(57)【要約】【課題】  確実に運転者の操作か、助手席の同乗者の操作かを判別することができる操作者判別装置及びマルチファンクションスイッチを提供すること。【解決手段】  車両の運転席と助手席の間のコンソールに設けられるマルチファンクションスイッチ１の多方向入力部１３やスイッチ入力部１５の周囲で、且つ多方向入力部１３やスイッチ入力部１５に対して対角となる位置に操作者の手の近接を検出する判別センサ１１，１２をそれぞれ設け、判別センサ１１，１２からの出力により操作者を判別する操作制御部２３を設けた。【選択図】        図４
2005096655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転席と助手席の間に設けられる操作スイッチの周囲で、且つ同操作スイッチに対して対角となる位置に操作者の手の近接を検出する近接検出手段をそれぞれ設け、
前記近接検出手段からの出力により操作者を判別する判別手段を設け、
たことを特徴とする操作者判別装置。
【請求項２】
請求項１に記載された操作者判別装置において、
前記近接検出手段が、前記操作スイッチの斜め前方位置とその対角となる斜め後方位置に設けられたものであることを特徴とする操作者判別装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された操作者判別装置において、
前記判別手段が、判別結果により前記操作スイッチの操作の制限・解除を出力するものであることを特徴とする操作者判別装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載された操作者判別装置を備え、
複数の車載機器の操作を統合して行うことを特徴とするマルチファンクションスイッチ。
【請求項５】
請求項４に記載されたマルチファンクションスイッチにおいて、
前記マルチファンクションスイッチが、スイッチ上面に手を置いて操作するものであることを特徴とするマルチファンクションスイッチ。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載されたマルチファンクションスイッチにおいて、
前記判別手段による判別結果に基づいて、走行中に全ての操作が可能な助手席モードと、走行中に複雑な操作をできないようにする運転手モードと、停車中に全ての操作が可能な停車モードを選択することを特徴とするマルチファンクションスイッチ。
【請求項７】
請求項６に記載されたマルチファンクションスイッチにおいて、
助手席の同乗者による簡単な操作を運転手モードで行うようにし、助手席の同乗者による複雑な操作が終了して所定の時間が経過すると処理を初期化するようにしたことを特徴とするマルチファンクションスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に車内に設けられ、運転者による操作か、助手席による操作かを判別できる操作者判別装置及びマルチファンクションスイッチの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、車両の助手席に搭乗したものが車載用ナビゲーション装置を操作しようと腕を伸ばしたのを、赤外線発光ダイオード及び赤外線受光ダイオードによる赤外線で検知している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、パルスビームセンサを用いて、運転者がナビゲーション装置を操作しようと腕を伸ばしたのを検知するとともに、赤外線エリアセンサを用いて、助手席の同乗者がナビゲーション装置を操作しようと腕を伸ばしたのを検知するものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平７−３０６０５５号公報（第２−３頁、全図）
【特許文献２】特開平８−１８４４４９号公報（第２−７頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の操作者判別装置にあっては、同乗者の操作制限解除を実施する為に、操作部とは別に専用でセンサを用いなければならない。また、スイッチとセンサが離れており検出が不確実であり、精度を上げるためには検出距離を長くしなければならない。
