タッチパネル入力操作装置
【課題】操作性を良好にしつつ、コンパクトにまとめ上げることのできるタッチパネル入力操作装置の提供。
【解決手段】入力操作を行う被検出体が接触する操作面を有し、被検出体が操作面と接触した位置を感知して信号を出力する複数のタッチセンサが設けられたタッチパネル部材１１０と、タッチパネル部材１１０を収納保持するホルダー１４０，１５０とを備えたタッチパネル入力操作装置において、タッチパネル部材１１０はシート状部材であり、被検出体が接触しない領域となる周縁部１１０ａと、タッチセンサへと信号を送るためのそれぞれの引き出し線とを有し、周縁部１１０ａの一部を折り返し案内する保護壁１５０ａをホルダー１５０から一体に形成してなることを特徴とするタッチパネル入力装置である。
【解決手段】入力操作を行う被検出体が接触する操作面を有し、被検出体が操作面と接触した位置を感知して信号を出力する複数のタッチセンサが設けられたタッチパネル部材１１０と、タッチパネル部材１１０を収納保持するホルダー１４０，１５０とを備えたタッチパネル入力操作装置において、タッチパネル部材１１０はシート状部材であり、被検出体が接触しない領域となる周縁部１１０ａと、タッチセンサへと信号を送るためのそれぞれの引き出し線とを有し、周縁部１１０ａの一部を折り返し案内する保護壁１５０ａをホルダー１５０から一体に形成してなることを特徴とするタッチパネル入力装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル入力操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車を代表とする車両などのステアリングホイール近傍に、ステアリングスイッチを配置し、このステアリングスイッチを指で操作して、車両内の電子機器を操作することが広く行われている。例えば特許文献１に記載された入力操作装置は、ユーザからのタッチ操作を受け付けるタッチセンサを備える入力操作装置を車両のステアリングに設け、前記タッチ操作に応じて、例えばカーナビゲーション装置をスクロール表示する操作や、オーディオ装置の音量の設定や選曲などを一覧から選択表示するなどの車載電子機器を操作するタッチパネル操作装置が開示されている。
この際、車両内の電子機器が多様化して操作項目が増えるに連れ、多くの操作押釦スイッチが必要となり、運転中に前方から目を離す時間が長くなる虞があるため、例えば特許文献１のように、タッチパネルでの動作状態を表示する表示画面（ディスプレイ）がダッシュボード上に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５ー９６５１９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、特許文献１などにおいては、ステアリングホイールのグリップ箇所を握った状態でタッチパネルを指先にて操作するに際し、この操作する指の付け根を基点とし、この基点となるグリップ箇所とほぼ同一平面状あるいはグリップ箇所より上側、すなわち運転手側に配置されたタッチパネルに設けられた複数のタッチセンサ部（検出セル）による縦横の座標の検出領域の所定位置を選択して押圧操作するように構成している。すなわち、特許文献１などにおいては、検出セル１０１−１ないし１０１−１２を縦横にマトリクス状に配置する都合上、マトリクスセンサ１００は通常矩形となり、ステアリングホイール５０を構成するステアリングスポーク６０上に設置される。このため、マトリクスセンサ１００の形状（矩形状からなるマトリクスセンサ１００）に合わせてタッチスイッチパネルを形成しなければならず、デザイン上において制約があるとともに、操作性の面においても矩形状からなるエッジ箇所に指先を伸ばしながら操作せざるをえないため、場合によっては操作がしづらいことがある。
【０００５】
この点を考慮して、矩形状からなるタッチパネルであるマトリクスセンサ１００の角部を除去してエッジ部を削除して全体をコンパクトにしつつ操作性を良好にするという考え方もある。
【０００６】
しかしながら、矩形状からなるタッチパネルの角部を除去してエッジ部を取り除いてしまうと、縦横にマトリクス状に配置される検出セル１０１−１ないし１０１−１２箇所にはそれぞれ導電電極アレイ１１１，１１３を設ける必要があるため、タッチパネルの周縁部分に電気的な引き回しができなくなることがあり、これにより単純にエッジ部分をカットすることもできないという問題がある
【０００７】
そこで、本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、タッチパネルの操作性を良好にしつつコンパクトにまとめ上げることのできるタッチパネル入力操作装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前述した課題を解決するため、請求項１では、入力操作を行う被検出体が接触する操作面を有し、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を感知して信号を出力する複数のタッチセンサが設けられたタッチパネル部材と、前記タッチパネル部材を収納保持するホルダーと、を備えたタッチパネル入力操作装置において、前記タッチパネル部材はシート状部材であり、前記被検出体が接触しない領域となる周縁部と、前記タッチセンサへと信号を送るためのそれぞれの引き出し線と、を有し、前記周縁部の一部を折り返し案内する保護壁を前記ホルダーから一体に形成してなることを特徴とするタッチパネル入力操作装置である。
このように構成することにより、シート状部材からなるタッチパネル部材が矩形の形状であったとしても、例えば周縁部のうち四隅を折り返して保持するように設けることによって、折り曲げない場合に対してホルダーの四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力装置を小型化することができ、それゆえ、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【０００９】
また請求項２では、前記タッチパネル部材の前記周縁部に設けられた前記タッチセンサ箇所を、前記保護壁にて覆ってなることを特徴とするタッチパネル入力操作装置である。
このように構成することにより、シート状部材からなるタッチパネル部材の周縁部がホルダーに設けられた保護壁によって覆うことにより、外部側と接触する虞のある領域が外部側に設けられる他の部品などと接触することを未然に防ぐことができ、タッチセンサ箇所の接触も回避することができ、誤動作を防ぐことができるとともに、シート状部材を保護することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、入力操作を行う被検出体が接触する操作面を有し、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を感知して信号を出力する複数のタッチセンサが設けられたタッチパネル部材と、前記タッチパネル部材を収納保持するホルダーと、を備えたタッチパネル入力操作装置において、前記タッチパネル部材はシート状部材であり、前記被検出体が接触しない領域となる周縁部と、前記タッチセンサへと信号を送るためのそれぞれの引き出し線と、を有し、前記周縁部の一部を折り返し案内する保護壁を前記ホルダーから一体に形成してなることを特徴とするタッチパネル入力操作装置であり、シート状部材からなるタッチパネル部材が矩形の形状であったとしても、例えば周縁部のうち四隅を折り返して保持するように設けることによって、折り曲げない場合に対してホルダーの四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力装置を小型化することができ、それゆえ、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材の操作面を指先にて良好に操作することができるものであり、所期の目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るタッチパネル入力操作装置を含むシステムの構成図である。
【図２】タッチパネル入力操作装置が搭載される自動車の車両内の運転席側付近の概要図である。
【図３】図３は、タッチパネル入力操作装置の構成を示す分解斜視図である。
【図４】図４は、タッチパネル入力操作装置を車両のステアリングホイールのグリップ部箇所に設けてなる第１の実施形態における要部の組み付け断面図である。
【図５】図５（ａ）は、タッチパネル入力操作装置のタッチパネル部材を示す平面図であり、図５（ｂ）はそのタッチパネル部材を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）（ｂ）は、図３の組み付け状態を示す平面図と断面図である。
【図７】図７は、タッチパネル入力操作装置のタッチパネル部材を部分拡大した要部を示す断面図である。
【図８】図８は、第２のシート状部材が有する第１のセンサ列および第２のセンサ列を説明する図である。
【図９】図９は、タッチパネル部材におけるジェスチャー操作と、それに応じて実行される車載電子機器の動作の一例を示した図である。
【図１０】図１０は、タッチパネル部材におけるジェスチャー操作と、それに応じて実行される車載電子機器の動作の一例を示した図である。
【図１１】図１１は、タッチパネル部材におけるジェスチャー操作と、それに応じて実行される車載電子機器の動作の一例を示した図である。
【図１２】図１２は、タッチパネル部材におけるジェスチャー操作と、それに応じて実行される車載電子機器の動作の一例を示した図である。
【図１３】図１３は、タッチパネル部材におけるジェスチャー操作と、それに応じて実行される車載電子機器の動作の一例を示した図である。
【図１４】図１４は、タッチパネル入力操作装置におけるタッチパネル部材の左側箇所を押圧操作した状態を示す断面図である。
【図１５】図１５は、タッチパネル入力操作装置におけるタッチパネル部材の中央部箇所を押圧操作した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施形態に係る入力装置を、添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
第１の実施形態に係るタッチパネルの入力操作装置としては、図１に示すように、自動車などの車両に搭載されるタッチパネル入力操作装置１００である。車両１のユーザ（通常、運転者）が、タッチパネル入力操作装置１００を操作すると、制御装置１０００は、その操作に応じた各種動作を車載電子機器２０に実行させる。
【００１４】
（車両１の構成）
車両１は、図２に示すように、ステアリング１０と、車載電子機器２０と、を備えている。
【００１５】
ステアリング１０は、車両１の操舵装置の一部であり、本体部１１と、ステアリングホイール１２と、を備えている。
【００１６】
本体部１１は、車両１の図示しないステアリングシャフトと接続されるスポーク部であり、右側にタッチパネル入力操作装置１００を備える。また、本体部１１には、タッチパネル入力操作装置１００の形状にあわせた取付孔（図示せず）が形成されている。取付孔にタッチパネル入力操作装置１００が取り付けられることにより、タッチパネル入力操作装置１００の後述する操作面のみが露出するように配置されている。
