JP6220357B2 - 車両用操作システム - Google Patents

Description

本発明は、車両用操作システムに関する。

車両用操作システムとは、車両に搭載されている車載装置を操作者が操作するためのものである。例えば、この車両用操作システムとしては、ステアリングコラムに設けたレバー操作部と、このレバー操作部の先端に設けた手又は指の動きの検出部と、を備えることで、操作者がステアリングホイールから手を離すことなく操作できるように構成されたものが知られている（例えば下記の特許文献１）。

特開２０１４−１４４６９３号公報

ところで、レバー操作部の先端の操作部位に対する操作形態としては、その操作部位に手指で触れるタッチ操作、その操作部位を手指で押下する押下操作、その操作部位上で手指をスライドさせる又は操作部位を手指でスライドさせるスライド操作等が知られている。また、このような操作部位に対する接触操作とは別に、操作部位を基点とした所定範囲の空間で手指の動きを検知する非接触操作形態も知られている。非接触操作形態としては、タッチ操作や押下操作に相当する所定範囲の空間内でのジェスチャー操作、スライド操作に相当する所定範囲の空間内でのジェスチャー操作が考えられる。レバー先端に対するタッチ操作や押下操作は、ステアリングホイールを握ったままでも、操作者の手指に負担を掛けることなく行うことができる。しかしながら、レバー先端に対するスライド操作は、ステアリングホイールを握ったまま行う場合、そのスライド方向如何で操作者の手指に負担が掛かる。

そこで、本発明は、操作者の手指に掛かる負担の軽減が可能な車両用操作システムを提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、本発明は、ステアリングコラムから突出させ且つ延在させた長手部材と、前記長手部材の突出方向における先端に設け、該先端又は当該先端を基点とした感知空間にて操作者が車載装置を操作する際の操作形態を検出可能な動作検出部と、前記操作者の操作形態に応じた前記動作検出部の出力信号に基づいて、前記車載装置に対する指令を送る制御装置と、を備え、前記動作検出部は、ステアリングホイールを握っている前記操作者の手指の自然な動きに沿った操作方向を設定し、該操作方向に前記車載装置の機能を割り当てるものであり、前記操作者に接触操作される接触操作部材を前記長手部材の突出方向における先端に備え、前記接触操作部材は、前記操作者が手指で接触可能な露出部分を有し、前記露出部分には、前記操作者に接触操作される領域であり、前記ステアリングコラム側に凹ませ、かつ、前記操作者の手指の自然な動きに沿って延在させた接触操作領域を形成することを特徴としている。

ここで、前記操作者の手指の自然な動きに沿った前記操作方向とは、該手指の屈伸方向に沿う方向又は当該屈伸方向に沿う方向に直交する方向であることが望ましい。

また、前記動作検出部は、前記接触操作領域に接触している物体及び当該物体の移動方向の検出が可能な接触式センサを有することが望ましい。

また、前記ステアリングコラムにおける車幅方向の左端と右端の内の少なくとも一方に、前記長手部材と前記動作検出部の組み合わせを少なくとも１組設けることが望ましい。

また、前記長手部材を有するレバー操作部、及び、前記長手部材の前記ステアリングコラム側の端部を支点にした傾倒動作の傾倒方向を検出するレバー操作検出部を設け、前記長手部材の操作方向としての前記傾倒動作の傾倒方向に割り当てられた前記車載装置又は前記車載装置とは別の車載装置を操作する主操作装置と、前記動作検出部を有する副操作装置と、を備えることが望ましい。

また、前記ステアリングコラムにおける車幅方向の左端と右端の内の少なくとも一方に、前記主操作装置と前記副操作装置の組み合わせを少なくとも１組設けることが望ましい。

本発明に係る車両用操作システムは、ステアリングホイールを握っている操作者の手指の自然な動きに沿う方向が動作検出部における操作方向として選択される。このため、この車両用操作システムは、操作者が手指を違和感なく動かすことで、予め設定されている操作を行うことができる。従って、この車両用操作システムは、操作者の手指に掛かる操作時の負担を軽減することができる。

図１は、実施形態及び参考例１の車両用操作システムの構成を示す正面図である。 図２は、実施形態及び参考例１の車両用操作システムの構成を示す上面図である。 図３は、スライド操作の一例について説明する図である。 図４は、タッチ操作の一例について説明する図である。 図５は、実施形態の副操作装置の構成を示す斜視図である。 図６は、実施形態の副操作装置の他の例の構成を示す斜視図である。 図７は、表示装置の表示内容の一例について説明する図である。 図８は、参考例１の副操作装置の構成を示す斜視図である。 図９は、参考例２の車両用操作システムの構成を示す正面図である。 図１０は、非接触操作の一例について説明する図である。

以下に、本発明に係る車両用操作システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

［実施形態］
本発明に係る車両用操作システムの実施形態の１つを図１から図７に基づいて説明する。

本実施形態の車両用操作システムとは、操作者（運転者）がステアリングホイールから手を離さずとも、車両に搭載されている車載装置の操作が行えるように構成されたものである。図１及び図２の符号１は、かかる構成の車両用操作システムを示す。

本実施形態の車両用操作システム１は、車室内のステアリングコラム１０１｛つまりステアリングホイール１０２の裏側（ステアリングホイール１０２に対して車両前側）｝に配置される。車両用操作システム１は、車載装置２００を操作するための主操作装置１０及び副操作装置２０と、制御装置３０と、を備える。この車両用操作システム１においては、ステアリングコラム１０１における車幅方向の左端と右端の内の少なくとも一方に、その主操作装置１０と副操作装置２０の組み合わせを少なくとも１組設ける。図１の例示では、ステアリングコラム１０１の左端に主操作装置１０Ｌと副操作装置２０Ｌの組み合わせを１組設け、ステアリングコラム１０１の右端に主操作装置１０Ｒと副操作装置２０Ｒの組み合わせを１組設けている。

ここで、車載装置２００とは、操作者による車両用操作システム１の操作に伴い作動する機能（作動形態）を少なくとも１つ有するもののことである。例えば、この車載装置２００としては、車両の灯火機器（前照灯や尾灯）、方向指示器及びワイパーなどが該当する。また、車室内に搭載されているものの場合には、オーディオ類やラジオ等の音響機器、空気調和機（所謂エアーコンディショナー）などが車載装置２００に該当する。また、この車載装置２００としては、車両そのものに搭載されているものではないが、車室内への持ち込みによって車両に搭載されることになった機器（例えば携帯電話や携帯音楽プレーヤーなど）についても該当する。

