JP2000228126A5 - - Google Patents
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Description
【書類名】 明細書
【発明の名称】 ステアリング入力装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 荷重を検出するためステアリングに配設されたケーブル状またはフィルム状の圧電センサからなる荷重検出手段と、前記圧電センサの出力に基づき制御対象を制御する制御手段とを備え、ステアリングへの荷重のかけ方により、制御対象を任意に制御可能な構成としたステアリング入力装置。
【請求項２】 ステアリングにかかる荷重の方向により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項３】 ステアリングにかかる荷重の位置により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項４】 ステアリングに複数の荷重がかかる順序により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項５】 ステアリングに荷重がかかる時間により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項６】 ステアリングに荷重がかかる回数により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項７】 ステアリングに荷重がかかる周期により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項８】 制御手段は、ステアリングが転回中は、制御対象を制御しない構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項９】 制御対象を制御するためのステアリングへの荷重のかけ方を設定できる荷重設定手段を有する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のステアリングへの荷重のかけ方により、車載機器を制御する入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のステアリング入力装置は、例えば、特開平１０−１０６４０１号公報（以下、引例１とする）に開示された技術がある。これは図３２に示すようなステアリング
１のスポーク部１ａと１ｂ間、１ｃと１ｄ間に配設された接点型のシーソースイッチ２を有したものである。また、特開平６−１５６１１４号公報（以下、引例２とする）に開示された技術は、図３３に示すようにステアリングホイール３の周囲に沿って複数の圧電素子４、５を配設したもので、圧電素子４、５によりステアリングホイール３を握る手の指の本数を検出し、握っている指の本数が少なくなると警報を発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、引例１のステアリング入力装置では、接点型のシーソースイッチを使用しているため長期間使用すると接点の劣化が起こるという課題がある。また基本的にＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、確実に切り替えなければ入力されないという課題がある。またシーソースイッチにより車載機器を制御する場合、制御したい内容の数だけ接点が必要で、きめ細やかな制御（多段、あるいは連続性のある制御）をさせたい場合は、接点数が多くなるため構成が複雑になったり、操作の回数が増えてしまう課題がある。また、指で小さなスイッチを切り替えるという操作はあまり操作性が良くないものであり、確実な操作のためには熟練を要するという課題が有る。
【０００４】
また引例２のステアリング入力装置では、ステアリングを握る指の本数（たかだか１０本）を知るためだけに、ステアリングホイール周囲に圧電素子を多数配設する必要があり、効果の割に構成が複雑でコスト高であるといった課題がある。また、走行中の手の位置がステアリング上にあるにもかかわらず、現在市販されている自動車の大半において、各種車載機器（ウインカー、ライト、ワイパー、曇りどめヒータ、シガーライター、映像・音響機器、空調機器、通信機器など）の入力スイッチを入り切りするのに手を離さざるを得ない。
【０００５】
中でも映像・音響機器、空調機器、通信機器などにおいては、チューニング、ボリューム調整、温度調整、風量調整など時間を要する調整項目があり、場合によっては手だけでなく、目も離してしまう恐れがある。停車中に操作すれば問題は無いが、いつ操作するかの判断は運転手任せになっており、間違って走行中に操作すれば安全上の問題を引き起こす可能性がある。
【０００６】
また、クラクションに関しては、危険の報知を意味したり、あいさつ程度の意味であったりと使用目的がいろいろとあるにも関わらず、あいさつ程度に鳴らそうとしても大きな音となってしまったり、押し方が弱いがために危険な場面で鳴らなかったりするということで、運転手の意志を反映できていないという課題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のステアリング入力装置は、ステアリングへの荷重のかけ方により、制御対象を任意に制御可能としている。
【０００８】
上記発明によれば、ステアリングへの荷重のかけ方により制御対象を任意に制御できるので、運転手は常にステアリング上に手を維持することができ安全である上、接点型のスイッチでは出来ないきめ細かな制御が可能となる。また、例えばステアリングを握る際の荷重(圧力)を変えるだけで制御対象を任意に制御できるので、操作に熟練が不要となり、使い勝手がよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１のステアリング入力装置は、荷重を検出するためステアリングに配設されたケーブル状またはフィルム状の圧電センサからなる荷重検出手段と、前記圧電センサの出力に基づき制御対象を制御する制御手段とを備え、ステアリングへの荷重のかけ方により、制御対象を任意に制御可能なものである。そして、ステアリングへの荷重のかけ
方により制御対象を任意に制御するので、運転手は常にステアリング上に手を維持することができ安全である上、接点型のスイッチでは出来ないきめ細かな制御が可能となる。また、例えばステアリングを握る際の荷重(圧力)を変えるだけで制御対象を任意に制御できるので、操作に熟練が不要となり、使い勝手がよい。また、ステアリングへの荷重のかけ方をステアリングに配設されたケーブル状またはフィルム状の圧電センサで検出するので、接点型のスイッチのような接点の劣化がなく耐久性がよい。
【００１０】
本発明の請求項２のステアリング入力装置は、ステアリングにかかる荷重の方向により、制御対象を制御する構成である。そして、運転手がステアリングにかける荷重の方向を任意に選ぶことにより、制御対象を任意に制御するので、きめ細かな制御が可能となる。
【００１１】
本発明の請求項3のステアリング入力装置は、ステアリングにかかる荷重の位置により、制御対象を制御する構成である。そして、運転手がステアリングにかける荷重の位置を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、必要な時のみ制御対象を制御できる。
【００１２】
本発明の請求項４のステアリング入力装置は、ステアリングに複数の荷重がかかる順序により、制御対象を制御する構成である。そして、運転手がステアリングに複数の荷重をかける順序を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる上、荷重を検出する手段の場所の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
【００１３】
本発明の請求項5のステアリング入力装置は、ステアリングに荷重がかかる時間により制御対象を制御する構成である。そして、ステアリングに荷重がかかる時間により制御対象を制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
【００１４】
本発明の請求項６のステアリング入力装置は、ステアリングに荷重がかかる回数により、制御対象を制御する構成である。そして、ステアリングに荷重がかかる回数により制御対象を制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
【００１５】
本発明の請求項7のステアリング入力装置は、ステアリングに荷重がかかる周期により、制御対象を制御する構成である。
【００１６】
本発明の請求項8のステアリング入力装置は、制御手段は、ステアリングが転回中は、制御対象を制御しない構成である。そして、運転手がステアリングの転回のために手や指の位置を変えることでステアリングへの荷重のかけ方が変わっても、制御対象を制御しないので、意図せずに生じた荷重による不要な制御を行なわないようにでき、誤動作を防止できる。
【００１７】
本発明の請求項9のステアリング入力装置は、制御対象を制御するためのステアリングへの荷重のかけ方を設定できる荷重設定手段を有する構成である。そして、制御対象を制御するためのステアリングへの荷重のかけ方を任意に設定できるので、運転手の希望に応じて自由に入力方法を決めることができる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。ただし同一の番号のものは同一の機能を有するものとする。
【００１９】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１を示すステアリング入力装置を正面から見た時の構成図である。ステアリング１において、６は圧電センサからなる荷重検出手段で、ステアリングホイール３に内蔵され、ステアリング１への荷重のかけ方を検出する。圧電センサ６はケーブル状で、ステアリングホイール３の周囲に沿って配設されている。
【００２０】
図２は図１のＡＡ′面における断面図である。図２において、７はステアリングホイール３の芯材、８は芯材７をカバーするステアリングカバー、９は圧電センサ７を配設するための溝部、１０は弾性部材である。弾性部材１０はゴムやウレタン等を使用すればよいが、クッション性のある部材であれば他の部材でも構わない。溝部９に弾性部材１０を配設した上に圧電センサ６が配設される。尚、圧電センサ６は芯材７に内蔵したり、ステアリングカバー８に配設してもよい。また、ステアリング１の構成は上記に限るものではなく、樹脂成形品や木材加工品等他の構成としてもよい。この場合、圧電センサ６の配設位置は荷重検出できるよう最適化すればよい。
【００２１】
図３は圧電センサ６の断面図である。図３において、１１は中心電極、１２は圧電材、１３は外側電極、１４は被覆層である。圧電材１２はセラミックスの粉体とゴム系有機物とを混合したものである。
【００２２】
図４は圧電センサ６の構成図である。図４において、圧電センサ６は出力信号を導出する端部にインピーダンス変換部１５を有している。また、もう一方の端部１６は中心電極１１と外側電極１３の絶縁処理がなされている。インピーダンス変換部１５はＦＥＴやＣＭＯＳオペアンプで構成すればよい。
【００２３】
図５は本実施例のブロック図である。図５において、１７は制御手段で、圧電センサ６の出力信号からある特定の周波数成分を濾波し増幅する濾波部１８と、濾波部１８の出力信号と予め設定された設定値とを比較して制御信号を出力する比較部１９と、圧電センサ６の信号導出用電極１１又は１３の導通を検出して圧電センサ６の異常を判定する異常判定部２０とを有している。そして、制御対象２１として、ここではクラクションを考える。尚、制御手段１７はステアリング１に内蔵してもよいが、例えばスパイラルケーブルを介してステアリング以外の場所に設置してもよい。上記構成により、本実施例は以下のように作用する。
【００２４】
図６はステアリング１を横から見た時の外観図である。図６において、ステアリング１のステアリングホイール３に運転手の手Ｈｄを介して荷重がかけられる。荷重により圧電センサ６からは圧電効果により荷重に応じた電圧信号が出力される。圧電センサ６からの出力信号はインピーダンス変換部１５で低インピーダンスに変換され、濾波部１８により特定周波数成分のみが濾波され増幅される。図７に濾波部１８の出力信号Ｖと比較部１８から出力される制御信号Ｃｔとの特性図を示す。図７において、ステアリングホイール３を握りステアリング動作を行うことにより設定値Ｖｏ未満ではあるが変化する出力がある。ここで時刻ｔ１で例えばクラクション２１を鳴らすために握る圧力を一時的に増加させたり、圧電センサ６上を押圧すると、圧力に応じて圧電センサ３が変形して一時的に高い出力信号が生じる。そして、ある基準の出力Ｖｏ以上の出力信号が生じた時、比較部１９では濾波部１８の出力ＶがＶｏ以上ならば制御信号をＨｉとし、ＶがＶｏ未満ならば制御信号をＬｏとする。クラクション２１は制御信号がＨｉならば警報を発生する。ステアリングホイール３を握る圧力変化が大きいほど、出力Ｖの振幅は大きくなり、制御信号がＨｉとなる継続時間も増える。したがって、ステアリングへの荷重のかけ方、すなわちステアリングホイール３を握る圧力変化により、制御対象となるクラクション２１の警報発生時間を任意に制御することができる。
【００２５】
上記作用により、ステアリングへの荷重のかけ方により制御対象を任意に制御できるので、運転手は常にステアリング上に手を維持することができ安全である上、接点型のスイッチでは出来ないきめ細かな制御が可能となる。また、例えばステアリングを握る際の荷重(圧力)を変えるだけで制御対象を任意に制御できるので、操作に熟練が不要となり、使い勝手がよい。
【００２６】
また、ステアリングへの荷重のかけ方をステアリングに配設された圧電センサで検出しているので、接点型のスイッチのような接点の劣化がなく耐久性がよい。また、ケーブル状の圧電センサをステアリングホイールの周囲に配設しているので、多数のセンサをステアリングに配設する必要がなく、配設の自由度が向上する上、効率的に荷重を検出できる。また、簡単な構成で、たった一つしか用いなくとも広範囲に配設できるため、低コストで実現できる。
【００２７】
（実施例２）
本発明の実施例２を示すステアリング入力装置を以下に説明する。実施例２が実施例１と異なる点は、制御手段１７が基準出力を複数設けて、それらの範囲に応じて制御対象を多段に制御する点にある。
【００２８】
この構成による作用を図８を用いて示す。図８は濾波部１８の出力Ｖとクラクションの音量Ｖｋとの関係を示す特性図で、横軸が出力Ｖ、縦軸がクラクションの音量Ｖｋである。図８に示すとおり、出力Ｖを何段階かに分割（Ｖｏ１、Ｖｏ２、Ｖｏ３）して、Ｖｏ１未満なら音が出ない、Ｖｏ１以上Ｖｏ２未満なら小さい音が出る、Ｖｏ２以上Ｖｏ３未満なら中程度の音が出る、Ｖｏ３以上なら大きい音が出るというように多段に制御する。
【００２９】
