JP2010112758A - 車載用遠隔操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示器及び通信手段を利用することなく、遠隔操作装置単独で故障診断を行い得る車載用遠隔操作装置を提供する。
【解決手段】車載用遠隔操作装置１は、予め定められた操作範囲において位置指示操作を行うための操作入力部１０と、操作入力部１０の位置操作に対して操作反力を付与する電動モータ３１，３２（反力付与部）と、電動モータ３１，３２を制御する制御部２０とを備える。操作入力部１０の故障を自己診断する自己診断モードが設定可能とされており、制御部２０は、自己診断モードが設定されたとき、操作入力部１０で想定される複数の故障内容のそれぞれと対応付けて設定された反力パターンに基づいて電動モータ３１，３２を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車載用遠隔操作装置に関し、特に操作入力部の故障を自己診断する自己診断機能を備えた車載用遠隔操作装置に関する。

近年、各種情報を表示する表示器（例えばナビゲーション装置のモニタ）に表示される制御内容（例えばコマンドスイッチ）をタッチ操作で指示入力する操作方式を採用した車両が増えつつある（例えば特許文献１参照）。このような車両において、特に運転者の視線の移動を少なくするために、運転者の視界に近い車室内の前部（運転席の前側遠方位置）に、表示器を設けるようにしたものがある（例えば特許文献２参照）。このように表示器を設けた車両では、運転者の手が表示器に届き難くなり、安定したタッチ操作ができなくなるので、表示器に表示される制御内容をポインタで指示入力する遠隔操作方式を採用するのが一般的である。この遠隔操作方式では、操作入力部がセンターコンソールに搭載され、操作入力部の操作に応じてポインタが表示器の画面上を移動するように構成されている。

上記遠隔操作方式を採用する操作入力部において、なんらかの理由によりポインタ操作ができなくなることが想定される。このため、操作入力部の検出状態を確認するための故障診断機能を搭載することが必要である。このような故障診断機能に関しては、表示器を一体的に有する電子機器（例えばエアコンパネル）において、電子機器の故障状態を表示器に表示させ、電子機器の故障診断を行うようにしたものが知られている（例えば特許文献３参照）。

特開２００６−３０９５１１号公報 特開２００５−１００１５１号公報 特開２００３−２５２０２７号公報

ところで、操作入力部の故障診断を行う場合、上記特許文献２に記載された遠隔操作装置では、表示器が一体的に設けられていないため、操作入力部の検出状態を表すデータを通信手段を介して表示器に送り、その表示器に故障状態を表示させる必要がある。したがって、通信手段が故障した場合には、表示器に故障状態を表示させることができないという問題がある。また、通信手段を介しての通信に障害が生じた場合には、操作入力部の故障と判断されてしまうおそれもある。

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、表示器及び通信手段を利用することなく、遠隔操作装置単独で故障診断を行い得る車載用遠隔操作装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の車載用遠隔操作装置は、予め定められた操作範囲において位置指示操作を行うための操作入力部と、操作入力部の位置操作に対して操作反力を付与する反力付与部と、反力付与部を制御する制御部とを備え、操作入力部の故障を自己診断する自己診断モードが設定可能とされており、制御部は、自己診断モードが設定されたとき、操作入力部で想定される複数の故障内容のそれぞれと対応付けて設定された反力パターンに基づいて反力付与部を制御することを特徴とする。

ここで、自己診断モードは、例えば制御部への電源がオンされ、かつ操作入力部に設けられた押し下げ式の所定の１つのスイッチが押されるか、又は所定の複数のスイッチが同時に押されたときに設定される構成にすると、通常モード（表示器上のポインタを移動させることができる通常処理の実行モード）から自己診断モードへ遷移させる操作が簡易になる。あるいは、制御部への電源がオンされ、かつ操作入力部に設けられた押し下げ式の所定の複数のスイッチが所定の順序で押されたときに設定される構成としてもよい。また、例えば制御部への電源がオフされるか、操作入力部に設けられた押し下げ式の所定の１つのスイッチが押されたとき、あるいは操作入力部に対する操作が所定時間以上行われないときに自己診断モードから抜け出せる構成にすると、自己診断モードから容易に抜け出すことができる。

本発明の車載用遠隔操作装置においては、自己診断モードが設定されたとき、操作入力部で想定される複数の故障内容のそれぞれと対応付けて設定された反力パターンに基づいて反力付与部が制御される。

このため、例えば通信手段が故障した場合や、あるいは通信手段を介しての通信に障害が生じた場合であっても、それら通信系とは無関係に反力付与部による反力パターンの変化によって操作入力部の故障を診断することができる。

本発明の実施に際して、操作入力部は、一次元、二次元又は三次元の操作範囲内で動作する操作ノブを含んで構成されているとよい。また、反力パターンは、操作ノブの可動範囲内における所定の動作領域のみを該操作ノブに操作反力を付与する反力領域とするものであり、この反力領域は、複数の故障内容に対応するよう、その形成数が異なる値に設定されているとよい。

これによれば、自己診断モードが設定された状態で操作ノブを操作したとき、反力領域の形成数によって故障内容を知覚することができ、操作入力部の故障状態を確認することができる。

