒部９ａ内へ挿入された円板部７ａの上面がロータ９の天井面９ｃに近付くのに伴い、スナップ爪９ｄがガイド面７ｃによって押し撓められていくので、そのまま円板部７ａを円筒部９ａ内へ押し込めば、スナップ爪９ｄはガイド面７ｃを乗り越えた時点で図３に示すように段部７ｄに引っ掛かり、ロータ９はロータホルダ７に抜け止め状態で回動可能に連結される。また、こうしてロータ９をロータホルダ７にスナップ結合させると、ロータ９の内壁面の上縁部分にガイド面７ｃが摺接し、天井面９ｃの前記クリック溝に鋼球１７が弾接する。なお、スライドセンサ２とスライドホルダ５は、ロータ９の円筒部９ａを基板１上に投影して得られる円周の内側に配設されており、回転センサ３は該円周と重なり合う位置に配設されている。また、このロータ９には、アクチュエータ１０の略上半分が上下動可能に挿入される中央貫通孔９ｇが形成されている。
【００２４】
ロータ９の円筒部９ａの下縁部分には全周に亘って櫛歯状の第２被検出部９ｅが形成されている。図５に示すように、ユーザが操作ノブ１２をスライド方向の少なくとも中立位置とした際は、この円筒部９ａを基板１の上面１ａに投影して得られる円周の内側にスライドセンサ２やスライドホルダ５やホルダ兼用スライダ８（スライダ６およびロータホルダ７）等を位置させていると共に、該円周の１８０度離れた２箇所に回転センサ３を位置させている。図３に示すように、第２被検出部９ｅは１８０度離れた２箇所が一対の回転センサ３の発受光部２ａ，２ｂ間に挿入されているため、ロータ９の回転に伴い第２被検出部９ｅによって発受光部２ａ，２ｂ間の光路の遮断と非遮断とが繰り返され、これにより第２被検出部９ｅの回転位置変化を検出することができる。それゆえ、一対の回転センサ３の検出結果に基づいてロータ９の回転方向と回転量を判定することができる。即ち、第２被検出部９ｅが、回転被検知部として機能する。また、回転センサ３が回転検知部として機能する。
【００２５】
また、ロータ９の円筒部９ａの上縁部分には全周に亘ってギヤ状の等ピッチな歯部９ｆが形成されている。これら歯部９ｆはスライド操作時にロータ９の回転を阻止するためのものである。すなわち、ロータ９をスライド移動させると、図４に示すように、ケーシング１１の内部の相対向する２箇所に設けられたロック溝１１ｂにいずれか１つの歯部９ｆが必ず挿入されるため、この状態で回転操作しようとしても、歯部９ｆがケーシング１１に規制されてロータ９の回転は阻止される。なお、図４において、ハッチングを施した部分は中立位置から図示右側へ距離Ｄだけスライド移動させた状態のロータ９を示している。また、ロータ９を回転させると鋼球１７が前記クリック溝に係脱するが、該クリック溝の等ピッチないずれかの凹部に鋼球１７が入り込まない状態でロータ９を停止させることはできないので、ロータ９の凹部と歯部９ｆを同じ数だけ設けておくことによって、ロータ９の回転位置に拘らずスライド操作時には必ず歯部９ｆがロック溝１１ｂに挿入されるようにしてある。そして、ロータ９を回転させるとクリック感が生起されることから、このクリック感が手指に伝わる回数によって、ユーザは操作ノブ１２を見なくてもロータ９の回転量を把握することができる。
【００２６】
ケーシング１１の前面パネル部１１ａには、軸部７ｂ，９ｂを外方へ突出させスライド移動を許容する貫通孔である開口部１１ｃと、図示せぬ液晶ディスプレイが組み込まれる表示窓１１ｄとが形成されている。開口部１１ｃは操作ノブ１２によって覆われており、操作ノブ１２がスライド操作されても開口部１１ｃが露出することはない。また、前記液晶ディスプレイにはカーエアコンの設定温度や設定風量等が表示されるようになっている。
【００２７】
操作ノブ１２の内周面とロータ９の軸部９ｂの外周面は共に非円形であってスプライン結合されている。また、操作ノブ１２には横方向に貫通する貫通孔が設けられており、軸部９ｂに設けた突起がこの貫通孔の下側に位置するようにスナップイン結合される。操作ノブ１２は外部に露出しており、ユーザが操作ノブ１２を回転操作すると、ロータ９が操作ノブ１２と一体的に回転するが、ユーザが操作ノブ１２を押下操作すると、ロータ９は押下されずアクチュエータ１０が押下されるようになっている。また、ユーザが操作ノブ１２をスライド操作すると、ロータ９とホルダ兼用スライダ８（スライダ６およびロータホルダ７）が操作ノブ１２と一体的にスライド移動する。この操作ノブ１２は温度選択モードと風量選択モードと吹出し口選択モードとに切り替えることができ、モード切替はスライド操作によって行われる。また、操作ノブ１２を介してアクチュエータ１０を押下操作すると、プッシュスイッチ４が作動してカーエアコンの制御装置へ所定の信号（選択した内容を決定する信号）が出力されるようになっている。
