JP2010260547A - 車両用操作装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車載機器の操作に要する運転者の視線移動を低減させる。
【解決手段】本車両用操作装置では、車室内における天井部に設けられた手かざしスイッチ20により運転席4の上方位置で行われる操作(運転者Dが頭上で手をかざす操作)が非接触で検出され、この操作に基づいて車載機器としてのマップランプ30又はサンバイザ41が制御される。このため、操作スイッチ等に直接触れて行う操作に比べ、運転者Dの視線移動を低減させることができる。この結果、車両の走行中における安全性を向上させることができる。
【選択図】図2
【解決手段】本車両用操作装置では、車室内における天井部に設けられた手かざしスイッチ20により運転席4の上方位置で行われる操作(運転者Dが頭上で手をかざす操作)が非接触で検出され、この操作に基づいて車載機器としてのマップランプ30又はサンバイザ41が制御される。このため、操作スイッチ等に直接触れて行う操作に比べ、運転者Dの視線移動を低減させることができる。この結果、車両の走行中における安全性を向上させることができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、車両に搭載される機器を操作するための車両用操作装置に関するものである。
従来、押し操作や回し操作等、直接手を触れることで操作を行う操作スイッチが知られている。一方、直接手を触れることなく操作を行うことのできる非接触スイッチも知られている。
例えば、検知範囲内の人の存在又は動きを検知する人感センサを備え、人が手をかざすことで人感センサ部が人(手)の存在又は動きを検知する構成により、部屋の照明器具を非接触で点灯(又は消灯)することができるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、車両には、照明、ワイパ、エアコン等、車両の乗員によって操作される多数の機器が搭載されており、こうした機器を押し操作や回し操作等により操作するための多数の操作スイッチが設けられている。ここで、車両走行中に運転者が操作スイッチを操作することを考慮すると、操作スイッチを操作するための視線の移動をできるだけ少なくする必要がある。
本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、車載機器の操作に要する運転者の視線移動を低減させることを目的としている。
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の車両用操作装置では、車両の室内(車室内)における天井部において、走行中における運転者の視線移動が低減される運転席の上方位置に設けられた非接触操作検出手段が、運転席上方位置で行われる運転者の操作を非接触で検出し、制御手段が、非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、車両に搭載され機器(車載機器)を制御する。また、上記目的を達成するためになされた請求項2に記載の車両用操作装置では、車両の室内(車室内)における天井部において、運転中であっても運転者が無理なく操作を行うことができる運転席の上方位置に設けられた非接触操作検出手段が、運転席上方位置で行われる運転者の操作を非接触で検出し、制御手段が、非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、車両に搭載され機器(車載機器)を制御する。ここで、制御手段により制御される車載機器としては、例えば、車両の運転者により操作される機器(運転者が操作を行う機器であり、例えば、ヘッドライト、ワイパ、電動駆動可能に構成されたサンバイザ(運転者側のもの)、マップランプ(運転者側のもの)、等)が挙げられる。このように制御手段が車両の運転者により操作される機器を制御することで、車両の走行中における運転者の視線移動を低減させることができる。
このため、本車両用操作装置によれば、車載機器の操作に要する運転者の視線移動を低減させることができる。すなわち、車両の運転者は、頭上に手をかざす等の操作により車載機器を操作することができるため、操作スイッチに直接手を触れて行う操作に比べ、目視で場所を確認する必要がないのである。
特に、本車両用操作装置では、非接触操作検出手段が運転席上方位置で行われる操作を検出するように構成されているため、誤検出を生じにくくすることができる。すなわち、例えば、非接触操作検出手段が運転席前方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者がその前方に設けられる操作スイッチ類やハンドルの操作等を行った際に、非接触操作検出手段が操作を検出してしまうことが考えられる。また、例えば、非接触操作検出手段が運転席下方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合にも、運転者がアクセル操作やブレーキ操作等を行った際に、非接触操作検出手段が操作を検出してしまうことが考えられる。これに対し、本車両用操作装置のように、非接触操作検出手段が運転席上方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者による他の操作が行われにくいため、誤検出を生じにくくすることができる。しかも、頭上に手をかざす等の操作でよいため、運転中であっても無理なく操作を行うことができる。加えて、例えば、車室内における天井部に設けられるオーバーヘッドモジュールに組み込むことで、部品の共用化等を図ることが可能となり低コストで実現することができる。
