ジョイスティック装置及び車両用画面操作システム
【課題】操作に節度を付与するとともに、コスト安で且つ節度付与の応答性も良くする。
【解決手段】ジョイスティック装置に使用される第１の節度装置９及び第２の節度装置１０は、軸１３に設けられた回動抵抗受部１５と、抵抗付与手段１７と、電磁石１４ｘ（１４ｙ）とを備え、抵抗付与手段１７は、鋼線製コイルばね１９及び押圧部材２０を有し、該コイルばね１９のばね力により、押圧部材２０を回動抵抗受部１５の凹面部１６に対して押圧して回動抵抗を与える。電磁石１４ｘは装置ケース１２内に設けられ、軸２３には回動位置検出手段が設けられている。回動抵抗受部１５を、軸１３と一体回動可能に設けると共に、抵抗付与手段１７を、電磁石１４ｘの断電時に軸１３と一体回動し電磁石１４ｘの通電時に該電磁石１４ｘに吸着されて非回動状態に固定される構成とした。
【解決手段】ジョイスティック装置に使用される第１の節度装置９及び第２の節度装置１０は、軸１３に設けられた回動抵抗受部１５と、抵抗付与手段１７と、電磁石１４ｘ（１４ｙ）とを備え、抵抗付与手段１７は、鋼線製コイルばね１９及び押圧部材２０を有し、該コイルばね１９のばね力により、押圧部材２０を回動抵抗受部１５の凹面部１６に対して押圧して回動抵抗を与える。電磁石１４ｘは装置ケース１２内に設けられ、軸２３には回動位置検出手段が設けられている。回動抵抗受部１５を、軸１３と一体回動可能に設けると共に、抵抗付与手段１７を、電磁石１４ｘの断電時に軸１３と一体回動し電磁石１４ｘの通電時に該電磁石１４ｘに吸着されて非回動状態に固定される構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載された表示装置の遠隔操作用に好適するジョイスティック装置及び車両用画面操作システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両においては、オーディオやカーナビゲーション装置などのための表示装置をユーザー（運転者）から見やすい位置（例えばインストルメントパネルの上部など）に配置することが行われている。この表示装置に表示された複数のアイコンを手元で指示するために、遠隔操作用としてジョイスティック装置が、ユーザーの手元近くの部位に設けるようになっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
そして、このものでは、ユーザーは目で表示装置を見ながら、手でジョイスティック装置を操作して、多数並んだアイコンを適宜選択することを行うが、該ジョイスティック装置に節度を付与することで、アイコン選択移行時に手で選択感を感じることができるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８４８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来のものでは、前記節度を付与するためにモータを用い、このモータのトルクを操作位置により変化させることで節度感を与えるようにしている。しかしながら、モータ自体がコスト高であり、またモータ応答性が悪いことから、機械式のはっきりとした節度感が得られないという問題があった。またこのジョイスティック装置では、二次元方向の操作を検出する必要から、前記モータも第１の方向用、第２の方向（第１の方向と直交）用の２つが必要であるから、かなりのコスト高を来たす問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作に節度を付与できるとともに、コスト安で且つ節度付与の応答性も良いジョイスティック装置及び車両用画面操作システムを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明のジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備えたジョイスティック装置であって、
前記第１及び第２の節度装置を、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
且つ、前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには前記ジョイスティック部材が所定断電領域に操作されるまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明の車両用画面操作システムは、
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を、前記ジョイスティック装置が所定断電領域を指示するまでは通電し、その後は、前記通断電パターンに基づく各電磁石の通断電を行うようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の車両用画面操作システムは、
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときに前記ジョイスティック装置が前記表示装置の表示画面におけるアイコン以外の表示領域を指示している状態では前記アイコンを指示するまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、アイコンを指示している状態では、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の車両用画面操作システムは、
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、前記各電磁石のいずれかが通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明の車両用画面操作システムは、
前記通断電パターンが、前記アイコンの略中心部をジョイスティック装置が指示するときに断電するパターンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
前記請求項１のジョイスティック装置によれば、ジョイスティック部材の第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とのいずれも、電磁石を用いて節度を付与する構成であるから、コストの低廉化に寄与でき、しかも節度付与応答性も良い。さらに電磁石の通電及び断電により節度を付与できるので、この通断電のタイミング設定により、節度を付与するタイミングを適宜設定することができる。
【００１３】
ところで、上述のジョイスティック装置では、不使用時には第１の節度装置及び第２の節度装置の各電磁石は断電する構成としておくと、ジョイスティック部材に対する拘束力がないので、ユーザーがジョイスティック部材に触れたときに該ジョイスティック部材がふらつく虞がある。これを防止するためには、ジョイスティック部材がどの位置にあっても、常に前記各電磁石を通電しておく必要がある。このようにすれば、ジョイスティック部材のふらつきを防止できるものの、不使用時に常に電力消費が無駄になされてしまう問題が残る。
【００１４】
この点、上述の請求項１によれば、さらに、前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設けたことで、ジョイスティック装置の使用・不使用を検出することができ、そして、このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電するから、不使用時の電力消費を軽減できる。そしてタッチが検出されたときには前記ジョイスティック部材が所定断電領域に操作されるまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電するようにしたから、ユーザーがジョイスティック部材に触れて操作しようとしたときには、該ジョイスティック部材が抵抗力を受けるようになり、ふらつくことを防止できる。その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたから、支障なく節度感を付与することができる。
【００１５】
前記請求項２の車両用画面操作システムによれば、コストの低廉化に寄与でき、しかも節度付与応答性も良く、節度を付与するタイミングを適宜設定することができるジョイスティック装置を用いて、表示装置に表示されるアイコンの数や配置さらには大きさに合ったタイミングで節度を付与でき、表示画面と関連した操作性が向上する。そして、この請求項２によれば、さらに、タッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電するから、不使用時の電力消費を軽減できる。また、該タッチが検出されたときには、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を、前記ジョイスティック装置が所定断電領域を指示するまでは通電するようにしたから、ユーザーがジョイスティック部材に触れて操作しようとしたときには、該ジョイスティック部材が抵抗力を受け、ふらつくことを防止できる。その後は、前記通断電パターンに基づく各電磁石の通断電を行うようにしたから、アイコン変更時には、支障なく節度感を付与することができる。
【００１６】
ここで、前記タッチが検出されたときに、ジョイスティック装置が表示装置の表示画面においてアイコン以外の部分を指示している状態であってこの状態で各電磁石を通電したとすると、ジョイスティック装置によりアイコンを指示しようとしたときに、アイコン指示を妨げるように電磁石の抵抗力が作用し、ユーザーが不自然に感じる虞が発生する。なお、前記タッチが検出されたときに、ジョイスティック装置が表示装置の表示画面においてアイコンを指示しているときには、ユーザーが電磁石によるジョイスティック部材への操作抵抗力を不自然に感じることはない。
【００１７】
このような事情を考慮した請求項３の発明の車両用画面操作システムによれば、タッチが検出されたときにジョイスティック装置が表示装置の表示画面におけるアイコン以外の表示領域を指示している状態では前記アイコンを指示するまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、アイコンを指示している状態では、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電するようにしたから、ユーザーがアイコン以外の表示領域からアイコンを指示するときに不自然な操作抵抗力をなくすことができ、且つ、アイコン指示状態での最初の操作では、該ジョイスティック部材が抵抗力を受け、ふらつくことを防止できる。
【００１８】