また、操作入力部は、所定機能を実行するために押し下げ操作によりオンとなるスイッチを備え、反力パターンは、操作入力部が複数の故障内容のうちの二以上に該当しているとき、該当する故障内容の一に対応する一の反力パターンから該当する故障内容の他に対応する他の反力パターンへと反力パターンを遷移させる切り替えボタンとして機能する切り替えボタン機能領域を含んで構成されており、制御部は、操作ノブが切り替えボタン機能領域上に位置した状態でスイッチの押し下げを検出することにより、一の反力パターンから他の反力パターンへと反力パターンを遷移させるものであるとよい。

これによれば、上記反力領域に加えて、故障内容が二以上あるときは故障内容に対応する一の反力パターンから他の反力パターンへと反力パターンを遷移させる切り替えボタン機能領域が形成される。このため、複数の故障内容のそれぞれに対応する反力パターンを操作ノブの可動範囲内に同時に形成しなくて済むので、故障内容の確認に際しての誤診断を減らすことができる。

また、操作入力部は、所定機能を実行するために押し下げ操作によりオンとなるスイッチを備え、操作入力部が複数の故障内容のうちの二以上に該当しているとき、制御部は、スイッチの押し下げを検出することにより、該当する故障内容の一に対応する反力パターンから該当する故障内容の他に対応する他の反力パターンへと反力パターンを遷移させるものであるとよい。

これによれば、操作入力部には、故障内容が二以上あるとき故障内容に対応する一の反力パターンから他の反力パターンへと反力パターンを遷移させるスイッチが設けられる。このため、切り替えボタン機能領域が形成される場合と同様、複数の故障内容のそれぞれに対応する反力パターンを操作ノブの可動範囲内に同時に形成しなくて済むので、故障内容の確認に際しての誤診断を減らすことができる。

さらに、操作入力部は、所定機能を実行するために押し下げ操作によりオンとなるスイッチを備え、故障内容は、区分けされた分類のいずれかに割り当てられており、反力パターンは、分類のいずれかを選択可能な一の反力パターンから、選択された分類に割り当てられた故障内容に対応する他の反力パターンへと反力パターンを遷移させる選択ボタンとして機能する選択ボタン機能領域を含んで構成されており、制御部は、操作ノブが選択ボタン機能領域上に位置した状態でスイッチの押し下げを検出することにより、一の反力パターンから他の反力パターンへと反力パターンを遷移させるものであるとよい。

これによれば、分類のいずれかを選択可能な一の反力パターンから、選択された分類に割り当てられている故障内容に対応する他の反力パターンへと反力パターンを遷移させる選択ボタン機能領域が形成される。これによっても、複数の故障内容のそれぞれに対応する反力パターンを操作ノブの可動範囲内に同時に形成しなくて済むので、故障内容の確認に際しての誤診断を減らすことができる。

ａ．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る車載用遠隔操作装置１を概略的に示す全体図である。この車載用遠隔操作装置１は、車内に設置されているナビゲーション装置、エアコン装置、オーディオ装置などの１以上の車載電子機器を操作対象としており、各装置に対して操作入力するための操作入力部１０及び制御部２０を備えている。

操作入力部１０は、ポインティングデバイスとして構成され、操作範囲が予め定められた二次元操作面上において位置指示操作を行うものである。この操作入力部１０は、図１及び図２に示すように、運転者Ｄが容易に操作できるよう自然に置かれた左手（左ハンドル車の場合は右手）の掌近傍にてセンターコンソールＣＣに組み付けられていて、入力部本体１１と、入力部本体１１の上方を覆うケース体１２と、ケース体１２の開口部１２ｂにてユーザが直接触れて操作することができるように露出する形態で配置された操作ノブ１３とを備えている。

入力部本体１１には、図３にて模式的に示すように、操作ノブ１３の操作に対して操作反力を付与する反力付与部としての電動モータ３１，３２が設置されている。電動モータ３１，３２は、直交するＸ軸、Ｙ軸に対応してそれぞれ設けられ、操作ノブ１３の支柱１３ａにギア機構３１ａ，３２ａを介して接続されており、各電動モータ３１，３２の回転運動を軸線方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に沿った直線運動に変換して操作ノブ１３の支柱１３ａに伝える。すなわち、電動モータ３１，３２は、制御部２０からの駆動信号に基づいて、操作ノブ１３に対して操作方向に抗する反力を付与するように動作する。

操作ノブ１３は、二次元操作自由度を有するものであり、操作ノブ１３による二次元操作入力変位を検出する位置検出機構としてのコード板３３，３４及びフォトインタラプタ３５，３６が設けられている。コード板３３，３４は、放射状のスリット列を有する円板状のものであり、電動モータ３１，３２の回転軸にそれぞれ固定されている。フォトインタラプタ３５，３６（エンコーダモジュール、位置センサ）は、コード板３３，３４を挟んで対向配置される信号用ダイオードと、フォトダイオード、プリアンプ、コンパレータ及び出力バッファを含んでなるフォトＩＣとで構成されている。フォトインタラプタ３５，３６によって検出された位置検出情報、すなわち操作ノブ１３の位置に対応して変化するコード板３３，３４の回転量、回転方向などは、制御部２０にフィードバックされる。

ここで、操作ノブ１３による二次元操作入力変位は、図４に示すように、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向でそれぞれ０〜２５５の座標値をとるように設定されている。したがって、操作ノブ１３を例えば左下端位置へ移動させれば、操作ノブ１３の座標値（Ｘ，Ｙ）が（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）となり、操作ノブ１３を例えば右上端位置へ移動させれば、操作ノブ１３の座標値（Ｘ，Ｙ）が（Ｘ，Ｙ）＝（２５５，２５５）となるような位置情報が制御部２０に送られることとなる。

