JP2000106069A

JP2000106069A - 車両用操作装置

Info

Publication number: JP2000106069A
Application number: JP27861098A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Enomoto; 洋明榎本; Kenji Nonaka; 健次野中; Sachiko Ishizuka; 佐智子石塚; Makoto Funakoshi; 真船越
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2000-04-11
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: JP4178535B2

Abstract

(57)【要約】【課題】確実簡単にスイッチ動作が生じさせにことがで
き、かつ一方において誤動作を確実に防止することがで
きる近接スイッチを備えた車両用操作装置を提供する。【解決手段】第１および第２発光受光ダイオード７、
８、９および１０間の赤外線を遮断することを条件とし
て、所定の制御を行うようにしている。第１または第２
発光受光ダイオード７、８間の赤外線のうちいずれか一
方のみが遮られても制御は実行されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物体が所定の条件で接
近したとき動作し、車両に搭載された電子機器を操作す
る近接スイッチを備えた車両用操作装置に関する。

【０００２】

【本発明の背景】車両に搭載されるさまざまな電子機器
を制御するためにこれに対応した操作スイッチが必要と
なる。従来の車両においては、これらの操作スイッチ
は、運転席の前面に設けられたインストルメントパネル
上に配置される。しかし、最近の車両に搭載される電子
機器は、多種多様化し、インストルメントパネル上に配
置すべき操作スイッチの数が増大するとともに、電子機
器の制御動作も複雑化している。このため乗員が電子機
器の所望の動作を達成するためのスイッチ操作が煩雑化
するという問題が生じる。また、インストルメントパネ
ルにスイッチを配置するためのスペースの問題もある。

【０００３】このような観点から、車両に搭載した電子
機器の操作の一定のものについては乗員が実際にスイッ
チ操作を行うことなく、電子機器の操作を行うようにす
ることが提案されている。たとえば、電子機器の制御の
ための音声認識装置を設けた車両が提案されている。ま
た、乗員の手等の体の一部が接近したとき動作する近接
スイッチを設け、この近接スイッチの動作に基づいて、
電子機器を起動させるようにした車両の電子機器制御装
置が提案されている。たとえば、特開平７−３０６０５
５号公報には、赤外線発光ダイオードと赤外線受光ダイ
オードと備えた近接スイッチを備え、乗員の手等の体の
一部がその両者の間の赤外線を遮ったとき、ナビゲーシ
ョン装置の所定を動作を開始するように構成したものが
開示されている。

【０００４】また、特開平８−１１３０９８号公報に
も、赤外線センサを有する同様に近接スイッチを備えた
車両が開示されている。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかし、上記公報に開示され
た近接スイッチでは、検出条件が、比較的甘く、このた
め乗員がスイッチの作動を意図しない場合であっても動
作させてしまう、いわゆる誤動作の状態が簡単に生じる
という問題がある。この問題を解決するために近接スイ
ッチの作動条件を厳しくすると、乗員がスイッチ動作を
意図して、手などの体の一部をスイッチに近接した場合
であっても動作が生じない場合といった事態が生じる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような事情
に鑑みて構成されたもので、乗員によるスイッチ操作を
意識した動作を行った場合には、確実簡単にスイッチ動
作が生じ、かつ乗員により通常の運転動作あるいは他の
電子機器の制御動作を行う場合における誤動作を確実に
防止することができる近接スイッチを備えた車両用操作
装置を提供することを目的とする。本発明のこの目的
は、物体の接近を検出することによって動作する近接ス
イッチと、該近接スイッチにより操作される電子機器と
を備えた車両用操作装置において、前記近接スイッチ
は、少なくとも２つの異なる領域に跨がって物体が接近
したことを検出することによって前記電子機器の操作を
行うようになったことを特徴とする車両用操作装置によ
って達成することができる。

