(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した車両走行系コンビネーションスイッチ装置の第1実施形態を図1〜図6に従って説明する。
図1に示すように、車両の車内前部には、走行速度やエンジン回転数等の各種計器盤としてインストルメントパネル1が設けられている。このインストルメントパネル1には、運転者の運転操作を車輪に伝達するステアリングコラム2が設けられている。このステアリングコラム2のコラムカバー3から延びるステアリングシャフト(図示略)の先端には、運転者が車両を操舵する際に操作するステアリングホイール4が、ステアリングシャフトと同一軸心位置に取り付け固定されている。
ステアリングホイール4のスポーク部4aには、車両のクルーズコントロールシステム5(図6参照)を作動状態とする際に操作するクルーズコントロールセレクタスイッチ6が設けられている。クルーズコントロールシステム5は、アクセルペダルが踏み込み操作されなくても運転者が通常走行中に速度設定指示を出して設定しておいた設定速度で車両を定速走行させるシステムであって、クルーズコントロールセレクタスイッチ6がオン操作されと起動状態となる。この種のクルーズコントロールシステム5は、エンジンスロットル7(図6参照)の開度を制御することによって車両速度を一定に維持するが、機能によっては制動系の制御も伴うシステムもある。なお、クルーズコントロールシステム5が車両定速走行機能に相当し、クルーズコントロールセレクタスイッチ6が設定操作部(第1設定操作部)に相当する。
図1に示すように、クルーズコントロールセレクタスイッチ6は、操作箇所が押し操作式のノブ部6aとなった押下操作スイッチであって、ノブ部6aの押下操作後にノブ部6aから手を離すとノブ部6aが自動で元の操作開始位置に復帰するモーメンタリ式が用いられている。このクルーズコントロールセレクタスイッチ6には、例えばランプや有色LED等から成る点灯部8が設けられている。点灯部8は、クルーズコントロールシステム5が起動している期間中において点灯状態をとり、クルーズコントロールシステム5が起動している事を運転者や乗員等に通知する。
ロアカバー9には、各種車載機器を作動させる際に操作する車両コンビネーションスイッチとして、図1及び図2に示すようなパドルスイッチ10(11)がステアリングホイール4の車幅方向両側位置に各々設けられている。本例のパドルスイッチ10,11は、車両のクルーズコントロールシステム5及びマニュアル変速システム12(図6参照)の操作系として使用されるスイッチである。ここで言うマニュアル変速システム12は、その操作系がシフトアップ操作される度に1段ずつ変速機13(図6参照)が増速設定され、一方で操作系がシフトダウン操作される度に1段ずつ変速機13が減速設定されるシステムである。本例のパドルスイッチ10,11は、運転席側から見て右側に位置する右側パドルスイッチ10と、運転席側から見て左側に位置する左側パドルスイッチ11との2スイッチから成る。なお、パドルスイッチ10,11が操作スイッチに相当し、マニュアル変速システム12がマニュアルシフト切換機能に相当する。
図3に示すように、右側パドルスイッチ10は、車両のクルーズコントロールシステム5と変速機のシフトアップ操作機能との2機能の操作系として使用されるスイッチである。本例の右側パドルスイッチ10は、操作箇所がレバー形状を成したレバー操作式であって、レバー部10aの傾倒操作後にレバー部10aから手を離すとレバー部10aが元の中立位置に自動で復帰するモーメンタリ式が用いられている。右側パドルスイッチ10は、レバー部10aがその基端位置を支点に十字操作可能、即ちレバー部10aが中立位置を基準に上側、下側、手前側及び奥側の4方向に操作可能なスイッチである。
また、本例の右側パドルスイッチ10には、このスイッチ1つにクルーズコントロールシステム5の操作機能が全て割り付けられ、このうちの1操作方向にマニュアル変速システム12の一操作機能が割り付けられている。本例の右側パドルスイッチ10は、上側操作方向にクルーズコントロールシステム5の加速/セット操作が割り付けられ、下側操作方向にクルーズコントロールシステム5の減速/セット操作が割り付けられ、奥側操作方向にクルーズコントロールシステム5の車間距離設定操作が割り付けられ、手前側操作方向にクルーズコントロールシステム5の解除操作とマニュアル変速システム12のシフトアップ操作とが割り付けられている。
なお、右側パドルスイッチ10のセット操作は、クルーズコントロールセレクタスイッチ6が操作されてこのシステムが作動状態となった際に、その時の定速速度を決める時に行う操作のことで、クルーズコントロール下において設定速度が決められていない状態で右側パドルスイッチ10が上側又は下側に1度傾倒操作されると、その時の車速が設定車速として設定される。そして、設定車速が設定された後、右側パドルスイッチ10が上側傾倒操作されると、その操作の度にクルーズコントロール下の設定速度が所定単位で増加設定され、一方で右側パドルスイッチ10が下側傾倒操作されると、その操作の度にクルーズコントロール下の設定速度が所定単位で減少設定される。
クルーズコントロールシステム5には、作動速度範囲(例えば、時速40〜100km)が設定され、右側パドルスイッチ10がセット操作された際は、その時の走行車速がこの作動速度範囲内に収まっていれば、その時の走行速度が設定車速となって定速走行が開始される。また、右側パドルスイッチ10がセット操作された際、その時の走行車速が作動速度範囲外の場合には、この時は定速走行に移行しないか、又は作動速度範囲の上限速度(或いは下限速度)まで緩やかに速度変化した後に定速走行が開始される。また、定速走行の設定速度の設定切り換えを行った際、設定速度が作動速度範囲の上限又は下限を超えると、設定速度は上限値又は下限値に一律に設定される。また、クルーズコントロールの下で定速走行中、運転者がアクセルペダルを踏めば走行車速は増速するが、この時の車両速度は設定速度として上書きされず、アクセルペダルの操作が解除されると、元の設定速度まで緩やかに減速する。
