JP2006036019A

JP2006036019A - Force sense giving type input device

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Publication number: JP2006036019A
Application number: JP2004218829A
Authority: JP
Inventors: Ayumi Kobayashi; 歩小林; Shinichi Maruyama; 信一丸山; Ken Mizuta; 謙水田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2006-02-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a force sense giving type input device equipped with a camera function capable of being embodied in a small construction at low cost. <P>SOLUTION: The force sense giving type input device is equipped with an operation lever 2 admitting manual operation of an operator, a camera module 3 consolidated with the lever 2, a first 4 and a second linear motor 5 to give an external force to the lever 2, position sensors 6 and 7 to sense the displacement of the lever 2, a car-mounted unit 16, a portable unit 17, and a control circuit part 18 to control the drive of the linear motors 4 and 5 on the basis of the output signals of the position sensors 6 and 7, and can operate in two modes, the input mode in which operation is entered manually from the lever 2 and the camera mode in which photographing is made by a camera module 3, and changing-over is made into the input mode when the car-mounted unit 16 is acknowledging the portable unit 17, and when not, into the camera mode. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、操作体にその操作状態に応じた力覚が付与される力覚付与型入力装置に係り、特に、車載電気機器の集中制御装置として好適な力覚付与型入力装置に関する。 The present invention relates to a force sense imparting input device in which a force sense corresponding to an operation state is imparted to an operating body, and more particularly to a force sense imparting input device suitable as a centralized control device for in-vehicle electric equipment.

従来より、例えば車載電気機器の集中制御装置として、操作者によって手動操作される操作レバーと、この操作レバーに外力を与えるアクチュエータと、操作レバーの操作状態を検出する検出手段と、この検出手段の出力信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを備え、操作レバーにその操作状態に応じた力覚を付与するように構成した力覚付与型入力装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。 Conventionally, for example, as a centralized control device for in-vehicle electric equipment, an operation lever manually operated by an operator, an actuator for applying an external force to the operation lever, a detection means for detecting an operation state of the operation lever, There is proposed a force sense input device that includes a control unit that controls driving of the actuator based on an output signal, and that is configured to give a force sense according to an operation state to an operation lever (for example, (See Patent Document 1).

このように構成された力覚付与型入力装置では、各種車載電気機器の所定操作において操作レバーの操作方向や操作量に応じて操作レバーに種々の力覚を付与することができるので、操作者に操作レバーの操作内容をブラインドタッチで報知することができ、操作者は操作レバーが所望の方向に所望の操作量だけ操作されているか否かを感覚的に知ることができる。また、操作レバーに力覚を付与することにより、特定の方向の操作を規制したり、操作力を加減することができる。これにより、操作レバーの誤操作が防止され、複数の電気機器の所望の機能選択と機能調整とが１つの操作レバーを操作することによって容易に行うことができるようになっている。 In the force sense imparting type input device configured as described above, various force senses can be imparted to the operation lever according to the operation direction and the operation amount of the operation lever in predetermined operations of various on-vehicle electric devices. Thus, the operation content of the operation lever can be notified by blind touch, and the operator can sensuously know whether or not the operation lever is operated in a desired direction by a desired operation amount. Further, by giving a force sense to the operation lever, it is possible to restrict an operation in a specific direction and to adjust the operation force. Accordingly, erroneous operation of the operation lever is prevented, and desired function selection and function adjustment of a plurality of electric devices can be easily performed by operating one operation lever.

近年、このような車載用の力覚付与型入力装置が実用化されており、車室内の各種車載電気機器のコントロールにおける高機能化が進む一方、車両の防犯対策に対するユーザの意識が向上し、盗難防止装置を車両に搭載するニーズが高まってきている。従来より、盗難防止装置の一例として車載用のカメラ装置が提案されており（例えば、特許文献２参照。）、このカメラ装置はカメラと、カメラの向きを変更する首振り機構部と、首振り機構部を制御してカメラの向き等を設定する制御手段と、カメラで撮影した映像を外部へ送信する通信部とを有している。このようなカメラ装置によれば、ユーザが車両から離れている場合であっても、車両に異常が発生したときにはカメラにより車室内の状況を撮影し、その映像を通信部を介して例えば予め設定されたサーバーに送信することが可能であり、このサーバーに記憶された映像を見ることにより、不審者等の特定ができるようになっている。
特開２００３−１４０７５７号公報（第４−８頁、図１）特開２００３−１１２５８０号公報（第５−６頁、図５、図６） In recent years, such an in-vehicle force sense input device has been put into practical use, and while advanced functions in the control of various in-vehicle electric devices in the vehicle interior have progressed, the user's awareness of security measures for vehicles has improved, There is an increasing need to mount anti-theft devices on vehicles. 2. Description of the Related Art Conventionally, an in-vehicle camera device has been proposed as an example of an anti-theft device (see, for example, Patent Document 2). This camera device includes a camera, a swing mechanism that changes the orientation of the camera, and a swing motion. Control means for controlling the mechanism unit to set the orientation of the camera and the like, and a communication unit for transmitting video captured by the camera to the outside. According to such a camera device, even when the user is away from the vehicle, when an abnormality occurs in the vehicle, the camera captures the situation in the vehicle interior, and the image is set in advance via the communication unit, for example. The suspicious person can be identified by viewing the video stored in the server.
JP 2003-140757 A (page 4-8, FIG. 1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-112580 (page 5-6, FIGS. 5 and 6)

ところで、前述した力覚付与型入力装置およびカメラ装置は、いずれも操作体とカメラをそれぞれ駆動するための駆動源や多数の機構部品を有しているため、これら２つの装置を組み合わせると大掛かりなものとなってしまい、これら２つの装置を例えば車室内の限られたスペースに設置しようとすると、他の電気機器等を搭載するスペースが制限されてしまうという問題が発生する。また、入力操作およびカメラ撮影を行うためにそれぞれ独立した装置を設置しなければならないために、コストを低減することが難しいという問題も同時に発生する。 By the way, since the force-sensing input device and the camera device described above each have a driving source and a large number of mechanism parts for driving the operating body and the camera, respectively, combining these two devices is a large scale. For example, if these two devices are installed in a limited space in the passenger compartment, a problem arises in that the space for mounting other electrical devices or the like is limited. Further, since it is necessary to install independent devices for performing the input operation and the camera photographing, there is a problem that it is difficult to reduce the cost.

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、小型化が可能で安価なカメラ機能付き力覚付与型入力装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a state of the art, and an object of the present invention is to provide a haptic input device with a camera function that can be downsized and is inexpensive.

上記の目的を達成するために、本発明の力覚付与型入力装置は、操作者が手動により操作可能な操作体と、この操作体に一体化されたカメラモジュールと、前記操作体に外力を与えるアクチュエータと、前記操作体の変位を検出する検出手段と、この検出手段の出力信号に基づいて前記アクチュエータの駆動を制御可能な制御手段とを備え、前記操作体の手動操作による入力モードと、前記カメラモジュールにより撮影するカメラモードとの２つのモードで動作が可能であると共に、これら両動作モードの切換手段を有し、前記カメラモードでは前記アクチュエータで前記操作体を駆動して前記カメラモジュールの向きを変更することにより所定のエリアを撮影するように構成した。 In order to achieve the above object, a force sense input device of the present invention includes an operating body that can be manually operated by an operator, a camera module integrated with the operating body, and external force applied to the operating body. An actuator to be applied, a detecting means for detecting the displacement of the operating body, and a control means capable of controlling the driving of the actuator based on an output signal of the detecting means, and an input mode by manual operation of the operating body, The camera module can be operated in two modes, that is, a camera mode for photographing with the camera module, and has a switching means for switching between the two operation modes. In the camera mode, the actuator is driven by the actuator to A predetermined area is photographed by changing the direction.

このように構成された力覚付与型入力装置では、操作体にカメラモジュールを一体化すると共に、操作体の手動操作時にこの操作体へ力覚を付与するアクチュエータをカメラモジュールの向きを変更するための駆動機構として共用させ、入力機能とカメラ機能を必要に応じて切り換えることができるようにしたので、装置の小型化が可能となる。また、部品の共用化によって部品点数が削減できることから低コストでカメラ機能付き力覚付与型入力装置が実現できる。 In the force sense imparting type input device configured as described above, the camera module is integrated with the operating body, and an actuator that imparts a force sense to the operating body during manual operation of the operating body is used to change the orientation of the camera module. As the drive mechanism, the input function and the camera function can be switched as necessary, so that the apparatus can be miniaturized. Further, since the number of parts can be reduced by sharing parts, a force sense input device with a camera function can be realized at low cost.