なお、非接触操作検出手段は、例えば、赤外線の反射により操作を検出する構成、超音波の反射により操作を検出する構成、カメラで撮影した映像を解析して操作を検出する構成、等とすることができる。
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。図1は、実施形態の車両用操作装置の概略構成を表すブロック図である。また、図2は、本車両用操作装置が搭載された車両の模式図である。
図1に示すように、この車両用操作装置は、日射センサ10、手かざしスイッチ(SW)20、マップランプ30、電動サンバイザ装置40、電子制御装置(以下「制御ECU」という。)50等を備えている。
日射センサ10は、車両のダッシュボード2上に設けられており(図2参照。)、車両の環境条件として日射の方向及び日射量を検出する。手かざしスイッチ20は、発光部から赤外線を発光し物体(本実施形態では主に運転者Dの手)で反射された反射光を受光部で受光する赤外線式の非接触スイッチである。本実施形態では、手かざしスイッチ20は、車室内における天井部に設けられるオーバーヘッドモジュール3に組み込まれており、発光部からの赤外線を透過するとともに受光部へ反射される赤外線を取り込む窓21が、天井部における運転席4の上方位置に設けられている(図2参照。)。このような構成により、手かざしスイッチ20は、窓21下方の一定範囲(例えば15cmの距離範囲)に存在する物体を検出する。このため、運転席4の上方位置で行われる操作、例えば運転者Dが頭上に手をかざすといった操作を非接触で検出することができる。
マップランプ30は、夜間に地図等を見るために用いられる周知のスポットランプである(図2参照。)。なお、本実施形態のマップランプ30は、運転者用のものである。電動サンバイザ装置40は、サンバイザ41、サンバイザ駆動用モータ42、遮光位置検出センサ43、格納位置検出センサ44等を備えている。
サンバイザ41は、不透明な遮光板であり、車両のフロントガラス6上部の内側に設けられている(図2参照。)。このサンバイザ41は、車両のフロントガラス6上部を車内から覆う遮光位置(図2に示す位置)と、車両の天井部に格納されてフロントガラス6上部を覆わない格納位置との間で、車両の前後方向に沿ってスライド移動可能(図2の矢印a)に取り付けられている。そして、サンバイザ41は、サンバイザ駆動用モータ42が正転駆動されることにより、格納位置から遮光位置へスライド移動し、サンバイザ駆動用モータ42が逆転駆動されることにより、遮光位置から格納位置へスライド移動するようになっている。なお、本実施形態のサンバイザ41は、運転者用のものである。
遮光位置検出センサ43は、サンバイザ41が遮光位置に位置していることを検出する。また、格納位置検出センサ44は、サンバイザ41が格納位置に位置していることを検出する。なお、遮光位置検出センサ43及び格納位置検出センサ44としては、周知の位置検出センサ(例えばリミットスイッチ)を用いることができる。
制御ECU50は、CPU、ROM、RAM、入出力回路等を備えており、日射センサ10による検出情報や手かざしスイッチ20に行われる操作に基づき、マップランプ30や電動サンバイザ装置40を制御する。なお、図示しないが、制御ECU50はオーバーヘッドモジュール3内に設けられている。
そして、本車両用操作装置は、車室内が暗い状況では、手かざしスイッチ20で非接触操作を検出することによりマップランプ30をオン/オフし、車室内が明るく、かつ運転者Dに直射日光が照射される状況では、手かざしスイッチ20で非接触操作を検出することによりサンバイザ41を開閉する。
ここで、このような制御を実現するために制御ECU50が行う非接触操作処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。なお、本非接触操作処理は、当該制御ECU50の電源がオンしている間、定期的に実行される。
この非接触操作処理が開始されると、まずS110で、車室内が暗いか否かを判定する。本実施形態では、日射センサ10により検出される日射量が所定値未満の場合に車室内が暗いと判定する。
そして、S110で、車室内が暗いと判定した場合には、S120へ移行し、マップランプ30が現在点灯している状態であるか否かを判定する。このS120で、マップランプ30が現在点灯している状態でない(消灯している状態である)と判定した場合には、S130へ移行し、手かざしスイッチ20がオン状態であるか否かを判定する。ここで、手かざしスイッチ20のオン状態とは、手かざしスイッチ20により物体(運転者Dの手)が検出されている状態をいう。
