(57)【要約】【課題】表示装置に表示される階層的なメニューから所望の項目を容易に選択することができ、目視することなく操作を行うことができる操作装置、並びにこの表示装置及び操作装置で構成される操作システムを提供する。【解決手段】回転操作可能な円板状のダイヤルスイッチ２２、２３が積重して設けられた円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌを操作装置１０に設け、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌをスライド操作可能とする。また、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌに押圧操作を行うための押圧スイッチ２４と、接触を検知するセンサスイッチ２５とを設ける。これにより、操作装置１０にて回転操作、スライド操作、押圧操作及び接触操作を行うことが可能となる。表示装置１には、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌのスライド位置に対応してメニュー種表示円１０１を表示し、ダイヤルスイッチ２２、２３に対応してメニューの項目１１２、１２２を付した回転体１１１、１２１を表示する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内に搭載された表示装置と、該表示装置に表示された選択肢の選択に係る操作を受け付ける操作装置とを備える操作システムにおいて、
前記操作装置は、複数の回転体を同軸に積重した操作体を有し、
前記表示装置は、階層的に項目を選択させる選択肢を表示するようにしてあり、
前記操作装置の各回転体に対する操作が、前記表示装置に表示された選択肢の各階層に対する項目の選択操作にそれぞれ対応付けてあること
を特徴とする操作システム。
【請求項２】
複数の前記回転体には凹凸がそれぞれ設けてあり、
該凹凸の形状が回転体毎に異なる請求項１に記載の操作システム。
【請求項３】
複数の前記回転体は、回転体毎に回転負荷の大きさが異なる請求項１又は請求項２に記載の操作システム。
【請求項４】
前記操作装置は、前記表示装置に表示された選択肢に応じて、前記操作体の回転体の回転負荷の大きさを調整する負荷調整手段を有する請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の操作システム。
【請求項５】
前記表示装置は、
選択肢の項目が付された複数の回転体の画像を上下に並べて表示し、
前記操作装置の回転体が回転操作された場合に、前記画像及び項目の表示を回転させて更新するようにしてある請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の操作システム。
【請求項６】
前記操作装置は、前記操作体を摺動させて複数の位置の間を移動させることが可能にしてあり、
前記表示装置は、前記操作体の位置に応じて、複数種類の選択肢のいずれかを選択して表示するようにしてある請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の操作システム。
【請求項７】
前記表示装置は、
前記操作体が移動可能な複数の位置の位置関係と同様の位置関係で、選択肢の種類を示す複数の画像を表示するようにしてあり、
前記操作体の位置に対応する画像を強調表示するようにしてある請求項６に記載の操作システム。
【請求項８】
前記表示装置は、選択肢の種類を示す画像を色分けして表示するようにしてあり、
前記操作装置は、色分けに対応した色で前記操作体を発光させる発光手段を有する請求項７に記載の操作システム。
【請求項９】
前記操作装置が前記操作体を複数有する請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の操作システム。
【請求項１０】
前記操作装置は、前記操作体への接触を検知する接触検知手段を有し、
前記表示装置は、前記操作装置の接触検知手段が接触を検知した操作体にて選択可能な選択肢を表示するようにしてある請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載の操作システム。
【請求項１１】
前記操作装置は、前記操作体への接触位置の移動を検知する接触移動検知手段を有し、
前記表示装置は、前記接触移動検知手段が検知する前記移動に応じて移動するカーソルを表示するようにしてある請求項１乃至請求項１０のいずれか１つにに記載の操作システム。
【請求項１２】
前記操作装置は、
前記操作体に設けられ、押圧操作を受け付ける押圧スイッチを有し、
該押圧スイッチが操作された場合に選択の確定を受け付けるようにしてある請求項１乃至請求項１１のいずれか１つに記載の操作システム。
【請求項１３】
操作を受け付ける操作装置において、
回転操作することが可能な複数の回転体が同軸に積重された操作体を有し、
摺動操作により該操作体を複数の位置の間で移動させることを可能にしてあること
を特徴とする操作装置。
【請求項１４】
複数の前記回転体には凹凸がそれぞれ設けてあり、該凹凸の形状が回転体毎に異なる請求項１３に記載の操作装置。
【請求項１５】
複数の前記回転体は、回転体毎に回転負荷の大きさが異なる請求項１３又は請求項１４に記載の操作装置。
【請求項１６】
前記回転体の回転負荷の大きさを調整する負荷調整手段を備える請求項１３乃至請求項１５のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項１７】
複数の色で前記操作体を発光させる発光手段を備える請求項１３乃至請求項１６のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項１８】
前記操作体への接触を検知する接触検知手段を有する請求項１３乃至請求項１７のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項１９】
前記操作体への接触位置の移動を検知する接触移動検知手段を有する請求項１３乃至請求項１８のいずれか１つに記載の操作装置。
【請求項２０】
前記操作体に設けられ、押圧操作を受け付ける押圧スイッチを有する請求項１３乃至請求項１９のいずれか１つに記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたカーナビゲーション装置、オーディオ装置及びエアーコンディショナー等の操作を行うための操作システム及び操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両にはカーナビゲーション装置、オーディオ装置及びエアーコンディショナー（以下、エアコンという）等の車両の走行に直接的に関係せず、運転者又は同乗者等のために車内の快適性を向上する複数の装置が搭載されている。これらの装置を動作させるためのスイッチ及びボタン等を有する操作装置は運転席の近傍に配設されるが、車両に搭載される装置数の増加及び装置の多機能化に伴って、より多くのスイッチ及びボタン等が必要となり、配設スペースの不足が問題となっている。
【０００３】
特許文献１においては、回転操作及び昇降操作が可能な第１の操作部材と、この外周を包囲するように設けられた第２の操作部材と、第１の操作部材の昇降位置に応じて機能が変化する第３の操作部材とを備え、昇降操作により第１の操作部材の外周面が第２の操作部材から露出して回転操作が可能となる第１の状態と、外周面が露出せずに回転操作が不可能となる第２の状態とを所定の操作に応じて切り替えることができるスイッチ装置が提案されている。このスイッチ装置では、一つの装置に多機能を集約することが可能である。
【０００４】
特許文献２においては、複数の被押圧部材及び被押圧部材のいずれかが第１の押圧力で押圧されたか否かを検出するメンブレンスイッチをホルダにて支持すると共に、被押圧部材を包囲するようにホルダに対して回転可能なダイヤルノブを配置し、被押圧部材又はダイヤルノブが第１の押圧力より大きい第２の押圧力で押圧されたことをタクティルプッシュスイッチにて検出する構成の２段スイッチユニットが提案されている。この２段スイッチユニットは、スイッチユニットを省スペース化することができるという利点がある。
【特許文献１】特開２００４−７９３９１号公報
【特許文献２】特開２００５−３２２５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両に搭載される種々の装置を操作するための操作装置は、運転者が運転中に操作を行う可能性がある。運転者は運転中には絶えず車両の前方及び周囲と速度計などの計器とを視認する必要があるため、運転に直接的に関係しない操作装置を視認して操作することは困難であり、また操作装置の配設位置によっては、走行中に操作装置を視認することで車両の運転の安全性を阻害する虞がある。このため、車両に搭載される操作装置は、可能な限り視認する必要がなく、簡単に操作できるものであることが望まれる。特許文献１に記載のスイッチ装置及び特許文献２に記載のスイッチユニットは、このように簡単に操作できるものではない。
