(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を表示する表示手段と、前記表示手段に対する押圧位置若しくは接触位置を検出するタッチスイッチと、透光性を有し、前記タッチスイッチを押圧操作する複数のボタンとを備えたハンドル付近に設けられた操作装置において、
前記表示手段は、操作対象となる機器の機能を表示する機能表示と、操作対象となる各機器の操作内容を表示する操作表示とを有し、
前記タッチスイッチは、前記機能表示を透過させ、この機能表示に対してユーザの押圧操作を受け付ける領域と、
前記機能表示を透過させた領域に対してユーザが押圧操作を行った場合に、前記表示手段の操作表示に、ユーザが押圧操作を行った領域に表示した機能表示に対応する機器についての操作表示を切り替えて表示させ、この操作表示を透過し、操作表示に対してユーザの押圧操作を受け付ける領域とを有し、
前記表示手段の両端には、前記機能表示を透過させ、この機能表示に対してユーザの押圧操作を受け付ける領域として、機能ボタンを２つ以上備え、
前記表示手段の中央部には、前記操作表示を透過させ、この操作表示に対してユーザの押圧操作を受け付ける領域として、前記機能ボタンと異なる形状の操作ボタンを複数備えることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記機能ボタンが押圧操作された場合に、当該ボタンが配置された領域に表示手段が表示した機能表示の内容に応じて、前記表示手段における少なくとも１つの操作ボタンに対応する位置に表示された内容を切り替える切替手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の操作装置。
【請求項３】
前記機能ボタンが配置された領域に表示手段が表示した機能表示の機能の内容は、前記操作装置に接続された複数の機器の機能であり、前記切替手段によって切り替えられる表示内容は、前記各機器に対する操作指示に対応していることを特徴とする請求項２記載の操作装置。
【請求項４】
前記操作装置に接続された複数の機器には、少なくともナビゲーション用の表示装置を備えたナビゲーション装置が含まれ、前記ナビゲーション装置に対応して、前記表示手段におけるボタンに対応する位置に表示される内容は、前記ナビゲーション装置の表示装置に表示される内容と同様であることを特徴とする請求項３記載の操作装置。
【請求項５】
前記表示手段における少なくとも１つのボタンに対応する位置に表示される内容には、動画が含まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザが多数の装置を操作するための操作装置に係り、特に、表示画面上に配置されたボタンの押圧によって操作する操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル技術、通信技術の進歩に伴い、車載用の電子・電気機器も多種多様なものが開発されている。例えば、旧来からのエアコン等の空調システム、ラジオ、ＣＤプレーヤなどのオーディオシステムの他に、ナビゲーションシステム、座席の調整を行なうための機構調整システム等も広く普及している。ナビゲーションシステムは、ＬＣＤ等の表示装置を備えているが、通常は、この表示装置にテレビジョン放送やＤＶＤに記録された画像を表示させる機能をも有している。さらに、インターネットや電子メール等の通信システムが装備された車載用電子機器も開発されている。
【０００３】
ところで、従来から、上述のような車載用機器の操作は、車のセンターコンソールに配設された複数のパネルスイッチを押圧することによって行なっていた。しかし、それぞれの機器専用のスイッチを用意することは、スペース的に困難がある。そこで、近年では、ナビゲーションの表示装置等に、タッチスイッチとしての機能を設け、ユーザが、画面表示されたボタンに触れることによって、外部機器を操作できるようにしている。このタッチスイッチは、ボタン表示を切り替えることによって、専用のスイッチを多数用意しなくても、多様な機能の操作が可能となる。
【０００４】
