特許 5744114 入力装置、電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5744114

(24)【登録日】2015年5月15日

(45)【発行日】2015年7月1日

(54)【発明の名称】入力装置、電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01H 36/00 20060101AFI20150611BHJP

   G06F 3/02 20060101ALI20150611BHJP

【ＦＩ】

   H01H36/00 J

   G06F3/02 360E

【請求項の数】7

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-134369(P2013-134369)

(22)【出願日】2013年6月26日

(65)【公開番号】特開2015-11788(P2015-11788A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2014年3月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001184

【氏名又は名称】特許業務法人むつきパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】田口 裕之

(72)【発明者】

【氏名】伊勢谷 匠

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 達也

(72)【発明者】

【氏名】角谷 健太

【審査官】 段 吉享

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３１７３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−２４８９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−２８０４７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ ３６／００

Ｇ０６Ｆ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方向に配列された静電容量式の複数のスイッチ部と、
前記複数のスイッチ部の各々への操作状態を判定し、当該操作状態に対応した操作信号を出力する操作信号出力部と、
を含み、
前記操作信号出力部は、前記操作状態が前記複数のスイッチ部に対してその配列方向に沿った第１方向へ前記複数のスイッチ部のうちの２つのスイッチ部を順に触れる第１操作状態であると判定したときには制御対象値をその上限値へ変更する前記操作信号を出力し、前記操作状態が前記複数のスイッチ部に対して前記第１方向と反対の第２方向へ前記２つのスイッチ部を順に触れる第２操作状態であると判定されたときには前記制御対象値をその下限値へ変更する前記操作信号を出力する、
入力装置。

【請求項2】

前記操作信号出力部は、前記第１操作状態であると判定した時点の前記制御対象値が前記下限値であるときには、前記制御対象値を前記上限値と前記下限値の間の第１中間値へ変更する前記操作信号を出力し、前記第２操作状態であると判定した時点の前記制御対象値が前記上限値であるときには、前記制御対象値を前記上限値と前記下限値の間の第２中間値へ変更する前記操作信号を出力する、
請求項１に記載の入力装置。

【請求項3】

前記操作信号出力部は、前記第１操作状態であると判定した時点の前記制御対象値が前記上限値と所定値以上の差を有するとき又は前記制御対象値が前記下限値と所定値以下の差を有するときには前記制御対象値を前記上限値と前記下限値の間の第１中間値へ変更する前記操作信号を出力し、前記第２操作状態であると判定した時点の前記制御対象値が前記下限値と所定値以上の差を有するとき又は前記制御対象値が前記上限値と所定値以下の差を有するときには、前記制御対象値を前記上限値と前記下限値の間の第２中間値へ変更する前記操作信号を出力する、
請求項１に記載の入力装置。

【請求項4】

前記複数のスイッチ部は、離間して配置された少なくとも２つの第１スイッチ部と、前記第１スイッチ部の相互間に配置された少なくとも１つの第２スイッチ部とを有しており、
前記第１スイッチ部には各々に特定の機能が割り当てられており、前記第２スイッチ部には特定の機能が割り当てられていない、
請求項１〜３の何れか１項に記載の入力装置。

【請求項5】

前記２つのスイッチ部は、各々、電極と当該電極の位置に対応して設けられた意匠部とを有する、
請求項１〜３の何れか１項に記載の入力装置。

【請求項6】

前記複数のスイッチ部は、ユーザーが操作すると車載機器が動作するものである、
請求項１〜５の何れか１項に記載の入力装置。

【請求項7】

請求項１〜６の何れか１項に記載の入力装置を備える電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ユーザが指などを用いて操作入力を行うための入力装置等に関する。

【背景技術】

【0002】

ユーザが指によって操作入力を行う入力装置の先行例は、例えば特開２０１２−２４２９２４号公報（特許文献１）に開示されている。この種の入力装置を用いて、例えばエアーコンディショナーの温度設定や風量設定を行う場合を考える。例えば、入力装置には上昇と下降の各コマンドに対応する２つのスイッチが備わっているとする。この場合、例えば温度や風量の設定値を上昇させるには、ユーザは、希望する設定値になるまで上昇コマンドのスイッチを複数回押すことで設定値を段階的に上昇させるか、あるいは上昇コマンドを長押しすることによって設定値を連続的に上昇させることで対処していた。温度等の設定値を下降させる場合も同様である。

