(57)【要約】      （修正有）【課題】操作体との距離を精度良く検出できる静電容量センサ式タッチパッドを提供する。【解決手段】意匠パネル６０との間の距離が異なる少なくとも二つの平面を備える静電容量センサパネル７０を採用し、意匠パネル６０との間の直線距離が短い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、操作体と意匠パネル６０の近接度合いおよび操作体の意匠パネル６０との間の直線距離が短い方の平面に対する位置を推定し、意匠パネル６０との間の直線距離が長い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、操作体と意匠パネル６０との接触有無を推定する演算装置８０を備える。【選択図】図２
2016048458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に配置された車両用タッチパッドであって、
前記タッチパッドの外表面を構成する意匠パネルと、
前記意匠パネルの下側に配置され、前記意匠パネルとの間の距離が異なる少なくとも二つの平面を備える静電容量センサパネルと、
前記静電容量センサパネルが備える前記二つの平面のうち、前記意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、前記操作体と前記意匠パネルの近接度合いおよび前記操作体の前記意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に対する位置を推定し、かつ前記意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、前記操作体と前記意匠パネルとの接触有無を推定する演算装置と、
を備えることを特徴とする車両用タッチパッド。
【請求項２】
前記静電容量センサパネルが備える前記二つの平面は、前記意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面が、前記意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面よりもドライバに近い側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用タッチパッド。
【請求項３】
前記演算装置は、前記意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面に蓄えられた電荷に基づいて前記操作体と前記意匠パネルとの接触があったと判定すると、前記意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に蓄えられた電荷に基づく前記操作体と前記意匠パネルの近接度合いの推定を行わないことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用タッチパッド。
【請求項４】
前記静電容量センサパネルが備える少なくとも二つの前記二つの平面は、単一の静電容量センサパネルの一部と、他の一部とから構成されており、
該単一の静電容量センサパネルは、階段状に折り曲げられた静電容量センサシートから構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の車両用タッチパッド。
【請求項５】
前記階段状に折り曲げられた静電容量センサシートは、前記意匠パネルと垂直な面の面積が、前記意匠パネルと並行な面の面積よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の車両用タッチパッド。
【請求項６】
車室内に配置された表示装置に表示される画像を操作するための車両用入力インターフェイスであって、
意匠パネルを備えるタッチパッドと、
前記タッチパッドへの入力に基づいて、前記表示装置に表示される画像を制御する表示制御装置と、を有し、
前記タッチパッドは、前記意匠パネルの下側に配置され、前記意匠パネルとの間の距離が異なる少なくとも二つの平面を備える静電容量センサパネルと、該二つの平面を備える静電容量センサパネルの出力に応じて前記操作体と前記意匠パネルの近接度合い、前記操作体の前記意匠パネルに対する位置、および前記操作体と前記意匠パネルとの接触有無を推定する演算装置と、を更に備え、
前記演算装置は、前記静電容量センサパネルが備える前記二つの平面のうち、前記意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて前記操作体と前記意匠パネルの近接度合いおよび前記操作体の前記意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に対する位置を推定し、前記意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて前記操作体と前記意匠パネルとの接触有無および前記操作体の前記意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面に対する位置を推定するものであり、
