(57)【要約】      （修正有）【課題】操作面に対する接触と非接触を精度良く検出して操作性を向上させることができる操作検出装置を提供する。【解決手段】操作検出装置１は、操作面２０に複数の貫通孔２１が形成された操作部２と、複数の貫通孔２１に気体４を送出する気体送出部３と、複数の貫通孔２１ごとの気体４の流量を測定する測定部５と、測定部５の測定結果に基づいて操作指が接触した操作面２０上の位置を算出する制御部と、を備えている。【選択図】図１
2017151783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面に複数の貫通孔が形成された操作部と、
前記複数の貫通孔に気体を送出する気体送出部と、
前記複数の貫通孔ごとの前記気体の流量を測定する測定部と、
前記測定部の測定結果に基づいて検出対象が接触した前記操作面上の位置を算出する制御部と、
を備えた操作検出装置。
【請求項２】
前記気体送出部は、前記気体を送出するコンプレッサと、前記コンプレッサに接続されると共に前記複数の貫通孔ごとに接続されるパイプと、前記パイプに配置され、前記気体の送出及び停止を切り替えるバルブと、を備えた、
請求項１に記載の操作検出装置。
【請求項３】
前記貫通孔は、前記操作面に設定された第１の座標軸、及び前記第１の座標軸と交差する第２の座標軸で定められる座標に応じて形成される、
請求項１又は２に記載の操作検出装置。
【請求項４】
前記操作部は、前記操作面になされた操作を検出するタッチパネルである、
請求項１又は２に記載の操作検出装置。
【請求項５】
前記タッチパネルは、複数の電極が交差して配置され、
前記貫通孔は、前記複数の電極の間に形成される、
請求項４に記載の操作検出装置。
【請求項６】
前記制御部は、表示装置に表示された予め定められた画像の情報を取得し、前記予め定められた画像に対応する貫通孔と、その他の貫通孔とで前記気体の流量を変えるように前記気体送出部を制御する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の操作検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、静電容量方式のタッチパネルと、エアーを噴出する穴が形成されているとともにタッチパネルの操作面に配列する複数の操作部と、各操作部の操作状態を検出する操作検出部と、各操作部の穴に供給すべきエアーを発生するエアー発生器と、各操作部の穴とエアー発生器との間に配置し、エアー発生器から各操作部の穴に供給されるエアーを制御する制御弁と、制御弁の開閉状態を制御することで穴から噴出されるエアーの噴出状態を制御する制御部と、を備えたタッチパネル装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
操作者は、穴から吹き出したエアーの風圧を自らの指の触覚で感じ取り、操作面に配列する各操作部の位置を視覚により確認しなくても把握することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／０４４４７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし従来のタッチパネル装置は、例えば、手袋を付けた状態で操作を検出できるようにタッチパネルの感度を上げた場合、操作に用いた指（操作指）を操作面から浮かせて次の操作に移行したにも拘らず、操作が継続していると判定されて操作性が低下する可能性がある。
【０００６】
従って本発明の目的は、操作面に対する接触と非接触を精度良く検出して操作性を向上させることができる操作検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、操作面に複数の貫通孔が形成された操作部と、複数の貫通孔に気体を送出する気体送出部と、複数の貫通孔ごとの気体の流量を測定する測定部と、測定部の測定結果に基づいて検出対象が接触した操作面上の位置を算出する制御部と、を備えた操作検出装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、操作面に対する接触と非接触を精度良く検出して操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作検出装置が搭載された車両内部の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、操作検出装置の一例を示す概略図である。