右側パドルスイッチ10の車間距離設定操作は、クルーズコントロール下で先行車両とどの程度の車間距離を開けて定速走行するのかを設定する際に行う操作のことで、本例においては右側パドルスイッチ10が奥側傾倒操作される度に、車間距離が例えば「長い」「中間」「短い」の3パターンの間で順に繰り返し設定される。例えば、クルーズコントロール下で車間距離が「長い」に設定された場合、この時の車両は先行車両と広い車幅間隔をとって定速走行し、一方で車間距離が「短い」に設定された場合、この時の車両は先行車両と狭い車幅間隔をとって定速走行する。
右側パドルスイッチ10の解除操作は、起動状態にあるクルーズコントロールシステム5を解除状態にする際に行う操作のことで、車両がクルーズコントロール下で走行中に右側パドルスイッチ10が手前傾倒操作されると、この操作によってクルーズコントロールシステム5が解除状態になる。また、クルーズコントロールシステム5は、右側パドルスイッチ10が解除操作されることを条件に解除状態になるだけでなく、例えば運転者によってブレーキペダルやクラッチペダルが踏み込み操作された際にも解除状態になる。
また、右側パドルスイッチ10の手前側操作方向には、起動状態にあるクルーズコントロールシステム5を解除状態に切り換える解除機能だけでなく、その操作の度に変速機13のギアを1段ずつ上昇させるシフトアップ機能も割り付けられている。このため、右側パドルスイッチ10が手前傾倒操作された際には、このとき仮にクルーズコントロールシステム5が起動状態であるならば、この操作を以てクルーズコントロールシステム5が解除状態に移行するとともに、その時の操作で変速機のギアが1段シフトアップし、その後においては右側パドルスイッチ10が手前傾倒操作される度に、変速機のギアが1段ずつシフトアップする。
図4に示すように、左側パドルスイッチ11は、車両の変速機のシフトダウン操作機能の操作系として使用されるスイッチである。本例の左側パドルスイッチ11は、右側パドルスイッチ10と同じく操作箇所がレバー形状を成したレバー操作式であって、モーメンタリ式が採用されている。本例の左側パドルスイッチ11は、変速機13をシフトダウンする際にのみ使用するスイッチであることから、レバー部11aがその基端位置を支点に手前側にのみ傾倒操作が可能であって、その手前側操作方向がマニュアル変速システム12のシフトダウン設定操作に割り付けられている。
ところで、右側パドルスイッチ10のシフトアップ操作機能を見てみると、右側パドルスイッチ10がシフト操作された際には、その時に起動状態にあるクルーズコントロールシステム5を解除状態に切り換えるべく、シフトアップ操作方向にクルーズコントロールシステム5の解除機能を割り付けている。よって、変速機がシフト操作された際には、起動状態にあるクルーズコントロールシステム5を解除状態にする必要が生じることになるので、左側パドルスイッチ11を用いたシフトダウン操作の場合にも、同様のクルーズコントロールシステム5の解除機能を持たせている。
このため、左側パドルスイッチ11の手前側操作方向には、マニュアル変速システム12のシフトダウン設定操作とクルーズコントロールシステム5の解除操作との両操作機能が割り付けられている。よって、左側パドルスイッチ11が手前傾倒操作された際には、このとき仮にクルーズコントロールシステム5が起動状態であるならば、この操作を以てクルーズコントロールシステム5が解除状態に移行するとともに、その時の操作で変速機のギアが1段シフトダウンし、その後においては左側パドルスイッチ11が手前傾倒操作される度に、変速機のギアが1段ずつシフトダウンする。
図1〜図3に示すように、右側パドルスイッチ10のレバー部10aは、長細い薄板形状を成すとともに、その先端部位が指を引っ掛け可能な第1引掛部14として用いられる。この第1引掛部14は、車両前後方向に沿って薄く平板状に延びる形状をとり、運転者がステアリングホイール4を握った状態で右側パドルスイッチ10を上下方向に傾倒操作する際に指を引っ掛ける箇所として機能する。
また、右側パドルスイッチ10のレバー部10aの先端には、第1引掛部14と交差する平板形状をとった第2引掛部15が形成されている。この第2引掛部15は、車両上下方向に沿って薄く平板状に延びる形状をとり、運転者がステアリングホイール4を握った状態で右側パドルスイッチ10を前後方向に傾倒操作する際に指を引っ掛ける箇所として機能する。第2引掛部15は、第1引掛部14を中央として上側引掛部15a及び下側引掛部15bとから成り、これら引掛部15a,15bは略三角形状を成している。なお、図4に示すように、左側パドルスイッチ11にも引掛部15a,15bと同様の引掛部11b,11cが形成されている。なお、引掛部14,15(15a,15b)が突出部に相当する。
ロアカバー9の内部には、図5に示すように、右側パドルスイッチ10のレバー部10aを十字方向に傾倒動作可能に支持するスイッチケース16が収納取り付けされている。スイッチケース16の内部には、右側パドルスイッチ10が上下方向或いは前後方向に傾倒操作されたことを検出する検出スイッチ群17が設けられている。検出スイッチ群17は、スイッチケース16の内部に収納取り付けされた第1検出スイッチ18〜第4検出スイッチ21を持ち、右側パドルスイッチ10が上側傾倒操作されたことを第1検出スイッチ18で検出し、右側パドルスイッチ10が下側傾倒操作されたことを第2検出スイッチ19で検出し、右側パドルスイッチ10が奥側傾倒操作されたことを第3検出スイッチ20で検出し、右側パドルスイッチ10が手前側傾倒操作されたことを第4検出スイッチ21で検出する。これら第1検出スイッチ18〜第4検出スイッチ21は、操作されている間だけ接点が閉じる手動操作自動復帰スイッチである。なお、左側パドルスイッチ11にも、同様の手動操作自動復帰スイッチから成る第5検出スイッチ22(図6参照)が設けられる。
スイッチケース16の内部には、操作者により傾倒操作された後の右側パドルスイッチ10のレバー部10aを中立位置に復帰させる付勢部材23が設けられている。この付勢部材23は、右側パドルスイッチ10のレバー部10aの基端をその四方から中立位置に付勢すべく働く4つのばね群から成り、右側パドルスイッチ10が傾倒操作された後にこのレバー部10aから手が離されると、付勢部材23のばね群の付勢力が作用することにより、右側パドルスイッチ10が中立位置に戻る動きをとる。なお、左側パドルスイッチ11にも、同様の中立位置復帰機構が設けられるが、ここではその詳細は省略する。
