(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの発光素子と、該発光素子に対応する位置に設けられ、発光素子から発光される赤外線を受光する複数の受光素子とで構成され、物体の接近を検出することによって動作する近接スイッチと、
該近接スイッチにより操作される電子機器とを備えた車両用操作装置において、
前記近接スイッチは、１つの発光素子とこれに対応する１つの受光素子との間の空間で形成される感知領域が複数設定されており、少なくとも２つの感知領域に跨がって物体が接近することで赤外線の受光状態から赤外線が遮断されて、前記受光素子が前記発光素子からの赤外線を受光しなくなったときに電子機器の操作が行われると共に、
前記２つの感知領域において、物体が近接して赤外線が遮断される順序に対応して、前記電子機器の異なる操作が行われ、
前記少なくとも２つの感知領域は、ステアリングコラムから車幅方向に延設して設けられた操作レバーと、
該操作レバーよりも車両前方に位置するインストルメントパネルとの間に、形成されることを特徴とする車両用操作装置。
【請求項２】
請求項１において、異なる２つの領域が細長いほぼ線状の形態を成すように形成され、操作者がこの２つの線状領域を遮ることによって、電子機器の操作を行うようにしたことを特徴とする車両用操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、物体が所定の条件で接近したとき動作し、車両に搭載された電子機器を操作する近接スイッチを備えた車両用操作装置に関する。
【０００２】
【本発明の背景】
車両に搭載されるさまざまな電子機器を制御するためにこれに対応した操作スイッチが必要となる。従来の車両においては、これらの操作スイッチは、運転席の前面に設けられたインストルメントパネル上に配置される。
しかし、最近の車両に搭載される電子機器は、多種多様化し、インストルメントパネル上に配置すべき操作スイッチの数が増大するとともに、電子機器の制御動作も複雑化している。このため乗員が電子機器の所望の動作を達成するためのスイッチ操作が煩雑化するという問題が生じる。
また、インストルメントパネルにスイッチを配置するためのスペースの問題もある。
【０００３】
このような観点から、車両に搭載した電子機器の操作の一定のものについては乗員が実際にスイッチ操作を行うことなく、電子機器の操作を行うようにすることが提案されている。
たとえば、電子機器の制御のための音声認識装置を設けた車両が提案されている。
また、乗員の手等の体の一部が接近したとき動作する近接スイッチを設け、この近接スイッチの動作に基づいて、電子機器を起動させるようにした車両の電子機器制御装置が提案されている。
たとえば、特開平７−３０６０５５号公報には、赤外線発光ダイオードと赤外線受光ダイオードと備えた近接スイッチを備え、乗員の手等の体の一部がその両者の間の赤外線を遮ったとき、ナビゲーション装置の所定を動作を開始するように構成したものが開示されている。
【０００４】
また、特開平８−１１３０９８号公報にも、赤外線センサを有する同様に近接スイッチを備えた車両が開示されている。
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかし、上記公報に開示された近接スイッチでは、検出条件が、比較的甘く、このため乗員がスイッチの作動を意図しない場合であっても動作させてしまう、いわゆる誤動作の状態が簡単に生じるという問題がある。
この問題を解決するために近接スイッチの作動条件を厳しくすると、乗員がスイッチ動作を意図して、手などの体の一部をスイッチに近接した場合であっても動作が生じない場合といった事態が生じる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような事情に鑑みて構成されたもので、乗員によるスイッチ操作を意識した動作を行った場合には、確実簡単にスイッチ動作が生じ、かつ乗員により通常の運転動作あるいは他の電子機器の制御動作を行う場合における誤動作を確実に防止することができる近接スイッチを備えた車両用操作装置を提供することを目的とする。
本発明のこの目的は、物体の接近を検出することによって動作する近接スイッチと、該近接スイッチにより操作される電子機器とを備えた車両用操作装置において、
前記近接スイッチは、少なくとも２つの異なる領域に跨がって物体が接近したことを検出することによって前記電子機器の操作を行うようになったことを特徴とする車両用操作装置によって達成することができる。
