JP3958944B2 - 多機能入力装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１つ以上の外部電気機器と、それらに付随する複数の調整可能な機能を集中制御する多機能入力装置に係り、特に、当該多機能入力装置とホストコンピュータ等の電気機器を統制する部分との間の信号の伝送方式及び操作部の操作に所要の感触を付与するアクチュエータの駆動方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車載された各種の電気機器、例えばエアコン、ＡＭ／ＦＭチューナ、ＣＤ／ＭＤプレーヤ、オーディオアンプ、ナビゲーションシステムなどを１つ又は少数の多機能入力装置を用いて集中制御する技術が提案されている。
【０００３】
図７に、従来より知られているこの種の多機能入力装置の一例を示す。この図から明らかなように、本例の多機能入力装置は、操作部１０１と、当該操作部１０１の操作状態を検出する検知部１０２と、前記操作部１０１に外力を付与するアクチュエータ１０３と、複数の電気装置１０４ａ〜１０４ｎを集中制御するホストコンピュータ１０５との間で信号の授受を行い、当該ホストコンピュータ１０５からの指令に基づいて前記アクチュエータ１０３の駆動を制御する制御部１０６とから構成されている。前記ホストコンピュータ１０５には、ディスプレイ装置１０７とメモリ１０８とが付設されており、前記メモリ１０８には、前記制御部１０６から送信された検知信号ａと前記ディスプレイ装置１０７の表示信号ｂとに対応する前記アクチュエータ１０３の駆動信号ｃと、前記検知信号ａと前記表示信号ｂとに対応する前記電気装置１０４ａ〜１０４ｎの操作信号ｄ１〜ｄｎとが記憶されている。
【０００４】
前記制御部１０６は、前記操作部１０１が操作されたとき、前記検知部１０２から出力された検知信号ａを前記ホストコンピュータ１０５に送信する。前記ホストコンピュータ１０５は、当該検知部１０２から送信された検知信号ａと前記メモリ１０８に記憶されたディスプレイ装置１０７の表示信号ｂとから対応するアクチュエータ１０３の駆動信号ｃをメモリ１０８より読み出し、前記制御部１０６に送信する。前記制御部１０６は、前記ホストコンピュータ１０５より送信された駆動信号ｃに基づいて、前記アクチュエータ１０３を駆動する。また、前記ホストコンピュータ１０５は、検知部１０２から送信された検知信号ａと前記メモリ１０８に記憶されたディスプレイ装置１０７の表示信号ｂとから対応する電気装置１０４ａ〜１０４ｎの操作信号ｄ１〜ｄｎをメモリ１０８より読み出し、所要の電気装置１０４ａ〜１０４ｎに送信する。当該所要の電気装置は、前記ホストコンピュータ１０５より送信された操作信号ｄ１〜ｄｎに基づいて、検知信号ａにより指示された機能を調整する。
【０００５】
かように、本例の本例の多機能入力装置は、１つの多機能入力装置を操作することによって複数の電気装置１０４ａ〜１０４ｎを集中制御することができるので、各電気装置１０４ａ〜１０４ｎを個別に操作する場合に比べて、所望の電気装置１０４ａ〜１０４ｎの機能調整等を容易に行うことができる。また、本例の多機能入力装置は、ホストコンピュータ１０５より制御部１０６に検知信号ａ及び表示信号ｂに対応する駆動信号ｃを送信してアクチュエータ１０３を駆動するので、調整しようとする電気装置１０４ａ〜１０４ｎの機能に応じた感触を操作部１０１に付与することができ、各種の電気装置の各種の機能調整を容易かつ好感触に行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例に係る多機能入力装置は、制御部１０６からホストコンピュータ１０５に検知部１０２より出力された検知信号ａを送信し、ホストコンピュータ１０５から制御部１０６にアクチュエータ１０３の駆動信号ｃを送信するので、多機能入力装置単体で自己完結的に電気装置１０４ａ〜１０４ｎの機能調整を行うことができないこと、及び、制御部１０６とホストコンピュータ１０５との間で送受信される信号量が多いことから、ホストコンピュータ１０５の負担が大きく、複数の電気装置１０４ａ〜１０４ｎの機能調整を高能率に行うことが難しいという問題がある。この種の不都合は、多機能入力装置を用いて調整しようとする電気装置１０４ａ〜１０４ｎの数及び機能の数が増えるほど顕著になる。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の不備を解消するためになされたものであって、その課題とするところは、ホストコンピュータの負担を軽減できて複数の電気装置の各種の機能調整を容易かつ高速に行うことができる多機能入力装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するため、第１に、操作部と、当該操作部の操作状態を検出し検知信号を出力する検知部と、前記操作部に外力を付与するアクチュエータと、少なくとも１つ以上の外部電気装置を制御する第２制御部との間で信号の授受を行い、当該第２制御部からの指令に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御する第１制御部とを有し、前記第１制御部には、アクチュエータ駆動信号の検知信号に対する変化を示す複数のアクチュエータ駆動特性が記憶されると共に、それぞれのアクチュエータ駆動特性と感触番号情報との対応関係、及び検知信号と機能番号情報との対応関係が記憶された機能／感触ライブラリを備え、前記第１制御部は、前記第２制御部より出力された前記感触番号情報を受信した状態で前記操作部が操作されたとき、前記機能／感触ライブラリより受信された感触番号情報に対応するアクチュエータ駆動特性を読み出し、この読み出されたアクチュエータ駆動特性から前記検知部より出力される検知信号に応じたアクチュエータ駆動信号を求め、この求められたアクチュエータ駆動信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御すると共に、前記機能／感触ライブラリより前記検知信号に対応する機能番号情報を読み出して前記第２制御部に送信し、当該第２制御部を介して前記少なくとも１つ以上の外部電気装置を選択的に制御するという構成にした。
【０００９】
このように、多機能入力装置に機能／感触ライブラリを備えると、第２制御部に当該機能／感触ライブラリを記憶するメモリを備える場合に比べて、多機能入力装置の自己完結性を高めることができるので、第２制御部の負担を軽減することができる。また、第１制御部と第２制御部との間で感触番号情報及び機能番号情報を送受信するという構成にすると、検知信号ａ及び駆動信号ｃを送受信する場合に比べて第１制御部と第２制御部との間で送受信される信号の信号量を減少することができるので、第２制御部の負担をより一層軽減することができる。よって、これらのことから、電気装置の機能調整の容易化及び高速化又は１つの多機能入力装置で操作可能な電気機器の機能数の増加を図ることができる。
【００１０】
また、本発明は、前記の課題を解決するため、第２に、前記第１の課題解決手段に記載の操作部を多方向に操作可能とし、前記検知部より前記操作部の操作方向に応じた複数種類の検知信号を出力するという構成にした。
【００１１】
このように、操作部を多方向に操作可能とし、検知部より操作部の操作方向に応じた複数種類の検知信号を出力すると、１つの多機能入力装置に複数の操作部を備える場合に比べて操作部を集約化することができるので、多機能入力装置の小型化及び多機能化を図ることができると共に、その操作性を改善することができる。
【００１２】
さらに、本発明は、前記の課題を解決するため、第３に、前記第１の課題解決手段に記載のアクチュエータ駆動特性を、複数ポジション切替ロータリスイッチ、センター復帰力付き複数ポジション切替ロータリスイッチ、複数ディテント付きエンコーダ又は可変抵抗器を手動で操作する際に得られる操作感触にするという構成にした。
【００１３】
電気機器の機能調整手段としては、これらのスイッチやエンコーダそれに可変抵抗器が用いられる。したがって、多機能入力装置の機能／感触ライブラリに記憶されるアクチュエータ駆動特性をこれら各機能調整手段を手動で操作する際に得られる操作感触にすると、操作部を操作したとき、ユーザに、これらの各機能調整手段のいずれかを操作しているのと同等の操作感触を与えることができるので、多機能入力装置の操作性を改善することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る多機能入力装置の一例を、図１乃至図３に基づいて説明する。図１は実施形態例に係る多機能入力装置の構成図、図２は実施形態例に係る操作部、検知部及びアクチュエータの構成図、図３は実施形態例に係る機能／感触ライブラリの構成を示す表図である。
【００１５】
図１に示すように、本例の多機能入力装置は、操作部１と、当該操作部１の操作状態を検出する第１検知部２及び第２検知部３と、前記操作部１に外力を付与するアクチュエータ４と、複数の電気装置５ａ〜５ｎを集中制御する第２制御部であるホストコンピュータ６との間で信号の授受を行い、当該ホストコンピュータ６からの指令に基づいて前記アクチュエータ４の駆動を制御する第１制御部である制御部７と、前記第１検知部２及び第２検知部３より出力される第１検知信号ａ１及び第２検知信号ａ２に対応する前記アクチュエータ４を駆動するためのデータ及び前記ホストコンピュータ６を介して前記電気装置５ａ〜５ｎを操作するためのデータが記憶された機能／感触ライブラリ８とから構成されている。なお、ホストコンピュータ６には、ディスプレイ装置９を付設することができる。
【００１６】
図２に示すように、前記操作部１は、第１検知部２及び第２検知部３の操作軸１ａに取り付けられ、当該操作軸１ａを介して前記第１検知部２を回転操作すると共に、第２検知部３をプッシュ操作するようになっている。前記第１検知部２としては、ロータリエンコーダやロータリ形可変抵抗器などのロータリ形の位置信号検出器を用いることができ、前記第２検知部３としては、ダブルアクションタクトスイッチなどのプッシュ形のスイッチを用いることができる。なお、図２には、第１検知部２として、コード板２ａと当該コード板２ａに形成されたコードを検出するセンサ２ｂとからなるロータリエンコーダを用いた例が図示されている。
【００１７】
また、図２に示すように、前記アクチュエータ４は、前記操作軸１ａの末端部に取り付けられ、当該操作軸１ａを介して前記操作部１に外力を付与し、ユーザに所要の操作感触を感得させるようになっている。当該アクチュエータ４としては、回転モータ、リニアモータ又はソレノイドなどを用いることができる。
【００１８】
前記電気装置５ａ〜５ｎとしては、公知に属する任意の電気装置を接続することができるが、本例の多機能入力装置を車載電気機器の集中制御装置として適用する場合には、例えばエアコン、ＡＭ／ＦＭチューナ、ＣＤ／ＭＤプレーヤ、オーディオアンプ、ナビゲーションシステムなどが接続される。
【００１９】
機能／感触ライブラリ８には、図３に示すように、前記第１検知部２より出力される検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号（反力）の変化を示す複数のアクチュエータ駆動特性１１と、当該アクチュエータ駆動特性１１及び前記検知信号ａ１の組み合わせを特定する番号からなる感触番号情報１２と、前記第１検知部２より出力される検知信号ａ１及び前記第２検知部３より出力される検知信号ａ２を特定する番号からなる機能番号情報１３とが記憶されている。
【００２０】
前記感触番号情報１２は、前記複数のアクチュエータ駆動特性１１のそれぞれに割り振られた装置番号１２ａと、各アクチュエータ駆動特性１１における前記操作部１の各操作位置に割り振られた位置指定番号１２ｂとからなり、前記機能番号情報１３は、各アクチュエータ駆動特性１１における前記操作部１の各操作範囲に割り振られたハプティック位置番号１３ａと、前記第２検知部３の各動作状態に割り振られたタクトスイッチ番号１３ｂとからなる。
