JP5616916B2

JP5616916B2 - 車両用ステアリングホイール

Info

Publication number: JP5616916B2
Application number: JP2012053973A
Authority: JP
Inventors: 典義松尾; 勇長澤
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2032-03-12
Also published as: CN103303354A; JP2013184672A; DE102013204109A1; CN103303354B; US20130233114A1; DE102013204109B4; US9656683B2

Description

本発明は、入力部を設けた車両用ステアリングホイールに関する。

近年、車両用ステアリングホイールでは、走行モード、ナビ、オーディオの再生・停止、音量操作、エアコン設定なども含めて、いろいろな操作を行うためのたくさんのボタンがついている。

例えば、特許文献１では、車載機器操作システムとして、ステアリングホイールのスポーク部に操作部を配置した技術が開示されている。この操作部の操作を、運転時の運転者の視線近くに表示させることで、ブラインド操作が可能になるとしている。

特許文献２ではリング状のステアリングリムに、手のひらが当接するパームレスト部を設け、このパームレスト部に手のひらが当接した状態で、車載機器の操作ができるように操作手段が設けられている。

また、特許文献３には、ステアリングホイールに設けられたスイッチを、手で握り返すことなく操作できるようにするために、ステアリングホイールのスポーク近傍かつその上方側の張り出し部を形成し、この張り出し部にスイッチを設けた構成が開示されている。

特開２００３―１７５７８３号公報特開２００７―１５３１８１号公報特開２００９―１６１０２５号公報

しかしながら、特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載の技術では、アクセルワークに対するレスポンスの観点から、安全かつ十分に満足する操作性ではなかった。特にスポーツタイプにおいては、手をステアリングホイールから離さずに握った状態で操作できることが好ましい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一例は、安全性があり、かつ、アクセルワークに対するレスポンスの観点から十分に満足する操作性がある車両用ステアリングホイールを提供することである。

このような課題を解決するために、本発明に係る車両用ステアリングホイールは、周状のリムと、このリムの一部であり、ユーザによって把持される把持部と、リムの内側位置に形成された入力部とを有し、この入力部が、ユーザの親指の押込動作によって入力がなされる第１の入力部と、ユーザの親指の押込動作によって入力がなされる第２の入力部と、第１の入力部と第２の入力部との間に形成され、ユーザが把持部を把持した状態で親指をリムに対して水平に上側及び下側への滑動させることにより入力がなされる第３の入力部とを有し、第１の入力部は、ユーザが把持部を把持した場合に、何ら親指に力を加えなくても親指が位置する位置に形成されており、第２の入力部は、ユーザが把持部を把持した場合に、親指以外の４指を把持部に位置した状態を変化させずに、親指が位置できる下側端部位置に形成されており、第３の入力部は、平面部を有し、平面部における親指の上下動作を検出する。

好適には、上記解決手段に加えて、本発明に係る車両用ステアリングホイールは、第３の入力部が平面部を有し、この平面部における親指の上下動作を検出する。

好適には、上記解決手段に加えて、本発明に係る車両用ステアリングホイールは、第１の入力部及び第２の入力部はボタン状に形成されており、第１の入力部の第３の入力部側の側面部は、第３の入力部の平面部よりも手前側に延出しており、第２の入力部の第３の入力部側の側面部は、第３の入力部の平面部よりも手前側に延出して設けられる。

好適には、上記解決手段に加えて、本発明に係る車両用ステアリングホイールは、第１の入力部の押込操作方向、及び、第２の入力部の押込操作方向は、平面部の水平方向に対して少なくとも直角又は鈍角に形成されている。

本発明の車両用ステアリングホイールによれば、安全性があり、かつ、アクセルワークに対するレスポンスの観点から十分に満足する操作性を得ることができる。

本発明の実施形態に係る車両用ステアリングホイールである。本発明の実施形態に係る車両用ステアリングホイールを運転者が握った状態を示す図である。本発明の第１の実施形態における車両用ステアリングホイールの一部拡大断面図である。本発明の第２の実施形態における車両用ステアリングホイールの一部拡大断面図である。本発明の実施形態における車両用ステアリングホイールの第１の入力部の拡大断面図である。本発明の実施形態における車両用ステアリングホイールの第４の入力部の拡大断面図である。本発明の実施形態における車両用ステアリングホイールの第４の入力部の頭部拡大図である。本発明の実施形態における車両用ステアリングホイールの使用図である。本発明の実施形態における車両用ステアリングホイールの使用拡大図である。本発明の実施形態における車両の表示部である。

