(57)【要約】【課題】決定操作に適度なストロークを有しつつ、決定操作時の位置ずれを極力防止することができる入力装置を提供する。【解決手段】タッチパネル１２が押込み始めされたことを検出する小ストロークスイッチ２５と、タッチパネル１２が決定操作されたことを検出する大ストロークスイッチ２６を備える。制御装置は、小ストロークスイッチ２５がオンした時点で、タッチパネルにタッチしていた手指のタッチ位置を記憶し、この後、大ストロークスイッチ２６がオンしたときに決定操作されたと判断し、記憶していたタッチ位置で決定操作が行われたと判定する。【選択図】図１
2013054725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向へ変位可能でかつ非押圧状態で上方の原位置へ付勢されるように設けられ、表面に手指がタッチされたときにそのタッチ位置を検出するタッチ位置検出手段を有して押込み操作されるタッチパネルと、
このタッチパネルが押込まれて下方へ変位することに伴い前記タッチパネルの押込み始めを検出する押込み始め検出手段と、
前記タッチパネルが、前記押込み始め検出手段が前記押込み始めを検出した位置よりもさらに下方へ変位することに伴い決定操作を検出する決定操作検出手段と、
前記押込み始め検出手段が前記押込み始めを検出した時点で前記タッチ位置検出手段にて検出していたタッチ位置を記憶し、この後、前記決定操作検出手段が決定操作を検出したときに前記記憶していた前記タッチ位置で決定操作が行われたと判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記押込み始め検出手段は、前記タッチパネルの上下方向の変位位置を検出する変位センサであることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記変位センサは、前記押込み始め検出手段と前記決定操作検出手段とを兼ねていることを特徴とする請求項２記載の入力装置。
【請求項４】
前記タッチパネルの変位方向において、前記タッチパネルの押込み始めを検出する押込み始め検出位置と決定操作を検出する決定操作検出位置との間に中間検出位置を設定し、
前記判定手段は、前記タッチパネルが前記決定操作検出位置から前記原位置方向へ戻される際には、前記タッチパネルが前記中間検出位置に到達したか又はこれを越えたことを前記変位センサが検出した時点で、記憶していた前記タッチ位置の記憶を解除することを特徴とする請求項３記載の入力装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記タッチパネルが前記決定操作検出位置から前記原位置方向へ戻される際に、前記タッチパネルが前記中間検出位置に到達したか又はこれを越えたことを前記変位センサが検出することに基づき記憶していた前記タッチ位置の記憶を解除した後、前記タッチパネルが前記押込み始め検出位置まで到達する前に再度押込み操作されて前記中間検出位置に到達したか又はこれを越えたことを前記変位センサが検出した場合には、その時点で前記タッチ位置検出手段にて検出したタッチ位置を記憶し、この後、前記タッチパネルが前記決定操作検出位置に到達したことを前記決定操作検出手段が検出したときに前記記憶していた前記タッチ位置で決定操作が行われたと判定することを特徴とする請求項４記載の入力装置。
【請求項６】
前記押込み始め検出手段は、前記タッチパネルが前記原位置から第１のストローク分下方へ変位したときに動作する小ストロークスイッチであり、
前記決定操作検出手段は、前記タッチパネルが前記原位置から前記第１のストローク分よりも大きな第２のストローク分下方へ変位したときに動作する大ストロークスイッチであることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項７】
前記押込み始め検出手段は、前記タッチパネルが前記原位置に位置した状態で回路が閉成したノーマリークローズスイッチであり、前記タッチパネルが前記原位置から下方へ変位して前記回路が開放することで前記タッチパネルの押込み始めを検出することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項８】
前記押込み始め検出手段は、前記タッチパネルにより押圧される荷重を検出する荷重センサであることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルを備えた入力装置に関する
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルを備えた入力装置においては、タッチパネルの表面にタッチされた手指の位置をタッチ位置検出手段により検出し、タッチパネルが押込み操作されたことを押圧式の例えばタクトスイッチにより検出することで、タッチ位置で選択された項目を決定して動作させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなものでは、決定操作用のタクトスイッチは、オンするまでに所定のストロークが必要であり、タッチパネルにタッチしてからこれを押込み操作する際のストローク中に、操作する手指の位置が操作開始時に対してずれてしまい、意図しない項目が決定されてしまう場合がある。このようなことの対策として、例えば、決定操作用の押圧式スイッチのストロークを極端に短くすることが考えられるが、タッチパネルをわずかに動かしたり、タッチパネルが振動でわずかに動いたりした際に、使用者の意図に反して決定操作されてしまうなど、操作性が低下する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９８３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、決定操作に適度なストロークを有しつつ、決定操作時の位置ずれを極力防止することができる入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、本発明の入力装置は、上下方向へ変位可能でかつ非押圧状態で上方の原位置へ付勢されるように設けられ、表面に手指がタッチされたときにそのタッチ位置を検出するタッチ位置検出手段を有して押込み操作されるタッチパネルと、このタッチパネルが押込まれて下方へ変位することに伴い前記タッチパネルの押込み始めを検出する押込み始め検出手段と、前記タッチパネルが、前記押込み始め検出手段が前記押込み始めを検出した位置よりもさらに下方へ変位することに伴い決定操作を検出する決定操作検出手段と、前記押込み始め検出手段が前記押込み始めを検出した時点で前記タッチ位置検出手段にて検出していたタッチ位置を記憶し、この後、前記決定操作検出手段が決定操作を検出したときに前記記憶していた前記タッチ位置で決定操作が行われたと判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