かかるタッチスイッチは、一般には、透明電極が内蔵された透明薄板のスイッチ部分を、指などで押圧することにより、電極同士を接触させる抵抗膜式が用いられている。なお、その他にも、発光素子から出た光が受光素子に入るのを遮断する光電式、超音波発振素子から出た超音波が、受振素子に入るのを遮断する超音波式等のタッチスイッチがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようなタッチスイッチは、ナビゲーション用の平らな画面を利用するため、指で触れるべき箇所を触覚で特定し難い。特に、ボタン表示の数が多くなると、個々のボタンの表示面積は非常に小さくなるので、確実な操作がし難くなる。
【０００６】
一方、ナビゲーション用の表示装置は、本来、ナビゲーション用の地図表示等を主目的としたものであるため、常時ボタン表示をさせておくと、ナビゲーション画面が狭くなるとともに、個々の機器の多様な機能に合わせた多数のボタン表示を確保し難い。また、通常のボタン表示は、単純なマークで表示されるのみであるため、それぞれのボタンがどの機器に対応しているのかを判別して、すばやく操作することは容易ではない。
【０００７】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、多数の異なる機能を、すばやく確実に操作することができる操作装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、情報を表示する表示手段と、前記表示手段に対する押圧位置若しくは接触位置を検出するタッチスイッチと、透光性を有し、前記タッチスイッチを押圧操作する複数のボタンとを備えたハンドル付近に設けられた操作装置において、前記表示手段は、操作対象となる機器の機能を表示する機能表示と、操作対象となる各機器の操作内容を表示する操作表示とを有し、前記タッチスイッチは、前記機能表示を透過させ、この機能表示に対してユーザの押圧操作を受け付ける領域と、前記機能表示を透過させた領域に対してユーザが押圧操作を行った場合に、前記表示手段の操作表示に、ユーザが押圧操作を行った領域に表示した機能表示に対応する機器についての操作表示を切り替えて表示させ、この操作表示を透過し、操作表示に対してユーザの押圧操作を受け付ける領域とを有し、前記表示手段の両端には、前記機能表示を透過させ、この機能表示に対してユーザの押圧操作を受け付ける領域として、機能ボタンを２つ以上備え、前記表示手段の中央部には、前記操作表示を透過させ、この操作表示に対してユーザの押圧操作を受け付ける領域として、前記機能ボタンと異なる形状の操作ボタンを複数備えることを特徴とする。
以上のような請求項１記載の発明では、例えば、位置が固定された複数のボタンを、指で触れて確認しながら押圧することによって、多数の機能を確実に操作することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の操作装置において、前記機能ボタンが押圧操作された場合に、当該ボタンが配置された領域に表示手段が表示した機能表示の内容に応じて、前記表示手段における少なくとも１つの操作ボタンに対応する位置に表示された内容を切り替える切替手段を備えたことを特徴とする。
以上のような請求項２記載の発明では、ボタンに対応する表示を切り替えることによって、多数の機能に応じた操作を、最小限のボタン数で実現でき、限られたスペースを有効に活用できる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の操作装置において、前記機能ボタンが配置された領域に表示手段が表示した機能表示の機能の内容は、前記操作装置に接続された複数の機器の機能であり、前記切替手段によって切り替えられる表示内容は、前記各機器に対する操作指示に対応していることを特徴とする。
以上のような請求項３記載の発明では、位置が固定され、最小限の数で構成されたボタンを、指で触れて確認しながら押圧することによって、多数の機器の多様な機能を確実に操作できるとともに、限られたスペースを有効に活用できる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の操作装置において、前記操作装置に接続された複数の機器には、少なくともナビゲーション用の表示装置を備えたナビゲーション装置が含まれ、前記ナビゲーション装置に対応して、前記表示手段におけるボタンに対応する位置に表示される内容は、前記ナビゲーション装置の表示装置に表示される内容と同様であることを特徴とする。