上記作用により、運転手がステアリングにかける荷重の大きさを任意に調整することにより、制御対象を多段に制御するので、接点型のスイッチでは出来ないきめ細かな制御が可能となる。
【００３０】
また、クラクションの目的による使い分けとして、危険の予知を目的とする場合は大き目の荷重をかけて大きな音を出し、あいさつ程度の場合は小さ目の荷重をかけて小さな音を出すというように、運転手がステアリングにかける荷重を大きくしたり小さくしたりすることで、クラクションの音を任意に大きくしたり小さくしたりするので、きめ細かな制御が可能となる。
【００３１】
尚、制御手段１７が荷重の大きさに対して制御対象を連続的（リニア）に制御する構成としてもよい。図９はその構成における荷重とクラクションの音の高さとの関係を示す特性図で、横軸がステアリングへの荷重の大きさＷで、縦軸がクラクションの音の高さＶｔを示している。荷重Ｗが大きくなるにつれて音の高さＶｔは連続的に変化して高くなる。この構成によれば、荷重の大きさに対して制御対象を連続的（リニア）に制御するので、ステアリング上に手を維持したままで運転手の動作に最も対応したきめ細やかな制御ができる。
【００３２】
尚、荷重の大きさの変化によって制御対象を制御する構成としてもよく、たとえば荷重が大から小に変わった時の変化量でクラクションを制御してもよい。同様の効果が期待できる。
【００３３】
（実施例３）
図１０は本発明の実施例３を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例３が上記実施例と異なる点は、芯材７とステアリングカバー８の間に荷重検出手段としての圧電
センサ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを配置し、制御手段１７が制御対象２１としてのウインカーに対して、運転手から見て荷重が右向きの場合は右折の合図を出し、荷重が左向きの場合は左折の合図を出すよう制御する点にある。圧電センサ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは、通常走行時に指で握る位置に配設してある。
【００３４】
上記構成により、運転手がステアリング１に向かって右への荷重をかける場合は、圧電センサ６ａに左手の人差し指から小指までの荷重がかかるか、圧電センサ６ｃに右手の親指の荷重がかかる。逆に運転手がステアリング１に向かって左への荷重をかける場合は、圧電センサ６ｂに左手の親指の荷重がかかり、圧電センサ６ｄに右手の人差し指から小指までの荷重がかかる。荷重のかかった圧電センサからは図７に示したような出力Ｖが出力され、制御手段１７では圧電センサ６ａと６ｃの少なくとも１つに対応する比較部１９の判定出力がＨｉであれば右折の指示を出し、圧電センサ６ｂと６ｄの少なくとも１つに対応する比較部１９の判定出力がＨｉであれば左折の指示を出す。
【００３５】
上記作用によれば、運転手がステアリングにかける荷重の方向を任意に選ぶことにより、制御対象を任意に制御するので、きめ細かな制御が可能となる。
【００３６】
また、運転手がステアリングに右向きの荷重をかければ任意にウインカーで右折の合図を出し、左向きの荷重をかければ任意にウインカーで左折の合図を出すというように、荷重の方向と運転手が制御したい方向との対応がとれているので、操作性を向上できる。また、ステアリングを両手で握ったままでもウインカーを制御できるという安全面に優れた効果がある。
【００３７】
尚、圧電センサ６ａと６ｃ（または６ｂと６ｄ）のいずれか一方に荷重がかかった時にウインカーを出す方法と、両方同時に荷重がかかった時にウインカーを出す方法とが考えられる。前者では操作が容易となる効果があり、後者では誤操作が起こりにくい効果がある。
【００３８】
（実施例４）
図１１は本発明の実施例４を示すステアリング入力装置を上から見た構成図である。実施例４が上記実施例と異なる点は、芯材７とステアリングカバー８の間に荷重検出手段としての圧電センサ６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈを配置し、制御手段１７が制御対象２１としてのウインカーに対して、運転手が右手を引いて左手を押せば圧電センサ６ｇ、６ｆに荷重がかかり、それによりウインカーで右折指示し、逆に左手を引いて右手を押せば圧電センサ６ｅ、６ｈに荷重がかかり、それによりウインカーで左折指示するよう制御する点にある。圧電センサ６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈは通常走行時に指で握る位置に配設してある。
【００３９】
上記構成により、運転手が右手を引いて左手を押せば圧電センサ６ｇ、６ｆに荷重がかかり、逆に左手を引いて右手を押せば圧電センサ６ｅ、６ｈに荷重がかかる。荷重のかかった圧電センサからは図７に示したような出力Ｖが出力され、制御手段１７では圧電センサ６ｇと６ｆの少なくとも１つに対応する比較部１９の判定出力がＨｉであれば右折の指示を出し、圧電センサ６ｅと６ｈの少なくとも１つに対応する比較部１９の判定出力がＨｉであれば左折の指示を出す。
【００４０】
上記作用により、実施例３と同様の効果がある上、本実施例においては、右折時には体も右を向くような動きとなり、左折時には体も左を向くような動きとなるので、運転手にとって荷重の方向と制御の方向との対応がとれており、直感的に結び付けることができて、操作ミスを起こしにくくする効果がある。
【００４１】
尚、ステアリングに対する荷重方向を検出する構成としては、上記実施例３及び実施例
４に限定するものではなく、例えばステアリングの回転軸に荷重検出手段を配設したり、回転軸の軸受けに荷重検出手段を配設して、回転軸に対する荷重方向を検出する構成としてもよい。
【００４２】
（実施例５）
図１２は本発明の実施例５を示すステアリング入力装置を正面から見た構成図である。実施例５が上記実施例と異なる点は、ステアリング１を両手で時計の４時と８時の方向に握る時の位置において、ステアリングホイール３の内側寄りに圧電センサ６ｉ、６ｊを内蔵して配設し、、ステアリングホイール３の外側寄りに圧電センサ６ｋ、６ｌを内蔵して配置し、制御対象２１はライトの照射方向とし、制御手段１７は圧電センサ６ｉ、６ｊ、６ｋ、６ｌの出力に基づき運転手から見て荷重が上向きの場合はハイビームとし、荷重が下向きの場合はロービームとする構成とした点である。
【００４３】
上記構成により、運転手がステアリング１に向かって下への荷重をかける場合は、圧電センサ６ｉ、６ｊに手掌から荷重がかかり、上への荷重をかける場合は、圧電センサ６ｋ、６ｌに手指から荷重がかかる。制御手段１７は圧電センサ６ｉ、６ｊに荷重がかかればライト２１をロービームとし、圧電センサ６ｋ、６ｌに荷重がかかればライト２１をロハイビームとする。
【００４４】
上記作用により、運転手がステアリングに上向きの荷重をかけることで任意にライトの照射方向をハイビームし、ステアリングに下向きの荷重をかけることで任意にライトの照射方向をロービームするというように、荷重の方向と運転手が制御したい方向との対応がとれているので、操作性を向上できる。
【００４５】
尚、実施例５では荷重の方向によって制御する例を示したが、荷重の方向の変化によって制御する構成としてもよく、運転手がステアリングにかける荷重の方向を右から左、上から下などと任意に変化させることにより制御対象を任意に制御するというように、荷重の方向の変化と運転手が制御したい方向との対応がとれているので、操作性を向上できる。
【００４６】
なお、本実施例の応用例として、図１１の圧電センサの配設位置を右回りまたは左回りに９０度ずらしてステアリングホイールの上部と下部に圧電センサを設置し、運転手がステアリングの上側を手前に引くか下側を向こうに押すこと、またはステアリングの下側を手前に引くか上側を向こうに押すことを圧電センサにより検出し、制御手段により運転手がステアリングの上側を手前に引くか下側を向こうに押すことで任意にライトの照射方向をハイビームにして、ステアリングの下側を手前に引くか上側を向こうに押すことで任意にライトの照射方向をロービームにする構成としてもよい。この構成により、実施例５と同様の効果があるのに加えて、さらに、ハイビーム時には体も上を向くような動きとなり、ロービーム時には体も下を向くような動きとなるので、運転手にとって荷重の方向と制御したい方向との対応がとれており、直感的に結び付けることができて、操作ミスを起こしにくくする効果がある。
【００４７】
（実施例６）
図１３は本発明の実施例６を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例６が上記実施例と異なる点は、ステアリング１の上部に圧電センサ６ｍ、下部に圧電センサ６ｎを配置し、制御対象（図示せず）をカーステレオとして、制御手段により運転手が圧電センサ６ｍを押すとカーステレオがＯＮし、圧電センサ６ｎを押すとカーステレオがＯＦＦする構成とした点にある。通常走行時の手の位置（左右両側）とは異なる位置で、かつ広範囲の位置にわたって荷重による入力を可能とするために、ステアリング１の上部と下部に細長いケーブル状の圧電センサを配置している。
【００４８】
上記構成により、運転手がステアリングにかける荷重の位置を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、必要な時のみ制御対象を制御できる。
【００４９】
また、荷重がステアリングの上部または下部の少なくとも一方にかかった時に、制御対象を制御するので、走行中のステアリングへの荷重（左右両側）と上部または下部への荷重とを区別しやすく、操作ミスが起こりにくい。
【００５０】
尚、本実施例では圧電センサをケーブル状に構成するとしたが、薄い板やフィルム状あるいはテープ状に構成すれば、内蔵しなくても表面に貼り付けることもできる。この場合はより実装の構成が容易で多くの機種に展開可能である。
【００５１】
（実施例７）
図１４は本発明の実施例７を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例６が上記実施例と異なる点は、ステアリング１の上部の圧電センサ６ｏ、６ｐ、６ｑ、６ｒ、６ｓが配設され、制御対象をカーステレオのチューナー、ボリューム、エアコンの設定温度、風量やワイパーの間欠周期などの調整項目とし、制御手段は圧電センサ６ｏ、６ｐ、６ｑ、６ｒ、６ｓにより検出された荷重の位置が右に行くほど調整量が増加するかまたは減少する構成とした点である。上記構成により、例えば、カーステレオのボリュームを調整する場合、荷重の位置が右に行くにつれて（６ｏから６ｓまで）５段階に音量を増加するので、運転手が容易に音量を調整できる。
【００５２】
上記作用により、一方向に調整量が増加あるいは減少すれば、運転手は手を滑らせながら操作することができるので、操作が極めて容易になる効果がある。
【００５３】
（実施例８）
図１５は本発明の実施例８におけるステアリング入力装置の構成図である。実施例８が上記実施例と異なる点は、３つのケーブル状の圧電センサ６ｔ、６ｕ、６ｖを使って５段階に調整できる構成とした点にある。
【００５４】
上記構成により、圧電センサ６ｔ、６ｕ、６ｖは各々重なっているところと、そうでないところがあり、６ｔだけが出力を発生すれば荷重がかかったのは領域Ｂ、６ｔと６ｕが出力を発生すれば荷重がかかったのは領域Ｃ、６ｔと６ｕと６ｖが出力を発生すれば荷重がかかったのは領域Ｄ、６ｕと６ｖが出力を発生すれば荷重がかかったのは領域Ｅ、６ｖだけが出力を発生すれば荷重がかかったのは領域Ｆとなる。
【００５５】
上記作用により、圧電センサの数が少なくても実施例７と同様の効果が得られる。なお、実施例７及び実施例８では荷重の位置によって調整量を制御する例を示したが、荷重の位置の変化によって制御する構成としてもよく、運転手がステアリングにかける荷重の位置を任意に変化させることで、制御対象を任意に制御するので、運転手が容易に調整できる。
【００５６】
（実施例９）
図１６は本発明の実施例９を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例９が上記実施例と異なる点は、ステアリング１に圧電センサ６ｗ、６ｘ、６ｙを配設し、制御手段は圧電センサ６ｗ、６ｘ、６ｙの出力信号に基づき印加される複数の荷重の位置によって制御対象を切り替える構成とした点である。
【００５７】
上記構成により、例えば圧電センサ６ｗを押すとライトがＯＮ、６ｘだとワイパーがＯＮ、６ｙだとラジオがＯＮ、しかし６ｗと６ｘを同時に押すとエアコンがＯＮ、また６ｗ
と６ｙを同時に押すと曇りどめヒータがＯＮ、さらに６ｗと６ｘと６ｙを同時に押すとシガーライターがＯＮする。
【００５８】
上記作用により、運転手がステアリングにかける複数の荷重の位置を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる上、きめ細やかな制御ができる。
【００５９】
また荷重を検出するセンサの数が少なくて済む効果がある。
【００６０】
（実施例１０）
図１７は本発明の実施例１０を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例１０が上記実施例と異なる点は、ステアリング１に圧電センサ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄが配設され、制御手段は圧電センサ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄの出力信号に基づき同時に荷重がかけられる複数の荷重の位置によって調整量を切り替える構成とした点にある。
【００６１】
上記構成により、例えば制御対象がラジオで、チューニングする場合、圧電センサ６Ａは１ｋＨｚ毎、６Ｂは５ｋＨｚ毎、それに対して６Ｃは１０倍する機能、６Ｄは１００倍する機能であったとする。６Ａと６Ｂを同時に押すと現在の周波数に６ｋＨｚ加算され、６Ａと６Ｃを同時に押すと現在の周波数に１０ｋＨｚ、６Ａと６Ｄならば１００ｋＨｚそれぞれ加算される。
【００６２】
上記作用により、１つのセンサに単独の機能だけというものに比べてはるかにバリエーションが増える。センサの少ない構成で多機能化がはかれる効果がある。なお、本実施例では複数の荷重の位置によって調整量を制御する例を示したが、複数の荷重の位置の変化によって制御対象や調整量を制御することも考えられる。たとえば複数の荷重の位置が同時に変わった時のみ、以降の入力を受け付けるように制御してもよい。運転手がステアリングにかける複数の荷重の位置を任意に変化させることで、制御対象を任意に制御するので、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる上、きめ細やかな制御ができる。
【００６３】
（実施例１１）
図１８は本発明の実施例１１を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例１１が上記実施例と異なる点は、ステアリングにかかる複数の荷重の相対位置により、制御対象を制御する構成とした点にある。
【００６４】
