特開 2022-170290 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】P2022170290

(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 5/03 20080401AFI20221102BHJP

   G05G 1/10 20060101ALI20221102BHJP

   B62D 1/04 20060101ALI20221102BHJP

【ＦＩ】

G05G5/03 Z

G05G1/10 A

B62D1/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021076334

(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】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野村 圭司

(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

(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

【テーマコード（参考）】

3D030

3J070

【Ｆターム（参考）】

3D030DB12

3D030DB13

3J070AA07

3J070AA13

3J070BA51

3J070CA01

3J070CA47

3J070CD00

3J070DA01

(57)【要約】

【課題】動作制御装置に搭載されるとともに環形状でない把持部を備える入力装置の利便性を高める。
【解決手段】入力装置１０は、操舵装置２０に搭載される。操舵装置２０は、軸部を備えている。軸部は、中心軸を中心とする回動が可能に構成されており、当該回動が第一被制御動作に対応付けられている。右把持部１２は、中心軸を中心とした旋回経路に沿って旋回可能であり、運転者の右手により把持可能かつ旋回経路を横切る右手の動きを許容する形状を有している。出力部１３は、中心軸に沿う方向から見て中心軸と非平行な方向に延びる右回動軸ＲＴを中心として右把持部１２を回動させる操作入力に応じて、前記第一被制御動作と異なる第二被制御動作を実行するための制御信号Ｓを出力する。加減圧装置１４は、右把持部１２を通じて制御信号Ｓが出力されたことを前記運転者に報知する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一の軸を中心として回動が可能に構成されており、当該回動が第一被制御動作に対応付けられている軸部を備えている動作制御装置に搭載される入力装置であって、
前記第一の軸を中心とした旋回経路に沿って旋回可能であり、ユーザの手により把持可能かつ当該旋回経路を横切る当該手の動きを許容する形状を有している把持部と、
前記第一の軸に沿う方向から見て前記第一の軸と非平行な方向に延びる第二の軸を中心として前記把持部を回動させる操作入力に応じて、前記第一被制御動作と異なる第二被制御動作を実行するための制御信号を出力する出力部と、
前記把持部を通じて前記制御信号が出力されたことを前記ユーザに報知する報知部と、
を備えている、
入力装置。

【請求項2】

前記把持部は、前記第一の軸に沿う方向から見て前記第一の軸について対称に配置された第一把持部と第二把持部を含んでおり、
前記出力部は、前記第一把持部と前記第二把持部が前記ユーザから見て同方向に回動される操作入力がなされたときに、前記制御信号を出力する、
請求項１に記載の入力装置。

【請求項3】

前記報知部による報知は、視覚的に行なわれる、
請求項１または２に記載の入力装置。

【請求項4】

前記報知部は、前記把持部を変形させることにより、前記制御信号が出力されたことを報知する、
請求項３に記載の入力装置。

【請求項5】

前記第一被制御動作は、移動体の進行方向を変更する動作である、
請求項１から４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、軸部を備える動作制御装置に搭載される入力装置に関連する。軸部は、軸を中心として回動が可能であり、当該回動が被制御動作に対応付けられている。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、被制御動作として車両の進行方向を変更する操舵装置を開示している。当該操舵装置は、回転軸を中心として回転可能な軸部と、運転者の手による把持が可能かつ当該回転軸を中心とする環形状を有する把持部とを備えている。当該操舵装置には、当該車両における操舵以外の被制御動作を実現するための操作入力を運転者から受け付ける入力装置が搭載されている。

【0003】

特許文献２または特許文献３に記載されているように、把持部の形状が軸部の回転軸を中心とする環形状でない操舵装置もまた知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－２０６６９２号公報

【特許文献2】特開２００５－１６１９２２号公報

【特許文献3】特開２００５－２４６９８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、動作制御装置に搭載されるとともに環形状でない把持部を備える入力装置の利便性を高めることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するための一態様は、第一の軸を中心として回動が可能に構成されており、当該回動が第一被制御動作に対応付けられている軸部を備えている動作制御装置に搭載される入力装置であって、
前記第一の軸を中心とした旋回経路に沿って旋回可能であり、ユーザの手により把持可能かつ当該旋回経路を横切る当該手の動きを許容する形状を有している把持部と、
前記第一の軸に沿う方向から見て前記第一の軸と非平行な方向に延びる第二の軸を中心として前記把持部を回動させる操作入力に応じて、前記第一被制御動作と異なる第二被制御動作を実行するための制御信号を出力する出力部と、
前記把持部を通じて前記制御信号が出力されたことを前記ユーザに報知する報知部と、
を備えている。

