JP6695002B2

JP6695002B2 - シフト装置

Info

Publication number: JP6695002B2
Application number: JP2019511082A
Authority: JP
Inventors: 萌々子石山
Original assignee: Alps Electric Co Ltd; Alps Alpine Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2017-04-06
Filing date: 2018-02-15
Publication date: 2020-05-20
Anticipated expiration: 2038-02-15
Also published as: EP3608145A4; EP3608145A1; US20200018391A1; JPWO2018186028A1; CN110461636A; WO2018186028A1; US10788121B2

Description

本発明は、シフト装置に関する。

従来、シフトレバーの移動を規制するロック機構と、シフトレバーのノブに設けたセレクトボタンと、を備えたシフト装置が知られている。このシフト装置では、セレクトボタンを押圧することにより、ロック機構による規制が解除される。

また、ロック機構を備えたシフト装置として、緊急時の操作の遅れを抑制するために、一部のシフトポジション（例えば、Ｎレンジ）において、ロック機構による規制がかからないように構成されたものがあった。

特開２００５-４７４０６号公報

しかしながら、上記従来のシフト装置では、ロック機構による規制がかからないシフトポジションに位置するシフトレバーに物がぶつかると、運転者が意図しないシフトレバーの移動が生じ、運転に支障をきたすおそれがあった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、シフトレバーの誤操作を抑制することを目的とする。

一実施形態に係るシフト装置は、複数のシフトポジションに移動可能なシフトレバーと、前記シフトレバーに設けられ、ユーザに把持される把持部と、前記把持部に設けられ、前記ユーザの接触を検出する接触検出部と、前記シフトレバーの移動を規制する規制部と、前記接触検出部による検出結果に基づいて、前記規制部による前記シフトレバーの移動の規制を解除する解除部と、を備える。

本発明の各実施形態によれば、シフトレバーの誤操作を抑制できる。

シフト装置の一例を示す外観斜視図。シフト装置の一例を示す側面図。規制の解除処理の一例を示すフローチャート。第１ポジション及び第２ポジションの一例を示す図。

以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。

一実施形態に係るシフト装置１００について、図１〜図４を参照して説明する。本実施形態に係るシフト装置１００は、車両の運転者がシフト（ギア）を切り替えるために操作する装置である。シフト装置１００は、運転席の周囲に設置される。

図１は、本実施形態に係るシフト装置１００の一例を示す外観斜視図である。図１のシフト装置１００は、シフトパネル１と、シフトレバー２と、把持部３と、接触検出部４と、解除ボタン（セレクトボタン）５と、を備える。

シフトパネル１は、シフト装置１００の表面を覆うパネルであり、表面が車内に露出する。シフトパネル１は、移動部１１と、表示部１２と、を有する。

移動部１１は、シフトレバー２が移動する開口部である。移動部１１には、それぞれ異なるシフトに対応する複数のシフトポジションが予め設けられる。運転者は、シフトレバー２をシフトポジションに位置させることにより、当該シフトポジションに対応するシフトに車両のシフトを切り替えられる。

表示部１２は、シフトポジションの位置と、各シフトポジションに対応するシフトと、を表示する部分であり、シフトパネル１の表面に設けられる。図１の例では、車両のシフトとして、Ｐ（パーキング）、Ｒ（リターン）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（ドライブ）、２（２速）、及び１（１速）が表示されている。移動部１１における、表示部１２に表示された各シフトに隣接する位置が、各シフトに対応するシフトポジションに相当する。図１の例では、シフトレバー２は、Ｒに対応するシフトポジションに位置している。以下、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２、及び１に対応するシフトポジションを、それぞれＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、２速レンジ、及び１速レンジと称する。

なお、車両のシフトの種類及び配置や、シフトパネル１の形状は、上記の例に限られない。また、表示部１２は、シフトパネル１の表面ではなく、把持部３の表面に設けられてもよい。また、シフト装置１００は、シフトパネル１を備えなくてもよい。

シフトレバー２は、シフトパネル１の下方から、移動部１１を挿通するように立設される棒状部材である。シフトレバー２の基部（下端）は、各シフトポジションに移動可能なように車体に取り付けられる。また、シフトレバー２の先端（上端）には、把持部３が設けられる。

把持部３は、シフトレバー２の先端に設けられたノブであり、運転者（ユーザ）により把持される。運転者が把持部３を把持して移動させることにより、シフトレバー２が移動する。把持部３は、シフトレバー２の先端以外の部分（中央部など）に設けられてもよい。