【図２】図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作検出装置のブロック図の一例であり、図２（ｂ）は、操作面に対する接触前後の気体の流量の変化の一例を示すグラフであり、図２（ｃ）は、比較例のタッチセンサにおける接触前後の静電容量の変化の一例を示すグラフであり、図２（ｄ）は、比較例の圧力センサにおける接触前後の圧力の変化の一例を示すグラフである。
【図３】図３は、第１の実施の形態に係る操作検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４（ａ）は、第２の実施の形態に係る操作検出装置のブロック図の一例であり、図４（ｂ）は、操作検出装置により操作可能な操作対象が表示された表示画面の一例を示す概略図であり、図４（ｃ）は、気体の流量が異なる場合の操作面の一例を示す概略図である。
【図５】図５は、第２の実施の形態に係る操作検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６（ａ）は、第３の実施の形態に係る操作検出装置の一例を示すブロック図であり、図６（ｂ）は、タッチパッドの駆動電極と検出電極の配置と貫通孔の位置の一例を示す概略図である。
【図７】図７は、第３の実施の形態に係る操作検出装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る操作検出装置は、操作面に複数の貫通孔が形成された操作部と、複数の貫通孔に気体を送出する気体送出部と、複数の貫通孔ごとの気体の流量を測定する測定部と、測定部の測定結果に基づいて検出対象が接触した操作面上の位置を算出する制御部と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
検出対象が操作面に接触した場合、検出対象が貫通孔を塞いで気体の流量が変化する。操作検出装置は、気体の流量が変化した貫通孔に基づいて接触した位置を算出するので、静電容量方式のタッチパネルと比べて、操作面に対する接触と離脱を精度よく検出して操作性を向上させることができる。
【００１２】
[第１の実施の形態]
（操作検出装置１の概要）
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作検出装置が搭載された車両内部の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、操作検出装置の一例を示す概略図である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作検出装置のブロック図の一例であり、図２（ｂ）は、操作面に対する接触前後の気体の流量の変化の一例を示すグラフであり、図２（ｃ）は、比較例のタッチセンサにおける接触前後の静電容量の変化の一例を示すグラフであり、図２（ｄ）は、比較例の圧力センサにおける接触前後の圧力の変化の一例を示すグラフである。
【００１３】
なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。図２（ｂ）〜図２（ｄ）に示すタッチオンは、検出対象が操作面２０に接触した時間を示し、タッチオフは、検出対象が操作面２０から離れた時間を示している。さらに図２（ａ）、後述する図４（ａ）及び図６（ａ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
【００１４】