【００２８】
次に、このように構成された複合操作型入力装置の動作と操作方法について説明する。スライド操作されていないときにはスライドホルダ５のカム面５ｄの谷部に鋼球１４が入り込んで係止されているため、図２や図３に示すように、スライダ６はスライド方向の中立位置に保持されており、よってアクチュエータ１０はプッシュスイッチ４の真上に位置している。この状態で操作ノブ１２を回転操作するとロータ９が一体的に回転し、ロータ９の櫛歯状の第２被検出部９ｅが回転センサ３の発受光部２ａ，２ｂ間を通過するため、一対の回転センサ３の検出結果に基づいてロータ９の回転方向と回転量とが検出される。それゆえ、温度選択モードと風量選択モードと吹出し口選択モードのいずれのモードにおいても、操作ノブ１２の回転位置に応じた信号をカーエアコンの制御装置へ出力することができる。また、操作ノブ１２を図２の右方向または左方向へスライド操作すると、一対のスライドセンサ２のいずれか一方の発受光部２ａ，２ｂ間の光路が遮断されるため、スライド操作方向に応じた信号をカーエアコンの制御装置へ出力することができ、これにより操作ノブ１２のモード切替が行われるようになっている。
【００２９】
尚、本実施形態に係る複合操作型入力装置において、操作ノブ１２がスライド操作された場合、ロータ９及びロータホルダ７が、一体となって変位し、図２においては左右方向、図３においては、図正面と垂直な方向に移動する。これにより、操作ノブ１２がスライド操作された場合に、第２被検知部９ｅと回転センサ３との位置が近付くようなことがなく、回転センサ３における発光部３ａと受光部３ｂとの間隔を狭くして、実装面積を小さくすることができる。
【００３０】
他方、操作ノブ１２がスライド操作された場合であっても、ロータ９に設けられた第２被検出部９ｅが、発光部３ａと受光部３ｂとの間を横切るように移動し、回転センサ３が回転を検知する場合と同様の状態になり得る。本実施形態においては、これを回避するために、スライドセンサ２による検知信号を用いる。このため、操作ノブ１２がスライド操作された場合、第２被検出部９ｅの変位を回転センサ３が検知するよりも先に、スライドセンサ２が、第１被検出部７ｅの変位を検知するように各部品が配置されている。尚、具体的な機能及び動作については後述する。
【００３１】
例えば、温度選択モードのときに操作ノブ１２を回転操作して設定温度を適宜選択した後、操作ノブ１２を押下操作してプッシュスイッチ４を作動させれば、選択した設定温度に対応する信号がカーエアコンの制御装置に出力されて、車内へ供給される温風や冷風の温度が変更される。この後、操作ノブ１２を図２の左方向へスライド操作すると、同図右側のスライドセンサ２の発受光部２ａ，２ｂ間の光路が遮断されて、温度選択モードから風量選択モードに切り替わる。そして、風量選択モードで操作ノブ１２を回転操作して設定風量を適宜選択した後、操作ノブ１２を押下操作すれば、選択した設定風量に対応する信号がカーエアコンの制御装置に出力されて、車内へ供給される温風や冷風の風量が強められたり弱められたりする。なお、風量選択モードから温度選択モードへ切り替える場合には、操作ノブ１２を再び図２の左方向へスライド操作すればよい。
【００３２】
温度選択モードまたは風量選択モードのときに操作ノブ１２を図２の右方向へスライド操作すると、同図左側のスライドセンサ２の発受光部２ａ，２ｂ間の光路が遮断されて吹出し口選択モードに切り替わる。そして、吹出し口選択モードで操作ノブ１２を回転操作して吹出し口を適宜選択した後、操作ノブ１２を押下操作すれば、選択した吹出し口に対応する信号がカーエアコンの制御装置に出力されて、選択した吹出し口から車内へ温風や冷風が供給されるようになる。また、吹出し口選択モードのときに操作ノブ１２を図２の右方向へスライド操作すれば温度選択モードに切り替わり、図２の左方向へスライド操作すれば風量選択モードに切り替わる。
【００３３】
