車載操作装置
【課題】 各種車載ユニットを非視認でスイッチ操作できるようにする。
【解決手段】 ステアリングホイール１のステアリングパッド４におけるグリップ部２の近傍位置にスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃを配置する。運転者は、ステアリングホイール１を両手で握ったままの状態で指でスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃを操作できる。音声処理部４１が、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃの操作状況に応じた音声をスピーカ４２から出力し、ダイヤルスイッチ３ａの外周面に触感識別用凹凸部１１を形成して、運転者は、スイッチ群を視認しなくても現在の操作状況を音や触感で確認でき、従来のように目視を伴うスイッチの操作を行う必要がなくなり便利である。
【解決手段】 ステアリングホイール１のステアリングパッド４におけるグリップ部２の近傍位置にスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃを配置する。運転者は、ステアリングホイール１を両手で握ったままの状態で指でスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃを操作できる。音声処理部４１が、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃの操作状況に応じた音声をスピーカ４２から出力し、ダイヤルスイッチ３ａの外周面に触感識別用凹凸部１１を形成して、運転者は、スイッチ群を視認しなくても現在の操作状況を音や触感で確認でき、従来のように目視を伴うスイッチの操作を行う必要がなくなり便利である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車に搭載された各種車載ユニットを操作するための車載操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年の電子技術の進展により、自動車の分野においても、数々の車載ユニット（電装機器）が搭載されるようになっている。即ち、１台の自動車においては、例えば、時計、ＦＭ多重通信、カーナビゲーション、テレビジョン受像、音楽カセットテープ、音楽ＣＤ、音楽ＭＤ、ラジオ、ダイアグノーシス（故障検査）、空気調和（エアコンディション）、メータ表示、ライト、ワイパー制御、ハンドリングにおけるターン（右折または左折）、ハザードランプの点灯及び警告表示等の多種の機能が、電子式の複数の車載ユニットによりそれぞれ実行されるようになっている。
【０００３】このような状況の中、運転者は、例えば車室内のインストゥルメントパネル等に配置された多種のスイッチを操作する際、目視を伴うスイッチの操作を行うようにするようになっているが、車載機能が多くなればなるほど多くのスイッチの中から必要なスイッチを選択して操作するになってしまい、面倒である。
【０００４】そこで、この発明の課題は、ドライバーにとって使いやすい位置に操作スイッチ類を集約させるとともに、スイッチ操作時の触感によるフィーリングと、音声による操作案内の組み合わせで、視認によらずに必要なスイッチの選択を行うことを可能とし得る車載操作装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、自動車に搭載された各種車載ユニットを操作するための車載操作装置であって、ステアリングホイールのグリップ部を支持するステアリングホイールパッドにおける前記グリップ部の連結部の近傍に配置されたスイッチ群と、前記スイッチ群からの操作に係る信号に基づいて所定の電気通信経路を通じて前記各種車載ユニットに種々の操作信号を送信するスイッチ入力部とを備えるものである。
【０００６】請求項２に記載の発明は、前記スイッチ入力部から出力された前記操作信号に基づいて前記スイッチ群での操作状況に応じた音声をスピーカを通じて出力する音声処理部をさらに備えるものである。
【０００７】請求項３に記載の発明は、前記スイッチ群は、所定の回転軸を中心に回転可能とされたダイヤル部材の回転角度位置を変更することで操作するダイヤルスイッチを少なくとも備え、前記ダイヤルスイッチの前記ダイヤル部材の外周面に、指での触感により回転角度位置を識別するための触感識別用凹凸部が形成されたものである。
【０００８】請求項４に記載の発明は、前記スイッチ群は、少なくとも押しボタン式スイッチを備えるものである。
【０００９】請求項５に記載の発明は、前記音声処理部は、前記操作信号に基づいて、前記操作信号に対応する音声を合成してスピーカから出力するものである。
【００１０】請求項６に記載の発明は、前記音声処理部は、前記操作信号に基づいて、少なくとも、前記操作信号に対応する音階を選択し、当該音階の音声をスピーカから出力することが可能とされたものである。
