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公開番号
2025067611
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-04-24
出願番号
2023177720
出願日
2023-10-13
発明の名称
入力装置
出願人
アルプスアルパイン株式会社
代理人
個人
,
個人
,
個人
,
個人
主分類
G06F
3/044 20060101AFI20250417BHJP(計算;計数)
要約
【課題】 1回転当たり検出すべき回転角(ステップ数)が異なる操作子に対応可能な入力装置を提供する。
【解決手段】 本発明のKoD用のノブ20Aは、タッチセンサ30/カバーガラス32上に接着剤34を介して取り付けられた固定部分40と、回転軸50を介して固定部分40に回転可能に取り付けられた回転部分60と、回転部分60の内部に設けられた導電体70とを含み、固定部分40の底面40Aには、ステップ数に応じた数の低誘電率部材80が等間隔で設けられる。ノブ20Aが回転されたとき、低誘電率部材80によって引き起こされる静電容量の変化に基づきノブ20Aの回転角が検出される。
【選択図】 図5
特許請求の範囲
【請求項1】
静電容量型のタッチセンサと、
前記タッチセンサ上に回転可能に取り付けられた操作子であって、当該操作子は、タッチセンサと容量的に結合可能であり、かつ操作子が回転されたときに回転される少なくとも1つの導電体を内部に含み、さらに操作子には、前記導電体が回転移動する領域と重複する空間に複数の静電容量変化部が複数設けられる、前記操作子と、
前記操作子が回転されたとき、前記静電容量変化部による静電容量の変化に基づき前記操作子の回転角を検出する検出手段と、
を有する入力装置。
続きを表示(約 420 文字)
【請求項2】
前記複数の静電容量変化部は、1回転当たり検出すべき回転角に応じた間隔で配置される、請求項1に記載の入力装置。
【請求項3】
前記静電容量変化部は、前記操作子に設けられた絶縁部材である、請求項1に記載の入力装置。
【請求項4】
前記絶縁部材は、前記操作子よりも誘電率が低い材料から構成される、請求項3に記載の入力装置。
【請求項5】
前記静電容量変化部は、前記操作子のタッチセンサ方向の厚さを変化させた領域である、請求項1に記載の入力装置。
【請求項6】
前記操作子は、前記タッチセンサ上に固定される固定部分と、前記固定部分に回転可能に取り付けられた回転部分とを含み、
前記固定部分に前記静電容量変化部が設けられる、請求項1に記載の入力装置。
【請求項7】
前記固定部分の底面に前記静電容量変化部が設けられる、請求項6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、人と機械とのインターフェース機能を備えた入力装置に関し、特に、タッチパネルと操作子とを備えた入力装置に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)
【背景技術】
【0002】
静電容量型のタッチパネルディスプレイのカバーガラスの上にボタンやノブを設置したノブ付きディスプレイ(Knob on Display:KoD)の実用化が進められている(例えば、特許文献1)。例えば、図1(A)に示すように、タッチパネル10の表面にノブ20が取り付けられる。ノブ20は、メカニカルスイッチの様な回転機構を持った操作子であり、ユーザーは、図1(C)に示すように、指Fでノブ20を回転させ、その回転量を入力する。
【0003】
特許文献2のKoDでは、電気絶縁材料(例えば、アクリル)等の本体の底部側に、プッシュ電極パッド及び回転電極パッドを含み、これら電極は、タッチスクリーンに近接して回転可能に固定される。KoDの位置、角度、及び/又はボタンの押下は、タッチセンサパネルを介して制御回路(例えば、マイクロコントローラ)によって検出されてる。
【0004】
特許文献3のKoDでは、略円筒状のノブが中空部を有し、ノブの内部に3本の導体柱が設けられている。3本の導体柱は、ノブがディスプレイの表示領域内に配置されている状態にて、タッチパネルに対する3個のタッチ点として検出される。
【0005】
図2(A)、(B)は、KoDのノブの回転機構の一例を示す概略断面図である。タッチセンサ30上にカバーガラス32が配置され、ノブ20は、カバーガラス32上の接着剤34によって固定された円筒状の固定部分40と、固定部分40に軸50を介して取り付けられた円筒状の回転部分60とを含んで構成される。回転部分60の回転を検出するため、回転部分60の内部には、図2(B)に示すような導電体70が設置されている。ノブ20をつまんだ際のタッチ検出には、導電体70を介して、タッチセンサ30への導電経路Kにより、ノブ側面へのタッチの有無と、ノブ外周部における指位置がタッチセンサ30によって検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2021-120782号公報
特表2022-544231号公報
特許第7003225号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
KoDのノブは後付けで設置が可能であり、タッチパネル上への設置位置の変更や、ノブ自体を別なデザインのものに差し替えるなどカスタマイズ性に優れている。また、回転有無および回転量をフィードバックするために、図3(A)の状態から図3(B)にノブ20を回転操作させた際、クリック感を生じさせるような機構も具備されている。
【0008】
KoDのカスタマイズ性により、車種毎やユーザーの好みに応じて多様なノブに差し替えることが想定される。この際、前述したクリック感によるフィードバックが生じるまでの回転角(分解能)は、ノブの種類によって異なる場合がある。例えば、図4に示すように、ノブ1回転つき5段階のクリックを生じさせるような場合、演算ユニットは、1ステップの回転角としてノブが72度回転したときに回転判定を行うように設定される。10段階であれば1ステップの回転角が36度、20段階であれば1ステップの回転角が18度で、演算ユニットが回転判定を行うように設定される。
【0009】
回転角の違うノブを設置した際は、製品の演算ユニット側に搭載された回転検出アルゴリズムの回転判定設定をその都度変更する必要があり、ノブの差し替えに負担が生じることでカスタマイズ性が損なわれてしまう。以上のことから、ステップ数の異なるノブ、つまり、1回転当たり検出すべき回転角が異なるノブを差し替えた際に回転角を設定し直すことなく、回転判定が可能な手法が求められる。
【0010】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、1回転当たり検出すべき回転角が異なる操作子に対応可能な入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)
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