(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵ハンドルとステアリングコラムを有する操舵装置に取り付けられる取り付け部と、
前記取り付け部に前記操舵ハンドルの回転中心軸から遠ざかる方向に延出して設けられ、
運転者の操作を検出して検出信号を発生する操作入力部と、前記検出信号を受信する制御部と、からなる車両用入力装置において、
前記操作入力部は、運転者の手指による操作の位置を検出する位置検出部と前記位置検出部を保持する保持部材を有し、
前記位置検出部は、操作部材と、前記検出信号を出力する複数のセンサ素子とを有して、前記操作入力部の延出方向先端側に設けられており、
前記操作入力部は、前記運転者の手指による操作位置に基づいて、前記検出信号を送信し、
前記制御部は、複数の前記センサ素子の前記検出信号を組み合わせることにより、運転者の操作動作を判定することを特徴とする車両用入力装置。
【請求項２】
前記制御部は前記操作入力部からの前記検出信号より前記運転者の操作位置の変化を連続的に判定することを特徴とする、請求項１に記載の車両用入力装置。
【請求項３】
複数の前記センサ素子は前記運転者の手指による操作の押圧力に応じた前記検出信号を出力することを特徴とする、請求項１に記載の車両用入力装置。
【請求項４】
前記操作部材は前記保持部材に対し弾性部材によって弾性支持されており、前記運転者の手指による操作の押圧力に応じて前記弾性部材が撓むことで前記操作部材が押圧方向に変位するとともに、前記操作部材の押圧方向奥側に設けられた複数の押圧部材を介して、複数の前記センサ素子がそれぞれ押圧されることを特徴とする請求項３に記載の車両用入力装置。
【請求項５】
前記操作部材の押圧方向手前側の端面に、前記運転者の手指で認識ができる形状を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用入力装置。
【請求項６】
前記操作入力部には非操作位置と、前記運転者の操作によって前記操作入力部が運転者から手前側または奥側の少なくともどちらか一方に傾倒する操作位置とが存在するとともに、前記操作入力部が前記非操作位置と前記操作位置のうちいずれの位置にあるか、を検出する検出スイッチが設けられ、前記検出スイッチの検出結果によって車両の変速装置を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両用入力装置。
【請求項７】
運転者が前記操舵ハンドルを把持した状態で、前記運転者が手指で操作可能な位置に前記操作部材の延出方向先端側の端面が配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の車両用入力装置。
【請求項８】
前記操舵ハンドルはリング部を有しており、前記操作部材の延出方向先端側の端面を前記リング部に沿う形状としたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の車両用入力装置。
【請求項９】
前記操作部材は、操作の押圧力を複数の前記センサ素子に分散して印加し、
複数の前記センサ素子は、前記運転者の手指による操作位置に対して互いに異なる距離になるように配置されることで、前記操作部材が操作された際に互いに異なる大きさの検出信号を発生させることを特徴とする請求項１に記載の車両用入力装置。
【請求項１０】
前記制御部は、複数の前記センサ素子の前記検出信号から、前記運転者の操作動作が移動操作であると判定することを特徴とする請求項２または請求項９に記載の車両用入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の操舵装置に取り付けられ、車両の前照灯，方向指示器，変速装置，ワイパー，空調機器，オーディオ装置等を操作するための車両用入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両では運転者が車両を操舵しながら多くの機器操作を行う。これらの機器操作には安全走行に必要な操作も多く、例えば日没に伴う前照灯の点灯や方向変更に先立つ方向指示器の操作等が安全走行に必要な操作である。
このような安全走行に必要な操作は、運転者が操舵操作を行いながら操作できることが好ましく、操舵ハンドルを握ったまま操作できることが望まれる。また、変速装置やワイパー，空調機器，オーディオ装置も操舵ハンドルから手を離さずに操作できれば、より安全な走行が可能となる。
【０００３】
しかし、例えば、変速装置では、変速装置を操作するシフトレバーが運転席わきのセンターコンソール付近やステアリングコラム等に設けられ、運転者は操舵ハンドルから片手を離さないとシフトレバーを操作することができず、安全運転を妨げるおそれがあるという問題があった。
【０００４】
これに対し、一部の上級車種やスポーツタイプの車両では、特許文献１に示されるようなパドルシフトと呼ばれる変速操作機構が設けられ、運転者が操舵装置の一部である操舵ハンドルを握ったまま変速装置を操作することが可能となっている。
【０００５】
特許文献１による変速操作機構では、図１０に示すように、リング部１０２と、ホーンなどが収納された中央部１０３と、連結部１０４とを備える操舵ハンドル１０１の左右に延びた連結部１０４Ｒ，１０４Ｌに、一対のパドルシフト１１０Ｒ，１１０Ｌが取付けられている。
この一対のパドルシフト１１０Ｒ，１１０Ｌにより、運転者は操舵ハンドルを握ったまま変速装置を操作することが可能で、一方のパドルシフトの操作により変速機がシフトアップし、他方のパドルシフトの操作により変速機がシフトダウンする。
【０００６】