又、ジョイスティック装置が表示装置の表示画面においてアイコンを指示しているとき、及びアイコンを指示していないときのいずれにおいても、タッチ検出したときに一義的に電磁石に通電することも考えられる。この場合も、次のアイコン指示のためにジョイスティック部材を操作するときに、電磁石によるジョイスティック部材への操作抵抗力が増加する方向へ作用し、不自然に感じることがある。
【００１９】
このような事情に考慮した請求項４の発明の車両用画面操作システムによれば、タッチが検出されたときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、前記各電磁石のいずれかが通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電するようにしたから、上述の操作抵抗力の不自然さを解消することができる。
【００２０】
請求項５の発明の車両用画面操作システムによれば、前記通断電パターンを、前記アイコンの略中心部をジョイスティック装置が指示するときに断電するパターンとしたから、アイコンの略中心部といった一部のみで節度感が得られ、使用中におけるふらつき発生箇所を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施例を示す節度装置部分の縦断側面図
【図２】図１の矢印Ｔ−Ｔ線に沿う断面図
【図３】ジョイスティック装置全体の斜視図
【図４】ジョイスティック装置の分解斜視図
【図５】表示装置及びジョイスティック装置を組み込んだ車両のコンソールボックス部分の斜視図
【図６】電気的構成のブロック図
【図７】タッチ検出装置の回路図
【図８】（ａ）は図７の地点ｒ１の波形図、（ｂ）は同図地点ｒ２の波形図、（Ｃ）は同図地点ｒ３の波形図
【図９】電磁石に対する通断電制御と節度感とを説明するための図
【図１０】作用を説明するための図２相当図
【図１１】表示装置の表示画面を示す図
【図１２】表示画面と電磁石通断電との関係を示す図
【図１３】本発明の第２の実施例を示す図１２相当図
【図１４】本発明の第３の実施例を示す図１２相当図
【図１５】本発明の第４の実施例を示す図１相当図
【図１６】図２相当図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の第１の実施例につき図１ないし図１２を参照して説明する。図５には、車両用画面操作システム１を示している。この車両用画面操作システム１は、表示装置２と、ジョイスティック装置３とを備えて構成されている。前記表示装置２は、カーナビゲーション装置やオーディオなどの表示装置として使用されるもので、車両のインストルメントパネル４ａ（運転者から見やすい位置）に設けられている。
【００２３】
また、前記ジョイスティック装置３は前記コンソールボックス４ｂの下部（運転者が操作しやすい位置）に設けられている。このジョイスティック装置３について述べる。図３は、ジョイスティック装置３のカバー３ａを外した状態を示している。図４はジョイスティック装置３を分解して示している。これら図３及び図４において、ジョイスティック装置３は、ジョイスティック部材６と、第１の揺動部材７と、第２の揺動部材８と、第１の節度装置９と、第２の節度装置１０、制御装置１１（図６参照）、タッチ検出装置１２（図７参照）とを備えて構成されている。
【００２４】
前記ジョイスティック部材６は下端部がジョイスティック装置ベース３ｂにいずれの方向へも傾動可能に支持されており、上部に摘み６ａを有する。前記第１の揺動部材７は、湾曲状に形成された板部材から構成されており、該第１の揺動部材７は一端部が前記第１の節度装置９の後述する軸１３により軸支され、他端部がＸ方向用位置センサ９ａのセンサ軸９ｂにより軸支され、もって、該第１の揺動部材７は第１の操作方向たるＸ方向へ回動し得るように揺動可能に設けられている。この第１の揺動部材７の中央部には長手方向に沿ってスリット７ａが形成されている。
【００２５】
前記第２の揺動部材８は、第１の揺動部材７と同様に、湾曲状に形成された板部材から構成されており、該第２の揺動部材８は一端部が前記第２の節度装置１０の後述する軸１３により軸支され、他端部がＹ方向用位置センサ１０ａのセンサ軸１０ｂにより軸支され、もって、該第２の揺動部材８は第２の操作方向たるＹ方向へ回動し得るように揺動可能に設けられている。この第２の揺動部材８の中央部には長手方向に沿ってスリット８ａが形成されている。
【００２６】
そして、これら第１の揺動部材７のスリット７ａ及び第２の揺動部材８のスリット８ａには前記ジョイスティック部材６が挿通されている。従って、第１の揺動部材７及び第２の揺動部材８はジョイスティック部材６の操作方向に応じて揺動する。この場合、前記ジョイスティック部材６は、スリット７ａの一端部（操作限度部分）と他端部（操作限度部分）との間で操作可能であり、すなわち、図３に示すように、矢印Ｙ方向では角度αｙ°が操作可能範囲となっている。また、前記ジョイスティック部材６は、スリット８ａの一端部（操作限度部分）と他端部（操作限度部分）との間で操作可能であり、すなわち、図３に示すように、矢印Ｘ方向では角度αｘ°が操作可能範囲となっている。
【００２７】
さて、前記第１の節度装置９と、第２の節度装置１０とは同一構成であり、今、第１の節度装置９について述べる。図１に示すように、この第１の節度装置９は、装置本体としての装置ケース２２を備えている。この装置ケース２２には回動部材たる軸１３が回動可能に支承されている。この軸１３において当該装置ケース２２一端部から突出する端部には、前記第１の揺動部材７の一端部が一体回動する形態に取り付けられている。
【００２８】
前記装置ケース２２内の電磁石ホルダ２２ａにはほぼ円筒形の電磁石であるＸ方向用電磁石１４ｘ（図６にも図示）が取着されており、このＸ方向用電磁石１４ｘの中空部を軸１３が挿通している。なお、第２の節度装置１０における電磁石はＹ方向用電磁石１４ｙ（図６参照）として設けている。
【００２９】
また、軸１３におけるＸ方向用電磁石１４ｘ右方部には、円筒スリーブ状の回動抵抗受部１５が軸１３と一体回動するように設けられており、この回動抵抗受部１５の内面には、図２に示すように、略Ｖ形の凹面部１６が形成されている。この凹面部１６は、斜面１６ａと斜面１６ｂとで略Ｖ形をなす。
【００３０】
また、この回動抵抗受部１５の内部における軸１３部分には、抵抗付与手段１７が設けられている。この抵抗付与手段１７は、被吸着部材１８と、鋼線製コイルばね１９と、押圧部材２０と、ガイド筒２１とを有する。
【００３１】
前記被吸着部材１８は、磁性材から構成されており、円筒部１８ａと、これの下端部に形成された径大な被吸着部１８ｂとを有した構成である。前記被吸着部１８ｂは、前記Ｘ方向用電磁石１４ｘと軸方向で対向している。この被吸着部材１８は、軸１３に回動可能に嵌合されている。
【００３２】
前記ガイド筒２１は前記被吸着部材１８の円筒部１８ａに遠心方向へ延びるように取着されており、このガイド筒２１の先端側の内部には前記押圧部材２０を移動可能に収容配置している。さらにこのガイド筒２１の内部には、前記コイルばね１９が圧縮状態で収容配置されており、このコイルばね１９は鋼線たとえばばね用鋼線から構成されたものである。このコイルばね１９のばね力により、図２に示すように、押圧部材２０が前記凹面部１６の谷中心部に押圧付勢されている。
【００３３】
前記Ｘ方向用位置センサ９ａは回動位置検出手段たるものであり、例えばポテンショメータから構成されており、ジョイスティック部材６のＸ方向の回動位置（角度位置）を検出し、この回動位置検出信号は前記制御装置１１に与えられる。このＸ方向用位置センサ９ａも当該第１の節度装置９に含まれる。
【００３４】
なお、前記Ｙ方向用位置センサ１０ａも、回動位置検出手段たるものであり、例えばポテンショメータから構成されており、ジョイスティック部材６のＹ方向の回動位置（角度位置）を検出し、この回動位置検出信号は前記制御装置１１に与えられる。このＹ方向用位置センサ１０ａは当該第２の節度装置１０に含まれる。
【００３５】
図６に示す制御装置１１は、マイクロコンピュータなどを含んで構成されており、第１の節度装置９における制御手段と、第２の節度装置１０における制御手段と、前記車両用画面操作システムの制御手段とを兼用するものであり、さらに、表示装置２に表示される複数のアイコンを択一指示する機能も有する。この制御装置１１は、前記Ｘ方向用位置センサ９ａ及びＹ方向用位置センサ１０ａから回動位置検出信号を受けて、第１の節度装置９のＸ方向用電磁石１４ｘと、第２の節度装置１０のＹ方向用電磁石１４ｙとを所定の回動位置で通電及び断電制御する。なお、この通断電パターンは、後述するが、前記表示装置２の表示画面のアイコンの位置に応じて設定されている。
【００３６】
前記第１の節度装置９について、理解を助けるために、概略的な動作を説明する。今、図１及び図２の状態では、Ｘ方向用電磁石１４ｘが断電されている（Ｙ方向用電磁石１４ｙも断電されているものとする）状態を示しており、この状態では、押圧部材２０は、回動抵抗受部１５の凹面部１６の谷中心部に押圧付勢されており、前記被吸着部材１８が軸１３に対して回動可能である。この状態から、使用者がジョイスティック部材６を図３のＸＬ方向へ傾動操作したとすると、第１の揺動部材７が当該ＸＬ方向へ揺動し、軸１３、回動抵抗受部１５、Ｘ方向用位置センサ９ａが図２の矢印Ａ方向へ一体回動する。
【００３７】
この場合、上述したように、押圧部材２０が回動抵抗受部１５の凹面部１６の谷中心部に押圧付勢され、且つ被吸着部材１８が軸１３に対して回動可能であるから、押圧部材２０も一体回動する（図１０（ａ）参照）。つまり、Ｘ方向用電磁石１４ｘの断電時には、ジョイスティック部材６の傾動操作に伴って前記回動抵抗受部１５と前記抵抗付与手段１７との両方が回動し、節度感は発生しない（図、図１０（ａ）の角度範囲ａ１°）。
【００３８】
この角度範囲ａ１°を超えると、Ｘ方向用電磁石１４ｘが通電されて、この通電により電磁石１４が被吸着部材１８において対向する被吸着部１８ｂを吸着固定もしくは吸引固定する。これにより押圧部材２０が回動不能状態に固定され、これに対し、回動抵抗受部１５は、引き続き使用者による回動操作力を受けて矢印Ａ方向へ回動される。このときに、図９（ｂ）に示すように、該回動抵抗受部１５の凹面部１６の斜面１６ｂが押圧部材２０と摺接し、押圧方向へのコイルばね１９のばね力が増加し、該回動抵抗受部１５が回動抵抗を使用者が強く感じるようになる。この結果、ユーザーに抵抗感つまり節度感が作用する（図９の角度範囲ａ２°）。そして、この角度範囲ａ２°を超えたところでＸ方向用電磁石１４ｘが断電されると、吸着固定もしくは吸引固定が解除されて、前記前記節度感が解除されてクリック感が作用することとなる。
【００３９】