図２に戻って、ケース体１２の操作ノブ１３よりも前側部位には、表示器４０（図１、図３参照）で表示される各種外部機器５０（図３参照）における制御内容（例えばコマンドスイッチ）を表すメニュー項目を変更等するための押し下げ式のスイッチ１４，１５と、シーソー式のスイッチ１６とが設けられている。また、ケース体１２の両側部位には、各種外部機器５０における制御内容を確定するための押し下げ式のスイッチ１７が設けられている。これらのうちスイッチ１４，１５には、夜間時等においてスイッチ名称が判別できるようスイッチ照明用ＬＥＤ１４ａ，１５ａが組み込まれている。

図３に戻って、制御部２０は、ＣＰＵ２１ａと、ＲＯＭ２１ｂ及びＲＡＭ２１ｃ等の記憶部と、例えば不揮発性メモリからなるメモリ２１ｄとを備えており、ＩＧスイッチ（図示省略）又はＡＣＣスイッチのオンにより電源ＰＳから電流が供給される。

ＣＰＵ２１ａは、スイッチ１４〜１７からそれぞれ信号入力を受ける入力回路２２ａ〜２２ｄと、操作入力部１０から信号入力を受ける入力回路２３，２４と、電動モータ３１，３２に対し駆動信号を出力するＸ及びＹ駆動回路２５，２６と、スイッチ照明用ＬＥＤ１４ａ，１５ａに対し駆動信号を出力する駆動回路２７と接続されている。

Ｘ及びＹ駆動回路２５，２６からそれぞれ電動モータ３１，３２へ出力される駆動信号は、それぞれフィードバック回路２５ａ，２６ａを介してＣＰＵ２１ａへ入力され、ＲＡＭ２１ｃに記憶されるようになっている。ＣＰＵ２１ａは、ＲＯＭ２１ｂに記憶されている図６〜図１２の各プログラムをＲＡＭ２１ｃを作業領域として実行する。また、制御部２０は、電源ＰＳからの供給電圧値を検出する周知のウォッチドッグ機能回路（図示省略）を備えている。このウォッチドッグ機能回路により検出された電圧値は、ＲＡＭ２１ｃに記憶されるようになっている。

制御部２０は、車内ＬＡＮを構築する通信バスＢＵＳと通信回路２８を介して接続されており、表示器４０（例えばナビゲーション装置のモニタと兼用）及び各種外部機器５０との間で相互に通信可能とされている。そして、制御部２０は、操作入力部１０における操作ノブ１３の位置情報や、各スイッチ１４〜１７のスイッチ情報を表示器４０へ送信する。

表示器４０は、これを受けて操作ノブ１３の操作に連動するよう画面上のポインタを移動させ、また各スイッチ１４〜１７の操作に連動するよう画面を切り替える。このとき、制御部２０は、表示器４０に表示されるコマンド情報（画面情報）、出力指示情報などに応じて操作ノブ１３に付与すべき反力情報を表示器４０から受信する。

具体的には、例えば図５（ａ）に示すように、表示器４０の画面４１に制御内容としてのメニューボタンＡ〜Ｅが表示されている場合、操作ノブ１３の操作位置に対応して画面４１上のポインタＰＯが移動する。図５（ａ）では操作ノブ１３がメニューボタンＢに対応した位置にあることを示している。この状態で、例えば操作ノブ１３を左右方向に揺動すると、メニューボタンＢを基準としてポインタＰＯがメニューボタンＡ側又はメニューボタンＣ側に移動する。

この場合、例えば図５（ｂ）に示すように、ポインタＰＯが各メニューボタンＡ〜Ｅ内に入ると、ポインタＰＯを各メニューボタンＡ〜Ｅの中心位置に引き込むような反力ＲＦが操作ノブ１３に与えられるようにメニュー内容に応じて反力データが設定されている（反力データは例えばＲＯＭ２１ｂに記憶されている）。つまり、操作ノブ１３に与えられる反力ＲＦは、ポインタＰＯが各メニューボタンＡ〜Ｅの端にあるときが最も大きく、各メニューボタンＡ〜Ｅの中心に近づくに従って次第に小さくなる。

これにより、ポインタＰＯが各メニューボタンＡ〜Ｅの中心に近づく方向に操作ノブ１３を操作し易くなる。すなわち、表示器４０の表示内容に対応した反力情報が表示器４０から制御部２０に送信され、制御部２０がその反力情報に応じて電動モータ３１，３２のトルクを制御することで、ユーザが反力を知覚するようになる。

次に、図６〜図１２のフローチャートに従って、車載用遠隔操作装置１で実行される具体的処理について説明する。なお、図６〜図１２のフローチャートで示される各プログラムは、制御部２０のＲＯＭ２１ｂに格納されており、制御部２０のＣＰＵ２１ａがその起動時に繰り返し実行するように構成されている。

図６は、メイン処理を示すフローチャートである。制御部２０のＣＰＵ２１ａは、起動時に初期化処理を行い（Ｓ１１）、ＡＣＣスイッチのオンを条件として（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、自己診断モード（ダイアグモード）遷移条件に合致したか否かを判定する（Ｓ１３）。