上記の構成において、前記制御手段は、パッシブキーレスエントリの車載機から携帯機の認識信号を得たときには前記動作モードを前記入力モードに設定し、携帯機の認識信号を得ていないときには前記動作モードを前記カメラモードに設定するように構成することが好ましく、このような構成を採用すると、本発明をカメラ装置を兼用した車載電気機器の集中制御装置として好適に利用できる。また、携帯機を所有するユーザが車両に乗車したときには入力モードに、車両を離れ入力機能を使用しない状態になったときにはカメラモードに自動的に切り換えることができるので、ユーザが意識して動作モードの切換操作を行う必要がなく利便性が向上できる。 In the above configuration, the control means sets the operation mode to the input mode when a portable device recognition signal is obtained from a passive keyless entry vehicle-mounted device, and the operation mode when the portable device recognition signal is not obtained. Is preferably set as the camera mode. When such a configuration is adopted, the present invention can be suitably used as a centralized control device for in-vehicle electric equipment that also serves as a camera device. In addition, when the user who owns the portable device gets on the vehicle, the mode can be automatically switched to the input mode, and when the user leaves the vehicle and the input function is not used, the mode can be automatically switched to the camera mode. Therefore, the convenience can be improved.

また、上記の構成において、前記アクチュエータがリニアモータを有していることが好ましく、このような構成を採用すると、アクチュエータを扁平状に構成することができるので装置が厚さ方向に小型化でき、特に自動車の室内等で厚さ方向に設置スペースの制限がある箇所にも設置可能となり、配置の自由度が向上できる。 In the above configuration, it is preferable that the actuator has a linear motor, and by adopting such a configuration, the actuator can be configured in a flat shape, so that the apparatus can be downsized in the thickness direction, In particular, it can be installed in places where the installation space is limited in the thickness direction, such as in the interior of an automobile, and the degree of freedom in arrangement can be improved.

本発明による力覚付与型入力装置は、操作体にカメラモジュールを一体化すると共に、操作体の手動操作時にこの操作体へ力覚を付与するアクチュエータをカメラモジュールの向きを変更するための駆動機構として共用させ、入力機能とカメラ機能を必要に応じて切り換えることができるようにしたので、装置の小型化が可能となる。また、部品の共用化によって部品点数が削減できることから低コストでカメラ機能付き力覚付与型入力装置が実現できる。 A force sense imparting type input device according to the present invention integrates a camera module with an operating body, and a drive mechanism for changing the orientation of the camera module with an actuator that imparts a force sense to the operating body during manual operation of the operating body. Since the input function and the camera function can be switched as necessary, the apparatus can be miniaturized. Further, since the number of parts can be reduced by sharing parts, a force sense input device with a camera function can be realized at low cost.

実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る力覚付与型入力装置の構成図、図２は該力覚付与型入力装置が設置される車室内を示す説明図、図３は該力覚付与型入力装置に備えられる操作レバー機構部の平面図、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図、図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６は図３のVI−VI線に沿う断面図、図７は図３のVII−VII線に沿う断面図、図８は図３のVIII−VIII線に沿う断面図、図９は該力覚付与型入力装置におけるカメラモードの動作を説明するためのフローチャート、図１０は該力覚付与型入力装置における入力モードの動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下の説明において、Ｘ方向が左右方向に、Ｙ方向が前後方向に、Ｚ方向が上下方向（高さ方向）に相当している。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a haptic input device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a vehicle interior in which the haptic input device is installed. FIG. 3 is a plan view of an operating lever mechanism portion provided in the force sense input device, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, and FIG. 5 is a line VV in FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 3, FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 3, and FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation in the camera mode in the force sense imparting type input device, and FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation in the input mode in the force sense imparting type input device. In the following description, the X direction corresponds to the left-right direction, the Y direction corresponds to the front-rear direction, and the Z direction corresponds to the up-down direction (height direction).

本実施形態例は本発明の力覚付与型入力装置を自動車（車両）における車載電気機器の集中制御と車室内の防犯監視を行う装置として適用した一例であり、図１に示すように、この力覚付与型入力装置は、操作レバー２、この操作レバー２に一体化されたカメラモジュール３、操作レバー２に力覚を付与する第１および第２のリニアモータ４，５とこれら第１および第２のリニアモータ４，５の駆動位置を検出する第１および第２の位置センサ６，７等がベース８上に配設された操作レバー機構部１と、この操作レバー機構部１を制御する制御回路部１８とから主として構成されている。また、車室内には、後述する４つの車載電気機器を選択するための第１〜第４のスイッチ９，１０，１１，１２、モニタ１３、スピーカ１４、車載電気機器の全般を制御する中央制御部１５、パッシブキーレスエントリ用の車載機１６が備えられており、パッシブキーレスエントリ用の携帯機１７はユーザが携帯している。 This embodiment is an example in which the haptic input device according to the present invention is applied as a device that performs centralized control of in-vehicle electrical equipment in an automobile (vehicle) and crime prevention monitoring in a vehicle interior. As shown in FIG. The haptic input device includes an operation lever 2, a camera module 3 integrated with the operation lever 2, first and second linear motors 4 and 5 for applying force to the operation lever 2, and the first and second The first and second position sensors 6, 7 for detecting the driving position of the second linear motors 4, 5 are provided on the base 8, and the operation lever mechanism 1 is controlled. The control circuit unit 18 is mainly configured. Further, in the vehicle interior, a central control for controlling all of the first to fourth switches 9, 10, 11, 12, monitor 13, speaker 14, and on-vehicle electric devices for selecting four on-vehicle electric devices to be described later. The in-vehicle device 16 for the passive keyless entry is provided, and the portable device 17 for the passive keyless entry is carried by the user.

ここで、図２に示すように、前記ベース８は車室内のオーバーヘッドコンソールボックスを構成するパネル１９の内部に固定され、操作レバー２はこのパネル１９の外部に配置されている。前記スピーカ１４はパネル１９の操作レバー２より下側の位置に組み込まれている。前記モニタ１３は運転席横の中央コンソールボックスを構成するパネル２０に組み込まれており、前記第１〜第４のスイッチ９，１０，１１，１２はこのパネル２０のモニタ１３より下側の位置に並設されている。 Here, as shown in FIG. 2, the base 8 is fixed inside a panel 19 constituting an overhead console box in the vehicle interior, and the operation lever 2 is arranged outside the panel 19. The speaker 14 is incorporated at a position below the operation lever 2 of the panel 19. The monitor 13 is incorporated in a panel 20 constituting a central console box next to the driver's seat, and the first to fourth switches 9, 10, 11, and 12 are positioned below the monitor 13 of the panel 20. It is installed side by side.

図３〜図８を用いて操作レバー機構部１についての詳細を説明すると、ベース８上には一対の固定台８１，８２が互いに左右方向に所定間隔だけ離間させて設けられており、これら固定台８１，８２の互いに対向する側面には回動軸８１ａ，８２ａが突設されている。これら固定台８１，８２の間には可動台８３が設けられており、この可動台８３は操作レバー２が立設される部分であって、外側可動台８４および内側可動台８５で構成される。外側可動台８４は四角枠状に形成され、右側部と左側部においてぞれぞれ回動軸８１ａ，８２ａに回動自在に支持されている。また、この外側可動台８４の後側（Ｙ１側）と前側（Ｙ２側）の内側縁部にはそれぞれ回動軸８４ａ，８４ｂが突設される他、この外側可動台８４の左側の縁部には、下面側に垂直に延びる半円板状を呈したギア８４ｃが一体に形成されている（図８参照）。また、図３と図５に示すように、内側可動台８５は外側可動台８４の枠内の空間に配設されており、外側可動台８４の回動軸８４ａ，８４ｂに回動自在に支持されている。この内側可動台８５は矩形板状の支持板部８５ａと、この支持板部８５ａから下面側に延びる案内軸８５ｂとが一体に形成されたものであり、この案内軸８５ｂの先端には球状の摺動部８５ｃが形成されている。 The operation lever mechanism 1 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 8. A pair of fixing bases 81 and 82 are provided on the base 8 so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance. Rotating shafts 81a and 82a project from the side surfaces of the tables 81 and 82 facing each other. A movable base 83 is provided between the fixed bases 81, 82. The movable base 83 is a portion where the operation lever 2 is erected, and includes an outer movable base 84 and an inner movable base 85. . The outer movable base 84 is formed in a square frame shape and is rotatably supported on the rotation shafts 81a and 82a on the right side and the left side, respectively. In addition, rotation shafts 84a and 84b project from the inner edge portions of the rear side (Y1 side) and the front side (Y2 side) of the outer movable table 84, and the left edge portion of the outer movable table 84. Is integrally formed with a gear 84c having a semicircular shape extending vertically on the lower surface side (see FIG. 8). Further, as shown in FIGS. 3 and 5, the inner movable table 85 is disposed in a space within the frame of the outer movable table 84, and is rotatably supported on the rotation shafts 84a and 84b of the outer movable table 84. Has been. The inner movable table 85 is formed by integrally forming a rectangular plate-like support plate portion 85a and a guide shaft 85b extending from the support plate portion 85a to the lower surface side, and a spherical shape is formed at the tip of the guide shaft 85b. A sliding portion 85c is formed.

