WO2021106469A1 - 車両用操作装置 - Google Patents

Abstract

車両用操作装置は、操作ユニット（Ｕ１）および制御ユニット（Ｕ２）を備える。操作ユニット（Ｕ１）は、複数の操作部（１０）を有する操作パネル（１１）と、識別情報を出力する識別用磁石（Ｍ１）（情報出力部）と、を含む。制御ユニット（Ｕ２）は、センサコイル（４５）（検知部）と、ホール（ＩＣ６１、６２、６３）（情報取得部）と、制御マイコン（４８）（制御部）と、を含む。センサコイル（４５）は操作部（１０）への操作内容を検知する。ホール（ＩＣ６１～６３）は、識別用磁石（Ｍ１）とは非接触で識別情報を取得する。制御マイコン（４８）は、取得された識別情報、および検知された操作内容に応じた制御信号を空調装置（１１０）（制御対象）に出力する。

Description

車両用操作装置 関連出願の相互参照

　この出願は、２０１９年１１月２９日に日本に出願された特許出願第２０１９－２１６２７４号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。

　この明細書における開示は、車両乗員に操作される車両用操作装置に関する。

　特許文献１には、操作プレート、電極基板および制御基板を備える車両内スイッチ装置が記載されている。操作プレートには、接触操作される複数の操作部が所定のレイアウトで設けられている。電極基板には、操作プレートへの接触を検出する複数のタッチセンサが設けられている。制御基板には、電極基板から出力される検出信号に応じた制御信号を出力する制御ＩＣが実装されている。そして、レイアウトの異なる複数種類の操作プレートに対して、電極基板および制御基板を共通化させるべく、以下の構成が採用されている。

　すなわち、制御基板には複数の識別用電極が並べて配置されており、操作プレートには、レイアウトを特定する識別情報としての電極パターンが設けられている。電極パターンは、ゼブラゴムを介して識別用電極に電気接続される。そして、複数の識別用電極のいずれが電気接続されたかを判別することで、制御基板は識別情報を取得し、その識別情報に係るレイアウトに応じた制御信号を出力する。

特開２０１０－１２０４８７号公報

　しかしながら、上記文献１の装置では、制御基板の識別用電極と操作プレートの電極パターンとが、ゼブラゴムを介した有線による電気接続構造となっている。そのため、操作プレートに対する電極パターンの位置や、制御基板に対する識別用電極の位置を、高精度で形成することが要求される。また、操作プレート、制御基板およびゼブラゴムの、互いの位置決めを精度良く行うことが要求される。

　開示される１つの目的は、要求される形状精度や組付け精度の低減を図った、車両用操作装置を提供することである。

　上記目的を達成するため、開示された１つの手段は、
　操作ユニットおよび制御ユニットを備える車両用操作装置であって、
　操作ユニットは、
　車両乗員に操作される操作部であって、予め設定された複数種類のレイアウトのうち所定のレイアウトで配置された複数の操作部を有する操作パネルと、
　所定のレイアウトが複数種類のいずれであるかを識別する識別情報を出力する情報出力部と、を含み、
　制御ユニットは、
　操作部への操作内容を検知する検知部と、
　情報出力部とは非接触で情報出力部から識別情報を取得する情報取得部と、
　情報取得部により取得された識別情報、および検知部により検知された操作内容に応じた制御信号を制御対象に出力する制御部と、を含む車両用操作装置とされる。

　ここに開示された車両用操作装置によると、識別情報と操作内容に応じて制御対象を制御するにあたり、操作ユニットに設けられた情報出力部とは非接触で、上記制御に用いる識別情報を取得する。そのため、特許文献１の如く有線で電気接続させる構造に比べて、情報出力部および情報取得部の形状精度や組付けについて、高い精度が要求されなくできる。

　尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

第１実施形態に係る車両用操作装置１００の電気的構成を示すブロック図。 車両用操作装置１００の正面図。 車両用操作装置１００の断面図。 操作ユニットＵ１が制御ユニットＵ２から分離した状態を示す断面図。 車両用操作装置１００の分解斜視図。 中間フレーム１３を示す斜視図。 複数種類の操作ユニットＵ１と制御ユニットＵ２との対応関係を示す模式図。 ダイヤル式の操作部１０Ｄを模式的に示す断面図。 操作部１０Ｄの回転体１０ｂを模式的に示す斜視図。 第２実施形態に係る車両用操作装置１００の、操作ユニットＵ１と制御ユニットＵ２との対応関係を示す模式図。 センサコイル４５と導体１５との対応関係を模式的に示す斜視図。 第３実施形態に係る車両用操作装置１００の断面図。 第４実施形態に係る車両用操作装置１００の、操作ユニットＵ１と制御ユニットＵ２との対応関係を示す模式図。

