特開 2024-167743 車両用入力装置及び車両用入力方法

(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】P2024167743

(43)【公開日】2024-12-04

(54)【発明の名称】車両用入力装置及び車両用入力方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/0354 20130101AFI20241127BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20241127BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20241127BHJP

   G06F 3/0488 20220101ALI20241127BHJP

【ＦＩ】

G06F3/0354 453

G06F3/044

G06F3/041 522

G06F3/0488

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023084020

(22)【出願日】2023-05-22

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000486

【氏名又は名称】弁理士法人とこしえ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大泉 透

(72)【発明者】

【氏名】上島 宏幸

【テーマコード（参考）】

5B087

5E555

【Ｆターム（参考）】

5B087AC01

5B087BC34

5E555AA04

5E555BA23

5E555BB23

5E555BC01

5E555CA41

5E555FA00

(57)【要約】

【課題】ユーザの操作負荷が大きい時に、ボタン操作を認識し易くした車両用入力装置及び車両用入力方法を提供する。
【解決手段】車両の室内に設けられるボタン３と、ボタン３の下に設けられる静電センサ１０と、ボタン３の表面上で所定の操作認識範囲内のタッチ操作を認識する操作認識装置５０を備え、操作認識装置５０は、車両の横加速度を検出し、検出された横加速度に応じて、操作認識範囲の位置、操作認識範囲の大きさ、及びタッチ操作の感度のうち少なくとも１つを制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の室内に設けられるボタンと、
前記ボタンの下に設けられる静電センサと、
前記静電センサの出力に基づき、前記ボタンの表面上で所定の操作認識範囲内のタッチ操作を認識する操作認識装置を備え、
前記操作認識装置は、
前記車両の横加速度を検出し、
検出された前記横加速度に応じて、前記操作認識範囲の位置、前記操作認識範囲の大きさ、及び前記タッチ操作の感度のうち少なくとも１つを制御する車両用入力装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用入力装置において、
前記操作認識装置は、前記操作認識範囲のうち前記横加速度が加わる方向に位置する領域内のタッチ操作の感度を他の領域内のタッチ操作の感度より大きくする車両用入力装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載の車両用入力装置において、
前記操作認識範囲内のタッチ操作の感度が、前記横加速度が加わる方向に沿って大きくなるように、前記操作認識装置はタッチ操作の感度を制御する車両用入力装置。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の車両用入力装置において、
前記操作認識装置は、前記横加速度が加わる方向に記操作認識範囲を大きくする車両用入力装置。

【請求項5】

請求項１又は２に記載の車両用入力装置において、
前記操作認識装置は、前記横加速度が加わる方向に前記操作認識範囲の位置を移動させる車両用入力装置。

【請求項6】

プロセッサにより実行される、車両の室内に設けられたボタンへのタッチ操作を検出する車両用入力方法であって、
前記プロセッサは、
前記ボタンの下に設けられ静電センサの出力に基づき、前記ボタンの表面上で所定の操作認識範囲内のタッチ操作を認識し、
前記車両の横加速度を検出し、
検出された前記横加速度に応じて、前記操作認識範囲の位置、前記操作認識範囲の大きさ、及び前記タッチ操作の感度のうち少なくとも１つを制御する車両用入力方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用入力装置及び車両用入力方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、車両に取り付けて使用される車両用入力装置が知られている。例えば特許文献１記載の車両用入力装置は、不透明な板状部材であって、車両の内装の一部を提供する内装パネルと、内装パネルを車両に対して固定するための固定部と、を備える。内装パネルには、乗員が指示可能な制御内容を示す複数の図柄が配されている操作エリア部と、操作エリア部以外の部分である非操作エリア部とが設定される。操作エリア部の背面側には、 操作エリア部の表面において図柄が配されている部分であるスイッチ部に対するユーザの押下操作を検出するための押下センサと、操作エリア部の表面と直交する方向である操作面直交方向に、操作エリア部を振動させる加振装置と、が配置され、押下センサの検出結果に基づいて乗員の操作内容を特定するとともに、加振装置を振動させる制御部を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開２０２０－００３７９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記の車両用入力装置を取り付けた車両に対して、横加速度が加わった時には、ユーザが操作エリア部を触りにくくなり、ユーザの操作を認識し難くなるという問題がある。

