JP2014029576A - タッチパネル入力操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングのグリップ部を握った状態でタッチパネルの操作を行いやすくし、操作時に得たい操作が誤動作なく入力可能なタッチパネル入力操作装置を提供する。
【解決手段】ステアリング１０のグリップ箇所を握った状態で入力操作装置１００に設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を操作可能とするタッチパネル入力操作装置において、操作面を有する前記入力操作装置をステアリング１０に備え、タッチパネル部材１１０の操作面を親指操作による接触によって操作可能とするとともに、タッチパネル部材１１０の操作面をステアリング１０の前面側に配置し、タッチパネル部材１１０の操作面と相反する側に設けられ、親指以外の指先による触感により位置認識できるように設けられた操作指標部Ｍを備えてなることにより、グリップ箇所を握った状態で、タッチパネル部材の入力操作を良好に行うことができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、タッチパネル入力操作装置に関するものである

従来の車両用のタッチパネル入力操作装置として、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されるものが知られている。この車両用のタッチパネル入力操作装置は、ユーザからのタッチ操作を受け付けるタッチパッドを備える入力装置を車両のステアリングホイールに設け、前記タッチ操作に応じて、例えばカーナビゲーション装置をスクロール表示する操作や、オーディオ装置の音量の設定や選曲などを一覧から選択表示するなどの車載電子機器を操作する車両用タッチパネル入力操作装置が開示されている。

特開２００５−９６５１９号公報 特開２００９ー２９８２８５号公報

ところで、ステアリングホイールのグリップ箇所を握った状態でタッチパネルを指先にて操作するに際し、この操作する親指の付け根を基点とし、この基点となるグリップ箇所とほぼ同一平面状あるいはグリップ箇所より上側、すなわち運転者側に配置されたタッチパネルを操作しようとした場合、グリップ位置や手のサイズといった個人差に起因して指先にて操作しようとした際に、タッチパネルのタッチセンサ箇所（電極によるスイッチ箇所）までの距離感覚が個人差によって異なるため、親指の内側（指の腹）箇所にて接触箇所が意図した箇所と異なる箇所に触れてしまうことがある。このため、ミスタッチとなり誤操作・誤入力を発生させてしまうという問題が生じてしまうことがあった。
また、タッチパネルに設けられた複数のタッチセンサによる座標の検出領域が増えれば増えるほど、意図していないタッチパネル箇所をタッチしてしまうことがあり、結果的には初期のタッチパネルスイッチのタッチする位置のズレが発生しやすく予期しない表示が表示装置の画面に現出してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ステアリングホイールのグリップ箇所を握った状態でタッチパネルの操作を行いやすくし、操作時に得たい操作が誤動作なく入力可能なタッチパネル入力操作装置を提供することを目的とするものである。

本発明は前述した課題を解決するため、請求項１では、ステアリングのグリップ箇所を握った状態で入力操作装置に設けられたタッチパネル部材の操作面を操作可能とするタッチパネル入力操作装置において、電子機器を操作することができる前記操作面を有する前記入力操作装置を前記ステアリングに備え、前記入力操作装置の前記操作面と接触した位置を検出するための複数のタッチセンサが設けられた前記タッチパネル部材と、前記タッチパネル部材の前記操作面を親指操作による接触によって操作可能とするとともに、前記タッチパネル部材の前記操作面を前記ステアリングの前面側に配置し、前記タッチパネル部材の前記操作面と相反する側に設けられ、前記親指以外の指先による触感により位置認識できるように設けられた操作指標部を備えてなること、を特徴とするタッチパネル入力操作装置である。このように構成することにより、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でタッチパネル部材の操作面を指先にて操作するに際し、親指以外の指先にて操作指標部の位置を確認し、この触れた位置を基点として親指によりタッチパネル部材の所定の操作面をなぞることが可能となるため、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

また請求項２では、請求項１に記載のタッチパネル入力操作装置において、前記操作指標部は、前記タッチパネル部材の前記操作面と相反する側となる前記ステアリングの背面側に設けてなることを特徴とするものである。このように構成することにより、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握ったままで、ステアリングの背面側に設けてなる操作指標部を親指以外の指先にて操作指標部の位置を確認し、この触れた位置を基点として親指によりステアリングの前面側（運転者側）にてタッチパネル部材の所定の操作面をなぞることが可能となるため、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

また請求項３では、請求項１に記載のタッチパネル入力操作装置において、前記操作指標部は、前記タッチパネル部材の前記操作面と相反する側となる前記入力操作装置の背面側に設けてなることを特徴とするものである。このように構成することにより、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態にて、ステアリングの背面側であり、かつ入力操作装置の背面側に操作指標部を設けてなるため、その操作指標部を親指以外の指先にて操作指標部の位置を確認し、この触れた位置を基点として親指によりステアリングの前面側（運転者側）にてタッチパネル部材の所定の操作面をなぞることが可能となり、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

また請求項４では、請求項１から請求項３のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置において、前記操作指標部は、凸形状からなることを特徴とするものである。このように構成することにより、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態にて、親指以外の指先にて凸形状からなる操作指標部の位置を感触によって感覚的に確認することが可能となるため、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネル部材の操作を良好に行うことができる。