図３に示すように、第１のリニアモータ４と第２のリニアモータ５は可動台８３の前面および左側面にそれぞれ沿うようにベース８上に配設されている。図４に示すように、第１のリニアモータ４は、それぞれ磁性材料で形成された左右方向に延びる上ヨーク４１と下ヨーク４２と、上ヨーク４１の内面に固着されたマグネット４３と、下ヨーク４２を囲み左右方向に往復移動可能な駆動コイル４４とを有しており、ボイスコイル型モータを構成している。また、第１の位置センサ６は第１のリニアモータ４の下部に配設されており、さらにこれら第１のリニアモータ４と第１の位置センサ６の間には連結プレート８６が介設されている。第１の位置センサ６は、内部に配置された抵抗パターンおよびこの抵抗パターン上を往復摺動可能な摺動子（いずれも図示せず）と、この摺動子に一体化され上方へ突出させた移動ピン６１とを有している。そして、この移動ピン６１が左右方向の一方へ移動されると、抵抗値が低くなって第１の位置センサ６から低い出力電圧が出力されるようになっている。また、連結プレート８６の上面側は駆動コイル４４と接着剤等で固定され、下面側には第１の位置センサ６の移動ピン６１の先端部が固定されている。これにより、駆動コイル４４が通電されるとフレミングの左手の法則により駆動コイル４４に対して左右方向への駆動力が発生し、この駆動力により連結プレート８６と移動ピン６１とが一体で往復移動されるようになっている。 As shown in FIG. 3, the first linear motor 4 and the second linear motor 5 are disposed on the base 8 along the front surface and the left side surface of the movable base 83, respectively. As shown in FIG. 4, the first linear motor 4 includes an upper yoke 41 and a lower yoke 42 that are each formed of a magnetic material and extend in the left-right direction, a magnet 43 that is fixed to the inner surface of the upper yoke 41, and a lower yoke. A drive coil 44 that surrounds 42 and can be reciprocated in the left-right direction constitutes a voice coil motor. The first position sensor 6 is disposed below the first linear motor 4, and a connecting plate 86 is interposed between the first linear motor 4 and the first position sensor 6. ing. The first position sensor 6 includes a resistance pattern disposed inside and a slider (both not shown) that can slide back and forth on the resistance pattern, and is integrated with the slider and protrudes upward. And a moving pin 61. When the moving pin 61 is moved in one of the left and right directions, the resistance value becomes low and a low output voltage is output from the first position sensor 6. Further, the upper surface side of the connecting plate 86 is fixed to the drive coil 44 with an adhesive or the like, and the tip end portion of the moving pin 61 of the first position sensor 6 is fixed to the lower surface side. Thus, when the drive coil 44 is energized, a driving force in the left-right direction is generated with respect to the driving coil 44 by Fleming's left-hand rule, and the connecting plate 86 and the moving pin 61 are reciprocally moved integrally by this driving force. It has come to be.

図３と図６に示すように、連結プレート８６は、駆動コイル４４の下面からベース８の上面に沿って内側可動台８５の方向へ延びる板部８６ａと、この板部８６ａの先端部に形成され上面が開口する案内規制溝８６ｂとを有している。この案内規制溝８６ｂは回動軸８１ａ，８１ｂを円弧中心とする曲率を有する規制面８６ｃとこの規制面８６ｃの左右両側から上方へ延びる規制面８６ｄ，８６ｄを有しており、このように構成された案内規制溝８６ｂには内側可動台８５に設けた摺動部８５ｃが前後方向へ往復動自在に嵌入されている。これにより、連結プレート８６の左右方向への移動と連動して内側可動台８５が回動軸８４ａ，８４ｂの周りに回動されるが、外側可動台８４は常に回動軸８１ａ，８２ａの周りに回動自在となるように構成される。 As shown in FIGS. 3 and 6, the connecting plate 86 is formed on the plate portion 86 a extending from the lower surface of the drive coil 44 along the upper surface of the base 8 toward the inner movable table 85, and at the tip of the plate portion 86 a. And a guide restricting groove 86b whose upper surface is open. The guide restricting groove 86b has a restricting surface 86c having a curvature centering on the rotation shafts 81a and 81b, and restricting surfaces 86d and 86d extending upward from the left and right sides of the restricting surface 86c. A sliding portion 85c provided on the inner movable base 85 is fitted into the guide restriction groove 86b so as to be capable of reciprocating in the front-rear direction. Thereby, the inner movable table 85 is rotated around the rotation shafts 84a and 84b in conjunction with the movement of the connecting plate 86 in the left-right direction, but the outer movable table 84 is always around the rotation shafts 81a and 82a. It is configured to be freely rotatable.

図７に示すように、第２のリニアモータ５は、前記第１のリニアモータ４と同様な上ヨーク５１，下ヨーク５２，マグネット５３，駆動コイル５４が組み合わされてボイスコイル型モータを構成している。第２の位置センサ７はこの第２のリニアモータ５の下側に配設されており、これらリニアモータ５と位置センサ７との間には連結プレート８７が介設されている。この第２の位置センサ６は第１の位置センサ６と同様な構成であり、移動ピン７１が前後方向へ往復移動可能となっている。連結プレート８７は、上面側が駆動コイル５４と接着剤等で固定され、下面側は第２の位置センサ７の移動ピン７１の先端部が固定されており、駆動コイル５４が通電されると連結プレート８７と移動ピン７１とが一体で往復移動されるようになっている。また、図３と図５と図８に示すように、この連結プレート８７は、駆動コイル５４の下面からベース８の上面に沿って外側可動台８４の方向へ延びる板部８７ａと、この板部８７ａの先端に形成されたラック８７ｂとを有しており、外側可動台８４に設けたギア８４ｃがこのラック８７ｂに噛合されている。これにより、連結プレート８７の前後方向への移動と連動して外側可動台８４が回動軸８１ａ，８２ａの周りに回動される。 As shown in FIG. 7, the second linear motor 5 is composed of an upper yoke 51, a lower yoke 52, a magnet 53, and a drive coil 54 similar to the first linear motor 4 to form a voice coil motor. ing. The second position sensor 7 is disposed below the second linear motor 5, and a connecting plate 87 is interposed between the linear motor 5 and the position sensor 7. The second position sensor 6 has the same configuration as that of the first position sensor 6, and the moving pin 71 can reciprocate in the front-rear direction. The connection plate 87 has an upper surface fixed to the drive coil 54 with an adhesive or the like, and a lower surface fixed to the tip of the moving pin 71 of the second position sensor 7. When the drive coil 54 is energized, the connection plate 87 is connected. 87 and the moving pin 71 are integrally reciprocated. 3, 5, and 8, the connecting plate 87 includes a plate portion 87 a that extends from the lower surface of the drive coil 54 along the upper surface of the base 8 toward the outer movable table 84, and the plate portion. A rack 87b formed at the tip of 87a, and a gear 84c provided on the outer movable base 84 is meshed with the rack 87b. Accordingly, the outer movable table 84 is rotated around the rotation shafts 81a and 82a in conjunction with the movement of the connecting plate 87 in the front-rear direction.

