专利名称：力觉赋予型设定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改善赋予操作部的力觉的力觉赋予型设定装置，通过这些控制项目所通用的操作部来进行电气设备的多个控制项目的设定，在各控制项目的设定时，将各控制项目分别不同图形的力觉赋予操作部，对于进行哪个控制项目的设定，可以由从操作部获得的触感得以识别。
背景技术：
以前，在车载用设定装置、例如汽车空调的设定装置中，有一种力觉赋予型设定装置，其可以将汽车空调的多个控制项目，即风量、温度、吹出口的设定，通过这些控制项目所通用的旋钮(操作部)进行变更，同时，预先设定各控制项目分别不同的力觉图形。力觉图形，是指旋钮的旋转角每改变规定的角度都会产生卡搭触感，通过改变卡搭触感、或改变产生卡搭触感的间隔，而设定成各控制项目分别不同的图形[参照日本专利特开2002-189560公报(段落号码0033、图6)]上述现有的力觉赋予型设定装置中，通过改变卡搭触感或产生卡搭触感的间隔，使各力觉的图形相互不同，不过，操作者从旋钮获得的触感相似。因此，存在以下问题如驾驶者一边驾驶一边操纵旋钮的情况那样，在不能集中精力于从旋钮获得的触感的状态下，对于从操作部获得的每个控制项目的触感很难识别，而对于进行哪个控制项目的设定的变更不能识别。
发明内容
本发明即是考虑到上述现状而产生的，其目的在于提供一种力觉赋予型设定装置，其在通过多个控制项目所通用的操作部来进行电气设备的多个控制项目的设定中，容易识别从操作部获得的每个控制项目的触感，从而容易识别进行哪个控制项目的设定变更。
为了实现上述目的，本发明的力觉赋予型设定装置，其特征在于，包括为了从电气设备的多个控制项目中选择任意控制项目而操作的选择操作部；为了对由上述选择操作部的操作来选择的控制项目的设定进行变更而操作的上述多个控制项目通用的设定操作部；检测上述设定操作部的操作状态的操作状态检测装置；对上述设定操作部赋予力觉的力觉赋予装置；以及在由上述选择操作部的操作来选择任意控制项目时，控制上述力觉赋予装置，以根据由上述操作状态检测装置检测出的上述设定操作部的操作状态和在各控制项目上分别预先设定的力觉图形、从上述力觉赋予装置对上述设定操作部赋予各控制项目分别不同的力觉图形的控制装置。并且，上述多个控制项目中至少一项控制项目设定时的力觉图形，被设定成在上述设定操作部的操作状态为预先设定的操作状态时阻止设定操作部的操作；剩下的多个控制项目中至少有另一项控制项目设定时的力觉图形，被设定成不阻止上述设定操作部的操作。
如此构成的本发明，在阻止设定操作部的操作时和不阻止时，从设定操作部获得的触感明显不同。因此，容易识别从设定操作部获得的每个控制项目的触感。其结果是，容易识别进行哪个控制项目的设定。
另外，本发明的特征在于上述电气设备是能变更作为控制项目的风量及吹出口的设定的汽车空调；风量设定时的力觉图形，被设定成在对应于风量设定范围的旋钮的旋转范围的上限及下限，阻止旋钮向超过其上限及下限的方向的旋转操作；吹出口设定时的力觉图形，被设定成不阻止旋钮的旋转操作。
如此构成的本发明，能可靠地识别出风量设定时从设定操作部获得的触感和吹出口设定时从设定操作部获得的触感。其结果是，能可靠地识别进行风量和吹出口中的哪项设定。
另外，本发明的特征在于上述电气设备是能变更作为控制项目的温度及吹出口的设定的汽车空调；温度设定时的力觉图形，被设定成在对应于温度设定范围的旋钮的旋转范围的上限及下限，阻止旋钮向超过其上限及下限的方向的旋转操作；吹出口设定时的力觉图形，被设定成不阻止旋钮的旋转操作。