図１，２は、本発明の実施形態を示している。図１，２に基いて本発明の基本的な実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用ステアリングホイール１である。車両用ステアリングホイール１は、周状のリムと、中心部にあり、エアバッグを内包するハブ２と、スポーク３から構成される。

車両用ステアリングホイール１は、ハブ２からリムに向けて左右および下側に設けられたスポーク３を備える。入力部１０は、左右のスポーク３に設けられる。スポーク３に設けられた入力部１０は、運転者（ユーザ）が車両用ステアリングホイール１のリムの把持部４を握った状態で、親指を自然に可動したときに入力可能な位置に設置されている。

入力部１０は、第１の入力部１１、第２の入力部１２、第３の入力部１３、第４の入力部１４からなる。第１の入力部１１と第２の入力部１２と第４の入力部１４は、ボタン状のスイッチで構成される。

図２は、本発明の実施形態に係る車両用ステアリングホイール１を運転者が握った状態を示す図である。

第１の入力部１１は、運転者が車両用ステアリングホイール１のリムの把持部４を把持した場合に、何ら親指に力を加えなくても親指が位置する位置に形成されている。また、第１の入力部１１の第３の入力部１３側の側面部は、第３の入力部１３の平面部よりも手前側に延出して形成されている。

第２の入力部１２は、運転者が車両用ステアリングホイール１のリムの把持部４を把持した場合に、親指以外の４指を把持部４に位置した状態を変化させずに、親指が位置できる下側端部位置に形成されている。また、第２の入力部１２の第３の入力部１３側の側面部は、第３の入力部１３の前記平面部よりも手前側に延出して形成されている。

第１の入力部１１は四角形状であり、第２の入力部１２は丸形状であり、第４の入力部１４は楕円形状である。これにより、運転者は、手元の入力部１０を見ずに直感的に入力操作することがしやすくなる。

第３の入力部１３は、第１の入力部１１と第２の入力部１２の間にあり、スポーク３の面上に、平面状に設けられたスライドスイッチで構成される。このスライドスイッチは、静電容量方式、赤外線方式、表面弾性波方式、抵抗膜方式、電磁誘導方式のいずれかの方式によって構成可能である。本発明では、エラーが少ない静電容量方式を採用する。

第３の入力部１３は、平面部における親指の上下動作を検出することによって操作量の入力を受ける。

図３は、本発明の第１の実施形態における車両用ステアリングホイール１の一部拡大断面図である。第１の入力部１１は、第３の入力部１３の平面に対して鈍角になるように手前側に延出して形成されている。第２の入力部１２は、第３の入力部１３の平面に対して直角になるように延出して形成されている。第４の入力部１４は、第２の入力部１２と同様に、第３の入力部１３の平面に対して直角になるように延出して形成されている。

また、第１の入力部１１は、第３の入力部１３側の側面を、他方側、運転者から見て車両用ステアリングホイール１の上側の側面に比べて長くなるように延出して形成されている。このため、運転者がステアリング操作時に、間違って第１の入力部１１を押すことを回避することができる。

第２の入力部１２は、第３の入力部１３の平面に対して直角になるように設けられており、運転者が親指で、第３の入力部１３の平面に対して垂直に押す方向に押下することで、入力を受ける。

第４の入力部１４は、運転者が把持部４を把持した把持状態において、無理なく親指を移動させることが可能な位置以外の位置に配置される。このように配置することで、操作が若干しにくくなるが、運転者が車両用ステアリングホイール１を握った状態でボタンを押しづらくすることで、安全性などの観点から、十分な注意をしてから押す必要があるような重要なボタンとして使用することができる。

図４は、本発明の第２の実施形態における車両用ステアリングホイールの一部拡大断面図である。第１の入力部１１、第２の入力部１２、第３の入力部１３は、第１の実施形態における車両用ステアリングホイール１の第１の入力部１１、第２の入力部１２、第３の入力部１３と同じ位置に同様に配置される。第２の実施形態における車両用ステアリングホイールでは、第１の実施形態における車両用ステアリングホイールの第４の入力部１４の代わりに第５の入力部１５が配置されている。

第５の入力部１５は、運転者が把持部を把持した把持状態において、人差し指で操作可能な位置に配置される。第５の入力部１５は、機能的に、第４の入力部１４と同様の機能を持つ。