【００１１】請求項７に記載の発明は、前記ステアリングホイールの一対の前記グリップ部の近傍位置に配置された前記スイッチ群のうち、一方の前記グリップ部の近傍位置に配置されたスイッチは、種々の操作の種類のうちの一つを選択する操作モード選択のために使用されるものであり、他方の前記グリップ部の近傍位置に配置されたスイッチは、操作モード選択された操作を実行するために使用されるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】＜構成＞図１はこの発明の一の実施の形態に係る車載操作装置を示すブロック図である。この車載操作装置は、図１の如く、自動車のステアリングホイール１のグリップ部２の近傍に配置された複数のスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃを備えており、運転者が手でステアリングホイール１のグリップ部２を握ったままの状態で、親指などで各スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃの操作を行うようになっている。
【００１３】具体的に、各スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃは、ステアリングホイール１を支持するステアリングホイールパッド４において、グリップ部２の近傍位置に形成されている。
【００１４】第一スイッチ３ａは、図１中におけるステアリングホイールパッド４の右端部に設置されたダイヤルスイッチ（ロータリスイッチ）であり、図２の如く、略円板状のダイヤル部材６と、このダイヤル部材６の円面の中心点から垂直に突出形成された回転軸７とを備えて形成されており、この回転軸７を中心とする回転角度を光学式または電気的接触式に検知して電気的信号に変換するようになっている。操作者は、この第一スイッチ３ａを回転操作することで、例えば「ラジオ」や「コンパクトディスク（ＣＤ）」といった操作対象機器の選択等の操作モード指定を行うようになっている。
【００１５】ここで、第一スイッチ３ａの回転軸７は、前後方向に延びた細長状の軸受スリット８に遊貫支持されており、図示しない巻きバネ等の弾性体からなる付勢部材により運転者に向かう方向（図２中の矢示Ｆ方向）に付勢されている。また、回転軸７は金属等の導電性材料が使用されており、図示しない付勢部材に抗して第一スイッチ３ａを押し操作したときに、軸受スリット８の奥側（運転者と反対側）に設置された一対の接続端子９ａ，９ｂに回転軸７が接触することで、両接続端子９ａ，９ｂは第一スイッチ３ａの回転軸７を通じて電気的に接続されるようになっている。これにより、第一スイッチ３ａは、ダイヤルスイッチとして機能するだけでなく押しスイッチとしても機能することになる。この第一スイッチ３ａの押しスイッチとしての機能は、例えば、ダイヤルスイッチとして第一スイッチ３ａを回転軸７を中心に回転させて操作モード指定を行った場合に、指定された操作モードを確定する際に使用するものである。
【００１６】そして、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の円周部には、指の触感により、ダイヤル部材６の回転角度位置が非目視で識別できるように、触感識別用凹凸部１１が形成されている。この触感識別用凹凸部１１は、例えばダイヤル部材６の円周部の一定領域毎に凹部の個数を変化させたり、あるいは凸部または凹部の形状を十文字形、縦棒形、横棒形、○形または△形等に変化させることで、例えば、親指等の感触のみでダイヤル部材６の回転角度位置を容易に識別できるようになっている。
【００１７】第二スイッチ３ｂ及び第三スイッチ３ｃは、図１中におけるステアリングホイールパッド４の左端部に設置された自律復帰型の押しボタン式スイッチであり、例えば、ラジオやコンパクトディスク等のオーディオ再生におけるボリュームの操作に関しては、ボリュームの増加を第二スイッチ３ｂで押し操作指示し、ボリュームの減少を第三スイッチ３ｃで押し操作指示するように意味づけられている。また、ラジオ等の放送局選択における受信周波数選択操作において、受信周波数の増大を第二スイッチ３ｂで押し操作指示し、受信周波数の減少を第三スイッチ３ｃで押し操作指示するように意味づけられている。
【００１８】これらのスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃは、図３R>３の如く、スイッチ入力部１３を通じて自動車内の電気通信経路１５に接続されている。この電気通信経路１５は、いわゆる車載ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）であって、ラジオ、コンパクトディスクまたは車載テレビジョン受像機等のオーディオ機器２１、カーナビゲーション装置２２、ドアミラー２３、インストゥルメントパネル内のスイッチユニット２４、空気調和機（エアーコンディショナ）２５、各種計器類（メータ）２６、パワーウィンドウ２７及びライト２８といった各種車載ユニットを相互に通信可能にバス接続するもので、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃで操作された信号に基づいてスイッチ入力部１３が電気通信経路１５を通じて各種車載ユニット２１〜２８に操作信号を送信することで、操作者が意図した駆動が各種車載ユニット２１〜２８において行われるようになっている。