如此构成的本发明，能可靠地识别出温度设定时从设定操作部获得的触感和吹出口设定时从设定操作部获得的触感。其结果是，能可靠地识别进行温度和吹出口中的哪项设定。
图1是本发明的一实施例的操作装置1的主视图。
图2是表示图1所示的操作装置1的构成的分解斜视图。
图3是表示本实施例的电气系统的框图。
图4是表示在本实施例中设定汽车空调的风量时的力觉图形的示意图。
图5是表示在本实施例中设定汽车空调的温度时的力觉图形的示意图。
图6是表示在本实施例中设定汽车空调的吹出口时的力觉图形的示意图。
图中1-操作装置，2-显示部，2A-第1显示区，2B-第2显示区，2C-第3显示区，3A-第1选择钮，3B-第2选择钮，3C-第3选择钮，4-旋钮，20-控制装置，30-风量设定时的力觉图形，40-温度设定时的力觉图形，50-吹出口设定时的力觉图形。
具体实施例方式
以下用图1～图6对本发明的车载用设定装置的一实施例进行说明。
图1是表示本发明一实施例所具备的操作装置的主视图，图2是表示图1所示的操作装置1的构成的分解斜视图，图3是表示本实施例的电气系统的框图，图4是表示在本实施例中设定汽车空调的风量时的力觉图形的示意图，图5是表示在本实施例中设定汽车空调的温度时的力觉图形的示意图，图6是表示在本实施例中设定汽车空调的吹出口时的力觉图形的示意图。
本实施例，具备图1所示的操作装置1。该操作装置1如图1所示，具备多个显示部2，具有并排设置的例如第1～第3显示区2A～2C，这些显示区2A～2C分别表示多个控制项目的设定状态例如风量的设定值、温度的设定值及吹出口的设定状态。
在第1显示区2A，由指示自动控制的“AUTO”和例如6级的数字“0”～“6”以及设在各数字间的条表示风量的设定值。也就是说，选择自动控制时，设定成只有“AUTO”亮灯。另外，表示风量的设定值时，“0”～“6”所有的数字都显示，位于表示风量的设定值的数字之前的各数字间的所有条都亮灯。例如，选择“3”作为风量的设定值时，“0”～“6”的所有数字和“0”和“1”间的条、“1”和“2”间的条、“2”和“3”间的条都亮灯。
在第2显示区2B，由数字表示指示温度设定值的数字，在最低温度16℃～最高温度30℃的范围内，以1℃分级显示。
另外，在第3显示区2C，使显示分别朝向脸侧、躯干侧、脚侧的风向的箭头亮灯，以此显示吹出口的设定状态。作为吹出口的设定状态，可显示只向脚侧送风、向脚侧和躯干侧送风、只向躯干侧送风、向躯干侧和脸侧送风、向脸侧和躯干侧以及脚侧送风。
在第1～第3显示区2A～2C的各自下部附近，分别配置有用于选择其显示区所显示的控制项目而操作的选择操作部、即由按钮构成的第1～第3选择钮3A～3C。也就是说，在第1显示区2A的下部附近，作为控制项目配置用于选择风量的第1选择钮3A。同样地，在第2显示区2B的下部附近，作为控制项目配置用于选择温度的第2选择钮3B。另外，同样地在第3显示区2C的下部附近，作为控制项目配置用于选择吹出口的第3选择钮3C。
在第1～第3选择钮3A～3C的下部附近，配置有用于对选择的控制项目的设定进行变更而操作的所有控制项目通用的设定操作部、例如旋钮4。该旋钮4，相对于旋转轴正交方向的剖面的基本形状形成圆形，对绕该圆形的圆周进行旋转操作。在该旋钮4的中央，设有向面前侧(从纸面内向外的方向)突出的突出部4a，在突出部4a的圆周侧面上设有防止操作者用手指把持突出部4a时产生滑动的多个小突起4b。
另外，操作装置1如图2所示，具备形成筐体的外盖6和内盖17。外盖6上，设有分别可以滑动地插入第1～第3选择钮3A～3C的滑动孔6a～6c、可以滑动地嵌入旋钮4的凹部6e、设在该6e中央可以旋转地插入将旋钮4固定在马达8的支座5的轴孔6d和形成显示部2的轮廓的框架部6f。
