JP4591077B2 - 機器操作装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明を一人乗りの小型車両に適用した第1実施例について図1〜図12を参照しながら説明する。
操作ユニット10全体の平面形状及び当該操作ユニット10上部の側面形状をそれぞれ示す図2及び図3において、操作ユニット10は、頂部に円形の開口部12aを備えた球形状のホルダ部12を備えており、その内部に操作部13を収納した構造となっている。この操作部13は、半球形状の操作面13aを備えた形態となっており、ホルダ部12内に、当該操作面13aを開口部12aに臨ませた状態で収納されている。また、操作部13の操作面13aの中央部には、半球形状の突起部13bが形成されている。
・第2領域F2a〜F2d:第1領域F1の内側における前後左右の4箇所に、当該第1領域F1と隣接した状態で等分配置状(突起部13bを基準にして互いに90度ずつ離間した状態)に設定された円形の領域、
・第3領域F3:上記第1領域F1、第2領域F2及び後述する第4領域F4a、F4b、第5領域F5a、F5b、第7領域F7以外の領域(この領域には前記環状ギャップも含まれる)、
・第4領域F4a、F4b:例えば前方に位置した第2領域F2aの両側から、第1領域F1に沿った状態で延びた形態の円弧状の領域、
・第5領域F5a、F5b:第4領域F4a、F4bの延出方向の端部と対応し、且つ第1領域F1に沿った状態の円弧状の領域(第2領域F2c、F2dにも個別に隣接している)、
・第6領域F6a、F6b:第2領域F2b−F2c間、F2b−F2d間を第1領域F1に沿った状態で繋いだ形態の円弧状の領域
・第7領域F7:操作部13のホームポジションを含み円形の領域。
(b)操作部13の操作位置が第2領域F2a〜F2d、第6領域F6a、F6b、第7領域F7の何れかにある状態では、アクチュエータ16の発生反力が最小値(図7及び後述する図9では斜線帯を施して示す)となるように制御する、
(c)操作部13の操作位置が第3領域F3にある状態では、アクチュエータ16の発生反力が前記最大値と最小値の中間値となるように制御する、
(d)操作部13の操作位置が第4領域F4a、F4bの何れかにある状態では、アクチュエータ16の発生反力が周期的に変動(例えば、前記最小値と中間値との間で変動)するように制御する。
即ち、制御回路18は、機能選択切替部20からの機能選択信号に応じた画面をモニタ4に表示する制御を行う。図10には、モニタ4による表示画面の一例が示されている。この表示例は、カーナビゲーション装置やオーディオ装置などの制御のための初期画面となるメニュー画面を示すものであり、「MENU」の文字と共に、カーナビゲーション装置の機能設定、目的地設定、移動体通信の各機能の選択を行うための上下3個のアイコンa〜c、並びに具体的な目的地(この例ではカーディーラー、病院)の選択並びにオーディオ装置の選択を行うための上下3個のアイコンd〜fが、左右2列に表示され、さらに、各アイコンa〜fと対応付けた状態で「Function」、「POI(Point Of Interest)」、「Phone」、「Dealer」、「Hospital」、「Audio」の各文字がそれぞれ表示される。
即ち、半球形状の操作面13aを有した操作部13は、その半球形状の中心Cを支点として360度方向に回動操作可能になっていると共に、この操作部13の位置に応じた位置信号を出力する操作位置検出器15が設けられている。また、操作部13の回動操作範囲に設定された第1領域F1や第2領域F2a〜F2dに対応した複数箇所の操作位置に複数の機器に係る操作機能をそれぞれ割り当てると共に、その操作位置を操作位置検出器15からの位置信号により特定する構成とする構成となっている。つまり、このような構成とすることによって、一つの操作部13によって多種類の操作機能を得ることが可能になる。この結果、多数の操作スイッチを設ける必要がなくなるから、必要となる設置面積の減少、取り付けコストの低減、操作性の向上などを実現できるようになる。
図13及び図14には前記第1実施例と同様の効果を奏する本発明の第2実施例が示されており、以下これについて第1実施例と異なる部分のみ説明する。
即ち、図13及び図14において、操作部13の操作面13aには、当該操作部13がホームポジションにある状態においてホルダ部12の開口部12aの中心に位置する部分に、円形の孔部13dが形成されていると共に、その孔部13dを囲んだ形態のリング状突起部13eが形成されている。上記孔部13d内には、圧縮コイルばね13fにより上方へ付勢された状態のエンターボタン13gが押込み操作可能に収納されている。図示しないが、操作部13内には、エンターボタン13gの押下げ操作に応じてオンされてエンター信号を発生する補助スイッチが設けられている。