【００１７】
ステアリングホイール１２は、本体部１１に取り付けられる、運転者が車両１を操舵する際に握るリング形状のハンドルのグリップ部材である。
【００１８】
車載電子機器２０は、オーディオ装置、カーナビゲーション装置等であり、後述する制御部２００と電気的に接続され、制御部２００から受信した制御信号に従って動作するように設けられている。
また、車載電子機器２０は、その表示部２１の動作に対応した画像を表示する。
【００１９】
（制御装置１０００の構成）
制御装置１０００は、タッチパネル入力操作装置１００と、制御部２００と、記憶部３００と、を備える。
【００２０】
タッチパネル入力操作装置１００は、図３に示すように、タッチパネル部材１１０と、タッチパネル部材１１０を照明表示する照明部１２０と、スイッチ機構１３０と、タッチパネル部材１１０を収容保持するホルダー１４０，１５０と、スイッチ機構１３０を保持するケース体（下側ケース）１６０とを備えている。
【００２１】
タッチパネル部材１１０は、ユーザが、親指等でその操作面上を所定の軌跡を描くようになぞる操作（以下、ジェスチャー操作と言う）を行った際に、後述する制御部２００の制御のもと、親指などが操作面に触れた位置を検出するタッチパッド装置であり、表面カバーとなる透過性の材料からなる第１のシート状部材１１１と、親指などの被検出体が操作面と接触した位置を検出するためのセンサが前面側に設けられた透過性の材料からなる第２のシート状部材１１２と、を積層して設けられている。
【００２２】
またタッチパネル部材１１０には、各シート状部材１１１，１１２の背後に保護用としての透明な樹脂材料からなるスペーサ１１３が配置されている。
【００２３】
スペーサ１１３は、第２のシート状部材１１２の裏面側に位置し、図５（ｂ）に示すように、一体成形された第１のシート状部材１１１と第２のシート状部材１１２からなるタッチパネル部材１１０の形状に合わせて形成され、ユーザ操作によりタッチパネル部材１１０の表側から押圧が加わった際にこれらの形状を保持する部材である。なお、タッチパネル部材１１０の強度が充分であればスペーサ１１３を配置しない場合もある。
【００２４】
照明部１２０は、面光源となる透明な合成樹脂材料からなる導光部材（導光体）１２１と、この導光部材１２１の端部に配置されたＬＥＤからなる光源１２２と、この光源を実装する柔軟性材料からなるフレキシブルプリント配線基板１２３と、からなり、光源１２２からの光を導光部材１２１の端部から入射するように設け、この導光部材１２１にて面発光した光をタッチパネル部材１１０の背後から透過照明するようにしている。
【００２５】
また、導光部材１２１による照明効率や均一照明など照明効果を良好に保つために、本実施形態のように、導光部材１２１の背面側に反射シート１２４を配置するとともに、導光部材１２１の表面側に拡散シート１２５を配置するようにしても良い。
【００２６】
本実施形態においては、タッチパネル部材１１０と照明部１２０とは、下側ホルダー１４０と上側ホルダー１５０とによって固定保持される。
【００２７】
この場合、図３，図４，図６（ｂ）などに示すように、下側ホルダー１４０は、合成樹脂等から形成される枠状の部材であり、その表側に上記のタッチパネル部材１１０の各部１１１〜１１３と、照明部１２０とが配置されるように設けられている。
【００２８】
上側ホルダー１５０は、タッチパネル部材１１０と、照明部１２０とを表側から覆う蓋部であり、第１のシート状部材１１１の操作面を露出させる開口部を有して、合成樹脂等から形成される。
【００２９】
スイッチ機構１３０は、絶縁性の硬質材料からなる回路基板１３１と、この回路基板１３１上に実装される押圧スイッチ（押釦スイッチ）１３２とから構成されている。この回路基板１３１を介して車体側へと電源供給を行ったり、タッチパネル部材１１０からの押圧操作による信号を押圧スイッチ１３２を介して制御装置２００へと伝達したり、あるいは光源１２２が実装されたフレキシブルプリント配線基板１２３などを回路基板１３１を介して電気的に引き回し形成するように設けている。
【００３０】
またスイッチ機構１３０の背後には、合成樹脂製などから形成される平板状の枠部材であるケース体（下ケース）１６０が設けられ、スイッチ機構１３０を構成する押圧スイッチ（押釦スイッチ）１３２を実装した回路基板１３１がケース体（下ケース）１６０に収納されて固定保持されている。
【００３１】
またタッチパネル部材１１０を収納保持する下側ホルダー１４０と上側ホルダー１５０とにおいて、下側ホルダー１４０の底面側には、下側ホルダー１４０とケース体１６０との間において押圧スイッチ１３２と下側ホルダー１４０との間隔を所定の寸法に保つための弾性部材１７０、この実施形態にあっては弾力性のあるエラストマーが配置されている。この際、弾性部材１７０は接着テープなどにより、下側ホルダー１４０に貼り付け固定されている。
【００３２】
また押圧スイッチ１３２が配置される位置から離れた下側ホルダー１４０の周縁の適所には、ケース体１６０に対して下側ホルダー１４０が接近離反するためのストロークを設定するためのストローク設定部１８０が設けられている。本実施形態におけるストローク設定部１８０はネジからなる固定部材により形成され、下側ホルダー１４０に設けられたネジ孔部１４０ａを介してネジからなるストローク設定部１８０（固定部材）が回し締め固定されている。
【００３３】
このようにネジからなるストローク設定部１８０によってケース体１６０の上面側と下側ホルダー１４０の下面側との寸法間隔を設定することにより、ケース体１６０に対して下側ホルダー１４０が接近離反するためのストロークが設定される。
【００３４】
また下側ホルダー１４０の底面側には、押圧スイッチ１３２の周りに押圧スイッチ１３２の押し釦部分を保護するための保護壁１４１が回路基板１３１側に向けて突き出し形成されている。
【００３５】
またユーザがタッチパネル入力操作装置１００のタッチパネル部材１１０の操作面を押下する操作（以下、押下操作という）を行うと、スイッチ機構１３０の押圧スイッチ１３２は下側ホルダー１４０によって押され、所定の入力信号が制御部２００に送信される。押下操作は、入力操作装置１００の操作面に対するジェスチャー操作による制御とは異なる制御を実行させる際になされる。
【００３６】
またタッチパネル入力操作装置１００に設けられたタッチパネル部材１１０の一部を構成する表面カバーである第１のシート状部材１１１は、アクリル樹脂等の透過性を有する絶縁性材料からシート状部材によって形成され、ジェスチャー操作が行われる際に、ユーザの指などが触れる操作面を有する。
【００３７】
また第１の実施形態における第１のシート状部材１１１の操作面は、図４から図７に示すように、凹凸を有し、これによってこの操作面には段差が形成されている。このような操作面は、平面部１１１ａ、隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃ、隙間部１１１ｄとからなる立体形状部から構成される。
【００３８】
平面部１１１ａは、表面カバーである第１のシート状部材１１１の平面状の部分である。
【００３９】
隆起部１１１ｂは、図４から図７などに示すように、平面部１１１ａから表側方向に盛り上がるように隆起する部分である。この際、操作面には、その操作面の操作指標となる輪郭部を形成する凹凸からなる隆起部１１１ｂとして形成されている。表側から見れば、図５（ａ）に示すように、円弧状に形成された隆起部１１１ｂが、円を略囲むように、所定の間隔をおいて複数配置されていることがわかる。なお、「表側」とは、図３で示すように、入力操作部１００に対して図中上側をいい、「裏側」とは、その反対側をいうものとする。
【００４０】
窪み部１１１ｃは、たとえば図５（ｂ）に示すように、操作面の略中央に位置し、平面部１１１ａから裏側方向に沈むように窪んだ部分であり、図５（ａ）に示すように、円状に配置された隆起部１１１ｂよりも内側に形成されている。
【００４１】
隙間部１１１ｄは、図５（ａ）に示すように、円弧状の各隆起部１１１ｂの間の部分である。隙間部１１１ｄは、平面部１１１ａの一部であるが、後に行う「隆起部を基準としたジェスチャー操作」の説明にあたり、平面部１１１ａとは別の名称とした。
【００４２】
平面部１１１ａと隆起部１１１ｂと窪み部１１１ｃとは、ユーザのジェスチャー操作を妨げることがないように、図４，図６（ｂ），図７（ｂ）などに示すように、その断面形状は、互いになめらかに繋がって形成されている。
【００４３】
またタッチパネル部材１１０に設けられる意匠部Ｄとしては、図５から図７などに示すように、例えば第１のシート状部材１１１の操作面の表面側には、隆起部１１１ｂ位置を除いて黒色などの遮光性を有する地色印刷層Ｄ１が施されるとともに、この隆起部１１１ｂ位置に対応する第１のシート状部材１１１の操作面の表面側に、例えば白色や青色などの透過性を有する表示色印刷層Ｄ２が施されている。
【００４４】
第２のシート状部材１１２は、指等の被検出体の位置を検出するための複数のセンサ１１２０（透明導電性インクなどからなる検出電極）を有する投影型静電容量方式の透過性を有するシート部材であり、表面カバーである第１のシート状部材１１１の裏面側に位置する。
【００４５】
第２のシート状部材１１２は、図８に示すように、Ｘ方向における被検出体の位置を検出するための第１のセンサ列１１２０ａを有する層と、Ｙ方向における被検出体の位置を検出するための第２のセンサ列１１２０ｂを有する層を重ね合わせ概略構成されている。第１のセンサ列１１２０ａと第２のセンサ列１１２０ｂが合わさることにより、結果的に、第２のシート状部材１１２には、タッチセンサ１１２０がマトリックス状に配置されることになるため、シート状部材からなるタッチパネル部材１１０の形状としては矩形状に形成されている。
【００４６】
また第１のセンサ列１１２０ａと第２のセンサ列１１２０ｂは、透明導電性インクなどの透光性のある延伸可能で成型できる素材によって形成され、各々のセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂは、制御部２００と電気的に接続されるように構成されている。
【００４７】
タッチパネル部材１１０に設けられる各々のセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂの端部側には、導電性の各端子部Ｔａ，Ｔｂを介してそれぞれの引き出し線ｗ１、ｗ２が引き回し配設され、この引き出し線ｗ１，ｗ２は絶縁性材料からなるフレキシブルなシートに被覆されて外部側へと電気的に引き回し配線されるように設けられている。
【００４８】
タッチパネル部材１１０の表面カバーである第１のシート状部材１１１に指等の被検出体が触れると、その裏面側に位置するタッチセンサ１１２０と被検出体との間の静電容量が変化する。制御部２００と各センサ１１２０とは電気的に接続されているので、制御部２００は、各センサ１１２０における静電容量の変化を検出できる。制御部２００は、この静電容量の変化に基づいて、被検出体の接触位置を示す入力座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する。入力座標値は、操作面上に予め設定されている、各センサ１１２０におけるＸＹ座標系における座標値である。入力座標値は、Ｘ方向における静電容量の変化の分布の重心位置（例えば、静電容量が一定の閾値よりも高くかつ最も大きいセンサ１１２０の位置）に割り当てられているＸ座標と、Ｙ方向における静電容量の変化の分布の重心位置（例えば、静電容量が一定の閾値よりも高くかつ最も大きいセンサ１１２０の位置）に割り当てられているＹ座標と、によって表される。制御部２００は、このＸ座標及びＹ座標を算出することによって入力座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する。
