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公開番号2025008249
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023110242
出願日2023-07-04
発明の名称入力装置
出願人NISSHA株式会社
代理人個人,個人
主分類G06F 3/02 20060101AFI20250109BHJP(計算;計数)
要約【課題】入力装置の操作性と小型化を向上させる。
【解決手段】せん断力センサー10は、物体により第3入力領域Ar3に加えられるせん断力の大きさと向きを検出し、せん断力の大きさと向きに応じたせん断力入力信号をコントローラー40に送信するように構成されている。コントローラー40は、第1タッチセンサー61による第1入力領域Ar1からの入力と、第2タッチセンサー62による第2入力領域Ar2からの入力と、せん断力センサー10による第3入力領域Ar3からの入力とを区別して取得できるように構成され、せん断力センサーによって3種類以上の入力を得られるように構成されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
視覚及び触覚のうちの少なくとも一方によって識別され得る第１入力領域、第２入力領域及び第３入力領域を有する操作パネルと、
前記第１入力領域に対して設けられている第１タッチセンサーと、
前記第２入力領域に対して設けられている第２タッチセンサーと、
前記第３入力領域に対して設けられているせん断力センサーと、
前記第１タッチセンサー、前記第２タッチセンサー及び前記せん断力センサーから信号を受信するコントローラーと、
を備え、
前記第１タッチセンサーは、入力のための物体が前記第１入力領域に接触しまたは近接したことを検知して第１入力信号を前記コントローラーに送信するように構成され、
前記第２タッチセンサーは、前記物体が前記第２入力領域に接触しまたは近接したことを検知して第２入力信号を前記コントローラーに送信するように構成され、
前記せん断力センサーは、前記物体により前記第３入力領域に加えられるせん断力の大きさと向きを検出し、せん断力の大きさと向きに応じたせん断力入力信号を前記コントローラーに送信するように構成され、
前記コントローラーは、前記第１タッチセンサーによる前記第１入力領域からの入力と、前記第２タッチセンサーによる前記第２入力領域からの入力と、前記せん断力センサーによる前記第３入力領域からの入力とを区別して取得できるように構成され、前記せん断力センサーによって３種類以上の入力を得られるように構成されている、入力装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第３入力領域に対して設けられている第３タッチセンサーをさらに備え、
前記第３タッチセンサーは、前記物体が前記第３入力領域に接触しまたは近接したことを検知して第３入力信号を前記コントローラーに送信するように構成され、
前記コントローラーは、前記第３入力領域からの入力を取得するか否かの判断に前記第３入力信号を用いる、
請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記コントローラーは、前記第３タッチセンサーの前記第３入力信号を受信し、前記せん断力入力信号からせん断力の大きさを決定し、決定したせん断力の大きさが閾値を超える場合に、前記第３入力領域からの入力を取得する、
請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記せん断力センサーは、押圧力も検出し、前記押圧力に応じた押圧力入力信号を前記コントローラーに送信するように構成され、
前記コントローラーは、前記第３入力領域からの入力を取得するか否かの判断に前記押圧力入力信号を用いる、
請求項１に記載の入力装置。
【請求項５】
前記コントローラーは、前記第１入力信号と前記第２入力信号の両方を受信している状態で前記第１入力領域及び前記第２入力領域からの入力の一方を取得する場合には、前記第１入力信号と前記第２入力信号の大きさ及び受信期間のうちの少なくとも一方を比較して取得する入力を選択するように構成されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の入力装置。
【請求項６】
前記操作パネルに振動を生じさせるバイブレータをさらに備え、
前記コントローラーは、前記第１入力領域からの入力、前記第２入力領域からの入力、及び前記第３入力領域からの入力の少なくとも一つが行われていることを表す振動を前記操作パネルに生じさせるように前記バイブレータを制御する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の入力装置。
【請求項７】
前記操作パネルは、ステアリングホイールに配置されている、
請求項６に記載の入力装置。
【請求項８】
