(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が操作ノブをＸ方向及びＹ方向に移動させることによって、スクリーン上のカーソルを任意方向に移動させるＸ−Ｙ方向入力装置であって、
使用者の手によって操作され、所定の面内で自在に移動する操作ノブと、
前記操作ノブの移動をガイドするガイド板と、
前記操作ノブの移動量を、Ｘ方向成分とＹ方向成分とに分解して検出する成分検出手段と、
前記成分検出手段によって検出されたＸ方向成分とＹ方向成分を、前記スクリーン上のカーソルの移動量として出力する出力手段と、を備え、
前記ガイド板のガイド面を、Ｙ方向の一方向のみに一定の曲率を有する曲面となるように湾曲させ、
前記操作ノブを前記ガイド板のガイド面における前記湾曲するＹ方向に曲線的に移動させ、かつ、その操作ノブを前記ガイド板のガイド面における湾曲する方向と直交するＸ方向へ直線的に移動させることを特徴とするＸ−Ｙ方向入力装置。
【請求項２】
前記操作ノブにおける前記ガイド板との対向面の曲率を、前記ガイド板の曲率と等しくしたことを特徴とする請求項１に記載のＸ−Ｙ方向入力装置。
【請求項３】
前記成分検出手段は、傾動自在なレバーを有するジョイスティック装置であり、
前記操作ノブに設けられた球面穴に球体が遊嵌され、該球体にはその軸心を通って貫通する貫通孔が設けられ、
前記操作ノブと前記ジョイスティック装置とは、そのレバーの先端部が前記球体の貫通孔にその軸方向に摺動可能に挿入されて連結されることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ−Ｙ方向入力装置。
【請求項４】
車両の車載機器に使用されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＸ−Ｙ方向入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者が操作ノブをＸ方向及び／又はＹ方向に移動させることによってスクリーン上のカーソルを任意方向に移動させるＸ−Ｙ方向入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書では、車両（自動車）に搭載されるＸ−Ｙ方向入力装置について説明する。近年、運転者の視線の移動を少なくするために、運転者の視界に近い車室内の前部（運転席の前側遠方位置）に各種情報を表示するディスプレイを配置した車両が増えつつある。このような車両では、運転者の手がディスプレイに届き難くなり、安定したタッチ操作ができなくなるおそれがある。このため、ディスプレイに表示されるスイッチを直接タッチする操作方式に代えて、遠隔操作可能なＸ−Ｙ方向入力装置をセンターコンソールに搭載し、このＸ−Ｙ方向入力装置を通してディスプレイに表示される各種のスイッチを、間接的に操作する操作方式を採用している。この種のＸ−Ｙ方向入力装置では、運転者が指で操作ノブを操作することにより、スクリーン上のカーソルをＸ−Ｙ方向へ移動させている。
【０００３】
従来のＸ−Ｙ方向入力装置として、特許文献１に開示されるものが存している。この技術では、Ｘ−Ｙ方向に設けられたガイドレールによって、つまみ（操作ノブに相当する）を移動させている。このため、つまみをＸ−Ｙ方向に移動させるための構成が複雑になってしまう。また、２つのガイドレール（Ｘ方向に移動するガイドレールとＹ方向に移動するガイドレール）を２段に配置しなければならないため、薄くすることが困難である。
【０００４】
また、従来のＸ−Ｙ方向入力装置では、操作ノブが水平面内で回転してしまうおそれがある。操作ノブが回転すると、運転者に違和感を生じさせてしまい、スムーズな操作を困難にするものであった。
【特許文献１】特開平５−３２４１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した不具合に鑑み、簡単な構造で、かつ使用者に違和感を生じさせないＸ−Ｙ方向入力装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
上記した課題を解決するための本発明は、
使用者が操作ノブをＸ方向及びＹ方向に移動させることによって、スクリーン上のカーソルを任意方向に移動させるＸ−Ｙ方向入力装置であって、
使用者の手によって操作され、所定の面内で自在に移動する操作ノブと、
前記操作ノブの移動をガイドするガイド板と、
前記操作ノブの移動量を、Ｘ方向成分とＹ方向成分とに分解して検出する成分検出手段と、
前記成分検出手段によって検出されたＸ方向成分とＹ方向成分を、前記スクリーン上のカーソルの移動量として出力する出力手段と、を備え、
