(57)【要約】【課題】操作性を向上させるとともに、スイッチ類のレイアウトを容易にする。【解決手段】ステアリング３に固定したケース１１に、操作パネル１３をパネル支持軸１５を中心としてほぼ９０度回転可能に設け、操作パネル１１には操作ダイヤル１７を回転可能に設ける。操作パネル１３を図１１に示す状態とすることで、表示装置７５は、初期画面から「ＦＭ」，「ＡＭ」，「ＣＤ」など各種情報を選択するホーム画面が表示される。この状態から、操作ダイヤル１７を回転させてホーム画面上の各種情報のうちの一つを選択する。選択後操作パネル１３をケース１１内に収まる方向に回転させて戻すと、選択した情報が決定され、この選択した情報が例えば「ＦＭ」であれば、プリセットされた複数のＦＭ放送局名が表示装置７５に表示される。次に、操作ダイヤル１７を目的の放送局が表示されている方向へ傾倒操作することで、その放送局が選択される。【選択図】　　　図１１
2004017899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種表示情報を有する情報選択画面を表示する表示手段を備えるとともに、前記情報選択画面における各種表示情報のうちの一つを選択するためにダイヤル支持軸を中心として回転可能な操作ダイヤルを操作パネル上に設け、この操作パネルを、パネル支持軸を中心として取付部に回転可能に設けるとともに、その回転角度に応じて前記表示手段に、前記情報選択画面を表示させる選択画面表示信号および、この情報選択画面上の各種表示情報のうちの一つを決定する表示情報決定信号を、それぞれ出力する制御手段を設けたことを特徴とする自動車用情報操作入力装置。
【請求項２】
前記情報選択画面上の各種表示情報のうちの一つを決定する表示情報決定信号が出力されると、前記表示手段上には、前記各種表示情報の次の階層の各種表示情報が表示され、この表示状態で、前記操作ダイヤルの表面を押圧操作することで、前記次の階層の各種表示情報のうちの一つが選択され、前記操作ダイヤルは、そのダイヤル支持軸が前記操作パネルのパネル面にほぼ直交するとともに、その表面が操作パネル面とほぼ平行であり、前記操作パネルは、前記選択画面表示信号が出力されるときには、そのパネル面のほぼ延長方向に操作者が存在する一方、前記表示情報決定信号が出力されるときには、前記パネル面が操作者にほぼ対向することを特徴とする請求項１記載の自動車用情報操作入力装置。
【請求項３】
前記取付部は、枠状のケースで構成され、前記操作パネルは、前記表示情報決定信号が出力されるときには、前記ケース内に収容されていることを特徴とする請求項１または２記載の自動車用情報操作入力装置。
【請求項４】
前記取付部は、運転者前方のステアリングに設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自動車用情報操作入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種表示情報を選択操作するための自動車用情報操作入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車用情報操作入力装置は、各種表示情報からなる選択項目をデイスプレイ上にメニュー表示し、マトリックス状に複数配列されたプッシュスイッチを操作するものがある（特開２００１−２９４１０１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかながら、上記した従来の自動車用情報操作入力装置にあっては、複数のプッシュスイッチのほか、例えばナビゲーションシステムに対する操作のためのジョイステイックが必要になるなど、操作スイッチ類を多数必要としている。このため、操作性が悪くなるとともに、スイッチ類のレイアウトが困難なものとなっている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、各種表示情報を有する情報選択画面を表示する表示手段を備えるとともに、前記情報選択画面における各種表示情報のうちの一つを選択するためにダイヤル支持軸を中心として回転可能な操作ダイヤルを操作パネル上に設け、この操作パネルを、パネル支持軸を中心として取付部に回転可能に設けるとともに、その回転角度に応じて前記表示手段に、前記情報選択画面を表示させる選択画面表示信号および、この情報選択画面上の各種表示情報のうちの一つを決定する表示情報決定信号を、それぞれ出力する制御手段を設けた構成としてある。
