JP2018127011A - Input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は入力装置に関し、特に自動車に設けられる入力装置に関するものである。 The present invention relates to an input device, and more particularly to an input device provided in an automobile.
従来から、この種の入力装置として、例えば特許文献1に示されるものが知られている。この特許文献1には、各種の自動運転モードに設定可能な車両のステアリングホイールに設けられて運転手により把持可能な把持部と、把持部上に設けられて運転手の手指により接触操作可能な操作面を有する操作部を備えた車両用の入力装置が開示されている。操作部は、静電容量センサを用いるタッチセンサからなるタッチパッドであって、操作面に対する運転手の手指による接触操作に応じた信号が出力されるようになっている。
Conventionally, as this type of input device, for example, the one disclosed in
ところで、将来的に自動運転化された自動車が普及することが予想され、運転手が自動車に設けられたディスプレイ装置等の車載装置を運転中に操作する頻度が増えていく傾向にある。そして、特許文献1の入力装置では、運転モードが自動運転モードのときにタッチパッド式の操作部で直感的な操作を行うことが可能となっており、このような入力装置は自動運転化された自動車にとって有益である。
By the way, it is expected that automobiles that have been automatically operated in the future will be widespread, and there is a tendency that the frequency with which a driver operates an in-vehicle device such as a display device provided in the automobile while driving is increasing. And in the input device of
一方、運転モードが通常運転モードに設定された場合、特許文献1に示されたタッチパッド式の操作部よりも、例えばスイッチ式のようなブラインド操作可能な操作部の方が運転操作に支障なく確実に入力操作を行うことが可能となる。しかしながら、特許文献1の入力装置では、タッチパッド式の操作部のみがステアリングホイールの把持部上に設けられているにすぎず、自動運転モード時でもこの操作部の入力操作を余儀なくされていた。また、特許文献1の入力装置では、把持部上にタッチパッド式の操作部のみを配置するスペースしか存在せず、スイッチ式の操作部をステアリングホイール上に別途設けることが考慮されていなかった。このように、特許文献1の入力装置では、使用態様がそれぞれ異なる入力部をステアリングホイールに配設することが予定されておらず、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた入力操作の使い分けを行うことが困難であった。
On the other hand, when the operation mode is set to the normal operation mode, the operation unit capable of blind operation, such as a switch type, has no problem in driving operation than the touch pad type operation unit disclosed in
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用態様がそれぞれ異なる入力部を配設するとともに、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた入力操作の使い分けを行うことにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide input units having different usage modes and to properly use input operations according to the operation load of the driver in each operation mode. There is.
上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る入力装置は、運転モードが、運転手の運転操作で走行する通常運転モードと、運転手の運転操作に依らずに自動的に走行可能な自動運転モードとに切替可能な自動車に設けられる。入力装置は、自動車のステアリングホイールのスポークに設けられ、スポークの長さ方向を軸心として軸心回りに回動可能な筐体部と、筐体部に設けられたブラインド操作可能な第1入力部および直感的な操作が可能な第2入力部と、運転モードが通常運転モードのときには、第1入力部がスポークの正面側に位置し、自動運転モードのときには、第1および第2入力部の一方がスポークの正面側に位置するように筐体部の回動位置を規制する規制部と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an input device according to an embodiment of the present invention automatically operates in a normal operation mode in which a driving mode is driven by a driver's driving operation and a driver's driving operation. It is provided in an automobile that can be switched to an automatic driving mode capable of traveling. The input device is provided on a spoke of a steering wheel of an automobile, and a casing portion that can be rotated around an axis centering on a length direction of the spoke, and a first input capable of blind operation provided in the casing portion The first input unit is located on the front side of the spoke when the operation mode is the normal operation mode, and the first and second input units when the operation mode is the automatic operation mode. And a restricting portion for restricting the rotational position of the housing portion so that one of the two is positioned on the front side of the spoke.
本発明によると、運転手は、通常運転モード時に第1入力部をブラインド操作しながら運転操作に集中することが可能となる。また、自動運転モード時において、運転手は、第1入力部が選択された場合に確実な操作が可能となる一方、第2入力部が選択された場合に自由度が高くかつ直感的な操作が可能となる。したがって、本発明では、使用態様がそれぞれ異なる第1および第2入力部の双方をスポークに配設することができるとともに、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた入力操作の使い分けを行うことができる。 According to the present invention, the driver can concentrate on the driving operation while blindly operating the first input unit in the normal operation mode. In the automatic operation mode, the driver can perform a reliable operation when the first input unit is selected, and has a high degree of freedom and an intuitive operation when the second input unit is selected. Is possible. Therefore, in the present invention, both the first and second input units having different usage modes can be disposed on the spokes, and the input operation according to the operation load of the driver in each operation mode is properly used. Can do.