【0003】

しかしながら、上記のような入力装置の操作状況によると、例えばエアーコンディショナーの設置された室内（例えば車室内）が非常に低温または高温であり、室温を急速に調整するために温度の設定値を上限値または下限値に設定したいような場合には、スイッチを押す回数が非常に多くなり、あるいは長押しに時間を要することになり、ユーザに煩わしさを感じさせていた。なお、このような不都合はエアーコンディショナーの温度設定等に限られず、例えばオーディオ装置における音量設定等、種々の制御対象値の設定においても同様である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−２４２９２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明に係る具体的態様は、制御対象値の大幅な変更が必要な場合にも操作の煩わしさを軽減可能な入力装置等を提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る一態様の入力装置は、（ａ）一方向に配列された静電容量式の複数のスイッチ部と、（ｂ）複数のスイッチ部の各々への操作状態を判定し、当該操作状態に対応した操作信号を出力する操作信号出力部と、を含み、（ｃ）操作信号出力部は、操作状態が複数のスイッチ部に対してその配列方向に沿った第１方向へ複数のスイッチ部のうちの２つのスイッチ部を順に触れる第１操作状態であると判定したときには制御対象値をその上限値へ変更する操作信号を出力し、操作状態が複数のスイッチ部に対して第１方向と反対の第２方向へ上記２つのスイッチ部を順に触れる第２操作状態であると判定されたときには制御対象値をその下限値へ変更する操作信号を出力する、入力装置である。

【0007】

上記構成によれば、各スイッチ部に対して第１方向または第２方向へ順に触れる操作（スライド操作）を行うことによって、制御対象値を現在の値から上限値または下限値へ一挙に変更する操作入力を行うことができる。したがって、制御対象値の大幅な変更が必要な場合にも操作の煩わしさを軽減することが可能となる。

【0008】

上記の入力装置において、操作信号出力部は、第１操作状態であると判定した時点の制御対象値が下限値であるときには、制御対象値を上限値と下限値の間の第１中間値へ変更する操作信号を出力し、第２操作状態であると判定した時点の制御対象値が上限値であるときには、制御対象値を上限値と下限値の間の第２中間値へ変更する操作信号を出力する、ことも好ましい。なお、第１中間値と第２中間値は同じ値であってもよい。

【0009】

これにより、例えば制御対象値が室温であるとすると、室内を急速に暖めるために前回のスライド操作で室温の設定値を上限値にしていた場合に、次のスライド操作によって適温に相当する中間値へ簡単な操作で変更することができる。同様に、室内を急速に冷やすために前回のスライド操作で室温の設定値を下限値にしていた場合に、次のスライド操作によって適温に相当する中間値へ簡単な操作で変更することができる。

【0010】

上記の入力装置において、操作信号出力部は、第１操作状態であると判定した時点の制御対象値が上限値と所定値以上の差を有するとき又は前記制御対象値が前記下限値と所定値以下の差を有するときには制御対象値を上限値と下限値の間の第１中間値へ変更する操作信号を出力し、第２操作状態であると判定した時点の制御対象値が下限値と所定値以上の差を有するとき又は前記制御対象値が前記上限値と所定値以下の差を有するときには、制御対象値を上限値と下限値の間の第２中間値へ変更する操作信号を出力する、ことも好ましい。なお、第１中間値と第２中間値は同じ値であってもよい。

【0011】

これにより、例えば制御対象値が室温であるとすると、室温の設定値が上限値ないしはそれに近い値である場合に、次のスライド操作によって適温に相当する中間値へ簡単な操作で変更することができる。同様に、室温の設定値が下限値ないしはそれに近い値である場合に、次のスライド操作によって適温に相当する中間値へ簡単な操作で変更することができる。

【0012】

上記の入力装置において、複数のスイッチ部は、離間して配置された少なくとも２つの第１スイッチ部と、第１スイッチ部の相互間に配置された少なくとも１つの第２スイッチ部とを有しており、第１スイッチ部には各々に特定の機能が割り当てられており、第２スイッチ部には特定の機能が割り当てられていない、ことも好ましい。これにより、スライド操作をより確実に判定することができる。