【０００６】
また、搭載される種々の装置が多機能化するに従って、多くの機能をスイッチ又はボタン等のみで操作することは難しくなるという問題がある。このため、液晶ディスプレイなどの表示装置を車両内に搭載して、選択肢の表示、所謂メニューの表示などを行い、操作装置のスイッチ又はボタン等を操作して階層的なメニューの選択を行うことにより多くの機能を操作する構成の操作システムが用いられることが多い。この場合、表示装置は運転者が目視を行いやすい位置に設置されるが、操作装置は必ずしも目視を行いやすい位置に設置されるわけではない。よって、操作装置が視認しにくい場合に、可能な限り操作装置を視認する必要がなく、簡単に操作できる操作システムが望まれている。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、階層的に項目を選択させるメニューを表示する表示装置と、複数の回転体を同軸に積み重ねた操作体を有する操作装置とを車両内に搭載し、各回転体に対する操作をメニューの各階層に対する選択操作に対応付ける構成とすることにより、操作装置の回転体を回転させるのみの簡単な操作で表示装置に表示された階層的なメニューの項目を選択することができる操作システムを提供することにある。
【０００８】
また本発明の他の目的とするところは、操作装置の操作体には各回転体に凹凸を設け、回転体毎に凹凸の形状が異なる構成とすることにより、積み重ねて設けられた複数の回転体のうちのいずれの回転体を操作しているかを目視することなく認識することができる操作システムを提供することにある。
【０００９】
また本発明の他の目的とするところは、操作装置の操作体の回転体毎に回転負荷の大きさが異なる構成とすることにより、積み重ねて設けられた複数の回転体のうちのいずれの回転体を操作しているかを目視することなく認識することができる操作システムを提供することにある。
【００１０】
また本発明の他の目的とするところは、表示装置に表示されたメニューに応じて、操作装置の操作体に設けられた回転体の回転負荷の大きさを調整する構成とすることにより、メニューの内容に適した回転負荷を回転体に付与することができ、回転体を回転操作するための回転トルクをメニューの内容に応じて変更することができる操作システムを提供することにある。
【００１１】
また本発明の他の目的とするところは、メニューの項目が付された複数の回転体の画像を上下に並べて表示装置に表示すると共に、操作装置の回転体が操作された場合に、回転体の画像を回転させて表示する構成とすることにより、操作装置を目視することなく、操作装置に対して行った操作を容易に認識することができる操作システムを提供することにある。
【００１２】
また本発明の他の目的とするところは、操作体を摺動して移動させることができるようにし、操作体の位置に応じて表示装置に表示するメニューの種類を変更する構成とすることにより、複数種類のメニューを簡単に切り替えて表示することができる操作システムを提供することにある。
【００１３】
また本発明の他の目的とするところは、操作体を摺動させて移動させることができる複数の位置の位置関係と同様の位置関係で、表示装置に切り替えて表示することが可能なメニューの種類を示す複数の画像を表示し、操作体の位置に応じてこの画像を強調表示する構成とすることにより、操作装置を視認することなく操作体の位置を認識することができ、操作体の位置と表示されるメニューの種類との対応を容易に把握することができる操作システムを提供することにある。
【００１４】
また本発明の他の目的とするところは、表示装置にメニューの種類を示す画像を色分けして表示すると共に、この色分けに対応した色で操作体を発光させる構成とすることにより、操作体の位置と表示されるメニューの種類との対応をより確実に把握することができる操作システムを提供することにある。
【００１５】
また本発明の他の目的とするところは、操作装置に操作体を複数設ける構成とすることにより、より多くの機能を容易に操作することができる操作システムを提供することにある。
【００１６】
また本発明の他の目的とするところは、操作体への接触を検知する手段を設け、複数の操作体のうちの接触を検知した操作体にて選択可能なメニューを表示装置に表示する構成とすることにより、操作装置が複数の操作体を有する場合であっても、いずれかの操作体に触れるのみで表示するメニューを変更することができる操作システムを提供することにある。
【００１７】
また本発明の他の目的とするところは、操作体への接触位置の移動を検知する手段を設け、表示装置にカーソルを表示して接触位置の移動に応じてカーソルを移動させる構成とすることにより、簡単な操作でより高度な操作を行うことができる操作システムを提供することにある。
【００１８】
また本発明の他の目的とするところは、操作体に押圧操作を受け付ける押圧スイッチを設け、押圧スイッチの操作により選択の確定を受け付ける構成とすることにより、一つのスイッチで確定操作を簡単に行うことができる操作システムを提供することにある。
【００１９】
また本発明の他の目的とするところは、複数の回転体が同軸に積み重ねて設けられ、摺動させて複数の位置の間を移動させることができる操作体を設ける構成とすることにより、操作体に対する回転操作及び摺動操作を受け付けることができ、回転操作及び摺動操作を組み合わせて多数の機能を操作することができる操作装置を提供することにある。
【００２０】
また本発明の他の目的とするところは、操作体の各回転体に凹凸を設け、回転体毎に凹凸の形状が異なる構成とすることにより、積み重ねて設けられた複数の回転体のうちのいずれの回転体を操作しているかを目視することなく認識することができる操作装置を提供することにある。
【００２１】
また本発明の他の目的とするところは、操作体の回転体毎に回転負荷が異なる構成とすることにより、積み重ねて設けられた複数の回転体のうちのいずれの回転体を操作しているかを目視することなく認識することができる操作装置を提供することにある。
【００２２】
また本発明の他の目的とするところは、操作体に設けられた回転体の回転負荷の大きさを調整する構成とすることにより、操作状況に適した回転負荷を付与することができ、回転体を回転操作するための回転トルクを操作状況に応じて変更することができる操作装置を提供することにある。
【００２３】
また本発明の他の目的とするところは、操作体を複数の色で発光させる発光手段を備える構成とすることにより、操作体による操作状況に応じた色で発光を行い、操作状況を容易に認識させることができる操作装置を提供することにある。
【００２４】
また本発明の他の目的とするところは、操作体への接触を検知する手段を設ける構成とすることにより、操作体へ触れるのみで簡単に操作を行うことができる操作装置を提供することにある。
【００２５】
また本発明の他の目的とするところは、操作体への接触位置の移動を検知する手段を設ける構成とすることにより、簡単な操作でより高度な操作を行うことができる操作装置を提供することにある。
【００２６】
また本発明の他の目的とするところは、操作体に押圧操作を受け付ける押圧スイッチを設ける構成とすることにより、回転操作、摺動操作及び押圧操作の３つの操作を受け付けることができ、３つの操作によってより多くの機能を操作することができる操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
第１発明に係る操作システムは、車両内に搭載された表示装置と、該表示装置に表示された選択肢の選択に係る操作を受け付ける操作装置とを備える操作システムにおいて、前記操作装置は、複数の回転体を同軸に積重した操作体を有し、前記表示装置は、階層的に項目を選択させる選択肢を表示するようにしてあり、前記操作装置の各回転体に対する操作が、前記表示装置に表示された選択肢の各階層に対する項目の選択操作にそれぞれ対応付けてあることを特徴とする。
【００２８】
本発明においては、階層的に項目を選択させるメニューを表示装置に表示し、操作装置にて選択に係る操作を受け付ける。操作装置には複数の回転体が同軸に積み重ねて設けられた操作体を備え、各回転体に対する回転操作をメニューの各階層の項目を選択する操作に対応付ける。メニューの階層毎に対応する回転体を操作すればよいため、操作装置に対する操作がメニューのいずれの階層に対応するかを容易に把握することができ、階層構造のメニューから項目を容易に選択することができる。
【００２９】
また、第２発明に係る操作システムは、複数の前記回転体には凹凸がそれぞれ設けてあり、該凹凸の形状が回転体毎に異なることを特徴とする。