【０００７】好ましい態様では、前記異なる領域がほぼ
同一平面内の異なる領域として設定される。そして、前
記近接スイッチは、好ましくは、実質的に同一平面内に
おける少なくとも２つの異なる領域でそれぞれ赤外線を
遮断することによって電子機器の操作を行うようになっ
ている。さらに好ましくは、前記領域はステアリングコ
ラムの近傍に設定される。この場合、前記領域がステア
リングホイールの前方であって、インストルメントパネ
ル後方に設定されるのが好ましい。好ましい態様では、
前記領域が実質的にステアリングホイールの範囲内であ
って該ステアリングホイールの円周方向に隔置して設定
されている。さらに具体的には、前記領域はステアリン
グコラムに設けられた操作レバーよりも前方に設定され
るのが好ましい。

【０００８】そして、前記近接スイッチは車両の前方に
向けて信号を発信する発信手段と、前記発信手段よりも
前方に設けられ、前記信号を受信する受信手段とを備
え、前記受信手段が前記発信手段からの信号を受信しな
くなったとき、動作するようになっている。この場合、
代表的には、発信手段は、発光素子を有し、受信手段
は、受光素子を有する。また、発光素子および受光素子
の数に限定はないが、発光素子を、ステアリングコラム
に設けられた操作レバーに１箇所設け、前記受光素子
は、インスツルメントメントパネルに２箇所あるいはそ
れ以上、設けることができる。これにより、発光素子を
複数の受光素子に共通して使用することができ、コスト
的に有利となる。

【０００９】近接スイッチは、前記異なる領域に近接す
る順序に対応して、前記電子機器の操作の内容を設定す
ることができる。近接スイッチにより、複数の操作を選
択することができ、結果的に近接スイッチの個数自体を
減少することができる。なお、発光素子からの例えば、
赤外線は、真っ直ぐ前方に延びるようにすることもでき
るが、ステアリングホイールの範囲から外側に拡がるよ
うに斜め前方に延びるようにし、受光素子をインストル
メントパネルの対応する位置に設けるようにしても良
い。このように構成することにより、運転者による近接
スイッチの操作性を改善することができる。

【００１０】また、異なる２つの領域が細長いほぼ線状
の形態を成すように形成され、操作者がこの２つの線状
領域を遮ることによって、電子機器の操作を行うように
したことを特徴とする。二つの異なる領域が線状に構成
されているため、操作者のスイッチ動作を意図した動作
の場合には、確実にその動作を達成でき、かつそれ以外
の意図をもって動作した場合の誤動作の懸念を極小化す
ることができる。

【００１１】

【本発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する
と、本発明は例えば、ナビゲーション装置の制御動作の
一部として組み込むことができる。本発明の基本的な特
徴は、物体たとえば、乗員の手などの体の一部が接近す
ると、近接スイッチのセンサがこれを感知し、近接スイ
ッチが動作する。この動作により、電子機器の所定の制
御あるいは動作を起動する。たとえばナビゲーション装
置の音声認識装置を起動させることができる。本発明に
よれば、近接スイッチは、少なくとも２つの異なる領域
に跨がって物体が接近したことを検出することによって
ナビゲーション装置などの電子機器の操作が行うように
なっている。具体的には、設定された２つの異なる領域
を乗員の手が通過すると、近接スイッチが動作する。こ
の近接スイッチのセンサの感知領域は、通常は、ほぼ同
一平面内に異なる領域としてステアリングコラムに設け
られた操作レバーよりも前方に設定され、実質的にステ
アリングホイールの範囲内に設定されるとともに、該ス
テアリングホイールの円周方向に隔置して設定されてい
る。

【００１２】近接スイッチは、乗員の手あるいはその
他、乗員の意思による物体が、２つの位置で、それぞれ
赤外線を遮断したときナビゲーション装置等の電子機器
を起動あるいは、停止させる。最も典型的な例では、近
接スイッチは車両の前方に向けて信号を発する赤外線発
光装置と、その前方位置に設置される赤外線受光装置と
を有する。そして赤外線発光装置からの赤外線が２箇所
にわたって、乗員の動作によって遮断されたとき、動作
する。このように構成することにより、運転者による近
接スイッチの操作性を改善することができる。乗員によ
るスイッチ操作を意識した動作を行った場合には、確実
簡単にスイッチ動作を行うことができる。