前記表示制御装置は、前記操作体の前記意匠パネルへの近接度合いおよび接触有無に基づいて前記表示装置に表示させる画像を操作することを特徴とする車両用入力インターフェイス。
【請求項７】
前記静電容量センサパネルが備える前記二つの平面は、前記意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面が、前記意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面よりもドライバに近い側に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用入力インターフェイス。
【請求項８】
前記演算装置は、前記意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面に蓄えられた電荷に基づいて前記操作体と前記意匠パネルとの接触があったと判定すると、前記意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に蓄えられた電荷に基づく前記操作体と前記意匠パネルの近接度合いの推定を行わないことを特徴とする請求項６または７に記載の車両用入力インターフェイス。
【請求項９】
前記静電容量センサパネルが備える少なくとも二つの前記二つの平面は、単一の静電容量センサパネルの一部と、他の一部とから構成されており、
該単一の静電容量センサパネルは、階段状に折り曲げられた静電容量センサシートから構成されていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか一項に記載の車両用入力インターフェイス。
【請求項１０】
前記階段状に折り曲げられた静電容量センサシートは、前記意匠パネルと垂直な面の面積が、前記意匠パネルと並行な面の面積よりも小さいことを特徴とする請求項９に記載の車両用入力インターフェイス。
【請求項１１】
前記表示制御装置は、前記車両に搭載された複数の車載機器の操作画面のうちの一つを選択可能に表示する機能選択モードと、前記機能選択モードにおいて選択した操作画面を表示する個別機能設定モードとを切り替えるように前記表示装置を制御するものであり、
前記表示制御装置は、
前記操作体が前記意匠パネルに近接しているが、接触していないときに前記機能選択モードを表示し、前記操作体の前記意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に対する位置の変位に応じて前記複数の車載機器の操作画面のうちの一つを選択できるよう前記表示装置に表示される画像を制御し、
前記操作体が前記意匠パネルに接触したときに、そのとき選択していた前記操作画面に対する個別機能設定モードに移行し、前記操作体の前記意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面に対する位置の変位に応じて前記操作画面に対して個別の設定を行うよう前記表示装置に表示される画像を制御する
ことを特徴とする請求項６ないし１０のいずれか一項に記載の車両用入力インターフェイス。
【請求項１２】
前記表示制御装置は、
前記個別機能設定モードにおいて、前記表示装置に複数のアイコンを含む画像を表示させ、
前記操作体の前記意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面に対する位置の変位に応じて前記複数のアイコンのうちのいずれかを選択できるよう、前記画像を制御する
ことを特徴とする請求項１１に記載の車両用入力インターフェイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
３次元信号を出力する車両用タッチパッドおよび車両用入力インターフェイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３次元信号を出力するタッチパッドと、該タッチパッドから出力される３次元信号に基づいてマルチメディアシステムの各種モードを表示する表示装置を備えた車両用入力インターフェイスが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１８８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、本発明の発明者らが、静電容量センサによって３次元信号を出力する上記タッチパッドを実現しようとした際、次のような課題があることに気がついた。
【０００５】
静電容量センサは検出電極と検出対象となる指等の操作体との間に蓄えられる電荷の大小に応じて電極と操作体との距離を推定している。電極と操作体との間に蓄えられる電荷の大小は、それらの間の距離の２乗に反比例するため、操作体が電極から離れるに従って蓄えられる電荷の量は漸近的にゼロに近づいてしまい、操作体が電極との距離が遠いと距離の推定精度が著しく低くなる（図８の領域Ａ参照）。
【０００６】
