(57)【要約】【課題】構造をより簡素化することができるシフト装置を提供する。【解決手段】シフト装置は、車両の自動変速機の接続状態を切り替えるために設定される切替情報を表す記号１５を含む操作部材１４を撮影するカメラ１６を備え、撮影された操作部材１４を画像認識して切替情報を検出する。【選択図】図１
2008006872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の変速機の接続状態を切り替えるために設定される切替情報を検出するシフト装置において、
前記切替情報を表す視覚情報を含む対象物を撮影する撮影手段と、
前記撮影された対象物を画像認識して、前記切替情報を検出する検出手段とを備えたことを特徴とするシフト装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシフト装置において、
前記対象物は、前記切替情報を設定するために操作される操作部材であって、
前記視覚情報は、前記操作部材に描画され、該操作部材の操作に応じて切り替えられる記号であることを特徴とするシフト装置。
【請求項３】
請求項１に記載のシフト装置において、
前記対象物は、前記切替情報を設定するために傾動操作される操作部材であって、
前記視覚情報は、前記操作部材の傾動操作に応じて切り替えられる該操作部材の傾斜角度であることを特徴とするシフト装置。
【請求項４】
請求項１に記載のシフト装置において、
前記対象物は、前記切替情報を設定するために選択される成形体であって、
前記視覚情報は、前記選択された成形体に応じて切り替えられる該成形体の外形であることを特徴とするシフト装置。
【請求項５】
請求項１に記載のシフト装置において、
前記対象物は、前記切替情報を設定するために動作される人体であって、
前記視覚情報は、前記人体の動作に応じて切り替えられる該人体の表現であることを特徴とするシフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機を搭載した車両のシフト装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機を搭載した車両では、そのシフト装置が備えるシフトレバー等のシフト部材を操作することにより、自動変速機の接続状態を指定するようになっている。この種のシフト装置として、近年、シフト部材の切替位置をスイッチによって検知し、その検知信号（オン・オフ信号）に基づいて、アクチュエータを作動させて自動変速機の接続状態を切り替える、いわゆるシフトバイワイヤ方式が開発されている（例えば、特許文献１など）。
【特許文献１】特開平０７−０１２２１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１のシフト装置では、シフト部材の切替位置の検知のために有接点スイッチが採用されているため、機械的な可動部を備える分、当該シフト部材周りに確実なスイッチ動作を実現し得るスペースを確保する必要があり、構造の複雑化を余儀なくされる。
【０００４】
本発明の目的は、構造をより簡素化することができるシフト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両の変速機の接続状態を切り替えるために設定される切替情報を検出するシフト装置において、前記切替情報を表す視覚情報を含む対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影された対象物を画像認識して、前記切替情報を検出する検出手段とを備えたことを要旨とする。
【０００６】
同構成によれば、前記撮影手段により前記切替情報を表す視覚情報を含む対象物が撮影され、前記検出手段により該対象物が画像認識されて前記切替情報が検出される。従って、このシフト装置では、前記対象物に接触することなく前記切替情報を検出して、変速機の接続状態の切り替えに供することができるため、その構造をより簡素化することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシフト装置において、前記対象物は、前記切替情報を設定するために操作される操作部材であって、前記視覚情報は、前記操作部材に描画され、該操作部材の操作に応じて切り替えられる記号であることを要旨とする。
【０００８】
同構成によれば、前記操作部材（対象物）は、その操作に応じて切り替え得る視覚情報としての記号（文字、数字、符号等）が描画されていればよいため、その構造を極めて簡易にできる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のシフト装置において、前記対象物は、前記切替情報を設定するために傾動操作される操作部材であって、前記視覚情報は、前記操作部材の傾動操作に応じて切り替えられる該操作部材の傾斜角度であることを要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、前記操作部材（対象物）は、その操作（傾動操作）に応じて視覚情報としての傾斜角度を切り替えることで前記切替情報を設定できるため、その構造を極めて簡易にできる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のシフト装置において、前記対象物は、前記切替情報を設定するために選択される成形体であって、前記視覚情報は、前記選択された成形体に応じて切り替えられる該成形体の外形であることを要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、前記成形体（対象物）は、その選択に応じて視覚情報としての外形を切り替えることで前記切替情報を設定できるため、その構造を極めて簡易にできる。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のシフト装置において、前記対象物は、前記切替情報を設定するために動作される人体であって、前記視覚情報は、前記人体の動作に応じて切り替えられる該人体の表現であることを要旨とする。