【０００７】
好ましい態様では、前記異なる領域がほぼ同一平面内の異なる領域として設定される。
そして、前記近接スイッチは、好ましくは、実質的に同一平面内における少なくとも２つの異なる領域でそれぞれ赤外線を遮断することによって電子機器の操作を行うようになっている。
さらに好ましくは、前記領域はステアリングコラムの近傍に設定される。
この場合、前記領域がステアリングホイールの前方であって、インストルメントパネル後方に設定されるのが好ましい。
好ましい態様では、前記領域が実質的にステアリングホイールの範囲内であって該ステアリングホイールの円周方向に隔置して設定されている。さらに具体的には、前記領域はステアリングコラムに設けられた操作レバーよりも前方に設定されるのが好ましい。
【０００８】
そして、前記近接スイッチは車両の前方に向けて信号を発信する発信手段と、前記発信手段よりも前方に設けられ、前記信号を受信する受信手段とを備え、前記受信手段が前記発信手段からの信号を受信しなくなったとき、動作するようになっている。この場合、代表的には、発信手段は、発光素子を有し、受信手段は、受光素子を有する。また、発光素子および受光素子の数に限定はないが、発光素子を、ステアリングコラムに設けられた操作レバーに１箇所設け、前記受光素子は、インスツルメントパネルに２箇所あるいはそれ以上、設けることができる。
これにより、発光素子を複数の受光素子に共通して使用することができ、コスト的に有利となる。
【０００９】
近接スイッチは、前記異なる領域に近接する順序に対応して、前記電子機器の操作の内容を設定することができる。
近接スイッチにより、複数の操作を選択することができ、結果的に近接スイッチの個数自体を減少することができる。
なお、発光素子からの例えば、赤外線は、真っ直ぐ前方に延びるようにすることもできるが、ステアリングホイールの範囲から外側に拡がるように斜め前方に延びるようにし、受光素子をインストルメントパネルの対応する位置に設けるようにしても良い。
このように構成することにより、運転者による近接スイッチの操作性を改善することができる。
【００１０】
また、異なる２つの領域が細長いほぼ線状の形態を成すように形成され、操作者がこの２つの線状領域を遮ることによって、電子機器の操作を行うようにしたことを特徴とする。二つの異なる領域が線状に構成されているため、操作者のスイッチ動作を意図した動作の場合には、確実にその動作を達成でき、かつそれ以外の意図をもって動作した場合の誤動作の懸念を極小化することができる。
【００１１】
【本発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明すると、本発明は例えば、ナビゲーション装置の制御動作の一部として組み込むことができる。
本発明の基本的な特徴は、物体たとえば、乗員の手などの体の一部が接近すると、近接スイッチのセンサがこれを感知し、近接スイッチが動作する。
この動作により、電子機器の所定の制御あるいは動作を起動する。たとえばナビゲーション装置の音声認識装置を起動させることができる。
本発明によれば、近接スイッチは、少なくとも２つの異なる領域に跨がって物体が接近したことを検出することによってナビゲーション装置などの電子機器の操作が行うようになっている。具体的には、設定された２つの異なる領域を乗員の手が通過すると、近接スイッチが動作する。この近接スイッチのセンサの感知領域は、通常は、ほぼ同一平面内に異なる領域としてステアリングコラムに設けられた操作レバーよりも前方に設定され、実質的にステアリングホイールの範囲内に設定されるとともに、該ステアリングホイールの円周方向に隔置して設定されている。
【００１２】
近接スイッチは、乗員の手あるいはその他、乗員の意思による物体が、２つの位置で、それぞれ赤外線を遮断したときナビゲーション装置等の電子機器を起動あるいは、停止させる。
最も典型的な例では、近接スイッチは車両の前方に向けて信号を発する赤外線発光装置と、その前方位置に設置される赤外線受光装置とを有する。そして赤外線発光装置からの赤外線が２箇所にわたって、乗員の動作によって遮断されたとき、動作する。
このように構成することにより、運転者による近接スイッチの操作性を改善することができる。乗員によるスイッチ操作を意識した動作を行った場合には、確実簡単にスイッチ動作を行うことができる。
【００１３】
また一方において、乗員により通常の運転動作あるいは他の電子機器の制御動作を行う場合においては、上記近接スイッチの感知領域には、全く乗員の手あるいはその他のものが立ち入る可能性は極めて低いので、上記の近接スイッチの誤動作を確実に防止することができ、信頼性の高い近接スイッチの動作を得ることができる。