【００４９】
また本実施形態における第２のシート状部材１１２は、圧空成型などの絞り加工により第１のシート状部材１１１と一体成形されることでタッチパネル部材１１０が形成される（図５（ｂ）参照）。
【００５０】
このように一体成形されることで、第１のシート状部材１１１と第２のシート状部材１１２とがタッチパネル部材１１０として、一枚のシート状となり、操作面が有する隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃ等の段差形状は、その一枚のシートの曲がった部分で構成されることになる。
【００５１】
また、タッチパネル部材１１０として一体成形されることで、表面カバーである第１のシート状部材１１１の裏面と第２のシート状部材１１２の表面とが当接する。これにより、第１のシート状部材１１１の段差形状に対応して、タッチセンサ１１２０が配置されることになる。このようにタッチセンサ１１２０が配置されているため、隆起部１１１ｂ等の段差形状を有した操作面上で行われたジェスチャー操作であっても、制御部２００は、各センサにおける静電容量の変化を検出できる。
【００５２】
また、図１に示すように、制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、記憶部３００に格納されている動作プログラムを実行して、各種の処理や制御を行う。制御部２００は、その少なくとも一部が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の各種専用回路によって構成されてもよい。
【００５３】
記憶部３００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等から構成され、制御部２００を構成するＣＰＵのワークエリア、ＣＰＵが実行する動作プログラムを記憶するプログラムエリア、データエリア等として機能する。
【００５４】
プログラムエリアには、車載電子機器制御処理を実行するためのプログラム等の動作プログラムが記憶される。
【００５５】
データエリアには、図１に示すように、ジェスチャー辞書Ｇ、対応動作データＣ、ジェスチャー特徴量の所定値である設定値Ｑ、等が予め記憶されている。
【００５６】
ジェスチャー辞書Ｇは、行われているジェスチャー操作を認識するために必要となるデータであり、ジェスチャー操作によって描かれる軌跡の特徴を示す複数のパターンを含む。ジェスチャー操作の特徴を示すパターンは、ジェスチャー特徴量の各成分の組合せから構成されている。本実施形態において、このパターンは、「隆起部を基準としたジェスチャー操作」の特徴を示すパターンである。
【００５７】
対応動作データＣは、車載電子機器２０に所定の動作を実行させる制御信号のデータである。対応動作データＣは、複数あり、その各々が、ジェスチャー辞書Ｇが含む複数のパターンと対応付けられている。例えば、隆起部１１１ｂに沿った円弧状のジェスチャー操作の特徴を示すパターンには、車載電子機器２０にオーディオ音量の変更を実行させる音量制御信号を送信するコマンドのデータが対応動作データＣとして対応付けられて予めデータエリアに記憶されている。
【００５８】
設定値Ｑは、ジェスチャー特徴量の所定値のデータであり、制御信号を車載電子機器２０へ送信するトリガーの役割となるデータである。設定値Ｑは、ジェスチャー辞書Ｇが含む複数のパターンごとに対応付けられている。つまり、設定値Ｑは複数ある。ここで、設定値Ｑとの比較対象として選択されるジェスチャー特徴量は、例えば、複数の入力座標値を、時系列順に直線で繋いだ軌跡における、軌跡の長さである。
【００５９】
制御装置１０００の動作については、ジェスチャー辞書Ｇ、対応動作データＣ、設定値Ｑ、それぞれの役割について簡潔に述べる。
１）ジェスチャー辞書Ｇは、行われているジェスチャー操作が、予め定められたどのパターンに属するか（即ち、どのような種類のジェスチャー操作であるか）を認識するために用いられる。
２）対応動作データＣは、ジェスチャー辞書Ｇを基に認識したジェスチャー操作に応じてどのような制御信号を車載電子機器２０に送信するか、を判別するために用いられる。
３）設定値Ｑは、認識されたジェスチャー操作に係るジェスチャー特徴量がどのような値に達したら、対応動作データＣに基づく制御信号を送信するか、を判別するために用いられる。
【００６０】
なお、記憶部３００に格納される各データは、既知のデータ登録手法を用いて、デフォルト値として或いはユーザ自身の操作により適宜格納される。
【００６１】
ところで、本願発明の実施形態においては、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができるようにするために、シート状部材からなるタッチパネル部材１１０が矩形の形状であったとしても、そのタッチパネル部材１１０の周縁部１１０ａ箇所である四隅箇所を折り返して保持する保護壁１５０ａが上側ホルダー１５０の側壁箇所から一体に設けられている。（図３参照）
【００６２】
この際、保護壁１５０ａは上側ホルダー１５０の四隅を面取りした形状として形成されているため、タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができるように構成している。
【００６３】
また上側ホルダー１５０の形状に合わせて下側ホルダー１４０とケース体（下ケース）１６０も同様に四隅を面取りした形状として形成されている。
【００６４】
このように構成された本実施形態におけるタッチパネル入力操作装置１００では、タッチパネル部材１１０と照明部１２０とは、下側ホルダー１４０と上側ホルダー１５０との間に挟まれて固定保持されるが、タッチパネル部材１１０の周縁部１１０ａ箇所は上側ホルダー１５０の四隅箇所に形成された保護壁１５０ａによって外側が覆われるものであり、これにより外部側からの接触、すなわちタッチパネル入力操作装置１００をステアリング１０に取り付けた際に、ステアリング１０に設けられた部品などとの接触を未然に防ぐことができるものであり、タッチパネル部材１１０の周縁部１１０ａに設けられたタッチセンサ１１２０箇所も保護することができるものであり、誤動作を防ぐことができるとともに、タッチパネル部材１１０のシート状部材を保護することができる。
【００６５】
なお、タッチパネル部材１１０の組み付け時において、タッチパネル部材１１０の周縁部１１０ａ箇所を最初から折り曲げ形成しても良いし、組み付け時に周縁部１１０ａ箇所を部分的に折り返して組み付けるようにしても良い。
【００６６】
また、シート状部材からなるタッチパネル部材１１０が矩形の形状であったとしても、周縁部１１０ａの四隅を折り返して保持するように設けることによって、折り曲げない場合に対して各ホルダー１４０，１５０の四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【００６７】
また本実施形態においてはタッチパネル部材１１０の四隅箇所の周縁部１１０ａを折り返すようにしていたが、仕様に応じて下側の二隅箇所を折り返すように形成する場合もあり、例えば右手の親指にて操作する際に届きにくい箇所である上側左上の隅部を面取りすることにより、タッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することが可能となる。
【００６８】
以下、図９から図１３を参照して、本実施形態に特有の「隆起部を基準としたジェスチャー操作」とそれに応じて車載電子機器２０が押圧スイッチ１３２の作動によって実行される動作の一例を挙げる。
【００６９】
（隆起部を基準としたジェスチャー操作の一例）
＜隆起部に沿ったジェスチャー操作ＯＰ１０＞
イグニッションのオンに伴って、動作電力が供給されると、車載電子機器２０は、表示部２１に、図９に示す初期画面２１ａを表示する。初期画面２１ａの状態で、ユーザ（運転者）が、操作面の窪み部１１１ｃを隆起部１１１ｂに沿って時計回りになぞるジェスチャー操作ＯＰ１０を行うと、制御部２００は、ジェスチャー操作ＯＰ１０を認識して、認識したジェスチャー操作ＯＰ１０に対応付けられた音量制御信号を送信する。音量制御信号を受信した車載電子機器２０は、初期画面２１ａを音量操作画面２１ｂに切り替えるとともにジェスチャー操作ＯＰ１０に応じてオーディオ音量を変更する。このように、ユーザ（運転者）はジェスチャー操作ＯＰ１０を行って、車載電子機器２０のオーディオ音量を変更することができる。
【００７０】
この際、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて操作するに際し、指先にてタッチパネル部材１１０の操作面の感触によって識別することができ、接触操作によってタッチパネル部材１１０の入力を良好に行うことができる。
【００７１】
すなわち、本実施形態におけるタッチパネル部材１１０の操作面には、タッチセンサ１１２０の位置を認識可能とする隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃなどの立体形状部が設けられているため、接触操作によってタッチパネル部材１１０の入力を良好に行うことができる。
【００７２】
またジェスチャー操作ＯＰ１０において、各ホルダー１４０，１５０の四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【００７３】
＜外側から内側に隆起部を乗り越えるジェスチャー操作ＯＰ２０＞
図１０に示すように、初期画面２１ａの状態で、タッチパネル入力操作装置１００の操作面を、外側から順に、平面部１１１ａ、隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃの順でなぞるジェスチャー操作ＯＰ２０（本例では、初期画面２１ａの“ＡＵＤＩＯ”に対応した右方向から内側に向かう操作）を行うと、初期画面２１ａはオーディオ操作画面２１ｃに切り替わる。
【００７４】
このようなジェスチャー操作ＯＰ２０においても、指先にて立体形状部の凹凸の高低差や傾斜などを、外側から順に、平面部１１１ａ、隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃの順でなぞるジェスチャー操作ＯＰ２０による感触によって確認することが可能となり、接触操作によってタッチパネル部材１１０の入力を良好に行うことができる。
【００７５】
この際、中央になぞってきた窪み部１１１ｃ箇所にてタッチパネル部材１１０の操作面を押圧する操作を行うと、スイッチ機構１３０の押圧スイッチ１３２は下側ホルダー１４０によって押され、所定の入力信号が制御部へと送信され、オーディオ操作画面２１ｃに確定される。
【００７６】
またジェスチャー操作ＯＰ２０において、各ホルダー１４０，１５０の四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【００７７】
