WO2007013442A1 - 車両用操作装置 - Google Patents
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- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks
Definitions
- the present invention selects a monitor that displays an operation menu and a function related to an in-vehicle device mounted on a vehicle, and any of the operation menu displayed on the monitor, and also displays the function displayed on the monitor
- the present invention relates to a control device for a vehicle including selection and execution means for selecting and executing any of the above.
- Patent Document 1 A navigation system, an air conditioner, an instruction to operate an in-vehicle device such as an audio device by moving a pointer on a screen of a monitor to a predetermined position, the steering wheel being movable in two dimensions and depressed It is known from the following Patent Document 1 to provide an operation knob capable of performing a switch operation according to the following, and to perform function selection by moving a pointer with this operation knob.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-157944
- the force described in the above-mentioned Patent Document 1 is such that the switch operation is performed by pressing down the operation knob.
- the role of the switch operation is to select the item pointed by the pointer on the screen (so-called Because it is limited to the execution switch, there is a problem that the operation of commanding many operations to various in-vehicle devices is troublesome and time-consuming.
- the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to make it possible to easily carry out a large number of operation commands for in-vehicle devices mounted on a vehicle in a short time. Means to solve the problem
- a monitor for displaying an operation menu and a function related to a vehicle-mounted device mounted on a vehicle, and an operation menu displayed on the monitor In the vehicle operating device provided with a selection operation means for selecting and executing any of the functions displayed on the monitor while selecting any of •
- the execution means is composed of the operation knob and a plurality of operation switches provided on the operation knob, and a combination of the operation of the operation knob and the operation of the operation switch is to command selection of operation menu and selection of function 'execution
- a vehicle operating device characterized by the present invention is proposed.
- the operation knob is disposed at an intermediate position between the left and right crew members, and the operation switch is symmetrical with respect to the operation knob.
- the operation switch comprises a scroll opening, an execution switch and a cancellation switch.
- An operating device is proposed.
- the scroll switch and the execution switch are disposed at positions where they can be operated by the fingertip of the hand holding the operation knob.
- An operating device for a vehicle is proposed.
- a fifth aspect of the present invention in the case of operating independently by simultaneously operating at least two of the scroll switch, the execution switch and the cancel switch in addition to the third feature. And a vehicle control device characterized in that it exhibits another function.
- the sixth feature of the present invention in addition to the third feature, it is possible to execute both the hierarchical switching of the function of the in-vehicle device and the return to the initial screen by the operation of the cancel switch.
- An operating device for a vehicle is proposed.
- the selection of the hierarchical switching of the function of the mounted device and the return to the initial screen is a length of the operation time of the cancel switch.
- a vehicle operating device is proposed which is characterized by the following.
- one of the operation menus related to the in-vehicle device displayed on the monitor is selected, and any one of the functions related to the in-vehicle device is selected and executed.
- the selection 'execution means is composed of an operation knob and a plurality of operation switches provided thereto, and selection of an operation menu and selection of a function is instructed by combination of operation of the operation knob and operation of the plurality of switches. Because the operation knob is not operated by one hand without releasing your hand The operation can be improved by selecting a number of operation menus and selecting functions ⁇ It is possible to easily execute execution in a short time.
- the operation knob is disposed at an intermediate position between the left and right occupants, and the operation switch is disposed symmetrically with respect to the operation knob.
- the operating switch can be operated in the same way.
- the operation switch comprises the scroll switch, the execution switch and the cancel switch
- the function displayed on the monitor by the scroll switch and the monitor by the execution switch is displayed. You can restore the hierarchy of the functions displayed on the monitor by selecting 'Execute and cancel switch'.
- the scroll switch and the execution switch are disposed at positions where they can be operated by the fingertip of the hand holding the operation knob, so that the switch operation becomes easy.
- the execution switch and the cancel switch when at least two of the scroll switch, the execution switch and the cancel switch are operated at the same time, another function is exhibited when operated alone, so the number of switches can be increased. It can be minimized.
- the number of switches can be minimized since the cancel switch can be used to perform both hierarchical switching of functions of the in-vehicle device and return to the initial screen. it can.
- the hierarchical switching of the functions of the in-vehicle device and the selection of return to the initial screen are performed according to the length of the operation time of the cancel switch. You can easily select one of them and return to the initial screen
- FIG. 1 is a perspective view of the front of a passenger compartment of a car. (First embodiment)
- FIG. 2 is a two-direction enlarged view of FIG. (First embodiment)
- FIG. 3 is a view in the direction of arrows in FIG. (First embodiment)
- FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows in FIG. (First embodiment)
- FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. (First embodiment)
- FIG. 6 is a sectional view taken along line 6--6 in FIG. (First embodiment)
- FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG. (First embodiment)
- FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 of FIG. (First embodiment)
- FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 99 of FIG. (First embodiment)
- FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 9, showing a modification of the guide groove. (First embodiment)
- FIG. 11 is a graph showing the relationship between the tilt angle of the operation knob and the load. (First embodiment)
- FIG. 12 is an explanatory view of functions of a main switch and a sub switch. (First embodiment)
- FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 2 according to the second embodiment.
- FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line 15-15 in FIG. Second Embodiment
- FIG. 16 is a perspective view of the main switch and the slide member. (Second embodiment) Description of symbols
- FIGS. 1 to 12 show a first embodiment of the present invention.
- a shift lever 14 is disposed on the upper surface of a center console 13 extending in the longitudinal direction between the driver's seat 11 and the passenger seat 12 of the passenger car, and an interface is provided behind the shift lever 14 Device 15 is deployed.
- the interface device 15 is provided with a box-like casing 16 and a cover 17 that covers the upper surface thereof, and the support leg has four base plates 18 inside the casing 16 19 ... is supported.
- a pair of front and back set up on the upper surface of the base plate 18 A frame-like outer gimbal 22 is supported between the columns 20 and 20 via a pin 21 and 21 so as to freely swing left and right.