以下においては、特に言及しない限り、ステアリングホイール１０２の回転軸に沿う方向を軸線方向といい、その回転軸周りの方向を周方向という。また、その回転軸に直交する方向を径方向という。

主操作装置１０は、レバー操作部１１を備える。このレバー操作部１１は、ステアリングコラム１０１から突出させ且つ延在させた長手部材１２を有している。主操作装置１０は、その長手部材１２の操作方向に割り当てられた車載装置２００を操作するための所謂レバースイッチである。

長手部材１２は、例えば円筒状の主体部分を有しており、この主体部分をステアリングコラム１０１から所定方向に突出させている。所定方向とは、例えば、径方向、車両右方で且つ車両上方に向けた右斜め上方向、車両右方で且つ車両下方に向けた右斜め下方向、車両左方で且つ車両上方に向けた左斜め上方向、車両左方で且つ車両下方に向けた左斜め下方向、これらの各方向において更にステアリングコラム１０１側の端部を支点にして車両後側に傾けた方向等のことである。また、長手部材１２の主体部分は、ストレート形状に成形されたものでもよく、経路の途中に曲げ部を設けたものでもよい。この長手部材１２は、ステアリングホイール１０２の車幅方向における左端部若しくは左端部の近傍又は右端部若しくは右端部の近傍を握っている操作者が自らの手指で触れられる位置まで、突出方向における端部を延在させる。これにより、操作者は、ステアリングホイール１０２を握ったままで、長手部材１２の突出方向における先端を自らの手指（例えば、中指や人差し指）で触ることができる。

この長手部材１２は、ステアリングコラム１０１の内部に固定された支持部１３によって傾倒自在に支持される。支持部１３は、長手部材１２のステアリングコラム１０１側の端部を支点にした傾倒動作が自在に行えるように構成する。レバー操作部１１においては、その長手部材１２の傾倒動作における傾倒方向が、この長手部材１２に対する操作者の操作方向となる。この例示の長手部材１２は、中立位置を基点にして、車両前側に向けた傾倒動作と、車両後側に向けた傾倒動作と、一方の周方向に向けた時計回りの傾倒動作と、他方の周方向に向けた反時計回りの傾倒動作と、を行うことができる。この長手部材１２のそれぞれの操作方向には、少なくとも１つの車載装置２００と共に、この車載装置２００における少なくとも１つの機能が割り当てられている。

ここで、支持部１３は、長手部材１２を中立位置から或る操作方向に傾倒させた後でバネ力等によって中立位置へと復帰するように構成したものであってもよく、長手部材１２を中立位置から或る操作方向に傾倒させた後、操作者自らの手で長手部材１２を中立位置まで復帰させるように構成したものであってもよい。後者の場合、支持部１３は、少なくとも１段階の長手部材１２の傾倒動作が行えるように構成する。

主操作装置１０には、長手部材１２の傾倒動作における傾倒方向を検出するレバー操作検出部１４が設けられている。このレバー操作検出部１４は、長手部材１２の傾倒方向に応じた出力信号を制御装置３０に送信する。制御装置３０は、その出力信号に基づいて、操作者の行った長手部材１２の操作方向を検出することができる。

制御装置３０は、そのレバー操作検出部１４の出力信号に基づいて、車載装置２００に対する指令（駆動指令又は停止指令）を送り、操作者の長手部材１２に対する操作に応じた車載装置２００の機能を駆動又は停止させる。ここで、車載装置２００に対する指令は、車載装置２００を直接駆動又は停止させる指令であってもよく、車載装置２００の制御装置に対する指令であってもよい。車載装置２００の制御装置は、指令を制御装置３０から受信した場合、その指令内容に基づいて、車載装置２００の機能を駆動又は停止させる。

副操作装置２０は、主操作装置１０の操作対象と同じ車載装置２００における別の機能や、主操作装置１０の操作対象とは異なる別の車載装置２００を操作するためのスイッチである。この副操作装置２０には、その車載装置２００を操作するための操作形態が複数設定されている。その操作形態は、操作者が車載装置２００に対する操作意思を表すためのものである。この操作形態には、少なくとも１つの車載装置２００と共に、この車載装置２００における少なくとも１つの機能が割り当てられている。

この副操作装置２０は、長手部材１２の突出方向における先端に動作検出部２１を備える。動作検出部２１は、副操作装置２０に設定されている操作形態を検出するものである。この動作検出部２１は、長手部材１２の先端にて、操作者が車載装置２００を操作する際の操作形態を検出する。その操作形態とは、操作者の操作意思に応じた例えば手指の動きのことである。このため、この動作検出部２１は、ステアリングホイール１０２を握っている操作者が手指を伸ばすだけで届く位置に配置される。

具体的に、本実施形態の動作検出部２１には、操作者に接触操作される接触操作領域２２が少なくとも１つ設けられている。接触操作領域２２は、長手部材１２の突出方向における先端に配置された接触操作部材２３に形成される。接触操作部材２３は、操作者が触れることのできる露出部分を有しており、この露出部分に接触操作領域２２を形成する。この例示の接触操作部材２３は、その露出部分の中でも、上記の突出方向における端面を操作者による操作面とする。このため、その操作面には、操作者の操作形態（以下「接触操作形態」という。）に応じて割り当てられた少なくとも１つの接触操作領域２２が設けられている。ここで、例えば、動作検出部２１は、接触操作領域２２が１つの場合、１つの接触操作部材２３を有している。一方、接触操作領域２２が複数の場合、それぞれの接触操作領域２２は、１つの接触操作部材２３に形成してもよく、接触操作領域２２毎に設けた接触操作部材２３に形成してもよい。

また、この動作検出部２１は、その接触操作領域２２に接触している物体及び当該物体の移動方向の検出が可能な接触式センサ２４を有する。この接触式センサ２４は、例えば、静電容量センサ等の所謂タッチセンサである。この接触式センサ２４は、接触操作部材２３の操作面における表面又は裏面に配置する。この例示の接触式センサ２４は、その操作面の裏面に配置され、この接触操作部材２３の接触操作領域２２に対する操作者の接触操作形態を検出する。接触式センサ２４は、接触操作領域２２毎に１つずつ設けられる形態のものであってもよく、複数の接触操作領域２２に対して１つ設けられる形態のものであってもよい。