そして、S130で、手かざしスイッチ20がオン状態であると判定した場合には、S140へ移行し、マップランプ30を点灯させた後、本非接触操作処理を終了する。一方、S130で、手かざしスイッチ20がオン状態でないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。
また、上記S120で、マップランプ30が現在点灯している状態であると判定した場合には、S150へ移行し、S130と同様、手かざしスイッチ20がオン状態であるか否かを判定する。
そして、S150で、手かざしスイッチ20がオン状態であると判定した場合には、S160へ移行し、マップランプ30を消灯させた後、本非接触操作処理を終了する。一方、S150で、手かざしスイッチ20がオン状態でないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。
また、上記S110で、車室内が暗くない(明るい)と判定した場合には、S170へ移行し、車両の運転者Dに直射日光が照射されている状態(換言すれば、運転者Dがまぶしいと感じる状態)か否かを判定する。具体的には、日射センサ10により検出される日射の方向が、運転者D(運転者の目の辺り)に対して照射される向きであるか否か(日射の角度が、太陽の位置が低くかつ車両の前方にあると判断される所定範囲内の状態か否か)を判定する。
そして、S170で、運転者Dに直射日光が照射されている状態であると判定した場合には、S180へ移行し、サンバイザ41が格納位置に位置しているか否かを判定する。このS180で、サンバイザ41が格納位置に位置していると判定した場合には、S190へ移行し、S130と同様、手かざしスイッチ20がオン状態であるか否かを判定する。
そして、S190で、手かざしスイッチ20がオン状態であると判定した場合には、S200へ移行し、サンバイザ41の遮光位置側へのスライド移動を開始させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ42を正転駆動する。
続いて、S210では、サンバイザ41が遮光位置に達したか否かを、遮光位置検出センサ43による検出情報に基づき判定する。そして、S210で、サンバイザ41が遮光位置に達していないと判定した場合には、S220へ移行し、S130と同様、手かざしスイッチ20がオン状態にあるか否かを判定する。
このS220で、手かざしスイッチ20がオン状態にあると判定した場合には、S210へ戻る。一方、S210でサンバイザ41が遮光位置に達したと判定した場合、又は、S220で手かざしスイッチ20がオン状態にないと判定した場合には、S230へ移行し、サンバイザ41のスライド移動を停止させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ42の駆動を停止させる。その後、本非接触操作処理を終了する。
また、S190で、手かざしスイッチ20がオン状態にないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。一方、S180で、サンバイザ41が格納位置に位置していないと判定した場合には、S240へ移行し、S130と同様、手かざしスイッチ20がオン状態であるか否かを判定する。
そして、S240で、手かざしスイッチ20がオン状態であると判定した場合には、S250へ移行し、サンバイザ41の格納位置側へのスライド移動を開始させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ42を逆転駆動する。
続いて、S260では、サンバイザ41が格納位置に達したか否かを、格納位置検出センサ44による検出情報に基づき判定する。そして、S260で、サンバイザ41が格納位置に達していないと判定した場合には、S270へ移行し、S130と同様、手かざしスイッチ20がオン状態にあるか否かを判定する。
このS270で、手かざしスイッチ20がオン状態にあると判定した場合には、S260へ戻る。一方、S260でサンバイザ41が格納位置に達したと判定した場合、又は、S270で手かざしスイッチ20がオン状態にないと判定した場合には、S280へ移行し、サンバイザ41のスライド移動を停止させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ42の駆動を停止させる。その後、本非接触操作処理を終了する。
また、S240で、手かざしスイッチ20がオン状態にないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。一方、S170で、運転者Dに直射日光が照射されている状態でないと判定した場合にも、そのまま本非接触操作処理を終了する。