- a plate-like outer gimbal 22 is provided inside the outer gimbal 22 via a pair of left and right pins 23 and 23.
- the inner gimbal 24 is supported so as to be pivotable back and forth. Therefore, the inner gimbal 24 can swing back and forth and right and left with respect to the base plate 18.
- the upper half of the rotating shaft 25 projects upward through an opening 17 a formed in the cover 17.
- the upper knob half body 27 and the lower knob half body 28 are fitted so that the upper end force of the rotating shaft 25 also sandwiches the projection 25a projecting backward from the upper and lower sides, and they are fastened together by bolts 29 and 29.
- the upper knob half 27 and the lower knob half 28 cooperate to form a spherical operating knob 30, which is connected to the base plate 18 via the rotation axis 25 so It can tilt to the left and right.
- the diameter of the operation knob 30 is 80 mm, and by adopting this dimension, the operation knob 30 can be easily grasped by human hands.
- the operation knob 30 further includes a rear palm rest 30a and a front finger rest 30b.
- the boundary between the palm rest 30a and the finger rest 30b is point P in FIG.
- the point P corresponds to the forefinger and the middle finger and the base of the index finger 30 when the operation knob 30 is naturally held.
- a main switch 31 is provided on the front of the operation knob 30, and a pair of sub switches 32, 32 are provided on the left and right sides of the operation knob 30.
- the main switch 31 is composed of a scroll switch 33 and an execution switch 34.
- the left and right split scroll switches 33 are rotatable around a pivot 35 supported at the front end of the rotary shaft 25 and split into two
- the execution switch 34 sandwiched between the scroll switches 33 can be pivoted backward around a pivot 36 disposed above the pivot 35 of the scroll switch 33.
- the rotation angle of the scroll switch 33 is detected by a rotary encoder 37 provided between the support shaft 35 and the rotation shaft 25, and the operation of the execution switch 34 is detected by a switch element 38 provided on the rotation shaft 25.
- the left and right sub switches 32, 32 mainly perform the function of a cancel switch, and the operation is detected by switch elements 39, 39 provided on the rotating shaft 25.
- a partial spherical recess 18 a is formed in the central portion of the base plate 18, and the recess 18 a is formed.
- a star-shaped guide groove 18b extending radially in eight directions is formed on a.
- a sliding member 40 is accommodated in a hollow portion 24c formed inside the lower support shaft 24b of the inner gimbal 24.
- the sliding member 40 has a semispherical sliding portion 40a formed at the lower end thereof. It is biased downward by the spring 41 so as to abut the groove 18b.
- each groove of the guide groove 18b is such that in the first embodiment of FIG. 9, the radially inner force is simply tapered outward, and in the modification of FIG. 10, the radially inner force is also outwardly
- the first is a fixed width toward the next, followed by a taper.
- a disc-shaped click plate 42 is formed on the lower end of the rotating shaft 25, and on the lower surface thereof, seven click holes 42a are formed on a circumference centered on the rotating shaft 25. In addition, one click hole 42b is formed radially inward of the seven click holes 42a.
- the middle part of the ball holder 44 is pivotally supported by the inner gym 24 via the support shaft 43, and the ball 45 stored inside the ball holder 44 can be fitted in either of the click holes 42a ′ ′ or 42b.
- the spring 47 is biased by a spring 46.
- a solenoid 47 supported on the lower surface of the inner gimbal 24 and the lower end of the ball holder 44 are connected by a rod 48, and the solenoid 47 is extended and retracted to move the Bonorehonoreda 44 around the support shaft 43.
- the bone groove 45 can be moved to the radially outer position where it is fitted to the click holes 42a ... and the radially inner position where it is fitted to the click hole 42b.
- the rotation angle of the rotary encoder 49 is detected by the rotary encoder 49.
- Operation knob 30 can be tilted in eight directions: front, rear, right, left, right front, left front, right rear, and left rear.
- the eight directions are the bases shown in FIGS. 9 and 10. It corresponds to the direction in which the guide groove 18b of the recess 18a of the member 18 extends. That is, when the control knob 30 supported tiltably through the outer gimbal 22 and the inner gimbal 24 is in the neutral position, the spring 41 projects downward from the lower support shaft 24 b integral with the control knob 24.
- the sliding portion 40a of the sliding member 40 is stably engaged with the center of the star-shaped guide groove 18b, whereby the operating knob 30 is held in the neutral position.
- return means not shown).
- the solid line in FIG. 11 corresponds to the guide groove 18b (first embodiment) in FIG. 9, and the load linearly increases as the tilt angle of the operation knob 30 increases, and the sliding portion 40a When passing over the ditch 18b, the load becomes constant.
- the broken line in FIG. 11 corresponds to the guide groove 18b of FIG. 10 (the modified example of the first embodiment), and the sliding portion 40a is parallel to the guide groove 18b as the tilt angle of the operation knob 30 increases.
- the load increases linearly until it engages with the part, and while the sliding part 40a slides on the parallel part of the guide groove 18b, the load is held at a constant value, and the sliding part 40a becomes the tapered part of the guide groove 18b. While sliding, the load linearly increases, and when the sliding portion 40a passes over the guide groove 18b, the load becomes a constant value.
- the moderation is given to the tilting of the operation knob 30 to enhance the operation bearing, and even when the operation knob 30 is operated in the direction deviated from the eight directions, By the action of the guide groove 18b, the operation knob 30 can be guided in the correct direction.
- the rotary encoder 49 When the operation knob 30 rotates in this manner, the rotary encoder 49 outputs a signal corresponding to the rotation position to the control device.
- the limit position of the rotation angle of the operation knob 30 is 25 ° each on either side of the neutral position, and when the operation knob 30 is operated and then released, the position is automatically set to the neutral position by return means (not shown). To return. Since the turnable range of the operation knob 30 is limited to 25 degrees on either side of the neutral position, the passenger can operate without changing the operation knob 30, and the operability is improved.
- the palm When the occupant grips the operation knob 30, the palm is supported by the palm rest 30a of the operation knob 30, and the middle finger and the index finger are supported by the finger rest 30b in front of the palm rest 30a.