【０００５】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、確実に運転者の操作か、助手席の同乗者の操作かを判別することができる操作者判別装置及びマルチファンクションスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、車両の運転席と助手席の間に設けられる操作スイッチの周囲で、且つ同操作スイッチに対して対角となる位置に操作者の手の近接を検出する近接検出手段をそれぞれ設け、前記近接検出手段からの出力により操作者を判別する判別手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載された操作者判別装置において、前記近接検出手段が、前記操作スイッチの斜め前方位置とその対角となる斜め後方位置に設けられたものであることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２に記載された操作者判別装置において、前記判別手段が、判別結果により前記操作スイッチの操作の制限・解除を出力するものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明では、請求項１〜請求項３に記載された操作者判別装置を備え、複数の車載機器の操作を統合して行うマルチファンクションスイッチとしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明では、請求項４に記載されたマルチファンクションスイッチにおいて、前記マルチファンクションスイッチが、スイッチ上面に手を置いて操作するものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明では、請求項４または請求項５に記載されたマルチファンクションスイッチにおいて、前記判別手段による判別結果に基づいて、走行中に全ての操作が可能な助手席モードと、走行中に複雑な操作をできないようにする運転手モードと、停車中に全ての操作が可能な停車モードを選択することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明では、請求項６に記載されたマルチファンクションスイッチにおいて、助手席の同乗者による簡単な操作を運転手モードで行うようにし、助手席の同乗者による複雑な操作が終了して所定の時間が経過すると処理を初期化するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
よって、請求項１記載の発明にあっては、検知距離を短くして判別性能を向上させることができる。
また、検知距離を短くできることは、システムの小型化につながる。
【００１４】
請求項２記載の発明では、運転者と同乗者による左右の手の形状差を近接検出手段により検知して確実な判別を行う。
【００１５】
請求項３記載の発明では、安全性のために行う車載機器の運転者による運転中の操作制限と、同乗者が操作する際に行う操作制限の解除をより確実に行うようにでき、安全性と利便性を両立させることができる。
【００１６】
請求項４記載の発明では、複数の車載機器の操作制限・操作解除がよりコストを抑制し、利便性を高めて行うことができる。
【００１７】
請求項５記載の発明では、スイッチ上面に手を置いて操作を行う際の運転者と同乗者による左右の手の形状差を近接検出手段により検知して確実な判別ができる。
【００１８】
請求項６記載の発明では、走行中は運転者がマルチファンクションスイッチを用いて複雑な操作をできないようにして安全性を向上でき、助手席の同乗者はマルチファンクションスイッチによる操作が可能なようにして利便性を向上させることができる。
【００１９】
請求項７記載の発明では、助手席の同乗者の簡単な操作を運転手モードで行うことで、同乗者の操作の後で運転者が操作することで操作制限とならないようなことがないようにし、助手席の同乗車の複雑な操作の後、所定の時間で処理を初期化することで、同乗者の操作の後で運転者が操作することで操作制限とならないようなことがないようにし、より安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の操作者判別装置を実現する実施の形態を、請求項１〜７に係る発明に対応する実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２１】
まず、構成を説明する。