　以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。

　（第１実施形態）
　本開示の第１実施形態に関して、図１～図７を用いて説明する。車両用操作装置１００は、たとえば車両の室内に位置するインストルメントパネルに設置されている。車両用操作装置１００は、車両の乗員によって操作されるものである。

　図１～図３に示すように、車両用操作装置１００は、操作ユニットＵ１および制御ユニットＵ２を含んで構成される。操作ユニットＵ１は、車両用操作装置１００の室内側（表側）の表面を構成する。操作ユニットＵ１は複数の操作部１０を有する。制御ユニットＵ２は、操作ユニットＵ１の裏側に設けられる。制御ユニットＵ２は、他の車載装置と電気的に接続され、操作ユニットＵ１の操作部１０による操作に応じた制御信号を制御対象に有線で出力する。

　制御対象の具体例としては、室内を空調する空調装置１１０等の、車両用操作装置１００の外部に設けられた車載装置が挙げられる。また、後述する液晶表示部４１、発光部１４およびブザー４７等の、車両用操作装置１００が備える装置も、上記制御対象の具体例として挙げられる。制御ユニットＵ２は、液晶表示部４１を有し、空調装置１１０の情報を表示するとともに、押圧操作によって空調装置１１０が操作される。

　＜操作ユニットＵ１について＞
　まず、操作ユニットＵ１に関して説明する。

　操作ユニットＵ１は、操作部１０、操作パネル１１、底面カバー１２、中間フレーム１３、発光部１４および識別用磁石Ｍ１を有する。操作パネル１１は、操作ユニットＵ１の表側、すなわち車室側の表面を構成する部分である。

　操作パネル１１は平板状の部材であり樹脂材から形成されている。操作パネル１１の材質は、樹脂材に限るものではなく、木材であってもよく、樹脂材の表面を革で覆った複合素材であってもよい。操作パネル１１は、たとえばインストルメントパネルに設けられている。また操作パネル１１の表側には、加飾層（図示せず）が設けられていてもよい。また操作パネル１１には、液晶表示部４１を配置するための貫通穴１１ａ（図２参照）が形成されている。

　複数の操作部１０は、操作パネル１１の表面に設けられる。複数の操作部１０は、それぞれ異なる制御項目が割り当てられており、空調装置１１０に対する制御のために操作者の指Ｆ（図３参照）などによって押圧操作される。各操作部１０は、図２に示すように、横方向に並ぶように配置されている。操作部１０の表面には、各操作部１０のスイッチ機能を示すデザインが施されている。操作部１０は、形状や位置の変位を要するものに限らず、非変位で操作されるものであってもよい。

　操作パネル１１の底面カバー１２側の表面には、操作部１０から底面カバー１２側に向けて突出し、先端に導体１５（電気伝導体）を有する突起部１６が設けられている。複数の操作部１０は、例えば空調装置１１０のオンオフの選択、オートモードのオンオフの選択、内外気の切り替えの選択等を、押圧操作によって実行できる。

　底面カバー１２は、操作ユニットＵ１の裏側、すなわち車両前方側の表面を構成する部分である。底面カバー１２は、操作パネル１１に対応する平板状の部材となっており、樹脂材から形成されている。底面カバー１２の表側には、第１磁石１７が設けられている。第１磁石１７は、永久磁石であって、制御ユニットＵ２に設けられる第２磁石４２と磁力によって引き合うように磁極が設定されている。これにより、操作ユニットＵ１は、制御ユニットＵ２と着脱可能に構成される。なお、底面カバー１２の裏側には、導電性を有する部材などが設けられていない。

　中間フレーム１３は、操作パネル１１と底面カバー１２との間に設けられ、操作パネル１１および底面カバー１２を支持して操作部１０と底面カバー１２との間に隙間を形成する。中間フレーム１３は、図６に示すように、外枠１３ａおよび内側に仕切り１３ｂを有する格子状の部材である。中間フレーム１３には２×５のマトリクス状に複数の穴２１が形成されており、この穴２１の部分が突起部１６を配置可能な空間となる。本実施形態では、１０個の穴２１を全て使わずに、上の段の５つだけを用いている。

　中間フレーム１３は、操作部１０の周囲を支持する柱部２２を有する。柱部２２の一端には操作パネル１１が接着され、柱部２２の他端には底面カバー１２が接着されている。これらの接着は、両面テープによって実現されてもよい。柱部２２は、各操作部１０に対応するように、四隅に設けられる。隣接する柱部２２同士は、間に隙間が設けられている。これにより、操作パネル１１のうち操作部１０が設けられている領域は、柱部２２によって両端支持された状態で撓むようになっている。