前記コントローラーは、前記第３入力領域からの入力の取得を行っている期間には、前記第１入力領域及び前記第２入力領域からの入力の取得を禁止する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の入力装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は入力装置に関し、特にせん断力センサーを備える入力装置に関する。
続きを表示（約 4,300 文字）【背景技術】
【０００２】
入力装置は、例えばデータ、情報または指示を、入力装置外の機器に与える装置である。例えば特許文献１（特開２０２３－４４９６７号公報）に開示されているように、自動車のステアリングホイールのシャフト部に入力装置が配置され、この入力装置が多数のスイッチを有する場合がある。これら多数のスイッチは、入力装置から多種の入力を行うための部品である。自動車の運転手は、シャフト部の入力装置を用いて、自動車の中に設けられている多種の機器（例えば音響機器、通信機器、先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：Advanced driver-assistance systems））に対し、多種多様の操作を行うことができる。多種多様の操作には、例えば、音響機器に対する音楽の再生及び音量調整、携帯電話の受話、ＡＤＡＳの各種設定（例えば車間距離の設定）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－４４９６７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、運転手は、ステアリングホイールのシャフト部のような狭い領域に、多数のスイッチが設けられていると、一つ一つのスイッチに割り当てられる面積が非常に小さくなる。このように狭い領域に多数のスイッチが割り付けられると、視覚的デザインが悪くなるばかりでなく、運転手は、スイッチを選択して操作するために繊細な操作を要求されることになる。シャフト部の入力装置が多数のスイッチを有する場合、手元で種々の操作ができて利便性が向上する反面、例えば自動車が一時停止している短時間にスイッチの選択を行うのは難しくなる。また、ステアリングホイールの中央部に近い所に配置されているスイッチは、ステアリングホイールを握りながら指で操作し難いものになる。
また、スイッチ類の中には、デジタル入力のためのスイッチの他に、音量調整などのように連続的に値を変化させるアナログ入力のためのスイッチがある。例えばスライダーは、直線移動するツマミの操作量を大きくすれば、音量などの入力値を大きく変化させることのできるアナログ入力用の入力装置である。しかし、ステアリングホイールのシャフト部のような狭い領域にスライダーのようなアナログ入力装置を設けることは難しい。
【０００５】
本発明の課題は、入力装置の操作性と小型化を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る入力装置は、操作パネルと、第１タッチセンサーと、第２タッチセンサーと、せん断力センサーと、コントローラーとを備えている。操作パネルは、視覚及び触覚のうちの少なくとも一方によって識別され得る第１入力領域、第２入力領域及び第３入力領域を有する。第１タッチセンサーは、第１入力領域に対して設けられている。第２タッチセンサーは、第２入力領域に対して設けられている。せん断力センサーは、第３入力領域に対して設けられている。コントローラーは、第１タッチセンサー、第２タッチセンサー及びせん断力センサーから信号を受信するように構成されている。第１タッチセンサーは、入力のための物体が第１入力領域に接触しまたは近接したことを検知して第１入力信号をコントローラーに送信するように構成される。第２タッチセンサーは、物体が第２入力領域に接触しまたは近接したことを検知して第２入力信号をコントローラーに送信するように構成される。せん断力センサーは、物体により第３入力領域に加えられるせん断力の大きさと向きを検出し、せん断力の大きさと向きに応じたせん断力入力信号をコントローラーに送信するように構成される。コントローラーは、第１入力領域からの入力と、第２入力領域からの入力と、第３入力領域からの入力とを区別して取得できるように構成され、せん断力センサーによって３種類以上の入力を得られるように構成されている。
上記のように構成された入力装置は、例えば５種類の入力のために第１入力領域、第２入力領域及び第３入力領域を設ければよく、５つのスイッチを設けていた従来に比べて各入力領域に割り当てる面積を大きくできる。
【０００７】
上述の入力装置は、第３入力領域に対して設けられている第３タッチセンサーをさらに備え、第３タッチセンサーが、物体が第３入力領域に接触しまたは近接したことを検知して第３入力信号をコントローラーに送信し、コントローラーが、第３入力領域からの入力を取得するか否かの判断に第３入力信号を用いるように構成することができる。このように構成された入力装置は、第３タッチセンサーによる検出がせん断力センサーからの入力を行うための一つの条件となるので、第３入力領域からの入力を行い易くなる。