操作検出装置１は、一例として、図１（ａ）に示すように、車両８の運転席と助手席の間に伸びるフロアコンソール８０に配置されている。この操作検出装置１は、例えば、電磁気的に接続された電子機器の操作を行うことができるものである。具体的には、操作検出装置１は、ペンや指といった検出対象によって操作面２０になされた操作により、電子機器の表示部に表示されたカーソルの移動、表示されたアイコンの選択、決定、ドラッグ、ドロップなどの指示を行うことができるように構成されている。センターコンソール８１に配置された表示装置８５は、この表示部として機能する。以下では、検出対象として指（操作指）による操作について説明する。
【００１５】
操作検出装置１は、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、操作面２０に複数の貫通孔２１が形成された操作部２と、複数の貫通孔２１に気体４を送出する気体送出部３と、複数の貫通孔２１ごとの気体４の流量を測定する測定部５と、測定部５の測定結果に基づいて操作指が接触した操作面２０上の位置を算出する制御部６と、を備えて概略構成されている。
【００１６】
（操作部２の構成）
操作部２は、例えば、ポリカーボネートなどの合成樹脂材料を用いて板形状に形成されている。上述の貫通孔２１は、操作部２の操作面２０に設定された第１の座標軸、及び第１の座標軸と交差する第２の座標軸で定められる座標に応じて形成される。具体的には、貫通孔２１は、図１（ｂ）に示すように、操作面２０に設定されたＸＹ座標系のＸ軸（第１の座標軸）、Ｙ軸（第２の座標軸）に対応して等間隔に並んで形成されている。このＸＹ座標系は、例えば、図１（ｂ）に示すように、直交座標系であり、運転席に着座する操作者から見て左下を原点としている。なおＸ軸の座標の間隔とＹ軸の座標の間隔は、同じ間隔であるが、異なった間隔であっても良い。
【００１７】
Ｘ軸は、一例として、Ｘ０座標〜Ｘｍ座標を有している。このｍは、１より大きい整数である。またＹ軸は、一例として、Ｙ０座標〜Ｙｎ座標を有している。このｎは、１より大きい整数である。貫通孔２１は、座標（Ｘｉ，Ｙｊ）に対応して形成されている。このｉは、０以上ｍ以下の整数である。このｊは、０以上ｎ以下の整数である。なおｍとｎは、同じ整数であっても良い。
【００１８】
貫通孔２１は、上面と下面が同じ円形となる円柱形状を有して操作面２０を貫通している。この貫通孔２１が形成される間隔ｄは、一例として、５ｍｍである。また貫通孔２１は、例えば、操作面２０に接触した操作指９によって容易に塞がる大きさとなる。従って貫通孔２１の直径は、一例として、１ｍｍ以下である。
【００１９】
（気体送出部３の構成）
気体送出部３は、図１（ｂ）に示すように、気体４を送出するコンプレッサ３０と、コンプレッサ３０に接続されると共に複数の貫通孔２１ごとに接続されるパイプ３１と、パイプ３１に配置され、気体４の送出及び停止を切り替えるバルブ３２と、を備えて概略構成されている。
【００２０】
コンプレッサ３０は、制御部６から出力される制御信号Ｓ１に基づいて気体４をパイプ３１に送出するように構成されている。この気体４は、例えば、空気であるがこれに限定されない。また気体４は、温度調整されていないが、温度調整されても良い。
【００２１】
パイプ３１は、一例として、シリコーン樹脂などの合成樹脂材料を用いて形成されている。またバルブ３２は、例えば、電磁弁であり、制御部６から出力される制御信号Ｓ１に基づいて弁の開閉角度を調整するように構成されている。
【００２２】
（測定部５の構成）
測定部５は、パイプ３１に流れる気体４の流量を測定し、測定した結果を測定情報Ｓ２として制御部６に出力するように構成されている。測定部５は、パイプ３１ごとに接続されている。
【００２３】
測定情報Ｓ２は、貫通孔２１ごとの流量の情報を含んでいる。また測定部５は、一例として、測定した流量をデジタル値に変換して周期的に測定情報Ｓ２として出力する。
【００２４】
（制御部６の構成）
制御部６は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部６が動作するためのプログラム及び流量しきい値６０が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。
【００２５】