その接触操作形態としては、例えば、接触操作領域２２に触れながら手指を滑らせるスライド操作（図３）、接触操作領域２２に触れるタッチ操作（図４）等が考えられる。スライド操作には、例えば、複数の車載装置２００の中から所望のものを選択するための装置選択操作、車載装置２００の複数の機能の中から所望のものを選択するための機能選択操作、或る機能が持つ複数の選択条件の中から所望のものを選択するための条件選択操作等の選択操作機能を割り当てることができる。機能選択操作とは、例えば、車載装置２００が音響機器の場合、メディア選択機能、音量選択機能、トラック選択機能等の中から所望の機能を選択する操作のことである。条件選択操作とは、例えば、音量選択機能が選択された場合に、所望の音量を選択する操作のことである。このスライド操作としては、少なくとも１方向の操作が設定される。また、タッチ操作には、例えば、スライド操作によって選択された機能や選択条件を決定する際に行う決定操作機能、１つ前の階層の選択操作や１層目の選択操作に即座に戻るための戻り操作機能等を割り当てることができる。このタッチ操作としては、１回のタッチ操作や複数回の連打操作を設定することができる。

制御装置３０は、その動作検出部２１の接触式センサ２４の出力信号に基づいて、車載装置２００に対する指令（駆動指令又は停止指令）を送り、操作者の接触操作領域２２に対する接触操作に応じた車載装置２００の機能を駆動又は停止させる。その車載装置２００に対する指令とは、先に例示したものと同じである。

この種の動作検出部２１においては、１つの接触操作領域２２に対して、操作者の接触操作形態を少なくとも１つ割り当てる。この動作検出部２１は、車載装置２００の機能毎又は複数の車載装置２００毎に、接触操作領域２２に対する操作者の接触操作形態が割り当てられている。また、この動作検出部２１は、上記の如き様々な選択操作機能を有する場合、１つ又は複数の接触操作領域２２に対して、それぞれの選択操作機能に応じたスライド操作が割り当てられている。

図５は、接触操作領域２２が１つの場合の動作検出部２１の具体例を示したものである。

例えば、本図の動作検出部２１Ａにおいて、接触操作部材２３Ａは、一端が閉塞された円筒状に成形し、長手部材１２の円筒状の主体部分における先端の開口を塞ぐように配置する。この場合には、接触操作部材２３Ａの露出部分における円形の閉塞面が操作面となり、この操作面そのものが接触操作領域２２Ａとなる。この動作検出部２１Ａにおいては、その接触操作領域２２Ａの裏面に接触式センサ２４が設けられている。この例示の操作面は、その主体部分の先端部の軸線方向に対する直交平面である。この接触操作領域２２Ａに設定される接触操作形態としては、例えば、その操作面の径方向に沿うスライド操作、接触操作領域２２Ａに触れるタッチ操作等が考えられる。

ここで、スライド操作の操作方向（スライド方向）は、接触操作部材２３Ａの閉塞面における何れの径方向にも設定することができる。しかしながら、その操作方向如何では、操作方向とステアリングホイール１０２を握ったままでの操作者の手指の動きとの間にズレが生じ、設定通りの正確なスライド操作を行い難くなるなど、操作性を低下させてしまう可能性がある。このため、この動作検出部２１Ａにおいて、スライド操作の操作方向は、ステアリングホイール１０２を握っている操作者の手指（例えば、中指や人差し指）の自然な動きに沿った方向に設定することが望ましい。よって、この動作検出部２１Ａにおいては、そのような手指の動きに沿うスライド操作の操作方向に車載装置２００の機能が割り当てられる。

操作者の手指の自然な動きとは、操作者が無理なく行うことのできる手指の動作、つまり操作者が違和感を覚えない手指の動作のことである。このため、例えば、スライド操作の操作方向は、ステアリングホイール１０２を握っている操作者の手指（例えば、中指や人差し指）の屈伸方向に沿った方向に設定すればよい。そこで、動作検出部２１Ａにおいては、ステアリングホイール１０２を握っている操作者の手指の屈伸方向に沿った操作方向（図２、図３及び図５の矢印Ａ）の接触操作形態を検出対象として少なくとも設定する。その屈伸方向に沿って形成された接触操作領域２２Ａは、屈伸方向に沿う平面を有する。また、この動作検出部２１Ａにおいては、その屈伸方向に応じた操作方向に直交する方向を別のスライド操作の操作方向（図１及び図５の矢印Ｂ）として設定してもよい。このような操作方向についても、ステアリングホイール１０２を握ったままでの操作者の手指の自然な動きに沿うものだからである。その直交方向に沿って形成された接触操作領域２２Ａは、この直交方向に沿う平面を有する。これらのようにスライド操作の操作方向を設定しておくことによって、この副操作装置２０は、ステアリングホイール１０２を握ったままでも正確にスライド操作が行えるものとなり、操作性を向上させることができる。尚、接触操作領域２２Ａは、操作者の手指の自然な動きに沿った曲面に形成してもよい。

この動作検出部２１Ａを備えた副操作装置２０は、前述した副操作装置２０Ｌ，２０Ｒの内の少なくとも一方として用いることができる。

次に、接触操作領域２２が複数設けられている場合の動作検出部２１の具体例を説明する。

例えば、複数の接触操作領域２２は、図５の接触操作領域２２Ａを細分化することによって形成することもできる。この場合、接触式センサ２４は、接触操作領域２２Ａの全面で接触操作を感知できるように配置して、細分化された領域毎の接触操作を検出できるように構成すればよい。そして、接触操作領域２２を複数設ける場合、スライド操作時の操作性を向上させるために、各接触操作領域２２は、上述した操作者の手指の自然な動きに対する直交方向に分割されるように形成することが望ましい。ここでは、接触操作領域２２Ａの平面に沿う方向で、かつ、操作者の手指の自然な動きに対する直交方向に分割されるように形成する。それぞれの接触操作領域２２は、例えば、その全てがスライド操作されるものであってもよく、スライド操作されるものとタッチ操作されるものとに分けてもよい。