ここで、自己診断モードの遷移条件の具体的な態様を例示する。
（１）ＡＣＣスイッチのオン時にスイッチ１４〜１６のうちの所定の１つが押されるか、又はスイッチ１４〜１６のうちの所定の２つが同時に押されたとき自己診断モードに遷移する（Ｓ１３：Ｙｅｓ）。この場合、スイッチ１４〜１６の選定に際しては、同時押しするスイッチの組み合わせが他の用途に使われていないことが必要である。

（２）ＡＣＣスイッチのオン時にスイッチ１４〜１６のうちの所定の２つが所定の順序で押されたとき自己診断モードに遷移する（Ｓ１３：Ｙｅｓ）。この場合においても、スイッチ１４〜１６の選定に際しては、連続押しするスイッチの組み合わせが他の用途に使われていないことが必要である。

自己診断モード遷移条件に合致していない場合は（Ｓ１３：Ｎｏ）、ステップ１４〜１８で規定される通常処理を実行する。図７は、メイン処理のステップＳ１４にて起動される操作ノブ入力処理を示すフローチャートである。この操作ノブ入力処理では、操作ノブ１３による二次元操作面上での指示位置を検出し、その指示位置をメモリ２１ｄに記憶する（Ｓ３１）。その指示位置と、前回の指示位置との差分を算出し、指示位置の変位量を算出する（Ｓ３２）。算出した変位量を基に、現在位置座標を算出（０〜２５５に変換）する（Ｓ３３）。

メイン処理に戻って、ステップ１４の処理後、スイッチ入力処理を実行する（Ｓ１５）。図８は、メイン処理のステップＳ１５にて起動されるスイッチ入力処理を示すフローチャートである。このスイッチ入力処理で、制御部２０のＣＰＵ２１ａは、操作入力部１０におけるスイッチ１４〜１７のうちのいずれかが押し下げられたか否かを判定する（Ｓ４１）。スイッチ１４〜１７のうちのいずれかが押し下げられた場合には（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、スイッチの押下状態をＲＡＭ２１ｃに保存する（Ｓ４２）。

図６のメイン処理に戻って、ステップ１５の処理後、スイッチ照明ＬＥＤ出力処理を実行する（Ｓ１６）。図９は、メイン処理のステップＳ１６にて起動されるスイッチ照明ＬＥＤ出力処理を示すフローチャートである。このスイッチ照明ＬＥＤ出力処理では、ＩＬＬスイッチがオンしているか確認し（Ｓ５１）、オンしている場合のみ（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、スイッチ照明用ＬＥＤ１４ａ，１５ａを点灯させる（Ｓ５２）。具体的には、制御部２０のＣＰＵ２１ａは、駆動回路２７を制御し、両スイッチ照明用ＬＥＤ１４ａ，１５ａを点灯させる。

図６のメイン処理に戻って、ステップ１６の処理後、通信制御処理を実行する（Ｓ１７）。図１０は、メイン処理のステップＳ１７にて起動される通信制御処理を示すフローチャートである。この通信制御処理では、まず表示器４０から送信されてくる反力情報を受信する（Ｓ６１）。次に、制御部２０のＣＰＵ２１ａは、ステップＳ１４の操作ノブ入力処理、又はステップＳ１５のスイッチ入力処理において操作状態が変化したかを判定する（Ｓ６２）。操作状態が変化していた場合には（Ｓ６２：Ｙｅｓ）、変化した操作ノブ入力情報、スイッチ入力情報を表示器４０へ送信する（Ｓ６３）。

図６のメイン処理に戻って、ステップ１７の処理後、通常処理用反力出力処理を実行する（Ｓ１８）。ここでは、ステップ１７で受信した反力情報と、ステップ１４の操作ノブ入力処理で検出した指示位置の変位量に基づいて、Ｘ及びＹ駆動回路２５，２６に流す電流値を決定し出力する。これにより、操作ノブ１３を操作すると、表示器４０に表示される画面情報に連動した操作フィーリング（反力）を得ることができる。

上記ステップＳ１４〜Ｓ１８の通常処理を繰り返し実行することで、操作ノブ１３に操作反力が付与されつつ、操作ノブ１３の操作位置に対応して表示器４０の画面４１上をポインタＰＯが移動するようになる。

一方、自己診断モード遷移条件に合致している場合は（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１９，Ｓ２０で規定される自己診断処理（ダイアグ処理）を実行する。図１１は、メイン処理のステップＳ１９にて起動される内部故障検出処理を示すフローチャートである。

この内部故障検出処理で、制御部２０のＣＰＵ２１ａは、操作ノブ１３を操作したときの入力回路２３，２４の入力信号や、Ｘ及びＹ駆動回路２５，２６におけるフィードバック回路２５ａ，２６ａの駆動信号を検出する。また、スイッチ１４〜１７をオンしたときの入力回路２２ａ〜２２ｄの入力信号を検出する。

さらに、ＣＰＵ２１ａのサムチェック結果、ウォッチドッグ機能回路による電源ＰＳの電圧状態、及びＲＡＭ２１ｃ、メモリ２１ｄなどのセルチェック結果を取得する（Ｓ７１）。これらの結果等により、ＣＰＵ２１ａ、電源ＰＳ、ＲＡＭ２１ｃ、メモリ２１ｄなどの異常を判定することができる。以下の説明では、ＣＰＵ２１ａ、電源ＰＳ、ＲＡＭ２１ｃ、メモリ２１ｄなどが正常であることを前提とする。