　発光部１４は、操作パネル１１の一部を透過照明する。発光部１４は、インジケータレンズ１８、発光ダイオード（ＬＥＤ１９）および受電コイル２４を含んで構成される。受電コイル２４は、制御ユニットＵ２に設けられる給電コイル４３から非接触で送電される電力を受電する。受電コイル２４は、受電した電力をＬＥＤ１９に供給する。ＬＥＤ１９は、受電コイル２４から電力が供給されると発光する。インジケータレンズ１８は、一部が操作パネル１１に形成されている発光穴２５に挿入されている。インジケータレンズ１８は、透光性を有し、ＬＥＤ１９が発光した光を操作パネル１１の表面まで導く。

　識別用磁石Ｍ１は、操作ユニットＵ１のうち予め設定された複数箇所の少なくとも１箇所に設けられている。図２～図５に示す例では、識別用磁石Ｍ１は底面カバー１２に取り付けられており、１つの識別用磁石Ｍ１が１箇所に設けられている。識別用磁石Ｍ１の表面は、制御ユニットＵ２の側に底面カバー１２から露出している。以下、識別用磁石Ｍ１による技術的意義について説明する。

　複数の操作部１０の数や配置、操作パネル１１の形状や大きさ、材質等、レイアウトの異なる複数種類の操作ユニットＵ１が予め準備されている。例えば図７には、パターンＡ、Ｂ、Ｃといった３種類の操作ユニットＵ１が例示されており、図２～図５に示す操作ユニットＵ１はパターンＡ（所定のレイアウト）に該当する。

　いずれの種類の操作ユニットＵ１においても、識別用磁石Ｍ１が設けられる平面位置は予め決められている。平面位置とは、操作パネル１１の操作面に対して平行な平面の位置のことである。但し、識別用磁石Ｍ１が設けられる奥行位置は、操作ユニットＵ１の種類毎に異なっていてもよい。奥行位置とは、操作パネル１１の操作面に対して垂直な方向の位置のことである。

　そして、操作ユニットＵ１の種類毎に、識別用磁石Ｍ１の数と平面位置における配置が予め設定されている。図７に例示するパターンＡ、Ｂ、Ｃでは、識別用磁石Ｍ１の配置は、所定方向（上下方向）に１列に並ぶ３箇所に設定されている。パターンＡでは、１列の最下部の１箇所に識別用磁石Ｍ１が設けられている。パターンＢでは、１列の最上部と中間部の２箇所に識別用磁石Ｍ２、Ｍ３が設けられている。パターンＣでは、１列の最上部と最下部の２箇所に識別用磁石Ｍ１、Ｍ３が設けられている。

　換言すれば、識別用磁石によって形成される磁界のパターンが、操作ユニットＵ１の種類毎に異なるように設定されている。したがって、識別用磁石は、操作ユニットＵ１のレイアウトが複数種類のいずれであるかを識別する識別情報を出力していると言える。つまり、識別用磁石は識別情報を出力する「情報出力部」に相当する。

　＜制御ユニットＵ２について＞
　次に、制御ユニットＵ２に関して説明する。

　制御ユニットＵ２は、液晶表示部４１、センサ用ＩＣ４４、センサコイル４５、駆動回路４６、給電コイル４３、ブザー４７、制御マイコン４８および複数のホールＩＣ６１、６２、６３を含んで構成される。また制御ユニットＵ２は、基板カバー５１、制御基板５２およびケース５３およびを含んで構成される。

　図３および図５に示すように、基板カバー５１は、制御ユニットＵ２の表側の表面を構成する部分である。基板カバー５１は、たとえば操作パネル１１に合わせた平板状の部材となっており、樹脂材から形成されている。またケース５３は、制御ユニットＵ２の裏側の表面を構成する部分である。ケース５３は、一面が開放された直方体状の容器状であって、樹脂材から形成されている。ケース５３の開放された一面は、基板カバー５１によって覆われる。ケース５３の内側の空間は、制御基板５２が収納される。また基板カバー５１の表面には、液晶表示部４１が配置される。制御基板５２には、集積回路であるセンサ用ＩＣ４４、センサコイル４５、駆動回路４６、給電コイル４３、ブザー４７および制御マイコン４８が実装されている。

　基板カバー５１の裏側には、第２磁石４２が設けられている。第２磁石４２は、永久磁石であって、操作ユニットＵ１に設けられる第１磁石１７と磁力によって引き合うように磁極が設定されている。これにより、操作ユニットＵ１は、先述したように制御ユニットＵ２と着脱可能となる。

　図４および図５に示すように、第１磁石１７と第２磁石４２とが磁力で引き合うことによって、制御ユニットＵ２が操作ユニットＵ１に固定される。また操作ユニットＵ１と制御ユニットＵ２とは、電気的に接触して信号を互いに送受信する部分を有していない。換言すると、底面カバー１２と基板カバー５１とが接触して固定されるが、電気的に接触する部分は有していない。