図１は実施例の操作者判別装置のブロック図である。図２は実施例の操作者判別装置を備えたマルチファンクションスイッチの平面図である。図３は実施例の操作判別装置を備えたマルチファンクションスイッチの斜視図である。図４は実施例の操作者判別装置を備えたマルチファンクションスイッチを運転者・助手席の同乗者が操作する状態を示す説明図である。図５は実施例の操作者判別装置を備えたマルチファンクションスイッチで実行される処理の流れを示すフローチャートである。図６は実施例の操作者判別装置を備えたマルチファンクションスイッチによる操作の際の表示器の表示例を示す説明図である。
【００２２】
実施例の操作者判別装置を備えたマルチファンクションスイッチ１は図１に示すように、制御装置２、判別センサ１１，１２、表示装置３、走行検出部４、助手席検出部５を主な構成としている。
マルチファンクションスイッチ１（操作スイッチに相当する）は、図２，図３に示すように、球の一部が突出した形状であって、基本的には掌を上に載せて操作を行う多方向入力部１３と、回転方向の入力を行う回転方向入力部１４と、押して操作するスイッチ入力部１５と、操作を入力するために手を載せたかどうかを運転者・同乗者にかかわらず検出する操作者検出センサ１６と、判別センサ１１，１２とを設けている。
実施例のマルチファンクションスイッチ１は、車両の運転者席と助手席の間のコンソールの上面に設けたものであり、スイッチ入力部１５が車両前方側で、操作者検出センサ１６が車両後方側となるように設置される。
判別センサ１１，１２（近接検出手段に相当する）は、マルチファンクションスイッチ１の多方向入力部１３、スイッチ入力部１３等の周囲となるスイッチ部分に、図２に示すように前方運転席側に判別センサ１１を設け、後方助手席側に判別センサ１２を設け、判別センサ１１と判別センサ１２がマルチファンクションスイッチ１に対して対角線の関係となるように配置する。
実施例の操作者検出センサ１６及び判別センサ１１，１２は、赤外線による反射を検知するセンサを用いている。実施例では、検知する距離は１０〜２０ｍｍと非常に近接距離を検出するものを使用している。
【００２３】
表示装置３は，操作スイッチ群１３，１４，１５による操作を操作者にわかりやすく見せるため、図６に示すような操作モードの表示を行うともに、ナビゲーション等の車載機器の表示に用いられる。
【００２４】
走行検出部４は、車両が走行したことを検出し、検出結果を制御装置２に出力する。具体的には、車速を検知するもの、シフトポジションを検知するもの、パーキングブレーキを検知するもの、タイヤの回転を検知するもの、車両の移動をジャイロやＧＰＳで検知するものなどがある。
【００２５】
助手席検出部５は、助手席に乗員がいるかどうかを検知し、検出結果を制御装置２に出力する。具体的には、シートベルトの着脱や、体重がシートに加わったことを検知するものなどがある。
【００２６】
制御装置２は、走行状態判断部２１、助手席有無判断部２２、操作制御部２３、タイマ２４を主要な構成にしている。
走行状態判断部２１は、走行検出部４からの情報により、車両が走行中か走行していないかを判断する。
助手席有無判断部２２は、助手席検出部５からの情報により、助手席に乗員がいるかどうかの判断を行う。
操作制御部２３（判別手段に相当する）は、判別センサ１１，１２からの情報により操作者が運転者か助手席の同乗者かを判別し、多方向入力部１３、回転方向入力部１４、スイッチ入力部１５による操作を、操作装置と操作内容に合わせて操作制限・制限解除を行う。
タイマ２４は、制御装置の処理の必要性に応じて時間計測を行う。
【００２７】
次に、作用を説明する。
【００２８】
［操作者判別・操作制限・制限解除の処理の流れ］
図５は実施例のマルチファンクションスイッチ１の制御装置２で実行される操作者判別・操作制限・制限解除の処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００２９】
ステップＳ１０１では、本処理を開始する。
【００３０】
ステップＳ１０２では、車両が走行中かどうかを判断し、走行中であるならばステップＳ１０３に移行し、走行中でないならばステップＳ１１４に移行する。
【００３１】
ステップＳ１０３では、助手席に乗員がいるかどうかを判断し、助手席に乗員がいるならばステップＳ１０４に移行し、助手席に乗員がいないならばステップＳ１１３に移行する。
【００３２】
ステップＳ１０４では、判別センサ１１，１２がＯＮと検出しているかどうかを判断し、判別センサ１１，１２がＯＮならばステップＳ１０５に移行し、判別センサ１１，１２がＯＦＦならばステップＳ１１３に移行する。
