(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送機関の複数の座席のうち、少なくとも操縦席に着座する者の易操作領域に設けられ、導電性の操作体の操作により、所定の機能を実現する入力手段と、輸送機関の複数の座席のうち、少なくとも操縦席に着座する者の易視認領域に設けられて入力手段の入力結果を表示する表示手段とを備えた輸送機関用の入力装置であって、
入力手段は、絶縁シートに多数の電極が形成された静電容量センサシートと、この静電容量センサシートに取り付けられる変形可能な多数の弾性クリック体と、この弾性クリック体に取り付けられて操作体の操作対象となるキートップ部材と、静電容量センサシートと多数の弾性クリック体とを被覆保護する保護体とを含み、
静電容量センサシートの各電極に弾性クリック体を隙間をおいて接離可能に対向させるとともに、各電極の周縁部に弾性クリック体の一部を支持させ、保護体に、多数のキートップ部材をそれぞれ露出させる操作口を設け、静電容量センサシートの多数の電極のうち、所定の機能を実現するために関連する複数の機能電極を隣接させて配列し、複数の機能電極に対向する複数のキートップ部材、及びこの複数のキートップ部材の間に位置する保護体にかけて、操作体用の案内部を形成し、複数の機能電極に対向する複数のキートップ部材の表面、及びこの複数のキートップ部材の間に位置する保護体の表面にかけて、操作体用の案内溝を凹み形成したことを特徴とする輸送機関用の入力装置。
【請求項２】
輸送機関を自動車とするとともに、操縦席を運転席とし、この運転席に着座する者の易視認領域を、操縦席に着座する者の頭部に対向するフロントウインドウガラスの対向部、ダッシュボードのメーター部近傍、ダッシュボードのメーター部、あるいはバックミラー部とした請求項１記載の輸送機関用の入力装置。
【請求項３】
輸送機関を自動車とするとともに、操縦席を運転席とし、この運転席に着座する者の易操作領域を、輸送機関の操縦席と助手席との間に位置するセンターコンソール部、ダッシュボードの正面側部、ステアリングホイール部、シフトレバー部近傍、あるいはシフトレバー部とした請求項１又は２記載の輸送機関用の入力装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四輪自動車等に搭載される輸送機関用の入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来における入力装置は、図示しないが、例えば四輪自動車の車両用電動シートの着座部側面に設置される複数のタッチスイッチと、各タッチスイッチに操作用の隙間を介して対向するカバー部材とを備え、選択された所定のタッチスイッチが指先で操作されることにより、車両用電動シート全体を前後にスライドさせたり、車両用電動シートの背もたれ部を前後方向に揺動させるよう機能する（特許文献１参照）。
【０００３】
各タッチスイッチは、例えば平坦な正面矩形あるいは湾曲した半円弧形に形成され、指先により接触操作されたり、摺接操作される静電容量式の入力部として機能する。また、各カバー部材は、正面矩形あるいは半円弧形に形成され、断面略Ｌ字形に屈曲形成されて上部が開口しており、車両用電動シートの着座部側面に設置されている。このようなカバー部材は、タッチスイッチとの間に指先を挟み、この指先を所定の操作方向に案内する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４‐１３７９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来における入力装置は、複数のタッチスイッチとカバー部材とから構成され、カバー部材により指先を案内可能な個所にしかタッチスイッチを設置することができないので、複数の入力部の設置が困難な場合がある。
【０００６】
また、入力装置が車両用電動シートの着座部側面に設置される場合、運転席に着座する者が入力結果を視覚的に把握したいときには、体を捻りながら入力装置に目を留め、タッチスイッチと指先とを注視する必要がある。しかしながら、このような把握方法では、狭い空間の入力装置を見下ろし、タッチスイッチと指先とを凝視しなければならないので、入力結果を簡単に把握することができないことがある。また、前方を見ながら楽な姿勢で入力結果を確認することができないので、利便性の向上が期待できないという問題が生じる。さらに、クリック感のないタッチスイッチを狭い空間で操作する関係上、誤操作を招いたり、操作感の向上を図ることもできない。
【０００７】
本発明は上記に鑑みなされたもので、輸送機関に複数の入力部を設置することができ、入力結果を容易に把握して利便性を向上させ、誤操作防止や操作感の向上を図ることのできる輸送機関用の入力装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明においては上記課題を解決するため、輸送機関の複数の座席のうち、少なくとも操縦席に着座する者の易操作領域に設けられ、導電性の操作体の操作により、所定の機能を実現する入力手段と、輸送機関の複数の座席のうち、少なくとも操縦席に着座する者の易視認領域に設けられて入力手段の入力結果を表示する表示手段とを備えた装置であって、