【００３０】
本発明においては、操作装置の操作体の回転体に凹凸を設ける。また、回転体毎に凹凸の形状を異なるものとする。これにより、操作装置を目視することなく複数の回転体を触覚により区別することができる。
【００３１】
また、第３発明に係る操作システムは、複数の前記回転体が、回転体毎に回転負荷の大きさが異なることを特徴とする。
【００３２】
本発明においては、操作装置の操作体には、回転体毎に回転負荷の大きさに差を設ける。これにより、操作装置を目視することなく、回転負荷の大きさにより複数の回転体を区別することができる。
【００３３】
また、第４発明に係る操作システムは、前記操作装置が、前記表示装置に表示された選択肢に応じて、前記操作体の回転体の回転負荷の大きさを調整する負荷調整手段を有することを特徴とする。
【００３４】
本発明においては、表示装置に表示されたメニューに応じて、操作装置の操作体に設けられた各回転体の回転負荷の大きさをそれぞれ調整する。回転負荷が大きい場合には回転体を回転操作するために必要な回転トルクが増し、回転体を回転させにくくなるため、回転体の回転量を減少させることができる。同様にして回転負荷が小さい場合には回転体の回転量を増加させることができる。よって、例えば、回転体への回転操作により選択できる項目の数が少ない場合には負荷を増して回転量を減少させ、項目の数が多い場合には負荷を減らして回転量を増加させることができる。これにより、回転体の回転操作が行いやすくなる。
【００３５】
また、第５発明に係る操作システムは、前記表示装置が、選択肢の項目が付された複数の回転体の画像を上下に並べて表示し、前記操作装置の回転体が回転操作された場合に、前記画像及び項目の表示を回転させて更新するようにしてあることを特徴とする。
【００３６】
本発明においては、表示装置にメニューの項目が付された複数の回転体の画像を上下に並べて表示する。この回転体の画像と操作装置の回転体とを対応付け、回転体に対する回転操作に応じて回転体の画像を回転させて表示する。これにより、複数の回転体のいずれに対して回転操作を行ったかを、表示装置に表示された回転体の画像の回転から判断することができ、操作装置を目視することなく操作を行うことができる。
【００３７】
また、第６発明に係る操作システムは、前記操作装置が、前記操作体を摺動させて複数の位置の間を移動させることが可能にしてあり、前記表示装置は、前記操作体の位置に応じて、複数種類の選択肢のいずれかを選択して表示するようにしてあることを特徴とする。
【００３８】
本発明においては、操作装置の操作体を複数の位置の間で摺動させて移動させることを可能とする。また、操作体の位置に応じて表示装置に表示するメニューを変更する。操作を行う場合には、まず操作体を摺動操作して表示するメニューを切り替え、所望のメニューを表示装置に表示させた後で回転体を回転操作してメニューの項目を選択する。一つの操作体が摺動操作と回転操作とを受け付けることができ、一つの操作体に対する操作でより多くの機能を操作することができる。
【００３９】
また、第７発明に係る操作システムは、前記表示装置は、前記操作体が移動可能な複数の位置の位置関係と同様の位置関係で、選択肢の種類を示す複数の画像を表示するようにしてあり、前記操作体の位置に対応する画像を強調表示するようにしてあることを特徴とする。
【００４０】
本発明においては、操作体を摺動させて移動させることができる位置の位置関係と同様の位置関係で、表示装置に変更可能なメニューの種類を示す複数の画像を表示する。これにより、操作体の摺動による移動方向と表示されるメニューの種類との対応関係を容易に把握することが可能となる。また、操作体の位置に応じてこの画像を強調表示する。これにより、操作装置を視認することなく操作体の位置を認識することができる。
【００４１】
また、第８発明に係る操作システムは、前記表示装置が、選択肢の種類を示す画像を色分けして表示するようにしてあり、前記操作装置は、色分けに対応した色で前記操作体を発光させる発光手段を有することを特徴とする。
【００４２】
本発明においては、操作体の摺動操作により表示を変更できるメニューの種類を示す画像を色分けして表示し、操作体を表示されたメニューの種類に対応する色で発光させる。これにより、摺動操作による操作体の位置をより確実に認識することができる。
【００４３】
また、第９発明に係る操作システムは、前記操作装置が前記操作体を複数有することを特徴とする。
【００４４】
本発明においては、操作装置に操作体を複数設ける。これにより、より多種のメニューを表示装置に表示させて、より多くの項目を選択することができ、より多くの機能を容易に操作することができる。
【００４５】
また、第１０発明に係る操作システムは、前記操作装置が、前記操作体への接触を検知する接触検知手段を有し、前記表示装置は、前記操作装置の接触検知手段が接触を検知した操作体にて選択可能な選択肢を表示するようにしてあることを特徴とする。
【００４６】
本発明においては、操作装置には、操作体への接触を検知するタッチセンサなどの検知手段を設ける。操作装置が複数の操作体を備える場合に、接触を検知した操作体にて選択可能なメニューを表示装置に表示する。これにより、複数の操作体のいずれかに触れるのみで表示装置に表示されるメニューを変更することが可能となる。
【００４７】
また、第１１発明に係る操作システムは、前記操作装置が、前記操作体への接触位置の移動を検知する接触移動検知手段を有し、前記表示装置は、前記接触移動検知手段が検知する前記移動に応じて移動するカーソルを表示するようにしてあることを特徴とする。
【００４８】
本発明においては、操作装置には、操作体への接触位置の移動を検知する検知手段を設ける。また、表示装置には、操作体への接触位置の移動によって表示位置を移動させることができるカーソルを表示することを可能とする。これにより、例えば、表示装置に地図を表示して目的地をカーソルの指定により選択させるなどのより高度な操作を簡単に行うことができる。
【００４９】
また、第１２発明に係る操作システムは、前記操作装置は、前記操作体に設けられ、押圧操作を受け付ける押圧スイッチを有し、該押圧スイッチが操作された場合に選択の確定を受け付けるようにしてあることを特徴とする。
【００５０】
本発明においては、操作装置に押圧スイッチを設け、押圧スイッチへの押圧操作により選択を確定する。一つの操作体が回転操作と押圧操作とを受け付けることができ、操作を行う際に別のスイッチ又はボタン等を探す必要がないため、操作装置を目視せずに操作を行うことができる。
【００５１】
また、第１３発明に係る操作装置は、操作を受け付ける操作装置において、回転操作することが可能な複数の回転体が同軸に積重された操作体を有し、摺動操作により該操作体を複数の位置の間で移動させることを可能にしてあることを特徴とする。
【００５２】
本発明においては、複数の回転体が同軸に積み重ねて設けられた操作体を備えると共に、操作体を摺動させて複数の位置の間を移動可能とする。これにより、一つの操作体にて複数の回転操作と摺動操作とを受け付けることができ、回転操作及び摺動操作を組み合わせて、多くの機能を操作することが可能となる。
【００５３】
また、第１４発明に係る操作装置は、複数の前記回転体には凹凸がそれぞれ設けてあり、該凹凸の形状が回転体毎に異なることを特徴とする。
【００５４】
本発明においては、操作体の回転体に凹凸を設ける。これにより、回転体への回転操作が行いやすくなる。また、回転体毎に凹凸の形状が異なる構成とする。凹凸の触覚の差によって、複数の回転体の中から所望の回転体を目視することなく区別して操作することが可能となる。
【００５５】
また、第１５発明に係る操作装置は、複数の前記回転体が、回転体毎に回転負荷の大きさが異なることを特徴とする。
【００５６】
本発明においては、操作体の回転体毎に回転負荷が異なる構成とする。これにより、回転負荷の差によって、複数の回転体の中から所望の回転体を目視することなく区別して操作することが可能となる。
【００５７】
また、第１６発明に係る操作装置は、前記回転体の回転負荷の大きさを調整する負荷調整手段を備えることを特徴とする。
【００５８】
本発明においては、操作体に設けられた回転体の回転負荷の大きさを調整する手段を設ける。回転負荷が大きい場合には回転体を回転操作するために必要な回転トルクが増し、回転体を回転させにくくなるため、回転体の回転量を減少させることができる。同様にして回転負荷が小さい場合には回転体の回転量を増加させることができる。よって、操作状況に応じて回転量を調整でき、回転体の回転操作が行いやすくなる。
【００５９】
また、第１７発明に係る操作装置は、複数の色で前記操作体を発光させる発光手段を備えることを特徴とする。
【００６０】