　液晶表示部４１は、表示画面の複数の領域に制御項目が割り当てられおり、空調装置１１０に対する制御のために操作者の指などのタッチによって操作される。液晶表示部４１は、液晶表示面の表側に透明電極部（図示せず）が設けられており、乗員のタッチ操作時の指との間でコンデンサを形成するものとなっている。制御マイコン４８は、タッチ操作時のコンデンサによる静電容量の変化（静電容量値）をオン検出波形として処理する。液晶表示部４１をタッチ操作することで、たとえば温度設定および風量設定が選択できる。

　センサコイル４５とセンサ用ＩＣ４４は、操作部１０が押圧操作されたときの操作パネル１１の変位を操作パネル１１とは非接触で検出する。したがってセンサコイル４５とセンサ用ＩＣ４４は、検出部５０として機能する。センサコイル４５は、電力を供給することで電磁界を発生するコイルである。センサ用ＩＣ４４は、センサコイル４５に接続され、操作パネル１１の突起部１６の導体１５の変位をセンサコイル４５のインダクタンスの変化によって検出する。したがってセンサ用ＩＣ４４とセンサコイル４５は、導体１５の位置を検出する誘導型近接センサである。センサ用ＩＣ４４は、インダクタンス値を制御マイコン４８に出力する。制御マイコン４８は、インダクタンス値の変化をオン検出波形として処理する。

　駆動回路４６は、給電コイル４３およびブザー４７に駆動信号を送る回路である。駆動回路４６は、制御マイコン４８によって制御される。駆動回路４６によって給電コイル４３がＯＮになると、給電コイル４３は受電コイル２４に送電する。給電コイル４３は、ＯＮになると通電されて、非接触で受電コイル２４に送電するために受電コイル２４と磁界共鳴によって磁気的に結合する。これによって給電コイル４３から受電コイル２４に非接触で給電される。したがって給電コイル４３は、給電部として機能する。

　ブザー４７は、音を出力する音出力部である。ブザー４７は、駆動回路４６によってＯＮになると、音を出力する。これによって操作者は、音によって操作したことを認識できる。

　制御マイコン４８は、制御部であって、記憶媒体に記憶されているプログラムを実行し、各部を制御する。制御マイコン４８は、少なくとも１つの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体とを有する。制御マイコン４８は、たとえばコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって実現される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムおよびデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって実現される。

　具体的には、制御マイコン４８は、液晶表示部４１およびセンサ用ＩＣ４４から得られる検出値に基づいて、操作に対応した制御信号を生成し、空調装置１１０へ有線で出力するようになっている。これによって空調装置１１０が制御される。

　ホールＩＣ６１～６３は、磁界の大きさを検出する素子であり、制御基板５２に実装されている。ホールＩＣ６１～６３は、制御ユニットＵ２のうち予め設定された複数箇所に設けられている。図２～図５に示す例では、ホールＩＣ６１～６３は、制御基板５２の３箇所に設けられている。ホールＩＣ６１～６３は、基板カバー５１によって覆われて保護されている。ホールＩＣ６１～６３の配置は、識別用磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３に対向するように、所定方向（上下方向）に１列に並ぶ３箇所に設定されている。

　換言すれば、識別用磁石によって形成される磁界のパターンが、ホールＩＣ６１～６３によって検出される。したがって、ホールＩＣ６１～６３は、制御ユニットＵ２に取り付けられている操作ユニットＵ１のレイアウトが複数種類のいずれであるかを識別していると言える。つまり、ホールＩＣ６１～６３は、情報出力部から出力された識別情報を取得する「情報取得部」に相当する。

　先述した通り、操作ユニットＵ１の種類によって操作部１０の数や配置が異なる。これに対し制御ユニットＵ２は、取り付けられている操作ユニットＵ１の種類に拘わらず共通化されている。そのため、取り付けられている操作ユニットＵ１の種類によっては、複数のセンサコイル４５のうち、使用されていないセンサコイル４５（未使用検知部）が存在する。例えば、図７の例ではセンサコイル４５が２列に配置されている。パターンＢでは、２列全てのセンサコイル４５が操作部１０の検知に用いられている。これに対しパターンＡでは、２列のうち下段のセンサコイル４５は未使用検知部４５Ｎである。