【００３３】
ステップＳ１０５では、操作者により入力される操作の内容が複雑入力かどうかを判断し、複雑入力ならばステップＳ１０６に移行し、複雑入力でなければステップＳ１１３に移行する。
【００３４】
ステップＳ１０６では、操作モードを助手席モードにする。助手席モードでは、走行中であっても全ての操作を可能としている。
【００３５】
ステップＳ１０７では、判別センサ１１，１２がＯＮと検出しているかどうかを判断し、判別センサ１１，１２がＯＮならばステップＳ１０５に移行し、判別センサ１１，１２がＯＦＦならばステップＳ１０８に移行する。
【００３６】
ステップＳ１０８では、タイマ２４を作動させ、経過時間の計測をスタートする。
【００３７】
ステップＳ１０９では、助手席モードでの入力処理を行う。
【００３８】
ステップＳ１１０では、操作入力があるかどうかを判断し、操作入力があるならばステップＳ１０９に移行し、操作入力がないならばステップＳ１１１に移行する。
【００３９】
ステップＳ１１１では、タイマ２４で計測する経過時間が設定時間値以上かどうかを判断し、経過時間が設定時間値以上の場合にはステップＳ１１０に移行し、経過時間が設定時間値より小さい場合にはステップＳ１１１に移行する。
【００４０】
ステップＳ１１２では、タイマ２４による経過時間の計測をストップする。
【００４１】
ステップＳ１１３では、操作モードを運転手モードにする。運転手モードでは、走行中の複雑操作を不可とするように操作制限を行う。
【００４２】
ステップＳ１１４では、操作モードを停車モードにする。停車モードでは、全ての操作が可能となる。
【００４３】
［複雑操作について］
ナビゲーション装置やオーディオ装置などにおいて、操作する内容には、運転者が運転中でも操作が簡単に行えるもの、例えばオーディオのボリュームなどは運転視界から目線を移動させなくても操作が可能である。これに対して、運転者が運転視界から目線をはずして操作が行われる確率が高いもの、つまり、安全上操作させたくないものがある。この運転中に操作させたくないものを本明細書中では、複雑操作とする。
【００４４】
［確実な操作者判別作用］
〈1〉走行中に助手席の同乗者が複雑操作をする場合
車両が走行中に助手席の同乗者がマルチファンクションスイッチ１を使用してナビゲーション装置の複雑操作を行う場合には、操作を行うために手をマルチファンクションスイッチ１に載せようと近づけると操作者検出センサ１６により操作開始が検出される。走行中であることは、ステップＳ１０２の処理により走行検出部４で検出される。さらに助手席に人がいることが、ステップＳ１０３の処理により助手席検出部５で検出される。
本実施例のマルチファンクションスイッチ１は、図２，図３に示すように上部に一部が突出した球形状の多方向入力部１３の上に掌を置き、人指し指からおよそ薬指までをスイッチ入力部１５の上に置き、必要な際に親指で回転方向入力部１４を操作するように位置させて使用するものである。
【００４５】
また、このマルチファンクションスイッチ１は、運転席と助手席の間のコンソール上に設けているので、運転者は図４(a)に示すように左手で、助手席の同乗者は図４(b)に示すように右手で操作を行うこととなる。
よって、助手席の同乗者がマルチファンクションスイッチ１の上に手を置いた図４(b)の状態では、対角に配置した判別センサ１１，１２はステップＳ１０５の処理において両方が検知した状態となる。
この判別をしておいて、マルチファンクションスイッチ１による操作が複雑操作の場合には、ステップＳ１０５，Ｓ１０６の処理により助手席モードになるようにして、複雑操作を許可するようにする。
【００４６】
具体的には、例えば、図６に示す表示装置３の画面９１，９２のように、ナビゲーション装置の操作画面において、助手席の同乗者の操作を判断された際には操作により画面９１から画面９２に移行して全ての操作が可能な状態にする。
助手席の同乗者が走行中に複雑な操作を行っても、車両の安全性には影響がないため問題はない。また、運転者の代わりに助手席の同乗者が複雑な操作を行うことはむしろ、運転者の支援となるため望ましい。
このようにして助手席の同乗者により操作が行われた後には、手を離しても所定の時間内であれば、ステップＳ１０８〜Ｓ１１１の処理により直ぐに操作を可能にして、一連の流れの操作が可能なようにして、また、マルチファンクションスイッチ１の持ち替えが可能なようにして、便利に使用できるようにする。