本発明においては、複数の色で操作体を発光させる例えば複数のＬＥＤなどの発光手段を設ける。これにより、例えば摺動操作による操作体の位置に応じた色で発光を行うなどして、操作体に対する操作状況を容易に認識させることが可能となる。
【００６１】
また、第１８発明に係る操作装置は、前記操作体への接触を検知する接触検知手段を有することを特徴とする。
【００６２】
本発明においては、操作体への接触を検知するタッチセンサなどの検知手段を設ける。これにより、操作体への接触操作を受け付けることが可能となり、より簡単な操作でより多くの機能を操作することが可能となる。
【００６３】
また、第１９発明に係る操作装置は、前記操作体への接触位置の移動を検知する接触移動検知手段を有することを特徴とする。
【００６４】
本発明においては、操作体への接触位置の移動を検知する手段を設ける。これにより、例えば液晶ディスプレイなどに表示されたカーソルの移動などの操作を行うことが可能となり、より高度な操作を行うことが可能となる。
【００６５】
また、第２０発明に係る操作装置は、前記操作体に設けられ、押圧操作を受け付ける押圧スイッチを有することを特徴とする。
【００６６】
本発明においては、操作体に押圧操作を受け付ける押圧スイッチを設ける。一つの操作体にて回転操作、摺動操作及び押圧操作の３つの操作を受け付けることができ、３つの操作を組み合わせてより多くの機能を操作することが可能となる。
【発明の効果】
【００６７】
第１発明による場合は、階層的に項目を選択させるメニューを表示装置に表示し、操作装置に複数の回転体が同軸に積み重ねて設けられた操作体を備え、各回転体に対する回転操作をメニューの各階層の項目を選択する操作に対応付ける構成とすることにより、メニューの階層毎に対応する回転体を回転操作して選択を行うことができるため、操作装置に対する操作がメニューのいずれの階層に対応するかを容易に把握することができ、簡単な操作で階層構造のメニューから項目を容易に選択することができる。よって、操作システムの操作性及び利便性を向上することができる。
【００６８】
また、第２発明による場合は、操作装置の操作体には各回転体に凹凸を設け、回転体毎に凹凸の形状が異なる構成とすることにより、複数の回転体を凹凸の触覚により区別することができ、操作装置を目視することなく操作体に対する操作を行うことができるため、車両の運転を安全に行うことができる。
【００６９】
また、第３発明による場合は、操作装置の操作体の回転体毎に回転負荷の大きさが異なる構成とすることにより、複数の回転体を回転負荷の大きさにより区別することができ、操作装置を目視することなく操作体に対する操作を行うことができるため、車両の運転を安全に行うことができる。
【００７０】
また、第４発明による場合は、表示装置に表示されたメニューに応じて、操作装置の操作体に設けられた各回転体の回転負荷の大きさをそれぞれ調整する構成とすることにより、メニューの内容に適した回転負荷を回転体に付与することができるため、回転体に対する回転操作の操作性を向上することができ、操作システムの操作性を向上することができる。
【００７１】
また、第５発明による場合は、表示装置にメニューの項目が付された複数の回転体の画像を上下に並べて表示し、この回転体の画像と操作装置の回転体とを対応付け、回転体に対する回転操作に応じて回転体の画像を回転させて表示する構成とすることにより、複数の回転体のいずれに対して回転操作を行ったかを表示装置に表示された回転体の画像の回転から判断することができるため、操作装置を目視することなく操作を行うことができる。よって、操作システムの操作性をより向上できると共に、車両の運転を安全に行うことができる。
【００７２】
また、第６発明による場合は、操作体を摺動させて移動させることを可能とし、操作体の位置に応じて表示装置に表示するメニューの種類を変更する構成とすることにより、一つの操作体が摺動操作と回転操作とを受け付けることができ、摺動操作及び回転操作を組み合わせてより多くの機能を操作することができるため、操作システムの利便性をより向上できる。
【００７３】
また、第７発明による場合は、操作体を摺動させて移動させることができる複数の位置の位置関係と同様の位置関係で、表示装置に切り替えて表示することが可能なメニューの種類を示す複数の画像を表示し、操作体の位置に応じてこの画像を強調表示する構成とすることにより、操作体の摺動による移動方向と表示されるメニューの種類との対応関係を容易に把握することができるため、操作システムの操作性をより向上できると共に、操作装置を目視する必要がなく、車両の運転を安全に行うことができる。
【００７４】
また、第８発明による場合は、表示装置にメニューの種類を示す画像を色分けして表示すると共に、この色分けに対応した色で操作体を発光させる構成とすることにより、摺動操作による操作体の位置と表示されるメニューの種類との対応をより確実に認識することができるため、操作システムの操作性をより向上できる。
【００７５】
また、第９発明による場合は、操作装置に操作体を複数設ける構成とすることにより、より多種のメニューを表示装置に表示させて、操作装置によってより多くの項目を選択することができ、より多くの機能を容易に操作することができるため、操作システムの利便性をより向上することができる。
【００７６】
また、第１０発明による場合は、操作体への接触を検知する手段を設け、複数の操作体のうちの接触を検知した操作体にて選択可能なメニューを表示装置に表示する構成とすることにより、操作装置が複数の操作体を有する場合であっても、いずれかの操作体に触れるのみで表示装置に表示されるメニューを変更することができるため、操作システムの操作性をより向上することができる。
【００７７】
また、第１１発明による場合は、操作体への接触位置の移動を検知する手段を設け、表示装置にカーソルを表示して接触位置の移動に応じてカーソルを移動させる構成とすることにより、例えば表示装置に地図を表示して目的地をカーソルの指定により選択させるなどのより高度な操作を簡単に行うことができるため、操作システムの利便性をより向上することができる。
【００７８】
また、第１２発明による場合は、操作体に押圧操作を受け付ける押圧スイッチを設け、押圧スイッチの操作により選択の確定を受け付ける構成とすることにより、一つの操作体が回転操作と押圧操作とを受け付けることができ、操作を行う際に別のスイッチ又はボタン等を探す必要がないため、操作装置を目視せずに選択の確定操作を簡単に行うことができる。よって、操作システムの操作性及び利便性をより向上できると共に、車両の運転を安全に行うことができる。
【００７９】
また、第１３発明による場合は、複数の回転体が同軸に積み重ねて設けられた操作体を備えると共に、操作体を摺動させて複数の位置の間を移動することができる構成とすることにより、一つの操作体にて複数の回転操作と摺動操作とを受け付けることができ、回転操作及び摺動操作を組み合わせて、多くの機能を操作することができるため、操作装置の操作性及び利便性を向上することができる。
【００８０】
また、第１４発明による場合は、操作体の各回転体に凹凸を設け、回転体毎に凹凸の形状が異なる構成とすることにより、回転体への回転操作が行いやすく、また、凹凸の触覚の差によって複数の回転体の中から所望の回転体を目視することなく区別して操作することができるため、操作装置の操作性をより向上することができると共に、車両の運転を安全に行うことができる。
【００８１】
また、第１５発明による場合は、操作体の回転体毎に回転負荷が異なる構成とすることにより、回転負荷の差によって複数の回転体の中から所望の回転体を目視することなく区別して操作することができるため、操作装置の操作性をより向上することができると共に、車両の運転を安全に行うことができる。
【００８２】
また、第１６発明による場合は、操作体に設けられた回転体の回転負荷の大きさを調整する構成とすることにより、操作状況に適した回転負荷を回転体に付与することができるため、回転体に対する回転操作の操作性を向上することができ、操作装置の回転操作の操作性を向上することができる。
【００８３】
また、第１７発明による場合は、操作体を複数の色で発光させる発光手段を備える構成とすることにより、例えば摺動操作による操作体の位置に応じた色で発光を行うなどして、操作体の操作状況を容易に認識させることができるため、操作装置の操作性をより向上することができる。
【００８４】
また、第１８発明による場合は、操作体への接触を検知する手段を設ける構成とすることにより、操作体への接触操作を受け付けることができ、より簡単な操作でより多くの機能を操作することができるため、操作装置の操作性をより向上することができる。
【００８５】
また、第１９発明による場合は、操作体への接触位置の移動を検知する手段を設ける構成とすることにより、例えば液晶ディスプレイなどに表示されたカーソルの移動などの操作を行うことができ、簡単な操作でより高度な操作を行うことができるため、操作装置の操作性をより向上することができる。