- the tips of the middle and index fingers hit the main switch 31 so that the scroll switch 33 can be rotated smoothly and the execution switch 34 can be pressed smoothly, and the left and right sub switches 32, 32 can be operated with the master finger or ring finger.
- the pressing operation can be performed smoothly.
- the fingertip is not pinched between the lower end of the operation knob 30 and the cover 17 when the operating knob 30 is grasped and tilted.
- a recess 17b is formed to secure a space. Assuming that the height of the operation knob 30 in the vertical direction is L1, and the height of the lower end of the operation knob 30 and the deepest portion of the recess 17b is L2, LI> L2 is satisfied. As a result, the operation knob 30 can be prevented from largely protruding from the cover 17, and it can be prevented from becoming an obstacle to the operation of the shift lever 14.
- the main switch 31 and the sub switches 32, 32 are provided on the operation knob 30 that outputs a signal by tilting in eight directions and turning within the range of 25 ° each around the own axis. Therefore, a combination of a signal based on the attitude (position) of the operation knob 30 and a signal based on the operation of the main switch 31 and the switches 32 and 32 can output a large number of commands. Also, by setting the main switch 31 and the sub switches 32, 32 on the control knob 30, the finger naturally reaches the main switch 31 and the sub switches 32, 32 when the control knob 30 is grasped, and the main switch 31 and the sub switch 32. It becomes possible to operate easily without searching for the position of 32. It is possible to surely prevent the occurrence of an erroneous operation.
- the interface device 15 controls a plurality of systems such as a navigation system, an audio system, and an air conditioner system through a combination of operations of the operation knob 30, main switch 31 and sub switches 32, 32 through the monitor screen. Is
- the main switch 31 calls an initial screen power menu screen by pressing the execution switch 34, selects an item by rotating the scroll switch 33, and makes a decision by pressing the execution switch 34.
- the sub switches 32 and 32 function as a cancel switch when transitioning to the lower layer screen, and when switching to the lower stage screen with multiple steps, long press and hold. It functions as a cancel switch to return to the new screen.
- the main screen of navigation system (navi main screen) power main switch 31 is pressed, the second layer screen (navi menu screen) of navigation system is displayed.
- the third screen (navigation menu screen) of the navigation system is displayed.
- the screen of the second layer of the audio system (audio main screen) is displayed, and when the main switch 31 is pressed further, the screen of the third layer of the audio system (audio sub screen) is displayed .
- the main switch 31 When the main switch 31 is depressed from the top layer screen (air conditioner interrupt screen) of the air conditioner system, the second layer screen (air conditioner main screen) of the air conditioner system is displayed, and the main switch 31 is further pressed. When lowered, the screen of the air conditioner system third layer (air conditioner sub screen) is displayed.
- the lower layer screen is switched to the upper layer screen each time, and the screen is finally returned to the uppermost layer screen. Also, by pressing and holding the switches 32 and 32 for a long time (more than 2 seconds), it is possible to return from the lower layer screen to the uppermost layer screen all at once. As described above, since two types of functions are exhibited by the length of depression time of the sub switches 32, 32, the operability can be improved by suppressing the increase in the number of switches.
- tilt operation of the operation knob 30 in 8 directions is any direction on the navigation screen Scroll to or
- FIGS. 13 to 16 show a second embodiment of the present invention.
- the same reference numerals as those in the first embodiment are given to the members corresponding to the members in the first embodiment, thereby omitting the redundant description.
- the operation knob 30 of the first embodiment is generally spherical, but the operation knob 30 of the second embodiment has a flat shape in the upward and downward directions.
- the longitudinal dimension of the operation knob 30 is 80 mm as in the first embodiment.
- L1> L2 holds.
- the length of L4 of the operation knob 30 including the main switch 31 is L3 and the length of the finger rest 30b is L4 among them. Based on the point, the relationship of L3> 2 ⁇ L4 is established between L3 and L4.
- the magnitude relationship between these dimensions L1 to L4 is the same as in the first embodiment.
- the second embodiment differs from the first embodiment in the structure of the main switch 31 except that the shape of the operation knob 30 is different from that of the first embodiment.
- the scroll switch 33 is rotated in place, and the execution switch 34 is depressed separately from the scroll switch 33.
- the main switch 31 of the second embodiment is a scroll. Switch 33 and The execution switch 34 is rotated and pushed down integrally.
- the second embodiment includes the slide member 54 in which the pair of side members 51 and 51 are connected by the front cross member 52 and the rear cross member 53, and the side members 51 and 51 at the front end of the slide member 54.
- the main switch 31 is rotatably supported by the support shaft 55 between 51 and the rotation of the support shaft 55 is detected by the rotary encoder 49.
- the slide member 54 is supported so as to be slidable back and forth by a slide guide 56 formed inside the operation knob 30.
- the slide member 54 is disposed between the rear cross member 53 of the slide member 54 and the rear end of the slide guide 56.
- a forward biasing spring 57 is disposed, and a switch element 38 is provided on the slide guide 56 so as to face the rear surface of the front cross member 52.
- the other structure of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
- the rotation angle is detected by the rotary encoder 49, and when the main switch 31 is depressed, the slide member 54 is retracted along the slide guide 56, and the front is moved forward.
- the cross member 52 pushes the switch element 38 and the depression of the main switch 31 is detected.
- the operation switches of the embodiment are the main switch 31 (scroll switch 33, execution switch 34) and the subscript switch 32 (cancel switch), but the number and type of operation switches are limited to the embodiment. is not.