在由外盖6和内盖17构成的筐体的内部，收容设有第1～第3按钮开关16A～16C的印制基板15。该印制基板15固定在内盖17上。另外，第1～第3选择钮3A～3C分别由第1～第3钮支座7A～7C保持。且，在按压操作第1～第3选择钮时，分别介由钮支座7A～7C按压操作第1～第3按钮开关16A～16C。
另外，在上述筐体的内部，收容有对旋钮4赋予力觉的力觉赋予装置、即对旋钮4赋予旋转力的上述马达8。该马达8上安装有检测马达8的输出轴的旋转角、即旋钮4的旋转角的旋转式编码器9。
另外，在外盖6和印制基板15之间，配置有由框架部6f形成轮廓且构成显示部2的LCD10，和将发自芯片型LED18的光导向LCD10的导光板13，配置在LCD10和导光板13之间的光扩散片11、12，保持LCD10、导光板13及光扩散片11、12的同时在其侧部设有芯片型LED18的LCD支座14。LCD支座14被固定在印制基板15上。
控制装置20，具备由电源25驱动的CPU20a、ROM20b及EEPROM20c。
CPU20a，根据分别来自第1～第3按钮开关16A～16C的ON信号、从旋转式编码器9发出的检测信号，进行马达8的控制、LCD10的控制、汽车空调的控制，并且进行控制装置20的整体控制。
ROM20b，预先存储有用于进行马达8的控制、LCD10的控制、汽车空调的控制及控制装置20的整体控制的控制程序和函数等。再有，该ROM20b，是预先装备在汽车空调中的，使用其剩余的存储容量存储用于控制马达8及LCD10的控制程序和函数等。
EEPROM20c，存储有由CPU20a算出的值，汽车空调的风扇马达23、伺服马达24、冷却装置26及加热装置27的控制状态，操作装置1的LCD10及马达8的控制状态，从旋转编码器9检出的检测值和用于控制汽车空调的从各种传感器检出的检测值。
再有，风扇马达23，用于使装备在汽车空调中的风扇旋转。另外，伺服马达24驱动用于调节从吹出口吹出的风量的风挡，虽然设有多个，不过为了使说明简单，以伺服马达24表示多个伺服马达。另外，冷却装置26，制冷时根据设定温度及从各种传感器检出的检测值来冷却空气；加热装置27，制热时对应于设定温度及从各种传感器检出的检测值加热空气。
特别是，本实施例中，在风量设定时、温度设定时、吹出口设定时，分别如图4～图6所示设定由马达8赋予旋钮4的力觉图形。
风量设定时的力觉图形，如图4所示那样进行设定，在用于风量设定的旋钮4的旋转范围的上限31，阻止旋钮4向向上超过该上限3 1的方向的旋转操作，在用于风量设定的旋钮4的下限32，阻止旋钮4向向下超过该下限32的方向的旋转操作。还有，在阻止旋钮4的旋转时，与旋钮4的旋转方向相反方向的旋转力大，其大小达到使操作者没能识别出超过其限度的旋转的程度，则操作者强行旋转操作旋钮4、旋钮4的旋转角超过上限31或下限32时，若操作者将手指离开旋钮4，则旋钮4会复位到上限31或下限32。
另外，风量设定时的力觉图形30，在旋钮4的旋转角达到风量的各级即“AUTO”、“1”～“6”分别对应的旋转角时，设定使旋钮4上产生卡搭触感33。并且，在旋钮4上旋转角达到风量的各级即“AUTO”、“1”～“6”分别对应的旋转角时，通过将与旋钮4的旋转方向相同方向的预先设定大小的旋转力从马达8暂时赋予旋钮4，或者，与旋钮4的旋转方向相同方向的预先设定大小的旋转力还持续、而将旋转方向相反方向的预先设定大小的旋转力由马达8暂时赋予旋钮4，据此产生卡搭触感33。所需说明的是，后述的卡搭触感43、51也同样产生。