なお、本実施形態の車両用操作装置では、日射センサ10が、本発明の環境条件検出手段に相当し、手かざしスイッチ20が、本発明の非接触操作検出手段に相当し、制御ECU50(特に、非接触操作処理(図3)におけるS120〜S160,S180〜S280の処理)が、本発明の制御手段に相当し、制御ECU50(特に、S110,S170の処理)が、本発明の変更手段に相当する。
以上説明したように、本実施形態の車両用操作装置では、車室内における天井部に設けられた手かざしスイッチ20により運転席4の上方位置で行われる操作(運転者Dが頭上で手をかざす操作)が非接触で検出され(S130,S150,S190,S240)、この操作に基づいて車載機器としてのマップランプ30又は電動サンバイザ装置40が制御される(S140,S160,S200〜S230,S250〜S280)。このため、本車両用操作装置によれば、操作スイッチ等に直接触れて行う操作に比べ、運転者Dの視線移動を低減させることができる。この結果、車両の走行中における安全性を向上させることができる。
特に、本車両用操作装置では、手かざしスイッチ20が運転席4の上方位置で行われる操作を検出するように構成されているため、誤検出を生じにくくすることができる。すなわち、例えば、手かざしスイッチ20が運転席4の前方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者Dがその前方に設けられる操作スイッチ類(例えば、エアコンスイッチ、ワイパースイッチ)やハンドル7の操作等を行った際に、手かざしスイッチ20が操作として検出してしまうことが考えられる。また、例えば、手かざしスイッチ20が運転席4の下方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合にも、運転者Dがアクセル操作やブレーキ操作等を行った際に、手かざしスイッチ20が操作として検出してしまうことが考えられる。これに対し、本車両用操作装置のように手かざしスイッチ20が運転席4の上方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者Dによる他の操作が行われにくいため、手かざしスイッチ20による誤検出を生じにくくすることができる。しかも、運転者Dは、頭上に手をかざせばよいだけであるため、運転中であっても無理なく操作を行うことができる。加えて、本車両用操作装置は、車室内における天井部に設けられるオーバーヘッドモジュール3に組み込まれているため、電気的な部品の共用化等を図って低コストで実現することができる。
さらに、本車両用操作装置では、日射センサ10の検出情報に基づき、手かざしスイッチ20による操作対象の車載機器(マップランプ30、電動サンバイザ装置40)を自動的に変更する(S110,S170)。このため、本車載用操作装置によれば、手かざしスイッチ20により状況に応じた操作対象の車載機器を操作することができる。また、手かざしスイッチ20による操作対象の車載機器を運転者Dがわざわざ選択する操作を行う必要がないため、使い勝手がよい。特に、手かざしスイッチ20が、操作対象であるマップランプ30やサンバイザ41と同様、車室内における上方位置に設けられるため、運転者Dに違和感なく操作を行わせることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。例えば、上記実施形態の車両用操作装置では、日射センサ10による検出情報に基づき、車室内が暗いか否かの判定(S110)、及び、車両の運転者Dに直射日光が照射されているか否かの判定(S170)を行うようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、現在時刻に基づき判定するようにしてもよい。すなわち、現在時刻があらかじめ設定された夜間の時間帯(例えば19時〜5時)である状態では、車室内が暗いと判定し、現在時刻があらかじめ設定された朝方の時間帯(例えば6時〜7時)又は夕方の時間帯(例えば17時〜18時)であれば、車両の運転者Dに直射日光が照射されていると判定する。この構成によれば、日射センサ10を不要とすることができる。なお、各時間帯は季節等により変更するようにしてもよい。
また、日射センサ10の代わりにカメラを用いてもよい。すなわち、カメラにより車両前方を撮影し、その撮影した画像を解析することで日射量や日射の方向等を判断するように構成することも可能である。
また、車室内が暗いか否かの判定には、車室内の明るさを検出する車内照度センサを用いてもよい。この構成によれば、車室内が暗いか否かの判定をより正確に行うことができる。
また、フロントガラス6に付着した雨滴を捉える等により降雨状況を検出するレインセンサを備え、レインセンサにより降雨を検出した場合にワイパを自動的にオンさせる構成の車両においては、例えば、レインセンサにより降雨を検出している状態では手かざしスイッチ20による操作対象をワイパとし、手かざしスイッチ20によりワイパの動作速度の変更操作を行うことができるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態の車両用操作装置では、赤外線の反射により操作を検出する構成の手かざしスイッチ20を用いているが、これに限ったものではなく、例えば、超音波の反射により操作を検出する構成であってもよく、また、カメラで撮影した映像を解析して操作を検出する構成であってもよい。