前記タッチ検出装置１２は、タッチ検出手段たるものであり、前記ジョイスティック部材６の摘み６ａに付設された導電材からなるタッチ電極２３（図３参照）と、タッチ検出回路２４（図８参照）とを備えて構成されている。このタッチ電極２３は、ジョイスティック部材６外面に該タッチ電極２３と導通するように付設された接続導体２３ａと、接続線２３ｂとにより、タッチ検出回路２４の入力端子２４ａに導通接続されている。
【００４０】
前記タッチ検出回路２４は、一般的な静電容量回路であり、入力端子２４ａとＧＲＤとの間に抵抗２５と交流発振部２６とを直列に接続すると共に、入力端子２４ａと前記抵抗２５との共通接続点２４ｂと出力端子２４ｃとの間に、整流子２７、ローパスフィルタ２８、タッチ判定回路２９を接続して構成されている。前記タッチ判定回路２９は、比較回路から構成されており、この比較回路の反転入力端子にローパスフィルタ２８の出力（図８（ｂ）に示す波形）が与えられるようになっており、さらに、しきい値ｋ（図８（ｂ）参照）を該比較回路の非反転入力端子に入力するようになっている。
【００４１】
ユーザーがタッチ電極２３に触れると（図８（ａ）の期間Ｓａ参照）、電極２３とＧＮＤとのとの間に人体によるコンデンサが形成され、図７の地点ｒ１での電圧波形（交流発振部の波形）が前記図８（ａ）の期間Ｓａで示すように低振幅となる。この電圧波形は、地点ｒ２で図８（ｂ）で示すようにしきい値ｋに対してなり、ローレベルとなり、前記検出器２８の出力がハイレベルとなる。このハイレベル信号がタッチ検出信号となる。このタッチ検出信号は前記制御装置１１に与えられる。
【００４２】
ここで、このような構成のジョイスティック装置３と表示装置２とで構成された前記車両用画面操作システム１において、ジョイスティック部材６のＸ方向の操作可能範囲である傾動範囲をαｘ°（図３参照）とし、Ｙ方向の操作可能範囲である傾動範囲をαｙ°とする。この傾動範囲αｘ°は、前記表示装置２の表示画面Ｍのアクティブ領域ＭａのＸ方向範囲に相当し、また、傾動範囲αｙ°は、前記表示装置２の表示画面Ｍのアクティブ領域ＭａのＹ方向範囲に相当する。そして、前記表示装置２の表示画面Ｍには今図１１のアイコンｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、ｍ５、ｍ６が表示されるようになっている。なお、アイコンｍ１は、目的地設定や施設検索のための５０音検索を意味している。
【００４３】
ここで、ジョイスティック部材６は操作されると、Ｘ方向中心を検出しているＸ方向用位置センサ９ａとＹ方向中心を検出しているＹ方向用位置センサ１０ａとの検出結果により、前記表示画面Ｍの任意の部分を指示するようになっており、この仮想の指示ポイントを便宜上符号Ｐで示している。ジョイスティック部材６が、図３のように中央位置にあるときには、指示ポイントＰは図１２に示すように表示装置２の画面Ｍのアクティブ領域（指示可能領域）Ｍａのほぼ中央となっている。
【００４４】
前記電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電パターンは図１２に示すようになっている。すなわち、前記電磁石１４ｘの断電領域であるＸ方向断電領域は、各アイコンｍ１〜ｍ６の略中心部の狭い領域にあり、他の部分を通電領域としている。また、電磁石１４ｙの断電領域であるＹ方向断電領域は、各アイコンｍ１〜ｍ６の略中心部の狭い領域にあり、他の部分を通電領域としている。
【００４５】
さて、前記制御装置１１は制御用プログラムを保有しており、この制御用プログラムに従い、前記タッチ検出信号の入力、ジョイスティック部材６の操作に基づき、次のように動作する。
【００４６】
この制御装置１１は、まず、タッチ検出装置１２が、タッチ検出状態からタッチ非検出に変化したときには、所定保持時間（数秒程度）は、両電磁石１４ｘ、１４ｙをタッチ検出状態での通断電パターンの状態に保持し（通電状態であれば通電のまま、断電状態であれば断電のまま）、その所定保持時間が経過すると、一義的に両電磁石１４ｘ、１４ｙを断電する。その後、タッチ検出装置１２により手指のタッチが検出されない状態が続けば（上記タッチ検出信号の入力がなければ）前記第１の節度装置９の電磁石１４ｘ及び第２の節度装置１０の電磁石１４ｙを断電したままとする。
【００４７】
このようにする理由は、ユーザーが操作を止めて（非タッチとなって）もすぐに操作を再開することがあり、ユーザーの操作停止時点で直ちに両電磁石１４ｘ、１４ｙを断電すると、すぐにまた通電しなくてはいけないからであり、さらには、チャタリング防止のためでもある。なお、上記所定保持時間は数秒程度であるので、不使用時における消費電力軽減は十分に図ることができる。ただし、この所定保持時間の設定は、必要に応じて設ければ良い。
【００４８】
今、図１２に示すように、指示ポイントが符号ＰＡで示すようにアイコンｍ５の中央にあったとする。この状態から、ジョイスティック部材６がユーザーにより例えばＸＬ方向へ操作されたとする。この場合、ユーザーがジョイスティック部材６の摘み６ａのタッチ電極２３にタッチすることになり、タッチ検出装置１２がタッチ検出信号を出力する（タッチ検出がなされる）。
【００４９】
制御装置１１は、該タッチが検出されたときには両電磁石１４ｘ、１４ｙを通電する。そして、前記ＸＬ方向に操作されるジョイスティック部材６が所定断電領域（この場合アイコンｍ６のＸ方向断電領域）に操作されるまでは（矢印ｘ１、タイミングｔ１参照）前記第１の節度装置９の電磁石１４ｘを通電し（タイミングｔ１で断電し）、その後は、両電磁石１４ｘ、１４ｙを前記通断電パターンに基づいて通断電する。
【００５０】
なお、前記ＸＬ方向に操作されるジョイスティック部材６が矢印ｘ２で示すように途中で戻し操作された場合には、アイコンｍ５のＸ方向断電領域に至ったときに電磁石１４ｘを断電し（タイミングｔ２）、その後、両電磁石１４ｘ、１４ｙを前記通断電パターンに基づいて通断電することになる。
【００５１】
又、前記指示ポイントＰＡの状態から、ジョイスティック部材６がユーザーにより例えばＹＬ方向へ操作されたとする。
この場合、ユーザーがジョイスティック部材６の摘み６ａのタッチ電極２３にタッチすることになり、タッチ検出装置１２がタッチ検出信号を出力する（タッチ検出がなされる）。制御装置１１は、該タッチが検出されたときには両電磁石１４ｘ、１４ｙを通電する。そして、前記ＹＬ方向に操作されるジョイスティック部材６が所定断電領域（この場合アイコンｍ２のＹ方向断電領域）に操作されるまでは（矢印ｘ３、タイミングｔ３参照）前記第２の節度装置１０の電磁石１４ｙを通電し（タイミングｔ３で断電し）、その後は、両電磁石１４ｘ、１４ｙを前記通断電パターンに基づいて通断電する。
【００５２】
なお、前記ＹＬ方向に操作されるジョイスティック部材６が矢印ｘ４で示すように途中で戻し操作された場合には、アイコンｍ５のＹ方向断電領域に至ったときに電磁石１４ｙを断電し（タイミングｔ４）、その後、両電磁石１４ｘ、１４ｙを前記通断電パターンに基づいて通断電することになる。
【００５３】
又、指示ポイントが図１２に符号ＰやＰＢで示すように、もともと通電領域にあった場合や、符号ＰＣで示すようにアイコン内にあって通電領域にあった場合でも、最初のタッチ検出で一義的に両電磁石１４ｘ、１４ｙを通電し、各電磁石の断電領域に至ったときには、通断電パターンで各電磁石１４ｘ、１４ｙを通断電する。
【００５４】
なお、上述において電磁石１４ｘあるいは１４ｙが断電された瞬間で既述したようにクリック感が発生する。
このような本実施例のジョイスティック装置３によれば、ジョイスティック部材６のＸ方向（第１の操作方向）において節度を付与する第１の節度装置９及びＹ方向（第２の操作方向）において節度を付与する第２の節度装置１０がいずれも電磁石１４ｘ、１４ｙを用いて節度を付与する構成であるから、コストの低廉化に寄与でき、しかも節度付与応答性も良い。さらに電磁石１４ｘ、１４ｙの通電及び断電により節度を付与できるので、この通断電のタイミング設定により、節度を付与するタイミングを適宜設定することができる。また、コイルばね１９と凹面部１６の傾斜角度の設定により節度感の強弱や間隔の設定が容易となる。
【００５５】
さらにこのジョイスティック装置３によれば、前記ジョイスティック部材６において操作される部分である摘み６にタッチ電極２３を設け、このタッチ電極２３にユーザーがタッチしたことを検知するタッチ検出回路２４を設けたことで、つまりタッチ検出装置１２を設けたことで、ジョイスティック装置３の使用・不使用を検出することができ、そして、このタッチ検出装置１２により手指のタッチが検出されないときには前記第１の節度装置９の電磁石１４ｘ及び第２の節度装置１０の電磁石１４ｙを断電するから、不使用時の電力消費を軽減できる。そしてタッチが検出されたときには前記ジョイスティック部材６が所定断電領域に操作されるまでは前記第１の節度装置９の電磁石１４ｘ及び第２の節度装置１０の電磁石１４ｙを通電するようにしたから、ユーザーがジョイスティック部材６に触れて操作しようとしたときには、該ジョイスティック部材６が抵抗力を受けるようになり、ふらつくことを防止できる。その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石１４ｘ、１４ｙを通断電するようにしたから、支障なく節度感を付与することができる。
【００５６】
又、本実施例の車両用画面操作システム１によれば、コストの低廉化に寄与でき、しかも節度付与応答性も良く、節度を付与するタイミングを適宜設定することができるジョイスティック装置３を用いて、表示装置２に表示されるアイコンの数や配置さらには大きさに合ったタイミングで節度を付与でき、表示画面と関連した操作性が向上する。そして、この車両用画面操作システム１によれば、さらに、タッチ検出装置１２により手指のタッチが検出されないときには第１の節度装置９の電磁石１４ｘ及び第２の節度装置１０の電磁石１４ｙを断電するから、不使用時の電力消費を軽減できる。
【００５７】
また、該タッチが検出されたときには、前記第１の節度装置９及び第２の節度装置１０の各電磁石１４ｘ、１４ｙを、前記ジョイスティック装置３が所定断電領域を指示するまでは通電するようにしたから、ユーザーがジョイスティック部材６に触れて操作しようとしたときには、該ジョイスティック部材６が抵抗力を受け、ふらつくことを防止できる。その後は、前記通断電パターンに基づく各電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電を行うようにしたから、アイコン変更時には、支障なく節度感を付与することができる。
【００５８】
又本実施例によれば、前記通断電パターンを、前記アイコンｍ１〜ｍ６の略中心部をジョイスティック装置３が指示するときに断電するパターンとしたから、アイコンｍ１〜ｍ６の略中心部といった一部のみで節度感が得られ、使用中におけるふらつき発生箇所を小さくすることができる。
【００５９】