しかし、パドルシフトで操作できるのは変速装置のみであり、変速装置以外の機器を操作するには他の操作機構を備える必要がある。
パドルシフトで操作できない前照灯や方向指示器等の機器は、ストークスイッチと呼ばれる、ステアリングコラム等の車体側に固定された左右一対のコンビネーションスイッチで操作されることが一般的である。
【０００７】
この様な従来のストークスイッチは特許文献２に示されており、図１１に示すように、操作レバー２０１の図示せぬ回動軸がホルダ２０２の軸支部２０２ｂで軸支され、ホルダ２０２の回動軸２０２ａがハウジング２０３で軸支される。これにより、操作レバー２０１は軸支部２０２ｂを回動中心として回動する第１の操作方向２０Ｄ１、および回動軸２０２ａを中心軸として回動する第２の操作方向２０Ｄ２に操作可能となっている。
【０００８】
ハウジング２０３の底部に保持された回路基板２０４には接点パターン２０４ａ，２０４ｂが形成されており、操作レバー２０１が第１の操作方向２０Ｄ１に操作されると、操作レバー２０１とリンク駆動体２０５を介して結合されたスライダ２０６に保持された摺動子２０９が接点パターン２０４ａ上を移動し、第１の操作方向２０Ｄ１の操作が検出される。また、操作レバー２０１が第２の操作方向２０Ｄ２に操作されると、動作する図示せぬ複数の部材に取り付けられた図示せぬ第２の摺動子が接点パターン２０４ｂ上を移動し、第２の操作方向２０Ｄ２の操作が検出される。
【０００９】
これにより、例えば第１の操作方向２０Ｄ１で前照灯のビーム切換を、第２の操作方向２０Ｄ２で方向指示器の操作を行えるように構成することにより、ビーム切換操作および方向指示器の操作を操舵ハンドルに手を添えた状態での操作することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２５５６４６号公報
【特許文献２】特開２００７−１２３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、従来のストークスイッチでさらに多くの操作、例えば前照灯の明滅，前照灯をスモールライトの切り替え等の操作を行うためには、操作レバーの先端に回転形のスイッチを追加する等の対応が必要となり、このような追加されたスイッチは操舵ハンドルから手を離さなければ操作できず、安全運転が妨げられるおそれがあった。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、操舵ハンドルを握ったままで種々の機器を操作できる車両用の入力装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題を解決するために、本発明の請求項１による車両用入力装置は、操舵ハンドルとステアリングコラムを有する操舵装置に取り付けられる取り付け部と、前記取り付け部に前記操舵ハンドルの回転中心軸から遠ざかる方向に延出して設けられ、運転者の操作を検出して検出信号を発生する操作入力部と、前記検出信号を受信する制御部と、からなる車両用入力装置において、前記操作入力部は、運転者の手指による操作の位置を検出する位置検出部と前記位置検出部を保持する保持部材を有し、前記位置検出部は、操作部材と、前記検出信号を出力する複数のセンサ素子とを有して、前記操作入力部の延出方向先端側に設けられており、前記操作入力部は、前記運転者の手指による操作位置に基づいて、前記検出信号を送信し、前記制御部は、複数の前記センサ素子の前記検出信号を組み合わせることにより、前記運転者の操作動作を判定することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項２による車両用入力装置では、前記制御部は前記操作入力部からの前記検出信号より前記運転者の操作位置の変化を連続的に判定することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項３による車両用入力装置では、複数の前記センサ素子は前記運転者の手指による操作の押圧力に応じた前記検出信号を出力することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項４による車両用入力装置では、前記操作部材は前記保持部材に対し弾性部材によって弾性支持されており、前記運転者の手指による操作の押圧力に応じて前記弾性部材が撓むことで前記操作部材が押圧方向に変位するとともに、前記操作部材の押圧方向奥側に設けられた複数の押圧部材を介して、複数の前記センサ素子がそれぞれ押圧されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項５による車両用入力装置では、前記操作部材の押圧方向手前側の端面に、前記運転者の手指で認識ができる形状を設けたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項６による車両用入力装置では、前記操作入力部には非操作位置と、前記運転者の操作によって前記操作入力部が前記運転者から手前側または奥側の少なくともどちらか一方に傾倒する操作位置とが存在するとともに、前記操作入力部が前記非操作位置と前記操作位置のうちいずれの位置にあるか、を検出する検出スイッチが設けられ、前記検出スイッチの検出結果によって車両の変速装置を制御することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項７による車両用入力装置では、前記運転者が前記操舵ハンドルを把持した状態で、前記運転者が手指で操作可能な位置に前記操作部材の延出方向先端側の端面が配置されていることを特徴とする。
