車両用操作装置
【課題】車載機器の操作に要する運転者の視線移動を低減させる。
【解決手段】本車両用操作装置では、車室内における天井部に設けられた手かざしスイッチ２０により運転席４の上方位置で行われる操作（運転者Ｄが頭上で手をかざす操作）が非接触で検出され、この操作に基づいて車載機器としてのマップランプ３０又はサンバイザ４１が制御される。このため、操作スイッチ等に直接触れて行う操作に比べ、運転者Ｄの視線移動を低減させることができる。この結果、車両の走行中における安全性を向上させることができる。
【解決手段】本車両用操作装置では、車室内における天井部に設けられた手かざしスイッチ２０により運転席４の上方位置で行われる操作（運転者Ｄが頭上で手をかざす操作）が非接触で検出され、この操作に基づいて車載機器としてのマップランプ３０又はサンバイザ４１が制御される。このため、操作スイッチ等に直接触れて行う操作に比べ、運転者Ｄの視線移動を低減させることができる。この結果、車両の走行中における安全性を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される機器を操作するための車両用操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、押し操作や回し操作等、直接手を触れることで操作を行う操作スイッチが知られている。一方、直接手を触れることなく操作を行うことのできる非接触スイッチも知られている。
【０００３】
例えば、検知範囲内の人の存在又は動きを検知する人感センサを備え、人が手をかざすことで人感センサ部が人（手）の存在又は動きを検知する構成により、部屋の照明器具を非接触で点灯（又は消灯）することができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１００２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両には、照明、ワイパ、エアコン等、車両の乗員によって操作される多数の機器が搭載されており、こうした機器を押し操作や回し操作等により操作するための多数の操作スイッチが設けられている。ここで、車両走行中に運転者が操作スイッチを操作することを考慮すると、操作スイッチを操作するための視線の移動をできるだけ少なくする必要がある。
【０００６】
本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、車載機器の操作に要する運転者の視線移動を低減させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の車両用操作装置では、車両の室内（車室内）における天井部において、走行中における運転者の視線移動が低減される運転席の上方位置に設けられた非接触操作検出手段が、運転席上方位置で行われる運転者の操作を非接触で検出し、制御手段が、非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、車両に搭載され機器（車載機器）を制御する。また、上記目的を達成するためになされた請求項２に記載の車両用操作装置では、車両の室内（車室内）における天井部において、運転中であっても運転者が無理なく操作を行うことができる運転席の上方位置に設けられた非接触操作検出手段が、運転席上方位置で行われる運転者の操作を非接触で検出し、制御手段が、非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、車両に搭載され機器（車載機器）を制御する。ここで、制御手段により制御される車載機器としては、例えば、車両の運転者により操作される機器（運転者が操作を行う機器であり、例えば、ヘッドライト、ワイパ、電動駆動可能に構成されたサンバイザ（運転者側のもの）、マップランプ（運転者側のもの）、等）が挙げられる。このように制御手段が車両の運転者により操作される機器を制御することで、車両の走行中における運転者の視線移動を低減させることができる。
【０００８】
このため、本車両用操作装置によれば、車載機器の操作に要する運転者の視線移動を低減させることができる。すなわち、車両の運転者は、頭上に手をかざす等の操作により車載機器を操作することができるため、操作スイッチに直接手を触れて行う操作に比べ、目視で場所を確認する必要がないのである。
【０００９】
特に、本車両用操作装置では、非接触操作検出手段が運転席上方位置で行われる操作を検出するように構成されているため、誤検出を生じにくくすることができる。すなわち、例えば、非接触操作検出手段が運転席前方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者がその前方に設けられる操作スイッチ類やハンドルの操作等を行った際に、非接触操作検出手段が操作を検出してしまうことが考えられる。また、例えば、非接触操作検出手段が運転席下方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合にも、運転者がアクセル操作やブレーキ操作等を行った際に、非接触操作検出手段が操作を検出してしまうことが考えられる。これに対し、本車両用操作装置のように、非接触操作検出手段が運転席上方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者による他の操作が行われにくいため、誤検出を生じにくくすることができる。しかも、頭上に手をかざす等の操作でよいため、運転中であっても無理なく操作を行うことができる。加えて、例えば、車室内における天井部に設けられるオーバーヘッドモジュールに組み込むことで、部品の共用化等を図ることが可能となり低コストで実現することができる。
【００１０】
なお、非接触操作検出手段は、例えば、赤外線の反射により操作を検出する構成、超音波の反射により操作を検出する構成、カメラで撮影した映像を解析して操作を検出する構成、等とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態の車両用操作装置の概略構成を表すブロック図である。
【図２】実施形態の車両用操作装置が搭載された車両の模式図である。
【図３】非接触操作処理のフローチャートである。
【図４】変形例の車両用操作装置の概略構成を表すブロック図である。
【図５】変形例の車両用操作装置の制御ＥＣＵが行う処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、実施形態の車両用操作装置の概略構成を表すブロック図である。また、図２は、本車両用操作装置が搭載された車両の模式図である。
