JP2002511978A - 乗物のサブシステム制御用の多スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 多スイッチ制御装置が、種々の乗物のサブシステム又は周辺装置の色々な機能部を制御するのに便利である。制御装置は、乗物の運転者が運転操作から注意をそらすことなく装置の利用性を高める、特別に輪郭付けされたベース部分を含む。１つの実施形態では、複数の溝が装置の使用者の指を受け入れるために設けられ、使用者の指の個々の大きさに関わらず、個人によって容易に使用することができるスイッチが各溝の中に設けられる。他の実施形態は、装置上の使用者の指の位置の触覚指示を与える複数の隆起したビード又は溝を含む。輪郭部分は又、在来の“タッチパッド”技術によって、使用者が選択した乗物のサブシステムの調整を行なう能力を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 乗物のサブシステム制御用の多スイッチ装置 発明の背景 本発明は、一般的には、乗物内の種々のサブシステムを作動し、又は調整する ためのスイッチ装置に関する。 今日の乗物は種々の周辺装置やサブシステムを有する。かかるシステムの増加 した有効性及び増加した多用途性は、かかるサブシステムを操作するのに効率的 な制御装置を開発することへの挑戦である。 乗物の運転者が、種々のサブシステムの所望の操作モードを、素早く、効率的 な仕方で選択することができる装置の要求がある。乗物の運転者は集中力の大部 分を、乗物を運転する作業に向ける必要がある。従って、乗物内部の多数のボタ ンやスイッチは、特に望ましい解決策ではない。かかる装置は、運転者に道路か ら注意をそらすように要求し、このことは望ましくない。 本発明は、精巧で効率的な制御装置の２重の要求を満たすに当たってのこれま での試みの欠点及び不利益を克服する。本発明は、特定の個人の身体的特徴及び 好みに合わせて作ることができる簡単で小型の制御装置を提供する。 発明の概要 一般的には、本発明は乗物内の種々のサブシステムを制御するための制御装置 である。その制御装置は、使用者に装置を視覚的に観察する必要なく、装置を操 作させる特徴を含む。装置に設けられた１又はそれ以上の輪郭部分が、装置に対 する手の位置の触覚指示を使用者に与え、この触覚指示は、望み通りに装置を利 用する際に手引きする。基準面を与えるベース部分を含む、本発明に従って設計 された装置の基本をなす幾つかの要素がある。使用者が装置を見る必要なしに、 使用者が装置に対して手を適確に位置決めすることができるように、複数の輪郭 部分が基準面からずれている。 １つの実施形態では、ベース部分はパームレスト部分とフィンガーレスト部分 とを含む。フィンガーレスト部分は使用者の指を受け入れる複数の溝を含む。溝 の各々は、色々な人に容易に使用できるように位置決めされ、かつ寸法決めされ たスイッチを有する。従って、使用者が長い指であっても、短い指であっても、 制御装置のスイッチにたやすく、かつ容易にアクセスすることができる。 １つの例では、装置のサイズ及び特定の外形を、使用者に心地よく特別に適合 するように、注文で成形する。そうすると、装置は、乗物から取外せるようにな っていて、単純で素早い電気的な接続によって種々の乗物に使用される。 別の実施形態では、ベース部分は、基準平面を構成する概ね平らな面からなる 。複数の輪郭部分は基準平面からずれていて、ベース部分の中に、例えば、隆起 したビード、又は溝を含む。使用者が輪郭部分をつきとめることができ、かつ、 その輪郭部分の中での指の位置を容易に決定することができるように、ビード又 は溝は、好ましくは、基準平面からの変動ずれを有する。 別の改良では、スイッチが各輪郭部分の中に、又は輪郭部分の上に位置決めさ れる。スイッチは、例えば、プッシュボタン作動スイッチにすることができる。 かかるスイッチは、好ましくは、輪郭部分の一端に配置され、使用者が単一の輪 郭部分で１種類以上の制御操作を行なえるようにする。 