図３と図４に示すように、操作レバー２は内側可動台８５の支持板部８５ａ上面の中央部に立設されており、この操作レバー２には上面中央部を開口する凹部２ａが形成される他、この凹部２ａを被覆する透明カバー２１が設けられている。カメラモジュール３は操作レバー２に一体化されている。すなわち、操作レバー２には凹部２ａの内底面を開口する凹部２ｂがさらに形成されており、この凹部２ｂの中にカメラモジュール３が嵌着されている。そして、カメラモジュール３のレンズ面３ａが凹部２ｂの内定面に露出している。これにより、カメラモジュール３が透明カバー２１を通して外部映像を撮影できるようになっている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the operation lever 2 is erected at the center of the upper surface of the support plate portion 85 a of the inner movable base 85, and the operation lever 2 is formed with a recess 2 a that opens the center of the upper surface. In addition, a transparent cover 21 is provided to cover the recess 2a. The camera module 3 is integrated with the operation lever 2. That is, the operation lever 2 is further formed with a recess 2b that opens the inner bottom surface of the recess 2a, and the camera module 3 is fitted in the recess 2b. The lens surface 3a of the camera module 3 is exposed on the inner surface of the recess 2b. As a result, the camera module 3 can shoot an external video through the transparent cover 21.

このように構成された操作レバー機構部１では、操作レバー２は手動操作によりＸ−Ｙ座標面内において揺動自在になっており、操作レバー２の揺動方向と揺動量は第１および第２の位置センサ６，７からの出力を演算することにより得られる。また、第１および第２のリニアモータ４，５、可動台８３、連結プレート８６，８７等からアクチュエータが構成されており、第１および第２の位置センサ６，７からの出力信号に基づいて駆動コイル４４，５４に所定の電圧が印加されることにより、駆動コイル４４，５４に発生した駆動力がそれぞれ連結プレート８６，８７と外側可動台８４および内側可動台８５を介して操作レバー２に伝達され、この操作レバー２に力覚が付与される。また、前記第１および第２のリニアモータ４，５に所定の電圧を印加し、操作レバー２を駆動することでこの操作レバー２に一体化されたカメラモジュール３の向きを変更できる構成になっている。 In the operation lever mechanism section 1 configured as described above, the operation lever 2 is swingable in the XY coordinate plane by manual operation, and the swing direction and swing amount of the operation lever 2 are the first and second swings. It is obtained by calculating the outputs from the two position sensors 6 and 7. The first and second linear motors 4 and 5, the movable base 83, the connecting plates 86 and 87, and the like constitute an actuator. Based on output signals from the first and second position sensors 6 and 7. When a predetermined voltage is applied to the drive coils 44 and 54, the driving force generated in the drive coils 44 and 54 is applied to the operation lever 2 via the coupling plates 86 and 87, the outer movable table 84 and the inner movable table 85, respectively. Then, a force sense is given to the operation lever 2. Further, by applying a predetermined voltage to the first and second linear motors 4 and 5 and driving the operation lever 2, the orientation of the camera module 3 integrated with the operation lever 2 can be changed. ing.

第１〜第４のスイッチ９，１０，１１，１２は、それぞれ押ボタン式スイッチであり車載電気機器を選択するスイッチである。本実施形態例においては、車載電気機器としてナビゲーション、エアコン、オーディオ／ビデオ、モバイルフォンの４種類とし、これら機器をそれぞれスイッチ９，１０，１１，１２によって選択されるものとする（図９および図１０では、各スイッチ９〜１２をそれぞれナビスイッチ、エアコンスイッチ、オーディオ／ビデオスイッチ、モバイルフォンスイッチと呼ぶこととする。）。なお、本実施形態例では選択用スイッチを４つとしたが、これに限ることなく搭載される車載電気機器の数に応じて増減すればよい。また、これら車載電気機器の選択手段として、手の形状や指の動き等を前記カメラモジュール３により識別することで各種のコントロールを行う、所謂ハンドシェープスイッチを用いるようにしてもよく、このような構成を採用すると、ドライバーは運転中にスイッチを探す必要がなくなり、視線を変えずに運転することができる。また、車載スイッチの数を削減することができ、コンソールパネル等のデザインの自由度が向上する等のメリットが得られるものである。 The first to fourth switches 9, 10, 11, and 12 are each a push button switch and a switch that selects an in-vehicle electric device. In this embodiment, there are four types of in-vehicle electric devices, navigation, air conditioner, audio / video, and mobile phone, and these devices are selected by switches 9, 10, 11, and 12, respectively (FIGS. 9 and 10, the switches 9 to 12 are referred to as a navigation switch, an air conditioner switch, an audio / video switch, and a mobile phone switch, respectively. In this embodiment, the number of selection switches is four. However, the number is not limited to this, and may be increased or decreased according to the number of on-vehicle electrical devices. In addition, as a selection means for these in-vehicle electric devices, a so-called hand shape switch that performs various controls by identifying the shape of the hand, the movement of the finger, and the like by the camera module 3 may be used. By adopting the configuration, the driver does not need to look for the switch while driving, and can drive without changing the line of sight. Further, the number of in-vehicle switches can be reduced, and merits such as improvement in the degree of freedom of design of the console panel and the like can be obtained.

モニタ１３は、操作レバー２の操作状態、すなわち、前記各スイッチ９〜１２によって選択された車載電気機器の種別や、操作レバー２による機能選択や機能調整の状態等をユーザに目視で報知するものである。また、ナビゲーション画面やビデオの再生映像等もこのモニタ１３によって表示できるようになっており、スピーカ１４は後述するアラーム音を発生させるために用いられる。なお、前記各スイッチ９〜１２によって選択された車載電気機器の種別や、操作レバー２による機能選択や機能調整の状態等を音または音声で報知するようにしてもよい。中央制御部１５は各車載電気機器の機能の切り替えや機能調整をコントロールするものであり、また、制御回路部１８から現在のモードを示すモード情報を受け、カメラモードのときはカメラモジュールから画像信号を受信しかつ処理して防犯監視を行い、入力モードのときは制御回路部１８から操作入力情報を受けて各車載電気機器の制御を行う。 The monitor 13 visually informs the user of the operation state of the operation lever 2, that is, the type of the on-vehicle electric device selected by the switches 9 to 12, the function selection or function adjustment state by the operation lever 2, and the like. It is. In addition, a navigation screen, video playback video, and the like can be displayed on the monitor 13, and the speaker 14 is used to generate an alarm sound to be described later. In addition, you may make it alert | report by a sound or a voice | voice the classification of the vehicle-mounted electric equipment selected by each said switches 9-12, the state of the function selection by the operation lever 2, and a function adjustment. The central control unit 15 controls function switching and function adjustment of each on-vehicle electric device, receives mode information indicating the current mode from the control circuit unit 18, and receives an image signal from the camera module in the camera mode. Is received and processed to perform crime prevention monitoring. When in the input mode, it receives operation input information from the control circuit unit 18 and controls each on-vehicle electric device.

車載機１６は、アンテナ１６ｂを備えた送受信部１６ａや、図示はしないが各種信号を生成して携帯機１７へ出力したり携帯機１７から受信した各種信号を処理し制御回路部１８へ送出するＣＰＵや、メモリ等を内部に有している。また、前記車両は図示しないオートドアロック機構を有しており、携帯機１７から車載機１６に送信されたロック／アンロック信号に基づいてこの車載機１６がオートドアロック機構を制御し、車両の各ドアのロック／アンロックを行うようになっている。携帯機１７は、手のひらに収まる大きさでありユーザが携帯可能になっている。この携帯機１７はアンテナ１７ｂを備えた送受信部１７ａの他、図示はしないが各種信号を生成して送受信部１７ａへ出力したり送受信部１７ａで受信した各種信号に基づく制御等を行うＣＰＵや、メモリ等を内部に有している。 The in-vehicle device 16 generates a transmission / reception unit 16a provided with an antenna 16b, or outputs various signals received from the portable device 17 and outputs them to the control circuit unit 18 by generating various signals (not shown). It has a CPU, memory, etc. inside. The vehicle has an automatic door lock mechanism (not shown). The vehicle-mounted device 16 controls the automatic door lock mechanism based on the lock / unlock signal transmitted from the portable device 17 to the vehicle-mounted device 16, and each vehicle The door is locked / unlocked. The portable device 17 is large enough to fit in the palm of the hand and can be carried by the user. In addition to the transmission / reception unit 17a provided with the antenna 17b, the portable device 17 generates a variety of signals (not shown) and outputs them to the transmission / reception unit 17a or performs control based on various signals received by the transmission / reception unit 17a It has a memory inside.

