特開 2022-169841 入力装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022169841

(43)【公開日】2022-11-10

(54)【発明の名称】入力装置

(51)【国際特許分類】

   G05G 1/10 20060101AFI20221102BHJP

   G05G 1/01 20080401ALI20221102BHJP

   G05G 13/00 20060101ALI20221102BHJP

   B62D 1/04 20060101ALI20221102BHJP

   H01H 25/04 20060101ALI20221102BHJP

【ＦＩ】

G05G1/10 A

G05G1/01 Z

G05G13/00

B62D1/04

H01H25/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021075514

(22)【出願日】2021-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100140958

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 学

(74)【代理人】

【識別番号】100137888

【弁理士】

【氏名又は名称】大山 夏子

(72)【発明者】

【氏名】野村 圭司

(72)【発明者】

【氏名】片桐 寿治

(72)【発明者】

【氏名】妻鹿 晋

(72)【発明者】

【氏名】野津 眞貴

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼井 敏仁

(72)【発明者】

【氏名】野畑 直樹

(72)【発明者】

【氏名】兵藤 仁紀

【テーマコード（参考）】

3D030

3J070

5G031

【Ｆターム（参考）】

3D030DA11

3J070AA03

3J070AA05

3J070AA13

3J070AA14

3J070AA24

3J070BA32

3J070BA51

3J070CA02

3J070CA22

3J070CA47

3J070CB01

3J070CC71

3J070DA01

3J070DA07

3J070DA11

3J070DA61

3J070EA32

5G031AS31H

5G031GS24

5G031HU13

(57)【要約】

【課題】操作の自由度を向上させることが可能な仕組みを提供する。
【解決手段】第１の軸に沿って回転可能な軸部と、一端が前記軸部に接続される支持部と、前記支持部の他端側に配置され、前記第１の軸とは異なる第２の軸に沿って回転可能な把持部と、前記支持部に配置される入力部と、を備え、前記入力部は、前記把持部からの距離が、前記第２の軸の方向における前記把持部の長さの２分の１以下の位置に配置される、を備える入力装置が。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の軸に沿って回転可能な軸部と、
一端が前記軸部に接続される支持部と、
前記支持部の他端側に配置され、前記第１の軸とは異なる第２の軸に沿って回転可能な把持部と、
前記支持部に配置される入力部と、
を備え、
前記入力部は、前記把持部からの距離が、前記第２の軸の方向における前記把持部の長さの２分の１以下の位置に配置される、
を備える入力装置。

【請求項2】

前記入力部は、前記第２の軸とは異なる第３の軸に沿って回転する方向に加えられる力に基づいて入力を受け付ける、
請求項１に記載の入力装置。

【請求項3】

前記第３の軸は、前記第２の軸に直交する、
請求項２に記載の入力装置。

【請求項4】

前記入力部は、前記支持部の表面をスライド可能であり、前記入力部のスライドを入力として受け付ける、
請求項２又は３に記載の入力装置。

【請求項5】

前記入力部は、押下可能であり、前記入力部の押下を入力として受け付ける、
請求項２又は３に記載の入力装置。

【請求項6】

前記軸部の回転量に基づき、ユーザにより操作される対象である操作対象の第１の動作設定が変更され、
前記入力部に対する入力に基づき、前記操作対象の前記第１の動作設定とは異なる第２の動作設定が変更される、
請求項１～５のいずれか一項に記載の入力装置。

【請求項7】

前記第１の動作設定は、前記操作対象の移動方向の設定である、
請求項６に記載の入力装置。

【請求項8】

前記第２の動作設定は、前記操作対象に搭載された機器の動作に関する設定である、
請求項６又は７に記載の入力装置。

【請求項9】

前記把持部は、球状に形成される、
請求項１～８のいずれか一項に記載の入力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ユーザからの入力を受け付ける多様な入力装置が開発されている。例えば、車両の操舵角を制御する操舵装置に関しては、下記特許文献１において、環状のハンドルに代わる、一対のグリップを有する操舵装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－１６１９２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記特許文献１に開示された操舵装置には、グリップを握りこんで操舵する以外の操作を手で行うことが困難であるという問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、操作の自由度を向上させることが可能な仕組みを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１の軸に沿って回転可能な軸部と、一端が前記軸部に接続される支持部と、前記支持部の他端側に配置され、前記第１の軸とは異なる第２の軸に沿って回転可能な把持部と、前記支持部に配置される入力部と、を備え、前記入力部は、前記把持部からの距離が、前記第２の軸の方向における前記把持部の長さの２分の１以下の位置に配置される、を備える入力装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