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Abstract
車両用操作装置において、モニターに表示される車載機器に関連する操作メニューの何れかを選択し、かつ車載機器に関連する機能の何れかを選択して実行させる選択・実行手段を、操作ノブ(30)とそれに設けられた複数の操作スイッチ(31,32)とで構成し、操作ノブ(30)の操作および複数のスイッチ(31,32)に操作の組み合わせにより操作メニューの選択および機能の実行を指令するようにする。これにより、操作ノブ(30)から手を離すことなく片手の操作で操作メニューの選択および機能の選択・実行を短時間で簡単に指令することが可能になって操作性が向上する。また操作ノブ(30)を左右の乗員の中間位置に配置し、かつ操作スイッチ(31,32)を操作ノブに対して左右対称に配置したので、左右の乗員は操作ノブ(30)および操作スイッチ(31,32)を同じように操作することができる。このように、車両に搭載された車載機器に対する作動の指令を簡単にかつ短時間で行えることができる。
Description
明 細 書
車両用操作装置
技術分野
[0001] 本発明は、車両に搭載された車載機器に関連する操作メニューおよび機能を表示 するモニターと、モニターに表示される操作メニューの何れかを選択するとともに、モ 二ターに表示される機能の何れかを選択して実行させる選択 ·実行手段とを備えた 車両用操作装置に関する。
背景技術
[0002] ナビゲーシヨンシステム、エアコン、オーディオ等の車載機器の操作を、モニターの 画面上のポインタを所定位置に移動させることで指令するものにおいて、ステアリン グホイールに二次元方向に移動可能、かつ押下げによるスィッチ操作が可能な操作 ノブを設け、この操作ノブでポインタを移動させて機能の選択を行うものが下記特許 文献 1により公知である。
特許文献 1 :日本特開 2004— 157944号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] ところで、上記特許文献 1に記載されたものは、操作ノブを押下げてスィッチ操作を 行うようになっている力 そのスィッチ操作の役割は画面上でポインタが指し示す項 目の選択 (いわゆる実行スィッチ)に限られているため、多種の車載機器に対して数 多くの作動を指令する操作が面倒で時間が掛カる問題があった。
[0004] 本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両に搭載された車載機器に対す る数多くの作動の指令を簡単にかつ短時間で行えるようにすることを目的とする。 課題を解決するための手段
[0005] 上記目的を達成するために、本発明の第 1の特徴によれば、車両に搭載された車 載機器に関連する操作メニューおよび機能を表示するモニターと、モニターに表示さ れる操作メニューの何れかを選択するとともに、モニターに表示される機能の何れか を選択および実行させる選択'実行手段とを備えた車両用操作装置において、選択
•実行手段は操作ノブと該操作ノブに設けられた複数の操作スィッチとで構成され、 操作ノブの操作および操作スィッチの操作の組み合わせにより操作メニューの選択 および機能の選択'実行を指令することを特徴とする車両用操作装置が提案される。
[0006] また本発明の第 2の特徴によれば、前記第 1の特徴にカ卩えて、操作ノブは左右の乗 員の中間位置に配置され、かつ操作スィッチは操作ノブに対して左右対称に配置さ れて!ヽることを特徴とする車両用操作装置が提案される。
[0007] また本発明の第 3の特徴によれば、前記第 1または前記第 2の特徴に加えて、操作 スィッチはスクローノレスィッチ、実行スィッチおよびキャンセノレスイッチからなることを 特徴とする車両用操作装置が提案される。
[0008] また本発明の第 4の特徴によれば、前記第 3の特徴にカ卩えて、スクロールスィッチお よび実行スィッチは、操作ノブを握った手の指先で操作できる位置に配置されること を特徴とする車両用操作装置が提案される。
[0009] また本発明の第 5の特徴によれば、前記第 3の特徴にカ卩えて、スクロールスィッチ、 実行スィッチおよびキャンセルスィッチの少なくとも二つを同時に操作することで、単 独で操作する場合と別の機能を発揮することを特徴とする車両用操作装置が提案さ れる。
[0010] また本発明の第 6の特徴によれば、前記第 3の特徴に加えて、車載機器の機能の 階層切り換えおよび初期画面への復帰の両方を、キャンセルスィッチの操作で実行 可能であることを特徴とする車両用操作装置が提案される。
[0011] また本発明の第 7の特徴によれば、前記第 6の特徴に加えて、載機器の機能の階 層切り換えおよび初期画面への復帰の選択を、キャンセルスィッチの操作時間の長 さにより行うことを特徴とする車両用操作装置が提案される。
発明の効果
[0012] 本発明の第 1の特徴によれば、モニターに表示される車載機器に関連する操作メ ニューの何れかを選択し、かつ車載機器に関連する機能の何れかを選択して実行さ せる選択'実行手段を、操作ノブとそれに設けられた複数の操作スィッチとで構成し、 操作ノブの操作および複数のスィッチに操作の組み合わせにより操作メニューの選 択および機能の選択 ·実行を指令するので、操作ノブ力 手を離すことなく片手の操
作だけで、数多くの操作メニューの選択および機能の選択 ·実行を短時間で簡単に 指令することが可能になって操作性が向上する。
[0013] 本発明の第 2の特徴によれば、操作ノブを左右の乗員の中間位置に配置し、かつ 操作スィッチを操作ノブに対して左右対称に配置したので、左右の乗員は操作ノブ および操作スィッチを同じように操作することができる。
[0014] 本発明の第 3の特徴によれば、操作スィッチをスクロールスィッチ、実行スィッチお よびキャンセルスィッチで構成したので、スクロールスィッチでモニターの画面のスク ロール、実行スィッチでモニターに表示された機能の選択'実行、キャンセルスィッチ でモニターに表示された機能の階層の復帰を行うことができる。