入力手段は、絶縁シートに多数の電極が形成された静電容量センサシートと、この静電容量センサシートに取り付けられる変形可能な多数の弾性クリック体と、この弾性クリック体に取り付けられて操作体の操作対象となるキートップ部材と、静電容量センサシートと多数の弾性クリック体とを被覆保護する保護体とを含み、
静電容量センサシートの各電極に弾性クリック体を隙間をおいて接離可能に対向させるとともに、各電極の周縁部に弾性クリック体の一部を支持させ、保護体に、多数のキートップ部材をそれぞれ露出させる操作口を設け、静電容量センサシートの多数の電極のうち、所定の機能を実現するために関連する複数の機能電極を隣接させて配列し、複数の機能電極に対向する複数のキートップ部材、及びこの複数のキートップ部材の間に位置する保護体にかけて、操作体用の案内部を形成し、複数の機能電極に対向する複数のキートップ部材の表面、及びこの複数のキートップ部材の間に位置する保護体の表面にかけて、操作体用の案内溝を凹み形成したことを特徴としている。 
【０００９】
なお、操作体と入力手段の電極との間に形成された静電容量の変化を検出する検出判定手段を含み、この検出判定手段に、静電容量の変化を検出値に変換して検出する機能と、検出した電極の検出値を第一の閾値と比較する機能と、比較した電極の検出値が第一の閾値を越える場合に、操作体と弾性クリック体のキートップ部材とが接触状態にあると判定する機能と、操作体と接触したキートップ部材に対向する電極に対応する表示手段の光源を点灯させる機能と、操作体と接触したキートップ部材に対向する電極に関連する別の電極に対応する表示手段の光源を点灯させる機能と、比較した電極の検出値が第一の閾値以下の場合に、操作体と弾性クリック体のキートップ部材とが非接触状態にあると判定する機能と、電極の検出値を第二の閾値と比較する機能と、比較した電極の検出値が第二の閾値を越える場合に、操作体の押圧操作により、電極と変形した弾性クリック体とが接触状態にあると判定する機能と、比較した電極の検出値が第二の閾値以下の場合に、電極と弾性クリック体とが非接触状態にあると判定する機能とを実現させることができる。
【００１０】
また、輸送機関を自動車とするとともに、操縦席を運転席とし、この運転席に着座する者の易視認領域を、操縦席に着座する者の頭部に対向するフロントウインドウガラスの対向部、ダッシュボードのメーター部近傍、ダッシュボードのメーター部、あるいはバックミラー部とすることができる。
【００１１】
また、輸送機関を自動車とするとともに、操縦席を運転席とし、この運転席に着座する者の易操作領域を、輸送機関の操縦席と助手席との間に位置するセンターコンソール部、ダッシュボードの正面側部、ステアリングホイール部、シフトレバー部近傍、あるいはシフトレバー部とすることができる。
【００１３】
ここで、特許請求の範囲における輸送機関には、乗用車、貨物車、特殊作業車等の各種自動車、各種自動二輪車、各種船舶、各種航空機等の種類があるが、特に問うものではない。また、２人乗り、４人乗り、５人乗り、７人乗り等を問うものではない。易操作領域については、例えば輸送機関の操縦席と助手席とに着座する者が共に操作しやすい領域に設けることができる。
【００１４】
導電性の操作体には、少なくとも指や筆記道具が含まれる。易視認領域については、例えば輸送機関の操縦席と助手席とに着座する者が共に視認しやすいバックミラー部等の領域に設けることができる。また、入力手段には表示手段の表示を併設し、輸送機関の助手席に着座する者の操作の便宜を図ることができる。表示手段には、少なくともＬＥＤ方式や液晶ディスプレイ方式等の各種表示装置が含まれる。さらに、静電容量センサシートの多数の電極については、その全部又は一部を機能電極として配列することができる。
【００１５】
本発明によれば、輸送機関の少なくとも操縦席に着座する者は、易視認領域を楽な姿勢で視認するだけで、入力手段の入力結果を容易に把握することができる。したがって、入力結果の把握に際し、視線を大きく動かし、入力手段に目を留め、操作体を注視する必要が少ない。また、複数の機能電極に対向するキートップ部材、及び複数のキートップ部材の間に位置する保護体にかけて案内部が形成されるので、操作目的のキートップ部材に操作体を容易に移動させ、意図した目的の入力操作を実現することができる。また、クリック感を有する弾性クリック体を利用するので、誤操作を招くことが少なく、操作感の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、輸送機関に複数の入力部を設置することができ、入力結果を容易に把握して利便性を向上させることができるという効果がある。また、誤操作の防止や操作感の向上を図ることができる。また、複数の機能電極に対向するキートップ部材の表面、及び複数のキートップ部材の間に位置する保護体の表面にかけて案内溝を形成するので、操作目的のキートップ部材に操作体を容易にずらし、意図した目的の入力操作を実現することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、自動車の運転席に着座する者に負担の少ない楽な姿勢で入力結果を容易かつ明瞭に把握させることができる。したがって、入力結果の把握に際し、入力手段まで視線を大きく動かし、操作体を注視する必要性を省くことが可能になる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、自動車の運転席に着座する者に負担の少ない楽な姿勢で入力操作をさせることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る輸送機関用の入力装置の実施形態における四輪自動車の内部を後方から模式的に示す説明図である。