しかしながら、その接触操作領域２２Ａは、円形の平面であり、かつ、操作者が目視し難い場所に配置されている。このため、このような１つの平面が細分化された複数の接触操作領域２２は、どの領域が所望の接触操作を行うための領域であるのか、操作者にとって判断し難いものとなる。

そこで、接触操作領域２２を複数設ける場合には、例えば、隣り合う接触操作領域２２を互いに異なる角度に形成することが望ましい。例えば、隣り合う接触操作領域２２の内の一方は、接触操作領域２２Ａと同じように、長手部材１２の先端部の軸線方向に対する直交平面に形成すればよい。そして、その内の他方の接触操作領域２２は、その直交平面に対して傾斜させた平面に形成すればよい。更に、そのそれぞれの接触操作領域２２は、上述した操作者の手指の自然な動きに沿う平面に形成することが望ましい。その際には、一方の接触操作領域２２に対して、その平面に沿う方向で、かつ、操作者の手指の自然な動きに対する直交方向に、この方向に対する傾斜面を備えた他方の接触操作領域２２が存在している。

また、接触操作領域２２を複数設ける場合には、例えば、隣り合う接触操作領域２２の間に段差を設けることが望ましい。例えば、隣り合うそれぞれの接触操作領域２２は、接触操作領域２２Ａと同じように、長手部材１２の先端部の軸線方向に対する直交平面に形成する。但し、この場合には、一方の接触操作領域２２に対して、他方の接触操作領域２２を長手部材１２の先端部の軸線方向に突出させる又は凹ませる。更に、そのそれぞれの接触操作領域２２は、上述した操作者の手指の自然な動きに沿う平面に形成することが望ましい。その際には、一方の接触操作領域２２に対して、その平面に沿う方向で、かつ、操作者の手指の自然な動きに対する直交方向に、一方の接触操作領域２２に対して長手部材１２の先端部の軸線方向に突出させた又は凹ませた他方の接触操作領域２２が存在している。

また、接触操作領域２２を複数設ける場合には、隣り合う接触操作領域２２を互いに異なる角度に形成すると共に、隣り合う接触操作領域２２の間に段差を設けてもよい。この場合にも、そのそれぞれの接触操作領域２２は、上述した操作者の手指の自然な動きに沿う平面に形成することが望ましい。

図６に示す動作検出部２１Ｂは、隣り合う接触操作領域２２の間に段差を設けたものである。その動作検出部２１Ｂは、第１から第３の接触操作領域２２Ｂ_１，２２Ｂ_２，２２Ｂ_３を有する。この例示では、その第１から第３の接触操作領域２２Ｂ_１，２２Ｂ_２，２２Ｂ_３を１つの接触操作部材２３Ｂに形成する。接触操作部材２３Ｂは、長手部材１２の先端に配置された円筒状の部材であり、露出部分となる第１から第３の接触操作領域２２Ｂ_１，２２Ｂ_２，２２Ｂ_３で一方の開口を塞いでいる。この例示の第１から第３の接触操作領域２２Ｂ_１，２２Ｂ_２，２２Ｂ_３は、操作者の手指の自然な動きに対する直交方向に分割されたものであり、その動きに沿う平面を各々有している。この動作検出部２１Ｂにおいては、その第１から第３の接触操作領域２２Ｂ_１，２２Ｂ_２，２２Ｂ_３の裏面に接触式センサ２４が設けられている。

第１接触操作領域２２Ｂ_１は、第２接触操作領域２２Ｂ_２と第３接触操作領域２２Ｂ_３との間に介在させる。この第１接触操作領域２２Ｂ_１は、長手部材１２の先端部の軸線方向に対する直交平面であり、操作者の手指の自然な動き（ここでは屈伸方向）に沿って延在させている（矢印Ａ）。この第１接触操作領域２２Ｂ_１は、その手指の動きに沿う直線状の平行な２辺と、その手指の動きの両端側（伸び側と縮み側）で当該２辺を繋ぐ２辺と、で囲まれた領域である。その両端側の２辺は、接触操作部材２３Ｂの円筒形状に合わせた曲率を有する。この第１接触操作領域２２Ｂ_１には、接触操作形態として、その手指の動きに沿うスライド操作が少なくとも設定されている。この例示の第１接触操作領域２２Ｂ_１では、接触操作形態としてタッチ操作も設定されている。

第２接触操作領域２２Ｂ_２は、第１接触操作領域２２Ｂ_１に対して車両上側に配置される。この第２接触操作領域２２Ｂ_２は、操作者の手指の自然な動きに沿って延在させた平面である。この第２接触操作領域２２Ｂ_２は、その手指の動きに沿う第１接触操作領域２２Ｂ_１側の直線状の１辺と、この１辺の両端を繋ぐ車両上側に膨出させた曲線辺と、で囲まれた領域である。その曲線辺は、接触操作部材２３Ｂの円筒形状に合わせた曲率を有する。この第２接触操作領域２２Ｂ_２には、接触操作形態として、少なくともタッチ操作が設定されている。この第２接触操作領域２２Ｂ_２には、その手指の動きに沿うスライド操作が接触操作形態として設定されていてもよい。

第３接触操作領域２２Ｂ_３は、第１接触操作領域２２Ｂ_１に対して車両下側に配置される。この第３接触操作領域２２Ｂ_３は、操作者の手指の自然な動きに沿って延在させた平面である。この第３接触操作領域２２Ｂ_３は、その手指の動きに沿う第１接触操作領域２２Ｂ_１側の直線状の１辺と、この１辺の両端を繋ぐ車両下側に膨出させた曲線辺と、で囲まれた領域である。その曲線辺は、接触操作部材２３Ｂの円筒形状に合わせた曲率を有する。この第３接触操作領域２２Ｂ_３には、接触操作形態として、少なくともタッチ操作が設定されている。この第３接触操作領域２２Ｂ_３には、その手指の動きに沿うスライド操作が接触操作形態として設定されていてもよい。