【0007】

ユーザの手が旋回経路を横切る動きを許容する形状を有している把持部は、環形状を有する把持部と比べて構成自由度が高い。上記の構成においては、このような形状を有する把持部が第二の軸を中心として回動可能とされることにより、軸部の回動に対応付けられた第一被制御動作と異なる第二被制御動作を実行するための操作入力を受け付ける機能が、把持部に割り当てられうる。さらに、第二被制御動作を実行するための制御信号が出力されたことを報知する機能の一部を、把持部に担わせることができる。すなわち、第二被制御動作を実行するための操作入力がなされた把持部を通じて、当該操作入力が受け付けられたことのフィードバックを得ることができる。これにより、環形状を有する把持部を備えた動作制御装置にはない新たな操作性を提供できる。したがって、動作制御装置に搭載されるとともに環形状でない把持部を備える入力装置の利便性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る入力装置の構成の一例を示している。

【図2】図１の入力装置が搭載される車両を例示している。

【図3】図１の入力装置の構成を例示している。

【図4】図１の入力装置における報知部の動作を例示している。

【図5】図１の入力装置における報知部の動作を例示している。

【発明を実施するための形態】

【0009】

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。以降の説明に用いられる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

【0010】

図１は、一実施形態に係る入力装置１０を例示している。入力装置１０は、操舵装置２０に搭載されている。操舵装置２０は、図２に例示される車両３０に搭載されて車両３０の進行方向を変更する動作を行なうための装置である。操舵装置２０は、動作制御装置の一例である。車両３０は、移動体の一例である。車両３０の進行方向を変更する動作は、第一被制御動作の一例である。

【0011】

図１と図２に例示されるように、入力装置１０は、左把持部１１と右把持部１２を備えている。図１に二点鎖線で例示されるように、左把持部１１と右把持部１２は、中心軸Ｃの周りを旋回経路Ｐに沿って旋回可能である。中心軸Ｃに沿う方向から見た旋回経路Ｐは、円形である。左把持部１１と右把持部１２は、中心軸Ｃに沿う方向から見て中心軸Ｃについて対称に配置されている。中心軸Ｃは、第一の軸の一例である。左把持部１１と右把持部１２は、第一把持部と第二把持部の一例である。

【0012】

左把持部１１は、運転者の左手４１により把持可能かつ旋回経路Ｐを横切る左手４１の動きを許容する形状を有している。右把持部１２は、運転者の右手４２により把持可能かつ旋回経路Ｐを横切る右手４２の動きを許容する形状を有している。本例においては、左把持部１１と右把持部１２の各々は、球形状を呈する部分を有している。すなわち、操舵装置２０は、環形状でない把持部を有している。運転者は、ユーザの一例である。

【0013】

操舵装置２０は、軸部２３、左腕部２４、および右腕部２５を備えている。左腕部２４と右腕部２５は、軸部２３に接続されている。左把持部１１は、左腕部２４に装着されている。右把持部１２は、右腕部２５に装着されている。軸部２３は、左把持部１１と右把持部１２の旋回に応じて中心軸Ｃを中心として回動可能である。換言すると、左把持部１１と右把持部１２は、旋回経路Ｐに沿って旋回することによって、中心軸Ｃを中心として軸部２３を回動させるように構成されている。中心軸Ｃを中心とする軸部２３の反時計回り方向の回動は、車両３０の進路を左方へ変更する動作に対応付けられている。中心軸Ｃを中心とする軸部２３の時計回り方向の回動は、車両３０の進路を右方へ変更する動作に対応付けられている。

【0014】

図１と図３に例示されるように、右把持部１２は、右回動軸ＲＴを中心として回動可能に構成されている。右回動軸ＲＴは、中心軸Ｃに沿う方向から見て中心軸Ｃと交差する方向に延びている。右回動軸ＲＴは、旋回経路Ｐの径方向に沿って延びている。右回動軸ＲＴは、第二の軸の一例である。中心軸Ｃと交差する方向は、第一の軸と非平行な方向の一例である。

【0015】

図３に例示されるように、入力装置１０は、出力部１３を備えている。出力部１３は、右回動軸ＲＴを中心として右把持部１２を回動させる運転者の操作入力に応じて、制御信号Ｓを出力するように構成されている。例えば、出力部１３は、右把持部１２の右方かつ右回動軸ＲＴに沿う方向から見て時計回り方向へ運転者の右手４２が右把持部１２を所定の角度だけ回動させると制御信号Ｓを出力するスイッチとして構成されうる。

【0016】

例えば、右把持部１２に上記の操作入力がなされる度に、車両３０の走行モードがエコモードとスポーツモードとの間で切り替えられうる。エコモードは、燃費の高さが優先される走行モードでありうる。スポーツモードは、操舵応答性や加速性の高さが優先される走行モードでありうる。この場合、入力装置１０から出力された制御信号Ｓが、例えば車両３０に搭載されているＥＣＵなどの制御装置によって処理されることにより、走行モードが実行される。車両３０の走行モードの切り替えは、第二被制御動作の一例である。

