JP2001066143A - 自動車用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スクロール・スイッチの見た通りの変位方向に
スクロール画面も変位させることにより、使い勝手をよ
くする。 【解決手段】ステアリングホイール１に取り付けられて
いるナビゲーション・スクロール・スイッチ２により、
画像表示画面８をスクロールするナビゲーション・スク
ロール方法であり、ナビゲーション・スクロール・スイ
ッチ２に固定されている座標系Ｓ”で設定されている基
準方向に対する角度θに対応する角度でスクロール対象
画面８をスクロールさせる時に、ステアリングホイール
１が基準角度位置から角度αだけ回転している時には、
スクロール対象画面８をスクロールさせる角度信号を
（θ−α）とする。これにより、スイッチの見た通りの
方向に画面をスクロールすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用表示装置
に関し、特に、自動車のステアリングホイールに取り付
けられているスクロールスイッチでナビゲーション画面
のような画像情報をスクロールすることができる自動車
用表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車、船舶のような移動体には、ナビ
ゲーション・システムの端末であるナビゲーションユニ
ットが搭載される。地図、海図のような情報を表示する
ナビゲーション画面をスクロールさせるためのスクロー
ルスイッチは、インストルメントパネルに配置されたナ
ビゲーション装置の画面近傍、又は、リモートコントロ
ール装置上に設置されることが通例である。ところで、
画面近傍に設けた場合には、ステアリングホイールから
かなり離隔した所にあるスクロールスイッチを操作しな
ければならなくなるので、このような操作は、煩わし
い。ナビゲーションのスクロールスイッチの使用頻度
は、高く操作に時間を要することが多いので、このよう
なスクロール操作は、腕や手にストレスをかけ腕や手を
疲れさせる。また、スクロールスイッチがリモートコン
トロール装置に設けられた場合には、これを一方の手で
把持して操作する必要があり、操作性の点で改善の余地
がある。

【０００３】このような操作性を改善するためには、ス
クロールスイッチが運転者の近傍にに設けられることが
好ましく、そのためには、スクロールスイッチはステア
リングホイールに設けられることが特に好ましい。その
ようなスクロールスイッチが、実開昭６４−３３４５８
号に開示されている。しかし、スクロールスイッチをス
テアリングホイールに同体に設けると、ステアリングホ
イールと同体に回転するスクロール・スイッチの操作方
向と地図のスクロール方向とがアンマッチになってしま
って、かえって使いづらいものになってしまう。このよ
うな操作性の不具合が、図１５と図１６に具体的に示さ
れている。

【０００４】図１５は、ステアリングホイール１０１に
同体に設けられているスクロールスイッチ１０２の車体
に対する操作方向ａと、ナビゲーション地図表示画面１
０３の画像１０４の車体に対する移動方向ｂとが一致し
ているステアリングホイール１０１の中立状態を示して
いる。図１６は、ステアリングホイール１０１が図１３
の中立位置から角度θだけ時計方向に回転し、ステアリ
ングホイール１０１と同体に回転したスクロールスイッ
チ１０２の車体に対する操作方向ａがナビゲーション地
図表示画面１０３の画像１０４の車体に対する移動方向
ｃに一致せず、方向ａと方向ｃとの間に角度偏差θが生
じた非中立状態を示している。

【０００５】スクロールスイッチがステアリングホイー
ルに同体に設けられ、且つ、使いづらくないことが望ま
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、スク
ロールスイッチがステアリングホイールに同体に設けら
れ、且つ、使いづらくない自動車用表示装置を提供する
ことにある。本発明の他の課題は、画面のスクロールス
イッチがステアリングホイールに設けられる際、ステア
リングホイールが中立状態でない場合でも、車体に対す
るスクロールスイッチの操作方向と画像情報の移動方向
とが常に一致する自動車用表示装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数・形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。

【０００８】本発明による自動車用表示装置は、ステア
リングホイール（１）に設けられ、且つ、操作される操
作方向が車体に設けられる画面（８）に表示される画像
情報に対する画像移動方向を指示するスクロールスイッ
チ（２）を有する自動車用情報表示装置において、ステ
アリングホイール（１）の舵角に関わらず、車体に対す
るスクロールスイッチ（２）の操作方向と画像移動方向
とが等しくなる。