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の各実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of each embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る入力装置1の全体を示している。入力装置1は、運転手の運転操作で走行する通常運転モードと、運転手の運転操作に依らずに自動的に走行可能な自動運転モードとの少なくとも2種類の運転モードに切替可能な自動車に設けられ、自動車の各種車載装置に対する入力操作を行うためのものである。また、この実施形態において、入力装置1は、自動車におけるステアリングホイール20の一方のスポーク21に配設されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows the
入力装置1は、筐体部2を備えている。筐体部2は、例えば樹脂材または金属材からなり、入力装置1のケーシングを構成している。この筐体部2は、例えば略円柱状に形成されていて、ステアリングホイール20のスポーク21に配設されている。また、筐体部2は、スポーク21の長さ方向を軸心とする軸心X回りに回動可能に構成されている。
The
図1に示すように、入力装置1は、ブラインド操作可能な第1入力部3と、直感的な操作が可能な第2入力部4とを備えている。第1入力部3は、例えば略長方形状の複数(図示例では3つ)のボタン3a,3a,…を有するスイッチ部からなる。第1入力部3は、運転モードが通常運転モードに設定されているときにスポーク21の正面21a側、すなわちシートに着座した運転手側に向くように筐体部2に配設されている。一方、第2入力部4は、平坦状の操作面を有するタッチパッド部からなり、運転手の指による連続的な接触操作、すなわち直感的な操作が可能となるように構成されている。第2入力部4は、運転モードが通常運転モードに設定されているときにスポーク21の背面21b側に位置するように筐体部2に配設されている。
As shown in FIG. 1, the
なお、図1の上図は、運転モードが通常運転モードのときに第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置している状態の入力装置1を示している。一方、図1の下図は、運転モードが自動運転モードのときに第2入力部4がスポーク21の正面21a側に位置している状態の入力装置1を示している。
1 shows the
図2に示すように、入力装置1は、自動車内に設けられたナビゲーションシステム、オーディオ機器、エアコンなどの車載装置22と電気的に接続された車載制御部5を備えている。車載制御部5は、運転手により操作された第1および第2入力部3,4のいずれか一方からの入力信号に対して所定の処理を行い、その処理結果の信号を車載装置22に出力するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
次に、入力装置1は、筐体部2の回動位置を規制する規制部10を備えている。具体的に、規制部10は、運転モードが通常運転モードのときに第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置し、運転モードが自動運転モードのときに選択された第1および第2入力部3,4の一方がスポーク21の正面21a側に位置するように筐体部2の回動位置を規制する。
Next, the
規制部10は、図2に示すように、筐体部2を回動させるモータ部11と、モータ部11を制御するモータ制御部12と、運転手により操作される切替スイッチ部13と、を有している。モータ制御部12は、モータ部11、切替スイッチ部13、および車載制御部5の各々と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
また、モータ制御部12は、自動車側に設けられた操舵角検知部23および運転モード判定部24の各々と電気的に接続されている。操舵角検知部23は、運転手によりステアリングホイール20が操舵されたときの操舵角を検知可能となっている。具体的に、操舵角検知部23は、ステアリングホイール20が操舵されていない状態のセンタリング位置からステアリングホイール20が操舵された回転位置までの操舵角を検知し、その操舵角および操舵角の時間的変位に関する信号をモータ制御部12に出力するように構成されている。また、運転モード判定部24は、現時点における運転モードの設定状態を判定し、その判定結果に関する信号をモータ制御部12に出力するように構成されている。
The
図3に示すように、モータ部11は、例えば筐体部2の内側部2aに接続された状態で配設されている。そして、モータ部11のモータ軸11aが正転方向Fに駆動することにより筐体部2が同方向に回動し、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置する状態(図3の上図)から背面21b側に位置する状態(図3の下図)に移動する。一方、モータ部11のモータ軸11aが逆転方向Rに駆動することにより筐体部2が同方向に回動し、第2入力部4がスポーク21の正面21a側に位置する状態(図3の下図)から背面21b側に位置する状態(図3の上図)に移動する。
As shown in FIG. 3, the
また、モータ部11は、その内部に内蔵されたエンコーダ(図示せず)により筐体部2が回動したときのスポーク21に対する第1および第2入力部3,4の各々の位置を検出可能となっている。モータ制御部12は、モータ部11から出力された第1および第2入力部3,4の各々の位置情報に関する入力信号に対して所定の処理を行い、その処理結果の信号を車載制御部5に出力するように構成されている。
Further, the
次に、モータ制御部12の動作について、図4〜6を用いて説明する。なお、図4〜6の動作は、モータ制御部12が実行する図示しないメインルーチンにより繰り返し実行される。
Next, operation | movement of the
まず、モータ制御部12は、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置するようにモータ部11を駆動して筐体部2を回動させる制御(以下「第1動作制御」という)を行う。以下、図4を参照しながら第1動作制御に関する処理動作を説明する。
First, the
最初のステップS101において、現在の運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替えられたか否かを運転モード判定部24が判定する。すなわち、現在の運転モードが自動運転モードに切り替えられたことを運転モード判定部24が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、ステップS102に進む。一方、運転モードが自動運転モードに切り替えられておらず、現在の運転モードが通常運転モードであることを運転モード判定部24が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部12に出力されたNOのときは、処理動作が終了する。
In the first step S101, the operation
ステップS101の後、ステップS102において、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置しているか否かをモータ部11が検出する。すなわち、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置していることをモータ部11が検知しかつその検知信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、そのままの状態で処理動作が終了する。一方、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置していないNOのときは、ステップS103に進んで、モータ制御部12がモータ部11のモータ軸11aを逆転方向Rに駆動させる。
After step S101, in step S102, the