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、車両に対して横加速度が加わった時に、ボタン操作を認識し易くした車両用入力装置及び車両用入力方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、静電センサの出力に基づき、ボタンの表面上で所定の操作認識範囲内のタッチ操作を認識し、車両の横加速度を検出し、検出された横加速度に応じて、操作認識範囲の位置、操作認識範囲の大きさ、及びタッチ操作の感度のうち少なくとも１つを制御することによって、上記課題を解決する。

【発明の効果】

【0007】

本発明は、タッチ操作を認識し易くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の一実施の形態に係る車両用入力装置のブロック図である。

【図2】図２は、ダッシュボードの正面図である。

【図3】図３は、ボード、静電センサ、及びバックライトの断面図である。

【図4】図４は、ボードの一部を拡大した拡大平面図である。

【図5】図５は、風量の「＋」のボタンの平面図と、ｘ軸の正方向に横加速度が加わった時の感度の大きさの特性を示すグラフである。

【図6】図６は、ボードの一部を拡大した拡大平面図である。

【図7】図７は、ボードの一部を拡大した拡大平面図である。

【図8】図８は、図１に示す操作認識装置の制御フローを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る車両用入力装置及び車両用入力方法の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る車両用入力装置１００のブロック図である。車両用入力装置は、静電センサ１０、カメラ２０、振動素子３０、車載センサ４０、及び操作認識装置５０を備えている。車両用入力装置１００は、車両に設けられており、ユーザが車両の室内に設けられたボタンに触れた場合に、ボタンへの入力を検知し、タッチ操作に応じた操作指令をＥＣＵに送信する。

【0010】

車両用入力装置１００は車室内に設けられている。図２はダッシュボードの正面図である。なお、図２に示すｘｙ軸について、ｘ軸は車幅方向（車両の進行方向に対する左右方向）を示しており、ｙ軸は車両の高さ方向を示す。図２に示すように、車室前部に位置するインストルメントパネルには、ナビゲーションシステムやオーディオシステム等の車室内のシステムを操作するためのタッチパネル式ディスプレイ１が設けられており、ディスプレイ１の下部には、ボード２が設けられている。またボード２には、タッチ操作による入力を受け付けるための複数のボタン３が配置されている。複数のボタン３は、空調システムを操作用のボタンになっており、例えば、オートエアコンのオン／オフボタン、温度設定用の上下ボタン、風量設定用のプラス／マイナスボタン、デフロスターのオン／オフボタン、デフォッガーのオン／オフボタンなどである。ボード２に設けられるメインスイッチ４がオンになると、ボタン３に含まれるアイコンが点灯し、ユーザにとってアイコンが見やすくなる。メインスイッチ４は、車両全体の電源のオンオフを制御するためのスイッチであり、パワースイッチ又はイグニッションスイッチに相当する。メインスイッチ４は機械的なスイッチである。一方、ボタン３は機械的なスイッチではなく、ボード２と一体になっており、静電容量式のタッチスイッチ（無接点スイッチ）になっている。例えば、ユーザはメインスイッチ４をオンにした後、ユーザが、空調システムをオートエアコンモードで動作させる場合には、ユーザは「ＡＵＴＯ」アイコンのボタンを指で触れればよい。車室前部のステアリングには、ステアリングスイッチ５が設けられている。なお、以下の説明では、車両用入力装置１００をボタン３に適用した例を説明するが、車両用入力装置１００はステアリングスイッチ５に適用してもよい。車両用入力装置１００は、空調システムを操作するためのボタンに限らず、例えばナビゲーションシステムやオーディオシステム等のシステムを操作するためのボタンに適用してもよい。