上記構成により、例えば制御対象としてエアコンを取り上げ、温度設定を行う場合について説明する。図１８では領域がＧからＮまで８等分されているが、圧力か荷重を判別できる手段（図示せず）によりどの領域に荷重がかかったかを判別可能であるとする。そして、ＧとＫやＨとＬのように１８０度ずれた位置に同時に荷重がかかったときには設定温度を上げるものとし、ＧとＩやＨとＪのように９０度ずれた位置に同時に荷重がかかったときには設定温度を下げるものである。
【００６５】
上記作用により、運転手がステアリングにかける複数の荷重の相対位置を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる上、きめ細やかな制御ができる。
【００６６】
また、複数の荷重の相対位置で制御するので、ステアリングが転回中においても常に制御できる効果がある。
【００６７】
なお、同様の方法を制御対象の切り替えに使用してもよく、同様の効果が得られる。なお、本実施例では複数の荷重の相対位置によって制御対象や調整量を制御する例を示したが、複数の荷重の相対位置の変化によって制御することも考えられる。
【００６８】
（実施例１２）
図１９は本発明の実施例１２を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例１２が上記実施例と異なる点は、ステアリング１に複数の荷重がかかる順序により、制御対象を制御する構成とした点にある。
【００６９】
上記構成により、例えば制御対象としてエアコンを取り上げ、風量調節を行う場合について説明する。図１９の領域Ｏ、Ｐにおいて、Ｏの後にＰという順序で荷重がかかったときは風量を上げ、Ｐの後にＯという順序で荷重がかかったときは風量を下げるものである。
【００７０】
上記作用により、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる。
【００７１】
尚、実施例１２において荷重を検出する場所を３つ以上にした構成としてもよく、例えば３つにした場合、順番に荷重をかけるには６通りの組み合わせがあり、６通りの制御内訳を設定できる。このように、荷重を検出する手段の場所の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
尚、調整量が増加する方向か減少する方向か、あるいは制御対象として何が選ばれたかについて、表示したり報知する構成を設けてもよく、より運転手にとってわかりやすくなる。
【００７２】
（実施例１３）
図２０は本発明の実施例１２を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例１３が上記実施例と異なる点は、ステアリングに荷重がかかる時間により制御対象を制御する構成とした点である。ここでは制御対象をくもりどめヒータとし、ステアリング１の上部の領域ＱとＲに、それぞれくもりどめヒータのフロントウィンドウ用、リアウィンドウ用の表示がしてあり、荷重をうける時間に基づき制御手段がそれぞれのヒータをＯＮ／ＯＦＦする。
【００７３】
上記構成により、例えば領域Ｑに荷重がかかる時間が連続２秒未満ならヒータをＯＮし、領域Ｑに荷重がかかる時間が連続２秒以上ならヒータをＯＦＦとする。上記作用により、ステアリングに荷重がかかる時間により制御対象を制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
【００７４】
（実施例１４）
図２１は本発明の実施例１４を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例１４が上記実施例と異なる点は、制御対象はチューナーやボリュームや設定温度や風量や間欠周期などの調整項目とし、荷重がかかる時間が短いほど調整量の変化が少なく、荷重がかかる時間が長いほど調整量の変化が大きくなる構成とした点である。ここでは、ステアリング１にラジオのチューニングのために荷重を受ける圧電センサ６Ｅ、６Ｆを配設してある。６Ｅは周波数を下げるため、６Ｆは周波数を上げるためのものである。制御手段は６Ｅ、６Ｆに荷重をかける時間が短いほどチューニングの調整量（減少量、増加量）の変化を少なく制御し、６Ｅ、６Ｆに荷重をかける時間が長いほどチューニングの調整量の変化を多いように制御する。
【００７５】
上記構成により、例えば現在の周波数より所望の周波数が高い場合、はじめは６Ｆに長時間荷重をかけ続けてダイナミックに周波数を上げていき、ある程度近づいたら手を離し、今度は少し短い時間（ピッチ）の荷重を与えて周波数を下げる、さらに近づいたらもっと短時間の荷重に変えて周波数を微調整する、そしてもし行き過ぎたら６Ｅに短時間の荷重をかけて微調整するなどしながら所望の周波数に到達できるのである。
【００７６】
上記作用により、運転手がステアリングに荷重をかける時間を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、きめ細かい制御ができ、使い勝手を向上することができる。また、上記のような調整作業が、ステアリング上に手を添えたまま容易に短時間でできる。
【００７７】
（実施例１５）
本発明の実施例１５は、図示しないが、上記実施例と異なる点は、ステアリングに荷重がかかる回数により、制御対象を制御する構成とした点にある。
【００７８】
上記構成により、例えば１回の荷重でラジオがＯＮ、２回連続の荷重でラジオがＯＦＦ、３回連続の荷重でライトがＯＮ、４回連続の荷重でライトがＯＦＦとなるよう制御される。
【００７９】
上記作用により、ステアリングに荷重がかかる回数により制御対象を制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。また、センサの数が同じなら制御する内訳を増やせる効果がある。
【００８０】
（実施例１６）
図２２は本発明の実施例１６を示す特性図で、横軸は荷重がかかる回数ｎ、縦軸はエアコン風量Ｑａを示している。荷重がかかる回数ｎが多いほどエアコンの風量Ｑａを増やすこととしている。即ち本実施例は、荷重がかかる回数により制御対象を調整する例である。
【００８１】
本実施例では、回数と風量に比例関係があり、運転手の直感と合うので操作しやすい効果がある。
【００８２】
（実施例１７）
図２３は本発明の実施例１７を示す特性図で、横軸は荷重がかかる回数ｎ、縦軸はワイパーの間欠周期Ｔｉを示している。荷重がかかる回数ｎが多いほど間欠周期Ｔｉが短くなって高速になっていくこととしている。本実施例では、回数と間欠周期が反比例関係にあり、やはり運転手の直感と合うので操作しやすい効果がある。
【００８３】
なお、荷重がかかる回数が少ないほど調整量の変化を少なくし、回数が多いほど調整量の変化を大きくするという方法もあるが、この場合もやはり運転手の直感と合うので操作しやすい効果がある。
【００８４】
（実施例１８）
図２４は本発明の実施例１８を示す特性図で、横軸は荷重がかかる周期Ｔｗ、縦軸はワイパーの間欠周期Ｔｉを示している。荷重がかかる周期Ｔｗが長いほど間欠周期Ｔｉも長くなって低速になっていくこととしている。
【００８５】
本実施例では、荷重がかかる周期と間欠周期が比例関係にあり、やはり運転手の直感と合うので操作しやすい効果がある。
【００８６】
なお、荷重がかかる周期が長いほど調整量の変化を少なくし、周期が短いほど調整量の変化を大きくするという方法もあるが、この場合も運転手の直感と合うので操作しやすい効果がある。
【００８７】
尚、運転手がステアリングに荷重をかける時間や回数や周期を選ぶことで制御対象を制御できるものは、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やせる効果がある。また逆に制御する内訳を同じくする場合、荷重を検出する手段を減らすこともできる。
【００８８】
（実施例１９）
図２５は本発明の実施例１９を示すステアリング入力装置の制御手段の構成を示すブロック図である。実施例１９が上記実施例と異なる点は、制御手段１７が通常走行時のステアリング１への荷重を記憶している記憶部２２と、リアルタイムのステアリングへの荷重と記憶部２２からの荷重とを比較して制御対象２１を制御するかどうかを判定する判定部２３と、判定部２３の出力により制御対象を制御する対象制御部２４とを備えた点にある。
【００８９】
上記構成により、記憶部２２は、通常走行時のステアリング１への荷重による圧電センサ６の出力を記憶している。判定部２３は、リアルタイムのステアリング１への荷重を受けて圧電センサ６が発生する出力と、記憶部２２が記憶している出力とを比較して、制御対象２１を制御するかどうかを判定する。そして対象制御部２４は、判定部２３の出力により、制御対象２１を制御するために駆動信号を与える。
【００９０】
上記作用により、通常走行時のステアリングへの荷重とリアルタイムのステアリングへの荷重とを比較し、制御対象を制御するかどうかを判断するので、不要な制御を行なわないようにでき、誤動作を防止できる。
【００９１】
なお、記憶部２２を書き換え可能とし、通常走行時にステアリングへの荷重による圧電センサの出力を学習させたり、定期的に更新する構成としてもよく、判定の精度を上げることができる。
【００９２】
（実施例２０）
実施例２０が上記実施例と異なる点は、制御手段がステアリングが転回中は制御対象を制御しない構成とした点にある。図２６は本発明の実施例２０を示す特性図で、横軸は直進状態のステアリングの角度を０度とした時のステアリングの変位角度θで、縦軸は制御対象を制御してもよいかどうかの制御信号Ｃｔ（Ｈｉなら制御する、Ｌｏなら制御しない）を示している。ステアリングが転回中は、通常走行にも関わらず、運転手の手や指の位置が変わり、ステアリングへの荷重のかけ方が変わってしまう。そこで本実施例では、転回中には制御対象を制御しないように制御信号をマスクしているのである。図２６中の−ΔθからΔθの範囲では制御信号を出し（ＨＩ）、それ以外の角度では制御信号を出さない（マスクする）ようにしている（ＬＯ）。Δθ、−Δθは、転回にまでは至らないゆるやかなカーブや、ステアリング自体の遊び、走行速度などを考慮して決定すべきであるが、例えば４５度前後になると考えられる。またステアリングの角度の検出方法についてはいろいろな方法があるが、他のセンサを使ってもよいし、本発明のような荷重または圧力を判別するセンサを用いて、転回時に回転方向にかかる荷重の積算値等を求めて判定してもよい。
【００９３】
上記構成及び作用により、運転手がステアリングの転回のために手や指の位置を変えることでステアリングへの荷重のかけ方が変わっても、制御対象を制御しないので、意図せずに生じた荷重による不要な制御を行なわないようにでき、誤動作を防止できる。
【００９４】
（実施例２１）
図２７は本発明の実施例２１を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例２１が上記実施例と異なる点は、制御対象を制御するかどうかを選択できる制御選択手段としてスイッチ２５ａ、２５ｂを有する構成とした点にある。
【００９５】
上記構成により、運転手がスイッチ２５ａ、２５ｂを押すことにより、制御対象を制御するかどうかを自分で選択できるので、希望に合わせた使い方ができる効果がある。例えば、ステアリング入力装置を使いたい場合は２５ａを押し、使いたくない場合は２５ｂを押せばよい。
【００９６】
ここでスイッチ２５ａ、２５ｂの構成についてはいろいろな方法があるが、圧力や荷重を判別できるセンサを使ってもよいし、ＯＮ／ＯＦＦスイッチや他のセンサを使っても良い。
【００９７】
（実施例２２）
図２８は本発明の実施例２２を示すステアリング入力装置である。実施例２２が上記実施例と異なる点は、制御対象や荷重のかけ方を自分で設定できるように、荷重設定手段としてスイッチ２６ａ、２６ｂ、２６ｃを有している点にある。上記構成により、例えば、圧電センサ６Ｇに荷重がかかった時に、制御対象であるウインカー２１の右折の合図をさせるように設定する場合の具体的な手順を説明する。まずウインカー２１で右折合図をし、スイッチ２６ａにより選択する。続いて圧電センサ６Ｇを軽くたたき、次いでスイッチ２６ｂで決定する。これにより、以降は圧電センサ６Ｇを軽くたたくだけでウインカー２１を操作するのと同様の右折合図が出る。左折の場合は、同様にウインカー２１で左折合図をし、スイッチ２６ａにより選択する。続いて圧電センサ６Ｈを軽くたたき、次いでスイッチ２６ｂで決定する。設定を解除するときは、スイッチ２６ｃで解除可能である。
【００９８】
上記作用により、制御対象を制御するためのステアリングへの荷重のかけ方を任意に設定できるので、運転手の希望に応じて自由に入力方法を決めることができる。
【００９９】
尚、スイッチ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの構成についてはいろいろな方法があるが、圧力や荷重を判別できるセンサを使ってもよいし、ＯＮ／ＯＦＦスイッチや他のセンサを使っても良い。
【０１００】
（実施例２３）
図２９は本発明の実施例２３を示すステアリング入力装置である。実施例２３が上記実施例と異なる点は、荷重を検出する手段とは別に、数多い車載機器の中から好きなものを選択して制御対象に設定できる制御対象選択手段２７を有する点である。制御対象選択手段２７は、各々の車載機器に対応した機器別スイッチ２８ａ〜２８ｈと、選択決定スイッチ２９を有している。機器別スイッチ２８ａ〜２８ｈは例えば順にワイパー、曇りどめヒータ、オーディオ、エアコン、ライト、シガーライター、ウインカー、クラクションに対応している。３０ａ、３０ｂは選択された制御対象を調整できる制御対象調整手段としての調整用スイッチである。
【０１０１】
上記構成により、所望の機器の機器別スイッチ２８ａ〜２８ｈを押し、次に選択決定スイッチ２９を押すと、所望の機器が制御対象として設定される。すなわち、運転手の希望に応じて自由に制御対象を決めることができる。
【０１０２】
特に、ワイパー、曇りどめヒータ、映像・音響機器、空調機器、ライト、シガーライター、ウインカー、クラクション、通信機器等の汎用的な機器から選択できるようにしてい
るので、多くの車種に搭載可能となる。
【０１０３】
また、本実施例では、選択された制御対象を調整できる制御対象調整手段として調整用スイッチ３０ａ、３０ｂを有するので、運転手が制御対象を任意に選択するだけでなく、任意に調整できる。例えば制御対象としてエアコンを選んだ時に調整用スイッチ３０ａで風量が強まり、調整用スイッチ３０ｂで風量が弱まるという具合である。
【０１０４】
上記作用により、制御対象を複数の車載機器から選択できるので、使い勝手を向上することができる。
また、ワイパー、曇りどめヒータ、映像・音響機器、空調機器、ライト、シガーライター、ウインカー、クラクション、通信機器等のうち少なくとも２つを任意に選択できるので、運転手の希望の車載機器で使うことができる。
【０１０５】
さらに、運転手が制御対象を任意に選択するだけでなく、任意に調整できるので、運転手の希望の車載機器を希望の状態に調整することができる。
【０１０６】