以上のような請求項４記載の発明では、ナビゲーションの画面と同様の画面が、ボタンに対応する位置に表示されるので、ナビゲーションの機能ボタンを確実に認識することができるとともに、ナビゲーション用の画面がボタン表示によって妨げられることはない。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の操作装置において、前記表示手段における少なくとも１つのボタンに対応する位置に表示される内容には、動画が含まれることを特徴とする。以上のような請求項５記載の発明では、動画によってボタン表示が行なわれるので、ユーザは各ボタンの機能を認識しやすく、視覚的に楽しむことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図１〜６を参照して具体的に説明する。
〔１．実施の形態の構成〕
〔１−１．表示パネル及びスイッチパネル〕
本実施の形態は、図１に示すように、表示パネル１の表面に、スイッチパネル２が取り付けられた構成となっている。スイッチパネル２は、平板状のパネル部２０に複数のボタン２１を配設した構造となっている。このボタン２１のうち、パネル部２０の正面から見て、左右に配設された複数の角丸長方形状のボタン２２は、操作対象となる外部接続機器を選択するための機能ボタン２２であり、左右の機能ボタン２２の間に配設された複数の円形状のボタン２３は、選択された外部接続機器を操作するための操作ボタン２３である。
【００１５】
これらのボタン２１は、図２に示すように、断面が略凸形状であり、パネル部２０に形成された穴２０ａの裏面から挿入されることによって、その上面が穴２０ａから突出している。また、ボタン２１の底面には、突起２１ａが形成されている。なお、パネル部２０は、表示パネル１の表示面を隠すように、不透明な材料で形成されており、ボタン２１は、表示パネル１の表示面が見えるように、透明な材料で形成されている。
【００１６】
一方、表示パネル１は、ＬＣＤやＯＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等の表示器１０と、その表面に配設された透明な感圧シート１１を備えている。この感圧シート１１には、表面が押圧されることによって接触する透明電極が含まれており、この電極の接触によって、表示パネル１における押圧された位置座標を検出できる構成を有している。また、感圧シート１１には、ボタン２１の底面の端部を支持するように、山型に曲げられた隆起部１１ａが形成されている。この隆起部１１ａは、ボタン２１が押圧されると、変形（屈曲等）することによって、ボタン２１の表示パネル１側への移動を許容し、ボタン２１が押圧から解放されると元の形状に復元することによって、ボタン２１を押し上げて元の位置に復帰させる弾性を有している。なお、ボタン２１が押圧されると、その底面に形成された突起２１ａによって、感圧シート１１が押圧されるように構成されている。
【００１７】
〔１−２．制御部〕
次に、図３に示すように、表示パネル１（表示器１０及び感圧シート１１）と複数の外部システム４〜８に接続されることによって、これらを制御するための制御部３の構成を説明する。なお、制御部３は、コンピュータをソフトウェアで制御することで実現されるが、この場合のハードウェアやソフトウェアの種類や構成、ソフトウェアで処理する範囲などは各種変更可能である。このため、以下の説明では、各機能を実現する仮想的回路ブロックを用いる。また、制御部３に接続される外部システムとしては、オーディオシステム４、ナビゲーションシステム５、通信システム６、空調システム７、機構調整システム８等が含まれている。
【００１８】
すなわち、制御部３は、図３に示すように、表示データ格納部３１、表示データ配信部３２、ボタン判定部３３、操作指示部３４、切替指示部３５及び入出力インターフェース３６等を備えている。表示データ格納部３１は、各外部システム４〜８から受信した画像データ若しくはあらかじめ設定された画像データ等の、ボタン表示用のデータを格納する手段である。なお、これらの画像データには動画データも含まれる。表示データ配信部３２は、表示データ格納部３１に格納されたデータを、表示器１０における各ボタン２１に対応する位置に表示させる手段である。
【００１９】