制御部６は、気体送出部３及び測定部５に接続されている。制御部６は、制御信号Ｓ１を生成し、気体送出部３のコンプレッサ３０及びバルブ３２を制御する。また制御部６は、測定部５から測定情報Ｓ２を取得して貫通孔２１ごとの流量と流量しきい値６０とを比較し、流量しきい値６０以下となった流量が測定された貫通孔２１が検出対象によって塞がれたと判定する。なお流量は、パイプ３１に流れる気体４の流量であっても良いし、送出した気体４の基準流量と測定された流量の差であっても良い。本実施の形態における流量は、測定された流量を示すものとする。
【００２６】
そして制御部６は、塞がれていると判定した貫通孔２１の座標から操作指９を検出した検出点の座標を算出する。制御部６は、例えば、算出した座標の情報を含む操作情報Ｓ３を生成し、接続された電子機器に出力する。この座標の算出は、一例として、加重平均などの方法によって行われる。
【００２７】
（比較例について）
ここで操作部２が静電容量方式のタッチセンサである場合の接触前後の静電容量の変化と、圧力センサである場合の接触前後の圧力の変化について図２（ｃ）及び図２（ｄ）を参照しながら説明する。
【００２８】
操作部２が静電容量方式のタッチセンサであった場合、タッチセンサは、例えば、操作指９と電極との間に形成される静電容量を検出する。制御部は、操作がなされていない際の静電容量（例えばゼロ）との差としきい値を比較し、当該差がしきい値以上である場合、操作面２０に操作指９が接触したと判定する。また制御部は、差がしきい値より小さくなった場合、操作指９が操作面２０から離れたと判定する。
【００２９】
検出される静電容量は、例えば、図２（ｃ）に示すように、操作指９が操作面２０に近づくにつれて大きくなり、実際の接触（タッチオン）によりおよそ一定の値となる。そして静電容量は、操作指９が操作面２０から離れる（タッチオフ）につれて小さくなる。当該一定の値は、個人によっても異なるし、操作指９の乾燥の状態、また手袋などの着用によっても異なる。従って図２（ｃ）に示すしきい値１００は、この一定の値になる前の値に設定される。なお操作がなされていない際の静電容量は、ゼロとし、検出された静電容量としきい値１００が比較されるものとする。
【００３０】
そしてタッチセンサは、例えば、手袋を着用した操作を検出可能とするには、しきい値１００を低く、つまり感度を高める必要がある。しかし感度を高めた場合、タッチセンサは、図２（ｃ）に示すように、タッチオンよりも前に、つまり操作指９が近接した時間ｔ１でタッチオンを検出し、タッチオフより後に、つまり操作指９が操作面２０から離れた後の時間ｔ２にタッチオフを検出することとなり、操作者のタッチオン及びタッチオフの認識とずれが生じる。
【００３１】
また操作部２が圧力センサであった場合、図２（ｄ）に示すように、操作指９によって操作面２０に付加された圧力を検出するので少なくとも接触前にタッチオンを検出することはない。
【００３２】
従って圧力センサの場合、タッチオン及びタッチオフの判定を行うためのしきい値１０１は、圧力の検出開始に近く、つまりゼロに近い値に設定することができる。よって圧力センサは、接触した後の時間ｔ３にタッチオンを検出し、離れる前の時間ｔ４にタッチオフを検出する。しかし圧力センサは、しきい値をゼロに設定することはできないので、軽い接触を検出することは困難である。
【００３３】
一方本実施の形態の操作検出装置１は、操作面２０に操作指９が接触すると、貫通孔２１が塞がれるように構成される。つまり操作検出装置１は、適切な貫通孔２１の直径、間隔、気体４の送出圧力などを設定することにより、操作面２０に対する接触による流量を実質的にゼロとすることが可能であるであると共に、スイッチのオン、オフのような特性を備えることが可能となる。従って流量しきい値６０は、上述の比較例と比べて、よりタッチオン及びタッチオフに近い値、つまり実質的にゼロに設定することが可能である。
【００３４】
操作検出装置１は、一例として、流量しきい値６０をゼロとすることにより、操作者の認識するタッチオン及びタッチオフに近いタイミングでタッチオン及びタッチオフを判定することができる。
【００３５】
以下に、本実施の形態の操作検出装置１の動作の一例について図３のフローチャートに従って説明する。