【0011】

静電センサ１０はボタン３の下（背面）に設けられ、ユーザのボタン３へのタッチ操作を検出する。ユーザの指がボタン３に触れる、又は、ボタン３に近づくと、静電センサ１０に含まれる電極と指との間で電流が流れ、静電容量が変化する。静電センサ１０は、この静電容量の変化を検知して検出値を操作認識装置５０に出力する。

【0012】

カメラ２０は、車両に搭載され、車両の室内を撮像することで室内のユーザ（乗員）を検出する。カメラ２０は、撮像画像を操作認識装置５０に出力する。

【0013】

振動素子３０は、ボタン３の付近に設けられており、操作認識装置５０によりタッチ操作を認識した時に振動素子３０を振動させる。振動素子３０は、圧電素子等を有している。ユーザは、振動素子３０の振動を通じて、タッチ操作が正常に認識されたことを把握できる。

【0014】

車載センサ４０は、加速度検出部５２による横加速度の検出に使用されるセンサであって、ヨーレイトセンサ、転舵角（操舵角）を検出する転舵角センサ、加速度センサ、及び車速センサ等である。

【0015】

静電センサ１０の周囲の構造を、図３を参照して説明する。図３は、ボード２、静電センサ１０、振動素子３０、及びバックライト６０の断面図である。図３に示すｙｚ軸について、ｘ軸は車幅方向を示しており、ｚ軸は車両の前後方向（車両の進行方向）を示す。なお、図４以下の図面において、ｘｙｚの軸方向は、図２及び図３に示すｘｙｚ軸と同一の方向である。静電センサ１０は、電極１１及び誘電体１２を有している。静電センサ１０の表面は、ボード２に覆われている。複数の電極１１は、複数のボタン３に対応して、誘電体１２の底面に設けられている。誘電体１２の表面には、複数のボタン３がボード２に埋め込まれている。すなわち、複数のボタン３及び複数の電極１１は誘電体１２を介して対向する。また電極１１の裏面には、振動素子３０とバックライト６０が設けられている。

【0016】

バックライト６０は、複数のボタン３の下にそれぞれ設けられており、ボタン３の下から照射する。バックライト６０の照度は操作認識装置５０により制御できる。

【0017】

操作認識装置５０は、静電センサ１０の出力に基づき、ボタン３の表面上で所定の操作認識範囲内のタッチ操作を認識する。また操作認識装置５０は、車両の横加速度を検出し、横加速度に応じて、操作認識範囲の位置、操作認識範囲の大きさ、及びタッチ操作の感度のうち少なくとも１つを制御する。操作認識装置５０は、コントローラ（プロセッサ）であり、操作認識装置５０の有する機能を発揮するための機能ブロックとして、操作認識部５１と、加速度検出部５２と、操作認識範囲制御部５３を有している。

【0018】

操作認識部５１は、静電センサ１０の出力値に基づき、ボタン３のタッチ操作を認識する。具体的には、操作認識部５１は、静電センサ１０の出力から静電センサ１０の静電容量を取得する。ユーザがボタン３へのタッチ操作をした場合には、静電センサ１０の静電容量が増加する。操作認識部５１は、取得した静電容量と所定の判定閾値を比較し、静電容量が判定閾値以上である場合に、タッチ操作有りと判定し、出力値が判定閾値未満である場合には、タッチ操作なしと判定する。なお、ノイズのような短時間あたりの静電容量変化を、タッチ操作有りと判定しないように、操作認識部５１は、所定期間の静電容量が判定閾値以上である場合に、タッチ操作有りと判定してもよい。なお、静電センサ１０は、タッチ操作時に静電容量を減少させる構造である場合には、操作認識部５１は、静電容量が判定閾値未満である場合に、タッチ操作有りと判定すればよい。なお、操作認識部５１は、静電容量の変化量と変化量閾値とを比較して、タッチ操作の有無を判定してもよい。