この表示データ配信部３２による制御は、図１に示すように、各外部システム４〜８が提供している機能を表示するように設定されている。例えば、オーディオシステム４の機能ボタン２２には、受信しているラジオの放送局名と周波数等が表示され、ナビゲーションシステム５の機能ボタン２２には、ナビゲーション用の表示装置９の画面と同様の画面が表示される。通信システム６の機能ボタン２２にはメール機能を示す画面が表示され、空調システム７や機構調整システム８にはそれぞれの機能を示す画面が表示される。これらの機能ボタン２２の表示画面は、少なくともナビゲーション用の画面については、ナビゲーションシステム５と連動した動画となっているが、他の機能ボタン２２の表示画面も、いわゆる動画アイコンとして、各機能をユーザが視認しやすくしてもよい。
【００２０】
ボタン判定部３３は、押圧された感圧シート１１の位置座標を検出することによって、表示器１０におけるどのボタン２１に対応する位置が選択されたかを判定する手段である。操作指示部３４は、ボタン判定部３３によって判定されたボタンが操作ボタン２３である場合に、押圧された操作ボタン２３に対応する操作指示を、外部システム４〜８に出力する手段である。切替指示部３５は、ボタン判定部３３によって判定されたボタンが機能ボタン２２である場合に、押圧された機能ボタン２２に対応する操作ボタン２３への切り換え指示を、表示データ配信部３２に出力する手段である。入出力インターフェース３６は、各外部システム４〜８と表示パネル１との情報の送受信を媒介する手段である。
【００２１】
〔１−３．外部システム〕
さらに、各外部システム４〜８について説明する。ナビゲーションシステム５は、主として、ＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭなどに記録されたデータに基づいて、目的地までの最適な経路を計算し、自車位置付近の地図を画面表示しながら、表示画面や合成音声などで道案内を行うものである。オーディオシステム４は、ラジオ、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ等の機能を有している。通信システム６は、インターネットへの接続処理、Ｗｅｂページを介した情報の提供及び入手、情報の検索、メールやファイルの送受信その他の双方向の情報のやり取りができる通信端末装置である。これらの外部システム４〜６は、図３に示すように、兼用のＬＣＤ等の表示装置９に接続されている。空調システム７は、車内の温度調整、換気、空気清浄等を制御するシステムである。機構調整システム８は、座席の位置や角度、あるいは、バックミラー、サイドミラーの角度等を調整するシステムである。なお、例えば、図４に示すように、外部システム４〜６のための表示装置９は、車のダッシュボード上若しくはセンターコンソール等に配設され、表示パネル１は、ハンドルＨの脇等の操作しやすい位置に、支持部材等によって支持されている。
【００２２】
〔２．実施の形態の作用〕
上記のように構成された本実施の形態は、次のように作用する。まず、表示データ配信部３２が、各外部システム４〜８から受信して表示データ格納部３１に格納された画像データ若しくは表示データ格納部３１にあらかじめ設定された画像データに基づいて、左の機能ボタン２２に、上からオーディオシステム４、ナビゲーションシステム５、通信システム６の機能を表示させ、右の機能ボタン２２に、上から空調システム７、機構調整システム８の機能を表示させ、中央の操作ボタン２３に、現在操作可能な外部システム４〜８の操作用の画面を表示させる。このとき、図４に示すように、ナビゲーションシステム５の機能ボタン２２には、ナビゲーション用の画面と同様の画面が表示される。
【００２３】
かかる状態で、ユーザが操作ボタン２３のいずれかを選択すると、感圧シート１１の隆起部１１ａが変形することによって、ボタン２１が表示パネル１側へ移動して、突起２１ａが感圧シート１１を押圧する。すると、その押圧位置が検出されて、どの操作ボタン２３が押圧されたかが、ボタン判定部３３によって判定される。そして、押圧された操作ボタン２３に対応する操作指示が、操作指示部３４から対応する外部システム４〜８に出力されるので、これに応じて外部システム４〜８が作動する。
【００２４】
例えば、上記の例では、機構調整システム８の操作ボタン２３が表示されているので、座席を後退させる操作ボタン２３を押圧すると、機構調整システム８が座席を後退させる。なお、ユーザが操作ボタン２３に対する押圧を解くと、感圧シート１１の隆起部１１ａが、元の形状に復元するので、操作ボタン２３が押し上げられて元の位置に復帰する。なお、このようなボタン２１（機能ボタン２２、操作ボタン２３）の押圧動作及び復帰動作は、以下の操作において全て共通である。