また、逆に操作体が電極に近づきすぎると、操作体と電極との間に蓄えられる電荷の量は理論上無限大となるが、実際には無限大の電荷が蓄えられるわけでもないため、操作体が電極との距離が遠いと距離が近すぎる場合も検出制度が出ないことになる（図８の領域Ｂ参照）。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、静電容量センサを用いて、操作体との距離を精度良く検出できるタッチパッド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】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、車室内に配置された車両用タッチパッドであって、タッチパッドの外表面を構成する意匠パネルと、意匠パネルの下側に配置され、意匠パネルとの間の距離が異なる少なくとも二つの平面を備える静電容量センサパネルと、静電容量センサパネルが備える二つの平面のうち、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、操作体と意匠パネルの近接度合いおよび操作体の意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に対する位置を推定し、かつ意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、操作体と意匠パネルとの接触有無を推定する演算装置と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成、即ち、意匠パネルとの間の距離が異なる少なくとも二つの平面を備える静電容量センサパネルを採用し、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、操作体と意匠パネルの近接度合いおよび操作体の意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に対する位置を推定し、意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、操作体と意匠パネルとの接触有無を推定する演算装置を備えるようにしたため、静電容量センサパネルの二つの平面が、距離の推定精度が著しく低くなる図８の領域Ａや、領域Ｂにおける操作体の検出特性を補い合うことができ、結果、静電容量センサを用いて、操作体との距離を精度良く検出し、３次元信号を出力できる車両用タッチパッドを提供することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において静電容量センサパネルが備える二つの平面は、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面が、意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面よりもドライバに近い側に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
これにより、タッチパッドに向けてドライバが手（操作体）を伸ばした際、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面が配置された手前よりの領域でドライバの手がタッチパッドに近接したことを検出し、意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面が配置された奥の領域でドライバが更に手を伸ばしてタッチパッドに触れたこと検出することができる。このため、ドライバの自然な動きに合わせた検出を行うことができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、演算装置は、意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面に蓄えられた電荷に基づいて操作体と意匠パネルとの接触があったと判定すると、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に蓄えられた電荷に基づく操作体と意匠パネルの近接度合いの推定を行わないことを特徴とする。
【００１３】
これにより、操作体が既に意匠パネルに接触しているにもかかわらず、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面によって操作体と意匠パネルとの距離を誤検知してしまうことを抑止することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の発明において、静電容量センサパネルが備える少なくとも二つの平面は、単一の静電容量センサパネルの一部と、他の一部とから構成されており、該単一の静電容量センサパネルは、階段状に折り曲げられていることを特徴とする。
【００１５】
これにより、複数の静電容量センサパネルを用いて上記二つの平面を構成した場合と比べて安価に本発明の車両用タッチパッドを構成することができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、階段状に折り曲げられた静電容量センサパネルは、意匠パネルと垂直な面の面積が、意匠パネルと並行な面の面積よりも小さいことを特徴とする。