接触検出部４は、把持部３の表面に設けられ、運転者の手が接触したことを検出することにより、運転者が把持部３を把持したことを検出する。接触検出部４は、感圧センサや静電センサなどの、運転者の接触を検出可能な任意のセンサにより構成される。接触検出部４は、運転者の把持部３への接触を検出すると、接触を検出したことを示す接触信号（検出結果）を出力する。

図１の例では、接触検出部４は、把持部３の表面の一部を覆うシート状のセンサにより構成されている。このような構成の場合、接触検出部４の面積は、広い方が好ましく、例えば、把持部３の表面の３割以上であるのが好ましい。このような構成により、接触検出部４は、運転者の接触を確実に検出できる。また、後述する解除部７は、接触信号に基づいて、運転者による把持部３の把持と、運転者による把持部３への意図せぬ接触と、を精度よく区別できる。

なお、接触検出部４は、把持部３の表面に設けられた複数の点状、線条、又はシート状のセンサにより構成されてもよい。この場合、接触検出部４を構成する各センサは、把持部３の表面の広い面積（例えば、３割以上の面積）に点在するように、それぞれ離間して設けられるのが好ましい。このような構成により、接触検出部４は、運転者の接触を確実に検出できる。また、後述する解除部７は、接触信号に基づいて、運転者による把持部３の把持と、運転者による把持部３への意図せぬ接触と、を精度よく区別できる。

解除ボタン５は、シフトレバー２の移動の規制を解除するために把持部３に設けられたハードウェアボタンである。運転者は、解除ボタン５を押圧することにより、シフトレバー２の移動の規制を解除できる。解除ボタン５は、運転者による押圧されると、押圧されたことを示す押圧信号を出力する。

図２は、本実施形態に係るシフト装置１００の一例を示す側面図である。図２における破線矢印は、信号の主たる流れを示している。図２に示すように、シフト装置１００は、規制部６、解除部７、及び位置検出部８を更に備える。規制部６、解除部７、及び位置検出部８は、図２に示す通り、シフトパネル１の下方に配置される。

規制部６は、シフトレバー２の移動を規制する装置である。規制部６として、電磁的な機構や機械的な機構によりシフトレバー２の移動を規制する任意のロック機構を利用できる。本実施形態において、規制部６は、シフトレバー２の位置によらず、シフトレバー２の移動を規制する。また、規制部６による規制は、解除部７により解除される。言い換えると、規制部６による規制は、解除部７により解除されない限り解除されない。

解除部７は、規制部６によるシフトレバー２の移動の規制を解除する制御回路である。解除部７は、マイコンやＥＣＵ（Engine Control Unit）などにより構成される。解除部７は、接触検出部４、解除ボタン５、及び位置検出部８と信号線で接続され、接触検出部４、解除ボタン５、及び位置検出部８から出力信号を入力される。解除部７は、接触検出部４、解除ボタン５、及び位置検出部８から入力された信号に基づいて、規制部６による規制を解除するか判定する。解除部７は、規制部６による規制を解除すると判定した場合、規制部６による規制を解除する。

なお、図２の例では、解除部７が規制部６と信号線で接続され、解除部７が規制部６を制御することにより、規制を解除する場合を想定している。しかしながら、解除部７は、規制部６による規制を解除する外部機構と信号線で接続され、当該外部機構を制御することにより、規制を解除してもよい。

位置検出部８は、シフトレバー２の位置を検出する。位置検出部８は、磁気センサやロータリセンサなどの、シフトレバー２の位置を検出可能な任意のセンサにより構成される。位置検出部８は、シフトレバー２の位置を検出すると、検出された位置を示す位置信号を出力する。

次に、本実施形態における規制の解除方法について説明する。

本実施形態において、解除部７は、解除ボタン５が押圧されると、規制部６による規制を解除する。すなわち、解除部７は、解除ボタン５から押圧信号が入力された場合、規制部６による規制を解除する。解除ボタン５が押圧された場合、接触検出部４及び位置検出部８からの信号によらず、規制は解除される。

また、解除部７は、解除ボタン５が押圧されていない場合、シフトレバー２が第１ポジションに位置し、かつ、運転者が把持部３を把持している場合、規制部６による第１ポジションから第２ポジションへの規制を解除する。すなわち、解除部７は、位置検出部８からシフトレバー２が第１ポジションに位置することを示す位置信号を入力され、かつ、運転者が把持部３を把持していると判定した場合、規制部６による第１ポジションから第２ポジションへの規制を解除する。