【図２】本発明に係る輸送機関用の入力装置の実施形態における入力手段を模式的に示す斜視説明図である。
【図３】本発明に係る輸送機関用の入力装置の実施形態における入力手段を模式的に示す平面説明図である。
【図４】図３のＩＶ‐ＩＶ線断面図である。
【図５】図３のＶ‐Ｖ線断面図である。
【図６】図３のＶＩ‐ＶＩ線断面図である。
【図７】図３のＶＩＩ‐ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明に係る輸送機関用の入力装置の実施形態における表示手段を模式的に示す説明図である。
【図９】本発明に係る輸送機関用の入力装置の第２の実施形態における入力手段を模式的に示す斜視説明図である。
【図１０】本発明に係る輸送機関用の入力装置の第２の実施形態における表示手段を模式的に示す平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における輸送機関用の入力装置は、図１ないし図８に示すように、四輪自動車１の複数の座席中、少なくとも運転席３に着座する者の易操作領域２に設けられ、操作体である指７の操作で所定の機能を実現する静電容量式の入力手段１０と、少なくとも運転席３に着座する者の易視認領域５に設けられて入力手段１０の入力結果を表示する表示手段５０と、指７と入力手段１０との間に形成された静電容量の変化を検出する検出判定手段とを備え、入力手段１０の静電容量センサシート１１における複数の機能電極１７・１８・１９に対向する複数のキートップ部材３０、及びこの複数のキートップ部材３０の間に位置する筺体４０にかけて、指７用の案内部６０を形成するようにしている。
【００２１】
四輪自動車１は、特に限定されるものではないが、例えば５人乗りの普通乗用車があげられる。この四輪自動車１の易操作領域２は、図１に示すように、四輪自動車１の運転席３と助手席のうち、少なくとも運転席３に着座して運転する者が操作しやすい領域、具体的には自動車の運転席３と助手席との間に位置するセンターコンソール部、ダッシュボードの正面側部、ステアリングホイール部の裏面側、シフトレバー部近傍４、あるいはシフトレバー部の裏面側があげられる。これらは、特に限定されるものではないが、本実施形態ではシフトレバー部近傍４とされる。
【００２２】
四輪自動車１の易視認領域５は、図１に示すように、運転席３に着座して運転する者が運転中に視線を大きく移さなくても視認できる視認しやすい領域、具体的には運転する者の頭部に対向するフロントウインドウガラスの対向部、ダッシュボードのメーター部近傍、ダッシュボードのメーター部６、あるいはバックミラー部があげられる。これらは、特に限定されるものではないが、本実施形態ではダッシュボードのメーター部６とされる。
【００２３】
入力手段１０は、図２ないし図７に示すように、絶縁シート１２に多数の電極１４が形成された静電容量センサシート１１と、この静電容量センサシート１１に取り付けられる弾性変形可能な多数の弾性クリック体２０と、各弾性クリック体２０に密着されて指７の操作対象となるキートップ部材３０と、静電容量センサシート１１と多数の弾性クリック体２０とを被覆保護する筺体４０とを備え、選択された運転席側の温度調節機能、オーディオの音量調節機能、助手席側の温度調節機能を実現する。
【００２４】
静電容量センサシート１１の絶縁シート１２は、例えば平面矩形の薄膜に形成されてその表面に多数の電極１４が配列形成され、裏面に、強度を増す補強板１３が変形防止の観点から両面粘着テープにより粘着されており、補強板１３が四輪自動車１の易操作領域２であるシフトレバー部近傍４に設置される。
【００２５】
絶縁シート１２としては、特に限定されるものではないが、例えばポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、フェノール樹脂系、ガラス繊維含浸エポキシ樹脂、アクリル製のフィルム、ガラス等があげられる。これらの中でも、寸法安定性や絶縁性に優れる可撓性の薄い透明なポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート製のフィルムが好適である。
【００２６】
絶縁シート１２として、ガラス繊維含浸エポキシ樹脂を用いることができるが、このガラス繊維含浸エポキシ樹脂が用いられる場合には、高強度が期待できるので、補強板１３の省略が可能となる。また、絶縁シート１２の表面には、必要に応じ、多数の電極１４を保護する光透過性のフィルム等からなるカバーが積層して接着される。