【0019】

タッチ操作有りと判定した場合には、操作認識部５１は、タッチ操作を認識したボタンの操作指令をＥＣＵに出力する。例えば、ＥＣＵは、デフロスターがオフの状態で、操作認識部５１から、デフロスター操作用のボタン３を操作した旨の操作指令を受信した場合には、デフロスターをオフからオンに切り替える。

【0020】

加速度検出部５２は車両に加わる横加速度（横Ｇ）を検出する。横加速度は車両の車幅方向の加速度である。加速度検出部５２は、車載センサ４０に含まれる加速度センサから横加速度を検出する。また加速度検出部５２は、ヨーレイトセンサから現在のヨーレート、車速センサから現在の車速、転舵角センサから現在の転舵角（旋回半径に対応）を取得し、取得した要素を用いた演算により横加速度を検出してもよい。加速度検出部５２は、ＧＰＳシステムから車両の現在位置を取得し、ナビゲーションシステムから地図情報を取得し、車両の現在位置及び地図情報から、現在位置における道路形状や走行ルートを特定することで、横加速度を検出してもよい。例えば、車両が直線道路からカーブ路に向かって走行している場合に、加速度検出部５２は、道路形状から旋回半径を特定し、地図情報で示される法定速度、あるいは、特定した旋回半径のカーブ路における通常の速度を、現在の車速とする。加速度検出部５２は、自車両の走行データ、あるいは、他車両の走行データから、直線道路からカーブ路を走行する際の走行データを抽出し、角速度を求める。そして、加速度検出部５２は、旋回半径、車速、及び角速度から横加速度を演算で求めてもよい。加速度検出部５２は、車載センサ４０の検出値及び地図情報等を組み合わせて横加速度を検出してもよい。例えば、加速度検出部５２は、走行データから角速度を求める代わりに、ヨーレイトセンサの検出値を用いてもよい。

【0021】

操作認識範囲制御部５３は、加速度検出部５２により検出された横加速度に応じて、操作認識範囲７０内のタッチ操作の感度を制御する。操作認識範囲７０は、ボタン３の表面上で、タッチ操作を有効に認識できる範囲を示しており、複数のボタン３毎に決められている。図４を参照し、ボタン３の操作認識範囲７０について説明する。図４はボード２の一部を拡大した拡大平面図である。操作認識範囲７０は、ボタン３の表面上の閉空間で規定され、図４に示すように、ボタン３のアイコンを中心とした所定範囲である。操作認識装置５０は、操作認識範囲７０内の位置に応じてゲインを設定できる。例えば、電極１１が平面に沿って縦方向と横方向にアレイ上に配置されており、静電センサ１０は、ボタン３へのタッチ操作の位置に応じて静電容量の変化を検出できるような構造になっている。また静電センサ１０の増幅回路は、電極１１の座標に応じてゲインを設定できるような回路構成になっている。なお、増幅回路は、必ずしも電極１１の座標ごとにゲインを変える必要はなく、操作認識範囲７０内のエリア毎にゲインを変えてもよい。操作認識部５１は、アレイ状に配置された電極１１の座標のうち、操作認識範囲７０に対応する部分で、静電容量の変化を検出した場合には、タッチ操作有りと判定する。

【0022】

図５は、操作認識範囲制御部５３による感度の制御を説明するための図である。図５の上図は、風量の「＋」のボタン３における７０の平面図であり、下図はｘ軸の正方向（右側を運転席とし左側を助手席とする車両では、運転席側の方向に相当）に横加速度が加わった時の感度の大きさを示すグラフである。図５の下図において、横軸は操作認識範囲７０における横座標を示し、縦軸は感度の大きさを示す。また図５の下図のグラフにおいて、点線は初期設定時の感度の大きさを示し、実線は感度制御後の感度の大きさを示す。