【0017】

入力装置１０は、加減圧装置１４を備えている。加減圧装置１４は、送気を通じて右把持部１２の内部を加圧し、脱気を通じて右把持部１２の内部を減圧する装置である。

【0018】

他方、右把持部１２は、柔軟性が相対的に高い部分と低い部分を有している。柔軟性の高低は、右把持部１２を形成している材料の違い、厚み寸法の違い、補強材の有無などによって適宜に実現されうる。

【0019】

加減圧装置１４が加圧動作を行なうと、柔軟性が相対的に高い部分が膨張することにより、右把持部１２が図４に例示される状態から図５に例示される状態（図３において二点鎖線で表された状態）へ変形する。加減圧装置１４が減圧動作を行なうと、柔軟性が相対的に高い部分が収縮することにより、右把持部１２が図５に例示される状態から図４に例示される状態（図３において実線で表された状態）へ変形する。

【0020】

加減圧装置１４は、出力部１３から制御信号Ｓが出力される度に加圧動作と減圧動作を繰り返すように構成されうる。例えば図４に示された右把持部１２の形状がエコモードに対応付けられ、図５に示された右把持部１２の形状がスポーツモードに対応付けられうる。運転者は、右把持部１２が変形することにより車両３０の走行モードが切り替えられたことを報知されうる。また、運転者は、右把持部１２の形状に応じて、いずれの走行モードが選択されているのかを報知されうる。すなわち、加減圧装置１４は、右把持部１２を変形させることにより、出力部１３から制御信号Ｓが出力されたことを、運転者に対して視覚的に報知する。加減圧装置１４は、報知部の一例である。

【0021】

図示を省略するが、左把持部１１に対しても同様の動作を行なう加減圧装置１４が設けられる。すなわち、右把持部１２が変形すると、左把持部１１も同様に変形する。

【0022】

なお、左把持部１１と右把持部１２の変形を実現するための機構は、空気圧を利用した方式に限られない。例えば、折り畳み傘や可変形玩具などで用いられているような可変位骨組部材が、上記のように柔軟性の相違する部分を有する各把持部の内側に配置されうる。アクチュエータやカム機構を通じて当該骨組部材を変位させることによって、各把持部の変形が実現されうる。

【0023】

運転者の手が旋回経路Ｐを横切る動きを許容する形状を有している右把持部１２は、環形状を有する把持部と比べて構成自由度が高い。本実施形態においては、このような形状を有する右把持部１２が右回動軸ＲＴを中心として回動可能とされることにより、操舵以外の被制御動作を実行するための操作入力を受け付ける機能が右把持部１２に割り当てられうる。さらに、当該被制御動作を実行するための制御信号Ｓが出力されたことを報知する機能の一部を、右把持部１２に担わせることができる。すなわち、操舵以外の被制御動作を実行するための操作入力がなされた右把持部１２を通じて、当該操作入力が受け付けられたことのフィードバックを得ることができる。これにより、環形状を有する把持部を備えた操舵装置にはない新たな操作性を提供できる。したがって、把持部が環形状でない操舵装置２０に搭載される入力装置１０の利便性を高めることができる。

【0024】

本実施形態においては、車両３０の走行モードの切り替えがなされたことの運転者に対する報知が、右把持部１２の変形を通じて視覚的になされている。また、現在有効である走行モードの報知が、右把持部１２の形状を通じて視覚的になされている。

【0025】

本例のように報知される状態が持続的である場合、視覚的な報知が有利である。視覚的な報知は、持続的な報知がなされても煩わしさを伴いにくいからである。特に本実施形態のように把持部の変形を通じて報知がなされる場合、新たな商品性を提供できる。

【0026】

他の視覚的報知の例としては、発光、発色、変色などが挙げられる。このような報知は、透光性を有する材料で右把持部１２を形成し、右把持部１２の内部に光源と導光部材を配置することによって実現されうる。例えば、出力部１３から制御信号Ｓが出力される度に所定の色の光を出射する光源の点消灯が繰り返されうる。あるいは、出力部１３から制御信号Ｓが出力される度に光源から出射される光の色が変更されうる。同様の視覚的報知を行なうための構成は、左把持部１１の内部にも設けられうる。

【0027】

制御信号Ｓによって実現される被制御動作によっては、視覚的報知に加えてあるいは代えて、聴覚的報知と触覚的報知の少なくとも一方がなされうる。聴覚的報知は、出力部１３から制御信号Ｓが出力されると所定の音声を出力するスピーカが右把持部１２の内部に配置されることによって実現されうる。触覚的報知は、出力部１３から制御信号Ｓが出力されると所定の振動を発生する振動源が右把持部１２の内部に配置されることによって実現されうる。振動源の例としては、ボイスコイル、アクチュエータ、ピエゾ素子、偏心モータなどが挙げられる。同様の聴覚的報知や触覚的報知を行なうための構成は、左把持部１１の内部にも設けられうる。