前記車載機１６は常に携帯機１７を起動させるための起動信号を発信しており、携帯機１７を所有するユーザが車両に近づいて車載機１６からの起動信号を受信したときに応答信号を発信し、一定の電界強度を超える応答信号が車載機１６により受信されると、車載機１６により携帯機１７のＩＤが照合される。そして、この携帯機１７が認証されると、車載機１６がオートドアロック機構を制御しドアの開錠が行われる。このままユーザが車室内に留まっている間、車載機１６は携帯機１７を認識している状態となる。また、携帯機１７を所有するユーザが車両から離れるときに一定の電界強度以下の応答信号が車載機１６により受信されると、同様に車載機１６は携帯機１７のＩＤを照合する。そして、この携帯機１７が認証されると、この携帯機１７から車載機１６にロック信号が送られ、この信号に基づき車載機１６がオートドアロック機構を制御し、ドアの施錠が行われる。このままユーザが車両を離れてしまうと、車載機１６はもはや携帯機１７を認識していない状態となる。このように車両は車載機１６と携帯機１７とでドアの自動ロック／アンロックが行われるいわゆるパッシブキーレスエントリ機能を備えている。 The in-vehicle device 16 always transmits an activation signal for activating the portable device 17, and transmits a response signal when the user who owns the portable device 17 approaches the vehicle and receives the activation signal from the in-vehicle device 16. Then, when a response signal exceeding a certain electric field strength is received by the in-vehicle device 16, the ID of the portable device 17 is collated by the in-vehicle device 16. When the portable device 17 is authenticated, the in-vehicle device 16 controls the automatic door lock mechanism to unlock the door. While the user remains in the passenger compartment, the in-vehicle device 16 recognizes the portable device 17. Further, when a response signal having a certain electric field strength or less is received by the vehicle-mounted device 16 when the user who owns the portable device 17 leaves the vehicle, the vehicle-mounted device 16 similarly checks the ID of the portable device 17. When the portable device 17 is authenticated, a lock signal is sent from the portable device 17 to the vehicle-mounted device 16, and the vehicle-mounted device 16 controls the automatic door lock mechanism based on this signal to lock the door. If the user leaves the vehicle as it is, the in-vehicle device 16 no longer recognizes the portable device 17. Thus, the vehicle has a so-called passive keyless entry function in which the door is automatically locked / unlocked by the in-vehicle device 16 and the portable device 17.

制御回路部１８は、所定の外力テーブルや、予め設定したカメラモジュール３の撮影範囲に対応させて設定した操作レバー２の駆動範囲テーブル等が記憶された記憶部１８ａと、入力された各種信号に応じた所定の制御信号を出力するＣＰＵ１８ｂと、このＣＰＵ１８ｂから出力された制御信号をＤ／Ａ変換して増幅し、リニアモータ４，５の駆動コイル４４，５４への駆動信号を生成するドライバ回路１８ｃとを備えている。そして、この制御回路部１８により、各車載電気機器を集中制御する入力モードと、操作レバー２に一体化したカメラモジュール３で車室内を監視するカメラモードという２つのモードに切り換えられると共に、それぞれのモードで入力装置全体が制御される構成となっている。すなわち、前記記憶部１８ａにはこれら２つのモードを実行する手順（プログラム）が格納されており、前記ＣＰＵ１８ｂにより適宜これら手順のうち１つが記憶部１８ａから読み出され、この手順に従いＣＰＵ１８ｂにより所定のモードが実行されるようになっており、入力装置のモードが切り換わったとき、モード情報が中央制御部１５に発信される。 The control circuit unit 18 includes a storage unit 18a in which a predetermined external force table, a driving range table of the operation lever 2 set in correspondence with a preset shooting range of the camera module 3, and the like are stored. A CPU 18b that outputs a predetermined control signal in response, and a driver circuit that amplifies the control signal output from the CPU 18b by D / A conversion and generates drive signals to the drive coils 44 and 54 of the linear motors 4 and 5 18c. The control circuit unit 18 can switch between two modes: an input mode for centrally controlling each on-vehicle electric device and a camera mode for monitoring the vehicle interior with the camera module 3 integrated with the operation lever 2. The entire input device is controlled by the mode. That is, a procedure (program) for executing these two modes is stored in the storage unit 18a, and one of these procedures is appropriately read from the storage unit 18a by the CPU 18b. The mode is executed, and the mode information is transmitted to the central control unit 15 when the mode of the input device is switched.

前記入力モードにおいて、ＣＰＵ１８ｂは第１および第２の位置センサ６，７の出力信号を取り込み、これら位置センサ６，７の出力信号に基づいて操作レバー２の揺動方向と揺動量を演算すると共に、操作レバー２に力覚を付与するか否かを判定する。前述したように、記憶部１８ａには第１および第２のリニアモータ４，５から操作レバー２に付与する外力に対応した外力テーブルが記憶されており、この外力によって操作レバー２にクリック感触や抵抗感等の所定の力覚が付与される。そして、操作レバー２の位置情報が入力操作情報として中央制御部１５に発信され、中央制御部１５は入力操作情報に基づいて車載電気機器の機能選択や機能調整を行う。 In the input mode, the CPU 18b takes in the output signals of the first and second position sensors 6 and 7, calculates the swing direction and the swing amount of the operation lever 2 based on the output signals of the position sensors 6 and 7. Then, it is determined whether or not a force sense is applied to the operation lever 2. As described above, the external force table corresponding to the external force applied to the operation lever 2 from the first and second linear motors 4 and 5 is stored in the storage unit 18a. A predetermined force sense such as resistance is given. Then, the position information of the operation lever 2 is transmitted as input operation information to the central control unit 15, and the central control unit 15 performs function selection and function adjustment of the in-vehicle electric device based on the input operation information.

また、前記カメラモードにおいて、ＣＰＵ１８ｂが記憶部１８ａに記憶された操作レバー２の駆動範囲テーブルに基づいて、リニアモータ４，５をそれぞれ駆動し操作レバー２を首振り動作させることで、カメラモジュール３の向きを変更しながらこのカメラモジュール３による車室内の撮影が行われるようになっている。このとき、ＣＰＵ１８ｂが第１および第２の位置センサ６，７の出力信号を取り込み、これら位置センサ６，７の出力信号に基づいてカメラモジュール３の向きが前記駆動範囲テーブルで設定される軌道から外れないようにフィードバック制御が行われるようになっている。なお、本実施形態例では、前記駆動範囲テーブルとして、例えばカメラモジュール３の向きが運転席位置、運転席側後部席位置、助手席側後部席位置、助手席位置の各位置を順次通るような軌跡テーブルが記憶部１８ａに記憶されているものとする。そして、カメラモジュール３の向きが運転席位置（以下の説明では、ｍ（席位置）＝１とする。）、運転席側後部席位置（ｍ＝２）、助手席側後部席位置（ｍ＝３）、助手席位置（ｍ＝４）の順に通過して一巡すると、運転席位置（ｍ＝１）に戻って再度同じ軌跡をたどるという動作がカメラモードの期間中連続して行われるようになっている。カメラモジュール３の画像情報は中央制御部１５に入力され、中央制御部１５は、この間に各地点（ｍ＝１〜４）で撮影された画像が、前回の同じ地点での撮影画像と比較して一定の変化が生じたとき、車室内に不審者が侵入したものと見なして前記スピーカ１４からアラーム音を発生させるようになっている。 In the camera mode, the CPU 18b drives the linear motors 4 and 5 to swing the operation lever 2 on the basis of the drive range table of the operation lever 2 stored in the storage unit 18a. The interior of the vehicle is photographed by the camera module 3 while changing the orientation of the camera. At this time, the CPU 18b takes in the output signals of the first and second position sensors 6 and 7, and based on the output signals of the position sensors 6 and 7, the direction of the camera module 3 is from the trajectory set in the drive range table. Feedback control is performed so as not to come off. In this embodiment, as the driving range table, for example, the orientation of the camera module 3 sequentially passes through the driver seat position, driver seat rear seat position, passenger seat rear seat position, and passenger seat position. It is assumed that the trajectory table is stored in the storage unit 18a. The orientation of the camera module 3 is the driver seat position (in the following description, m (seat position) = 1), the driver seat side rear seat position (m = 2), and the passenger seat side rear seat position (m = 3) After passing through the order of the passenger seat position (m = 4) and making a round, the operation of returning to the driver seat position (m = 1) and following the same locus again is continuously performed during the period of the camera mode. It has become. The image information of the camera module 3 is input to the central control unit 15, and the central control unit 15 compares the image captured at each point (m = 1 to 4) with the previous captured image at the same point. When a certain change occurs, it is assumed that a suspicious person has entered the passenger compartment, and an alarm sound is generated from the speaker 14.

