(57)【要約】【課題】  誤作動を生じにくくした車両用入力装置を提供することである。【解決手段】  第１入力機器であるコマンダ４の上面に、その一部を構成する形で第２入力機器であるホイール５が突出された入力装置１０１において、操作者（例えば、運転者３）がホイール５を操作しているときには、その操作開始をトリガとして、コマンダ４の作動をロックして、強制的に停止させる。そして、ホイール５の操作終了後、所定時間が経過したときに、コマンダ４を操作して作動できるようにする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される入力装置であって、
操作者による操作によって作動される第１入力機器と、
操作者による操作であって、前記第１入力機器に対する操作と類似の又は異なる操作によって作動され、前記第１入力機器の一部として該第１入力機器と一体に設けられる第２入力機器と、
前記第１入力機器の作動を停止して保持するための保持手段と、を備え、
前記第２入力機器に対する操作が行われているとき、前記保持手段により、前記第１入力機器の作動を一時的にロックして、当該第１入力機器が作動しないように保持することを特徴とする車両用入力装置。
【請求項２】
車両に搭載され、出力装置に対する所定の入力を行う入力装置であって、
操作者による操作によって作動される第１入力機器と、
操作者による操作であって、前記第１入力機器に対する操作と類似の又は異なる操作によって作動され、前記第１入力機器の一部として該第１入力機器と一体に設けられる第２入力機器と、
前記第１入力機器の作動を停止して保持する保持手段と、を備え、
前記第１入力機器への操作が行われているときに前記第２入力機器への操作がなされ、かつ前記出力装置における出力が前記第２入力機器を操作したときの出力と関連する場合に、前記保持手段により、前記第１入力機器の作動を一時的にロックして、当該第１入力機器が作動しないように保持することを特徴とする車両用入力装置。
【請求項３】
前記第１入力機器は、前記第２入力機器の操作が開始されたことをトリガとしてロックされ、その操作が終了したことを検知してそのロック状態が解除されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用入力装置。
【請求項４】
前記第１入力機器はジョイスティック装置であり、前記第１入力機器は、前記ジョイスティック装置の軸部の先端に取り付けられ、操作者が押したり引いたりすることにより前記軸部と一体に動作するブロック体であり、
前記保持手段は、前記ジョイスティック装置に取り付けられ、連結部材を介して前記軸部と連結されたモータを電気的に保持させるものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用入力装置。
【請求項５】
前記第１入力機器において操作者が操作する部分である第１操作部の大きさは、前記第２入力機器における第２操作部の大きさよりも大であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車両用入力装置。
【請求項６】
前記第２入力機器は、操作者が指で回転させることによって作動するホイール又はダイアルであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両用入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両（例えば、自動車）に搭載され、各種の車載機器を操作するための入力装置であって、誤操作を防止する機能を備えた入力装置の出願がなされている。例えば、特許文献１の技術では、座標入力装置（以下、単に「入力装置」という。）において、車両の状態に応じて操作者の操作量に対応する操作反力量を作用させることにより、誤操作を防止している。
【０００３】
このような入力装置では、多様な入力方式が要求されている。一方では、多様な入力方式であるが故に、誤作動を予防し得る入力方式もまた要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３５１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑み、誤作動を生じにくくした車両用入力装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するための第１の発明は、
車両に搭載される入力装置であって、
操作者による操作によって作動される第１入力機器と、