また請求項５では、請求項１から請求項３のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置において、前記操作指標部は、凹形状からなることを特徴とするものである。このように構成することにより、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態にて、親指以外の指先にて凹形状からなる操作指標部の位置を感触によって感覚的に確認することが可能となるため、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネル部材の操作を良好に行うことができる。

また請求項６では、請求項１から請求項５のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置において、前記操作指標部は、前記タッチパネル部材の前記操作面の略中央に対応する箇所に位置してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態にて、親指以外の指先にてタッチパネル部材の操作面の略中央に対応した箇所に位置したステアリングの背面側の操作指標部箇所を基準として感覚的に捉えることができ、これにより操作指標部箇所の前面側に位置するタッチパネル部材の操作面箇所がタッチパネル部材の中央箇所に対応する位置として判別することができるため、この中央箇所となる位置を基点として親指によりステアリングの前面側（運転者側）にてタッチパネル部材の所定の操作面をなぞることが可能となり、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

また請求項７では、請求項２から請求項５のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置において、前記操作指標部は、前記ステアリングのステアリングスポーク部の長手方向に沿ってライン状に設けてなることを特徴とするものである。このように構成することにより、タッチパネル部材に設けられた操作面箇所の縦方向（高さ方向）の中心位置をライン状に沿って把握することができ、この中心位置を基点として親指によりステアリングの前面側（運転者側）にてタッチパネル部材の所定の操作面をなぞることが可能となり、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

また請求項８では、請求項２から請求項５のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置において、前記操作指標部は、前記ステアリングのステアリングスポーク部の長手方向と交差する方向に沿ってライン状に設けてなることを特徴とするものである。このように構成することにより、タッチパネル部材に設けられた操作面箇所の横方向（横幅方向）の中心位置をライン状に沿って把握することができ、この中心位置を基点として親指によりステアリングの前面側（運転者側）にてタッチパネル部材の所定の操作面をなぞることが可能となり、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

また請求項９では、請求項２から請求項５のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置において、前記操作指標部は、前記ステアリングのステアリングホイール（グリップ部）と同心円上に円弧状に設けてなることを特徴とするものである。このように構成することにより、タッチパネル部材に設けられた操作面箇所の中心を通り、ステアリングホイールの同心円上に円弧状に操作指標部が設けられるため、ステアリングホイールの握り方に依存せずに位置関係を把握することができ、親指によりステアリングの前面側（運転者側）にてタッチパネル部材の所定の操作面をなぞることが可能となり、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

また請求項１０では、請求項１から請求項９のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置において、前記操作指標部は、その操作指標部の周りの質感と異なるように設定してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、操作指標部箇所の手触りが周りと異なるために、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でタッチパネル部材の操作面を指先にて操作するに際し、親指以外の指先にて操作指標部の位置を容易に確認することができ、この触れた位置を基点として親指によりタッチパネル部材の所定の操作面をなぞることが可能となるため、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

本発明では、ステアリングのグリップ箇所を握った状態で入力操作装置に設けられたタッチパネル部材の操作面を操作可能とするタッチパネル入力操作装置において、電子機器を操作することができる前記操作面を有する前記入力操作装置を前記ステアリングに備え、前記入力操作装置の前記操作面と接触した位置を検出するための複数のタッチセンサが設けられた前記タッチパネル部材と、前記タッチパネル部材の前記操作面を親指操作による接触によって操作可能とするとともに、前記タッチパネル部材の前記操作面を前記ステアリングの前面側に配置し、前記タッチパネル部材の前記操作面と相反する側に設けられ、前記親指以外の指先による触感により位置認識できるように設けられた操作指標部を備えてなること、を特徴とするタッチパネル入力操作装置である。このように構成することにより、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でタッチパネル部材の操作面を指先にて操作するに際し、親指以外の指先にて操作指標部の位置を確認し、この触れた位置を基点として親指によりタッチパネル部材の所定の操作面をなぞることが可能となるため、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができるものであり、これにより所期の目的を達成することができる。

本発明の第１の実施形態に係るタッチパネル入力操作装置を含むシステムの構成図である。 タッチパネル入力操作装置が搭載される自動車の車両内の運転席側付近の概要図である。 図３は、タッチパネル入力操作装置の構成を示す分解斜視図である。 図４は、タッチパネル入力操作装置を車両のステアリングの本体部箇所に設けてなる第１の実施形態における要部の組み付け断面図である。 図５は、タッチパネル入力操作装置のタッチパネル部材を部分拡大した要部を示す断面図である。 図６は、タッチパネル入力操作装置の接触操作部であるタッチパネル部材を示す平面図である。 図７は、図６のタッチパネル部材の前面側に設けられる塗膜（意匠部）を施す前の状態を示す平面図および要部の拡大図である。 図８は、図２の運転席のステアリングの表側と裏側とを示す平面図である。 図９は、タッチパネル入力操作装置を車両のステアリングの本体部箇所に設けてなる第２の実施形態における要部の組み付け断面図である。 図１０は、図９の運転席のステアリングの表側と裏側とを示す平面図である。 図１１は、タッチパネル入力操作装置を車両のステアリングの本体部箇所に設けてなる第３の実施形態における要部の組み付け断面図である。 図１２は、図１１の運転席のステアリングの表側と裏側とを示す平面図である。 図１３は、タッチパネル入力操作装置を車両のステアリングの本体部箇所に設けてなる第４の実施形態における要部の組み付け断面図である。 図１４は、図１３の運転席のステアリングの表側と裏側とを示す平面図である。 図１５は、タッチパネル入力操作装置を車両のステアリングの本体部箇所に設けてなる第５の実施形態における要部の組み付け断面図である。 図１６は、図１５の運転席のステアリングの表側と裏側とを示す平面図である。