ステップS103の後、ステップS104において、第1入力部3がスポーク21の正面21a側の位置に移動したか否かをモータ部11が検出する。すなわち、第1入力部3がスポーク21の正面21a側の位置に移動したことをモータ部11が検知しかつその検知信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、ステップS105に進んで、モータ制御部12がモータ部11の駆動を停止させる。第1入力部3がスポーク21の正面21a側の位置に移動していないNOのときは、YESになるまで同じステップS103およびステップS104を繰り返す。以上のように、第1動作制御が実行される。
After step S103, in step S104, the
また、モータ制御部12は、自動運転モードのときに切替スイッチ部13からの操作信号を受けて第1および第2入力部3,4のいずれか一方がスポーク21の正面21a側に位置するようにモータ部11を駆動して筐体部2を回動させる制御(以下「第2動作制御」という)を行う。以下、図5を参照しながら第2動作制御に関する処理動作を説明する。
Further, the
最初のステップS111において、現在の運転モードが自動運転モードに設定されているか否かを運転モード判定部24が判定する。すなわち、現在の運転モードが自動運転モードに設定されていることを運転モード判定部24が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、ステップS112に進む。一方、運転モードが自動運転モードに設定されておらず、現在の運転モードが通常運転モードであることを運転モード判定部24が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部12に出力されたNOのときは、処理動作が終了する。
In first step S111, the operation
ステップS111の後、ステップS112において、運転手により切替スイッチ部13が入力操作されたか否かをモータ制御部12が判断する。すなわち、切替スイッチ部13の入力操作による信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、ステップS113に進む。一方、切替スイッチ部13の入力操作による信号がモータ制御部12に入力されていないNOのときは、処理動作が終了する。
After step S111, in step S112, the
ステップS112の後、ステップS113において、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置しているか否かをモータ部11が検出する。すなわち、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置することをモータ部11が検知しかつその検知信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、ステップS114に進んで、モータ制御部12がモータ部11のモータ軸11aを正転方向Fに駆動させる。一方、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置していないNOのときは、ステップS114に進んで、モータ制御部12がモータ部11のモータ軸11aを逆転方向Rに駆動させる。
After step S112, in step S113, the
ステップS114の後、ステップS115において、第2入力部4がスポーク21の正面21a側の位置に移動したか否かをモータ部11が検出する。すなわち、第2入力部4がスポーク21の正面21a側の位置に移動したことをモータ部11が検知しかつその検知信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、ステップS118に進んで、モータ制御部12がモータ部11の駆動を停止させる。第2入力部4がスポーク21の正面21a側の位置に移動していないNOのときは、YESになるまで同じステップS114およびステップS115を繰り返す。
After step S114, in step S115, the
一方、ステップS113の後、ステップS117において、第1入力部3がスポーク21の正面21a側の位置に移動したか否かをモータ部11が検出する。すなわち、第1入力部3がスポーク21の正面21a側の位置に移動したことをモータ部11が検知しかつその検知信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、ステップS118に進んで、モータ制御部12がモータ部11の駆動を停止させる。第1入力部3がスポーク21の正面21a側の位置に移動していないNOのときは、YESになるまで同じステップS116およびステップS117を繰り返す。以上のように、第2動作制御が実行される。
On the other hand, after step S113, in step S117, the
また、モータ制御部12は、自動運転モードの状態でステアリングホイール20が操舵されているときに切替スイッチ部13の入力操作によるモータ部11の駆動を禁止するように制御している(以下「第3動作制御」という)。以下、図6を参照しながら第3動作制御に関する処理動作を説明する。
Further, the
最初のステップS121において、現在の運転モードが自動運転モードに設定されているか否かを運転モード判定部24が判定する。すなわち、現在の運転モードが自動運転モードに設定されていることを運転モード判定部24が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、ステップS122に進む。一方、運転モードが自動運転モードに設定されておらず、現在の運転モードが通常運転モードであることを運転モード判定部24が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部12に出力されたNOのときは、処理動作が終了する。
In first step S121, the operation
ステップS121の後、ステップS122において、ステアリングホイール20が操舵されている状態にあるか否かを操舵角検知部23が検知する。すなわち、ステアリングホイール20が操舵されており、操舵角検知部23による操舵角の時間的変位があることの信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、ステップS123に進む。一方、ステアリングホイール20が操舵されておらず、操舵角検知部23による操舵角の時間的変位がないことの信号がモータ制御部12に出力されたNOのときは、処理動作が終了する。
After step S121, in step S122, the
ステップS122の後、ステップS123において、運転手により切替スイッチ部13が入力操作されたか否かをモータ制御部12が判断する。すなわち、切替スイッチ部13の入力操作による信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、ステップS124に進んで、モータ制御部12がモータの駆動を禁止する。一方、切替スイッチ部13の入力操作による信号がモータ制御部12に入力されていないNOのときは、処理動作が終了する。以上のように、第3動作制御が実行される。
After step S122, in step S123, the
次に、車載制御部5は、第1および第2入力部3,4の各々がスポーク21の背面21b側に対応する位置にあるときにその入力操作が禁止されるように制御する(以下「入力禁止制御」という)。以下、図7を参照しながら入力禁止制御に関する処理動作を説明する。
Next, the vehicle-mounted
最初のステップS131において、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置しているか否かをモータ部11が検出する。すなわち、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置することをモータ部11が検知しかつその検知信号がモータ制御部12に出力されたYESのときは、ステップS132に進み、車載制御部5が第1入力部3の入力操作を禁止する。一方、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置していないNOのときは、ステップS133に進み、車載制御部5が第2入力部4の入力操作を禁止する。
