(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ操作によって情報入力を行うタッチ入力式表示装置と、前記タッチ入力式表示装置の表面の一部を覆い、前記タッチ入力式表示装置に対して情報入力を行う操作板と、を備えた車両用情報入力装置であって、
前記操作板が、前記操作板上で回転するローラー操作部と、
前記ローラー操作部の回転に伴って、前記タッチ入力式表示装置の表面に接触してその場で自転する自転式接点と、を有し、
前記ローラー操作部が、前記操作板に固定された回転軸の周りに回転する円筒状操作部とされ、
前記自転式接点が、円筒体の外周面に、前記タッチ入力式表示装置の表面に接触する接点部を螺旋状に配置した円筒状接点部材とされ、
前記円筒状操作部と、前記円筒状接点部材と、が駆動力伝達機構によって駆動力伝達可能に接続されたことを特徴とする車両用情報入力装置。
【請求項２】
タッチ操作によって情報入力を行うタッチ入力式表示装置と、前記タッチ入力式表示装置の表面の一部を覆い、前記タッチ入力式表示装置に対して情報入力を行う操作板と、を備えた車両用情報入力装置であって、
前記操作板が、前記操作板上で回転するローラー操作部と、
前記ローラー操作部の回転に伴って、前記タッチ入力式表示装置の表面に接触してその場で自転する自転式接点と、を有し、
前記ローラー操作部が、球状をなす球状操作部とされ、
前記自転式接点が、円筒体の外周面に、前記タッチ入力式表示装置の表面に接触する接点部を螺旋状に配置した円筒状接点部材とされ、
前記円筒状接点部材の外周面が、前記球状操作部によって摩擦駆動可能となるように、前記球状操作部の表面に接触配置されたことを特徴とする車両用情報入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルを用いて情報入力を行う車両用情報入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用情報入力装置としては、例えば、特許文献１に示すタッチパネル式情報表示装置が知られている。このタッチパネル式情報表示装置は、タッチパネルの表面に左右に亘って架け渡されたスライド板（操作板）を備え、このスライド板に形成された開口に、タッチパネルの表面に当接する複数の位置検出部（接触部）を備えたダイヤルが取り付けられている。このダイヤルを回転させると、タッチパネルと位置検出部（接触部）の接触位置が移動するため、この接触位置を検出することによって、ダイヤルの回転方向と回転量を認識して情報入力を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−５２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたタッチパネル式車両用情報表示装置にあっては、スライド板の上に形成されたダイヤルを確実に回転させるために、ダイヤルを掴む動作が必要であった。すなわち、ダイヤルを回転操作するためには、一般に、親指とその他の指を同時に用いた複数指による操作が必要であった。そして、ダイヤルを確実に掴むためには、ダイヤルは、ある程度の大きさ（径）と掴みやすい形状を備える必要があった。すなわち、スライド板の上に設けるダイヤルには、大きさ、形状等のデザイン上の制約があり、設置位置が限定されていた。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもので、複数の指で掴む必要がなく、１本の指のみで、ダイヤルを回転操作させるのと等しい操作感をもつ操作を行うことができる操作系を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る車両用情報入力装置は、タッチ操作によって情報入力を行うタッチ入力式表示装置と、前記タッチ入力式表示装置の表面の一部を覆い、前記タッチ入力式表示装置に対して情報入力を行う操作板と、を備えた車両用情報入力装置であって、前記操作板が、前記操作板上で回転するローラー操作部と、前記ローラー操作部の回転に伴って、前記タッチ入力式表示装置の表面に接触してその場で自転する自転式接点と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る車両用情報入力装置によれば、前記構成としたことによって、１本の指で操作板上に設けたローラー操作部を回転させると、タッチ入力式表示装置の表面に接触した自転式接点がその場で自転することによって、ローラ操作部から入力した回転情報を変位情報としてタッチ入力式表示装置に伝達するため、１本の指で、ダイヤルを掴んで回転操作させるのと等しい操作感をもつ操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る実施例１における車両用情報入力装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の切断線Ａ１−Ａ１に沿う断面図である。
