入力装置
【課題】ユーザが接触操作を行いやすく、かつ視認した際にも瞬時に意匠を識別できる入力装置を提供する。
【解決手段】操作面を有する第一のシート状部材１１１と、指先が操作面と接触した位置を検出するためのセンサが設けられた第二のシート状部材１１２と、を積層して一体化した封止シートパネル部材１１３とを備え、操作面の表面側には、ジェスチャー操作などによる操作指標となる隆起部１１１ｂが設けられ、隆起部１１１ｂの配置に合わせて意匠部Ｄを設けてなることを特徴とする入力装置１００であり、ジェスチャー操作によって隆起部１１１ｂを基準として指先にて接触操作でき、封止シートパネル部材１１３自体を視覚により確認することなく良好に操作することができ、隆起部１１１ｂ箇所が透過照明されるため瞬時に意匠部Ｄの基準箇所を認識判別することができる。
【解決手段】操作面を有する第一のシート状部材１１１と、指先が操作面と接触した位置を検出するためのセンサが設けられた第二のシート状部材１１２と、を積層して一体化した封止シートパネル部材１１３とを備え、操作面の表面側には、ジェスチャー操作などによる操作指標となる隆起部１１１ｂが設けられ、隆起部１１１ｂの配置に合わせて意匠部Ｄを設けてなることを特徴とする入力装置１００であり、ジェスチャー操作によって隆起部１１１ｂを基準として指先にて接触操作でき、封止シートパネル部材１１３自体を視覚により確認することなく良好に操作することができ、隆起部１１１ｂ箇所が透過照明されるため瞬時に意匠部Ｄの基準箇所を認識判別することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置に関するものである
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ユーザからの接触操作を受け付ける接触センサを備える入力装置を車両のステアリングに設け、前記の接触操作に応じて、カーナビゲーション装置、オーディオ装置等の車載電子機器を制御する技術が開示されている。
しかし、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２のように、タッチパネルでの動作状態を表示するヘッドアップディスプレイを有することを特徴とする車載用入力装置が提案されている。
しかしながら、特許文献２による車載用入力装置においても、スイッチ操作を行う際にスイッチ自体を視覚により確認する必要はないものの、その操作時にはディスプレイに表示された複数個のスイッチの位置、および動作表示状態の両者を注視する必要があるため、運転中の安全性の向上は十分なものではないという問題点があり、特許文献３に示すように、タッチパネルの操作面に凹凸の領域を形成し、ミスタッチを防ぐタッチパネルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９ー２９８２８５号公報
【特許文献２】特開２０００−７１８０９号公報
【特許文献３】特開２０１０ー８６２３６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３では、画像、文字、数字などを表示するディスプレイと、このディスプレイの表示面側に配置されたタッチパネルの操作面に表示位置に合わせて凹凸を形成している。この際、単にディスプレイの表示位置に合わせてタッチパネル操作面に複数個の凹凸を設けているため、数が多くなればなるほど表示切り替え位置が特定できなくなることがある。すなわち、アイズフリーによってスイッチ箇所（ディスプレイの表示箇所）を操作する際に所定の場所が特定できないことがある。
【０００５】
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、その目的とするところは、ユーザが凹凸形状により接触操作を行いやすく、かつ視認した際にも瞬時に意匠を識別できる入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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する第一のシート状部材と、前記被検出体が前記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第二のシート状部材と、前記第二のシート状部材の前面側に前記第一のシート状部材を積層して一体化した封止シートパネル部材と、を備え、前記操作面の表面側には、操作指標となる凹凸形状からなる隆起部と、前記隆起部の配置に合わせて前記封止シートパネル部材に設けられた意匠部と、からなることを特徴とする入力装置である。このように構成することにより、入力装置の操作面の表面側に操作指標となる隆起部を基準として被検出体（指先）にて接触操作することができるため、入力装置の封止シートパネル部材自体を視覚により確認することなく良好に操作を行うことができる。また入力装置を視認した際においても、隆起部箇所が透過照明されるため瞬時に意匠部の基準箇所を認識判別することができる。
【０００７】
また請求項２では、請求項１に記載の入力装置において、前記封止シートパネル部材の背後に光源によって発光する導光部材を配設してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、ジェスチャー操作による意匠部位置を明るく透過照明することによって即座に判別することができるものであり、夜間などにおいても入力装置の位置を良好に確認することができる。
【０００８】
また請求項３では、請求項１に記載の入力装置において、前記センサの電極部を透過性を有する材料にて形成してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、電極部が影とはならず、光源からの照射光線を導光部材を介して封止シートパネル部材側へと良好に案内することができる。
【０００９】
また請求項４では、請求項２に記載の入力装置において、前記意匠部は、少なくとも前記意匠部の一部を透過可能に設けてなることを特徴とするものである。このように構成することにより、ジェスチャー操作による基準位置となる隆起部位置を明るく透過照明することによって即座に判別することができるものであり、夜間などにおいても入力装置の位置を良好に確認することができる。
【００１０】
また請求項５では、請求項１から請求項４のいずれかに記載の入力装置において、前記封止シートパネル部材の凹凸形状は、圧空成型などの絞り加工によって成型してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、製作が容易にしかも封止シートパネル部材の内部側にて電極部が設けられたセンサー部を配置することによってセンサー部を保護することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、ユーザが入力装置の操作面に設けられた凹凸形状からなる隆起部を基準として、ジェスチャー操作を良好に行う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】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る入力装置を含むシステムの構成図である。