操作者による操作であって、前記第１入力機器に対する操作と類似の又は異なる操作によって作動され、前記第１入力機器の一部として該第１入力機器と一体に設けられる第２入力機器と、
前記第１入力機器の作動を停止して保持するための保持手段と、を備え、
前記第２入力機器に対する操作が行われているとき、前記保持手段により、前記第１入力機器の作動を一時的にロックして、当該第１入力機器が作動しないように保持することを特徴としている。
【０００７】
そして、上記した課題を解決するための第２の発明は、
車両に搭載され、出力装置に対する所定の入力を行う入力装置であって、
操作者による操作によって作動される第１入力機器と、
操作者による操作であって、前記第１入力機器に対する操作と類似の又は異なる操作によって作動され、前記第１入力機器の一部として該第１入力機器と一体に設けられる第２入力機器と、
前記第１入力機器の作動を停止して保持する保持手段と、を備え、
前記第１入力機器への操作が行われているときに前記第２入力機器への操作がなされ、かつ前記出力装置における出力が前記第２入力機器を操作したときの出力と関連する場合に、前記保持手段により、前記第１入力機器の作動を一時的にロックして、当該第１入力機器が作動しないように保持することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明に係る車両用入力装置は、上記したように構成されていて、第２入力機器に対する操作が行われているとき、保持手段によって第１入力機器の動作を一時的にロックする。これにより、操作者は、第１入力機器を誤って作動させてしまうかもしれないという不安を感じることなく、第２入力機器の作動に専念できる。
【０００９】
また、第２の発明では、第１入力機器への操作が行われているときに第２入力機器への操作がなされ、かつ出力装置における出力が第２入力機器を操作したときの出力と関連する場合に、保持手段により第１入力機器の作動を一時的にロックする。即ち、保持手段が第１入力機器の作動をロックするに当たり、出力装置における出力との関連を判断する。これにより、第１入力機器の操作中に誤って第２入力機器が操作された場合であっても、その誤作動による影響を少なくできる。
【００１０】
これらの発明における第１入力機器は、前記第２入力機器の操作が開始されたことをトリガとしてロックされ、その操作が終了したことを検知してそのロック状態が解除されるようにできる。
【００１１】
これにより、第２入力機器の操作終了後、直ちに第１入力機器を操作することができるため、第１及び第２の入力機器をスムーズに（ストレスを感じることなく）操作できる。
【００１２】
第１入力機器をジョイスティック装置とし、保持手段は、ジョイスティック装置の軸部と連結されたモータに電気的な保持手段を作用させて、第１入力機器の動作を保持するものであってもよい。これにより、入力装置の構成を簡単なものとすることができる。
【００１３】
そして、第１及び第２の入力機器の操作方法は異なるもの（例えば、一方が揺動操作であり、他方が回転操作であるもの）であっても、また類似するもの（例えば、一方が水平な軸を中心に回転させる操作であり、他方が垂直な軸を中心に回転させるもの）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】車両に取り付けられた第１実施例の入力装置１０１の概略図である。
【図２】入力装置１０１の斜視図である。
【図３】同じく分解斜視図である。
【図４】同じく正面断面図である。
【図５】ジョイスティック装置７の構成を示す斜視図である。
【図６】軸棒１３からモータ２４までの作動系統の概略図である。
【図７】入力装置１０１のブロック図である。
【図８】入力装置１０１の作用を示すフローチャートである。
【図９】入力装置１０１の別の作用を示すフローチャートである。
【図１０】第２実施例の入力装置１０２の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１６】
図１は車両に取り付けられた第１実施例の入力装置１０１の概略図、図２は入力装置１０１の斜視図、図３は同じく分解斜視図、図４は同じく正面断面図である。
【実施例１】
【００１７】
最初に、第１実施例の入力装置１０１について説明する。図１に示されるように、第１実施例の入力装置１０１は、車両の運転席１に隣接して設けられるコンソールボックス２に設置されている。そして、運転席１に着席した運転者３が左手で操作するようになっている。もちろん、助手席に着席した乗員（図示せず）が右手で操作しても構わない。
【００１８】