使用者がタッチパネルで項目を選択して決定操作する場合、まず手指を、タッチパネル上で選択した項目をタッチし、その状態でタッチパネルを押込み操作する。そのタッチパネルの押込み操作時に、操作する手指の位置が操作開始時に対してずれたとしても、本発明においては、押込み開始時点に手指がタッチしていたタッチ位置を記憶し、その記憶したタッチ位置で決定操作されたと判定するので、使用者が操作したい項目を特定することができる。決定操作には、決定操作検出手段が決定操作を検出するための所定のストロークが必要である。したがって、本発明によれば、決定操作に適度なストロークを有しつつ、決定操作時の位置ずれを極力防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の入力装置を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う縦断正面図
【図２】固定接点部分の平面図
【図３】動作を説明するための縦断正面図
【図４】電気的構成を示すブロック図
【図５】第２実施形態の入力装置を示す図１相当図
【図６】図３相当図
【図７】第３実施形態の入力装置を示す図１相当図
【図８】図３相当図
【図９】図４相当図
【図１０】第４実施形態の入力装置を示す図１相当図
【図１１】図４相当図
【図１２】第５実施形態の入力装置を示す図１相当図
【図１３】図４相当図
【図１４】第６実施形態の入力装置を示す図１（ｂ）相当図
【図１５】図４相当図
【図１６】押込み操作検出用のフローチャート
【図１７】第７実施形態を示す図４相当図
【図１８】タッチパネルの変位方向の位置と、押込み操作時および戻り操作時の検出状態の関係を説明する図
【図１９】状態遷移図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、複数の実施形態による入力装置を図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
第１実施形態について図１〜図４を参照して説明する。図１において、入力装置の外殻は、矩形筒状をなすボデー１と、このボデー１の上部に固定配置されたベゼル２と、ボデー１の下部に固定配置されたカバー３とから構成されている。このうち、ボデー１の内部には、上下方向の中間部に位置させて内部を上下に仕切るように仕切部４が一体に設けられていると共に、この仕切部４の下部の４箇所に円柱状のボス部５が一体に設けられている。仕切部４には、ほぼ中央部に位置させて矩形状の開口部６が形成され、図１の左側に位置させて矩形状の切欠き部７が形成されている。ベゼル２は、中央部に矩形状の開口部８を有していて、上から見て矩形枠状をなしている。
【００１０】
下部のカバー３の上部には、スペーサ９を介してプリント配線基板からなる配線基板１０が配置されている。これらカバー３および配線基板１０は、カバー３の下方から挿通されたねじ１１を、スペーサ９および配線基板１０を貫通させて、前記ボス部５にねじ込むことにより、ボデー１の下部に共締め状態で取り付けられている。
【００１１】
ボデー１内において仕切部４とベゼル２との間に位置させて、タッチパネル１２が上下方向に変位可能に配設されている。このタッチパネル１２は、ベゼル２の開口部８より大きな矩形板状をなしていて、静電容量式のタッチ位置検出手段と液晶式の表示手段とを備えている。タッチ位置検出手段は、タッチパネル１２の上面に人の手指がタッチされたときに、そのタッチ位置（座標）を検出する。表示手段は、使用者が選択する項目などを表示する。タッチパネル１２における操作領域１３（図１（ａ）参照）は、ベゼル２の開口部８よりやや大きな領域となっている。タッチパネル１２の下面には、下方へ突出する凸部１４が一体的に設けられている。この凸部１４は、仕切部４の前記開口部６を貫通して仕切部４の下方へ突出している。
【００１２】
配線基板１０の上面には、凸部１４の下方に位置させてラバーシート１６が配置されている。このラバーシート１６には、上方に向けて突出するドーム部１７が弾性変形可能に設けられていて、このドーム部１７の上面が凸部１４の下面に下方から当接している。ドーム部１７の上部の下面には、下方へ突出する第１の凸部１８と、この第１の凸部１８を挟んだ左右両側に位置させて下方へ突出する第２の凸部１９が一体に設けられている。第１の凸部１８の下端部は、第２の凸部１９の下端部よりも下方へ突出している。第１の凸部１８の下端部には第１の可動接点２０が設けられ、第２の凸部１９の下面には第２の可動接点２１が設けられている。ドーム部１７の上部には、第１の凸部１８の上方に位置させて凹部２２が形成されている。
【００１３】
配線基板１０の上面には、図２に示すように、第１の可動接点２０に対向する位置に位置させて一対の第１の固定接点２３が設けられ、第２の可動接点２１に対向する位置に位置させて、それぞれ一対の第２の固定接点２４が設けられている。ここで、第１の可動接点２０と第１の固定接点２３との間の隙間寸法を第１のストロークＬ１とし、第２の可動接点２１と第２の固定接点２４との間の隙間寸法を第２のストロークＬ２とした場合、第２のストロークＬ２が第１のストロークＬ１よりも大きく設定されている（Ｌ２＞Ｌ１）。第１のストロークＬ１は、使用者の操作時において指ずれが生じない程度の短いストロークに設定され、第２のストロークＬ２は、使用者がストローク感（操作感）を感じるのに十分なストロークに設定されている。
【００１４】