【００２１】
装置番号「１」は、１５°切替５ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに、ピーク的なアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「１」で表されるアクチュエータ駆動特性については、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作位置−３０°、−１５°、０°、＋１５°、＋３０°に対応して、それぞれ位置指定番号「−２」、「−１」、「０」、「＋１」、「＋２」が割り振られている。また、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作範囲−３０°≦θ＜−２２．５°、−２２．５°≦θ＜−７．５°、−７．５°≦θ＜＋７．５°、＋７．５°≦θ＜＋２２．５°、＋２２．５°≦θ＜＋３０°に対応して、それぞれハプティック位置番号「−２」、「−１」、「０」、「＋１」、「＋２」が割り振られている。
【００２２】
装置番号「２」は、１５°切替１３ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに、ピーク的なアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「２」で表されるアクチュエータ駆動特性については、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作位置−９０°、−７５°、−６０°、−４５°、−３０°、−１５°、０°、＋１５°、＋３０°、＋４５°、＋６０°、＋７５°、＋９０°に対応して、それぞれ位置指定番号「−６」、「−５」、「−４」、「−３」、「−２」、「−１」、「０」、「＋１」、「＋２」、「＋３」、「＋４」、「＋５」、「＋６」が割り振られている。また、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作範囲−９０°≦θ＜−８２．５°、−８２．５°≦θ＜−６７．５°、−６７．５°≦θ＜−５２．５°、−５２．５°≦θ＜−３７．５°、−３７．５°≦θ＜−２２．５°、−２２．５°≦θ＜−７．５°、−７．５°≦θ＜＋７．５°、＋７．５°≦θ＜＋２２．５°、＋２２．５°≦θ＜＋３７．５°、＋３７．５°≦θ＜＋５２．５°、＋５２．５°≦θ＜＋６７．５°、＋６７．５°≦θ＜＋８２．５°、＋８２．５°≦θ＜＋９０°に対応して、それぞれハプティック位置番号「−６」、「−５」、「−４」、「−３」、「−２」、「−１」、「０」、「＋１」、「＋２」、「＋３」、「＋４」、「＋５」、「＋６」が割り振られている。
【００２３】
装置番号「３」は、１５°切替３ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに、ピーク的なアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「３」で表されるアクチュエータ駆動特性については、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作位置−１５°、０°、＋１５°に対応して、それぞれ位置指定番号「−１」、「０」、「＋１」が割り振られている。また、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作範囲−１５°≦θ＜−７．５°、−７．５°≦θ＜＋７．５°、＋７．５°≦θ＜＋１５°に対応して、それぞれハプティック位置番号「−１」、「０」、「＋１」が割り振られている。
【００２４】
装置番号「４」は、３０°切替センター復帰力付き２ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに３０度回転する間に、各回転角度に即したアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「４」で表されるアクチュエータ駆動特性については、センター位置０°を中心とする操作部１の時計回り方向の操作位置及び反時計回り方向の操作位置に、それぞれ位置指定番号「−１」、「＋１」が割り振られている。また、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作範囲−３０°≦θ＜０°、０°≦θ＜＋３０°に対応して、それぞれハプティック位置番号「−１」、「＋１」が割り振られている。
【００２５】
装置番号「５」は、３０°切替４ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°をまたいで操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに、ピーク的なアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「５」で表されるアクチュエータ駆動特性については、センター位置０°をまたいで操作部１の各操作位置−４５°、−１５°、＋１５°、＋４５°に対応して、それぞれ位置指定番号「−２」、「−１」、「＋１」、「＋２」が割り振られている。また、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作範囲−４５°≦θ＜−３０°、−３０°≦θ＜０°、０°≦θ＜＋３０°、＋３０°≦θ＜＋４５°に対応して、それぞれハプティック位置番号「−２」、「−１」、「＋１」、「＋２」が割り振られている。
【００２６】
装置番号「６」は、１８０°可変抵抗器を操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに９０度回転する間に、一定レベルの振動モードのアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「６」で表されるアクチュエータ駆動特性については、操作部１をセンター位置０°から−９０°又は＋９０°まで回転したときの操作部１の回転比を１００％とする操作部１の回転比ｎ％が位置指定番号ｎとして割り振られている。また、これと同様に、操作部１をセンター位置０°から−９０°又は＋９０°まで回転したときの操作部１の回転比を１００％とする操作部１の回転比ｎ％がハプティック位置番号ｎとして割り振られている。
【００２７】
タクトスイッチ番号「０」は、第２検知部３を構成するダブルアクションタクトスイッチに備えられた第１及び第２のスイッチがいずれもオフ状態にあることを示し、タクトスイッチ番号「１」は、第２検知部３を構成するダブルアクションタクトスイッチに備えられた第１のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられたことを示し、タクトスイッチ番号「２」は、第２検知部３を構成するダブルアクションタクトスイッチに備えられた第２のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられたことを示している。
【００２８】
以下、実施形態例に係る多機能入力装置を用いたエアコンの温度調整手順を、図４に基づいて説明する。
【００２９】
まず、車両のエンジンが始動されると、ホストコンピュータ６は制御部７に装置番号「１」と位置指定番号「０」とを送信した後、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「１」及び位置指定番号「０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１をセンター位置に設定する。これにより、ホストコンピュータ６から他の装置番号が送信されるまでの間、操作部１は、１５°切替５ポジションロータリスイッチとして機能するようになる。しかる後に、制御部７は、機能／感触ライブラリ８より位置指定番号「０」に対応するハプティック位置番号「０」を読み出し、第２の検知装置３がオフ状態であることを示すタクトスイッチ番号「０」と共にホストコンピュータ６に送信する。これにより、ホストコンピュータ６が接続された各電気装置５ａ〜５ｎの機能調整に関して初期化され、ホストコンピュータ６に接続された各電気装置５ａ〜５ｎの機能調整が可能になる。
【００３０】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力される。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「１」に対応するアクチュエータ駆動特性１１を読み出し、前記第１検知部２より出力された第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「１」は、１５°切替５ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに操作部１にクリック感触が付与される。また、制御部７は、操作部１にクリック感触が付与されるごとに、ハプティック位置番号を「０」から「−１」、「−２」、又は「＋１」、「＋２」に順次変更し、ホストコンピュータ６に送信する。
【００３１】
ホストコンピュータ６には、各ハプティック位置番号に１対１に対応する電気機器の種別が記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「０」、「−１」、「−２」、「＋１」、「＋２」に対応して、それぞれナビゲーションシステム、エアコン、ＡＭ／ＦＭチューナ、ＣＤ／ＭＤプレーヤ、オーディオアンプが記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を反時計回りに１回だけクリック感触が得られる位置まで回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「−１」を受信して、当該ホストコンピュータ６に接続された各電気装置５ａ〜５ｎよりエアコンを選択する。次いで、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられて第２検知信号ａ２が出力され、タクトスイッチ番号が「０」から「１」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「１」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、その制御モードを「エアコン」に確定すると共に、ディスプレイ装置９にエアコンを表示する。
【００３２】
しかる後に、ホストコンピュータ６は、制御部７に再度装置番号「１」と位置指定番号「０」とを送信し、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「１」及び位置指定番号「０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１をセンター位置に復帰する。
【００３３】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、前記と同様に、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力され、制御部７は、当該第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。また、制御部７は、操作部１にクリック感触が付与されるごとに、ハプティック位置番号を「０」から「−１」、「−２」、又は「＋１」、「＋２」に順次変更し、ホストコンピュータ６に送信する。
【００３４】