なお、上記第１の実施例では、制御装置１１が、ジョイスティック装置３のジョイスティック部材６が指示するポイントがアイコン以外で通電領域である箇所（図１２の符号ＰやＰＢで示す箇所）にあるときには、タッチ検出で一義的に両電磁石１４ｘ、１４ｙを通電し、各電磁石の断電領域に至ったときには、通断電パターンで各電磁石１４ｘ、１４ｙを通断電するようにしたが、このような場合には、制御装置１１が、例外的に、最初のタッチ検出では両電磁石１４ｘ、１４ｙを断電し、アイコンを指示するポイント位置になったときに通電するようにしても良い。
【００６０】
すなわち、本発明の第２の実施例として示す図１３のように、指示ポイントが符号ＰＢで示すようにアイコン以外で通電領域である箇所にある状態で、ジョイスティック部材６がＸＬ方向へ操作されると、制御装置１１にタッチ検出信号が与えられる。制御装置１１は、この最初のタッチ検出で電磁石１４ｘ、１４ｙをいずれも断電し（矢印ｘ３参照）、指示ポイントがアイコンｍ１に達すると（タイミングｔ４）、前記通断電パターンによる電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電を行う。
【００６１】
このような制御の趣旨は次にある。すなわち、前記タッチが検出されたときに、ジョイスティック装置が表示装置の表示画面においてアイコン以外の部分を指示している状態であってこの状態で各電磁石を通電したとすると、ジョイスティック装置によりアイコンを指示しようとしたときに、アイコン指示を妨げるように電磁石の抵抗力（この抵抗力は増加する方向）が作用し、ユーザーが不自然に感じる虞が発生する。なお、前記タッチが検出されたときに、ジョイスティック装置が表示装置の表示画面においてアイコンを指示しているときには、ユーザーが電磁石によるジョイスティック部材への操作抵抗力を不自然に感じることはない。
【００６２】
このような事情を考慮したこの第２の実施例によれば、タッチが検出されたときにジョイスティック装置３が表示装置２の表示画面Ｍにおけるアイコンｍ１〜ｍ６以外の表示領域を指示している状態では前記アイコンｍ１〜ｍ６のいずれかを指示するまでは両電磁石１４ｘ、１４ｙを断電し、アイコンｍ１〜ｍ６のいずれかを指示している状態では、前記両電磁石１４ｘ、１４ｙを通電するようにしたから、ユーザーがアイコンｍ１〜ｍ６以外の表示領域からアイコンを指示するときに不自然な操作抵抗力をなくすことができ、且つ、アイコン指示状態での最初の操作では、該ジョイスティック部材６が抵抗力を受け、ふらつくことを防止できる。
【００６３】
次に図１４は本発明の第３の実施例を示している。この第３の実施例では、タッチが検出されたときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、前記各電磁石のいずれかが通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしている。すなわち、タッチが検出されたときにおいて、指示ポイントが符号ＰＢで示すようにアイコン以外の部位にある状態であっても、又、符号ＰＣで示すようにアイコン（この場合ｍ５）内にある状態でも、電磁石１４ｘ、１４ｙを断電し、両電磁石１４ｘ、１４ｙのいずれかの通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電し、その後は、通断電パターンで通断電する。
【００６４】
例えば、指示ポイントが符号ＰＢで示すようにアイコン以外の部位にある状態でタッチが検出されると、両電磁石１４ｘ、１４ｙは断電され、そして、指示ポイントが矢印ＹＲ方向へ移動されると、通断電パターンの最初の通電タイミングまではそのまま断電され（期間ｙ３）、電磁石１４ｙの最初の通電タイミングｔ１１で当該電磁石１４ｙが通電され、その後は、両電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電パターンに従って両電磁石１４ｘ、１４ｙが通断電される。又、指示ポイントが符号ＰＣの位置から矢印ＹＬ方向へ移動されると、次の通電タイミングｔ１２までは断電され（期間ｙ５）、この通電タイミングｔ１２となったところで電磁石１４ｙが通電され、その後は両電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電パターンに従って、通断電される。
【００６５】
又、指示ポイントが符号ＰＣの位置の状態でタッチが検出されて、例えばＸＬ方向へ移動されると、電磁石１４ｘにおける最初の通電タイミングｔ１３までは断電され（期間ｘ７）、この通電タイミングｔ１３となったところで電磁石１４ｘが通電され、その後は両電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電パターンに従って、通断電される。
【００６６】
又、指示ポイントが符号ＰＢの位置（アイコン以外の位置）にある状態でタッチが検出されて、例えばＸＬ方向へ移動されると、電磁石１４ｘにおける最初の通電タイミングｔ１４までは断電され（期間ｘ５）、この通電タイミングｔ１４となったところで電磁石１４ｘが通電され、その後は両電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電パターンに従って、通断電される。
【００６７】
この第３の実施例によれば、ジョイスティック装置３が表示装置２の表示画面においてアイコンを指示しているとき、及びアイコンを指示していないときのいずれにおいても、タッチ検出したときに一義的に電磁石１４ｘ、１４ｙを断電し、前記各電磁石１４ｘ、１４ｙのいずれかが通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電するようにしたから、次のアイコン指示のためにジョイスティック部材を操作するときに、通断電パターンの通電タイミングまでは電磁石によってジョイスティック部材への操作抵抗力が増加するということがなく、不自然に感じることがない。この結果、表示画面にあった操作となる。
【００６８】
なお、上記各実施例では、前記回動抵抗受部１５と前記抵抗付与手段１７とのうち、回動抵抗受部１５を、前記回動部材である軸１３と一体回動可能に設けると共に、前記抵抗付与手段１７を、前記電磁石１４ｘ、１４ｙの断電時に前記軸１３と一体回動し電磁石１４ｘ、１４ｙの通電時に該電磁石１４ｘ、１４ｙに吸着されて非回動状態に固定される構成としたが、本発明の第４の実施例として示す図１５及び図１６のように、抵抗付与手段１７を、前記軸１３に形成されたスリーブ１３ａと一体回動可能に設けると共に、前記回動抵抗受部１５を、円形平板状をなす被吸着部材１８に設けて、前記電磁石１４ｘ、１４ｙの断電時に前記軸１３と一体回動し電磁石１４ｘ、１４ｙの通電時に該電磁石１４ｘ、１４ｙに吸着されて非回動状態に固定される構成としても良い。要するに、前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とすれば良い。
【００６９】
なお、上記各実施例では、アクティブ領域Ｍａを表示画面Ｍよりやや小さめにしたが、表示画面Ｍの全部がアクティブ領域であっても良い。また、回動位置検出手段としては、ポテンショメータに限られず、ロータリーエンコーダや、複数のホールＩＣと磁極との組み合わせ構成でも良い。また、押圧部材は球状に形成しても良いし、鋼球を用いても良い。また、凹面部は全体として略Ｖ形であればよく、その谷中心部の形状は図示した角部に限定されるものではなく、例えば凹面部の谷中心部は、丸みを帯びていても良いし、狭小な平坦部となっていても良い。
【符号の説明】
【００７０】
図面中、１は車両用画面操作システム、２は表示装置、３はジョイスティック装置、６はジョイスティック部材、９は第１の節度装置、９ａはＸ方向用位置センサ（回動位置検出手段）、１０は第２の節度装置、１０ａはＹ方向用位置センサ（回動位置検出手段）、１１は制御装置（制御手段）、１３は軸（回動部材）、１４ｘはＸ方向用電磁石、１４ｙはＹ方向用電磁石、１５は回動抵抗受部、１６は凹面部、１７は抵抗付与手段、１８は被吸着部材、１９は鋼線製コイルばね、２０は押圧部材、２２は装置ケース（装置本体）を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載された表示装置の遠隔操作用に好適するジョイスティック装置及び車両用画面操作システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両においては、オーディオやカーナビゲーション装置などのための表示装置をユーザー（運転者）から見やすい位置（例えばインストルメントパネルの上部など）に配置することが行われている。この表示装置に表示された複数のアイコンを手元で指示するために、遠隔操作用としてジョイスティック装置が、ユーザーの手元近くの部位に設けるようになっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
そして、このものでは、ユーザーは目で表示装置を見ながら、手でジョイスティック装置を操作して、多数並んだアイコンを適宜選択することを行うが、該ジョイスティック装置に節度を付与することで、アイコン選択移行時に手で選択感を感じることができるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８４８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来のものでは、前記節度を付与するためにモータを用い、このモータのトルクを操作位置により変化させることで節度感を与えるようにしている。しかしながら、モータ自体がコスト高であり、またモータ応答性が悪いことから、機械式のはっきりとした節度感が得られないという問題があった。またこのジョイスティック装置では、二次元方向の操作を検出する必要から、前記モータも第１の方向用、第２の方向（第１の方向と直交）用の２つが必要であるから、かなりのコスト高を来たす問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作に節度を付与できるとともに、コスト安で且つ節度付与の応答性も良いジョイスティック装置及び車両用画面操作システムを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明のジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備えたジョイスティック装置であって、
前記第１及び第２の節度装置を、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