【００１３】また一方において、乗員により通常の運転
動作あるいは他の電子機器の制御動作を行う場合におい
ては、上記近接スイッチの感知領域には、全く乗員の手
あるいはその他のものが立ち入る可能性は極めて低いの
で、上記の近接スイッチの誤動作を確実に防止すること
ができ、信頼性の高い近接スイッチの動作を得ることが
できる。

【００１４】

【実施例】以下図面を参照しつつ、１実施例について説
明する。本例は、本発明をナビゲーション装置の起動、
特に、ナビゲーション装置の音声認識装置の起動および
停止動作に適用したものである。図１を参照すると、車
両の内部の運転席側の前部を後方から見た状態が斜視図
の形態で示されている。運転席１の前方には、ステアリ
ングホイール２が位置しており、ステアリングホイール
２は斜め後方かつ上方に延びるステアリングコラム３の
先端に取り付けられている。ステアリングコラム３に
は、ウインカー操作およびライト操作等のためのスイッ
チ機構の操作部４を備えた操作レバー５が、取り付けら
れており、該操作レバー５は、車両のほぼ左右方向にす
なわち、ステアリングホイール２の半径方向に延びてい
る。また、ステアリングホイール２の前方には、各メー
ターの表示パネルを有するインストルメントパネル６が
取り付けられ、車室の前端縁を構成する。

【００１５】第２図に示すように、操作レバー５の先端
部のライトのスイッチ操作部４の内側の前側には、上下
一対の第１および第２赤外線発光ダイオード７、８が設
けられる。そして、その前方のインストルメントパネル
６には、第１および第２赤外線受光ダイオード９、１０
が同様に上下に一対設けられる。すなわち、第１および
第２受光ダイオード９、１０は、インストルメントパネ
ル６上の異なる領域に配置される。特に、本例の第１お
よび第２受光ダイオード９、１０はステアリングホイー
ル２の周方向に関して一定の間隔をおいて、配置されて
いる。第３図を併せて参照すると、第１および第２受光
ダイオード９、１０は、対応する第１および第２発光ダ
イオード7 、８の赤外線をそれぞれ受光するようになっ
ている。

【００１６】そして、運転席に座ったドライバ１１が、
運転中にナビゲーション装置を起動して音声入力によっ
て、特定の位置を指示する等、ナビゲーション装置の制
御を行おうとする場合には、図３に示すように、ドライ
バ１１は、手など、体の一部あるいはその他のもので、
第１および第２発光、受光ダイオード７、８、９および
１０間の赤外線を遮る動作を行うことによって、ナビゲ
ーション装置を音声入力可能の状態にセットすることが
できる。この場合、上から下に順に赤外線を遮る場合
と、下から上に赤外線を遮る場合とで異なる制御を行わ
せることも可能である。例えば、上から下にすなわち第
１および第２の順で赤外線を遮る場合には、ナビゲーシ
ョン装置を音声入力を可能な状態にし、逆に下から上す
なわち第２および第１の順で赤外線を遮った場合には、
ナビゲーション装置の音声入力を不可能な状態にする、
といった制御が可能となる。また、この制御をナビゲー
ション装置の音声出力装置に適用し、ナビゲーション装
置からの音声出力が可能な状態と不可能な状態を達成す
るために上記の赤外線の遮断信号を用いることもでき
る。また、第１および第２の順で赤外線を遮った場合に
は、音声入力装置を起動状態に第２および第１の順で遮
る場合には、音声出力装置を起動するように構成しても
よい。

【００１７】以下、制御の具体的手順について説明す
る。本発明が適用されるシステムの全体が概略的に図４
に示されている。すなわち、ナビゲーション装置は、こ
れを制御するためのＣＰＵ１２を備えている。このＣＰ
Ｕには、第１および第２発光ダイオード７、８からなる
赤外線発光部からの信号および、第１および第２赤外線
受光ダイオード９、１０からなる第１および第２赤外線
受光部９、１０からの信号が入力される。そして、これ
らの信号を処理して、音声入力によって音声を認識し、
所定の制御を行う音声入力部１３に信号出力するように
なっているとともに、音声を出力して乗員にナビゲーシ
ョン情報を伝える音声出力部１４に対し信号を出力する
ようになっている。