【図２】入力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、入力装置の構成を示す分解斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、入力装置の接触操作部である封止シートパネル部材の印刷前の状態を示す平面図であり、図４（ｂ）はその封止シートパネル部材を示す断面図である。
【図５】図５は、入力装置の接触操作部である封止シートパネル部材の印刷を施した状態を示す平面図であり、図５（ｂ）はその封止シート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、入力装置の接触操作部である封止シート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は第二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は隆起部での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は隆起部での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は隆起部を基準とした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は隆起部を基準とした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は隆起部を基準とした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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
第１の実施形態に係る入力装置としては、図１に示すように、自動車などの車両に搭載される入力装置１００である。車両１のユーザ（通常、運転者）が、入力装置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。
【００１５】
（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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、右側に入力装置１００を備える。また、本体部１１には、入力装置１００の形状にあわせた取付孔（図示せず）が形成されている。取付孔に入力装置１００が取り付けられることにより、入力装置１００の後述する操作面のみが露出する。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
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。
【００２０】
（制御装置１０００の構成）
制御装置１０００は、入力装置１００と、制御部２００と、記憶部３００と、を備える。
【００２１】
入力装置１００は、図３に示すように、接触操作部（接触センサ）１１０と、接触操作部１１０を照明表示する照明部１２０と、を備える。
【００２２】
接触操作部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一のシートパネル部材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二のシート状部材１１２と、を積層して一体化した封止シートパネル部材１１３とを備える。
【００２３】
また入力装置１００としては、各シート部材１１１，１１２（封止シートパネル部材１１３）の背後に配置されるスペーサ１１４と、スペーサ１１４の背後に設けられる前記照明部１２０を、下ケース１３０と、上ケース１４０とによって覆うように設けている。
【００２４】
表面カバーである第一のシート状部材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、ユーザの指等が触れる操作面を有する。第一のシート状部材１１１の操作面は、図４（ｂ）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から構成される。
【００２５】
平面部１１１ａは、表面カバー１１１の平面状の部分である。
【００２６】
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４（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、入力装置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。
【００２７】
窪み部１１１ｃは、たとえば図４（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４（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。
【００２８】
隙間部１１１ｄは、図４（ａ）に示すように（４つの隙間部１１１ｄのうちの一つを二点鎖線で示した）、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。
【００２９】
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（ｂ），図５（ｂ），図６（Ｂ），図７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。
【００３０】
第二のシート状部材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一のシート状部材１１１の裏面側に位置する。
【００３１】
第二のシート状部材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、第二のシート状部材１１２には、センサ１１２０がマトリックス状に配置されることになる。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、後述する制御部２００と電気的に接続されている。
【００３２】
表面カバーである第一のシート状部材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。
【００３３】