【００３６】
（動作）
操作検出装置１の制御部６は、車両８の電源が投入されると、制御信号Ｓ１を生成して気体送出部３に出力し、気体４を貫通孔２１から送出させる（Ｓｔｅｐ１）。
【００３７】
制御部６は、測定部５から測定情報Ｓ２を取得する（Ｓｔｅｐ２）。制御部６は、取得した測定情報Ｓ２に基づく貫通孔２１ごとの気体４の流量と流量しきい値６０とを比較する。制御部６は、流量が流量しきい値６０以下である場合（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、当該流量が測定された貫通孔２１に基づいて操作指９が検出された検出点の座標を算出し、操作情報Ｓ３を生成して出力する（Ｓｔｅｐ４）。
【００３８】
ここでステップ３において制御部６は、流量が流量しきい値６０より大きい場合（Ｓｔｅｐ３：Ｎｏ）、ステップ２に進んで測定情報Ｓ２を取得する。
【００３９】
なお変形例として制御部６は、一例として、定められた領域に操作が及んだ場合、少なくとも流量が流量しきい値６０以下となった貫通孔２１に送出する気体４の流量を増加させる、操作に対するフィードバックを行っても良い。
【００４０】
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る操作検出装置１は、操作面２０に対する接触（タッチオン）と非接触（タッチオフ）を精度よく検出して操作性を向上させることができる。具体的には、操作検出装置１は、貫通孔２１から送出される気体４の流量に基づいてタッチオン及びタッチオフを判定するので、上述の比較例と比べて、タッチオン及びタッチオフの判定のタイミングがより実際のタッチオン及びタッチオフのタイミングに近くなり、操作者の認識とのずれが抑制されて操作性が向上する。また操作検出装置１は、例えば、文字の入力などのように操作指９を操作面２０から大きく離すことなく行われる操作を精度良く検出することができるので、素早い文字の入力などができる。
【００４１】
操作検出装置１は、操作面２０に対する接触と非接触による気体４の流量に基づいてタッチオン及びタッチオフを判定するので、上述の比較例と比べて、個人差、操作指９の乾燥の状態、手袋の着用、操作指９の大きさに左右されずにタッチオン及びタッチオフを精度良く検出することができる。
【００４２】
操作検出装置１は、操作面２０から気体４が送出されるので、操作指９の指滑りが良くなって操作性が良い。
【００４３】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、気体４の流量が表示装置８５に表示される画像に応じて異なる点で第１の実施の形態と異なっている。
【００４４】
図４（ａ）は、第２の実施の形態に係る操作検出装置のブロック図の一例であり、図４（ｂ）は、操作検出装置により操作可能な操作対象が表示された表示画面の一例を示す概略図であり、図４（ｃ）は、気体の流量が異なる場合の操作面の一例を示す概略図である。なお以下に記載する実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
【００４５】
本実施の形態の操作検出装置１は、図４（ａ）に示すように、制御部６が表示装置８５に表示された予め定められた画像の情報を取得し、この予め定められた画像に対応する貫通孔２１と、その他の貫通孔２１とで気体４の流量を変えるように気体送出部３を制御するように構成されている。
【００４６】
予め定められた画像とは、例えば、決定、消去、選択、文字の入力などの電子機器が実行可能な機能が割り付けられた画像である。本実施の形態では、予め定められた画像として図４（ｂ）に示すアイコン９５２を例にして説明する。このアイコン９５２は、例えば、カーソル９５１によって選択された状態で操作面２０がダブルタップされると、割り当てられた機能を実行するように電子機器に指示することができる。
【００４７】
このアイコン９５２に関する情報は、一例として、図４（ａ）に示す画像情報Ｓ４である。この画像情報Ｓ４は、例えば、表示装置８５にアイコン９５２を表示させている電子機器から出力される。
【００４８】