【００２７】
多数の電極１４は、例えば金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、真鍮、これらの積層部材や合金、導電ペースト、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、金属メッシュ、金属ナノファイバー、導電性ポリマー等を用いて形成される。各電極１４は、例えば平坦な薄膜の第一、第二の検出電極１５・１６に分割され、第一の検出電極１５が平面円形に形成されるとともに、この第一の検出電極１５が平面Ｃ字形等の第二の検出電極１６に接触しないよう隙間をおいて包囲されており、指７との間に弾性クリック体２０を挟んで静電容量を形成するよう機能する。
【００２８】
第一の検出電極１５は、その周縁部から細長い線条の配線が伸長され、この配線が第二の検出電極１６の両端部間の切れ目を通過して絶縁シート１２の周縁部方向に伸び、配線の末端部が図示しない検出判定手段の入力端子に電気的に接続される。この配線は、第一、第二の検出電極１５・１６と同様の材料により形成される。このような第一の検出電極１５は、弾性クリック体２０のキートップ部材３０に接触して押圧操作する指７との間に静電容量を形成する。
【００２９】
第二の検出電極１６は、その外周縁部に細長い線条の配線が電気的に接続され、この配線の末端部が検出判定手段の入力端子に電気的に接続される。この配線も、第一、第二の検出電極１５・１６と同様の材料により形成される。このような第二の検出電極１６は、弾性クリック体２０のキートップ部材３０から離れた指７との間、弾性クリック体２０のキートップ部材３０に接触した指７との間に静電容量を形成する。
【００３０】
また、多数の電極１４は、例えば２×３のマトリクスに配列されることにより、運転席側の温度調節機能用、オーディオの音量調節機能用、助手席側の温度調節機能用に区分され、各機能を実現するために関連する複数の電極１４が機能電極１７・１８・１９として隣接する。具体的には、運転席側の温度調節機能用の複数の電極１４は、温度上昇用の機能電極１７と温度下降用の機能電極１７とされ、これら温度上昇用の機能電極１７と温度下降用の機能電極１７とが前後方向に一列に並べて配列される。
【００３１】
また、オーディオの音量調節機能用の複数の電極１４は、音量増大用の機能電極１８と音量減少用の機能電極１８とされ、これら音量増大用の機能電極１８と音量減少用の機能電極１８とが前後方向に一列に並べて配列される。また、助手席側の温度調節機能用の複数の電極１４は、温度上昇用の機能電極１９と温度下降用の機能電極１９とされ、これら温度上昇用の機能電極１９と温度下降用の機能電極１９とが前後方向に一列に並べて配列される。
【００３２】
各弾性クリック体２０は、例えば弾性に優れるシリコーンゴムやフッ素ゴム等を使用して成形され、静電容量センサシート１１の各電極１４に隙間をおいて接離可能に対向する。この弾性クリック体２０は、第一の検出電極１５の表面に隙間、換言すれば、空気層を介し接離可能に対向するとともに、脚部２２が第二の検出電極１６の表面に粘着固定され、指７等で接触操作されたり、押圧操作される入力用の多段スイッチとして機能する。
【００３３】
弾性クリック体２０の裏面中央部２１は、円柱形に形成されて第一の検出電極１５方向に突出し、第一の検出電極１５の表面に空気層を介して接離可能に上方から対向しており、指７の押圧操作時に、第一の検出電極１５の表面に圧接して静電容量を増大させる。
【００３４】
弾性クリック体２０の下部周縁からは屈曲変形可能なスカート形の脚部２２が第二の検出電極１６方向に徐々に拡開しながら伸長され、この傾斜した脚部２２の下端が平坦なフランジ２３に形成されており、このフランジ２３が第二の検出電極１６の表面に両面粘着テープ等を介し固定される。脚部２２のフランジ２３裏面には、第一、第二の検出電極１５・１６の配線に隙間を介して対向する細長いエア排気溝が弾性クリック体２０の幅方向に必要に応じて切り欠かれ、このエア排気溝が弾性クリック体２０のストローク時に内部の空気を外部に排気して弾性クリック体２０の変形や復帰動作を容易にする。
【００３５】
各キートップ部材３０は、平面矩形に成形されて弾性クリック体２０の平坦な表面上部に密着され、周面の下部に脱落防止用の係合フランジ３１が周設される。このキートップ部材３０は、例えばポリカーボネート、アクリル、アルミニウム、クロム、ニッケル等の金属を用いて０．５〜３．０ｍｍ程度の厚さに形成され、弾性クリック体２０の表面上部よりも大きい板に形成される。キートップ部材３０の表裏面のうち、少なくとも表面には、必要に応じ、文字、模様、色彩等が形成され、指７の操作の便宜が図られる。このようなキートップ部材３０は、弾性クリック体２０の表面上部にプリロードの作用した状態で圧接して密着される。
【００３６】