また第二のシート状部材１１２は、絞り加工により第一のシート状部材１１１と一体成形されることで封止シートパネル部材１１３が形成される（図４（ｂ）参照）。このように一体成形されることで、第一のシート状部材１１１と第二のシート状部材１１２とが封止シートパネル部材１１３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。また、このように封止シートパネル部材１１３として一体成形されることで、表面カバーである第一のシート状部材１１１の裏面と第二のシート状部材１１２の表面とが当接する。これにより、第一のシート状部材１１１の段差形状に対応して、センサ１１２０が配置されることになる。このようにセンサ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。
【００３４】
スペーサ１１４は、第二のシート状部材１１２の裏面側に位置し、図５（ｂ）に示すように、一体成形された第一のシート状部材１１１と第二のシート状部材１１２からなる封止シートパネル部材１１３の形状に合わせて形成され、ユーザ操作により封止シートパネル部材１１３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。
【００３５】
図３などに示すように、下ケース１３０は、合成樹脂等から形成される箱状の部材であり、その表側に上記の各部１１１〜１１４と、照明部１２０とが配置されるように設けられている。
【００３６】
上ケース１４０は、上記の各部１１１〜１１４と、照明部１２０とを表側から覆う蓋部であり、第一のシート状部材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。
【００３７】
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封止シートパネル部材１１３を背後から透過照明するようにしている。
【００３８】
なお、照明部１２０には、導光部材１２１、光源１２２を実装したフレキシブルプリント配線基板１２３を保持するホルダー１２４が設けられている。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１２５を配置するとともに、導光部材１２１の表面側に拡散シート１２６を配置するようにしても良い。
【００３９】
また照明部１２０と下ケース１３０との間には、車体側へと電源供給を行ったり、センサ１１２０からの信号を制御装置２００へと伝達したり、あるいは光源１２１が実装されたフレキシブルプリント配線基板などを電気的に引き回し形成するための回路基板１５０が設けられている。
【００４０】
封止シートパネル部材１１３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、例えば第一のシート状部材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位置に対応する第一のシート状部材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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、後述する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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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が実行する動作の一例を挙げる。
【００５１】
（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、ＯＰ１０を認識して、認識した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、ユーザは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。
【００５２】
＜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、入力装置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。
【００５３】
＜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、入力装置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。
【００５４】
＜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、入力装置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。
【００５５】
＜窪み部内でのジェスチャー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、所望の楽曲を選択することができる。選択された楽曲は、スイッチ装置１２０が受け付けた入力確定操作により、再生される。
【００５６】
上記に挙げた例は、ジェスチャー辞書Ｇに、ジェスチャー操作ＯＰ１０〜５０のそれぞれによって描かれる軌跡の特徴を示す複数のパターンが含まれ、これらの複数のパターンのそれぞれに、設定値Ｑ及び対応動作データＣが対応付けられていることを条件に、上記の車載電子機器制御処理を実行することにより実現される。各パターンに対応付けられる、設定値Ｑの比較対象となるジェスチャー特徴量の種類・値は、認識させたいジェスチャー操作の特性に鑑みて、適宜、定められる。また、各パターンに対応付けられる、対応動作データＣの種類は、認識させたいジェスチャー操作の特性に鑑みて、適宜、定められる。
【００５７】
本実施形態に係る入力装置１００においては、ユーザは、操作面上に設けられた隆起部１１１ｂ等の段差形状を指先で感じながら、適確に意図する操作を行うことができる。また、制御部２００は、車載電子機器制御処理により、隆起部１１１ｂ等の段差形状を基準として行われたジェスチャー操作を認識し、認識したジェスチャー操作に応じて、車載電子機器２０の動作を制御する。即ち、本実施形態に係る入力装置１００によれば、ユーザがジェスチャー接触を行いやすい。また、操作面上の隆起部１１１ｂ等の段差形状により、ユーザが、車両１の走行中に、入力装置１００の操作面を見ないで操作（アイズフリー操作）を行った場合でも、的確なジェスチャー操作を行いやすい。
【００５８】
また、本実施形態に係る入力装置１００の操作面には、隆起部１１１ｂが円弧状に形成されている。これにより、車両１の走行中においても、ステアリングホイール１２を握っている状態でユーザが親指の付け根を中心として親指を動かす場合に想定される円弧状の動きに合わせたスムーズな操作入力が可能である。
【００５９】
また、操作面には、隆起部１１１ｂが形成されているため、車両１の走行中に、前述の隆起部１１１ｂを乗り越えるジェスチャー操作ＯＰ２０及びＯＰ４０を行った場合でも、ユーザは、段差形状を乗り越えたという感覚を指先で感じとることができ、アイズフリー操作においても、操作入力が容易である。