＜隙間部を通過するジェスチャー操作ＯＰ３０＞
図１１に示すように、オーディオ操作画面２１ｃの状態で、タッチパネル入力操作装置１００の操作面を、窪み部１１１ｃから隙間部１１１ｄ（本例では、オーディオ操作画面２１ｃの“Ｓｏｕｒｃｅ”に対応した右上の隙間部１１１ｄ）を通って平面部１１１ａへなぞるジェスチャー操作ＯＰ３０を行うと、オーディオ操作画面２１ｃは音源選択画面２１ｄに切り替わる。
【００７８】
またジェスチャー操作ＯＰ３０において、各ホルダー１４０，１５０の四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【００７９】
＜内側から外側に隆起部を乗り越えるジェスチャー操作ＯＰ４０＞
図１２に示すように、オーディオ操作画面２１ｃの状態で、タッチパネル入力操作装置１００の操作面を、内側から順に、窪み部１１１ｃ、隆起部１１１ｂ、平面部１１１ａの順でなぞるジェスチャー操作ＯＰ４０（本例では、オーディオ操作画面２１ｃの“Ｓｅａｒｃｈ”に対応した右側の隆起部１１１ｂを乗り越える操作）を行うと、オーディオ操作画面２１ｃは楽曲サーチ画面２１ｅに切り替わる。
【００８０】
このようなジェスチャー操作においては、指先の先端側にて立体形状部の凹凸の高低差や傾斜などを、内側から順に、窪み部１１１ｃ、隆起部１１１ｂ、平面部１１１ａの順でなぞるジェスチャー操作ＯＰ４０による感触によって確認することが可能となるとともに、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネル部材１１０の操作を良好に行うことができるものであり、その後、隆起部１１１ｂ箇所にてタッチパネル部材１１０の操作面を押圧する操作を行うと、スイッチ機構１３０の押圧スイッチ１３２は下側ホルダー１４０によって押され、所定の入力信号が制御部２００へと送信され、楽曲サーチ画面２１ｅに確定される。
【００８１】
またジェスチャー操作ＯＰ４０において、各ホルダー１４０，１５０の四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【００８２】
＜窪み部内でのジェスチャー操作ＯＰ５０＞
図１３に示すように、楽曲サーチ画面２１ｅの状態において、窪み部１１１ｃから隆起部１１１ｂに向かって小さくスライドさせるジェスチャー操作ＯＰ５０を行うと、所定のカーソルがそのスライド方向に対応して動き、所望の楽曲を選択表示することができる。
【００８３】
また前述したように、この選択表示された楽曲は、スイッチ機構１３０が受け付けた入力確定操作により、再生される。
【００８４】
すなわち、選択表示した所望の楽曲は、タッチパネル入力操作装置１００のタッチパネル部材１１０の操作面を押下する操作（以下、押下操作という）を行うと、スイッチ機構１３０の押圧スイッチ１３２は下側ホルダー１４０によって押され、所定の入力信号が制御部２００に送信される。
【００８５】
押下操作は、入力操作装置１００の操作面に対するジェスチャー操作による制御とは異なる制御を実行させる際になされるものであり、前述したＯＰ２０、ＯＰ３０，ＯＰ４０なども同様にして、タッチパネル部材１１０の操作面を押圧する操作を行うと、スイッチ機構１３０の押圧スイッチ１３２は下側ホルダー１４０によって押され、所定の入力信号が制御部２００へと送信され、確定される。
【００８６】
このように本実施形態におけるタッチパネル入力操作装置１００においては、それぞれのジェスチャー操作ＯＰ１０〜ＯＰ５０に加え、タッチパネル入力操作装置１００のタッチパネル部材１１０の操作面を押下する操作を行うと、ストローク設定部１８０によりケース体１６０は抜け止め保持されるとともに、このネジからなる固定部材のねじ込み位置によってケース体１６０の上面側と下側ホルダー１４０の下面側との寸法間隔が設定され、これによりケース体１６０に対して下側ホルダー１４０が接近離反するためのストロークが設定されるものであり、タッチパネル部材１１０の操作面を指先にて押圧操作するに際し、下側ホルダー１４０に設けたストローク設定部１８０をケース体１６０に設けた挿通孔１６１に沿って案内ガイドすることができ、押圧操作を良好に行うことができる。
【００８７】
また、図１４においては、指先にて押圧操作するタッチパネル部材１１０の操作面箇所がタッチパネル部材１１０の中央から外れた左側を押圧操作された場合を示し、左側に位置した隆起部箇所１１１ｂ箇所が押圧操作における梃子の原理で言う力点（Ｅ）に相当し、押圧スイッチ１３２を押圧操作する下側ホルダー１４０箇所が梃子の原理で言う作用点（Ｌ）に相当し、下側ホルダー１４０の右側に位置したネジからなるストローク設定部１８０（ネジによる固定部材）を支点（Ｆ）としてタッチパネル部材１１０が押圧操作されるものである。
【００８８】
また、タッチパネル部材１１０の中央部（窪み部１１１ｃ）箇所を押圧操作するようにした場合、図１５に示されるように、タッチパネル部材１１０の窪み部１１１ｃ箇所が押圧操作における力点（Ｅ）となり、その押圧方向に真下に位置した押圧スイッチ１３２を押圧する下側ホルダー１４０箇所が作用点（Ｌ）となる。従って、タッチパネル部材１１０の中央部（窪み部１１１ｃ）箇所を押圧作動するようにした場合では、下ケース体１１６０を基準として下側ホルダー１４０がそのまま平行状態にして押下操作されるものであり、下側ホルダー１４０に設けられたストローク設定部１８０であるネジによる固定部材１８１は下ケース体１６０に設けられた挿通孔１６１箇所をガイドとして押下操作される。
【００８９】
この押下操作に伴い、押圧スイッチ１３２の釦部箇所が下側ホルダー１４０に押圧されて所定の入力信号が制御部２００へと送信され、確定される。
【００９０】
また押圧操作を開放すると、それぞれの弾性部材１７０を介して押圧していた下側ホルダー１４０が開放され、弾性部材への押圧力が解き放されることにより下側ホルダー１４０が元の位置に復帰する。
【００９１】
このようにタッチパネル部材１１０に設けられた操作面の全ての領域、すなわち指先にて押圧操作するタッチパネル部材１１０に設けられた操作面の全ての箇所が押圧操作における力点（Ｅ）となり、押圧スイッチ１３２を下側ホルダー１４０を介して押圧作動することができ、これによりタッチパネル部材１１０の入力操作を良好に行うことができるものであり、操作面の押圧する位置を選ぶことなく押圧操作が可能となるものであり、押圧スイッチ１３２の作動を安定的に行うことができる。
【００９２】
従って、タッチパネル部材１１０に設けられた操作面の中央部を除く領域においては、押圧操作における梃子の原理で言う力点（Ｅ）に相当し、押圧スイッチ１３２を押圧操作する下側ホルダー１４０箇所が梃子の原理で言う作用点（Ｌ）に相当する。この際、ストローク設定部１８０は、タッチパネル部材１１０の押圧方向に移動可能であり、かつストローク設定部１８０の少なくとも１点が押圧方向に移動する時、ストローク設定部１８０の１点以外のストローク設定部１８０の少なくとも１点は、梃子の支点（Ｆ）となるように設けられているため、タッチパネル部材１１０に設けられた操作面の領域において、押圧スイッチ１３２を下側ホルダー１４０を介して押圧作動することができ、これによりタッチパネル部材１１０の入力操作を良好に行うことができるものであり、操作面の押圧する位置を選ぶことなく押圧操作が可能となるものであり、押圧スイッチ１３２の作動を安定的に行うことができる。
【００９３】
また、タッチパネル部材１１０の凹凸形状は、圧空成型などの絞り加工によって成型してなることにより、製作が容易でしかもタッチパネル部材１１０の内部側にて電極部が設けられたタッチセンサ１１２０を配置することによってタッチセンサ１１２０を密封することができ、保護することができる。
【００９４】
また、タッチパネル部材１１０の周縁部１１０ａ箇所を最初から折り曲げ形成する場合にあっては、タッチパネル部材１１０の凹凸形状を圧空成型などの絞り加工を行う際に同時に行うようにしても良い。
【００９５】
なお、本実施形態においては、タッチパネル部材１１０の四隅箇所の周縁部１１０ａを折り返すようにしていたが、例えば組み付け時において折り返す際に周縁部箇所の折り返し量が長い場合にあっては、下側ホルダー１４０の底面へと沿うように１８０度折り返して保護するようにしても良いものである。
【００９６】
また、前述した実施形態にあっては、第２のシート状部材１１２は、指等の被検出体の位置を検出するための複数のセンサ１１２０（透明導電性インクなどからなる検出電極）を有する投影型静電容量方式を採用したが、表面型静電容量方式であっても良いし、抵抗膜方式などであっても良い。この場合においても、第２のシートパネル部材１１２を操作面を有する第１のシート状部材１１１と一体的に形成すれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
前述した実施形態にあっては、タッチパネル入力操作装置１００を搭載した乗り物の一例として自動車などの車両を例にして説明したが、これに限られるものでなく船舶あるいは農業機械などに搭載することも可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１…車両
１０…ステアリング
１１…本体部
１２…ステアリングホイール
１０００…制御装置
１００…タッチパネル入力操作装置
１１０…タッチパネル部材
１１０ａ…周縁部
１１１…第１のシート状部材（表面カバー）
１１１ａ…平面部
１１１ｂ…隆起部
１１１ｃ…窪み部
１１１ｄ…隙間部
１１２…第２のシート状部材
１１２０…タッチセンサ
１１２０ａ…第１のセンサ列
１１２０ｂ…第２のセンサ列
Ｔａ，Ｔｂ…端子部
ｗ１，ｗ２…引き出し線
１１３…スペーサ
１２０…照明部
１２１…導光部材
１２２…光源（ＬＥＤ）
１２３…フレキシブルプリント配線基板
１２４…反射シート
１２５…拡散シート
１３０…スイッチ機構
１３１…回路基板
１３２…押釦スイッチ
１４０…下側ホルダー
１４０ａ…ネジ孔部
１４１…保護壁
１５０…上側ホルダー
１５０ａ…保護壁
１６０…ケース体（下ケース）
１６１…挿通孔
１７０…弾性部材
１８０…ストローク設定部
２００…制御部
３００…記憶部
２０…車載電子機器
２１…表示部
２１ａ…初期画面
２１ｂ…音量操作画面
２１ｃ…オーディオ操作画面
２１ｄ…音源選択画面
２１ｅ…楽曲サーチ画面
Ｄ…意匠部
Ｄ１…地色印刷層
Ｄ２…表示色印刷層
ＯＰ１０…隆起部に沿ったジェスチャー操作
ＯＰ２０…外側から内側に隆起部を乗り越えるジェスチャー操作
ＯＰ３０…隙間部を通過するジェスチャー操作
ＯＰ４０…内側から外側に隆起部を乗り越えるジェスチャー操作
ＯＰ５０…窪み部内でのジェスチャー操作
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル入力操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車を代表とする車両などのステアリングホイール近傍に、ステアリングスイッチを配置し、このステアリングスイッチを指で操作して、車両内の電子機器を操作することが広く行われている。例えば特許文献１に記載された入力操作装置は、ユーザからのタッチ操作を受け付けるタッチセンサを備える入力操作装置を車両のステアリングに設け、前記タッチ操作に応じて、例えばカーナビゲーション装置をスクロール表示する操作や、オーディオ装置の音量の設定や選曲などを一覧から選択表示するなどの車載電子機器を操作するタッチパネル操作装置が開示されている。