筺体４０は、例えばポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、アクリル等からなる絶縁性の成形材料により、背の低い立体的な箱形に三次元成形され、開口した下部が静電容量センサシート１１の表面に覆着される。この筺体４０は、静電容量センサシート１１の大きさに対応する平面略矩形に構成され、上部厚さ方向に、多数の弾性クリック体２０に遊嵌する平面矩形の操作口４１がそれぞれ穿孔されており、各操作口４１が弾性クリック体２０のキートップ部材３０を操作可能に露出させる。
【００３７】
各操作口４１の周縁部表面には、指７がキートップ部材３０の表面を通過して筺体４０の表面に過剰に摺動するのを規制する平面略チャネル形の堰が選択的に形成される。また、各操作口４１の周縁部裏面には、キートップ部材３０の係合フランジ３１表面に上方から接離可能に接触する複数の突起４２が配列形成され、各突起４２が背の低い小さな円柱形、角柱形、円錐台、先細りのピン等に形成されており、突起４２の表面に、係合フランジ３１との接触範囲を縮小し、キートップ部材３０と筺体４０間の誘電率を低下させる観点から、必要に応じて微小な凹凸が多数形成されたり、粗い粗面化処理が施される。このような突起４２は、静電容量の大きな変化を抑制するよう機能する。
【００３８】
表示手段５０は、図１や図８に示すように、ダッシュボードのメーター部６に設けられる光透過性の表示部５１と、ダッシュボードのメーター部６に内蔵されて表示部５１を照光する多数の光源とを備えて構成される。表示部５１は、入力手段１０の運転席側の温度調節機能、オーディオの音量調節機能、助手席側の温度調節機能に対応する多数の表示窓５２に区画形成され、この多数の表示窓５２が３×３のマトリクスに配列されており、各表示窓５２が平面矩形に形成される。
【００３９】
具体的には、運転席側の温度調節機能に対応する複数の表示窓５２が一列に並べて形成され、これらに「運転席温度」、「高」、「低」の文字がそれぞれ印刷される。また、オーディオの音量調節機能に対応する複数の表示窓５２が一列に並べて形成され、これらに「音量」、「大」、「小」の文字がそれぞれ印刷される。同様に、助手席側の温度調節機能に対応する複数の表示窓５２が一列に並べて形成され、これらに「助手席温度」、「高」、「低」の文字がそれぞれ印刷される。
【００４０】
多数の光源は、例えば白色光、赤色光、青色光等を照射する多数のＬＥＤ等からなり、多数の機能電極１７・１８・１９に対応するとともに、多数の表示窓５２に対向するよう配列される。この多数の光源は、検出判定手段の検出判定結果に応じて点灯したり、点滅することにより、少なくとも対応する表示窓５２を選択的に照光し、入力手段１０の入力結果を表示するよう機能する。
【００４１】
なお、入力結果の表示に際しては、表示手段５０として液晶表示装置を用い、この液晶表示装置の表示エリアの全面を用いて表示しても良いし、表示エリアの一部を用いて表示するようにしても良い。
【００４２】
検出判定手段は、図示しないが、例えばマイクロコントローラ等からなり、ＲＡＭに所定の履歴等が記憶されるとともに、ＲＯＭに所定のプログラムが記憶され、この所定のプログラムが制御コントローラにより、必要に応じて書き換えられる。マイクロコントローラとしては、特に限定されるものではないが、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏブロック等を内蔵し、デジタル回路とアナログ回路とをＩＣ内で別々に設計可能なサイプレス社製のＰＳｏＣ（サイプレス  セミコンダクター  コーポレーションの登録商標）等が使用される。このＰＳｏＣには、ＣＹ８Ｃ２１６４５タイプ、ＣＹ８Ｃ２２３４５タイプ、ＣＹ８Ｃ２４９９４タイプ等がある。
【００４３】
このような検出判定手段は、ＣＰＵがＲＡＭ領域を作業領域としてＲＯＭに記憶された所定のプログラムを読み込むことにより、コンピュータとして所定の機能を実現する。すなわち、検出判定手段は、静電容量の変化を検出値に変換して検出する機能と、検出した第二の検出電極１６の検出値を第一の閾値と比較する機能と、比較した第二の検出電極１６の検出値が第一の閾値を越える場合に、指７と弾性クリック体２０のキートップ部材３０とが接触状態にあると判定する機能と、指７と接触したキートップ部材３０に対向する電極１４に対応する表示手段５０の光源を点灯させる機能と、指７と接触したキートップ部材３０に対向する電極１４に関連する別の電極１４に対応する表示手段５０の光源を点灯させる機能と、比較した第二の検出電極１６の検出値が第一の閾値以下の場合に、指７と弾性クリック体２０のキートップ部材３０とが非接触状態にあると判定する機能と、第一の検出電極１５の検出値を第二の閾値と比較する機能と、比較した第一の検出電極１５の検出値が第二の閾値を越える場合に、指７の押圧操作により、第一の検出電極１５と変形した弾性クリック体２０とが接触状態にあると判定する機能と、比較した第一の検出電極１５の検出値が第二の閾値以下の場合に、第一の検出電極１５と弾性クリック体２０とが非接触状態にあると判定する機能とを実現する。
【００４４】
第一の閾値は、指７とキートップ部材３０とが接触した場合の静電容量値や実験結果等を考慮して設定される。また、第二の閾値は、指７が弾性クリック体２０を押圧操作した場合の静電容量値や実験結果等を考慮して設定される。