【００６０】
また、本実施形態にあっては、操作面には、隣り合う隆起部１１１ｂの間に隙間部１１１ｄが形成されているため、車両１の走行中に、隙間部１１１ｄを通過するジェスチャー操作ＯＰ３０を行った場合でも、ユーザは、隙間部分を通過したという感覚を指先で感じとることができ、アイズフリー操作においても、操作入力が容易である。
【００６１】
また、操作面には、窪み部１１１ｃが形成されているため、ユーザが操作面上をジェスチャー操作する際に指の収まりがよい。それとともに、窪み部１１１ｃと隆起部１１１ｃは、互いになめらかに繋がって形成されているため、ユーザが隆起部１１１ｂに沿ったジェスチャー操作ＯＰ１０や、隆起部１１１ｂを乗り越えるジェスチャー操作ＯＰ２０及びＯＰ４０を行うときに、運指をスムーズに行うことができる。
【００６２】
また、入力装置１００を視認した際においても、隆起部１１１ｂ箇所が透過照明されるため瞬時に意匠部Ｄの基準箇所を認識判別することができる。
【００６３】
この際、封止シートパネル部材１１３の背後に光源１２２によって発光する導光部材１２１を配設してなることにより、ジェスチャー操作による意匠部Ｄ位置を明るく透過照明することによって即座に判別することができるものであり、夜間などにおいても入力装置１００の位置を良好に確認することができるものであり、特に、少なくとも意匠部Ｄの一部であるジェスチャー操作による基準位置となる隆起部１１１ｂ位置を明るく透過照明することによって即座に判別することができるという効果がある。
【００６４】
また、センサ１１２０の電極部となる各センサ列１１２０ａ，１１２０ｂを透過性を有する材料にて形成してなることにより、電極部であるセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂが影とはならず、光源１２２からの照射光線を導光部材１２１を介して封止シートパネル部材１１３側へと良好に案内することができる。
【００６５】
また、封止シートパネル部材１１３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封止シートパネル部材１１３の内部側にて電極部が設けられたセンサ１１２０を配置することによってセンサ１１２０を密封することができ、保護することができる。
【００６６】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。たとえば前述した実施形態にあっては、意匠部Ｄは、第一のシート状部材１１１の操作面の表面側に地色印刷層Ｄ１と、表示色印刷層Ｄ２とをそれぞれ印刷によって形成していたが、第一のシート状部材１１１の表面に塗装などの手段によって形成しても良いものであり、またシートパネル部材１１１の裏面に印刷や塗装などによって施すようにしても良いものであり、その意匠部Ｄの表示形態についても円弧状の表示色印刷層Ｄ２に限らず、任意の幅を持たせて形成しても良いものであり、透過光量などの照明輝度も任意に設定すれば良い。
【００６７】
また、封止シートパネル部材１１３の意匠部Ｄ（表示部印刷層Ｄ２）を透過照明するための透光性を有する導光部材を無色透明の合成樹脂にて形成していたが、場合によっては、照明色として青色などに着色形成して表示部印刷層Ｄ２を透過照明するようにしても良いし、他の色合いに着色形成して透過照明するようにしても良い。
【００６８】
また、隆起部１１１ｂの形状として前述した実施形態では、円弧状からなる隆起部１１１ｂを４つ円形に組み合わせて形成するようにしていたが、扇形などの形状であったり、
細かい丸型の隆起部１１１ｂを連続して設けるように形成しても良いものである。
【００６９】
また本実施形態においては、第二のシート状部材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）を有する投影静電容量方式を採用したが、表面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、第二のシートパネル部材１１２を操作面を有する第一のシート状部材１１１と一体的に形成すれば良い。
【００７０】
また、本実施形態では、ステアリング１０の右端に入力装置１００を１つ設けるようにしていたが、これに限られるものでなく、たとえばステアリング１０の左端に入力装置１００を配置するように設け、左手の親指にて操作するようにしても良いものであり、親指シフトに限らず他の指にて操作可能に入力装置１００を配置しても良いものである。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
また前述した実施形態にあっては、入力装置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】
【００７２】
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…入力装置
１１０…接触操作部
１１１…第一のシート状部材（表面カバー）
１１１ａ…平面部
１１１ｂ…隆起部
１１１ｃ…窪み部
１１１ｄ…隙間部
１１２…第二のシート状部材
１１２０…センサ
１１２０ａ…第１のセンサ列
１１２０ｂ…第２のセンサ列
１１２０…センサ
１１３…封止シートパネル部材
１１４…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…ホルダー
１２５…反射シート
１２６…拡散シート
１３０…下ケース
１４０…上ケース
１５０…回路基板
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
ＯＰ１０…隆起部に沿ったジェスチャー操作
ＯＰ２０…タッチ操作
ＯＰ３０…窪み部でのジェスチャー操作
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…窪み部分でのジェスチャー操作
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置に関するものである
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ユーザからの接触操作を受け付ける接触センサを備える入力装置を車両のステアリングに設け、前記の接触操作に応じて、カーナビゲーション装置、オーディオ装置等の車載電子機器を制御する技術が開示されている。
しかし、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２のように、タッチパネルでの動作状態を表示するヘッドアップディスプレイを有することを特徴とする車載用入力装置が提案されている。
しかしながら、特許文献２による車載用入力装置においても、スイッチ操作を行う際にスイッチ自体を視覚により確認する必要はないものの、その操作時にはディスプレイに表示された複数個のスイッチの位置、および動作表示状態の両者を注視する必要があるため、運転中の安全性の向上は十分なものではないという問題点があり、特許文献３に示すように、タッチパネルの操作面に凹凸の領域を形成し、ミスタッチを防ぐタッチパネルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９ー２９８２８５号公報