ホストコンピュータ６には、各ハプティック位置番号に１対１に対応するエアコンの機能が記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「０」、「−１」、「−２」、「＋１」、「＋２」に対応して、それぞれＲｅｃ／Ｆｒｅｓｈ、エアコンのオン／オフ、温度設定、ファン速度、デフロスタが記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を反時計回りに２回クリック感触が得られる位置まで回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「−２」を受信して、エアコンの機能より「温度設定」を選択する。次いで、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられ、タクトスイッチ番号が「０」から「１」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「１」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、その制御モードを「エアコンの温度設定」に確定すると共に、ディスプレイ装置９にエアコンに設定された現在の温度を表示する。
【００３５】
次いで、ホストコンピュータ６は、制御部７に装置番号「２」と現在の温度に対応する位置指定番号、例えば「０」とを送信した後、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「２」及び位置指定番号「０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１をセンター位置に設定する。これにより、ホストコンピュータ６から他の装置番号が送信されるまでの間、操作部１は、１５°切替１３ポジションロータリスイッチとして機能するようになる。しかる後に、制御部７は、機能／感触ライブラリ８より位置指定番号「０」に対応するハプティック位置番号「０」を読み出し、第２の検知装置３がオフ状態であることを示すタクトスイッチ番号「０」と共にホストコンピュータ６に送信する。これにより、ホストコンピュータ６は、操作部１を操作することによって変更可能な温度範囲をディスプレイ装置９に表示する。
【００３６】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力される。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「２」に対応するアクチュエータ駆動特性１１を読み出し、前記第１検知部２より出力された第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「２」は、１５°切替１３ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに操作部１にクリック感触が付与される。また、制御部７は、操作部１にクリック感触が付与されるごとに、ハプティック位置番号を「０」から「−１」、「−２」、「−３」、「−４」、「−５」、「−６」、又は「＋１」、「＋２」、「＋３」、「＋４」、「＋５」、「＋６」に順次変更し、ホストコンピュータ６に送信する。
【００３７】
ホストコンピュータ６には、各ハプティック位置番号に１対１に対応するエアコンの設定温度が記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「−６」、「−５」、「−４」、「−３」、「−２」、「−１」、「０」、「＋１」、「＋２」、「＋３」、「＋４」、「＋５」、「＋６」に対応して、「１６℃」、「１７℃」、「１８℃」、「１９℃」、「２０℃」、「２１℃」「２２℃」、「２３℃」、「２４℃」、「２５℃」「２６℃」、「２７℃」、「２８℃」が記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を時計回りに４回クリック感触が得られる位置まで回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「４」を受信して、エアコンの設定温度として「２６℃」を選択する。次いで、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを２回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１及び第２のスイッチが共にオン状態に切り替えられて第２検知信号ａ２が出力され、タクトスイッチ番号が「０」から「２」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「２」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、エアコンの設定温度を「２６℃」に確定すると共に、ディスプレイ装置９にその旨を表示する。これによって、エアコンの設定温度が所望の温度に変更される。
【００３８】
しかる後に、ホストコンピュータ６は制御部７に装置番号「１」と位置指定番号「０」とを送信し、ホストコンピュータ６及び多機能入力装置を初期状態に復帰する。
【００３９】
次に、実施形態例に係る多機能入力装置を用いたＦＭ局の選局手順を、図５に基づいて説明する。
【００４０】
前記したように、初期状態においては、操作部１を回転操作することによって１５°切替５ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触が得られ、かつ、ホストコンピュータ６に接続された各電気装置５ａ〜５ｎの中から所望の電気機器を選択できるようになっている。そして、本例の多機能入力装置においては、制御部７より出力されるハプティック位置番号「０」、「−１」、「−２」、「＋１」、「＋２」に対応して、それぞれナビゲーションシステム、エアコン、ＡＭ／ＦＭチューナ、ＣＤ／ＭＤプレーヤ、オーディオアンプがホストコンピュータ６に記憶されているので、ユーザが操作部１を反時計回りに２回のクリック感触が得られる位置まで回転し、かつ、第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作することによってＡＭ／ＦＭチューナが選択され、ディスプレイ装置９にＡＭ／ＦＭチューナが表示される。
【００４１】
ディスプレイ装置９にＡＭ／ＦＭチューナを表示した後、ホストコンピュータ６は、制御部７に装置番号「３」と位置指定番号「０」とを送信し、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「３」及び位置指定番号「０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１をセンター位置に復帰する。
【００４２】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力され、制御部７は、当該第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「３」は、１５°切替３ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転したときに操作部１にクリック感触が付与され、ハプティック位置番号が「０」から「−１」又は「＋１」に変更される。制御部７は、変更後のハプティック位置番号をホストコンピュータ６に送信する。
【００４３】
ホストコンピュータ６には、１５°切替３ポジションロータリスイッチの各ハプティック位置番号に１対１に対応するＡＭ／ＦＭチューナの機能が記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「０」、「−１」、「＋１」に対応して、それぞれＡＭサーチ、プリセットチャンネル選局、ＦＭサーチが記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を時計回りに１回だけクリック感触が得られる位置まで回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「＋１」を受信して、ＡＭ／ＦＭチューナの機能より「ＦＭサーチ」を選択する。次いで、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられ、タクトスイッチ番号が「０」から「１」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「１」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、その制御モードを「ＦＭサーチ」に確定すると共に、ディスプレイ装置９にＦＭ各局を表示する。
【００４４】
次いで、ホストコンピュータ６は、制御部７に装置番号「４」と位置指定番号「０」とを送信した後、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「４」及び位置指定番号「０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１をセンター位置に設定する。これにより、ホストコンピュータ６から他の装置番号が送信されるまでの間、操作部１は、３０°切替センター復帰力付き２ポジションロータリスイッチとして機能するようになる。しかる後に、制御部７は、機能／感触ライブラリ８より位置指定番号「０」に対応するハプティック位置番号「０」を読み出し、第２の検知装置３がオフ状態であることを示すタクトスイッチ番号「０」と共にホストコンピュータ６に送信する。これによって、ホストコンピュータ６は、多機能入力装置がＦＭ局の選局モードになったと判定する。
【００４５】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力される。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「４」に対応するアクチュエータ駆動特性１１を読み出し、前記第１検知部２より出力された第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「４」は、３０°切替センター復帰力付き２ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りにそれぞれ３０度回転する間に、その回転量に応じた感触が操作部１に付与される。また、制御部７は、操作部１がセンター位置から時計回り又は反時計回りに回転操作されたときに、ハプティック位置番号を「０」から「−１」又は「＋１」に変更し、ホストコンピュータ６に送信する。
【００４６】
ホストコンピュータ６には、各ハプティック位置番号に１対１に対応するチャンネルサーチのモードが記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「−１」、「０」、「＋１」に対応して、「低周波数側へのチャンネルサーチ」、「中立点」、「高周波数側へのチャンネルサーチ」が記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を時計回り又は反時計回りに回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「−１」又は「＋１」を受信して、低周波数側又は高周波数側へのチャンネルサーチを開始する。そして、ＦＭ局が同調するごとに、サーチを一旦中止し、操作部１の中立点を当該周波数に再設定する。以下、これと同様に、所望のＦＭ局が選局されるまで、操作部１の回転操作を繰り返す。
【００４７】