In the first step S131, the
このように、入力禁止制御では、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置している場合に、車載制御部5が第1入力部3の入力操作を禁止しかつ第2入力部4の入力操作のみを受け付けるように制御している。具体的に、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置している場合において、車載制御部5は、第1入力部3に対する入力操作の信号を車載装置22に出力しないようにし、かつスポーク21の正面21a側に位置している第2入力部4に対する入力操作の信号のみを車載装置22に出力するように制御している。同様に、第2入力部4がスポーク21の背面21b側に位置している場合には、車載制御部5が第2入力部4の入力操作を禁止しかつ第1入力部3の入力操作を受け付けるように制御している。
As described above, in the input prohibition control, when the
(第1実施形態の作用効果)
以上のように、本発明の第1実施形態に係る入力装置1において、規制部10は、運転モードが通常運転モードのときにブラインド操作可能な第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置するように筐体部2の回動位置を規制している。このため、運転手は、通常運転モード時にステアリングホイール20を掴んだ状態で第1入力部3をブラインド操作しながら運転操作に集中することが可能となる。そして、規制部10は、運転モードが自動運転モードのときに第1および第2入力部3,4の一方がスポーク21の正面21a側に位置するように筐体部2の回動位置を規制している。すなわち、自動運転モード時に第1入力部3が選択された場合、運転手は、例えばステアリングホイール20から左手を離した状態で第1入力部3の操作を確実に行うことが可能となる。また、自動運転モードのような運転負荷が低い時に第1入力部3よりも直感的な操作が可能な第2入力部4が選択された場合、運転手は、例えばステアリングホイール20から左手を離した状態で自由度が高くかつ直感的な操作を行うことが可能となる。したがって、第1実施形態に係る入力装置1では、使用態様がそれぞれ異なる第1および第2入力部3,4の双方をスポーク21に配設することができるとともに、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた入力操作の使い分けを行うことができる。
(Operational effects of the first embodiment)
As described above, in the
また、規制部10のモータ制御部12は、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置するようにモータ部11を駆動して筐体部2を回動させる。このため、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに、運転手の操作によらずとも自動的に第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置するようになる。したがって、運転手は、通常運転モード時に第1入力部3をブラインド操作しながら運転操作に集中することができる。
Further, the
また、規制部10は、運転手により操作される切替スイッチ部13を有しており、モータ制御部12は、自動運転モードのときに切替スイッチ部13からの操作信号を受けて筐体部2における第1および第2入力部3,4のいずれか一方がスポーク21の正面21a側に位置するようにモータ部11を駆動して筐体部2を回動させる。このため、第1および第2入力部3,4の使い分けを、切替スイッチ部13により自動運転モード時に運転手の意思で容易に切り替えることができる。
In addition, the
また、モータ制御部12は、自動運転モードの状態でステアリングホイール20が操舵されているときに切替スイッチ部13の入力操作によるモータ部11の駆動を禁止するように制御する。このため、たとえ運転手に対する運転負荷が低い自動運転モードであっても、切替スイッチ部13による第1および第2入力部3,4の選択動作を制限し、これにより運転者の注意力低下を抑制することができる。
Further, the
また、第1入力部3は、少なくとも1つのボタン3aを有するスイッチ部からなり、第2入力部4は、運転手の指による連続的な接触操作が可能なタッチパッド部からなる。このように、ブラインド操作が可能な第1入力部3と、直感的な操作が可能な第2入力部4との使用態様を明確にすることにより、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた第1および第2入力部3,4の使い分けによる操作性をより一層高めることができる。
The
さらに、第1および第2入力部3,4の各々は、スポーク21の背面21b側に対応する位置にあるときにその入力操作が禁止されるように構成されている。すなわち、運転手から視認可能なスポーク21の正面31a側に位置する入力部の入力操作のみが受け付けられるようになっている。このため、入力操作が可能な入力部の位置が明確となり、運転操作時における運転手の注意力低下を抑制することができる。また、スポーク21の背面21b側に位置する入力部の入力操作が禁止されていることから、仮に運転手がステアリングホイール20を掴んで運転操作しているときに運転手の手指が意図せずにスポーク21の背面21b側に位置する入力部に触れてしまったとしても、そのような、運転手が意図しない接触に伴う入力部の誤操作を未然に防ぐことができる。
Further, each of the first and
[第2実施形態]
図8〜図16は、本発明の第2実施形態に係る入力装置1を示すものである。この実施形態では、上記第1実施形態と比較して、筐体部2を回動させるための駆動形式およびその制御態様が異なっている。なお、この実施形態に係る入力装置1の他の構成は、上記第1実施形態に係る入力装置1の構成と同様である。このため、以下の説明では、図1〜図7と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
8-16 shows the
この実施形態では、運転手が手動操作により筐体部2を軸心X回りに回動させることが可能となっている。具体的に、図8に示すように、筐体部2の外側部2bには、運転手の手指で筐体部2を回動させるために把持可能な回動操作部40が設けられている。回動操作部40は、例えば筐体部2の外側部2bに一体形成されている。また、回動操作部40の外周には、凹凸形状が周方向に沿って互いに連続して形成されている。
In this embodiment, the driver can rotate the
規制部10は、図9に示すような付勢部30を有している。付勢部30は、筐体部2を、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置するように回動付勢する。具体的に、付勢部30は、例えば圧縮型のねじりコイルバネからなり、付勢部30の各端部には略円形リング状の取付部30aが形成されている。
The restricting
筐体部2の内側部2aには、筐体部2の回動中心となる位置に軸心Xの方向に沿った円柱状の軸部41が突設されている。付勢部30は、この軸部41に対し外嵌合状態で取り付けられている。また、筐体部2の内側部2aには、内側面の周縁付近に円柱状の筐体側バネ支持部42が突設されている。付勢部30の一方の取付部30aは、筐体側バネ支持部42に対し外嵌合状態で取り付けられている。さらに、スポーク内部には、筐体部2の内側部2aに対向する位置に筐体側バネ支持部42と同形状のスポーク側バネ支持部44が設けられている。付勢部30の他方の取付部30aは、スポーク側バネ支持部44に対し外嵌合状態で取り付けられている。なお、図9では、スポーク側バネ支持部44のみを強調して示すためにその端面をドットハッチングで表している。