以上説明したように本発明によれば、操作の自由度を向上させることが可能な仕組みが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る入力装置１０の概略的な構成の一例を示す図である。

【図2】図１に示した入力装置１０を第１の軸Ａ１に沿って反時計回りに回転させた状態を示す図である。

【図3】本実施形態に係る入力装置１０の入力部１４０付近の斜視図である。

【図4】本実施形態に係る入力装置１０の入力部１４０付近の正面図である。

【図5】本実施形態に係る入力装置１０の把持部１３０をユーザが把持した様子を示す斜視図である。

【図6】本実施形態に係る入力装置１０の把持部１３０をユーザが把持しながら入力部１４０を操作する様子を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0010】

また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて把持部１３０ａ及び１３０ｂのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、把持部１３０ａ及び１３０ｂを特に区別する必要が無い場合には、単に把持部１３０と称する。

【0011】

＜１．入力装置の概略的な構成例＞
図１は、本実施形態に係る入力装置１０の概略的な構成の一例を示す図である。図１の上段は、基準状態における入力装置１０の正面図である。図１の下段は、基準状態における入力装置１０の下面図である。図２は、図１に示した入力装置１０を第１の軸Ａ１に沿って反時計回りに回転させた状態を示す図である。基準状態とは、入力装置１０を第１の軸Ａ１に沿って回転させていない状態である。

【0012】

図１に示すように、入力装置１０は、軸部１１０、支持部１２０（１２０ａ及び１２０ｂ）、及び把持部１３０（１３０ａ及び１３０ｂ）を含む。

【0013】

ユーザは、把持部１３０を把持しながら、第１の軸Ａ１を回転軸として入力装置１０を時計回り（右回り）又は反時計回り（左回り）に回転させることで、操作対象を操作する。操作対象とは、ユーザにより操作される対象である。

【0014】

軸部１１０の回転量に基づき、操作対象の第１の動作設定が変更される。ここでの回転量とは、基準状態における軸部１１０の回転角と操作時の軸部１１０の回転角との差である。

【0015】

第１の動作設定は、操作対象の移動方向の設定であってもよい。例えば、操作対象の移動方向の変化量は、軸部１１０の回転量に比例する。

【0016】

本明細書では、操作対象は車両であるものとする。そして、入力装置１０は、車両の操舵装置であるものとする。その場合、第１の動作設定は車両の進行方向（例えば、操舵角）である。車両が進行中、ユーザが入力装置１０を時計回りに回転させると車両は右に旋回し、ユーザが入力装置１０を半時計回りに回転させると車両は左に旋回する。

【0017】

入力装置１０は、ドライバー席の前方（即ち、進行方向）に設置される。本明細書では、入力装置１０を基準に、ドライバー席方向を手前とし、進行方向を奥とする。

【0018】

軸部１１０は、第１の軸Ａ１に沿って回転可能に構成される。例えば、軸部１１０は、ステアリングシャフトに連結される。ステアリングシャフトとは、入力装置１０の回転を車輪に伝達するための部材である。第１の軸Ａ１は、ステアリングシャフトの回転軸である。かかる構成により、軸部１１０の回転を車輪に伝達して、車両の進行方向を変更することが可能となる。

【0019】

支持部１２０は、一端が軸部１１０に接続される。支持部１２０は、長尺状の部材であってもよい。その場合、支持部１２０は、長手方向の一端が軸部１１０に接続される。図１に示した例では、支持部１２０は、円柱状の部材であり、高さ方向の一端が軸部１１０に接続される。もちろん、支持部１２０の形状は円柱に限定されず、四角柱等の任意の形状をとり得る。

【0020】

図１の上段に示すように、支持部１２０ａ及び支持部１２０ｂは、第１の軸Ａ１に直交する方向に、互いに対向するように配置される。また、図１の下段に示すように、支持部１２０ａ及び支持部１２０ｂは、手前側に傾斜していてもよい。

【0021】

把持部１３０は、ユーザにより把持される部材である。把持部１３０ａはユーザの右手に把持され、把持部１３０ｂはユーザの左手に把持される。例えば、ユーザは、図１に示す基準状態において、親指を把持部１３０の上に載せて、その他の指と手のひらとで把持部１３０の奥側から側方を経由して手前側までを包み込むようにして、把持部１３０を把持する。