以下本発明の実施形態に係るタッチパネル入力操作装置を、添付図面に基づいて説明する。

第１の実施形態に係るタッチパネル入力操作装置としては、図１に示すように、自動車などの車両に搭載される入力操作装置１００である。車両１のユーザ（通常、運転者）が、入力操作装置１００を操作すると、制御装置１０００は、その操作に応じた各種動作を車載電子機器２０に実行させる。

（車両１の構成）
車両１は、図２に示すように、ステアリング１０と、車載電子機器２０と、を備えている。

ステアリング１０は、車両１の操舵装置の一部であり、本体部１１と、ステアリングホイール１２と、を備えている。

本体部１１は、車両１の図示しないステアリングシャフトと接続されるスポーク部であり、右側に入力操作装置１００を備える。また、本体部１１には、入力操作装置１００の形状にあわせた取付孔（図示せず）が形成されている。取付孔に入力操作装置１００が取り付けられることにより、入力操作装置１００の後述する操作面のみが露出する。

ステアリングホイール１２は、本体部１１に取り付けられる、運転者が車両１を操舵する際に握るリング形状のハンドルのグリップ部材である。

車載電子機器２０は、オーディオ装置、カーナビゲーション装置等であり、後述する制御部２００と電気的に接続され、制御部２００から受信した制御信号に従って動作する。
また、車載電子機器２０は、その表示部２１の動作に対応した画像を表示する。

（制御装置１０００の構成）
制御装置１０００は、入力操作装置１００と、制御部２００と、記憶部３００と、を備える。

入力操作装置１００は、図３に示すように、タッチパネル部材１１０と、タッチパネル部材１１０を照明表示する照明部１２０と、スイッチ機構１３０とを備えている。

タッチパネル部材１１０は、ユーザが、親指等でその操作面上を所定の軌跡を描くようになぞる操作（以下、ジェスチャー操作と言う）を行った際に、後述する制御部２００の制御のもと、親指などが操作面に触れた位置を検出するタッチパッド装置であり、表面カバーとなる透過性の材料からなる第１のシート状部材１１１と、親指などの被検出体が操作面と接触した位置を検出するためのセンサが設けられた透過性の材料からなる第２のシート状部材１１２と、を積層して一体化して設けられている。

また本実施形態におけるタッチパネル部材１１０には、各シート状部材１１１，１１２の背後に保護用としての透明な樹脂材料からなるスペーサ１１３が配置されている。

スペーサ１１３は、第２のシート状部材１１２の裏面側に位置し、一体成形された第１のシート状部材１１１と第２のシート状部材１１２からなるタッチパネル部材１１０の形状に合わせて形成され、ユーザ操作によりタッチパネル部材１１０の表側から押圧が加わった際にこれらの形状を保持する部材である。なお、タッチパネル部材１１０の強度が充分であればスペーサ１１３を配置しない場合もある。

照明部１２０は、面光源となる透明な合成樹脂材料からなる導光部材（導光体）１２１と、この導光部材１２１の端部に配置されたＬＥＤからなる光源１２２と、この光源１２２を実装する柔軟性材料からなるフレキシブルプリント配線基板１２３と、からなり、光源１２２からの光を導光部材１２１の端部から入射するように設け、この導光部材１２１にて面発光した光をタッチパネル部材１１０の背後から透過照明するようにしている。

また、導光部材１２１による照明効率や均一照明など照明効果を良好に保つために、本実施形態のように、導光部材１２１の背面側に反射シート１２４を配置するとともに、導光部材１２１の表面側に拡散シート１２５を配置するようにしても良い。

タッチパネル部材１１０と照明部１２０とは、下側ホルダー１４０と上側ホルダー１５０とによって固定保持される。

この場合、下側ホルダー１４０は、合成樹脂等から形成される箱状の部材であり、その表側に上記のタッチパネル部材１１０の各部１１１〜１１３と、照明部１２０とが配置されるように設けられている。

上側ホルダー１５０は、上記のタッチパネル部材１１０の各部１１１〜１１３と、照明部１２０とを表側から覆う蓋部であり、第１のシート状部材１１１の操作面を露出させる開口部を有して、合成樹脂等から形成される。

スイッチ機構１３０は、絶縁性の硬質材料からなる回路基板１３１と、この回路基板１３１上に実装される押釦スイッチ１３２とから形成されている。この回路基板１３１を介して車体側へと電源供給を行ったり、タッチパネル部材１１０からの信号を制御部２００へと伝達したり、あるいは光源１２２が実装されたフレキシブルプリント配線基板１２３などを回路基板１３１を介して電気的に引き回し形成するように設けている。