【００１９】ここで、スイッチ入力部１３は、各スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃからで操作された信号が入力される外部入力コントローラ３１と、この外部入力コントローラ３１に入力された信号を受けて各種車載ユニット２１〜２８に操作信号を送信するスイッチ制御部（ＣＰＵ）３２と、電気通信経路１５にバス接続されてスイッチ制御部３２から出力されてきた操作信号を電気通信経路１５に送出するバスコントローラ３３とを備えて構成されている。
【００２０】そして、この車載操作装置では、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃを用いた操作状況を音声処理部４１で音声信号に変換し、スピーカー４２を通じて音声報知するようになっている。この音声処理部４１は、図３の如く、電気通信経路１５を通じてスイッチ入力部１３から与えられた操作信号をバスコントローラ４３を通じて入力し、これをＣＰＵを用いた音声制御部４４に入力するようになっている。そして、音声制御部４４は、ＲＯＭ４５内に予め格納された所定のソフトウェアプログラムを読み出してこれをＲＡＭ４６内に一時的に格納し、このＲＡＭ４６内のソフトウェアプログラムに定義された動作手順に従って、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃでの操作に対応する音声の合成を行い、Ａ（アナログ）／Ｄ（ディジタル）変換及びＤ（ディジタル）／Ａ（アナログ）変換を行う信号変換部４７で信号変換を行った後、外部入出力（外部Ｉ／Ｏ）回路４８を通じて音声信号をスピーカー４２に出力するようになっている。
【００２１】ここで、音声制御部４４で合成される音声は、ダイヤルスイッチとしての第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の回転や、押しスイッチとしての第二及び第三スイッチ３ｂ，３ｃでの押し操作に伴い、操作された内容を識別可能に合成するようになっており、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の回転に伴って指定された操作モードに対応した音階の電子音を選択する。
【００２２】例えば、ダイヤル部材６を回転させて「ラジオの音量調整」の操作モードを選択した状態で第一スイッチ３ａを付勢部材に抗して押し操作しその操作モードを確定した場合は音階「ド」を、「ＣＤの音量調整」の操作モードを選択して確定した場合は音階「レ」を選択し、このような音階の電子音の信号を信号変換部４７に出力するようになっている。
【００２３】また、音声処理部４１においては、予め人間の肉声ファイルをＲＯＭ４５内に複数種類用意しておき、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の回転に伴って、これに対応する音声を選択してスピーカー４２から出力できるようにしておく。
【００２４】そして、操作モードの指定または変更に関する音声報知について、音階で表現するか音声の出力によって行うかという出力音声方式（以下「案内モード」と称す）の選択変更は、それ自体をスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃで指定変更できるようになっている。即ち、第一スイッチ３ａを切り替えて音声切替モードを選択し確定した後、第二スイッチ３ｂ及び第三スイッチ３ｃを用いて、案内モードを変更できるようになっている。この場合、一旦出力音声方式が指定変更された場合は、その指定された案内モードが図示しないフラッシュＲＯＭ等の記憶媒体に記憶され、その後は、一旦車載操作装置の電源をオフにしてから次に起動しても、次に案内モードが変更されない限り変更されないようになっている。
【００２５】尚、図３中の符号４９は、操作者が音声により各種車載ユニット２１〜２８の駆動制御を指示するためのマイクロフォン装置を示しており、ここで採取された操作者の音声は外部Ｉ／Ｏ４８及び信号変換部４７を通じて音声制御部４４に伝達され、この音声制御部４４で音声認識を行った後、その構文解析及びキーワード分析を行って、指示された操作を解析した後、これに応じて各種車載ユニット２１〜２８に各種の操作信号を送信するようになっている。
【００２６】＜動作＞上記構成の車載操作装置の使用動作を図４のフローチャートに沿って説明する。まず、操作者（運転者）は、この車載操作装置を起動する（システム起動：ステップＳ０）。そして、図１に示したステアリングホイール１のグリップ部２を両手で握ったままの状態で、例えば、右手の親指で第一スイッチ３ａのダイヤル部材６を回転させて、操作者の意図する操作モードの指定を行う。
【００２７】この際、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の円周部に触感識別用凹凸部１１が形成されているので、操作者の親指等の感触のみでダイヤル部材６の回転角度位置を非目視で容易に識別できる。