【０００５】
【発明の効果】
本発明によれば、操作ダイヤルを備えた操作パネルの回転角度に応じて、表示手段に情報選択画面を表示するとともに、この情報選択画面上の各種表示情報のうちの一つを決定するようにしたので、多数のスイッチ類が不要となり、操作性が向上するとともに、スイッチ類のレイアウトが容易なものとなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００７】
図１は、この発明の一実施例に係わる自動車用情報操作入力装置を示す斜視図である。ここでの自動車用情報操作入力装置１は、操作性のよい運転席前方のステアリング３上に設置した例を示している。この自動車用情報操作入力装置１は、ステアリング３上に限らず、車室内の操作者から手の届く範囲内であれば、他の位置に設置しても構わない。
【０００８】
ステアリング３は、中央のステアリングパッド５と、その周囲のステアリングリム７と、ステアリングパッド５とステアリングリム７とを連結するステアリングスポーク９とを備えている。このステアリングスポーク９上のステアリングリム７側の連結部近傍に、上記した自動車用情報操作入力装置１が設置されている。
【０００９】
自動車用情報操作入力装置１は、ステアリング３に固定される矩形の枠状を呈する取付部としてのケース１１を有し、このケース１１内に操作パネル１３が、パネル支持軸１５を中心としてほぼ９０度の角度の範囲で回転可能に支持されている。そして、この操作パネル１３上に、操作ダイヤル１７が設けられている。
【００１０】
図２は、操作パネル１３を、図１の状態からパネル支持軸１５を中心として矢印Ｔ方向に９０度程度回転させて、ケース１１内に収めた状態での自動車用情報操作入力装置１周辺の断面図である。
【００１１】
操作パネル１３は、中空の箱状となっており、上部に設けてあるパネル支持軸１５の下方には、パネル支持軸１５の中心と同一の中心を備えた中空軸受１９の上部が固定されている。回転軸受１９の下部は、ケース１１の下部に設けた挿入孔１１ａ内に、ブッシュ２１を介して回転可能に挿入されている。
【００１２】
ケース１１の下部は中空となっており、この中空部に中空軸受１９の下端が挿入されている。中空軸受１９の下部には、円周方向所定位置にスリット１９ａが形成され、このスリット１９ａが所定の位置にあるかどうかを検出するために、送光素子と受光素子との組み合わせでなるホトカプラ２３が、前記ケース１１下部の中空部内に二組設けてある。
【００１３】
この二組のホトカプラ２３は、操作パネル１３が、前記図１に示す、操作パネル１３のパネル面のほぼ延長方向に操作者が存在する状態と、図２に示す、操作パネル１３のパネル面が操作者にほぼ対向する状態とを、それぞれ検出する所定の位置に設置されている。
【００１４】
二組のホトカプラ２３は、ケース１１の中空部内に設置されているプリント配線基板２５上に実装され、このプリント配線基板２５上の配線パターンを介してコネクタ２７に接続され、さらにコネクタ２７には、リード線２９が接続されている。リード線２９は、ケース１１およびステアリングスポーク９に形成してある貫通孔３１を通してステアリングスポーク９内に引き出され、図示しないステアリングコラムに設けてあるスパイラルケーブル３３（図５参照）を経て、制御手段としての制御回路３５（図５参照）に接続される。
【００１５】
図３は、上記した操作ダイヤル１７を示す図２のＡ−Ａ断面図である。この操作ダイヤル１７は、全体として円板状に形成され、中央の下面には凹状球面の軸受面３７を備えるとともに、周囲四方の円周方向等間隔位置には、４つの突起部３９を備えている。
【００１６】
操作ダイヤル１７は、ケース１１内に固定されているプリント配線基板４１上に配置され、前記した軸受面３７に対向するプリント配線基板４１上には、操作ダイヤル１７の回転位置を検出する回転型エンコーダ４３が実装固定されている。
【００１７】
回転型エンコーダ４３はその上部にダイヤル支持軸としての回転入力軸４５を回転可能に備え、この回転入力軸４５と操作ダイヤル１７とは、固定具４７により、回転入力軸４５を中心とする相互の回転が規制されている。回転入力軸４５のさらに上部には半球状の軸受４９を備え、この軸受４９に前記した軸受面３７が摺動回転可能に嵌合することで、操作ダイヤル１７は、軸受４９の周りに傾倒可能に支持される。