【００８６】
また、第２０発明による場合は、操作体に押圧操作を受け付ける押圧スイッチを設ける構成とすることにより、一つの操作体にて回転操作、摺動操作及び押圧操作の３つの操作を受け付けることができ、３つの操作を組み合わせてより多くの機能を操作することができるため、操作装置の利便性をより向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８７】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係る操作システムを搭載した車両の内部の構成を示す模式的外観図である。図において１は、車両の運転席２及び助手席３の前方に設けられたフロントパネルの略中央に搭載されたディスプレイであり、例えばカーナビゲーション装置による地図表示、又は車載カメラ装置による車両周辺の映像等を表示するものである。また、運転席２及び助手席３の間には、シフトレバー４、サイドブレーキ５及びアームレスト６等が配設してあると共に、シフトレバー４の後側に複数のスイッチ又はボタン等を有する操作装置１０が配設してある。
【００８８】
操作装置１０は、車両に搭載されたオーディオ装置、エアコン及びカーナビゲーション装置等を運転者又は同乗者等（以下、単にユーザという）が操作するためのものであり、運転席２又は助手席３に座ったユーザがアームレスト６に手を乗せた楽な姿勢でスイッチ又はボタン等に触れて操作を行うことができるようにしてある。
【００８９】
図２は、本発明に係る操作システムの構成を示すブロック図である。車両に搭載されたカーナビゲーション装置５５、オーディオ装置５６及びエアコン５７等の電子機器は、それぞれＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）５０に接続してあり、ＥＣＵ５０との間で各種のデータ及び動作命令等を授受して動作するようにしてある。ＥＣＵ５０は、これらの電子機器の動作を集中して制御すると共に、車両に搭載された図示しない車速センサ、加速度センサ又は舵角センサ等から与えられる車両の走行に係る情報を基に、例えばＡＢＳ（Ａｎｔｉｒｏｃｋ  Ｂｒａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）又はＴＣＳ（Ｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の車両の電気的な制御を行うようにしてある。
【００９０】
また、ＥＣＵ５０は、カーナビゲーション装置５５、オーディオ装置５６及びエアコン５７等の電子機器の制御を行う場合、ユーザが設定する電子機器の動作条件などを操作装置１０にて受け付け、受け付けた動作条件などに従って制御を行うようにしてある。動作条件などの設定は、ディスプレイ１に表示されるメニューから所望の機能に関する項目を操作装置１０を利用して選択することで行うことができるようにしてあり、ＥＣＵ５０は操作装置１０にて受け付けた操作に応じてディスプレイ１にメニューを表示するようにしてある。
【００９１】
操作装置１０は、ＣＡＮＣＥＬボタン１１及びＢＡＣＫボタン１２の２つのボタンと、２つの円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌとを備えている。ＣＡＮＣＥＬボタン１１及びＢＡＣＫボタン１２は押圧操作によりオン／オフを行う押しボタンである。ＣＡＮＣＥＬボタン１１は、ディスプレイ１へのメニューの表示を終了して元の表示、例えばカーナビゲーション装置５５による経路案内の表示などに切り替える操作を受け付けるボタンである。また、ＢＡＣＫボタン１２は、ディスプレイ１に表示されたメニューから項目を選択する際に補助的に用いられるボタンであり、詳細は後述する。
【００９２】
また、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌは、ディスプレイ１に表示されたメニューから項目を選択する際に主として用いられるスイッチであり、略同形且つ略同機能のものが２つ並べて設けてある。図３は、本発明に係る操作装置１０の円板スイッチ２０Ｒの外観を示す模式的斜視図である。なお、円板スイッチ２０Ｌは同じ構成であるため図示を省略する。
【００９３】
円板スイッチ２０Ｒは、径の大きい略円板型のダイヤルスイッチ２２と径の小さい略円板型のダイヤルスイッチ２３とを同軸に上下２段に重ねた構成をなしており、ダイヤルスイッチ２２又は２３を独立して個別にそれぞれ回転させることができるようにしてある。ダイヤルスイッチ２２及び２３の周側面にはそれぞれ凹凸２２ａ及び２３ａが形成してあり、ダイヤルスイッチ２２及び２３への回転操作が行いやすくしてある。なお、凹凸２２ａ及び２３ａは異なる大きさ又は異なる形状等にしてある。
【００９４】
また、上段のダイヤルスイッチ２３の天面には、略円形の押圧スイッチ２４が配設してある。押圧スイッチ２４は押圧操作によりオン／オフするスイッチであり、押圧スイッチ２４を押圧した場合には押圧スイッチ２４が若干下降してオン状態となり、押圧を解除した場合には押圧スイッチ２４が元の位置に復帰してオフ状態となるようにしてある。また、押圧スイッチ２４は透明又は半透明であり、円板スイッチ２０Ｒ内に設けられたＬＥＤなどの発光素子によって赤、黄、緑又は青の４色のいずれかの色で発光するようにしてある。
【００９５】
更に、押圧スイッチ２４はセンサスイッチ２５を兼ねており、ユーザが押圧スイッチ２４の天面に触れたことを検知すると共に、接触位置の移動を検知することができるようにしてある。これにより、ユーザは円板スイッチ２０Ｒへの接触操作のみでディスプレイ１にメニューを表示させることができると共に、ディスプレイ１にカーソルを表示した場合には、円板スイッチ２０Ｒへの接触位置を移動させることでカーソルの移動を行うことができるようにしてある。
【００９６】
また、詳細は後述するが、円板スイッチ２０Ｒは、車両の前後方向に設けられたスライド溝４１（図５にて図示する）に沿ってスライドさせて前後に移動させることができるようにしてある。よって、円板スイッチ２０Ｒには、下段のダイヤルスイッチ２２に対する回転操作と、上段のダイヤルスイッチ２３に対する回転操作と、押圧スイッチ２４に対する押圧操作と、センサスイッチ２５に対する接触操作及び接触位置移動操作と、円板スイッチ２０Ｒ全体に対するスライド操作とを行うことができ、これらの操作を組み合わせて行うことにより、ディスプレイ１にメニューを表示させ、メニューから項目を選択して種々の設定を行うことができるようにしてある。
【００９７】
図４は、本発明に係る操作装置１０の円板スイッチ２０Ｒの構成を示すブロック図である。なお、円板スイッチ２０Ｌは同じ構成であるため図示を省略する。円板スイッチ２０Ｒは、スライド操作による円板スイッチ２０Ｒの位置を検知するスライド検知部２７と、回転操作による下段のダイヤルスイッチ２２の回転を検知する回転検知部２８と、回転操作による上段のダイヤルスイッチ２３の回転を検知する回転検知部３０と、押圧操作による押圧スイッチ２４のオン／オフを検知する押圧検知部３２と、接触操作によるセンサスイッチ２５への接触を検知する接触検知部３３と、センサスイッチ２５への接触位置の移動を検知する移動検知部３４とを備えている。これらの各検知部が検知した検知結果は、インタフェース部３６を介してＥＣＵ５０に与えるようにしてある。
【００９８】
また、円板スイッチ２０Ｒは、ダイヤルスイッチ２２及び２３の回転に負荷を付与することができ、この負荷の大きさを調整する負荷調整部２９及び３１を備えており、負荷調整部２９及び３１は、インタフェース部３６を介してＥＣＵ５０から与えられる命令に従って負荷を調整するようにしてある。なお、負荷調整部２９により下段のダイヤルスイッチ２２に付与される負荷は、負荷調整部３１により上段のダイヤルスイッチ２３に付与される負荷より大きくしてある。よって、下段のダイヤルスイッチ２２の回転操作を行う場合には、ユーザはより大きな力で回転を行う必要がある。
【００９９】
また、円板スイッチ２０Ｒは、赤、黄、緑及び青の４つの発光素子を有する発光部３５を備えており、透明又は半透明の押圧スイッチ２４を通して外部に光を発するようにしてある。発光部３５は、インタフェース部３６を介してＥＣＵ５０から与えられる命令に従って、４つの発光素子のいずれかを発光させるようにしてある。
【０１００】
円板スイッチ２０Ｒは、上述のようにスライド溝４１に沿って前後方向にスライドさせて移動させることができるようにしてあり、スライド溝４１の最前側又は最後側のいずれかの位置にてスライドを停止させることができるようにしてある。スライド検知部２７は、円板スイッチ２０Ｒが最前側又は最後側のいずれの位置に停止しているかを検知するようにしてある。
【０１０１】