另外，风量设定时的力觉图形30，如图4的涂黑部分所示设定，若旋钮4向增大风量的方向旋转，则将与旋钮4的旋转方向相反方向的旋转力由马达8赋予旋钮4，伴随着增大风量方向的旋钮4的旋转角的增大，与旋钮4的旋转方向相反方向的旋转力增大。另外，其设定是旋钮4向减小风量的方向旋转，则由马达8赋予旋钮4的阻力减小。
温度设定时的力觉图形40，如图5所示设定，在用于温度设定的旋钮4的旋转范围的上限41，阻止旋钮4向向上超过该上限41的方向的旋转操作，在用于温度设定的旋钮4的旋转范围的下限42，阻止旋钮4向向下超过该下限42的方向的旋转操作。
另外，温度设定时的力觉图形40，其设定是旋钮4的旋转角每改变对应于1℃的旋转角时，产生比风量设定时的卡搭触感33还小的卡搭触感44。
吹出口设定时的力觉图形50，如图6所示设定，不阻止旋钮4的旋转操作、即不设定如上述风量设定时及温度设定时的旋转范围，每当旋钮4的旋转角达到各吹出口的设定所对应的旋转角时，旋钮4上产生卡搭触感51。
如此构成的本实施例，如下面进行工作。
风量的设定关于设定风量时的工作进行说明。
首先，操作装置1，通过控制装置20，控制成显示模式，即，在显示部2的第1～第3显示区2A～2C上分别显示上次设定的风量设定值、温度设定值及吹出口设定状态，且成为即使旋钮4旋转也不会变更风量、温度及吹出口中任意一项的设定的状态。此时，在第1显示区2A，作为风量的设定值显示的是“3”。也就是说，“0”～“6”、“0”和“1”间的条、“1”和“2”间的条、“2”和“3”间的条亮灯。
在此状态，操作者例如驾驶者，在以母指和中指把持旋钮4的突出部4a的状态下，以食指按压第1选择钮3A，则介由第1钮支座7A按压操作第1按钮开关16A，从该第1按钮开关16A向控制装置20输入ON信号。
于是，由控制装置20进行操作装置1的控制，从而，操作装置1，成为可以变更风量设定的状态、即风量设定状态。此时，在显示部2，只有第1显示区2A的风量设定值的显示为亮灯，第2显示区2B的温度设定值的显示和第3显示区2C的吹出口设定状态的显示为关灯。
而且，操作者旋转操作旋钮4，从旋转编码器9向控制装置20输入表示旋钮4的旋转角的检测信号，则由控制装置20控制LCD10。从而，第1显示区2A所显示的风量设定值从上次的设定值进行增减。
也就是说，若向图1的右方向旋转旋钮4，则除了“0”～“6”、“0”和“1”间的条、“1”和“2”间的条、“2”和“3”间的条之外，“3”和“4”间的条、“4”和“5”间的条、“5”和“6”间的条依次亮灯。另外，若向左方向旋转旋钮4，则“3”和“2”间的条、“2”和“1”间的条、“1”和“0”间的条依次关灯。然后，再向左方向旋转旋钮4，则“0”～“6”也关灯，只有“AUTO”亮灯。
另外，在控制装置20中，如此改变第1显示区2A的风量显示，并且进行马达8的控制。据此，每当由旋转编码器9检测出的旋转角达到“AUTO”和“1”、“2”...“6”所对应的旋转角时，操作者从旋钮4获得卡搭触感33。另外，旋钮4的旋转角达到“0”所对应的旋转角时，操作者获得比卡搭触感33更大的卡搭触感34。另外，操作者越向增大风量的方向旋转旋钮4，则从旋钮4受到越大的阻力，而越向减小风量的方向旋转旋钮4，则从旋钮4受到越小的阻力。另外，在操作者朝向向上超过显示最大风量的“6”所对应的旋转角的方向旋转旋钮4时，则从旋钮4受到很大的阻力阻止旋转操作。在朝向向下超过显示自动控制的“AUTO”所对应的旋转角的方向旋转旋钮4时，从旋钮4受到很大的阻力阻止旋转操作。
在旋钮4的操作不足规定时间例如2秒时，通过由控制装置20控制操作装置1，而操作装置1，使风量设定值的显示、温度设定值的显示、吹出口设定状态的显示全部亮灯，同时，返回到即使旋转旋钮4，也不会变更任意一项设定的显示状态即显示模式。