【００１３】
図１に示すように、この車両用操作装置は、日射センサ１０、手かざしスイッチ（ＳＷ）２０、マップランプ３０、電動サンバイザ装置４０、電子制御装置（以下「制御ＥＣＵ」という。）５０等を備えている。
【００１４】
日射センサ１０は、車両のダッシュボード２上に設けられており（図２参照。）、車両の環境条件として日射の方向及び日射量を検出する。手かざしスイッチ２０は、発光部から赤外線を発光し物体（本実施形態では主に運転者Ｄの手）で反射された反射光を受光部で受光する赤外線式の非接触スイッチである。本実施形態では、手かざしスイッチ２０は、車室内における天井部に設けられるオーバーヘッドモジュール３に組み込まれており、発光部からの赤外線を透過するとともに受光部へ反射される赤外線を取り込む窓２１が、天井部における運転席４の上方位置に設けられている（図２参照。）。このような構成により、手かざしスイッチ２０は、窓２１下方の一定範囲（例えば１５ｃｍの距離範囲）に存在する物体を検出する。このため、運転席４の上方位置で行われる操作、例えば運転者Ｄが頭上に手をかざすといった操作を非接触で検出することができる。
【００１５】
マップランプ３０は、夜間に地図等を見るために用いられる周知のスポットランプである（図２参照。）。なお、本実施形態のマップランプ３０は、運転者用のものである。電動サンバイザ装置４０は、サンバイザ４１、サンバイザ駆動用モータ４２、遮光位置検出センサ４３、格納位置検出センサ４４等を備えている。
【００１６】
サンバイザ４１は、不透明な遮光板であり、車両のフロントガラス６上部の内側に設けられている（図２参照。）。このサンバイザ４１は、車両のフロントガラス６上部を車内から覆う遮光位置（図２に示す位置）と、車両の天井部に格納されてフロントガラス６上部を覆わない格納位置との間で、車両の前後方向に沿ってスライド移動可能（図２の矢印ａ）に取り付けられている。そして、サンバイザ４１は、サンバイザ駆動用モータ４２が正転駆動されることにより、格納位置から遮光位置へスライド移動し、サンバイザ駆動用モータ４２が逆転駆動されることにより、遮光位置から格納位置へスライド移動するようになっている。なお、本実施形態のサンバイザ４１は、運転者用のものである。
【００１７】
遮光位置検出センサ４３は、サンバイザ４１が遮光位置に位置していることを検出する。また、格納位置検出センサ４４は、サンバイザ４１が格納位置に位置していることを検出する。なお、遮光位置検出センサ４３及び格納位置検出センサ４４としては、周知の位置検出センサ（例えばリミットスイッチ）を用いることができる。
【００１８】
制御ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路等を備えており、日射センサ１０による検出情報や手かざしスイッチ２０に行われる操作に基づき、マップランプ３０や電動サンバイザ装置４０を制御する。なお、図示しないが、制御ＥＣＵ５０はオーバーヘッドモジュール３内に設けられている。
【００１９】
そして、本車両用操作装置は、車室内が暗い状況では、手かざしスイッチ２０で非接触操作を検出することによりマップランプ３０をオン／オフし、車室内が明るく、かつ運転者Ｄに直射日光が照射される状況では、手かざしスイッチ２０で非接触操作を検出することによりサンバイザ４１を開閉する。
【００２０】
ここで、このような制御を実現するために制御ＥＣＵ５０が行う非接触操作処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。なお、本非接触操作処理は、当該制御ＥＣＵ５０の電源がオンしている間、定期的に実行される。
【００２１】
この非接触操作処理が開始されると、まずＳ１１０で、車室内が暗いか否かを判定する。本実施形態では、日射センサ１０により検出される日射量が所定値未満の場合に車室内が暗いと判定する。
【００２２】
そして、Ｓ１１０で、車室内が暗いと判定した場合には、Ｓ１２０へ移行し、マップランプ３０が現在点灯している状態であるか否かを判定する。このＳ１２０で、マップランプ３０が現在点灯している状態でない（消灯している状態である）と判定した場合には、Ｓ１３０へ移行し、手かざしスイッチ２０がオン状態であるか否かを判定する。ここで、手かざしスイッチ２０のオン状態とは、手かざしスイッチ２０により物体（運転者Ｄの手）が検出されている状態をいう。
【００２３】
そして、Ｓ１３０で、手かざしスイッチ２０がオン状態であると判定した場合には、Ｓ１４０へ移行し、マップランプ３０を点灯させた後、本非接触操作処理を終了する。一方、Ｓ１３０で、手かざしスイッチ２０がオン状態でないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。
【００２４】
また、上記Ｓ１２０で、マップランプ３０が現在点灯している状態であると判定した場合には、Ｓ１５０へ移行し、Ｓ１３０と同様、手かざしスイッチ２０がオン状態であるか否かを判定する。
【００２５】
そして、Ｓ１５０で、手かざしスイッチ２０がオン状態であると判定した場合には、Ｓ１６０へ移行し、マップランプ３０を消灯させた後、本非接触操作処理を終了する。一方、Ｓ１５０で、手かざしスイッチ２０がオン状態でないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。
【００２６】
また、上記Ｓ１１０で、車室内が暗くない（明るい）と判定した場合には、Ｓ１７０へ移行し、車両の運転者Ｄに直射日光が照射されている状態（換言すれば、運転者Ｄがまぶしいと感じる状態）か否かを判定する。具体的には、日射センサ１０により検出される日射の方向が、運転者Ｄ（運転者の目の辺り）に対して照射される向きであるか否か（日射の角度が、太陽の位置が低くかつ車両の前方にあると判断される所定範囲内の状態か否か）を判定する。
【００２７】
そして、Ｓ１７０で、運転者Ｄに直射日光が照射されている状態であると判定した場合には、Ｓ１８０へ移行し、サンバイザ４１が格納位置に位置しているか否かを判定する。このＳ１８０で、サンバイザ４１が格納位置に位置していると判定した場合には、Ｓ１９０へ移行し、Ｓ１３０と同様、手かざしスイッチ２０がオン状態であるか否かを判定する。
【００２８】
そして、Ｓ１９０で、手かざしスイッチ２０がオン状態であると判定した場合には、Ｓ２００へ移行し、サンバイザ４１の遮光位置側へのスライド移動を開始させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ４２を正転駆動する。
【００２９】