予め定められた画像に対応する貫通孔２１とは、一例として、図４（ｃ）に示す対象領域２２に含まれる貫通孔２１である。この対象領域２２は、表示画面８５０と操作面２０とが一対一対応、つまり絶対座標系を構成する場合、アイコン９５２に応じた操作面２０上の領域となる。また対象領域２２は、表示画面８５０と操作面２０とが相対座標系を構成する場合、操作指９が接触した座標に対応する表示画面８５０上の位置（例えばカーソル９５１の位置）とアイコン９５２の位置の関係を操作面２０に投影して得られる領域となる。前者は、操作指９が操作面２０に接触する前に対象領域２２が決定している。後者は、操作指９が操作面２０に接触した後、対象領域２２が決定される。以下では絶対座標系を構成する場合について説明する。
【００４９】
本実施の形態では、この対象領域２２に含まれる貫通孔２１から送出される気体４の流量は、その他の貫通孔２１から送出される気体４の流量よりも大きくされる。つまり対象領域２２は、流量が大きい強領域１０となる。そして対象領域２２以外の領域は、流量が強領域１０よりも小さい弱領域１１となる。
【００５０】
なお操作検出装置１は、対象領域２２の気体４の流量がその他の領域の流量と異なるように構成されれば良い。従って操作検出装置１は、画像の種類に応じて複数の対象領域２２が設定され、その複数の対象領域２２ごとに流量が異なるように構成されても良い。
【００５１】
操作者は、操作面２０に操作指９を接触させてアイコン９５２を選択するためになぞり操作を行い、強領域１０に到達すると、操作指９に抵抗を感じる。この抵抗によって操作者は、例えば、カーソル９５１がアイコン９５２に到達したことを認識することができる。
【００５２】
この気体４の流量は、例えば、バルブ３２の開度の調整によって行われる。具体的には、制御部６は、画像情報Ｓ４に基づいて対象領域２２を決定し、強領域１０のバルブ３２の開度を弱領域１１のバルブ３２の開度よりも大きくする制御信号Ｓ１を生成して気体送出部３に出力する。なお制御部６は、コンプレッサ３０が貫通孔２１ごとに気体４の流量を変える構成を有している場合、貫通孔２１ごとに流量を変えるように制御しても良いし、バルブ３２の制御と組み合わせて流量の調整が行われても良い。
【００５３】
また操作検出装置１は、例えば、選択や決定などの操作が行われた際に操作指９が塞いでいる貫通孔２１に送出される気体４の流量を増加させて操作に対するフィードバックを生成させる。
【００５４】
具体的には、制御部６は、測定情報Ｓ２に基づいて操作指９の座標を算出し、操作指９が対象領域２２に到達したと判定した場合、操作指９に対応する貫通孔２１のバルブ３２の開度を変更する制御信号Ｓ１を出力してフィードバックを呈示する。
【００５５】
以下に、本実施の形態の操作検出装置１の動作の一例について図５のフローチャートに従って説明する。操作検出装置１は、対象領域２２に到達したことを示すフィードバックを呈示する場合について説明する。
【００５６】
（動作）
操作検出装置１の制御部６は、車両８の電源が投入されると、制御信号Ｓ１を生成して気体送出部３に出力し、気体４を貫通孔２１から送出させる（Ｓｔｅｐ１０）。
【００５７】
制御部６は、画像情報Ｓ４を取得し（Ｓｔｅｐ１１）、取得した画像情報Ｓ４に基づいて強領域１０及び弱領域１１を判定し、流量の強弱の設定を行って生成した制御信号Ｓ１を気体送出部３に出力する（Ｓｔｅｐ１２）。
【００５８】
制御部６は、測定部５から測定情報Ｓ２を取得する（Ｓｔｅｐ１３）。制御部６は、取得した測定情報Ｓ２に基づく貫通孔２１ごとの気体４の流量と流量しきい値６０とを比較する。制御部６は、流量が流量しきい値６０以下である場合（Ｓｔｅｐ１４：Ｙｅｓ）、当該流量が測定された貫通孔２１に基づいて操作指９が検出された検出点の座標を算出し、操作情報Ｓ３を生成して出力すると共に、操作指９が対象領域２２に到達するか否かを監視する。
【００５９】
制御部６は、操作指９が対象領域２２に到達すると（Ｓｔｅｐ１５：Ｙｅｓ）、制御信号Ｓ１を出力して操作指９が塞いでいる貫通孔２１の流量を増加させてフィードバックを呈示する（Ｓｔｅｐ１６）。
【００６０】