そして、第１の可動接点２０と第１の固定接点２３とにより、小ストロークスイッチ２５を構成し、第２の可動接点２１と第２の固定接点２４とにより、小ストロークスイッチ２５よりもストロークが大きな大ストロークスイッチ２６を構成している。小ストロークスイッチ２５は、タッチパネル１２の押込み始めを検出するための押込み始め検出手段を構成する。また、大ストロークスイッチ２６は、決定操作を検出するための決定操作検出手段を構成する。タッチパネル１２は、非押圧状態では、ドーム部１７の弾性復帰力により図１（ｂ）に示す上方の原位置に付勢されている。
【００１５】
なお、タッチパネル１２の一端部（図１における左端部）には、フレキシブルプリント基板２７の一端部２７ａが接続されている。このフレキシブルプリント基板２７の他端部２７ｂは、仕切部４の切欠き部７、配線基板１０に形成された切欠き部２８を通して、配線基板１０の下面に接続されている。したがって、タッチパネル１２と配線基板１０とは、フレキシブルプリント基板２７によって電気的に接続されている。
【００１６】
配線基板１０には、制御装置３０（図４参照）が設けられている。この制御装置３０は、例えばマイクロコンピュータにより構成されていて、本発明の判定手段として機能する。この制御装置３０には、タッチパネル１２のタッチ位置検出手段からのタッチ位置検出信号、小ストロークスイッチ２５の信号、および大ストロークスイッチ２６の信号が入力される。制御装置３０は、これらの信号と、予め備えた制御プログラムに基づき、タッチパネル１２の表示手段を制御するとともに、制御対象３１を制御する機能を有している。
【００１７】
次に上記構成の作用を説明する。
まず、タッチパネル１２は、非押圧状態では図１（ｂ）に示す原位置に位置されていて、タッチパネル１２の表示手段に複数の選択項目が表示されている。この状態で、使用者が、表示された複数の選択項目の中から一つの選択項目を選択して実行させる場合、使用者は、自分の手指を、タッチパネル１２に表示された複数の選択項目のうち希望する選択項目が表示された位置に接触させ、その状態でタッチパネル１２を下方へ押込み操作する（図１（ｂ）の矢印Ｐ参照）。これに伴い、タッチパネル１２が原位置から第１のストロークＬ１分、下方へ変位することにより、まず小ストロークスイッチ２５がオンし（図３の実線位置参照）、この後、タッチパネル１２がさらに下方の、第２のストロークＬ２分、下方へ変位することにより、大ストロークスイッチ２６がオンするようになる（図３の二点鎖線参照）。
【００１８】
このとき、制御装置３０は、小ストロークスイッチ２５がオンすることで、タッチパネル１２の押込みが開始されたと判断し、その時点での、手指によるタッチ位置（座標）を記憶し、選択された項目を記憶する。制御装置３０は、この後、大ストロークスイッチ２６がオンすることで、決定操作されたと判断し、前記記憶したタッチ位置に対応する項目が決定操作されたと判断し、その項目に対応する制御対象３１を制御する。
【００１９】
ここで、仮に、タッチパネル１２に対する押込み開始時点から大ストロークスイッチ２６がオンするまでに手指の位置がずれてしまったとしても、制御装置３０は、タッチパネル１２に対する押込み開始時点（押込み始めを検出する小ストロークスイッチ２５がオンした時点）での手指の位置を記憶し、その位置に対応した項目が選択されて決定操作されたと判断するので、決定操作時の位置ずれを極力防止することができ、使用者の意図に反して決定操作されてしまうことを防止できる。また、決定操作するには、使用者がストローク感を感じるのに十分なストロークの大ストロークスイッチ２６をオンさせる必要がある。したがって、本実施形態によれば、決定操作に適度なストロークを有しつつ、決定操作時の位置ずれを極力防止することができる。
【００２０】
（第２実施形態）
図５および図６は本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態は、上記した第１実施形態とは次の点が異なっている。
タッチパネル１２の下面に設けられた凸部３２は、前記凸部１４よりも細い円柱状をなしていて、下端部が、仕切部４に形成された円形の開口部６ａに上方から挿入されている。配線基板１０の上面に配置されたラバーシート３３には、前記凸部３２の左側に位置させて第１のドーム部３４が弾性変形可能に設けられ、右側に位置させて第２のドーム部３５が弾性変形可能に設けられている。このうち、第１のドーム部３４の上部の下面には、下方へ突出する凸部３４ａが一体に設けられていて、この凸部３４ａの下面に第１の可動接点３６が設けられている。第２のドーム部３５の上部の下面には、前記凸部３４ａよりも高さ寸法が短い凸部３５ａが一体に設けられていて、この凸部３５ａの下面に第２の可動接点３７が設けられている。
【００２１】
配線基板１０の上面には、第１の可動接点３６に対向する位置に位置させて一対の第１の固定接点３８が設けられ、第２の可動接点３７に対向する位置に位置させて、一対の第２の固定接点３９が設けられている。ここで、第１の可動接点３６と第１の固定接点３８との間の隙間寸法を第１のストロークＬ３とし、第２の可動接点３７と第２の固定接点３９との間の隙間寸法を第２のストロークＬ４とした場合、第２のストロークＬ４が第１のストロークＬ３よりも大きく設定されている（Ｌ４＞Ｌ３）。第１のストロークＬ３は、使用者の操作時において指ずれが生じない程度の短いストロークに設定され、第２のストロークＬ４は、使用者がストローク感（操作感）を感じるのに十分なストロークに設定されている。
【００２２】
そして、第１の可動接点３６と第１の固定接点３８とにより、小ストロークスイッチ４０を構成し、第２の可動接点３７と第２の固定接点３９とにより、小ストロークスイッチ４０よりもストロークが大きな大ストロークスイッチ４１を構成している。小ストロークスイッチ４０は、タッチパネル１２の押込み始めを検出するための押込み始め検出手段を構成する。また、大ストロークスイッチ４１は、決定操作を検出するための決定操作検出手段を構成する。
【００２３】