前記ガイド板のガイド面を、Ｙ方向の一方向のみに一定の曲率を有する曲面となるように湾曲させ、
前記操作ノブを前記ガイド板のガイド面における前記湾曲するＹ方向に曲線的に移動させ、かつ、その操作ノブを前記ガイド板のガイド面における湾曲する方向と直交するＸ方向へ直線的に移動させることを特徴としている。
【０００７】
本発明に係るＸ−Ｙ方向入力装置は、上記したように構成されていて、操作ノブをガイドするガイド板を、Ｘ方向又はＹ方向の少なくとも一方向に一定の曲率を有する曲面となるように湾曲させている。これにより、操作ノブをＸ−Ｙ方向にスムーズに移動させる機能を損なうことなく、しかも操作ノブがガイド板のガイド面内で回動（自転）するおそれが小さくなり、使用者に違和感を生じさせない。そして、この操作ノブは、操作ノブの移動量をＸ−Ｙ方向の各成分として検出する成分検出手段（例えば、ジョイスティック装置）と連結されていて、従来のＸ−Ｙ方向入力装置のようなガイドレールが存しない。これにより、薄型化、軽量化、コンパクト化が可能となって、例えば車両への搭載が容易になるとともに、部品点数も少なくなるため安価になる。
【０００８】
そして、前記操作ノブにおける前記ガイド板との対向面の曲率を、前記ガイド板の曲率と等しくすることが望ましい。
【０００９】
これにより、操作ノブを、曲面であるガイド面に沿ってスムーズに移動させることができる。
【００１０】
前記成分検出手段は、傾動自在なレバーを有するジョイスティック装置であり、
前記操作ノブに設けられた球面穴に球体が遊嵌され、該球体にはその軸心を通って貫通する貫通孔が設けられ、
前記操作ノブと前記ジョイスティック装置とは、そのレバーの先端部が前記球体の貫通孔にその軸方向に摺動可能に挿入されて連結させることができる。
【００１１】
そして、このＸ−Ｙ方向入力装置は、車両の車載機器（例えば、カーナビゲーション装置）に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例について説明する。図１は車両１のカーナビゲーション装置２００の概略図、図２は本実施例のＸ−Ｙ方向入力装置１００の斜視図、図３はＸ−Ｙ方向入力装置１００の分解斜視図、図４は同じく正面断面図である。
【実施例１】
【００１３】
図１に示されるように、車両１にカーナビゲーション装置１００が搭載されている。カーナビゲーション装置１００のディスプレイ２は、運転者３の視界に近い車室内の前部のコンソールパネル４（インストルメントパネル）に配置されている。運転者３は、ディスプレイ２に投影された地図上に表示される各種のスイッチ（図示せず）を視認したり、これらのスイッチに所定の操作を行ったりすることにより、走行路や道路交通情報等を知覚する。
【００１４】
本実施例の車両１において、ディスプレイ２に表示された各種のスイッチを遠隔操作するためのＸ−Ｙ方向入力装置２００は、運転者３が左手（左ハンドル車の場合は右手）で容易に操作できるように、運転席５の側方に設けられたコンソールボックス６に組み込まれている。
【００１５】
Ｘ−Ｙ方向入力装置２００について説明する。図２及び図３に示されるように、本実施例のＸ−Ｙ方向入力装置２００は、運転者３の手によって操作される平板状の操作ノブ７と、操作ノブ７の移動量をＸ方向成分とＹ方向成分とに分解して検出するジョイスティック装置８（成分検出手段）と、操作ノブ７の移動をガイドするガイド板９と、ジョイスティック装置８によって検出された操作ノブ７の移動量のＸ方向成分とＹ方向成分を、ディスプレイ２上のカーソルの移動量として出力する遠隔操作ＥＣＵ１０（出力手段）と、を備えている。操作ノブ７は、運転者３の操作を容易にするため、平面視において長方形状となっている。以降、操作ノブ７の長辺方向Ｘを「Ｘ方向」、短辺方向Ｙを「Ｙ方向」と記載する。
【００１６】
ガイド板９は薄板より成り、平面視において操作ノブ７よりも大きなガイド面９ａを有している。そして、平面視におけるガイド面９ａのほぼ中央部に、ジョイスティック装置８のレバー１１（後述）を通すための通し孔１２が方形状に設けられている。本実施例のガイド板９のガイド面９ａは、Ｙ方向に一定の曲率を有する緩やかな曲面となるように湾曲している。このため、操作ノブ７の底面７ａ（ガイド面９ａとの対向面）も、ガイド面９ａと同一の曲率をもって湾曲している。
【００１７】
図２及び図３に示されるように、ジョイスティック装置８は、装置本体部１３と、装置本体部１３から上方に向かって突出する丸棒状のレバー１１と、装置本体部１３を収容するケース体１４とを備えている。図４に示されるように、レバー１１の下端部は、装置本体部１３の回動支点１５に回動自在に連結されていて、レバー１１は回動支点１５を中心に全方向に所定角度内で傾動自在である。
【００１８】