【0023】

操作認識範囲制御部５３には、感度を大きくするか否かを判定するための感度制御用の閾値が設定されている。感度制御用の閾値は横加速度の大きさで規定される。加速度検出部５２により検出された横加速度が横加速度閾値以上である場合には、操作認識範囲７０におけるタッチ操作の感度を、初期設定時の感度（以下、初期感度とも称する）よりも大きくする。また操作認識範囲制御部５３は、横加速度が横加速度閾値未満である場合には、タッチ操作の感度を初期感度に設定する。また操作認識範囲制御部５３は、横加速度の大きさに応じて感度を大きくする際は、横加速度の方向に応じて、操作認識範囲７０内のタッチ操作の感度を制御する。つまり、操作認識範囲制御部５３は、操作認識範囲７０のうち横加速度が加わる方向に位置する領域内のタッチ操作の感度を、他の領域の内のタッチ操作の感度より大きくする。

【0024】

例えば、車両が左に旋回するカーブ路を走行している場合には、横加速度は、図２～図５に示すｘ軸方向（運転席側の方向）に加わる。操作認識範囲制御部５３は、操作認識範囲７０のうち横加速度が加わる方向（ｘ軸の正方向）に位置する領域内のタッチ操作の感度を、他の領域（ｘ軸の負方向に位置する領域）の内のタッチ操作の感度より大きくする。図５の例では、操作認識範囲７０内のタッチ操作の感度が、横加速度が加わる方向（ｘ軸の正方向）に沿って徐々に高くなるように、操作認識範囲制御部５３は、タッチ操作の感度を制御する。また例えば右に旋回するカーブ路を走行しており、横加速度の方向がｘ軸の負方向（助手席側の方向）に加わり、横加速度の大きさが横加速度閾値以上である場合には、操作認識範囲７０内のタッチ操作の感度が、ｘ軸の負方向に沿って徐々に大きくように、操作認識範囲制御部５３はタッチ操作の感度を制御する。

【0025】

例えば、車両がカーブ路を走行する場合には、乗員は、遠心力によって、カーブ路の外側に向かって慣性力を受ける。このとき、乗員の指はボタン３から離れやすくなり、ボタン３を触りにくくなる。本実施形態では、車両が大きな横加速度を受ける場合には、横加速度の方向に応じて、操作認識範囲７０内のタッチ操作の感度を大きくする。これにより、乗員が遠心力を受けた状態でボタン３を操作する時に、ボタン３への指の押圧が小さくなったとしても、タッチ操作の感度が大きくなっているため、乗員によるタッチ操作を認識できる。その結果として、タッチ操作を認識し易くすることができる。

【0026】

なお、横加速度が加わる方向に沿って、タッチ操作の感度を大きくする場合に、操作認識範囲制御部５３はタッチ操作の感度をｘ軸に沿って連続的に増加させてもよく、あるいは多段階的に増加させてよい。また操作認識範囲７０を、ｘ軸の正方向（右方向）とｘ軸の負方向のそれぞれの領域（左右領域）に分けて、操作認識範囲制御部５３は、左領域と右領域のうち、横加速度が加わる方向に位置する一方の領域のタッチ操作の感度を、他方の領域のタッチ操作の感度より大きくしてもよい。また、操作認識範囲７０の領域は２つに限らず３つ以上に分けてもよい。

【0027】

また操作認識装置５０は、加速度検出部５２により検出された横加速度に応じて、操作認識範囲７０の大きさを変えてもよい。例えば、電極１１が平面に沿って縦方向と横方向にアレイ上に配置されており、静電センサ１０は、ボタン３へのタッチ操作の位置に応じて静電容量の変化を検出できるような構造になっている。操作認識部５１は、アレイ状に配置された電極１１の座標のうち、操作認識範囲７０に対応する部分で、静電容量の変化を検出した場合には、タッチ操作有りと判定する。操作認識範囲制御部５３は、静電容量の変化を検出可能な、電極１１の座標範囲を広げることで、操作認識範囲７０を大きくする。