ここでステップ１４において制御部６は、流量が流量しきい値６０より大きい場合（Ｓｔｅｐ１４：Ｎｏ）、ステップ１３に進んで測定情報Ｓ２を取得する。
【００６１】
またステップ１５において制御部６は、操作指９が対象領域２２に到達していない場合（Ｓｔｅｐ１５：Ｎｏ）、ステップ１３に進んで測定情報Ｓ２を新たに取得する。
【００６２】
（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態の操作検出装置１は、操作者の視線移動を抑制することができる。具体的には、操作検出装置１は、対象領域２２とその他の領域とで気体４の流量を変化させ、操作者が操作面２０や表示装置８５を注視しなくても触覚によって対象領域２２を認識することができる。従って操作検出装置１は、視線移動を抑制し、より操作性を向上させることができる。
【００６３】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、操作部がタッチパッドである点で他の実施の形態と異なっている。
【００６４】
図６（ａ）は、第３の実施の形態に係る操作検出装置の一例を示すブロック図であり、図６（ｂ）は、タッチパッドの駆動電極と検出電極の配置と貫通孔の位置の一例を示す概略図である。
【００６５】
本実施の形態の操作検出装置１は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、操作部２が操作面２０になされた操作を検出するタッチパッド７として構成されている。このタッチパッド７は、例えば、操作者の体の一部（例えば、指）や専用のペンによって行われた操作面２０に対する操作を検出し、操作が検出された検出点を算出するタッチセンサである。タッチパッド７としては、例えば、抵抗膜方式、赤外線方式、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）方式、静電容量方式などのタッチセンサを用いることが可能である。
【００６６】
本実施の形態に係るタッチパッド７は、例えば、静電容量方式のタッチセンサである。タッチパッド７は、図６（ｂ）に示すように、Ｙ軸に交差するように並んで配置される駆動電極２５と、Ｘ軸に交差するように並んで配置される検出電極２６と、複数の駆動電極２５及び複数の検出電極２６と電気的に接続されたタッチ制御部２７と、を備えて概略構成されている。
【００６７】
駆動電極２５と検出電極２６は、導電性を有する金属材料を用いて形成されている。駆動電極２５は、Ｙ０座標〜Ｙｎ座標に対応して配置されている。検出電極２６は、Ｘ０座標〜Ｘｍ座標に対応して配置されている。
【００６８】
タッチパッド７は、駆動電極２５と検出電極２６により形成される静電容量を読み出すように構成されている。そしてタッチ制御部２７は、読み出した静電容量とタッチしきい値２７０に基づいて操作が検出されたか否かを判定する。タッチ制御部２７は、操作が検出された場合、操作が検出された検出点の座標を算出し、この座標の情報を含むタッチ情報Ｓ５を生成して制御部６に出力する。
【００６９】
貫通孔２１は、図６（ｂ）に示すように、駆動電極２５と検出電極２６とで囲まれた領域に配置されている。制御部６は、貫通孔２１の流量を示す測定情報Ｓ２と、タッチ情報Ｓ５と、に基づいて操作の有無を判定する。
【００７０】
具体的には、タッチパッド７は、比較例で説明したように、タッチオンの前、つまり操作面２０から操作指９が浮いている状態で検出する可能性がある。しかし制御部６は、流量の測定から操作面２０の接触を精度良く検出することができるので、タッチパッド７がタッチオンを検出した後、流量に基づいて貫通孔２１が塞がれていた場合、操作指９が操作面２０に接触したとして操作情報Ｓ３を出力する。また制御部６は、タッチパッド７がタッチオフを検出した後、流量に基づいて貫通孔２１が塞がれなくなった場合、操作指９が操作面２０から離れたとして操作情報Ｓ３を出力する。
【００７１】