図３及び図４に示されるように、操作ノブ７の底面部にステム１６が取り付けられている。このステム１６の底面部には、ほぼ球状の球面穴１７が設けられている。そして、この球面穴１７に、該球面穴１７の内径よりも僅かに小さい外径を有する球体１８が遊嵌されている。球体１８には、軸心１８ａを通る貫通孔１９が設けられている。貫通孔１９の内径は、ジョイスティック装置８のレバー１１の外径よりも僅かに大きい。球体１８の貫通孔１９に、ジョイスティック装置８のレバー１１が挿入されることによって、操作ノブ７とジョイスティック装置８とが連結される。この状態で、レバー１１は、球体１８の貫通孔１９を軸方向（矢印２０の方向）に摺動可能である。
【００１９】
操作ノブ７がガイド板９のガイド面９ａの曲率に沿ってＹ方向に移動すると、その移動方向にレバー１１が傾動する。これに伴い、球体１８がステム１６の球面穴１７内で回動するとともに、レバー１１が軸方向（矢印２０の方向）で球体１８の貫通孔１９から抜け出る方向に摺動する。これにより、操作ノブ７は、ガイド板９のガイド面９ａを、こじることなくスムーズに移動する。
【００２０】
そして、図１に示されるように、ジョイスティック装置８は遠隔操作ＥＣＵ１０に接続されている。ジョイスティック装置８は、操作ノブ７が操作されたとき（Ｘ−Ｙ方向に移動されたとき）、その移動量（即ち、レバー１１の傾動量）に対応する信号を遠隔操作ＥＣＵ１０に送信する。そして、遠隔操作ＥＣＵ１０からディスプレイ２に信号が送信され、操作ノブ７の移動量に対応する量だけカーソルを移動させる。
【００２１】
本実施例のＸ−Ｙ方向入力装置２００の作用を説明する。図１及び図２に示されるように、運転者３が、カーナビゲーション装置１００のディスプレイ２上のスイッチについての操作を行う場合、Ｘ−Ｙ方向入力装置２００の操作ノブ７に手（この場合、左手）を掛ける。そして、視線をディスプレイ２に向けたまま、操作ノブ７をガイド板９のガイド面９ａに軽く押え付けながら、操作ノブ７を任意の方向に移動させる。ガイド面９ａがＹ方向に一定の曲率で湾曲されていて、かつ操作ノブ７の底面７ａがガイド面９ａの曲率と等しくなるように湾曲されているため、操作ノブ７をＹ方向に移動させるときも、スムーズに移動させることができる。そして、ガイド面９ａが湾曲していることにより、操作ノブ７の回動（自転）が抑止され、運転者３に違和感を生じさせることはない。
【００２２】
図４及び図５に示されるように、操作ノブ７をＹ方向に移動させたとき、ジョイスティック装置８のレバー１１が回動支点１５を中心に傾く。これに伴い、球体１８が球面穴１７内で回動するとともに、レバー１１の先端部は、球体１８の貫通孔１９を軸方向（貫通孔１９から抜け出る方向）に摺動する。これにより、操作ノブ７は、ガイド面９ａとこじれることなくスムーズに移動する。なお、操作ノブ７をＸ方向に移動させるときの作用は、上記と同様である。
【００２３】
本実施例のＸ−Ｙ方向入力装置２００では、ガイド板９のガイド面９ａがＹ方向に一定の曲率で湾曲している。そして、操作ノブ７を、Ｘ方向に直線的に移動させ、Ｙ方向に曲線的に移動させる形態である。しかし、ガイド板９のガイド面９ａをＸ方向及びＹ方向にそれぞれ一定の曲率で湾曲させ、操作ノブ７を、Ｘ方向及びＹ方向に曲線的に移動させてもよい。
【００２４】
本実施例のＸ−Ｙ方向入力装置２００は、車両１のカーナビゲーション装置１００に使用されるものである。しかし、車両１の車載機器以外の装置、例えば、ゲーム機器のＸ−Ｙ方向入力装置として使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】車両１のカーナビゲーション装置１００の概略図である。
【図２】本実施例のＸ−Ｙ方向入力装置２００の斜視図である。
【図３】Ｘ−Ｙ方向入力装置２００の分解斜視図である。
【図４】同じく正面断面図である。
【図５】Ｘ−Ｙ方向入力装置２００の作用説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１００  カーナビゲーション装置（車載機器）
２００  Ｘ−Ｙ方向入力装置
１  車両
２  ディスプレイ（スクリーン）
３  運転者（使用者）
７  操作ノブ
７ａ  底面（対向面）
８  ジョイスティック装置（成分検出手段）
９  ガイド板
９ａ  ガイド面（所定の面）
１０  遠隔操作ＥＣＵ（出力手段）
１１  レバー
１７  球面穴
１８  球体
１９  貫通孔
２０  矢印（軸方向）
Ｘ  Ｘ方向
Ｙ  Ｙ方向
【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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