続いて、Ｓ２１０では、サンバイザ４１が遮光位置に達したか否かを、遮光位置検出センサ４３による検出情報に基づき判定する。そして、Ｓ２１０で、サンバイザ４１が遮光位置に達していないと判定した場合には、Ｓ２２０へ移行し、Ｓ１３０と同様、手かざしスイッチ２０がオン状態にあるか否かを判定する。
【００３０】
このＳ２２０で、手かざしスイッチ２０がオン状態にあると判定した場合には、Ｓ２１０へ戻る。一方、Ｓ２１０でサンバイザ４１が遮光位置に達したと判定した場合、又は、Ｓ２２０で手かざしスイッチ２０がオン状態にないと判定した場合には、Ｓ２３０へ移行し、サンバイザ４１のスライド移動を停止させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ４２の駆動を停止させる。その後、本非接触操作処理を終了する。
【００３１】
また、Ｓ１９０で、手かざしスイッチ２０がオン状態にないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。一方、Ｓ１８０で、サンバイザ４１が格納位置に位置していないと判定した場合には、Ｓ２４０へ移行し、Ｓ１３０と同様、手かざしスイッチ２０がオン状態であるか否かを判定する。
【００３２】
そして、Ｓ２４０で、手かざしスイッチ２０がオン状態であると判定した場合には、Ｓ２５０へ移行し、サンバイザ４１の格納位置側へのスライド移動を開始させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ４２を逆転駆動する。
【００３３】
続いて、Ｓ２６０では、サンバイザ４１が格納位置に達したか否かを、格納位置検出センサ４４による検出情報に基づき判定する。そして、Ｓ２６０で、サンバイザ４１が格納位置に達していないと判定した場合には、Ｓ２７０へ移行し、Ｓ１３０と同様、手かざしスイッチ２０がオン状態にあるか否かを判定する。
【００３４】
このＳ２７０で、手かざしスイッチ２０がオン状態にあると判定した場合には、Ｓ２６０へ戻る。一方、Ｓ２６０でサンバイザ４１が格納位置に達したと判定した場合、又は、Ｓ２７０で手かざしスイッチ２０がオン状態にないと判定した場合には、Ｓ２８０へ移行し、サンバイザ４１のスライド移動を停止させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ４２の駆動を停止させる。その後、本非接触操作処理を終了する。
【００３５】
また、Ｓ２４０で、手かざしスイッチ２０がオン状態にないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。一方、Ｓ１７０で、運転者Ｄに直射日光が照射されている状態でないと判定した場合にも、そのまま本非接触操作処理を終了する。
【００３６】
なお、本実施形態の車両用操作装置では、日射センサ１０が、本発明の環境条件検出手段に相当し、手かざしスイッチ２０が、本発明の非接触操作検出手段に相当し、制御ＥＣＵ５０（特に、非接触操作処理（図３）におけるＳ１２０〜Ｓ１６０，Ｓ１８０〜Ｓ２８０の処理）が、本発明の制御手段に相当し、制御ＥＣＵ５０（特に、Ｓ１１０，Ｓ１７０の処理）が、本発明の変更手段に相当する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態の車両用操作装置では、車室内における天井部に設けられた手かざしスイッチ２０により運転席４の上方位置で行われる操作（運転者Ｄが頭上で手をかざす操作）が非接触で検出され（Ｓ１３０，Ｓ１５０，Ｓ１９０，Ｓ２４０）、この操作に基づいて車載機器としてのマップランプ３０又は電動サンバイザ装置４０が制御される（Ｓ１４０，Ｓ１６０，Ｓ２００〜Ｓ２３０，Ｓ２５０〜Ｓ２８０）。このため、本車両用操作装置によれば、操作スイッチ等に直接触れて行う操作に比べ、運転者Ｄの視線移動を低減させることができる。この結果、車両の走行中における安全性を向上させることができる。
【００３８】
特に、本車両用操作装置では、手かざしスイッチ２０が運転席４の上方位置で行われる操作を検出するように構成されているため、誤検出を生じにくくすることができる。すなわち、例えば、手かざしスイッチ２０が運転席４の前方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者Ｄがその前方に設けられる操作スイッチ類（例えば、エアコンスイッチ、ワイパースイッチ）やハンドル７の操作等を行った際に、手かざしスイッチ２０が操作として検出してしまうことが考えられる。また、例えば、手かざしスイッチ２０が運転席４の下方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合にも、運転者Ｄがアクセル操作やブレーキ操作等を行った際に、手かざしスイッチ２０が操作として検出してしまうことが考えられる。これに対し、本車両用操作装置のように手かざしスイッチ２０が運転席４の上方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者Ｄによる他の操作が行われにくいため、手かざしスイッチ２０による誤検出を生じにくくすることができる。しかも、運転者Ｄは、頭上に手をかざせばよいだけであるため、運転中であっても無理なく操作を行うことができる。加えて、本車両用操作装置は、車室内における天井部に設けられるオーバーヘッドモジュール３に組み込まれているため、電気的な部品の共用化等を図って低コストで実現することができる。
【００３９】
さらに、本車両用操作装置では、日射センサ１０の検出情報に基づき、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器（マップランプ３０、電動サンバイザ装置４０）を自動的に変更する（Ｓ１１０，Ｓ１７０）。このため、本車載用操作装置によれば、手かざしスイッチ２０により状況に応じた操作対象の車載機器を操作することができる。また、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器を運転者Ｄがわざわざ選択する操作を行う必要がないため、使い勝手がよい。特に、手かざしスイッチ２０が、操作対象であるマップランプ３０やサンバイザ４１と同様、車室内における上方位置に設けられるため、運転者Ｄに違和感なく操作を行わせることができる。