本発明の種々の特徴及び利点は、当業者には、目下の好ましい実施形態の以下 の詳細な説明から明らかになるだろう。詳細な説明を伴う図面は以下のように説 明される。 図面の簡単な説明 図１は本発明によって設計された制御装置の概略斜視図である。 図２は図１の実施形態の上面図である。 図３は図１の実施形態の側面図である。 図４は本発明の他の実施形態の図である。 図５は図４の実施形態の輪郭部分の断面図である。 図６は図５の輪郭部分の上面図である。 図７は他の実施形態の輪郭部分の断面図である。 図８は図７の輪郭部分の上面図である。 図９は図４の実施形態の改良の図である。 好ましい実施形態の詳細な説明 図１は乗物内の種々のサブシステムの制御に使用できる多スイッチ制御装置２ ０を示す。制御装置２０は、乗物運転手のハンドレストとして役立つように、特 別に設計され、かつ形作られたベース部分２２を含む。ベース部分２２はパーム レスト部分２４及びフィンガーレスト部分２６を含む。複数の溝２８、３０、３ ２及び３４がフィンガーレスト部分２６に設けられる。溝２８乃至３４は、好ま しくは、使用者の手に心地よく自然に合うように特別に輪郭付けされる。図示し た実施形態では、溝３４は人の右手の人差し指を受け入れ、一方、溝２８は親指 から最も遠い指を受け入れる。ある状況では、ベース部分２２を、特定の個人の 手に順応して心地良く適合するように注文で作らせ、そして成形させることが望 ましい。 ベース部分２２が注文で作られない場合には、溝２８乃至３４は、色々な人の 指を受け入れるようになった長さ及び深さを有する。比較的大きな指の人が、装 置２０を比較的小さな指の人と同じくらい容易に、たやすく使用することができ るように、溝を整列させ、かつ形作ることが望ましい。 溝の各々に１つずつ複数のスイッチ３６、３８、４０及び４２が設けられる。 スイッチは、好ましくは、パームレスト部分２４から最も遠い、各溝の端の近く に位置決めされる。スイッチは、好ましくは、色々な人が、制御装置２０を指や 指の爪の長さに関わらず容易に使用することができるように寸法決めされる。図 示した実施形態では、スイッチ３６乃至４２は、種々の周知のスイッチ構造によ って実現できる簡単なプッシュボタンスイッチである。 制御装置２０は又、２つの親指制御スイッチを含む。ベース部分２２の一方の 側は第１スイッチ４８及び第２スイッチ５０を含む。図示した実施形態では、第 １スイッチ４８は回転ノブによって実現され、第２スイッチ５０はプッシュボタ ンタイプのスイッチによって実現される。これら２つのスイッチは更なる多用途 性を提供し、単一の小型の装置２０によって、使用者はもっと多くの制御機能を 成し遂げることができる。 ベース部分２２は支持部材５４で支持され、ベース部材２２は支持部材に対し て可動である。好ましい実施形態では、ベース部分２２は種々の方向に回動させ ることができ、かつ支持部材５４を中心に回転させることができる。当業者に良 く知られた在来のヨーク装置又は他の支持構造を、ベース部分２２を支持部材５ ４に連結するのに使用することができる。支持部材５４に対するベース部分２２ の移動を図３に矢印で模式的に示す。 支持部材５４の、ベース部分２２と反対側の端は参照番号５６で模式的に示し たコネクター部分を含む。コネクター部分５６は、例えば、結線、（赤外線のよ うな）ワイヤレス、又は誘導リンクによって、制御装置２０と乗物のサブシステ ムとを相互接続するのを容易にする。 ベース部分２２が人の手に合わせて注文で成形される実施形態では、接続部分 ５６を乗物から容易に取外しできるようにするのが最も便利である。このことは 、装置２０の所有者が、装置２０を１つの乗物から取り外して、各乗物が接続部 分５６に適正なレセプタクルを有することを条件に種々の乗物に装置２０を使用 することができることの顕著な利点をもたらす。 図１乃至３に示す装置は、好ましくは、以下の一般的な仕方で使用される。使 用者が掌を心地よくパームレスト部分２４の上に載せ、指を溝２８乃至３４の中 に位置決めする。ベース部分２２で支持された１又はそれ以上のスイッチを簡単 に作動することによって、種々の装置を制御することができる。