【０００９】ステアリングホイール（１）の操作状況に
関係なく、スクロールスイッチ（２）の操作方向と画像
移動方向とが常に一定になるため、違和感がなく操作が
しやすい。

【００１０】スクロールスイッチ（２）は、ステアリン
グホイール（１）に対して自転可能に取り付けられ、且
つ、偏心荷重を備えるものとして提供され得る。ステア
リングホイールに対して自転可能とし、且つ、偏心荷重
を設けることにより重力の作用により偏心荷重取付位置
が常に鉛直方向に向くため、ステアリングホイールのの
切れ角に関係なく、車体に対するステアリングスイッチ
の操作方向が常に一定になり、スクロールスイッチの操
作方向と画像移動方向とが常に一致する。

【００１１】本発明による自動車用表示装置は、ステア
リングホイール（１）に設けられ、且つ、操作される操
作方向が車体に設けられる画面に表示される画像情報に
対する画像移動方向を指示するスクロールスイッチ
（２）を有する自動車用情報表示装置において、ステア
リングホイール（１）の舵角を検出する舵角センサー
（２１）と、スクロールスイッチ（２）の操作方向と、
舵角センサー（２１）により検出される舵角とから画像
移動方向を決定する制御手段（６）とを有する。

【００１２】制御手段（６）が舵角（θｒ）と操作方向
（θｓ）とからスクロールスイッチの車体に対する操作
方向（θｍ）を求めて、その求められた操作方向（θ
ｍ）を画像情報の移動方向とするので、ステアリングホ
イール（１）の操作状況に関係なく、スクロールスイッ
チ（２）の操作方向と画像移動方向とが常に一定になる
ため、違和感がなく操作がしやすい。

【００１３】

【発明の実施の形態】図に一致対応して、本発明による
自動車用表示装置の実施の形態のスクロール操作器がス
テアリングホイールとともに設けられている。ステアリ
ングホイール１に、図１に示されるように、スクロール
操作器であるスクロールスイッチ２が同体に取り付けら
れている。

【００１４】スクロールスイッチ２は、ステアリングホ
イール１に同体に固着されステアリングホイール１と同
体に回転する固定部分（図示されず）とその固定部分に
固定された座標系上でその固定部分に対して相対的に３
６０度の範囲の角度方向に変位する操作部分（図示され
ず）から形成されている。

【００１５】ステアリングホイール１は、回転軸に支持
されるボス部（パッド部に該当する）３と、ボス部３か
ら放射状に延びるスポーク部４と、外側のホイールリム
５とから形成されている。スクロールスイッチ２は、ボ
ス部３、スポーク部４、ホイールリムの何れに固着され
てもよいが、スポーク部の外側端部の近辺に固着される
ことが好ましい。

【００１６】図２は、本発明による自動車用表示装置の
実施の形態を示している。その自動車用表示装置は、ス
クロール制御ユニット６（図９参照）を備えている。ス
クロール制御ユニット６は、スクロール画面表示器７に
接続している。画面表示器７は、画像表示画面８を有し
ている。画像表示画面８には、画面側角度座標系Ｓが固
定されて設定されている。画面側角度座標系Ｓは、原点
Ｏのまわりに回転する動径Ｒの基準角度座標軸Ｘ（水平
右方向に設定されている）に対して反時計方向を正とす
る角度座標θｍを規定する。

【００１７】具体的には、運転席又はステアリングホイ
ールの前方の領域の左側の領域で車体に、画面表示器７
が配置されている。画像表示画面８上で、既述の画面側
角度座標系Ｓが設定されている。画像表示画面８上で概
ね鉛直上向き方向が、９０度方向（時計方向には−２７
０度）である。画像情報移動方向θｍは、車体に対して
右水平方向に、θｍ＝０、である。

【００１８】ステアリングホイール１は、図３〜８に示
されるように、回転中心Ｏ’を中心として回転するスイ
ッチ側動径Ｒ’の角度座標を規定するステアリング側角
度座標系Ｓ’を有している。ステアリング側角度座標系
Ｓ’は、回転中心Ｏ’を原点としその原点を通り前方方
向に向くＸ’座標軸を基準として時計方向を正とする座
標系である。