【００４０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。例えば、上記実施形態の車両用操作装置では、日射センサ１０による検出情報に基づき、車室内が暗いか否かの判定（Ｓ１１０）、及び、車両の運転者Ｄに直射日光が照射されているか否かの判定（Ｓ１７０）を行うようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、現在時刻に基づき判定するようにしてもよい。すなわち、現在時刻があらかじめ設定された夜間の時間帯（例えば１９時〜５時）である状態では、車室内が暗いと判定し、現在時刻があらかじめ設定された朝方の時間帯（例えば６時〜７時）又は夕方の時間帯（例えば１７時〜１８時）であれば、車両の運転者Ｄに直射日光が照射されていると判定する。この構成によれば、日射センサ１０を不要とすることができる。なお、各時間帯は季節等により変更するようにしてもよい。
【００４１】
また、日射センサ１０の代わりにカメラを用いてもよい。すなわち、カメラにより車両前方を撮影し、その撮影した画像を解析することで日射量や日射の方向等を判断するように構成することも可能である。
【００４２】
また、車室内が暗いか否かの判定には、車室内の明るさを検出する車内照度センサを用いてもよい。この構成によれば、車室内が暗いか否かの判定をより正確に行うことができる。
【００４３】
また、フロントガラス６に付着した雨滴を捉える等により降雨状況を検出するレインセンサを備え、レインセンサにより降雨を検出した場合にワイパを自動的にオンさせる構成の車両においては、例えば、レインセンサにより降雨を検出している状態では手かざしスイッチ２０による操作対象をワイパとし、手かざしスイッチ２０によりワイパの動作速度の変更操作を行うことができるようにしてもよい。
【００４４】
さらに、上記実施形態の車両用操作装置では、赤外線の反射により操作を検出する構成の手かざしスイッチ２０を用いているが、これに限ったものではなく、例えば、超音波の反射により操作を検出する構成であってもよく、また、カメラで撮影した映像を解析して操作を検出する構成であってもよい。
【００４５】
一方、上記実施形態の車両用操作装置では、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器が自動的に変更されるようにしているが（Ｓ１１０，Ｓ１７０）、これに限ったものではない。例えば、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器を、複数の車載機器の候補の中から運転者Ｄが選択できるようにしてもよい。
【００４６】
ここで、このような構成の車両用操作装置の一例について、図４を用いて説明する。図４に示す車両用操作装置は、上記実施形態の車両用操作装置（図１）と比較すると、日射センサ１０を備えていない点、ナビゲーション装置６０、ワイパ７０、ヘッドライト８０を備えている点で異なる。なお、上記実施形態の車両用操作装置と同じ構成要素については同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【００４７】
ナビゲーション装置６０は、制御ＥＣＵ５０とデータ通信可能に接続されており、入力操作を受け付けるための操作部６１、液晶ディスプレイにより道路地図等の画像を表示する表示部６２、各種制御を行う制御部６３等を備えている。
【００４８】
そして、本車両用操作装置は、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器を、マップランプ３０、電動サンバイザ装置４０、ワイパ７０、ヘッドライト８０の中から運転者Ｄが選択できるように構成されている。
【００４９】
具体的には、制御ＥＣＵ５０が、図５に示す処理を行う。すなわち、まず、Ｓ３１０で、ナビゲーション装置６０の操作部６１にて所定の選択開始操作が行われたか否かを判定し、選択開始操作が行われたと判定することによりＳ３２０へ移行する。
【００５０】
Ｓ３２０では、ナビゲーション装置６０の表示部６２に選択画面（手かざしスイッチ２０による操作対象として選択可能な車載機器の名称を列挙した画像）を表示させ、選択操作を促す。
【００５１】
続いて、Ｓ３３０では、操作部６１にて選択操作が行われたか否かを判定し、選択操作が行われたと判定した場合には、Ｓ３４０へ移行する。Ｓ３４０では、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器を、選択操作により選択された車載機器に変更する。例えば、ワイパ７０が選択されている状態では、手かざしスイッチ２０がオン状態となるごとにワイパ７０をオン／オフし、ヘッドライト８０が選択されている状態では、手かざしスイッチ２０がオン状態となるごとにヘッドライト８０をオン／オフする。
【００５２】
この構成によれば、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器を運転者Ｄが任意に選択することができるため、状況に応じた最適な車載機器を手かざしスイッチ２０で操作することができる。なお、本車両用操作装置では、操作部６１と、表示部６２と、図５におけるＳ３１０〜Ｓ３３０の処理とが、本発明の選択操作受付手段に相当し、Ｓ３４０の処理が、本発明の変更手段に相当する。また、図４の車両用操作装置では、ナビゲーション装置６０の操作部６１及び表示部６２を利用して車載機器の選択操作を行わせるようにしているが、これに限ったものではなく、専用の操作部や表示部を設けた構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
３ オーバーヘッドモジュール
４ 運転席
１０ 日射センサ
２０ 手かざしスイッチ
２１ 窓
３０ マップランプ
４０ 電動サンバイザ装置
４１ サンバイザ
４２ サンバイザ駆動用モータ
４３ 遮光位置検出センサ
４４ 格納位置検出センサ
５０ 制御ＥＣＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される機器を操作するための車両用操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、押し操作や回し操作等、直接手を触れることで操作を行う操作スイッチが知られている。一方、直接手を触れることなく操作を行うことのできる非接触スイッチも知られている。
【０００３】
例えば、検知範囲内の人の存在又は動きを検知する人感センサを備え、人が手をかざすことで人感センサ部が人（手）の存在又は動きを検知する構成により、部屋の照明器具を非接触で点灯（又は消灯）することができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１００２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両には、照明、ワイパ、エアコン等、車両の乗員によって操作される多数の機器が搭載されており、こうした機器を押し操作や回し操作等により操作するための多数の操作スイッチが設けられている。ここで、車両走行中に運転者が操作スイッチを操作することを考慮すると、操作スイッチを操作するための視線の移動をできるだけ少なくする必要がある。