更に、ベース部 分２２を支持部材５４に対して移動させると、例えば、使用者の希望を指示する 乗物のサブシステムを変更する電気信号を発生する。この説明が与えられたとす れば、当業者は、特定の乗物の中で示された装置を作動させるのに必要な個々の 機械的及び電気的構成要素を実現することができるだろう。 図４は本発明の他の実施形態を概略的、かつ模式的に示す。図４の装置６０は 、好ましくは、概ね平らな面のベース部分６２を含む。ベース部分６２の面は基 準平面をなす。ベース部分６２を、乗物の室内で、乗物の運転者が容易に接近で きるアームレスト又は他の表面に都合良く取付けるのが良い。 ベース部分６２は複数の輪郭部分６４、６６、６８及び７０を有する。これら 輪郭部分は、ベース部分６２上の使用者の指の位置の触覚指示を、使用者に与え 、使用者に種々のサブシステムを制御させる。輪郭部分は、ベース部分６２によ って与えられる基準平面からはずれた輪郭を有する。輪郭部分を種々の仕方で実 現 することができる。 図５は輪郭部分の１つの好ましい実施形態を概略的に示す。輪郭部分７０を選 んで、輪郭部分７０がベース部分６２の概ね平らな面の基準平面からどのように ずれているかを示すために、輪郭部分７０を断面で示す。図５に示す実施形態で は、輪郭部分は隆起ビード（bead）である。ビードは、好ましくは、ビードの長 さに沿って高さが変化する。例えば、２つの端７２及び７４は、ビードの中央部 分又は頂上７６よりも高さが低い。変化する高さ又は輪郭を有することで、使用 者はビード上の指の位置を容易に決定することができる。例えば、使用者がビー ドの端７４の上に指を置き、指を（図面に従って）右に移動させたとすると、指 がベース部分６２の概ね平らな面に再び近づき始めたとき、使用者は頂上を越え て指を走らせたことを感じられるであろうから、使用者は何時ビードの中間点を 通過したかを決定することができる。勿論、ビード７０の種々の形態を提供する ことができる。 今、図７及び８を参照して、輪郭部分の第２の実施形態を示す。この実施形態 では、輪郭部分７０はベース部分６２の面内の溝からなる。溝は、好ましくは、 深さが変化し、溝内での使用者の指の位置の触覚指示を使用者に与える。溝は、 好ましくは、使用者の指の、少なくとも最も末端の部分を容易に、かつ心地よく 受け入れる深さ及び幅を有する。 図４の装置は以下の一般的な仕方で使用される。装置６０の使用者は、使用者 の１本（又はそれ以上）の指を選択した輪郭部分の上に置く。この例では、輪郭 部分７０は、例えば、図７及び８に示すような溝として実現される。使用者が指 を溝７０の中に置いたとき、センサーアセンブリー８６が溝７０内の使用者の指 の位置を決定する。これは、当業者には良く知られたような“タッチパッド”技 術によって達成される。溝７０が乗物内の温度の調整に対応すると仮定すると、 指を溝の一端７４から他端７２まで移動させることによって温度の調整をもたら す。例えば、溝の端７４は最も冷たい温度設定に対応し、一方、端７２は最も暑 い温度設定に対応する。使用者が溝７０に沿って指を移動させると、乗物の装置 は、使用者の指の位置に従って制御される。センサーアセンブリー８６は、好ま しくは、指の瞬間的な位置を認識するばかりでなく、溝の中の指の移動をも検出 してこれを決定する。参照番号８８で模式的に図示した信号発生器が、使用者の 希望に対応した適当な信号を発生し、その信号を乗物のサブシステムの制御器（ 図示せず）に伝える。この一般的な仕方で、乗物のサブシステムの調整をするこ とができる。 本発明のこの実施形態の顕著な利点は、使用者が乗物の選択したサブシステム に所望の調整をするとき、使用者が制御装置６０を視覚的に観察し、又は見る必 要が無いことである。その代わりに、使用者は、装置６０を熟知することに基づ いた触覚的なフィードバックによって、１つの輪郭部分の上の指の位置を了解す ることのみを必要とする。 図９は図４の実施形態の更なる改良を示す。図９では、輪郭部分６６及び６４ は夫々、スイッチ８０及び８２を有する。