解除部７は、接触検出部４により運転者の接触が検出されていない場合、運転者は把持部３を把持していないと判定する。

一方、解除部７は、例えば、接触検出部４により運転者の接触が検出されている場合、すなわち、接触検出部４から接触信号を入力されている場合、運転者が把持部３を把持していると判定する。また、解除部７は、接触検出部４から接触信号を入力されており、かつ、当該接触信号が所定の条件を満たす場合に、運転者が把持部３を把持していると判定してもよい。所定の条件として、運転者の接触が継続して所定時間以上検出されていること、及び接触信号の信号強度が所定の閾値以上であること、などが挙げられる。

このように、接触信号に基づいて、運転者が把持部３を把持しているか判定することにより、解除部７は、運転者による把持部３の把持と、把持部３に対する運転者の意図せぬ接触と、を区別できる。

また、接触検出部４が、広い面積を有するシート状のセンサや広い面積に離間して配置された複数のセンサにより構成されている場合、解除部７は、離間した複数地点での運転者の接触が検出されている場合に、運転者が把持部３を把持していると判定してもよい。これにより、解除部７は、運転者による把持部３の把持と、把持部３に対する運転者の意図せぬ接触（例えば、指先の意図せぬ接触）と、を精度よく区別できる。

第１ポジションは、運転者による把持部３の把持により、第２ポジションへの規制が解除されるシフトポジションである。第１ポジションとして、１つ又は複数のシフトポジションが予め設定される。シフトレバー２が第１ポジションに位置する場合、運転者は、解除ボタン５を押圧することなく、把持部３を把持するだけで規制部６による規制を解除できる。したがって、第１ポジションとして、ＤレンジやＮレンジなどの、緊急時の操作が要求されるシフトポジションを設定するのが好ましい。これにより、運転者は、緊急時において、シフトレバー２を第１ポジションから第２ポジションへ速やかに移動できる。

第２ポジションは、運転者による把持部３の把持により、第１ポジションからの移動の規制が解除されるシフトポジションである。第２ポジションとして、１つ又は複数のシフトポジションが予め設定される。また、第２ポジションは、各第１ポジションに対してそれぞれ設定される。図１の例のように、シフトポジションが一列に配置される場合、第２ポジションとして、第１ポジションに隣接するシフトポジションが設定される。

ここで、図３は、本実施形態における規制の解除処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態において、解除部７は、接触検出部４、解除ボタン５、及び位置検出部８のいずれかから信号を入力されるたびに、又は定期的に、図３の処理を実行する。

まず、解除部７は、解除ボタン５が押圧されたか、すなわち、解除ボタン５から押圧信号が入力されているか判定する（ステップＳ１０１）。

解除部７は、押圧信号が入力されている場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、規制部６による規制を解除する（ステップＳ１０５）。これにより、運転者は、シフトレバー２を所望のシフトポジションへ移動できる。解除部７は、シフトレバー２の移動中、規制の解除を継続し、シフトレバー２が新たなシフトポジションに位置したことが位置検出部８により検出されると、規制の解除を終了する。新たなシフトポジションには、元のシフトポジションが含まれる。

一方、解除部７は、押圧信号が入力されていない場合（ステップＳ１０１のＮＯ）、接触信号に基づいて、運転者が把持部３を把持しているか判定する（ステップＳ１０２）。判定方法は上述の通りである。

解除部７は、接触信号が入力されていない場合、すなわち、運転者が把持部３を把持していないと判定した場合（ステップＳ１０２のＮＯ）、規制部６による規制を解除せず（ステップＳ１０６）、処理を終了する。

一方、解除部７は、接触信号に基づいて、運転者が把持部３を把持していると判定した場合（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、シフトレバー２が第１ポジションに位置するか、すなわち、位置検出部８からシフトレバー２が第１ポジションに位置することを示す位置信号が入力されているか判定する（ステップＳ１０３）。

解除部７は、シフトレバー２が第１ポジション以外のシフトポジションに位置することを示す位置信号が入力されている、すなわち、シフトレバー２が第１ポジションに位置することを示す位置信号が入力されていない場合（ステップＳ１０３のＮＯ）、規制部６による規制を解除せず（ステップＳ１０６）、処理を終了する。

