JP5146691B2 - 遠隔操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、複数の領域に分割された表示装置の画面の各領域に表示されるスイッチを遠隔操作する遠隔操作装置に関するものである。

近年、各種情報を表示する表示装置（例えばナビゲーション装置のディスプレイ）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。このような車両では、運転中に手が届く範囲で表示装置が配置されるが、運転者の視野移動が大きくなってしまい、的確な運転ができなくなるおそれがある。そこで、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（インストゥルメントパネル上部）に表示装置を取り付ける方法が考えられる。すると、運転者の手が表示装置に届きにくくなって安定したタッチ操作ができなくなるので、表示装置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。この種の遠隔操作装置では、操作入力部（操作デバイス部）が運転席横の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装置の画面上を移動するように構成されている。操作入力部として、例えば特許文献１に開示される技術が存している。

従来の遠隔操作装置について説明する。図７の（ａ）に示されるように、従来の遠隔操作装置の操作入力部５１は、装置本体部５２と、装置本体部５２から突出する軸部（図示せず）の先端部に操作ノブ５３が取り付けられているとともに、装置本体部５２の上面に「メニュー」と「決定」と表示されたプッシュボタン５４，５５が設けられた形態である。使用者（例えば、運転者）は、操作ノブ５３を把持したり掌で押圧したりして、軸部を前後左右に傾動させたり、回転させたりすることができる。

図７の（ｂ）に示されるように、この遠隔操作装置によって操作される表示装置５６（ディスプレイ）の画面は２つに分割されていて、各領域５６ａ，５６ｂに別々の情報を表示することようになっている。図７の（ｂ）に示される場合は、左側の領域５６ａに、カーナビゲーション装置の地図情報と各種のスイッチ５７が表示されている。また、右側の領域５６ｂには、各種のメニューがアイコンで表示されていて、各アイコンがスイッチ５８となっている。

この遠隔操作装置の場合、使用者は、操作ノブ５３を介して軸部を左右に傾動させることにより、いずれかの領域５６ａ，５６ｂを選択する。そして、いずれかの領域５６ａ，５６ｂを選択した状態（例えば、いずれかの領域に図示しないポインタを表示させた状態）で操作ノブ５３を回転させてスイッチ５７，５８を選択し、「決定」と表示されたプッシュボタン５５を押すことによって決定（確定）する。

上記した従来の遠隔操作装置の場合、操作ノブ５３を介して軸部を傾動させたり回転させたりする操作によって、画面上の領域５６ａ，５６ｂを選択したり、スイッチ５７，５８を選択したりしている。軸部の傾動操作と回転操作は、ほぼ同じ平面内で行われる似通った操作であるため誤操作を生じやすい。また、ポインタをスイッチ５７，５８の部分に配置させるために、微妙な手の動きが必要となる。特に、運転者が操作ノブ５３を操作する場合、運転しながら手探り状態で操作する場合が多いため、直観的に操作できるようにすることと誤操作が生じにくくすることが必要となる。

特許第４２８２０５５号公報

本発明は上記した事情に鑑み、使用者の直観的な操作によって画面上の領域やスイッチの選択ができるようにし、誤操作が生じにくい遠隔操作装置を提供することを課題としている。

上記した課題を解決するための本発明は、
車両に搭載され、表示装置の画面上に表示されるスイッチを遠隔操作によって選択する遠隔操作装置であって、
前記表示装置の画面は複数の領域に分割され、かつ各領域に複数のスイッチが配置され、
車両に設置される装置本体部と、
前記装置本体部から突出し、該装置本体部に対して軸方向に移動可能に支持されるとともに、先端部に操作ノブが取り付けられた軸部と、
前記表示装置の領域の１つを選択する領域選択モードと、選択された領域におけるスイッチの１つを選択するスイッチ選択モードとが互いに排他的に切り替わるようにし、
前記領域選択モードで前記軸部を軸方向に移動させることによって、前記領域選択モードと前記スイッチ選択モードが切り替わることを特徴としている。

本発明では、複数に分割された画面の領域を選択する領域選択モードと、各領域に配置された複数のスイッチを選択するスイッチ選択モードとが排他的に切り替わる。換言すれば、領域選択モードでは領域の選択のみ可能であり、スイッチを選択することはできない。また、スイッチ選択モードではスイッチの選択のみ可能であり、領域を変更することはできない。即ち、使用者は、領域選択モードにおいては領域の選択にのみ専念することができ、スイッチ選択モードにおいてはスイッチの選択にのみ専念することができる。これにより、使用者は直観的な操作が可能となるとともに、誤操作が生じにくくなる。