なお、前述したように操作ノブ１２はスライド操作力を取り除くと中立位置へ自動的に復帰し、かつ、スライド操作中は歯部９ｆがロック溝１１ｂに挿入されて回転操作が行えないようになっているので、意図せぬモードの回転操作情報が誤って出力される虞はない。また、ケーシング１１の表示窓１１ｄに組み込まれている図示せぬ液晶ディスプレイにカーエアコンの現在の設定内容や操作ノブ１２の現在のモードが表示されるようになっているので、ユーザは該液晶ディスプレイを見ることによって操作内容を確認できる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る入力装置の制御系について、図を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る入力装置の制御系におけるハードウェア構成を示すブロック図である。図８に示すように、本実施形態に係る複合操作型入力装置は、図１〜図７において説明した機械的構成部分である操作部１００に加えて、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成を有する。即ち、本実施形態に係る複合操作型入力装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、不揮発性記憶部１０４及びＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）１０５がバス１０６を介して接続されている。
【００３５】
ＣＰＵ１０１は演算手段であり、複合操作型入力装置全体の動作を制御する。ＲＡＭ１０２は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ１０３は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。
【００３６】
不揮発性記憶媒体１０４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ  Ｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）、光学ディスク等の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。ＬＣＤ１０５は、ユーザが操作型入力装置の操作状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。
【００３７】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ１０３や不揮発性記憶部１０４等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ１０２に読み出され、ＣＰＵ１０１の制御に従って動作することにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、集積回路等のハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る複合操作型入力装置の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００３８】
次に、図９を参照して、本実施形態に係る複合操作型入力装置の機能構成について説明する。図９は、本実施形態に係る複合操作型入力装置において、操作部１００に含まれるスライドセンサ２及び回転センサ３と、それらを制御するコントローラ１１０との機能構成を示すブロック図である。図９に示すように、スライドセンサ２は、発光部２a、受光部２ｂに加えて、発光部２ａを駆動する駆動回路２ｃを含む。また、回転センサ３は、発光部３ａ、受光部３ｂに加えて、発光部３ａを駆動する駆動回路３ｃを含む。
【００３９】
受光部２ｂ及び受光部３ｂは、夫々発光部２ａ、発光部３ａの照射光を受けて電気信号を出力する光電素子である。本実施形態においては、ユーザによる操作ノブ１２のスライド操作によって第１被検出部７ｅが発光部２ａと受光部２ｂとを遮る。これにより、受光部２ｂが、スライド操作に応じた電気信号を出力する。また、ユーザによる操作ノブ１２の回転操作によって、第２被検出部９ｅが発光部３ａと受光部３ｂとを遮る。これにより、受光部３ｂが、回転操作に応じた電気信号を出力する。