このように配置することで、運転者は、親指だけで操作している場合に無意識的に第５の入力部１５を押すことがないので、押し間違える可能性を低減できる。運転者は、第５の入力部１５を押すためには、意識的に人差し指を動かし、押すことで、重要な操作に対する安全性を高めることができる。

図５は、本発明の実施形態における車両用ステアリングホイールの第１の入力部１１の拡大断面図である。第１の入力部１１は、第３の入力部１３の平面に対して鈍角になるように手前側に延出して形成されている。第１の入力部１１の押下の方向は、第３の入力部１３の平面に対して鈍角となる方向である。このため、運転者が第３の入力部１３の平面に対して鋭角となる方向に押下しようとしても、第１の入力部１１は入力を受けない。

図６は、本発明の実施形態における車両用ステアリングホイールの第４の入力部１４の拡大断面図である。第４の入力部１４は、第３の入力部１３の平面に対して直角になるように延出して形成されている。

図７は、本発明の実施形態における車両用ステアリングホイールの第４の入力部１４の頭部拡大図である。第４の入力部１４の頭部は、その端を面取り、斜めに削った形状とし、どの方向からでも入力を受けやすくしている（図６の矢印参照）。これにより、運転者が連打をすることもやりやすい。

図８は、本発明の実施形態における車両用ステアリングホイールの使用図である。図８（ａ）は、運転者が親指で第１の入力部１１に当接した状態を示す。図８（ｂ）は、運転者が親指で第３の入力部１３に当接した状態を示す。図８（ｃ）は、運転者が親指で第２の入力部１２に当接した状態を示す。

運転者が親指で第２の入力部１２に当接した状態は、運転者が車両用ステアリングホイールの把持部４を把持した場合に、親指以外の４指を把持部４に位置した状態を変化させずに、親指が位置できる下側端部位置である。このため、第４の入力部１４を押下するには、運転者が車両用ステアリングホイールの把持部４を把持した把持状態の場合、無理して親指を移動させる位置となっている。

図９は、本発明の実施形態における車両用ステアリングホイールの使用拡大図である。図９において、親指の支点との関係から、本発明における入力部１１，１２，１３，１４の位置関係を説明する。

第１の入力部１１の位置は、親指の支点から見て、運転者が車両用ステアリングホイールの把持部４を把持した状態で、自然に軽く、無理のない範囲で上側に移動したときの位置になっている。

第２の入力部１２の位置は、親指の支点から見て、運転者が車両用ステアリングホイールの把持部４を把持した状態で、自然に軽く、無理のない範囲で下側に移動したときの位置になっている。

第３の入力部１３の位置は、親指の支点から見て、運転者が車両用ステアリングホイールの把持部４を把持した状態で、自然に軽く、無理のない範囲で上下に移動可能な範囲であって、第１の入力部１１の下部側面から第２の入力部１２の上部側面までの間に配置されている。

第４の入力部１４の位置は、親指の支点から見て、運転者が車両用ステアリングホイールの把持部４を把持した状態で、少し無理をして親指を下側にした位置になっている。例えば、第２の入力部１２から親指1つ分下側に位置している。

第１の入力部１１、第２の入力部１２、第３の入力部１３、第４の入力部１４は、それぞれ、親指の可動軌跡に沿う円弧状の位置に配置されている。特に、第３の入力部１３は、親指の可動軌跡に沿う円弧状にカーブして配置される。

次に図１０の表示部２０を参照にしながら、本発明の実施形態の一例として、入力部の具体的な操作について説明する。

表示部２０には、速度メータ２１、エンジン回転計２２、燃料メータ２３、燃費ゲージ２４、シフトポジション表示部２５、ドライビング表示部２６が物理的または電気的に表示されている。速度メータ２１は車両の速度をアナログで示し、エンジン回転計２２はエンジンの回転数をアナログで示している。

燃料メータ２３は車両の燃焼タンクにある残燃料を示し、燃費ゲージ２４は運転者の走行履歴から演算した平均燃費を基準として、針がプラス側やマイナス側に動くように示される。シフトポジション表示部２５は、運転者がシフト操作したポジションを示す。