【0022】

把持部１３０は、支持部１２０のうち、軸部１１０に接続された一端と逆側の他端側に配置される。図１に示した例では、把持部１３０は、円柱状に構成された支持部１２０の高さ方向のうち、軸部１１０に接続されていない方の端部側に配置されている。

【0023】

そして、把持部１３０は、第１の軸Ａ１とは異なる第２の軸Ａ２（第２の軸Ａ２ａ又は第２の軸Ａ２ｂ）に沿って回転可能に構成される。把持部１３０ａは、第２の軸Ａ２ａに沿って時計回り及び反時計回りに回転可能である。同様に、把持部１３０ｂは、第２の軸Ａ２ｂに沿って時計回り又は反時計回りに回転可能である。かかる構成によれば、入力装置１０を第１の軸Ａ１に沿って回転させる際に、把持部１３０は、把持部１３０を把持する手の動きに連動して回転することができる。従って、入力装置１０を第１の軸Ａ１に沿って回転させる際に、ユーザの手首が不自然に捻られることを防止して、操作を楽にすることが可能となる。

【0024】

詳しくは、図２に示すように、入力装置１０を第１の軸Ａ１に沿って反時計回りに回転させた状態においては、把持部１３０ａ及び把持部１３０ｂが反時計回りに回転することが想定される。このとき、ユーザは、右手の親指が把持部１３０ａの手前側に位置し、その他の指が把持部１３０ａの左側に位置し、手首が把持部１３０ａの右側に位置した状態で、把持部１３０ａを右手で把持することができる。また、ユーザは、左手の親指が把持部１３０ｂの奥側に位置し、その他の指が把持部１３０ｂの右側に位置し、手首が把持部１３０ａの左側に位置した状態で、把持部１３０ｂを左手で把持することができる。このように、ユーザは、把持部１３０を楽に把持し続けながら、入力装置１０を回転させることが可能となる。

【0025】

図１に示すように、把持部１３０は、球状に形成されてもよい。この場合、ユーザは把持部１３０を把持しやすくなる上に、握り替えも容易となる。これにより、後述する入力部１４０の操作も容易となる。もちろん、把持部１３０の形状は球状に限定されず、立方体、直方体又は楕円体等の任意の形状をとり得る。

【0026】

第２の軸Ａ２は、支持部１２０の長手方向に平行していてもよい。他にも、第２の軸Ａ２は、第１の軸Ａ１と直交していてもよい。いずれにしろ、第１の軸Ａ１と第２の軸Ａ２との角度を直角に近付けることで、入力装置１０を第１の軸Ａ１に沿って回転させた際の手首の不自然なねじれを防止することが可能となる。

【0027】

＜２．入力部の構成＞
本実施形態に係る入力装置１０は、さらに入力部１４０を含む。入力部１４０について、図３～図６を参照しながら説明する。

【0028】

図３は、本実施形態に係る入力装置１０の入力部１４０付近の斜視図である。図４は、本実施形態に係る入力装置１０の入力部１４０付近の正面図である。図５は、本実施形態に係る入力装置１０の把持部１３０をユーザが把持した様子を示す斜視図である。図６は、本実施形態に係る入力装置１０の把持部１３０をユーザが把持しながら入力部１４０を操作する様子を示す斜視図である。

【0029】

図３～図６に示すように、入力部１４０（１４０Ａ及び１４０Ｂ）は、支持部１２０に配置される。これらの図では、支持部１２０ａに配置される入力部１４０について図示されている。ただし、入力装置１０は、これと共に、又はこれに代えて、支持部１２０ｂに配置される入力部１４０を含んでいてもよい。図４～図６では、末尾のアルファベット「ａ」を省略している。

【0030】

入力部１４０は、把持部１３０からの距離Ｄが、第２の軸Ａ２の方向における把持部１３０の長さＬの２分の１以下の位置に配置される。かかる構成によれば、入力部１４０は、ユーザが把持部１３０を把持したまま指を伸ばした際に指が届く位置に配置されることとなる。よって、ユーザは、把持部１３０を把持して軸部１１０及び把持部１３０を回転させながら、楽に入力部１４０を操作することが可能となる。

【0031】

図５に示すように、ユーザは、入力部１４０を操作しない場合、親指を把持部１３０の上に載せて、その他の指と手のひらとで把持部１３０の奥側から側方を経由して手前側までを包み込むようにして、把持部１３０を把持する。その後、図６に示すように、ユーザは、入力部１４０Ａを操作する際には、第３の軸Ａ３に沿って右回り（Ｒ３方向）に手首を回転させながら、親指を入力部１４０Ａまで伸ばして操作する。ユーザは、入力部１４０Ｂを操作する際も同様に、第３の軸Ａ３に沿って右回り（Ｒ３方向）に手首を回転させながら、親指を入力部１４０Ｂまで伸ばして操作する。