所望のＦＭ局が選局された後に、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを２回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１及び第２のスイッチが共にオン状態に切り替えられて第２検知信号ａ２が出力され、タクトスイッチ番号が「０」から「２」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「２」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、ＡＭ／ＦＭチューナを選択されたＦＭ局に確定すると共に、ディスプレイ装置９にその旨を表示する。これによって、エアコンの設定温度が所望の温度に変更される。
【００４８】
しかる後に、ホストコンピュータ６は制御部７に装置番号「１」と位置指定番号「０」とを送信し、ホストコンピュータ６及び多機能入力装置を初期状態に復帰する。
【００４９】
以下、実施形態例に係る多機能入力装置を用いたオーディオの音量調整手順を、図６に基づいて説明する。
【００５０】
前記したように、初期状態においては、操作部１を回転操作することによって１５°切替５ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触が得られ、かつ、ホストコンピュータ６に接続された各電気装置５ａ〜５ｎの中から所望の電気機器を選択できるようになっている。そして、本例の多機能入力装置においては、制御部７より出力されるハプティック位置番号「０」、「−１」、「−２」、「＋１」、「＋２」に対応して、それぞれナビゲーションシステム、エアコン、ＡＭ／ＦＭチューナ、ＣＤ／ＭＤプレーヤ、オーディオアンプがホストコンピュータ６に記憶されているので、ユーザが操作部１を時計回りに２回のクリック感触が得られる位置まで回転し、かつ、第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作することによってオーディオアンプが選択され、ディスプレイ装置９にオーディオアンプが表示される。
【００５１】
ディスプレイ装置９にオーディオアンプを表示した後、ホストコンピュータ６は、制御部７に装置番号「５」と位置指定番号「−１」とを送信し、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「５」及び位置指定番号「−１」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１を所定の位置に復帰する。
【００５２】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力され、制御部７は、当該第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「５」は、３０°切替４ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、センター位置０°をまたいで 操作部１を時計回り又は反時計回りに３０度ずつ回転するごとに操作部１にクリック感触が付与され、ハプティック位置番号が「−１から「−２」又は「＋１」、「＋２」に順次変更される。制御部７は、変更後のハプティック位置番号をホストコンピュータ６に送信する。
【００５３】
ホストコンピュータ６には、３０°切替４ポジションロータリスイッチの各ハプティック位置番号に１対１に対応するオーディオアンプの機能が記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「−２」、「−１」、「＋１」、「＋２」、に対応して、それぞれボリューム、バス、トレブル、フェーダーが記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を反時計回りに１回クリック感触が得られる位置まで回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「−２」を受信して、オーディオアンプの機能より「ボリューム」を選択する。次いで、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられ、タクトスイッチ番号が「０」から「１」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「１」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、その制御モードを「ボリューム」に確定すると共に、ディスプレイ装置９にボリュームを表示する。
【００５４】
次いで、ホストコンピュータ６は、制御部７に装置番号「６」と位置指定番号「２０」とを送信した後、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「６」及び位置指定番号「２０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して、操作部１をオーディオの音量が２０％になる位置に設定する。これにより、ホストコンピュータ６から他の装置番号が送信されるまでの間、操作部１は、１８０°可変抵抗器として機能するようになる。しかる後に、制御部７は、機能／感触ライブラリ８より位置指定番号「２０」に対応するハプティック位置番号「２０」を読み出し、第２の検知装置３がオフ状態であることを示すタクトスイッチ番号「０」と共にホストコンピュータ６に送信する。これによって、ホストコンピュータ６は、多機能入力装置がオーディオの音量調整モードになったと判定する。
【００５５】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力される。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「６」に対応するアクチュエータ駆動特性１１を読み出し、前記第１検知部２より出力された第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「６」は、１８０°可変抵抗器を操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、操作部１を可動範囲内で時計回り又は反時計回りに回転する間、一定強度の振動が操作部１に付与される。また、制御部７は、操作部１が回転操作されたときに、ハプティック位置番号を初期の「２０」から回転操作後の値、例えば「２５」に変更し、ホストコンピュータ６に送信する。
【００５６】
ホストコンピュータ６には、各ハプティック位置番号に１対１に対応する音量データが記憶されている。この音量データは、ハプティック位置番号「２０」に対して音量が２０％、ハプティック位置番号「２５」に対して音量が２５％というように、ハプティック位置番号を示す数値と％で表示される音量とが合致するように設定されている。したがって、操作部１が時計回り又は反時計回りに回転されたとき、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号を受信し、そのハプティック位置番号が表示する音量にオーディオアンプのボリュームを設定する。以下、これと同様に、音量が所望の値になるまで、操作部１の回転操作を繰り返す。
【００５７】
音量が所望の値に調整された後に、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを２回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１及び第２のスイッチが共にオン状態に切り替えられて第２検知信号ａ２が出力され、タクトスイッチ番号が「０」から「２」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「２」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、オーディオアンプのボリュームを確定すると共に、ディスプレイ装置９にその旨を表示する。これによって、オーディオの音量が所望の値に変更される。
【００５８】
しかる後に、ホストコンピュータ６は制御部７に装置番号「１」と位置指定番号「０」とを送信し、ホストコンピュータ６及び多機能入力装置を初期状態に復帰する。
【００５９】
なお、前記各実施形態例においては、実施形態例に係る多機能入力装置を用いたエアコンの温度調整、ＦＭ局の選局及びオーディオの音量調整についてのみ説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、ホストコンピュータ６に接続された任意の電気装置の任意の機能について、同様の方法で調整することができる。
【００６０】
また、前記各実施形態例においては、位置指定番号及びハプティック位置番号に正負の符号を付加したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、正負の符号を有しない任意の番号情報を割り振ることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の多機能入力装置は、多機能入力装置自体に機能／感触ライブラリを備えたので、ホストコンピュータに当該機能／感触ライブラリを記憶するメモリを備える場合に比べて多機能入力装置の自己完結性を高めることができ、ホストコンピュータの負担を軽減することができる。また、本発明の多機能入力装置は、制御部とホストコンピュータとの間で感触番号情報及び機能番号情報を送受信するので、検知部から出力される検知信号及びホストコンピュータで生成された駆動信号を送受信する場合に比べて、制御部とホストコンピュータとの間で送受信される信号の信号量を減少することができ、ホストコンピュータの負担をより一層軽減することができる。よって、これらのことから、電気装置の機能調整の容易化及び高速化又は１つの多機能入力装置で操作可能な電気機器の機能数の増加を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例に係る多機能入力装置の構成図である。
【図２】実施形態例に係る操作部、検知部及びアクチュエータの構成図である。
【図３】実施形態例に係る機能／感触ライブラリの構成を示す表図である。
【図４】実施形態例に係る多機能入力装置を用いたエアコンの温度調整手順を示すフローチャートである。
【図５】実施形態例に係る多機能入力装置を用いたＦＭ局の選局手順を示すフローチャートである。
【図６】実施形態例に係る多機能入力装置を用いたオーディオの音量調整手順を示すフローチャートである。
【図７】従来例に係る多機能入力装置の構成図である。
【符号の説明】
１ 操作部
２ 第１検知部
３ 第２検知部
４ アクチュエータ
５ａ〜５ｎ 電気装置
６ ホストコンピュータ（第２制御部）
７ 制御部（第１制御部）
８ 機能／感触ライブラリ
１１ アクチュエータ駆動特性
１２ 感触番号情報
１２ａ 装置番号
１２ｂ 位置指定番号
１３ 機能番号情報
１３ａ ハプティック位置番号
１３ｂ タクトスイッチ番号
【発明の属する技術分野】
本発明は、１つ以上の外部電気機器と、それらに付随する複数の調整可能な機能を集中制御する多機能入力装置に係り、特に、当該多機能入力装置とホストコンピュータ等の電気機器を統制する部分との間の信号の伝送方式及び操作部の操作に所要の感触を付与するアクチュエータの駆動方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車載された各種の電気機器、例えばエアコン、ＡＭ／ＦＭチューナ、ＣＤ／ＭＤプレーヤ、オーディオアンプ、ナビゲーションシステムなどを１つ又は少数の多機能入力装置を用いて集中制御する技術が提案されている。
【０００３】