[0015] 本発明の第 4の特徴によれば、スクロールスィッチおよび実行スィッチを操作ノブを 握った手の指先で操作できる位置に配置したので、スィッチ操作が容易になる。
[0016] 本発明の第 5の特徴によれば、スクロールスィッチ、実行スィッチおよびキャンセル スィッチの少なくとも二つを同時に操作すると、単独で操作する場合と別の機能を発 揮するので、スィッチの数を最小限に抑えることができる。
[0017] 本発明の第 6の特徴によれば、キャンセルスィッチの操作で車載機器の機能の階 層切り換えおよび初期画面への復帰の両方を実行できるので、スィッチの数を最小 限に抑えることができる。
[0018] 本発明の第 7の特徴によれば、キャンセルスィッチの操作時間の長さにより車載機 器の機能の階層切り換えおよび初期画面への復帰の選択を行うので、車載機器の 機能の階層切り換えおよび初期画面への復帰の一方を容易に選択することができる 図面の簡単な説明
[0019] [図 1]図 1は自動車の車室前部の斜視図である。(第 1実施例)
[図 2]図 2は図 1の 2方向拡大矢視図である。(第 1実施例)
[図 3]図 3は図 2の 3方向矢視図である。(第 1実施例)
[図 4]図 4は図 2の 4方向矢視図である。(第 1実施例)
[図 5]図 5は図 4の 5— 5線断面図である。(第 1実施例)
[図 6]図 6は図 5の 6— 6線断面図である。(第 1実施例)
[図 7]図 7は図 5の 7— 7線断面図である。(第 1実施例)
[図 8]図 8は図 5の 8— 8線断面図である。(第 1実施例)
[図 9]図 9は図 5の 9 9線断面図である。(第 1実施例)
[図 10]図 10はガイド溝の変形例を示す、前記図 9に対応する図である。(第 1実施例 )
[図 11]図 11は操作ノブの傾動角と荷重との関係を示すグラフである。(第 1実施例)
[図 12]図 12メインスィッチおよびサブスィッチの機能の説明図である。(第 1実施例)
[図 13]図 13は第 2実施例に係る、前記図 2に対応する図である。(第 2実施例)
[図 14]図 14は図 13の 14方向矢視図である。(第 2実施例)
[図 15]図 15は図 13の 15— 15線断面図である。(第 2実施例)
[図 16]図 16はメインスィッチおよびスライド部材の斜視図である。(第 2実施例) 符号の説明
[0020] 30 操作ノブ
31 メインスィッチ (操作スィッチ)
32 サブスィッチ(操作スィッチ、キャンセルスィッチ)
33 スクロールスィッチ
34 実行スィッチ
発明を実施するための最良の形態
[0021] 以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて 説明する。
実施例 1
[0022] 図 1〜図 12は本発明の第 1実施例を示すものである。
[0023] 図 1に示すように、乗用車の運転席 11および助手席 12の間を前後方向に延びるセ ンターコンソール 13の上面にシフトレバー 14が配置されており、このシフトレバー 14 の後方にインターフェース装置 15が配置される。
[0024] 図 1〜図 9に示すように、インターフェース装置 15は箱状のケーシング 16と、その上 面を覆うカバー 17とを備えており、ケーシング 16の内部にベースプレート 18が 4本の 支持脚 19…を介して支持される。ベースプレート 18の上面に立設された前後一対の
支柱 20, 20間にピン 21, 21を介して枠状のアウタージンバル 22が左右揺動自在に 支持されており、このアウタージンバル 22の内部に左右一対のピン 23, 23を介して 板状のインナージンバル 24が前後揺動自在に支持される。従ってインナージンバル 24はベースプレート 18に対して前後左右に揺動可能である。
[0025] インナージンバル 24の中心から上部支軸 24aおよび下部支軸 24bが上下方向に 突出しており、上部支軸 24aの上端外周に回転軸 25の下端内周が回転自在に嵌合 し、ボルト 26で抜け止めされる。回転軸 25の上半部は、カバー 17に形成した開口 1 7aを貫通して上方に突出する。回転軸 25の上端力も後方に突出する突起 25aを上 下から挟むように上部ノブ半体 27および下部ノブ半体 28が嵌合し、ボルト 29, 29で 一体に締結される。上部ノブ半体 27および下部ノブ半体 28は協働して球状の操作 ノブ 30を構成し、この操作ノブ 30は回転軸 25を介してベースプレート 18に連結され ていることから、ベースプレート 18と共に前後左右に傾動可能である。
[0026] 本実施例では操作ノブ 30の直径は 80mmであり、この寸法を採用することによって 操作ノブ 30を人間の手で握り易くすることができる。また操作ノブ 30は、後側のパー ムレスト部 30aと、前側の指乗せ部 30bとを備えており、パームレスト部 30aおよび指 乗せ部 30bの境界は図 5の P点である。この P点は、操作ノブ 30を自然に握ったとき に、人指し指および中指およびの付け根に対応する部分である。
[0027] 操作ノブ 30の前面にはメインスィッチ 31が設けられ、操作ノブ 30の左右両側面に は一対のサブスィッチ 32, 32が設けられる。メインスィッチ 31はスクロールスィッチ 3 3と実行スィッチ 34とで構成され、左右 2分割されたスクロールスィッチ 33は回転軸 2 5の前端に支持された支軸 35まわりに回転可能であり、 2分割されたスクロールスイツ チ 33の間に挟まれた実行スィッチ 34は、スクロールスィッチ 33の支軸 35の上方に配 置された支軸 36まわりに後方に揺動可能である。スクロールスィッチ 33の回転角は 支軸 35と回転軸 25との間に設けたロータリエンコーダ 37によって検出され、実行ス イッチ 34の操作は回転軸 25に設けたスィッチ素子 38により検出される。また左右の サブスィッチ 32, 32は主としてキャンセルスィッチの機能を果たすもので、その操作 は回転軸 25に設けたスィッチ素子 39, 39により検出される。
[0028] ベースプレート 18の中央部に部分球状の凹部 18aが形成されており、その凹部 18