またスイッチ機構１３０の背後には、合成樹脂製などから形成される箱状の部材である下ケース１６０が設けられ、スイッチ機構１３０を構成する押釦スイッチ１３２を実装した回路基板１３１が下ケース１６０に収納されて固定保持される。

ここで、ユーザが入力操作装置１００のタッチパネル部材１１０の操作面を押下する操作（以下、押下操作という）を行うと、スイッチ機構１３０の押釦スイッチ１３２は押され、所定の入力信号を制御部２００に送信する。押下操作は、入力操作装置１００の操作面に対するジェスチャー操作による制御とは異なる制御を実行させる際になされる。

入力操作装置１００に設けられたタッチパネル部材１１０の一部を構成する表面カバーである第１のシート状部材１１１は、アクリル樹脂等の透過性を有する絶縁材料からシート状部材によって形成され、ジェスチャー操作が行われる際に、ユーザの指などが触れる操作面を有する。

また第１の実施形態における第１のシート状部材１１１の操作面は、凹凸を有し、これによってこの操作面には段差が形成されている。このような操作面は、平面部１１１ａ、***部１１１ｂ、窪み部１１１ｃとからなる凹凸部による立体形状部１１１Ｄから構成される。

また本実施形態における第２のシート状部材１１２は、圧空成形などの絞り加工により第１のシート状部材１１１と一体成形されることでタッチパネル部材１１０が形成される。

このように一体成形されることで、第１のシート状部材１１１と第２のシート状部材１１２とがタッチパネル部材１１０として、一枚のシート状となり、操作面が有する***部１１１ｂ、窪み部１１１ｃ等の段差形状は、その一枚のシートの曲がった部分で構成されることになる。

タッチパネル部材１１０の平面部１１１ａは、表面カバーである第１のシート状部材１１１の平面状の部分である。

***部１１１ｂは、平面部１１１ａから表側方向に盛り上がるように***する部分である。この際、操作面には、その操作面の操作指標となる輪郭部を形成する凹凸からなる***部１１１ｂとして形成されている。表側から見れば、円弧状に形成された***部１１１ｂが、円を略囲むように、所定の間隔をおいて複数配置されていることがわかる。なお、「表側」とは、図３で示すように、入力操作装置１００に対して図中上側をいい、「裏側」とは、その反対側をいうものとする。

窪み部１１１ｃは、操作面の略中央に位置し、平面部１１１ａから裏側方向に沈むように窪んだ部分であり、円状に配置された***部１１１ｂよりも内側に形成されている。

平面部１１１ａと***部１１１ｂと窪み部１１１ｃとは、ユーザのジェスチャー操作を妨げることがないように、その断面形状は、互いになめらかに繋がって形成されている。

またタッチパネル部材１１０に設けられる塗膜層からなる意匠部Ｄは、第１のシート状部材１１１の操作面の表面側には、例えば白色などの透過性を有するインクからなる表示色層が透過意匠部Ｄ１として施されるとともに、その表示色層による透過意匠部Ｄ１の領域を除くタッチパネル部材１１０の表面側には、例えば黒色系の遮光性のインクからなる地色層が不透過意匠部Ｄ２として施されている。

この場合、本実施形態では、表示色層と地色層とからなる塗膜層による意匠部Ｄは塗装にて第１のシート状部材１１１の操作面の表面側に塗布しており、***部１１１ｂ箇所に位置した地色層（不透過意匠部Ｄ２）箇所および***部１１１ｂ箇所と隣接した地色層（不透過意匠部Ｄ２）箇所を部分的にレーザ加工などの手段にて除去することにより表示色層が露出され透過意匠部Ｄ１が形成される。（本実施形態においては、矢印形状からなる透過意匠部Ｄ１として形成している。）

また第２のシート状部材１１２は、指等の被検出体の位置を検出するための複数の電極部Ｐ１，Ｐ２からなるタッチセンサ部１１２０（不透過性の銀箔からなる検出電極）を有する透過性のシート部材であり、表面カバーである第１のシート状部材１１１の裏面側に位置する。

第２のシート状部材１１２は、Ｘ軸方向（横方向）における被検出体の位置を検出するための複数の電極部Ｐ１からなる第１のセンサ列１１２０ａを有する層と、Ｙ軸方向（縦方向）における被検出体の位置を検出するための複数の電極部Ｐ２からなる第２のセンサ列１１２０ｂを有する層を重ね合わせ概略構成されている。第１のセンサ列１１２０ａと第２のセンサ列１１２０ｂが合わさることにより、結果的に、第２のシート状部材１１２には、Ｘ軸方向の複数の電極部Ｐ１とＹ軸方向の複数の電極部Ｐ２とがマトリックス状に配置されることになるため、シート状部材からなるタッチパネル部材１１０の形状としては矩形状に形成されている。

また第１のセンサ列１１２０ａと第２のセンサ列１１２０ｂは、前述したように不透過性ではあるものの比較的に導電率が高く延伸可能で成型できる素材である銀箔によってＸ軸方向の複数の電極部Ｐ１からなる第１のセンサ列１１２０ａとＹ軸方向の複数の電極部Ｐ２からなる第２のセンサ列１１２０ｂとが形成され、各々のセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂは、制御部２００と電気的に接続されている。