図７に、従来より知られているこの種の多機能入力装置の一例を示す。この図から明らかなように、本例の多機能入力装置は、操作部１０１と、当該操作部１０１の操作状態を検出する検知部１０２と、前記操作部１０１に外力を付与するアクチュエータ１０３と、複数の電気装置１０４ａ〜１０４ｎを集中制御するホストコンピュータ１０５との間で信号の授受を行い、当該ホストコンピュータ１０５からの指令に基づいて前記アクチュエータ１０３の駆動を制御する制御部１０６とから構成されている。前記ホストコンピュータ１０５には、ディスプレイ装置１０７とメモリ１０８とが付設されており、前記メモリ１０８には、前記制御部１０６から送信された検知信号ａと前記ディスプレイ装置１０７の表示信号ｂとに対応する前記アクチュエータ１０３の駆動信号ｃと、前記検知信号ａと前記表示信号ｂとに対応する前記電気装置１０４ａ〜１０４ｎの操作信号ｄ１〜ｄｎとが記憶されている。
【０００４】
前記制御部１０６は、前記操作部１０１が操作されたとき、前記検知部１０２から出力された検知信号ａを前記ホストコンピュータ１０５に送信する。前記ホストコンピュータ１０５は、当該検知部１０２から送信された検知信号ａと前記メモリ１０８に記憶されたディスプレイ装置１０７の表示信号ｂとから対応するアクチュエータ１０３の駆動信号ｃをメモリ１０８より読み出し、前記制御部１０６に送信する。前記制御部１０６は、前記ホストコンピュータ１０５より送信された駆動信号ｃに基づいて、前記アクチュエータ１０３を駆動する。また、前記ホストコンピュータ１０５は、検知部１０２から送信された検知信号ａと前記メモリ１０８に記憶されたディスプレイ装置１０７の表示信号ｂとから対応する電気装置１０４ａ〜１０４ｎの操作信号ｄ１〜ｄｎをメモリ１０８より読み出し、所要の電気装置１０４ａ〜１０４ｎに送信する。当該所要の電気装置は、前記ホストコンピュータ１０５より送信された操作信号ｄ１〜ｄｎに基づいて、検知信号ａにより指示された機能を調整する。
【０００５】
かように、本例の本例の多機能入力装置は、１つの多機能入力装置を操作することによって複数の電気装置１０４ａ〜１０４ｎを集中制御することができるので、各電気装置１０４ａ〜１０４ｎを個別に操作する場合に比べて、所望の電気装置１０４ａ〜１０４ｎの機能調整等を容易に行うことができる。また、本例の多機能入力装置は、ホストコンピュータ１０５より制御部１０６に検知信号ａ及び表示信号ｂに対応する駆動信号ｃを送信してアクチュエータ１０３を駆動するので、調整しようとする電気装置１０４ａ〜１０４ｎの機能に応じた感触を操作部１０１に付与することができ、各種の電気装置の各種の機能調整を容易かつ好感触に行うことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例に係る多機能入力装置は、制御部１０６からホストコンピュータ１０５に検知部１０２より出力された検知信号ａを送信し、ホストコンピュータ１０５から制御部１０６にアクチュエータ１０３の駆動信号ｃを送信するので、多機能入力装置単体で自己完結的に電気装置１０４ａ〜１０４ｎの機能調整を行うことができないこと、及び、制御部１０６とホストコンピュータ１０５との間で送受信される信号量が多いことから、ホストコンピュータ１０５の負担が大きく、複数の電気装置１０４ａ〜１０４ｎの機能調整を高能率に行うことが難しいという問題がある。この種の不都合は、多機能入力装置を用いて調整しようとする電気装置１０４ａ〜１０４ｎの数及び機能の数が増えるほど顕著になる。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の不備を解消するためになされたものであって、その課題とするところは、ホストコンピュータの負担を軽減できて複数の電気装置の各種の機能調整を容易かつ高速に行うことができる多機能入力装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するため、第１に、操作部と、当該操作部の操作状態を検出し検知信号を出力する検知部と、前記操作部に外力を付与するアクチュエータと、少なくとも１つ以上の外部電気装置を制御する第２制御部との間で信号の授受を行い、当該第２制御部からの指令に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御する第１制御部とを有し、前記第１制御部には、アクチュエータ駆動信号の検知信号に対する変化を示す複数のアクチュエータ駆動特性が記憶されると共に、それぞれのアクチュエータ駆動特性と感触番号情報との対応関係、及び検知信号と機能番号情報との対応関係が記憶された機能／感触ライブラリを備え、前記第１制御部は、前記第２制御部より出力された前記感触番号情報を受信した状態で前記操作部が操作されたとき、前記機能／感触ライブラリより受信された感触番号情報に対応するアクチュエータ駆動特性を読み出し、この読み出されたアクチュエータ駆動特性から前記検知部より出力される検知信号に応じたアクチュエータ駆動信号を求め、この求められたアクチュエータ駆動信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御すると共に、前記機能／感触ライブラリより前記検知信号に対応する機能番号情報を読み出して前記第２制御部に送信し、当該第２制御部を介して前記少なくとも１つ以上の外部電気装置を選択的に制御するという構成にした。
【０００９】
このように、多機能入力装置に機能／感触ライブラリを備えると、第２制御部に当該機能／感触ライブラリを記憶するメモリを備える場合に比べて、多機能入力装置の自己完結性を高めることができるので、第２制御部の負担を軽減することができる。また、第１制御部と第２制御部との間で感触番号情報及び機能番号情報を送受信するという構成にすると、検知信号ａ及び駆動信号ｃを送受信する場合に比べて第１制御部と第２制御部との間で送受信される信号の信号量を減少することができるので、第２制御部の負担をより一層軽減することができる。よって、これらのことから、電気装置の機能調整の容易化及び高速化又は１つの多機能入力装置で操作可能な電気機器の機能数の増加を図ることができる。
【００１０】
また、本発明は、前記の課題を解決するため、第２に、前記第１の課題解決手段に記載の操作部を多方向に操作可能とし、前記検知部より前記操作部の操作方向に応じた複数種類の検知信号を出力するという構成にした。
【００１１】
このように、操作部を多方向に操作可能とし、検知部より操作部の操作方向に応じた複数種類の検知信号を出力すると、１つの多機能入力装置に複数の操作部を備える場合に比べて操作部を集約化することができるので、多機能入力装置の小型化及び多機能化を図ることができると共に、その操作性を改善することができる。
【００１２】
さらに、本発明は、前記の課題を解決するため、第３に、前記第１の課題解決手段に記載のアクチュエータ駆動特性を、複数ポジション切替ロータリスイッチ、センター復帰力付き複数ポジション切替ロータリスイッチ、複数ディテント付きエンコーダ又は可変抵抗器を手動で操作する際に得られる操作感触にするという構成にした。
【００１３】
電気機器の機能調整手段としては、これらのスイッチやエンコーダそれに可変抵抗器が用いられる。したがって、多機能入力装置の機能／感触ライブラリに記憶されるアクチュエータ駆動特性をこれら各機能調整手段を手動で操作する際に得られる操作感触にすると、操作部を操作したとき、ユーザに、これらの各機能調整手段のいずれかを操作しているのと同等の操作感触を与えることができるので、多機能入力装置の操作性を改善することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る多機能入力装置の一例を、図１乃至図３に基づいて説明する。図１は実施形態例に係る多機能入力装置の構成図、図２は実施形態例に係る操作部、検知部及びアクチュエータの構成図、図３は実施形態例に係る機能／感触ライブラリの構成を示す表図である。
【００１５】
図１に示すように、本例の多機能入力装置は、操作部１と、当該操作部１の操作状態を検出する第１検知部２及び第２検知部３と、前記操作部１に外力を付与するアクチュエータ４と、複数の電気装置５ａ〜５ｎを集中制御する第２制御部であるホストコンピュータ６との間で信号の授受を行い、当該ホストコンピュータ６からの指令に基づいて前記アクチュエータ４の駆動を制御する第１制御部である制御部７と、前記第１検知部２及び第２検知部３より出力される第１検知信号ａ１及び第２検知信号ａ２に対応する前記アクチュエータ４を駆動するためのデータ及び前記ホストコンピュータ６を介して前記電気装置５ａ〜５ｎを操作するためのデータが記憶された機能／感触ライブラリ８とから構成されている。なお、ホストコンピュータ６には、ディスプレイ装置９を付設することができる。
【００１６】
図２に示すように、前記操作部１は、第１検知部２及び第２検知部３の操作軸１ａに取り付けられ、当該操作軸１ａを介して前記第１検知部２を回転操作すると共に、第２検知部３をプッシュ操作するようになっている。前記第１検知部２としては、ロータリエンコーダやロータリ形可変抵抗器などのロータリ形の位置信号検出器を用いることができ、前記第２検知部３としては、ダブルアクションタクトスイッチなどのプッシュ形のスイッチを用いることができる。なお、図２には、第１検知部２として、コード板２ａと当該コード板２ａに形成されたコードを検出するセンサ２ｂとからなるロータリエンコーダを用いた例が図示されている。
【００１７】
また、図２に示すように、前記アクチュエータ４は、前記操作軸１ａの末端部に取り付けられ、当該操作軸１ａを介して前記操作部１に外力を付与し、ユーザに所要の操作感触を感得させるようになっている。当該アクチュエータ４としては、回転モータ、リニアモータ又はソレノイドなどを用いることができる。
【００１８】
前記電気装置５ａ〜５ｎとしては、公知に属する任意の電気装置を接続することができるが、本例の多機能入力装置を車載電気機器の集中制御装置として適用する場合には、例えばエアコン、ＡＭ／ＦＭチューナ、ＣＤ／ＭＤプレーヤ、オーディオアンプ、ナビゲーションシステムなどが接続される。
【００１９】
機能／感触ライブラリ８には、図３に示すように、前記第１検知部２より出力される検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号（反力）の変化を示す複数のアクチュエータ駆動特性１１と、当該アクチュエータ駆動特性１１及び前記検知信号ａ１の組み合わせを特定する番号からなる感触番号情報１２と、前記第１検知部２より出力される検知信号ａ１及び前記第２検知部３より出力される検知信号ａ２を特定する番号からなる機能番号情報１３とが記憶されている。
【００２０】
前記感触番号情報１２は、前記複数のアクチュエータ駆動特性１１のそれぞれに割り振られた装置番号１２ａと、各アクチュエータ駆動特性１１における前記操作部１の各操作位置に割り振られた位置指定番号１２ｂとからなり、前記機能番号情報１３は、各アクチュエータ駆動特性１１における前記操作部１の各操作範囲に割り振られたハプティック位置番号１３ａと、前記第２検知部３の各動作状態に割り振られたタクトスイッチ番号１３ｂとからなる。
【００２１】
装置番号「１」は、１５°切替５ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに、ピーク的なアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「１」で表されるアクチュエータ駆動特性については、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作位置−３０°、−１５°、０°、＋１５°、＋３０°に対応して、それぞれ位置指定番号「−２」、「−１」、「０」、「＋１」、「＋２」が割り振られている。また、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作範囲−３０°≦θ＜−２２．５°、−２２．５°≦θ＜−７．５°、−７．５°≦θ＜＋７．５°、＋７．５°≦θ＜＋２２．５°、＋２２．５°≦θ＜＋３０°に対応して、それぞれハプティック位置番号「−２」、「−１」、「０」、「＋１」、「＋２」が割り振られている。