尚、ケーブルタイプの圧電センサを使えば図２９のように制御対象が多くても、図１５の考え方を生かせるので、センサの数を少なくすることができる。また機器別スイッチ２８ａ〜２８ｈ、選択決定スイッチ２９、調整用スイッチ３０ａ、３０ｂの構成についてはいろいろな方法があるが、圧力や荷重を判別できるセンサを使ってもよいし、ＯＮ／ＯＦＦスイッチや他のセンサを使っても良い。
【０１０７】
（実施例２４）
図３０は本発明の実施例２４のステアリング入力装置である。実施例２４が上記実施例と異なる点は、ケーブル状の圧電センサ６Ｉ、６Ｊを芯材７に巻き付けた構成とした点にある。
【０１０８】
上記構成によれば、芯材７を取り巻くようにして芯材７とステアリングカバー８の間をケーブル状の圧電センサ６Ｉ、６Ｊで埋めることができるので、センサの数が少なくともあらゆる方向からの荷重を検出できる。
【０１０９】
尚、実施例１５では荷重をかける回数で制御対象を選択していたが、例えば圧電センサ６の出力信号の大きさに対応して数段階の閾値を設け、それぞれの閾値に応じて制御すべき制御対象を切り替える構成としてもよい。例えば最小閾値の荷重でラジオがＯＮ、次の閾値の荷重でラジオがＯＦＦ、次の閾値の荷重でライトがＯＮ、最大閾値の荷重でライトがＯＦＦとなるよう制御する。これにより、荷重を検出する手段の数が少なくても制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
【０１１０】
（実施例２５）
図３１は本発明の実施例２５のステアリング入力装置である。実施例２５が上記実施例と異なる点は、複数の圧電センサ６Ｋ〜６Ｑをステアリング１に配設し、制御手段１７が運転手のステアリングへの接触方法（手の動き）を判別する接触方法判別手段３１と、制御対象切換手段３２と、制御方法設定手段３３と、制御対象２１ａ〜２１ｄとを備えた点にある。
【０１１１】
上記構成により、接触方法判別手段３１は各圧電センサ６Ｋ〜６Ｑの出力から運転手のステアリングへの接触方法（手の動き）を判別する。例えば、接触方法判別手段３１は、押す、引く、叩く、握る、なでる、こする、ゆする、滑らせる、もむ、つねる、持ち上げる、引き下げる、ぐいちに押し引きする等の接触方法を判別し、制御対象と制御方法を決定する。制御対象切換手段３２は、制御対象２１ａ〜２１ｄの中から１つのみを動作させ
て、制御方法設定手段３３は選ばれた制御対象を所望の状態に制御する。たとえば、制御対象としてラジオを選択し、ＡＭ／ＦＭを切り替えたり、チューニングやボリューム調整を行なったりするものである。
【０１１２】
上記作用により、いろいろな手の動きを正確に検出することで、ステアリング上に手を維持したままできめ細やかな制御ができる効果がある。
【０１１３】
尚、以上の実施例では、荷重検出手段として、ケーブル状の圧電センサを中心に説明してきたが、圧電材１２は図３で説明したようなセラミックスの粉体とゴム系有機物とを混合したものだけに限定するものではなく、ＰＶＤＦのような高分子圧電材やセラミックスを使用することもできる。たとえばセラミックスの両面に電極を施した構成は、圧電ブザーなどで多く使われており、きわめて低価格で実現できる効果がある。
【０１１４】
また、装着する場所に応じてケーブル状の圧電センサ以外に、フィルム状や他の形状の圧電センサを用いてもよい。
【０１１５】
さらに、荷重を検出するセンサとしては、圧電センサに限定するものではなく、静電容量方式やひずみ抵抗方式、光ファイバー方式、感圧導電体等、他の荷重センサを用いてもよい。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に係るステアリング入力装置は、ステアリングへの荷重のかけ方をステアリングに配設されたケーブル状またはフィルム状の圧電センサで検出し、ステアリングへの荷重のかけ方により制御対象を任意に制御するので、運転手は常にステアリング上に手を維持することができ安全である上、接点型のスイッチでは出来ないきめ細かな制御が可能となる。また、例えばステアリングを握る際の荷重(圧力)を変えるだけで制御対象を任意に制御できるので、操作に熟練が不要となり、使い勝手がよいといった効果がある。また、ケーブル状またはフィルム状の圧電センサを用いているので接点型のスイッチのような接点の劣化がなく耐久性がよいといった効果がある。
【０１１７】
本発明の請求項2に係るステアリング入力装置は、ステアリングにかかる荷重の方向により、制御対象を制御するので、運転手がステアリングにかける荷重の方向を任意に選ぶことにより、制御対象を任意に制御するので、きめ細かな制御が可能となる。
。
【０１１８】
本発明の請求項３に係るステアリング入力装置は、運転手がステアリングにかける荷重の位置を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、必要な時のみ制御対象を制御できるといった効果がある。
【０１１９】
本発明の請求項4に係るステアリング入力装置は、運転手がステアリングに複数の荷重をかける順序を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる上、荷重を検出する手段の場所の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができるといった効果があるといった効果がある。
【０１２０】
本発明の請求項5に係るステアリング入力装置は、ステアリングに荷重がかかる時間により制御対象を制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができるといった効果がある。
【０１２１】
本発明の請求項6に係るステアリング入力装置は、運転手がステアリングに荷重をかけ
る回数を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、きめ細かい制御ができ、使い勝手を向上することができるといった効果がある。
【０１２２】
本発明の請求項７に係るステアリング入力装置は、運転手がステアリングに荷重をかける周期を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができるといった効果がある。
【０１２３】
本発明の請求項8に係るステアリング入力装置は、運転手がステアリングの転回のために手や指の位置を変えることでステアリングへの荷重のかけ方が変わっても、制御対象を制御しないので、意図せずに生じた荷重による不要な制御を行なわないようにでき、誤動作を防止できるといった効果がある。
【０１２４】
本発明の請求項9に係るステアリング入力装置は、制御対象を制御するためのステアリングへの荷重のかけ方を任意に設定できるので、運転手の希望に応じて自由に入力方法を決めることができるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施例１におけるステアリング入力装置の構成図
【図２】
同装置のステアリングホイールの断面図
【図３】
同装置の圧電センサの断面図
【図４】
同装置の圧電センサの構成図
【図５】
同装置のブロック図
【図６】
同装置のステアリングの外観図
【図７】
同装置の濾波部の出力信号と比較部による制御信号を示す特性図
【図８】
本発明の実施例２におけるステアリング入力装置の濾波部の出力信号に対するクラクションの音の大きさを示す特性図
【図９】
同装置のステアリングへの荷重の大きさに対するクラクションの音の高さを示す特性図
【図１０】
本発明の実施例３におけるステアリング入力装置の構成図
【図１１】
本発明の実施例４におけるステアリング入力装置の構成図
【図１２】
本発明の実施例５におけるステアリング入力装置の構成図
【図１３】
本発明の実施例６におけるステアリング入力装置の構成図
【図１４】
本発明の実施例７におけるステアリング入力装置の構成図
【図１５】
本発明の実施例８におけるステアリング入力装置の構成図
【図１６】
本発明の実施例９におけるステアリング入力装置の構成図
【図１７】
本発明の実施例１０におけるステアリング入力装置の構成図
【図１８】
本発明の実施例１１におけるステアリング入力装置の構成図
【図１９】
本発明の実施例１２におけるステアリング入力装置の構成図
【図２０】
本発明の実施例１３におけるステアリング入力装置の構成図
【図２１】
本発明の実施例１４におけるステアリング入力装置の構成図
【図２２】
本発明の実施例１６におけるステアリング入力装置の荷重がかかる回数に対するエアコンの風量を示す特性図
【図２３】
本発明の実施例１７におけるステアリング入力装置の荷重がかかる回数に対するワイパーの間欠周期を示す特性図
【図２４】
本発明の実施例１８におけるステアリング入力装置の荷重がかかる周期に対するワイパーの間欠周期を示す特性図
【図２５】
本発明の実施例１９におけるステアリング入力装置のブロック図
【図２６】
同装置のステアリングの変位角度に対する制御信号を示す特性図
【図２７】
本発明の実施例２１におけるステアリング入力装置の構成図
【図２８】
本発明の実施例２２におけるステアリング入力装置の構成図
【図２９】
本発明の実施例２３におけるステアリング入力装置の構成図
【図３０】
本発明の実施例２４におけるステアリング入力装置の構成図
【図３１】
本発明の実施例２５におけるステアリング入力装置のブロック図
【図３２】
従来のステアリング入力装置（引例１）の構成図
【図３３】
従来のステアリング入力装置（引例２）の構成図
【符号の説明】
１ ステアリング
６、６ａ〜６ｙ、６Ａ〜６Ｑ 圧電センサ（荷重検出手段）
１７ 制御手段
２１、２１ａ〜２１ｄ 制御対象
２２ 記憶部
２３ 判定部
２４ 対象制御部
２５ａ、２５ｂ スイッチ（制御選択手段）
２６ａ〜２６ｃ スイッチ（荷重設定手段）
２７ 制御対象選択手段
２８ａ〜２８ｈ 機器別スイッチ（制御対象選択手段）
２９ 選択決定スイッチ（制御対象選択手段）
３０ａ、３０ｂ 調整用スイッチ（制御対象調整手段）
【発明の名称】 ステアリング入力装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 荷重を検出するためステアリングに配設されたケーブル状またはフィルム状の圧電センサからなる荷重検出手段と、前記圧電センサの出力に基づき制御対象を制御する制御手段とを備え、ステアリングへの荷重のかけ方により、制御対象を任意に制御可能な構成としたステアリング入力装置。
【請求項２】 ステアリングにかかる荷重の方向により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項３】 ステアリングにかかる荷重の位置により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項４】 ステアリングに複数の荷重がかかる順序により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項５】 ステアリングに荷重がかかる時間により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項６】 ステアリングに荷重がかかる回数により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項７】 ステアリングに荷重がかかる周期により、制御対象を制御する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項８】 制御手段は、ステアリングが転回中は、制御対象を制御しない構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【請求項９】 制御対象を制御するためのステアリングへの荷重のかけ方を設定できる荷重設定手段を有する構成とした請求項１記載のステアリング入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のステアリングへの荷重のかけ方により、車載機器を制御する入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のステアリング入力装置は、例えば、特開平１０−１０６４０１号公報（以下、引例１とする）に開示された技術がある。これは図３２に示すようなステアリング
１のスポーク部１ａと１ｂ間、１ｃと１ｄ間に配設された接点型のシーソースイッチ２を有したものである。また、特開平６−１５６１１４号公報（以下、引例２とする）に開示された技術は、図３３に示すようにステアリングホイール３の周囲に沿って複数の圧電素子４、５を配設したもので、圧電素子４、５によりステアリングホイール３を握る手の指の本数を検出し、握っている指の本数が少なくなると警報を発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、引例１のステアリング入力装置では、接点型のシーソースイッチを使用しているため長期間使用すると接点の劣化が起こるという課題がある。また基本的にＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、確実に切り替えなければ入力されないという課題がある。またシーソースイッチにより車載機器を制御する場合、制御したい内容の数だけ接点が必要で、きめ細やかな制御（多段、あるいは連続性のある制御）をさせたい場合は、接点数が多くなるため構成が複雑になったり、操作の回数が増えてしまう課題がある。また、指で小さなスイッチを切り替えるという操作はあまり操作性が良くないものであり、確実な操作のためには熟練を要するという課題が有る。
【０００４】
また引例２のステアリング入力装置では、ステアリングを握る指の本数（たかだか１０本）を知るためだけに、ステアリングホイール周囲に圧電素子を多数配設する必要があり、効果の割に構成が複雑でコスト高であるといった課題がある。また、走行中の手の位置がステアリング上にあるにもかかわらず、現在市販されている自動車の大半において、各種車載機器（ウインカー、ライト、ワイパー、曇りどめヒータ、シガーライター、映像・音響機器、空調機器、通信機器など）の入力スイッチを入り切りするのに手を離さざるを得ない。
【０００５】
中でも映像・音響機器、空調機器、通信機器などにおいては、チューニング、ボリューム調整、温度調整、風量調整など時間を要する調整項目があり、場合によっては手だけでなく、目も離してしまう恐れがある。停車中に操作すれば問題は無いが、いつ操作するかの判断は運転手任せになっており、間違って走行中に操作すれば安全上の問題を引き起こす可能性がある。
【０００６】
また、クラクションに関しては、危険の報知を意味したり、あいさつ程度の意味であったりと使用目的がいろいろとあるにも関わらず、あいさつ程度に鳴らそうとしても大きな音となってしまったり、押し方が弱いがために危険な場面で鳴らなかったりするということで、運転手の意志を反映できていないという課題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のステアリング入力装置は、ステアリングへの荷重のかけ方により、制御対象を任意に制御可能としている。