図6に示すように、車両には、右側パドルスイッチ10が持つ操作機能の割り付けを変更するコントロールユニットとしてスイッチコントローラ24が設けられている。スイッチコントローラ24の入力側には、クルーズコントロール実行時に操作するクルーズコントロールセレクタスイッチ6と、右側パドルスイッチ10の検出スイッチ18〜21と、左側パドルスイッチ11の第5検出スイッチ22とが接続されている。また、スイッチコントローラ24の出力側には、クルーズコントロールセレクタスイッチ6の点灯部8と、クルーズコントロールシステム5を統括制御するクルーズコントロール制御ユニット25と、マニュアル変速システム12を統括制御するマニュアル変速制御ユニット26とが接続されている。なお、スイッチコントローラ24が判別手段に相当する。
スイッチコントローラ24には、このスイッチコントローラ24を統括制御するCPU27と、各種プログラム及びデータが格納されたメモリ28とが設けられている。スイッチコントローラ24には、右側パドルスイッチ10とクルーズコントロール制御ユニット25との電気接続状態を開閉するリレー回路29〜31が設けられ、本例においては第1検出スイッチ18に繋がる第1リレー回路29と、第2検出スイッチ19に繋がる第2リレー回路30と、第3検出スイッチ20に繋がる第3リレー回路31とから成る。これらリレー回路29〜31は、例えばa接点から成るスイッチ接点29a〜31aと、スイッチ接点29a〜31aのオンオフ状態を切り換えるコイル部29b〜31bとから成る。リレー回路29〜31は、CPU27によってコイル部29b〜31bが通電されてスイッチ接点29a〜31aが閉状態となるとオンし、CPU27によるコイル部29b〜31bの通電が解除されてスイッチ接点29a〜31aが開状態となるとオフする。
また、CPU27は、一入力端子がクルーズコントロールセレクタスイッチ6に接続され、一出力端子がクルーズコントロール制御ユニット25に接続されている。スイッチコントローラ24には、右側パドルスイッチ10の第4検出スイッチ21をマニュアル変速制御ユニット26及びCPU27の両者に繋ぐ第1電気配線32が設けられている。即ち、第4検出スイッチ21が出力するスイッチ信号は、マニュアル変速制御ユニット26及びCPU27の両者に供給される。同様に、スイッチコントローラ24には、左側パドルスイッチ11の第5検出スイッチ22をマニュアル変速制御ユニット26及びCPU27の両者に繋ぐ第2電気配線33が設けられている。即ち、第4検出スイッチ21が出力するスイッチ信号は、マニュアル変速制御ユニット26及びCPU27の両者に供給される。
スイッチコントローラ24(CPU27)は、メモリ28に格納されたスイッチ状態判別プログラムに従い作動し、パドルスイッチ10,11及びクルーズコントロールセレクタスイッチ6から得るスイッチ信号に基づき、右側パドルスイッチ10の操作機能をその時の操作状態に応じた操作機能に割り付ける。本例の場合、通常走行時にクルーズコントロールセレクタスイッチ6が操作された際には、クルーズコントロールシステム5が起動することから、この時は右側パドルスイッチ10によるクルーズコントロール操作が有効となる。一方、クルーズコントロール下で右側パドルスイッチ10が手前側に傾倒操作された際には、本例の右側パドルスイッチ10の手前側傾倒操作はクルーズコントロール解除に割り付けられていることから、この操作を以て右側パドルスイッチ10によるクルーズコントロール操作が無効となり、右側パドルスイッチ10ではシフトアップ操作のみが許可される。右側パドルスイッチ10の操作機能割り付け変更は、スイッチコントローラ24内のリレー回路29〜31のリレー状態を切り換えることによって行われる。
また、クルーズコントロール制御ユニット25は、車速センサ34、車間レーダ35、アクセルセンサ36及びブレーキセンサ37等が接続され、これらセンサ群から取得する各種データを基にクルーズコントロールを作動する。クルーズコントロール制御ユニット25には、クルーズコントロールシステム5の作動モード(停止状態又は起動状態)や、クルーズコントロール下の設定車間距離設定モード(先行車両との間の車間距離も含む)を視覚表示すべくインストルメントパネル1に配置されたクルーズ用表示部38が接続されている。同じく、マニュアル変速制御ユニット26には、その時々のギア選択位置をギア段数(数値等)で視覚表示すべくインストルメントパネル1に配置された変速機用表示部39が接続されている。
次に、本例の車両走行系コンビネーションスイッチ装置の動作を説明する。
通常走行中にクルーズコントロールシステム5を起動したい場合、操作者はクルーズコントロールセレクタスイッチ6を押下操作する。スイッチコントローラ24は、通常走行時においてクルーズコントロールセレクタスイッチ6の操作を検出すると、右側パドルスイッチ10を車両定速走行機能用スイッチとして取り扱うべく、自身の使用モードをクルーズコントロールスイッチモード(車両定速走行機能スイッチモード)に設定する。この時の動作として、スイッチコントローラ24は、リレー回路29〜31をオン状態として第1検出スイッチ18〜第3検出スイッチ20をクルーズコントロール制御ユニット25に電気的に繋ぎ、右側パドルスイッチ10によるクルーズコントロール操作を有効とする。即ち、本例のスイッチコントローラ24は、右側パドルスイッチ10でクルーズコントロール操作の操作方向として割り当てられた右側パドルスイッチ10の上側傾倒操作、下側傾倒操作及び奥側傾倒操作が有効となる。
スイッチコントローラ24は、クルーズコントロールセレクタスイッチ6が操作されて使用モードがクルーズコントロールモードとなった際、リレー切り換えと同期してクルーズコントロールシステム5を起動すべくクルーズコントロール起動要求をクルーズコントロール制御ユニット25に出力する。このとき、スイッチコントローラ24は、クルーズコントロールシステム5が起動状態にあることを運転者や乗員に通知すべく、クルーズコントロールセレクタスイッチ6の点灯部8を点灯する。