【００１９】ステアリング側角度座標系Ｓ’には、それ
の上で回転するスイッチ側角度座標系Ｓ”が固定されて
設けられている。スイッチ側角度座標系Ｓ”は、ステア
リングホイール１と同体に回転し、従って、画面側角度
座標系Ｓに対しては自転することになる。スイッチ側角
度座標系Ｓ”の基準角度座標軸Ｘ”は、その座標系の原
点Ｏ”からステアリング側角度座標系Ｓ’の原点Ｏ’へ
向かう直線として規定されている。スイッチ側角度座標
系Ｓ”の角度座標θｓは、基準角度座標軸Ｘ”から反時
計方向のみで定義される。なお、座標系Ｓ’上の角度座
標θｒが舵角と呼ばれる。

【００２０】図３〜図５は、舵角θｒの定義を更に具体
的に示している。図３は、ステアリングホイール１が中
立状態にあり、スクロールスイッチ２が中立回転角度位
置にある状態を示している。この中立状態では、θｒ＝
０。ステアリングホイール１が反時計方向に４５度回転
した時（左ステア時）は、図４に示されるように、θｒ
＝−４５゜。ステアリングホイール１が時計方向に４５
度回転した時（右ステア時）は、図５に示されるよう
に、θｒ＝４５゜。このように、舵角θｒは、基準座標
軸Ｘ’に対するステアリングホイール１の正及び負方向
の回転角度であり、その回転角度はステアリングホイー
ル１と同体に回転するスクロールスイッチ２の回転角度
（スイッチ側角度座標系Ｓ”の車体に対する回転角度）
に一致するように定義されている。

【００２１】図６〜図８は、スクロールスイッチ２の操
作方向である既述の操作部分の操作角度θｓの定義を示
している。図６はステアリングホイールの中立位置を示
している。ステアリングホイールの回転中心（原点
Ｏ’）に向かう方向、即ち、ステアリングホイールが中
立状態では、車体に対して右水平方向に操作されたとき
が、図７に示されるように、θｓ＝０、により表され
る。零度を示す操作角度に一致する基準座標軸は、既述
の基準角度座標軸Ｘ”に一致している。ステアリングホ
イール１が４５度回転した右ステアリング時、図８に示
されるように、右斜め下方方向が、θｓ＝０、で表され
る。

【００２２】舵角θｒは、図９に示されるように、原点
Ｏ’を通るステアリングホイールの回転軸に対して取り
付けられる慣用の舵角検出器２１により計測される。舵
角検出器２１が出力する回転角度θｒは、スクロール制
御ユニット６に入力される。

【００２３】スクロールスイッチ２の操作部分が変位し
た時の操作角度θｓは、スクロールスイッチ２が持つ偏
向角度センサ２２により計測される。偏方向角度センサ
２２が検出した角度θｓは、スクロール制御ユニット６
に入力される。

【００２４】このような３つの定義によれば、スクロー
ル制御は、次式により実行される： θｍ＝θｓ−θｒ． 図１０は、スクロール制御の実施例を示している。図１
０のステアリングホイール１の位置は、右ステア時に正
方向（時計方向）に１３５度回転している。θｒ＝１３
５゜。スクロールスイッチ２の操作部分は、車体に対し
て真上に操作されているので、その角度は、θｓ＝２２
５゜。前式から、θｍ＝９０゜。左ステア時とした時に
は、θｒ＝−２２５゜となり、θｍ＝２２５゜−（−２
２５゜）＝４５０゜であるが、角度座標系であるため、
θｍ＝４５０゜−３６０゜＝９０゜となる。よって、右
ステアと左ステアで同じである。

【００２５】図１１は、スクロール制御の他の例を示し
ている。ステアリングホイール１は、右ステア時に正方
向（時計方向）に１８０度回転している。θｒ＝１８０
゜。スクロールスイッチ２の変位部分は、真横から４５
゜方向に操作されていて、その角度は、θｓ＝４５゜。
前式から、θｍ＝４５−１８０＝−１３５゜。左ステア
時には、θｍ＝４５゜−（−１８０゜）＝２２５゜。図
２を参照して、θｍは、正及び負方向を有する角度座標
系で定義されているので、値は異なっていても画像の移
動方向は同じであり、右ステアと左ステアで同じであ
る。なお、中立状態では、θｍ＝θｓ。