【図３】実施例１の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図２に示したローラー操作部近傍の内部構造をより詳しく示した断面図である。
【図５Ａ】実施例１の第１の変形例におけるローラー操作部近傍の構造を示す断面図である。
【図５Ｂ】実施例１の第２の変形例におけるローラー操作部近傍の構造を示す断面図である。
【図５Ｃ】実施例１の第３の変形例におけるローラー操作部近傍の構造を示す断面図である。
【図６】実施例１の具体的な動作について説明する図である。
【図７Ａ】本発明の別の実施形態である実施例２における球状操作部の外観を示す斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａの切断線Ａ２−Ａ２に沿う断面図である。
【図７Ｃ】図７Ａの切断線Ａ３−Ａ３に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００９】
以下、本発明の車両用情報入力装置の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
（全体構成の説明）
【００１０】
図１は本発明の一実施形態である車両用情報入力装置の外観を示す斜視図である。また、図２は図１の切断線Ａ１−Ａ１に沿う断面図である。図３は車両用情報入力装置の機能構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示した車両用情報入力装置１００ａは、車両の運転席周辺やインストルメントパネル等に取り付けて用いられる。この車両用情報入力装置１００ａは、開口１ａが設けられたケース本体（表示装置本体）１と、開口１ａ内に設けられた情報表示部２を有する。この情報表示部２は、図２に示すように、ケース本体１に保持された情報表示用の液晶表示器２ａと、液晶表示器２ａの表面に設けられてタッチ操作により画面操作を行う、静電容量方式のタッチパネル３（タッチ入力式表示装置）を有する。液晶表示器２ａの裏面側には、後述する制御部２０，記憶部３０（図３）が実装されたプリント基板１５が取り付けられている。
【００１２】
車両用情報入力装置１００ａは、図３に示すように、情報表示部２と、ローラー１２ａと、制御部２０と、記憶部３０を備える。さらに、制御部２０は、図３に図示しないＣＡＮシステムによって、車載されたオーディオ機器３２，カーナビゲーション機器３４，空調装置３６，インターネット送受信部３８と接続されている。この車両用情報入力装置１００ａは、車両の運転者をはじめとする乗員が、必要な情報操作を容易に行うことができるよう考慮されて設計された情報表示操作系をなしている。すなわち、車両の乗員は、タッチパネル３を操作して必要な情報ソース（オーディオ，カーナビゲーション，空調，インターネット等）を選択し、必要な操作を行うことができる。
【００１３】
制御部２０は、さらに、ローラー１２ａの回転と連動して回転する、後述する導電性接点１４ａ（図４）がタッチパネル３と接触した位置を検出するタッチパネル押下位置検出部２２を備えている。
【００１４】
記憶部３０には、車両用情報入力装置１００ａを動作させるために必要なデータやテーブルが記憶されており、必要に応じて参照されて必要な情報が読み書きされる。
【００１５】
再び図１に戻り、車両用情報入力装置１００ａは、情報表示部２の表面に沿って上下に移動可能にケース本体１に取り付けられたスライド板４（操作板）を有する。このスライド板４は、アルミニウム等の導電部材から形成されている。更に、スライド板４は、図２に示すように、タッチパネル３（タッチ入力式表示装置）の表面に沿わせて配置された表面板部４ａと、表面板部４ａの両側に連設された側板部４ｂ、４ｃを有する。  
【００１６】
なお、本実施例では、図２に示すようにケース本体１の側部に長手方向に延びるガイド溝１ｂ、１ｃが形成されていると共に、スライド板４の側板部４ｂ、４ｃの内側面に係合爪４ｂ１，４ｃ１が設けられている。そして、この係合爪４ｂ１，４ｃ１を、それぞれガイド溝１ｂ、１ｃに係合させることにより、スライド板４の表面板部４ａが情報表示部２の表面（タッチパネル３の表面）に沿って移動可能にケース本体１に取り付けられている。なお、側板部４ｂ、４ｃにケース本体１の裏面に当接する係合板部を設けて、スライド板４（操作板）がケース本体１の裏面及び側面をガイドとして動くようにしてもよい。