クルーズコントロール制御ユニット25は、スイッチコントローラ24からクルーズコントロール起動要求を入力すると、停止状態にあるクルーズコントロールシステム5を起動しつつ、しかもこの時の作動モードを速度セット待ちモードに設定する。なお、ここで言う速度セット待ちモードとは、実際に定速走行を開始する状態ではなく、その時に用いる定速車速の設定操作を待つモードである。また、クルーズコントロール制御ユニット25は、クルーズコントロールシステム5が起動状態となった際、その旨を通知するシステム起動表示をインストルメントパネル1のクルーズ用表示部38に文字表示する。
続いて、運転者はクルーズコントロールの設定速度を決める動作に移り、この時はアクセルペダルを踏み込み操作して車速を上昇させていき、所望の走行速度となった際に、クルーズコントロールシステム5の設定速度をセットすべく右側パドルスイッチ10を上側又は下側に1回傾倒操作する。スイッチコントローラ24は、この速度セット操作を検出すると、この操作検出に伴ってクルーズコントロールシステム5を実行状態にすべく設定速度セット操作要求をクルーズコントロール制御ユニット25に出力する。クルーズコントロール制御ユニット25は、スイッチコントローラ24から設定速度セット操作要求を入力すると、実際に定速走行を開始する実行モードに移行し、この時の走行速度を設定速度として定速走行を開始する。
本例においては、右側パドルスイッチ10を上側傾倒操作する度にクルーズコントロールの設定速度が一定量ずつ増加し、右側パドルスイッチ10を下側傾倒操作する度にクルーズコントロールの設定速度が一定量ずつ減少することから、設定速度の切り換えは所望の設定速度となるまで右側パドルスイッチ10を上側又は下側に繰り返し傾倒操作することで行う。このとき、スイッチコントローラ24は、右側パドルスイッチ10が上側傾倒操作される度に設定速度増加要求をクルーズコントロール制御ユニット25にその都度出力し、一方で右側パドルスイッチ10が下側傾倒操作される度に設定速度減少要求をクルーズコントロール制御ユニット25にその都度出力する。
クルーズコントロール制御ユニット25は、スイッチコントローラ24から入力した設定速度増加要求及び設定速度減少要求を用い、クルーズコントロール下の設定車速の値変更を行う。即ち、クルーズコントロール制御ユニット25は、最初のセット操作で設定した設定速度を基準に、設定速度増加要求を受け付ける度に設定速度を一定量ずつ加算するとともに、設定速度減少要求を受け付ける度に設定速度を一定量ずつ減算して設定速度変更を行う。そして、クルーズコントロール制御ユニット25は、その設定速度に応じたスロットル開度にスロットル7を制御し、クルーズコントロール下の走行速度を調節する。
本例のクルーズコントロールシステム5の車間距離設定モードは、クルーズコントロールシステム5が停止状態から起動状態となった際、デフォルトで長車間距離モードに設定される。このため、クルーズコントロール制御ユニット25は、クルーズコントロールシステム5が停止状態から起動状態となった際、その時の車間距離設定モードが長車間距離設定モードである事を、クルーズ用表示部38に例えば「長距離」などと文字表示することによって運転者や乗員に通知する。
また、本例においては、右側パドルスイッチ10を奥側傾倒操作する度に車間距離設定モードが長車間距離設定モード、中車間距離設定モード及び短車間距離設定モードの3パターンの中で順に切り換わり設定されることから、クルーズコントロール下の車間距離設定は所望の車間距離設定モードとなるまで右側パドルスイッチ10を奥側に何度か傾倒操作することで行う。このとき、スイッチコントローラ24は、右側パドルスイッチ10が奥側傾倒操作される度に車間距離設定要求をクルーズコントロール制御ユニット25に出力する。
クルーズコントロール制御ユニット25は、スイッチコントローラ24から入力した車間距離設定要求を用い、クルーズコントロール下の車間距離設定モードを、右側パドルスイッチ10の奥側傾倒操作の操作回数に応じた設定モードに設定する。即ち、クルーズコントロール制御ユニット25は、クルーズコントロールシステム5の起動開始時は車間距離設定モードをデフォルトで長車間距離設定モードに設定することから、その状態から右側パドルスイッチ10が奥側に1回傾倒操作されると車間距離設定モードを短車間距離設定モードに設定し、2回傾倒操作されると車間距離設定モードを中車間距離設定モードに設定し、右側パドルスイッチ10が奥側に傾倒操作される度に、車間距離設定モードを長、短、中の設定順で繰り返し設定する。このとき、クルーズコントロール制御ユニット25は、車間距離設定モードが切り換わる度に、その時に設定された車間距離設定モードをクルーズ用表示部38に文字表示する。
右側パドルスイッチ10の手前側傾倒操作方向は、変速機13のシフトアップ操作として割り付けられていることから、変速機13のギアをシフトアップしたい場合には、右側パドルスイッチ10を手前側傾倒操作する。ところで、本例において右側パドルスイッチ10の手前側傾倒操作方向は、変速機13のシフトアップ操作の他に、クルーズコントロールシステム5の解除操作も兼ねている。このため、第4検出スイッチ21が出力するスイッチ信号は、クルーズコントロール制御ユニット25に対してはクルーズコントロールシステム5の解除要求としてCPU27に出力される。
スイッチコントローラ24は、第4検出スイッチ21から解除要求を取得すると、この時にクルーズコントロールシステム5が起動状態となっていれば、クルーズコントロール制御ユニット25に作動停止要求を出力する。クルーズコントロール制御ユニット25は、スイッチコントローラ24から作動停止要求を入力すると、自身の作動状態を停止状態にしてクルーズコントロールシステム5を停止状態にする。このとき、クルーズコントロール制御ユニット25は、クルーズ用表示部38のシステム起動表示を消灯し、運転者や乗員にクルーズコントロールシステム5が停止状態になった事を通知する。