図２に示されるように、入力装置１０１は、操作者（例えば、運転者３）の指で操作されるコマンダ４（第１入力機器）と、その上面に取り付けられたホイール５（第２入力機器）と、コマンダ４を作動させるときのベース面となるベゼル６と、コマンダ４を作動させるジョイスティック装置７とを備えている。これらの部材は、上下に分割されたケース体８，９に収容されている。車両に取り付けられた入力装置１０１は、上ケース体８よりも上方の部材（コマンダ４、ホイール５及びベゼル６）がコンソールボックス２よりも突出して配置される。コマンダ４は、ベゼル６の上面をＸ方向（図２の図面視における左右方向）又はＹ方向（Ｘ方向と直交する前後方向）に沿って自在に移動する。
【００１９】
本実施例の入力装置１０１を構成する主要部材について説明する。図３に示されるように、コマンダ４は、略直方体形状の中空ブロック体であり、上面部と下面部がＹ方向に少し湾曲している。コマンダ４の中空部分には、ホイール５が回転自在に組み付けられたホイールモジュール１０が装着される。ホイールモジュール１０がホルダ１１に支持されてコマンダ４に装着された状態で、ホイール５の上半部は、コマンダ４の上面に設けられた通し孔４ａから突出する。これにより、操作者が、コマンダ４を作動することなく、ホイール５のみを回転させることができる。このように、ホイール５はコマンダ４の一部となっていて、コマンダ４においてホイール５が占める面積は、コマンダ４の上面の面積よりも小さい。ホイール５の回転量は、ホイールモジュール１０に取り付けられたセンサ１０ｂによって検出され、出力装置（例えば、カーナビゲーション装置のディスプレイ）における出力（例えば、ディスプレイに表示されるカーソルの移動や画面のスクロール等）に変換される。なお、図２において、１２は、ホイールモジュール１０に取り付けられたセンサ１０ｂとジョイスティック装置７とを接続するためのケーブルである。
【００２０】
ベゼル６の上面は、コマンダ４の下面に対応してＹ方向に僅かに湾曲した湾曲面となっている（換言すれば、円筒体の一部となっている）。このため、コマンダ４を、ベゼル６に対してＸ方向又はＹ方向にスムーズに移動させることができる。ベゼル６には、ジョイスティック装置７の軸棒１３（後述）を通すための通し孔６ａが設けられている。この通し孔６ａは、コマンダ４をＸ方向又はＹ方向に最大に移動させたときであっても、コマンダ４によって隠される。このため、操作者によって視認されることはない。
【００２１】
ジョイスティック装置７から上方に向かって軸棒１３が突出している。この軸棒１３は、基端部（この場合、下端部）を中心として傾動自在である。そして、コマンダ４は、ステム１４に転動自在に収容された球状の玉軸受１５を介して軸棒１３と連結されている。即ち、玉軸受１５には、軸心を貫通する通し孔１５ａが設けられていて、この通し孔１５ａに軸棒１３の先端部が挿入されている。通し孔１５ａの内径は、軸棒１３の外径よりも僅かに大きいため、軸棒１３は、玉軸受１５の通し孔１５ａをその軸方向に移動自在である。コマンダ４がＸ方向又はＹ方向に移動したとき、軸棒１３が傾く。このときの位置のずれは、玉軸受１５がステム１４内で転動すること、及び軸棒１３の先端部が玉軸受１５の通し孔１５ａ内を移動することにより吸収される。なお、図２において、１６はコマンダ４のＸ方向の移動をガイドするためのＸ方向スライダ、１７はＹ方向の移動をガイドするためのＹ方向スライダ、１８はＹ方向のスライダカバー、１９はＸ方向のスライダカバー、２１，２２はローラ、２３はベースである。
【００２２】
次に、ジョイスティック装置７について説明する。図５に示されるように、ジョイスティック装置７には、軸棒１３のＸ方向又はＹ方向の移動に対応する各モータ２４，２５が内装されている。そして、軸棒１３をＸ方向又はＹ方向に傾動させるときの支持部２６に取り付けられた支持軸２７，２８には、各レバー２９，３０が装着されていて、各レバー２８，２９の扇形状先端部に刻設された歯車部２９ａ，３０ａが、対応するモータ２４，２５のモータ軸２４ａ，２５ａに装着されたピニオン３１，３２と噛み合っている。これにより、各モータ２４，２５のモータ軸２４ａ，２５ａの回転力が、ピニオン３１，３２からレバー２９，３０を介して、軸棒１３の支持軸２６，２７の回動に対する反力として伝達されるようになっている。即ち、操作者がコマンダ４を移動させて軸棒１３を傾動させたとき、各モータ２４，２５からの反力が操作者に与えられるようになっている。
【００２３】
図５及び図６に示されるように、各モータ２４，２５のモータ軸２４ａ，２５ａには、円板状のスリット板３３，３４が装着されている。各スリット板３３，３４は、光学式の回転検出センサ３５，３６に挟み込まれている。これにより、各モータ軸２４ａ，２５ａの回転数が検出される。