【００１７】
これにより、意匠パネルと垂直な面、即ち階段状の段差部分をなす平面に蓄えられる電荷による影響を小さく抑えることができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、車室内に配置された表示装置に表示される画像を操作するための車両用入力インターフェイスであって、意匠パネルを備えるタッチパッドと、タッチパッドへの入力に基づいて、表示装置に表示される画像を制御する表示制御装置と、を有し、タッチパッドは、意匠パネルの下側に配置され、意匠パネルとの間の距離が異なる少なくとも二つの平面を備える静電容量センサパネルと、該二つの平面を備える静電容量センサパネルの出力に応じて操作体と意匠パネルの近接度合い、操作体の意匠パネルに対する位置、および操作体と意匠パネルとの接触有無を推定する演算装置と、を更に備え、演算装置は、静電容量センサパネルが備える二つの平面のうち、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて操作体と意匠パネルの近接度合いおよび操作体の意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に対する位置を推定し、意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて操作体と意匠パネルとの接触有無および操作体の意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面に対する位置を推定するものであり、表示制御装置は、操作体の意匠パネルへの近接度合いおよび接触有無に基づいて表示装置に表示させる画像を操作することを特徴とする。
【００１９】
上記請求項６に記載の構成によっても、請求項１に記載の発明と同様に、意匠パネルとの間の距離が異なる少なくとも二つの平面を備える静電容量センサパネルを採用し、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、操作体と意匠パネルの近接度合いおよび操作体の意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に対する位置を推定し、意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、操作体と意匠パネルとの接触有無を推定する演算装置を備えるようにしたため、静電容量センサパネルの二つの平面が、距離の推定精度が著しく低くなる図８の領域Ａや、領域Ｂにおける操作体の検出特性を補い合うことができ、結果、静電容量センサを用いて、操作体との距離を精度良く検出し、３次元信号を出力できる車両用タッチパッドを提供することができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明は請求項２に記載の発明と同様の効果を奏するものであり、請求項６に記載の発明において静電容量センサパネルが備える二つの平面は、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面が、意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面よりもドライバに近い側に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項８に記載の発明は請求項３に記載の発明と同様の効果を奏するものであり、請求項６または７に記載の発明において、演算装置は、意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面に蓄えられた電荷に基づいて操作体と意匠パネルとの接触があったと判定すると、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に蓄えられた電荷に基づく操作体と意匠パネルの近接度合いの推定を行わないことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項９に記載の発明は請求項４に記載の発明と同様の効果を奏するものであり、請求項６ないし８のいずれか一項に記載の発明において、静電容量センサパネルが備える少なくとも二つの平面は、単一の静電容量センサパネルの一部と、他の一部とから構成されており、該単一の静電容量センサパネルは、階段状に折り曲げられていることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１０に記載の発明は請求項５に記載の発明と同様の効果を奏するものであり、請求項９に記載の発明において、階段状に折り曲げられた静電容量センサパネルは、意匠パネルと垂直な面の面積が、意匠パネルと並行な面の面積よりも小さいことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項６ないし１０のいずれか一項に記載の発明において、表示制御装置は、車両に搭載された複数の車載機器の操作画面のうちの一つを選択可能に表示する機能選択モードと、機能