【００１４】
【実施例】
以下図面を参照しつつ、１実施例について説明する。本例は、本発明をナビゲーション装置の起動、特に、ナビゲーション装置の音声認識装置の起動および停止動作に適用したものである。
図１を参照すると、車両の内部の運転席側の前部を後方から見た状態が斜視図の形態で示されている。
運転席１の前方には、ステアリングホイール２が位置しており、ステアリングホイール２は斜め後方かつ上方に延びるステアリングコラム３の先端に取り付けられている。ステアリングコラム３には、ウインカー操作およびライト操作等のためのスイッチ機構の操作部４を備えた操作レバー５が、取り付けられており、該操作レバー５は、車両のほぼ左右方向にすなわち、ステアリングホイール２の半径方向に延びている。また、ステアリングホイール２の前方には、各メーターの表示パネルを有するインストルメントパネル６が取り付けられ、車室の前端縁を構成する。
【００１５】
第２図に示すように、操作レバー５の先端部のライトのスイッチ操作部４の内側の前側には、上下一対の第１および第２赤外線発光ダイオード７、８が設けられる。そして、その前方のインストルメントパネル６には、第１および第２赤外線受光ダイオード９、１０が同様に上下に一対設けられる。
すなわち、第１および第２受光ダイオード９、１０は、インストルメントパネル６上の異なる領域に配置される。特に、本例の第１および第２受光ダイオード９、１０はステアリングホイール２の周方向に関して一定の間隔をおいて、配置されている。
第３図を併せて参照すると、第１および第２受光ダイオード９、１０は、対応する第１および第２発光ダイオード7 、８の赤外線をそれぞれ受光するようになっている。
【００１６】
そして、運転席に座ったドライバ１１が、運転中にナビゲーション装置を起動して音声入力によって、特定の位置を指示する等、ナビゲーション装置の制御を行おうとする場合には、図３に示すように、ドライバ１１は、手など、体の一部あるいはその他のもので、第１および第２発光、受光ダイオード７、８、９および１０間の赤外線を遮る動作を行うことによって、ナビゲーション装置を音声入力可能の状態にセットすることができる。
この場合、上から下に順に赤外線を遮る場合と、下から上に赤外線を遮る場合とで異なる制御を行わせることも可能である。
例えば、上から下にすなわち第１および第２の順で赤外線を遮る場合には、ナビゲーション装置を音声入力を可能な状態にし、逆に下から上すなわち第２および第１の順で赤外線を遮った場合には、ナビゲーション装置の音声入力を不可能な状態にする、といった制御が可能となる。
また、この制御をナビゲーション装置の音声出力装置に適用し、ナビゲーション装置からの音声出力が可能な状態と不可能な状態を達成するために上記の赤外線の遮断信号を用いることもできる。
また、第１および第２の順で赤外線を遮った場合には、音声入力装置を起動状態に第２および第１の順で遮る場合には、音声出力装置を起動するように構成してもよい。
【００１７】
以下、制御の具体的手順について説明する。
本発明が適用されるシステムの全体が概略的に図４に示されている。
すなわち、ナビゲーション装置は、これを制御するためのＣＰＵ１２を備えている。このＣＰＵには、第１および第２発光ダイオード７、８からなる赤外線発光部からの信号および、第１および第２赤外線受光ダイオード９、１０からなる第１および第２赤外線受光部９、１０からの信号が入力される。そして、これらの信号を処理して、音声入力によって音声を認識し、所定の制御を行う音声入力部１３に信号出力するようになっているとともに、音声を出力して乗員にナビゲーション情報を伝える音声出力部１４に対し信号を出力するようになっている。
【００１８】
次に、図５のフローチャートを参照して、本実施例の制御の流れについて説明する。
ＣＰＵ１２は、まず本発明にかかる赤外線発光受光素子から構成される近接スイッチを組み込んだナビゲーション装置のための制御装置を起動するに際し、該近接スイッチを起動する。
すなわち、第１および第２赤外線発光ダイオード７、８を発光させる（ステップＳ１）。
そして、第１および第２受光ダイオード９、１０によって、それぞれの発光ダイオード７、８からの赤外線を受光させる（ステップＳ２、Ｓ３）。
次に、ＣＰＵは、これらの赤外線がそれぞれ第１および第２受光ダイオード９、１０によって受光されているかどうかを判断する（ステップＳ４、５）。
【００１９】