【００１７】
情報表示部２は、スライド板４（操作板）によって上下に分割されており、スライド板４より上方の部分にコンテンツＡを表示させ、スライド板４より下方の部分にコンテンツＢを表示させるような表示制御が行われる。
【００１８】
表面板部４ａの中央部には、情報表示部２に臨む円形状の開口７が形成されている。この開口７はタッチパネル３に臨んでおり、開口７の内部に表示部が形成されている。
【００１９】
表面板部４ａの右方に設けられた開口部１０には、円筒状のローラー１２ａ（ローラー操作部，円筒状操作部）が設置されている。このローラー１２ａの回転中心には、図２に示すように回転軸１１（駆動力伝達機構）が設置されている。この回転軸１１には、図２に示すように、タッチパネル３（タッチ入力式表示装置）の表面に当接する、非導電性を有する円筒状のローラー１３ａ（円筒体，円筒状接点部材）が連接されている。そして、ローラー１３ａの外周面には導電性を有する導電性接点１４ａ（接点部，自転式接点）が螺旋状に巻かれており、この導電性接点１４ａは、タッチパネル３の表面と点接触している。
【００２０】
なお、導電性接点１４ａは、ローラー１３ａの外周面に複数周に亘って巻かれており、タッチパネル３と複数の接触点（図４の接触点Ｃ１，接触点Ｃ２，接触点Ｃ３）で接触している。
【００２１】
スライド板４（操作板）の両側部には、側板部４ｂまで延びる操作突部８，側板部４ｃまで延びる操作突部９がそれぞれ形成されている。これらの操作突部８，９は、スライド板４を上下に移動させる際に、スライド板４の持ち手として機能する。
【００２２】
ローラー１３ａ（円筒体，円筒状接点部材）は、ローラー１２ａ（ローラー操作部，円筒状操作部）の回転操作に伴って、タッチパネル３（タッチ入力式表示装置）の表面に接触しながら回転軸１１の周りに回転する。そして、タッチパネル３は、ローラー１３ａに巻かれた導電性接点１４ａ（接点部）の接触位置に対応する位置情報を随時出力する。この位置情報は、図３に示すタッチパネル押下位置検出部２２において、ローラー１２ａの回転方向と回転量を検出するために用いられる。
【００２３】
ローラー１３ａ（円筒体，円筒状接点部材）は、さらに、スライド板４（操作板）を上下にスライドさせて移動させたときに、タッチパネル３（タッチ入力式表示装置）の表面に接触しながら上下に転動して、ローラー１３ａの接触位置に対応する位置情報を随時出力する。この位置情報は、図３に示すタッチパネル押下位置検出部２２において、情報表示部２に対するスライド板４の上下方向の位置を検出するために用いられる。
（ローラー操作部の詳細構造の説明）
【００２４】
図４を用いて、ローラー１２ａ（ローラー操作部，円筒状操作部）の詳細構造について説明する。図４は、スライド板４（操作板）に設置されたローラー１２ａ近傍の構造をより詳しく示した断面図である。
【００２５】
図４に示すように、ローラー１２ａ（ローラー操作部，円筒状操作部）は、軸受１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄによって支持された回転軸１１（駆動力伝達機構）の周りに回転する。この回転軸１１は、さらにローラー１３ａの回転軸となって、回転駆動力が伝達される。
（ローラー操作部の動作の説明）
【００２６】
図４を用いて、ローラー１２ａ（ローラー操作部，円筒状操作部）の動作について説明する。
【００２７】
手指５０によってローラー１２ａを紙面手前側から奥側に向かう方向（図４の矢印Ｐ１の方向）に回転させると、ローラー１３ａ（円筒体，円筒状接点部材）も同じ方向に回転する。すると、導電性接点１４ａ（接点部）とタッチパネル３の接触点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、それぞれ、図４の紙面上、左から右（図４の矢印Ｐ３の方向）に向かって移動する。すなわち、ローラー１２ａの回転操作を、タッチパネル３上で指を矢印Ｐ３の方向に素早く動かす操作（フリック操作）に変換することができる。
【００２８】
一方、ローラー１２ａを紙面奥側から手前側に向かう方向（図４の矢印Ｐ２の方向）に回転させると、ローラー１３ａ（円筒体，円筒状接点部材）も同じ方向に回転する。すると、導電性接点１４ａ（接点部）とタッチパネル３の接触点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、それぞれ、図４の紙面上、右から左（図４の矢印Ｐ４の方向）に向かって移動する。すなわち、ローラー１２ａの回転操作を、タッチパネル３上で指を矢印Ｐ４の方向に素早く動かす操作（フリック操作）に変換することができる。