また、CPU27は、クルーズコントロールシステム5が停止状態となった後、第1リレー回路29〜第3リレー回路31をオフし、右側パドルスイッチ10の第1検出スイッチ18〜第3検出スイッチ20とクルーズコントロール制御ユニット25とを電気的に繋がっていない状態とする。これにより、クルーズコントロールシステム5を停止状態とした後は、仮に右側パドルスイッチ10が上側継投操作、下側傾倒操作及び奥側傾倒操作されても、第1検出スイッチ18〜第3検出スイッチ20から出力されるスイッチ信号がクルーズコントロール制御ユニット25には送られず、この時の傾倒操作は空操作となる。
一方、スイッチコントローラ24は、右側パドルスイッチ10が手前側傾倒操作される度に、第4検出スイッチ21から出力されるスイッチ信号を、マニュアル変速制御ユニット26に対してはシフトアップ要求として出力する。マニュアル変速制御ユニット26は、スイッチコントローラ24からシフトアップ要求を入力すると、このシフトアップ要求を受け付ける度に、変速機13の作動範囲内(例えば1速〜6速)で変速機13をシフトアップする。マニュアル変速制御ユニット26は、その時に選択状態にある変速機13のシフト位置を運転者や乗員に通知すべく、その時の選択シフト位置をインストルメントパネル1の変速機用表示部39に例えば数値表示し、シフト位置が変更操作される度にその数値表示を切り換え表示する。
左側パドルスイッチ11の手前側傾倒操作方向は、変速機13のシフトダウン操作として割り付けられていることから、変速機13のギアをシフトダウンしたい場合には、左側パドルスイッチ11を手前側傾倒操作する。ところで、本例においては、クルーズコントロールシステム5が起動状態の際にシフト切換操作が行われると、この操作時にクルーズコントロールシステム5が解除状態となる動作変遷をとることから、クルーズコントロールシステム5の起動中に左側パドルスイッチ11が操作された時はこの操作の時も同様にクルーズコントロールシステム5を解除する必要があるので、左側パドルスイッチ11の傾倒操作方向にも解除機能が割り付けられている。
スイッチコントローラ24は、第5検出スイッチ22からスイッチ信号として解除要求を取得すると、この時にクルーズコントロールシステム5が起動状態となっていれば、クルーズコントロール制御ユニット25に作動停止要求を出力する。スイッチコントローラ24から作動停止要求を入力すると、右側パドルスイッチ10で解除操作を行った場合と同様に、自身の作動状態を停止状態にしてクルーズコントロールシステム5を停止状態にする。
また、スイッチコントローラ24は、左側パドルスイッチ11が手前側傾倒操作される度に、第5検出スイッチ22から出力されるスイッチ信号を、シフトダウン信号としてマニュアル変速制御ユニット26に出力する。マニュアル変速制御ユニット26は、スイッチコントローラ24からシフトダウン要求を入力すると、このシフトダウン要求を受け付ける度に、変速機13の作動範囲内で変速機13をシフトダウンする。そして、変速機13のギアのマニュアル設定操作は、右側パドルスイッチ10を手前側に引いてシフトアップ操作するとともに、左側パドルスイッチ11を手前側に引いてシフトダウン操作することにより行う。なお、クルーズコントロールシステム5は、車両のエンジンスイッチがオフ状態になると強制的に停止状態になる。
従って、本例はステアリングホイール4を握ったまま操作することが可能なパドルスイッチ10,11に、クルーズコントロールシステム5の操作機能と変速機13の操作機能とが割り付けられているので、ステアリングホイール4を握った状態のまま、クルーズコントロールシステム5の作動状態の切換操作や変速機13のマニュアル切換操作を行うことが可能となる。よって、クルーズコントロールシステム5の作動状態の切換操作や変速機13のマニュアル切換操作を行うに際してステアリングホイール4から手を離す必要がなくなり、この種の切換操作に関して高い操作性を確保することが可能となる。
また、本例のクルーズコントロールシステム5には、加速/セット、減速/セット、車間距離設定及び解除の4操作機能があるが、これら操作機能の全ては右側パドルスイッチ10に割り付けられている。よって、クルーズコントロールシステム5の作動状態を切換操作するに際しては、右側パドルスイッチ10のみを操作するだけでよくなり、この切換操作の時に例えば他のスイッチに手を持ち替えるなどの操作が不要となる。このため、クルーズコントロールシステム5の作動状態の切換操作が操作性の高いものとなり、楽な操作でクルーズコントロールシステム5の作動状態の切換操作を行うことが可能となる。
本記実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)右側パドルスイッチ10はクルーズコントロールシステム5及びマニュアル変速システム12の両機能の操作系として使用されるが、本例の右側パドルスイッチ10には、クルーズコントロールシステム5の全操作機能が割り付けられている。このため、クルーズコントロールシステム5の作動状態を切換操作するに際しては、右側パドルスイッチ10のみを操作することで済むので、作動状態の切り換えに際して手を他のスイッチに持ち替える必要がなくなり、クルーズコントロールシステム5の操作性を向上することができる。
(2)右側パドルスイッチ10のクルーズコントロールシステム5の操作機能を有効とする場合には、ステアリングホイール4のスポーク部分にあるクルーズコントロールセレクタスイッチ6を操作することによりクルーズコントロールシステム5を起動状態とすることが条件となる。よって、仮に運転者がハンドリング操作の際に誤って右側パドルスイッチ10を操作したとしても、この時にクルーズコントロールシステム5が運転者の操作意図を持って起動状態となっていなければクルーズコントロールシステム5は動作しないので、クルーズコントロールシステム5が意図に反して動作してしまう状況を生じ難くすることができる。
(3)右側パドルスイッチ10の先端位置には、操作者がスイッチ操作時に指を引っ掛けることが可能な第1引掛部14及び第2引掛部15が形成されている。よって、操作者が右側パドルスイッチ10を傾倒操作する際、操作者は指を引掛部14,15に引っ掛ければ右側パドルスイッチ10に操作力を付与し易くなるので、右側パドルスイッチ10の傾倒操作時の操作性が高くなり、右側パドルスイッチ10を傾倒操作し易くすることができる。