タッチパネル部材１１０に設けられる各々のセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂの端部側には、そのＸ軸方向のセンサ列１１２０ａの端部側に位置した電極部Ｐ１箇所には導電性の端止部Ｔａを介してそれぞれの引き出し線ｗ１が引き出し配設され、Ｙ軸方向のセンサ列１１２０ｂの端部側に位置した電極部Ｐ２箇所には、導電性の端止部Ｔｂを介してそれぞれ引き出し線ｗ２が引き出し配設され、この各引き出し線ｗ１，ｗ２は絶縁性材料からなるフレキシブルなシートに被覆されて外部側へと電気的に引き回し配線されている。

また第２のシート状部材１１２には、矢印形状の透過意匠部Ｄ１箇所と重なり合う箇所に配置され、Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれのセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂの電極部Ｐ１，Ｐ２の連結を分断することなく、電極部Ｐ１，Ｐ２の一部の領域を切り欠き形成した切除部ｃが施された電極部Ｐｃが設けられている。

この場合、切除部ｃが施された電極部Ｐｃは、操作指標となる凹凸形状からなる***部１１１ｂの領域および***部１１１ｂと隣接した領域に沿って設けられた透過意匠部Ｄ１と対向する箇所に設けられている。本実施形態における切除部ｃは破線で示しており、この切除部ｃにより透過性を有する第２のシート状部材１１２が背後に配置される光源１２２からの光線によって導光部材１２１を介して透過照明されるように構成され、この透過照明される領域に設けられた透過意匠部Ｄ１が背後から照明表示されるように設けられている。

また破線で示される一つの電極部Ｐｃ箇所の切除部ｃとしての大きさは、被検出体である指先の接触面の大きさよりも小さな面積となるように設定されており、指先が接触面に接している領域としては、切り欠き形成された電極部Ｐｃと指先が常に接触した状態にてタッチパネル部材１１０上にて操作することができるように設けられている。

ところで本実施形態においては、タッチパネル部材１１０の操作面を親指操作による接触によって操作可能とするとともに、タッチパネル部材１１０の操作面をステアリング１０の前面側に配置し、タッチパネル部材１１０の操作面と相反する側に設け、親指以外の指先による触感により位置認識できるように設けられた操作指標部Ｍを備えている。具体的には、操作指標部Ｍは、タッチパネル部材１１０の操作面と相反する側となるステアリング１０の背面側に設けている。このように構成することにより、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握ったままで、ステアリング１０の背面側に設けてなる操作指標部Ｍを親指以外の指先にて操作指標部Ｍの位置を確認し、この触れた位置を基点として親指によりステアリング１０の前面側（運転者側）にてタッチパネル部材１１０の所定の操作面をなぞることを可能としている。

この際、本実施形態における操作指標部Ｍとしては、図４，図８などに示すように、ステアリング１０の本体部１１裏面側であり、入力操作装置１００に設けられたタッチパネル部材１１０の操作面の略中央に位置した箇所には、凸形状ｍｐからなる操作指標部Ｍが配置されている。

このように構成された本実施形態においては、タッチパネル部材１１０の表面カバーである第１のシート状部材１１１に指等の被検出体が触れると、その裏面側に位置する複数の電極部Ｐ１，Ｐ２からなるタッチセンサ部１１２０と被検出体との間の静電容量が変化する。制御部２００と各電極部Ｐ１，Ｐ２からなるタッチセンサ部１１２０とは電気的に接続されているので、制御部２００は、各タッチセンサ部１１２０における各電極部Ｐ１，Ｐ２の静電容量の変化を検出できる。制御部２００は、この静電容量の変化に基づいて、被検出体の接触位置を示す入力座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する。入力座標値は、操作面上に予め設定されている、各タッチセンサ部１１２０におけるＸＹ座標系における座標値である。入力座標値は、Ｘ方向における静電容量の変化の分布の重心位置（例えば、静電容量が一定の閾値よりも高くかつ最も大きいタッチセンサ部１１２０の位置）に割り当てられているＸ座標と、Ｙ方向における静電容量の変化の分布の重心位置（例えば、静電容量が一定の閾値よりも高くかつ最も大きいタッチセンサ部１１２０の位置）に割り当てられているＹ座標と、によって表される。制御部２００は、このＸ座標及びＹ座標を算出することによって入力座標値（Ｘ，Ｙ）が算出される。

この際、第１のシート状部材１１１の段差形状に対応して、導電率が高く延伸可能で成型できる素材である銀箔によってＸ軸方向の複数の電極部Ｐ１からなる第１のセンサ列１１２０ａとＹ軸方向の複数の電極部Ｐ２からなる第２のセンサ列１１２０ｂとによってタッチセンサ部１１２０が形成されているため、電極部Ｐ１，Ｐ２にクラックが生じることもなく安定したタッチセンサ部１１２０を形成することができ、***部１１１ｂ等の段差形状を有した操作面上で行われたジェスチャー操作であっても、制御部２００は、各センサにおける静電容量の変化を検出できる。