【００２４】
各モータ２４，２５には、それらのモータ軸２４ａ，２５ａを一時的にロックして、強制的に回転困難にするための保持手段が設けられている。この保持手段は、例えば、モータ２４，２５にロック電流を通電することにより、各モータ軸２４ａ，２５ａを電気的にロックして回転困難にするものである。これにより、コマンダ４をＸ方向又はＹ方向に移動させることが困難になる。各モータ軸２４ａ，２５ａを電気的にロックするものであるため、保持手段の構成が簡単になる。しかし、各モータ軸２４ａ，２５ａにディスク板（図示せず）を装着し、これらのディスク板をキャリパで押さえ付けたり、各モータ軸２４ａ，２５ａを電磁石（図示せず）で挟み込んだりすることにより、機械的にロックしてもよい。この保持手段は、操作者がホイール５に指を掛け、該ホイール５を回転させたことをトリガとして作動を開始する。そして、ホイール５の回転が終了し、所定時間が経過したことがタイマ（図示せず）によって検知されたときに解放される。
【００２５】
本実施例の入力装置１０１は、例えばカーナビゲーション装置のディスプレイ４０（出力装置）に表示されるカーソル（図示せず）を移動させたり（コマンダ４）、画面をスクロールさせたり（ホイール５）するものである。図７に、本実施例の入力装置１０１のブロック図を示す。コマンダ４又はホイール５を操作したことがセンサ（コマンダ４用のセンサ３５，３６、ホイール５用のセンサ１０ｂ）によって検出されると、その情報がナビＥＣＵ４１に送られる。そして、ナビＥＣＵ４１から、コマンダ４又はホイール５の操作の情報がディスプレイ４０に送られ、それらの動きがディスプレイ４０に表示される。
【００２６】
第１実施例の入力装置１０１の作用について、説明する。図１に示されるように、操作者がコマンダ４を移動させたいときは、コマンダ４の全体に指を掛けながらＸ方向又はＹ方向に移動させる。通常の場合、このときの操作者の指はホイール５に掛からないため、コマンダ４を移動させているときに誤ってホイール５を回転させるおそれは小さい。
【００２７】
図２に示されるように、操作者がホイール５のみを回転させようとするときは、１本の指（例えば、中指３６）をホイール５の上端部に掛けて、それ以外の指（人差し指３７と薬指３８）をコマンダ４の上面に載置し、ホイール５に掛けた中指３６のみでホイール５の回転操作を行う。このとき、人差し指３７と薬指３８は、中指３６によるホイール５の回転を支持するという機能を有する。このため、操作者による中指３６への力の入れ具合によっては人差し指３７と薬指３８にも過度な力が入り、誤ってコマンダ４を移動させてしまうおそれがある。
【００２８】
上記した誤作動を防止するため、第１実施例の入力装置１０１では、ナビＥＣＵ４１が、操作者がホイール５を回転させたことをトリガとしてジョイスティック装置７に内装された各モータ２４，２５に保持手段を作動させ、それらのモータ軸２４ａ，２５ａを一時的にロックし、軸棒１３が傾動することを抑止するという制御を行っている。これにより、コマンダ４がＸ方向又はＹ方向に移動することが阻止される（ロック状態）ため、操作者は、ホイール５のみの操作（この場合、回転）に専念することができる。
【００２９】
中指３６と親指３９でコマンダ４を支持し、人差し指３７でホイール５を操作する場合も同様である。
【００３０】
操作者がホイール５の操作を終了してから所定時間が経過すると、各モータ２４，２５の保持手段が解放され、コマンダ４を移動させることができるようになる。
【００３１】
上記の作用を、図８のフローチャートを参照しながら説明すると、以下のようになる。即ち、操作者がコマンダ４の操作中に（ステップＳ１００）、ホイール５の操作が行われた場合（ステップＳ２００における「有」）、ホイール５を安定して操作させるためにコマンダ４に保持力を作用する（ステップＳ３００）。これにより、コマンダ４がロック状態となるため、操作者は、ホイール５のみの操作に専念することができる。コマンダ４の操作中にホイール５の操作が行われなかった場合（ステップＳ２００における「無」）、当然のことながらコマンダ４に保持力を作用させない（ステップＳ４００）。
【００３２】
