(57)【要約】【課題】画面上のカーソル位置を移動させる際の操作性を、より一層向上することができる平面入力デバイスの操作ガイド構造を提供する。【解決手段】平面入力デバイス６の操作面に、押し込み操作によって沈み込み可能なガイド部１５を、横軸方向Ｘ及び縦軸方向Ｙに沿って格子状に複数配列する。そして、操作面を指でなぞり操作した際には、なぞり操作する指によって、ガイド部１５が順に沈み込み、操作面上には段差が順に発生する。このため、操作面には、段差がなぞり操作の操作方向に沿って水平かつ連続的に形成されて、指の操作方向に沿ってガイド溝が形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面を指でなぞる操作により、ディスプレイに表示されたカーソルの位置を選択する平面入力デバイスの操作ガイド構造において、
操作面に対して沈み込み可能なガイド部を、前記操作面の一軸とそれと交わる交差軸との両方向に複数配列し、当該ガイド部が押し込まれた際に生じる段差によって、前記操作をガイドするガイド機構を備えた
ことを特徴とする平面入力デバイスの操作ガイド構造。
【請求項２】
前記ガイド部は、互いに直交する前記一軸と前記交差軸とに沿って格子状に配列されている
ことを特徴とする請求項１に記載の平面入力デバイスの操作ガイド構造。
【請求項３】
前記ガイド部ごとに設けられ、当該ガイド部の押し込み操作を検出する検出手段を備えた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の平面入力デバイスの操作ガイド構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面上のカーソル位置を移動させる際に使用する平面入力デバイスの操作ガイド構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、周知のように、車載のカーナビゲーションシステムや或いは今日において広く普及したパーソナルコンピュータ等では、画面上の各種項目ボタン（アイコン等）を選択操作する際のインターフェースとして、平面入力デバイス（特許文献１等参照）が広く使用されている。平面入力デバイスは、操作面が平面状に形成されるとともに、その操作面に例えば静電容量センサが一面に亘り敷かれている。そして、操作面を指でなぞる操作（なぞり操作）を静電容量センサにより検出し、画面上のカーソルがタッチ操作位置に応じた座標位置に移動する。カーソル位置の移動後、例えば操作面の強押しや、別の決定ボタンの操作により決定操作がなされると、カーソル上の項目ボタンが選択実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１９４５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パーソナルコンピュータは、画面を注視しながらカーソルを移動する操作態様をとるので、平面入力デバイスの操作面は、指なぞり操作のし易い凹凸の無い平面形状が適する。しかし、車両の場合、走行中に画面操作を行おうとすると、信号待ちなどの限られた時間内でのカーソル操作となるので、画面に集中してカーソル操作することができない。このため、平面入力デバイスを車両に使用した場合、操作面が凹凸の無い平面形状であると、例えばカーソルを真横に移動したと思っても、実際のところは真横にカーソルが移動していないことが多く、操作性に難があった。
【０００５】
特に、平面入力デバイスを車両に使用した場合、安全上の問題から、ボタン表示を分解能の低い表示、即ち一画面にボタン数を少なく表示することが多い、よって、このときのボタン表示は、画面上の隣同士の項目ボタンの距離が相対的に広くなるので、画面上のボタンを選択操作するには、操作面上の指を素早く、かつ大きく動かす必要がある。しかし、指のなぞり操作が傾いて誤操作されると、結果としてカーソルの表示が大きくずれてしまうことになるので、カーソルの指定間違いが顕著になる。
【０００６】