ここで、第１接触操作領域２２Ｂ_１は、第２接触操作領域２２Ｂ_２と第３接触操作領域２２Ｂ_３とに対して、ステアリングコラム１０１側に凹ませている。つまり、この接触操作部材２３Ｂにおいては、第１接触操作領域２２Ｂ_１と第２接触操作領域２２Ｂ_２との間及び第１接触操作領域２２Ｂ_１と第３接触操作領域２２Ｂ_３との間に段差を設けている。このため、第１接触操作領域２２Ｂ_１と第２接触操作領域２２Ｂ_２との間には、これらを繋ぐ連結面２５Ｂ_１が形成されている。また、第１接触操作領域２２Ｂ_１と第３接触操作領域２２Ｂ_３との間には、これらを繋ぐ連結面２５Ｂ_２が形成されている。接触式センサ２４は、その連結面２５Ｂ_１，２５Ｂ_２に対する物体の接触を検出できるものでもよく、そのような接触が検出できないものであってもよい。前者の場合、それぞれの連結面２５Ｂ_１，２５Ｂ_２は、例えば、第１接触操作領域２２Ｂ_１の一部として利用してもよい。

この動作検出部２１Ｂでは、操作者の手指の太さ如何で、第１接触操作領域２２Ｂ_１を接触操作しようとした場合でも、第２接触操作領域２２Ｂ_２や第３接触操作領域２２Ｂ_３も一緒に触れてしまう可能性がある。このため、制御装置３０には、例えば、第１接触操作領域２２Ｂ_１に関わる接触式センサ２４の出力信号が受信され、この第１接触操作領域２２Ｂ_１における出力信号の検出領域が所定領域以上の場合、第２接触操作領域２２Ｂ_２や第３接触操作領域２２Ｂ_３に関わる接触式センサ２４の出力信号が受信されたとしても、第１接触操作領域２２Ｂ_１に対する接触操作が行われたものとして判定させればよい。ここで、第２接触操作領域２２Ｂ_２と第３接触操作領域２２Ｂ_３は、第１接触操作領域２２Ｂ_１の平面に対して、この第１接触操作領域２２Ｂ_１から離れるにつれてステアリングコラム１０１側に傾けた傾斜面に形成してもよい。これにより、この動作検出部２１Ｂは、第１接触操作領域２２Ｂ_１と第２及び第３の接触操作領域２２Ｂ_２，２２Ｂ_３との間に、段差だけでなく、角度を設けることができるので、第１接触操作領域２２Ｂ_１の接触操作に伴う第２接触操作領域２２Ｂ_２や第３接触操作領域２２Ｂ_３への接触の可能性を減らすことができる。更に、この動作検出部２１Ｂは、そのような傾斜面を設けることで、操作者にとっての各接触操作領域２２Ｂ_１，２２Ｂ_２，２２Ｂ_３の区別が更に容易になり、操作性が向上する。

この動作検出部２１Ｂを備えた副操作装置２０は、前述した副操作装置２０Ｌ，２０Ｒの内の少なくとも一方として用いることができる。例えば、副操作装置２０Ｌとして図５の動作検出部２１Ａを備えた副操作装置２０を用いる場合には、この動作検出部２１Ｂを備えた副操作装置２０を副操作装置２０Ｌとして用いればよい。

制御装置３０は、レバー操作検出部１４や動作検出部２１の出力信号に応じた車載装置２００に関わる情報（ここでは駆動情報等）を車室内の表示装置３００に表示させてもよい。表示装置３００とは、車室内の操作者に提供する車両情報等の情報を表示させるものである。この表示装置３００は、例えば、計器装置の一構成として配備されたものでもよく、カーナビゲーションシステムのモニタとして配備されたものでもよい。例えば、制御装置３０は、副操作装置２０が操作された場合、表示装置３００に初期画面を表示させる。その初期画面は、複数の車載装置２００を個別に示すアイコンが表示されたものである。例えば図６の動作検出部２１Ｂの場合、操作者は、第１から第３の接触操作領域２２Ｂ_１，２２Ｂ_２，２２Ｂ_３の内の少なくとも１つ（ここでは第１接触操作領域２２Ｂ_１）を何れか一方にスライド操作し、所望の車載装置２００のアイコンが強調表示された位置で第２接触操作領域２２Ｂ_２をタッチ操作（１度触れる操作）して、その車載装置２００を選択する。例えば、選択された車載装置２００が音響機器の場合、制御装置３０は、そのタッチ操作に伴い、音響機器の各種機能を個別に示すアイコンを表示装置３００に表示させる。操作者は、第１接触操作領域２２Ｂ_１を何れか一方にスライド操作し、所望の機能のアイコンが強調表示された位置で第２接触操作領域２２Ｂ_２をタッチ操作して、音響機器の機能を選択する。例えば、選択された機能が音響機器の音量選択機能の場合、表示装置３００には、現在の音量に関わる強調表示されたアイコン５１ａと、この現在の音量の前後で選択可能な音量に関わるアイコン５１ｂ，５１ｃと、を有する音量選択画面５１が表示される（図７の上図）。現在の音量のアイコン５１ａは、他のアイコン５１ｂ，５１ｃに対して強調表示される。操作者は、第１接触操作領域２２Ｂ_１を何れか一方にスライド操作することによって、所望の音量を選択する。制御装置３０は、そのスライド操作に応じて音響機器の音量を上げ下げすると共に、音量選択画面５１において、選択されたアイコン５１ｂを強調表示させ、かつ、その前後で選択可能な音量に関わるアイコン５１ａ，５１ｄを表示させる（図７の下図）。操作者は、所望の音量に関わるアイコンが強調表示された場合、第２接触操作領域２２Ｂ_２をタッチ操作（１度触れる操作）することで、制御装置３０に対して、この音量での決定を指示する。尚、複数の階層にまで選択と決定が繰り返されている場合には、第３接触操作領域２２Ｂ_３をタッチ操作することで、１つの階層又は最上位の１層目の階層にまで戻ることができる。

以上示したように構成された副操作装置２０は、操作性に優れたものとなる。また、本実施形態の車両用操作システム１においては、ステアリングホイール１０２を握っている操作者の手指の自然な動きに沿う方向がスライド操作の操作方向として選択される。具体的には、ステアリングホイール１０２を握ったままでの手指の屈伸方向に沿う方向又は当該屈伸方向に沿う方向に直交する方向がスライド操作の操作方向として選択されている。このため、この車両用操作システム１は、操作者が手指を違和感なく動かすことで、予め設定されているスライド操作を行うことができる。従って、この車両用操作システム１は、スライド操作を行う操作者の手指に掛かる負担を軽減することができる。特に、スライド操作は、前述したように機能選択操作や条件選択操作等の選択操作に利用されるので、様々な操作形態の中でも手指を大きく往復運動させる必要があり、更に、その手指の大きな往復運動を繰り返し行う場合もある。本実施形態の車両用操作システム１においては、かかる操作状況下での操作者の手指に掛かる負担が軽減される。