第１のドーム部３４の上面と、第２のドーム部３５の上面とは同じ高さとなるように設定されていて、これら第１のドーム部３４の上面と第２のドーム部３５の上面との間に橋をかけるように、矩形板状の橋かけプレート４２が配置されている。橋かけプレート４２の上面が、前記凸部３２の下端部に下方から当接している。この場合も、タッチパネル１２は、非押圧状態では、第１のドーム部３４および第２のドーム部３５の弾性復帰力により図５（ｂ）に示す上方の原位置に付勢されている。仕切部４の下面には、橋かけプレート４２を囲うように矩形状の枠部４３が一体に設けられている。
【００２４】
次に上記構成の作用を説明する。
タッチパネル１２は、非押圧状態では図５（ｂ）に示す原位置に位置されていて、タッチパネル１２の表示手段に複数の選択項目が表示されている。この状態で、使用者が、表示された複数の選択項目の中から一つの選択項目を選択して実行させる場合、使用者は、自分の手指を、タッチパネル１２に表示された複数の選択項目のうち希望する選択項目が表示された位置に接触させ、その状態でタッチパネル１２を下方へ押込み操作する（図５（ｂ）の矢印Ｐ参照）。これに伴い、タッチパネル１２が原位置から第１のストロークＬ３分、下方へ変位することにより、橋かけプレート４２も下方へ変位し、まず小ストロークスイッチ４０がオンし（図６の実線位置参照）、この後、タッチパネル１２がさらに下方へ変位することにより、橋かけプレート４２が、左側の第１のドーム部３４を支点にして右側が下降するように傾斜し、大ストロークスイッチ４１がオンするようになる（図６の二点鎖線参照）。
【００２５】
このとき、制御装置３０は、小ストロークスイッチ４０がオンすることで、タッチパネル１２の押込みが開始されたと判断し、その時点での、手指によるタッチ位置（座標）を記憶し、選択された項目を記憶する。制御装置３０は、この後、大ストロークスイッチ４１がオンすることで、決定操作されたと判断し、前記記憶したタッチ位置に対応する項目が決定操作されたと判断し、その項目に対応する制御対象３１を制御する。
【００２６】
ここで、仮に、タッチパネル１２に対する押込み開始時点から大ストロークスイッチ４１がオンするまでに手指の位置がずれてしまったとしても、制御装置３０は、タッチパネル１２に対する押込み開始時点（押込み始めを検出する小ストロークスイッチ４０がオンした時点）での手指の位置に対応した項目が選択されて決定操作されたと判断するので、決定操作時の位置ずれを極力防止することができ、使用者の意図に反して決定操作されてしまうことを防止できる。また、決定操作するには、大ストロークスイッチ４１をオンさせる必要がある。したがって、本実施形態においても、決定操作に適度なストロークを有しつつ、決定操作時の位置ずれを極力防止することができる。
【００２７】
（第３実施形態）
図７〜図９は本発明の第３実施形態を示す。この第３実施形態は、上記した第１実施形態とは次の点が異なっている。
図７において、タッチパネル１２の下面には、下方へ突出する円柱状の第１の凸部４５が設けられ、この第１の凸部４５の下面に、当該第１の凸部４５よりも細い円柱状の第２の凸部４６が下向きに設けられている。仕切部４のほぼ中央部には、固定接点取付部４７が一体に設けられているとともに、この固定接点取付部４７の内部に、ばね受部４８が一体に設けられている。固定接点取付部４７には、第１の凸部４５の左右両側に位置させて一対の固定接点４９が固定状態に取り付けられている。これら固定接点４９の一端部は、それぞれ接続部４９ａを介して配線基板１０に電気的に接続されている。
【００２８】
ばね受部４８の中央部には、上下方向に貫通した挿通孔５０が形成されている。この挿通孔５０に、前記第２の凸部４６が上方から上下動可能な状態で挿通され、その第２の凸部４６の下端部が挿通孔５０から下方へ突出している。第１の凸部４５の下面とばね受部４８との間には、可動接点５１が上下動可能な状態で配置されている。この可動接点５１の下面とばね受部４８との間には、付勢手段を構成する圧縮コイルばね５２が配設されていて、この圧縮コイルばね５２の付勢力により、可動接点５１が一対の固定接点４９に下方から当接している。
【００２９】
ここで、一対の固定接点４９と、これに対して接離する可動接点５１とにより、ノーマリークローズスイッチ５３を構成している。このノーマリークローズスイッチ５３は、タッチパネル１２が、図７（ｂ）に示す上方の原位置に位置された状態では、可動接点５１が固定接点４９に接触し、回路が閉成したオン状態となっている。このノーマリークローズスイッチ５３は、タッチパネル１２の押込み始めを検出する押込み始め検出手段を構成する。
【００３０】
配線基板１０の上面には、前記第２の凸部４６の下方に位置させて、タクトスイッチ５４が設けられている。このタクトスイッチ５４は、操作子５４ａが上方に突出した押しボタン式のスイッチであり、その操作子５４ａが下方へ所定ストローク分押し込まれることに伴い図示しないスイッチ要素がオン状態となり、操作子５４ａに対する押圧力が解除されると、操作子５４ａが上方へ復帰してスイッチ要素がオフ状態となる。操作子５４ａの上面が、第２の凸部４６の下面に下方から当接している。このタクトスイッチ５４は、タッチパネル１２が決定操作されたことを検出する決定操作検出手段を構成する。図９に示すように、ノーマリークローズスイッチ５３の信号、およびタクトスイッチ５４の信号も、制御装置３０に入力される。
【００３１】
次に上記構成の作用を説明する。
タッチパネル１２は、非押圧状態では図７（ｂ）に示す原位置に位置されていて、タッチパネル１２の表示手段に複数の選択項目が表示されている。この状態で、使用者が、表示された複数の選択項目の中から一つの選択項目を選択して実行させる場合、使用者は、自分の手指を、タッチパネル１２に表示された複数の選択項目のうち希望する選択項目が表示された位置に接触させ、その状態でタッチパネル１２を下方へ押込み操作する（図７（ｂ）の矢印Ｐ参照）。これに伴い、タッチパネル１２が原位置から下方へ変位することにより、まず、ノーマリークローズスイッチ５３の可動接点５１が固定接点４９から下方へ離間して（図８の実線位置参照）、回路が開放してオフ状態となる。この状態では、タクトスイッチ５４の操作子５４ａは、所定のストロークは移動しておらず、オフ状態のままである。この後、タッチパネル１２がさらに下方へ変位することにより、タクトスイッチ５４の操作子５４ａが所定のストローク分押し込まれ、タクトスイッチ５４がオンするようになる（図８の二点鎖線参照）。