【００１３】
同構成によれば、前記対象物としての人体（手指など）の表現を切り替えることで前記切替情報を設定できるため、該対象物として特別な部材を設ける必要がなく、部品点数を削減するとともに、シフト装置としての構造を極めて簡易にできる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１乃至５に記載の発明では、構造をより簡素化することができるシフト装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態に係るシフト装置を模式的に示す斜視図である。同図に示されるように、例えば運転席横のフロア部１１には、該フロア部１１に立設された丸棒状のシャフト１２が回転自在に支持されるとともに、該シャフト１２の先端には、略直方体の表示部１３が該シャフト１２と一体回転するように連結されている。シャフト１２及び表示部１３は、対象物としての操作部材１４を構成する。なお、表示部１３の４つの側面には、互いに異なる視覚情報としての記号（文字、数字、符号等）１５がそれぞれ描画されている。図１では、４つの側面のうちの２つの側面に描画された円形の記号１５ａ及び三角形の記号１５ｂを代表して図示している。
【００１６】
また、運転席近傍には、少なくとも前記表示部１３を撮影しうるように該表示部１３に対向配置された撮影手段としてのＣＣＤ式のカメラ１６が設置されている。このカメラ１６は、操作部材１４の回動操作に応じてその撮影範囲に移動された表示部１３のいずれか１つの側面、即ち記号１５を撮影する。なお、カメラ１６により撮影される表示部１３の記号１５は、運転者による操作部材１４の回動操作によって選択・設定されるものであり、自動変速機の接続状態を切り替えるために設定される切替情報（ドライブ、ニュートラル、パーキング、１・２速、リバースなど）を表している。換言すれば、運転者は、カメラ１６により撮影される表示部１３の記号１５を切り替えることで、その意図する自動変速機の接続状態を指定する。
【００１７】
図２は、本実施形態の電気的構成を概略的に示すブロック図である。同図に示されるように、前記カメラ１６は、制御部２０に電気的に接続されるとともに、該制御部２０から入力される作動制御信号に基づいて前記表示部１３を撮影すべく作動し、更にその撮影した画像データを前記制御部２０に出力する。
【００１８】
前記制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるＣＰＵユニットによって構成されるとともに、自動変速機２１の駆動部２２と電気的に接続されている。なお、制御部２０は、前記カメラ１６から入力した画像データを画像認識して、撮影された表示部１３の記号１５に相当するパターンデータを抽出処理するとともに、該抽出されたパターンデータに基づいて当該記号１５の表す切替情報を検出する（検出手段）。
【００１９】
また、前記制御部２０は、検出した切替情報に基づいて前記駆動部２２を作動させ、自動変速機２１の接続状態を運転者の意図する接続状態に切り替える。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
【００２０】
（１）本実施形態では、カメラ１６により切替情報を表す記号１５を含む表示部１３（操作部材１４）が撮影され、制御部２０により該表示部１３が画像認識されて切替情報が検出される。従って、このシフト装置では、表示部１３に接触することなく切替情報を検出して、自動変速機２１の接続状態の切り替えに供することができるため、その構造をより簡素化することができる。
【００２１】
（２）本実施形態では、カメラ１６により切替情報を表す記号１５を含む表示部１３（操作部材１４）が撮影され、制御部２０により該表示部１３が画像認識されて切替情報が検出される。従って、このシフト装置では、表示部１３に接触することなく切替情報を検出して、自動変速機２１の接続状態の切り替えに供することができるため、その信頼性を向上することができる。
【００２２】
（３）本実施形態では、操作部材１４（表示部１３）は、その操作に応じて切り替え得る記号１５が描画されていればよいため、その構造を極めて簡易にできる。そして、リンク機構等の機械的な構成（内部構成）が不要であるため、カメラ１６により撮影可能であれば操作部材１４を容易に小型化することができる。そして、比較的小さな操作力での操作部材１４の操作、即ち自動変速機２１の接続状態の切り替えが可能になる。
【００２３】
（４）本実施形態では、操作部材１４の構造が簡易であるため、その設置場所の制約を軽減することができる。そして、インストルメントパネル（ダッシュボード）やステアリングコラム等の車室内の設計の自由度を増大することができる。また、操作部材１４の設置場所を変更しても、カメラ１６の撮影方向を変更したり、あるいはその設置場所を変更したりすることで容易に対応することができる。
【００２４】