また、本発明の請求項８による車両用入力装置では、前記操舵ハンドルはリング部を有しており、前記操作部材の延出方向先端側の端面を前記リング部に沿う形状としたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項９による車両用入力装置では、前記操作部材は、操作の押圧力を複数の前記センサ素子に分散して印加し、複数の前記センサ素子は、前記運転者の手指による操作位置に対して互いに異なる距離になるように配置されることで、前記操作部材が操作された際に互いに異なる大きさの検出信号を発生させることを特徴とする。
また、本発明の請求項１０による車両用入力装置では、前記制御部は、複数の前記センサ素子の前記検出信号から、前記運転者の操作動作が移動操作であると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１による車両用入力装置では、運転者の手指による操作の位置を検出する位置検出部を、操作入力部の延出方向先端側に設けたので、運転者は操舵ハンドルを握ったままで車両用入力装置を操作することができる。また、位置検出部が操作部材と複数のセンサ素子とを有する構造としたので、操作部材に自由な形状を付与することができる車両用入力装置が提供できる。
【００２３】
また、本発明の請求項２による車両用入力装置では、制御部は運転者の操作位置の変化を連続的に判定するので、例えば運転者が指を位置検出部の一方端側から他方端側に接触したまま移動させると、検出信号が一方端側から他方端側の順に出力されるので、制御部は一方端側から他方端側への移動操作と判定し、例えば方向指示器に右方向ウインカーを点滅させるという動作をさせることができるので、直感的な操作が可能となり、操作性の良い車両用入力装置が提供できる。
【００２５】
また、本発明の請求項３による車両用入力装置では、押圧力に応じた検出信号を出力するセンサ素子を使用するので、操作時に軽く接触した場合と強く押した場合とで、各種機器に異なる動作をさせるような操作が可能となり、多彩な制御ができる車両用入力装置を提供できる。
【００２６】
また、本発明の請求項４による車両用入力装置では、弾性部材が弾性変形することにより、運転者の手指による操作の押圧力に応じて操作部材が押圧方向に変位するので、操作性が向上するとともに、操作部材の押圧方向奥側に設けられた複数の押圧部材を介して、複数のセンサ素子がそれぞれ押圧されるので、操作の押圧力を確実にセンサ素子に伝えることができ、操作性に優れる車両用入力装置を提供できる。
【００２７】
また、本発明の請求項５による車両用入力装置では、運転者の手指により操作される操作部材の押圧方向手前側の端面に、手指で認識ができる形状を設けたので、運転者は操作部材を目視しなくても操作部材に触ったことが認識でき、操作性の良い車両用入力装置が実現できる。
【００２８】
また、本発明の請求項６による車両用入力装置では、操作入力部は非操作位置から操作位置に傾倒可能であり、操作入力部がいずれの位置にあるかを検出する検出スイッチが設けられているので、検出スイッチの検出結果によって車両の変速装置を制御するシフトアップまたはシフトダウンの信号を発生させることが可能となるので、本発明による車両用入力装置をパドルシフトと兼用することができ、操作性の良い車両用入力装置が実現できる。
【００２９】
また、本発明の請求項７による車両用入力装置では、運転者が操舵ハンドルを把持した状態で、運転者が手指で操作可能な位置に位置検出部を配置したので、運転者が操舵ハンドルから手を離すことなく手指で操作できる、安全性の高い車両用入力装置が提供できる。
また、本発明の請求項８による車両用入力装置では、操作部材の延出方向手前側の端面を操舵ハンドルのリング部に沿う形状としたしたので、運転者は操舵ハンドルを把持したまま、手を操舵ハンドル上でわずかにずらすだけで車両用入力装置を操作できるので、操作性の良い車両用入力装置が提供できる。
【００３０】
また、本発明の請求項９による車両用入力装置では、操作部材が操作の押圧力を複数のセンサ素子に分散して印加しているので、操作位置を確実に求めることができる。これにより、操作性の良い車両用入力装置を提供できる。
また、本発明の請求項１０による車両用入力装置では、制御部が複数のセンサ素子の検出信号から、運転者の操作動作が移動操作であると判定するので、平板状のセンサを手指でなぞることでマウスポインタの操作をするタッチパッドと同様に直感的な入力操作ができる。
【００３１】
以上により、本発明による車両用入力装置では、運転者の手指による操作の位置を検出する位置検出部を、操作入力部の延出方向先端に設けたので、運転者が操舵ハンドルを握ったままで種々の機器を操作できる車両用の入力装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の車両用入力装置に係る実施形態の操舵装置への取付状態を説明する図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】本発明の車両用入力装置に係る実施形態を説明する外観斜視図で、（ａ）は操舵装置の外観斜視図、（ｂ）は車両用入力装置の外観斜視図である。
【図３】本発明の車両用入力装置に係る実施形態の分解斜視図である。
【図４】本実施形態の車両用入力装置を示す図で、（ａ）は操作面側から見た外形図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本実施形態によるコントローラと複数のフォースセンサの電気的結合状態を説明するブロック図である。
【図６】本発明の車両用入力装置に係る実施形態を操舵装置へ取り付けた状態を説明する図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】本実施形態に係る車両用入力装置の操作入力部の傾倒操作を説明する操舵装置の上面図である。