次に、第１実施例の入力装置１０１において、コマンダ４を操作しているときに、意図的に又は意図せずに誤ってホイール５が操作された場合について説明する。上記したように、ホイール５が操作されたときにコマンダ４の作動を一時的にロックすると、コマンダ４を操作しているときに誤ってホイール５が操作された場合にもコマンダ４の作動がロックしてしまうおそれがある。このため、コマンダ４が操作されているときに、ディスプレイ４０の選択／操作機能の状態に応じてコマンダ４をロックするか否かの判断を行うことが望ましい。そのときの作用を、図９に示されるフローチャートを参照しながら説明する。
【００３３】
操作者がコマンダ４を操作中に（ステップＳ１００）、ホイール５の操作を行った場合（ステップＳ２００における「有」）、ディスプレイ４０の選択／操作機能が判断される（ステップＳ２５０）。「ディスプレイ４０の選択／操作機能」とは、ディスプレイ４０に表示されているボタンやアイコンへカーソルを移動させる操作や、画面をスクロールさせる操作等をいう。このときの「ホイール５の操作」は、操作者が意図的にホイール５を操作した場合と、意図せずに誤って操作した場合の双方を含んでいる。もし、ディスプレイ４０の選択／操作機能において、ホイール５の操作が有効である場合には（ステップＳ２５０における「ホイールの操作が有効」）、操作者が意図的にホイール５を操作したと判断し、コマンダ４に保持力を作用する（ステップＳ３００）。これにより、コマンダ４の作動が強制的に停止されるため、操作者はコマンダ４を誤作動させるおそれを気にすることなく、ホイール５の操作を行うことができる。なお、「ホイールの操作が有効」である場合とは、ディスプレイ４０の選択／操作機能がホイール５のみによって行われる場合と、コマンダ４とホイール５との双方によって行われる場合とのいずれかが想定される。また、コマンダ４に対する保持力は、一定時間が経過したら解除される。
【００３４】
また、ディスプレイ４０の選択／操作機能において、コマンダ４の操作のみが有効である（換言すれば、ホイール５の操作が無効である）場合には（ステップＳ２５０における「コマンダの操作のみ有効」）、何らかの理由で操作者がホイール５を操作しても、コマンダ４に保持力を作用させない（ステップＳ４００）。これにより、操作者はコマンダ４をそのまま操作できるとともに、誤ってホイール５を操作しても誤作動は生じない。
【００３５】
また、コマンダ４の操作中にホイール５の操作が行われなかった場合（ステップＳ２００における「無」）と、ディスプレイ４０の選択／操作機能がコマンダ４の操作のみ有効である場合（ステップＳ２５０における「コマンダの操作のみ有効」）には、当然のことながらコマンダ４に保持力を作用させない（ステップＳ４００）。
【実施例２】
【００３６】
次に、第２実施例の入力装置１０２について説明する。図１０に示されるように、第２実施例の入力装置１０２では、コマンダ４２の上面にダイアル４３が設けられている。そして、操作者がダイアル４３を水平面内で回転させることにより、何らかの入力がなされる。第２実施例の入力装置１０２の場合も、第１実施例の入力装置１０１と同様に、操作者がダイアル４３を操作しているとき、コマンダ４２のＸ方向又はＹ方向の移動が抑止される。このため、操作者は、誤ってコマンダ４２を移動させてしまうことに気を使うことなく、ダイアル４３の操作に専念することができる。
【００３７】
第１及び第２の実施例の入力装置１０１，１０２のように、第１入力機器（コマンダ４，４２）と第２入力機器（ホイール５又はダイアル４３）の操作は異なるものであっても、また類似するものであっても構わない。
【００３８】
更に、第２入力機器は、例えば静電容量式のタッチパネルであってもよい。この場合、タッチパネルの表面に指先を接触させながらＸ方向又はＹ方向に指先を移動させて、ディスプレイに表示されているアイコン、ボタンを操作させているときにも、第１入力機器であるコマンダ４のＸ方向又はＹ方向の移動を抑止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、車両に搭載される入力装置（例えば、カーナビ等の入力装置）に利用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０１，１０２  入力装置
３  運転者（操作者）
４，４２  コマンダ（第１入力機器、ブロック体）
５  ホイール（第２入力機器）
７  ジョイスティック装置
１３  軸棒（軸部）
２９，３０  レバー（連結手段）
３１，３２  ピニオン（連結手段）
３６  中指（指）
４０  ディスプレイ（出力装置）
４３  ダイアル（第２入力機器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図５】
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