次に、上記のように構成された力覚付与型入力装置の動作について図９と図１０に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。 Next, the operation of the haptic input device configured as described above will be described in detail with reference to the flowcharts shown in FIGS.

図９に示すように、まず、ステップＳ１で携帯機１７が認識されているかが車載機１６からの出力信号に基づきＣＰＵ１８ｂにより判断され、ＮＯと判断された場合には、携帯機１７を所有するユーザが車両を離れていると見なし、ステップＳ２でＣＰＵ１８ｂによりカメラモードが実行される。このカメラモードが実行されると、ステップＳ３でＣＰＵ１８ｂは記憶部１８ａから操作レバー２の駆動範囲テーブルを読み出し、ステップＳ４でこの駆動範囲テーブルに基づき操作レバー２の首振り動作を開始させる。この動作の開始を１巡目とするため、ステップＳ５でｎをリセット（ｎ＝０）し、ステップＳ６における計算式でｎ＝１（巡目）が算出される。また、この首振り動作が開始されると、カメラモジュール３で最初に撮影する地点が運転席位置（ｍ＝１）であるため、ステップＳ７でｍをリセット（ｍ＝０）し、ステップＳ８における計算式でｍ＝１が算出される。次に、ステップＳ９でｎ＝１であるかが判断され、現在の状態はｎ＝１でありＹＥＳと判断されるので、次ステップへ進む。次のステップＳ１１では現在の地点がｍ（現在はｍ＝１）であるかが判断され、ＮＯと判断されるとステップＳ１１が繰り返し実行され、ＹＥＳと判断されたとき、すなわち、撮影位置が地点（ｍ＝１）に到達すると、ステップＳ１３でこの地点（ｍ＝１）での画像が記憶部１８ａに記憶され、次ステップへ進む。次ステップ１４では、ｍ＝４であるかが判断され、現在の状態はｍ＝１であり、ＮＯと判断されるので、再びステップＳ８へ戻り、このステップＳ８の計算式でｍ＝２（運転席側後部席位置）が算出される。 As shown in FIG. 9, first, the CPU 18b determines whether the portable device 17 is recognized in step S1 based on the output signal from the in-vehicle device 16, and if the determination is NO, the portable device 17 is owned. Assuming that the user is away from the vehicle, the camera mode is executed by the CPU 18b in step S2. When this camera mode is executed, the CPU 18b reads the drive range table of the operation lever 2 from the storage unit 18a in step S3, and starts the swinging operation of the operation lever 2 based on this drive range table in step S4. In order to set the start of this operation as the first round, n is reset (n = 0) in step S5, and n = 1 (round) is calculated by the calculation formula in step S6. Further, when this swinging operation is started, since the first shooting point by the camera module 3 is the driver's seat position (m = 1), m is reset (m = 0) in step S7, and in step S8 M = 1 is calculated by the calculation formula. Next, in step S9, it is determined whether n = 1, and since the current state is n = 1 and YES is determined, the process proceeds to the next step. In the next step S11, it is determined whether or not the current point is m (currently m = 1). If NO is determined, step S11 is repeatedly executed. If YES is determined, that is, the shooting position is the point. When (m = 1) is reached, the image at this point (m = 1) is stored in the storage unit 18a in step S13, and the process proceeds to the next step. In the next step 14, it is determined whether m = 4, the current state is m = 1, and it is determined NO. Therefore, the process returns to step S 8 again, and m = 2 (operation) in the calculation formula of this step S 8. The seat side rear seat position) is calculated.

この後、ステップＳ９でｎ＝１であるかが判断され、現在の状態はｎ＝１でありＹＥＳと判断されるので、ステップＳ１１へ進む。このステップＳ１１では現在の撮影位置が地点（ｍ＝２）であるかが判断され、ＮＯと判断されるとステップＳ１１が繰り返し実行され、ＹＥＳと判断されたとき、すなわち、撮影位置が地点（ｍ＝２）に到達すると、この地点での画像が地点（ｍ＝１）の画像と共に記憶部１８ａに記憶され、次ステップＳ１４へ進む。これ以降はステップＳ１４でｍ＝４となりＹＥＳと判断されるまで、ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１４からなるループが繰り返され、各地点（ｍ＝１〜４）における画像がそれぞれ記憶部１８ａに記憶される。そして、ステップＳ１４でＹＥＳすなわちｍ＝４と判断されると、ステップＳ１５に進む。このステップＳ１５では、携帯機１７が認識されているかがＣＰＵ１８ｂにより判断され、ＹＥＳであればステップＳ１７（図１０参照）の入力モードが実行されるが、入力モードの詳細については後述することとし、ここではカメラモードの最終ステップまで説明する。 Thereafter, it is determined whether or not n = 1 in step S9. Since the current state is n = 1 and YES is determined, the process proceeds to step S11. In this step S11, it is determined whether or not the current shooting position is a point (m = 2). If NO is determined, step S11 is repeatedly executed. If YES is determined, that is, the shooting position is a point (m = 2), the image at this point is stored in the storage unit 18a together with the image at the point (m = 1), and the process proceeds to the next step S14. Thereafter, the loop consisting of steps S8, S9, S11, S13, and S14 is repeated until m = 4 is determined in step S14, and the image at each point (m = 1 to 4) is stored in the storage unit 18a. Is remembered. If YES in step S14, that is, if m = 4 is determined, the process proceeds to step S15. In step S15, the CPU 18b determines whether the portable device 17 is recognized. If YES, the input mode in step S17 (see FIG. 10) is executed. Details of the input mode will be described later. Here, description will be made up to the final step of the camera mode.

携帯機１７が認識されていないと、ステップＳ１５でＮＯと判断されるので、ステップＳ６に進む。この時点では、操作レバー２の首振り動作が２巡目に入り、このステップＳ６における計算式でｎ＝２（巡目）が算出される。また、この首振り動作の２巡目において、カメラモジュール３で最初に撮影する位置が再び地点（ｍ＝１）となるため、ステップＳ７でｍをリセット（ｍ＝０）し、次ステップＳ８における計算式でｍ＝１が算出される。次に、ステップＳ９でｎ＝１であるかが判断され、現在の状態はｎ＝２でありＮＯと判断されるので、ステップＳ１０へ進む。このステップＳ１０では現在の撮影位置が地点（ｍ＝１）であるかが判断され、ＮＯと判断されるとステップＳ１０が繰り返し実行され、ＹＥＳと判断されたとき、すなわち、撮影位置が地点（ｍ＝１）に到達するとステップＳ１２へ進む。このステップＳ１２では、現在撮影している地点（ｍ＝１）での画像と、（ｎ−１）巡目すなわち１巡目に記憶部１８ａに記憶した地点（ｍ＝１）の画像とを比較する。そして、両画像の差が予め適宜設定してある一定値を超えるとステップＳ１２でＹＥＳと判断され、このとき不審者が車室内に不正に侵入したと見なして、ステップＳ１６へ進みアラーム音を発生させフローが終了する。これにより、車室内に異常があることを外部に報知することができる。 If the portable device 17 is not recognized, NO is determined in step S15, and the process proceeds to step S6. At this time, the swinging motion of the control lever 2 enters the second round, and n = 2 (round) is calculated by the calculation formula in step S6. Further, in the second round of the swing motion, since the first shooting position by the camera module 3 becomes the point (m = 1) again, m is reset (m = 0) in step S7, and in the next step S8. M = 1 is calculated by the calculation formula. Next, in step S9, it is determined whether n = 1, and since the current state is determined as n = 2 and NO, the process proceeds to step S10. In step S10, it is determined whether or not the current shooting position is a point (m = 1). If NO is determined, step S10 is repeatedly executed. If YES is determined, that is, the shooting position is a point (m = 1), the process proceeds to step S12. In this step S12, the image at the current shooting point (m = 1) is compared with the image at the point (m = 1) stored in the storage unit 18a in the (n-1) th round, that is, the first round. To do. If the difference between the two images exceeds a predetermined value set in advance, it is determined as YES in step S12. At this time, it is considered that the suspicious person has illegally entered the vehicle interior, and the process proceeds to step S16 to generate an alarm sound. To end the flow. Thereby, it can notify outside that there is an abnormality in the vehicle interior.