【００２９】
なお、ローラー１２ａを同じ方向に連続的に回転したときには、接触点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、それぞれ、図４の矢印Ｐ３または矢印Ｐ４の方向に繰り返し移動する。すなわち、重心位置Ｃｇは、ローラー１３ａの一方の端部側から他方の端部側に移動した後、すぐさま一方の端部側に移動する。そして、同様の挙動を繰り返す。このように、ローラー１２ａの回転操作を、同じ方向に向かう連続したフリック操作に変換することができる。
【００３０】
また、導電性接点１４ａ（接点部）はローラー１３ａの周囲に３周に亘って巻かれているが、螺旋状に巻かれてさえいれば、巻き数は３周に限定されるものではない。すなわち、ローラー１３ａの回転に伴って、タッチパネル３との接触点の位置が矢印Ｐ３の方向または矢印Ｐ４の方向に移動しさえすればよい。
（タッチパネル押下位置の検出方法の説明）
【００３１】
ローラー１２ａ（ローラー操作部，円筒状操作部）の回転方向と回転量は、図３に示したタッチパネル押下位置検出部２２において検出される。
【００３２】
タッチパネル押下位置検出部２２は、まず、ローラー１３ａの導電性接点１４ａ（接点部）が、タッチパネル３のどの位置に接触しているかを検出する。検出されたタッチパネル３の押下位置は、時刻ｔの関数として逐次出力される。
【００３３】
本実施例において、導電性接点１４ａ（接点部）は複数の接触点（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）でタッチパネル３に点接触している。タッチパネル押下位置検出部２２は、随時、この複数の接触点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重心位置Ｃｇを算出する。図４の場合、導電性接点１４ａが等間隔で巻かれていると、重心位置Ｃｇは接触点Ｃ２の位置とほぼ一致する。
【００３４】
さらに、タッチパネル押下位置検出部２２は、重心位置Ｃｇが時間とともにどのように移動するかを算出する。
【００３５】
そして、算出された重心位置Ｃｇの動きに基づいて、ローラー１２ａ（ローラー操作部，円筒状操作部）の回転方向と回転量を算出する。この算出方法について説明する。
【００３６】
実施例１において、ローラー１２ａ（ローラー操作部，円筒状操作部）の回転方向と回転量は、それぞれ、複数の接触点（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）の変位量と変位方向に変換される。すなわち、ローラー１２ａを回転させると、複数の接触点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重心位置Ｃｇが、回転軸１１に沿って、ローラー１２ａの回転方向に応じた方向に、ローラー１２ａの回転量に応じた量だけ変位する。
【００３７】
タッチパネル押下位置検出部２２は、所定の時間間隔で複数の接触点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重心位置Ｃｇの移動方向と移動量をそれぞれ算出する。
【００３８】
なお、スライド板４（操作板）を、図１の上下方向にスライドさせたときには、ローラー１２ａ（ローラー操作部，円筒状操作部）を回転させなくても、ローラー１３ａがタッチパネル３に接触して転動する。したがって、複数の接触点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重心位置Ｃｇも、スライド板４の上下方向の移動に伴って上下に移動する。さらに、重心位置Ｃｇは、回転軸１１に沿って左右方向にも移動する。
【００３９】
このときに発生する重心位置Ｃｇの左右方向の動きは、ローラー１２ａの操作に伴う動きではない。したがって、重心位置Ｃｇが上下方向に移動しているときには、重心位置Ｃｇが左右方向（回転軸１１に沿う方向）に移動していても、その動きを読み飛ばし、重心位置Ｃｇの上下方向の位置のみを検出して、スライド板４（操作板）の上下方向位置とする。
【００４０】
一方、複数の接触点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の重心位置Ｃｇが上下方向に移動せずに、回転軸１１に沿う方向にのみ移動しているときには、重心位置Ｃｇの回転軸１１方向の動きを検出して、ローラー１２ａ（ローラー操作部，円筒状操作部）の操作情報とする。
（実施例１の作用の説明）
【００４１】