【０００８】
上記発明によれば、ステアリングへの荷重のかけ方により制御対象を任意に制御できるので、運転手は常にステアリング上に手を維持することができ安全である上、接点型のスイッチでは出来ないきめ細かな制御が可能となる。また、例えばステアリングを握る際の荷重(圧力)を変えるだけで制御対象を任意に制御できるので、操作に熟練が不要となり、使い勝手がよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１のステアリング入力装置は、荷重を検出するためステアリングに配設されたケーブル状またはフィルム状の圧電センサからなる荷重検出手段と、前記圧電センサの出力に基づき制御対象を制御する制御手段とを備え、ステアリングへの荷重のかけ方により、制御対象を任意に制御可能なものである。そして、ステアリングへの荷重のかけ
方により制御対象を任意に制御するので、運転手は常にステアリング上に手を維持することができ安全である上、接点型のスイッチでは出来ないきめ細かな制御が可能となる。また、例えばステアリングを握る際の荷重(圧力)を変えるだけで制御対象を任意に制御できるので、操作に熟練が不要となり、使い勝手がよい。また、ステアリングへの荷重のかけ方をステアリングに配設されたケーブル状またはフィルム状の圧電センサで検出するので、接点型のスイッチのような接点の劣化がなく耐久性がよい。
【００１０】
本発明の請求項２のステアリング入力装置は、ステアリングにかかる荷重の方向により、制御対象を制御する構成である。そして、運転手がステアリングにかける荷重の方向を任意に選ぶことにより、制御対象を任意に制御するので、きめ細かな制御が可能となる。
【００１１】
本発明の請求項3のステアリング入力装置は、ステアリングにかかる荷重の位置により、制御対象を制御する構成である。そして、運転手がステアリングにかける荷重の位置を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、必要な時のみ制御対象を制御できる。
【００１２】
本発明の請求項４のステアリング入力装置は、ステアリングに複数の荷重がかかる順序により、制御対象を制御する構成である。そして、運転手がステアリングに複数の荷重をかける順序を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる上、荷重を検出する手段の場所の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
【００１３】
本発明の請求項5のステアリング入力装置は、ステアリングに荷重がかかる時間により制御対象を制御する構成である。そして、ステアリングに荷重がかかる時間により制御対象を制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
【００１４】
本発明の請求項６のステアリング入力装置は、ステアリングに荷重がかかる回数により、制御対象を制御する構成である。そして、ステアリングに荷重がかかる回数により制御対象を制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
【００１５】
本発明の請求項7のステアリング入力装置は、ステアリングに荷重がかかる周期により、制御対象を制御する構成である。
【００１６】
本発明の請求項8のステアリング入力装置は、制御手段は、ステアリングが転回中は、制御対象を制御しない構成である。そして、運転手がステアリングの転回のために手や指の位置を変えることでステアリングへの荷重のかけ方が変わっても、制御対象を制御しないので、意図せずに生じた荷重による不要な制御を行なわないようにでき、誤動作を防止できる。
【００１７】
本発明の請求項9のステアリング入力装置は、制御対象を制御するためのステアリングへの荷重のかけ方を設定できる荷重設定手段を有する構成である。そして、制御対象を制御するためのステアリングへの荷重のかけ方を任意に設定できるので、運転手の希望に応じて自由に入力方法を決めることができる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。ただし同一の番号のものは同一の機能を有するものとする。
【００１９】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１を示すステアリング入力装置を正面から見た時の構成図である。ステアリング１において、６は圧電センサからなる荷重検出手段で、ステアリングホイール３に内蔵され、ステアリング１への荷重のかけ方を検出する。圧電センサ６はケーブル状で、ステアリングホイール３の周囲に沿って配設されている。
【００２０】
図２は図１のＡＡ′面における断面図である。図２において、７はステアリングホイール３の芯材、８は芯材７をカバーするステアリングカバー、９は圧電センサ７を配設するための溝部、１０は弾性部材である。弾性部材１０はゴムやウレタン等を使用すればよいが、クッション性のある部材であれば他の部材でも構わない。溝部９に弾性部材１０を配設した上に圧電センサ６が配設される。尚、圧電センサ６は芯材７に内蔵したり、ステアリングカバー８に配設してもよい。また、ステアリング１の構成は上記に限るものではなく、樹脂成形品や木材加工品等他の構成としてもよい。この場合、圧電センサ６の配設位置は荷重検出できるよう最適化すればよい。
【００２１】
図３は圧電センサ６の断面図である。図３において、１１は中心電極、１２は圧電材、１３は外側電極、１４は被覆層である。圧電材１２はセラミックスの粉体とゴム系有機物とを混合したものである。
【００２２】
図４は圧電センサ６の構成図である。図４において、圧電センサ６は出力信号を導出する端部にインピーダンス変換部１５を有している。また、もう一方の端部１６は中心電極１１と外側電極１３の絶縁処理がなされている。インピーダンス変換部１５はＦＥＴやＣＭＯＳオペアンプで構成すればよい。
【００２３】
図５は本実施例のブロック図である。図５において、１７は制御手段で、圧電センサ６の出力信号からある特定の周波数成分を濾波し増幅する濾波部１８と、濾波部１８の出力信号と予め設定された設定値とを比較して制御信号を出力する比較部１９と、圧電センサ６の信号導出用電極１１又は１３の導通を検出して圧電センサ６の異常を判定する異常判定部２０とを有している。そして、制御対象２１として、ここではクラクションを考える。尚、制御手段１７はステアリング１に内蔵してもよいが、例えばスパイラルケーブルを介してステアリング以外の場所に設置してもよい。上記構成により、本実施例は以下のように作用する。
【００２４】
図６はステアリング１を横から見た時の外観図である。図６において、ステアリング１のステアリングホイール３に運転手の手Ｈｄを介して荷重がかけられる。荷重により圧電センサ６からは圧電効果により荷重に応じた電圧信号が出力される。圧電センサ６からの出力信号はインピーダンス変換部１５で低インピーダンスに変換され、濾波部１８により特定周波数成分のみが濾波され増幅される。図７に濾波部１８の出力信号Ｖと比較部１８から出力される制御信号Ｃｔとの特性図を示す。図７において、ステアリングホイール３を握りステアリング動作を行うことにより設定値Ｖｏ未満ではあるが変化する出力がある。ここで時刻ｔ１で例えばクラクション２１を鳴らすために握る圧力を一時的に増加させたり、圧電センサ６上を押圧すると、圧力に応じて圧電センサ３が変形して一時的に高い出力信号が生じる。そして、ある基準の出力Ｖｏ以上の出力信号が生じた時、比較部１９では濾波部１８の出力ＶがＶｏ以上ならば制御信号をＨｉとし、ＶがＶｏ未満ならば制御信号をＬｏとする。クラクション２１は制御信号がＨｉならば警報を発生する。ステアリングホイール３を握る圧力変化が大きいほど、出力Ｖの振幅は大きくなり、制御信号がＨｉとなる継続時間も増える。したがって、ステアリングへの荷重のかけ方、すなわちステアリングホイール３を握る圧力変化により、制御対象となるクラクション２１の警報発生時間を任意に制御することができる。
【００２５】
上記作用により、ステアリングへの荷重のかけ方により制御対象を任意に制御できるので、運転手は常にステアリング上に手を維持することができ安全である上、接点型のスイッチでは出来ないきめ細かな制御が可能となる。また、例えばステアリングを握る際の荷重(圧力)を変えるだけで制御対象を任意に制御できるので、操作に熟練が不要となり、使い勝手がよい。
【００２６】
また、ステアリングへの荷重のかけ方をステアリングに配設された圧電センサで検出しているので、接点型のスイッチのような接点の劣化がなく耐久性がよい。また、ケーブル状の圧電センサをステアリングホイールの周囲に配設しているので、多数のセンサをステアリングに配設する必要がなく、配設の自由度が向上する上、効率的に荷重を検出できる。また、簡単な構成で、たった一つしか用いなくとも広範囲に配設できるため、低コストで実現できる。
【００２７】
（実施例２）
本発明の実施例２を示すステアリング入力装置を以下に説明する。実施例２が実施例１と異なる点は、制御手段１７が基準出力を複数設けて、それらの範囲に応じて制御対象を多段に制御する点にある。
【００２８】
この構成による作用を図８を用いて示す。図８は濾波部１８の出力Ｖとクラクションの音量Ｖｋとの関係を示す特性図で、横軸が出力Ｖ、縦軸がクラクションの音量Ｖｋである。図８に示すとおり、出力Ｖを何段階かに分割（Ｖｏ１、Ｖｏ２、Ｖｏ３）して、Ｖｏ１未満なら音が出ない、Ｖｏ１以上Ｖｏ２未満なら小さい音が出る、Ｖｏ２以上Ｖｏ３未満なら中程度の音が出る、Ｖｏ３以上なら大きい音が出るというように多段に制御する。
【００２９】
上記作用により、運転手がステアリングにかける荷重の大きさを任意に調整することにより、制御対象を多段に制御するので、接点型のスイッチでは出来ないきめ細かな制御が可能となる。
【００３０】
また、クラクションの目的による使い分けとして、危険の予知を目的とする場合は大き目の荷重をかけて大きな音を出し、あいさつ程度の場合は小さ目の荷重をかけて小さな音を出すというように、運転手がステアリングにかける荷重を大きくしたり小さくしたりすることで、クラクションの音を任意に大きくしたり小さくしたりするので、きめ細かな制御が可能となる。
【００３１】
尚、制御手段１７が荷重の大きさに対して制御対象を連続的（リニア）に制御する構成としてもよい。図９はその構成における荷重とクラクションの音の高さとの関係を示す特性図で、横軸がステアリングへの荷重の大きさＷで、縦軸がクラクションの音の高さＶｔを示している。荷重Ｗが大きくなるにつれて音の高さＶｔは連続的に変化して高くなる。この構成によれば、荷重の大きさに対して制御対象を連続的（リニア）に制御するので、ステアリング上に手を維持したままで運転手の動作に最も対応したきめ細やかな制御ができる。
【００３２】
尚、荷重の大きさの変化によって制御対象を制御する構成としてもよく、たとえば荷重が大から小に変わった時の変化量でクラクションを制御してもよい。同様の効果が期待できる。
【００３３】
（実施例３）
図１０は本発明の実施例３を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例３が上記実施例と異なる点は、芯材７とステアリングカバー８の間に荷重検出手段としての圧電
センサ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを配置し、制御手段１７が制御対象２１としてのウインカーに対して、運転手から見て荷重が右向きの場合は右折の合図を出し、荷重が左向きの場合は左折の合図を出すよう制御する点にある。圧電センサ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは、通常走行時に指で握る位置に配設してある。
【００３４】
上記構成により、運転手がステアリング１に向かって右への荷重をかける場合は、圧電センサ６ａに左手の人差し指から小指までの荷重がかかるか、圧電センサ６ｃに右手の親指の荷重がかかる。逆に運転手がステアリング１に向かって左への荷重をかける場合は、圧電センサ６ｂに左手の親指の荷重がかかり、圧電センサ６ｄに右手の人差し指から小指までの荷重がかかる。荷重のかかった圧電センサからは図７に示したような出力Ｖが出力され、制御手段１７では圧電センサ６ａと６ｃの少なくとも１つに対応する比較部１９の判定出力がＨｉであれば右折の指示を出し、圧電センサ６ｂと６ｄの少なくとも１つに対応する比較部１９の判定出力がＨｉであれば左折の指示を出す。
【００３５】
上記作用によれば、運転手がステアリングにかける荷重の方向を任意に選ぶことにより、制御対象を任意に制御するので、きめ細かな制御が可能となる。
【００３６】
また、運転手がステアリングに右向きの荷重をかければ任意にウインカーで右折の合図を出し、左向きの荷重をかければ任意にウインカーで左折の合図を出すというように、荷重の方向と運転手が制御したい方向との対応がとれているので、操作性を向上できる。また、ステアリングを両手で握ったままでもウインカーを制御できるという安全面に優れた効果がある。
【００３７】
尚、圧電センサ６ａと６ｃ（または６ｂと６ｄ）のいずれか一方に荷重がかかった時にウインカーを出す方法と、両方同時に荷重がかかった時にウインカーを出す方法とが考えられる。前者では操作が容易となる効果があり、後者では誤操作が起こりにくい効果がある。
【００３８】
（実施例４）
図１１は本発明の実施例４を示すステアリング入力装置を上から見た構成図である。実施例４が上記実施例と異なる点は、芯材７とステアリングカバー８の間に荷重検出手段としての圧電センサ６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈを配置し、制御手段１７が制御対象２１としてのウインカーに対して、運転手が右手を引いて左手を押せば圧電センサ６ｇ、６ｆに荷重がかかり、それによりウインカーで右折指示し、逆に左手を引いて右手を押せば圧電センサ６ｅ、６ｈに荷重がかかり、それによりウインカーで左折指示するよう制御する点にある。圧電センサ６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈは通常走行時に指で握る位置に配設してある。
【００３９】
上記構成により、運転手が右手を引いて左手を押せば圧電センサ６ｇ、６ｆに荷重がかかり、逆に左手を引いて右手を押せば圧電センサ６ｅ、６ｈに荷重がかかる。荷重のかかった圧電センサからは図７に示したような出力Ｖが出力され、制御手段１７では圧電センサ６ｇと６ｆの少なくとも１つに対応する比較部１９の判定出力がＨｉであれば右折の指示を出し、圧電センサ６ｅと６ｈの少なくとも１つに対応する比較部１９の判定出力がＨｉであれば左折の指示を出す。
【００４０】
上記作用により、実施例３と同様の効果がある上、本実施例においては、右折時には体も右を向くような動きとなり、左折時には体も左を向くような動きとなるので、運転手にとって荷重の方向と制御の方向との対応がとれており、直感的に結び付けることができて、操作ミスを起こしにくくする効果がある。