　なお、パターンＣに係る操作ユニットＵ１は、指Ｆの接触の有無を検知する押下式の操作部１０に加え、回転操作量を検知するダイヤル式の操作部１０Ｄを有する。ダイヤル式の操作部１０Ｄは、ダイヤル部１０ａおよび回転体１０ｂを有する（図８参照）。ダイヤル部１０ａは、車両乗員の指Ｆで摘まれて回転操作される部材であり、回転可能な状態で操作パネル１１に取り付けられている。回転体１０ｂは、ダイヤル部１０ａと共に回転する部材であり、等間隔で配置された複数の導体１５を有する（図９参照）。

　また、操作ユニットＵ１の種類によって、液晶表示部４１に対する貫通穴１１ａの形状や位置が異なる。これに対し制御ユニットＵ２は共通化されており、取り付けられている操作ユニットＵ１の種類によっては、液晶表示部４１のうち視認されない表示部（未使用表示部）が存在する。例えば、パターンＡ、Ｂでは、液晶表示部４１の全領域が貫通穴１１ａから視認される。これに対しパターンＣでは、液晶表示部４１の右半分が未使用表示部４１Ｎである。

　＜操作内容の検知について＞
　次に、具体的な検出部５０の検出方法に関して説明する。

　押下式の操作部１０は、図３に示すように指Ｆによって押下操作されると、下方に湾曲するように弾性変形する。これによって突起部１６の先端とセンサコイル４５との距離Ｌ１は、押下前に比べて、たとえば数十μｍｍ小さくなる。突起部１６の先端には導体１５があるので、導体１５とセンサコイル４５との距離Ｌ１が小さくなる。これによって前述したようにセンサコイル４５のインダクタンスが変化するので、センサ用ＩＣ４４によって押圧操作が非接触で検出される。

　なお、柱部２２は、近接する操作部１０の押下領域が変形することを抑制するように機能している。柱部２２がない構成であると、近接する部分まで全体として大きく撓んでしまし、隣り合うスイッチが誤検出される懸念があるからである。

　ダイヤル式の操作部１０Ｄが回転操作されると、操作部１０Ｄに設けられた複数の導体１５がセンサコイル４５に近づいたり離れたりを交互に繰り返すことになる。その結果、センサコイル４５のインダクタンスは、増大と減少を繰り返すように変化する。制御マイコン４８は、このようなインダクタンス変化の繰り返し回数をカウントすることで、操作部１０Ｄの回転操作量を、操作部１０Ｄとは非接触で検出する。

　＜操作ユニットの識別について＞
　次に、取り付けられている操作ユニットＵ１の種類を制御マイコン４８が識別する、具体的な識別方法に関して説明する。

　制御マイコン４８は、ホールＩＣ６１～６３で検知された磁界の大きさが閾値以上である場合に、該当するホールＩＣの箇所に識別用磁石Ｍ１が存在しているとみなす。したがって、パターンＡの場合には、３つのホールＩＣ６１～６３のうち下段のホールＩＣ６１にて識別用磁石Ｍ１が検知され、他のホールＩＣ６２、６３では識別用磁石Ｍ２、Ｍ３が検知されない。この場合、取り付けられている操作ユニットＵ１がパターンＡであると制御マイコン４８は識別する。このように、複数のホールＩＣ６１～６３による検知結果の組み合わせで、制御マイコン４８は識別情報を取得する。

　＜制御マイコン４８の制御について＞
　次に、制御マイコン４８が液晶表示部４１、給電コイル４３、空調装置１１０を制御するにあたり、その制御内容について説明する。

　制御マイコン４８は、識別情報を取得した後に、識別情報に応じた内容で液晶表示部４１を起動させる。換言すれば、識別情報を取得するまでは、液晶表示部４１の起動は待機される。例えばパターンＣのように未使用表示部４１Ｎが存在する場合と、パターンＡ、Ｂのように未使用表示部４１Ｎが存在しない場合とで、液晶表示部４１の表示内容は異なる。また、パターンＡ、Ｂのように未使用表示部４１Ｎが存在しない場合のパターン同士でも、操作部１０の数や、操作部１０に割り付けられた機能に応じて、液晶表示部４１の表示内容は異なる。

　制御マイコン４８は、識別情報を取得した後に、センサ用ＩＣ４４で操作が検知されると、その検知内容、つまり車両乗員による操作内容に応じて制御信号を出力する。制御信号の出力対象（制御対象）は、液晶表示部４１、給電コイル４３および空調装置１１０である。

　例えば、複数の操作部１０のうちオートモードに関連付けられた操作部１０への操作が検知されると、制御マイコン４８は、その操作部１０に対応する給電コイル４３を作動させて、オートモードに係る操作部１０のＬＥＤ１９を点灯させる。加えて、オートモードで作動させる制御信号を、制御マイコン４８は空調装置１１０へ出力する。加えて、オートモードで作動させる旨を液晶表示部４１に表示させる制御信号を、制御マイコン４８は液晶表示部４１へ出力する。