【００２２】
装置番号「２」は、１５°切替１３ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに、ピーク的なアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「２」で表されるアクチュエータ駆動特性については、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作位置−９０°、−７５°、−６０°、−４５°、−３０°、−１５°、０°、＋１５°、＋３０°、＋４５°、＋６０°、＋７５°、＋９０°に対応して、それぞれ位置指定番号「−６」、「−５」、「−４」、「−３」、「−２」、「−１」、「０」、「＋１」、「＋２」、「＋３」、「＋４」、「＋５」、「＋６」が割り振られている。また、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作範囲−９０°≦θ＜−８２．５°、−８２．５°≦θ＜−６７．５°、−６７．５°≦θ＜−５２．５°、−５２．５°≦θ＜−３７．５°、−３７．５°≦θ＜−２２．５°、−２２．５°≦θ＜−７．５°、−７．５°≦θ＜＋７．５°、＋７．５°≦θ＜＋２２．５°、＋２２．５°≦θ＜＋３７．５°、＋３７．５°≦θ＜＋５２．５°、＋５２．５°≦θ＜＋６７．５°、＋６７．５°≦θ＜＋８２．５°、＋８２．５°≦θ＜＋９０°に対応して、それぞれハプティック位置番号「−６」、「−５」、「−４」、「−３」、「−２」、「−１」、「０」、「＋１」、「＋２」、「＋３」、「＋４」、「＋５」、「＋６」が割り振られている。
【００２３】
装置番号「３」は、１５°切替３ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに、ピーク的なアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「３」で表されるアクチュエータ駆動特性については、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作位置−１５°、０°、＋１５°に対応して、それぞれ位置指定番号「−１」、「０」、「＋１」が割り振られている。また、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作範囲−１５°≦θ＜−７．５°、−７．５°≦θ＜＋７．５°、＋７．５°≦θ＜＋１５°に対応して、それぞれハプティック位置番号「−１」、「０」、「＋１」が割り振られている。
【００２４】
装置番号「４」は、３０°切替センター復帰力付き２ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに３０度回転する間に、各回転角度に即したアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「４」で表されるアクチュエータ駆動特性については、センター位置０°を中心とする操作部１の時計回り方向の操作位置及び反時計回り方向の操作位置に、それぞれ位置指定番号「−１」、「＋１」が割り振られている。また、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作範囲−３０°≦θ＜０°、０°≦θ＜＋３０°に対応して、それぞれハプティック位置番号「−１」、「＋１」が割り振られている。
【００２５】
装置番号「５」は、３０°切替４ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°をまたいで操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに、ピーク的なアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「５」で表されるアクチュエータ駆動特性については、センター位置０°をまたいで操作部１の各操作位置−４５°、−１５°、＋１５°、＋４５°に対応して、それぞれ位置指定番号「−２」、「−１」、「＋１」、「＋２」が割り振られている。また、センター位置０°を中心とする操作部１の各操作範囲−４５°≦θ＜−３０°、−３０°≦θ＜０°、０°≦θ＜＋３０°、＋３０°≦θ＜＋４５°に対応して、それぞれハプティック位置番号「−２」、「−１」、「＋１」、「＋２」が割り振られている。
【００２６】
装置番号「６」は、１８０°可変抵抗器を操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであって、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに９０度回転する間に、一定レベルの振動モードのアクチュエータ駆動信号を操作部１に付与する。そして、この装置番号「６」で表されるアクチュエータ駆動特性については、操作部１をセンター位置０°から−９０°又は＋９０°まで回転したときの操作部１の回転比を１００％とする操作部１の回転比ｎ％が位置指定番号ｎとして割り振られている。また、これと同様に、操作部１をセンター位置０°から−９０°又は＋９０°まで回転したときの操作部１の回転比を１００％とする操作部１の回転比ｎ％がハプティック位置番号ｎとして割り振られている。
【００２７】
タクトスイッチ番号「０」は、第２検知部３を構成するダブルアクションタクトスイッチに備えられた第１及び第２のスイッチがいずれもオフ状態にあることを示し、タクトスイッチ番号「１」は、第２検知部３を構成するダブルアクションタクトスイッチに備えられた第１のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられたことを示し、タクトスイッチ番号「２」は、第２検知部３を構成するダブルアクションタクトスイッチに備えられた第２のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられたことを示している。
【００２８】
以下、実施形態例に係る多機能入力装置を用いたエアコンの温度調整手順を、図４に基づいて説明する。
【００２９】
まず、車両のエンジンが始動されると、ホストコンピュータ６は制御部７に装置番号「１」と位置指定番号「０」とを送信した後、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「１」及び位置指定番号「０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１をセンター位置に設定する。これにより、ホストコンピュータ６から他の装置番号が送信されるまでの間、操作部１は、１５°切替５ポジションロータリスイッチとして機能するようになる。しかる後に、制御部７は、機能／感触ライブラリ８より位置指定番号「０」に対応するハプティック位置番号「０」を読み出し、第２の検知装置３がオフ状態であることを示すタクトスイッチ番号「０」と共にホストコンピュータ６に送信する。これにより、ホストコンピュータ６が接続された各電気装置５ａ〜５ｎの機能調整に関して初期化され、ホストコンピュータ６に接続された各電気装置５ａ〜５ｎの機能調整が可能になる。
【００３０】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力される。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「１」に対応するアクチュエータ駆動特性１１を読み出し、前記第１検知部２より出力された第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「１」は、１５°切替５ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに操作部１にクリック感触が付与される。また、制御部７は、操作部１にクリック感触が付与されるごとに、ハプティック位置番号を「０」から「−１」、「−２」、又は「＋１」、「＋２」に順次変更し、ホストコンピュータ６に送信する。
【００３１】
ホストコンピュータ６には、各ハプティック位置番号に１対１に対応する電気機器の種別が記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「０」、「−１」、「−２」、「＋１」、「＋２」に対応して、それぞれナビゲーションシステム、エアコン、ＡＭ／ＦＭチューナ、ＣＤ／ＭＤプレーヤ、オーディオアンプが記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を反時計回りに１回だけクリック感触が得られる位置まで回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「−１」を受信して、当該ホストコンピュータ６に接続された各電気装置５ａ〜５ｎよりエアコンを選択する。次いで、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられて第２検知信号ａ２が出力され、タクトスイッチ番号が「０」から「１」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「１」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、その制御モードを「エアコン」に確定すると共に、ディスプレイ装置９にエアコンを表示する。
【００３２】
しかる後に、ホストコンピュータ６は、制御部７に再度装置番号「１」と位置指定番号「０」とを送信し、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「１」及び位置指定番号「０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１をセンター位置に復帰する。
【００３３】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、前記と同様に、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力され、制御部７は、当該第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。また、制御部７は、操作部１にクリック感触が付与されるごとに、ハプティック位置番号を「０」から「−１」、「−２」、又は「＋１」、「＋２」に順次変更し、ホストコンピュータ６に送信する。
【００３４】
ホストコンピュータ６には、各ハプティック位置番号に１対１に対応するエアコンの機能が記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「０」、「−１」、「−２」、「＋１」、「＋２」に対応して、それぞれＲｅｃ／Ｆｒｅｓｈ、エアコンのオン／オフ、温度設定、ファン速度、デフロスタが記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を反時計回りに２回クリック感触が得られる位置まで回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「−２」を受信して、エアコンの機能より「温度設定」を選択する。次いで、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられ、タクトスイッチ番号が「０」から「１」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「１」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、その制御モードを「エアコンの温度設定」に確定すると共に、ディスプレイ装置９にエアコンに設定された現在の温度を表示する。