ステップＳ７１で検出した入力信号等に基づいて異常箇所があるか否かを判定する（Ｓ７２）。異常箇所がある場合は（Ｓ７２：Ｙｅｓ）、ＲＯＭ２１ｂに格納されたダイアグ判定テーブルを参照して、異常箇所に対応するダイアグコードを設定する（Ｓ７３）。

図１３は、ダイアグ判定テーブルの一例を示す模式図である。このようにダイアグ判定テーブルは、操作入力部１０で想定される故障内容とダイアグコードとを対応付けて記憶している。この例では、操作ノブ１３を操作したときの入力回路２３，２４の入力信号に基づいてフォトインタラプタ３５，３６の断線又はショートを判定し、断線又はショートと判定した場合は、ダイアグコードを「１」に設定する。また、スイッチ１４〜１７を操作したときの入力回路２２ａ〜２２ｄの入力信号に基づいてスイッチ１４〜１７の断線又はショートを判定し、断線又はショートと判定した場合は、ダイアグコードを「２」に設定する。

また、操作ノブ１３を操作したときのＸ及びＹ駆動回路２５，２６への駆動信号と、フィードバック回路２５ａ，２６ａの駆動信号とを比較してＸ及びＹ駆動回路２５，２６の作動状態をチェックし、Ｘ又はＹ駆動回路２５，２６の作動不良を判定した場合は、ダイアグコードを「３」に設定する。

さらに、入力回路２３，２４、Ｘ及びＹ駆動回路２５，２６のいずれもが正常であると判定したとき、入力回路２３，２４の入力信号と、Ｘ及びＹ駆動回路２５，２６への駆動信号とに基づいて電動モータ３１，３２の作動状態をチェックし、電動モータ３１，３２の作動不良を判定した場合は、ダイアグコードを「４」に設定する。

図６のメイン処理に戻って、ステップ１９の処理後、ダイアグ処理用反力出力処理を実行する（Ｓ２０）。図１２は、メイン処理のステップＳ２０にて起動されるダイアグ処理用反力出力処理を示すフローチャートである。このダイアグ処理用反力出力処理で、制御部２０のＣＰＵ２１ａは、ＲＯＭ２１ｂに格納された反力パターンテーブルを参照して、ダイアグコードに対応した反力が発生するように電動モータ３１，３２を駆動、すなわちＸ及びＹ駆動回路２５，２６に流す電流値を決定し出力する（Ｓ８１）。なお、電動モータ３１，３２のいずれかが作動不良であると判定した場合は、正常な方を駆動するようにする。

図１４は、反力パターンテーブルの一例を示す模式図である。このように反力パターンテーブルは、ダイアグコードと操作ノブ１３に付与する反力パターンとを対応付けて記憶している。図１５は、図１４の反力パターンテーブルに従って操作ノブ１３に付与される反力パターンの一例を示す模式図である。具体的には、ダイアグコードが「１」（フォトインタラプタ３５，３６の断線又はショート）である場合は、ノブ可動範囲Ｒにおける第１動作領域Ｒ１のみを反力領域として操作ノブ１３に反力が付与される（図１５（ａ））。すなわち、操作ノブ１３が第１動作領域Ｒ１上に位置した場合にのみ、操作ノブ１３を第１動作領域Ｒ１の中心位置に引き込むような反力ＲＦが得られる。

同様に、ダイアグコードが「２」（スイッチ１４〜１７の断線又はショート）である場合は、ノブ可動範囲Ｒの第１動作領域Ｒ１及び第２動作領域Ｒ２を反力領域とし（図１５（ｂ））、ダイアグコードが「３」（Ｘ又はＹ駆動回路２５，２６の作動不良）である場合は、ノブ可動範囲Ｒの第１動作領域Ｒ１、第２動作領域Ｒ２及び第３動作領域Ｒ３を反力領域とし（図１５（ｃ））、ダイアグコードが「４」（電動モータ３１，３２の作動不良）である場合は、ノブ可動範囲Ｒの第１動作領域Ｒ１、第２動作領域Ｒ２、第３動作領域Ｒ３及び第４動作領域Ｒ４を反力領域として（図１５（ｄ））、それぞれ操作ノブ１３に反力ＲＦが付与されるようになる。

すなわち、反力領域は、故障内容に対応するよう、その形成数が異なる値に設定されている（図１５の例では形成数が１〜４に設定）。これにより、ノブ可動範囲Ｒにおける反力領域の形成数によって故障内容を知覚することができ、操作入力部１０の故障状態を確認することができる。

図６のメイン処理に戻って、自己診断処理（ステップＳ１９，Ｓ２０）が実行されている状態で、ＡＣＣスイッチをオフすると、自己診断モードから抜け出すことができる（Ｓ１２：Ｎｏ）。この場合は、終了前処理を行った後（Ｓ２１）、プログラムの実行を終了する。なお、自己診断モードから抜け出す方法は、ＡＣＣスイッチをオフする場合に限らず、ＡＣＣスイッチのオフに加えて又は代えて、例えば制御部２０をリセットしたときや、操作ノブ１３及びスイッチ１４〜１７に対する操作が所定時間以上行われないとき（タイママウントにより判定）としてもよい。

以上の説明からも明らかなように、上記第１実施形態によれば、自己診断モードが設定されたとき（図６のＳ１２：Ｙｅｓ、Ｓ１３：Ｙｅｓ）、操作入力部１０で想定される複数の故障内容のそれぞれと対応付けて設定された反力パターンに基づいて電動モータ３１，３２（反力付与部）が制御される（ステップＳ１９、Ｓ２０）。