【００４０】
コントローラ１１０は、回転センサ制御部１１１、スライドセンサ制御部１１２、角度カウント部１１３、スライド信号出力部１１４、命令処理部１１５、操作状態記憶部１１６及びデバイス制御部１１７を含む。上述したように、コントローラ１００は、図８に示すＲＯＭ１０３若しくは不揮発性記憶部１０４に記憶されたプログラムが、ＲＡＭ１０２にロードされ、ＣＰＵ１０１の制御に従って動作することにより構成される。コントローラ１０１は、スライドセンサ２及び回転センサ３の検知結果に応じて、デバイスを操作する操作信号を出力する信号処理部として機能する。
【００４１】
回転センサ制御部１１１及びスライドセンサ制御部１１２は、回転センサ３の駆動回路３ｃ、スライドセンサ２の駆動回路２ｃを夫々制御し、回転センサ３、スライドセンサ２を動作させる。角度カウント部１１３は、回転センサ３の受光部３ｂの出力信号に応じて操作ノブ１２の回転角度をカウントし、カウント結果を出力する。即ち、角度カウント部１１３が、回転信号出力部として機能する。スライド信号出力部１１４は、スライドセンサ２の受光部２ｂの出力信号に応じて操作ノブ１２のスライドを認識し、操作ノブ１２がスライドしたことを示すスライド信号を出力する。角度カウント部１１３及びスライド信号出力部１１４の出力信号は、命令処理部１１５に入力される。また、スライド信号出力部１１４の出力信号は、角度カウント部１１３にも入力される。
【００４２】
操作状態記憶部１１６は、各種デバイスの操作状態に関する情報を保持している記憶部である。図１０に操作状態記憶部１１６が記憶している情報の例を示す。図１０に示すように、操作状態記憶部１１６は、“操作モード”、“風量調整モード設定値”、“温度調整モード設定値”及び“吹き出し口調整モード設定値”の情報を記憶している。
【００４３】
“操作モード”の情報は、複合操作型入力装置が操作する対象の項目を示す情報である。本実施形態に係る複合操作型入力装置は、“風量調節モード”、“温度調節モード”及び“吹き出し口調節モード”の３つのモードがあり、各モードは、夫々カーエアコンの風量、温度、吹き出し口を調整するモードである。“風量調節モード設定値”の情報は、複合操作型入力装置が“風量調節モード”で動作する場合の設定値、即ち、風量の設定値の情報である。
【００４４】
“温度調整モード設定値”の情報は、複合操作型入力装置が“温度調整モード”で動作する場合の設定値、即ち、温度の設定値の情報である。“吹き出し口モード設定値”の情報は、複合操作型入力装置が“吹き出し口調整モード”で動作する場合の設定値、即ち、吹き出し口の設定値の情報である。このように、操作状態記憶部１１６に各モードにおける設定値が記憶されているため、複数のモードを切り替えて使用することが可能となる。
【００４５】
角度カウント部１１３の出力信号が入力されると、命令処理部１１５は、操作状態記憶部１１６の情報を取得して参照し、操作モードを確認する。そして、現在の操作モードに応じた設定値を参照し、角度カウント部１１３から入力された回転角度に応じた変更後の設定値を算出する。変更後の設定値を算出すると、命令処理部１１５は、操作状態記憶部１１６に変更後の設定値を上書きすると共に、デバイス制御部１１７に、実際にデバイスを制御させるべく、変更後の設定値を入力する。
【００４６】
デバイス制御部１１７は、命令処理部１１５から入力される情報に応じて、実際にデバイスを制御する。本実施形態においては、上述した“風量調整モード”、“温度調整モード”及び“吹き出し口調節モード”の各モードに応じたデバイスを制御する。このような機能構成において、本実施形態に係る要旨は、スライド信号出力部１１４がスライド信号を出力した場合に、角度カウント部１１３による回転操作の検知が無効化されることにある。以下、本実施形態に係る複合操作型入力装置の動作について説明する。
【００４７】
図１１は、本実施形態に係る複動操作型入力装置の制御系の動作を示すフローチャートである。図１１に示すように、スライド信号出力部１１４が、スライドセンサ２の受光部２ｂからの出力信号に基づいてスライドを認識すると（Ｓ１１０１／Ｙｅｓ）、上述したように、スライド信号出力部１１４は、命令処理部１１５及び角度カウント１１３にスライド信号を出力する。その結果、角度カウント部１１３は、ユーザによる操作ノブ１２の回転操作を無効化する（Ｓ１１０２）。