【００２５】
次に、ユーザが、機能ボタン２２のいずれかを押圧すると、上述のように、感圧シート１１によって押圧位置が検出されて、どの機能ボタン２２が押圧されたかが、ボタン判定部３３によって判定される。そして、押圧された機能ボタン２２に対応する操作ボタン２３の表示への切替指示が、切替指示部３５から表示データ配信部３２に出力される。これに応じて、表示データ配信部３２が、各外部システム４〜５から受信して表示データ格納部３１に格納された画像データ若しくは表示データ格納部３１にあらかじめ設定された画像データに基づいて、中央の操作ボタン２３に、選択された外部システム４〜８の操作用の画面を表示させる。
【００２６】
例えば、オーディオシステム４の機能ボタン２２が押圧された場合には、予め設定された放送局の選局ボタン、音量調節ボタン、ＣＤプレーヤ若しくはＤＶＤプレーヤへの切替ボタン等が表示される。なお、この場合、ＣＤプレーヤ若しくはＤＶＤプレーヤへの切替ボタンが押圧されると、これがボタン判定部３３によって判定され、操作指示部３４からオーディオシステム４に対して切替指示が出力される。同時に、切替指示部３５からは、オーディオシステム４の機能ボタン２２に対応する表示を、ＣＤプレーヤ若しくはＤＶＤプレーヤの表示へ切り替える指示が、表示データ配信部３２に出力される。これに応じて、表示データ配信部３２が、各オーディオシステム４から受信して表示データ格納部３１に格納された画像データ若しくは表示データ格納部３１にあらかじめ設定された画像データに基づいて、オーディオシステム４の機能ボタン２２に対応する位置に、ＣＤプレーヤ若しくはＤＶＤプレーヤ用の画面を表示させ、操作ボタン２３に対応する位置にＣＤプレーヤ若しくはＤＶＤプレーヤ用の操作ボタン画面が表示される。
【００２７】
〔３．実施の形態の効果〕
以上のような本実施の形態によれば、ユーザは、配置が固定された複数のボタン２１を、指で触れて確認しながら押圧することによって、多数の外部システム４〜８に応じた操作を確実に行なうことができる。また、外部システム４〜８に応じて、操作ボタン２３の表示を切り替えることができるので、多数の外部システム４〜８を、最小限のボタン数で操作することができる。特に、ナビゲーション用の表示装置９とは別個の画面を利用して操作するので、多数の外部システム４〜８に対応するボタン２１を常時表示させていても、ナビゲーション用の画面が妨げられることはない。従って、表示されるボタン２１の大きさや配置も、操作しやすい一定のパターン化されたものとすることができる。
【００２８】
また、押圧されたボタン２１は、感圧シート１１と一体に形成された隆起部１１ａによって復帰させることができるので、特別な弾性部材を配設する必要がなく、少ない部品点数で、押ボタン機能付きのタッチスイッチを構成することができる。
【００２９】
また、ボタン２１の表示内容は、単純なマークではなく、各外部システム４〜８に対応した動画アイコン等とすることができるので、機能をすばやく認識して操作することができるとともに、ユーザに楽しい印象を与えることができる。特に、ナビゲーションシステム５の機能ボタン２２には、ナビゲーション用の画面と同様の画面が表示されるので、認識しやすい。
【００３０】
〔４．他の実施の形態〕
本発明は、上記のような実施の形態に限定されるものではない。例えば、スイッチパネル２及びこれに配設されるボタン２１の形状、大きさ、数、材質等は自由に変更可能である。ボタン２１に形成される突起２１ａの大きさ、数、形状等も自由である。また、ボタン２１によって押圧される感圧シート１１の隆起部１１ａの形状も、ボタン２１を元の位置に復帰させる弾性が得られるものであれば、図２に示した形状には限定されない。例えば、断面が略半球状となるように湾曲させたものであってもよい。さらに、スイッチパネル２は透明であってもよく、ボタン２１及びスイッチパネル２を透光性のある色を付したものとしてもよい。
【００３１】
また、各ボタン２１に対応する表示内容の設定も自由である。例えば、オーディオシステム４に対応して表示される内容は、ラジオ局名と周波数には限定されず、ＣＤやＤＶＤの再生時間やタイトル等の内容に関する情報、ＤＶＤプレーヤから表示装置９に表示される内容と同様の表示画面を表示してもよい。また、通信システム６に対応して表示される内容は、インターネット接続の表示、アクセスしたＷｅｂページの内容の表示であってもよい。
【００３２】