且つ、前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには前記ジョイスティック部材が所定断電領域に操作されるまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明の車両用画面操作システムは、
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を、前記ジョイスティック装置が所定断電領域を指示するまでは通電し、その後は、前記通断電パターンに基づく各電磁石の通断電を行うようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の車両用画面操作システムは、
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときに前記ジョイスティック装置が前記表示装置の表示画面におけるアイコン以外の表示領域を指示している状態では前記アイコンを指示するまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、アイコンを指示している状態では、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の車両用画面操作システムは、
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、前記各電磁石のいずれかが通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明の車両用画面操作システムは、
前記通断電パターンが、前記アイコンの略中心部をジョイスティック装置が指示するときに断電するパターンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
前記請求項１のジョイスティック装置によれば、ジョイスティック部材の第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とのいずれも、電磁石を用いて節度を付与する構成であるから、コストの低廉化に寄与でき、しかも節度付与応答性も良い。さらに電磁石の通電及び断電により節度を付与できるので、この通断電のタイミング設定により、節度を付与するタイミングを適宜設定することができる。
【００１３】
ところで、上述のジョイスティック装置では、不使用時には第１の節度装置及び第２の節度装置の各電磁石は断電する構成としておくと、ジョイスティック部材に対する拘束力がないので、ユーザーがジョイスティック部材に触れたときに該ジョイスティック部材がふらつく虞がある。これを防止するためには、ジョイスティック部材がどの位置にあっても、常に前記各電磁石を通電しておく必要がある。このようにすれば、ジョイスティック部材のふらつきを防止できるものの、不使用時に常に電力消費が無駄になされてしまう問題が残る。
【００１４】
この点、上述の請求項１によれば、さらに、前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設けたことで、ジョイスティック装置の使用・不使用を検出することができ、そして、このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電するから、不使用時の電力消費を軽減できる。そしてタッチが検出されたときには前記ジョイスティック部材が所定断電領域に操作されるまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電するようにしたから、ユーザーがジョイスティック部材に触れて操作しようとしたときには、該ジョイスティック部材が抵抗力を受けるようになり、ふらつくことを防止できる。その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたから、支障なく節度感を付与することができる。
【００１５】
前記請求項２の車両用画面操作システムによれば、コストの低廉化に寄与でき、しかも節度付与応答性も良く、節度を付与するタイミングを適宜設定することができるジョイスティック装置を用いて、表示装置に表示されるアイコンの数や配置さらには大きさに合ったタイミングで節度を付与でき、表示画面と関連した操作性が向上する。そして、この請求項２によれば、さらに、タッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電するから、不使用時の電力消費を軽減できる。また、該タッチが検出されたときには、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を、前記ジョイスティック装置が所定断電領域を指示するまでは通電するようにしたから、ユーザーがジョイスティック部材に触れて操作しようとしたときには、該ジョイスティック部材が抵抗力を受け、ふらつくことを防止できる。その後は、前記通断電パターンに基づく各電磁石の通断電を行うようにしたから、アイコン変更時には、支障なく節度感を付与することができる。
【００１６】
ここで、前記タッチが検出されたときに、ジョイスティック装置が表示装置の表示画面においてアイコン以外の部分を指示している状態であってこの状態で各電磁石を通電したとすると、ジョイスティック装置によりアイコンを指示しようとしたときに、アイコン指示を妨げるように電磁石の抵抗力が作用し、ユーザーが不自然に感じる虞が発生する。なお、前記タッチが検出されたときに、ジョイスティック装置が表示装置の表示画面においてアイコンを指示しているときには、ユーザーが電磁石によるジョイスティック部材への操作抵抗力を不自然に感じることはない。
【００１７】
このような事情を考慮した請求項３の発明の車両用画面操作システムによれば、タッチが検出されたときにジョイスティック装置が表示装置の表示画面におけるアイコン以外の表示領域を指示している状態では前記アイコンを指示するまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、アイコンを指示している状態では、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電するようにしたから、ユーザーがアイコン以外の表示領域からアイコンを指示するときに不自然な操作抵抗力をなくすことができ、且つ、アイコン指示状態での最初の操作では、該ジョイスティック部材が抵抗力を受け、ふらつくことを防止できる。
【００１８】
又、ジョイスティック装置が表示装置の表示画面においてアイコンを指示しているとき、及びアイコンを指示していないときのいずれにおいても、タッチ検出したときに一義的に電磁石に通電することも考えられる。この場合も、次のアイコン指示のためにジョイスティック部材を操作するときに、電磁石によるジョイスティック部材への操作抵抗力が増加する方向へ作用し、不自然に感じることがある。
【００１９】
このような事情に考慮した請求項４の発明の車両用画面操作システムによれば、タッチが検出されたときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、前記各電磁石のいずれかが通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電するようにしたから、上述の操作抵抗力の不自然さを解消することができる。
【００２０】
請求項５の発明の車両用画面操作システムによれば、前記通断電パターンを、前記アイコンの略中心部をジョイスティック装置が指示するときに断電するパターンとしたから、アイコンの略中心部といった一部のみで節度感が得られ、使用中におけるふらつき発生箇所を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施例を示す節度装置部分の縦断側面図
【図２】図１の矢印Ｔ−Ｔ線に沿う断面図
【図３】ジョイスティック装置全体の斜視図
【図４】ジョイスティック装置の分解斜視図
【図５】表示装置及びジョイスティック装置を組み込んだ車両のコンソールボックス部分の斜視図
【図６】電気的構成のブロック図
【図７】タッチ検出装置の回路図
【図８】（ａ）は図７の地点ｒ１の波形図、（ｂ）は同図地点ｒ２の波形図、（Ｃ）は同図地点ｒ３の波形図
【図９】電磁石に対する通断電制御と節度感とを説明するための図
【図１０】作用を説明するための図２相当図
【図１１】表示装置の表示画面を示す図
【図１２】表示画面と電磁石通断電との関係を示す図
【図１３】本発明の第２の実施例を示す図１２相当図
【図１４】本発明の第３の実施例を示す図１２相当図
【図１５】本発明の第４の実施例を示す図１相当図
【図１６】図２相当図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の第１の実施例につき図１ないし図１２を参照して説明する。図５には、車両用画面操作システム１を示している。この車両用画面操作システム１は、表示装置２と、ジョイスティック装置３とを備えて構成されている。前記表示装置２は、カーナビゲーション装置やオーディオなどの表示装置として使用されるもので、車両のインストルメントパネル４ａ（運転者から見やすい位置）に設けられている。
【００２３】
また、前記ジョイスティック装置３は前記コンソールボックス４ｂの下部（運転者が操作しやすい位置）に設けられている。このジョイスティック装置３について述べる。図３は、ジョイスティック装置３のカバー３ａを外した状態を示している。図４はジョイスティック装置３を分解して示している。これら図３及び図４において、ジョイスティック装置３は、ジョイスティック部材６と、第１の揺動部材７と、第２の揺動部材８と、第１の節度装置９と、第２の節度装置１０、制御装置１１（図６参照）、タッチ検出装置１２（図７参照）とを備えて構成されている。
【００２４】
前記ジョイスティック部材６は下端部がジョイスティック装置ベース３ｂにいずれの方向へも傾動可能に支持されており、上部に摘み６ａを有する。前記第１の揺動部材７は、湾曲状に形成された板部材から構成されており、該第１の揺動部材７は一端部が前記第１の節度装置９の後述する軸１３により軸支され、他端部がＸ方向用位置センサ９ａのセンサ軸９ｂにより軸支され、もって、該第１の揺動部材７は第１の操作方向たるＸ方向へ回動し得るように揺動可能に設けられている。この第１の揺動部材７の中央部には長手方向に沿ってスリット７ａが形成されている。
【００２５】
前記第２の揺動部材８は、第１の揺動部材７と同様に、湾曲状に形成された板部材から構成されており、該第２の揺動部材８は一端部が前記第２の節度装置１０の後述する軸１３により軸支され、他端部がＹ方向用位置センサ１０ａのセンサ軸１０ｂにより軸支され、もって、該第２の揺動部材８は第２の操作方向たるＹ方向へ回動し得るように揺動可能に設けられている。この第２の揺動部材８の中央部には長手方向に沿ってスリット８ａが形成されている。