【0028】

なお、操作認識範囲制御部５３は、操作認識範囲７０を設定するためには、例えば、タッチ操作の位置に応じた閾値の設定を利用してもよい。操作認識範囲制御部５３は、アレイ状に配置された電極１１の座標位置毎に、タッチ操作の有無を判定するための閾値を設定する。操作認識部５１は、静電センサ１０の静電容量が判定閾値以上である場合にタッチ操作有りと判定し、静電センサ１０の静電容量が判定閾値未満である場合にタッチ操作無しと判定する。操作認識範囲制御部５３は、ボタン３の表面上に位置する、静電センサ１０の検出可能範囲のうち操作認識範囲７０に該当する部分では、タッチ操作の有無を検出できるように判定閾値を初期値に設定する。静電センサ１０の検出可能範囲は、電極１１の配列された範囲に対応する。一方、操作認識範囲制御部５３は、ボタン３の表面上に位置する、静電センサ１０の検出可能範囲のうち操作認識範囲７０に該当しない部分では、タッチ操作の有りと検出しないように判定閾値を初期値より高くする。このとき、操作認識範囲制御部５３は、タッチ操作の有りと検出しないように、判定閾値を、タッチ操作で変化する静電容量の上限値以上の値に設定する。これにより、操作認識部５１は、操作認識範囲７０に該当しない部分のタッチ操作により、静電容量が変化した場合でも、タッチ操作無しと判断できる。そして、操作認識範囲制御部５３は、電極１１の座標位置毎に、判定閾値を変えることで、操作認識範囲７０の大きさを変えることができる。

【0029】

操作認識範囲制御部５３は、操作認識範囲７０を設定するためには、例えば静電センサ１０の出力波形に対する信号処理を用いてもよい。操作認識装置５０は、静電センサ１０の出力波形からタッチ操作の位置を特定できる。操作認識範囲制御部５３は、静電センサ１０の出力波形に対してフィルタリング処理を行い、電極１１の外周部分からの信号波形をカットする。そして、操作認識範囲制御部５３は、カットする部分を狭める、言い換えると、フィルタリング処理で通過させる信号波形を拡げることで、操作認識範囲７０を大きくできる。

【0030】

操作認識範囲制御部５３は、横加速度に応じて操作認識範囲７０を大きくする際は、横加速度の方向に応じて、操作認識範囲７０大きさを制御する。つまり、操作認識範囲制御部５３は、横加速度が加わる方向に操作認識範囲７０を大きくする。

【0031】

図６は、ボード２の一部を拡大した拡大平面図であり、操作認識範囲制御部５３による操作認識範囲７０の制御を説明するための図である。例えば、車両が左に旋回するカーブ路を走行している場合には、横加速度は図６に示すｘ軸の正方向（運転席側の方向）に加わる。操作認識範囲制御部５３は、横加速度が加わる方向（ｘ軸の正方向）に操作認識範囲７０を大きくする。図６の例では、操作認識範囲７０を囲う４辺のうち右辺を運転者側に移動させ、左辺は移動させないことで、操作認識範囲７０を大きくする。一方、横加速度が図６に示すｘ軸の負方向（助手席側の方向）に加わる場合には、操作認識範囲制御部５３は、横加速度が加わる方向（ｘ軸の負方向）に操作認識範囲７０を大きくする。これにより、乗員が遠心力を受けて、乗員の指とボタン３との間が離れ易い走行環境において、操作認識範囲７０の大きさが広がるため、乗員はタッチ操作を行いやすくなる。その結果として、タッチ操作を認識し易くすることができる。