図６を用いて、実施例１で説明した車両用情報入力装置１００ａの実際の作用について、オーディオのボリュームを変更する場合を例にあげて説明する。
【００４２】
車両用情報入力装置１００ａは、車両に搭載された各種情報機器（オーディオ機器，カーナビゲーション機器，空調装置等）を統合的に操作することができる。図６は、情報表示部２に表示される情報の一例を示す図である。図６に示すように、情報表示部２において、車両に搭載された各種情報機器の動作状態を一望することができる。さらに、制御部２０（図３）の作用によって、それらの情報機器に対して所望の操作を行うことができる。
【００４３】
図６に示す例では、コンテンツＡとして、ＧＰＳ等から得られた情報に基づくカーナビゲーションシステム用の地図画面が表示されている。この地図画面の下縁部の左右には、スライド板４（操作板）の上縁に近接した位置に、目的地設定に用いる「Ｓｅａｒｃｈ」ボタンＳｂと、カーナビの詳細設定をするための「Ｍｅｎｕ」ボタンＭｂが表示されている。この「Ｓｅａｒｃｈ」ボタンＳｂと「Ｍｅｎｕ」ボタンＭｂは、スライド板４の上下方向の移動に伴って、スライド板４との位置関係が変わらないように表示位置が移動する。  
【００４４】
地図画面の上縁部中央には右左折地点までの距離及び右左折方向を示す簡易経路誘導表示Ｄ１が表示されている。また、地図画面の上縁部の左隅には地図を縮小させる「−」ボタンが表示され、地図画面の上縁部の右隅には地図を拡大させる「＋」ボタンが表示されている。なお、地図画面に触れてピンチイン操作，ピンチアウト操作を行うことによっても地図画面の拡大縮小を行うことができる。さらに、地図画面に触れて上下左右にスライド操作することによって、地図画面を上下左右にスクロールすることができる。
【００４５】
さらに、制御部２０（図３）は、情報表示部２に表示するコンテンツＢの内容を選択させることができる。すなわち、制御部２０は、図６に示すように、情報表示部２の下縁部にコンテンツを選択するためのコンテンツ表示バー２５を表示する。このコンテンツ表示バー２５のうち、押下されたボタンに対応する情報が、コンテンツＢとして情報表示部２に表示される。
【００４６】
ここで、操作者の指示によって、制御部２０（図３）が、「オーディオやラジオ」を操作対象として選択した場合を例にあげて、車両用情報入力装置１００ａの作用を説明する。
【００４７】
操作対象として「オーディオやラジオ」が選択されたとき、開口７に対応する領域には、タッチパネル３上にボリューム（音量）表示がなされる。このボリューム表示は、円弧状のボリュームバー７Ｖとボリュームを表す数値７Ｗで構成される。このボリュームバー７Ｖの長さとボリュームの数値７Ｗは、ローラー１２ａを回転操作することによって増減変更される。すなわち、ローラー１２ａが回転操作されて、タッチパネル３から導電性接点１４ａ（図４）の接触位置を示す信号が出力されると、制御部２０（図３）は、この信号に基づいてタッチパネル３の押下位置を算出して、さらに、ローラー１２ａの回転方向と回転量を算出する。
【００４８】
算出されたローラー１２ａの回転方向と回転量に応じて、ボリュームバー７Ｖの長さとボリュームの数値７Ｗを所定量ずつ増加、または減少させる。ボリュームを増加させるか減少させるかは、ローラー１２ａの回転方向によって判断される。例えば、図４において、ローラー１２ａが矢印Ｐ１の方向（紙面奥側に向かう方向）に回転されて、導電性接点１４ａが矢印Ｐ３の方向に移動したときはボリュームを増加させる。一方、ローラー１２ａが矢印Ｐ２の方向（紙面手前側に向かう方向）に回転されて、導電性接点１４ａが矢印Ｐ４の方向に移動したときはボリュームを減少させる。
（実施例１の変形例の説明）
【００４９】
実施例１で説明したローラー１２ａ（ローラー操作部，円筒状操作部）とローラー１３ａ（円筒体，円筒状接点部材）の構成は、図４に示す構成に限定されるものではない。
【００５０】
図５Ａは、実施例１の第１の変形例である車両用情報入力装置１００ｂのローラー操作部近傍の内部構造を示す。図５Ａに示すように、ローラー１２ｂ（ローラー操作部，円筒状操作部）の回転軸は、両端をそれぞれ軸受５６ａ，５６ｂで支持されており、軸受５６ｂ側の回転軸端部に、傘歯車５２ａ（駆動力伝達機構）が設置されている。この傘歯車５２ａは、傘歯車５２ａと直交する向きに配置された傘歯車５２ｂ（駆動力伝達機構）と噛み合っている。そして、傘歯車５２ｂのタッチパネル３側には、導電性接点５４（自転式接点）が、傘歯車５２ｂの回転軸の軸外位置に設けられている。
【００５１】