一方、解除部７は、シフトレバー２が第１ポジションに位置することを示す位置信号が入力されている場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、規制部６による、シフトレバー２による第２ポジションへの規制を解除する（ステップＳ１０４）。これにより、運転者は、シフトレバー２を第２ポジションへ移動できる。解除部７は、シフトレバー２の移動中、規制の解除を継続し、シフトレバー２が新たなシフトポジションに位置したことが位置検出部８により検出されると、規制の解除を終了する。新たなシフトポジションには、元のシフトポジション（第１ポジション）が含まれる。

図４は、図１のシフトポジションに対して設定された第１ポジション及び第２ポジションの一例を示す図である。図４の例では、第１ポジションとして、Ｎレンジ及びＤレンジが設定されている。また、Ｎレンジの第２ポジションとして、Ｄレンジが設定され、Ｄレンジの第２ポジションとして、Ｎレンジが設定されている。

図４の例では、Ｐレンジ及びＲレンジの間、Ｒレンジ及びＮレンジの間、Ｎレンジ及びＤレンジの間、Ｄレンジ及び２速レンジの間、及び２速レンジ及び１速レンジの間のシフトレバー２の移動の規制は、解除ボタン５を押圧することにより解除される。また、Ｎレンジ及びＤレンジの間のシフトレバー２の移動の規制は、運転者が把持部３を把持することにより解除される。第１ポジション及び第２ポジションを図４のように設定することにより、運転者は、余計な操作を行うことなく、ＮからＤへ、又はＤからＮへ、シフト切り替えられる。

以上説明した通り、本実施形態によれば、シフトレバー２の移動は、運転者が把持部３を把持するか、解除ボタン５を押圧しない限り、規制部６により規制される。したがって、シフトレバー２に物がぶつかった場合であっても、シフトレバー２は移動しない。これにより、運転者の意図しないシフトレバー２の移動、すなわち、シフトレバー２の誤操作が抑制されるため、車両の安全性が向上する。

また、本実施形態によれば、第１ポジションに位置するシフトレバー２の規制は、運転者が把持部３を把持することにより解除される。したがって、運転者は、シフトレバー２を第１ポジションから第２ポジションへ速やかに移動できる。第１ポジション及び第２ポジションとして、緊急時の操作が要求されるシフトポジションを設定することにより、緊急時におけるシフトレバー２の操作の遅れを抑制できる。これにより、車両の操作性が向上する。

なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

また、本国際出願は、２０１７年４月６日に出願した日本国特許出願第２０１７−０７６１２７号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。

１：シフトパネル
２：シフトレバー
３：把持部
４：接触検出部
５：解除ボタン
６：規制部
７：解除部
８：位置検出部
１１：移動部
１２：表示部
１００：シフト装置

Claims

複数のシフトポジションに移動可能なシフトレバーと、
前記シフトレバーに設けられ、ユーザに把持される把持部と、
前記把持部に設けられ、前記ユーザの接触を検出する接触検出部と、
前記シフトレバーの移動を規制する規制部と、
前記接触検出部による検出結果に基づいて、前記ユーザが前記把持部を把持しているか判定し、前記ユーザが前記把持部を把持していると判定した場合、前記シフトレバーの移動の規制を解除する解除部と、
を備えるシフト装置。
前記解除部は、前記接触検出部により前記ユーザの接触が検出された場合、前記ユーザが前記把持部を把持していると判定する
請求項１に記載のシフト装置。
前記解除部は、前記接触検出部による前記検出結果が所定の条件を満たす場合、前記ユーザが前記把持部を把持していると判定する
請求項１に記載のシフト装置。
前記シフトレバーの位置を検出する位置検出部を更に備え、
前記解除部は、前記ユーザが前記把持部を把持していると判定し、かつ、前記位置検出部により前記シフトレバーが第１ポジションに位置することが検出された場合、前記シフトレバーの前記第１ポジションから第２ポジションへの移動の規制を解除する
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のシフト装置。
前記把持部に設けられた解除ボタンを更に備え、
前記解除部は、前記解除ボタンが押圧された場合、前記接触検出部による前記検出結果によらず、前記シフトレバーの移動の規制を解除する。
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のシフト装置。
前記接触検出部は、前記把持部の少なくとも一部を覆うシート状のセンサにより構成される
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のシフト装置。
前記接触検出部は、前記把持部に離間して設けられた少なくとも２つのセンサにより構成される
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のシフト装置。
前記接触検出部は、感圧センサ又は静電センサにより構成される
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のシフト装置。
前記第１ポジション及び前記第２ポジションは、それぞれＤレンジ及びＮレンジのいずれか一方である
請求項４に記載のシフト装置。