下段のダイヤルスイッチ２２は、時計回り又は反時計回りのいずれの方向についても３６０°自在に回転させることができるようにしてあり、回転検知部２８は、例えばロータリーエンコーダを用いることにより、ダイヤルスイッチ２２の回転方向及び回転量を検知するようにしてある。また、負荷調整部２９は、例えばダイヤルスイッチ２２をラジアル方向に押圧して負荷を与える弾性部材と、押圧力を発生するアクチュエータとを有し、アクチュエータによる押圧力を制御することによってダイヤルスイッチ２２の回転操作に対する負荷を調整するようにしてある。なお、上段のダイヤルスイッチ２３、回転検知部３０及び負荷調整部３１についても同様である。
【０１０２】
押圧スイッチ２４は、押圧操作により若干下降し、下降により接点が接触して導通するようにしてある。また、コイルバネ又は板バネ等の付勢部材により上方向に付勢されており、押圧操作の解除により元の位置まで上昇し、上昇により接点が非接触となって導通が解除されるようにしてある。押圧検知部３２は、接点が導通しているか否かを電流値又は電圧値から判断し、押圧スイッチ２４が押圧されているか否かを検知するようにしてある。
【０１０３】
センサスイッチ２５は、ＬＥＤと、ＣＭＯＳ又はＣＣＤ等のイメージセンサとを備えており、ＬＥＤから光を発し、この反射光の変化をイメージセンサで検知するようにしてある。即ち、これは光学式（オプティカル式）のマウスの構成と略同じであり、ＬＥＤからの光を押圧スイッチ２４の透明又は半透明部分へ出射し、イメージセンサにて定期的に反射光による押圧スイッチ２４の天面の様子を画像として取得するようにしてある。接触検知部３３は、所定の時間間隔で取得した２つの画像を比較し、２つの画像に一定以上の変化が生じたか否かに応じて、押圧スイッチ２４の天面に接触操作がなされたか否かを検知するようにしてある。また、移動検知部３４は、所定の時間間隔で取得した２つの画像を比較し、古い画像に写された対象物の新しい画像での対応点を探索することによって、接触位置の移動方向及び移動距離を検知するようにしてある。
【０１０４】
図５は、本発明に係る操作システムの外観を示す模式図であり、（ａ）にディスプレイ１に表示されるメニューの表示例を示し、（ｂ）に操作装置１０の平面図を示してある。運転席２及び助手席３の間に配される操作装置１０には、略矩形の領域内にＣＡＮＣＥＬボタン１１、ＢＡＣＫボタン１２及び２つの円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌが配設してある。なお、ＣＡＮＣＥＬボタン１１が前側に配してあり、ＢＡＣＫボタン１２が後側に配してあり、ＣＡＮＣＥＬボタン１１及びＢＡＣＫボタン１２の間には、車両の前後方向に２つのスライド溝４１、４１が略平行に形成してある。操作装置１０の内部からスライド溝４１、４１をそれぞれ通して外部に突出する２つの支軸（図示せず）に２つの円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌが固定してあり、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌをスライド溝４１、４１に沿って車両の前後方向にスライドさせて移動させることができるようにしてある。なお、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌは、スライド溝４１、４１の最前側及び最後側のいずれかでスライドを停止させることができるようにしてある。
【０１０５】
ディスプレイ１の表示面は略矩形をなしており、メニューを表示した場合には四隅に「オーディオ」、「エアコン」、「ナビ」、「インフォ」の文字が付されたメニュー種表示円１０１がそれぞれ表示され、４つのメニュー種表示円１０１は表示面の略中央に表示することができるメニューの種類を示している。本例では、オーディオ装置５６を操作するための「オーディオ」メニューと、エアコン５７を操作するための「エアコン」メニューと、カーナビゲーション装置５５を操作するための「ナビ」メニューと、その他のインフォメーションをディスプレイ１に表示させるための「インフォ」メニューとを表示することができる。操作装置１０に対する操作に応じて４つのメニュー種表示円１０１のいずれか１つが他の３つより大きく表示され、大きく表示されたメニュー種表示円１０１に対応するメニューが表示面の略中央に表示されるようにしてある。図５の例では、「オーディオ」のメニュー種表示円１０１が大きく表示され、表示面の略中央にはオーディオ装置５６を操作するためのメニューが表示されている。また、色の図示は省略するが、例えば、「オーディオ」の文字が付されたメニュー種表示円１０１は赤色の円であり、「エアコン」の文字が付されたメニュー種表示円１０１は黄色の円であり、「ナビ」の文字が付されたメニュー種表示円１０１は緑色の円であり、「インフォ」の文字が付されたメニュー種表示円１０１は青色の円である。
【０１０６】
ディスプレイ１に４種類のメニューのうちのいずれを表示させるかは、操作装置１０の円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌに対する接触操作及びスライド操作を行うことで決定することができるようにしてある。ディスプレイ１に表示された４つのメニュー種表示円１０１は、操作装置１０の円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌのスライド位置に対応付けてある。即ち、ディスプレイ１の表示面の左上に表示された「オーディオ」のメニュー種表示円１０１は左側の円板スイッチ２０Ｌの最前側のスライド位置に対応付けてあり、表示面の左下に表示された「エアコン」のメニュー種表示円１０１は左側の円板スイッチ２０Ｌの最後側のスライド位置に対応付けてある。また、表示面の右上に表示された「ナビ」のメニュー種表示円１０１は右側の円板スイッチ２０Ｒの最前側のスライド位置に対応付けてあり、表示面の右下に表示された「インフォ」のメニュー種表示円１０１は右側の円板スイッチ２０Ｒの最後側のスライド位置に対応付けてある。よって、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌをスライド操作して所望の位置へ移動させることにより、スライド位置に対応するメニューをディスプレイ１に表示することができる。なお、２つの円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌのうちのユーザが最後に操作した（触れた）一方の円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌのスライド位置が優先されるものとする。
【０１０７】
また、左側の円板スイッチ２０Ｌのスライド位置が最前側の場合には発光部３５にて赤色のＬＥＤが発光し、最後側の場合には発光部３５にて黄色のＬＥＤが発光するようにしてある。右側の円板スイッチ２０Ｒのスライド位置が最前側の場合には発光部３５にて緑色のＬＥＤが発光し、最後側の場合には発光部３５にて青色のＬＥＤが発光するようにしてある。よって、図５に示す状態では、左側の円板スイッチ２０Ｌは赤色に発光し、右側の円板スイッチ２０Ｒは緑色に発光する。
【０１０８】
例えば、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌが図５に示す状態でオーディオ装置５６を操作するためのメニューが表示されているとき、カーナビゲーション装置５５を操作するためのメニューを表示させる場合には、右側の円板スイッチ２０Ｒに触れることでメニューを表示させることができる。エアコン５７を操作するためのメニューを表示させる場合には、左側の円板スイッチ２０Ｌをスライド操作して最後側の位置へ移動させることでメニューを表示させることができる。また、インフォメーション用のメニューを表示させる場合には、右側の円板スイッチ２０Ｒをスライド操作して最後側の位置へ移動させることでメニューを表示させることができる。
【０１０９】
ディスプレイ１の表示面の略中央に表示されるメニューは、上側に表示された上段メニュー１１０及び下側に表示された下段メニュー１２０により構成してあり、更に上段メニュー１１０はメインメニュー１１０ａ及びサブメニュー１１０ｂにより構成してある。
【０１１０】
下段メニュー１２０は、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌの下段のダイヤルスイッチ２２の円板を模式的に図示した回転体１２１と、模式的に図示された円板の周側面に付されたメニューの項目１２２とにより構成してある。下段メニュー１２０の回転体１２１及びメニューの項目１２２は、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌのダイヤルスイッチ２２の回転操作に連動して表示が回転して変更されるようにしてあり、中央に表示された項目１２２が選択された項目となるようにしてある。図５（ａ）に示す例では、円板スイッチ２０Ｌの下段のダイヤルスイッチ２２を回転操作し、”ＡＭ”、”ＦＭ”、”ＣＤ”等の項目１２２を回転させて中央に表示することで、選択を行うことができる。