指なぞり操作の誤操作対策として、特許文献１には、指の先端で溝形状を感じられるガイド溝を操作面に設けて、このガイド溝によって、指のなぞり操作を案内する技術が開示されている。特許文献１の技術は、操作面上にガイド溝を十字状に設け、指のなぞり操作を十字方向に案内可能となっている。しかし、この十字状のガイド溝は、操作面上に単に溝を切っただけのものであるので、溝自体の形状が変化のない固定形状となり、結果として案内できる態様に制限があった。
【０００７】
本発明の目的は、画面上のカーソル位置を移動させる際の操作性を、より一層向上することができる平面入力デバイスの操作ガイド構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記問題点を解決するために、本発明では、操作面を指でなぞる操作により、ディスプレイに表示されたカーソルの位置を選択する平面入力デバイスの操作ガイド構造において、操作面に対して沈み込み可能なガイド部を、前記操作面の一軸とそれと交わる交差軸との両方向に複数配列し、当該ガイド部が押し込まれた際に生じる段差によって、前記操作をガイドするガイド機構を備えたことを要旨とする。
【０００９】
この構成によれば、操作面を一軸方向に指でなぞり操作した際には、なぞり操作する指によって、一軸方向に沿ってガイド部が順に沈み込み、操作面上には一軸方向に沿って段差が順に発生する。このため、操作面には、段差が一軸方向に沿って水平かつ連続的に形成されて、一軸方向のガイド溝が生成され、一軸方向のなぞり操作がこのガイド溝によって案内される。また、操作面を交差軸方向に指でなぞり操作した際には、なぞり操作する指によって、交差軸方向に沿ってガイド部が順に沈み込んで順に段差が生成される。このため、操作面には交差軸方向のガイド溝が形成され、交差軸方向のなぞり操作がこのガイド溝によって案内される。
【００１０】
ところで、操作面のなぞり操作をガイド溝で案内する場合、例えば操作面上に単なる溝（固定溝）を切って、指のなぞり操作を案内することが考えられる。しかし、このガイド機構の場合、より細かいガイドを可能とするためには、操作面にガイド溝を細かく多数切る必要がある。しかし、操作面に細かなガイド溝を多数設けると、ガイド溝の隣同士の間隔が短くなってしまい、結果としてなぞり操作の際に、どのガイド溝に触れているのか分かり難くなる懸念がある。
【００１１】
しかし、本構成のガイド機構を採用すれば、指のなぞり操作を案内するガイド溝を、指の載置箇所に都度形成される可変溝とすることが可能となる。よって、なぞり操作時の操作面には、なぞり操作する箇所にガイド溝が都度現われ、なぞり操作していない箇所がフラットな面となる。このため、操作面のあらゆる箇所にガイド溝を形成することが可能となるので、より細かなガイドが可能となる。また、このようにガイド溝を細分化しても、指載置箇所以外はフラットな面となるので、操作時点でどのガイド溝を操作しているのかが明確に分かり、ガイド溝が本来持たなければならない機能も損なうことがない。
【００１２】
本発明では、前記ガイド部は、互いに直交する前記一軸と前記交差軸とに沿って格子状に配列されていることを要旨とする。
この構成によれば、ガイド部が格子状に配列されるので、操作面上のなぞり操作を十字状に行うことが可能となる。
【００１３】
本発明では、前記ガイド部ごとに設けられ、当該ガイド部の押し込み操作を検出する検出手段を備えたことを要旨とする。
この構成によれば、検出手段をガイド部の個数に合わせて一対一で設ければ済むので、検出手段の個数を少なく抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、画面上のカーソル位置を移動させる際の操作性を、より一層向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態における平面入力デバイスの設置態様を示す車内の斜視図。
【図２】平面入力デバイスのなぞり操作の概要を示す説明図。
【図３】ガイド機構の概略構成を示す分解斜視図。