A
規制部10は、図10に示すような保持部31を有している。保持部31は、筐体部2を、付勢部30の付勢力に抗して第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置した状態に保持するように構成されている。具体的に、筐体部2の外側部2bには軸心Xに沿う方向に略円形状に開口した開口部43が形成されていて、保持部31は、開口部43から筐体部2の半径方向内側に向かって延びる鈎爪状に形成されている。
The
規制部10は、図11に示すような保持動作部32を有している。この保持動作部32は、例えばアクチュエータからなる。具体的に、保持動作部32は、本体部32aと、筐体部2の軸心Xに沿う方向に向かって延びるロッド部32bと、ロッド部32bを本体部32aに対して軸心Xに沿う方向に伸縮させるための駆動部(図示せず)と、を有している。保持動作部32は、後述する保持制御部33により本体部32aに対しロッド部32bが伸縮動作して保持部31の保持状態を維持または解除することが可能となっている。また、保持動作部32は、運転モードが自動運転モードのときに保持部31を保持可能に保つ一方、通常運転モードのときに保持部31の保持を解除可能とするように構成されている。
The regulating
図12に示すように、規制部10は、保持動作部32を制御する保持制御部33を有している。具体的に、保持制御部33は、保持動作部32と電気的に接続されていて、保持動作部32のロッド部32bが本体部32aに対して伸縮するように保持動作部32を制御している。
As shown in FIG. 12, the restricting
保持制御部33は、車載制御部5と電気的に接続されている。そして、保持制御部33は、入力装置1が後述するロック状態およびロック解除状態のいずれの状態になっているかを判定し、その判定結果の信号を車載制御部5に出力するように構成されている。また、保持制御部33は、スポーク21に対する第1および第2入力部3,4の各々の位置を検出し、その位置情報に関する入力信号に対して所定の処理を行い、その処理結果の信号を車載制御部5に出力するように構成されている。さらに、保持制御部33は、自動車側に設けられた操舵角検知部23および運転モード判定部24の各々とも電気的に接続されている。
The holding
ここで、図9の上図に示すように、付勢部30は、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置しているときに非圧縮状態になるように筐体部2の内側部2aに配設されている。このとき、図10の上図に示すように、保持部31は筐体部2の下部側に位置している。一方、図11の上図に示すように、保持動作部32は、ロッド部32bが本体部32a内に収められた収縮状態になっている。このように、入力装置1は、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置しているときに保持部31および保持動作部32による筐体部2の回動が制限されていない状態(以下「ロック解除状態」という)となっている。このロック解除状態のときに、運転手は、筐体部2を手動操作で軸心X回りに回動させることができる。
Here, as shown in the upper diagram of FIG. 9, the biasing
上記ロック解除状態において運転手が第1入力部3をスポーク21の背面21b側に位置するように筐体部2を回動させたとき、図9の下図に示すように、筐体部2の筐体側バネ支持部42が筐体部2の下部側に移動しかつ付勢部30が圧縮状態になる。このとき、図10の下図に示すように、保持部31は、筐体部2の上部側に移動する。そして、保持制御部33は、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置したことを検知して、本体部32aからロッド部32bが突出した伸長状態になるように保持動作部32を制御する。これにより、保持動作部32のロッド部32bが保持部31に係止された状態となる。この係止状態では、筐体部2が元の位置(すなわち第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置している状態)に復帰しないようになっている。このように、入力装置1は、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置しているときに保持部31および保持動作部32による筐体部2の回動が制限された状態(以下「ロック状態」という)となっている。このロック状態のときに、運転手は、筐体部2を手動操作で軸心X回りに回動させることができないようになっている。
When the driver rotates the
次に、保持制御部33の動作について、図13〜15を用いて説明する。なお、図13〜15の動作は、保持制御部33が実行する図示しないメインルーチンによって繰り返し実行される。
Next, operation | movement of the holding |
まず、保持制御部33は、保持動作部32を作動させてロック状態およびロック解除状態となるように保持動作部32を制御している(以下「第1保持制御」という)。以下、図13を参照しながら第1保持制御に関する処理動作を説明する。
First, the holding
最初のステップS201において、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置しているか否かを保持制御部33が検出する。すなわち、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置していることを保持制御部33が検知しかつその検知信号が車載制御部5に出力されたYESのときは、ステップS202に進んで、保持制御部33が保持動作部32によるロック解除状態を維持させ、処理動作を終了する。一方、ステップS201で第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置していないNOのときは、ステップS203に進む。
In the first step S201, the holding
ステップS201の後、ステップS203において、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置しているか否かを保持制御部33が検出する。すなわち、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置することを保持制御部33が検知しかつその検知信号が車載制御部5に出力されたYESのときは、ステップS204に進む。一方、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置していないNOのとき、すなわち第1入力部3がスポーク21の正面21a側および背面21b側のいずれにも位置していないときは、上記したステップS202に進む。
After step S201, in step S203, the holding
ステップS203の後、ステップS204において、保持動作部32によるロック状態が維持されていることを保持制御部33が判定したYESのときは、ステップS205に進んで、保持制御部33が保持動作部32によるロック状態を維持する。一方、保持動作部32によるロック状態が維持されていないことを保持制御部33が判定したNOのときは、ステップS206に進んで、保持制御部33が保持動作部32を作動させてロック状態にする。以上のように、第1保持制御が実行される。
After step S203, in step S204, when the holding
また、保持制御部33は、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに保持部31による筐体部2の保持状態が解除されるように保持動作部32を制御している(以下「第2保持制御」という)。以下、図14を参照しながら第2保持制御に関する処理動作を説明する。
In addition, the holding