【００４８】
これにより、角度カウント部１１３は、回転センサ３からの出力信号に関わらず、命令処理部１１５への信号出力状態を維持する。即ち、角度カウント部１１３は、スライド検知信号に応じて、命令処理部１１５への信号出力状態を固定する。従って、操作ノブ１２のスライド操作によって回転センサ３の受光部３ｂの受光状態が変化し、受光部３ｂの信号出力の状態が変化しても、角度カウント部１１３の出力信号は変化しない。図１２に、ユーザによって操作ノブ１２がスライド操作された際のスライドセンサ２の受光部２ｂ及び回転センサ３の受光部３ｂの検知状態の例を示す。
【００４９】
図１２は、操作ノブ１２がスライド操作された場合の、受光部２ｂ及び受光部３ｂの検知状態を模式的に示す図である。図１２においては、回転若しくはスライドが検知された場合を“ＣＬＯＳＥ”、非検知の状態を“ＯＰＥＮ”とし、横軸は、操作ノブ１２の中立位置（基準位置）からの変位量を示す。
【００５０】
図１２に示すように、操作ノブ１２がスライド操作されることにより、中立位置から変位を始め。２．０ｍｍ変位した時点で、スライド検知が“ＣＬＯＳＥ”となる。このように、スライド検知が“ＣＬＯＳＥ”となっている間、即ち、第１被検知部７ｅによってスライドセンサ２の発光部２ａと受光部２ｂとが遮られている間、角度カウント部１１３による出力信号は固定されて変わらない。これにより、上述したように、回転操作が無効化される。その後、操作ノブ１２が２．５ｍｍ変位した時点で、回転検知が“ＣＬＯＳＥ”となる。しかしながら、既にスライド検知が“ＣＬＯＳＥ”となっているため、回転検知は無効化されており、角度カウント部１１３は、現状の出力状態を維持する。更に３．５ｍｍ変位した時点で、スライド可能範囲の末端位置となり、操作ノブ１２のスライドが停止する。
【００５１】
尚、本実施形態に係る複合操作型入力装置において、受光部２ｂ及び受光部３ｂの出力信号はアナログ信号であり、夫々第１被検出部７ｅ、第２被検出部９ｅが受光部２ｂ、受光部３ｂを、発光素子２ａ、発光素子３ａから遮る割合に応じた電圧である。これに対して、スライド信号出力部１１４、角度カウント部１１３は、２値化機能を含み、所定の閾値で受光部２ｂ、受光部３ｂの出力信号を“ＯＰＥＮ”若しくは“ＣＬＯＳＥ”に２値化する。従って、角度カウント部１１３及びスライド信号出力部１１４に含まれる２値化機能における閾値を調整することにより、より好適にスライド検知を回転検知よりも先のタイミングにすることが可能である。また、第１被検知部７ｅが発光部２ａと受光部２ｂとの間を横切る際、若しくは、第２被検知部９ｅが発光部３ａと受光部３ｂとの間を横切る際に、受光部２ｂ、受光部３ｂの出力信号が最小値から最大値に変化する期間が微小であれば、受光部２ｂ及び受光部３ｂの出力信号を疑似的に２値化された信号として用いることも可能である。
【００５２】
スライド信号出力部１１４の出力信号を受けた命令処理部１１５は、検知されたスライド方向に応じて、操作モードを切り替え、操作状態記憶部１１６に記憶されている“操作モード”の情報を上書きし（Ｓ１１０３）、処理を終了する。
【００５３】
他方、スライド信号出力部１１４がスライド操作を認識する前に（Ｓ１１０１／Ｎｏ）、角度カウント部１１３が回転操作を検知した場合（Ｓ１１０４／Ｙｅｓ）、上述したように、角度カウント部１１３は、命令処理部１１５にカウントした回転角度の信号を出力する。その結果、命令処理部１１５が、操作状態記憶部１１６から操作状態情報を取得する（Ｓ１１０５）。
【００５４】
命令処理部１１５は、操作状態情報を取得すると、角度カウント部１１３から入力された回転角度に応じた変更後の設定値を算出する（Ｓ１１０６）。そして、命令処理部１１５は、操作状態記憶部１１６及びデバイス制御部１１７に、変更後の設定値を出力し（Ｓ１１０７）、処理を終了する。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態に係る複合操作型入力装置の制御系においては、回転操作よりもスライド操作が先に検知されるように、各検知部、非検知部を配置し、スライド操作が検知された際は、回転操作を無効化する。従って、スライド操作された際に回転検知に変化が起こらないように設計する必要がない。これにより、回転操作及びスライド操作が可能な複合操作型入力装置において、スライド操作による回転操作の誤検知を防止し、且つ設計負荷を低減することが可能となる。