【００２８】このようにしてダイヤル部材６を回転させて、その触感識別用凹凸部１１で選択した後、操作者は、選択した操作モードを確定するため、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６を奥側（運転者と反対側）に押圧する。そうすると、第一スイッチ３ａの回転軸７は、軸受スリット８内を図示しない付勢力に抗して奥側へ移動し、一対の接続端子９ａ，９ｂに接触する。ここで、回転軸７は導電性材料で構成されており、一対の接続端子９ａ，９ｂが回転軸７を通じて電気的に接続される。これにより、第一スイッチ３ａの操作により操作モードが確定された旨の信号がスイッチ入力部１３の外部入力コントローラ３１を通じてスイッチ制御部３２に伝達される。
【００２９】スイッチ制御部３２は、図４のステップＳ１の如く、スイッチ入力部１３に第一スイッチ３ａから与えられた信号の入力の判定を行う。即ち、スイッチ入力部１３では、外部入力コントローラ３１に入力された第一スイッチ３ａからの信号を受けて、各種車載ユニット２１〜２８に操作信号を送信する。この際、各種車載ユニット２１〜２８では、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の回転により選択された操作モードについての信号に応じて、該当する場合に操作信号を受け入れるようにする。例えば、第一スイッチ３ａにより「ラジオの音量調整」等の操作モードが指定された場合は、スイッチ制御部３２からオーディオ機器２１へ操作信号を送信するようにし、あるいは、第一スイッチ３ａにより「カーナビゲーションの最適経路検索」といった操作モードが指定された場合は、カーナビゲーション装置２２へ操作信号を受け入れるようにする。また、この操作信号は、電気通信経路１５を通じて音声処理部４１にも送信される。
【００３０】次に、ステップＳ２において、音声処理部４１の音声制御部４４は、操作された内容が通常の操作入力であるか案内モードの変更であるかを判断する。そして、通常の操作入力であった場合にはステップＳ３に進む。
【００３１】ステップＳ３では、フラッシュＲＯＭ等の記憶媒体に既に記憶された情報に基づいて、音声報知する際の案内モードが言葉の出力か音階での表現かを判断する。そして、言葉の出力であった場合はステップＳ４に進み、音声処理部４１において、得られた操作信号に基づいて案内項目の参照を行う。そして、ステップＳ５において、案内項目の参照結果に基づいてＲＯＭ４５内に予め用意された音声を選択し、選択された音声をスピーカー４２から出力する（音声案内処理）。
【００３２】一方、ステップＳ３において、音声報知する際の案内モードが「ドレミ・・・」といった音階表現であった場合は、ステップＳ６に進む。そして、音声処理部４１において、得られた操作信号に基づいて案内項目の参照を行い、さらにステップＳ７において、案内項目の参照結果に基づいてＲＯＭ４５内に予め用意された音階データを選択し、選択された音階の電子音をスピーカー４２から出力する（音声案内処理）。
【００３３】これらの動作により、操作者は、スイッチ操作に関して一切の視認作業を行うことなく、スイッチ操作した状況を第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の外周の触感識別用凹凸部１１と音声報知により認識できる。その後は、ステップＳ１に戻り、次にスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃの操作があるまで待機する。
【００３４】このような動作により操作モードが指定された後は、操作者は、第二スイッチ３ｂ及び第三スイッチ３ｃを用いて、それぞれの操作モードにおいて所望の操作を実行する。この際、操作者は、図１に示したステアリングホイール１のグリップ部２を両手で握ったままの状態で、例えば、左手の親指で第二スイッチ３ｂまたは第三スイッチ３ｃを押し操作して、所望の操作を行う。ここで操作している状況は、スイッチ入力部１３でスイッチ入力の判定が行われ（ステップＳ１）、上述したステップＳ２〜Ｓ７のように音声報知により非視認で操作状況を確認できる。
【００３５】そして、第二スイッチ３ｂまたは第三スイッチ３ｃで押し操作された結果は、スイッチ入力部１３を介して各種車載ユニット２１〜２８に操作信号として送信され、操作者の意図した各種車載ユニット２１〜２８の駆動制御が行われる。
【００３６】以上のように、一切の非視認で、しかも運転者である操作者がステアリングホイール１のグリップ部２から手を離すことなく、各種車載ユニット２１〜２８を容易に駆動操作できるので、運転者は、従来のように車室内のインストゥルメントパネル等に配置された多種のスイッチを操作するために、例えば自動車を一旦停止させてからスイッチの操作を行うなどの必要がなくなり便利である。
【００３７】尚、操作者が第一スイッチ３ａで案内モードの変更を指示選択した場合は、上記したステップＳ２においてその旨を判断し、ステップＳ８に進んで案内モードを変更した後、再びステップＳ１に戻ればよい。