一方、ステップＳ１２において、地点（ｍ＝１）の現在の画像と、ｎ＝１（巡目）の画像との差が一定値以下であるとＮＯと判断され、このとき車室内には異常がないと見なして、ステップＳ１３へ進む。このステップＳ１３では、現在（２巡目）の地点（ｍ＝１）画像が記憶部１８ａに記憶される。このとき、この画像を記憶部１８ａにおける（ｎ−１）巡目の地点（ｍ＝１）の画像を記憶した部分に重ね書きすることが好ましく、このように構成すると、必要とされる記憶部１８ａの記憶容量の増大を防いで、記憶部１８ａとして安価なメモリを利用できる。ステップＳ１３が実行されると、これ以降（ｍ＝２〜）はステップＳ１４でｍ＝４となりＹＥＳと判断されるまで、ｍ＝１の場合と同様に、ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４からなるループが繰り返され、車室内に異常があると見なされたときにはアラーム音を発生させ、異常がないと見なされたときには地点（ｍ＝２〜４）における画像がそれぞれ記憶部１８ａに記憶される。そして、ステップＳ１４でＹＥＳすなわちｍ＝４と判断されるとステップＳ１５へ進む。携帯機１７が認識されていないと、このステップＳ１５でＮＯと判断されるので、再びステップＳ６に進み操作レバー２の首振り動作が３巡目に入る。これ以降は上述した２巡目と同様なフローが繰り返し実行され、車室内に異常があると見なされたときにはアラーム音を発生させる。 On the other hand, in step S12, it is determined that the difference between the current image at the point (m = 1) and the image at n = 1 (circumference) is equal to or less than a certain value. It is considered that there is not, and the process proceeds to step S13. In step S13, the current (second round) point (m = 1) image is stored in the storage unit 18a. At this time, it is preferable that this image is overwritten on the part where the image of the (n-1) -th round point (m = 1) is stored in the storage unit 18a. An increase in the storage capacity of 18a is prevented, and an inexpensive memory can be used as the storage unit 18a. When step S13 is executed, the subsequent steps (m = 2 to 2) are the same as in the case of m = 1 until m = 4 and YES is determined in step S14, and steps S8, S9, S10, S12, S13. , S14 is repeated, an alarm sound is generated when it is determined that there is an abnormality in the vehicle interior, and an image at a point (m = 2 to 4) is stored in the storage unit 18a when it is determined that there is no abnormality. Remembered. If YES in step S14, that is, if m = 4 is determined, the process proceeds to step S15. If the portable device 17 is not recognized, NO is determined in this step S15, so that the process proceeds to step S6 again and the swinging operation of the operation lever 2 enters the third round. Thereafter, the same flow as in the second round described above is repeatedly executed, and an alarm sound is generated when it is determined that there is an abnormality in the vehicle interior.

次に、入力モードについて説明する。 Next, the input mode will be described.

図９に示すステップＳ１およびＳ１５において、携帯機１７が車載機１６によって認識されているかがＣＰＵ１８ｂにより判断され、ＹＥＳであれば携帯機１７を所有するユーザが車両に乗車したものと見なし、図１０に示すステップＳ１７に進み入力モードが実行される。この入力モードが実行されると、ステップＳ１８でＣＰＵ１８ｂによりナビスイッチがＯＮかが判断される。このステップＳ１８でＹＥＳと判断されると、次のステップＳ１９でＣＰＵ１８ｂにより記憶部１８ａからナビゲーション操作用の外力テーブルが読み出され、この外力テーブルに基づき操作レバー２に力覚が付与された状態でナビゲーション操作が手動で可能となる（ステップＳ２６）。そして、操作レバー２によるナビゲーションの機能選択や、機能調整が行われる過程で、制御回路部１８から中央制御部１５へ制御信号が出力されることにより、この中央制御部１５によってナビゲーションの所定動作が行われる。 In steps S1 and S15 shown in FIG. 9, the CPU 18b determines whether the portable device 17 is recognized by the vehicle-mounted device 16. If YES, it is assumed that the user who owns the portable device 17 has got on the vehicle. In step S17, the input mode is executed. When this input mode is executed, in step S18, the CPU 18b determines whether the navigation switch is ON. If YES is determined in this step S18, an external force table for navigation operation is read from the storage unit 18a by the CPU 18b in the next step S19, and a force sense is applied to the operating lever 2 based on the external force table. The navigation operation can be manually performed (step S26). A control signal is output from the control circuit unit 18 to the central control unit 15 in the process of performing navigation function selection and function adjustment by the operation lever 2, so that the central control unit 15 performs a predetermined navigation operation. Done.

一方、前記ステップＳ１８でＮＯと判断されると、ステップＳ２０でＣＰＵ１８ｂによりエアコンスイッチがＯＮかが判断される。このステップＳ２０でＹＥＳと判断されると、ステップＳ２１でＣＰＵ１８ｂにより記憶部１８ａからエアコン操作用の外力テーブルが読み出され、この外力テーブルに基づき操作レバー２に力覚が付与された状態でエアコン操作が可能となる（ステップＳ２６）。また、ステップＳ２０でＮＯと判断されると、ステップＳ２２でＣＰＵ１８ｂによりオーディオ／ビデオスイッチがＯＮかが判断され、ＹＥＳと判断されると、ステップＳ２３でＣＰＵ１８ｂにより記憶部１８ａからオーディオ／ビデオ操作用の外力テーブルが読み出され、この外力テーブルに基づき操作レバー２に力覚が付与された状態でオーディオ／ビデオ操作が手動で可能となる（ステップＳ２６）。また、ステップＳ２２でＮＯと判断されると、ステップＳ２４でＣＰＵ１８ｂによりモバイルフォンスイッチがＯＮであると判断され、ステップＳ２５でＣＰＵ１８ｂにより記憶部１８ａからモバイルフォン操作用の外力テーブルが読み出され、この外力テーブルに基づき操作レバー２に力覚が付与された状態でモバイルフォン操作が可能となる（ステップＳ２６）。 On the other hand, if NO is determined in step S18, the CPU 18b determines in step S20 whether the air conditioner switch is ON. If YES is determined in this step S20, the external force table for operating the air conditioner is read from the storage unit 18a by the CPU 18b in step S21. (Step S26). If NO is determined in step S20, the CPU 18b determines whether the audio / video switch is ON in step S22. If YES is determined, the CPU 18b determines audio / video operation from the storage unit 18a in step S23. The external force table is read, and the audio / video operation can be manually performed in a state where a force sense is applied to the operation lever 2 based on the external force table (step S26). If NO is determined in step S22, the CPU 18b determines that the mobile phone switch is ON in step S24. In step S25, the CPU 18b reads the external force table for operating the mobile phone from the storage unit 18a. Based on the external force table, the mobile phone can be operated in a state where a force sense is applied to the operation lever 2 (step S26).