選択モードにおいて選択した操作画面を表示する個別機能設定モードとを切り替えるように表示装置を制御するものであり、表示制御装置は、操作体が意匠パネルに近接しているが、接触していないときに機能選択モードを表示し、操作体の意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に対する位置の変位に応じて複数の車載機器の操作画面のうちの一つを選択できるよう表示装置に表示される画像を制御し、操作体が意匠パネルに接触したときに、そのとき選択していた操作画面に対する個別機能設定モードに移行し、操作体の意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面に対する位置の変位に応じて操作画面に対して個別の設定を行うよう表示装置に表示される画像を制御することを特徴とする。
【００２５】
これにより、複数の車載機器の操作画面をタッチパッドに触れることなく切り替え、タッチパッドに触れることで所望の操作画面への入力へ移行することができる。
【００２６】
より具体的には、請求項１２に記載の発明のように、請求項１１に記載の発明において、表示制御装置は、個別機能設定モードにおいて、表示装置に複数のアイコンを含む画像を表示させ、操作体の意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面に対する位置の変位に応じて複数のアイコンのうちのいずれかを選択できるよう、画像を制御するとよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例における車両用タッチパッド及び車両用入力インターフェイスの車室内における配置を示した図である。
【図２】実施例における車両用タッチパッドの斜視図である。
【図３】図２に示した車両用タッチパッドの内部構造を示した斜視図である。
【図４】図２に示した車両用タッチパッドにおける検出エリアを模式的に示した断面図である。
【図５】実施例における演算装置の制御を示すフローチャートである。
【図６】実施例における表示制御装置の制御を示すフローチャートである。
【図７】実施例における車両用入力インターフェイスの表示装置の２つのモードにおける表示画面の例と、それらに対応する操作体とタッチパッド３０との位置関係を説明するための図である。
【図８】単一平面から構成される静電容量センサパネルにおける操作体の検出特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態においての構成の一部のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することが出来る。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりでなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることが出来る。
【００２９】
図１は本発明の実施例における車両用タッチパッド及び車両用入力インターフェイスの車室内における配置を示した図である。本実施例における車両用入力インターフェイス１０は表示装置２０に表示される画像を操作するためのものであり、車両用タッチパッド３０と、表示制御装置４０を備えている。
【００３０】
表示装置２０は、車両のインストルメントパネル５０の略中央に配置されたマルチファンクションディスプレイであり、図示しない車両用空調装置、ラジオ、ナビゲーション装置、オーディオなどの操作画面や、後方カメラの画像、複数カメラの合成画像によるアラウンドビューなどを表示するも汎用表示装置である。
【００３１】
車両用タッチパッド３０は、演算装置８０を備え、該演算装置８０によって、意匠パネル６０の下に配置された静電容量センサパネル７０（図３参照）にから静電容量に関する信号を読み取り、後述する所定の規則に従って、３次元信号を生成し、表示制御装置４０に信号を出力するものである。
【００３２】
表示制御装置４０は、車両用タッチパッド３０の演算装置８０からの３次元信号に基づいて各種操作画面を切り替えて、各機能に対する入力を行うための画像を表示装置２０に表示させるものである。
【００３３】
本実例の車両用タッチパッド３０は、運転席と助手席との間の図示しない肘掛近傍に配置されており、意匠パネル６０は、ドライバが肘掛に腕を置いた際にドライバの手のひらがちょうど位置するように配置されている。また、演算装置８０および表示制御装置４０は、車室内から見えないインストルメントパネル５０の内部などに配置されている。
【００３４】
尚、表示装置２０、車両用タッチパッド３０、表示制御装置４０の接続態様はいかなるものであっても良く、車内ネットワーク通信ケーブルを介して接続されていても良いし、個別のケーブルで接続されていてもよいし、無線通信で接続されていても良い。
【００３５】
尚、静電容量センサパネル７０が備える後述する少なくとも二つの平面は、意匠パネル６０との間の直線距離が短い方の平面１３０が、意匠パネル６０との間の直線距離が長い方の平面１４０、１５０よりもドライバに近い側に配置されている。
【００３６】