この際、車両内の電子機器が多様化して操作項目が増えるに連れ、多くの操作押釦スイッチが必要となり、運転中に前方から目を離す時間が長くなる虞があるため、例えば特許文献１のように、タッチパネルでの動作状態を表示する表示画面（ディスプレイ）がダッシュボード上に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５ー９６５１９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、特許文献１などにおいては、ステアリングホイールのグリップ箇所を握った状態でタッチパネルを指先にて操作するに際し、この操作する指の付け根を基点とし、この基点となるグリップ箇所とほぼ同一平面状あるいはグリップ箇所より上側、すなわち運転手側に配置されたタッチパネルに設けられた複数のタッチセンサ部（検出セル）による縦横の座標の検出領域の所定位置を選択して押圧操作するように構成している。すなわち、特許文献１などにおいては、検出セル１０１−１ないし１０１−１２を縦横にマトリクス状に配置する都合上、マトリクスセンサ１００は通常矩形となり、ステアリングホイール５０を構成するステアリングスポーク６０上に設置される。このため、マトリクスセンサ１００の形状（矩形状からなるマトリクスセンサ１００）に合わせてタッチスイッチパネルを形成しなければならず、デザイン上において制約があるとともに、操作性の面においても矩形状からなるエッジ箇所に指先を伸ばしながら操作せざるをえないため、場合によっては操作がしづらいことがある。
【０００５】
この点を考慮して、矩形状からなるタッチパネルであるマトリクスセンサ１００の角部を除去してエッジ部を削除して全体をコンパクトにしつつ操作性を良好にするという考え方もある。
【０００６】
しかしながら、矩形状からなるタッチパネルの角部を除去してエッジ部を取り除いてしまうと、縦横にマトリクス状に配置される検出セル１０１−１ないし１０１−１２箇所にはそれぞれ導電電極アレイ１１１，１１３を設ける必要があるため、タッチパネルの周縁部分に電気的な引き回しができなくなることがあり、これにより単純にエッジ部分をカットすることもできないという問題がある
【０００７】
そこで、本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、タッチパネルの操作性を良好にしつつコンパクトにまとめ上げることのできるタッチパネル入力操作装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前述した課題を解決するため、請求項１では、入力操作を行う被検出体が接触する操作面を有し、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を感知して信号を出力する複数のタッチセンサが設けられたタッチパネル部材と、前記タッチパネル部材を収納保持するホルダーと、を備えたタッチパネル入力操作装置において、前記タッチパネル部材はシート状部材であり、前記被検出体が接触しない領域となる周縁部と、前記タッチセンサへと信号を送るためのそれぞれの引き出し線と、を有し、前記周縁部の一部を折り返し案内する保護壁を前記ホルダーから一体に形成してなることを特徴とするタッチパネル入力操作装置である。
このように構成することにより、シート状部材からなるタッチパネル部材が矩形の形状であったとしても、例えば周縁部のうち四隅を折り返して保持するように設けることによって、折り曲げない場合に対してホルダーの四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力装置を小型化することができ、それゆえ、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【０００９】
また請求項２では、前記タッチパネル部材の前記周縁部に設けられた前記タッチセンサ箇所を、前記保護壁にて覆ってなることを特徴とするタッチパネル入力操作装置である。
このように構成することにより、シート状部材からなるタッチパネル部材の周縁部がホルダーに設けられた保護壁によって覆うことにより、外部側と接触する虞のある領域が外部側に設けられる他の部品などと接触することを未然に防ぐことができ、タッチセンサ箇所の接触も回避することができ、誤動作を防ぐことができるとともに、シート状部材を保護することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、入力操作を行う被検出体が接触する操作面を有し、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を感知して信号を出力する複数のタッチセンサが設けられたタッチパネル部材と、前記タッチパネル部材を収納保持するホルダーと、を備えたタッチパネル入力操作装置において、前記タッチパネル部材はシート状部材であり、前記被検出体が接触しない領域となる周縁部と、前記タッチセンサへと信号を送るためのそれぞれの引き出し線と、を有し、前記周縁部の一部を折り返し案内する保護壁を前記ホルダーから一体に形成してなることを特徴とするタッチパネル入力操作装置であり、シート状部材からなるタッチパネル部材が矩形の形状であったとしても、例えば周縁部のうち四隅を折り返して保持するように設けることによって、折り曲げない場合に対してホルダーの四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力装置を小型化することができ、それゆえ、ステアリングのハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材の操作面を指先にて良好に操作することができるものであり、所期の目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るタッチパネル入力操作装置を含むシステムの構成図である。
【図２】タッチパネル入力操作装置が搭載される自動車の車両内の運転席側付近の概要図である。
【図３】図３は、タッチパネル入力操作装置の構成を示す分解斜視図である。
【図４】図４は、タッチパネル入力操作装置を車両のステアリングホイールのグリップ部箇所に設けてなる第１の実施形態における要部の組み付け断面図である。
【図５】図５（ａ）は、タッチパネル入力操作装置のタッチパネル部材を示す平面図であり、図５（ｂ）はそのタッチパネル部材を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）（ｂ）は、図３の組み付け状態を示す平面図と断面図である。
【図７】図７は、タッチパネル入力操作装置のタッチパネル部材を部分拡大した要部を示す断面図である。
【図８】図８は、第２のシート状部材が有する第１のセンサ列および第２のセンサ列を説明する図である。
【図９】図９は、タッチパネル部材におけるジェスチャー操作と、それに応じて実行される車載電子機器の動作の一例を示した図である。
【図１０】図１０は、タッチパネル部材におけるジェスチャー操作と、それに応じて実行される車載電子機器の動作の一例を示した図である。
【図１１】図１１は、タッチパネル部材におけるジェスチャー操作と、それに応じて実行される車載電子機器の動作の一例を示した図である。
【図１２】図１２は、タッチパネル部材におけるジェスチャー操作と、それに応じて実行される車載電子機器の動作の一例を示した図である。
【図１３】図１３は、タッチパネル部材におけるジェスチャー操作と、それに応じて実行される車載電子機器の動作の一例を示した図である。
【図１４】図１４は、タッチパネル入力操作装置におけるタッチパネル部材の左側箇所を押圧操作した状態を示す断面図である。
【図１５】図１５は、タッチパネル入力操作装置におけるタッチパネル部材の中央部箇所を押圧操作した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施形態に係る入力装置を、添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
第１の実施形態に係るタッチパネルの入力操作装置としては、図１に示すように、自動車などの車両に搭載されるタッチパネル入力操作装置１００である。車両１のユーザ（通常、運転者）が、タッチパネル入力操作装置１００を操作すると、制御装置１０００は、その操作に応じた各種動作を車載電子機器２０に実行させる。
【００１４】
（車両１の構成）
車両１は、図２に示すように、ステアリング１０と、車載電子機器２０と、を備えている。
【００１５】
ステアリング１０は、車両１の操舵装置の一部であり、本体部１１と、ステアリングホイール１２と、を備えている。
【００１６】
本体部１１は、車両１の図示しないステアリングシャフトと接続されるスポーク部であり、右側にタッチパネル入力操作装置１００を備える。また、本体部１１には、タッチパネル入力操作装置１００の形状にあわせた取付孔（図示せず）が形成されている。取付孔にタッチパネル入力操作装置１００が取り付けられることにより、タッチパネル入力操作装置１００の後述する操作面のみが露出するように配置されている。
【００１７】
ステアリングホイール１２は、本体部１１に取り付けられる、運転者が車両１を操舵する際に握るリング形状のハンドルのグリップ部材である。
【００１８】
車載電子機器２０は、オーディオ装置、カーナビゲーション装置等であり、後述する制御部２００と電気的に接続され、制御部２００から受信した制御信号に従って動作するように設けられている。
また、車載電子機器２０は、その表示部２１の動作に対応した画像を表示する。
【００１９】
（制御装置１０００の構成）
制御装置１０００は、タッチパネル入力操作装置１００と、制御部２００と、記憶部３００と、を備える。
【００２０】
タッチパネル入力操作装置１００は、図３に示すように、タッチパネル部材１１０と、タッチパネル部材１１０を照明表示する照明部１２０と、スイッチ機構１３０と、タッチパネル部材１１０を収容保持するホルダー１４０，１５０と、スイッチ機構１３０を保持するケース体（下側ケース）１６０とを備えている。
【００２１】
タッチパネル部材１１０は、ユーザが、親指等でその操作面上を所定の軌跡を描くようになぞる操作（以下、ジェスチャー操作と言う）を行った際に、後述する制御部２００の制御のもと、親指などが操作面に触れた位置を検出するタッチパッド装置であり、表面カバーとなる透過性の材料からなる第１のシート状部材１１１と、親指などの被検出体が操作面と接触した位置を検出するためのセンサが前面側に設けられた透過性の材料からなる第２のシート状部材１１２と、を積層して設けられている。
【００２２】
またタッチパネル部材１１０には、各シート状部材１１１，１１２の背後に保護用としての透明な樹脂材料からなるスペーサ１１３が配置されている。
【００２３】
スペーサ１１３は、第２のシート状部材１１２の裏面側に位置し、図５（ｂ）に示すように、一体成形された第１のシート状部材１１１と第２のシート状部材１１２からなるタッチパネル部材１１０の形状に合わせて形成され、ユーザ操作によりタッチパネル部材１１０の表側から押圧が加わった際にこれらの形状を保持する部材である。なお、タッチパネル部材１１０の強度が充分であればスペーサ１１３を配置しない場合もある。