【図８】本発明の実施形態の第１の変形例による車両用入力装置の図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は要部断面図である。
【図９】本発明の実施形態の第２の変形例による車両用入力装置の図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は要部断面図である。
【図１０】特許文献１に示される従来のパドルシフトの図である。
【図１１】特許文献２に示される従来のストークスイッチの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の車両用入力装置に係る実施形態について、図１から図３を参照して、説明する。
図１は本発明の車両用入力装置に係る実施形態の操舵装置への取付状態を説明する図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。図２は本発明の車両用入力装置に係る実施形態を説明する外観斜視図で、（ａ）は操舵装置の外観斜視図、（ｂ）は車両用入力装置に係る実施形態の外観斜視図である。図３は車両用入力装置に係る実施形態の分解斜視図である。
【００３４】
車両の操舵装置は、図１に示すように、車体に固定されたステアリングコラム９１と、ステアリングコラム９１に回転可能に保持された操舵ハンドル９２を有する。本発明の実施形態に係る車両用入力装置はステアリングコラム９１または操舵ハンドル９２のいずれに取り付けることも可能であるが、以下の実施形態では車両用入力装置１０がステアリングコラム９１に取り付けられる場合に関して説明する。
【００３５】
本発明の実施形態による車両用入力装置では、ステアリングコラム９１に左右一対の車両用入力装置１０Ｒ，１０Ｌが取り付けられる。左右一対の車両用入力装置１０Ｒ，１０Ｌは互いに形状が左右対称で、操舵ハンドル９２の回転中心を通る垂直線の略左右対称で、図２（ａ）に示すように、運転者から見て操舵ハンドル９２より遠い位置に取り付けられる。
【００３６】
車両用入力装置１０は、図２（ｂ）に示すように、ステアリングコラム９１に取り付けられる取り付け部１１と、操舵ハンドル９２の回転中心軸から遠ざかる方向に取り付け部１１から延出する操作入力部１２よりなり、操作入力部１２は運転者の操作位置を検出する。
【００３７】
以下、図３を参照して、本実施形態の車両用入力装置１０を説明する。なお、以下ではステアリングコラム９１の右側に取り付けられる右側用の車両用入力装置１０Ｒを説明するが、左側用の車両用入力装置１０Ｌは形状および構成が左右対称であること以外は右側用の車両用入力装置１０Ｒと同等であるので、左側用の車両用入力装置１０Ｌの説明は省略する。以降、右側用の車両用入力装置１０Ｒを単に車両用入力装置１０と記載する。
【００３８】
取り付け部１１は、成形材等で形成され、車両用入力装置１０をステアリングコラムに取り付けるための取付孔１１ａと、操作入力部１２を軸支するための貫通孔１１ｂを有する。
【００３９】
操作入力部１２は位置検出部２１，ケース（保持部材）１３，カバー１４，操作部材保持バネ（弾性部材）１８，ＦＰＣホルダ１９，コントローラ（制御部）５２，ＦＰＣ５３と、組み立て用の複数のネジで構成され、位置検出部２１は、操作部材１５，押圧部材１６，押圧バネ１７およびフォースセンサ（センサ素子）５１で構成される。
【００４０】
ケース１３は、成型材等で上部が開放された略箱状に形成され、一方の端部に操作部材１５が組み込まれる開放された開放端１３ｄが設けられ、開放端１３ｄの反対側の他方の端部には、取り付け部１１の貫通孔１１ｂと組み合わされて操作入力部１２を取り付け部１１に回動可能に軸支する取付孔１３ａを有し、底面部の略中央には、フォースセンサ５１を実装するＦＰＣ５３の一部が保持される台座部１３ｂを有し、開放端１３ｄ寄りの中間部に，操作部材保持バネ１８を係止するバネ受け部１３ｅを有する。また、他方の端部付近の一方側には斜め上方に突出する腕状のパドル部１３ｃを有する。
【００４１】
カバー１４は、成形材等で略板状に形成され、開放されたケース１３の上部に取り付けられる。
【００４２】
操作部材１５は、成形材等で略板状に形成され、一方の側面は開放されたケース１３の開放端１３ｄに露出する操作面１５ａであり、他方の側面には押圧バネ１７を介して押圧部材１６を摺動可能に保持する複数の押圧部材保持孔１５ｂを有する。また、操作部材１５の押圧方向手前側の操作面１５ａには、運転者の手指で認識ができる凸形状１５ｃが設けられている。
【００４３】
押圧部材１６は、成形材等で形成され、フォースセンサ５１を押圧する半円柱形状の押圧部１６ａと、他方の端面には押圧バネ１７を保持する円柱部１６ｂとを有する。
【００４４】
押圧バネ１７は、バネ用ステンレス鋼線等をコイル状に形成した圧縮バネで、押圧部材１６とともに操作部材１５の押圧部材保持孔１５ｂに挿入される。
【００４５】
フォースセンサ５１は、略直方形のセンサで、上面が押圧されると押圧力に応じた検出信号を出力する。
【００４６】
コントローラ５２はフォースセンサ５１の検出信号を受信するとともに、複数のフォースセンサ５１の検出信号を組み合わせることにより、運転者の操作動作を判定する。
【００４７】
ＦＰＣ５３は、可撓性のフィルムに銅等の導電配線が形成され、３つのフォースセンサ５１とコントローラ５２が実装される。３つのフォースセンサ５１は操作部材１５の操作面１５ａの範囲の略中央と、操作面１５ａの範囲の両方の端部側近傍の３カ所に対向する位置に実装される。