【０１１１】
上段メニュー１１０のメインメニュー１１０ａも同様に、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌの上段のダイヤルスイッチ２３の円板を模式的に図示した回転体１１１と、模式的に図示された円板の周側面に付されたメニューの項目１１２とにより構成してある。上段メニュー１１０の回転体１１１及びメニューの項目１１２は、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌの上段のダイヤルスイッチ２３の回転操作に連動して表示が変更されるようにしてある。また、上段メニュー１１０は下段メニュー１２０にて選択された項目１２２の更に詳細な設定を行うものであり、下段のダイヤルスイッチ２２の回転操作にも連動して表示が変更されるようにしてある。
【０１１２】
ただし、図５（ａ）に示す例では、円板スイッチ２０Ｌの上段のダイヤルスイッチ２３を回転操作し、ＦＭラジオの選局を行うことができるようにしてあり、この場合、ダイヤルスイッチ２３の回転操作に伴って回転体１１１のみが回転し、回転体１１１に付された項目１１２は回転せずに中央に付された数値のみが回転操作に伴って増減するようにしてある。
【０１１３】
上段メニュー１１０のサブメニュー１１０ｂは、回転体１１１及び回転体１２１の間に表示されたメニューの項目１１３のみで構成してあり、この状態では円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌの操作では選択することができないようにしてある。操作装置１０のＢＡＣＫボタン１２を操作することによってメインメニュー１１０ａの項目１１２とサブメニュー１１０ｂの項目１１３とを入れ替えることができるようにしてあり、サブメニュー１１０ｂに表示された項目１１３を選択する場合には、ＢＡＣＫボタン１２による入れ替えを行った後で、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌの上段のダイヤルスイッチ２３を回転操作して行うようにしてある。
【０１１４】
本発明に係る操作システムでは、表示されるメニューが階層構造をなしており、上位階層のメニューの選択をダイヤルスイッチ２２にて行い、下位階層のメニューの選択をダイヤルスイッチ２３にて行うようにしてある。ただし、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌはそれぞれ２つのダイヤルスイッチ２２、２３のみ有する構成であるため、３つ以上の階層を有するメニューの場合にはＢＡＣＫボタン１２を併用することで複数の階層構造を有するメニューの選択を可能としている。よって、メニューが２階層のみの場合には、サブメニュー１１０ｂは表示しないようにしてある。
【０１１５】
図６は、本発明に係る操作システムのメニューの階層構造の一例を示す図表である。この操作システムにおいては、「オーディオ」、「エアコン」、「ナビ」、「インフォ」の４種類のメニューを表示することができ、メニューの種類を円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌのスライド操作及び接触操作により選択することができるようにしてある。「オーディオ」のメニューの場合、メニューは３階層で構成してあり、最上位階層の第１階層のメニューでは”ＡＭ”、”ＦＭ”、”ＣＤ”、”ＭＤ”の４つの項目を円板スイッチ２０Ｌの下段のダイヤルスイッチ２２を回転操作して選択することができる。また、第２階層及び第３階層のメニューを円板スイッチ２０Ｌの上段のダイヤルスイッチ２３及びＢＡＣＫボタン１２を併用して選択することができる。
【０１１６】
また、例えば、「ナビ」のメニューの場合、メニューは２階層で構成してあり、最上位階層の第１階層のメニューでは”ルート”、”目的地”、”検索”の項目を円板スイッチ２０Ｒの下段のダイヤルスイッチ２２を回転操作して選択することができ、最下位階層の第２階層のメニューの項目を上段のダイヤルスイッチ２３を回転操作して選択することができる。この場合には、ＢＡＣＫボタン１２の操作は必要ない。なお、「エアコン」、「インフォ」のメニューの場合も同様である。
【０１１７】
また、図６中に＜低負荷＞と記載してあるメニューの項目は、この項目の選択を上段のダイヤルスイッチ２３を回転操作して行う場合に回転負荷が低くなるように負荷調整部３１にて負荷が調整される項目である。これらの項目は、回転操作により数値を増減する項目であり、ダイヤルスイッチ２３の回転量が多い可能性があるため、負荷を低くすることによって回転操作を行いやすくしてある。
【０１１８】
図７乃至図１４は、本発明に係る操作システムの操作例を説明するための模式図であり、（ａ）にディスプレイ１に表示されるメニューの表示例を示し、（ｂ）に操作装置１０の平面図を示してある。図５に示す状態にて左側の円板スイッチ２０Ｌの下段のダイヤルスイッチ２２を左回り（時計回り）に回転させた場合、下段メニュー１２０の項目１２２の表示が回転して”ＣＤ”に変更されると共に、上段メニュー１１０の項目が”ＣＤ”に係る第２階層及び第３階層の項目に変更される（図７参照）。このとき、第２階層の項目がサブメニュー１１０ｂの項目１１３として表示され、第３階層の項目がメインメニュー１１０ａの項目１１２として表示される。図７に示す例では、円板スイッチ２０Ｌの上段のダイヤルスイッチ２３を回転操作することにより、再生するＣＤのトラック番号を変更することができる。
【０１１９】
次いで、図７に示す状態でＢＡＣＫボタン１２を操作した場合、上段メニュー１１０のメインメニュー１１０ａ及びサブメニュー１１０ｂの項目が入れ替わり、第２階層の項目がメインメニュー１１０ａの項目１１２として表示され、第３階層の項目がサブメニュー１１０ｂの項目１１３として表示される（図８参照）。この状態では、円板スイッチ２０Ｌの上段のダイヤルスイッチ２３を回転操作することによって、第２階層の”ＳＯＵＮＤ”、”ＴＲＡＣＫ”、”ＭＯＤＥ”のいずれかの項目を選択することができ、ダイヤルスイッチ２３の回転に伴ってメインメニュー１１０ａの回転体１１１及び項目１１２が回転して変更されると共に、サブメニュー１１０ｂに表示される項目１１３がメインメニュー１１０ａの中央に表示された項目に応じて変更される。
【０１２０】
例えば、図８に示す状態で左側の円板スイッチ２０Ｌのダイヤルスイッチ２３を左回りに回転させた場合、上段メニュー１１０のメインメニュー１１０ａの項目１１２の表示が回転して”ＭＯＤＥ”に変更されると共に、サブメニュー１１０ｂの表示が”ＭＯＤＥ”の第３階層に対応する”ＲＮＤ”、”ＮＯＲＭ”、”ＲＰＴ”に変更される（図９参照）。図示は省略するが、この状態でＢＡＣＫボタン１２を操作することにより、メインメニュー１１０ａの項目１１２及びサブメニュー１１０ｂの項目１１３を入れ替えることができ、ダイヤルスイッチ２３の回転操作により”ＲＮＤ”、”ＮＯＲＭ”、”ＲＰＴ”のいずれかを選択できる。
【０１２１】
また、操作装置１０のＣＡＮＣＥＬボタン１１を操作した場合には、ディスプレイ１でのメニューの表示を中止し、メニューを表示する前の状態、例えばカーナビゲーション装置５５による地図及び自車の走行位置の表示などを行うようにしてある（図１０参照）。この状態では、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌに触れるか又は円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌをスライド操作することによって、ディスプレイ１にメニューを表示することができる。
【０１２２】
次いで、図１０に示す状態で左側の円板スイッチ２０Ｌをスライドさせて最後側へ移動させた場合、ディスプレイ１には「エアコン」の文字が付されたメニュー種表示円１０１が他のものより大きく表示されると共に、「エアコン」に関するメニューが表示される（図１１参照）。「エアコン」に関するメニューは２階層であるため、上段メニュー１１０のサブメニューは表示されない。また、円板スイッチ２０Ｌは黄色に発光する。
【０１２３】