【００３２】
このとき、制御装置３０は、ノーマリークローズスイッチ５３がオフすることで、タッチパネル１２が押込み始めされたと判断し、その時点での、手指によるタッチ位置（座標）を記憶し、選択された項目を記憶する。制御装置３０は、この後、タクトスイッチ５４がオンすることで、決定操作されたと判断し、前記記憶したタッチ位置に対応する項目が決定操作されたと判断し、その項目に対応する制御対象３１を制御する。
【００３３】
ここで、仮に、タッチパネル１２に対する押込み開始時点からタクトスイッチ５４がオンするまでに手指の位置がずれてしまったとしても、制御装置３０は、タッチパネル１２に対する押込み開始時点（ノーマリークローズスイッチ５３がオフした時点）での手指の位置に対応した項目が選択されて決定操作されたと判断するので、決定操作時の位置ずれを極力防止することができ、使用者の意図に反して決定操作されてしまうことを防止できる。また、決定操作するには、使用者がストローク感を感じるのに十分なストロークのタクトスイッチ５４をオンさせる必要がある。したがって、本実施形態においても、決定操作に適度なストロークを有しつつ、決定操作時の位置ずれを極力防止することができる。
【００３４】
この実施形態においては、特に、ノーマリークローズスイッチ５３により、タッチパネル１２が下方へ変位し始めた瞬間を検出することができる利点がある。
【００３５】
（第４実施形態）
図１０および図１１は本発明の第４実施形態を示す。この第４実施形態は、上記した第１実施形態とは次の点が異なっている。
タッチパネル１２の下面には、下方へ突出する円柱状の凸部５６が設けられ、この凸部５６の下端部が、仕切部４に形成された開口部５７を通して下方へ突出している。配線基板１０の上面には、前記凸部５６の下方に位置させてタクトスイッチ５８が設けられている。このタクトスイッチ５８は、第３実施形態のタクトスイッチ５４と同様な構成のもので、操作子５８ａが上方に突出した押しボタン式のスイッチであり、その操作子５８ａが下方へ所定ストローク分押し込まれることに伴い図示しないスイッチ要素がオン状態となり、操作子５８ａに対する押圧力が解除されると、操作子５８ａが上方へ復帰してスイッチ要素がオフ状態となる。操作子５８４ａの上面が、凸部５６の下面に下方から当接している。操作子５８ａへの上方への復帰力により、凸部５６を介してタッチパネル１２が上方の原位置に位置されている。このタクトスイッチ５８も、タッチパネル１２が決定操作されたことを検出する決定操作検出手段を構成する。
【００３６】
そして、配線基板１０の上面には、タクトスイッチ５８の右側に位置させて変位センサ５９が実装されている。この変位センサ５９の上部は、仕切部４に形成された開口部６０に下方から挿入されていて、タッチパネル１２の下面に下方から臨んでいる。この変位センサ５９は、例えば赤外線式のもので、上方のタッチパネル１２に対して赤外線を照射してタッチパネル１２と当該変位センサ５９との間の距離、ひいてはタッチパネル１２の下面の上下方向の位置を検出する機能を有している。図１０において、符号５９ａは、変位センサ５９から発せられる赤外線を模式的に示している。この変位センサ５９は、タッチパネル１２に対する操作時に指ずれが生じない程度の短いストロークを検出するためのもので、タッチパネル１２の押込み始めを検出する押込み始め検出手段を構成する。変位センサ５９としては、赤外線式のものに代えて、超音波式のものを用いることもできる。図１１に示すように、変位センサ５９の検出信号、およびタクトスイッチ５８の信号も、制御装置３０に入力される。
【００３７】
次に上記構成の作用を説明する。
タッチパネル１２は、非押圧状態では図１０（ｂ）に示す原位置に位置されていて、タッチパネル１２の表示手段に複数の選択項目が表示されている。この状態で、使用者が、表示された複数の選択項目の中から一つの選択項目を選択して実行させる場合、使用者は、自分の手指を、タッチパネル１２に表示された複数の選択項目のうち希望する選択項目が表示された位置に接触させ、その状態でタッチパネル１２を下方へ押込み操作する（図１０（ｂ）の矢印Ｐ参照）。これに伴い、タッチパネル１２が原位置から下方へ変位する。そのタッチパネル１２の下方への変位を変位センサ５９により検出する。
【００３８】
制御装置３０は、その変位センサ５９からの検出信号により、タッチパネル１２が、予め設定された設定値まで変位したと判断したら、タッチパネル１２の押込みが開始されたと判断し、その時点での、手指によるタッチ位置（座標）を記憶し、選択された項目を記憶する。このときの設定値は、タッチパネル１２が押込み始めされたことを検出するための短い変位量とする。このとき、タクトスイッチ５８の操作子５８ａも凸部５６により押されて下方へ少し変位するが、その変位量（ストローク量）は小さく、オフ状態のままである。そして、タッチパネル１２がさらに下方へ押し込まれ、操作子５８ａが所定のストローク分押込まれると、タクトスイッチ５８がオンする。制御装置３０は、そのタクトスイッチ５８のオン信号に基づき、決定操作されたと判断し、前記記憶したタッチ位置に対応する項目が決定操作されたと判断し、その項目に対応する制御対象３１を制御する。
【００３９】
ここで、仮に、タッチパネル１２に対する押込み開始時点からタクトスイッチ５８がオンするまでに手指の位置がずれてしまったとしても、制御装置３０は、タッチパネル１２に対する押込み開始時点（変位センサ５９でタッチパネル１２の押込み始めを検出した時点）の手指の位置に対応した項目が選択されて決定操作されたと判断するので、決定操作時の位置ずれを極力防止することができ、使用者の意図に反して決定操作されてしまうことを防止できる。また、決定操作するには、使用者がストローク感を感じるのに十分なストロークのタクトスイッチ５８をオンさせる必要がある。したがって、本実施形態においても、決定操作に適度なストロークを有しつつ、決定操作時の位置ずれを極力防止することができる。
【００４０】