【００３５】
次いで、ホストコンピュータ６は、制御部７に装置番号「２」と現在の温度に対応する位置指定番号、例えば「０」とを送信した後、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「２」及び位置指定番号「０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１をセンター位置に設定する。これにより、ホストコンピュータ６から他の装置番号が送信されるまでの間、操作部１は、１５°切替１３ポジションロータリスイッチとして機能するようになる。しかる後に、制御部７は、機能／感触ライブラリ８より位置指定番号「０」に対応するハプティック位置番号「０」を読み出し、第２の検知装置３がオフ状態であることを示すタクトスイッチ番号「０」と共にホストコンピュータ６に送信する。これにより、ホストコンピュータ６は、操作部１を操作することによって変更可能な温度範囲をディスプレイ装置９に表示する。
【００３６】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力される。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「２」に対応するアクチュエータ駆動特性１１を読み出し、前記第１検知部２より出力された第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「２」は、１５°切替１３ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転するごとに操作部１にクリック感触が付与される。また、制御部７は、操作部１にクリック感触が付与されるごとに、ハプティック位置番号を「０」から「−１」、「−２」、「−３」、「−４」、「−５」、「−６」、又は「＋１」、「＋２」、「＋３」、「＋４」、「＋５」、「＋６」に順次変更し、ホストコンピュータ６に送信する。
【００３７】
ホストコンピュータ６には、各ハプティック位置番号に１対１に対応するエアコンの設定温度が記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「−６」、「−５」、「−４」、「−３」、「−２」、「−１」、「０」、「＋１」、「＋２」、「＋３」、「＋４」、「＋５」、「＋６」に対応して、「１６℃」、「１７℃」、「１８℃」、「１９℃」、「２０℃」、「２１℃」「２２℃」、「２３℃」、「２４℃」、「２５℃」「２６℃」、「２７℃」、「２８℃」が記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を時計回りに４回クリック感触が得られる位置まで回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「４」を受信して、エアコンの設定温度として「２６℃」を選択する。次いで、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを２回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１及び第２のスイッチが共にオン状態に切り替えられて第２検知信号ａ２が出力され、タクトスイッチ番号が「０」から「２」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「２」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、エアコンの設定温度を「２６℃」に確定すると共に、ディスプレイ装置９にその旨を表示する。これによって、エアコンの設定温度が所望の温度に変更される。
【００３８】
しかる後に、ホストコンピュータ６は制御部７に装置番号「１」と位置指定番号「０」とを送信し、ホストコンピュータ６及び多機能入力装置を初期状態に復帰する。
【００３９】
次に、実施形態例に係る多機能入力装置を用いたＦＭ局の選局手順を、図５に基づいて説明する。
【００４０】
前記したように、初期状態においては、操作部１を回転操作することによって１５°切替５ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触が得られ、かつ、ホストコンピュータ６に接続された各電気装置５ａ〜５ｎの中から所望の電気機器を選択できるようになっている。そして、本例の多機能入力装置においては、制御部７より出力されるハプティック位置番号「０」、「−１」、「−２」、「＋１」、「＋２」に対応して、それぞれナビゲーションシステム、エアコン、ＡＭ／ＦＭチューナ、ＣＤ／ＭＤプレーヤ、オーディオアンプがホストコンピュータ６に記憶されているので、ユーザが操作部１を反時計回りに２回のクリック感触が得られる位置まで回転し、かつ、第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作することによってＡＭ／ＦＭチューナが選択され、ディスプレイ装置９にＡＭ／ＦＭチューナが表示される。
【００４１】
ディスプレイ装置９にＡＭ／ＦＭチューナを表示した後、ホストコンピュータ６は、制御部７に装置番号「３」と位置指定番号「０」とを送信し、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「３」及び位置指定番号「０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１をセンター位置に復帰する。
【００４２】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力され、制御部７は、当該第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「３」は、１５°切替３ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りに１５度回転したときに操作部１にクリック感触が付与され、ハプティック位置番号が「０」から「−１」又は「＋１」に変更される。制御部７は、変更後のハプティック位置番号をホストコンピュータ６に送信する。
【００４３】
ホストコンピュータ６には、１５°切替３ポジションロータリスイッチの各ハプティック位置番号に１対１に対応するＡＭ／ＦＭチューナの機能が記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「０」、「−１」、「＋１」に対応して、それぞれＡＭサーチ、プリセットチャンネル選局、ＦＭサーチが記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を時計回りに１回だけクリック感触が得られる位置まで回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「＋１」を受信して、ＡＭ／ＦＭチューナの機能より「ＦＭサーチ」を選択する。次いで、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられ、タクトスイッチ番号が「０」から「１」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「１」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、その制御モードを「ＦＭサーチ」に確定すると共に、ディスプレイ装置９にＦＭ各局を表示する。
【００４４】
次いで、ホストコンピュータ６は、制御部７に装置番号「４」と位置指定番号「０」とを送信した後、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「４」及び位置指定番号「０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１をセンター位置に設定する。これにより、ホストコンピュータ６から他の装置番号が送信されるまでの間、操作部１は、３０°切替センター復帰力付き２ポジションロータリスイッチとして機能するようになる。しかる後に、制御部７は、機能／感触ライブラリ８より位置指定番号「０」に対応するハプティック位置番号「０」を読み出し、第２の検知装置３がオフ状態であることを示すタクトスイッチ番号「０」と共にホストコンピュータ６に送信する。これによって、ホストコンピュータ６は、多機能入力装置がＦＭ局の選局モードになったと判定する。
【００４５】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力される。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「４」に対応するアクチュエータ駆動特性１１を読み出し、前記第１検知部２より出力された第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「４」は、３０°切替センター復帰力付き２ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、センター位置０°を中心として操作部１を時計回り又は反時計回りにそれぞれ３０度回転する間に、その回転量に応じた感触が操作部１に付与される。また、制御部７は、操作部１がセンター位置から時計回り又は反時計回りに回転操作されたときに、ハプティック位置番号を「０」から「−１」又は「＋１」に変更し、ホストコンピュータ６に送信する。
【００４６】
ホストコンピュータ６には、各ハプティック位置番号に１対１に対応するチャンネルサーチのモードが記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「−１」、「０」、「＋１」に対応して、「低周波数側へのチャンネルサーチ」、「中立点」、「高周波数側へのチャンネルサーチ」が記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を時計回り又は反時計回りに回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「−１」又は「＋１」を受信して、低周波数側又は高周波数側へのチャンネルサーチを開始する。そして、ＦＭ局が同調するごとに、サーチを一旦中止し、操作部１の中立点を当該周波数に再設定する。以下、これと同様に、所望のＦＭ局が選局されるまで、操作部１の回転操作を繰り返す。
【００４７】
所望のＦＭ局が選局された後に、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを２回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１及び第２のスイッチが共にオン状態に切り替えられて第２検知信号ａ２が出力され、タクトスイッチ番号が「０」から「２」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「２」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、ＡＭ／ＦＭチューナを選択されたＦＭ局に確定すると共に、ディスプレイ装置９にその旨を表示する。これによって、エアコンの設定温度が所望の温度に変更される。
【００４８】
しかる後に、ホストコンピュータ６は制御部７に装置番号「１」と位置指定番号「０」とを送信し、ホストコンピュータ６及び多機能入力装置を初期状態に復帰する。
【００４９】
以下、実施形態例に係る多機能入力装置を用いたオーディオの音量調整手順を、図６に基づいて説明する。
【００５０】