また、図１に示すように、制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、記憶部３００に格納されている動作プログラムを実行して、各種の処理や制御を行う。制御部２００は、その少なくとも一部が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の各種専用回路によって構成されている。

記憶部３００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等から構成され、制御部２００を構成するＣＰＵのワークエリア、ＣＰＵが実行する動作プログラムを記憶するプログラムエリア、データエリア等として機能する。

プログラムエリアには、車載電子機器制御処理を実行するためのプログラム等の動作プログラムが記憶される。

データエリアには、図１に示すように、ジェスチャー辞書Ｇ、対応動作データＣ、ジェスチャー特徴量の所定値である設定値Ｑ、等が予め記憶されている。

ジェスチャー辞書Ｇは、行われているジェスチャー操作を認識するために必要となるデータであり、ジェスチャー操作によって描かれる軌跡の特徴を示す複数のパターンを含む。ジェスチャー操作の特徴を示すパターンは、ジェスチャー特徴量の各成分の組合せから構成されている。本実施形態において、このパターンは、「***部を基準としたジェスチャー操作」の特徴を示すパターンである。

対応動作データＣは、車載電子機器２０に所定の動作を実行させる制御信号のデータである。対応動作データＣは、複数あり、その各々が、ジェスチャー辞書Ｇが含む複数のパターンと対応付けられている。例えば、***部１１１ｂに沿った円弧状のジェスチャー操作の特徴を示すパターンには、車載電子機器２０にオーディオ音量の変更を実行させる音量制御信号を送信するコマンドのデータが対応動作データＣとして対応付けられて予めデータエリアに記憶されている。

設定値Ｑは、ジェスチャー特徴量の所定値のデータであり、制御信号を車載電子機器２０へ送信するトリガーの役割となるデータである。設定値Ｑは、ジェスチャー辞書Ｇが含む複数のパターンごとに対応付けられている。つまり、設定値Ｑは複数ある。ここで、設定値Ｑとの比較対象として選択されるジェスチャー特徴量は、例えば、複数の入力座標値を、時系列順に直線で繋いだ軌跡における、軌跡の長さである。

制御装置１０００の動作については、ジェスチャー辞書Ｇ、対応動作データＣ、設定値Ｑ、それぞれの役割について簡潔に述べる。
１）ジェスチャー辞書Ｇは、行われているジェスチャー操作が、予め定められたどのパターンに属するか（即ち、どのような種類のジェスチャー操作であるか）を認識するために用いられる。
２）対応動作データＣは、ジェスチャー辞書Ｇを基に認識したジェスチャー操作に応じてどのような制御信号を車載電子機器２０に送信するか、を判別するために用いられる。
３）設定値Ｑは、認識されたジェスチャー操作に係るジェスチャー特徴量がどのような値に達したら、対応動作データＣに基づく制御信号を送信するか、を判別するために用いられる。

なお、記憶部３００に格納される各データは、既知のデータ登録手法を用いて、デフォルト値として或いはユーザ自身の操作により適宜格納される。

本願発明の実施形態においては、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて操作することができるようにするために、タッチパネル部材１１０に設けられる塗膜層（表示色層と地色層）からなる意匠部Ｄ、特に本実施形態においては矢印形状からなる白色の透過意匠部Ｄ１によって良好に判別することができる。

また、夜間など暗所であった場合においては、光源１２２からの照明光によって透過性を有するインクからなる透過意匠部Ｄ１が明るく照らし出されるため、入力操作装置１００のタッチパネル部材１１０の位置を即座に判別することができる。この際、意匠部Ｄの背後に配置されている指等の被検出体の位置を検出するための複数の電極部Ｐ１，Ｐ２からなるタッチセンサ部１１２０として不透過性の銀箔からなる検出電極によって形成されているが、透過意匠部Ｄ１箇所と重なり合う位置に配置されたセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂの電極部Ｐ１，Ｐ２箇所では、透過意匠部Ｄ１の形状（矢印形状）に沿うように通常の電極部Ｐ１，Ｐ２に対して一部の領域を切り欠き形成して切除部ｃが施された電極部Ｐｃを配置することによって、その切除部ｃによってタッチパネル部材１１０の透過箇所の面積を増やすことができ、透過意匠部Ｄ１位置の輝度が低下することもなく明るく透過照明することができるものであり、透過意匠部Ｄ１を即座に判別することができるものであり、夜間などにおいてもタッチパネル入力操作装置の位置を良好に確認することができる。

また本実施形態においては、前述したタッチパネル部材１１０の操作面を親指操作による作動を安定にし、しかもステアリング１０のグリップ部を握った状態のままで親指操作による接触によって操作可能とするため、タッチパネル部材１１０の操作面をステアリング１０の前面側に配置し、タッチパネル部材１１０の操作面と相反する側となるステアリング１０の背面側に親指以外の指先による触感により位置認識することが可能な操作指標部Ｍを備えてなることにより、親指以外の指先にて操作指標部Ｍの位置を即座に確認することができ、この触れた位置を基点として親指によりタッチパネル部材の所定の操作面をなぞることが可能となるため、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