【００４８】
ＦＰＣホルダ１９は、成形材等で形成され、ケース１３の台座部１３ｂに配設されたＦＰＣ５３を押さえる。その際、フォースセンサ５１が露出されるように、ＦＰＣホルダ１９には切り欠き部が形成されている。
【００４９】
操作部材保持バネ１８は、バネ用ステンレス鋼線等をコイル状に形成した圧縮バネで、ケース１３の開放端１３ｄから突出する方向に操作部材１５を付勢する。
【００５０】
次に、図４を参照して、本実施形態の車両用入力装置の組み立て構造と、運転者が車両用入力装置１０を手指で操作したときの操作位置検出動作を説明する。図４は本実施形態の車両用入力装置を示す図で、（ａ）は車両用入力装置１０を操作面１５ａ側から見た外形図で、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００５１】
図４（ｂ）に示すように、車両用入力装置１０は取り付け部１１と操作入力部１２よりなり、操作入力部１２は運転者の手指での操作位置を検出する位置検出部２１を有する。位置検出部２１は操作部材１５，押圧部材１６，押圧バネ１７、およびフォースセンサ５１で構成され、操作部材１５が操作部材保持バネ（弾性部材）１８を介してケース１３に弾性的に保持され、フォースセンサ５１がＦＰＣ５３を介してケース１３の台座部１３ｂに保持されている。また、操作部材１５の３つの押圧部材保持孔１５ｂには押圧バネ１７と押圧部材１６がそれぞれ組み込まれ、複数の押圧部材１６の先端の押圧部１６ａが位置検出部２１の複数のフォースセンサ５１の上面にそれぞれ当接している。
【００５２】
操作部材１５は操作部材保持バネ１８によりケース１３の端部から突出する方向に付勢されているが、操作部材１５の一部がケース１３の内壁１３ｆに当接することにより停止し、操作部材１５の操作面１５ａはケース１３の開放端１３ｄからわずかに突出する。
【００５３】
運転者が手指で操作部材１５の操作面１５ａを操作すると、手指での操作による押圧力で、操作部材保持バネ１８が撓み、操作部材１５は押圧方向に変位する。これにより運転者は操作した感触を得ることができ、操作性が向上する。
【００５４】
また、手指での操作による押圧力は、押圧バネ１７を介して押圧部材１６を押圧方向に付勢し、押圧部材１６の押圧部１６ａがフォースセンサ５１を押圧する押圧力が変化する。フォースセンサ５１は押圧力に応じた検出信号を出力するので、押圧部材１６がフォースセンサ５１を押圧する押圧力が変化するとフォースセンサ５１の検出信号も変化する。
【００５５】
本発明の実施形態による車両用入力装置１０では、３つのフォースセンサ５１が操作面１５ａの範囲の略中央と、操作面１５ａの範囲の両方の端部近傍の３カ所に対向する位置に配置される。運転者が操作部材１５の操作面１５ａを操作すると、操作位置に近い位置のフォースセンサ５１は大きな押圧力をうけ、接触位置から遠い位置のフォースセンサ５１は小さな押圧力しかうけない。例えば、運転者が操作面１５ａの一端側を操作すると、操作面１５ａの一端側に対向する位置に配置されたフォースセンサ５１には大きな押圧が掛かるが、操作面１５ａの他端側に対向する位置に配置されたフォースセンサ５１は小さな押圧しか掛からない。
【００５６】
フォースセンサ５１は押圧力に応じた検出信号を出力するので、操作の位置により位置検出部２１の複数のフォースセンサ５１からの複数の検出信号に差が生じる。位置検出部２１の複数のフォースセンサ５１から出力された検出信号はコントローラ５２に入力され、コントローラ５２は複数の検出信号の変化から操作位置を検出することが可能となる。
【００５７】
次に、図５を参照して、本実施形態に係る車両用入力装置での運転者の操作の動作検出について説明する。
図５はコントローラと複数のフォースセンサの電気的結合状態を説明するブロック図である。
【００５８】
本実施形態に係る車両用入力装置１０の複数のフォースセンサ５１のならび方を、例えば運転者から見て上下方向とした場合、運転者が手指で操作面１５ａを上から下に操作した場合、最初に上側のフォースセンサ５１の検出信号が大きく変化し、そののち中央のフォースセンサ５１の検出信号が大きく変化し、最後に下側のフォースセンサ５１の検出信号が大きく変化する。
【００５９】
コントローラ５２には、図５に示すように、位置検出部２１の複数のフォースセンサ５１からの複数の検出信号が入力されており、コントローラ５２は複数の検出信号を連続的に監視している。従ってコントローラ５２は複数の検出信号の変化のタイミングから運転者の操作動作を検出することが可能となっている。
例えば、上記の如く、最初に上側のフォースセンサ５１の検出信号が大きく変化し、そののち中央のフォースセンサ５１の検出信号が大きく変化し、最後に下側のフォースセンサ５１の検出信号が大きく変化すると、コントローラ５２は操作面１５ａが上から下に連続に操作されたことを検出し、運転者が上下方向の操作動作を行ったと判定する。
【００６０】
以上のように、本実施形態に係る車両用入力装置１０では、運転者が操作入力部１２の開放端１３ｄ（延出方向先端側面）に露出している位置検出部２１の操作部材１５の操作面１５ａを操作すると、コントローラ５２に入力される位置検出部２１の複数のフォースセンサ５１からの検出信号が変化し、コントローラ（制御部）５２は操作を検出することができる。さらに、コントローラ５２は複数の検出信号の変化のタイミングから運転者の操作動作を判定することができる。
【００６１】
本実施形態に係る車両用入力装置１０では、操作の位置および操作動作を検出することができるので、例えば、方向指示器の操作モードであれば、操作面１５ａの一端側が操作されれば一方側の方向指示器を点滅させ、操作面１５ａの他端側が操作されれば他方側の方向指示器を点滅させ、操作面１５ａの一端側から他端側に連続して操作された場合には他方側に複数個設けた方向指示器を流れるように点灯させるという様な操作も可能となる。