［参考例１］
本参考例の車両用操作システム２は、前述した実施形態の車両用操作システム１において、副操作装置２０を図８に示す副操作装置６０に置き換えたものである。その副操作装置６０は、実施形態の副操作装置２０と同じように、車載装置２００を操作するための操作形態が複数設定されている。

この副操作装置６０は、動作検出部として、長手部材１２の突出方向における先端に、実施形態の副操作装置２０と同様の第１動作検出部６１と、その副操作装置２０とは異なる第２動作検出部６７と、を備える。

本参考例の第１動作検出部６１は、実施形態の動作検出部２１と同様に、長手部材１２の突出方向における先端に操作面を有するものであり、その操作面に接触操作領域６２を設けている。この例示の操作面は、その接触操作領域６２として、第１接触操作領域６２ａと第２接触操作領域６２ｂとを有している。その第１接触操作領域６２ａと第２接触操作領域６２ｂは、接触操作部材６３の露出部分に、互いに間隔を空けて配置される。接触操作部材６３は、実施形態の図５の接触操作部材２３Ａと同じ円筒状の部材であるが、露出部分となる円形の閉塞面の中央部分に矩形の貫通孔６３ａを設けている。第１接触操作領域６２ａと第２接触操作領域６２ｂは、その貫通孔６３ａを間に挟んで配置する。その貫通孔６３ａは、実施形態で示したステアリングホイール１０２を握っている操作者の手指の自然な動きに沿う方向を長手方向とすることが望ましい。この例示では、手指の屈伸方向が貫通孔６３ａの長手方向となる。また、接触操作部材６３の露出部分における表面又は裏面には、実施形態の接触式センサ２４と同様の接触式センサ６４を配置している（図１）。その接触式センサ６４としては、第１接触操作領域６２ａ用のものと第２接触操作領域６２ｂ用のものとを個別に用意してもよい。

第１接触操作領域６２ａは、その貫通孔６３ａに対して車両上側に配置される。この第１接触操作領域６２ａは、貫通孔６３ａ側における操作者の手指の自然な動きに沿う直線状の１辺と、この１辺の両端を繋ぐ車両上側に膨出させた曲線辺と、で囲まれた領域である。その曲線辺は、接触操作部材６３の円筒形状に合わせた曲率を有する。この第１接触操作領域６２ａの裏面には、接触式センサ６４が配置される。この第１接触操作領域６２ａには、接触操作形態として、少なくともタッチ操作が設定されている。例えば、この第１接触操作領域６２ａのタッチ操作（１度触れる操作）は、実施形態の第２接触操作領域２２Ｂ_２と同じように、決定ボタンの如く利用することができる。この第１接触操作領域６２ａには、操作者の手指の動きに沿うスライド操作が接触操作形態として設定されていてもよい。

第２接触操作領域６２ｂは、その貫通孔６３ａに対して車両下側に配置される。この第２接触操作領域６２ｂは、貫通孔６３ａ側における操作者の手指の自然な動きに沿う直線状の１辺と、この１辺の両端を繋ぐ車両下側に膨出させた曲線辺と、で囲まれた領域である。その曲線辺は、接触操作部材６３の円筒形状に合わせた曲率を有する。この第２接触操作領域６２ｂの裏面には、接触式センサ６４が配置される。この第２接触操作領域６２ｂには、接触操作形態として、少なくともタッチ操作が設定されている。例えば、この第２接触操作領域６２ｂのタッチ操作（１度触れる操作）は、実施形態の第３接触操作領域２２Ｂ_３と同じように、戻るボタンの如く利用することができる。この第２接触操作領域６２ｂには、操作者の手指の動きに沿うスライド操作が接触操作形態として設定されていてもよい。

第２動作検出部６７は、操作者の接触操作によって動作する可動操作部材６８と、この可動操作部材６８の動きを検出する操作検出部６９と、を備え、可動操作部材６８に対する操作者の接触操作形態を検出する。ここで、この例示では、可動操作部材６８として円板状のダイヤル操作部材６８を設ける。このため、操作検出部６９としては、そのダイヤル操作部材６８の動きを検出するダイヤル操作検出部６９が設けられている。この第２動作検出部６７は、所謂チルトホイールの如く構成されたもののことである。

ダイヤル操作部材６８は、その外周面の一部を貫通孔６３ａから露出させた状態で、自らの軸線（回転軸）を長手部材１２の先端部の軸線方向に対して直交させ、かつ、貫通孔６３ａの長手方向に沿って軸線周りに回転できるように配置する。このため、このダイヤル操作部材６８は、ステアリングホイール１０２を握っている操作者の手指の自然な動き（操作者の手指の屈伸方向）に沿う軸線周りの回転操作を行うことができる。このダイヤル操作部材６８は、例えば接触操作部材６３に対して回転自在に保持される。このダイヤル操作部材６８においては、貫通孔６３ａからの露出部分が操作者による接触操作部位となる。このため、接触操作時の滑りを抑えるべく、外周面には、周方向に沿って凹部と凸部が交互に形成されている。更に、このダイヤル操作部材６８は、長手部材１２の先端部の軸線方向に沿って押下できるようにも構成されている。押下されたダイヤル操作部材６８は、例えば回転軸又は回転軸の保持部に取り付けられた弾性部材（図示略）によって元の位置に戻ることができる。

このダイヤル操作部材６８の軸線周りの回転操作は、実施形態の第１接触操作領域２２Ｂ_１のスライド操作に相当するものとして用いることができる。また、このダイヤル操作部材６８の押下操作は、例えば、選択した車載装置２００の機能の決定操作として利用することができる。

ダイヤル操作検出部６９は、ダイヤル操作部材６８の回転操作量（例えば回転角度等）と、ダイヤル操作部材６８の押下の有無と、を検出する。このダイヤル操作検出部６９は、その回転操作量や押下の有無に関わる出力信号を制御装置３０に送信する。このダイヤル操作検出部６９は、操作者のダイヤル操作部材６８に対する接触操作を検出するものであり、接触式センサであるといえる。