【０００６】
本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、車載機器の操作に要する運転者の視線移動を低減させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の車両用操作装置では、車両の室内（車室内）における天井部において、走行中における運転者の視線移動が低減される運転席の上方位置に設けられた非接触操作検出手段が、運転席上方位置で行われる運転者の操作を非接触で検出し、制御手段が、非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、車両に搭載され機器（車載機器）を制御する。また、上記目的を達成するためになされた請求項２に記載の車両用操作装置では、車両の室内（車室内）における天井部において、運転中であっても運転者が無理なく操作を行うことができる運転席の上方位置に設けられた非接触操作検出手段が、運転席上方位置で行われる運転者の操作を非接触で検出し、制御手段が、非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、車両に搭載され機器（車載機器）を制御する。ここで、制御手段により制御される車載機器としては、例えば、車両の運転者により操作される機器（運転者が操作を行う機器であり、例えば、ヘッドライト、ワイパ、電動駆動可能に構成されたサンバイザ（運転者側のもの）、マップランプ（運転者側のもの）、等）が挙げられる。このように制御手段が車両の運転者により操作される機器を制御することで、車両の走行中における運転者の視線移動を低減させることができる。
【０００８】
このため、本車両用操作装置によれば、車載機器の操作に要する運転者の視線移動を低減させることができる。すなわち、車両の運転者は、頭上に手をかざす等の操作により車載機器を操作することができるため、操作スイッチに直接手を触れて行う操作に比べ、目視で場所を確認する必要がないのである。
【０００９】
特に、本車両用操作装置では、非接触操作検出手段が運転席上方位置で行われる操作を検出するように構成されているため、誤検出を生じにくくすることができる。すなわち、例えば、非接触操作検出手段が運転席前方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者がその前方に設けられる操作スイッチ類やハンドルの操作等を行った際に、非接触操作検出手段が操作を検出してしまうことが考えられる。また、例えば、非接触操作検出手段が運転席下方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合にも、運転者がアクセル操作やブレーキ操作等を行った際に、非接触操作検出手段が操作を検出してしまうことが考えられる。これに対し、本車両用操作装置のように、非接触操作検出手段が運転席上方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者による他の操作が行われにくいため、誤検出を生じにくくすることができる。しかも、頭上に手をかざす等の操作でよいため、運転中であっても無理なく操作を行うことができる。加えて、例えば、車室内における天井部に設けられるオーバーヘッドモジュールに組み込むことで、部品の共用化等を図ることが可能となり低コストで実現することができる。
【００１０】
なお、非接触操作検出手段は、例えば、赤外線の反射により操作を検出する構成、超音波の反射により操作を検出する構成、カメラで撮影した映像を解析して操作を検出する構成、等とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態の車両用操作装置の概略構成を表すブロック図である。
【図２】実施形態の車両用操作装置が搭載された車両の模式図である。
【図３】非接触操作処理のフローチャートである。
【図４】変形例の車両用操作装置の概略構成を表すブロック図である。
【図５】変形例の車両用操作装置の制御ＥＣＵが行う処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。図１は、実施形態の車両用操作装置の概略構成を表すブロック図である。また、図２は、本車両用操作装置が搭載された車両の模式図である。
【００１３】
図１に示すように、この車両用操作装置は、日射センサ１０、手かざしスイッチ（ＳＷ）２０、マップランプ３０、電動サンバイザ装置４０、電子制御装置（以下「制御ＥＣＵ」という。）５０等を備えている。
【００１４】
日射センサ１０は、車両のダッシュボード２上に設けられており（図２参照。）、車両の環境条件として日射の方向及び日射量を検出する。手かざしスイッチ２０は、発光部から赤外線を発光し物体（本実施形態では主に運転者Ｄの手）で反射された反射光を受光部で受光する赤外線式の非接触スイッチである。本実施形態では、手かざしスイッチ２０は、車室内における天井部に設けられるオーバーヘッドモジュール３に組み込まれており、発光部からの赤外線を透過するとともに受光部へ反射される赤外線を取り込む窓２１が、天井部における運転席４の上方位置に設けられている（図２参照。）。このような構成により、手かざしスイッチ２０は、窓２１下方の一定範囲（例えば１５ｃｍの距離範囲）に存在する物体を検出する。このため、運転席４の上方位置で行われる操作、例えば運転者Ｄが頭上に手をかざすといった操作を非接触で検出することができる。
【００１５】
マップランプ３０は、夜間に地図等を見るために用いられる周知のスポットランプである（図２参照。）。なお、本実施形態のマップランプ３０は、運転者用のものである。電動サンバイザ装置４０は、サンバイザ４１、サンバイザ駆動用モータ４２、遮光位置検出センサ４３、格納位置検出センサ４４等を備えている。
【００１６】
サンバイザ４１は、不透明な遮光板であり、車両のフロントガラス６上部の内側に設けられている（図２参照。）。このサンバイザ４１は、車両のフロントガラス６上部を車内から覆う遮光位置（図２に示す位置）と、車両の天井部に格納されてフロントガラス６上部を覆わない格納位置との間で、車両の前後方向に沿ってスライド移動可能（図２の矢印ａ）に取り付けられている。そして、サンバイザ４１は、サンバイザ駆動用モータ４２が正転駆動されることにより、格納位置から遮光位置へスライド移動し、サンバイザ駆動用モータ４２が逆転駆動されることにより、遮光位置から格納位置へスライド移動するようになっている。なお、本実施形態のサンバイザ４１は、運転者用のものである。