このような連続した操作動作での機器の操作は方向指示器以外の種々の機器の操作にも適用可能で、例えばワイパーの操作モードであれば、連続した操作動作で間欠動作の速さを変えるというような機器の操作が可能となる。
【００６２】
さらに、本実施形態に係る車両用入力装置１０では、運転者の手指による操作の押圧力に応じた検出信号を出力するセンサ素子（フォースセンサ）を用いたので、位置検出部２１が大きな押圧力に応じた複数の検出信号を出力した場合には、例えば方向指示器の操作モードであれば、点滅間隔を非常に短くする、というような操作動作の検出も可能である。
【００６３】
上記のような多彩な操作動作の検出はコントローラ５２の判定条件設定により自由に変更可能である。
【００６４】
コントローラ５２は、車両本体側の制御装置から指定された動作モード（例えば方向指示器の操作モード）に従い、運転者の操作動作（例えば一方端から他方端への連続した操作）の検出結果から、動作モードに応じた制御信号（例えば複数の方向指示器を流れるように点灯させる信号）を出力する。従って複数の機器の操作を行う場合、操作対象機器ごとに検出する操作動作の種類を変更することが可能で、また、車両の種類ごとに変更することもできる。
【００６５】
これにより、本発明の実施形態に係る車両用入力装置１０では種々の機器を操作することが可能となる。
【００６６】
なお、上記のように本実施形態として、コントローラ５２が複数の検出信号のタイミングの違いから連続した操作を検出した場合を例にして説明を行ったが、単に操作面の一部を押圧し、その位置に対応した機器の操作させることが可能な点はいうまでもない。
【００６７】
次に、本実施形態による車両用入力装置１０を操舵装置へ取り付けた場合の運転者による操作の状況を説明する。
図６は本発明の車両用入力装置に係る実施形態を操舵装置へ取り付けた状態を説明する図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【００６８】
図６（ａ）に示すように、右側用の車両用入力装置１０Ｒおよび左側用の車両用入力装置１０Ｌのいずれにおいても、運転者が操作する部位は、取り付け部１１にステアリングコラム９１から遠ざかる方向に延出して設けられた、操作入力部１２の延出方向先端側面に露出した位置検出部２１の操作部材１５の操作面１５ａとなっている
【００６９】
運転者は、本発明の実施形態に係る車両用入力装置１０の取り付け部１１が取り付けられる操舵装置の操舵ハンドル９２を把持した状態で、車両を操舵するが、操作入力部１２の操作面１５ａはステアリングコラム９１から遠ざかる方向に延出して設けられているので、運転者は操舵ハンドル９２を把持した状態のままで手指を伸ばすことにより、車両用入力装置１０を接触可能となっている。
【００７０】
また、車両用入力装置１０の操作面１５ａである位置検出部２１の延出方向の端面の操作部材１５の操作面１５ａは、図６（ｂ）に示すように、取り付け部１１が取り付けられる操舵装置の操舵ハンドル９２のリング部９２ａに沿う形状とされているので、運転者は操舵ハンドル９２を把持したまま、手を操舵ハンドル９２上でわずかにずらすだけで車両用入力装置１０を操作できる。
【００７１】
以上より、本発明の実施形態に係る車両用入力装置１０では、運転者が操舵ハンドルを把持したまま車両用入力装置１０を操作可能であるので、運転者は操舵ハンドルを握ったままで種々の機器を操作でき、操作性の良い車両用入力装置が提供できる。
【００７２】
次に、本実施形態の車両用入力装置１０の操作入力部１２の傾倒操作により、車両の変速装置を制御する操作を説明する。
図７は本発明の実施形態に係る車両用入力装置の操作入力部の傾倒操作を説明する操舵装置の上面図である。
【００７３】
本発明の実施形態に係る車両用入力装置１０では、操作入力部１２が取り付け部１１に回動可能に保持されており、図７に示すように、操作入力部１２は非操作時に自動復帰する非操作位置Ｐ１から、運転者から手前側または奥側の少なくともどちらか一方（図７は手前側の場合を示す）の操作位置Ｐ２に傾倒可能となっている。
車両用入力装置１０は、操作入力部１２を非操作位置Ｐ１に復帰させる復帰バネ（図示しない）と、検出スイッチ（図示しない）を有しており、検出スイッチは操作入力部１２が操作位置Ｐ２に傾倒されたことを検出する。
【００７４】
本発明の実施形態に係る車両用入力装置１０では、検出スイッチの検出結果によって、例えば右側の車両用入力装置１０Ｒの操作入力部１２が操作位置Ｐ２の位置に移動したことが検出された場合は、車両の変速装置をシフトアップする信号を発生させ、左側の車両用入力装置１０Ｌの操作入力部１２が操作位置Ｐ２の位置に移動したことが検出された場合は、車両の変速装置をシフトダウンする信号を発生させる。以上より、本発明の実施形態に係る車両用入力装置１０は、車両の変速装置をシフトアップ，シフトダウンするパドルシフトとして使用できる。
【００７５】
このとき、車両用入力装置１０の操作は操舵ハンドル９２の回転中心軸に向かう方向で、パドルシフトの操作方向は操舵ハンドル９２の回転中心軸に沿う方向であるので、車両用入力装置１０の操作方向とパドルシフト操作方向は直交している。従って、車両用入力装置１０にパドルシフト機能を持たせても、車両用入力装置１０の操作が阻害されることはない。
【００７６】
なお、上記の実施形態では、検出スイッチは操作入力部１２が操作位置Ｐ２に傾倒されたことを検出する、としたが、検出スイッチは操作入力部１２が非操作位置Ｐ１にあることを検出する、または、非操作位置Ｐ１および操作位置Ｐ２の両方を検出する構成としても良い。