【特許文献２】特開２０００−７１８０９号公報
【特許文献３】特開２０１０ー８６２３６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３では、画像、文字、数字などを表示するディスプレイと、このディスプレイの表示面側に配置されたタッチパネルの操作面に表示位置に合わせて凹凸を形成している。この際、単にディスプレイの表示位置に合わせてタッチパネル操作面に複数個の凹凸を設けているため、数が多くなればなるほど表示切り替え位置が特定できなくなることがある。すなわち、アイズフリーによってスイッチ箇所（ディスプレイの表示箇所）を操作する際に所定の場所が特定できないことがある。
【０００５】
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、その目的とするところは、ユーザが凹凸形状により接触操作を行いやすく、かつ視認した際にも瞬時に意匠を識別できる入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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する第一のシート状部材と、前記被検出体が前記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第二のシート状部材と、前記第二のシート状部材の前面側に前記第一のシート状部材を積層して一体化した封止シートパネル部材と、を備え、前記操作面の表面側には、操作指標となる凹凸形状からなる隆起部と、前記隆起部の配置に合わせて前記封止シートパネル部材に設けられた意匠部と、からなることを特徴とする入力装置である。このように構成することにより、入力装置の操作面の表面側に操作指標となる隆起部を基準として被検出体（指先）にて接触操作することができるため、入力装置の封止シートパネル部材自体を視覚により確認することなく良好に操作を行うことができる。また入力装置を視認した際においても、隆起部箇所が透過照明されるため瞬時に意匠部の基準箇所を認識判別することができる。
【０００７】
また請求項２では、請求項１に記載の入力装置において、前記封止シートパネル部材の背後に光源によって発光する導光部材を配設してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、ジェスチャー操作による意匠部位置を明るく透過照明することによって即座に判別することができるものであり、夜間などにおいても入力装置の位置を良好に確認することができる。
【０００８】
また請求項３では、請求項１に記載の入力装置において、前記センサの電極部を透過性を有する材料にて形成してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、電極部が影とはならず、光源からの照射光線を導光部材を介して封止シートパネル部材側へと良好に案内することができる。
【０００９】
また請求項４では、請求項２に記載の入力装置において、前記意匠部は、少なくとも前記意匠部の一部を透過可能に設けてなることを特徴とするものである。このように構成することにより、ジェスチャー操作による基準位置となる隆起部位置を明るく透過照明することによって即座に判別することができるものであり、夜間などにおいても入力装置の位置を良好に確認することができる。
【００１０】
また請求項５では、請求項１から請求項４のいずれかに記載の入力装置において、前記封止シートパネル部材の凹凸形状は、圧空成型などの絞り加工によって成型してなることを特徴とするものである。このように構成することにより、製作が容易にしかも封止シートパネル部材の内部側にて電極部が設けられたセンサー部を配置することによってセンサー部を保護することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、ユーザが入力装置の操作面に設けられた凹凸形状からなる隆起部を基準として、ジェスチャー操作を良好に行う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】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る入力装置を含むシステムの構成図である。
【図２】入力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、入力装置の構成を示す分解斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、入力装置の接触操作部である封止シートパネル部材の印刷前の状態を示す平面図であり、図４（ｂ）はその封止シートパネル部材を示す断面図である。
【図５】図５は、入力装置の接触操作部である封止シートパネル部材の印刷を施した状態を示す平面図であり、図５（ｂ）はその封止シート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、入力装置の接触操作部である封止シート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は第二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は隆起部での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は隆起部での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は隆起部を基準とした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は隆起部を基準とした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は隆起部を基準とした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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
第１の実施形態に係る入力装置としては、図１に示すように、自動車などの車両に搭載される入力装置１００である。車両１のユーザ（通常、運転者）が、入力装置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。
【００１５】