【００４１】
尚、ステアリングに対する荷重方向を検出する構成としては、上記実施例３及び実施例
４に限定するものではなく、例えばステアリングの回転軸に荷重検出手段を配設したり、回転軸の軸受けに荷重検出手段を配設して、回転軸に対する荷重方向を検出する構成としてもよい。
【００４２】
（実施例５）
図１２は本発明の実施例５を示すステアリング入力装置を正面から見た構成図である。実施例５が上記実施例と異なる点は、ステアリング１を両手で時計の４時と８時の方向に握る時の位置において、ステアリングホイール３の内側寄りに圧電センサ６ｉ、６ｊを内蔵して配設し、、ステアリングホイール３の外側寄りに圧電センサ６ｋ、６ｌを内蔵して配置し、制御対象２１はライトの照射方向とし、制御手段１７は圧電センサ６ｉ、６ｊ、６ｋ、６ｌの出力に基づき運転手から見て荷重が上向きの場合はハイビームとし、荷重が下向きの場合はロービームとする構成とした点である。
【００４３】
上記構成により、運転手がステアリング１に向かって下への荷重をかける場合は、圧電センサ６ｉ、６ｊに手掌から荷重がかかり、上への荷重をかける場合は、圧電センサ６ｋ、６ｌに手指から荷重がかかる。制御手段１７は圧電センサ６ｉ、６ｊに荷重がかかればライト２１をロービームとし、圧電センサ６ｋ、６ｌに荷重がかかればライト２１をロハイビームとする。
【００４４】
上記作用により、運転手がステアリングに上向きの荷重をかけることで任意にライトの照射方向をハイビームし、ステアリングに下向きの荷重をかけることで任意にライトの照射方向をロービームするというように、荷重の方向と運転手が制御したい方向との対応がとれているので、操作性を向上できる。
【００４５】
尚、実施例５では荷重の方向によって制御する例を示したが、荷重の方向の変化によって制御する構成としてもよく、運転手がステアリングにかける荷重の方向を右から左、上から下などと任意に変化させることにより制御対象を任意に制御するというように、荷重の方向の変化と運転手が制御したい方向との対応がとれているので、操作性を向上できる。
【００４６】
なお、本実施例の応用例として、図１１の圧電センサの配設位置を右回りまたは左回りに９０度ずらしてステアリングホイールの上部と下部に圧電センサを設置し、運転手がステアリングの上側を手前に引くか下側を向こうに押すこと、またはステアリングの下側を手前に引くか上側を向こうに押すことを圧電センサにより検出し、制御手段により運転手がステアリングの上側を手前に引くか下側を向こうに押すことで任意にライトの照射方向をハイビームにして、ステアリングの下側を手前に引くか上側を向こうに押すことで任意にライトの照射方向をロービームにする構成としてもよい。この構成により、実施例５と同様の効果があるのに加えて、さらに、ハイビーム時には体も上を向くような動きとなり、ロービーム時には体も下を向くような動きとなるので、運転手にとって荷重の方向と制御したい方向との対応がとれており、直感的に結び付けることができて、操作ミスを起こしにくくする効果がある。
【００４７】
（実施例６）
図１３は本発明の実施例６を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例６が上記実施例と異なる点は、ステアリング１の上部に圧電センサ６ｍ、下部に圧電センサ６ｎを配置し、制御対象（図示せず）をカーステレオとして、制御手段により運転手が圧電センサ６ｍを押すとカーステレオがＯＮし、圧電センサ６ｎを押すとカーステレオがＯＦＦする構成とした点にある。通常走行時の手の位置（左右両側）とは異なる位置で、かつ広範囲の位置にわたって荷重による入力を可能とするために、ステアリング１の上部と下部に細長いケーブル状の圧電センサを配置している。
【００４８】
上記構成により、運転手がステアリングにかける荷重の位置を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、必要な時のみ制御対象を制御できる。
【００４９】
また、荷重がステアリングの上部または下部の少なくとも一方にかかった時に、制御対象を制御するので、走行中のステアリングへの荷重（左右両側）と上部または下部への荷重とを区別しやすく、操作ミスが起こりにくい。
【００５０】
尚、本実施例では圧電センサをケーブル状に構成するとしたが、薄い板やフィルム状あるいはテープ状に構成すれば、内蔵しなくても表面に貼り付けることもできる。この場合はより実装の構成が容易で多くの機種に展開可能である。
【００５１】
（実施例７）
図１４は本発明の実施例７を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例６が上記実施例と異なる点は、ステアリング１の上部の圧電センサ６ｏ、６ｐ、６ｑ、６ｒ、６ｓが配設され、制御対象をカーステレオのチューナー、ボリューム、エアコンの設定温度、風量やワイパーの間欠周期などの調整項目とし、制御手段は圧電センサ６ｏ、６ｐ、６ｑ、６ｒ、６ｓにより検出された荷重の位置が右に行くほど調整量が増加するかまたは減少する構成とした点である。上記構成により、例えば、カーステレオのボリュームを調整する場合、荷重の位置が右に行くにつれて（６ｏから６ｓまで）５段階に音量を増加するので、運転手が容易に音量を調整できる。
【００５２】
上記作用により、一方向に調整量が増加あるいは減少すれば、運転手は手を滑らせながら操作することができるので、操作が極めて容易になる効果がある。
【００５３】
（実施例８）
図１５は本発明の実施例８におけるステアリング入力装置の構成図である。実施例８が上記実施例と異なる点は、３つのケーブル状の圧電センサ６ｔ、６ｕ、６ｖを使って５段階に調整できる構成とした点にある。
【００５４】
上記構成により、圧電センサ６ｔ、６ｕ、６ｖは各々重なっているところと、そうでないところがあり、６ｔだけが出力を発生すれば荷重がかかったのは領域Ｂ、６ｔと６ｕが出力を発生すれば荷重がかかったのは領域Ｃ、６ｔと６ｕと６ｖが出力を発生すれば荷重がかかったのは領域Ｄ、６ｕと６ｖが出力を発生すれば荷重がかかったのは領域Ｅ、６ｖだけが出力を発生すれば荷重がかかったのは領域Ｆとなる。
【００５５】
上記作用により、圧電センサの数が少なくても実施例７と同様の効果が得られる。なお、実施例７及び実施例８では荷重の位置によって調整量を制御する例を示したが、荷重の位置の変化によって制御する構成としてもよく、運転手がステアリングにかける荷重の位置を任意に変化させることで、制御対象を任意に制御するので、運転手が容易に調整できる。
【００５６】
（実施例９）
図１６は本発明の実施例９を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例９が上記実施例と異なる点は、ステアリング１に圧電センサ６ｗ、６ｘ、６ｙを配設し、制御手段は圧電センサ６ｗ、６ｘ、６ｙの出力信号に基づき印加される複数の荷重の位置によって制御対象を切り替える構成とした点である。
【００５７】
上記構成により、例えば圧電センサ６ｗを押すとライトがＯＮ、６ｘだとワイパーがＯＮ、６ｙだとラジオがＯＮ、しかし６ｗと６ｘを同時に押すとエアコンがＯＮ、また６ｗ
と６ｙを同時に押すと曇りどめヒータがＯＮ、さらに６ｗと６ｘと６ｙを同時に押すとシガーライターがＯＮする。
【００５８】
上記作用により、運転手がステアリングにかける複数の荷重の位置を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる上、きめ細やかな制御ができる。
【００５９】
また荷重を検出するセンサの数が少なくて済む効果がある。
【００６０】
（実施例１０）
図１７は本発明の実施例１０を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例１０が上記実施例と異なる点は、ステアリング１に圧電センサ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄが配設され、制御手段は圧電センサ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄの出力信号に基づき同時に荷重がかけられる複数の荷重の位置によって調整量を切り替える構成とした点にある。
【００６１】
上記構成により、例えば制御対象がラジオで、チューニングする場合、圧電センサ６Ａは１ｋＨｚ毎、６Ｂは５ｋＨｚ毎、それに対して６Ｃは１０倍する機能、６Ｄは１００倍する機能であったとする。６Ａと６Ｂを同時に押すと現在の周波数に６ｋＨｚ加算され、６Ａと６Ｃを同時に押すと現在の周波数に１０ｋＨｚ、６Ａと６Ｄならば１００ｋＨｚそれぞれ加算される。
【００６２】
上記作用により、１つのセンサに単独の機能だけというものに比べてはるかにバリエーションが増える。センサの少ない構成で多機能化がはかれる効果がある。なお、本実施例では複数の荷重の位置によって調整量を制御する例を示したが、複数の荷重の位置の変化によって制御対象や調整量を制御することも考えられる。たとえば複数の荷重の位置が同時に変わった時のみ、以降の入力を受け付けるように制御してもよい。運転手がステアリングにかける複数の荷重の位置を任意に変化させることで、制御対象を任意に制御するので、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる上、きめ細やかな制御ができる。
【００６３】
（実施例１１）
図１８は本発明の実施例１１を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例１１が上記実施例と異なる点は、ステアリングにかかる複数の荷重の相対位置により、制御対象を制御する構成とした点にある。
【００６４】
上記構成により、例えば制御対象としてエアコンを取り上げ、温度設定を行う場合について説明する。図１８では領域がＧからＮまで８等分されているが、圧力か荷重を判別できる手段（図示せず）によりどの領域に荷重がかかったかを判別可能であるとする。そして、ＧとＫやＨとＬのように１８０度ずれた位置に同時に荷重がかかったときには設定温度を上げるものとし、ＧとＩやＨとＪのように９０度ずれた位置に同時に荷重がかかったときには設定温度を下げるものである。
【００６５】
上記作用により、運転手がステアリングにかける複数の荷重の相対位置を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる上、きめ細やかな制御ができる。
【００６６】
また、複数の荷重の相対位置で制御するので、ステアリングが転回中においても常に制御できる効果がある。
【００６７】
なお、同様の方法を制御対象の切り替えに使用してもよく、同様の効果が得られる。なお、本実施例では複数の荷重の相対位置によって制御対象や調整量を制御する例を示したが、複数の荷重の相対位置の変化によって制御することも考えられる。
【００６８】
（実施例１２）
図１９は本発明の実施例１２を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例１２が上記実施例と異なる点は、ステアリング１に複数の荷重がかかる順序により、制御対象を制御する構成とした点にある。
【００６９】
上記構成により、例えば制御対象としてエアコンを取り上げ、風量調節を行う場合について説明する。図１９の領域Ｏ、Ｐにおいて、Ｏの後にＰという順序で荷重がかかったときは風量を上げ、Ｐの後にＯという順序で荷重がかかったときは風量を下げるものである。
【００７０】
上記作用により、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる。
【００７１】
尚、実施例１２において荷重を検出する場所を３つ以上にした構成としてもよく、例えば３つにした場合、順番に荷重をかけるには６通りの組み合わせがあり、６通りの制御内訳を設定できる。このように、荷重を検出する手段の場所の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
尚、調整量が増加する方向か減少する方向か、あるいは制御対象として何が選ばれたかについて、表示したり報知する構成を設けてもよく、より運転手にとってわかりやすくなる。
【００７２】
（実施例１３）
図２０は本発明の実施例１２を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例１３が上記実施例と異なる点は、ステアリングに荷重がかかる時間により制御対象を制御する構成とした点である。ここでは制御対象をくもりどめヒータとし、ステアリング１の上部の領域ＱとＲに、それぞれくもりどめヒータのフロントウィンドウ用、リアウィンドウ用の表示がしてあり、荷重をうける時間に基づき制御手段がそれぞれのヒータをＯＮ／ＯＦＦする。
【００７３】
上記構成により、例えば領域Ｑに荷重がかかる時間が連続２秒未満ならヒータをＯＮし、領域Ｑに荷重がかかる時間が連続２秒以上ならヒータをＯＦＦとする。上記作用により、ステアリングに荷重がかかる時間により制御対象を制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
【００７４】
（実施例１４）
図２１は本発明の実施例１４を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例１４が上記実施例と異なる点は、制御対象はチューナーやボリュームや設定温度や風量や間欠周期などの調整項目とし、荷重がかかる時間が短いほど調整量の変化が少なく、荷重がかかる時間が長いほど調整量の変化が大きくなる構成とした点である。ここでは、ステアリング１にラジオのチューニングのために荷重を受ける圧電センサ６Ｅ、６Ｆを配設してある。６Ｅは周波数を下げるため、６Ｆは周波数を上げるためのものである。制御手段は６Ｅ、６Ｆに荷重をかける時間が短いほどチューニングの調整量（減少量、増加量）の変化を少なく制御し、６Ｅ、６Ｆに荷重をかける時間が長いほどチューニングの調整量の変化を多いように制御する。
【００７５】
上記構成により、例えば現在の周波数より所望の周波数が高い場合、はじめは６Ｆに長時間荷重をかけ続けてダイナミックに周波数を上げていき、ある程度近づいたら手を離し、今度は少し短い時間（ピッチ）の荷重を与えて周波数を下げる、さらに近づいたらもっと短時間の荷重に変えて周波数を微調整する、そしてもし行き過ぎたら６Ｅに短時間の荷重をかけて微調整するなどしながら所望の周波数に到達できるのである。
【００７６】
上記作用により、運転手がステアリングに荷重をかける時間を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、きめ細かい制御ができ、使い勝手を向上することができる。また、上記のような調整作業が、ステアリング上に手を添えたまま容易に短時間でできる。
【００７７】
（実施例１５）
本発明の実施例１５は、図示しないが、上記実施例と異なる点は、ステアリングに荷重がかかる回数により、制御対象を制御する構成とした点にある。
【００７８】