【0028】

図１に例示されるように、左把持部１１は、左回動軸ＬＴを中心として回動可能に構成されうる。左回動軸ＬＴは、中心軸Ｃに沿う方向から見て中心軸Ｃと交差する方向に延びている。左回動軸ＬＴは、旋回経路Ｐの径方向に沿って延びている。左回動軸ＬＴは、第二の軸の一例である。中心軸Ｃと交差する方向は、第一の軸と非平行な方向の一例である。

【0029】

この場合、出力部１３は、左把持部１１と右把持部１２が運転者から見て同方向に回動される操作入力がなされたときに制御信号Ｓを出力するように構成されうる。例えば、左把持部１１がその左方かつ左回動軸ＬＴに沿う方向から見て反時計回り方向へ回動され、右把持部１２がその右方かつ右回動軸ＲＴに沿う方向から見て時計回り方向へ回動されると、左把持部１１と右把持部１２は、運転者からは同方向に回動されたように見える（矢印Ｌ１、Ｒ１）。

【0030】

図１に二点鎖線で示されるように、軸部２３が中心軸Ｃを中心として反時計回り方向に回動するよう左把持部１１と右把持部１２が旋回されるとき、左把持部１１を把持している運転者の左手４１は、左把持部１１の左方かつ左回動軸ＬＴに沿う方向から見て時計回り方向に滑る傾向にある（矢印Ｌ２）。他方、右把持部１２を把持している運転者の右手４２は、右把持部１２の右方かつ右回動軸ＲＴに沿う方向から見て時計回り方向に滑る傾向にある（矢印Ｒ２）。軸部２３が中心軸Ｃを中心として時計回り方向に回動するよう左把持部１１と右把持部１２が旋回されるとき、左手４１が左把持部１１上を滑る方向と右手４２が右把持部１２上を滑る方向はそれぞれ逆になる。すなわち、操舵装置２０を操作する通常の動作においては、運転者の左手４１と右手４２は、左把持部１１上と右把持部１２上を逆方向に滑ることが一般的である。

【0031】

換言すると、左把持部１１と右把持部１２が同じ方向に回動するように運転者から見える操作は、操舵装置２０を操作する通常の動作の中では生じにくく、意図的に行なう必要がある。所望の被制御動作を実行させるためにこのような意図的な操作を必要とさせることにより、操舵装置２０の操作中に予期せず当該被制御動作が実行されてしまう事態の発生を抑制できる。

【0032】

これまで説明した各実施形態の構成は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。本実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

【0033】

上記の各実施形態例においては、左把持部１１と右把持部１２の各々は、球形状を呈する部分を有している。しかしながら、運転者の手が旋回経路Ｐを横切る形状を有するのであれば、左把持部１１と右把持部１２の各々の形状は適宜に変更されうる。運転者の手が旋回経路Ｐを横切ることのできない環形状を呈するのでなければ、運転者の左手４１により把持される部分と運転者の右手４２により把持される部分を有する単一の把持部が提供されてもよい。

【0034】

上記の実施形態においては、右回動軸ＲＴと左回動軸ＬＴの各々は、中心軸Ｃに沿う方向から見て中心軸Ｃと交差するように延びている。しかしながら、中心軸Ｃと非平行な方向に延びているのであれば、右回動軸ＲＴと左回動軸ＬＴの少なくとも一方は、必ずしも中心軸Ｃと交差することを要しない。

【0035】

入力装置１０は、車両３０以外の移動体の進路を変更するための操舵装置にも搭載されうる。そのような移動体の例としては、鉄道、船舶、航空機などが挙げられる。

【0036】

入力装置１０は、移動体の操舵装置に搭載されることを要しない。例えば、入力装置１０は、アミューズメント施設におけるシューティングゲーム装置のディスプレイに表示されるオブジェクトの動きを制御するためのコントローラに搭載されうる。右把持部１２は、当該オブジェクトに武器を射出させる動作を行なわせるためのスイッチとして使用されうる。この場合、当該コントローラは、動作制御装置の一例である。当該オブジェクトの動きは、第一被制御動作の一例である。当該オブジェクトに武器を射出させる動作は、第二被制御動作の一例である。

【符号の説明】

【0037】

１０：入力装置、１１：左把持部、１２：右把持部、１３：出力部、１４：加減圧装置、２０：操舵装置、２３：軸部、３０：車両、４１：左手、４２：右手、Ｃ：中心軸、ＬＴ：左回動軸、Ｐ：旋回経路、ＲＴ：右回動軸、Ｓ：制御信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】