【００４５】
案内部６０は、図２、図３、図５に示すように、例えば平面帯形の案内溝６１からなり、この案内溝６１が複数の機能電極１７・１８・１９に対向するキートップ部材３０の表面、及び複数のキートップ部材３０の間に位置する筺体４０の上部表面にかけて直線的に形成される。具体的には、運転席側の温度上昇用と温度下降用の機能電極１７に対向するキートップ部材３０の表面、及びこれら複数のキートップ部材３０の間に位置する筺体４０の上部表面に指７の大きさを考慮して断面半円形に凹み形成される。
【００４６】
また、オーディオの音量増大用と音量減少用の機能電極１８に対向するキートップ部材３０の表面、及びこれら複数のキートップ部材３０の間に位置する筺体４０の上部表面に指７の大きさを考慮して断面半円形に凹み形成される。同様に、助手席側の温度上昇用と温度下降用の機能電極１９に対向するキートップ部材３０の表面、及びこれら複数のキートップ部材３０の間に位置する筺体４０の上部表面に指７の大きさを考慮した断面半円形に凹み形成される。
【００４７】
次に、動作について説明する。運転席３に着座した者が前方を見ながら入力手段１０を操作し、オーディオの音量を増大させようとしたところ、運転席側の温度下降用のキートップ部材３０の表面に誤って触れた場合、指７とキートップ部材３０が対向する機能電極１７の第二の検出電極１６との間の静電容量が増大する。
【００４８】
指７と機能電極１７の第二の検出電極１６との間の静電容量が増大すると、検出判定手段は、静電容量の変化を検出値に変換して検出し、この検出した第二の検出電極１６の検出値を第一の閾値と比較する。比較した結果、第二の検出電極１６の検出値が第一の閾値を越えるので、指７とキートップ部材３０とが接触状態にあると判定され、所定の機能が実行される。
【００４９】
具体的には、表示手段５０の光源が点灯して運転席３側の「低」の表示窓５２を強く照光し、関連する「運転席温度」と「高」との表示窓５２がそれぞれ単に照光される。この際、オーディオの音量調節機能、助手席側の温度調節機能に対応する多数の表示窓５２は、対応する光源が点灯しないので、照光されない。このような表示窓５２の照度の相違により、運転席３に着座した者は、ダッシュボードのメーター部６を見ながら運転席側の温度下降用のキートップ部材３０に指７が誤って触れている事実を視覚的に把握する。
【００５０】
次いで、運転席３に着座した者が誤った入力操作を正すべく、指７を側方にずらしてオーディオの音量減少用のキートップ部材３０に触れた場合、指７とキートップ部材３０が対向する機能電極１８の第二の検出電極１６との間の静電容量が増大する。こうして静電容量が増大すると、検出判定手段は、静電容量の変化を検出値に変換して検出し、この検出した第二の検出電極１６の検出値を第一の閾値と比較する。比較した結果、第二の検出電極１６の検出値が第一の閾値を越えるので、指７とキートップ部材３０とが接触状態にあると判定され、所定の機能が実行される。
【００５１】
具体的には、表示手段５０の光源が点灯してオーディオの「小」の表示窓５２を強く照光し、関連する「音量」と「大」との表示窓５２がそれぞれ単に照光される。これらの際、運転席側や助手席側の温度調節機能に対応する多数の表示窓５２は、対応する光源が点灯しないので、照光されない。
【００５２】
このような表示窓５２の照度の相違により、運転席３に着座した者は、ダッシュボードのメーター部６を見ながら音量減少用のキートップ部材３０に指７が触れている事実を視覚的に把握する。また、音量減少用のキートップ部材３０の案内溝６１に沿って指７をずらすことで、音量増大用のキートップ部材３０を操作できることを触覚的に把握する。
【００５３】
音量減少用のキートップ部材３０に指７が触れている事実を把握したら、音量減少用のキートップ部材３０の案内溝６１に沿って指７をずらし、音量増大用のキートップ部材３０の表面で指７を止める。すると、上記と同様の検出判定手段の判定により、表示手段５０の光源が点灯してオーディオの「大」の表示窓５２を強く照光し、関連する「音量」と「小」との表示窓５２がそれぞれ単に照光される。
【００５４】
これらの際、運転席３側や助手席側の温度調節機能に対応する多数の表示窓５２は、上記同様、照光されない。このような表示窓５２の照度の相違により、運転席３に着座した者は、メーター部６を見ながら音量増大用のキートップ部材３０に指７が触れている事実を視覚的に確認することとなる。
【００５５】
音量増大用のキートップ部材３０に指７が触れているのを確認したら、キートップ部材３０を押圧操作し、このキートップ部材３０が対向する機能電極１８の第一の検出電極１５と変形した弾性クリック体２０の裏面中央部２１とを接触させる。この際、静電容量は、指７と第一の検出電極１５との間の距離が最も小さく短く、しかも、第一の検出電極１５と弾性クリック体２０とが接触して空気層が介在しなくなるので、大きく増加し、検出値も大きくなる。
【００５６】
指７がキートップ部材３０を押圧操作すると、検出判定手段は、静電容量の変化を検出値に変換して検出し、第一の検出電極１５の検出値を第二の閾値と比較する。その結果、比較した第一の検出電極１５の検出値が第二の閾値を越えるので、指７の押圧操作により、第一の検出電極１５と変形した弾性クリック体２０とが接触状態にあると判定され、オーディオの音量増大機能が実行され、オーディオの音量が増大することとなる。