【００７７】
以上の、本発明の実施形態の車両用入力装置１０では検出素子をフォースセンサとしたが、検出素子は運転者の手指を検出できるセンサであればどのようなセンサでも使用でき、例えば歪み抵抗素子や静電センサ等でも同様の車両用入力装置を構成できる。
【００７８】
また、本発明の実施形態の車両用入力装置１０では、検出素子の数を３としたが、検出素子の数は必要に応じ自由に増減しても良い。
【００７９】
また、本発明の実施形態の車両用入力装置１０では、操作面に指で操作位置を認識できる凸形状を設けるとしたが、指で操作位置を認識することができ、視認する必要がない形状であれば凹形状、または任意の形状を設けても良い。
【００８０】
また、本発明の実施形態の車両用入力装置１０はステアリングコラム９１に取り付ける構造としたが、車両用入力装置はステアリングコラム９１ではなく、操舵ハンドル９２に取り付けても良い。または、操作入力部１２のみを取り出してステアリングコラム９１または操舵ハンドル９２に取り付けても良く、さらには位置検出部２１のみを取り出してステアリングコラム９１または操舵ハンドル９２に取り付けても良い。
【００８１】
また、本発明の実施形態の車両用入力装置１０では、コントローラ（制御部）５２をＦＰＣ５３に実装する、としたが、コントローラは操作入力部１２の外部に設けても良い。または、車両用入力装置１０の外部にコントローラを設けても良い。
【００８２】
また、本発明の実施形態の車両用入力装置１０では、コントローラ（制御部）５２は指定された動作モードに従い、運転者の操作動作の検出結果から、動作モードに応じた制御信号を出力するとしたが、コントローラ５２は位置検出部２１から出力された複数のフォースセンサ５１から検出信号を出力するのみとし、動作モードに応じた制御信号は車両本体側の制御装置で発生させる構成としても良い。
【００８３】
また、本発明の実施形態の車両用入力装置１０では、右側用の車両用入力装置１０Ｒと左側用の車両用入力装置１０Ｌは形状および構成が左右対称であること以外は同等である、としたが、右側用の車両用入力装置１０Ｒと左側用の車両用入力装置１０Ｌに異なる特徴を与えてもよい。
例えば右側用の車両用入力装置１０Ｒと左側用の車両用入力装置１０Ｌの検出素子の数を変えることや、右側用の車両用入力装置１０Ｒと左側用の車両用入力装置１０Ｌの制御部の機能を個別にし、例えば、左側用の車両用入力装置１０Ｌを動作モードの選択用とし、右側用の車両用入力装置１０Ｒを選択された機器の操作用とすることも可能である。
【００８４】
＜実施形態の第１の変形例＞
次に、図８を参照して、本発明の実施形態の第１の変形例を説明する。
図８は本発明の実施形態の第１の変形例による車両用入力装置の図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａに相当する位置の断面図である。なお、図８（ａ）では、理解を容易とするためカバーの記載を省略している。また、実施形態と同一の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８５】
本発明の実施形態の第１の変形例による車両用入力装置１０では位置検出部７１は操作部材６５，押圧部材６６，押圧バネ６７，接触板７０およびフォースセンサ（センサ素子）５１で構成される。
【００８６】
押圧部材６６は、一方端がフォースセンサ５１を押圧する半円柱形状の押圧部６６ａとなり、一方端近傍には側方に延出する腕部を有し、他方端には押圧バネ６７を保持する穴部を有している。
【００８７】
操作部材６５は、一方端に押圧バネ６７とともに押圧部材６６を保持する窪み部６６ｂを有し、他方端は接触板７０と当接する曲面となっている。
【００８８】
接触板７０は、湾曲した可撓性を有する板状の部材で、一面側が複数の操作部材６５の他方端と当接し、他面側には運転者が手指で認識ができる凸形状が設けられている。
【００８９】
押圧部材６６と押圧バネ６７は操作部材６５の窪み部に組み込まれ、押圧バネ６７により、押圧部材６６と操作部材６５は互いに離間する方向に付勢されるが、押圧部材６６の突出形状と操作部材６５の突出形状が係合して停止している。
【００９０】
押圧部材６６はケース（保持部材）６３の内壁にて摺動可能に保持されるとともに、圧縮バネ６８によりフォースセンサ５１方向に付勢される。これにより、押圧部材６６の押圧部６６ａはフォースセンサの上面に押圧される。
【００９１】
接触板７０の一面側は、両端部がケース６３に保持され、中間部にて複数の操作部材６５の他方端と当接している。また、複数の操作部材６５と当接する複数の部位の中間部分とケース６３は隙間を有している。
【００９２】
運転者が接触板７０を操作すると、押圧により接触板７０は弾性変形し、押圧力は操作部材６５から押圧バネ６７に伝わり、さらに押圧バネ６７が押圧部材６６をフォースセンサ５１方向に押圧し、フォースセンサ５１の検出信号が変化する。これにより運転者の操作が判定できる。
運転者が複数の操作部材６５の中間部分を操作すると、接触板７０は操作の押圧により弾性変形するので、操作位置近傍のフォースセンサ５１は大きな押圧をうけ、操作位置から離れたフォースセンサ５１は小さな押圧をうける。従って、複数のフォースセンサ５１の検出信号から、操作位置を判定することができ、複数のフォースセンサ５１の検出信号のタイミングから運転者の操作動作を判定することができる。
【００９３】
本発明の実施形態の第１の変形例では運転者の操作による押圧が操作部材６５，押圧バネ６７，押圧部材６６を介して複数のフォースセンサ５１にかかるので、感度の良い検出が可能となる。