ドライビング表示部２６は、車両の速度、走行距離、ドライブモードなどを表示する。

本実施形態のドライブモードには、エンジンの出力特性とトランスミッションの制御パターンの組み合わせに応じて、３つのモードがある。例えば、燃費重視のモードＡ、燃費とアクセル・レスポンスを考慮した走行モードＢ、アクセル・レスポンス重視のモードＣがある。

これらのモードは、エンジンコントロールユニット（ECU）や、オートマチック車のトランスミッションコントロールユニット（TCU）に設定された複数の出力特性や制御パターンによって、運転者の要求に合わせた性能を実現している。例えば、市街地走行や長距離走行を快適に走行する場合などでは、モードＡによって、スムーズかつ実用十分な出力特性を設定し、優れた燃費性能を実現する。

また、本実施形態では、先進運転支援システムが搭載されている。先進運転支援システムでは、衝突察知による自動ブレーキや、前方の先行車を追従する速度コントロールや追従する先行車との車間距離をコントロールすることが可能であり、自車の前方の障害物に衝突する危険を察知すると、システム的に自動ブレーキが作動する。先進運転支援システムによって、車間距離一定で先行車を追従するドライブモードである運転支援モードを実現でき、速度の設定や車間距離のコントロールを行うことができる。

上記のようなドライブモードや運転支援モードを備えた車両において、本実施形態の車両用ステアリングホイール１の入力部１０の機能について説明する。

第１の入力部１１は、ドライブモードを変更するボタンであり、第１の入力部１１による入力によって、ドライブモードの順送り操作を行うことが可能である。例えば、モードＡ＞モードＢ＞モードＣ＞運転支援モード＞モードＡと順送りにドライブモードを変更することができる。

決定は、第２の入力部１２の入力によって行われる。また、モードの解除は、第４の入力部１４、第５の入力部１５によって行われる。

決定をすると、選択されたモードに応じて、ドライビング表示部２６に表示される。追運転支援モードが選択され、決定されると、ドライビング表示部２６に“CRUSE SET”と表示される。

運転支援モード選択時に、40km/hで走行しているときは、そのときの車両の速度がセットされ、アクセルやブレーキを踏まない限り、一定速度で走行する。このとき、一定速度を変更するには、第３の入力部１３のスライドスイッチを親指で上下することで変更することができる。このとき、決定の機能を持つ第２の入力部１２の入力は必要ない。

スライドスイッチを親指で上に滑動させたときには、速度が上昇し、スライドスイッチを親指で下に滑動させたときには、速度が下降する。

運転支援モード選択時に、先行車が存在する場合、一定の車間距離で先行車を追従する。このとき、一定車間距離を変更するには、第３の入力部１３のスライドスイッチを親指で上下することで変更することができる。このとき、決定の機能を持つ第２の入力部１２の入力は必要ない。

スライドスイッチを親指で上に滑動させたときには、車間距離が広がり、スライドスイッチを親指で下に滑動させたときには、車間距離が狭くなる。

なお、上記では、第３の入力部１３のスライドスイッチのみで速度や車間距離を変更できるとしたが、第２の入力部１２の連打によって変更するようにしてもよい。例えば、運転支援モード選択後に第２の入力部１２を連打することによって、速度を上げるようにしてもよい。

以上の説明では、ドライブモードに関する機能を例として説明したが、入力部は車両用ステアリングホイール１の両側に配置されており、例えば左側の各ボタンの機能はドライブモードの選択や調整以外にも使用できる。例えば、第１の入力部１１を再生または停止選択ボタンとし、第２の入力部１２で音量モードと再生モードを選択できるようにし、音量モードの状態のときには、第３の入力部１３で音量の調節をし、再生モードのときには、第３の入力部１３で早送りや巻き戻しの調整をするようにしてもよい。また、同様に曲選択モードを設定し、第３の入力部１３で曲のスキップなどをするようにしてもよい。

また、エアコンの操作についても同様に行うこともできる。例えば、第１の入力部１１を風量や温度設定選択ボタンとし、第２の入力部１２で風量モードと温度設定モードを選択できるようにし、風量モードの状態のときには、第３の入力部１３で風量の調節をし、温度設定モードのときには、第３の入力部１３で設定温度の調整をするようにしてもよい。

また、カーナビゲーションの操作についても同様に行うこともできる。例えば、第１の入力部１１を目的地設定選択ボタンとし、第２の入力部１２で目的地を選択できるようにし、地図が表示状態のときには、第３の入力部１３で地図の拡大縮小の調節をするようにしてもよい。