最初のステップS211において、自動運転モードから通常運転モードに切り替えられたか否かを運転モード判定部24が判定する。すなわち、現在の運転モードが自動運転モードに切り替えられたことを運転モード判定部24が判定しかつその判定結果の信号が保持制御部33に出力されたYESのときは、ステップS212に進む。一方、自動運転モードに切り替えられておらず、現在の運転モードが通常運転モードであることを運転モード判定部24が判定しかつその判定結果の信号が保持制御部33に出力されたNOのときは、処理動作が終了する。
In first step S211, the operation
ステップS211の後、ステップS212において、保持動作部32によるロック状態が維持されていることを保持制御部33が判定したYESのときは、ステップS213に進んで、保持制御部33が保持動作部32を動作させてロック状態を解除する。一方、保持動作部32によるロック状態が維持されていないこと(すなわちロック解除状態に維持されていること)を保持制御部33が判定したNOのときは、ステップS214に進んで、保持制御部33が保持動作部32によるロック解除状態を維持する。以上のように、第2保持制御が実行される。
After step S211, in step S212, when the holding
また、保持制御部33は、ステアリングホイール20が操舵されているときに保持部31による筐体部2の保持状態が解除されないように保持動作部32を制御している(以下「第3保持制御」という)。以下、図15を参照しながら第3保持制御に関する処理動作を説明する。
Further, the holding
ステップS221において、ステアリングホイール20が操舵されている状態にあるか否かを操舵角検知部23が検知する。すなわち、ステアリングホイール20が操舵されており、操舵角検知部23による操舵角の時間的変位があることの信号が保持制御部33に出力されたYESのときは、ステップS222に進む。一方、ステアリングホイール20が操舵されておらず、操舵角検知部23による操舵角の時間的変位がないことの信号が保持制御部33に出力されたNOのときは、処理動作が終了する。
In step S221, the
ステップS221の後、ステップS222において、保持動作部32によるロック状態が維持されていることを保持制御部33が判定したYESのとき(すなわち、図10の下図に示すように、第2入力部4がスポーク21の正面21a側に位置する状態に維持されているとき)は、ステップS223に進んで、保持制御部33が保持動作部32によるロック状態を維持する。一方、保持動作部32によるロック状態が維持されていないことを保持制御部33が判定したNOのとき(すなわち、図10の上図に示すように、第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置しているとき)は、処理動作が終了する。以上のように、第3保持制御が実行される。
After step S221, in step S222, when the holding
次に、車載制御部5は、第1および第2入力部3,4の各々がスポーク21の背面21b側に対応する位置にあるときにその入力操作が禁止されるように制御する(以下「入力禁止制御」という)。以下、図16を参照しながら入力禁止制御に関する処理動作を説明する。
Next, the vehicle-mounted
最初のステップS231において、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置することを保持制御部33が検知したYESのときは、ステップS232に進み、車載制御部5が第1入力部3の入力操作を禁止する。一方、第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置していないNOのときは、ステップS233に進む。
In the first step S231, when the holding
ステップS231の後、ステップS233において、第2入力部4がスポーク21の背面21b側に位置することを保持制御部33が検知したYESのときは、ステップS234に進み、車載制御部5が第2入力部4の入力操作を禁止する。一方、第2入力部4がスポーク21の背面21b側に位置していないNOのときは、ステップS235に進む。
After step S231, in step S233, when the holding
ステップS235においては、筐体部2の回転操作部40が運転手により回動されている途中の状態が含まれる。このとき、運転手が第1および第2入力部3,4に触れてしまうことに起因した誤操作を低減するために、車載制御部5は、ステップS235において、第1および第2入力部3,4の入力操作を禁止する。
In step S235, the state in the middle of the
(第2実施形態の作用効果)
以上のように、この実施形態に係る入力装置1では、規制部10により、自動運転モードのときに筐体部2を手動操作で第1入力部3がスポーク21の背面21b側に位置するように回動させてロック状態に保持する一方、通常運転モードのときにロック解除状態にして筐体部2を第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置するように回動付勢することが可能となっている。このため、運転手は、通常運転モード時に第1入力部3をブラインド操作しながら運転操作に集中することが可能となる。また、自動運転モード時において、運転手は、第2入力部4により自由度が高くかつ直感的な操作が可能となる。したがって、この実施形態に係る入力装置1でも、使用態様がそれぞれ異なる第1および第2入力部3,4の双方をスポーク21に配設することができるとともに、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた入力操作の使い分けを行うことができる。
(Operational effect of the second embodiment)
As described above, in the
また、保持制御部33は、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに保持部31による筐体部2の保持状態が解除されるように保持動作部32を制御する。このため、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに、運転手の操作によらずとも自動的に通常運転モードで第1入力部3がスポーク21の正面21a側に位置するようになる。したがって、運転手は、通常運転モード時に第1入力部3をブラインド操作しながら運転操作に集中することができる。
Further, the holding
また、保持制御部33は、ステアリングホイール20が操舵されているときに保持部31による筐体部2の保持状態が解除されないように保持動作部32を制御する。このため、たとえ運転手に対する運転負荷が低い自動運転モードであっても、ステアリングホイール20が操舵されているときは運転状態であるとみなして、運転手の手動操作による第1および第2入力部3,4の切り替えによる選択動作を制限し、これにより運転者の注意力低下を抑制することができる。
The holding
(第2実施形態の変形例)
図17は、本発明の第2実施形態の変形例に係る入力装置1を示すものである。この変形例では、上記第2実施形態と比較して、筐体部2のロック状態を解除するための機構が別途設けられている点が異なっている。なお、この変形例に係る入力装置1の他の構成は、上記第2実施形態に係る入力装置1の構成と同様である。このため、以下の説明では、図8〜図16と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(Modification of the second embodiment)
FIG. 17 shows an
図17に示すように、規制部10は、運転手により手動操作される操作ノブ45を有している。操作ノブ45は、スポーク21の正面21a側に設けられていて、筐体部2の外側部2bに隣り合う位置に配置されている。また、操作ノブ45は、運転手により手動操作されたときに、保持動作部32のロッド部32bが本体部32a内に収容されるように保持動作部32に作用する解除機構(図示せず)がスポーク21内部に設けられている。