前記領域選択モードにおいて前記複数の領域の１つが選択されて前記スイッチ選択モードに切り替わったとき、選択されなかった他の領域のスイッチが選択不能とされる。これにより、１つの領域を選択した状態で他の領域のスイッチを操作することができなくなって、誤操作がより生じにくくなる。

また、前記スイッチ選択モードで選択されたスイッチを確定するためのスイッチ確定手段を設けることができる。このスイッチ確定手段は、例えば装置本体部に設けられたプッシュボタンである。使用者が、スイッチ選択モードにおいてスイッチを選択し、その状態でプッシュボタンを押すと、そのスイッチの機能が発揮する。

具体的な構成として、車両に設置される装置本体部と、前記装置本体部から突出し、該装置本体部に対して軸方向に移動可能に支持される軸部と、を備え、前記領域選択モードで前記軸部を軸方向に移動させることによって、前記領域選択モードと前記スイッチ選択モードが切り替わるようにすることができる。

そして、前記軸部は、前記装置本体部に一端部を中心として傾動可能に支持され、前記領域選択モードで前記軸部を傾動させることによって前記複数の領域の１つが選択され、その状態で前記軸部を軸方向に移動させることによって前記選択された領域が確定され、前記領域選択モードから前記スイッチ選択モードに切り替わるようにできる。

前記軸部の先端部に、操作ノブを取り付けてもよい。これにより、使用者による軸部の操作が容易になる。

第１実施例の遠隔操作装置１００が搭載された車両の概略図である。 （ａ）は操作入力部１の平面図、（ｂ）は同じく正面断面図である。 ディスプレイ２の正面図である。 遠隔操作装置１００のブロック図である。 ディスプレイ２のモードが切り替わる状態の作用説明図である。 ディスプレイ２のモードを切り替えるときのフローチャートである。 （ａ）は従来の遠隔操作装置５１の平面図、（ｂ）は従来のディスプレイ５６の正面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本明細書では、自動車の運転者がカーナビゲーション装置のディスプレイの画面上に表示されるスイッチを遠隔操作する場合について説明する。

図１は第１実施例の遠隔操作装置１００が搭載された車両の概略図、図２の（ａ）は操作入力部１の平面図、（ｂ）は同じく正面断面図、図３はディスプレイ２の正面図、図４は遠隔操作装置１００のブロック図である。

図１に示されるように、車両（自動車）の運転席に遠隔操作装置１００が取り付けられている。遠隔操作装置１００は、車両に搭載されているカーナビゲーション装置、エアコン装置、オーディオ装置等の車載電子機器を操作対象としており、各装置に対して入力するための操作入力部１とカーナビゲーション装置のディスプレイ２（表示装置）を制御する制御部３とを備えている。

最初に、操作入力部１について説明する。図１及び図２に示されるように、操作入力部１はポインティングデバイスとして構成され、車両のセンターコンソール４（図１参照）に設置される装置本体部５と、装置本体部５から上方に突出した状態で支持される軸部６とを備えている。軸部６の先端部には、軸部６の断面積（軸直角方向の断面積）よりも大きな断面積を有する操作ノブ７が取り付けられている。運転者Ｄ（又は助手席の乗員）は、この操作ノブ７を把持して軸部６を動かしたり、押引きしたりする。このため、操作ノブ７は、運転者Ｄが把持しやすい形状となっている。

装置本体部５の前端部には、２つのプッシュボタン８，９が並設されている。一方のプッシュボタン８には「メニュー」の文字が表示され、他方のプッシュボタン９（スイッチ確定手段）には「決定」の文字が表示されている。「メニュー」のプッシュボタン８はディスプレイ２に表示されるメニュー画面を切り替えるためのものであり、「決定」のプッシュボタン９は、ディスプレイ２に表示されるスイッチ（後述）を決定（確定）するためのものである。

図２の（ａ），（ｂ）に示されるように、軸部６は、装置本体部５に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。即ち、平面視における装置本体部５のほぼ中央部には、軸部６の外径よりも少し大きな穴１１が設けられている。そして、軸部６の下端部には、その外周面から突出する突起部１２が形成されていて、穴１１の内周面には、軸部６の突起部１２が嵌合される溝１３，１４が高さ方向の２箇所に設けられている。軸部６は穴１１を軸方向（上下方向）に移動可能であり、突起部１２がいずれかの溝１３，１４に嵌合して停止する。図２の（ｂ）において、上側の溝１３で停止した状態の軸部６を実線で示し、下側の溝１４で停止した状態の軸部６を破線で示す。