【００９４】
また、押圧バネ６７の強さをフォースセンサ５１が破損する押圧力以下で変形する強さとすることにより、通常の操作では押圧バネ６７はほとんど撓まず操作部材６５にかかった押圧力はすべて押圧部材６６にかかるが、異常操作により接触板７０が過剰な押圧力で押圧された場合には押圧バネ６７が撓み、押圧部材６６には押圧バネ６７の変形による力のみがかかるので、フォースセンサ５１に過剰な押圧力がかかることが回避でき、異常操作された場合でもセンサ素子が破損しない、信頼性の高い車両用入力装置が提供できる。
【００９５】
なお、本発明の実施形態の第１の変形例では押圧部材６６が圧縮バネ６８によりフォースセンサ５１方向に付勢される構造としたが、押圧部材６６がケース６３の端面から抜け出すことを防ぐ係止構造を設け、圧縮バネ６８を廃しても良い。
【００９６】
また、本発明の実施形態の第１の変形例では、操作されたときの押圧が操作部材６５から押圧バネ６７を介して押圧部材６６に加えられる構造としたが、フォースセンサ５１の背面に過剰押圧力回避構造を設ける等の対策を行い、操作圧が押圧部材６６に直接かかる構造としても良い。
【００９７】
＜実施形態の第２の変形例＞
次に、図９を参照して、本発明の実施形態の第２の変形例を説明する。
図９は本発明の実施形態の第２の変形例による車両用入力装置の図で、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａに相当する位置の断面図である。なお、図９（ａ）では、理解を容易とするためカバーの記載を省略している。また、実施形態および第１の変形例と同一の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９８】
本発明の実施形態の第２の変形例による車両用入力装置１０では位置検出部８１は接触板７０およびフォースセンサ（センサ素子）５１で構成される。
【００９９】
ケース（保持部材）８３は、成型材等で上部が開放された略箱状に形成され、一方の端部に複数のフォースセンサ（センサ素子）５１が組み込まれる複数の凹部８３ａを有する。
【０１００】
複数のフォースセンサ５１は、ＦＰＣ５３に実装され、ケース８３の複数の凹部８３ａにＦＰＣ５３を介して保持され、フォースセンサ５１の上面は接触板７０の一面側に当接する。
【０１０１】
本発明の実施形態の第２の変形例による車両用入力装置１０では、運転者が接触板７０を操作すると、操作の押圧力は接触板７０を介してフォースセンサ５１を押圧し、フォースセンサ５１の検出信号が変化する。これにより運転者の操作が検出できる。
【０１０２】
本変形例では運転者の操作の押圧力がフォースセンサ５１に直接掛かるので、精度の良い検出が可能となり、また、構成部品が少ないので安定性に優れた車両用入力装置が提供できる。
【０１０３】
なお、本発明の実施形態の第２の変形例では、フォースセンサ５１がケース８３の凹部８３ａに直接保持される構造としたが、フォースセンサ５１と凹部８３ａの間に、過剰な押圧力で押圧された場合にフォースセンサ５１に過剰な押圧力が掛かることを回避する構造を追加しても良い。または、センサ素子を過剰な押圧力でも破損しない歪み抵抗素子や静電センサ等に変更しても良い。
【符号の説明】
【０１０４】
１０        車両用入力装置
１０Ｒ      （右側用）車両用入力装置
１０Ｌ      （左側用）車両用入力装置
１１        取り付け部
１１ａ      取付孔
１１ｂ      貫通孔
１２        操作入力部
１３        ケース（保持部材）
１３ａ      取付孔
１３ｂ      台座部
１３ｃ      パドル部
１３ｄ      開放端
１３ｅ      バネ受け部
１３ｆ      内壁
１４        カバー
１５        操作部材
１５ａ      操作面
１５ｂ      押圧部材保持孔
１５ｃ      凸形状
１６        押圧部材
１６ａ      押圧部
１６ｂ      円柱部
１７        押圧バネ
１８        操作部材保持バネ（弾性部材）
１９        ＦＰＣホルダ
２１        位置検出部
５１        フォースセンサ（センサ素子）
５２        コントローラ（制御部）
５３        ＦＰＣ
６３        ケース（保持部材）
６５        操作部材
６６        押圧部材
６６ａ      押圧部
６６ｂ      窪み部
６７        押圧バネ
６８        圧縮バネ
７０        接触板
７１        位置検出部
８１        位置検出部
８３        ケース（保持部材）
９１        ステアリングコラム
９２        操舵ハンドル
９２ａ      リング部
９２ｂ      中央部
９２ｃ      連結部
９２ｄ      操舵軸
Ｐ１        非操作位置
Ｐ２        操作位置
【図１】
0005843283.tif 000002
【図２】
0005843283.tif 000003
【図３】
0005843283.tif 000004
【図４】
0005843283.tif 000005
【図５】
0005843283.tif 000006
【図６】
0005843283.tif 000007
【図７】
0005843283.tif 000008
【図８】
0005843283.tif 000009
【図９】
0005843283.tif 000010
【図１０】
0005843283.tif 000011
【図１１】
0005843283.tif 000012