【００５７】
なお、比較した第一の検出電極１５の検出値が第二の閾値以下の場合には、指７がキートップ部材３０に触れるに止まり、第一の検出電極１５と弾性クリック体２０とが非接触状態にあると判定される。
【００５８】
上記構成によれば、指７用のカバー部材を省略することができるので、多数の弾性クリック体２０やキートップ部材３０をきわめて容易に設置することができる。また、運転席３に着座する者は、ダッシュボードのメーター部６を楽な姿勢で視認するだけで、入力結果を容易かつ明瞭に把握することができる。したがって、入力結果の把握に際し、体を捻って視線を大きく動かし、入力手段１０に目を留め、指７を注視する必要が全くない。また、前方を見ながら楽な姿勢で入力結果を確認することができるので、利便性の向上が大いに期待できる。
【００５９】
また、複数の機能電極１７・１８・１９に対向するキートップ部材３０の表面、及び複数のキートップ部材３０の間に位置する筺体４０の上部表面にかけて案内溝６１が形成されるので、操作目的のキートップ部材３０に指７を容易にずらし、意図した目的の入力操作をブラインドタッチで実現することができる。また、指７と接触したキートップ部材３０に対向する機能電極１７・１８・１９に関連する別の機能電極１７・１８・１９に対応する表示手段５０の光源をも点灯させるので、意図しない操作ミスを抑制することができ、操作目的のキートップ部材３０を確実に選択することが可能になる。
【００６０】
また、クリック感を有する弾性クリック体２０を利用するので、誤操作を招くことが少なく、操作感の向上を図ることが可能になる。また、筺体４０の操作口４１の突起４２にキートップ部材３０の係合フランジ３１を僅かに加圧した状態でセットすることができるので、キートップ部材３０が非押圧状態でがたつくおそれを有効に排除することが可能になる。
【００６１】
また、弾性クリック体２０の平坦な表面上部にキートップ部材３０を単に貼着するのではなく、プリロードの作用した状態で圧着し、弾性クリック体２０とキートップ部材３０との間に空気が侵入しないようにするので、キートップ部材３０の位置ずれを防止したり、クリアランスを小さくしたりすることができる。また、静電容量センサシート１１の電極１４上に弾性クリック体２０を単に配置するのではなく、電極１４上に弾性クリック体２０のフランジ２３を強固に支持させれば、電極１４と弾性クリック体２０とを常時同じ個所に位置させることができるので、例え振動が作用しても、弾性クリック体２０のＸＹ方向への位置ずれを有効に防止することができる。したがって、電極１４と弾性クリック体２０との対向面積が変動しないので、静電容量の変化にバラツキが生じたり、静電容量の変化の検出に支障を来す事態を未然に排除することが可能となる。
【００６２】
また、静電容量の変化にバラツキが発生しにくいので、検出値との比較に用いられる検出判定手段の閾値を高精度、かつ精密に設定することができる。また、電極１４と弾性クリック体２０のフランジ２３とを強固に固定し、弾性クリック体２０の脚部２２の自由な動きを制限するので、弾性クリック体２０が押圧操作されても、脚部２２が撓んで持ち上がることが少ない。したがって、弾性クリック体２０の電極１４との対向面積が縮小し、静電容量の変化が不安定になるおそれを有効に排除することができる。
【００６３】
さらに、弾性クリック体２０のフランジ２３の固定により、静電容量の変化が安定するので、電極１４と弾性クリック体２０の突出した裏面中央部２１との隙間を小さくすることが可能となる。これにより、電極１４から弾性クリック体２０までのストロークを広く長く確保する必要がないので、静電容量型入力装置の用途が限定されることがない。
【００６４】
次に、図１、図９、図１０は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合においては、入力手段１０に、ドアミラー９の揺動機能を実現させるようにし、この入力手段１０の入力結果を表示する表示手段５０をダッシュボードのメーター部６に内蔵するようにしている。
【００６５】
入力手段１０は、例えば運転する者が操作しやすいダッシュボードの正面側部８に設置され、静電容量センサシート１１の多数の電極が例えば放射状に配列されることにより、ドアミラー９の展開・格納機能用と、ドアミラー９の上下左右方向への揺動機能用とに区分されており、ドアミラー９の上下左右方向への揺動機能を実現するために関連する複数の電極が機能電極として隣接する。この複数の機能電極は、ドアミラー９の展開・格納機能を実現する電極の周囲周方向に所定の間隔で配列され、ドアミラー９の展開・格納機能を実現する電極を包囲する。
【００６６】
入力手段１０の多数のキートップ部材３０は、平面円形あるいは扇形に成形されて弾性クリック体２０の平坦な表面上部に密着され、周面の下部に脱落防止用の係合フランジ３１が周設される。平面円形のキートップ部材３０は、ドアミラー９の展開・格納機能用の電極に弾性クリック体２０を介して対向する。これに対し、平面扇形の複数のキートップ部材３０は、ドアミラー９の上下左右方向への揺動機能用の複数の機能電極に弾性クリック体２０を介してそれぞれ対向する。