第１受光ダイオード９が赤外線を検出しない場合には、フラグＡを所定時間だけ１にする（ステップＳ６）。また、第２受光ダイオード１０が赤外線を検出しない場合には、フラグＢを所定時間だけ１にする（ステップＳ７）。
そして、ステップＳ７において、フラグＢが１に設定された場合には、ＣＰＵは、さらにフラグＡが１になっているかどうか、すなわち、第１受光ダイオード９の受けるべき赤外線が過去所定時間内にすでに遮断されていたかどうか、を判断する（ステップＳ８）。そして、フラグＡが１になっている場合には、まず、第１受光ダイオード９の赤外線が遮られ、つぎに、第２受光ダイオード１０が遮られ、フラグＢが１になったことが判明する。
この場合には、ＣＰＵは、第１モードの制御を行う（ステップＳ９）。本例の第１モードの制御は、ナビゲーション装置の音声入力を可能にする状態にすることである。
【００２０】
逆に、ステップＳ６において、フラグＡを１にした場合には、ＣＰＵは、フラグＢがすでに１になっているかどうかを判断する（ステップＳ１０）。フラグＢが１になっている場合には、第２および第１の順で受光ダイオードが赤外線を遮られたことが判明する。すなわち、ドライバは、下方から上方に手を振って、近接スイッチの赤外線を遮ったことが判明する。
この場合には、ＣＰＵは、第２制御モードを実行する（ステップＳ１１）。本実施例においては、ＣＰＵは、ナビゲーション装置の音声出力が可能の状態にセットする。
このように、本発明によれば、第１および第２発光受光ダイオード７、８、９および１０間の赤外線を遮断することを条件として、所定の制御を行うようにしている。
【００２１】
なお、第１または第２発光ダイオード７、８間の赤外線のうちいずれか一方のみが遮られても、制御は実行されない（ステップＳ８、Ｓ１０）。
本発明は上記の例に限られるものではなく、異なる領域にさらに第３の発光および受光ダイオード１５を設けた構成とすることができる。
たとえば、図６に示すように操作レバー５の先端部に３つの発光ダイオード７、８および１５が互いに３角形の頂点に位置するように設けることができる。
この場合には、赤外線の遮断の順序および組み合わせを適宜設定することにより、異なる７種類の制御を達成することできる。また、３つの異なる領域における赤外線が遮断されることを条件として、制御を行うようにすることにより制御の信頼性をさらに高めることができる。
【００２２】
なお、発光ダイオードの数と、受光ダイオードの数とは必ずしも対応させる必要はなく、たとえば、図７に示すように、１つの発光ダイオードからの赤外線を２つの受光ダイオードによって受光するようにすることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、上記のように極めて簡単な構成により、誤動作を有効に防止することができる安全な近接スイッチを構成することができる。そして、この信頼性の高い動作を達成できる近接スイッチを利用して、電子機器の制御を行うことができる。
これによって、インストルメントパネルにスイッチを設置することなく、電子機器の所定の動作を達成でき、制御の自由度を確保することができる。
また、インストルメントパネルのスイッチのレイアウトの自由度も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用できる車両の運転席側の前部を示す斜視図、
【図２】本発明にかかかる近接スイッチを構成する発光ダイオードを組み込んだ操作レバーの部分図、
【図３】本発明の近接スイッチの位置を示す説明図、
【図４】本発明を適用するナビゲーション装置の制御システムのブロック図、
【図５】本発明の近接スイッチを用いた制御の一例を示すフローチャート、
【図６】本発明の他の実施例にかかる近接スイッチを構成する操作レバーを示す図、
【図７】さらに本発明の他の実施例にかかる近接スイッチの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１  運転席
２  ステアリングホイール
３  ステアリングコラム
４  スイッチ操作部
５  操作レバー
６  インストルメントパネル
７  第１発光ダイオード
８  第２発光ダイオード
９  第１受光ダイオード
１０  第２受光ダイオード
１１  ドライバ
１２  ＣＰＵ
１３  音声入力部
１４  音声出力部
１５  第３発光ダイオード。
【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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