【００２４】
照明部１２０は、面光源となる透明な合成樹脂材料からなる導光部材（導光体）１２１と、この導光部材１２１の端部に配置されたＬＥＤからなる光源１２２と、この光源を実装する柔軟性材料からなるフレキシブルプリント配線基板１２３と、からなり、光源１２２からの光を導光部材１２１の端部から入射するように設け、この導光部材１２１にて面発光した光をタッチパネル部材１１０の背後から透過照明するようにしている。
【００２５】
また、導光部材１２１による照明効率や均一照明など照明効果を良好に保つために、本実施形態のように、導光部材１２１の背面側に反射シート１２４を配置するとともに、導光部材１２１の表面側に拡散シート１２５を配置するようにしても良い。
【００２６】
本実施形態においては、タッチパネル部材１１０と照明部１２０とは、下側ホルダー１４０と上側ホルダー１５０とによって固定保持される。
【００２７】
この場合、図３，図４，図６（ｂ）などに示すように、下側ホルダー１４０は、合成樹脂等から形成される枠状の部材であり、その表側に上記のタッチパネル部材１１０の各部１１１〜１１３と、照明部１２０とが配置されるように設けられている。
【００２８】
上側ホルダー１５０は、タッチパネル部材１１０と、照明部１２０とを表側から覆う蓋部であり、第１のシート状部材１１１の操作面を露出させる開口部を有して、合成樹脂等から形成される。
【００２９】
スイッチ機構１３０は、絶縁性の硬質材料からなる回路基板１３１と、この回路基板１３１上に実装される押圧スイッチ（押釦スイッチ）１３２とから構成されている。この回路基板１３１を介して車体側へと電源供給を行ったり、タッチパネル部材１１０からの押圧操作による信号を押圧スイッチ１３２を介して制御装置２００へと伝達したり、あるいは光源１２２が実装されたフレキシブルプリント配線基板１２３などを回路基板１３１を介して電気的に引き回し形成するように設けている。
【００３０】
またスイッチ機構１３０の背後には、合成樹脂製などから形成される平板状の枠部材であるケース体（下ケース）１６０が設けられ、スイッチ機構１３０を構成する押圧スイッチ（押釦スイッチ）１３２を実装した回路基板１３１がケース体（下ケース）１６０に収納されて固定保持されている。
【００３１】
またタッチパネル部材１１０を収納保持する下側ホルダー１４０と上側ホルダー１５０とにおいて、下側ホルダー１４０の底面側には、下側ホルダー１４０とケース体１６０との間において押圧スイッチ１３２と下側ホルダー１４０との間隔を所定の寸法に保つための弾性部材１７０、この実施形態にあっては弾力性のあるエラストマーが配置されている。この際、弾性部材１７０は接着テープなどにより、下側ホルダー１４０に貼り付け固定されている。
【００３２】
また押圧スイッチ１３２が配置される位置から離れた下側ホルダー１４０の周縁の適所には、ケース体１６０に対して下側ホルダー１４０が接近離反するためのストロークを設定するためのストローク設定部１８０が設けられている。本実施形態におけるストローク設定部１８０はネジからなる固定部材により形成され、下側ホルダー１４０に設けられたネジ孔部１４０ａを介してネジからなるストローク設定部１８０（固定部材）が回し締め固定されている。
【００３３】
このようにネジからなるストローク設定部１８０によってケース体１６０の上面側と下側ホルダー１４０の下面側との寸法間隔を設定することにより、ケース体１６０に対して下側ホルダー１４０が接近離反するためのストロークが設定される。
【００３４】
また下側ホルダー１４０の底面側には、押圧スイッチ１３２の周りに押圧スイッチ１３２の押し釦部分を保護するための保護壁１４１が回路基板１３１側に向けて突き出し形成されている。
【００３５】
またユーザがタッチパネル入力操作装置１００のタッチパネル部材１１０の操作面を押下する操作（以下、押下操作という）を行うと、スイッチ機構１３０の押圧スイッチ１３２は下側ホルダー１４０によって押され、所定の入力信号が制御部２００に送信される。押下操作は、入力操作装置１００の操作面に対するジェスチャー操作による制御とは異なる制御を実行させる際になされる。
【００３６】
またタッチパネル入力操作装置１００に設けられたタッチパネル部材１１０の一部を構成する表面カバーである第１のシート状部材１１１は、アクリル樹脂等の透過性を有する絶縁性材料からシート状部材によって形成され、ジェスチャー操作が行われる際に、ユーザの指などが触れる操作面を有する。
【００３７】
また第１の実施形態における第１のシート状部材１１１の操作面は、図４から図７に示すように、凹凸を有し、これによってこの操作面には段差が形成されている。このような操作面は、平面部１１１ａ、隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃ、隙間部１１１ｄとからなる立体形状部から構成される。
【００３８】
平面部１１１ａは、表面カバーである第１のシート状部材１１１の平面状の部分である。
【００３９】
隆起部１１１ｂは、図４から図７などに示すように、平面部１１１ａから表側方向に盛り上がるように隆起する部分である。この際、操作面には、その操作面の操作指標となる輪郭部を形成する凹凸からなる隆起部１１１ｂとして形成されている。表側から見れば、図５（ａ）に示すように、円弧状に形成された隆起部１１１ｂが、円を略囲むように、所定の間隔をおいて複数配置されていることがわかる。なお、「表側」とは、図３で示すように、入力操作部１００に対して図中上側をいい、「裏側」とは、その反対側をいうものとする。
【００４０】
窪み部１１１ｃは、たとえば図５（ｂ）に示すように、操作面の略中央に位置し、平面部１１１ａから裏側方向に沈むように窪んだ部分であり、図５（ａ）に示すように、円状に配置された隆起部１１１ｂよりも内側に形成されている。
【００４１】
隙間部１１１ｄは、図５（ａ）に示すように、円弧状の各隆起部１１１ｂの間の部分である。隙間部１１１ｄは、平面部１１１ａの一部であるが、後に行う「隆起部を基準としたジェスチャー操作」の説明にあたり、平面部１１１ａとは別の名称とした。
【００４２】
平面部１１１ａと隆起部１１１ｂと窪み部１１１ｃとは、ユーザのジェスチャー操作を妨げることがないように、図４，図６（ｂ），図７（ｂ）などに示すように、その断面形状は、互いになめらかに繋がって形成されている。
【００４３】
またタッチパネル部材１１０に設けられる意匠部Ｄとしては、図５から図７などに示すように、例えば第１のシート状部材１１１の操作面の表面側には、隆起部１１１ｂ位置を除いて黒色などの遮光性を有する地色印刷層Ｄ１が施されるとともに、この隆起部１１１ｂ位置に対応する第１のシート状部材１１１の操作面の表面側に、例えば白色や青色などの透過性を有する表示色印刷層Ｄ２が施されている。
【００４４】
第２のシート状部材１１２は、指等の被検出体の位置を検出するための複数のセンサ１１２０（透明導電性インクなどからなる検出電極）を有する投影型静電容量方式の透過性を有するシート部材であり、表面カバーである第１のシート状部材１１１の裏面側に位置する。
【００４５】
第２のシート状部材１１２は、図８に示すように、Ｘ方向における被検出体の位置を検出するための第１のセンサ列１１２０ａを有する層と、Ｙ方向における被検出体の位置を検出するための第２のセンサ列１１２０ｂを有する層を重ね合わせ概略構成されている。第１のセンサ列１１２０ａと第２のセンサ列１１２０ｂが合わさることにより、結果的に、第２のシート状部材１１２には、タッチセンサ１１２０がマトリックス状に配置されることになるため、シート状部材からなるタッチパネル部材１１０の形状としては矩形状に形成されている。
【００４６】
また第１のセンサ列１１２０ａと第２のセンサ列１１２０ｂは、透明導電性インクなどの透光性のある延伸可能で成型できる素材によって形成され、各々のセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂは、制御部２００と電気的に接続されるように構成されている。
【００４７】
タッチパネル部材１１０に設けられる各々のセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂの端部側には、導電性の各端子部Ｔａ，Ｔｂを介してそれぞれの引き出し線ｗ１、ｗ２が引き回し配設され、この引き出し線ｗ１，ｗ２は絶縁性材料からなるフレキシブルなシートに被覆されて外部側へと電気的に引き回し配線されるように設けられている。
【００４８】
タッチパネル部材１１０の表面カバーである第１のシート状部材１１１に指等の被検出体が触れると、その裏面側に位置するタッチセンサ１１２０と被検出体との間の静電容量が変化する。制御部２００と各センサ１１２０とは電気的に接続されているので、制御部２００は、各センサ１１２０における静電容量の変化を検出できる。制御部２００は、この静電容量の変化に基づいて、被検出体の接触位置を示す入力座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する。入力座標値は、操作面上に予め設定されている、各センサ１１２０におけるＸＹ座標系における座標値である。入力座標値は、Ｘ方向における静電容量の変化の分布の重心位置（例えば、静電容量が一定の閾値よりも高くかつ最も大きいセンサ１１２０の位置）に割り当てられているＸ座標と、Ｙ方向における静電容量の変化の分布の重心位置（例えば、静電容量が一定の閾値よりも高くかつ最も大きいセンサ１１２０の位置）に割り当てられているＹ座標と、によって表される。制御部２００は、このＸ座標及びＹ座標を算出することによって入力座標値（Ｘ，Ｙ）を算出する。
【００４９】
また本実施形態における第２のシート状部材１１２は、圧空成型などの絞り加工により第１のシート状部材１１１と一体成形されることでタッチパネル部材１１０が形成される（図５（ｂ）参照）。
【００５０】
このように一体成形されることで、第１のシート状部材１１１と第２のシート状部材１１２とがタッチパネル部材１１０として、一枚のシート状となり、操作面が有する隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃ等の段差形状は、その一枚のシートの曲がった部分で構成されることになる。
【００５１】
また、タッチパネル部材１１０として一体成形されることで、表面カバーである第１のシート状部材１１１の裏面と第２のシート状部材１１２の表面とが当接する。これにより、第１のシート状部材１１１の段差形状に対応して、タッチセンサ１１２０が配置されることになる。このようにタッチセンサ１１２０が配置されているため、隆起部１１１ｂ等の段差形状を有した操作面上で行われたジェスチャー操作であっても、制御部２００は、各センサにおける静電容量の変化を検出できる。
【００５２】
また、図１に示すように、制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、記憶部３００に格納されている動作プログラムを実行して、各種の処理や制御を行う。制御部２００は、その少なくとも一部が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の各種専用回路によって構成されてもよい。