【００２６】
そして、これら第１の揺動部材７のスリット７ａ及び第２の揺動部材８のスリット８ａには前記ジョイスティック部材６が挿通されている。従って、第１の揺動部材７及び第２の揺動部材８はジョイスティック部材６の操作方向に応じて揺動する。この場合、前記ジョイスティック部材６は、スリット７ａの一端部（操作限度部分）と他端部（操作限度部分）との間で操作可能であり、すなわち、図３に示すように、矢印Ｙ方向では角度αｙ°が操作可能範囲となっている。また、前記ジョイスティック部材６は、スリット８ａの一端部（操作限度部分）と他端部（操作限度部分）との間で操作可能であり、すなわち、図３に示すように、矢印Ｘ方向では角度αｘ°が操作可能範囲となっている。
【００２７】
さて、前記第１の節度装置９と、第２の節度装置１０とは同一構成であり、今、第１の節度装置９について述べる。図１に示すように、この第１の節度装置９は、装置本体としての装置ケース２２を備えている。この装置ケース２２には回動部材たる軸１３が回動可能に支承されている。この軸１３において当該装置ケース２２一端部から突出する端部には、前記第１の揺動部材７の一端部が一体回動する形態に取り付けられている。
【００２８】
前記装置ケース２２内の電磁石ホルダ２２ａにはほぼ円筒形の電磁石であるＸ方向用電磁石１４ｘ（図６にも図示）が取着されており、このＸ方向用電磁石１４ｘの中空部を軸１３が挿通している。なお、第２の節度装置１０における電磁石はＹ方向用電磁石１４ｙ（図６参照）として設けている。
【００２９】
また、軸１３におけるＸ方向用電磁石１４ｘ右方部には、円筒スリーブ状の回動抵抗受部１５が軸１３と一体回動するように設けられており、この回動抵抗受部１５の内面には、図２に示すように、略Ｖ形の凹面部１６が形成されている。この凹面部１６は、斜面１６ａと斜面１６ｂとで略Ｖ形をなす。
【００３０】
また、この回動抵抗受部１５の内部における軸１３部分には、抵抗付与手段１７が設けられている。この抵抗付与手段１７は、被吸着部材１８と、鋼線製コイルばね１９と、押圧部材２０と、ガイド筒２１とを有する。
【００３１】
前記被吸着部材１８は、磁性材から構成されており、円筒部１８ａと、これの下端部に形成された径大な被吸着部１８ｂとを有した構成である。前記被吸着部１８ｂは、前記Ｘ方向用電磁石１４ｘと軸方向で対向している。この被吸着部材１８は、軸１３に回動可能に嵌合されている。
【００３２】
前記ガイド筒２１は前記被吸着部材１８の円筒部１８ａに遠心方向へ延びるように取着されており、このガイド筒２１の先端側の内部には前記押圧部材２０を移動可能に収容配置している。さらにこのガイド筒２１の内部には、前記コイルばね１９が圧縮状態で収容配置されており、このコイルばね１９は鋼線たとえばばね用鋼線から構成されたものである。このコイルばね１９のばね力により、図２に示すように、押圧部材２０が前記凹面部１６の谷中心部に押圧付勢されている。
【００３３】
前記Ｘ方向用位置センサ９ａは回動位置検出手段たるものであり、例えばポテンショメータから構成されており、ジョイスティック部材６のＸ方向の回動位置（角度位置）を検出し、この回動位置検出信号は前記制御装置１１に与えられる。このＸ方向用位置センサ９ａも当該第１の節度装置９に含まれる。
【００３４】
なお、前記Ｙ方向用位置センサ１０ａも、回動位置検出手段たるものであり、例えばポテンショメータから構成されており、ジョイスティック部材６のＹ方向の回動位置（角度位置）を検出し、この回動位置検出信号は前記制御装置１１に与えられる。このＹ方向用位置センサ１０ａは当該第２の節度装置１０に含まれる。
【００３５】
図６に示す制御装置１１は、マイクロコンピュータなどを含んで構成されており、第１の節度装置９における制御手段と、第２の節度装置１０における制御手段と、前記車両用画面操作システムの制御手段とを兼用するものであり、さらに、表示装置２に表示される複数のアイコンを択一指示する機能も有する。この制御装置１１は、前記Ｘ方向用位置センサ９ａ及びＹ方向用位置センサ１０ａから回動位置検出信号を受けて、第１の節度装置９のＸ方向用電磁石１４ｘと、第２の節度装置１０のＹ方向用電磁石１４ｙとを所定の回動位置で通電及び断電制御する。なお、この通断電パターンは、後述するが、前記表示装置２の表示画面のアイコンの位置に応じて設定されている。
【００３６】
前記第１の節度装置９について、理解を助けるために、概略的な動作を説明する。今、図１及び図２の状態では、Ｘ方向用電磁石１４ｘが断電されている（Ｙ方向用電磁石１４ｙも断電されているものとする）状態を示しており、この状態では、押圧部材２０は、回動抵抗受部１５の凹面部１６の谷中心部に押圧付勢されており、前記被吸着部材１８が軸１３に対して回動可能である。この状態から、使用者がジョイスティック部材６を図３のＸＬ方向へ傾動操作したとすると、第１の揺動部材７が当該ＸＬ方向へ揺動し、軸１３、回動抵抗受部１５、Ｘ方向用位置センサ９ａが図２の矢印Ａ方向へ一体回動する。
【００３７】
この場合、上述したように、押圧部材２０が回動抵抗受部１５の凹面部１６の谷中心部に押圧付勢され、且つ被吸着部材１８が軸１３に対して回動可能であるから、押圧部材２０も一体回動する（図１０（ａ）参照）。つまり、Ｘ方向用電磁石１４ｘの断電時には、ジョイスティック部材６の傾動操作に伴って前記回動抵抗受部１５と前記抵抗付与手段１７との両方が回動し、節度感は発生しない（図、図１０（ａ）の角度範囲ａ１°）。
【００３８】
この角度範囲ａ１°を超えると、Ｘ方向用電磁石１４ｘが通電されて、この通電により電磁石１４が被吸着部材１８において対向する被吸着部１８ｂを吸着固定もしくは吸引固定する。これにより押圧部材２０が回動不能状態に固定され、これに対し、回動抵抗受部１５は、引き続き使用者による回動操作力を受けて矢印Ａ方向へ回動される。このときに、図９（ｂ）に示すように、該回動抵抗受部１５の凹面部１６の斜面１６ｂが押圧部材２０と摺接し、押圧方向へのコイルばね１９のばね力が増加し、該回動抵抗受部１５が回動抵抗を使用者が強く感じるようになる。この結果、ユーザーに抵抗感つまり節度感が作用する（図９の角度範囲ａ２°）。そして、この角度範囲ａ２°を超えたところでＸ方向用電磁石１４ｘが断電されると、吸着固定もしくは吸引固定が解除されて、前記前記節度感が解除されてクリック感が作用することとなる。
【００３９】
前記タッチ検出装置１２は、タッチ検出手段たるものであり、前記ジョイスティック部材６の摘み６ａに付設された導電材からなるタッチ電極２３（図３参照）と、タッチ検出回路２４（図８参照）とを備えて構成されている。このタッチ電極２３は、ジョイスティック部材６外面に該タッチ電極２３と導通するように付設された接続導体２３ａと、接続線２３ｂとにより、タッチ検出回路２４の入力端子２４ａに導通接続されている。
【００４０】
前記タッチ検出回路２４は、一般的な静電容量回路であり、入力端子２４ａとＧＲＤとの間に抵抗２５と交流発振部２６とを直列に接続すると共に、入力端子２４ａと前記抵抗２５との共通接続点２４ｂと出力端子２４ｃとの間に、整流子２７、ローパスフィルタ２８、タッチ判定回路２９を接続して構成されている。前記タッチ判定回路２９は、比較回路から構成されており、この比較回路の反転入力端子にローパスフィルタ２８の出力（図８（ｂ）に示す波形）が与えられるようになっており、さらに、しきい値ｋ（図８（ｂ）参照）を該比較回路の非反転入力端子に入力するようになっている。
【００４１】
ユーザーがタッチ電極２３に触れると（図８（ａ）の期間Ｓａ参照）、電極２３とＧＮＤとのとの間に人体によるコンデンサが形成され、図７の地点ｒ１での電圧波形（交流発振部の波形）が前記図８（ａ）の期間Ｓａで示すように低振幅となる。この電圧波形は、地点ｒ２で図８（ｂ）で示すようにしきい値ｋに対してなり、ローレベルとなり、前記検出器２８の出力がハイレベルとなる。このハイレベル信号がタッチ検出信号となる。このタッチ検出信号は前記制御装置１１に与えられる。
【００４２】
ここで、このような構成のジョイスティック装置３と表示装置２とで構成された前記車両用画面操作システム１において、ジョイスティック部材６のＸ方向の操作可能範囲である傾動範囲をαｘ°（図３参照）とし、Ｙ方向の操作可能範囲である傾動範囲をαｙ°とする。この傾動範囲αｘ°は、前記表示装置２の表示画面Ｍのアクティブ領域ＭａのＸ方向範囲に相当し、また、傾動範囲αｙ°は、前記表示装置２の表示画面Ｍのアクティブ領域ＭａのＹ方向範囲に相当する。そして、前記表示装置２の表示画面Ｍには今図１１のアイコンｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、ｍ５、ｍ６が表示されるようになっている。なお、アイコンｍ１は、目的地設定や施設検索のための５０音検索を意味している。
【００４３】
ここで、ジョイスティック部材６は操作されると、Ｘ方向中心を検出しているＸ方向用位置センサ９ａとＹ方向中心を検出しているＹ方向用位置センサ１０ａとの検出結果により、前記表示画面Ｍの任意の部分を指示するようになっており、この仮想の指示ポイントを便宜上符号Ｐで示している。ジョイスティック部材６が、図３のように中央位置にあるときには、指示ポイントＰは図１２に示すように表示装置２の画面Ｍのアクティブ領域（指示可能領域）Ｍａのほぼ中央となっている。
【００４４】
前記電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電パターンは図１２に示すようになっている。すなわち、前記電磁石１４ｘの断電領域であるＸ方向断電領域は、各アイコンｍ１〜ｍ６の略中心部の狭い領域にあり、他の部分を通電領域としている。また、電磁石１４ｙの断電領域であるＹ方向断電領域は、各アイコンｍ１〜ｍ６の略中心部の狭い領域にあり、他の部分を通電領域としている。
【００４５】
さて、前記制御装置１１は制御用プログラムを保有しており、この制御用プログラムに従い、前記タッチ検出信号の入力、ジョイスティック部材６の操作に基づき、次のように動作する。
【００４６】
この制御装置１１は、まず、タッチ検出装置１２が、タッチ検出状態からタッチ非検出に変化したときには、所定保持時間（数秒程度）は、両電磁石１４ｘ、１４ｙをタッチ検出状態での通断電パターンの状態に保持し（通電状態であれば通電のまま、断電状態であれば断電のまま）、その所定保持時間が経過すると、一義的に両電磁石１４ｘ、１４ｙを断電する。その後、タッチ検出装置１２により手指のタッチが検出されない状態が続けば（上記タッチ検出信号の入力がなければ）前記第１の節度装置９の電磁石１４ｘ及び第２の節度装置１０の電磁石１４ｙを断電したままとする。
【００４７】