【００１８】
操作ダイヤル１７の前記した４つの突起部３９に対向する前記プリント配線基板４１上には、図３のＢ−Ｂ断面図である図４に示すように、プッシュスイッチユニット５１が実装固定されている。操作ダイヤル１７を前記軸受４９を中心として所定方向に傾倒させることで、このプッシュスイッチユニット５１が突起部３９に押されてオンとなる。
【００１９】
また、回転型エンコーダ４３は、操作ダイヤル１７を介して回転入力軸４５が軸方向に押し込み操作されたときに、所定の電気信号を送出するように構成されている。
【００２０】
上記した操作ダイヤル１７に対する傾倒操作および軸方向への押し込み操作は、操作ダイヤル１７の表面への押圧操作に対応している。
【００２１】
上記した回転型エンコーダ４３およびプッシュスイッチユニット５１は、プリント配線基板４１上に実装固定されているコネクタ５３に配線パターンを介して接続されている。コネクタ５３は、フレキシブルケーブル５５の一端が接続され、フレキシブルケーブル５５の他端は、前記図２に示した中空軸受１９内に引き込まれて前記プリント配線基板２５上の配線パターンに接続されている。
【００２２】
プリント配線基板２５に接続されたフレキシブルケーブル５５からの電気信号は、前記したホトカプラ２３からの信号と同様にして、コネクタ２７およびリード線２９を介して制御回路３５に入力される。
【００２３】
図５は、上記した操作パネル１３の回転位置を検出するホトカプラ２３と、回転型エンコーダ４３およびプッシュスイッチユニット５１を備えた操作ダイヤル１７からの各信号入力を受ける制御回路３５を中心とした概略構成を示すブロック図である。また図６は、制御回路図である。
【００２４】
すなわち、ホトカプラ２３の検出信号および、回転型エンコーダ４３，プッシュスイッチユニット５１の各検出信号は、ステアリングコラムに設置された前記スパイラルケーブル３３を介して、位置検出回路５７および信号処理回路５９を経て制御回路３５に入力される。
【００２５】
二組のホトカプラ２３から得られた信号は位置検出回路５７で処理されて、制御回路３５にそれぞれ入力される。制御回路３５に入力される二組のホトカプラ２３のからの信号は、図６に示すように、「ＨＯＭＥ」信号入力部６１と、「ＥＮＴＥＲ」信号入力部６３から取り込まれる。
【００２６】
「ＨＯＭＥ」信号が入力される場合は、操作パネル１３が、そのパネル面のほぼ延長方向に操作者が存在する状態、すなわち前記図１に示す状態である。一方、「ＥＮＴＥＲ」信号が入力される場合は、操作パネル１３が、そのパネル面が操作者にほぼ対向する状態、すなわち操作パネル１３を図１の状態からパネル支持軸１５を中心として矢印Ｔ方向に９０度程度回転させて、ケース１１内に収めた状態である。
【００２７】
操作ダイヤル１７のエンコーダ４３からの信号は、信号処理回路５９で処理されて、操作ダイヤル１７の回転方向に比例した信号と、操作ダイヤル１７の軸方向への押し込み動作に対応した信号とが制御回路３６にそれぞれ送出される。このエンコーダ４３からの信号は、図６に示すように、操作ダイヤル１７の回転方向に連動した「時計方向回転」信号入力部６５、「反時計方向回転」信号入力６７、操作ダイヤル１７を軸方向に押し込んだときに発生する「軸押し込み」信号入力部７１から取り込まれる。
【００２８】
また、操作ダイヤル１７のプッシュスイッチユニット５１からの信号は、信号処理回路５９で処理されて、操作ダイヤル１７の傾倒方向に比例した信号が制御回路３５に送出される。このプッシュスイッチユニット５１からの信号は、図６に示すように、操作ダイヤル１７の傾倒操作に連動した「傾倒」信号入力部６９から取り込まれる。
【００２９】
制御回路３５は、上記取り込んだ各種信号に応じて、画像ファイルメモリ７３から所定の画像を選択して表示手段としての表示装置７５に表示させる。操作者はこの表示装置７５の画面を見ながら、順次操作を行うことによって、目的の機能を使用することができる。
【００３０】