As shown in FIG. 17, the restricting
以上のように、この変形例に係る入力装置1では、運転手により操作ノブ45が手動操作されると、ステアリングホイール20が操舵されていなければ、保持動作部32が保持部31による筐体部2のロック状態(保持状態)を解除するように構成されている。このため、自動運転モード時に第2入力部4がスポーク21の正面21a側に位置している状態において、非操舵時に運転手の意思でいつでも保持部31による筐体部2のロック状態を解除することが可能となる。したがって、この変形例に係る入力装置1では、自動運転モード時に運転手の意思により第1および第2入力部3,4の使い分けを行うことができる。
As described above, in the
[その他の実施形態]
上記第1実施形態に係る入力装置1は、モータ制御部12および車載制御部5を備えた形態を示したが、この形態に限られない。要は、上記第1実施形態で示した各制御動作(上記第1〜第3動作制御および上記入力禁止制御)を実現可能な形態であればよく、例えばモータ制御部12および車載制御部5に相当する構成を自動車の機器側に設けた形態でもよい。あるいは、モータ制御部12および車載制御部5に代えて、例えば接点が機械的に開閉するような有接点形のメカニカルリレーを別途設けた形態でもよい。これと同様に、上記第2実施形態に係る入力装置1は、保持制御部33および車載制御部5を有する形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、上記第2実施形態でも上記第1〜第3保持制御および上記入力禁止制御を実現可能な形態であればよい。
[Other Embodiments]
Although the
また、上記第1実施形態に係る入力装置1では、モータ部11の内部に内蔵されたエンコーダにより筐体部2が回動したときのスポーク21に対する第1および第2入力部3,4の各々の位置を検出可能とした形態を示したが、この形態に限られない。例えば、モータ制御部12により第1および第2入力部3,4の各々の位置を検出可能とした形態であってもよい。
In the
また、上記第2実施形態に係る入力装置1では、付勢部が圧縮型のねじりコイルバネからなる形態を示したが、この形態に限られない。例えば、付勢部は、引っ張り型のバネ機構であってもよい。
Moreover, in the
さらに、上記各実施形態では、入力装置1を、ステアリングホイール20における一方のスポーク21のみに配設した形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、入力装置1を左右のスポーク21のそれぞれに配設した形態であってもよい。
Furthermore, in each said embodiment, although the form which has arrange | positioned the
以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment about this invention was described, this invention is not limited only to the above-mentioned embodiment, A various change is possible within the scope of the invention.
本発明は、運転手の運転操作で走行する通常運転モードと、運転手の運転操作に依らずに自動的に走行可能な自動運転モードとに切替可能な自動車に設けられる入力装置として産業上の利用が可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is an industrial input device provided in an automobile that can be switched between a normal driving mode that travels by a driver's driving operation and an automatic driving mode that can automatically travel without depending on the driver's driving operation. It can be used.
1:入力装置
2:筐体部
3:第1入力部
4:第2入力部
5:車載制御部
10:規制部
11:モータ部
12:モータ制御部
13:切替スイッチ部
20:ステアリングホイール
21:スポーク
30:付勢部
31:保持部
32:保持動作部
33:保持制御部
45:操作ノブ
1: input device 2: casing unit 3: first input unit 4: second input unit 5: vehicle-mounted control unit 10: regulating unit 11: motor unit 12: motor control unit 13: changeover switch unit 20: steering wheel 21: Spoke 30: Energizing section 31: Holding section 32: Holding operation section 33: Holding control section 45: Operation knob
Claims (12)
前記自動車のステアリングホイールのスポークに設けられ、該スポークの長さ方向を軸心として該軸心回りに回動可能な筐体部と、
前記筐体部に設けられたブラインド操作可能な第1入力部および直感的な操作が可能な第2入力部と、
前記運転モードが前記通常運転モードのときには、前記第1入力部が前記スポークの正面側に位置し、前記自動運転モードのときには、該第1および第2入力部の一方が前記スポークの正面側に位置するように前記筐体部の回動位置を規制する規制部と、を備えた、入力装置。 An input device provided in an automobile capable of switching between a normal driving mode in which the driving mode is driven by a driving operation of the driver and an automatic driving mode in which the driving can be automatically performed without depending on the driving operation of the driver,
A casing that is provided on a spoke of a steering wheel of the automobile, and that can rotate about the axis about the longitudinal direction of the spoke;
A first input unit capable of blind operation and a second input unit capable of intuitive operation provided in the housing unit;
When the operation mode is the normal operation mode, the first input unit is located on the front side of the spoke, and when in the automatic operation mode, one of the first and second input units is on the front side of the spoke. An input device comprising: a restricting portion that restricts a rotational position of the housing portion so as to be positioned.