【００５６】
また、本実施形態に係る複合操作型入力装置においては、スライド信号出力部１１４がスライド信号を角度カウント部１１３に入力した場合、角度カウント部１１３は動作を停止するのではなく、その時の出力状態を維持する。従って、以降の信号処理に影響を与えるようなことがなく、装置の誤動作を防止することが可能となる。
【００５７】
尚、上記実施形態においては、図９において説明したように、スライド信号出力部１１４がスライド信号を出力した場合、角度カウント部１１３が、スライド信号を受けて、命令処理部１１５への出力状態を維持することにより、回転操作を無効化する場合を例として説明した。この他、回転操作の無効化は命令処理部１１５にて実行しても良い。即ち、命令処理部１１５が、スライド信号出力部１１４からスライド信号を取得した場合、その後に角度カウント部１１３から回転角度の信号を取得しても、その信号は無効な信号として破棄するようにしても良い。この場合においても、上述したように、回転操作よりもスライド操作が先に検知されるように各部品を配置することにより、上記と同様の効果を得ることが可能となる。
【００５８】
また、スライドセンサ２や回転センサ３が光検出方式でなく磁気検出方式等の他の非接触型検出手段であってもよく、摺動子を用いた接触型検出手段を採用することも可能である。
【００５９】
また、上記の複合操作型入力装置は、スライド操作時にスライダ６（ホルダ兼用スライダ８）が第１コイルばね１５の付勢力に抗してスライド移動し、スライド操作力が取り除かれたときに、スライダ６を第１コイルばね１５の付勢力で元の中立位置へ自動復帰させることができるため、常に該中立位置における回転操作情報を取り出すことができて誤操作しにくくなっている。
【００６０】
また、上記の実施形態例では、別体のスライダ６とロータホルダ７を連結したホルダ兼用スライダ８を用いているが、一体成形品のホルダ兼用スライダを採用して部品点数を削減することも可能である。また、押下操作が不要な場合には、アクチュエータ１０やプッシュスイッチ４を省略した構成にしてもよい。
【００６１】
さらに、上記の実施形態例では、カーエアコンの各種操作を行うための入力装置について説明したが、本発明は少なくとも回転操作とスライド操作とが可能な各種の入力装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  基板（基体）
２  スライドセンサ（第１の検出部）
２ａ  発光部、
２ｂ  受光部、
２ｃ  駆動回路、
３  回転センサ（第２の検出部）
３ａ  発光部、
３ｂ  受光部、
３ｃ  駆動回路、
４  プッシュスイッチ
５  スライドホルダ
５ｂ  レール部（スライドガイド部）
５ｄ  カム面
６  スライダ
６ｂ  係合部
７  ロータホルダ
７ｃ  ガイド面（回転ガイド部）
７ｅ  第１被検出部
８  ホルダ兼用スライダ
９  ロータ
９ａ  円筒部（円筒面）
９ｅ  第２被検出部
９ｆ  歯部
１０  アクチュエータ
１１  ケーシング
１１ａ  前面パネル部
１１ｂ  ロック溝
１２  操作ノブ
１４  鋼球
１５  第１コイルばね（復帰ばね）
１００  操作部、
１０１  ＣＰＵ、
１０２  ＲＡＭ、
１０３  ＲＯＭ、
１０４  ＨＤＤ、
１０５  ＬＣＤ、
１１１  回転センサ駆動部、
１１２  スライドセンサ駆動部、
１１３  角度カウント部、
１１４  スライド信号出力部、
１１５  命令処理部、
１１６  操作状態記憶部、
１１７  デバイス制御部
【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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【図７】
2011014394.tif 000009
【図８】
2011014394.tif 000010
【図９】
2011014394.tif 000011
【図１０】
2011014394.tif 000012
【図１１】
2011014394.tif 000013
【図１２】
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