【0032】

軸部１１０及び把持部１３０がどのように回転していても、ユーザは、第３の軸Ａ３に沿って右回り（Ｒ３方向）に手首を回転させながら、親指を伸ばすだけで、入力部１４０を操作することができる。従って、軸部１１０及び把持部１３０がどのように回転しているかによらず、入力部１４０を高い自由度で操作することが可能となる。

【0033】

第３の軸Ａ３は、第２の軸Ａ２とは異なる軸である。これらの軸が異なるので、ユーザが把持部１３０を把持した状態で把持部１３０が回転しても、把持部１３０を把持する手が入力部１４０に触れることが防止される。把持部１３０を回転させる際に手が動く方向（Ｒ２方向又はＬ２方向）と、入力部１４０を操作するために手が動く方向（Ｒ３方向）とが、相違するためである。従って、入力部１４０の誤操作を防止することが可能となる。

【0034】

第３の軸Ａ３は、第２の軸Ａ２と直交する軸であってもよい。さらに、第３の軸Ａ３は、把持部１３０の中心を通る軸であってもよい。この場合、把持部１３０を回転させる際に手が動く方向（Ｒ２方向又はＬ２方向）と、入力部１４０を操作するために手が動く方向（Ｒ３方向）とが、全く異なるものとなる。従って、入力部１４０の誤操作をより強く防止することが可能となる。

【0035】

入力部１４０は、第３の軸Ａ３に沿って回転する方向に加えられる力に基づいて入力を受け付ける。図５及び図６に示した例では、ユーザは、入力部１４０を操作する際、第３の軸Ａ３に沿って右回り（Ｒ３方向）に回転させながら親指を伸ばし、手首の回転と同一方向（Ｒ３方向）に親指で入力部１４０を押し込む。かかる構成によれば、ユーザは、手首を回転させて親指を入力部１４０に伸ばす動作の延長で、楽に入力部１４０を操作することが可能となる。

【0036】

入力部１４０は、支持部１２０の表面をスライド可能であり、入力部１４０のスライドを入力として受け付けてもよい。図５及び図６に示した例では、入力部１４０は、第２の軸Ａ２に沿って回転するように、支持部１２０の表面をスライドする。詳しくは、入力部１４０Ａは、第２の軸Ａ２に沿って右回り（Ｒ２方向）に回転するように、支持部１２０の表面をスライドする。また、入力部１４０Ｂは、第２の軸Ａ２に沿って左回り（Ｌ２方向）に回転するように、支持部１２０の表面をスライドする。かかる構成によれば、入力部１４０を親指で押し込む方向（Ｒ３方向）と、入力部１４０Ａがスライドする方向（Ｒ２方向）及び入力部１４０Ｂがスライドする方向（Ｌ２方向）の各々とを、一致させることができる。従って、ユーザは楽に入力部１４０を操作することが可能となる。

【0037】

入力部１４０に対する入力に基づき、車両の第１の動作設定とは異なる第２の動作設定が変更される。かかる構成によれば、ひとつの入力装置１０で、第１の動作設定及び第２の動作設定から成る複数の動作設定を変更することが可能となる。

【0038】

第２の動作設定は、車両に搭載された機器の動作に関する設定である。車両に搭載される機器の一例は、ヘッドランプ等の各種ランプ、ウィンカー、及びワイパー等である。例えば、入力部１４０を操作することにより、これら各種機器のＯＮ／ＯＦＦ等が変更される。

【0039】

＜３．補足＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0040】

例えば、上記実施形態では、操作対象が車両である例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、操作対象は、飛行機、船舶、又はロボットアーム等であってもよい。また、操作対象は、物理的な物体に限定されない。例えば、操作対象は、仮想空間におけるキャラクター等の仮想的な物体であってもよい。

【0041】

例えば、上記実施形態では、入力部１４０が支持部１２０の表面をスライド可能に構成される例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、入力部１４０は、押下可能に構成され、入力部１４０の押下を入力として受け付けてもよい。具体的には、入力部１４０は、ボタンとして構成され、ボタン押下を入力として受け付けてもよい。

【符号の説明】

【0042】

１０：入力装置、１１０：軸部、１２０：支持部、１３０：把持部、１４０：入力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】