この際、本実施形態においては、ステアリング１０の本体部１１背面側にて凸形状ｍｐからなる操作指標部Ｍを一体的に突き出して形成してなることにより、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態にて、親指以外の指先にて凸形状ｍｐからなる操作指標部Ｍの位置を感触によって感覚的に確認することが可能となるため、親指操作による誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネル部材１１０の操作を良好に行うことができる。

また本実施形態においては、操作指標部Ｍをタッチパネル部材１１０の操作面の背面側である略中央位置に対応した箇所に配置してなることにより、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態にて、親指以外の指先にてタッチパネル部材１１０の操作面の略中央に位置したステアリング１０の背面側の操作指標部Ｍ（ｍｐ）箇所を基準として感覚的に捉えることができ、これにより操作指標部Ｍ（ｍｐ）箇所の前面側に位置するタッチパネル部材１１０の操作面箇所がタッチパネル部材１１０の中央箇所に対応する位置として判別することができるため、この中央箇所となる位置を基点として親指によりステアリング１０の前面側（運転者側）にてタッチパネル部材１１０の所定の操作面をなぞることが可能となり、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネル部材１１０の操作を良好に行うことができる。

図９，図１０は本発明の第２の実施形態を示すものであり、前述した第１の実施形態と基本的な構成については同様に構成されているため省略する。この第２の実施形態にあっては、ステアリング１０のグリップ部を握った状態のままで親指操作による接触によって操作可能とするため、タッチパネル部材１１０の操作面をステアリング１０の前面側に配置し、タッチパネル部材１１０の操作面と相反する側となるステアリング１０の背面側に親指以外の指先による触感により位置認識することが可能な操作指標部Ｍを備えており、本実施形態においては、操作指標部Ｍは、ステアリング１０の本体部１１に設けられるステアリングスポーク部の長手方向に沿ってライン状に延びる凹溝ｍｈによって形成されている。

このように構成することにより、タッチパネル部材１１０に設けられた操作面箇所の縦方向（高さ方向）の中心位置をライン状の凹溝ｍｈに沿って把握することができ、この中心位置を基点として親指によりステアリング１０の前面側（運転者側）にてタッチパネル部材１１０の所定の操作面をなぞることが可能となり、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネル入力操作装置の操作を良好に行うことができる。

図１１，図１２は本発明の第３の実施形態を示すものであり、この第３の実施形態にあっては、前述した第１の実施形態と同様にして、ステアリング１０のグリップ部を握った状態のままで親指操作による接触によって操作可能とするため、タッチパネル部材１１０の操作面をステアリング１０の前面側に配置し、タッチパネル部材１１０の操作面と相反する側となるステアリング１０の背面側に親指以外の指先による触感により位置認識することが可能な操作指標部Ｍを備えており、本実施形態においては、操作指標部Ｍは、ステアリング１０の本体部１１に設けられるステアリングスポーク部の長手方向と交差する方向に沿ってライン状に延びる溝部ｍｖによって形成されている。

このように構成することにより、タッチパネル部材１１０に設けられた操作面箇所の横方向（横幅方向）の中心位置をライン状の溝部ｍｖに沿って把握することができ、この中心位置を基点として親指によりステアリング１０の前面側（運転者側）にてタッチパネル部材１１０の所定の操作面をなぞることが可能となり、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

図１３，図１４は本発明の第４の実施形態を示すものであり、この第４の実施形態にあっては、前述した第１の実施形態と同様にして、ステアリング１０のグリップ部を握った状態のままで親指操作による接触によって操作可能とするため、タッチパネル部材１１０の操作面をステアリング１０の前面側に配置し、タッチパネル部材１１０の操作面と相反する側となるステアリング１０の背面側に親指以外の指先による触感により位置認識することが可能な操作指標部Ｍを備えており、本実施形態においては、操作指標部Ｍは、ステアリング１０のステアリングホイール１２（ハンドルグリップ）と同心円上に円弧状に設けてなるものであり、この実施形態では円弧状の溝状部ｍｃによって形成されている。

このように構成することにより、タッチパネル部材１１０に設けられた操作面箇所の中心を通り、ステアリングホイール１２と同心円上に円弧状に操作指標部が設けられるため、ステアリングホイール１２の握り方に依存せずに位置関係を把握することができ、親指によりステアリング１０の前面側（運転者側）にてタッチパネル部材１１０の所定の操作面をなぞることが可能となり、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

図１５，図１６は本発明の第５の実施形態を示すものであり、前述した第１の実施形態と基本的な構成については同様に構成されているため省略する。この第５の実施形態にあっては、ステアリング１０のグリップ部を握った状態のままで親指操作による接触によってタッチパネル部材１１０の操作面を操作可能とするため、タッチパネル部材１１０の操作面をステアリング１０の前面側に配置するようにしている。

本実施形態においては、ステアリング１０の本体部１１に設けられた開口部箇所に入力操作装置１００を配置し、開口部を介して入力操作装置１００のタッチパネル部材１１０の操作面を親指操作にて操作可能に設けている。