【0013】

上記の入力スイッチにおいて、複数のスイッチ部は、ユーザーが操作すると車載機器が動作するものである、ことも好ましい。また、複数のスイッチ部は、各々、電極と当該電極の位置に対応して設けられた意匠部とを有する、ことも好ましい。

【0014】

本発明に係る一態様の電子機器は、上記した入力装置を備えて構成される。ここでいう電子機器に特段の限定はなく、例えば、車載用エアーコンディショナー、車載用カーナビゲーション装置、車載用オーディオ装置、あるいは携帯型の情報処理装置など種々のものが考えられる。

【0015】

上記構成によれば、制御対象値の大幅な変更が必要な場合にも操作の煩わしさを軽減可能な入力装置を備えた電子機器が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、一実施形態の入力装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図２（Ａ）は、各スイッチ部の構造について説明するための模式的な平面図である。図２（Ｂ）および図２（Ｃ）は、各スイッチ部を用いて行われる操作入力について説明するための模式図である。

【図3】図３は、あるスイッチ部（一例としてスイッチ部１０Ａ）に対してタッチ操作が行われた際におけるスイッチ部のオン／オフ検出波形を示す図である。

【図4】図４は、スイッチ部１０Ａからスイッチ部１０Ｃへ向かってスライド操作が行われた際における各スイッチ部のオン／オフ検出波形を示す図である。

【図5】図５は、スライド操作が行われた場合における設定温度の遷移状態の一例を示す概念図である。

【図6】図６は、スライド操作が行われた場合における設定温度の遷移状態の他の例を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

【0018】

図１は、一実施形態の入力装置の構成を示すブロック図である。この入力装置は、例えば車載用エアーコンディショナーへの指示入力を行うために車室内の所定位置に設置されているものであり、複数（本例では３つ）のスイッチ部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと、操作検出部１１と、制御部１２を含んで構成されている。なお、本実施形態では、スイッチ部１０Ａとスイッチ部１０Ｃが「第１スイッチ部」に対応し、スイッチ部１０Ｂが「第２スイッチ部」に対応し、操作検出部１１と制御部１２が「操作信号出力部」に対応する。

【0019】

各スイッチ部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、ユーザが自身の指などで押すことにより各種の指示入力を行うために用いられる静電容量式のスイッチ部である。

【0020】

操作検出部１１は、各スイッチ部１０Ａ等と接続されており、これらのスイッチ部１０Ａ等へのユーザによる操作状態を検出する。具体的には、操作検出部１１は、各スイッチ部１０Ａ等のいずれかにユーザの指などが接触すると、この操作状態を検出してその状態を表す電気信号（検出値）を出力する。ここでは、デジタル信号による検出値を出力するものとする。

【0021】

制御部１２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成されたマイクロコンピュータであり、予めＲＯＭに記憶された所定の動作プログラムを実行することにより、入力装置の全体動作を制御する。具体的には、制御部１２は、操作検出部１１から得られる検出値に基づいて、各スイッチ部１０Ａ等への操作状態に対応した操作信号を生成し、車載用エアーコンディショナーへ出力する。なお、制御部１２は、車載用エアーコンディショナー自体に備わっているＣＰＵ等を共用して実現されていてもよい。

【0022】

図２（Ａ）は、各スイッチ部の構造について説明するための模式的な平面図である。図示のように、各スイッチ部１０Ａ〜１０Ｃ（図中、単にＡ，Ｂ，Ｃと示す。）は、一方向に沿って隣接して配置されている。スイッチ部１０Ａは、表面材（ガラス、アクリル等）の内側に設けられた電極２０Ａと、この電極２０Ａの位置に対応して表面材の外側に印刷された意匠部３０Ａを含んで構成される。同様に、スイッチ部１０Ｃは、電極２０Ｃと意匠部３０Ｃを含んで構成される。なお、図示の都合上、電極と意匠部を左右に分離して表現しているが実際には両者は重なって配置される。ここでいう意匠部とはスイッチ部を操作することにより実行される機能を図柄で表現するものであり、本例の意匠部３０Ａ、３０Ｃでは、エアーコンディショナーの温度設定値を上昇／下降させる機能に対応している。なお、スイッチ部１０Ｂは、電極２０Ｂを有するがタッチ操作に対応した特定の機能が割り当てられていないために意匠部は有していない。