（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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、右側に入力装置１００を備える。また、本体部１１には、入力装置１００の形状にあわせた取付孔（図示せず）が形成されている。取付孔に入力装置１００が取り付けられることにより、入力装置１００の後述する操作面のみが露出する。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
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。
【００２０】
（制御装置１０００の構成）
制御装置１０００は、入力装置１００と、制御部２００と、記憶部３００と、を備える。
【００２１】
入力装置１００は、図３に示すように、接触操作部（接触センサ）１１０と、接触操作部１１０を照明表示する照明部１２０と、を備える。
【００２２】
接触操作部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一のシートパネル部材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二のシート状部材１１２と、を積層して一体化した封止シートパネル部材１１３とを備える。
【００２３】
また入力装置１００としては、各シート部材１１１，１１２（封止シートパネル部材１１３）の背後に配置されるスペーサ１１４と、スペーサ１１４の背後に設けられる前記照明部１２０を、下ケース１３０と、上ケース１４０とによって覆うように設けている。
【００２４】
表面カバーである第一のシート状部材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、ユーザの指等が触れる操作面を有する。第一のシート状部材１１１の操作面は、図４（ｂ）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から構成される。
【００２５】
平面部１１１ａは、表面カバー１１１の平面状の部分である。
【００２６】
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４（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、入力装置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。
【００２７】
窪み部１１１ｃは、たとえば図４（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４（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。
【００２８】
隙間部１１１ｄは、図４（ａ）に示すように（４つの隙間部１１１ｄのうちの一つを二点鎖線で示した）、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。
【００２９】
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（ｂ），図５（ｂ），図６（Ｂ），図７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。
【００３０】
第二のシート状部材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一のシート状部材１１１の裏面側に位置する。
【００３１】
第二のシート状部材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、第二のシート状部材１１２には、センサ１１２０がマトリックス状に配置されることになる。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、後述する制御部２００と電気的に接続されている。
【００３２】
表面カバーである第一のシート状部材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。
【００３３】
また第二のシート状部材１１２は、絞り加工により第一のシート状部材１１１と一体成形されることで封止シートパネル部材１１３が形成される（図４（ｂ）参照）。このように一体成形されることで、第一のシート状部材１１１と第二のシート状部材１１２とが封止シートパネル部材１１３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。また、このように封止シートパネル部材１１３として一体成形されることで、表面カバーである第一のシート状部材１１１の裏面と第二のシート状部材１１２の表面とが当接する。これにより、第一のシート状部材１１１の段差形状に対応して、センサ１１２０が配置されることになる。このようにセンサ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。
【００３４】
スペーサ１１４は、第二のシート状部材１１２の裏面側に位置し、図５（ｂ）に示すように、一体成形された第一のシート状部材１１１と第二のシート状部材１１２からなる封止シートパネル部材１１３の形状に合わせて形成され、ユーザ操作により封止シートパネル部材１１３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。
【００３５】
図３などに示すように、下ケース１３０は、合成樹脂等から形成される箱状の部材であり、その表側に上記の各部１１１〜１１４と、照明部１２０とが配置されるように設けられている。
【００３６】
上ケース１４０は、上記の各部１１１〜１１４と、照明部１２０とを表側から覆う蓋部であり、第一のシート状部材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。
【００３７】
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封止シートパネル部材１１３を背後から透過照明するようにしている。
【００３８】
なお、照明部１２０には、導光部材１２１、光源１２２を実装したフレキシブルプリント配線基板１２３を保持するホルダー１２４が設けられている。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１２５を配置するとともに、導光部材１２１の表面側に拡散シート１２６を配置するようにしても良い。
【００３９】
また照明部１２０と下ケース１３０との間には、車体側へと電源供給を行ったり、センサ１１２０からの信号を制御装置２００へと伝達したり、あるいは光源１２１が実装されたフレキシブルプリント配線基板などを電気的に引き回し形成するための回路基板１５０が設けられている。
【００４０】