このようにする理由は、ユーザーが操作を止めて（非タッチとなって）もすぐに操作を再開することがあり、ユーザーの操作停止時点で直ちに両電磁石１４ｘ、１４ｙを断電すると、すぐにまた通電しなくてはいけないからであり、さらには、チャタリング防止のためでもある。なお、上記所定保持時間は数秒程度であるので、不使用時における消費電力軽減は十分に図ることができる。ただし、この所定保持時間の設定は、必要に応じて設ければ良い。
【００４８】
今、図１２に示すように、指示ポイントが符号ＰＡで示すようにアイコンｍ５の中央にあったとする。この状態から、ジョイスティック部材６がユーザーにより例えばＸＬ方向へ操作されたとする。この場合、ユーザーがジョイスティック部材６の摘み６ａのタッチ電極２３にタッチすることになり、タッチ検出装置１２がタッチ検出信号を出力する（タッチ検出がなされる）。
【００４９】
制御装置１１は、該タッチが検出されたときには両電磁石１４ｘ、１４ｙを通電する。そして、前記ＸＬ方向に操作されるジョイスティック部材６が所定断電領域（この場合アイコンｍ６のＸ方向断電領域）に操作されるまでは（矢印ｘ１、タイミングｔ１参照）前記第１の節度装置９の電磁石１４ｘを通電し（タイミングｔ１で断電し）、その後は、両電磁石１４ｘ、１４ｙを前記通断電パターンに基づいて通断電する。
【００５０】
なお、前記ＸＬ方向に操作されるジョイスティック部材６が矢印ｘ２で示すように途中で戻し操作された場合には、アイコンｍ５のＸ方向断電領域に至ったときに電磁石１４ｘを断電し（タイミングｔ２）、その後、両電磁石１４ｘ、１４ｙを前記通断電パターンに基づいて通断電することになる。
【００５１】
又、前記指示ポイントＰＡの状態から、ジョイスティック部材６がユーザーにより例えばＹＬ方向へ操作されたとする。
この場合、ユーザーがジョイスティック部材６の摘み６ａのタッチ電極２３にタッチすることになり、タッチ検出装置１２がタッチ検出信号を出力する（タッチ検出がなされる）。制御装置１１は、該タッチが検出されたときには両電磁石１４ｘ、１４ｙを通電する。そして、前記ＹＬ方向に操作されるジョイスティック部材６が所定断電領域（この場合アイコンｍ２のＹ方向断電領域）に操作されるまでは（矢印ｘ３、タイミングｔ３参照）前記第２の節度装置１０の電磁石１４ｙを通電し（タイミングｔ３で断電し）、その後は、両電磁石１４ｘ、１４ｙを前記通断電パターンに基づいて通断電する。
【００５２】
なお、前記ＹＬ方向に操作されるジョイスティック部材６が矢印ｘ４で示すように途中で戻し操作された場合には、アイコンｍ５のＹ方向断電領域に至ったときに電磁石１４ｙを断電し（タイミングｔ４）、その後、両電磁石１４ｘ、１４ｙを前記通断電パターンに基づいて通断電することになる。
【００５３】
又、指示ポイントが図１２に符号ＰやＰＢで示すように、もともと通電領域にあった場合や、符号ＰＣで示すようにアイコン内にあって通電領域にあった場合でも、最初のタッチ検出で一義的に両電磁石１４ｘ、１４ｙを通電し、各電磁石の断電領域に至ったときには、通断電パターンで各電磁石１４ｘ、１４ｙを通断電する。
【００５４】
なお、上述において電磁石１４ｘあるいは１４ｙが断電された瞬間で既述したようにクリック感が発生する。
このような本実施例のジョイスティック装置３によれば、ジョイスティック部材６のＸ方向（第１の操作方向）において節度を付与する第１の節度装置９及びＹ方向（第２の操作方向）において節度を付与する第２の節度装置１０がいずれも電磁石１４ｘ、１４ｙを用いて節度を付与する構成であるから、コストの低廉化に寄与でき、しかも節度付与応答性も良い。さらに電磁石１４ｘ、１４ｙの通電及び断電により節度を付与できるので、この通断電のタイミング設定により、節度を付与するタイミングを適宜設定することができる。また、コイルばね１９と凹面部１６の傾斜角度の設定により節度感の強弱や間隔の設定が容易となる。
【００５５】
さらにこのジョイスティック装置３によれば、前記ジョイスティック部材６において操作される部分である摘み６にタッチ電極２３を設け、このタッチ電極２３にユーザーがタッチしたことを検知するタッチ検出回路２４を設けたことで、つまりタッチ検出装置１２を設けたことで、ジョイスティック装置３の使用・不使用を検出することができ、そして、このタッチ検出装置１２により手指のタッチが検出されないときには前記第１の節度装置９の電磁石１４ｘ及び第２の節度装置１０の電磁石１４ｙを断電するから、不使用時の電力消費を軽減できる。そしてタッチが検出されたときには前記ジョイスティック部材６が所定断電領域に操作されるまでは前記第１の節度装置９の電磁石１４ｘ及び第２の節度装置１０の電磁石１４ｙを通電するようにしたから、ユーザーがジョイスティック部材６に触れて操作しようとしたときには、該ジョイスティック部材６が抵抗力を受けるようになり、ふらつくことを防止できる。その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石１４ｘ、１４ｙを通断電するようにしたから、支障なく節度感を付与することができる。
【００５６】
又、本実施例の車両用画面操作システム１によれば、コストの低廉化に寄与でき、しかも節度付与応答性も良く、節度を付与するタイミングを適宜設定することができるジョイスティック装置３を用いて、表示装置２に表示されるアイコンの数や配置さらには大きさに合ったタイミングで節度を付与でき、表示画面と関連した操作性が向上する。そして、この車両用画面操作システム１によれば、さらに、タッチ検出装置１２により手指のタッチが検出されないときには第１の節度装置９の電磁石１４ｘ及び第２の節度装置１０の電磁石１４ｙを断電するから、不使用時の電力消費を軽減できる。
【００５７】
また、該タッチが検出されたときには、前記第１の節度装置９及び第２の節度装置１０の各電磁石１４ｘ、１４ｙを、前記ジョイスティック装置３が所定断電領域を指示するまでは通電するようにしたから、ユーザーがジョイスティック部材６に触れて操作しようとしたときには、該ジョイスティック部材６が抵抗力を受け、ふらつくことを防止できる。その後は、前記通断電パターンに基づく各電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電を行うようにしたから、アイコン変更時には、支障なく節度感を付与することができる。
【００５８】
又本実施例によれば、前記通断電パターンを、前記アイコンｍ１〜ｍ６の略中心部をジョイスティック装置３が指示するときに断電するパターンとしたから、アイコンｍ１〜ｍ６の略中心部といった一部のみで節度感が得られ、使用中におけるふらつき発生箇所を小さくすることができる。
【００５９】
なお、上記第１の実施例では、制御装置１１が、ジョイスティック装置３のジョイスティック部材６が指示するポイントがアイコン以外で通電領域である箇所（図１２の符号ＰやＰＢで示す箇所）にあるときには、タッチ検出で一義的に両電磁石１４ｘ、１４ｙを通電し、各電磁石の断電領域に至ったときには、通断電パターンで各電磁石１４ｘ、１４ｙを通断電するようにしたが、このような場合には、制御装置１１が、例外的に、最初のタッチ検出では両電磁石１４ｘ、１４ｙを断電し、アイコンを指示するポイント位置になったときに通電するようにしても良い。
【００６０】
すなわち、本発明の第２の実施例として示す図１３のように、指示ポイントが符号ＰＢで示すようにアイコン以外で通電領域である箇所にある状態で、ジョイスティック部材６がＸＬ方向へ操作されると、制御装置１１にタッチ検出信号が与えられる。制御装置１１は、この最初のタッチ検出で電磁石１４ｘ、１４ｙをいずれも断電し（矢印ｘ３参照）、指示ポイントがアイコンｍ１に達すると（タイミングｔ４）、前記通断電パターンによる電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電を行う。
【００６１】
このような制御の趣旨は次にある。すなわち、前記タッチが検出されたときに、ジョイスティック装置が表示装置の表示画面においてアイコン以外の部分を指示している状態であってこの状態で各電磁石を通電したとすると、ジョイスティック装置によりアイコンを指示しようとしたときに、アイコン指示を妨げるように電磁石の抵抗力（この抵抗力は増加する方向）が作用し、ユーザーが不自然に感じる虞が発生する。なお、前記タッチが検出されたときに、ジョイスティック装置が表示装置の表示画面においてアイコンを指示しているときには、ユーザーが電磁石によるジョイスティック部材への操作抵抗力を不自然に感じることはない。
【００６２】
このような事情を考慮したこの第２の実施例によれば、タッチが検出されたときにジョイスティック装置３が表示装置２の表示画面Ｍにおけるアイコンｍ１〜ｍ６以外の表示領域を指示している状態では前記アイコンｍ１〜ｍ６のいずれかを指示するまでは両電磁石１４ｘ、１４ｙを断電し、アイコンｍ１〜ｍ６のいずれかを指示している状態では、前記両電磁石１４ｘ、１４ｙを通電するようにしたから、ユーザーがアイコンｍ１〜ｍ６以外の表示領域からアイコンを指示するときに不自然な操作抵抗力をなくすことができ、且つ、アイコン指示状態での最初の操作では、該ジョイスティック部材６が抵抗力を受け、ふらつくことを防止できる。
【００６３】
次に図１４は本発明の第３の実施例を示している。この第３の実施例では、タッチが検出されたときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、前記各電磁石のいずれかが通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしている。すなわち、タッチが検出されたときにおいて、指示ポイントが符号ＰＢで示すようにアイコン以外の部位にある状態であっても、又、符号ＰＣで示すようにアイコン（この場合ｍ５）内にある状態でも、電磁石１４ｘ、１４ｙを断電し、両電磁石１４ｘ、１４ｙのいずれかの通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電し、その後は、通断電パターンで通断電する。
【００６４】
例えば、指示ポイントが符号ＰＢで示すようにアイコン以外の部位にある状態でタッチが検出されると、両電磁石１４ｘ、１４ｙは断電され、そして、指示ポイントが矢印ＹＲ方向へ移動されると、通断電パターンの最初の通電タイミングまではそのまま断電され（期間ｙ３）、電磁石１４ｙの最初の通電タイミングｔ１１で当該電磁石１４ｙが通電され、その後は、両電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電パターンに従って両電磁石１４ｘ、１４ｙが通断電される。又、指示ポイントが符号ＰＣの位置から矢印ＹＬ方向へ移動されると、次の通電タイミングｔ１２までは断電され（期間ｙ５）、この通電タイミングｔ１２となったところで電磁石１４ｙが通電され、その後は両電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電パターンに従って、通断電される。