一方、上記実施形態の車両用操作装置では、手かざしスイッチ20による操作対象の車載機器が自動的に変更されるようにしているが(S110,S170)、これに限ったものではない。例えば、手かざしスイッチ20による操作対象の車載機器を、複数の車載機器の候補の中から運転者Dが選択できるようにしてもよい。
ここで、このような構成の車両用操作装置の一例について、図4を用いて説明する。図4に示す車両用操作装置は、上記実施形態の車両用操作装置(図1)と比較すると、日射センサ10を備えていない点、ナビゲーション装置60、ワイパ70、ヘッドライト80を備えている点で異なる。なお、上記実施形態の車両用操作装置と同じ構成要素については同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
ナビゲーション装置60は、制御ECU50とデータ通信可能に接続されており、入力操作を受け付けるための操作部61、液晶ディスプレイにより道路地図等の画像を表示する表示部62、各種制御を行う制御部63等を備えている。
そして、本車両用操作装置は、手かざしスイッチ20による操作対象の車載機器を、マップランプ30、電動サンバイザ装置40、ワイパ70、ヘッドライト80の中から運転者Dが選択できるように構成されている。
具体的には、制御ECU50が、図5に示す処理を行う。すなわち、まず、S310で、ナビゲーション装置60の操作部61にて所定の選択開始操作が行われたか否かを判定し、選択開始操作が行われたと判定することによりS320へ移行する。
S320では、ナビゲーション装置60の表示部62に選択画面(手かざしスイッチ20による操作対象として選択可能な車載機器の名称を列挙した画像)を表示させ、選択操作を促す。
続いて、S330では、操作部61にて選択操作が行われたか否かを判定し、選択操作が行われたと判定した場合には、S340へ移行する。S340では、手かざしスイッチ20による操作対象の車載機器を、選択操作により選択された車載機器に変更する。例えば、ワイパ70が選択されている状態では、手かざしスイッチ20がオン状態となるごとにワイパ70をオン/オフし、ヘッドライト80が選択されている状態では、手かざしスイッチ20がオン状態となるごとにヘッドライト80をオン/オフする。
この構成によれば、手かざしスイッチ20による操作対象の車載機器を運転者Dが任意に選択することができるため、状況に応じた最適な車載機器を手かざしスイッチ20で操作することができる。なお、本車両用操作装置では、操作部61と、表示部62と、図5におけるS310〜S330の処理とが、本発明の選択操作受付手段に相当し、S340の処理が、本発明の変更手段に相当する。また、図4の車両用操作装置では、ナビゲーション装置60の操作部61及び表示部62を利用して車載機器の選択操作を行わせるようにしているが、これに限ったものではなく、専用の操作部や表示部を設けた構成であってもよい。
3 オーバーヘッドモジュール
4 運転席
10 日射センサ
20 手かざしスイッチ
21 窓
30 マップランプ
40 電動サンバイザ装置
41 サンバイザ
42 サンバイザ駆動用モータ
43 遮光位置検出センサ
44 格納位置検出センサ
50 制御ECU
4 運転席
10 日射センサ
20 手かざしスイッチ
21 窓
30 マップランプ
40 電動サンバイザ装置
41 サンバイザ
42 サンバイザ駆動用モータ
43 遮光位置検出センサ
44 格納位置検出センサ
50 制御ECU
Claims (2)
- 車両の室内における天井部において、走行中における運転者の視線移動が低減される運転席の上方位置に設けられ、該運転席上方位置で行われる該運転者の操作を非接触で検出する非接触操作検出手段と、
該非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、前記車両に搭載され当該車両の運転者により操作され機器を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用操作装置。 - 車両の室内における天井部において、運転中であっても運転者が無理なく操作を行うことができる運転席の上方位置に設けられ、該運転席上方位置で行われる該運転者の操作を非接触で検出する非接触操作検出手段と、
該非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、前記車両に搭載され当該車両の運転者により操作される機器を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用操作装置。
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