図７は、操作パネル１３の回転操作の様子を模式的に示している。操作パネル１３を、ケース１１に収容された状態から、前記図１と同じ状態となるようほぼ９０度回転させて、パネル面のほぼ延長方向に操作者が存在する図７（ａ）の状態にすると、ホトカプラ２３の検出信号を受けた制御回路３５は、「ホーム（ＨＯＭＥ）」に相当する信号を送出し、これにより表示装置７５は、一番初期の選択肢を、図７（ｂ）のように情報選択画面として上下方向にリスト状に表示する。ここで、操作ダイヤル１７の時計方向回転をリスト全体が上方向にスクロールする機能に割り当て、また、反時計方向の回転をリストが下方向にスクロールする機能に割り当てる。これにより、操作と表示の対応性が高くなる。
【００３１】
このようなリスト選択の状態から、図８（ａ）に示すように、操作パネル１３をそのパネル面が操作者に対向する状態に戻すと、制御回路３５は「決定（ＥＮＴＥＲ）」の信号を送出し、図７（ｂ）おける選択肢のリスト中で選択した情報に対する次の階層の操作画面が、図８（ｂ）のように、例えばＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとして表示される。選択された情報に対応する図８（ｂ）の操作画面に表示された各選択肢Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、操作ダイヤル１３の周囲４方向への傾倒操作で選択、決定が行われる。
【００３２】
次に、操作順序を図９ないし図１３を用いて説明する。これら各図において、（ａ）は操作パネル１３および操作ダイヤル１７の操作説明図で、（ｂ）は、表示装置７５の表示形態図である。
【００３３】
図９（ｂ）の表示装置７５は、ナビゲーション機能の地図を表示している通常の初期画面である。この初期状態からＦＭラジオ放送のプリセット選局を選択する操作を説明する。このとき操作パネル１３はケース１１内に収まった状態である。
【００３４】
この状態から、操作パネル１３をパネル支持軸１５の周りにほぼ９０度回転させて手前に引き起こし、図１０（ａ）の状態とする。この操作によってパネル支持軸１５と同軸に設置されたホトカプラ２３から「ホーム」コマンドに相当する信号が発生し、表示装置７５には、図１０（ｂ）に示すように、各種情報を選択する第一階層のホーム画面７７が表示される。このホーム画面７７には選択できる情報の一覧が表示されている（ここではＦＭ，ＡＭ，ＮＡＶＩ，ＴＥＬ，ＣＤの各種情報が選択可能であることを例示してある）。
【００３５】
次に図１１（ａ）に示すように、操作ダイヤル１７を反時計方向に回転させることによって、図１１（ｂ）に示すように「ＦＭ」の機能表示をインジケータ７９と一致させる。この段階で「ＦＭ」機能を選択する準備が終了したことになる。
【００３６】
この操作ダイヤル１７の回転操作時には、図１０（ａ）に示すように、操作パネル１３は、そのパネル面のほぼ延長方向に操作者が存在する状態となっているので、操作者が右手で操作する際に操作パネル１３上の操作ダイヤル１７を掴みやすく、操作しやすいものとなっている。
【００３７】
次に図１２（ａ）に示すように操作パネル１３を元の図９と同様な状態に戻す操作を行うと、「決定」コマンドに相当する信号が発生し、図１１にて選択された「ＦＭ」機能が決定される。
【００３８】
この決定により、表示装置７５は、図１２（ｂ）に示すＦＭプリセット選択画面８１に自動的に移行し、複数のＦＭプリセット局名（ここでは４つ）が表示される。
【００３９】
ここで操作者は、目的とする放送局名が表示されている画像と対応した方向に操作ダイヤル１７を、例えば図１３（ａ）のように矢印で示す左上方向に傾倒することによって、対応するプッシュスイッチユニット５１が動作し、プリセットされた放送局が、図１３（ｂ）のように、画面の左上に表示された「ＦＭ東京」８１として選択・決定される。
【００４０】
この操作ダイヤル１７の傾倒操作時には、図１３（ａ）に示すように、操作パネル１３は、そのパネル面が操作者にほぼ対向する状態となっており、操作ダイヤル１７についても、その表面が操作者に対向する状態であるので、操作ダイヤル１７の表面の周辺を押圧して行う傾倒操作が容易に行える。
【００４１】
また、ホーム画面７７上の複数の表示情報のうちの一つが、図１２（ｂ）のように決定された後は、図１２（ａ）に示すように、操作パネル１３がケース１１内に収容された状態となるので、操作パネル１３が操作者にとって邪魔になることを回避することができる。
【００４２】