穴１１の底部には、軸部６の上下方向の移動を検出するための上下移動検出センサ１５が取り付けられている。上下移動検出センサ１５は、例えば近接センサであり、その上端面は下側の溝１４に近接して配置される。運転者Ｄによって軸部６が押し下げられたとき、軸部６の下端面が上下移動検出センサ１５の上端面（検出面）に接近する。これにより、上下移動検出センサ１５がオンとなり、軸部６が押し下げられたことを検出する。また、運転者Ｄによって軸部６が引き上げられたとき、軸部６の下端面が上下移動検出センサ１５の上端面から離間する。これにより、上下移動検出センサ１５がオフとなり、軸部６が引き上げられたことを検出する。

また、軸部６は、突起部１２がいずれかの溝１３，１４に嵌合された状態で前後左右方向に傾動可能である。図２の（ａ）において、軸部６が傾動する方向を矢印で示す。軸部６の傾動（傾動方向及び傾動角度）は、装置本体部５に取り付けられたプッシュスイッチ１６（図４参照。ただし、図２においては図示せず）によって検出される。

次に、ディスプレイ２について説明する。図１に示されるように、運転席のインストゥルメントパネル１７の上部において運転者Ｄと対向する部分には、ディスプレイ２が取り付けられている。図３に示されるように、このディスプレイ２の画面は、図面視における左側に形成される第１領域１８と、同じく右側に形成される第２領域１９とに分割されている。本実施例のディスプレイ２の場合、第１領域１８の方が第２領域１９よりも少し大きい。第１領域１８には地図情報と３つのスイッチ２１ａ，２１ｂ，２１ｃが表示され、第２領域１９には、４つのスイッチ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄがアイコンで表示されている。スイッチ２２ａは目的地までのルートを検索するスイッチであり、スイッチ２２ｂはオーディオを設定するスイッチであり、スイッチ２２ｃは車両情報を表示するスイッチであり、スイッチ２２ｄはヘルプを表示するスイッチである。ここで、第１領域１８の外枠部分が太くなっているのは、領域選択モードにおいて第１領域１８が選択されていることを示している（後述）。

次に、遠隔操作装置１００のシステム構成について説明する。図４に示されるように、遠隔操作装置１００の制御部３を構成するＣＰＵ２３には、車両信号入力、センサ入力（上下移動検出センサ１５）、プッシュボタン入力（プッシュボタン８，９）、スイッチ入力（プッシュスイッチ１６）、照明用ＬＥＤ２４、通信回路２５が接続されている。車両信号入力は、バッテリ２６と接続され、ＣＰＵ２３に常時電源が供給される常時電源回路２７（「＋Ｂ」で示される回路）と、バッテリ２６とイルミネーションスイッチ２８ａを介して接続され、ＣＰＵ２３にイルミネーション電源が供給されるイルミネーション電源回路２８（「ＩＬＬ＋」で示される回路）と、バッテリ２６とアクセサリースイッチ２９ａを介して接続され、ＣＰＵ２３にアクセサリー電源が供給されるアクセサリー電源回路２９（「ＡＣＣ」で示される回路）とを備えている。イルミネーション電源回路２８のイルミネーションスイッチ２８ａをオンにすると、ＣＰＵ２３にイルミネーション電源が供給され、アクサリー電源回路２９のアクセサリースイッチ２９ａをオンにすると、ＣＰＵ２３にアクセサリー電源が供給される。

制御部３の外部には、通信回路２５を介して車内ＬＡＮを構成する通信バス３１が接続されており、表示機器３２（例えば、カーナビゲーション装置のディスプレイ２と兼用）及び各種外部機器３３との間で相互に通信可能とされている。

ＣＰＵ２３には、上下動検出センサ１５、プッシュボタン８，９及びプッシュスイッチ１６から入力された情報を、通信バス３１を介して表示機器３２や各種外部機器３３に出力する。また、ＣＰＵ２３は、必要に応じて照明用ＬＥＤ２４に電源を供給する。照明用ＬＥＤ２４は、例えばプッシュボタン８，９に設けられていて、イルミネーション電源回路２８と連動してプッシュボタン８，９に電源を供給する。そして、夜間にプッシュボタン８，９を発光させ、運転者Ｄによる視認を容易にする。