封止シートパネル部材１１３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、例えば第一のシート状部材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位置に対応する第一のシート状部材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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、後述する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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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が実行する動作の一例を挙げる。
【００５１】
（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、ＯＰ１０を認識して、認識した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、ユーザは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。
【００５２】
＜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、入力装置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。
【００５３】
＜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、入力装置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。
【００５４】
＜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、入力装置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。
【００５５】
＜窪み部内でのジェスチャー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、所望の楽曲を選択することができる。選択された楽曲は、スイッチ装置１２０が受け付けた入力確定操作により、再生される。
【００５６】
上記に挙げた例は、ジェスチャー辞書Ｇに、ジェスチャー操作ＯＰ１０〜５０のそれぞれによって描かれる軌跡の特徴を示す複数のパターンが含まれ、これらの複数のパターンのそれぞれに、設定値Ｑ及び対応動作データＣが対応付けられていることを条件に、上記の車載電子機器制御処理を実行することにより実現される。各パターンに対応付けられる、設定値Ｑの比較対象となるジェスチャー特徴量の種類・値は、認識させたいジェスチャー操作の特性に鑑みて、適宜、定められる。また、各パターンに対応付けられる、対応動作データＣの種類は、認識させたいジェスチャー操作の特性に鑑みて、適宜、定められる。
【００５７】
本実施形態に係る入力装置１００においては、ユーザは、操作面上に設けられた隆起部１１１ｂ等の段差形状を指先で感じながら、適確に意図する操作を行うことができる。また、制御部２００は、車載電子機器制御処理により、隆起部１１１ｂ等の段差形状を基準として行われたジェスチャー操作を認識し、認識したジェスチャー操作に応じて、車載電子機器２０の動作を制御する。即ち、本実施形態に係る入力装置１００によれば、ユーザがジェスチャー接触を行いやすい。また、操作面上の隆起部１１１ｂ等の段差形状により、ユーザが、車両１の走行中に、入力装置１００の操作面を見ないで操作（アイズフリー操作）を行った場合でも、的確なジェスチャー操作を行いやすい。
【００５８】
また、本実施形態に係る入力装置１００の操作面には、隆起部１１１ｂが円弧状に形成されている。これにより、車両１の走行中においても、ステアリングホイール１２を握っている状態でユーザが親指の付け根を中心として親指を動かす場合に想定される円弧状の動きに合わせたスムーズな操作入力が可能である。
【００５９】
また、操作面には、隆起部１１１ｂが形成されているため、車両１の走行中に、前述の隆起部１１１ｂを乗り越えるジェスチャー操作ＯＰ２０及びＯＰ４０を行った場合でも、ユーザは、段差形状を乗り越えたという感覚を指先で感じとることができ、アイズフリー操作においても、操作入力が容易である。
【００６０】
また、本実施形態にあっては、操作面には、隣り合う隆起部１１１ｂの間に隙間部１１１ｄが形成されているため、車両１の走行中に、隙間部１１１ｄを通過するジェスチャー操作ＯＰ３０を行った場合でも、ユーザは、隙間部分を通過したという感覚を指先で感じとることができ、アイズフリー操作においても、操作入力が容易である。
【００６１】
また、操作面には、窪み部１１１ｃが形成されているため、ユーザが操作面上をジェスチャー操作する際に指の収まりがよい。それとともに、窪み部１１１ｃと隆起部１１１ｃは、互いになめらかに繋がって形成されているため、ユーザが隆起部１１１ｂに沿ったジェスチャー操作ＯＰ１０や、隆起部１１１ｂを乗り越えるジェスチャー操作ＯＰ２０及びＯＰ４０を行うときに、運指をスムーズに行うことができる。
【００６２】
また、入力装置１００を視認した際においても、隆起部１１１ｂ箇所が透過照明されるため瞬時に意匠部Ｄの基準箇所を認識判別することができる。
【００６３】
この際、封止シートパネル部材１１３の背後に光源１２２によって発光する導光部材１２１を配設してなることにより、ジェスチャー操作による意匠部Ｄ位置を明るく透過照明することによって即座に判別することができるものであり、夜間などにおいても入力装置１００の位置を良好に確認することができるものであり、特に、少なくとも意匠部Ｄの一部であるジェスチャー操作による基準位置となる隆起部１１１ｂ位置を明るく透過照明することによって即座に判別することができるという効果がある。
【００６４】
また、センサ１１２０の電極部となる各センサ列１１２０ａ，１１２０ｂを透過性を有する材料にて形成してなることにより、電極部であるセンサ列１１２０ａ，１１２０ｂが影とはならず、光源１２２からの照射光線を導光部材１２１を介して封止シートパネル部材１１３側へと良好に案内することができる。
【００６５】
また、封止シートパネル部材１１３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封止シートパネル部材１１３の内部側にて電極部が設けられたセンサ１１２０を配置することによってセンサ１１２０を密封することができ、保護することができる。
【００６６】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。たとえば前述した実施形態にあっては、意匠部Ｄは、第一のシート状部材１１１の操作面の表面側に地色印刷層Ｄ１と、表示色印刷層Ｄ２とをそれぞれ印刷によって形成していたが、第一のシート状部材１１１の表面に塗装などの手段によって形成しても良いものであり、またシートパネル部材１１１の裏面に印刷や塗装などによって施すようにしても良いものであり、その意匠部Ｄの表示形態についても円弧状の表示色印刷層Ｄ２に限らず、任意の幅を持たせて形成しても良いものであり、透過光量などの照明輝度も任意に設定すれば良い。