この実施形態においては、特に、タッチパネル１２の変位を検出する変位センサ５９に、検出対象のタッチパネル１２の位置を非接触で検出する非接触式のものを採用することにより、タッチパネル１２を介して決定操作を行うタクトスイッチ５８の操作フィーリングに影響を与えることなく実施できる利点がある。なお、変位センサとしては、非接触式のものに限られず、タッチパネル１２の上下方向の位置に対応した出力を行うものであれば、例えば、棒型可変抵抗器を用いることも可能である。また、タッチパネル１２の押込み始めとする位置は、変位センサ５９の検出信号（検出値）と比較する制御装置３０の設定値を変更することで、容易に調整することができる。
【００４１】
（第５実施形態）
図１２および図１３は本発明の第５実施形態を示す。この第５実施形態は、上記した第４実施形態とは次の点が異なっている。
押込み始め検出手段として、変位センサ５９に代えて、荷重センサ６２を用いている。この荷重センサ６２は、例えば圧電素子を用いたもので、タクトスイッチ５８の操作子５８ａの上面と、凸部５６の下面との間に配置している。この荷重センサ６２の接続線６２ａは、弾性変形が可能であり、先端部が配線基板１０に接続されている。図１３に示すように、荷重センサ６２の信号も制御装置３０に入力される。
【００４２】
次に上記構成の作用を説明する。
タッチパネル１２は、非押圧状態では図１２（ｂ）に示す原位置に位置されていて、タッチパネル１２の表示手段に複数の選択項目が表示されている。この状態で、使用者が、表示された複数の選択項目の中から一つの選択項目を選択して実行させる場合、使用者は、自分の手指を、タッチパネル１２に表示された複数の選択項目のうち希望する選択項目が表示された位置に接触させ、その状態でタッチパネル１２を下方へ押込み操作する（図１２（ｂ）の矢印Ｐ参照）。これに伴い、タッチパネル１２の凸部５６とタクトスイッチ５８の操作子５８ａとの間に挟まれた荷重センサ６２が、凸部５６から押圧荷重を受け、その荷重を検出する。荷重センサ６２としては、受ける荷重により変形しないものが好ましい。
【００４３】
制御装置３０は、その荷重センサ６２からの検出信号により、予め設定された設定荷重（タクトスイッチ５８の操作子５８ａを操作する操作荷重より小さい荷重）を受けたと判断したら、タッチパネル１２の押込みが開始されたと判断し、その時点での、手指によるタッチ位置（座標）を記憶し、選択された項目を記憶する。このとき、タクトスイッチ５８はオフ状態のままである。
【００４４】
そして、タッチパネル１２がさらに下方へ押し込まれ、操作子５８ａが荷重センサ６２を介して所定のストローク分押込まれると、タクトスイッチ５８がオンする。制御装置３０は、そのタクトスイッチ５８のオン信号に基づき、決定操作されたと判断し、前記記憶したタッチ位置に対応する項目が決定操作されたと判断し、その項目に対応する制御対象３１を制御する。
【００４５】
ここで、仮に、タッチパネル１２に対する押込み開始時点からタクトスイッチ５８がオンするまでに手指の位置がずれてしまったとしても、制御装置３０は、タッチパネル１２に対する押込み開始時点（荷重センサ６２でタッチパネル１２の押込み始めを検出した時点）での手指の位置に対応した項目が選択されて決定操作されたと判断するので、決定操作時の位置ずれを極力防止することができ、使用者の意図に反して決定操作されてしまうことを防止できる。また、決定操作するには、使用者がストローク感を感じるのに十分なストロークのタクトスイッチ５８をオンさせる必要がある。したがって、本実施形態においても、決定操作に適度なストロークを有しつつ、決定操作時の位置ずれを極力防止することができる。
【００４６】
この実施形態においても、タッチパネル１２の押込み始めとする位置は、荷重センサ６２の検出信号（検出値）と比較する制御装置３０の設定値を変更することで、容易に調整することができる。
【００４７】
（第６実施形態）
図１４〜図１６は本発明の第６実施形態を示す。この第６実施形態は、上記した第４実施形態とは次の点が異なっている。
図１４において、この場合、前記タクトスイッチ５８は設けられていない。仕切部４には、タッチパネル１２の下面に設けられた凸部６４に対応して、凹状のばね受部６５が設けられている。ばね受部６５は凸部６４の外形より大きく形成されていて、凸部６４の下端部が、そのばね受部６５に上下動可能に挿入されている。このばね受部６５と、タッチパネル１２の下面との間に、圧縮コイルばね６６が配設されている。この圧縮コイルばね６６は、凸部６４を外側から囲繞するように配置されているとともに、上端部がタッチパネル１２の下面に当接していて、タッチパネル１２を上方の原位置へ付勢する付勢手段を構成している。そして、この場合、変位センサ５９は、タッチパネル１２の押込み始めを検出する押込み始め検出手段と、決定操作を検出する決定操作検出手段を兼ねていて、図１５に示すように、その検出信号を制御装置６７に出力する。制御装置６７は、前記制御装置３０と同様な構成のもので、本発明の判定手段として機能する。
【００４８】
次に上記構成の作用を説明する。
タッチパネル１２は、非押圧状態では図１４に示す原位置に位置されていて、タッチパネル１２の表示手段に複数の選択項目が表示されている。この状態で、使用者が、表示された複数の選択項目の中から一つの選択項目を選択して実行させる場合、使用者は、自分の手指を、タッチパネル１２に表示された複数の選択項目のうち希望する選択項目が表示された位置に接触させ、その状態でタッチパネル１２を下方へ押込み操作する（矢印Ｐ参照）。これに伴い、タッチパネル１２が原位置から下方へ変位する。そのタッチパネル１２の下方への変位を変位センサ５９により検出する。
【００４９】
制御装置６７は、その変位センサ５９からの検出信号により、タッチパネル１２が、予め設定された設定値Ａまで変位したと判断したら、タッチパネル１２の押込みが開始されたと判断し、その時点での、手指によるタッチ位置（座標）を記憶し、選択された項目を記憶する。このときの設定値Ａは、タッチパネル１２が押込み始めされたことを検出するための短い変位量とする。
【００５０】
そして、タッチパネル１２がさらに下方へ押し込まれ、制御装置６７は、変位センサ５９からの検出信号により、タッチパネル１２が、予め設定された設定値Ｂ（設定値Ｂは設定値Ａよりも大）まで変位したと判断したら、決定操作されたと判断し、前記記憶したタッチ位置に対応する項目が決定操作されたと判断し、その項目に対応する制御対象３１を制御する。
【００５１】