【００６５】
又、指示ポイントが符号ＰＣの位置の状態でタッチが検出されて、例えばＸＬ方向へ移動されると、電磁石１４ｘにおける最初の通電タイミングｔ１３までは断電され（期間ｘ７）、この通電タイミングｔ１３となったところで電磁石１４ｘが通電され、その後は両電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電パターンに従って、通断電される。
【００６６】
又、指示ポイントが符号ＰＢの位置（アイコン以外の位置）にある状態でタッチが検出されて、例えばＸＬ方向へ移動されると、電磁石１４ｘにおける最初の通電タイミングｔ１４までは断電され（期間ｘ５）、この通電タイミングｔ１４となったところで電磁石１４ｘが通電され、その後は両電磁石１４ｘ、１４ｙの通断電パターンに従って、通断電される。
【００６７】
この第３の実施例によれば、ジョイスティック装置３が表示装置２の表示画面においてアイコンを指示しているとき、及びアイコンを指示していないときのいずれにおいても、タッチ検出したときに一義的に電磁石１４ｘ、１４ｙを断電し、前記各電磁石１４ｘ、１４ｙのいずれかが通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電するようにしたから、次のアイコン指示のためにジョイスティック部材を操作するときに、通断電パターンの通電タイミングまでは電磁石によってジョイスティック部材への操作抵抗力が増加するということがなく、不自然に感じることがない。この結果、表示画面にあった操作となる。
【００６８】
なお、上記各実施例では、前記回動抵抗受部１５と前記抵抗付与手段１７とのうち、回動抵抗受部１５を、前記回動部材である軸１３と一体回動可能に設けると共に、前記抵抗付与手段１７を、前記電磁石１４ｘ、１４ｙの断電時に前記軸１３と一体回動し電磁石１４ｘ、１４ｙの通電時に該電磁石１４ｘ、１４ｙに吸着されて非回動状態に固定される構成としたが、本発明の第４の実施例として示す図１５及び図１６のように、抵抗付与手段１７を、前記軸１３に形成されたスリーブ１３ａと一体回動可能に設けると共に、前記回動抵抗受部１５を、円形平板状をなす被吸着部材１８に設けて、前記電磁石１４ｘ、１４ｙの断電時に前記軸１３と一体回動し電磁石１４ｘ、１４ｙの通電時に該電磁石１４ｘ、１４ｙに吸着されて非回動状態に固定される構成としても良い。要するに、前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とすれば良い。
【００６９】
なお、上記各実施例では、アクティブ領域Ｍａを表示画面Ｍよりやや小さめにしたが、表示画面Ｍの全部がアクティブ領域であっても良い。また、回動位置検出手段としては、ポテンショメータに限られず、ロータリーエンコーダや、複数のホールＩＣと磁極との組み合わせ構成でも良い。また、押圧部材は球状に形成しても良いし、鋼球を用いても良い。また、凹面部は全体として略Ｖ形であればよく、その谷中心部の形状は図示した角部に限定されるものではなく、例えば凹面部の谷中心部は、丸みを帯びていても良いし、狭小な平坦部となっていても良い。
【符号の説明】
【００７０】
図面中、１は車両用画面操作システム、２は表示装置、３はジョイスティック装置、６はジョイスティック部材、９は第１の節度装置、９ａはＸ方向用位置センサ（回動位置検出手段）、１０は第２の節度装置、１０ａはＹ方向用位置センサ（回動位置検出手段）、１１は制御装置（制御手段）、１３は軸（回動部材）、１４ｘはＸ方向用電磁石、１４ｙはＹ方向用電磁石、１５は回動抵抗受部、１６は凹面部、１７は抵抗付与手段、１８は被吸着部材、１９は鋼線製コイルばね、２０は押圧部材、２２は装置ケース（装置本体）を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備えたジョイスティック装置であって、
前記第１及び第２の節度装置を、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
且つ、前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには前記ジョイスティック部材が所定断電領域に操作されるまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とするジョイスティック装置。
【請求項２】
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を、前記ジョイスティック装置が所定断電領域を指示するまでは通電し、その後は、前記通断電パターンに基づく各電磁石の通断電を行うようにしたことを特徴とする車両用画面操作システム。
【請求項３】
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときに前記ジョイスティック装置が前記表示装置の表示画面におけるアイコン以外の表示領域を指示している状態では前記アイコンを指示するまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、アイコンを指示している状態では、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とする車両用画面操作システム。
【請求項４】
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、前記各電磁石のいずれかが通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とする車両用画面操作システム。
【請求項５】
前記通断電パターンは、前記アイコンの略中心部をジョイスティック装置が指示するときに断電するパターンであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用画面操作システム。
【請求項１】
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備えたジョイスティック装置であって、
前記第１及び第２の節度装置を、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
且つ、前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには前記ジョイスティック部材が所定断電領域に操作されるまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とするジョイスティック装置。
【請求項２】
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を、前記ジョイスティック装置が所定断電領域を指示するまでは通電し、その後は、前記通断電パターンに基づく各電磁石の通断電を行うようにしたことを特徴とする車両用画面操作システム。
【請求項３】
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときに前記ジョイスティック装置が前記表示装置の表示画面におけるアイコン以外の表示領域を指示している状態では前記アイコンを指示するまでは前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、アイコンを指示している状態では、前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とする車両用画面操作システム。
【請求項４】
車両に搭載され択一選択される複数のアイコンを表示画面に表示する表示装置と、
この表示装置の前記表示画面に表示される複数のアイコンを択一指示するために設けられたジョイスティック装置とを備えた車両用画面操作システムであって、
前記ジョイスティック装置は、
ユーザーにより二次元方向へ操作されるジョイスティック部材と、このジョイスティック部材に対する第１の操作方向において節度を付与する第１の節度装置と、前記ジョイスティック部材に対する前記第１の操作方向と直交する第２の操作方向において節度を付与する第２の節度装置とを備え、
前記第１及び第２の節度装置が、それぞれ、
装置本体と、
装置本体に設けられ、前記ジョイスティック部材の操作に応じて回動する回動部材と、
略Ｖ形の凹面部を有する回動抵抗受部と、
ばね及び押圧部材を有し、前記ばねのばね力により、前記押圧部材を前記回動抵抗受部の前記凹面部に対して押圧して回動抵抗を与えるための抵抗付与手段と、
前記装置本体に設けられた電磁石と、
前記回動部材の回動位置を検出して回動位置検出信号を出力する回動位置検出手段と、
前記回動部材の回動位置に応じた前記電磁石の通断電パターンを記憶し、前記回動位置検出手段により検出された前記回動部材の回動位置と前記通断電パターンとに応じて前記電磁石を通断電制御する制御手段とを備え、
前記回動抵抗受部と前記抵抗付与手段との一方を、前記回動部材と一体回動可能に設けると共に、他方を、前記電磁石の断電時に前記回動部材と一体回動し電磁石の通電時に該電磁石に吸着されて非回動状態に固定される構成とし、
前記通断電パターンは、前記複数のアイコンの配置に合わせたパターンとし、
前記ジョイスティック部材において操作される部分にユーザーの手指がタッチしたことを検出するタッチ検出手段を設け、
このタッチ検出手段により手指のタッチが検出されないときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、該タッチが検出されたときには前記第１及び第２の節度装置の各電磁石を断電し、前記各電磁石のいずれかが通断電パターンの通電タイミングとなったところで該当電磁石を通電し、その後は、前記通断電パターンに基づいて各電磁石を通断電するようにしたことを特徴とする車両用画面操作システム。
【請求項５】
前記通断電パターンは、前記アイコンの略中心部をジョイスティック装置が指示するときに断電するパターンであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用画面操作システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１８６６８７（Ｐ２０１０−１８６６８７Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３１２０６（Ｐ２００９−３１２０６）
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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