上述の入力装置は、コントローラーが、第３タッチセンサーの第３入力信号を受信し、せん断力入力信号からせん断力の大きさを決定し、決定したせん断力の大きさが閾値を超える場合に、第３入力領域からの入力を取得する、ように構成することができる。このように構成された入力装置は、誤って第３入力領域に例えば指が触れて誤ってせん断力センサーによる入力が実行されるのを抑制でき、せん断力センサーからの入力の確実性を向上させることができる。
上述の入力装置は、せん断力センサーが、押圧力も検出し、押圧力に応じた押圧力入力信号をコントローラーに送信するように構成され、コントローラーは、第３入力領域からの入力を取得するか否かの判断に押圧力入力信号を用いる、ように構成することができる。このように構成された入力装置は、所定圧力値を超える押圧力が第３入力領域に加わらないと第３入力領域に軽く触れただけでは、誤ってせん断力センサーによる入力が実行されることはない。その結果、せん断力センサーによる誤入力を減らすことができる。
【０００８】
上述の入力装置は、コントローラーが、第１入力信号と第２入力信号の両方を受信している状態で第１入力領域及び第２入力領域からの入力の一方を取得する場合には、第１入力信号と第２入力信号の大きさ及び受信期間のうちの少なくとも一方を比較して取得する入力を選択するように構成することができる。このように構成された入力装置では、第１タッチセンサーまたは第２タッチセンサーによる誤入力を減らすことができる。
上述の入力装置は、操作パネルに振動を生じさせるバイブレータをさらに備え、コントローラーは、第１入力領域からの入力、第２入力領域からの入力、及び第３入力領域からの入力の少なくとも一つが行われていることを表す振動を操作パネルに生じさせるようにバイブレータを制御する、ように構成することができる。このように構成された入力装置では、操作パネルに生じる振動によって、第１入力領域からの入力、第２入力領域からの入力、及び第３入力領域からの入力を確認することができ、入力が容易になる。
上述の入力装置は、操作パネルが、ステアリングホイールに配置されるように、構成することができる。このように構成された入力装置は、指の可動範囲が制限されるステアリングホイールにおいて、指の可動範囲に配慮した入力領域の配置が容易になる。
上述の入力装置は、コントローラーが、第３入力領域からの入力の取得を行っている期間には、第１入力領域及び第２入力領域からの入力の取得を禁止する、ように構成することができる。このように構成された入力装置は、第３入力領域からの入力の取得と、第１入力領域または第２入力領域からの入力の取得とを確実に分けて行うことができ、入力の操作を行い易くなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の入力装置によれば、操作性と小型化を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の入力装置が適用されているステアリングホイールの一部を示す正面図である。
図１のステアリングホイールの一部を拡大して示す部分拡大正面図である。
第１実施形態に係る入力装置の構成の概要を示す模式図である。
図３の入力装置で入力を取得するルーチンの一例を示すフローチャートである。
第３入力領域に加えられるせん断力と入力方向のベクトルの成分との関係を説明するための図である。
図３の入力装置で入力を取得するルーチンの他の例を示すフローチャートである。
図３の入力装置で入力を取得するルーチンの他の例を示すフローチャートである。
第２実施形態に係る入力装置の構成の概要を示す模式図である。
図８の入力装置で入力を取得するルーチンの一例を示すフローチャートである。
第４実施形態に係る入力装置の構成の概要の一例を示す模式図である。
第４実施形態に係る入力装置の構成の概要の他の例を示す模式図である。
２つのベクトルの成分の大きさと音量とトレブルと振動パターンＮｏ．１の振動と振動パターンＮｏ．２の振動の関係を示すグラフである。
第５実施形態に係る入力装置の構成の概要を示す模式図である。
第３入力領域に加えられるせん断力とベクトルとの関係を説明するための図である。
地図上のカーソルの移動を説明させるための図である。
ベクトルの大きさと向きと振動パターンＮｏ．３の振動の関係を示すグラフである。
第６実施形態の入力装置で入力を取得するルーチンの一例を説明するためのフローチャートである。
第６実施形態の入力装置で入力を取得するルーチンの他の例を説明するためのフローチャートである。
第６実施形態の入力装置で入力を取得するルーチンの他の例を説明するためのフローチャートである。
第７実施形態に係る入力装置の構成の概要を示す模式図である。
本発明に係る入力装置の効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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