而且，由控制装置20控制风扇马达23、伺服马达24，以对应于本次设定的风量的转速驱动风扇，风挡调整至对应于本次设定的风量的开度。
温度的设定关于设定温度时的工作进行说明。
首先，操作装置1为显示模式，此时，显示部2的第2显示区2B上，作为温度的设定值显示例如表示24℃的“24”。
而且，操作者按压操作第2选择钮3B，介由第2钮支座7B按压操作第2按钮开关16B，从该第2按钮开关16B向控制装置20输入ON信号。
于是，由控制装置20控制操作装置1，从而，操作装置1成为可以变更温度设定的状态、即温度设定模式。此时，在显示部2，只有第2显示区2B的温度设定值的显示为亮灯，第1显示区2A的风量设定值的显示和第3显示区2C的吹出口设定状态的显示为关灯。
而且，操作者旋转操作旋钮4，从旋转编码器9向控制装置20输入检测信号，则由控制装置20控制LCD10。从而，第2显示区2B所显示的温度设定值从上次的设定值进行增减。
也就是说，若向图1的右方向旋转旋钮4，则在第2显示区2B上显示的“24”，逐个增加为“25”、“26”...“30”；若向左方向旋转旋钮4，则逐个减少为“23”、“22”...“16”。
另外，在控制装置20中，如此使表示第2显示区2B的温度设定值的数字进行增减，并进行马达8的控制。据此，每当由旋转编成器9检测出的旋转角改变1℃所对应的旋转角时，操作者从旋钮4获得卡搭触感44。
在旋钮4的操作进行不足2秒时，由控制装置20控制操作装置1，据此，操作装置1使风量设定值的显示、温度设定值的显示、吹出口设定状态的显示全部亮灯，同时，返回到即使旋转旋钮4，也不会变更任意一项设定的显示模式。
而且，由控制装置20对应于本次设定的温度控制汽车空调。即，制热时控制加热装置26，制冷时控制冷却装置27。
吹出口的设定关于设定吹出口时的工作进行说明。
首先，操作装置1为显示模式，此时，显示部2的第3显示区2C上，作为温度设定值显示例如只向躯干侧送风。
而且，在操作者按压操作第3选择钮3C、介由第3钮支座7C按压操作第3按钮开关16C时，从该第3按钮开关16C向控制装置20输入ON信号。
于是，由控制装置20控制操作装置1，据此，操作装置1成为可以变更吹出口设定的状态、即吹出口设定模式。此时，在显示部2，只有第3显示区2C的吹出口设定模式的显示为亮灯，第2显示区2B的温度设定值的显示和第1显示区2A的风量设定值的显示为关灯。
而且，操作者旋转操作旋钮4，从旋转编码器9向控制装置20输入检测信号，则由控制装置20控制LCD10。据此，第3显示区2C的显示从上次设定的只向躯干侧送风切换成其他的吹出口设定状态。
也就是说，若向图1的右方向旋转旋钮4，则作为吹出口设定状态，虽然显示的是只向躯干侧送风，但是可切换为向躯干侧及脸侧的送风显示、向脸侧、躯干侧及脚侧送风的显示、只向脚侧送风的显示；另外，若向左方向旋转，则切换为向脚侧及躯干侧送风的显示、只向脚侧送风的显示、向脸侧、躯干侧及脚侧送风的显示。
另外，在控制装置20中，如此改变显示在第3显示区2C的吹出口设定状态的显示，并进行马达8的控制。据此，例如，每当由旋转编成器9检测出的旋转角分别达到与只向脚侧送风、向脚侧和躯干侧送风、只向躯干侧送风、向躯干侧和脸侧送风、向脸侧、躯干侧及脚侧送风对应的旋转角时，操作者从旋钮4获得卡搭触感51。
在旋钮4的操作不足2秒时，由控制装置20控制操作装置1，据此，操作装置1使风量设定值的显示、温度设定值的显示、吹出口设定状态的显示全部亮灯，同时，返回到即使旋转旋钮4，也不会变更任意一项设定的显示模式。