【0032】

操作認識範囲制御部５３は、操作認識範囲７０を設定する際には横加速度に応じて操作認識範囲７０の位置を制御してもよい。また操作認識範囲制御部５３は、横加速度が加わる方向に、操作認識範囲７０を移動させてもよい。

【0033】

図７は、ボード２の一部を拡大した拡大平面図であり、操作認識範囲制御部５３による操作認識範囲７０の制御を説明するための図である。操作認識範囲７０について、実線は、操作認識範囲７０を移動させる前の位置を示し、点線は、操作認識範囲７０を移動させた後の位置を示す。例えば、車両が左に旋回するカーブ路を走行している場合には、横加速度は図７に示すｘ軸の正方向（運転席側の方向）に加わる。操作認識範囲制御部５３は、横加速度が加わる方向に、操作認識範囲７０の位置を移動させる。つまり、操作認識範囲制御部５３は、操作認識範囲７０の通常時の位置から、横加速度が加わる方向に向けて、操作認識範囲７０を移動させる。操作認識範囲７０の通常時の位置は、横加速度の大きさが加速度閾値未満の時の、操作認識範囲７０の位置である。一方、横加速度が図７に示すｘ軸の負方向（助手席側の方向）に加わる場合には、操作認識範囲制御部５３は、横加速度が加わる方向（ｘ軸の負方向）に、操作認識範囲７０の位置を移動させる。これにより、乗員が遠心力を受けて、乗員の指とボタン３との間が離れた場合に、操作認識範囲７０の位置が乗員側に近づくため、乗員はタッチ操作を行いやすくなる。その結果として、タッチ操作を認識し易くすることができる。

【0034】

次に、操作認識装置５０の制御フロー（車両用入力方法）を説明する。図８は、操作認識装置５０の制御フローを示すフローチャートである。なお、図６の制御フローは、メインスイッチのオン状態で実行される。ステップＳ１にて、加速度検出部５２は横加速度を検出する。ステップＳ２にて、操作認識範囲制御部５３は、加速度検出部５２により検出された横加速度が横加速度閾値以上であるか否かを判定する。ステップＳ３にて、横加速度が横加速度閾値以上である場合には、操作認識範囲制御部５３は、横加速度に応じて操作認識範囲７０内のタッチ操作の感度を制御する。操作認識範囲制御部５３は、操作認識範囲７０内のタッチ操作の感度を、初期設定時の感度より大きくする。操作認識範囲制御部５３は、操作認識範囲７０のうち横加速度が加わる方向に位置する領域内のタッチ操作の感度を、他の領域の内のタッチ操作の感度より大きくしてもよい。ステップＳ４にて、操作負荷が操作負荷閾値未満である場合には、操作認識範囲制御部５３は操作認識範囲７０を初期設定時の感度に設定する。

【0035】

ステップＳ５にて、操作認識部５１は、操作認識範囲７０内における静電センサ１０の検出値を取得する。つまり、操作認識部５１は、操作認識範囲７０内で変化する、静電センサ１０の静電容量の検出値を取得する。ステップＳ６にて、操作認識部５１は、静電センサ１０の検出値（静電容量）が判定閾値以上であるか否かを判定する。静電センサ１０の検出値（静電容量）が判定閾値以上である場合には、ステップＳ７にて、操作認識部５１はタッチ操作有りと認識し、制御フローは終了する。静電センサ１０の検出値（静電容量）が判定閾値未満である場合には、操作認識部５１は、タッチ操作有りと認識せずに、制御フローは終了する。すなわち、操作認識装置５０は、ステップＳ５～Ｓ７の制御フローを実行することで、静電センサの出力に基づき、ボタン３の表面上で所定の操作認識範囲７０内のタッチ操作を認識する。なお、操作認識範囲制御部５３は、横加速度に応じて、操作認識範囲７０を大きく場合には、ステップＳ３にて、横加速度が加速度閾値以上である場合には、操作認識範囲制御部５３は操作認識範囲７０を大きくし、ステップＳ４にて、操作負荷が操作負荷閾値未満である場合には、操作認識範囲制御部５３は操作認識範囲７０を通常時の大きさとすればよい。また、操作認識範囲制御部５３は、横加速度に応じて、操作認識範囲７０の位置を制御する場合には、ステップＳ３にて、横加速度が加速度閾値以上である場合には、操作認識範囲制御部５３は、加速度が加わる方向に操作認識範囲７０の位置を移動させる、ステップＳ４にて、操作負荷が操作負荷閾値未満である場合には、操作認識範囲制御部５３は操作認識範囲７０を通常時の位置とすればよい。