こにより、例えば通信回路２８が故障した場合や、あるいは通信回路２８を介しての通信に障害が生じた場合であっても、それら通信系とは無関係に電動モータ３１，３２による反力パターンの変化によって操作入力部１０の故障を診断することができる。

ｂ．第２実施形態
上記第１実施形態では、複数の故障内容のうちのいずれか一つの故障内容に該当していた場合について説明したが、複数の故障内容のうちの二以上に該当しダイアグコードが複数設定された場合は、故障内容の一に対応する反力パターンから故障内容の他に対応する反力パターンへと反力パターンを遷移させることも可能である。なお、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。

図１６は、ダイアグコード「１」〜「４」のうち、例えば「１」、「２」、「４」が設定された場合における各反力パターン間の遷移態様を示している。この場合、最初にダイアグコード「１」に対応してノブ可動範囲Ｒにおける第１動作領域Ｒ１が反力領域に設定される。この第２実施形態では、上記第１動作領域Ｒ１に加えて、切り替えボタン機能領域Ｒ１１が反力領域に設定されるようになっている。切り替えボタン機能領域Ｒ１１は、例えばノブ可動領域Ｒの右下隅部に形成され、ダイアグコード「１」に対応する反力パターンからダイアグコード「２」に対応する反力パターンへと反力パターンを遷移させる（後へ送る）切り替えボタンとして機能する。切り替えボタン機能領域Ｒ１１が形成されることで、ダイアグコード「１」とは異なる別のダイアグコードが設定されていることを知覚することができる。

操作ノブ１３が切り替えボタン機能領域Ｒ１１上に位置した状態では、操作ノブ１３を切り替えボタン機能領域Ｒ１１の中心位置に引き込むような反力ＲＦが得られる。この状態でスイッチ１４〜１７のうちのいずれかを押し下げると、図中Ｔ２の破線で示すように、ダイアグコード「１」に対応する反力パターンからダイアグコード「２」に対応する反力パターンへ遷移する。

ダイアグコード「２」に対応した反力パターンでは、第１動作領域Ｒ１及び第２動作領域Ｒ２に加えて、切り替えボタン機能領域Ｒ２１、Ｒ２２が反力領域に設定される。切り替えボタン機能領域Ｒ２１は、切り替えボタン機能領域Ｒ１１と同様、例えばノブ可動領域Ｒの右下隅部に形成され、ダイアグコード「２」に対応する反力パターンからダイアグコード「４」に対応する反力パターンへと反力パターンを遷移させる（後へ送る）切り替えボタンとして機能する。切り替えボタン機能領域Ｒ２１が形成されることで、ダイアグコード「１」、「２」とは異なる別のダイアグコードが設定されていることを知覚することができる。

これに対して、切り替えボタン機能領域Ｒ２２は、例えばノブ可動領域Ｒの左下隅部に形成され、ダイアグコード「２」に対応する反力パターンからダイアグコード「１」に対応する反力パターンへと反力パターンを遷移させる（前へ戻す）切り替えボタンとして機能する。

したがって、操作ノブ１３が切り替えボタン機能領域Ｒ２１上に位置した状態でスイッチ１４〜１７のうちのいずれかを押し下げると、図中Ｔ４の破線で示すように、ダイアグコード「２」に対応する反力パターンからダイアグコード「４」に対応する反力パターンへ遷移する。一方、操作ノブ１３が切り替えボタン機能領域Ｒ２２上に位置した状態でスイッチ１４〜１７のうちのいずれかを押し下げると、図中Ｔ１の破線で示すように、ダイアグコード「２」に対応する反力パターンからダイアグコード「１」に対応する反力パターンへ遷移する。

ダイアグコード「４」に対応した反力パターンでは、第１動作領域Ｒ１、第２動作領域Ｒ２、第３動作領域Ｒ３及び第４動作領域Ｒ４に加えて、切り替えボタン機能領域Ｒ４２が反力領域に設定される。切り替えボタン機能領域Ｒ４２は、切り替えボタン機能領域Ｒ２２と同様、例えばノブ可動領域Ｒの左下隅部に形成され、ダイアグコード「４」に対応する反力パターンからダイアグコード「２」に対応する反力パターンへと反力パターンを遷移させる（前へ戻す）切り替えボタンとして機能する。

したがって、操作ノブ１３が切り替えボタン機能領域Ｒ４２上に位置した状態でスイッチ１４〜１７のうちのいずれかを押し下げると、図中Ｔ２の破線で示すように、ダイアグコード「４」に対応する反力パターンからダイアグコード「２」に対応する反力パターンへ遷移する。なお、上記切り替えボタン機能領域Ｒ２１に相当する領域が形成されていないことから、ダイアグコード「１」、「２」、「４」以外のダイアグコードが設定されていないことを知覚することができる。

上記第２実施形態によれば、複数の故障内容のそれぞれに対応する反力パターンをノブ可動範囲Ｒ内に同時に形成しなくて済むので、故障内容の確認に際しての誤診断を減らすことができる。