【００６７】
表示手段５０の表示部５１は、入力手段１０のドアミラー９の展開・格納機能、ドアミラー９の上下左右方向への揺動機能に対応する多数の表示窓５２に区画形成され、この多数の表示窓５２が放射状に配列される。具体的には、ドアミラー９の展開・格納機能に対応する表示窓５２は、平面円形に形成され、機能を示す「格納」の文字が印刷される。これに対し、ドアミラー９の上下左右方向への揺動機能に対応する複数の表示窓５２は、それぞれ平面扇形に形成され、ドアミラー９の揺動方向を示す「↑」、「→」、「↓」、「←」の模様がそれぞれ印刷されており、ドアミラー９の展開・格納機能に対応する表示窓５２を包囲する。
【００６８】
案内部６０は、図９に示すように、例えば平面帯形の案内溝６１からなり、この案内溝６１が複数の機能電極に対向するキートップ部材３０、及び複数のキートップ部材３０の間に位置する筺体４０にかけて平面リング形に形成される。具体的には、平面扇形の複数のキートップ部材３０の表面、及びこれら複数のキートップ部材３０の間に位置する筺体４０の上部表面に指７の大きさを考慮して断面半円形に凹み形成される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６９】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、運転席３に着座する者は、ダッシュボードのメーター部６を楽な姿勢で視認するだけで、入力結果を容易かつ明瞭に把握し、ドアミラー９を展開・格納したり、ドアミラー９を上下左右に揺動させることができるのは明らかである。
【００７０】
また、表示手段５０として液晶表示装置を採用し、ドアミラー９が格納されている場合に「展開」と液晶表示するようにすれば、入力手段１０の中央部に位置する平面円形のキートップ部材３０を押圧操作することにより、ドアミラー９を展開することができると視認させることができる。さらに、ドアミラー９が展開されている場合に「格納」と液晶表示するようにすれば、中央部に位置する平面円形のキートップ部材３０を押圧操作することにより、ドアミラー９を格納することができると視認させることが可能となる。
【００７１】
なお、上記実施形態における入力手段１０には、光透過性を有する静電容量センサシート１１、多数の弾性クリック体２０、及び多数のキートップ部材３０を照光する多数の光源を設置しても良い。また、多数の電極１４を、２×２、３×３、３×４等のマトリクスに配列しても良い。また、多数の電極１４を運転席３側や助手席側におけるエアコンの風向き調節機能用等に区分しても良い。また、キートップ部材３０が透明な材質の場合には、キートップ部材３０の裏面に模様、色彩、文字、図形、記号等を形成しても良い。
【００７２】
また、プラスチック製のキートップ部材３０に加飾する場合、加飾の材質は、導電性でも良いし、絶縁性でも良い。また、上記実施形態では筺体４０により、静電容量センサシート１１と多数の弾性クリック体２０とを被覆保護したが、入力手段１０をステアリングホイール部やシフトレバー部に設置する場合、これらの一部により、静電容量センサシート１１と多数の弾性クリック体２０とを被覆保護し、筺体４０を省略することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係る輸送機関用の入力装置は、自動車、自動二輪車、船舶、航空機等の各種輸送機関やその搭載機器の製造分野で使用される。
【符号の説明】
【００７４】
１        四輪自動車（輸送機関）
２        易操作領域
３        運転席（操縦席）
４        シフトレバー部近傍
５        易視認領域
６        メーター部
７        指（操作体）
８        ダッシュボードの正面側部
９        ドアミラー
１０      入力手段
１１      静電容量センサシート
１２      絶縁シート
１４      電極
１７      機能電極
１８      機能電極
１９      機能電極
２０      弾性クリック体
３０      キートップ部材
４０      筺体（保護体）
４１      操作口
５０      表示手段
５１      表示部
５２      表示窓
６０      案内部
６１      案内溝
【図１】
0006407765.tif 000002
【図２】
0006407765.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006407765.tif 000007
【図７】
0006407765.tif 000008
【図８】
0006407765.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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