本発明は、上記した各実施例に限定されるものではなく、例えば以下のような変形または拡張が可能である。
一人乗り小型車両のアームレスト操作盤に適用する構成に限らず、例えば、航空機などの他の乗物或いは遊園地用の乗物、人が乗込んで操作するゲームマシンなどのアームレスト操作盤に適用する構成であっても良い。
Claims (8)
- 各種機器を操作するための機器操作装置において、
円形の開口部を備えたホルダ部と、
半球形状の操作面を有し、前記ホルダ部内に前記操作面を前記開口部に臨ませた状態で収納されると共に、その収納状態で前記半球形状の中心を支点として360度方向に回動操作可能に構成された操作部と、
この操作部の操作位置に応じた位置信号を出力する操作位置検出手段と、
動作されたときに前記操作部に対して操作方向と異なる方向の反力を付与するアクチュエータと、
このアクチュエータの動作を前記操作位置検出手段からの位置信号に基づいて制御するように設けられ、その動作制御時に当該アクチュエータが発生する反力の大きさを複数段階に調整可能に構成されたハプティック制御手段と、
を備えた上で、
前記操作部の回動操作可能範囲を、当該操作部の最大回動範囲に沿って設定された第1領域と、この第1領域の内側に当該第1領域と隣接した状態で設定された複数箇所の第2領域と、これら第1及び第2領域以外の第3領域とに区分し、
前記ハプティック制御手段は、前記操作部の操作位置が前記第1領域にある状態で前記アクチュエータの発生反力を最大値、操作部の操作位置が前記第2領域にある状態でアクチュエータの発生反力を最小値、操作部の操作位置が前記第3領域にある状態でアクチュエータの発生反力を前記最大値と最小値の中間値にそれぞれ調整する制御を行うように構成され、
前記操作部の回動操作可能範囲には、前記第2領域から前記第1領域に沿った状態で延びた形態の第4領域が設定され、
前記ハプティック制御手段は、前記操作部の操作位置が前記第4領域にあり、前記操作部を前記第4領域上で移動させる操作が行われた場合、前記アクチュエータの発生反力を周期的に変動させる制御を行うことを特徴とする機器操作装置。 - 前記操作部の回動操作可能範囲のうち、前記第4領域の延出方向の端部と対応した部分には第5領域が設定され、
前記ハプティック制御手段は、前記操作部の操作位置が前記第5領域にある状態時に、前記アクチュエータの発生反力を、当該操作部が前記第4領域にある状態時の発生反力のピーク値より高い状態に制御することを特徴とする請求項1記載の機器操作装置。 - 前記操作部の回動操作可能範囲には、前記第2領域間を前記第1領域に沿った状態で繋いだ形態の第6領域が設定され、
前記ハプティック制御手段は、前記操作部の操作位置が前記第6領域にある状態では、前記アクチュエータの発生反力を前記最小値に調整する制御を行うことを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の機器操作装置。 - 前記ハプティック制御手段は、機器の操作が禁止された状態で、前記操作部の回動操作可能範囲の全域で前記アクチュエータの発生反力を相対的に増大させた状態若しくは相対的に低下させた状態に保持する制御を行うことを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の機器操作装置。
- 前記操作部の操作面には、当該操作部がホームポジションにある状態において前記開口部の中心に位置する部分に突起部が設けられていることを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の機器操作装置。
- 前記操作部は、押下げ操作可能に構成され、
前記操作部の押下げ操作に応じて機器操作に係るエンター信号を発生する信号発生手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし5の何れかに記載の機器操作装置。 - 前記操作部の操作面には、当該操作部がホームポジションにある状態において前記開口部の中心に位置する部分に補助スイッチが設けられ、
前記補助スイッチの操作に応じて機器操作に係るエンター信号を発生する構成とされていることを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の機器操作装置。 - 前記ホルダ部は、車両に設けられたアームレストに操作者の肘や手首を置いた状態で当該操作者が前記操作部を操作できる位置に設けられることを特徴とする請求項1ないし7の何れかに記載の機器操作装置。
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