【0023】

図２（Ｂ）および図２（Ｃ）は、各スイッチ部を用いて行われる操作入力について説明するための模式図である。本実施形態では、図２（Ｂ）に示すように意匠部３０Ａまたは意匠部３０Ｃを単独で触れる操作をタッチ操作とし、図２（Ｃ）に示すように意匠部３０Ａから意匠部３０Ｃへかけて、または意匠部３０Ｃから意匠部３０Ａへかけて指を滑らすように触れる操作をスライド操作とする。意匠部３０Ａへのタッチ操作は設定温度を所定値（本例では１℃）だけ上昇させる操作入力に対応し、意匠部３０Ｃへのタッチ操作は設定温度を所定値（本例では１℃）だけ下降させる操作入力に対応する。また、意匠部３０Ａから意匠部３０Ｃへかけてのスライド操作（ＤＯＷＮスライド操作）は設定温度を所定値（たとえば下限値）まで一挙に下降させる操作入力に対応し、意匠部３０Ｃから意匠部３０Ａへかけてのスライド操作（ＵＰスライド操作）は設定温度を所定値（たとえば上限値）まで一挙に上昇させる操作入力に対応する。

【0024】

本実施形態の入力装置は上記の構成を備えており、次にその動作について詳細に説明する。

【0025】

図３は、あるスイッチ部（一例としてスイッチ部１０Ａ）に対してタッチ操作が行われた際におけるスイッチ部のオン／オフ検出波形を示す図である。スイッチ部１０Ａに対してタッチ操作が行われるとその接触時間に応じた期間だけ検出波形のレベルが上昇し、制御部１２において、スイッチ部１０Ａ（スイッチＡ）がオン状態であると判定される。このタッチ操作が行われる毎に設定温度（温度の設定値）が１℃ずつ上昇し、それに対応する操作信号が制御部１２によって生成され、出力される。図示の例では、設定温度が１９℃、２０℃と上昇している。また、スイッチ部１０Ａに対するタッチ操作による接触時間が所定基準を超えて継続した場合には、設定温度が連続的に上昇し、それに対応する操作信号が制御部１２によって生成され、出力される。図示の例では、設定温度が２１℃、２２℃、・・・２５℃と連続的に上昇している。このようなタッチ操作は、設定温度を変化させたい幅が比較的小さい場合にはさほど煩わしくないが、例えば設定温度を上限値まで変化させたい場合にはユーザにとって非常に煩わしい。

【0026】

図４は、スイッチ部１０Ａからスイッチ部１０Ｃへ向かってスライド操作が行われた際における各スイッチ部のオン／オフ検出波形を示す図である。詳細には、図４（Ａ）はスイッチ部１０Ａの波形図であり、図４（Ｂ）はスイッチ部１０Ｂの波形図であり、図４（Ｃ）はスイッチ部１０Ｃの波形図である。各図に示すように、スライド操作に伴ってスイッチ部１０Ａ、スイッチ部１０Ｂ、スイッチ部１０Ｃの順にユーザの指が接触するので、そのユーザの指の接触時間に応じてスイッチ部１０Ａ（スイッチＡ）、スイッチ部１０Ｂ（スイッチＢ）、スイッチ部１０Ｃ（スイッチＣ）の順でオン状態であると判定される。この連続的なオン状態の判定に基づいて、制御部１２は、ＤＯＷＮスライド操作が行われたことを判定し（図２（Ｃ）参照）、それに対応する操作信号を生成し、出力する。具体的には、本実施形態では、設定温度が上限値の３２℃であった場合には、中間値である２５℃まで設定温度を下降させる操作信号が生成・出力される。また、設定温度が上限値より低い値（例えば例示の３１℃）であった場合には、下限値である１８℃まで設定温度を下降させる操作信号が生成・出力される。

【0027】

なお、図示を省略するがスイッチ部１０Ｃからスイッチ部１０Ａへ向かってスライド操作が行われた場合も同様である。すなわち、スライド操作に伴ってスイッチ部１０Ｃ、スイッチ部１０Ｂ、スイッチ部１０Ａの順にユーザの指が接触するので、そのユーザの指の接触時間に応じてスイッチ部１０Ｃ（スイッチＣ）、スイッチ部１０Ｂ（スイッチＢ）、スイッチ部１０Ａ（スイッチＡ）の順でオン状態であると判定される。この連続的なオン状態の判定に基づいて、制御部１２は、ＵＰスライド操作が行われたことを判定し、それに対応する操作信号を生成し、出力する。