スイッチは、好ましくは、制御部分の 一端に配置される。これらスイッチを種々の仕方で使用することができる。例え ば、スイッチは、使用者が乗物内で調整されているサブシステムの所望の制御を 行なえるようにするプッシュボタンタイプのスイッチでも良い。別の例では、ス イッチ８０及び８２を、使用者が特定の乗物のサブシステムの機能を調整するこ とを望む装置の制御器（図示せず）に指示を与えるために使用することができる 。 スイッチ８０及び８２が含まれる実施形態では、スイッチを、特定の輪郭部分 を作動し、又は作動しないように使用することができる。例えば、制御装置６０ が平衡状態にされ、乗物の気候制御サブシステムを調整する準備ができたとする 。輪郭部分の各々を、温度、ファン速度、及びベントドア位置のような特定の機 能専用にすることができる。使用者が温度を調整したいと望んだときに、指を誤 った輪郭部分に置いて、偶発的にファン速度を調整することは望ましくない。従 って、一旦、使用者が指を正しい輪郭部分に置いたことを了解すれば、スイッチ ８０及び８２は、使用者によって作動可能にする機能を果たすことができる。一 旦、適当な位置を了解したら、使用者は対応するスイッチを作動させ、次に、上 に一般的に記載したように輪郭部分の上で指を位置決めし、又は移動させること によって調整を行なう。他の場合には、スイッチ８０及び８２を、特定の乗物の サブシステム機能をｏｎ又はｏｆｆに切り換えたり、特定の適用の必要に応じて 他の調整をするのに利用することができる。 以上の説明は本質的に限定ではなく例示である。当業者には、本発明の範囲及 び精神から必ずしも逸脱することなく、開示した実施形態に対する修正と変更が 明らかになるだろう。従って、本発明に与えられる法律上の保護範囲は請求の範 囲を考慮することによってのみ定められる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ング ジェローム ゴー アメリカ合衆国 ミシガン州 48105 ア ン アーバー ジョーンズ ドライヴ 1509 アパートメント ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 使用者によって触れられるようになった面を有するベース部分と、 前記ベース部分に設けられ、各々が、使用者が手を前記ベース部分に隣接して 置いたとき、使用者の指の一部を心地よく受け入れるようになった長さ及び深さ を有する複数の溝と、 前記各溝の一端の近くに配置されたスイッチと、を有し、前記スイッチは使用 者の指によって操作で可能であり、それにより、サブシステムの選択した部分を 作動し、又は調整することを特徴とする、乗物内の調整可能サブシステムを制御 するための装置。 ２． 前記ベース部分が、少なくとも２つの別々の方向に移動可能に支持部材 で支持され、前記支持部材に対する前記ベース部分の移動により、サブシステム の選択された部分の選択された作動調整を指示する信号を発生することを特徴と する、請求項１に記載の装置。 ３． 前記ベース部分が、使用者の掌を心地よく支持するように輪郭付けされ たパームレスト部分と、フィンガーレスト部分とを含み、前記フィンガーレスト 部分は前記パームレスト部分から概ね離れる方向に、前記フィンガーレスト部分 に沿って延びる前記溝を有し、各前記溝の一端が前記パームレスト部分に隣接し 、各前記溝の第２の端が前記パームレスト部分から遠位であり、前記スイッチが 各々、前記遠位端の１つに隣接して配置されることを特徴とする、請求項２に記 載の装置。 ４． 前記ベース部分が個々の使用者の手に正確に適合するように成形され、 かつ輪郭付けされることを特徴とする、請求項３に記載の装置。 ５． 前記ベース部分が、使用者の手の自然の形態及び輪郭に適合する複数の 表面輪郭部を含み、かつ、使用者の手が前記ベース部分の上の、最も好ましい位 置、即ち使用者の指の全てが前記ベース部分の対応する溝に受け入れられ、それ により使用者がサブシステムの所望の制御を行なうのに装置を見る必要がない位 置に支持されたとき、使用者の手が自然に心地良いように、前記複数の表面輪郭 部分が位置決めされることを特徴とする、請求項３に記載の装置。 ６． 前記ベース部分が、頂面と、前記頂面と概ね反対側の底面と、夫々、前 記頂面と底面との間に延び、かつ前記ベース部分の両端にある前面及び後面と、 夫々、前記頂面と底面との間に延び、なおかつ前記前面と後面との間に延びる２ つの側面と、を有し、前記装置が、前記側面の一方で支持され、サブシステムの 選択した部分を作動し、又は調整するために、使用者の親指によって移動できる 親指制御部を更に有する、請求項３に記載の装置。 ７． 前記支持部材が前記ベース部分から遠位の、電気的接続部を含む端を有 し、乗物が前記接続部を受けるようになった電気的引き出し口を有し、前記装置 は乗物から取り外し可能であり、なおかつ前記電気的接続部を受けるようになっ た電気的引き出し口を有する複数の乗物で使用可能であることを特徴とする、請 求項２に記載の装置。 ８． 前記ベース部分が概ね平らな面を有し、前記溝は前記面上で互いに間隔 を隔てられ、各前記スイッチは、対応する前記溝に対して隆起位置と、押し込み 位置との間で移動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ９． 各前記溝が、前記溝の前記長さに沿って変化する輪郭部を有し、それに より前記輪郭部が、使用者に前記溝の中での使用者の指の位置の触覚フィードバ ックを提供することを特徴とする、請求項８に記載の装置。 １０． 前記溝の中の使用者の指の位置を検出するセンサーアセンブリーを含 み、前記センサーアセンブリーは使用者の指の位置を指示する信号を応答的に発 生し、前記信号をサブシステムを制御するのに役立てることを特徴とする、請求 項９に記載の装置。 １１． 使用者によって触れられるようになった、基準平面を定める概ね平ら な面を有するベース部分と、 触覚フィードバックによって使用者が位置をつきとめることができるように、 前記基準面の外部の面を有する複数の輪郭部分と、 前記輪郭部分のうちの少なくとも１つの上にある使用者の指の位置を定め、か つ指示するセンサーアセンブリーと、 前記輪郭部分のうちの１つの上にある使用者の指の指示された位置に応答して 、サブシステムを制御するための制御信号を発生する信号発生器と、を有するこ と を特徴とする、乗物内の調整可能サブシステムを制御するための装置。 １２． 前記輪郭部分が、前記ベース部分に構成され、かつ使用者の指の少な くとも末端部分を心地よく受け入れるようになった長さ及び深さを有する溝から なり、それにより使用者は指の一部分を前記溝のうちの選択した１つの中に置い て前記長さに沿って指を移動させることができることを特徴とする、請求項１１ に記載の装置。 １３． 各前記深さが前記溝の中で前記長さに沿って変化し、それにより使用 者に前記溝の中の使用者の指の位置を指示する触覚フィードバックを提供するこ とを特徴とする、請求項１２に記載の装置。 １４． 前記信号発生器が、前記溝のうちの少なくとも１つの中にある指の移 動に応答した制御信号を発生することを特徴とする、請求項１２に記載の装置。 １５． 各前記溝の一端にスイッチを更に有し、各前記スイッチは使用者の指 によって作動可能であり、前記信号発生器が前記スイッチの作動に応答して適当 な制御信号を発生することを特徴とする、請求項１２に記載の装置。 １６． 前記輪郭付けされた面が、前記基準平面から概ね外方に突出した隆起 したビードからなり、各ビードは前記基準平面と概ね整列して延びる長さと、前 記長さに沿った前記基準平面に概ね直交した高さとを有し、前記高さは前記長さ に沿って変化し、それにより使用者に前記ビード上の使用者の指の位置を指示す る触覚フィードバックを提供することを特徴とする、請求項１１に記載の装置。 １７． 各前記ビードの一端にスイッチを更に有し、各前記スイッチは使用者 の指によって作動可能であり、前記信号発生器が前記スイッチの作動に応答して 適当な制御信号を発生することを特徴とする、請求項１６に記載の装置。