上記構成により、例えば１回の荷重でラジオがＯＮ、２回連続の荷重でラジオがＯＦＦ、３回連続の荷重でライトがＯＮ、４回連続の荷重でライトがＯＦＦとなるよう制御される。
【００７９】
上記作用により、ステアリングに荷重がかかる回数により制御対象を制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。また、センサの数が同じなら制御する内訳を増やせる効果がある。
【００８０】
（実施例１６）
図２２は本発明の実施例１６を示す特性図で、横軸は荷重がかかる回数ｎ、縦軸はエアコン風量Ｑａを示している。荷重がかかる回数ｎが多いほどエアコンの風量Ｑａを増やすこととしている。即ち本実施例は、荷重がかかる回数により制御対象を調整する例である。
【００８１】
本実施例では、回数と風量に比例関係があり、運転手の直感と合うので操作しやすい効果がある。
【００８２】
（実施例１７）
図２３は本発明の実施例１７を示す特性図で、横軸は荷重がかかる回数ｎ、縦軸はワイパーの間欠周期Ｔｉを示している。荷重がかかる回数ｎが多いほど間欠周期Ｔｉが短くなって高速になっていくこととしている。本実施例では、回数と間欠周期が反比例関係にあり、やはり運転手の直感と合うので操作しやすい効果がある。
【００８３】
なお、荷重がかかる回数が少ないほど調整量の変化を少なくし、回数が多いほど調整量の変化を大きくするという方法もあるが、この場合もやはり運転手の直感と合うので操作しやすい効果がある。
【００８４】
（実施例１８）
図２４は本発明の実施例１８を示す特性図で、横軸は荷重がかかる周期Ｔｗ、縦軸はワイパーの間欠周期Ｔｉを示している。荷重がかかる周期Ｔｗが長いほど間欠周期Ｔｉも長くなって低速になっていくこととしている。
【００８５】
本実施例では、荷重がかかる周期と間欠周期が比例関係にあり、やはり運転手の直感と合うので操作しやすい効果がある。
【００８６】
なお、荷重がかかる周期が長いほど調整量の変化を少なくし、周期が短いほど調整量の変化を大きくするという方法もあるが、この場合も運転手の直感と合うので操作しやすい効果がある。
【００８７】
尚、運転手がステアリングに荷重をかける時間や回数や周期を選ぶことで制御対象を制御できるものは、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やせる効果がある。また逆に制御する内訳を同じくする場合、荷重を検出する手段を減らすこともできる。
【００８８】
（実施例１９）
図２５は本発明の実施例１９を示すステアリング入力装置の制御手段の構成を示すブロック図である。実施例１９が上記実施例と異なる点は、制御手段１７が通常走行時のステアリング１への荷重を記憶している記憶部２２と、リアルタイムのステアリングへの荷重と記憶部２２からの荷重とを比較して制御対象２１を制御するかどうかを判定する判定部２３と、判定部２３の出力により制御対象を制御する対象制御部２４とを備えた点にある。
【００８９】
上記構成により、記憶部２２は、通常走行時のステアリング１への荷重による圧電センサ６の出力を記憶している。判定部２３は、リアルタイムのステアリング１への荷重を受けて圧電センサ６が発生する出力と、記憶部２２が記憶している出力とを比較して、制御対象２１を制御するかどうかを判定する。そして対象制御部２４は、判定部２３の出力により、制御対象２１を制御するために駆動信号を与える。
【００９０】
上記作用により、通常走行時のステアリングへの荷重とリアルタイムのステアリングへの荷重とを比較し、制御対象を制御するかどうかを判断するので、不要な制御を行なわないようにでき、誤動作を防止できる。
【００９１】
なお、記憶部２２を書き換え可能とし、通常走行時にステアリングへの荷重による圧電センサの出力を学習させたり、定期的に更新する構成としてもよく、判定の精度を上げることができる。
【００９２】
（実施例２０）
実施例２０が上記実施例と異なる点は、制御手段がステアリングが転回中は制御対象を制御しない構成とした点にある。図２６は本発明の実施例２０を示す特性図で、横軸は直進状態のステアリングの角度を０度とした時のステアリングの変位角度θで、縦軸は制御対象を制御してもよいかどうかの制御信号Ｃｔ（Ｈｉなら制御する、Ｌｏなら制御しない）を示している。ステアリングが転回中は、通常走行にも関わらず、運転手の手や指の位置が変わり、ステアリングへの荷重のかけ方が変わってしまう。そこで本実施例では、転回中には制御対象を制御しないように制御信号をマスクしているのである。図２６中の−ΔθからΔθの範囲では制御信号を出し（ＨＩ）、それ以外の角度では制御信号を出さない（マスクする）ようにしている（ＬＯ）。Δθ、−Δθは、転回にまでは至らないゆるやかなカーブや、ステアリング自体の遊び、走行速度などを考慮して決定すべきであるが、例えば４５度前後になると考えられる。またステアリングの角度の検出方法についてはいろいろな方法があるが、他のセンサを使ってもよいし、本発明のような荷重または圧力を判別するセンサを用いて、転回時に回転方向にかかる荷重の積算値等を求めて判定してもよい。
【００９３】
上記構成及び作用により、運転手がステアリングの転回のために手や指の位置を変えることでステアリングへの荷重のかけ方が変わっても、制御対象を制御しないので、意図せずに生じた荷重による不要な制御を行なわないようにでき、誤動作を防止できる。
【００９４】
（実施例２１）
図２７は本発明の実施例２１を示すステアリング入力装置の構成図である。実施例２１が上記実施例と異なる点は、制御対象を制御するかどうかを選択できる制御選択手段としてスイッチ２５ａ、２５ｂを有する構成とした点にある。
【００９５】
上記構成により、運転手がスイッチ２５ａ、２５ｂを押すことにより、制御対象を制御するかどうかを自分で選択できるので、希望に合わせた使い方ができる効果がある。例えば、ステアリング入力装置を使いたい場合は２５ａを押し、使いたくない場合は２５ｂを押せばよい。
【００９６】
ここでスイッチ２５ａ、２５ｂの構成についてはいろいろな方法があるが、圧力や荷重を判別できるセンサを使ってもよいし、ＯＮ／ＯＦＦスイッチや他のセンサを使っても良い。
【００９７】
（実施例２２）
図２８は本発明の実施例２２を示すステアリング入力装置である。実施例２２が上記実施例と異なる点は、制御対象や荷重のかけ方を自分で設定できるように、荷重設定手段としてスイッチ２６ａ、２６ｂ、２６ｃを有している点にある。上記構成により、例えば、圧電センサ６Ｇに荷重がかかった時に、制御対象であるウインカー２１の右折の合図をさせるように設定する場合の具体的な手順を説明する。まずウインカー２１で右折合図をし、スイッチ２６ａにより選択する。続いて圧電センサ６Ｇを軽くたたき、次いでスイッチ２６ｂで決定する。これにより、以降は圧電センサ６Ｇを軽くたたくだけでウインカー２１を操作するのと同様の右折合図が出る。左折の場合は、同様にウインカー２１で左折合図をし、スイッチ２６ａにより選択する。続いて圧電センサ６Ｈを軽くたたき、次いでスイッチ２６ｂで決定する。設定を解除するときは、スイッチ２６ｃで解除可能である。
【００９８】
上記作用により、制御対象を制御するためのステアリングへの荷重のかけ方を任意に設定できるので、運転手の希望に応じて自由に入力方法を決めることができる。
【００９９】
尚、スイッチ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの構成についてはいろいろな方法があるが、圧力や荷重を判別できるセンサを使ってもよいし、ＯＮ／ＯＦＦスイッチや他のセンサを使っても良い。
【０１００】
（実施例２３）
図２９は本発明の実施例２３を示すステアリング入力装置である。実施例２３が上記実施例と異なる点は、荷重を検出する手段とは別に、数多い車載機器の中から好きなものを選択して制御対象に設定できる制御対象選択手段２７を有する点である。制御対象選択手段２７は、各々の車載機器に対応した機器別スイッチ２８ａ〜２８ｈと、選択決定スイッチ２９を有している。機器別スイッチ２８ａ〜２８ｈは例えば順にワイパー、曇りどめヒータ、オーディオ、エアコン、ライト、シガーライター、ウインカー、クラクションに対応している。３０ａ、３０ｂは選択された制御対象を調整できる制御対象調整手段としての調整用スイッチである。
【０１０１】
上記構成により、所望の機器の機器別スイッチ２８ａ〜２８ｈを押し、次に選択決定スイッチ２９を押すと、所望の機器が制御対象として設定される。すなわち、運転手の希望に応じて自由に制御対象を決めることができる。
【０１０２】
特に、ワイパー、曇りどめヒータ、映像・音響機器、空調機器、ライト、シガーライター、ウインカー、クラクション、通信機器等の汎用的な機器から選択できるようにしてい
るので、多くの車種に搭載可能となる。
【０１０３】
また、本実施例では、選択された制御対象を調整できる制御対象調整手段として調整用スイッチ３０ａ、３０ｂを有するので、運転手が制御対象を任意に選択するだけでなく、任意に調整できる。例えば制御対象としてエアコンを選んだ時に調整用スイッチ３０ａで風量が強まり、調整用スイッチ３０ｂで風量が弱まるという具合である。
【０１０４】
上記作用により、制御対象を複数の車載機器から選択できるので、使い勝手を向上することができる。
また、ワイパー、曇りどめヒータ、映像・音響機器、空調機器、ライト、シガーライター、ウインカー、クラクション、通信機器等のうち少なくとも２つを任意に選択できるので、運転手の希望の車載機器で使うことができる。
【０１０５】
さらに、運転手が制御対象を任意に選択するだけでなく、任意に調整できるので、運転手の希望の車載機器を希望の状態に調整することができる。
【０１０６】
尚、ケーブルタイプの圧電センサを使えば図２９のように制御対象が多くても、図１５の考え方を生かせるので、センサの数を少なくすることができる。また機器別スイッチ２８ａ〜２８ｈ、選択決定スイッチ２９、調整用スイッチ３０ａ、３０ｂの構成についてはいろいろな方法があるが、圧力や荷重を判別できるセンサを使ってもよいし、ＯＮ／ＯＦＦスイッチや他のセンサを使っても良い。
【０１０７】
（実施例２４）
図３０は本発明の実施例２４のステアリング入力装置である。実施例２４が上記実施例と異なる点は、ケーブル状の圧電センサ６Ｉ、６Ｊを芯材７に巻き付けた構成とした点にある。
【０１０８】
上記構成によれば、芯材７を取り巻くようにして芯材７とステアリングカバー８の間をケーブル状の圧電センサ６Ｉ、６Ｊで埋めることができるので、センサの数が少なくともあらゆる方向からの荷重を検出できる。
【０１０９】
尚、実施例１５では荷重をかける回数で制御対象を選択していたが、例えば圧電センサ６の出力信号の大きさに対応して数段階の閾値を設け、それぞれの閾値に応じて制御すべき制御対象を切り替える構成としてもよい。例えば最小閾値の荷重でラジオがＯＮ、次の閾値の荷重でラジオがＯＦＦ、次の閾値の荷重でライトがＯＮ、最大閾値の荷重でライトがＯＦＦとなるよう制御する。これにより、荷重を検出する手段の数が少なくても制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができる。
【０１１０】
（実施例２５）
図３１は本発明の実施例２５のステアリング入力装置である。実施例２５が上記実施例と異なる点は、複数の圧電センサ６Ｋ〜６Ｑをステアリング１に配設し、制御手段１７が運転手のステアリングへの接触方法（手の動き）を判別する接触方法判別手段３１と、制御対象切換手段３２と、制御方法設定手段３３と、制御対象２１ａ〜２１ｄとを備えた点にある。
【０１１１】
上記構成により、接触方法判別手段３１は各圧電センサ６Ｋ〜６Ｑの出力から運転手のステアリングへの接触方法（手の動き）を判別する。例えば、接触方法判別手段３１は、押す、引く、叩く、握る、なでる、こする、ゆする、滑らせる、もむ、つねる、持ち上げる、引き下げる、ぐいちに押し引きする等の接触方法を判別し、制御対象と制御方法を決定する。制御対象切換手段３２は、制御対象２１ａ〜２１ｄの中から１つのみを動作させ
て、制御方法設定手段３３は選ばれた制御対象を所望の状態に制御する。たとえば、制御対象としてラジオを選択し、ＡＭ／ＦＭを切り替えたり、チューニングやボリューム調整を行なったりするものである。
【０１１２】
上記作用により、いろいろな手の動きを正確に検出することで、ステアリング上に手を維持したままできめ細やかな制御ができる効果がある。
【０１１３】
尚、以上の実施例では、荷重検出手段として、ケーブル状の圧電センサを中心に説明してきたが、圧電材１２は図３で説明したようなセラミックスの粉体とゴム系有機物とを混合したものだけに限定するものではなく、ＰＶＤＦのような高分子圧電材やセラミックスを使用することもできる。たとえばセラミックスの両面に電極を施した構成は、圧電ブザーなどで多く使われており、きわめて低価格で実現できる効果がある。
【０１１４】
また、装着する場所に応じてケーブル状の圧電センサ以外に、フィルム状や他の形状の圧電センサを用いてもよい。
【０１１５】
さらに、荷重を検出するセンサとしては、圧電センサに限定するものではなく、静電容量方式やひずみ抵抗方式、光ファイバー方式、感圧導電体等、他の荷重センサを用いてもよい。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に係るステアリング入力装置は、ステアリングへの荷重のかけ方をステアリングに配設されたケーブル状またはフィルム状の圧電センサで検出し、ステアリングへの荷重のかけ方により制御対象を任意に制御するので、運転手は常にステアリング上に手を維持することができ安全である上、接点型のスイッチでは出来ないきめ細かな制御が可能となる。また、例えばステアリングを握る際の荷重(圧力)を変えるだけで制御対象を任意に制御できるので、操作に熟練が不要となり、使い勝手がよいといった効果がある。また、ケーブル状またはフィルム状の圧電センサを用いているので接点型のスイッチのような接点の劣化がなく耐久性がよいといった効果がある。
【０１１７】
本発明の請求項2に係るステアリング入力装置は、ステアリングにかかる荷重の方向により、制御対象を制御するので、運転手がステアリングにかける荷重の方向を任意に選ぶことにより、制御対象を任意に制御するので、きめ細かな制御が可能となる。
。
【０１１８】
本発明の請求項３に係るステアリング入力装置は、運転手がステアリングにかける荷重の位置を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、必要な時のみ制御対象を制御できるといった効果がある。
【０１１９】
本発明の請求項4に係るステアリング入力装置は、運転手がステアリングに複数の荷重をかける順序を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、間違って荷重をかけたがために希望していない制御が為されるということが起こりにくく操作ミスを防止できる上、荷重を検出する手段の場所の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができるといった効果があるといった効果がある。