【００３８】以上のように、コンパクトディスク、ラジオ及びカセットテープの音声再生に係るオーディオ機器２１やカーナビゲーション装置２２等の各種車載ユニット２１〜２８について、車内で操作するスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃをステアリングホイール１にまとめることにより、例えば運転者が自動車を停止させることなく容易に操作できる利点があり、また、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃをステアリングホイール１にひとまとめにすることでコスト及び装置削減が可能となるという利点もある。
【００３９】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ステアリングホイールのグリップ部の近傍位置にスイッチ群を配置しているので、運転者は、ステアリングホイールを両手で握ったままの状態で、指でスイッチ群を操作することが可能となる。
【００４０】この際、請求項２、請求項５及び請求項６のように、音声処理部が、スイッチ入力部から出力された操作信号に基づいてスイッチ群での操作状況に応じた音声をスピーカを通じて出力するようにしているので、運転者は、スイッチ群を視認しなくても現在の操作状況を音で確認でき、従来のように目視を伴うスイッチの操作を行う必要がなくなり便利である。
【００４１】請求項３に記載の発明によれば、ダイヤルスイッチのダイヤル部材の外周面に、指での触感により回転角度位置を識別するための触感識別用凹凸部を形成しているので、操作者の親指等の感触のみでダイヤル部材６の回転角度位置を非目視で容易に識別できる。したがって、運転者は、従来のように自動車を一旦停止させてからスイッチの操作を行う必要がなくなり便利である。
【００４２】請求項４に記載の発明によれば、スイッチ群として操作の容易な押しボタン式スイッチを備えているので、操作者は非視認で操作を行うことが容易となり、運転者は、従来のように目視を伴うスイッチの操作を行う必要がなくなり便利である。
【００４３】請求項７に記載の発明は、ステアリングホイールの一対のグリップ部の近傍位置に配置されたスイッチ群のうち、一方のグリップ部の近傍位置に配置されたスイッチで操作モード選択を行い、他方のグリップ部の近傍位置に配置されたスイッチで、操作モード選択された操作を実行するようにしているので、運転者がステアリングホイールのグリップ部を両手で握ったままで、様々な種類の操作を容易に実行できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態に係る車載操作装置を示すブロック図である。
【図２】第一スイッチを示す模式図である。
【図３】この発明の一の実施の形態に係る車載操作装置を示すブロック図である。
【図４】車載操作装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ステアリングホイール
２ グリップ部
３ａ〜３ｃ スイッチ
４ ステアリングホイールパッド
６ ダイヤル部材
７ 回転軸
８ 軸受スリット
１１ 触感識別用凹凸部
１３ スイッチ入力部
１５ 電気通信経路
２１〜２８ 各種車載ユニット
３１ 外部入力コントローラ
３２ スイッチ制御部
３３ バスコントローラ
４１ 音声処理部
４２ スピーカー
４３ バスコントローラ
４４ 音声制御部
４７ 信号変換部
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車に搭載された各種車載ユニットを操作するための車載操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年の電子技術の進展により、自動車の分野においても、数々の車載ユニット（電装機器）が搭載されるようになっている。即ち、１台の自動車においては、例えば、時計、ＦＭ多重通信、カーナビゲーション、テレビジョン受像、音楽カセットテープ、音楽ＣＤ、音楽ＭＤ、ラジオ、ダイアグノーシス（故障検査）、空気調和（エアコンディション）、メータ表示、ライト、ワイパー制御、ハンドリングにおけるターン（右折または左折）、ハザードランプの点灯及び警告表示等の多種の機能が、電子式の複数の車載ユニットによりそれぞれ実行されるようになっている。
【０００３】このような状況の中、運転者は、例えば車室内のインストゥルメントパネル等に配置された多種のスイッチを操作する際、目視を伴うスイッチの操作を行うようにするようになっているが、車載機能が多くなればなるほど多くのスイッチの中から必要なスイッチを選択して操作するになってしまい、面倒である。
【０００４】そこで、この発明の課題は、ドライバーにとって使いやすい位置に操作スイッチ類を集約させるとともに、スイッチ操作時の触感によるフィーリングと、音声による操作案内の組み合わせで、視認によらずに必要なスイッチの選択を行うことを可能とし得る車載操作装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、自動車に搭載された各種車載ユニットを操作するための車載操作装置であって、ステアリングホイールのグリップ部を支持するステアリングホイールパッドにおける前記グリップ部の連結部の近傍に配置されたスイッチ群と、前記スイッチ群からの操作に係る信号に基づいて所定の電気通信経路を通じて前記各種車載ユニットに種々の操作信号を送信するスイッチ入力部とを備えるものである。