(4)右側パドルスイッチ10の手前側の傾倒操作方向には、クルーズコントロールシステム5の解除操作機能と、マニュアル変速システム12のシフトアップ操作機能と2機能が割り付けられている。このため、クルーズコントロールシステム5を解除操作する操作で、同時に変速機13のシフトアップ操作も行うことが可能となるので、これら操作を各々個別の操作で行う必要がなくなり、右側パドルスイッチ10の更なる操作性向上に効果がある。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を図7及び図8に従って説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態に記載のパドルスイッチ操作機能の入れ替え条件を変更したのみの構成であることから、同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
図7に示すように、ステアリングホイール4のスポーク部4aにおいてクルーズコントロールセレクタスイッチ6の隣位置には、車両のマニュアル変速システム12を作動状態とする際に操作するシフトセレクタスイッチ40が設けられている。本例のマニュアル変速システム12は、自身が停止状態でシフトセレクタスイッチ40が操作されると起動状態となり、解除操作が行われるまで起動状態を維持する。シフトセレクタスイッチ40は、クルーズコントロールセレクタスイッチ6と同様に、操作後にノブ部40aが自動で元の操作開始位置に復帰するモーメンタリスイッチが用いられている。このシフトセレクタスイッチ40にも、例えばランプや有色LED等から成りつつ、マニュアル変速システム12が起動している期間中に点灯状態をとる点灯部41が設けられている。なお、シフトセレクタスイッチ40が第2設定操作部に相当する。
図8に示すように、スイッチコントローラ24には、第4検出スイッチ21及びマニュアル変速制御ユニット26間に配置された第4リレー回路42と、第5検出スイッチ22及びマニュアル変速制御ユニット26間に配置された第5リレー回路43とが設けられている。これらリレー回路42,43は、第1リレー回路29〜第3リレー回路31と同様の構造をとり、CPU27によってリレー状態が制御される。CPU27は、一入力端子がシフトセレクタスイッチ40に接続され、一出力端子がマニュアル変速制御ユニット26に接続されている。
また、本例においては、右側パドルスイッチ10の奥側傾倒操作方向が、マニュアル変速システム12の解除操作として割り付けられている。よって、本例のスイッチコントローラ24においては、第5検出スイッチ22をマニュアル変速制御ユニット26及びCPU27の両者に繋ぐ第3電気配線44が設けられている。このため、第5検出スイッチ22が出力するスイッチ信号は、マニュアル変速制御ユニット26及びCPU27の両者に供給される。起動状態となっているマニュアル変速システム12を停止状態とするには、マニュアル変速システム12が起動状態の際に、右側パドルスイッチ10を奥側に1回傾倒操作することによって行う。
さて、通常走行中にクルーズコントロールシステム5を起動したい場合、操作者はクルーズコントロールセレクタスイッチ6を押下操作する。スイッチコントローラ24は、通常走行時においてクルーズコントロールセレクタスイッチ6の操作を検出すると、自身の使用モードをクルーズコントロールスイッチモードと認識し、クルーズコントロール起動要求をクルーズコントロール制御ユニット25に出力してクルーズコントロール制御ユニット25を起動させる。また、この時のスイッチコントローラ24は、第1リレー回路29〜第3リレー回路31をオン状態とし、第4リレー回路42及び第5リレー回路43をオフ状態のままで維持する。これにより、第1検出スイッチ18〜第3検出スイッチ20がクルーズコントロール制御ユニット25に電気的に繋がり、右側パドルスイッチ10ではクルーズコントロール操作が有効となる。
起動状態にあるクルーズコントロールシステム5を停止状態としたい場合、操作者は右側パドルスイッチ10(本例は左側パドルスイッチ11でも可)を手前側に1回傾倒操作する。このとき、第4検出スイッチ21は、自身が出力するスイッチ信号をクルーズコントロールシステム5の解除要求としてCPU27に出力する。スイッチコントローラ24は、第4検出スイッチ21から解除要求を取得すると、この時にクルーズコントロールシステム5が起動状態となっていれば、クルーズコントロール制御ユニット25に作動停止要求を出力する。クルーズコントロール制御ユニット25は、スイッチコントローラ24から作動停止要求を入力すると、自身の作動を停止してクルーズコントロールシステム5を停止状態にする。
また、CPU27は、クルーズコントロールシステム5が停止状態となった後、第1リレー回路29〜第3リレー回路31をオフし、右側パドルスイッチ10の第1検出スイッチ18〜第3検出スイッチ20とクルーズコントロール制御ユニット25とを電気的に繋がっていない状態とする。これにより、クルーズコントロールシステム5を停止状態とした後は、仮にパドルスイッチ10,11がどの傾倒方向に操作されても、第1検出スイッチ18〜第5検出スイッチから出力されるスイッチ信号がクルーズコントロール制御ユニット25やマニュアル変速制御ユニット26には送られず、パドルスイッチ10,11は操作が無効化された状態となる。
一方、マニュアル変速システム12を起動したい場合、操作者はシフトセレクタスイッチ40を押下操作する。スイッチコントローラ24は、マニュアル変速システム12が停止状態の際にシフトセレクタスイッチ40の操作を検出すると、自身の使用モードをマニュアル変速スイッチモード(シフト変換機能スイッチモード)と認識し、マニュアル変速機能起動要求をマニュアル変速制御ユニット26に出力してマニュアル変速システム12を起動させる。また、この時のスイッチコントローラ24は、第4リレー回路42及び第5リレー回路43をオン状態とし、第1リレー回路29〜第3リレー回路31をオフ状態のままで維持する。これにより、第4検出スイッチ21及び第5検出スイッチ22がマニュアル変速制御ユニット26に電気的に繋がり、パドルスイッチ10,11でのマニュアル変速操作が有効となる。このとき、スイッチコントローラ24は、マニュアル変速システム12が起動状態にあることを運転者や乗員に通知すべく、シフトセレクタスイッチ40の点灯部41を点灯する。