また、手を離してから所定時間後には、処理が初期化されるようにし、助手席の同乗者がわずかに操作して、その後運転者が複雑な操作をするようなことがないようにしてさらに安全性を向上させる。
よって、タイマ２４の計測時間の設定値は、助手席の同乗者がさらに操作をする場合、また操作を修正するような場合を確実に許可すると共に、助手席の同乗者が操作した後で運転者が操作するのを許可しない設定値にする。
【００４７】
〈2〉走行中に助手席の同乗者が簡単な操作をする場合
助手席の同乗者により簡単な操作を行う場合には、ステップＳ１１３の処理により運転手モードに移行して操作を行い、操作終了後には、処理を初期化するようにする。
【００４８】
〈3〉走行中に運転者が操作をする場合
走行中において、運転者が車載機器の操作をするために、マルチファンクションスイッチ１に左手を置いた場合、図４(a)のようになる。よって、助手席の同乗者の場合と異なり、判別センサ１１，１２は1つのみが検出した状態、または両方が検出しない状態となる。
このことは、ステップＳ１０４の処理で行われ、運転者と判断されて運転手モードとなる。この運転手モードでは、複雑な操作ができないようになっているので、運転者が気を取られすぎるような操作をできないようにすることで、安全性を向上させる。
具体的には、図６の表示装置３の画面９１，９３に示すように、助手席の同乗者の場合の画面９２と異なり、画面９１から画面９３に移行した際に複雑操作をグレー表示９３aにして選択できないようにする。
【００４９】
〈4〉停車時の操作の場合
本実施例では、走行検出部４により車速等により車両が走行中か、停車中かを判断する。停車の場合には、運転者、助手席の同乗者にかかわらず操作を全て可能にする。このように、車速等により操作制限を行うことは、停車の際に運転の影響がある可能性があるような操作をあらかじめ行わせ、運転中はできないようにすることで、運転者にそのような安全に影響のあるような操作へ意思を働かせないようにする意識づけをすることになる。
【００５０】
［運転者による制限解除について］
運転者が、操作への慣れによって、安全性のための車載装置の操作制限を意識的に解除する操作パターンを覚えて使おうとする場合が考えられる。しかし、このようなことは、なるべく起こらないようにするとともに、簡単には起こらないようにすることで、運転者が操作制限の解除をねらわないように意識づけをすることが望ましい。
【００５１】
［運転者が制限解除を行おうとする場合］
〈1〉助手席の同乗者が簡単な操作した後に運転者が操作する場合
運転者が操作制限の解除をねらって、助手席の同乗者が簡単な操作を行った後で、操作する場合、助手席の同乗者による操作が簡単な操作をするとステップＳ１０５の処理により運転手モードに移行して助手席の同乗者の操作を受け付けるため、運転者がすぐその後で操作しても複雑な操作は行えない。よって、このような場合であっても、運転者は運転中に複雑な操作を行えないようにして、安全性を向上させる。
【００５２】
〈2〉助手席の同乗者が複雑な操作をした後に運転者が操作する場合
運転者が操作制限の解除をねらって、助手席の同乗者が複雑な操作を行った後で、操作をする場合、助手席の同乗者による操作が終了して運転者が操作をしようとすると、ステップＳ１０８〜Ｓ１１１の処理によりタイムアウトして処理が初期化されるようにし、運転者の操作の際には運転手モードになるようにするため、このような場合であっても運転者は運転中に複雑な操作を行えないようにして、安全性を向上させる。
【００５３】
次に、効果を説明する。
実施例の操作者判別装置及びマルチファンクションスイッチにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)車両の運転席と助手席の間のコンソールに設けられるマルチファンクションスイッチ１の多方向入力部１３やスイッチ入力部１５の周囲で、且つ多方向入力部１３やスイッチ入力部１５に対して対角となる位置に操作者の手の近接を検出する判別センサ１１，１２をそれぞれ設け、判別センサ１１，１２からの出力により操作者を判別する操作制御部２３を設けたため、検知距離を短くして判別性能を向上させることができる。
また、検知距離を短くできることは、システムの小型化につながる。
【００５４】