次に、本実施例の操作入力部１の作用について、図５を参照しながら説明する。操作ノブ７（軸部６）が引き上げられた状態で、運転者Ｄが操作ノブ７を左右に傾動させると、その操作がプッシュスイッチ１６によって検出される。これにより、ディスプレイ２の第１及び第２の領域１８，１９のいずれかが選択される（領域選択モード）。即ち、操作ノブ７を左側に傾動させることにより、第１領域１８が選択され（図５の（ａ）の状態）、右側に傾動させることにより、第２領域１９が選択される（図５の（ｂ）の状態）。そして、運転者Ｄが第１領域１８と第２領域１９のどちらが選択されているかがわかるように、選択されている領域１８，１９の枠が太枠で囲まれて表示される。例えば、図５の（ａ）では、第１領域１８の枠が第２領域１９の枠よりも太く表示されているため、第１領域１８が選択されている。また、図５の（ｂ）では、第１領域１８の枠よりも第２領域１９の枠の方が太く表示されているため、第２領域１９が選択されている。

次に、運転者Ｄは、第１及び第２の領域１８，１９のいずれかを選択した状態（本実施例では、図５の（ａ）のように第１領域１８を選択した状態）で、操作ノブ７を押し下げる。これにより、操作入力部１の装置本体部５に内装された上下動検出センサ１５がオンとなる。図５の（ｃ）に示されるように、第１領域１８内のスイッチ２１ａ〜２１ｃの選択が可能となり、第２領域１９内のスイッチ２２ａ〜２２ｄを選択することが不可能となる（スイッチ選択モード）。運転者Ｄが操作ノブ７を左右方向に傾動させると、スイッチ２１ａ（「詳細」）、２１ｂ（「登録」）、２１ｃ（「広域」）のいずれかが選択される。図５の（ｃ）では、スイッチ２１ａの枠を、スイッチ２１ｂ，２１ｃの枠よりも太く表示することで、スイッチ２１ａが選択されている状態を示す。なお、このとき、運転者Ｄが操作ノブ７を前後方向に傾動させてもその操作は無効となる。即ち、スイッチ選択モードにおいては、第１及び第２の領域１８，１９内での各スイッチ２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄの選択のみ可能であり、別の領域１８，１９のスイッチ２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄを選択することはできない。

運転者Ｄがスイッチ２１ａ（「詳細」）を選択した状態で、「決定」のプッシュボタン９を押すと、スイッチ２１ａ（「詳細」）の機能が発揮される。本実施例の場合、第１領域１８の地図表示が、より詳細な地図の表示に切り替わる。そして、運転者Ｄが操作ノブ７を右方向に傾動させて、スイッチ２１ｃ（「広域」）を選択状態にして「決定」のプッシュボタン９を押すと、スイッチ２１ｃの機能が発揮され、第１領域１８の地図表示が広域地図の表示に切り替わる。

もし、運転者Ｄが第２領域１９のスイッチ２２ａ〜２２ｄを実行したい場合、操作ノブ７を引き上げて領域選択モードとし、第１及び第２の領域１８，１９のいずれかを選択できるようにする。この状態で運転者Ｄは操作ノブ７を右方向に傾動させ、図５の（ｂ）に示されるように、第２領域１９を選択する。そして、操作ノブ７を押し下げる。すると、図５の（ｄ）に示されるように、第２領域１９内のスイッチ２２ａ〜２２ｄが選択可能となる（スイッチ選択モード）。運転者Ｄは、操作ノブ７を前後左右に傾動させることにより、スイッチ２２ａ〜２２ｄのいずれかを選択することができる。そして、スイッチ２２ａを選択した状態でプッシュボタン９を押すと、スイッチ２２ａの機能が発揮される。図５の（ｄ）では、スイッチ２２ａの枠を他のスイッチ２２ｂ〜２２ｄの枠よりも太く表示して、スイッチ２２ａが選択されている状態を示す。

上記した画面操作処理を、図６に示されるフローチャートを使用して説明する。最初に、操作ノブ７が引き上げられたか、押し下げられたかが判断される（ステップＳ１）。この判断は、操作入力部１の装置本体部５に内装された上下移動検出センサ１５によってなされる。もし、操作ノブ７が押し下げられていたならば操作ノブ７の位置は「下」であり（ステップＳ２における「Ｙ」）、その状態で選択されている画面（領域１８，１９）をアクティブにする（スイッチ選択モード。ステップＳ３）。もし、操作ノブ７が引き上げられていたならば操作ノブ７の位置は「上」であり（ステップＳ２における「Ｎ」）、画面領域（領域１８，１９）を選択できるようにする（領域選択モード。ステップＳ４）。

スイッチ選択モード（ステップＳ３）において、操作ノブ７が前後左右に傾動されたかが判断される（ステップＳ５）。この判断は、操作入力部１の装置本体部５に内装されたプッシュスイッチ１６によってなされる。そして、操作ノブ７が傾動された方向にあるスイッチ２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄが選択できる状態にする（ステップＳ６）。この状態で、運転者Ｄはいずれかのスイッチ２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄを選択し、「決定」のプッシュボタン９を押す。これにより、スイッチ２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄの機能が発揮される。