上記したように、操作ダイヤル１７を備えた操作パネル１３の回転角度に応じて、図１０（ｂ）に示すように、表示装置７５に情報選択画面（ホーム画面７７）を表示させるとともに、図１２（ｂ）に示すように、この情報選択画面上の各種表示情報のうちの一つを決定するようにしたので、多数のスイッチ類が不要となり、操作性が向上するとともに、スイッチ類のレイアウトが容易なものとなる。
【００４３】
なお、前記図９から図１３で示した操作例では、操作ダイヤル１７を軸方向に押し込む操作は発生していないが、この押し込み操作は、他の機能を使用する際に、操作パネル１３を前記図１２（ｂ）に示す状態として「決定」コマンドに相当する信号を送出した状態で適宜行われる。
【００４４】
以上説明したように本実施例によれば、操作ダイヤルを備えた操作パネルの回転角度に応じて、表示手段に情報選択画面を表示するとともに、この情報選択画面上の各種表示情報のうちの一つを決定するようにしたので、多数のスイッチ類が不要となり、操作性が向上するとともに、スイッチ類のレイアウトが容易なものとなる。また、本実施例によれば、選択画面表示信号が出力されるときには、操作パネルは、そのパネル面のほぼ延長方向に操作者が存在する状態となるので、この状態で情報選択画面上の複数の表示情報のうちの一つを選択する際の操作ダイヤルの回転操作作業が容易となる。また、操作パネルは、表示情報決定信号が出力されるときには、そのパネル面が操作者にほぼ対向する状態となるので、情報選択画面上の各種表示情報のうちの一つを決定する際の操作ダイヤル表面に対する押圧操作作業が容易となる。
【００４５】
さらに、情報選択画面上の複数の表示情報のうちの一つが決定された後は、操作パネルがケース内に収容された状態となるので、操作パネルが操作者にとって邪魔になることを回避することができる。
【００４６】
加えて、運転者前方のステアリングに操作パネルおよび操作ダイヤルが設けられるので、操作パネルおよび操作ダイヤルの操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係わる自動車用情報操作入力装置を示す斜視図である。
【図２】図１の自動車用情報操作入力装置周辺の正面断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図１の自動車用情報操作入力装置の制御回路を中心とした概略構成を示すブロック図である。
【図６】図１の自動車用情報操作入力装置の制御回路図である。
【図７】（ａ）は図１の自動車用情報操作入力装置において選択肢のリストを表示させる際の操作パネルの回転操作の様子を模式的に示す説明図、（ｂ）は選択肢のリストが表示された表示画面図である。
【図８】（ａ）は図１の自動車用情報操作入力装置において選択肢を提示させる際の操作パネルの回転操作の様子を模式的に示す説明図、（ｂ）は選択肢が提示された表示画面図である。
【図９】（ａ）は初期画面を表示させる際の操作パネルおよび操作ダイヤルの操作説明図、（ｂ）は初期画面が表示された表示形態図である。
【図１０】（ａ）はホーム画面を表示させる際の操作パネルおよび操作ダイヤルの操作説明図、（ｂ）はホーム画面が表示された表示形態図である。
【図１１】（ａ）はホーム画面上の一つの情報を選択する際の操作パネルおよび操作ダイヤルの操作説明図、（ｂ）は（ａ）で一つの情報が選択された場合の表示形態図である。
【図１２】（ａ）は図１１で選択された情報を決定する際の操作パネルおよび操作ダイヤルの操作説明図、（ｂ）は（ａ）で決定された場合の表示形態図である。
【図１３】（ａ）は図１２で決定された情報のうちの一つを選択する際の操作パネルおよび操作ダイヤルの操作説明図、（ｂ）は（ａ）で選択された場合の表示形態図である。
【符号の説明】
３　ステアリング
１１　ケース（取付部）
１３　操作パネル
１５　パネル支持軸
１７　操作ダイヤル
３５　制御回路（制御手段）
４５　回転入力軸（ダイヤル支持軸）
７５　表示装置（表示手段）
７７　ホーム画面（情報選択画面）
【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５】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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