このとき、手指５０によってローラー１２ｂを矢印Ｐ５の方向に回転すると、傘歯車５２ａは矢印Ｐ６の方向に回転し、傘歯車５２ａと噛み合っている傘歯車５２ｂは矢印Ｐ７の方向に回転する。
【００５２】
すると、導電性接点５４（自転式接点）も矢印Ｐ７の方向に回転する。この導電性接点５４はタッチパネル３に接触しているため、手指５０による矢印Ｐ５方向の回転操作が、矢印Ｐ７方向の回転操作に変換されてタッチパネル３に伝達される。
【００５３】
図５Ｂは、実施例１の第２の変形例である車両用情報入力装置１００ｃのローラー操作部近傍の内部構造を示す。図５Ｂに示すように、ローラー１２ｃ（ローラー操作部，円筒状操作部）の回転軸５７は、両端をそれぞれ軸受５６ａ，５６ｂで支持されており、軸受５６ｂ側の回転軸５７の端部に、ゴムチューブ５８（駆動力伝達機構）の一端が接続されている。このゴムチューブ５８の他端は、回転部材５９に接続されている。この回転部材５９のタッチパネル３側には、導電性接点５４（自転式接点）が、回転部材５９の回転軸の軸外位置に設けられている。
【００５４】
このとき、手指５０によってローラー１２ｃを矢印Ｐ８の方向に回転すると、回転軸５７も矢印Ｐ８の方向に回転し、回転軸５７と接続されたゴムチューブ５８（駆動力伝達機構）を介して、回転部材５９は矢印Ｐ９の方向に回転する。したがって、手指５０による矢印Ｐ８方向の回転操作が、矢印Ｐ９方向の回転操作に変換されてタッチパネル３に伝達される。
【００５５】
図５Ｃは、実施例１の第３の変形例である車両用情報入力装置１００ｄのローラー操作部近傍の内部構造を示す。図５Ｃに示すように、ローラー１２ｄ（ローラー操作部，円筒状操作部）の回転軸１１ａ（駆動力伝達機構）は、両端をそれぞれ軸受６０ａ，６０ｂで支持されており、軸受６０ａ側の回転軸１１ａの端部に、平歯車２６ａが設置されている。この平歯車２６ａは、さらに、ローラー１３ａ（円筒体，円筒状接点部材）の回転軸１１ｂ（駆動力伝達機構）の端部に設置された平歯車２６ｂと噛み合っている。この回転軸１１ｂは両端を軸受６０ｃ，６０ｄで支持されている。このローラー１３ａの外周には、導電性接点１４ａ（接点部，自転式接点）が螺旋状に巻かれている。
【００５６】
このとき、手指５０によってローラー１２ｄを矢印Ｐ１０の方向に回転すると、ローラー１３ａは矢印Ｐ１１の方向に回転する。すると、導電性接点１４ａとタッチパネル３の接触点は矢印Ｐ１２の方向に移動する。したがって、手指５０による矢印Ｐ１０方向の回転操作が、矢印Ｐ１２方向のフリック操作に変換されてタッチパネル３に伝達される。
【００５７】
なお、図５Ｃにおいて、平歯車２６ａと平歯車２６ｂを噛み合わせているが、これは、平歯車２６ａと平歯車２６ｂをチェーンやベルトで接続する構成としてもよい。これによって、ローラー１２ｄ（ローラー操作部，円筒状操作部）とローラー１３ａ（円筒体，円筒状接点部材）のレイアウト自由度をより一層向上させることができる。
【実施例２】
【００５８】
本発明の車両用情報入力装置の別の実施形態について、図面を参照して説明する。
（全体構成の説明）
【００５９】
図７Ａは、本発明の別の実施形態である車両用情報入力装置１００ｅにおける操作部周辺の外観を示す斜視図である。車両用情報入力装置１００ｅは、実施例１で示したローラー１２ａ（図１）の代わりに球状操作部１２ｅを有している。なお、図７Ａは、記載内容をわかりやすくするため、図１に示した表面板部４ａ（スライド板４）は省略して描いている。また、図７Ｂは、図７Ａの切断線Ａ２−Ａ２に沿う断面図である。そして、図７Ｃは、図７Ａの切断線Ａ３−Ａ３に沿う断面図である。
【００６０】
図７Ａに示すように、球状部材１２ｅ（球状操作部）は、回転軸が互いに直交するように配置された円筒状のローラー１３ｃ（円筒体，円筒状接点部材）とローラー１３ｄ（円筒体，円筒状接点部材）、およびローラー１３ｃと平行に配置されたローラー１３ｅ、ローラー１３ｄと平行に配置されたローラー１３ｆの表面に接触配置されている。
【００６１】
そして、各ローラー１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆは、それぞれ、球状部材１２ｅ（球状操作部）によって摩擦駆動可能とされている。
【００６２】
さらに、この球状部材１２ｅ（球状操作部）は、図７Ｂ，図７Ｃに示す表面板部４ａ（スライド板４）の内部に支持されて、一部が表面板部４ａの表面から突出した状態で保持されている。
【００６３】
ローラー１３ｃ（円筒体，円筒状接点部材）の外周面には、図７Ａに示すように、導電性を有する導電性接点１４ｃ（接点部，自転式接点）が螺旋状に巻かれている。また、ローラー１３ｄ（円筒体，円筒状接点部材）の外周面には導電性を有する導電性接点１４ｄ（接点部，自転式接点）が螺旋状に巻かれている。