（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態は、切替情報の設定において、傾動操作される操作部材を採用した構成であるため、前記第１の実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
【００２５】
図３は、本実施形態に係るシフト装置を模式的に示す斜視図である。同図に示されるように、例えば運転席横のフロア部３１には、該フロア部３１に立設された対象物及び操作部材としてのレバー部材３２が傾動自在に支持されている。
【００２６】
そして、前記カメラ１６は、レバー部材３２を撮影しうるように設置されている。このカメラ１６は、レバー部材３２の傾動操作に応じてその撮影範囲で変化する該レバー部材３２の視覚情報としての傾斜角度を撮影する。なお、カメラ１６により撮影されるレバー部材３２の傾斜角度は、運転者によるレバー部材３２の傾動操作によって選択・設定されるものであり、前記自動変速機２１の接続状態を切り替えるために設定される切替情報を表している。換言すれば、運転者は、カメラ１６により撮影されるレバー部材３２の傾斜角度を切り替えることで、その意図する自動変速機２１の接続状態を指定する。
【００２７】
そして、前記制御部２０（図２参照）は、前記カメラ１６から入力した画像データを画像認識して、撮影されたレバー部材３２の傾斜角度に相当するパターンデータを抽出処理するとともに、該抽出されたパターンデータに基づいて当該傾斜角度の表す切替情報を検出する（検出手段）。なお、前記制御部２０は、検出した切替情報に基づいて前記駆動部２２を作動させ、自動変速機２１の接続状態を運転者の意図する接続状態に切り替えることは前記第１の実施形態と同様である。
【００２８】
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第１の実施形態における（１）（３）の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、レバー部材３２は、その操作（傾動操作）に応じて傾斜角度を切り替えることで切替情報を設定できるため、その構造を極めて簡易にできる。そして、リンク機構等の機械的な構成（内部構成）が不要であるため、カメラ１６により撮影可能であればレバー部材３２を容易に小型化することができる。そして、比較的小さな操作力でのレバー部材３２の操作、即ち自動変速機２１の接続状態の切り替えが可能になる。
【００２９】
（第３の実施形態）
以下、本発明を具体化した第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態は、切替情報の設定において、互いに外形の異なる複数の中から選択される成形体を採用した構成であるため、前記第１の実施形態等と同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
【００３０】
図４は、本実施形態に係るシフト装置を模式的に示す斜視図である。同図に示されるように、例えば運転席横のフロア部３６には、視覚情報としての外形の異なる複数の成形体３７から選択されるいずれか１つの成形体３７を配置するための台座部３６ａが設けられている。図４では、三角錐、球及び直方体の外形をそれぞれ有する成形体３７ａ，３７ｂ，３７ｃから１つの成形体３７ａが選択・配置された状態を一例として図示している。
【００３１】
前記カメラ１６は、台座部３６ａに配置された成形体３７を撮影しうるように設置されている。このカメラ１６は、選択された成形体３７に応じてその撮影範囲で変化する該成形体３７の視覚情報としての外形を撮影する。なお、カメラ１６により撮影される成形体３７の外形は、運転者による成形体３７の選択によって設定されるものであり、前記自動変速機２１の接続状態を切り替えるために設定される切替情報を表している。換言すれば、運転者は、カメラ１６により撮影される成形体３７の外形を切り替えることで、その意図する自動変速機２１の接続状態を指定する。
【００３２】
そして、前記制御部２０（図２参照）は、前記カメラ１６から入力した画像データを画像認識して、成形体３７の外形に相当するパターンデータを抽出処理するとともに、該抽出されたパターンデータに基づいて当該外形の表す切替情報を検出する（検出手段）。なお、前記制御部２０は、検出した切替情報に基づいて前記駆動部２２を作動させ、自動変速機２１の接続状態を運転者の意図する接続状態に切り替えることは前記第１の実施形態等と同様である。
【００３３】
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第１の実施形態における（１）（３）の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、成形体３７は、その選択に応じて外形を切り替えることで切替情報を設定できるため、その構造を極めて簡易にできる。そして、リンク機構等の機械的な構成（内部構成）が不要であり、成形体３７を配置可能な台座部３６ａのスペースを確保するだけでよい。
【００３４】
（第４の実施形態）
以下、本発明を具体化した第４の実施形態について説明する。なお、第４の実施形態は、切替情報の設定において、人体を採用した構成であるため、前記第１の実施形態等と同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
【００３５】