ここで検出点の座標は、タッチパッド７によって算出された座標と流量から算出された座標に基づいて算出される。この検出点の座標は、一例として、タッチパッド７が検出した座標と流量に基づく座標とが予め定められた領域内である場合、両座標の平均を求めて検出点の座標とする。例えば、タッチパッド７が手のひらなどの検出対象でないものを検出した場合、検出対象でないものに対応する領域の貫通孔２１の流量には変化がないので、除外することができる。なお検出点の座標の算出方法は、上記に限定されない。
【００７２】
さらに制御部６は、例えば、上述の対象領域２２にカーソル９５１が到達した際などに気体４の流量を増加させてフィードバックを提示する。
【００７３】
以下に、本実施の形態の操作検出装置１の動作の一例について図７のフローチャートに従って説明する。
【００７４】
（動作）
操作検出装置１の制御部６は、車両８の電源が投入されると、制御信号Ｓ１を生成して気体送出部３に出力し、気体４を貫通孔２１から送出させる（Ｓｔｅｐ２０）。
【００７５】
制御部６は、タッチパッド７からタッチ情報Ｓ５を取得し（Ｓｔｅｐ２１）、取得したタッチ情報Ｓ５に基づく静電容量とタッチしきい値２７０とを比較して操作が検出されたか否かを監視する。
【００７６】
制御部６は、静電容量がタッチしきい値２７０以上であった場合（Ｓｔｅｐ２２：Ｙｅｓ）、測定部５から測定情報Ｓ２を取得する（Ｓｔｅｐ２３）。制御部６は、取得した測定情報Ｓ２に基づく貫通孔２１ごとの気体４の流量と流量しきい値６０とを比較する。制御部６は、流量が流量しきい値６０以下である場合（Ｓｔｅｐ２４：Ｙｅｓ）、タッチパッド７が算出した座標と流量から算出した座標が予め定められた範囲内であると、両座標から検出点の座標を算出して操作情報Ｓ３として出力する（Ｓｔｅｐ２５）。なおタッチパッド７が算出した座標と流量から算出した座標が予め定められた範囲に収まらない場合、ステップ２１に処理を進める。
【００７７】
ここでステップ２２において制御部６は、静電容量がタッチしきい値２７０より小さい場合（Ｓｔｅｐ２２：Ｎｏ）、ステップ２１に処理を進める。
【００７８】
またステップ２４において制御部６は、流量が流量しきい値６０より大きい場合（Ｓｔｅｐ２４：Ｎｏ）、ステップ２１に処理を進める。
【００７９】
なお変形例として制御部６は、一例として、対象領域２２のような定められた領域に操作が及んだ場合、少なくとも流量が流量しきい値６０以下となった貫通孔２１に送出する気体４の流量を増加させる、操作に対するフィードバックを行っても良い。
【００８０】
またステップ２１及びステップ２２とステップ２３及びステップ２４とは、順番が入れ替わっても良い。
【００８１】
（第３の実施の形態の効果）
本実施の形態の操作検出装置１は、検出対象をより正確に検出することができる。具体的には、操作検出装置１は、タッチパッド７による静電容量に基づいた検出と、流量に基づいた検出と、によってタッチパッド７が検出対象以外のものを除外して検出点の座標を算出することができる。従って操作検出装置１は、より精度の高い操作の検出を行うことができる。
【００８２】
以上述べた少なくとも１つの実施の形態の操作検出装置１によれば、操作面２０に対する接触と非接触を精度良く検出して操作性を向上させることが可能となる。
【００８３】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８４】
１…操作検出装置、２…操作部、３…気体送出部、４…気体、５…測定部、６…制御部、７…タッチパッド、８…車両、９…操作指、１０…強領域、１１…弱領域、２０…操作面、２１…貫通孔、２２…対象領域、２５…駆動電極、２６…検出電極、２７…タッチ制御部、３０…コンプレッサ、３１…パイプ、３２…バルブ、６０…流量しきい値、８０…フロアコンソール、８１…センターコンソール、８５…表示装置、１００…しきい値、１０１…しきい値、２７０…タッチしきい値、８５０…表示画面、９５１…カーソル、９５２…アイコン
【図１】
2017151783.tif 000003
【図２】
2017151783.tif 000004
【図３】
2017151783.tif 000005
【図４】
2017151783.tif 000006
【図５】
2017151783.tif 000007
【図６】
2017151783.tif 000008
【図７】
2017151783.tif 000009