【図４】ガイド機構のなぞり操作の案内状態を示す斜視図。
【図５】スイッチ部の内部構造を示す断面図。
【図６】操作面を指で横軸方向になぞり操作した際の案内状態を示す動作説明図。
【図７】操作面を指で縦軸方向になぞり操作した際の案内状態を示す動作説明図。
【図８】車内ディスプレイの項目ボタンと操作面の操作位置との関係を示す説明図。
【図９】入力操作装置の電気的構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した平面入力デバイスの操作ガイド構造の一実施形態を図１〜図９に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、各種車載機器の操作系として入力操作装置２が設けられている。入力操作装置２は、センタークラスター３に設けた車内ディスプレイ４に項目ボタン（アイコン等も含む）５を複数表示し、運転者の手元に位置する平面入力デバイス６により画面上の一項目ボタン５を選択して、車載機器を動作させる。この入力操作装置２では、例えばカーナビゲーションシステム、エアーコンディショナーシステム、オーディオシステム等が操作される。なお、車内ディスプレイ４がディスプレイに相当する。
【００１７】
車内ディスプレイ４には、各種車載機器を操作する際に選択指定する複数の項目ボタン５，５…の他に、平面入力デバイス６により画面上の座標位置（Ｘ−Ｙ座標位置）を変更可能なカーソル７が表示されている。そして、平面入力デバイス６を操作することにより、画面上の実行したい項目ボタン５にカーソル７を位置合わせし、この状態で決定操作が実行されると、指定した一項目ボタン５に応じた車載機器が動作する。
【００１８】
平面入力デバイス６は、車内のセンタークラスター８に配置され、例えば運転しながらの操作が可能となっている。平面入力デバイス６は、操作面９が平面形状をなすとともに、図２に示すように、操作面９を指でなぞり操作することにより、カーソル７の表示位置（画面座標）を移動させる。そして、カーソル７の位置合わせ後、平面入力デバイス６の近傍に位置する決定スイッチ１０を押し操作することにより、画面上の一項目ボタン５を選択指定する。
【００１９】
図３に示すように、平面入力デバイス６には、ユーザによる操作面９のなぞり操作を案内するガイド機構１１が設けられている。ガイド機構１１を以下に説明する。まず、平面入力デバイス６には、四角箱形状のハウジング１２が設けられている。ハウジング１２は、上部ハウジング１３及び下部ハウジング１４を上下方向から組み付けることにより箱状に形成される。
【００２０】
図３及び図４に示すように、操作面９には、操作面９のなぞり操作の操作方向を案内する複数のガイド部１５，１５…が、ハウジング１２の上下方向Ｚ（Ｚ軸方向）に相対移動可能に設けられている。これらガイド部１５，１５…は、ハウジング１２の横軸方向Ｘ（Ｘ軸方向）と縦軸方向Ｙ（Ｙ軸方向）との両方向に沿って格子状（十字状）に配列されている。ガイド部１５の一つひとつは、略四角平板形状に形成されている。ガイド部１５は、上部ハウジング１３の上壁に大きく刳り抜かれた開口孔１３ａを介して操作面９上に露出されている。ガイド部１５は、非操作時においてフラットな面をとり、なぞり操作時、図４に示すように沈み込み、この沈み込みにより生じる段差１６によってなぞり操作を案内する。ガイド部１５の角部には、部材を省略することによってＣ面やＲ状の面取り部１７が角部の全周に亘り形成されている。なお、Ｘ軸が一軸に相当し、Ｙ軸が交差軸に相当する。
【００２１】
図５に示すように、各ガイド部１５，１５…の裏面には、操作面９上のなぞり操作を検出するスイッチ部１８が各々設けられている。スイッチ部１８は、操作面９のなぞり操作によるガイド部１５の沈み込み有無を検出する。スイッチ部１８は、押し操作によるオン後、押し状態を解除すると、自動でオフに復帰するモーメンタリスイッチ（マイクロスイッチ）が使用されている。なお、スイッチ部１８が検出手段に相当する。
【００２２】