また、スイッチパネル２を表示パネル１から着脱自在として、ボタン２１に対応した表示とは異なる詳細な表示をさせることもできる。これにより、より複雑な操作を可能なパネルとすることが可能となる。また、ボタン２１の大きさ、形状、配置等が異なるスイッチパネル２を複数用意しておき、これらを交換可能とすることによって、種々のパネルレイアウトを楽しむことができる。
【００３３】
また、押圧されたボタン２１の位置を検出する構造は、上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、感圧シート１１を用いる場合に、Ｘ軸座標にあたるレイヤーとＹ座標にあたるレイヤーによる電圧変化によって押圧を検知するアナログ式と、マトリックス状に配置された上部回路と下部回路の開閉によって押圧を検知するマトリックス式とのいずれでもよい。
【００３４】
また、図５に示すように、感圧シート１１自体の弾性によらずに、感圧シート１１とボタン２１との間に配設されたスプリング、スポンジ、ゴム等の弾性部材１１ｂによって、ボタン２１を復帰させる構成としてもよい。さらに、図６に示すように、発光素子Ｓから出た光Ｘが受光素子Ｒに入るのを遮断することによって押圧位置を検出する光電式、超音波発振素子Ｓから出た超音波Ｙが受振素子Ｒに入るのを遮断することによって押圧位置を検出する超音波式等であってもよい。
【００３５】
また、表示パネル１は、ＬＣＤやＯＥＬには限定されず、他のエレクトロルミネッセントディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴ、ＬＥＤアレイ等、電子的な表示を切り替えることができるものであればどのようなものであってもよい。
【００３６】
また、オーディオシステム４、ナビゲーションシステム５、通信システム６等に用いられる記録媒体は、周知の若しくはこれから実用化される種々のものを適用可能である。操作装置の操作対象となる機器も、上述の外部システムには限定されず、周知の若しくはこれから実用化される種々のものを適用可能である。例えば、複数の異なる機器の機能を一つのコンピュータによって実現するシステムであってもよい。また、内蔵アンテナを介して、道路側アンテナとの無線通信により自動的に料金の収受処理を行う料金処理部と、ＩＣカードの情報を読み書きするＩＣカードリーダライタ等を備えたＥＴＣ車載機を用いることも可能である。機構調整システム８の操作対象も、座席、ミラーには限定されず、ウィンドウ、設置カメラ、サンルーフ等、どのようなものであってもよい。さらに、操作装置や外部システムの車内への配置位置も自由である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多数の異なる機能を、すばやく確実に操作可能な操作装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の操作装置の実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１の実施の形態のボタン構成を示す断面図である。
【図３】図１の実施の形態の制御部を示す機能ブロック図である。
【図４】図１の実施の形態における車内設置例を示す正面図である。
【図５】本発明の操作装置の他の実施の形態におけるボタン構造を示す断面図である。
【図６】本発明の操作装置の他の実施の形態における光線式若しくは超音波式のボタン構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１…表示パネル
２…スイッチパネル
３…制御部
４…オーディオシステム
５…ナビゲーションシステム
６…通信システム
７…空調システム
８…機構調整システム
９…表示装置
１０…表示器
１１…感圧シート
１１ａ…隆起部
１１ｂ…弾性部材
２０…パネル部
２０ａ…穴
２１…ボタン
２１ａ…突起
２２…機能ボタン
２３…操作ボタン
３１…表示データ格納部
３２…表示データ配信部
３３…ボタン判定部
３４…操作指示部
３５…切替指示部
３６…入出力インターフェース
【図１】
0004607344.tif 000002
【図２】
0004607344.tif 000003
【図３】
0004607344.tif 000004
【図４】
0004607344.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004607344.tif 000007