上記した実施例の操作入力部１の場合、操作ノブ７の傾動と上下動とによって第１及び第２の領域１８，１９の選択と各スイッチ２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄの選択を行っている。換言すれば、領域１８，１９を選択するモード（領域選択モード）とスイッチ２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄを選択するモード（スイッチ選択モード）とを排他的に異ならせている。これにより、運転者Ｄは、領域１８，１９を選択する操作とスイッチ２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄを選択する操作とを間違えたり、混乱したりするおそれが少なくなる。また、操作ノブ７の傾動と上下動という明確に異なる操作によって各モードを切り替えるため各モードを直観的に認識でき、これによっても誤操作が生じにくくなる。

本明細書の実施例の場合、操作ノブ７を傾動させることによって、第１及び第２の領域１８，１９の各スイッチ２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄを選択している。しかし、操作ノブ７を傾動させるのでなく回転させることによって、各スイッチ２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄを選択するようにしてもよい。同様に、操作ノブ７を上下動させることによって、領域選択モードとスイッチ選択モードを切り替えている。しかし、操作ノブ７を上下動させるのでなく、回転させることによって、各モードを切り替えるようにしてもよい。

また、上下動させたときの操作ノブ７の位置を固定するのではなく、操作ノブ７をモーメンタリ式のプッシュスイッチとして、スイッチを押す度にモードが切り替わるようにしてもよい。

また、装置本体部５にばね（図示せず）を内装して、このばねによって操作ノブ７が常に上方に押し上げられているようにし、ばねの付勢力に抗して操作ノブ７を押し下げながら傾動させるようにしてもよい。逆に、ばねによって操作ノブ７が常に下方に引っ張られているようにし、ばねの引張り力に抗して操作ノブ７を引き上げながら傾動させるようにしてもよい。

また、モードの数が多くなった場合、操作ノブ７の傾動と上下動に加えて、操作ノブ７を回転させることによってモードを切り替えたり、スイッチ２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄを選択させたりするようにしてもよい。

更に、操作ノブ７の上下動させたときに配置される位置を上下の２段だけでなく、多段（例えば、上中下の３段）に配置し、操作ノブ７が上下動されたときにモードが３段階に切り替わるようにしてもよい。

本実施例の遠隔操作装置１００は、車両に搭載されているカーナビゲーション装置を操作するものとして説明した。しかし、他の車載電子機器（例えば、エアコン装置、オーディオ装置等）を遠隔操作するものであってもよい。

本発明は、車両（例えば、自動車）におけるカーナビゲーション装置の遠隔操作装置に利用することができる。

１００ 遠隔操作装置
１ 操作入力部（遠隔操作装置）
２ ディスプレイ（表示装置）
５ 装置本体部
６ 軸部（モード切替手段、スイッチ選択手段）
７ 操作ノブ
８，９ プッシュボタン（スイッチ確定手段）
１８ 第１領域
１９ 第２領域
２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｄ スイッチ

Claims (4)

1. 車両に搭載され、表示装置の画面上に表示されるスイッチを遠隔操作によって選択する遠隔操作装置であって、
   前記表示装置の画面は複数の領域に分割され、かつ各領域に複数のスイッチが配置され、
   車両に設置される装置本体部と、
   前記装置本体部から突出し、該装置本体部に対して軸方向に移動可能に支持されるとともに、先端部に操作ノブが取り付けられた軸部と、
   前記表示装置の領域の１つを選択する領域選択モードと、選択された領域におけるスイッチの１つを選択するスイッチ選択モードとが互いに排他的に切り替わるようにし、
   前記領域選択モードで前記軸部を軸方向に移動させることによって、前記領域選択モードと前記スイッチ選択モードが切り替わることを特徴とすることを特徴とする遠隔操作装置。
2. 前記領域選択モードにおいて前記複数の領域の１つが選択されて前記スイッチ選択モードに切り替わったとき、選択されなかった他の領域のスイッチが選択不能とされることを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作装置。
3. 前記スイッチ選択モードで選択されたスイッチを確定するためのスイッチ確定手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠隔操作装置。
4. 前記軸部は、前記装置本体部に一端部を中心として傾動可能に支持され、
   前記領域選択モードで前記軸部を傾動させることによって前記複数の領域の１つが選択され、その状態で前記軸部を軸方向に移動させることによって前記選択された領域が確定され、前記領域選択モードから前記スイッチ選択モードに切り替わることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の遠隔操作装置。

Images