（変形例）
上記第２実施形態では、操作ノブ１３が切り替えボタン機能領域Ｒ１１、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ４２上に位置した状態でスイッチ１４〜１７のいずれかを押し下げることにより、反力パターンが遷移する構成としたが、切り替えボタン機能領域Ｒ１１、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ４２を形成せずに、スイッチ１４〜１７のいずれかを押し下げることのみによって、反力パターンが遷移するような構成としてもよい。この変形例によっても、故障内容の確認に際しての誤診断を減らすことができる。

ｃ．第３実施形態
上記第１及び第２実施形態では、フォトインタラプタ３５，３６やスイッチ１４〜１７の断線又はショート、Ｘ又はＹ駆動回路２５，２６や電動モータ３１，３２の作動不良など操作入力部１０における操作入力系の故障診断を行うように構成したが、この操作入力系に加えて、通信回路２８を含む通信系の故障診断を行うように構成することも可能である。

通信回路２８は、通信の正常時にてフェールフラグを「０」に設定し、通信の異常時（例えば、通信回路２８の作動不良、通信障害など）にてフェールフラグを「１」に設定するフラグ設定回路２８ａを備えている（図１参照）。設定されたフェールフラグは、ＲＡＭ２１ｃに記憶され、制御部２０のＣＰＵ２１ａが内部故障検出処理の実行時に読み込むようになっている。なお、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。

図１７は、ダイアグコードが操作入力系と通信系とに分類され、各分類にそれぞれダイアグコードが割り当てられている階層構造の一例を示す模式図である。この例では、操作入力系にダイアグコード「１」〜「４」が割り当てられ、通信系にダイアグコード「１」、「２」が割り当てられている。

図１８は、操作入力系のダイアグコードが例えば「３」に設定され、通信系のダイアグコードが例えば「２」に設定された場合における各反力パターン間の遷移態様を示している。この場合、最初に分類のいずれかを選択可能な選択ボタン機能領域ＲＤ（操作入力系ボタン機能領域）及びＲＴ（通信系ボタン機能領域）が反力領域に設定されるようになっている。選択ボタン機能領域ＲＤ及びＲＴは、例えばノブ可動領域Ｒの中央部左右に形成され、各分類に割り当てられたダイアグコードに対応する反力パターンへと反力パターンを遷移させる（第１階層から第２階層へ移行する）選択ボタンとして機能する。

操作ノブ１３が選択ボタン機能領域ＲＤ又はＲＴ上に位置した状態では、操作ノブ１３を選択ボタン機能領域ＲＤ又はＲＴの中心位置に引き込むような反力ＲＦが得られる。操作ノブ１３が選択ボタン機能領域ＲＤ上に位置した状態でスイッチ１４〜１７のうちのいずれかを押し下げると、図中Ｔ０１の破線で示すように、選択ボタン機能領域ＲＤ及びＲＴが形成された反力パターンから操作入力系のダイアグコード「３」に対応する反力パターンへ遷移する。ダイアグコード「３」に対応する反力パターンが形成されている状態でスイッチ１４〜１７のうちのいずれかを押し下げると、図中Ｔ１０の破線で示すように、選択ボタン機能領域ＲＤ及びＲＴが形成される反力パターンへ戻るようになっている。

一方、操作ノブ１３が選択ボタン機能領域ＲＴ上に位置した状態でスイッチ１４〜１７のうちのいずれかを押し下げると、図中Ｔ０２の破線で示すように、選択ボタン機能領域ＲＤ及びＲＴが形成された反力パターンから通信系のダイアグコード「２」に対応する反力パターンへ遷移する。ダイアグコード「２」に対応する反力パターンが形成されている状態でスイッチ１４〜１７のうちのいずれかを押し下げると、図中Ｔ２０の破線で示すように、選択ボタン機能領域ＲＤ及びＲＴが形成される反力パターンへ戻るようになっている。

なお、各分類に複数のダイアグコードが割り当てられている場合は、上記第２実施形態と同様、一の反力パターンから他の反力パターンへ遷移させるための切り替えボタン機能領域を形成することも可能である。

上記第３実施形態によっても、上記第２実施形態と同様、複数の故障内容のそれぞれに対応する反力パターンをノブ可動範囲Ｒ内に同時に形成しなくて済むので、故障内容の確認に際しての誤診断を減らすことができる。

なお、上記第１〜第３実施形態において、各反力領域内で操作ノブ１３に与えられる反力ＲＦは、各領域の端にあるときが最も大きく、各領域の中心に近づくに従って次第に小さくなるような態様に限らず、例えば所定大きさ以上の力として知覚される抵抗力が操作ノブ１３に付与されるような態様としてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、操作ノブ１３が二次元操作面上で動作する態様の操作入力部１０に本発明を適用したが、例えば図１９、図２０又は図２１にて模式的に示すように、操作ノブ１３が一次元操作方向（前後、左右、軸線回り）で動作する態様の操作入力部１０に本発明を適用してもよい。また、例えば図２２にて模式的に示すように、操作ノブ１３が三次元操作方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）で動作する態様の操作入力部１０に本発明を適用することも可能である。図２２の例では、操作ノブ１３の支柱１３ａが上下方向（Ｚ方向）に移動可能とされており、支柱１３ａの上下方向の変位が位置センサにより検出されるようになっている。これら図１９〜２２に示す変形例においても、操作ノブ１３を操作したとき、反力領域の形成数によって故障内容を知覚することができ、操作入力部１０の故障状態を確認することができる。