図１６には、このときの制御装置６７の制御内容の一例が示されており、この制御装置６７の制御内容を図１６に沿って説明する。制御装置６７は、まず、タッチ位置（座標）を記憶していた場合にはそのタッチ位置をリセットし（ステップＳ１）、変位センサ５９からの検出信号により、タッチパネル１２が変位したストローク量が設定値Ａ未満か否かを判断する（ステップＳ２）。設定値Ａは、タッチパネル１２が押込み始めされたことを検出するための小さな変位量である。変位センサ５９により検出したストローク量が設定値Ａ未満である場合には、ステップＳ１へ戻る。
【００５２】
タッチパネル１２が押込み操作され、変位センサ５９により検出したストローク量が設定値Ａ以上となった場合には、制御装置６７は、タッチパネル１２が押込み始めされたと判断し、ステップＳ２で「ＮＯ」に従ってステップＳ３へ移行し、この時点での手指のタッチ位置（座標）を記憶する。この後、制御装置６７は、変位センサ５９により検出したストローク量が設定値Ａ未満であるか否かを再度判断し（ステップＳ４）、設定値Ａ未満であると判断した場合にはステップＳ１へ戻り、設定値Ａ以上であると判断した場合には、ステップＳ５へ移行する。
【００５３】
ステップＳ５においては、変位センサ５９により検出したストローク量が、設定値Ａよりも大きな設定値Ｂ以上であるか否かを判断する。制御装置６７は、変位センサ５９により検出したストローク量が設定値Ｂ以上であると判断した場合には、タッチパネル１２が押込み操作されて決定操作されたと判断し、ステップＳ６へ移行し、ステップＳ３で記憶していたタッチ位置に対応する項目に対応する制御対象３１を制御する。なお、ステップＳ５において、変位センサ５９により検出したストローク量が設定値Ｂ以上でないと判断した場合には、ステップＳ４へ戻る。
【００５４】
上記した実施形態においては、仮に、タッチパネル１２に対する押込み開始時点から、決定操作であると判定するまでに手指の位置がずれてしまったとしても、制御装置６７は、タッチパネル１２に対する押込み開始時点（変位センサ５９でタッチパネル１２の押込み始めを検出した時点）の手指の位置に対応した項目が選択されて決定操作されたと判断するので、決定操作時の位置ずれを極力防止することができ、使用者の意図に反して決定操作されてしまうことを防止できる。また、決定操作するには、使用者がストローク感を感じるのに十分なストロークである設定値Ｂ以上になるまで押込み操作をする必要がある。したがって、本実施形態においても、決定操作に適度なストロークを有しつつ、決定操作時の位置ずれを極力防止することができる。
【００５５】
この実施形態においては、特に、変位センサ５９は、押込み始め検出手段と、決定操作検出手段とを兼ねる構成としているので、部品点数を少なくできる利点がある。なお、押込み始め検出用の変位センサと、決定操作検出用の変位センサとを別々に設けることも可能である。
【００５６】
（第７実施形態）
図１７〜図１９は本発明の第７実施形態を示す。この第７実施形態は、上記した第６実施形態とは次の点が異なっている。
図１７において、タッチパネル１２にはこの場合表示手段は設けられておらず、表示手段は、制御対象３１側の機器に設けられている。タッチパネル１２の表面に人の手指が接触すると、タッチ位置検出手段によりタッチ位置を検出し、制御対象３１の表示手段に、タッチ位置を示すマークがタッチ位置に対応して表示される。タッチパネル１２の変位方向の変位位置を検出する変位センサ５９は、この場合も押込み始め検出手段と決定操作検出手段とを兼ねている。制御装置７０は、判定手段として機能するもので、後述するように決定操作された際に、タッチ位置に関する情報を制御対象３１に送信する。
【００５７】
図１８に示すように、変位センサ５９による検出位置としては、タッチパネル１２の変位方向（押込み方向）において、タッチパネル１２が原位置に位置された基準位置のほか、押込み始め検出位置（原位置からの変位量α）と、決定操作検出位置（原位置からの変位量γ）と、これらの中間に位置する中間検出位置（原位置からの変位量β）が設定されている。この場合、タッチパネル１２の変位量Ｚは、押込み方向（下方向）を＋としている。変位量α、β、γの関係は、α＜β＜γとなっている。
【００５８】
次に上記構成の作用を、図１４、図１７、図１８も参照して説明する。
タッチパネル１２は、非押圧状態では図１４に示す原位置（基準位置）に位置されている。また、制御対象３１の表示手段に、例えば複数の選択項目が表示されている。この状態では、図１９に示すように、入力装置としては通常状態で、制御装置７０において、エンター中フラグはＯＦＦ、補正中フラグもＯＦＦに設定されている。
【００５９】
この通常状態から、使用者がタッチパネル１２の表面に手指を接触させると、タッチ位置検出手段がタッチ位置を検出し、制御対象３１の表示手段に、タッチ位置を示すマークがタッチ位置に応じて表示される。そして、表示手段に表示された複数の選択項目の中から一つの選択項目を選択して実行させる場合、使用者は、タッチ位置を示すマークを希望する項目に対応させた状態で、タッチパネル１２を押込み操作する（図１４の矢印Ｐ参照）。これに伴い、タッチパネル１２は、押込み方向（下方）へ変位する。そのタッチパネル１２の押込み方向への変位を変位センサ５９により検出する。
【００６０】
制御装置７０は、その変位センサ５９からの検出信号により、タッチパネル１２が、予め設定された押込み始め検出位置であるα以上変位したと判断したら（押込み始め検出位置に到達したか又はこれを越えたと判断したら）（Ｚ≧α）、エンター開始状態となり、タッチパネル１２の押込みが開始されたと判断し、その時点で、タッチ位置検出手段が検出したタッチ位置（座標）を記憶し固定する。このとき、制御装置７０においては、エンター中フラグはＯＦＦのままで、補正中フラグをＯＮに設定する。
【００６１】
そして、例えば、タッチパネル１２が決定操作検出位置に到達する前（Ｚ＜γ）に使用者が押込み操作を中止し、手指がタッチパネル１２から離れたような場合には、タッチパネル１２は原位置方向へ戻される。このとき、制御装置７０が、変位センサ５９からの検出信号により、タッチパネル１２の変位量Ｚが押込み始め検出位置のαより小さくなったと判断したら（Ｚ＜α）、タッチパネル１２の押込み操作が中断されたと判断し、通常状態に戻る。これに伴い、制御装置７０は、記憶していたタッチ位置（座標）の記憶を解除し、補正中フラグをＯＦＦに変更する。