【００６７】
また、封止シートパネル部材１１３の意匠部Ｄ（表示部印刷層Ｄ２）を透過照明するための透光性を有する導光部材を無色透明の合成樹脂にて形成していたが、場合によっては、照明色として青色などに着色形成して表示部印刷層Ｄ２を透過照明するようにしても良いし、他の色合いに着色形成して透過照明するようにしても良い。
【００６８】
また、隆起部１１１ｂの形状として前述した実施形態では、円弧状からなる隆起部１１１ｂを４つ円形に組み合わせて形成するようにしていたが、扇形などの形状であったり、
細かい丸型の隆起部１１１ｂを連続して設けるように形成しても良いものである。
【００６９】
また本実施形態においては、第二のシート状部材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）を有する投影静電容量方式を採用したが、表面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、第二のシートパネル部材１１２を操作面を有する第一のシート状部材１１１と一体的に形成すれば良い。
【００７０】
また、本実施形態では、ステアリング１０の右端に入力装置１００を１つ設けるようにしていたが、これに限られるものでなく、たとえばステアリング１０の左端に入力装置１００を配置するように設け、左手の親指にて操作するようにしても良いものであり、親指シフトに限らず他の指にて操作可能に入力装置１００を配置しても良いものである。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
また前述した実施形態にあっては、入力装置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】
【００７２】
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…入力装置
１１０…接触操作部
１１１…第一のシート状部材（表面カバー）
１１１ａ…平面部
１１１ｂ…隆起部
１１１ｃ…窪み部
１１１ｄ…隙間部
１１２…第二のシート状部材
１１２０…センサ
１１２０ａ…第１のセンサ列
１１２０ｂ…第２のセンサ列
１１２０…センサ
１１３…封止シートパネル部材
１１４…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…ホルダー
１２５…反射シート
１２６…拡散シート
１３０…下ケース
１４０…上ケース
１５０…回路基板
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
ＯＰ１０…隆起部に沿ったジェスチャー操作
ＯＰ２０…タッチ操作
ＯＰ３０…窪み部でのジェスチャー操作
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…窪み部分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する第一のシート状部材と、前記被検出体が前記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第二のシート状部材と、前記第二のシート状部材の前面側に前記第一のシート状部材を積層して一体化した封止シートパネル部材と、を備え、前記操作面の表面側には、操作指標となる凹凸形状からなる隆起部と、前記隆起部の配置に合わせて前記封止シートパネル部材に設けられた意匠部と、からなることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記封止シートパネル部材の背後に光源によって発光する導光部材を配設してなることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記センサの電極部を透過性を有する材料にて形成してなることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記意匠部は、少なくとも前記意匠部の一部を透過可能に設けてなることを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項５】
前記封止シートパネル部材の凹凸形状は、圧空成型などの絞り加工によって成型してなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の入力装置。
【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する第一のシート状部材と、前記被検出体が前記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第二のシート状部材と、前記第二のシート状部材の前面側に前記第一のシート状部材を積層して一体化した封止シートパネル部材と、を備え、前記操作面の表面側には、操作指標となる凹凸形状からなる隆起部と、前記隆起部の配置に合わせて前記封止シートパネル部材に設けられた意匠部と、からなることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記封止シートパネル部材の背後に光源によって発光する導光部材を配設してなることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記センサの電極部を透過性を有する材料にて形成してなることを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記意匠部は、少なくとも前記意匠部の一部を透過可能に設けてなることを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項５】
前記封止シートパネル部材の凹凸形状は、圧空成型などの絞り加工によって成型してなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の入力装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１７８０８０（Ｐ２０１２−１７８０８０Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４１１３５（Ｐ２０１１−４１１３５）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【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２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
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