【００１７】
遮光位置検出センサ４３は、サンバイザ４１が遮光位置に位置していることを検出する。また、格納位置検出センサ４４は、サンバイザ４１が格納位置に位置していることを検出する。なお、遮光位置検出センサ４３及び格納位置検出センサ４４としては、周知の位置検出センサ（例えばリミットスイッチ）を用いることができる。
【００１８】
制御ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路等を備えており、日射センサ１０による検出情報や手かざしスイッチ２０に行われる操作に基づき、マップランプ３０や電動サンバイザ装置４０を制御する。なお、図示しないが、制御ＥＣＵ５０はオーバーヘッドモジュール３内に設けられている。
【００１９】
そして、本車両用操作装置は、車室内が暗い状況では、手かざしスイッチ２０で非接触操作を検出することによりマップランプ３０をオン／オフし、車室内が明るく、かつ運転者Ｄに直射日光が照射される状況では、手かざしスイッチ２０で非接触操作を検出することによりサンバイザ４１を開閉する。
【００２０】
ここで、このような制御を実現するために制御ＥＣＵ５０が行う非接触操作処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。なお、本非接触操作処理は、当該制御ＥＣＵ５０の電源がオンしている間、定期的に実行される。
【００２１】
この非接触操作処理が開始されると、まずＳ１１０で、車室内が暗いか否かを判定する。本実施形態では、日射センサ１０により検出される日射量が所定値未満の場合に車室内が暗いと判定する。
【００２２】
そして、Ｓ１１０で、車室内が暗いと判定した場合には、Ｓ１２０へ移行し、マップランプ３０が現在点灯している状態であるか否かを判定する。このＳ１２０で、マップランプ３０が現在点灯している状態でない（消灯している状態である）と判定した場合には、Ｓ１３０へ移行し、手かざしスイッチ２０がオン状態であるか否かを判定する。ここで、手かざしスイッチ２０のオン状態とは、手かざしスイッチ２０により物体（運転者Ｄの手）が検出されている状態をいう。
【００２３】
そして、Ｓ１３０で、手かざしスイッチ２０がオン状態であると判定した場合には、Ｓ１４０へ移行し、マップランプ３０を点灯させた後、本非接触操作処理を終了する。一方、Ｓ１３０で、手かざしスイッチ２０がオン状態でないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。
【００２４】
また、上記Ｓ１２０で、マップランプ３０が現在点灯している状態であると判定した場合には、Ｓ１５０へ移行し、Ｓ１３０と同様、手かざしスイッチ２０がオン状態であるか否かを判定する。
【００２５】
そして、Ｓ１５０で、手かざしスイッチ２０がオン状態であると判定した場合には、Ｓ１６０へ移行し、マップランプ３０を消灯させた後、本非接触操作処理を終了する。一方、Ｓ１５０で、手かざしスイッチ２０がオン状態でないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。
【００２６】
また、上記Ｓ１１０で、車室内が暗くない（明るい）と判定した場合には、Ｓ１７０へ移行し、車両の運転者Ｄに直射日光が照射されている状態（換言すれば、運転者Ｄがまぶしいと感じる状態）か否かを判定する。具体的には、日射センサ１０により検出される日射の方向が、運転者Ｄ（運転者の目の辺り）に対して照射される向きであるか否か（日射の角度が、太陽の位置が低くかつ車両の前方にあると判断される所定範囲内の状態か否か）を判定する。
【００２７】
そして、Ｓ１７０で、運転者Ｄに直射日光が照射されている状態であると判定した場合には、Ｓ１８０へ移行し、サンバイザ４１が格納位置に位置しているか否かを判定する。このＳ１８０で、サンバイザ４１が格納位置に位置していると判定した場合には、Ｓ１９０へ移行し、Ｓ１３０と同様、手かざしスイッチ２０がオン状態であるか否かを判定する。
【００２８】
そして、Ｓ１９０で、手かざしスイッチ２０がオン状態であると判定した場合には、Ｓ２００へ移行し、サンバイザ４１の遮光位置側へのスライド移動を開始させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ４２を正転駆動する。
【００２９】
続いて、Ｓ２１０では、サンバイザ４１が遮光位置に達したか否かを、遮光位置検出センサ４３による検出情報に基づき判定する。そして、Ｓ２１０で、サンバイザ４１が遮光位置に達していないと判定した場合には、Ｓ２２０へ移行し、Ｓ１３０と同様、手かざしスイッチ２０がオン状態にあるか否かを判定する。
【００３０】
このＳ２２０で、手かざしスイッチ２０がオン状態にあると判定した場合には、Ｓ２１０へ戻る。一方、Ｓ２１０でサンバイザ４１が遮光位置に達したと判定した場合、又は、Ｓ２２０で手かざしスイッチ２０がオン状態にないと判定した場合には、Ｓ２３０へ移行し、サンバイザ４１のスライド移動を停止させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ４２の駆動を停止させる。その後、本非接触操作処理を終了する。
【００３１】
また、Ｓ１９０で、手かざしスイッチ２０がオン状態にないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。一方、Ｓ１８０で、サンバイザ４１が格納位置に位置していないと判定した場合には、Ｓ２４０へ移行し、Ｓ１３０と同様、手かざしスイッチ２０がオン状態であるか否かを判定する。
【００３２】
そして、Ｓ２４０で、手かざしスイッチ２０がオン状態であると判定した場合には、Ｓ２５０へ移行し、サンバイザ４１の格納位置側へのスライド移動を開始させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ４２を逆転駆動する。
【００３３】
続いて、Ｓ２６０では、サンバイザ４１が格納位置に達したか否かを、格納位置検出センサ４４による検出情報に基づき判定する。そして、Ｓ２６０で、サンバイザ４１が格納位置に達していないと判定した場合には、Ｓ２７０へ移行し、Ｓ１３０と同様、手かざしスイッチ２０がオン状態にあるか否かを判定する。
【００３４】