【００６２】
一方、前記エンター開始状態（タッチ位置（座標）を記憶し固定した状態）で、タッチパネル１２がさらに押込み操作され、制御装置７０が、変位センサ５９からの検出信号により、タッチパネル１２の変位量Ｚが決定操作検出位置であるγ以上変位したと判断したら（決定操作検出位置に到達したか又はこれを越えたと判断したら）（Ｚ≧γ）、エンター中状態となり、前記記憶していたタッチ位置で決定操作が行われたと判断し、そのことを制御対象３１に送信する。制御対象３１では、選択された項目が実行される。このとき、制御装置７０においては、補正中フラグはＯＮのままで、エンター中フラグをＯＮに設定する。
【００６３】
上記エンター中状態において、使用者がタッチパネル１２に対する押込み操作力を解除すると、タッチパネル１２は決定操作検出位置から原位置方向（上方）へ戻される。制御装置７０は、変位センサ５９からの検出信号により、タッチパネル１２の変位量Ｚが、押込み始め検出位置のαよりは大きく、かつ中間検出位置のβより小さくなったと判断したら（α≦Ｚ＜β）、記憶していたタッチ位置（座標）の記憶を解除し、補正中フラグをＯＦＦに変更する。これにより、エンター後状態となる。タッチパネル１２の位置がさらに上昇し、制御装置７０は、タッチパネル１２の変位量Ｚが押込み始め検出位置のαより小さくなったと判断したら（Ｚ＜α）、エンター中フラグもＯＦＦに変更し、もとの通常状態に戻る。
【００６４】
ここで、使用者が押込み操作してタッチパネル１２が一旦、決定操作検出位置まで到達した後、タッチパネル１２が原位置方向へ戻される場合において、使用者が再度押込み操作した場合について説明する。タッチパネル１２が一旦、決定操作検出位置まで到達した後、原位置方向へ戻される場合において、タッチパネル１２の位置が中間検出位置であるβより小さくなると（上昇すると）、制御装置７０は、上記したように、記憶していたタッチ位置の記憶を解除する。そして、制御装置７０は、タッチパネル１２の位置が押込み始め検出位置となるαまで上昇する前に、タッチパネル１２が押込み操作されて前記中間検出位置であるβ以上となったことを検出すると（βより下方へ変位すると）、その時点で、タッチ位置検出手段にて検出したタッチ位置を記憶して固定し、タッチパネル１２が押込み検出位置であるγまで変位すると、前記記憶していたタッチ位置で決定操作が行われたと判断し、そのことを制御対象３１に送信する。
【００６５】
また、タッチパネル１２が一旦、決定操作検出位置まで到達した後、原位置方向へ戻される場合において、タッチパネル１２の位置が、一旦押込み開始検出位置であるαより小さくなった場合には、通常状態に戻る。このため、この状態でタッチパネル１２が再度押込み操作された場合には、制御装置７０は、上記したように、タッチパネル１２の位置が押込み始め検出位置となるαまで押込まれた時点で、手指によるタッチ位置（座標）を記憶し固定することになる。
【００６６】
上記した実施形態によれば、使用者が押込み操作してタッチパネル１２が一旦、決定操作検出位置まで到達した後、タッチパネル１２が原位置方向へ戻され、使用者が再度押込み操作した場合において、タッチパネル１２の位置が、決定操作検出位置と押込み始め検出位置との中間の中間検出位置に到達した時点で、記憶していたタッチ位置（座標）を解除する構成としているので、使用者がタッチパネル１２に触れたまま再度押込み操作した場合でも、記憶していたタッチ位置が固定されたまま変化しなくなるということを極力防止することができる。
【００６７】
また、上記した場合において、タッチパネル１２の位置が中間検出位置を再度下方へ越えた時点でタッチ位置を再度記憶し直し、その後、タッチパネル１２が決定操作検出位置まで到達することで、その記憶し直したタッチ位置で決定操作されたと判断するので、使用者が意図した操作に対応することができる。
【００６８】
（その他の実施形態）
本発明は上記した各実施形態にのみ限られず、次のように変形または拡張することが可能である。
項目などを表示する表示手段としては、タッチパネル１２に一体的に設けられるものに限られず、タッチパネル１２とは別体で設けられるものでもよい。
【符号の説明】
【００６９】
図面中、１２はタッチパネル（タッチ位置検出手段）、２５は小ストロークスイッチ（押込み始め検出手段）、２６は大ストロークスイッチ（決定操作検出手段）、３０は制御装置（判定手段）、４０は小ストロークスイッチ（押込み始め検出手段）、４１は大ストロークスイッチ（決定操作検出手段）、５３はノーマリークローズスイッチ（押込み始め検出手段）、５４はタクトスイッチ（決定操作検出手段）、５８はタクトスイッチ（決定操作検出手段）、５９は変位センサ（押込み始め検出手段、決定操作検出手段）、６２は荷重センサ（押込み始め検出手段）、６７は制御装置（判定手段）、７０は制御装置（判定手段）を示す。
【図１】
2013054725.tif 000003
【図２】
2013054725.tif 000004
【図３】
2013054725.tif 000005
【図４】
2013054725.tif 000006
【図５】
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【図６】
2013054725.tif 000008
【図７】
2013054725.tif 000009
【図８】
2013054725.tif 000010
【図９】
2013054725.tif 000011
【図１０】
2013054725.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2013054725.tif 000016
【図１５】
2013054725.tif 000017
【図１６】
2013054725.tif 000018
【図１７】
2013054725.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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