起動状態にあるマニュアル変速システム12を停止状態としたい場合、操作者は右側パドルスイッチ10を奥側に1回傾倒操作する。このとき、第3検出スイッチ20は、自身が出力するスイッチ信号をマニュアル変速システム12の解除要求としてCPU27に出力する。スイッチコントローラ24は、第2検出スイッチ19から解除要求を取得すると、この時にマニュアル変速システム12が起動状態となっていれば、マニュアル変速制御ユニット26に作動停止要求を出力する。マニュアル変速制御ユニット26は、スイッチコントローラ24から作動停止要求を入力すると、自身の作動を停止してマニュアル変速システム12を停止状態にする。
また、CPU27は、マニュアル変速システム12が停止状態となった後、第4リレー回路42及び第5リレー回路43をオフし、第4検出スイッチ21及び第5検出スイッチ22とマニュアル変速制御ユニット26とを電気的に繋がっていない状態とする。これにより、マニュアル変速システム12を停止状態とした後は、クルーズコントロールシステム5を解除した時と同じく、仮にパドルスイッチ10,11がどの傾倒方向に操作されても、クルーズコントロール制御ユニット25やマニュアル変速制御ユニット26は反応せず、パドルスイッチ10,11は操作が無効化された状態となる。このとき、スイッチコントローラ24は、マニュアル変速システム12が停止状態に変遷したことを運転者や乗員に通知すべく、シフトセレクタスイッチ40の点灯部41を消灯する。なお、クルーズコントロールシステム5及びマニュアル変速システム12は、車両のエンジンスイッチがオフ状態となると強制的に停止状態となる。
本実施形態の構成によれば、第1実施形態の(1)〜(4)に記載の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
(5)パドルスイッチ10,11の使用モードをクルーズコントロールスイッチモードやマニュアル変速スイッチモードに設定する際には、必ずクルーズコントロールセレクタスイッチ6やシフトセレクタスイッチ40の操作が必要となる。よって、パドルスイッチ10,11の使用モードを各スイッチモードに設定する際には、操作者による操作意図を持ったスイッチ操作が必要となるので、仮に操作者がハンドリング操作の際に誤ってパドルスイッチ10,11を操作したとしても、この状態では各システム5,12は動作しないことになるので、操作者の意図しないシステム動作開始を一層生じ難くすることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態を図9及び図10に従って説明する。なお、第3実施形態は、パドルスイッチで操作機能を完結させた事が異なっているのみであることから、本実施形態も異なる部分についてのみ説明する。
図9に示すように、本例においては、右側パドルスイッチ10の右側上側操作方向にクルーズコントロールシステム5の加速/セット操作が割り付けられ、下側操作方向にクルーズコントロールシステム5の減速/セット操作が割り付けられ、奥側操作方向にクルーズコントロールシステム5の起動操作が割り付けられ、手前側操作方向にクルーズコントロールシステム5の解除操作とマニュアル変速システム12のシフトアップ操作とが割り付けられている。また、左側パドルスイッチ11の手前側操作方向には、クルーズコントロールシステム5の解除操作とマニュアル変速システム12のシフトダウン操作が割り付けられている。また、ステアリングホイール4のスポーク部4aには、スイッチ類は何も設けられていない。
図10に示すように、本例の第1検出スイッチ18〜第3検出スイッチ20は、クルーズコントロール制御ユニット25に直に接続されている。また、第4検出スイッチ21及び第5検出スイッチ22は、信号線が途中で分岐してクルーズコントロール制御ユニット25及びマニュアル変速制御ユニット26の両者に直に接続されている。以上により、本例のパドルスイッチ10,11は、これ1つでクルーズコントロールシステム5の起動操作及び解除操作と、マニュアル変速システム12の一機能操作(本例はシフトアップ操作)とを操作可能な、いわゆるこれら操作機能がパドルスイッチ10,11で完結したスイッチである。
さて、通常走行時にクルーズコントロールシステム5を起動したい場合、操作者は右側パドルスイッチ10を奥側傾倒操作する。このとき、第3検出スイッチ20は、スイッチ信号を出力する状態をとるが、この時のスイッチ信号をクルーズコントロール起動要求としてクルーズコントロール制御ユニット25に出力し、クルーズコントロール制御ユニット25を起動させる。そして、右側パドルスイッチ10を上側又は下側に傾倒操作することによって、クルーズコントロール下の設定速度の設定操作を行う。
また、変速機13をシフトアップする場合には、右側パドルスイッチ10を手前側傾倒操作することでこれを行う。このとき、第4検出スイッチ21は、スイッチ信号をクルーズコントロール制御ユニット25及びマニュアル変速制御ユニット26の両者に出力する状態をとるが、クルーズコントロール制御ユニット25にはこの時のスイッチ信号を作動停止要求として出力し、マニュアル変速制御ユニット26にはこの時のスイッチ信号をシフトアップ要求信号として出力する。クルーズコントロール制御ユニット25は、第4検出スイッチ21から作動停止要求を受け付けると、クルーズコントロールシステム5が起動状態であればこれを停止状態とする。また、マニュアル変速制御ユニット26は、スイッチコントローラ24からシフトアップ要求を入力すると、このシフトアップ要求を受け付ける度に、変速機13の作動範囲内で変速機13をシフトアップする。