図５は、本実施形態に係るシフト装置を模式的に示す斜視図である。同図に示されるように、例えば運転席近傍には、対象物及び人体としての手４１を配置するための空間４２が設けられている。この手４１の視覚情報としての表現は、手４１の動作に応じて切り替えられる。図５では、はさみ、石及び紙の表現をそれぞれ有する手４１ａ，４１ｂ，４１ｃから１つ（はさみ）の表現を有する手４１ａが配置された状態を一例として図示している。
【００３６】
前記カメラ１６は、空間４２に配置された手４１を撮影しうるように設置されている。このカメラ１６は、動作された手４１に応じてその撮影範囲で変化する該手４１の表現を撮影する。なお、カメラ１６により撮影される手４１の表現は、運転者による手４１の動作によって設定されるものであり、前記自動変速機２１の接続状態を切り替えるために設定される切替情報を表している。換言すれば、運転者は、カメラ１６により撮影される手４１の表現を切り替えることで、その意図する自動変速機２１の接続状態を指定する。
【００３７】
そして、前記制御部２０（図２参照）は、前記カメラ１６から入力した画像データを画像認識して、手４１の表現に相当するパターンデータを抽出処理するとともに、該抽出されたパターンデータに基づいて当該表現の表す切替情報を検出する（検出手段）。なお、前記制御部２０は、検出した切替情報に基づいて前記駆動部２２を作動させ、自動変速機２１の接続状態を運転者の意図する接続状態に切り替えることは前記第１の実施形態等と同様である。
【００３８】
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第１の実施形態における（１）（３）の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、手４１の表現を切り替えることで切替情報を設定できるため、当該情報の設定に係る対象物として特別な部材を設ける必要がなく、部品点数を削減するとともに、シフト装置としての構造を極めて簡易にできる。
【００３９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第１の実施形態において、表示部１３の１つの側面を確実にカメラ１６に向けるため、操作部材１４を９０度間隔で間欠回転動作させる構成を採用してもよい。
【００４０】
・前記第１の実施形態において、表示部１３は、カメラ１６により撮影される側面を３つ又は５つ以上有する多角柱であってもよい。
・前記第１の実施形態において、操作部材１４は、インストルメントパネル又はステアリングコラムに配置してもよい。
【００４１】
・前記第１の実施形態において、シャフト１２に対して表示部１３のみが回転する構成としてもよい。
・前記第１の実施形態において、操作部材全体ではなく、操作部材の一部（ノブの一部）のみが回転するだけでもよく、また、操作部材の内部に回転部材を新たに設け、操作部材に設けたボタンを押すことで中の回転部材のみが回転する構成にしてもよい。
【００４２】
・前記第２の実施形態において、レバー部材３２の傾斜角度を正確に決めるため、該レバー部材３２を間欠回転動作させる構成を採用してもよい。
・前記第２の実施形態において、レバー部材３２は、インストルメントパネル又はステアリングコラムに配置してもよい。
【００４３】
・前記第２の実施形態において、シフトパターンはいわゆるストレート式に限らず、ゲート式でもよく、また十字型やH型でもよい。なお、十字型やH型の場合は、いずれのレバー部材の傾斜角度にも違いが出るような位置（例：斜めから）にカメラを配置してもよいし、カメラを複数用いて（例：２台のカメラを車両前後方向と左右方向のように垂直に配置）それぞれの方向の傾斜角度の組み合わせ（パターン）でシフト位置を決めてもよい。
【００４４】
・前記第３の実施形態において、成形体３７を配置するための台座部３６ａは、運転席近傍であればその他の場所に設けてもよい。
・前記第３の実施形態において、外形の異なる成形体及び色の組み合わせでシフト位置を決めてもよい。
【００４５】
・前記第３の実施形態において、成形体３７を台座部３６ａに置かなくても、手に持ってカメラ１６に向けるだけでもよい。
・前記第４の実施形態において、切替情報の設定に係る人体は、顔や腕・指などのその他の部位であってもよい。
【００４６】
・前記第４の実施形態において、手４１で表した形でなく、手４１の移動を読み取ってもよいし、それらの組み合わせでもよい。
・前記各実施形態において、例えばインナーミラーなどに居眠り運転検出用のカメラを搭載する場合には、該カメラを利用して各対象物を撮影するようにしてもよい。
【００４７】
・前記各実施形態において、カメラ１６は、ＣＣＤ式に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態を模式的に示す斜視図。
【図２】同実施形態の電気的構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第２の実施形態を模式的に示す斜視図。
【図４】本発明の第３の実施形態を模式的に示す斜視図。
【図５】本発明の第４の実施形態を模式的に示す斜視図。
【符号の説明】
【００４９】
１４…対象物としての操作部材、１５…視覚情報としての記号、１６…撮影手段としてのカメラ、２０…検出手段を構成する制御部、２１…自動変速機、３２…対象物及び操作部材としてのレバー部材、３７…対象物としての成形体、４１…対象物及び人体としての手。
【図１】
2008006872.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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