【００１８】次に、図５のフローチャートを参照して、
本実施例の制御の流れについて説明する。ＣＰＵ１２
は、まず本発明にかかる赤外線発光受光素子から構成さ
れる近接スイッチを組み込んだナビゲーション装置のた
めの制御装置を起動するに際し、該近接スイッチを起動
する。すなわち、第１および第２赤外線発光ダイオード
７、８を発光させる（ステップＳ１）。そして、第１お
よび第２受光ダイオード９、１０によって、それぞれの
発光ダイオード７、８からの赤外線を受光させる（ステ
ップＳ２、Ｓ３）。次に、ＣＰＵは、これらの赤外線が
それぞれ第１および第２受光ダイオード９、１０によっ
て受光されているかどうかを判断する（ステップＳ４、
５）。

【００１９】第１受光ダイオード９が赤外線を検出しな
い場合には、フラグＡを所定時間だけ１にする（ステッ
プＳ６）。また、第２受光ダイオード１０が赤外線を検
出しない場合には、フラグＢを所定時間だけ１にする
（ステップＳ７）。そして、ステップＳ７において、フ
ラグＢが１に設定された場合には、ＣＰＵは、さらにフ
ラグＡが１になっているかどうか、すなわち、第１受光
ダイオード９の受けるべき赤外線が過去所定時間内にす
でに遮断されていたかどうか、を判断する（ステップＳ
８）。そして、フラグＡが１になっている場合には、ま
ず、第１受光ダイオード９の赤外線が遮られ、つぎに、
第２受光ダイオード１０が遮られ、フラグＢが１になっ
たことが判明する。この場合には、ＣＰＵは、第１モー
ドの制御を行う（ステップＳ９）。本例の第１モードの
制御は、ナビゲーション装置の音声入力を可能にする状
態にすることである。

【００２０】逆に、ステップＳ６において、フラグＡを
１にした場合には、ＣＰＵは、フラグＢがすでに１にな
っているかどうかを判断する（ステップＳ１０）。フラ
グＢが１になっている場合には、第２および第１の順で
受光ダイオードが赤外線を遮られたことが判明する。す
なわち、ドライバは、下方から上方に手を振って、近接
スイッチの赤外線を遮ったことが判明する。この場合に
は、ＣＰＵは、第２制御モードを実行する（ステップＳ
１１）。本実施例においては、ＣＰＵは、ナビゲーショ
ン装置の音声出力が可能の状態にセットする。このよう
に、本発明によれば、第１および第２発光受光ダイオー
ド７、８、９および１０間の赤外線を遮断することを条
件として、所定の制御を行うようにしている。

【００２１】なお、第１または第２発光受光ダイオード
７、８間の赤外線のうちいずれか一方のみが遮られて
も、制御は実行されない（ステップＳ８、Ｓ１０）。本
発明は上記の例に限られるものではなく、異なる領域に
さらに第３の発光および受光ダイオード１５を設けた構
成とすることができる。たとえば、図６に示すように操
作レバー５の先端部に３つの発光ダイオード７、８およ
び１５が互いに３角形の頂点に位置するように設けるこ
とができる。この場合には、赤外線の遮断の順序および
組み合わせを適宜設定することにより、異なる７種類の
制御を達成することできる。また、３つの異なる領域に
おける赤外線が遮断されることを条件として、制御を行
うようにすることにより制御の信頼性をさらにに高める
ことができる。