　＜作用効果について＞
　以下、上述した構成を備えることによる車両用操作装置の効果について説明する。

　本実施形態に係る車両用操作装置は、操作ユニットＵ１と制御ユニットＵ２とが分離して構成されている。識別情報を出力する情報出力部（識別用磁石Ｍ１）を操作ユニットＵ１が有し、その識別情報を取得する情報取得部（ホールＩＣ６１～６３）を制御ユニットＵ２が有する。ホールＩＣ６１～６３は、識別用磁石Ｍ１から非接触で識別情報を取得できる。

　そのため、有線で識別情報を取得させる構造に比べて、情報出力部および情報取得部の形状精度や組付けについて、高い精度が必要なくなる。つまり、底面カバー１２に対する識別用磁石Ｍ１の取り付け平面位置や、制御基板５２に対するホールＩＣ６１～６３の実装平面位置が、所定の位置に対して高精度で配置されていなくても、制御マイコン４８は識別情報を誤らずに取得できる。また、非接触の構造であるため、操作ユニットＵ１と制御ユニットＵ２を互いに組み付けする際に、平面方向の位置合わせを高精度で行う必要がなくなり、組み付けの作業性を向上できる。

　さらに本実施形態では、制御ユニットＵ２が操作ユニットＵ１から非接触で識別情報を取得できる。そのため、接触して識別情報を送信伝達する接触部材、例えば先述した特許文献１に記載のゼブラゴム等を不要にできる。よって、ゼブラゴム等の接触部材を用いた場合に生じる、接触部材の削れや腐食が発生するといった課題を、本実施形態によれば解消できる。

　また、情報取得部は情報出力部とは非接触で識別情報を取得できる。そのため、操作パネル１１の操作面に対して垂直な方向（Ｚ方向）において、識別用磁石Ｍ１とホールＩＣ６１～６３に要求される位置精度を軽減できる。

　さらに本実施形態では、制御ユニットＵ２が有する検知部（センサコイル４５）についても、操作部１０、１０Ｄとは非接触で検知できる。そのため、上述した組み付けの作業性をより一層向上できる。

　さらに本実施形態では、第１磁石１７および第２磁石４２の磁力によって、操作ユニットＵ１が制御ユニットＵ２に取り付けられている。そのため、制御ユニットＵ２の取り付け作業性を向上できる。加えて、制御ユニットＵ２から操作ユニットＵ１を取り外して別の操作ユニットＵ１に付け替える作業性についても向上できる。

　さらに本実施形態では、情報出力部は、操作パネル１１の識別情報に関連付けられた数と配列の識別用磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３によって実現されている。また、情報取得部は、識別用磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３による磁束を検知することで、識別用磁石の数と配列を検出するホールＩＣ６１～６３（磁気センサ）である。これによれば、情報出力部に非接触で情報取得部が識別情報を取得することを容易に実現できる。

　さらに本実施形態では、制御ユニットＵ２は、車両乗員に視認される液晶表示部４１（表示部）を備える。制御マイコン４８（制御部）は、情報取得部により識別情報が取得された後に、識別情報に応じた内容で液晶表示部４１を起動させる。これによれば、起動時における液晶表示部４１の表示内容が、操作パネル１１のレイアウトに合わない内容になることを回避できる。例えば、未使用表示部４１Ｎの有無に合わない表示内容になったり、操作部１０に関連付けられていない機能の表示内容になったりすることを回避できる。

　さらに本実施形態では、制御ユニットＵ２は、操作部１０とは非接触で操作内容を操作部１０から検知するものである。具体的には、操作ユニットＵ１は、操作部１０の各々に対して設けられた導体１５（電気伝導体）を有する。検知部は、導体１５の位置変化に伴い生じるインダクタンス変化を、導体１５とは非接触で検知するセンサコイル４５である。これによれば、非接触で操作内容を検知するので、操作ユニットＵ１と制御ユニットＵ２との機械的結合による操作パネル１１のレイアウト自由度低下を、抑制できる。

　また、本実施形態に反して、制御ユニットＵ２が、操作部１０と接触した状態で操作内容を検知する構成である場合には、操作パネル１１に厚みを持たせることが困難となる。特に、操作パネル１１が木材や金属である場合や、樹脂パネルに木材や金属のパネルを取り付けた構成の場合には、操作パネル１１の厚みが大きくなる。よって、制御ユニットＵ２が操作部１０と接触して操作内容を検知する構成の場合には、操作パネル１１に木材や金属を採用することが困難となる。これに対し本実施形態では、制御ユニットＵ２が、操作部１０と非接触で操作内容を検知する構成であるため、操作パネル１１に厚みを持たせることを容易に実現できる。よって、操作パネル１１に木材や金属を採用することを容易に実現できる。