【0028】

図５は、スライド操作が行われた場合における設定温度の遷移状態の一例を示す概念図である。本実施形態では、制御部１２は、設定温度がその下限値の１８℃であるときにＵＰスライド操作を判定すると、下限値と上限値の間に存在する中間値（本例では２５℃）に設定温度を上昇させる操作信号を出力する。また、制御部１２は、設定温度がその下限値の１８℃よりも高い値（１９℃〜３１℃）であるときにＵＰスライド操作を判定すると、上限値の３２℃に設定温度を上昇させる操作信号を出力する。同様に、制御部１２は、設定温度がその上限値の３２℃であるときにＤＯＷＮスライド操作を判定すると、下限値と上限値の間に存在する中間値（本例では２５℃）に設定温度を下降させる操作信号を出力する。また、制御部１２は、設定温度がその上限値の３２℃よりも低い値（１９℃〜３１℃）であるときにＤＯＷＮスライド操作を判定すると、下限値の１８℃に設定温度を下降させる操作信号を出力する。なお、ここではＵＰスライド操作に対応する中間値とＤＯＷＮスライド操作に対応する中間値がともに２５℃であるがこの値は一例であり、かつこれらはそれぞれ別の値に設定されてもよい。

【0029】

図６は、スライド操作が行われた場合における設定温度の遷移状態の他の例を示す概念図である。上記した図５の遷移状態では、設定温度がその下限値１８℃である場合にのみＵＰスライド操作に対応して設定温度を中間値へ変更していたが、図６に示すように、設定温度がその下限値１８℃を含んだ所定範囲（図示の例では１８℃〜２０℃）の場合にはＵＰスライド操作に対応して設定温度を中間値へ変更するようにしてもよい。換言すれば、ＵＰスライド操作を判定した時点の設定温度と上限値の間に一定値以上の差（本例では１２℃）がある場合には、ＵＰスライド操作に対応して設定温度を中間値へ変更するようにしてもよい。同様に、図６に示すように、設定温度がその上限値３２℃を含んだ所定範囲（図示の例では３０℃〜３２℃）の場合にはＤＯＷＮスライド操作に対応して設定温度を中間値へ変更するようにしてもよい。換言すれば、ＤＯＷＮスライド操作を判定した時点の設定温度と下限値の間に一定値以上の差（本例では１２℃）がある場合には、ＤＯＷＮスライド操作に対応して設定温度を中間値へ変更するようにしてもよい。

【0030】

また、その他の例として、設定温度が下限値であるか否かに関わらずＵＰスライド操作が行われた場合には一律に設定温度を上限値（またはそれに近い所定値）へ変更してもよく、同様に、設定温度が上限値であるか否かに関わらずＤＯＷＮスライド操作が行われた場合には一律に設定温度を下限値（またはそれに近い所定値）へ変更してもよい（図示省略）。

【0031】

以上のような本実施形態によれば、各スイッチ部に対して第１方向または第２方向へ順に触れる操作（スライド操作）を行うことによって、制御対象値である設定温度を現在の値から上限値または下限値へ一挙に変更する操作入力を行うことができる。したがって、制御対象値である設定温度の大幅な変更が必要な場合にも操作の煩わしさを軽減することが可能となる。また、現時点での設定温度が上限値ないしはそれに近い値である場合には次のスライド操作によって適温に相当する中間値へ簡単な操作で変更することができる。同様に、設定温度が下限値ないしはそれに近い値である場合に、次のスライド操作によって適温に相当する中間値へ簡単な操作で変更することができる。

【0032】

なお、本発明は上述した実施形態の内容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に変形して実施をすることが可能である。例えば、上述した実施形態では入力装置を用いた制御対象値の一例として室温の設定値を挙げていたが制御対象値はこれに限定されない。例えば、エアーコンディショナーの風量設定、オーディオ装置における音量設定やラジオ放送の周波数設定などの種々の制御対象値の設定において本発明を適用することが可能である。

【符号の説明】

【0033】

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：スイッチ部
１１：操作検出部
１２：制御部
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ：電極
３０Ａ、３０Ｃ：意匠部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】