本発明の第１〜第３実施形態に係る車載用遠隔操作装置を概略的に示す全体図。 図１の車載用遠隔操作装置を構成する操作入力部を示す斜視図。 図１の車載用遠隔操作装置の制御ブロック図。 図２の操作ノブによる二次元操作入力変位に対応する座標を示す説明図。 （ａ）は表示器の画面に表示される制御内容の一例としてのメニューボタンを示す説明図。（ｂ）は（ａ）のメニューボタン内で作用する操作反力を示す説明図。 図３の制御部によって実行されるメイン処理を示すフローチャート。 図３の制御部によって実行される操作ノブ入力処理を示すフローチャート。 図３の制御部によって実行されるスイッチ入力処理を示すフローチャート。 図３の制御部によって実行されるスイッチ照明ＬＥＤ出力処理を示すフローチャート。 図３の制御部によって実行される通信制御処理を示すフローチャート。 図３の制御部によって実行される内部故障検出処理を示すフローチャート。 図３の制御部によって実行されるダイアグ処理用反力出力処理を示すフローチャート。 図３のＲＯＭに格納されたダイアグ判定テーブルの一例を示す模式図。 図３のＲＯＭに格納された反力パターンテーブルの一例を示す模式図。 本発明の第１実施形態に係り、操作ノブに付与される反力パターンの一例を示す模式図。 本発明の第２実施形態に係り、操作ノブに付与される反力パターンの一例を示す模式図。 本発明の第３実施形態に係り、ダイアグコードが操作入力系と通信系とに分類され、各分類にそれぞれダイアグコードが割り当てられている階層構造の一例を示す模式図。 本発明の第３実施形態に係り、操作ノブに付与される反力パターンの一例を示す模式図。 本発明の変形例に係り、操作ノブが一次元操作方向（前後）で動作する態様の操作入力部を示す斜視図。 本発明の変形例に係り、操作ノブが一次元操作方向（左右）で動作する態様の操作入力部を示す斜視図。 本発明の変形例に係り、操作ノブが一次元操作方向（軸線回り）で動作する態様の操作入力部を示す斜視図。 本発明の変形例に係り、操作ノブが三次元操作方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）で動作する態様の操作入力部を示す斜視図。

符号の説明

１０ 操作入力部
１３ 操作ノブ
１４〜１７ スイッチ
２０ 制御部
２２ａ〜２２ｄ，２３，２４ 入力回路
２５ Ｘ駆動回路
２６ Ｙ駆動回路
２５ａ，２６ａ フィードバック回路
２８ 通信回路
２８ａ フェール設定回路
３１，３２ 電動モータ（反力付与部）
３５，３６ フォトインタラプタ

Claims (6)

1. 予め定められた操作範囲において位置指示操作を行うための操作入力部と、
   前記操作入力部の位置操作に対して操作反力を付与する反力付与部と、
   前記反力付与部を制御する制御部とを備え、
   前記操作入力部の故障を自己診断する自己診断モードが設定可能とされており、前記制御部は、前記自己診断モードが設定されたとき、前記操作入力部で想定される複数の故障内容のそれぞれと対応付けて設定された反力パターンに基づいて前記反力付与部を制御することを特徴とする車載用遠隔操作装置。
2. 前記操作入力部は、一次元、二次元又は三次元の操作範囲内で動作する操作ノブを含んで構成されている請求項１に記載の車載用遠隔操作装置。
3. 前記反力パターンは、前記操作ノブの可動範囲内における所定の動作領域のみを該操作ノブに操作反力を付与する反力領域とするものであり、この反力領域は、前記複数の故障内容に対応するよう、その形成数が異なる値に設定されている請求項２に記載の車載用遠隔操作装置。
4. 前記操作入力部は、所定機能を実行するために押し下げ操作によりオンとなるスイッチを備え、前記反力パターンは、前記操作入力部が前記複数の故障内容のうちの二以上に該当しているとき、該当する故障内容の一に対応する一の反力パターンから該当する故障内容の他に対応する他の反力パターンへと反力パターンを遷移させる切り替えボタンとして機能する切り替えボタン機能領域を含んで構成されており、前記制御部は、前記操作ノブが前記切り替えボタン機能領域上に位置した状態で前記スイッチの押し下げを検出することにより、前記一の反力パターンから前記他の反力パターンへと反力パターンを遷移させる請求項３に記載の車載用遠隔操作装置。
5. 前記操作入力部は、所定機能を実行するために押し下げ操作によりオンとなるスイッチを備え、前記操作入力部が前記複数の故障内容のうちの二以上に該当しているとき、前記制御部は、前記スイッチの押し下げを検出することにより、該当する故障内容の一に対応する一の反力パターンから該当する故障内容の他に対応する他の反力パターンへと反力パターンを遷移させる請求項３に記載の車載用遠隔操作装置。
6. 前記操作入力部は、所定機能を実行するために押し下げ操作によりオンとなるスイッチを備え、前記故障内容は、区分けされた分類のいずれかに割り当てられており、前記反力パターンは、前記分類のいずれかを選択可能な一の反力パターンから、選択された分類に割り当てられている故障内容に対応する他の反力パターンへと反力パターンを遷移させる選択ボタンとして機能する選択ボタン機能領域を含んで構成されており、前記制御部は、前記操作ノブが前記選択ボタン機能領域上に位置した状態で前記スイッチの押し下げを検出することにより、前記一の反力パターンから前記他の反力パターンへと反力パターンを遷移させる請求項３に記載の車載用遠隔操作装置。

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