(2)判別センサ１１，１２が、多方向入力部１３やスイッチ入力部１５の斜め前方位置とその対角となる斜め後方位置に設けられたものであるため、運転者と同乗者による左右の手の形状差を近接検出手段により検知して確実な判別を行う。
【００５５】
(3)判別センサ１１，１２による判別結果により操作制御部２３が各操作スイッチの操作の制限・解除を出力するものであるため、安全性のために行う車載機器の運転者による運転中の操作制限と、同乗者が操作する際に行う操作制限の解除をより確実に行うようにでき、安全性と利便性を両立させることができる。
【００５６】
(4)操作者判別装置を備え、複数の車載機器の操作を統合して行うマルチファンクションスイッチ１としたため、複数の車載機器の操作制限・操作解除がよりコストを抑制し、利便性を高めて行うことができる。
【００５７】
(5)マルチファンクションスイッチ１が、各スイッチ上に手を置いて操作するものであるため、スイッチ上面に手を置いて操作を行う際の運転者と同乗者による左右の手の形状差を近接検出手段により検知して確実な判別ができる。
【００５８】
(6)判別センサ１１，１２による判別結果に基づいて、走行中に全ての操作が可能な助手席モードと、走行中に複雑な操作をできないようにする運転手モードと、停車中に全ての操作が可能な停車モードを選択するため、走行中は運転者がマルチファンクションスイッチ１を用いて複雑な操作をできないようにして安全性を向上でき、助手席の同乗者はマルチファンクションスイッチ１による操作が可能なようにして利便性を向上させることができる。
【００５９】
(7)助手席の同乗者による簡単な操作を運転手モードで行うようにし、助手席の同乗者による複雑な操作が終了して所定の時間が経過すると処理を初期化するようにしたため、助手席の同乗者の簡単な操作を運転手モードで行うことで、同乗者の操作の後で運転者が操作することで操作制限とならないようなことがないようにし、助手席の同乗車の複雑な操作の後、所定の時間で処理を初期化することで、同乗者の操作の後で運転者が操作することで操作制限とならないようなことがないようにし、より安全性を向上させることができる。
【００６０】
以上、本発明の操作者判別装置を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
本実施例では、運転者が左手、助手席の同乗者が右手となっているが、車両が左ハンドルの場合には、逆となる。
また、実施例では、近接検出手段として赤外線センサをも用いていたが、他の光センサ等であってもよい。
また、マルチファンクションスイッチの構成は他のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例の操作者判別装置のブロック図である。
【図２】実施例の操作者判別装置を備えたマルチファンクションスイッチの平面図である。
【図３】実施例の操作判別装置を備えたマルチファンクションスイッチの斜視図である。
【図４】実施例の操作者判別装置を備えたマルチファンクションスイッチを運転者・助手席の同乗者が操作する状態を示す説明図である。
【図５】実施例の操作者判別装置を備えたマルチファンクションスイッチで実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例の操作者判別装置を備えたマルチファンクションスイッチによる操作の際の表示器の表示例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  マルチファンクションスイッチ
１１  判別センサ
１２  判別センサ
１３  多方向入力部
１４  回転方向入力部
１５  スイッチ入力部
１６  操作者検出センサ
２  制御装置
２１  走行状態判断部
２２  助手席有無判断部
２３  操作制御部
２４  タイマ
３  表示装置
４  走行検出部
５  助手席検出部
９１  （表示器の）表示画面
９２  （助手席モードにおける表示器の）表示画面
９３  （運転手モードにおける表示器の）表示画面
９３ａ  表示画面のグレー表示部分
ｈ１  （運転者の）手
ｈ２  （運転者の）手
【図１】
2005096655.tif 000003
【図２】
2005096655.tif 000004
【図３】
2005096655.tif 000005
【図４】
2005096655.tif 000006
【図５】
2005096655.tif 000007
【図６】
2005096655.tif 000008