【００５３】
記憶部３００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等から構成され、制御部２００を構成するＣＰＵのワークエリア、ＣＰＵが実行する動作プログラムを記憶するプログラムエリア、データエリア等として機能する。
【００５４】
プログラムエリアには、車載電子機器制御処理を実行するためのプログラム等の動作プログラムが記憶される。
【００５５】
データエリアには、図１に示すように、ジェスチャー辞書Ｇ、対応動作データＣ、ジェスチャー特徴量の所定値である設定値Ｑ、等が予め記憶されている。
【００５６】
ジェスチャー辞書Ｇは、行われているジェスチャー操作を認識するために必要となるデータであり、ジェスチャー操作によって描かれる軌跡の特徴を示す複数のパターンを含む。ジェスチャー操作の特徴を示すパターンは、ジェスチャー特徴量の各成分の組合せから構成されている。本実施形態において、このパターンは、「隆起部を基準としたジェスチャー操作」の特徴を示すパターンである。
【００５７】
対応動作データＣは、車載電子機器２０に所定の動作を実行させる制御信号のデータである。対応動作データＣは、複数あり、その各々が、ジェスチャー辞書Ｇが含む複数のパターンと対応付けられている。例えば、隆起部１１１ｂに沿った円弧状のジェスチャー操作の特徴を示すパターンには、車載電子機器２０にオーディオ音量の変更を実行させる音量制御信号を送信するコマンドのデータが対応動作データＣとして対応付けられて予めデータエリアに記憶されている。
【００５８】
設定値Ｑは、ジェスチャー特徴量の所定値のデータであり、制御信号を車載電子機器２０へ送信するトリガーの役割となるデータである。設定値Ｑは、ジェスチャー辞書Ｇが含む複数のパターンごとに対応付けられている。つまり、設定値Ｑは複数ある。ここで、設定値Ｑとの比較対象として選択されるジェスチャー特徴量は、例えば、複数の入力座標値を、時系列順に直線で繋いだ軌跡における、軌跡の長さである。
【００５９】
制御装置１０００の動作については、ジェスチャー辞書Ｇ、対応動作データＣ、設定値Ｑ、それぞれの役割について簡潔に述べる。
１）ジェスチャー辞書Ｇは、行われているジェスチャー操作が、予め定められたどのパターンに属するか（即ち、どのような種類のジェスチャー操作であるか）を認識するために用いられる。
２）対応動作データＣは、ジェスチャー辞書Ｇを基に認識したジェスチャー操作に応じてどのような制御信号を車載電子機器２０に送信するか、を判別するために用いられる。
３）設定値Ｑは、認識されたジェスチャー操作に係るジェスチャー特徴量がどのような値に達したら、対応動作データＣに基づく制御信号を送信するか、を判別するために用いられる。
【００６０】
なお、記憶部３００に格納される各データは、既知のデータ登録手法を用いて、デフォルト値として或いはユーザ自身の操作により適宜格納される。
【００６１】
ところで、本願発明の実施形態においては、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができるようにするために、シート状部材からなるタッチパネル部材１１０が矩形の形状であったとしても、そのタッチパネル部材１１０の周縁部１１０ａ箇所である四隅箇所を折り返して保持する保護壁１５０ａが上側ホルダー１５０の側壁箇所から一体に設けられている。（図３参照）
【００６２】
この際、保護壁１５０ａは上側ホルダー１５０の四隅を面取りした形状として形成されているため、タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができるように構成している。
【００６３】
また上側ホルダー１５０の形状に合わせて下側ホルダー１４０とケース体（下ケース）１６０も同様に四隅を面取りした形状として形成されている。
【００６４】
このように構成された本実施形態におけるタッチパネル入力操作装置１００では、タッチパネル部材１１０と照明部１２０とは、下側ホルダー１４０と上側ホルダー１５０との間に挟まれて固定保持されるが、タッチパネル部材１１０の周縁部１１０ａ箇所は上側ホルダー１５０の四隅箇所に形成された保護壁１５０ａによって外側が覆われるものであり、これにより外部側からの接触、すなわちタッチパネル入力操作装置１００をステアリング１０に取り付けた際に、ステアリング１０に設けられた部品などとの接触を未然に防ぐことができるものであり、タッチパネル部材１１０の周縁部１１０ａに設けられたタッチセンサ１１２０箇所も保護することができるものであり、誤動作を防ぐことができるとともに、タッチパネル部材１１０のシート状部材を保護することができる。
【００６５】
なお、タッチパネル部材１１０の組み付け時において、タッチパネル部材１１０の周縁部１１０ａ箇所を最初から折り曲げ形成しても良いし、組み付け時に周縁部１１０ａ箇所を部分的に折り返して組み付けるようにしても良い。
【００６６】
また、シート状部材からなるタッチパネル部材１１０が矩形の形状であったとしても、周縁部１１０ａの四隅を折り返して保持するように設けることによって、折り曲げない場合に対して各ホルダー１４０，１５０の四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【００６７】
また本実施形態においてはタッチパネル部材１１０の四隅箇所の周縁部１１０ａを折り返すようにしていたが、仕様に応じて下側の二隅箇所を折り返すように形成する場合もあり、例えば右手の親指にて操作する際に届きにくい箇所である上側左上の隅部を面取りすることにより、タッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することが可能となる。
【００６８】
以下、図９から図１３を参照して、本実施形態に特有の「隆起部を基準としたジェスチャー操作」とそれに応じて車載電子機器２０が押圧スイッチ１３２の作動によって実行される動作の一例を挙げる。
【００６９】
（隆起部を基準としたジェスチャー操作の一例）
＜隆起部に沿ったジェスチャー操作ＯＰ１０＞
イグニッションのオンに伴って、動作電力が供給されると、車載電子機器２０は、表示部２１に、図９に示す初期画面２１ａを表示する。初期画面２１ａの状態で、ユーザ（運転者）が、操作面の窪み部１１１ｃを隆起部１１１ｂに沿って時計回りになぞるジェスチャー操作ＯＰ１０を行うと、制御部２００は、ジェスチャー操作ＯＰ１０を認識して、認識したジェスチャー操作ＯＰ１０に対応付けられた音量制御信号を送信する。音量制御信号を受信した車載電子機器２０は、初期画面２１ａを音量操作画面２１ｂに切り替えるとともにジェスチャー操作ＯＰ１０に応じてオーディオ音量を変更する。このように、ユーザ（運転者）はジェスチャー操作ＯＰ１０を行って、車載電子機器２０のオーディオ音量を変更することができる。
【００７０】
この際、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて操作するに際し、指先にてタッチパネル部材１１０の操作面の感触によって識別することができ、接触操作によってタッチパネル部材１１０の入力を良好に行うことができる。
【００７１】
すなわち、本実施形態におけるタッチパネル部材１１０の操作面には、タッチセンサ１１２０の位置を認識可能とする隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃなどの立体形状部が設けられているため、接触操作によってタッチパネル部材１１０の入力を良好に行うことができる。
【００７２】
またジェスチャー操作ＯＰ１０において、各ホルダー１４０，１５０の四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【００７３】
＜外側から内側に隆起部を乗り越えるジェスチャー操作ＯＰ２０＞
図１０に示すように、初期画面２１ａの状態で、タッチパネル入力操作装置１００の操作面を、外側から順に、平面部１１１ａ、隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃの順でなぞるジェスチャー操作ＯＰ２０（本例では、初期画面２１ａの“ＡＵＤＩＯ”に対応した右方向から内側に向かう操作）を行うと、初期画面２１ａはオーディオ操作画面２１ｃに切り替わる。
【００７４】
このようなジェスチャー操作ＯＰ２０においても、指先にて立体形状部の凹凸の高低差や傾斜などを、外側から順に、平面部１１１ａ、隆起部１１１ｂ、窪み部１１１ｃの順でなぞるジェスチャー操作ＯＰ２０による感触によって確認することが可能となり、接触操作によってタッチパネル部材１１０の入力を良好に行うことができる。
【００７５】
この際、中央になぞってきた窪み部１１１ｃ箇所にてタッチパネル部材１１０の操作面を押圧する操作を行うと、スイッチ機構１３０の押圧スイッチ１３２は下側ホルダー１４０によって押され、所定の入力信号が制御部へと送信され、オーディオ操作画面２１ｃに確定される。
【００７６】
またジェスチャー操作ＯＰ２０において、各ホルダー１４０，１５０の四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【００７７】
＜隙間部を通過するジェスチャー操作ＯＰ３０＞
図１１に示すように、オーディオ操作画面２１ｃの状態で、タッチパネル入力操作装置１００の操作面を、窪み部１１１ｃから隙間部１１１ｄ（本例では、オーディオ操作画面２１ｃの“Ｓｏｕｒｃｅ”に対応した右上の隙間部１１１ｄ）を通って平面部１１１ａへなぞるジェスチャー操作ＯＰ３０を行うと、オーディオ操作画面２１ｃは音源選択画面２１ｄに切り替わる。
【００７８】
またジェスチャー操作ＯＰ３０において、各ホルダー１４０，１５０の四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【００７９】
＜内側から外側に隆起部を乗り越えるジェスチャー操作ＯＰ４０＞
図１２に示すように、オーディオ操作画面２１ｃの状態で、タッチパネル入力操作装置１００の操作面を、内側から順に、窪み部１１１ｃ、隆起部１１１ｂ、平面部１１１ａの順でなぞるジェスチャー操作ＯＰ４０（本例では、オーディオ操作画面２１ｃの“Ｓｅａｒｃｈ”に対応した右側の隆起部１１１ｂを乗り越える操作）を行うと、オーディオ操作画面２１ｃは楽曲サーチ画面２１ｅに切り替わる。
【００８０】
このようなジェスチャー操作においては、指先の先端側にて立体形状部の凹凸の高低差や傾斜などを、内側から順に、窪み部１１１ｃ、隆起部１１１ｂ、平面部１１１ａの順でなぞるジェスチャー操作ＯＰ４０による感触によって確認することが可能となるとともに、誤操作・誤入力の問題を未然に解決することができ、タッチパネル部材１１０の操作を良好に行うことができるものであり、その後、隆起部１１１ｂ箇所にてタッチパネル部材１１０の操作面を押圧する操作を行うと、スイッチ機構１３０の押圧スイッチ１３２は下側ホルダー１４０によって押され、所定の入力信号が制御部２００へと送信され、楽曲サーチ画面２１ｅに確定される。
【００８１】
またジェスチャー操作ＯＰ４０において、各ホルダー１４０，１５０の四隅を面取りした形状として全体を形成することができるため、その分タッチパネル入力操作装置１００を小型化することができ、それゆえ、ステアリング１０のハンドル操作部であるグリップ箇所を握った状態でコンパクトに設けられたタッチパネル部材１１０の操作面を指先にて良好に操作することができる。