次いで、図１１に示す状態で右側の円板スイッチ２０Ｒに触れた場合、「ナビ」の文字が付されたメニュー種表示円１０１が他のものより大きく表示されると共に、「ナビ」に関するメニューが表示される（図１２参照）。図１２に示す状態では、第１階層の項目として”目的地”が選択され、第２階層の項目として”地図”が選択されており、上段メニュー１１０の上側に下向きの矢印１４０が表示されている。矢印１４０が表示されている場合には、円板スイッチ２０Ｒの押圧スイッチ２４を押圧操作することによって選択を確定することができるようにしてあり、”目的地”及び”地図”の選択を確定した場合には経路案内の目的地を地図を用いて選択するための画面がディスプレイ１に表示される（図１３参照）。このとき、ディスプレイ１には地図及びカーソル１３１が表示され、ユーザは円板スイッチ２０Ｒに触れて接触位置を移動させることによってカーソル１３１を任意の方向へ移動させることができるようにしてある。また、この状態では、円板スイッチ２０Ｒの押圧スイッチ２４を押圧操作することでカーソル１３１が指す位置を目的地として確定することができ、更に、円板スイッチ２０Ｒのダイヤルスイッチ２２又は２３を左右に回転操作することで地図の拡大又は縮小を行うことができるようにしてある。
【０１２４】
次いで、図１３に示す状態で右側の円板スイッチ２０Ｒをスライドさせて最後側へ移動させた場合、ディスプレイ１には「インフォ」の文字が付されたメニュー種表示円１０１が他のものより大きく表示されると共に、「インフォ」に関するメニューが表示される（図１４参照）。また、円板スイッチ２０Ｒは青色に発光する。
【０１２５】
以上の構成の操作システムにおいては、操作装置１０に設けられた円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌに重ねて設けられた２つのダイヤルスイッチ２２、２３が、階層構造をなすメニューの各階層に対応付けられているため、ユーザがメニューの階層と操作装置１０に対する回転操作との対応関係を理解しやすく、操作が行いやすいという利点がある。また、ディスプレイ１に２つのダイヤルスイッチ２２、２３に対応する回転体１１１、１２１をメニューの項目１１２、１２２を付して表示し、ダイヤルスイッチ２２、２３への回転操作に連動して、表示を回転して変更する構成とすることにより、ユーザが自ら行った操作を容易に認識することができる。
【０１２６】
また、２つのダイヤルスイッチ２２、２３の周側面に形状の異なる凹凸２２ａ、２３ａが形成してあるため、ユーザがいずれのダイヤルスイッチ２２、２３を操作しているかを目視することなく容易に認識することができる。また、負荷調整部２９、３１により、下段のダイヤルスイッチ２２の回転の負荷を上段のダイヤルスイッチ２３より大きくしてあるため、ユーザがいずれのダイヤルスイッチ２２、２３を操作しているかを目視することなく容易に認識することができる。更に、ディスプレイ１に表示するメニューに応じて、ダイヤルスイッチ２３の回転の負荷を変更することによって、回転操作によるメニューの項目の選択をより行いやすくすることができる。
【０１２７】
また、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌをスライド操作して前後に移動させることにより、ディスプレイ１に表示するメニューを変更できる構成とし、更に、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌのスライド操作によって移動可能な４つの位置に対応して、ディスプレイ１に４つのメニュー種表示円１０１を表示し、ディスプレイ１に表示しているメニューの種類に対応する１つのメニュー種表示円１０１を大きく強調表示する構成とすることによって、スライド操作と表示されるメニューの種類との対応関係をユーザが理解しやすく、操作が行いやすいという利点がある。更に、メニュー種表示円１０１の色に対応する色で円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌを発光させることにより、ディスプレイ１に表示されたメニューの種類をユーザがより確実に認識することができる。
【０１２８】
また、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌにセンサスイッチ２５を搭載して接触及び接触位置の移動を検知することにより、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌを利用してカーソル１３１の移動などの複雑な操作を行うことができる。更に、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌに押圧スイッチ２４を搭載して押圧操作を受付可能とすることにより、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌが回転操作、スライド操作、接触操作及び押圧操作を受け付けることができ、これらの操作を組み合わせてより複雑な操作を行うことができる。
【０１２９】
なお、本実施の形態においては、操作装置１０が２つの円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌを備える構成としたが、これに限るものではなく、円板スイッチを１つのみ備える構成としてもよく、また３つ以上の円板スイッチを備える構成としてもよい。また、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌが２段のダイヤルスイッチ２２、２３を備える構成としたが、これに限るものではなく、３段以上のダイヤルスイッチを備える構成としてもよい。また、円板スイッチ２０Ｒ、２０Ｌが車両の前後の２つの位置にスライド操作により移動できる構成としたが、これに限るものではなく、左右又は斜め方向等にスライド操作により移動できる構成としてもよく、また、３つ以上の位置に移動できる構成としてもよい。
【０１３０】
また、図５、７〜１４に示すディスプレイ１の表示は一例であってこれに限るものではない。また、図６に示すメニューの階層構造は一例であってこれに限るものではない。また、ディスプレイ１及び操作装置１０の車両への搭載位置は図１に示すものに限らない。また、操作システムを利用してカーナビゲーション装置５５、オーディオ装置５６及びエアコン５７の操作を行う構成としたが、これに限るものではなく、他の装置の操作を行う構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明に係る操作システムを搭載した車両の内部の構成を示す模式的外観図である。
【図２】本発明に係る操作システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る操作装置の円板スイッチの外観を示す模式的斜視図である。
【図４】本発明に係る操作装置の円板スイッチの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る操作システムの外観を示す模式図である。
【図６】本発明に係る操作システムのメニューの階層構造の一例を示す図表である。
【図７】本発明に係る操作システムの操作例を説明するための模式図である。
【図８】本発明に係る操作システムの操作例を説明するための模式図である。
【図９】本発明に係る操作システムの操作例を説明するための模式図である。
【図１０】本発明に係る操作システムの操作例を説明するための模式図である。
【図１１】本発明に係る操作システムの操作例を説明するための模式図である。
【図１２】本発明に係る操作システムの操作例を説明するための模式図である。
【図１３】本発明に係る操作システムの操作例を説明するための模式図である。
【図１４】本発明に係る操作システムの操作例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１  ディスプレイ（表示装置）
１０  操作装置
１１  ＣＡＮＣＥＬボタン
１２  ＢＡＣＫボタン
２０Ｒ、２０Ｌ  円板スイッチ（操作体）
２２、２３  ダイヤルスイッチ（回転体）
２２ａ、２３ａ  凹凸
２４  押圧スイッチ
２５  センサスイッチ
２７  スライド検知部
２８  回転検知部
２９  負荷調整部（負荷調整手段）
３０  回転検知部
３１  負荷調整部（負荷調整手段）
３２  押圧検知部
３３  接触検知部（接触検知手段）
３４  移動検知部（接触移動検知手段）
３５  発光部（発光手段）
４１  スライド溝
５０  ＥＣＵ
５５  カーナビゲーション装置
５６  オーディオ装置
５７  エアコン
１０１  メニュー種表示円
１１０  上段メニュー（選択肢）
１１０ａ  メインメニュー（選択肢）
１１０ｂ  サブメニュー（選択肢）
１１１  回転体（回転体の画像）
１１２、１１３  項目
１２０  下段メニュー（選択肢）
１２１  回転体（回転体の画像）
１２２  項目
１３１  カーソル
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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