而且，由控制装置20控制伺服马达24，据此，对应于本次设定的吹出口的风挡打开，不对应的风挡关闭。
本实施例达到以下效果风量设定时从旋钮4获得的触感和吹出口设定时从旋钮4获得的触感，其不同在于是否阻止旋钮4的旋转，因此能可靠地识别出风量设定时从旋钮4获得的触感和吹出口设定时从旋钮4获得的触感。其结果是，能容易识别进行哪个控制项目的设定。
另外，温度设定时从旋钮4获得的触感和吹出口设定时从旋钮4获得的触感，其不同在于是否阻止旋钮4的旋转，因此能可靠地识别出温度设定时从旋钮4获得的触感和吹出口设定时从旋钮4获得的触感。其结果是，能容易识别进行哪个控制项目的设定。
还有，风量设定时从旋钮4获得的触感和温度设定时从旋钮4获得的触感，其不同在于与旋钮4的旋转对应从旋钮4获得的阻力是否增减，因此能可靠地识别出温度设定时从旋钮4获得的触感和风量设定时从旋钮4获得的触感。其结果是，能容易识别进行哪个控制项目的设定。
再有，本实施例是用来操作汽车空调的，不过，本发明不限定于此，通过变更显示区数目或显示内容、选择钮数目等，还可以作为用来进行车载用收音机、CD机、MD机等音质和音量等的设定的车载用设定装置。另外，电气设备不特别限定于车载用，不过，特别适用于如车载用电气设备那样，驾驶者需要在驾驶中尽量不看操作部进行操作的场合。
权利要求
1.一种力觉赋予型设定装置，其特征在于，包括为了从电气设备的多个控制项目中选择任意控制项目而操作的选择操作部；为了对由上述选择操作部的操作来选择的控制项目的设定进行变更而操作的上述多个控制项目通用的设定操作部；检测上述设定操作部的操作状态的操作状态检测装置；对上述设定操作部赋予力觉的力觉赋予装置；以及在由上述选择操作部的操作来选择任意控制项目时，控制上述力觉赋予装置，以根据由上述操作状态检测装置检测出的上述设定操作部的操作状态和在各控制项目上分别预先设定的力觉图形、从上述力觉赋予装置对上述设定操作部赋予各控制项目分别不同的力觉图形的控制装置，并且，上述多个控制项目中的、至少一项控制项目设定时的力觉图形，被设定成在上述设定操作部的操作状态为预先设定的操作状态时阻止设定操作部的操作；剩下的多个控制项目中的、至少有另一项控制项目设定时的力觉图形，被设定成不阻止上述设定操作部的操作。
2.根据权利要求1所述的力觉赋予型设定装置，其特征在于上述电气设备是能变更作为控制项目的风量及吹出口的设定的汽车空调；风量设定时的力觉图形，被设定成在对应于风量设定范围的旋钮的旋转范围的上限及下限，阻止旋钮向超过其上限及下限的方向的旋转操作；吹出口设定时的力觉图形，被设定成不阻止旋钮的旋转操作。
3.根据权利要求1所述的力觉赋予型设定装置，其特征在于上述电气设备是能变更作为控制项目的温度及吹出口的设定的汽车空调；温度设定时的力觉图形，被设定成在对应于温度设定范围的旋钮的旋转范围的上限及下限，阻止旋钮向超过其上限及下限的方向的旋转操作；吹出口设定时的力觉图形，被设定成不阻止旋钮的旋转操作。
全文摘要
本发明提供一种力觉赋予型设定装置，通过由多个控制项目通用的操作部来进行电气设备的多个控制项目的设定，容易识别从操作部获得的每个控制项目的触感，从而容易识别进行哪个控制项目的设定。其中，风量设定时赋予旋钮(4)(通用的操作部)的力觉图形(30)，阻止超过风量操作范围的上限(31)及下限(32)的旋钮(4)的旋转操作。吹出口设定时的力觉图形(50)，不阻止旋钮(4)的旋转操作。
文档编号G05G5/00GK1591306SQ20041007514
公开日2005年3月9日 申请日期2004年9月3日 优先权日2003年9月5日
发明者佐藤浩行, 村上和幸, 宫坂康博, 及川智启 申请人:阿尔卑斯电气株式会社