【００６４】
そして、４つのローラー１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆは、図７Ｂ，図７Ｃに示すように、いずれもタッチパネル３の表面に当接するように配置されている。各ローラーの回転軸１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆは、それぞれ、図７Ｂ，図７Ｃに示すように、表面板部４ａ（スライド板４）に設けられた立壁部５ａに、回転可能に軸支されている。
【００６５】
このように設置されたローラー１３ｃに巻かれた導電性接点１４ｃと、ローラー１３ｄに巻かれた導電性接点１４ｄは、それぞれタッチパネル３に点接触した状態となっている。
（球状操作部の動作の説明）
【００６６】
図７Ａに示すように、球状部材１２ｅ（球状操作部）は矢印Ｑ１，矢印Ｑ２のベクトル和で表される方向に自由に回転させることができる。以下、球状部材１２ｅを回転させたときの動作について説明する。
【００６７】
まず、図７Ａにおいて、手指５０によって球状部材１２ｅ（球状操作部）を矢印Ｑ１の方向に回転させたときの動作について説明する。このとき、球状部材１２ｅの回転方向と回転量に応じて、ローラー１３ｄとローラー１３ｆがそれぞれ回転する。一方、ローラー１３ｃとローラー１３ｅは回転しない。
【００６８】
このとき、ローラー１３ｄの回転に伴って、導電性接点１４ｄも回転するため、導電性接点１４ｄとタッチパネル３の接触点の位置が移動する。すなわち、球状部材１２ｅ（球状操作部）の矢印Ｑ１方向への回転操作を、タッチパネル３上で指を矢印Ｒ１の方向に素早く動かす操作（フリック操作）に変換することができる。
【００６９】
次に、図７Ａにおいて、手指５０によって球状部材１２ｅ（球状操作部）を矢印Ｑ２の方向に回転させたときの動作について説明する。このとき、球状部材１２ｅの回転方向と回転量に応じて、ローラー１３ｃとローラー１３ｅがそれぞれ回転する。一方、ローラー１３ｄとローラー１３ｆは回転しない。
【００７０】
このとき、ローラー１３ｃの回転に伴って、導電性接点１４ｃも回転するため、導電性接点１４ｃとタッチパネル３の接触点の位置が移動する。すなわち、球状部材１２ｅ（球状操作部）の矢印Ｑ２方向への回転操作を、タッチパネル３上で指を矢印Ｒ２の方向に素早く動かす操作（フリック操作）に変換することができる。
【００７１】
さらに、図７Ａにおいて、手指５０によって球状部材１２ｅを任意の方向に回転させたときの動作について説明する。このとき、球状部材１２ｅ（球状操作部）の回転に応じて、４つのローラー１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆが全て回転する。
【００７２】
球状部材１２ｅ（球状操作部）の任意の方向への回転は、矢印Ｑ１方向の回転成分と矢印Ｑ２方向の回転成分に分解することができる。そして、前述した通り、球状部材１２ｅの矢印Ｑ１方向の回転方向と回転量は、ローラー１３ｄに巻かれた導電性接点１４ｄの矢印Ｒ１方向の移動方向と移動量に変換されて、球状部材１２ｅの矢印Ｑ２方向の回転方向と回転量は、ローラー１３ｃに巻かれた導電性接点１４ｃの矢印Ｒ２方向の移動方向と移動量に変換される。したがって、球状部材１２ｅの任意の方向への回転操作は、タッチパネル３上の斜め方向のフリック操作に変換される。
【００７３】
なお、各ローラー１３ｃ，１３ｄとタッチパネル３の接触位置の検出、および各ローラー１３ｃ，１３ｄの回転方向と回転量の算出は、図３に示したタッチパネル押下位置検出部２２で行われる。
【００７４】
このように、球状部材１２ｅ（球状操作部）を使用することによって、球状部材１２ｅの任意方向の回転操作を、タッチパネル３上の任意方向のフリック操作に変換することができる。  
【００７５】
以上説明したように、実施例１に係る車両用情報入力装置１００ａによれば、スライド板４（操作板）が、タッチパネル３（タッチ入力式表示装置）の表面に接触する導電性接点１４ａ（自転式接点）を備えたローラー１３ａ（円筒体，円筒状接点部材）を有し、このローラー１３ａが、スライド板４に固定された回転軸１１の周りに回転するローラー１２ａ（ローラー操作部）の回転に連動して、導電性接点１４ａをタッチパネル３の表面に接触させながらその場で自転するため、ローラー１２ａの回転操作によって入力された回転情報を、変位情報に変換してタッチパネル３に伝達することができる。したがって、１本の指でローラー１２ａを回転操作することによって、ダイヤルを掴んで回転操作させるのと等しい操作感をもつ、１方向の変位情報を入力可能な（フリック操作が可能な）操作系を実現することができる。