制御装置３０は、接触式センサ６４とダイヤル操作検出部６９の出力信号に基づいて、車載装置２００を制御する。

ここで、この副操作装置６０は、実施形態で説明した副操作装置２０Ｌ，２０Ｒの内の少なくとも一方として用いることができる。また、この車両用操作システム２では、副操作装置２０Ｌ，２０Ｒの内の一方に副操作装置６０を適用し、他方に実施形態における動作検出部２１Ａ又は動作検出部２１Ｂを備えた副操作装置２０を適用してもよい。

以上示したように、本参考例の副操作装置６０の第２動作検出部６７においては、ステアリングホイール１０２を握っている操作者の手指の自然な動きに沿う方向がダイヤル操作部材６８の軸線周りの回転操作方向として設定される。具体的には、ステアリングホイール１０２を握ったままでの手指の屈伸方向に沿う方向又は当該屈伸方向に沿う方向に直交する方向が、ダイヤル操作部材６８の軸線周りの回転操作方向として設定されている。このため、本参考例の車両用操作システム２は、操作者が手指を違和感なく動かすことで、予め設定されているダイヤル操作部材６８の軸線周りの回転操作を行うことができる。従って、この車両用操作システム２は、ダイヤル操作部材６８を回転させる操作者の手指に掛かる負担を軽減することができる。そのダイヤル操作部材６８の回転操作は、スライド操作と同じように機能選択操作や条件選択操作等の選択操作に利用されるので、様々な操作形態の中でも手指を大きく往復運動させる必要があり、更に、その手指の大きな往復運動を繰り返し行う場合もある。本参考例の車両用操作システム２においては、かかる操作状況下での操作者の手指に掛かる負担が軽減される。

［参考例２］
前述した実施形態の車両用操作システム１や参考例１の車両用操作システム２において、副操作装置２０，６０は、操作者の操作形態として接触操作形態が採用されている。これに対して、本参考例の車両用操作システム３の副操作装置７０には、操作者の操作形態として、非接触による操作形態を用いる。

本参考例の車両用操作システム３は、前述した実施形態の車両用操作システム１において、副操作装置２０を図９及び図１０に示す副操作装置７０に置き換えたものである。その副操作装置７０は、実施形態の副操作装置２０と同じように、車載装置２００を操作するための操作形態が複数設定されている。

この副操作装置７０は、長手部材１２の突出方向における先端に、操作者の操作形態を非接触で検出する動作検出部７１を備える。この動作検出部７１は、その長手部材１２の先端を基点とした感知空間ＳＰにて操作者の操作形態を検出できるものである。その感知空間ＳＰとは、例えば、少なくとも長手部材１２の先端部の先端から当該先端部の軸線方向に沿って車両側部側に延在している空間のことである。この動作検出部７１は、その感知空間ＳＰに存在している物体及び当該感知空間ＳＰにおける物体の移動方向の検出が可能な非接触式センサ７２を有している。その非接触式センサ７２には、例えば、近赤外線センサ等の赤外線センサを用いることができる。近赤外線センサは、例えば、発光ダイオードから成る発光部と、フォトダイオードから成る受光部と、発光部及び受光部に関わる信号処理を行う信号処理部と、を備えている。この近赤外線センサは、発光部から感知空間ＳＰに照射した光（変調光）と受光部で受けた当該光の反射光とに基づいて、感知空間ＳＰにおいての操作者の操作形態を把握することができる。具体的に、この近赤外線センサは、２×２の格子状に配置された第１から第４のフォトダイオードを備える。この近赤外線センサは、第１行かつ第１列に第１フォトダイオードを配置し、第２行かつ第１列に第２フォトダイオードを配置し、第１行かつ第２列に第３フォトダイオードを配置し、第２行かつ第２列に第４フォトダイオードを配置する。更に、この近赤外線センサは、第２フォトダイオードと第４フォトダイオードに並べて配置された発光ダイオードを備える。かかる配置の近赤外線センサの場合、制御装置３０においては、第１列の第１及び第２のフォトダイオードの出力信号の和、及び、第２列の第３及び第４のフォトダイオードの出力信号の和が演算され、これらの和の差（第１差）が第１方向の出力信号として演算される。また、制御装置３０においては、第１行の第１及び第３のフォトダイオードの出力信号の和、及び、第２行の第２及び第４のフォトダイオードの出力信号の和が演算され、これらの和の差（第２差）が第２方向の出力信号として演算される。制御装置３０は、その第１差と第２差の内の出力信号の大きい方の方向に動く物体を検出したと判断する。

この動作検出部７１においては、車載装置２００の機能毎又は複数の車載装置２００毎に、感知空間ＳＰにおける操作者の操作形態を割り当てる。また、この動作検出部７１においては、実施形態で説明したような様々な選択操作機能に応じた操作形態としてスライド操作が割り当てられている。その操作形態の割り当てに際しては、実施形態で説明したステアリングホイール１０２を握ったままでの操作者の手指の自然な動きに沿ったものを適用することが望ましい。例えば、制御装置３０は、手指の指振り方向の動きに関する出力信号を非接触式センサ７２から受信した場合、感知空間ＳＰにおける指振り操作を実施形態のスライド操作と同等のものとして認識することができる。その指振り方向とは、手指の屈伸方向に沿う方向に直交する図９の矢印Ｘ方向のことである。更に、この制御装置３０は、手指の屈伸方向に沿った動きに関する出力信号を非接触式センサ７２から受信した場合、その感知空間ＳＰにおける手指の屈伸操作（図１０の矢印Ｙ方向の操作）を実施形態の第１接触操作領域２２Ｂ_１に対するスライド操作と同等のものとして認識することができる。また、制御装置３０は、実施形態のタッチ操作の如く手指との距離が近づいていることを非接触式センサ７２が検出した場合、その出力信号を非接触式センサ７２から受信すると、その感知空間ＳＰにおける手指の動きを実施形態のタッチ操作と同等のものとして認識することができる。尚、感知空間ＳＰにおける操作者の操作形態とは、感知空間ＳＰの内部での非接触操作のみならず、感知空間ＳＰにおいて露出している動作検出部７１に対しての接触操作も含まれる。また、感知空間ＳＰは、例えば、長手部材１２の先端部の外周面を覆うが如き環状の空間に設定してもよい。