このＳ２７０で、手かざしスイッチ２０がオン状態にあると判定した場合には、Ｓ２６０へ戻る。一方、Ｓ２６０でサンバイザ４１が格納位置に達したと判定した場合、又は、Ｓ２７０で手かざしスイッチ２０がオン状態にないと判定した場合には、Ｓ２８０へ移行し、サンバイザ４１のスライド移動を停止させる。具体的には、サンバイザ駆動用モータ４２の駆動を停止させる。その後、本非接触操作処理を終了する。
【００３５】
また、Ｓ２４０で、手かざしスイッチ２０がオン状態にないと判定した場合には、そのまま本非接触操作処理を終了する。一方、Ｓ１７０で、運転者Ｄに直射日光が照射されている状態でないと判定した場合にも、そのまま本非接触操作処理を終了する。
【００３６】
なお、本実施形態の車両用操作装置では、日射センサ１０が、本発明の環境条件検出手段に相当し、手かざしスイッチ２０が、本発明の非接触操作検出手段に相当し、制御ＥＣＵ５０（特に、非接触操作処理（図３）におけるＳ１２０〜Ｓ１６０，Ｓ１８０〜Ｓ２８０の処理）が、本発明の制御手段に相当し、制御ＥＣＵ５０（特に、Ｓ１１０，Ｓ１７０の処理）が、本発明の変更手段に相当する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態の車両用操作装置では、車室内における天井部に設けられた手かざしスイッチ２０により運転席４の上方位置で行われる操作（運転者Ｄが頭上で手をかざす操作）が非接触で検出され（Ｓ１３０，Ｓ１５０，Ｓ１９０，Ｓ２４０）、この操作に基づいて車載機器としてのマップランプ３０又は電動サンバイザ装置４０が制御される（Ｓ１４０，Ｓ１６０，Ｓ２００〜Ｓ２３０，Ｓ２５０〜Ｓ２８０）。このため、本車両用操作装置によれば、操作スイッチ等に直接触れて行う操作に比べ、運転者Ｄの視線移動を低減させることができる。この結果、車両の走行中における安全性を向上させることができる。
【００３８】
特に、本車両用操作装置では、手かざしスイッチ２０が運転席４の上方位置で行われる操作を検出するように構成されているため、誤検出を生じにくくすることができる。すなわち、例えば、手かざしスイッチ２０が運転席４の前方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者Ｄがその前方に設けられる操作スイッチ類（例えば、エアコンスイッチ、ワイパースイッチ）やハンドル７の操作等を行った際に、手かざしスイッチ２０が操作として検出してしまうことが考えられる。また、例えば、手かざしスイッチ２０が運転席４の下方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合にも、運転者Ｄがアクセル操作やブレーキ操作等を行った際に、手かざしスイッチ２０が操作として検出してしまうことが考えられる。これに対し、本車両用操作装置のように手かざしスイッチ２０が運転席４の上方位置で行われる操作を検出するように構成されている場合には、運転者Ｄによる他の操作が行われにくいため、手かざしスイッチ２０による誤検出を生じにくくすることができる。しかも、運転者Ｄは、頭上に手をかざせばよいだけであるため、運転中であっても無理なく操作を行うことができる。加えて、本車両用操作装置は、車室内における天井部に設けられるオーバーヘッドモジュール３に組み込まれているため、電気的な部品の共用化等を図って低コストで実現することができる。
【００３９】
さらに、本車両用操作装置では、日射センサ１０の検出情報に基づき、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器（マップランプ３０、電動サンバイザ装置４０）を自動的に変更する（Ｓ１１０，Ｓ１７０）。このため、本車載用操作装置によれば、手かざしスイッチ２０により状況に応じた操作対象の車載機器を操作することができる。また、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器を運転者Ｄがわざわざ選択する操作を行う必要がないため、使い勝手がよい。特に、手かざしスイッチ２０が、操作対象であるマップランプ３０やサンバイザ４１と同様、車室内における上方位置に設けられるため、運転者Ｄに違和感なく操作を行わせることができる。
【００４０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。例えば、上記実施形態の車両用操作装置では、日射センサ１０による検出情報に基づき、車室内が暗いか否かの判定（Ｓ１１０）、及び、車両の運転者Ｄに直射日光が照射されているか否かの判定（Ｓ１７０）を行うようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、現在時刻に基づき判定するようにしてもよい。すなわち、現在時刻があらかじめ設定された夜間の時間帯（例えば１９時〜５時）である状態では、車室内が暗いと判定し、現在時刻があらかじめ設定された朝方の時間帯（例えば６時〜７時）又は夕方の時間帯（例えば１７時〜１８時）であれば、車両の運転者Ｄに直射日光が照射されていると判定する。この構成によれば、日射センサ１０を不要とすることができる。なお、各時間帯は季節等により変更するようにしてもよい。
【００４１】
また、日射センサ１０の代わりにカメラを用いてもよい。すなわち、カメラにより車両前方を撮影し、その撮影した画像を解析することで日射量や日射の方向等を判断するように構成することも可能である。
【００４２】
また、車室内が暗いか否かの判定には、車室内の明るさを検出する車内照度センサを用いてもよい。この構成によれば、車室内が暗いか否かの判定をより正確に行うことができる。
【００４３】
また、フロントガラス６に付着した雨滴を捉える等により降雨状況を検出するレインセンサを備え、レインセンサにより降雨を検出した場合にワイパを自動的にオンさせる構成の車両においては、例えば、レインセンサにより降雨を検出している状態では手かざしスイッチ２０による操作対象をワイパとし、手かざしスイッチ２０によりワイパの動作速度の変更操作を行うことができるようにしてもよい。
【００４４】
さらに、上記実施形態の車両用操作装置では、赤外線の反射により操作を検出する構成の手かざしスイッチ２０を用いているが、これに限ったものではなく、例えば、超音波の反射により操作を検出する構成であってもよく、また、カメラで撮影した映像を解析して操作を検出する構成であってもよい。
【００４５】
一方、上記実施形態の車両用操作装置では、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器が自動的に変更されるようにしているが（Ｓ１１０，Ｓ１７０）、これに限ったものではない。例えば、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器を、複数の車載機器の候補の中から運転者Ｄが選択できるようにしてもよい。