前記したように、初期状態においては、操作部１を回転操作することによって１５°切替５ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触が得られ、かつ、ホストコンピュータ６に接続された各電気装置５ａ〜５ｎの中から所望の電気機器を選択できるようになっている。そして、本例の多機能入力装置においては、制御部７より出力されるハプティック位置番号「０」、「−１」、「−２」、「＋１」、「＋２」に対応して、それぞれナビゲーションシステム、エアコン、ＡＭ／ＦＭチューナ、ＣＤ／ＭＤプレーヤ、オーディオアンプがホストコンピュータ６に記憶されているので、ユーザが操作部１を時計回りに２回のクリック感触が得られる位置まで回転し、かつ、第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作することによってオーディオアンプが選択され、ディスプレイ装置９にオーディオアンプが表示される。
【００５１】
ディスプレイ装置９にオーディオアンプを表示した後、ホストコンピュータ６は、制御部７に装置番号「５」と位置指定番号「−１」とを送信し、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「５」及び位置指定番号「−１」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して操作部１を所定の位置に復帰する。
【００５２】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力され、制御部７は、当該第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「５」は、３０°切替４ポジションロータリスイッチを操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、センター位置０°をまたいで 操作部１を時計回り又は反時計回りに３０度ずつ回転するごとに操作部１にクリック感触が付与され、ハプティック位置番号が「−１から「−２」又は「＋１」、「＋２」に順次変更される。制御部７は、変更後のハプティック位置番号をホストコンピュータ６に送信する。
【００５３】
ホストコンピュータ６には、３０°切替４ポジションロータリスイッチの各ハプティック位置番号に１対１に対応するオーディオアンプの機能が記憶されている。例えば、本例においては、ハプティック位置番号「−２」、「−１」、「＋１」、「＋２」、に対応して、それぞれボリューム、バス、トレブル、フェーダーが記憶されているとする。この場合には、ユーザが操作部１を反時計回りに１回クリック感触が得られる位置まで回転すると、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号「−２」を受信して、オーディオアンプの機能より「ボリューム」を選択する。次いで、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを１回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１のスイッチが選択的にオン状態に切り替えられ、タクトスイッチ番号が「０」から「１」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「１」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、その制御モードを「ボリューム」に確定すると共に、ディスプレイ装置９にボリュームを表示する。
【００５４】
次いで、ホストコンピュータ６は、制御部７に装置番号「６」と位置指定番号「２０」とを送信した後、制御部７からの受信待ちの状態になる。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「６」及び位置指定番号「２０」に対応するアクチュエータ駆動信号を読み出し、当該アクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動して、操作部１をオーディオの音量が２０％になる位置に設定する。これにより、ホストコンピュータ６から他の装置番号が送信されるまでの間、操作部１は、１８０°可変抵抗器として機能するようになる。しかる後に、制御部７は、機能／感触ライブラリ８より位置指定番号「２０」に対応するハプティック位置番号「２０」を読み出し、第２の検知装置３がオフ状態であることを示すタクトスイッチ番号「０」と共にホストコンピュータ６に送信する。これによって、ホストコンピュータ６は、多機能入力装置がオーディオの音量調整モードになったと判定する。
【００５５】
この状態から、ユーザが操作部１を回転操作すると、第１検知部２より当該操作部１の回転量に応じた第１検知信号ａ１が出力される。制御部７は、機能／感触ライブラリ８より装置番号「６」に対応するアクチュエータ駆動特性１１を読み出し、前記第１検知部２より出力された第１検知信号ａ１に対応するアクチュエータ駆動信号に基づいてアクチュエータ４を駆動する。前記したように、装置番号「６」は、１８０°可変抵抗器を操作したときに得られる感触を操作部１に与えるものであるので、操作部１を可動範囲内で時計回り又は反時計回りに回転する間、一定強度の振動が操作部１に付与される。また、制御部７は、操作部１が回転操作されたときに、ハプティック位置番号を初期の「２０」から回転操作後の値、例えば「２５」に変更し、ホストコンピュータ６に送信する。
【００５６】
ホストコンピュータ６には、各ハプティック位置番号に１対１に対応する音量データが記憶されている。この音量データは、ハプティック位置番号「２０」に対して音量が２０％、ハプティック位置番号「２５」に対して音量が２５％というように、ハプティック位置番号を示す数値と％で表示される音量とが合致するように設定されている。したがって、操作部１が時計回り又は反時計回りに回転されたとき、ホストコンピュータ６は制御部７から送信されたハプティック位置番号を受信し、そのハプティック位置番号が表示する音量にオーディオアンプのボリュームを設定する。以下、これと同様に、音量が所望の値になるまで、操作部１の回転操作を繰り返す。
【００５７】
音量が所望の値に調整された後に、ユーザが第２検知部３であるダブルアクションタクトスイッチを２回プッシュ操作すると、当該ダブルアクションタクトスイッチを構成する第１及び第２のスイッチが共にオン状態に切り替えられて第２検知信号ａ２が出力され、タクトスイッチ番号が「０」から「２」に変更される。制御部７は変更後のタクトスイッチ番号「２」をホストコンピュータ６に送信し、ホストコンピュータ６は、これを受けて、オーディオアンプのボリュームを確定すると共に、ディスプレイ装置９にその旨を表示する。これによって、オーディオの音量が所望の値に変更される。
【００５８】
しかる後に、ホストコンピュータ６は制御部７に装置番号「１」と位置指定番号「０」とを送信し、ホストコンピュータ６及び多機能入力装置を初期状態に復帰する。
【００５９】
なお、前記各実施形態例においては、実施形態例に係る多機能入力装置を用いたエアコンの温度調整、ＦＭ局の選局及びオーディオの音量調整についてのみ説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、ホストコンピュータ６に接続された任意の電気装置の任意の機能について、同様の方法で調整することができる。
【００６０】
また、前記各実施形態例においては、位置指定番号及びハプティック位置番号に正負の符号を付加したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、正負の符号を有しない任意の番号情報を割り振ることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の多機能入力装置は、多機能入力装置自体に機能／感触ライブラリを備えたので、ホストコンピュータに当該機能／感触ライブラリを記憶するメモリを備える場合に比べて多機能入力装置の自己完結性を高めることができ、ホストコンピュータの負担を軽減することができる。また、本発明の多機能入力装置は、制御部とホストコンピュータとの間で感触番号情報及び機能番号情報を送受信するので、検知部から出力される検知信号及びホストコンピュータで生成された駆動信号を送受信する場合に比べて、制御部とホストコンピュータとの間で送受信される信号の信号量を減少することができ、ホストコンピュータの負担をより一層軽減することができる。よって、これらのことから、電気装置の機能調整の容易化及び高速化又は１つの多機能入力装置で操作可能な電気機器の機能数の増加を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例に係る多機能入力装置の構成図である。
【図２】実施形態例に係る操作部、検知部及びアクチュエータの構成図である。
【図３】実施形態例に係る機能／感触ライブラリの構成を示す表図である。
【図４】実施形態例に係る多機能入力装置を用いたエアコンの温度調整手順を示すフローチャートである。
【図５】実施形態例に係る多機能入力装置を用いたＦＭ局の選局手順を示すフローチャートである。
【図６】実施形態例に係る多機能入力装置を用いたオーディオの音量調整手順を示すフローチャートである。
【図７】従来例に係る多機能入力装置の構成図である。
【符号の説明】
１ 操作部
２ 第１検知部
３ 第２検知部
４ アクチュエータ
５ａ〜５ｎ 電気装置
６ ホストコンピュータ（第２制御部）
７ 制御部（第１制御部）
８ 機能／感触ライブラリ
１１ アクチュエータ駆動特性
１２ 感触番号情報
１２ａ 装置番号
１２ｂ 位置指定番号
１３ 機能番号情報
１３ａ ハプティック位置番号
１３ｂ タクトスイッチ番号
Claims (3)
- 操作部と、当該操作部の操作状態を検出し検知信号を出力する検知部と、前記操作部に外力を付与するアクチュエータと、少なくとも１つ以上の外部電気装置を制御する第２制御部との間で信号の授受を行い、当該第２制御部からの指令に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御する第１制御部とを有し、
前記第１制御部には、アクチュエータ駆動信号の検知信号に対する変化を示す複数のアクチュエータ駆動特性が記憶されると共に、それぞれのアクチュエータ駆動特性と感触番号情報との対応関係、及び検知信号と機能番号情報との対応関係が記憶された機能／感触ライブラリを備え、
前記第１制御部は、前記第２制御部より出力された前記感触番号情報を受信した状態で前記操作部が操作されたとき、前記機能／感触ライブラリより受信された感触番号情報に対応するアクチュエータ駆動特性を読み出し、この読み出されたアクチュエータ駆動特性から前記検知部より出力される検知信号に応じたアクチュエータ駆動信号を求め、この求められたアクチュエータ駆動信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御すると共に、
前記機能／感触ライブラリより前記検知信号に対応する機能番号情報を読み出して前記第２制御部に送信し、当該第２制御部を介して前記少なくとも１つ以上の外部電気装置を選択的に制御することを特徴とする多機能入力装置。 - 前記操作部を多方向に操作可能とし、前記検知部より前記操作部の操作方向に応じた複数種類の検知信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の多機能入力装置。
- 前記アクチュエータ駆動特性を、複数ポジション切替ロータリスイッチ、センター復帰力付き複数ポジション切替ロータリスイッチ、複数ディテント付きエンコーダ又は可変抵抗器を手動で操作する際に得られる操作感触にしたことを特徴とする請求項１に記載の多機能入力装置。
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