　（第２実施形態）
　上記第１実施形態では、１つの操作部１０に対して１つのセンサコイル４５が関連付けられている。これに対し本実施形態では、図１０および図１１に示すように、１つの操作部１０に対して複数のセンサコイル４５が関連付けられている。

　図１０の例では、操作パネル１１の左下部分に位置する１つの操作部１０に対して、一点鎖線で囲まれた３つのセンサコイル４５が関連付けられている。これら３つの全てについてインダクタンスの変化量が所定以上である場合に、該当する操作部１０が操作されたと判定される。

　（第３実施形態）
　上記第１実施形態では、情報出力部は識別用磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３で実現されている。これに対し本実施形態では、図３に示す識別用磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３が、図１２に示す識別用導体Ｅ１に置換され、情報出力部は、所定のレイアウトに関連付けられた数または配列の識別用導体Ｅ１によって提供されている。識別用導体Ｅ１は、操作部１０に対応して設けられた導体１５と同様の電気伝導体である。

　また、上記第１実施形態では、情報取得部はホールＩＣ６１、６２、６３で実現されている。これに対し本実施形態では、図３に示すホールＩＣ６１、６２、６３が、図１２に示す識別用コイル７１、７２、７３に置換され、情報取得部は、複数の識別用コイル７１、７２、７３によって提供されている。識別用コイル７１、７２、７３は、操作部１０に対応して設けられたセンサコイル４５と同様のコイルである。すなわち、識別用コイル７１、７２、７３は、識別用導体の有無に応じてインダクタンスが異なることを利用して、インダクタンス値に基づき識別用導体の有無を検出する。

　本実施形態に係る情報出力部は、操作パネル１１の識別情報に関連付けられた数と配列の識別用導体Ｅ１によって実現されている。また、情報取得部は、識別用導体Ｅ１によるインダクタンス値を検知することで、識別用導体Ｅ１の数と配列を検出する識別用コイル７１、７２、７３である。これによれば、情報出力部に非接触で情報取得部が識別情報を取得することを容易に実現できる。

　また、識別用コイル７１、７２、７３はホールＩＣ６１、６２、６３に比べて、制御基板５２の厚さ方向において小型化できる。よって、ホールＩＣ６１、６２、６３を識別用コイル７１、７２、７３に置換した本実施形態によれば、制御ユニットＵ２の薄型化を促進できる。

　（第４実施形態）
　図１３に示す本実施形態では、情報出力部は、識別用磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３と識別用導体Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３の両方で実現されている。また、情報取得部は、ホールＩＣ６１、６２、６３と識別用コイル７１、７２、７３の両方で実現されている。
　なお、図１３に示す例では、３つのホールＩＣ６１、６２、６３と３つの識別用コイル７１、７２、７３に対し、３つの識別用磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３と３つの識別用導体Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が操作ユニットＵ１に備えられている。これら識別用磁石と識別用導体の数と配列は、操作ユニットＵ１はパターンＥ（所定のレイアウト）に関連付けて設定されている。

　本実施形態に係る情報出力部は、操作パネル１１の識別情報に関連付けられた数と配列の識別用磁石Ｍ１～Ｍ３と識別用導体Ｅ１～Ｅ３によって実現されている。また、情報取得部は、ホールＩＣ６１～６３（磁気センサ）、および識別用コイル７１～７３（コイル）を有するとともに、これらの磁気センサおとコイルの両方の検知結果に基づいて、識別情報を取得する。これによっても、上記第１および第３実施形態と同様にして、情報出力部に非接触で情報取得部が識別情報を取得することを、容易に実現できる。

　（他の実施形態）
　以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

　上記第１実施形態では、制御ユニットＵ２が有する検知部は、導体１５の位置に応じて生じるインダクタンス変化を検出することで、操作部１０への操作の有無を検知する。これに対し上記検知部は、導体１５の位置に応じて生じる、導体１５を電極とした静電容量の変化を検出することで、操作部１０への操作の有無を検知するものであってもよい。

　また、インダクタンスや静電容量の変化を検知する非接触式の検知部に替えて、接触式の検知部であってもよい。例えば、操作部１０を押下操作したことに伴い、操作部１０の導体１５が制御基板５２の電極（図示せず）に接触するように構成すればよい。この場合、制御マイコン４８は、電極への導体１５の接触有無を判定すれば、操作部１０への操作内容を検知できる。

　上記第１実施形態では、識別用磁石Ｍ１～Ｍ３の数と配列の両方で識別情報が特定されている。これに対し、同じ数の識別用磁石Ｍ１～Ｍ３の配列で、識別情報が特定されていてもよい。