スイッチ部１８には、スイッチ部１８の外枠を形成する中空状の筐体１９が設けられ、筐体１９の通し孔２０からスイッチ部１８の可動部２１が露出されている。可動部２１は、ガイド部１５の係止爪１５ａが係止されることにより、ガイド部１５と一体化されている。また、可動部２１の下端には、スイッチ部１８の移動方向に対して直交方向に突出する抜け止め部２１ａが形成され、この抜け止め部２１ａによって筐体１９から抜け止めされている。筐体１９の内部には、スイッチ部１８の接点２２が設けられ、可動部２１が接触するとオンされる。また、筐体１９内には、押し込み状態をとった可動部２１を元の位置に復帰させる付勢部材２３が設けられている。ガイド部１５が押し操作された後、ガイド部１５から指が離されると、付勢部材２３が可動部２１を押し戻す動きによって、ガイド部１５が操作前の元の定位置に復帰する。
【００２３】
図６に示すように、操作面９を横軸方向Ｘになぞり操作すると、なぞり操作する指によって、横軸方向Ｘに沿ってガイド部１５が順に沈み込み、操作面９には横軸方向Ｘに順に段差１６が発生する。これにより、操作面９上には、段差１６が横軸方向Ｘに沿って水平かつ連続的に形成され、これが横軸方向ガイド溝２４となる。また、図７に示すように、操作面９を縦軸方向Ｙになぞり操作すると、なぞり操作する指によって、縦軸方向Ｙに沿ってガイド部１５が順に沈み込み、操作面９には縦軸方向Ｙに順に段差１６が発生する。これにより、操作面９上には、段差１６が縦軸方向Ｙに沿って水平かつ連続的に形成され、これが縦軸方向ガイド溝２５となる。
【００２４】
図８に示すように、スイッチ部１８（ガイド部１５）の個数及び位置は、画面上に最大数の項目ボタン５，５…を表示した際に、各項目ボタン５，５…に対して一対一の位置関係をとるように設定されている。これは、車内ディスプレイ４の画面に最大個数の項目ボタン５，５…を表示しても、平面入力デバイス６で問題なく項目ボタン５，５…の操作有無を検出できるようにするためである。また、操作面９の操作座標位置と、車内ディスプレイ４の画面座標位置とは、絶対位置の位置関係（相似関係）をとっている。
【００２５】
図９に示すように、平面入力デバイス６には、平面入力デバイス６の動作を統括管理するデバイス制御部２６が設けられている。デバイス制御部２６は、スイッチ部１８，１８…から入力するスイッチ信号を基に、操作面９上のどの位置がタッチ操作されているのかを判定する。そして、デバイス制御部２６は、決定スイッチ１０が押し操作されたことを検出すると、タッチ操作位置がどの位置であるのかの通知を、操作位置データＤとして外部に出力可能となっている。
【００２６】
入力操作装置２には、入力操作装置２のコントロールユニットとして車体側にコントローラ２７が設けられている。コントローラ２７は、平面入力デバイス６から操作位置データＤを入力すると、操作位置データＤに応じた車内ディスプレイ４の座標位置にカーソル７を表示させる。また、コントローラ２７は、車内ディスプレイ４に表示された各項目ボタン５の座標位置を逐次把握し、平面入力デバイス６から操作位置データＤを入力すると、カーソル７が重なり表示されている項目ボタン５を実行し、この項目ボタン５に対応する車載機器を動作させる。
【００２７】
さて、例えば運転者が左手の指を操作面９において、横軸方向Ｘに指をなぞり操作使用とすると、図６に示すように、指の押し込みによってガイド部１５が沈み込み、このガイド部１５に段差１６が形成される。そして、指を横軸方向Ｘになぞり操作すると、横軸方向Ｘに並ぶガイド部１５が指によって順に沈み込み、横軸方向Ｘに沿って水平に段差１６が連続的に形成される。そして、これが横軸方向ガイド溝２４となり、なぞり操作が横軸方向Ｘに沿って水平に導かれる。このため、横軸方向Ｘのなぞり操作が水平から傾き難くなり、画面上のカーソル７も画面左右方向に真っ直ぐ移動する。
【００２８】