【0036】

上記のように本実施形態では、車両用入力装置１００は、ボタン３と、静電センサ１０と、ボタン３の表面上で所定の操作認識範囲内のタッチ操作を認識する操作認識装置５０を備える。操作認識装置５０は、車両の横加速度を検出し、検出された横加速度に応じて、操作認識範囲７０の位置、操作認識範囲７０の大きさ、及びタッチ操作の感度のうち少なくとも１つを制御する。これにより、車両に横加速度が加わり、乗員がボタン３を操作しにくい走行環境においても、ボタン操作を認識し易くすることができる。

【0037】

また本実施形態において、操作認識装置５０は、操作認識範囲７０のうち横加速度が加わる方向に位置する領域内のタッチ操作の感度を他の領域内のタッチ操作の感度より大きくする。これにより、車両に横加速度が加わり、乗員がボタン３を操作しにくい走行環境においても、ボタン操作を認識し易くすることができる。

【0038】

また本実施形態において、操作認識範囲７０内のタッチ操作の感度が、横加速度が加わる方向に沿って大きくように、操作認識装置５０はタッチ操作の感度を制御する。これにより、車両に横加速度が加わり、乗員がボタン３を操作しにくい走行環境においても、ボタン操作を認識し易くすることができる。

【0039】

また本実施形態において、操作認識装置５０は、横加速度が加わる方向に、操作認識範囲７０を大きくする。これにより、車両に横加速度が加わり、乗員がボタン３を操作しにくい走行環境においても、ボタン操作を認識し易くすることができる。

【0040】

また本実施形態において、操作認識装置５０は、横加速度が加わる方向に、操作認識範囲７０を移動させる。これにより、車両に横加速度が加わり、乗員がボタン３を操作しにくい走行環境においても、ボタン操作を認識し易くすることができる。

【0041】

なお、操作認識装置５０は、車両の横加速度を検出し、横加速度に応じて、操作認識範囲の位置、操作認識範囲の大きさ、及びタッチ操作の感度を制御する際には、操作認識範囲の位置、操作認識範囲の大きさ、及びタッチ操作の感度の各要素を組み合わせて制御してもよい。例えば、操作認識装置５０は、検出された横加速度が加速度閾値以上である場合には、横加速度が加わる方向に沿ってタッチ操作の感度を大きくし、かつ、横加速度が加わる方向に操作認識範囲を大きくすればよい。また操作認識装置５０は、横加速度の大きさが大きいほどタッチ操作の感度が大きくなるようにタッチ操作の感度を制御してもよく、横加速度の大きさが大きいほど操作認識範囲７０の移動量が大きくなるように操作認識範囲７０の位置を制御してもよく、横加速度の大きさが大きいほど操作認識範囲７０の面積が大きくなるように、操作認識範囲７０の大きさを制御してもよい。

【0042】

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

【符号の説明】

【0043】

１ ディスプレイ
２ ボード
３ ボタン
４ メインスイッチ
５ ステアリングスイッチ
１０ 静電センサ
２０ カメラ
３０ 振動素子
４０ 車載センサ
５０ 操作認識装置
５１ 操作認識部
５２ 加速度検出部
５３ 操作認識範囲制御部
６０ バックライト
７０ 操作認識範囲
１００ 車両用入力装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】