次に、図２、図３を用いて本実施形態における車両用タッチパッド３０について詳しく説明する。図２は、本実施例における車両用タッチパッド３０の斜視図である。意匠パネル６０は、静電容量センサパネル７０が配置された筐体９０の表面に配置されている。該意匠パネル６０上には、３次元信号を出力する空中操作可能エリア１００と、接触入力を受け付けるタッチ操作エリア１１０と、接触または押下による入力を受け付ける決定入力エリア１２０とが色分けされてドライバに分かりやすいように色分けされて示されている。
【００３７】
本実施例の静電容量センサパネル７０は、単一の静電容量センサパネルが階段状に折り曲げられて構成されている。該階段状に折り曲げられた静電容量センサパネル７０は、筐体９０内部に配置されている。
【００３８】
本実施例の筐体９０および意匠パネル６０は、少なくとも決定入力エリア１２０に対応する一部が操作体の接触押下によって上下方向に変形可能な構成となっている。該上下方向に変形可能な構成はどのような構成であっても良く、例えば、決定入力エリア１２０に対応する筐体９０の一部が上下方向に押圧変位可能な図示しないスライド機構を備え、意匠パネル６０の一部が該スライド機構の変位部分だけ分離して構成されていても良いし、発泡ウレタンのような弾性変形可能な部材で筐体９０の上端面を構成し、意匠パネル６０をビニールシートや合成皮などの変形可能な素材で構成するようにしてもよい。
【００３９】
図３は、図２に示した車両用タッチパッドの内部構造を説明するため、筐体９０を外枠だけ残して透明にした斜視図である。階段状に折り曲げられた静電容量センサパネル７０は、意匠パネル６０の下側に配置され、意匠パネル６０との間の距離が異なる少なくとも二つの平面（本実施例では３つの平面１３０、１４０、１５０）を備えている。
【００４０】
図４は図２に示した車両用タッチパッドにおける操作体が良好に検出できるエリア（図８における領域Ａや領域Ｂに該当しない操作体との距離が精度良く検出できるエリア）の範囲を模式的に示した断面図である。意匠パネル６０との距離が最も小さい平面１３０の検出エリア（近接検出エリア１３０ａ）は、意匠パネル６０の高さを大きく超えており、意匠パネル６０との距離が平面１３０に比べると長い平面１４０の検出エリア（タッチ検出エリア１４０ａ）は、上記近接検出エリア１３０ａと比べて、意匠パネル６０を超える量が小さく、意匠パネル６０の表面をわずかに超えるように設定されている。また、意匠パネル６０との距離が最も大きい平面１５０の検出エリア（押下検出エリア１５０ａ）は、意匠パネル６０を超えない範囲に設定されている。
【００４１】
車両用タッチパッド３０の演算装置８０は、この３つの平面１３０、１４０、１５０と操作体との間に蓄えられる電荷の大小に応じて操作体と意匠パネル６０の近接度合い、操作体の意匠パネル６０に対する位置、操作体と意匠パネル６０との接触有無、および決定入力操作の有無を推定又は判定する。
【００４２】
静電容量センサパネルが備える少なくとも二つの平面（本実施例では平面１３０、１４０、１５０）は、単一の静電容量センサパネルが階段状に折り曲げられて構成されている。これにより、複数の静電容量センサパネルを用いて上記二つの平面を構成した場合と比べて安価に本発明のタッチパッドを実現することができる。この階段状に折り曲げられた静電容量センサパネルは、意匠パネル６０と垂直な面の面積が、意匠パネル６０と並行な面の面積よりも小さくなっているため、意匠パネル６０と垂直な面、即ち階段状の段差部分をなす平面に蓄えられる電荷による影響を小さくすることができる。
【００４３】
具体的には、図５に示すフローチャートに従って操作体と意匠パネル６０の近接度合い、操作体の意匠パネル６０に対する位置、操作体と意匠パネル６０との接触有無、および決定入力操作の有無を推定又は判定する。
【００４４】
まずステップＳ１０において、静電容量センサパネル７０の各平面１３０、１４０、１５０に蓄えられている電荷を測定し、ステップＳ１１へと進む。
【００４５】
ステップＳ１１では、意匠パネル６０との距離が最も長い平面１５０に対応する押下検出エリア１５０で操作体を検出したか否かを判定する。ステップＳ１１が肯定判定であった場合、ステップＳ１２へと進み、否定判定であった場合、ステップＳ１３へと進む。
【００４６】
ステップＳ１２では、操作体によって決定入力エリア１２０が押されたとみなして表示制御装置４０に決定入力信号を出力する。
【００４７】
一方、ステップＳ１３では、平面１３０と比べて意匠パネル６０との距離が長い平面１４０に対応するタッチ検出エリア１４０ａで操作体を検出したか否かを判定する。ステップＳ１３が肯定判定であった場合、ステップＳ１４へと進み、否定判定であった場合、ステップＳ１５へと進む。
【００４８】
ステップＳ１４では、操作体がタッチ操作エリア１１０に接触したとみなして、操作体の平面１４０に対応する意匠パネル６０上の座標（タッチ入力座標）を推定して、当該座標を表した信号を表示制御装置４０に出力する。
【００４９】
一方、ステップＳ１５では、３つの平面の中でもっとも意匠パネル６０との間の直線距離の短い平面１３０に対応する近接検知エリア１３０ａで操作体を検出したか否かを判定する。ステップＳ１５が肯定判定であった場合、ステップＳ１６へと進み、否定判定であった場合、ステップＳ１０へと戻る。