また、操作面９上の指を縦軸方向Ｙになぞり操作すると、図７に示すように、縦軸方向Ｙに並ぶガイド部１５が指による押し込みによって順に沈み込み、縦軸方向Ｙに沿って水平に段差１６が連続的に形成される。そして、これが縦軸方向ガイド溝２５となり、なぞり操作が縦軸方向Ｙに沿って水平に導かれる。このため、縦軸方向Ｙのなぞり操作が水平から傾き難くなり、画面上のカーソル７も画面上下方向に真っ直ぐ移動する。
【００２９】
ところで、操作面９のなぞり操作を水平に案内する場合、操作面９上に単に溝を切っただけの固定溝で、なぞり操作を案内することも想定される。しかし、このような固定溝を使用すると、より細かいガイドを可能とするためには、操作面９にガイド溝を細かく多数切る必要がある。ところが、操作面９に細かなガイド溝を多数設けると、ガイド溝の隣同士の間隔が短くなってしまい、結果としてなぞり操作時にどのガイド溝を操作しているのか分かり難くなり、ガイドの機能を満たさない懸念がある。
【００３０】
しかし、本例においては、操作面９上に押し込み操作可能なガイド部１５を、横軸方向Ｘ及び縦軸方向Ｙに沿って格子状に配列し、ガイド部１５が押し込み操作された際にできる段差１６によって、なぞり操作を案内する。このため、操作面９上のなぞり操作を水平の十字方向に案内するガイド溝を、単なる固定の溝ではなく、なぞり操作時にその場所に生じる可変溝とすることが可能となる。よって、操作面９には、なぞり操作する箇所にのみガイド溝が現われ、それ以外の箇所がフラットな面となるので、ガイド機能を損なうことなく、細かなガイドが可能となる。
【００３１】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）押し込み操作可能なガイド部１５を操作面９に格子状に配列し、なぞり操作時のガイド部１５の沈み込みにより形成される段差１６によって、横軸方向Ｘ又は縦軸方向Ｙにガイド溝２４，２５を各々形成し、これらガイド溝２４，２５によって横軸方向Ｘ又は縦軸方向Ｙのなぞり操作を水平に案内する。このため、指のなぞり操作を案内するガイド溝を、指を置いた箇所に都度形成される可変溝とすることが可能となるので、ガイド溝を細かく設定できるとともに、ガイド溝を多数形成可能としても、ガイド溝がそもそも持つ機能性を損なってしまうこともない。
【００３２】
（２）複数のガイド部１５が格子状に配列されるので、操作面９上のなぞり操作を十字方向に沿って水平に行うことができる。よって、車内ディスプレイ４の画面の上下左右方向に沿って、水平にカーソル７を移動することができる。
【００３３】
（３）各ガイド部１５のそれぞれにスイッチ部１８を設け、ガイド部１５の沈み込み有無を一対一対応で配置されたスイッチ部１８で検出する。このため、スイッチ部１８をガイド部１５の個数に合わせて一対一で設ければ済むので、スイッチ部１８の個数を少なく抑えることができる。
【００３４】
（４）ガイド部１５の角部周囲に面取り部１７を設けたので、一ガイド部１５から隣のガイド部１５に指を移動させる際、面取り部１７によって指をスムーズに隣のガイド部１５に移し替えることができる。よって、指のなぞり操作の際に、指がガイド部１５に引っ掛かることが生じ難くなるので、なぞり操作の操作性が向上する。
【００３５】
（５）押し込み操作された後のガイド部１５から指を離した際、モーメンタリ式のスイッチ部１８に組み込まれた付勢部材２３の付勢力によって、ガイド部１５が沈み込み前の定位置に復帰する。よって、スイッチ部１８の付勢部材２３を、ガイド部１５を沈み込み位置から定位置に復帰させる付勢部材として使用することが可能となるので、位置復帰用の付勢部材を新たに設けずに済む。よって、付勢部材２３の共用化が可能となるので、平面入力デバイス６に必要となる部品点数を少なく抑えることができる。
【００３６】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・決定操作は、決定スイッチ１０による操作に限定されない。例えば、ガイド部１５を２段押し操作可能とし、１段目の押し操作でカーソル７の位置選択を行い、２段目の押し操作を決定操作（エンター操作）としてもよい。
【００３７】
・ガイド部１５は、略平板形状に限らず、例えば菱形形状や円板形状としてもよい。