aに 8方向に放射状に延びる星形のガイド溝 18bが形成される。インナージンバル 24 の下部支軸 24bの内部の形成された中空部 24cに摺動部材 40が収納されており、こ の摺動部材 40は下端に形成された半球状の摺動部 40aが前記ガイド溝 18bに当接 するようにスプリング 41で下向きに付勢される。
[0029] ガイド溝 18bの各々の溝の形状は、図 9の第 1実施例では径方向内側力も外側に 向かって単純にテーパーしており、また図 10の変形例では径方向内側力も外側に 向かって最初は一定幅であり、続、てテーパーして 、る。
[0030] 回転軸 25の下端に円板状のクリックプレート 42がー体に形成されており、その下面 には回転軸 25を中心とする円周上に 7個のクリック穴 42a…が形成されるとともに、 7 個のクリック穴 42a…の径方向内側に 1個のクリック穴 42bが形成される。インナージ ンバル 24に支軸 43を介してボールホルダ 44の中間部が枢支されており、ボールホ ルダ 44の内部に収納されたボール 45が前記クリック穴 42a" ·, 42bの何れかに嵌合 可能にスプリング 46で付勢される。インナージンバル 24の下面に支持したソレノイド 47とボールホルダ 44の下端とがロッド 48で接続されており、ソレノイド 47を伸縮駆動 して支軸 43まわりにボーノレホノレダ 44を揺動させると、ボーノレ 45はクリック穴 42a…に 嵌合する径方向外側位置と、クリック穴 42bに嵌合する径方向内側位置とに移動す ることができる。インナージンバル 24の対する回転軸 25の回転角は、ロータリエンコ ーダ 49によって検出される。
[0031] 次に、上記構成を備えた第 1実施例の作用について説明する。
[0032] 操作ノブ 30は、前方、後方、右方、左方、右前方、左前方、右後方および左後方の 8方向に傾動可能であり、この 8方向は図 9および図 10に示すベース部材 18の凹部 18aのガイド溝 18bの延びる方向に対応している。即ち、アウタージンバル 22および インナージンバル 24を介して傾動自在に支持された操作ノブ 30が中立位置にあると き、操作ノブ 24と一体の下部支軸 24bからスプリング 41の弹発力で下向きに突出す る摺動部材 40の摺動部 40aは、星形のガイド溝 18bの中心に安定状態で係合して おり、これにより操作ノブ 30は中立位置に保持される。また操作ノブ 30は傾動した位 置で手を離されると、図示せぬ復帰手段で中立位置に復帰する。
[0033] この状態力 操作ノブ 30を 8方向のうちの 1方向に傾動させると、摺動部材 40の摺
動部 40aがテーパーしたガイド溝 18bに沿って径方向内側から外側に向力つて案内 され、ガイド溝 18bの溝幅が幅狭になるに従って摺動部材 40がスプリング 41の弹発 力に杭して下部支軸 24bの中空部 24c内に押し込まれることで、操作ノブ 30の傾動 に所定の負荷が発生する。
[0034] 図 11の実線は図 9のガイド溝 18b (第 1実施例)に対応するもので、操作ノブ 30の 傾動角の増加に伴って荷重がリニアに増加し、摺動部 40aがガイド溝 18bを乗り越す と荷重は一定値になる。
[0035] 図 11の破線は図 10のガイド溝 18b (第 1実施例の変形例)に対応するもので、操作 ノブ 30の傾動角の増加に伴って摺動部 40aがガイド溝 18bの平行部に係合するまで 荷重はリニアに増加し、摺動部 40aがガイド溝 18bの平行部を摺動する間に荷重は 一定値に保持され、摺動部 40aがガイド溝 18bのテーパー部を摺動する間に荷重は リニアに増加し、摺動部 40aがガイド溝 18bを乗り越すと荷重は一定値になる。
[0036] このように、ガイド溝 18bの形状に応じて操作ノブ 30の傾動に節度を与えて操作フ イーリングを高めるとともに、 8つの方向からずれた方向に操作ノブ 30を操作した場合 でも、ガイド溝 18bの作用で操作ノブ 30を正しい方向に案内することができる。
[0037] このようにして操作ノブ 30を 8つの方向に傾動させると、図示せぬ接点が閉じて傾 動方向に対応する信号が制御手段に出力される。
[0038] また操作ノブ 30を左右に回転させると、操作ノブ 30と一体の回転軸 25が上部支軸 24aに対して回転することで、回転軸 25と一体のクリックプレート 42がインナージンバ ル 24に対して相対回転する。図示せぬスィッチの操作によりソレノイド 47が伸長して ボールホルダ 44が図 5の時計方向の位置に揺動すると、ボール 45の位置が径方向 内側に移動するため、そのボール 45はクリックプレート 42の径方向内側にある 1個の クリック穴 42bに嵌合し、操作ノブ 30を回動方向の中立位置に安定的に保持する。こ の状態力も操作ノブ 30を左右方向に回転させると、ボール 45がスプリング 46の弹発 力に杭してクリック穴 42bから離脱する際に負荷が発生することで、中立位置からの 操作ノブ 30の回動に節度を与えることができる。
[0039] また図示せぬスィッチの操作によりソレノイド 47が収縮してボールホルダ 44が図 5 の反時計方向の位置に揺動すると、ボール 45の位置が径方向外側に移動するため
、そのボール 45はクリックプレート 42の径方向外側にある 7個のクリック穴 42a…の何 れに嵌合し、操作ノブ 30を回動方向の 7つの位置に安定的に保持する。操作ノブ 30 を左右方向に回転させると、ボール 45がスプリング 46の弹発力に杭してクリック穴 42 aから離脱する際に負荷が発生することで、操作ノブ 30の回動に節度を与えることが できる。
[0040] このようにして操作ノブ 30が回動すると、その回動位置に応じた信号をロータリエン コーダ 49が制御装置に出力する。尚、操作ノブ 30の回動角の限界位置は、中立位 置を挟んで左右に各 25° であり、操作ノブ 30を操作した後に手を離すと、図示せぬ 復帰手段で中立位置に自動的に復帰する。操作ノブ 30の回動可能範囲が中立位 置を挟んで左右各 25° に制限されているので、乗員は操作ノブ 30を持ち変えること なく操作することができ、操作性が向上する。