【００２２】なお、発光ダイオードの数と、受光ダイオ
ードの数とは必ずしも対応させる必要はなく、たとえ
ば、図７に示すように、１つの発光ダイオードからの赤
外線を２つの受光ダイオードによって受光するようにす
ることもできる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、上記のように極めて簡
単な構成により、誤動作を有効に防止することができる
安全な近接スイッチを構成することができる。そして、
この信頼性の高い動作を達成できる近接スイッチを利用
して、電子機器の制御を行うことができる。これによっ
て、インストルメントパネルにスイッチを設置すること
なく、電子機器の所定の動作を達成でき、制御の自由度
を確保することができる。また、インストルメントパネ
ルのスイッチのレイアウトの自由度も向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用できる車両の運転席側の前部を示
す斜視図、

【図２】本発明にかかかる近接スイッチを構成する発光
ダイオードを組み込んだ操作レバーの部分図、

【図３】本発明の近接スイッチの位置を示す説明図、

【図４】本発明を適用するナビゲーション装置の制御シ
ステムのブロック図、

【図５】本発明の近接スイッチを用いた制御の一例を示
すフローチャート、

【図６】本発明の他の実施例にかかる近接スイッチを構
成する操作レバーを示す図、

【図７】さらに本発明の他の実施例にかかる近接スイッ
チの構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１運転席２ステアリングホイール３ステアリングコラム４スイッチ操作部５操作レバー６インストルメントパネル７第１発光ダイオード８第２発光ダイオード９第１受光ダイオード１０第２受光ダイオード１１ドライバ１２ＣＰＵ１３音声入力部１４音声出力部１５第３発光ダイオード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石塚佐智子広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者船越真広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内Ｆターム(参考） 2F029 AA02 AC18 5G055 AA01 AC02 AD01 AD10 AE07 AE09 AE21 AE46 AG18 AG34 BD02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体の接近を検出することによって動作す
る近接スイッチと、該近接スイッチにより操作される電
子機器とを備えた車両用操作装置において、前記近接スイッチは、少なくとも２つの異なる領域に跨
がって物体が接近したことを検出することによって前記
電子機器の操作を行うようになったことを特徴とする車
両用操作装置。
【請求項２】請求項１において、前記異なる領域がほぼ
同一平面内の異なる領域であることを特徴とする車両用
操作装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記近接スイ
ッチが実質的に同一平面内における少なくとも２つの異
なる領域でそれぞれ赤外線を遮断することによって電子
機器の操作を行うことを特徴とする車両用操作装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１項におい
て、前記領域がステアリングコラムの近傍に設けられて
いることを特徴とする車両用操作装置。
【請求項５】請求項４において、前記領域がステアリン
グホイールの前方であって、インストルメントパネル後
方に設定されていることを特徴とする車両用操作装置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項におい
て、前記領域が実質的にステアリングホイールの範囲内
であって該ステアリングホイールの円周方向に隔置して
設定されていることを特徴とする車両用操作装置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれか１項におい
て、前記領域がステアリングコラムに設けられた操作レ
バーよりも前方に設定されていることを特徴とする車両
用操作装置。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれか１項におい
て、前記近接スイッチは車両の前方に向けて信号を発信
する発信手段と、前記発信手段よりも前方に設けられ、前記信号を受信す
る受信手段とを備え、前記受信手段が前記発信手段からの信号を受信しなくな
ったとき、動作するようになったことを特徴とする車両
用操作装置。
【請求項９】請求項８において、前記発信手段は、発光
素子を有しており、前記受信手段は、受光素子を有して
いることを特徴とする車両用操作装置。
【請求項１０】請求項９において、前記発光素子は、ス
テアリングコラムに設けられた操作レバーに１箇所設け
られ、前記受光素子は、インスツルメントメントパネル
に２箇所設けられていることを特徴とする車両用操作装
置。
【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれか１項の請
求項において、近接スイッチは、前記異なる領域に近接
する順序に対応して、前記電子機器の操作の内容を設定
するようになったことを特徴とする車両用操作装置。
【請求項１２】請求項１ないし１１のいずれか１項の請
求項において、異なる２つの領域が細長いほぼ線状の形
態を成すように形成され、操作者がこの２つの線状領域
を遮ることによって、電子機器の操作を行うようにした
ことを特徴とする車両用操作装置。