【００５０】
ステップＳ１６では、操作体が意匠パネル６０に近接したとみなして、操作体と意匠パネル６０との近接度合いおよび平面１３０に対応する意匠パネル６０上の座標を推定して３次元信号である近接入力座標を表した信号を表示制御装置４０に出力する。
【００５１】
上記フローチャートによれば、演算装置８０は、意匠パネル６０との間の直線距離が長い方の平面１４０に蓄えられた電荷に基づいて操作体と意匠パネル６０との接触があったと判定すると、意匠パネル６０との間の直線距離が短い方の平面１３０に蓄えられた電荷に基づく操作体と意匠パネルの近接度合いの推定を行わない。これにより、操作体が既に意匠パネル６０に接触しているにもかかわらず、意匠パネル６０との間の直線距離が短い方の平面１３０によって操作体と意匠パネル６０との距離を誤検知してしまうことを抑止することができる。
【００５２】
次に、表示制御装置４０がタッチパッド３０の演算装置８０から出力される信号に基づいて、表示装置２０に表示される画像を制御する様子を、図６を用いて説明する。
【００５３】
まず、ステップＳ２０において、演算装置８０から決定入力信号を受信しているか否かを判定する。ステップＳ２０が肯定判定であった場合、ステップＳ２１へと進む。
【００５４】
ここで、マルチファンクションディスプレイである表示装置２０は、上述した各種操作画面やアラウンドビュー表示などの機能を切り替える「機能選択モード」と、各機能における詳細設定入力を行う複数のアイコンのうち、一つを選択する「個別機能設定モード」とを備えている。
【００５５】
そして、ステップＳ２１では、現在の表示装置２０が、個別機能選択モードであるか否かを判定する。ステップＳ２１が肯定判定であった場合、ステップＳ２２へと進み、否定判定であった場合、ステップＳ２４へと進む。
【００５６】
ステップＳ２２では、演算装置８０から決定入力信号を受信したときに選択されていたアイコンに紐付けられた各種設定を行う機能プログラムを実行する。
【００５７】
一方、ステップＳ２０またはステップＳ２１において、否定判定であった場合、ステップＳ２３へと進む。ステップＳ２３では、演算装置８０からタッチ座標を表す信号を受信しているか否かを判定する。ステップＳ２３が肯定判定であった場合、ステップＳ２４へと進む。
【００５８】
ステップＳ２４では、表示装置２０の現在のモードがどちらのモードであるかに関わらず、表示装置２０を個別機能選択モードに遷移させ、ステップＳ２５へと進む。
【００５９】
ステップＳ２５では、タッチ入力座標の時間的な変遷移に基づいて、操作画面上に表示された複数のアイコンのうちの一つを選択する。このとき、表示制御装置４０が未だタッチ座標を示す信号を受信していない場合は、操作画面毎に予め設定された所定のアイコンを初期アイコンとして選択するようにしてもよい。
【００６０】
ステップＳ２３において、否定判定であった場合、ステップＳ２６へと進む。ステップＳ２６では、演算装置８０から３次元信号である近接入力座標を示す信号を受信しているか否かを判定する。ステップＳ２６が肯定判定であった場合、ステップＳ２７へと進む。
【００６１】
ステップＳ２７では、最後にタッチ入力信号を受信した時刻から所定時間ｔ（例えば１秒）以上時刻が経過しているか否かを判定する。
【００６２】
ステップＳ２８が肯定判定であった場合は、ステップＳ２８へと進んで表示装置２０を機能選択モードへと遷移させ、続くステップＳ２９において近接入力座標の変位方向に応じて機能選択モードにおいて表示装置２０に順次表示される複数の車載機器の操作画面のうちの一つを選択する。
【００６３】
一方、ステップＳ２７が否定判定であった場合は、ステップＳ３０へと進み、近接入力座標が車両左右方向に遷移しているか否かを判定し、遷移していた場合、即ち操作体が近接検知エリア１３０ａ内で左右に振られていた場合は、ステップＳ２８へと進み、そうでない場合は、ステップＳ２０へと戻る。
【００６４】
表示制御装置４０は、上記のような制御を行うことで、操作体が意匠パネル６０に近接しているが、接触していないときに機能選択モードを表示し、操作体の平面１３０に対する位置の変位に応じて複数の車載機器の操作画面のうちの一つを選択するよう表示装置２０に表示される画像を制御し、操作体が意匠パネル６０に接触したときに、そのとき選択していた操作画面に対する個別機能設定モードに移行し、操作体の平面１４０に対する位置の変位に応じてアイコンの選択を行うよう表示装置に表示される画像を制御することができ、複数の車載機器の操作画面をタッチパッド３０に触れることなく空中操作で切り替え、タッチパッド３０に触れることで所望の操作画面への入力を行うことができる。
【００６５】
また、好ましくは、ステップＳ２７の判定によって表示制御装置は、個別機能設定モードにおいて、複数のアイコンのうちのいずれかを選択した後、操作体が意匠パネル６０から離間したときは、所定の時間が経過するまで個別機能設定モードから機能選択モードへの切り替えを安易に行わない一方、機能選択モードから個別機能設定モードへの切り替えは操作体が意匠パネルに接触したときに所定時間の経過を待たずに行うとよい。これにより、個別機能設定モードにおいて、複数のアイコンのうちのいずれかを選択した後、操作体を一旦意匠パネル６０から離間させて決定入力を行う余裕が得られる。