【００２６】図１２は、本発明による自動車用表示装置
の他の実施の形態を示している。図９に示される実施の
形態では、スクロールスイッチ２の操作部分はステアリ
ングホイール１の回転に同期して回転するが、図１２に
示されるように、自転型（ステアリングホイールに対し
て自転）のスクロールスイッチ２’を用いることができ
る。スクロールスイッチ２’は、いわゆる重力式ジャイ
ロであり、スイッチケース３１に回転自在に回転体３２
が装着されている。回転体３２は、その回転軸心線から
離れた位置に重心を持ち、Ｙ軸が常に鉛直に向いてい
る。Ｙ軸に直交するＸ軸は、常に水平に向いている。こ
のようなスクロールスイッチ２’の操作部分を設けるこ
とにより、見たままのその操作方向がスクロール画像表
示画面８の見たままのスクロール方向に一致する。ステ
アリングホイールが概ね鉛直な面内にある場合には、こ
のようなスクロールスイッチ２’により、画面のスクロ
ール方向とスイッチの変位方向を一致させる制御がメカ
的に容易に実現する。

【００２７】図１３は、本発明に用いられる慣用のスク
ロールスイッチを示している。このスクロールスイッチ
の１つの代表例として、トラックボール形式のものが示
されている。トラックボール４１の操作方向は、トラッ
クボール４１に外接しそれぞれの回転軸が直交する転輪
４２，４３の回転に対応する。転輪４２，４３の回転方
向が、磁気的又は光学的検出盤４４，４５により検出さ
れる。

【００２８】

【発明の効果】本発明による自動車用表示装置は、ステ
アリングホイールに設けられるスクロールスイッチを見
たままの操作方向で常にナビゲーション画面をスクロー
ルすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による自動車用表示装置のステ
アリングホイールの実施の形態を示す平面図である。

【図２】図２は、座標系上で角度が定義される画面を示
す平面図である。

【図３】図３は、座標系上で角度が定義されるステアリ
ングホイールの平面図である。

【図４】図４は、図３の角度位置が変更されたステアリ
ングホイールの平面図である。

【図５】図５は、図４の角度位置が更に変更されたステ
アリングホイールの平面図である。

【図６】図６は、他の座標系上で角度が定義されるステ
アリングホイールの平面図である。

【図７】図７は、座標系を示す図である。

【図８】図８は、図７の角度位置が変更された座標系を
示す図である。

【図９】図９は、偏向角検出によるスクロール制御を示
す回路図である。

【図１０】図１０は、ステアリングホイールの回転の実
例を示す平面図である。

【図１１】図１１は、ステアリングホイールの回転の他
の実例を示す平面図である。

【図１２】図１２は、本発明による自動車用表示装置の
スクロールスイッチの実施の他の形態を示す射軸投影図
である。

【図１３】図１３は、慣用のスクロールスイッチを示す
射軸投影図である。

【図１４】図１４は、公知のスクロール制御を示す図で
ある。

【図１５】図１５は、公知のスクロール制御を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…ステアリングホイール ２…スクロールスイッチ ６…スクロール制御ユニット ８…画像表示画面 ２１…舵角検出器 ２２…偏向角度センサ Ｓ，Ｓ’，Ｓ”…座標系

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングホイールに設けられ、且つ、
   操作される操作方向が車体に設けられる画面に表示され
   る画像情報に対する画像移動方向を指示するスクロール
   スイッチを有する自動車用情報表示装置において、 前記ステアリングホイールの舵角に関わらず、車体に対
   するスクロールスイッチの操作方向と前記画像移動方向
   とが等しくなることを特徴とする自動車用表示装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記スクロールスイッチは、前記ステアリングホイール
   に対して自転可能に取り付けられ、且つ、偏心荷重を備
   えることを特徴とする自動車用表示装置。
3. 【請求項３】ステアリングホイールに設けられ、且つ、
   操作される操作方向が車体に設けられる画面に表示され
   る画像情報に対する画像移動方向を指示するスクロール
   スイッチを有する自動車用情報表示装置において、 前記ステアリングホイールの舵角を検出する舵角センサ
   ーと、 前記スクロールスイッチの操作方向と、前記舵角センサ
   ーにより検出される舵角とから前記画像移動方向を決定
   する制御手段とを有することを特徴とする自動車用表示
   装置。