前記規制部は、
前記筐体部を回動させるモータ部と、
運転手により操作される切替スイッチ部と、を有し、
前記規制部は、前記運転モードが前記自動運転モードのときに前記切替スイッチ部が操作されると、前記第1および第2入力部のいずれか一方が前記スポークの正面側に位置するように前記モータ部を駆動して前記筐体部を回動させる、入力装置。 The input device according to claim 1,
The regulation part is
A motor unit for rotating the housing unit;
A changeover switch unit operated by a driver,
When the changeover switch unit is operated when the operation mode is the automatic operation mode, the restriction unit is configured such that one of the first and second input units is positioned on the front side of the spoke. An input device that drives a motor unit to rotate the housing unit.
前記規制部は、前記ステアリングホイールが操舵されているときに前記切替スイッチ部の入力操作による前記モータ部の駆動を禁止する、入力装置。 The input device according to claim 2,
The restriction unit is an input device that prohibits driving of the motor unit by an input operation of the changeover switch unit when the steering wheel is being steered.
前記規制部は、
前記筐体部を回動させるモータ部と、
前記モータ部を制御するモータ制御部と、を有し、
前記モータ制御部は、前記運転モードが前記自動運転モードから前記通常運転モードに切り替わったときに前記第1入力部が前記スポークの正面側に位置するように前記モータ部を駆動して前記筐体部を回動させる、入力装置。 The input device according to claim 1,
The regulation part is
A motor unit for rotating the housing unit;
A motor control unit for controlling the motor unit,
The motor control unit drives the motor unit so that the first input unit is positioned on the front side of the spoke when the operation mode is switched from the automatic operation mode to the normal operation mode. An input device that rotates the part.
前記規制部は、運転手により操作される切替スイッチ部を有しており、
前記モータ制御部は、前記自動運転モードのときに前記切替スイッチ部からの操作信号を受けて前記筐体部における前記第1および第2入力部のいずれか一方が前記スポークの正面側に位置するように前記モータ部を駆動して前記筐体部を回動させる、入力装置。 The input device according to claim 4,
The restriction part has a changeover switch part operated by a driver,
The motor control unit receives an operation signal from the changeover switch unit in the automatic operation mode, and one of the first and second input units in the housing unit is positioned on the front side of the spoke. An input device that drives the motor unit to rotate the housing unit.
前記モータ制御部は、前記自動運転モードの状態で前記ステアリングホイールが操舵されているときに前記切替スイッチ部の入力操作による前記モータ部の駆動を禁止するように制御する、入力装置。 The input device according to claim 5, wherein
The input device controls the motor control unit to prohibit driving of the motor unit by an input operation of the changeover switch unit when the steering wheel is being steered in the state of the automatic driving mode.
前記規制部は、
前記筐体部を前記第1入力部が前記スポークの正面側に位置するように回動付勢する付勢部と、
前記筐体部を前記付勢部の付勢力に抗して前記第1入力部が前記スポークの背面側に位置した状態に保持する保持部と、
運転モードが前記自動運転モードのときに、前記保持部を保持可能に保つ一方、前記通常運転モードのときに、該保持部の保持を解除可能とする保持動作部と、を有している、入力装置。 The input device according to claim 1,
The regulation part is
An urging portion that urges the casing portion to rotate so that the first input portion is located on the front side of the spoke; and
A holding part for holding the casing part in a state where the first input part is located on the back side of the spoke against the urging force of the urging part;
When the operation mode is the automatic operation mode, the holding unit is held so that it can be held, while the normal operation mode has a holding operation unit that can release the holding of the holding unit, Input device.
前記保持動作部を制御する保持制御部をさらに備え、
前記保持動作部は、前記保持制御部からの信号を受けて前記保持部の保持状態を解除するアクチュエータからなり、
前記保持制御部は、前記運転モードが前記自動運転モードから前記通常運転モードに切り替わったときに前記保持部による前記筐体部の保持状態が解除されるように前記保持動作部を制御する、入力装置。 The input device according to claim 7,
A holding control unit for controlling the holding operation unit;
The holding operation unit includes an actuator that receives a signal from the holding control unit and releases the holding state of the holding unit,
The holding control unit controls the holding operation unit so that the holding state of the housing unit by the holding unit is released when the operation mode is switched from the automatic operation mode to the normal operation mode. apparatus.
前記保持制御部は、前記ステアリングホイールが操舵されているときに前記保持部による前記筐体部の保持状態が解除されないように前記保持動作部を制御する、入力装置。 The input device according to claim 8, wherein
The input device, wherein the holding control unit controls the holding operation unit so that the holding state of the housing unit by the holding unit is not released when the steering wheel is being steered.
前記規制部は、運転手により手動操作される操作ノブを有し、
前記保持動作部は、前記操作ノブが手動操作されたときに前記保持部による前記筐体部の保持状態を解除するように構成されている、入力装置。 The input device according to any one of claims 7 to 9,
The restricting portion has an operation knob manually operated by a driver,
The input device is configured to release the holding state of the housing portion by the holding portion when the operation knob is manually operated.
前記第1入力部は、少なくとも1つのボタンを有するスイッチ部からなり、
前記第2入力部は、運転手の指による連続的な接触操作が可能なタッチパッド部からなる、入力装置。 In the input device according to any one of claims 1 to 10,
The first input unit includes a switch unit having at least one button,
The second input unit is an input device including a touch pad unit that can be continuously contacted by a finger of a driver.
前記第1および前記第2入力部の各々は、前記スポークの背面側に対応する位置にあるときにその入力操作が禁止されるように構成されている、入力装置。 The input device according to any one of claims 1 to 11,
Each of the first input unit and the second input unit is configured to be prohibited from performing an input operation when the first input unit and the second input unit are at positions corresponding to the back side of the spoke.
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US11150113B2 (en) | 2018-11-16 | 2021-10-19 | Aisin Corporation | Steering device |
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