【０１２０】
本発明の請求項5に係るステアリング入力装置は、ステアリングに荷重がかかる時間により制御対象を制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができるといった効果がある。
【０１２１】
本発明の請求項6に係るステアリング入力装置は、運転手がステアリングに荷重をかけ
る回数を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、きめ細かい制御ができ、使い勝手を向上することができるといった効果がある。
【０１２２】
本発明の請求項７に係るステアリング入力装置は、運転手がステアリングに荷重をかける周期を任意に選ぶことで、制御対象を任意に制御するので、荷重を検出する手段の数が同じでも制御する内訳を増やすことができるので使い勝手を向上することができるといった効果がある。
【０１２３】
本発明の請求項8に係るステアリング入力装置は、運転手がステアリングの転回のために手や指の位置を変えることでステアリングへの荷重のかけ方が変わっても、制御対象を制御しないので、意図せずに生じた荷重による不要な制御を行なわないようにでき、誤動作を防止できるといった効果がある。
【０１２４】
本発明の請求項9に係るステアリング入力装置は、制御対象を制御するためのステアリングへの荷重のかけ方を任意に設定できるので、運転手の希望に応じて自由に入力方法を決めることができるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施例１におけるステアリング入力装置の構成図
【図２】
同装置のステアリングホイールの断面図
【図３】
同装置の圧電センサの断面図
【図４】
同装置の圧電センサの構成図
【図５】
同装置のブロック図
【図６】
同装置のステアリングの外観図
【図７】
同装置の濾波部の出力信号と比較部による制御信号を示す特性図
【図８】
本発明の実施例２におけるステアリング入力装置の濾波部の出力信号に対するクラクションの音の大きさを示す特性図
【図９】
同装置のステアリングへの荷重の大きさに対するクラクションの音の高さを示す特性図
【図１０】
本発明の実施例３におけるステアリング入力装置の構成図
【図１１】
本発明の実施例４におけるステアリング入力装置の構成図
【図１２】
本発明の実施例５におけるステアリング入力装置の構成図
【図１３】
本発明の実施例６におけるステアリング入力装置の構成図
【図１４】
本発明の実施例７におけるステアリング入力装置の構成図
【図１５】
本発明の実施例８におけるステアリング入力装置の構成図
【図１６】
本発明の実施例９におけるステアリング入力装置の構成図
【図１７】
本発明の実施例１０におけるステアリング入力装置の構成図
【図１８】
本発明の実施例１１におけるステアリング入力装置の構成図
【図１９】
本発明の実施例１２におけるステアリング入力装置の構成図
【図２０】
本発明の実施例１３におけるステアリング入力装置の構成図
【図２１】
本発明の実施例１４におけるステアリング入力装置の構成図
【図２２】
本発明の実施例１６におけるステアリング入力装置の荷重がかかる回数に対するエアコンの風量を示す特性図
【図２３】
本発明の実施例１７におけるステアリング入力装置の荷重がかかる回数に対するワイパーの間欠周期を示す特性図
【図２４】
本発明の実施例１８におけるステアリング入力装置の荷重がかかる周期に対するワイパーの間欠周期を示す特性図
【図２５】
本発明の実施例１９におけるステアリング入力装置のブロック図
【図２６】
同装置のステアリングの変位角度に対する制御信号を示す特性図
【図２７】
本発明の実施例２１におけるステアリング入力装置の構成図
【図２８】
本発明の実施例２２におけるステアリング入力装置の構成図
【図２９】
本発明の実施例２３におけるステアリング入力装置の構成図
【図３０】
本発明の実施例２４におけるステアリング入力装置の構成図
【図３１】
本発明の実施例２５におけるステアリング入力装置のブロック図
【図３２】
従来のステアリング入力装置（引例１）の構成図
【図３３】
従来のステアリング入力装置（引例２）の構成図
【符号の説明】
１ ステアリング
６、６ａ〜６ｙ、６Ａ〜６Ｑ 圧電センサ（荷重検出手段）
１７ 制御手段
２１、２１ａ〜２１ｄ 制御対象
２２ 記憶部
２３ 判定部
２４ 対象制御部
２５ａ、２５ｂ スイッチ（制御選択手段）
２６ａ〜２６ｃ スイッチ（荷重設定手段）
２７ 制御対象選択手段
２８ａ〜２８ｈ 機器別スイッチ（制御対象選択手段）
２９ 選択決定スイッチ（制御対象選択手段）
３０ａ、３０ｂ 調整用スイッチ（制御対象調整手段）
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|---|---|---|---|---|
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| JP4529705B2 (ja) * | 2005-01-24 | 2010-08-25 | 株式会社アドヴィックス | ブレーキ制御装置 |
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| JP4814594B2 (ja) * | 2005-09-14 | 2011-11-16 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車載設備の操作装置 |
| JP4953047B2 (ja) * | 2005-09-26 | 2012-06-13 | 株式会社エクォス・リサーチ | 車両制御装置 |
| JP4855158B2 (ja) * | 2006-07-05 | 2012-01-18 | 本田技研工業株式会社 | 運転支援装置 |
| JP5126586B2 (ja) * | 2007-11-22 | 2013-01-23 | アイシン精機株式会社 | ドアセンサユニット |
| JP2009248629A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Hitachi Ltd | 車載機器の入力装置及び車載機器の入力方法 |
| JP2010195154A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Aisin Seiki Co Ltd | 叩き操作判定装置 |
| US8446265B2 (en) | 2009-09-08 | 2013-05-21 | Golomb Mercantile Company Llc | Integrated vehicle control system and apparatus |
| US9272724B2 (en) | 2009-09-08 | 2016-03-01 | Golomb Mercantile Company Llc | Integrated vehicle control system and apparatus |
| US8198996B2 (en) * | 2009-09-08 | 2012-06-12 | Adam Simon Golomb | Integrated vehicle turn signal system and apparatus |
| US8700262B2 (en) | 2010-12-13 | 2014-04-15 | Nokia Corporation | Steering wheel controls |
| JP5342588B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2013-11-13 | 株式会社ホンダアクセス | 自動車における車載機器の操作装置 |
| EP2703226A4 (en) * | 2011-04-28 | 2015-04-01 | Adc Technology Inc | DEVICE CONTROLLING MOUNTED IN VEHICLE AND PROGRAM |
| DE102011076174A1 (de) * | 2011-05-20 | 2012-11-22 | Robert Bosch Gmbh | Haptisches Lenkrad, Lenkradsystem und Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug |
| JP5821647B2 (ja) * | 2012-01-18 | 2015-11-24 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 車両における操作対象装置の制御装置及び制御方法 |
| JP5825146B2 (ja) * | 2011-09-14 | 2015-12-02 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 車両における操作対象装置の制御装置及び制御方法 |
| US9267809B2 (en) | 2011-08-11 | 2016-02-23 | JVC Kenwood Corporation | Control apparatus and method for controlling operation target device in vehicle, and steering wheel |
| WO2013021685A1 (ja) * | 2011-08-11 | 2013-02-14 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 車両における操作対象装置の制御装置及び制御方法、ステアリングホイール |
| JP5765282B2 (ja) * | 2012-03-28 | 2015-08-19 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 車両における操作対象装置の制御装置及び制御方法 |
| CN102358231A (zh) * | 2011-08-22 | 2012-02-22 | 大连民族学院 | 汽车灯光控制系统及方向盘 |
| JP5637108B2 (ja) * | 2011-09-20 | 2014-12-10 | 株式会社デンソー | 車両用心電計測装置 |
| JP5776590B2 (ja) * | 2011-09-21 | 2015-09-09 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 車両における操作対象装置の制御装置及び制御方法 |
| JP2013079059A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-05-02 | Jvc Kenwood Corp | 車両における操作対象装置の制御装置及び制御方法 |
| JP5821696B2 (ja) * | 2011-09-28 | 2015-11-24 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 車両における操作対象装置の制御装置及び制御方法 |
| JP5949308B2 (ja) * | 2012-08-13 | 2016-07-06 | 株式会社ジェイテクト | 車両用方向指示装置 |
| JP5884742B2 (ja) | 2013-01-21 | 2016-03-15 | トヨタ自動車株式会社 | ユーザインタフェース装置および入力取得方法 |
| US9248851B2 (en) * | 2013-02-13 | 2016-02-02 | Tk Holdings Inc. | Steering wheel hand detection systems |
| KR101484207B1 (ko) | 2013-03-15 | 2015-01-16 | 현대자동차 주식회사 | 차량의 탑재기기의 조작 장치 |
| JP6043671B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-12-14 | 株式会社デンソーアイティーラボラトリ | クラクション発生装置、クラクション発生方法、プログラム及び乗物用入力装置 |
| JP6482760B2 (ja) | 2014-02-07 | 2019-03-13 | 株式会社フジクラ | 静電容量センサ及びステアリング並びにステアリングシステム |
| WO2015179730A1 (en) | 2014-05-22 | 2015-11-26 | Tk Holdings Inc. | Systems and methods for shielding a hand sensor system in a steering wheel |
| DE112015002601T5 (de) | 2014-06-02 | 2017-05-04 | Tk Holdings Inc. | Systeme und Verfahren zum Drucken von Sensorschaltkreisen auf eine Sensormatte für ein Lenkrad |
| DE112015006119T5 (de) * | 2015-02-06 | 2017-10-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Fahrzeugmontierte Ausrüstungsbetriebsvorrichtung und fahrzeugmontiertes Ausrüstungsbetriebssystem |
| JP2017052443A (ja) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 三菱自動車工業株式会社 | ステアリングハンドル |
| US10336361B2 (en) | 2016-04-04 | 2019-07-02 | Joyson Safety Systems Acquisition Llc | Vehicle accessory control circuit |
| JP2018034747A (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | 株式会社デンソー | 車両用操作システム及びコンピュータプログラム |
| CN113844265A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-12-28 | 识瓴电子科技(南通)有限责任公司 | 车辆控制方法、装置及电子设备 |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP11028247A patent/JP2000228126A/ja active Pending
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