【００４６】
ここで、このような構成の車両用操作装置の一例について、図４を用いて説明する。図４に示す車両用操作装置は、上記実施形態の車両用操作装置（図１）と比較すると、日射センサ１０を備えていない点、ナビゲーション装置６０、ワイパ７０、ヘッドライト８０を備えている点で異なる。なお、上記実施形態の車両用操作装置と同じ構成要素については同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【００４７】
ナビゲーション装置６０は、制御ＥＣＵ５０とデータ通信可能に接続されており、入力操作を受け付けるための操作部６１、液晶ディスプレイにより道路地図等の画像を表示する表示部６２、各種制御を行う制御部６３等を備えている。
【００４８】
そして、本車両用操作装置は、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器を、マップランプ３０、電動サンバイザ装置４０、ワイパ７０、ヘッドライト８０の中から運転者Ｄが選択できるように構成されている。
【００４９】
具体的には、制御ＥＣＵ５０が、図５に示す処理を行う。すなわち、まず、Ｓ３１０で、ナビゲーション装置６０の操作部６１にて所定の選択開始操作が行われたか否かを判定し、選択開始操作が行われたと判定することによりＳ３２０へ移行する。
【００５０】
Ｓ３２０では、ナビゲーション装置６０の表示部６２に選択画面（手かざしスイッチ２０による操作対象として選択可能な車載機器の名称を列挙した画像）を表示させ、選択操作を促す。
【００５１】
続いて、Ｓ３３０では、操作部６１にて選択操作が行われたか否かを判定し、選択操作が行われたと判定した場合には、Ｓ３４０へ移行する。Ｓ３４０では、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器を、選択操作により選択された車載機器に変更する。例えば、ワイパ７０が選択されている状態では、手かざしスイッチ２０がオン状態となるごとにワイパ７０をオン／オフし、ヘッドライト８０が選択されている状態では、手かざしスイッチ２０がオン状態となるごとにヘッドライト８０をオン／オフする。
【００５２】
この構成によれば、手かざしスイッチ２０による操作対象の車載機器を運転者Ｄが任意に選択することができるため、状況に応じた最適な車載機器を手かざしスイッチ２０で操作することができる。なお、本車両用操作装置では、操作部６１と、表示部６２と、図５におけるＳ３１０〜Ｓ３３０の処理とが、本発明の選択操作受付手段に相当し、Ｓ３４０の処理が、本発明の変更手段に相当する。また、図４の車両用操作装置では、ナビゲーション装置６０の操作部６１及び表示部６２を利用して車載機器の選択操作を行わせるようにしているが、これに限ったものではなく、専用の操作部や表示部を設けた構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
３ オーバーヘッドモジュール
４ 運転席
１０ 日射センサ
２０ 手かざしスイッチ
２１ 窓
３０ マップランプ
４０ 電動サンバイザ装置
４１ サンバイザ
４２ サンバイザ駆動用モータ
４３ 遮光位置検出センサ
４４ 格納位置検出センサ
５０ 制御ＥＣＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の室内における天井部において、走行中における運転者の視線移動が低減される運転席の上方位置に設けられ、該運転席上方位置で行われる該運転者の操作を非接触で検出する非接触操作検出手段と、
該非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、前記車両に搭載され当該車両の運転者により操作され機器を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用操作装置。
【請求項２】
車両の室内における天井部において、運転中であっても運転者が無理なく操作を行うことができる運転席の上方位置に設けられ、該運転席上方位置で行われる該運転者の操作を非接触で検出する非接触操作検出手段と、
該非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、前記車両に搭載され当該車両の運転者により操作される機器を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用操作装置。
【請求項１】
車両の室内における天井部において、走行中における運転者の視線移動が低減される運転席の上方位置に設けられ、該運転席上方位置で行われる該運転者の操作を非接触で検出する非接触操作検出手段と、
該非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、前記車両に搭載され当該車両の運転者により操作され機器を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用操作装置。
【請求項２】
車両の室内における天井部において、運転中であっても運転者が無理なく操作を行うことができる運転席の上方位置に設けられ、該運転席上方位置で行われる該運転者の操作を非接触で検出する非接触操作検出手段と、
該非接触操作検出手段により検出される操作に基づき、前記車両に搭載され当該車両の運転者により操作される機器を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２６０５４７（Ｐ２０１０−２６０５４７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６９３６５（Ｐ２０１０−１６９３６５）
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【分割の表示】特願２００４−１１３２８１（Ｐ２００４−１１３２８１）の分割
【原出願日】平成１６年４月７日（２００４．４．７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２８日（２０１０．７．２８）
【分割の表示】特願２００４−１１３２８１（Ｐ２００４−１１３２８１）の分割
【原出願日】平成１６年４月７日（２００４．４．７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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