ここで、この副操作装置７０は、実施形態で説明した副操作装置２０Ｌ，２０Ｒの内の少なくとも一方として用いることができる。また、この車両用操作システム３では、副操作装置２０Ｌ，２０Ｒの内の一方に副操作装置７０を適用し、他方に実施形態又は参考例１における副操作装置２０，６０を適用してもよい。

以上示したように、本参考例の副操作装置７０の動作検出部７１においては、ステアリングホイール１０２を握っている操作者の手指の自然な動きに沿う方向が、感知空間ＳＰにおける手指の操作方向として設定される。具体的には、ステアリングホイール１０２を握ったままでの手指の屈伸方向に沿う方向又は当該屈伸方向に沿う方向に直交する方向が、感知空間ＳＰにおける手指の操作方向として設定されている。このため、本参考例の車両用操作システム３は、操作者が手指を違和感なく動かすことで、感知空間ＳＰでの操作形態として予め設定されている操作を行うことができる。従って、この車両用操作システム３は、感知空間ＳＰで操作する際の操作者の手指に掛かる負担を軽減することができる。特に、手指の指振り操作や屈伸操作は、スライド操作と同じように機能選択操作や条件選択操作等の選択操作に利用されるので、感知空間ＳＰでの様々な操作形態の中でも手指を大きく往復運動させる必要があり、更に、その手指の大きな往復運動を繰り返し行う場合もある。本参考例の車両用操作システム３においては、かかる操作状況下での操作者の手指に掛かる負担が軽減される。

ところで、前述した実施形態や参考例１，２では、副操作装置２０，６０，７０を主操作装置１０における傾倒動作の可能な長手部材１２の先端に設けるものとして説明した。但し、その副操作装置２０，７０の動作検出部２１，７１や副操作装置６０における第１及び第２の動作検出部６１，６７は、傾倒動作等の動きが禁止された不動の長手部材１２の先端に設けてもよい。その不動の長手部材１２は、ステアリングコラム１０１から突出させ且つ延在させた長尺物であり、一端がステアリングコラム１０１の内部に固定されている。このような不動の長手部材１２と動作検出部２１との組み合わせ又は当該長手部材１２と第１及び第２の動作検出部６１，６７との組み合わせ又は当該長手部材１２と動作検出部７１との組み合わせは、ステアリングコラム１０１における車幅方向の左端と右端の内の少なくとも一方に少なくとも１組設ければよい。この組み合わせは、前述した主操作装置１０と副操作装置２０との組み合わせに替えて配置してもよく、この主操作装置１０と副操作装置２０の組み合わせと共に配置してもよい。

また、主操作装置１０には、副操作装置２０，６０，７０とは別の副操作装置（図示略）が更に設けられていてもよい。その新たな副操作装置とは、例えば、長手部材１２の外周面を覆うが如く配置された同心の環状部材を有し、この環状部材を軸周りに回転させることによって車載装置２００の機能の選択を行うものである。

１，２，３ 車両用操作システム
１０，１０Ｌ，１０Ｒ 主操作装置
１１ レバー操作部
１２ 長手部材
１４ レバー操作検出部
２０，２０Ｌ，２０Ｒ 副操作装置
２１，２１Ａ，２１Ｂ 動作検出部
２２，２２Ａ 接触操作領域
２２Ｂ_１ 第１接触操作領域
２３，２３Ａ，２３Ｂ 接触操作部材
２４ 接触式センサ
３０ 制御装置
６０ 副操作装置
６３ 接触操作部材
６３ａ 貫通孔
６７ 第２動作検出部
６８ ダイヤル操作部材
６９ ダイヤル操作検出部（接触式センサ）
７０ 副操作装置
７１ 動作検出部
７２ 非接触式センサ
１０１ ステアリングコラム
１０２ ステアリングホイール
２００ 車載装置
ＳＰ 感知空間

Claims (6)

1. ステアリングコラムから突出させ且つ延在させた長手部材と、
   前記長手部材の突出方向における先端に設け、該先端にて操作者が車載装置を操作する際の操作形態を検出可能な動作検出部と、
   前記操作者の操作形態に応じた前記動作検出部の出力信号に基づいて、前記車載装置に対する指令を送る制御装置と、
   を備え、
   前記動作検出部は、ステアリングホイールを握っている前記操作者の手指の自然な動きに沿った操作方向を設定し、該操作方向に前記車載装置の機能を割り当てるものであり、前記操作者に接触操作される接触操作部材を前記長手部材の突出方向における先端に備え、
   前記接触操作部材は、前記操作者が手指で接触可能な露出部分を有し、
   前記露出部分には、前記操作者に接触操作される領域であり、前記ステアリングコラム側に凹ませ、かつ、前記操作者の手指の自然な動きに沿って延在させた接触操作領域を形成することを特徴とした車両用操作システム。
2. 前記操作者の手指の自然な動きに沿った前記操作方向とは、該手指の屈伸方向に沿う方向又は当該屈伸方向に沿う方向に直交する方向であることを特徴とした請求項１に記載の車両用操作システム。
3. 前記動作検出部は、前記接触操作領域に接触している物体及び当該物体の移動方向の検出が可能な接触式センサを有することを特徴とした請求項１又は２に記載の車両用操作システム。
4. 前記ステアリングコラムにおける車幅方向の左端と右端の内の少なくとも一方に、前記長手部材と前記動作検出部の組み合わせを少なくとも１組設けることを特徴とした請求項１，２又は３に記載の車両用操作システム。
5. 前記長手部材を有するレバー操作部、及び、前記長手部材の前記ステアリングコラム側の端部を支点にした傾倒動作の傾倒方向を検出するレバー操作検出部を設け、前記長手部材の操作方向としての前記傾倒動作の傾倒方向に割り当てられた前記車載装置又は前記車載装置とは別の車載装置を操作する主操作装置と、
   前記動作検出部を有する副操作装置と、
   を備えることを特徴とした請求項１，２，３又は４に記載の車両用操作システム。
6. 前記ステアリングコラムにおける車幅方向の左端と右端の内の少なくとも一方に、前記主操作装置と前記副操作装置の組み合わせを少なくとも１組設けることを特徴とした請求項５に記載の車両用操作システム。

Images