【００６６】
また、より好ましくはステップＳ３０の判定によって表示制御装置４０は、機能選択モードにおいて、操作体の平面１３０に対する位置の左右方向の変位に応じて複数の車載機器の操作画面のうちの一つを選択できるよう表示装置に表示される画像を制御するため、個別機能設定モードにおいて、複数のアイコンのうちのいずれかを選択した後、操作体が意匠パネル６０から離間しても、操作体の平面１３０に対する位置が左右方向に変位するまで、即ち操作体が車両左右方向に振られるまで、個別機能設定モードから機能選択モードへの切り替えを行わないようにすれば、個別機能設定モードにおいて、複数のアイコンのうちのいずれかを選択した後、操作体によって決定入力を行う余裕が得ることができる。
【００６７】
図７は、上記実施例における表示装置２０の２つのモードにおける表示画面の例と、それぞれにおける操作体と車両用タッチパッド３０との位置関係を説明するための図である。
【００６８】
図７中央に示された表示画面は、本実施例の機能選択モードにおける表示装置２０の表示画面の例を示している。本実施例の機能選択モードのグラフィックユーザーインターフェース（ＧＵＩ）は、各機能を示す名称が画面の上部に左右に並んでおり、画面の略中央に現在選択中の機能に対応する操作画面Ｘが縮小表示され、操作体がタッチパッド３０に近接し、かつ操作体がタッチパッド３０から離間した状態で車両の左右方向に振られると、操作画面Ｘが操作体の動きに合わせて左右方向にスクロールするようになっている。尚、画面上部の名称群にも、選択中の機能に対応する名称を示す強調表示Ｙがなされる。
【００６９】
図７右側に示された表示画面は、本実施例の個別機能設定モードにおける表示装置２０の表示画面の例、具体的には車両用空調装置の設定画面を示している。本実施例の個別機能設定モードのＧＵＩは、個別の機能を設定するための複数のアイコンが並んで表示されており、操作体がタッチパッド３０に接触して動かされると、その動きに合わせて選択中のアイコンＺを示す表示枠Ｐが移動するようになっている。
【００７０】
図７左側に示された表示画面は、本実施例において、タッチパッド３０に操作体が近接および接触していない非操作時の表示例を示している。非操作時においては、前回個別機能を設定した設定画面を表示する。尚、機能選択モードと、個別機能設定モードの着替えは、操作画面の拡大縮小などのモーフィング処理などによって二つのモード間の切り替えがドライバにとって直感的に理解しやすいようにすると良い。
【００７１】
（実施例の効果）
上述した構成よれば、意匠パネルとの間の距離が異なる少なくとも二つの平面を備える静電容量センサパネルを採用し、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、操作体と意匠パネルの近接度合いおよび操作体の意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面に対する位置を推定し、意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面と操作体との間に蓄えられた電荷に基づいて、操作体と意匠パネルとの接触有無を推定する演算装置を備えるようにしたため、静電容量センサパネルの二つの平面が、距離の推定精度が著しく低くなる領域における操作体の検出特性を補い合うことができ、結果、静電容量センサを用いて、操作体との距離を精度良く検出できるタッチパッドを提供することができる。
【００７２】
これにより、タッチパッドに向けてドライバが手（操作体）を伸ばした際、意匠パネルとの間の直線距離が短い方の平面が配置された手前よりの領域でドライバの手がタッチパッドに近接したことを検出し、意匠パネルとの間の直線距離が長い方の平面が配置された奥の領域でドライバが更に手を伸ばしてタッチパッドに触れたこと検出することができ、ドライバの自然な動きに合わせた検出を行うことができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０・・・車両用入力インターフェイス、２０・・・表示装置、３０・・・車両用タッチパッド、４０・・・表示制御装置、５０・・・インストルメントパネル、６０・・・意匠パネル、７０・・・静電容量センサパネル、８０・・・演算装置、９０・・・筐体、１００・・・空中操作可能エリア、１１０・・・タッチ操作エリア、１２０・・・決定入力エリア、１３０〜１５０・・・平面。
【図１】
2016048458.tif 000003
【図２】
2016048458.tif 000004
【図３】
2016048458.tif 000005
【図４】
2016048458.tif 000006
【図５】
2016048458.tif 000007
【図６】
2016048458.tif 000008
【図７】
2016048458.tif 000009
【図８】
2016048458.tif 000010