[0041] 乗員が操作ノブ 30を握ると、掌が操作ノブ 30のパームレスト部 30aに支持され、中 指および人指し指がパームレスト部 30aの前方の指乗せ部 30bに支持される。この状 態で中指および人指し指の先端はメインスィッチ 31に当たるためスクロールスィッチ 33の回転操作や実行スィッチ 34の押下げ操作をスムーズに行うことができ、また親 指あるいは薬指で左右のサブスィッチ 32, 32の押下げ操作をスムーズに行うことが できる。
[0042] 図 5から明らかなように、操作ノブ 30を握って傾動させたとき、操作ノブ 30の下端と カバー 17との間に指先が挟まれないように、カバー 17の開口 17aの周囲に空間を確 保するための凹部 17bが形成されている。操作ノブ 30の上下方向の高さを L1とし、 操作ノブ 30の下端と凹部 17bの最深部との高さを L2とすると、 LI >L2が成立する。 これにより操作ノブ 30がカバー 17から大きく突出するのを防止し、シフトレバー 14の 操作の邪魔になるのを防止することができる。
[0043] またメインスィッチ 31を含む操作ノブ 30の前後方向長さを L3とし、そのうち指乗せ 部 30bの前後方向長さ(=メインスィッチ 31の直径)を L4とし、図 5の L4右端部は、 図示しないが、例えば人差し指と中指の分岐点を基準とすると、 L3および L4の間に は、 L3 > 2 X L4の関係が成立する。これにより操作ノブ 30のパームレスト部 30aの寸 法を充分に確保して掌を安定良く支持することができるだけでなぐメインスィッチ 31
(特にスクロールスィッチ 33)をスムーズに操作することができる。
[0044] 以上のように、 8方向への傾動と自己の軸線まわりの左右各 25° の範囲内の回動 とによって信号を出力する操作ノブ 30にメインスィッチ 31およびサブスィッチ 32, 32 を設けたので、操作ノブ 30の姿勢 (位置)に基づく信号とメインスィッチ 31およびサブ スィッチ 32, 32の操作に基づく信号との組み合わせによって、数多くの指令を出力 することができる。また操作ノブ 30にメインスィッチ 31およびサブスィッチ 32, 32を設 けたことにより、操作ノブ 30を握ると指先が自然にメインスィッチ 31およびサブスイツ チ 32, 32に届くようになり、メインスィッチ 31およびサブスィッチ 32, 32の位置を探る ことなく容易に操作することが可能になり、誤操作の発生を確実に防止することがで きる。
[0045] 次に、インターフェース装置 15の機能について説明する。
[0046] インターフェース装置 15は、ナビゲーシヨンシステム、オーディオシステム、エアコン システムのような複数のシステムを、モニターの画面を通して、操作ノブ 30、メインスィ ツチ 31およびサブスィッチ 32, 32の操作の組み合わせによって制御するものである
[0047] メインスィッチ 31は、実行スィッチ 34の押下げによって初期画面力 メニュー画面 を呼び出すとともに、スクロールスィッチ 33の回転により項目を選択して実行スィッチ 34の押下により決定を行うものである。サブスィッチ 32, 32は、メニュー画面をシー ケンシャルに切り換えるとともに、下層画面に遷移した場合にはキャンセルスィッチと して機能し、かつ多段階の下層画面に遷移した場合には長押しすることで一気にメ ニュー画面に復帰するキャンセルスィッチとして機能する。
[0048] より詳しく説明すると、図 12に示すように、モニターの初期画面からメインスィッチ 3 1 (実行スィッチ 34)を押下げるとナビゲーシヨンシステムの最上層の画面 (ナビメイン 画面)が表示され、サブスィッチ 32, 32を押下げると、ナビゲーシヨンシステムの最上 層の画面→オーディオシステムの最上層の画面(オーディオ割込画面)→エアコンシ ステムの最上層の画面(エアコン割込画面)がシーケンシャルに表示される。
[0049] またナビゲーシヨンシステムの最上層の画面(ナビメイン画面)力 メインスィッチ 31 を押下げると、ナビゲーシヨンシステムの第 2層の画面 (ナビメニュー画面)が表示さ
れ、更にメインスィッチ 31を押下げると、ナビゲーシヨンシステムの第 3層の画面 (ナビ サブメニュー画面)が表示される。
[0050] またオーディオシステムの最上層の画面(オーディオ割込画面)力 メインスィッチ 3
1を押下げると、オーディオシステムの第 2層の画面 (オーディオメイン画面)が表示さ れ、更にメインスィッチ 31を押下げると、オーディオシステムの第 3層の画面 (オーデ ィォサブ画面)が表示される。
[0051] またエアコシステムの最上層の画面(エアコン割込画面)からメインスィッチ 31を押 下げると、エアコンシステムの第 2層の画面(エアコンメイン画面)が表示され、更にメ インスイッチ 31を押下げると、エアコンシステムの第 3層の画面(エアコンサブ画面) が表示される。
[0052] 一方、メインスィッチ 31の代わりにサブスィッチ 32, 32を押下げると、その度に下層 の画面から上層の画面に切り換わり、最終的に最上層の画面に復帰する。またサブ スィッチ 32, 32を長押し(2秒以上)押下げると、下層の画面から最上層の画面に一 気に復帰することができる。このようにサブスィッチ 32, 32の押下げ時間の長短によ つて 2種類の機能を発揮させるので、スィッチの数の増加を抑制して操作性を高める ことができる。
[0053] 更に、メインスィッチ 31およびサブスィッチ 32, 32を同時操作することにより、スイツ チの数を無闇に増加させることなぐ以下のような様々な機能を発揮させることができ る。
[0054] メインスィッチ 31 (実行スィッチ 34)の押下げおよびサブスィッチ 32, 32の押下げを 同時に行うと、
例 1 :単機能割り付け
•それぞれの画面操作において、特に良く使う機能を自由にアサインする •地図画面においては、 自車位置上表示および北上表示を切り換える
例 2 :メニュー呼び出し
'通常メニューとは別のメニューを呼び出す
•地図機能画面においては、 自由にカスタマイズ可能なメニューを呼び出す •オーディオ画面においては、機能設定画面を呼び出す