・ガイド部１５は、全てが同じ形状をとることに限定されず、部分的に形状を変えてもよい。
【００３８】
・検出手段は、接触式の場合、マイクロスイッチからなるスイッチ部１８に限定されず、他のスイッチを使用してもよい。また、検出手段は、接触に限らず、例えば例えば磁気センサ、静電容量センサ、荷重センサ、圧力センサ等の非接触式としてもよい。また、検出手段は、操作面９において間欠的に配置されることに限らず、例えばタッチパネル（静電タッチパネル）を使用して、ガイド部１５の裏面において一帯に亘り敷かれていてもよい。
【００３９】
・ガイド部１５の個数は、適宜変更可能である。
・ガイド部１５の配列方向である横軸方向Ｘと縦軸方向Ｙとは、必ずしも直交する必要はなく、所定の傾きをとっていればよい。
【００４０】
・ガイド部１５を元の定位置に戻す付勢部材は、スイッチ部１８の付勢部材２３を利用することに限らず、これ専用のものを新たに設けてもよい。
・ガイド部１５は、スイッチ部１８の抜け止め部２１ａにより本体側に抜け止めされることに限定されない。例えば、ガイド部１５同士に係止爪を設けて、この係止爪を互いに係止することにより、ガイド部１５を抜け止めしてもよい。
【００４１】
・平面入力デバイス６は、カーソル７の位置選択のみの機能を持つことに限らず、決定機能も備えていてもよい。この場合、操作面９上の決定操作としては、例えば操作面９を強く押し込んだり、或いは操作面９を複数回連続してタッチ操作したりする例が挙げられる。
【００４２】
・平面入力デバイス６の操作による車内ディスプレイ４の画面表示は、絶対位置表示に限定されず、相対位置表示されるものでもよい。
・画面操作の位置判定は、車体側（車内ディスプレイ４側）で実行されることに限定されない。例えば、車内ディスプレイ４のどの座標位置にどの項目ボタン５が表示されているのかを、平面入力デバイス６に認識させ、画面操作位置を平面入力デバイス６側で実行するようにしてもよい。
【００４３】
・平面入力デバイス６は、車両１に搭載されることに限らず、例えばパーソナルコンピュータなどの他の機器や装置に搭載されてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【００４４】
（イ）請求項１〜３のいずれかにおいて、ガイド部の角部には、同ガイド部の表面に対して所定角度を付けることにより面取り部が設けられている。この構成によれば、隣のガイド部に指を移動させる際、面取り部によって指をスムーズに隣のガイド部に移し替えることが可能となるので、なぞり操作のし易さを確保することが可能となる。
【００４５】
（ロ）請求項１〜３、前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、前記ガイド部ごとに設けられ、当該ガイド部の押し操作を検出する検出手段を備え、当該検出手段は、モーメンタリスイッチが使用され、押し操作された後、前記ガイド部から手が離されると、前記モーメンタリスイッチの復帰力によって、前記ガイド部が定位置に戻される。この構成によれば、ガイド部の定位置に戻す復帰部材を、別途用意する必要がなくなるので、平面入力デバイスに必要な部品点数を削減することが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
４…ディスプレイとしての車内ディスプレイ、６…平面入力デバイス、７…カーソル、９…操作面、１１…ガイド機構、１５…ガイド部、１６…段差、１８…検出手段としてのスイッチ部。
【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】
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【図８】
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【図９】
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