【００８２】
＜窪み部内でのジェスチャー操作ＯＰ５０＞
図１３に示すように、楽曲サーチ画面２１ｅの状態において、窪み部１１１ｃから隆起部１１１ｂに向かって小さくスライドさせるジェスチャー操作ＯＰ５０を行うと、所定のカーソルがそのスライド方向に対応して動き、所望の楽曲を選択表示することができる。
【００８３】
また前述したように、この選択表示された楽曲は、スイッチ機構１３０が受け付けた入力確定操作により、再生される。
【００８４】
すなわち、選択表示した所望の楽曲は、タッチパネル入力操作装置１００のタッチパネル部材１１０の操作面を押下する操作（以下、押下操作という）を行うと、スイッチ機構１３０の押圧スイッチ１３２は下側ホルダー１４０によって押され、所定の入力信号が制御部２００に送信される。
【００８５】
押下操作は、入力操作装置１００の操作面に対するジェスチャー操作による制御とは異なる制御を実行させる際になされるものであり、前述したＯＰ２０、ＯＰ３０，ＯＰ４０なども同様にして、タッチパネル部材１１０の操作面を押圧する操作を行うと、スイッチ機構１３０の押圧スイッチ１３２は下側ホルダー１４０によって押され、所定の入力信号が制御部２００へと送信され、確定される。
【００８６】
このように本実施形態におけるタッチパネル入力操作装置１００においては、それぞれのジェスチャー操作ＯＰ１０〜ＯＰ５０に加え、タッチパネル入力操作装置１００のタッチパネル部材１１０の操作面を押下する操作を行うと、ストローク設定部１８０によりケース体１６０は抜け止め保持されるとともに、このネジからなる固定部材のねじ込み位置によってケース体１６０の上面側と下側ホルダー１４０の下面側との寸法間隔が設定され、これによりケース体１６０に対して下側ホルダー１４０が接近離反するためのストロークが設定されるものであり、タッチパネル部材１１０の操作面を指先にて押圧操作するに際し、下側ホルダー１４０に設けたストローク設定部１８０をケース体１６０に設けた挿通孔１６１に沿って案内ガイドすることができ、押圧操作を良好に行うことができる。
【００８７】
また、図１４においては、指先にて押圧操作するタッチパネル部材１１０の操作面箇所がタッチパネル部材１１０の中央から外れた左側を押圧操作された場合を示し、左側に位置した隆起部箇所１１１ｂ箇所が押圧操作における梃子の原理で言う力点（Ｅ）に相当し、押圧スイッチ１３２を押圧操作する下側ホルダー１４０箇所が梃子の原理で言う作用点（Ｌ）に相当し、下側ホルダー１４０の右側に位置したネジからなるストローク設定部１８０（ネジによる固定部材）を支点（Ｆ）としてタッチパネル部材１１０が押圧操作されるものである。
【００８８】
また、タッチパネル部材１１０の中央部（窪み部１１１ｃ）箇所を押圧操作するようにした場合、図１５に示されるように、タッチパネル部材１１０の窪み部１１１ｃ箇所が押圧操作における力点（Ｅ）となり、その押圧方向に真下に位置した押圧スイッチ１３２を押圧する下側ホルダー１４０箇所が作用点（Ｌ）となる。従って、タッチパネル部材１１０の中央部（窪み部１１１ｃ）箇所を押圧作動するようにした場合では、下ケース体１１６０を基準として下側ホルダー１４０がそのまま平行状態にして押下操作されるものであり、下側ホルダー１４０に設けられたストローク設定部１８０であるネジによる固定部材１８１は下ケース体１６０に設けられた挿通孔１６１箇所をガイドとして押下操作される。
【００８９】
この押下操作に伴い、押圧スイッチ１３２の釦部箇所が下側ホルダー１４０に押圧されて所定の入力信号が制御部２００へと送信され、確定される。
【００９０】
また押圧操作を開放すると、それぞれの弾性部材１７０を介して押圧していた下側ホルダー１４０が開放され、弾性部材への押圧力が解き放されることにより下側ホルダー１４０が元の位置に復帰する。
【００９１】
このようにタッチパネル部材１１０に設けられた操作面の全ての領域、すなわち指先にて押圧操作するタッチパネル部材１１０に設けられた操作面の全ての箇所が押圧操作における力点（Ｅ）となり、押圧スイッチ１３２を下側ホルダー１４０を介して押圧作動することができ、これによりタッチパネル部材１１０の入力操作を良好に行うことができるものであり、操作面の押圧する位置を選ぶことなく押圧操作が可能となるものであり、押圧スイッチ１３２の作動を安定的に行うことができる。
【００９２】
従って、タッチパネル部材１１０に設けられた操作面の中央部を除く領域においては、押圧操作における梃子の原理で言う力点（Ｅ）に相当し、押圧スイッチ１３２を押圧操作する下側ホルダー１４０箇所が梃子の原理で言う作用点（Ｌ）に相当する。この際、ストローク設定部１８０は、タッチパネル部材１１０の押圧方向に移動可能であり、かつストローク設定部１８０の少なくとも１点が押圧方向に移動する時、ストローク設定部１８０の１点以外のストローク設定部１８０の少なくとも１点は、梃子の支点（Ｆ）となるように設けられているため、タッチパネル部材１１０に設けられた操作面の領域において、押圧スイッチ１３２を下側ホルダー１４０を介して押圧作動することができ、これによりタッチパネル部材１１０の入力操作を良好に行うことができるものであり、操作面の押圧する位置を選ぶことなく押圧操作が可能となるものであり、押圧スイッチ１３２の作動を安定的に行うことができる。
【００９３】
また、タッチパネル部材１１０の凹凸形状は、圧空成型などの絞り加工によって成型してなることにより、製作が容易でしかもタッチパネル部材１１０の内部側にて電極部が設けられたタッチセンサ１１２０を配置することによってタッチセンサ１１２０を密封することができ、保護することができる。
【００９４】
また、タッチパネル部材１１０の周縁部１１０ａ箇所を最初から折り曲げ形成する場合にあっては、タッチパネル部材１１０の凹凸形状を圧空成型などの絞り加工を行う際に同時に行うようにしても良い。
【００９５】
なお、本実施形態においては、タッチパネル部材１１０の四隅箇所の周縁部１１０ａを折り返すようにしていたが、例えば組み付け時において折り返す際に周縁部箇所の折り返し量が長い場合にあっては、下側ホルダー１４０の底面へと沿うように１８０度折り返して保護するようにしても良いものである。
【００９６】
また、前述した実施形態にあっては、第２のシート状部材１１２は、指等の被検出体の位置を検出するための複数のセンサ１１２０（透明導電性インクなどからなる検出電極）を有する投影型静電容量方式を採用したが、表面型静電容量方式であっても良いし、抵抗膜方式などであっても良い。この場合においても、第２のシートパネル部材１１２を操作面を有する第１のシート状部材１１１と一体的に形成すれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
前述した実施形態にあっては、タッチパネル入力操作装置１００を搭載した乗り物の一例として自動車などの車両を例にして説明したが、これに限られるものでなく船舶あるいは農業機械などに搭載することも可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１…車両
１０…ステアリング
１１…本体部
１２…ステアリングホイール
１０００…制御装置
１００…タッチパネル入力操作装置
１１０…タッチパネル部材
１１０ａ…周縁部
１１１…第１のシート状部材（表面カバー）
１１１ａ…平面部
１１１ｂ…隆起部
１１１ｃ…窪み部
１１１ｄ…隙間部
１１２…第２のシート状部材
１１２０…タッチセンサ
１１２０ａ…第１のセンサ列
１１２０ｂ…第２のセンサ列
Ｔａ，Ｔｂ…端子部
ｗ１，ｗ２…引き出し線
１１３…スペーサ
１２０…照明部
１２１…導光部材
１２２…光源（ＬＥＤ）
１２３…フレキシブルプリント配線基板
１２４…反射シート
１２５…拡散シート
１３０…スイッチ機構
１３１…回路基板
１３２…押釦スイッチ
１４０…下側ホルダー
１４０ａ…ネジ孔部
１４１…保護壁
１５０…上側ホルダー
１５０ａ…保護壁
１６０…ケース体（下ケース）
１６１…挿通孔
１７０…弾性部材
１８０…ストローク設定部
２００…制御部
３００…記憶部
２０…車載電子機器
２１…表示部
２１ａ…初期画面
２１ｂ…音量操作画面
２１ｃ…オーディオ操作画面
２１ｄ…音源選択画面
２１ｅ…楽曲サーチ画面
Ｄ…意匠部
Ｄ１…地色印刷層
Ｄ２…表示色印刷層
ＯＰ１０…隆起部に沿ったジェスチャー操作
ＯＰ２０…外側から内側に隆起部を乗り越えるジェスチャー操作
ＯＰ３０…隙間部を通過するジェスチャー操作
ＯＰ４０…内側から外側に隆起部を乗り越えるジェスチャー操作
ＯＰ５０…窪み部内でのジェスチャー操作
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力操作を行う被検出体が接触する操作面を有し、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を感知して信号を出力する複数のタッチセンサが設けられたタッチパネル部材と、前記タッチパネル部材を収納保持するホルダーと、を備えたタッチパネル入力操作装置において、前記タッチパネル部材はシート状部材であり、前記被検出体が接触しない領域となる周縁部と、前記タッチセンサへと信号を送るためのそれぞれの引き出し線と、を有し、前記周縁部の一部を折り返し案内する保護壁を前記ホルダーから一体に形成してなることを特徴とするタッチパネル入力装置。
【請求項２】
前記タッチパネル部材の前記周縁部に設けられた前記タッチセンサ箇所を、前記保護壁にて覆ってなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル入力装置。
【請求項１】
入力操作を行う被検出体が接触する操作面を有し、前記被検出体が前記操作面と接触した位置を感知して信号を出力する複数のタッチセンサが設けられたタッチパネル部材と、前記タッチパネル部材を収納保持するホルダーと、を備えたタッチパネル入力操作装置において、前記タッチパネル部材はシート状部材であり、前記被検出体が接触しない領域となる周縁部と、前記タッチセンサへと信号を送るためのそれぞれの引き出し線と、を有し、前記周縁部の一部を折り返し案内する保護壁を前記ホルダーから一体に形成してなることを特徴とするタッチパネル入力装置。
【請求項２】
前記タッチパネル部材の前記周縁部に設けられた前記タッチセンサ箇所を、前記保護壁にて覆ってなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル入力装置。
【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】
【公開番号】特開２０１３−３３３０９（Ｐ２０１３−３３３０９Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７８６５（Ｐ２０１１−１６７８６５）
【出願日】平成２３年７月３０日（２０１１．７．３０）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月３０日（２０１１．７．３０）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
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