メインスィッチ 31 (スクロールスィッチ 33)の回転およびサブスィッチ 32, 32の押下 げを同時に行うと、
例 1 :ショートカット割り付け
•階層下にある選択操作の必要な特定の単機能を直接呼び出す
•どの画面にぉ 、ても電話帳 (選択操作が必要)を直接呼び出す
例 2 :アナログ量的操作
•それぞれの画面操作において、特に良く使う機能を自由にアサインする •地図画面においては角度調整、エアコン画面では風量調整などを行う また操作ノブ 30の 8方向の傾動操作は、ナビ画面の任意の方向へのスクロールや
、オーディオ画面のソース変更や、エアコン画面の機能切り換えに使用され、また操 作ノブ 30の回動操作は、ナビ画面やオーディオ画面における音量調整や、エアコン 画面における温度調整、風量調整などに使用される。
実施例 2
[0055] 図 13〜図 16は本発明の第 2実施例を示すものである。尚、第 2実施例において、 第 1実施例の部材に対応する部材に第 1実施例の符号と同じ符号を付すことで、重 複する説明を省略する。
[0056] 第 1実施例の操作ノブ 30は概ね球形であるが、第 2実施例の操作ノブ 30は上下方 向に偏平な形状を有している。操作ノブ 30の前後方向寸法は、第 1実施例と同じ 80 mmである。操作ノブ 30の上下方向の高さを L1とし、操作ノブ 30の下端とカバー 17 の上面との間の高さを L2とすると、 L1 >L2が成立する。またメインスィッチ 31を含む 操作ノブ 30の前後方向長さを L3とし、そのうち指乗せ部 30bの前後方向長さを L4と する図 14の L4右端部は、図示しないが、例えば人差し指と中指の分岐点を基準と すると、 L3および L4の間には、 L3 > 2 X L4の関係が成立する。これらの寸法 Ll〜 L4の大小関係は第 1実施例と同じである。
[0057] 第 2実施例は、操作ノブ 30の形状が第 1実施例と異なる以外に、メインスィッチ 31 の構造が第 1実施例と異なっている。第 1実施例のメインスィッチ 31は、スクロールス イッチ 33がその場で回転し、実行スィッチ 34がスクロールスィッチ 33とは別個に押下 げられるものであるが、第 2実施例のメインスィッチ 31はスクロールスィッチ 33および
実行スィッチ 34がー体に回転し、かつ一体に押下げられるものである。
[0058] 即ち、第 2実施例は、一対のサイドメンバ 51, 51を前部クロスメンバ 52および後部 クロスメンバ 53で接続したスライド部材 54を備えており、スライド部材 54の前端のサイ ドメンバ 51, 51間にメインスィッチ 31が支軸 55で回転自在に支持されるとともに、支 軸 55の回転がロータリエンコーダ 49で検出される。スライド部材 54は操作ノブ 30の 内部に形成したスライドガイド 56に前後摺動自在に支持されており、スライド部材 54 の後部クロスメンバ 53とスライドガイド 56の後端との間に、スライド部材 54を前方に付 勢するスプリング 57が配置され、スライドガイド 56に前部クロスメンバ 52の後面に対 向するようにスィッチ素子 38が設けられる。第 2実施例のその他の構造は、第 1実施 例と同じである。
[0059] しかして、メインスィッチ 31を回転させと、その回転角がロータリエンコーダ 49によつ て検出され、またメインスィッチ 31を押下げるとスライドガイド 56に沿ってスライド部材 54が後退し、前部クロスメンバ 52がスィッチ素子 38を押してメインスィッチ 31の押下 げが検出される。
[0060] この第 2実施例によっても、前述した第 1実施例と同様の作用効果を達成することが できる。
[0061] 以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々 の設計変更を行うことが可能である。
[0062] 例えば、実施例の操作スィッチはメインスィッチ 31 (スクロールスィッチ 33、実行スィ ツチ 34)およびサブスィッチ 32 (キャンセルスィッチ)であるが、操作スィッチの数や種 類は実施例に限定されるものではない。
Claims
[1] 車両に搭載された車載機器に関連する操作メニューおよび機能を表示するモニタ 一と、モニターに表示される操作メニューの何れかを選択するとともに、モニターに表 示される機能の何れかを選択して実行させる選択 ·実行手段とを備えた車両用操作 装置において、
選択 ·実行手段は操作ノブ (30)と該操作ノブ (30)に設けられた複数の操作スイツ チ(31, 32)とで構成され、操作ノブ(30)の操作および操作スィッチ(31, 32)の操 作の組み合わせにより操作メニューの選択および機能の選択 ·実行を指令することを 特徴とする車両用操作装置。
[2] 操作ノブ(30)は左右の乗員の中間位置に配置され、かつ操作スィッチ(31, 32) は操作ノブ(30)に対して左右対称に配置されていることを特徴とする、請求項 1に記 載の車両用操作装置。
[3] 操作スィッチ(31, 32)はスクロールスィッチ(33)、実行スィッチ(34)およびキャン セルスィッチ(32)力もなることを特徴とする、請求項 1または請求項 2に記載の車両 用操作装置。
[4] スクロールスィッチ(33)および実行スィッチ(34)は、操作ノブ(30)を握った手の指 先で操作できる位置に配置されることを特徴とする、請求項 3に記載の車両用操作装 置。
[5] スクローノレスィッチ(33)、実行スィッチ (34)およびキャンセノレスィッチ(32)の少な くとも二つを同時に操作することで、単独で操作する場合と別の機能を発揮すること を特徴とする、請求項 3に記載の車両用操作装置。
[6] 車載機器の機能の階層切り換えおよび初期画面への復帰の両方を、キャンセルス イッチ(32)の操作で実行可能であることを特徴とする、請求項 3に記載の車両用操 作装置。
[7] 車載機器の機能の階層切り換えおよび初期画面への復帰の選択を、キャンセルス イッチ(32)の操作時間の長さにより行うことを特徴とする、請求項 6に記載の車両用 操作装置。
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