また、タッチパネル部材１１０の操作面と相反する側となるステアリング１０の背面側には、親指以外の指先による触感により位置認識することが可能な操作指標部Ｍを備えており、本実施形態における操作指標部Ｍは、ステアリング１０の本体部１１に設けられた開口部箇所に入力操作装置１００が配置され、開口部を介して入力操作装置１００の背面側に設けられた下ケース１６０側に操作指標部Ｍとなる凹凸部ｍｕが形成されている。この場合、操作指標部Ｍとなる凹凸部ｍｕは、操作指標部Ｍの周りの質感、すなわち、例えば下ケース１６０の表面の質感と異なるように設けられている。

このように構成することにより、操作指標部Ｍ箇所（凹凸部ｍｕ）の手触りが周り（下ケース１６０）と異なるために、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて操作するに際し、親指以外の指先にて操作指標部Ｍ（ｍｕ）の位置を容易に確認することができ、この触れた位置を基点として親指によりタッチパネル部材１１０の所定の操作面をなぞることが可能となるため、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネルの操作を良好に行うことができる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。たとえば前述した各実施形態にあっては、タッチパネル部材１１０の操作面を親指操作による接触によって操作可能とするとともに、タッチパネル部材１１０の操作面をステアリング１０の前面側に配置し、タッチパネル部材１１０の操作面と相反する側に設け、親指以外の指先による触感により位置認識できるように設けられた操作指標部Ｍを左右の手が使えるようにステアリング１０の本体部１１の左右に２箇所に配置していたが、片側に設置するように構成しても良いものであり、また操作指標部Ｍとして凸形状、凹形状あるいはライン状に形成していたが、各実施形態の操作指標部Ｍを組み合わせて形成するようにしてもよいものである。

また本実施形態においては、第２のシート状部材１１２は、指等の被検出体の位置を検出するための複数のタッチセンサ部１１２０（不透過性の銀箔からなる検出電極）を有する投影静電容量方式を採用したが、表面静電容量方式であっても良いし、抵抗膜方式などであっても良い。この場合においても、第２のシート状部材１１２を操作面を有する第１のシート状部材１１１と一体的に形成すれば良いものであり、また銀箔に限らず銅箔による電極部として形成しても良いものである。

また前述した実施形態にあっては、入力操作装置１００を搭載した乗り物の一例として自動車などの車両を例にして説明したが、これに限られるものでなく船舶あるいは農業機械などに搭載することも可能である。

１…車両
１０…ステアリング
１１…本体部
１２…ステアリングホイール
２０…車載電子機器

２１…表示部
１００…入力操作装置
１１０…タッチパネル部材
１１１…第１のシート状部材（表面カバー）
１１１ａ…平面部
１１１ｂ…***部
１１１ｃ…窪み部
１１１Ｄ…立体形状部
１１２…第２のシート状部材
１１２０…タッチセンサ部
１１２０ａ…第１のセンサ列
１１２０ｂ…第２のセンサ列
１１３…スペーサ
１２０…照明部
１２１…導光部材
１２２…光源（ＬＥＤ）
１２３…フレキシブルプリント配線基板
１２４…反射シート
１２５…拡散シート

１３０…スイッチ機構

１３１…回路基板

１３２…押釦スイッチ

１４０…下側ホルダー

１５０…上側ホルダー

１６０…下ケース

２００…制御部

３００…記憶部

１０００…制御装置

Ｄ…意匠部

Ｄ１…透過意匠部

Ｄ２…不透過意匠部

Ｐ１…電極部

Ｐ２…電極部

Ｐｃ…電極部

ｃ…切除部

Ｍ…操作指標部

Claims (10)

1. ステアリングのグリップ箇所を握った状態で入力操作装置に設けられたタッチパネル部材の操作面を操作可能とするタッチパネル入力操作装置において、
   電子機器を操作することができる前記操作面を有する前記入力操作装置を前記ステアリングに備え、
   前記入力操作装置の前記操作面と接触した位置を検出するための複数のタッチセンサが設けられた前記タッチパネル部材と、
   前記タッチパネル部材の前記操作面を親指操作による接触によって操作可能とするとともに、前記タッチパネル部材の前記操作面を前記ステアリングの前面側に配置し、
   前記タッチパネル部材の前記操作面と相反する側に設けられ、前記親指以外の指先による触感により位置認識できるように設けられた操作指標部を備えてなること、
   を特徴とするタッチパネル入力操作装置。
2. 前記操作指標部は、前記タッチパネル部材の前記操作面と相反する側となる前記ステアリングの背面側に設けてなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル入力操作装置。
3. 前記操作指標部は、前記タッチパネル部材の前記操作面と相反する側となる前記入力操作装置の背面側に設けてなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル入力操作装置。
4. 前記操作指標部は、凸形状からなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置。
5. 前記操作指標部は、凹形状からなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置。
6. 前記操作指標部は、前記タッチパネル部材の前記操作面の略中央に対応する箇所に位置してなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置。
7. 前記操作指標部は、前記ステアリングのステアリングスポーク部の長手方向に沿ってライン状に設けてなることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置。
8. 前記操作指標部は、前記ステアリングのステアリングスポーク部の長手方向と交差する方向に沿ってライン状に設けてなることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置。
9. 前記操作指標部は、前記ステアリングのステアリングホイールと同心円上に円弧状に設けてなることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置。
10. 前記操作指標部は、その操作指標部の周りの質感と異なるように設定してなることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のタッチパネル入力操作装置。
    

Images