このように、入力モードではスイッチ９〜１２で選択されたいずれかの車載電気機器に対応させて、ＣＰＵ１８ａにより記憶部１８ａから外力テーブルが読み出され、この外力テーブルに基づき操作レバー２に力覚が付与された状態でこれらいずれかの機器の操作が可能となる。そして、ステップＳ２７では、各機器の操作において第１および第２の位置センサ６，７からの出力に基づき、操作レバー２が所定時間操作されない状態が続いたか否かが判断され、ＮＯと判断された場合には操作レバー２による入力操作が継続しているので、これまで通りに力覚を伴った操作レバー２の操作が可能である（ステップＳ２６）。一方、ステップＳ２７でＹＥＳと判断された場合には操作レバー２の操作が中止されたと見なして、ステップＳ２８で操作レバー２への力覚付与を停止し、次ステップへ進む。次のステップＳ２９では、携帯機１７が認識されているかがＣＰＵ１８ｂにより判断され、ＮＯであれば携帯機１７を所有するユーザが車両から離れていると見なし、図９のステップＳ２に進みカメラモードが実行される。また、ステップＳ２９でＹＥＳであれば、Ｓ１８へ再度戻り、スイッチ９〜１２で選択されたいずれかの車載電気機器に対応させて、ＣＰＵ１８ｂにより記憶部１８ａから外力テーブルが読み出され、この外力テーブルに基づき操作レバー２に力覚が付与された状態でこれらいずれかの機器の操作ができるようになっている。 In this way, in the input mode, the external force table is read from the storage unit 18a by the CPU 18a in correspondence with any of the on-vehicle electrical devices selected by the switches 9 to 12, and the operation lever 2 is happily activated based on the external force table. Any of these devices can be operated in a state where is given. In step S27, it is determined whether or not the operation lever 2 has not been operated for a predetermined time on the basis of the outputs from the first and second position sensors 6 and 7 in the operation of each device, and NO is determined. In this case, since the input operation by the operation lever 2 is continued, the operation lever 2 with a force sense can be operated as before (step S26). On the other hand, if “YES” is determined in the step S27, it is considered that the operation of the operation lever 2 has been stopped, and the haptic application to the operation lever 2 is stopped in a step S28, and the process proceeds to the next step. In the next step S29, the CPU 18b determines whether or not the portable device 17 is recognized. If NO, the user who owns the portable device 17 is considered to be away from the vehicle, and the process proceeds to step S2 in FIG. Executed. If YES in step S29, the process returns to S18 again, and the external force table is read from the storage unit 18a by the CPU 18b in correspondence with any of the on-vehicle electrical devices selected by the switches 9-12. Based on the above, any one of these devices can be operated in a state where a force sense is applied to the operation lever 2.

このように本実施形態例に係る力覚付与型入力装置にあっては、操作レバー２にカメラモジュール３が一体化されると共に、操作レバー２の手動操作時にこの操作レバー２へ力覚を付与するためのアクチュエータをカメラモジュール３の向きを変更するための駆動機構として共用させ、入力機能とカメラ機能を必要に応じて切り換えることができるようにしたので、装置の小型化が可能となる。また、部品の共用化によって部品点数が削減できることから低コストでカメラ機能付き力覚付与型入力装置が実現できる。 As described above, in the force sense imparting type input device according to this embodiment, the camera module 3 is integrated with the operation lever 2 and a force sense is imparted to the operation lever 2 when the operation lever 2 is manually operated. Since the actuator for this purpose is shared as a drive mechanism for changing the orientation of the camera module 3 and the input function and the camera function can be switched as necessary, the apparatus can be miniaturized. Further, since the number of parts can be reduced by sharing parts, a force sense input device with a camera function can be realized at low cost.

また、本実施形態例では、車両に設置された車載機１６と、この車両と無線通信を行うパッシブキーレスエントリ用の携帯機１７と協同して、ＣＰＵ１８ｂにより携帯機１７が認識されているときには携帯機１７を所有するユーザが自動車に乗車したと判断して動作モードが入力モードに切り換わり、ＣＰＵ１８ｂにより携帯機１７が認識されていないときにはユーザが車両を離れたと判断して動作モードがカメラモードに切り換えるように構成したので、ユーザが意識して動作モードの切換操作を行う必要がなく利便性が向上できる。 In the present embodiment, the portable device 17 is installed in the vehicle and the portable device 17 for passive keyless entry that wirelessly communicates with the vehicle, and is carried when the portable device 17 is recognized by the CPU 18b. The operation mode is switched to the input mode when it is determined that the user who owns the machine 17 gets in the car, and when the portable device 17 is not recognized by the CPU 18b, it is determined that the user has left the vehicle and the operation mode is set to the camera mode. Since it is configured to switch, it is not necessary for the user to perform an operation mode switching operation, and convenience can be improved.

また、本実施形態例では、アクチュエータが第１および第２のリニアモータ４，５を有しており、アクチュエータを扁平状に構成することができるので、装置を厚さ方向に小型化でき、図２に示すヘッドコンソールボックス等のように厚さ方向に設置スペースの制限がある箇所にも設置可能となり、配置の自由度が向上できる。 In this embodiment, the actuator has the first and second linear motors 4 and 5, and the actuator can be configured in a flat shape, so that the apparatus can be downsized in the thickness direction. As shown in the head console box 2 shown in FIG. 2, it can be installed in places where the installation space is limited in the thickness direction, and the degree of freedom in arrangement can be improved.

なお、本実施形態例では、カメラモードにおいてＣＰＵ１８ｂが車室内に不審者が侵入したと見なしたときに、スピーカ１４からアラーム音を発生させて車両に異常が発生したことを外部に報知するようにしたが、これに限ることはなく、例えば、自動車に通信装置を設置し、異常が発生したときに、この通信装置によりカメラモジュール３で撮影した車室内画像をユーザの携帯電話に送信するようにしてもよい。 In this embodiment, when the CPU 18b considers that a suspicious person has entered the passenger compartment in the camera mode, an alarm sound is generated from the speaker 14 to notify the outside that an abnormality has occurred in the vehicle. However, the present invention is not limited to this. For example, when a communication device is installed in an automobile and an abnormality occurs, the vehicle interior image captured by the camera module 3 is transmitted to the user's mobile phone by the communication device. It may be.

また、本実施形態例では、動作モードの切換手段として、パッシブキーレスエントリ装置からの情報を利用したが、前述したハンドシェープスイッチを用い、カメラモジュールが手の形状や特定の指の動きを認識したときに、モードを入力モードに切り換えるようにしてもよい。 In this embodiment, the information from the passive keyless entry device is used as the operation mode switching unit. However, the camera module recognizes the shape of the hand and the movement of a specific finger using the hand shape switch described above. Sometimes, the mode may be switched to the input mode.

また、スイッチ、スピーカ、モニタ等の位置は本実施形態例に限定されず適宜変更可能であり、スイッチ等が操作レバー駆動機構と一体であってもよい。 Further, the positions of the switch, the speaker, the monitor and the like are not limited to the present embodiment, and can be changed as appropriate. The switch or the like may be integrated with the operation lever driving mechanism.

本発明の実施形態例に係る力覚付与型入力装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a force sense input device according to an embodiment of the present invention. 該力覚付与型入力装置が設置される車室内を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vehicle interior in which this force sense provision type input device is installed. 該力覚付与型入力装置に備えられる操作レバー機構部の平面図である。It is a top view of the operation lever mechanism part with which this force sense provision type input device is equipped. 図３のIV−IV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VV line of FIG. 図３のVI−VI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. 図３のVII−VII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VII-VII line of FIG. 図３のVIII−VIII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VIII-VIII line of FIG. 該力覚付与型入力装置におけるカメラモードの動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the camera mode in this force sense provision type input device. 該力覚付与型入力装置における入力モードの動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the input mode in this force sense provision type | mold input device.

Explanation of symbols

１操作レバー駆動機構
２操作レバー（操作体）
３カメラモジュール
４第１のリニアモータ
５第２のリニアモータ
６第１の位置センサ（検出手段）
７第２の位置センサ（検出手段）
８ベース
９，１０，１１，１２スイッチ
１３モニタ
１４スピーカ
１５中央制御部
１６車載機
１７携帯機
１８制御回路部（制御手段）
1 Operation lever drive mechanism 2 Operation lever (operation body)
3 camera module 4 first linear motor 5 second linear motor 6 first position sensor (detection means)
7 Second position sensor (detection means)
8 Base 9, 10, 11, 12 Switch 13 Monitor 14 Speaker 15 Central control unit 16 In-vehicle device 17 Portable device 18 Control circuit unit (control means)

Claims

An operating body that can be manually operated by an operator, a camera module integrated with the operating body, an actuator that applies an external force to the operating body, a detecting unit that detects a displacement of the operating body, Control means capable of controlling the drive of the actuator based on an output signal,
Operation is possible in two modes, an input mode by manual operation of the operating body and a camera mode for photographing by the camera module, and switching means between these two operation modes is provided. In the camera mode, the actuator is operated by the actuator. A force imparting input device configured to photograph a predetermined area by driving the operation body and changing a direction of the camera module.

2. The control unit according to claim 1, wherein the control means sets the operation mode to the input mode when a recognition signal of a portable device is obtained from an in-vehicle device of a passive keyless entry, and when the recognition signal of the portable device is not obtained. A haptic input device characterized in that the operation mode is set to the camera mode.

3. The haptic input device according to claim 1, wherein the actuator includes a linear motor.