一方、変速機13をシフトダウンする場合には、左側パドルスイッチ11を手前側傾倒操作することでこれを行う。このとき、第5検出スイッチ22は、シフトアップ操作時の第4検出スイッチ21の動作と同じように、スイッチ信号をクルーズコントロール制御ユニット25及びマニュアル変速制御ユニット26の両者に出力する状態をとるが、この時の動作はシフトアップ操作時と同様であることから、説明は省略する。
本実施形態の構成によれば、第1実施形態の(1),(3),(4)に記載の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
(6)右側パドルスイッチ10に、クルーズコントロールシステム5の開始操作機能及びその解除操作機能と、マニュアル変速システム12のシフトアップ操作機能とを設けたので、右側パドルスイッチ10はこれら操作機能を全て持つ完結型となる。このため、クルーズコントロールシステム5を起動状態とする際に操作する操作部材を、右側パドルスイッチ10とは別部品で設ける必要がなくなり、この種のスイッチ装置の部品点数をできるだけ少なく抑えることができる。
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ 第1〜第3実施形態において、クルーズコントロールシステム5の解除操作機能と、マニュアル変速システム12のシフトアップ操作機能とは、必ずしも同一方向であることに限定されず、これら機能は各々別の操作方向であってもよい。
・ 第1〜第3実施形態において、クルーズコントロールシステム5の操作機能は、加速/セット、減速/セット及び車間距離設定に限らず、例えば一操作機能としてリジューム(復帰)を設けてもよい。
・ 第1〜第3実施形態において、クルーズコントロールシステム5の設定速度は、加速操作される度に一定量ずつ設定速度が上昇し、減速操作される度に一定量ずつ設定速度が減少する機構に限らず、加速操作されている期間中において値が連続的に上昇するとともに、減速操作されている期間中において値が連続的に減少するものでもよい。
・ 第1〜第3実施形態において、スイッチコントローラ24がクルーズコントロール制御ユニット25やマニュアル変速制御ユニット26に要求を出力する通信形式は、例えば出力信号に各種要求に応じたデータを持たせることによって、要求をシリアルデータで出力する通信形式を採用してもよい。なお、このシリアル通信を用いた場合には、クルーズコントロール制御ユニット25やマニュアル変速制御ユニット26にデータ解読機能を持たせる必要がある。
・ 第1〜第3実施形態において、右側パドルスイッチ10(左側パドルスイッチ11でも可)の先端に押下式スイッチを設け、これをパドルスイッチの一スイッチとして用いてもよい。
・ 第1〜第3実施形態に右側パドルスイッチの傾倒操作方向にクルーズコントロールシステム5の起動操作機能を追加割り付けし、通常走行時において右側パドルスイッチ10が上側傾倒操作されると、その時点の車速が設定車速として設定されて定速走行が開始されるものでもよい。この場合、クルーズコントロールセレクタスイッチ6を省略することができる。
・ 第1〜第3実施形態において、右側パドルスイッチ10にシフトアップ操作及びシフトダウン操作の両操作機能を設けてもよい。
・ 第1〜第3実施形態において、右側パドルスイッチ10の操作方向は、必ずしも前後左右の4方向に限らず、これは3方向以上であれば、その操作方向数は特に限定されない。
・ 第1及び第2実施形態において、リレー回路29〜31,42,43は、例えば図11に示すような1つの可動接点に対して2つの固定接点を有するリレー回路51でもよく、この場合は固定接点の1つがクルーズコントロール側に接続され、他の固定接点がマニュアル変速側に接続される。
・ 第1及び第2実施形態において、車間距離設定モードは、必ずしも3段階設定に限らず、2段階や若しくは4段階以上としてもよい。また、車間距離設定は、予め決められた段数内で段階的に設定されることに限らず、例えばクルーズコントロール下の設定速度のように連続的に選択値が変化し、所望の車間距離を実行車間距離として設定するものでもよい。
・ 第1及び第2実施形態において、クルーズコントロールセレクタスイッチ6やシフトセレクタスイッチ40の配置位置は、必ずしもステアリングホイール4のスポーク部4aに限らず、これは運転者が操作できる位置であれば特に限定されない。
・ 第2実施形態において、ステアリングホイール4のスポーク部4aにクルーズコントロールセレクタスイッチ6及びシフトセレクタスイッチ40が存在する場合、これらスイッチ6,40をオルタネイト式として、これらスイッチ6,40がオン状態をとる期間のみクルーズコントロールシステム5やマニュアル変速システム12が起動状態となるシステム構造を用いてもよい。この場合は、パドルスイッチ10,11にこれらシステムの解除操作機能を持たせずに済む。
・ 第3実施形態において、クルーズコントロールシステム5の起動操作機能は、必ずしも右側パドルスイッチ10に設ける必要はなく、例えば第1及び第2実施形態に記載のようなクルーズコントロールセレクタスイッチ6を使用し、これが操作された時にクルーズコントロールシステム5が起動状態となる構造でもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(1)請求項5又は6において、前記操作スイッチは、移動開始位置を基準に十字方向に操作可能であり、前記突出部は、前記操作スイッチの操作可能方向に合わせて前記本体部を中心に断面十字形状に形成されている。この場合、操作スイッチが十字操作スイッチであるので、1つの操作スイッチで4つのスイッチ機能切り換えを行うことが可能となる。
4…ステアリングホイール、5…車両定速走行機能としてのクルーズコントロールシステム、6…設定操作部(第1設定操作部)としてのクルーズコントロールセレクタスイッチ、10…操作スイッチを構成する右側パドルスイッチ、11…操作スイッチを構成する左側パドルスイッチ、12…マニュアルシフト切換機能としてのマニュアル変速システム、13…変速機、14,15(15a,15b)…突出部としての引掛部、24…判別手段としてのスイッチコントローラ、40…第2設定操作部としてのシフトセレクタスイッチ。