【００７６】
また、実施例１に係る車両用情報入力装置１００ａによれば、ローラー１２ａ（円筒状操作部）から回転軸１１（駆動力伝達機構）によって駆動力伝達可能に接続されたローラー１３ａ（円筒体，円筒状接点部材）の外周面に、自転式接点となる導電性接点１４ａ（接点部）を螺旋状に配置したため、タッチパネル３（タッチ入力式表示装置）の表面に対する接触点の変位量によって変位検出を行う固定式接点を用いた場合と比較して、同じ変位を入力する際の接触点の変位量を小さく抑えることができる。したがって、導電性接点１４ａ（自転式接点）の摩耗が少なく抑えられて、ローラー１３ａ（円筒体，円筒状接点部材）の長寿命化を図ることができる。
【００７７】
そして、実施例１の変形例に係る車両用情報入力装置１００ｂ，１００ｃによれば、ローラー１２ｂ，１２ｃの回転操作が、自転式接点である導電性接点５４の回転運動に変換されてタッチパネル３に伝達されるため、１本の指でローラー１２ｂ，１２ｃを回転操作することによって、ダイヤルを掴んで回転操作させるのと等しい操作感をもつ、回転情報を入力可能な操作系を実現することができる。
【００７８】
さらに、実施例１に係る車両用情報入力装置１００ａによれば、ダイヤルの代わりにローラー１２ａを用いて操作系を構成することができる。ローラー１２ａはダイヤルに比べて接地面積を小さく抑えることができるため、設置位置の自由度を向上させることができる。
【００７９】
また、実施例２に係る車両用情報入力装置１００ｅによれば、タッチパネル３（タッチ入力式表示装置）の表面に接触する導電性接点１４ｃ，１４ｄ（自転式接点部）をローラー１３ｃ，１３ｄの外周面に螺旋状に配置した円筒状接点部材を、球状部材１２ｅ（球状操作部）と接触配置することによって摩擦駆動可能としたため、１本の指で球状部材１２ｅを回転操作することによって、ダイヤルを掴んで回転操作させるのと等しい操作感をもつ、１方向の変位情報を入力可能な操作系を実現することができる。
【００８０】
特に実施例２にあっては、球状部材１２ｅ（球状操作部）を、異なる複数の方向に沿うローラー１３ｃ，１３ｄ（円筒体，円筒状接点部材）と接触配置させ、これらのローラー１３ｃ，１３ｄをタッチパネル３に当接させたため、タッチパネル３上で、球状部材１２ｅの操作方向と操作量に応じた、異なる複数の方向の変位量と変位方向を検出することができる。したがって、１本の指で球状部材１２ｅを回転操作することによって、タッチパネル３上で任意方向のフリック操作を行うのと等しい操作感をもつ操作系を実現することができる。
【００８１】
ここで、前述した実施例１，実施例２では、静電容量方式のタッチパネル３を用いて、ローラー１２ａと球状部材１２ｅの回転方向と回転量を検出した。しかし、使用するタッチパネルは静電容量方式に限定されるものではない。すなわち、感圧方式や抵抗膜方式のタッチパネルを使用することもできる。なお、その場合には、実施例１で使用した導電性接点１４ａ、および実施例２で使用した導電性接点１４ｃ，１４ｄは導電性を有する必要はない。
【００８２】
また、実施例１，実施例２においては、タッチパネル３と導電性接点１４ａ，１４ｃ，１４ｄの複数の接触点の重心位置を算出したが、タッチパネル３が複数の接触点の座標をそれぞれ独立して検出可能であるときには、複数の接触点の移動方向と移動量をそれぞれ個別に算出して、導電性接点１４ａ，１４ｃ，１４ｄの移動方向と移動量を決定してもよい。
【００８３】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００８４】
３・・・・・・・・・・タッチパネル（タッチ入力式表示装置）
４・・・・・・・・・・スライド板（操作板）
１１・・・・・・・・・回転軸
１２ａ・・・・・・・・ローラー（ローラー操作部，円筒状操作部）
１３ａ・・・・・・・・ローラー（円筒体，円筒状接点部材）
１４ａ・・・・・・・・導電性接点（自転式接点，接点部）
５０・・・・・・・・・手指
１００ａ・・・・・・・車両用情報入力装置
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・接触点
Ｃｇ・・・・・・・・・重心位置
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
0006398098.tif 000007
【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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