　上記第１実施形態では、操作ユニットＵ１は、操作部１０とは別に情報出力部（識別用磁石）を有している。また、制御ユニットＵ２は、センサコイル４５とは別に情報取得部（ホールＩＣ）を有している。これに対し、識別用磁石を廃止して操作部１０に情報出力部を兼用させるとともに、ホールＩＣを廃止してセンサコイル４５に情報取得部を兼用させてもよい。例えば制御マイコン４８が、複数のセンサコイル４５のうち先述した未使用検知部４５Ｎがいずれであるかを判定し、その判定結果に基づいて識別情報を特定する。未使用検知部４５Ｎがいずれであるかは、先述したインダクタンスまたは静電容量の大きさで判定すればよい。

　但し、このように兼用させた構成では、ダイヤル式や接触式の操作部１０を用いることが困難になる等、操作ユニットＵ１のレイアウトが制約を受ける。これに対し上記第１実施形態では、操作部１０およびセンサコイル４５とは別に情報出力部および情報取得部を設ける構成であるため、レイアウト自由度を向上できる。

　上記第１実施形態では、操作ユニットＵ１が発光部１４を有し、制御ユニットＵ２から発光部１４への電力供給を非接触（無線）で実現させている。これに対し、有線で電力供給させてもよい。

　上記第１実施形態では、第１磁石１７と第２磁石４２の磁力で操作ユニットＵ１を制御ユニットＵ２に保持させている。これに対し、ねじ等の締結部材やフック等の係合部材で、操作ユニットＵ１を制御ユニットＵ２に保持させてもよい。

　上記第１実施形態では、識別用磁石Ｍ１の表面は、制御ユニットＵ２の側に底面カバー１２から露出している。これに対し、識別用磁石Ｍ１が、制御ユニットＵ２の側に底面カバー１２から露出しないように、底面カバー１２で覆われていてもよい。例えば、底面カバー１２のうち制御ユニットＵ２とは反対側の面に識別用磁石Ｍ１が取り付けられていてもよい。なお、露出させない構成によれば、操作ユニットＵ１から制御ユニットＵ２をユーザが取り外した場合に、識別用磁石Ｍ１がユーザの目に入らないようにできる。よって、操作ユニットＵ１の見栄えを良好にできる。

Claims (6)

1. 　操作ユニット（Ｕ１）および制御ユニット（Ｕ２）を備える車両用操作装置であって、
   　前記操作ユニットは、
   　車両乗員に操作される操作部であって、予め設定された複数種類のレイアウトのうち所定のレイアウトで配置された複数の操作部（１０、１０Ｄ）を有する操作パネル（１１）と、
   　前記所定のレイアウトが複数種類のいずれであるかを識別する識別情報を出力する情報出力部（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）と、を含み、
   　前記制御ユニットは、
   　前記操作部への操作内容を検知する検知部（４５）と、
   　前記情報出力部とは非接触で前記情報出力部から前記識別情報を取得する情報取得部（６１、６２、６３、７１、７２、７３）と、
   　前記情報取得部により取得された前記識別情報、および前記検知部により検知された前記操作内容に応じた制御信号を制御対象（１１０）に出力する制御部（４８）と、を含む車両用操作装置。
2. 　前記情報出力部は、前記所定のレイアウトに関連付けられた数または配列の磁石（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３）であり、
   　前記情報取得部は、前記磁石による磁束を検知することで前記数または配列を検出する磁気センサ（６１、６２、６３）である、請求項１に記載の車両用操作装置。
3. 　前記情報出力部は、前記所定のレイアウトに関連付けられた数または配列の電気伝導体（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）であり、
   　前記情報取得部は、前記電気伝導体に起因したインダクタンス値を検知することで前記数または配列を検出するコイル（７１、７２、７３）である、請求項１に記載の車両用操作装置。
4. 　前記情報出力部は、前記所定のレイアウトに関連付けられた数または配列の磁石（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３）および電気伝導体（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）であり、
   　前記情報取得部は、
   　前記磁石による磁束を検知する磁気センサ（６１、６２、６３）、および前記電気伝導体に起因したインダクタンス値を検知するコイル（７１、７２、７３）を有するとともに、
   　前記磁気センサおよび前記コイルの両方の検知結果に基づいて、前記識別情報を取得する、請求項１に記載の車両用操作装置。
5. 　前記制御ユニットは、前記車両乗員に視認される表示部（４１）を備え、
   　前記制御部は、前記情報取得部により前記識別情報が取得された後に、前記識別情報に応じた内容で前記表示部を起動させる、請求項１～４のいずれか１つに記載の車両用操作装置。
6. 　前記制御ユニットは、前記操作部と非接触で前記操作内容を前記操作部から検知するものである、請求項１～５のいずれか１つに記載の車両用操作装置。

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