これらの機能を本発明の車両用ステアリングホイール１の左右どちらかの入力部１０に搭載させることが可能である。また、図示しない他のボタンで入力部１０の機能そのものを変更させることも可能である。例えば、車両用ステアリングホイール１の左側の入力部の機能をエアコンに関する機能からオーディオに関する機能に変更することも可能である。

＜実施形態の構成及び効果＞
本実施形態における車両用ステアリングホイール１は、周状のリムと、このリムの一部であり、運転者によって把持される把持部４と、リムの内側位置に形成された入力部１０とを有し、この入力部１０が、ユーザの親指の押込動作によって入力がなされる第１の入力部１１と、ユーザの親指の押込動作によって入力がなされる第２の入力部１２と、第１の入力部１１と第２の入力部１２との間に形成され、ユーザが把持部を把持した状態で親指をリムに対して水平に上側及び下側への滑動させることにより入力がなされる第３の入力部１３とを有し、第１の入力部１１は、ユーザが把持部４を把持した場合に、何ら親指に力を加えなくても親指が位置する位置に形成されており、第２の入力部１２は、ユーザが把持部４を把持した場合に、親指以外の４指を把持部４に位置した状態を変化させずに、親指が位置できる下側端部位置に形成されている。

上記のように構成したことで、安全性があり、かつ、アクセルワークに対するレスポンスの観点から十分に満足する操作性を得ることができる。

本実施形態における車両用ステアリングホイール１は、第３の入力部が平面部を有し、この平面部における親指の上下動作を検出する。

上記のように構成したことで、親指の上下動作のみで直観的に速度などを調整できる。

本実施形態における車両用ステアリングホイール１は、第１の入力部及び第２の入力部はボタン状に形成されており、第１の入力部の第３の入力部側の側面部は、第３の入力部の平面部よりも手前側に延出しており、第２の入力部の第３の入力部側の側面部は、第３の入力部の平面部よりも手前側に延出して設けられる。

上記のように構成したことで、安全な操作が可能となる。

本実施形態における車両用ステアリングホイール１は、第１の入力部の押込操作方向、及び、第２の入力部の押込操作方向は、平面部の水平方向に対して少なくとも直角又は鈍角に形成されている。

上記のように構成したことで、安全な操作が可能となる。

１車両用ステアリングホイール
２ハブ
３スポーク
４把持部
１０入力部
１１第１の入力部
１２第２の入力部
１３第３の入力部
１４第４の入力部
１５第５の入力部
２０表示部
２１速度メータ
２２エンジン回転計
２３燃料メータ
２４燃費ゲージ
２５シフトポジション表示部
２６ドライビング表示部

Claims

周状のリムと、
前記リムの一部であり、ユーザによって把持される把持部と、
前記リムの内側位置に形成された入力部と、を有し、
前記入力部は、
ユーザの親指の押込動作によって入力がなされる第１の入力部と、
ユーザの親指の押込動作によって入力がなされる第２の入力部と、
前記第１の入力部と前記第２の入力部との間に形成され、ユーザが前記把持部を把持した状態で親指を前記リムに対して水平に上側及び下側への滑動させることにより入力がなされる第３の入力部と、を有し、
前記第１の入力部は、ユーザが前記把持部を把持した場合に、何ら親指に力を加えなくても親指が位置する位置に形成されており、
前記第２の入力部は、ユーザが前記把持部を把持した場合に、親指以外の４指を把持部に位置した状態を変化させずに、親指が位置できる下側端部位置に形成されており、
前記第３の入力部は、平面部を有し、前記平面部における親指の上下動作を検出する
車両用ステアリングホイール。
前記第３の入力部は、平面部を有し、
前記平面部における親指の上下動作を検出する
請求項１に記載の車両用ステアリングホイール。
前記第１の入力部及び前記第２の入力部はボタン状に形成されており、
前記第１の入力部の前記第３の入力部側の側面部は、前記第３の入力部の前記平面部よりも手前側に延出しており、
前記第２の入力部の前記第３の入力部側の側面部は、前記第３の入力部の前記平面部よりも手前側に延出している
請求項２に記載の車両用ステアリングホイール。
前記第１の入力部の押込操作方向、及び、前記第２の入力部の押込操作方向は、前記平面部の水平方向に対して少なくとも直角又は鈍角に形成された
請求項２又は請求項３に記載の車両用ステアリングホイール。