【０００６】請求項２に記載の発明は、前記スイッチ入力部から出力された前記操作信号に基づいて前記スイッチ群での操作状況に応じた音声をスピーカを通じて出力する音声処理部をさらに備えるものである。
【０００７】請求項３に記載の発明は、前記スイッチ群は、所定の回転軸を中心に回転可能とされたダイヤル部材の回転角度位置を変更することで操作するダイヤルスイッチを少なくとも備え、前記ダイヤルスイッチの前記ダイヤル部材の外周面に、指での触感により回転角度位置を識別するための触感識別用凹凸部が形成されたものである。
【０００８】請求項４に記載の発明は、前記スイッチ群は、少なくとも押しボタン式スイッチを備えるものである。
【０００９】請求項５に記載の発明は、前記音声処理部は、前記操作信号に基づいて、前記操作信号に対応する音声を合成してスピーカから出力するものである。
【００１０】請求項６に記載の発明は、前記音声処理部は、前記操作信号に基づいて、少なくとも、前記操作信号に対応する音階を選択し、当該音階の音声をスピーカから出力することが可能とされたものである。
【００１１】請求項７に記載の発明は、前記ステアリングホイールの一対の前記グリップ部の近傍位置に配置された前記スイッチ群のうち、一方の前記グリップ部の近傍位置に配置されたスイッチは、種々の操作の種類のうちの一つを選択する操作モード選択のために使用されるものであり、他方の前記グリップ部の近傍位置に配置されたスイッチは、操作モード選択された操作を実行するために使用されるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】＜構成＞図１はこの発明の一の実施の形態に係る車載操作装置を示すブロック図である。この車載操作装置は、図１の如く、自動車のステアリングホイール１のグリップ部２の近傍に配置された複数のスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃを備えており、運転者が手でステアリングホイール１のグリップ部２を握ったままの状態で、親指などで各スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃの操作を行うようになっている。
【００１３】具体的に、各スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃは、ステアリングホイール１を支持するステアリングホイールパッド４において、グリップ部２の近傍位置に形成されている。
【００１４】第一スイッチ３ａは、図１中におけるステアリングホイールパッド４の右端部に設置されたダイヤルスイッチ（ロータリスイッチ）であり、図２の如く、略円板状のダイヤル部材６と、このダイヤル部材６の円面の中心点から垂直に突出形成された回転軸７とを備えて形成されており、この回転軸７を中心とする回転角度を光学式または電気的接触式に検知して電気的信号に変換するようになっている。操作者は、この第一スイッチ３ａを回転操作することで、例えば「ラジオ」や「コンパクトディスク（ＣＤ）」といった操作対象機器の選択等の操作モード指定を行うようになっている。
【００１５】ここで、第一スイッチ３ａの回転軸７は、前後方向に延びた細長状の軸受スリット８に遊貫支持されており、図示しない巻きバネ等の弾性体からなる付勢部材により運転者に向かう方向（図２中の矢示Ｆ方向）に付勢されている。また、回転軸７は金属等の導電性材料が使用されており、図示しない付勢部材に抗して第一スイッチ３ａを押し操作したときに、軸受スリット８の奥側（運転者と反対側）に設置された一対の接続端子９ａ，９ｂに回転軸７が接触することで、両接続端子９ａ，９ｂは第一スイッチ３ａの回転軸７を通じて電気的に接続されるようになっている。これにより、第一スイッチ３ａは、ダイヤルスイッチとして機能するだけでなく押しスイッチとしても機能することになる。この第一スイッチ３ａの押しスイッチとしての機能は、例えば、ダイヤルスイッチとして第一スイッチ３ａを回転軸７を中心に回転させて操作モード指定を行った場合に、指定された操作モードを確定する際に使用するものである。
【００１６】そして、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の円周部には、指の触感により、ダイヤル部材６の回転角度位置が非目視で識別できるように、触感識別用凹凸部１１が形成されている。この触感識別用凹凸部１１は、例えばダイヤル部材６の円周部の一定領域毎に凹部の個数を変化させたり、あるいは凸部または凹部の形状を十文字形、縦棒形、横棒形、○形または△形等に変化させることで、例えば、親指等の感触のみでダイヤル部材６の回転角度位置を容易に識別できるようになっている。
【００１７】第二スイッチ３ｂ及び第三スイッチ３ｃは、図１中におけるステアリングホイールパッド４の左端部に設置された自律復帰型の押しボタン式スイッチであり、例えば、ラジオやコンパクトディスク等のオーディオ再生におけるボリュームの操作に関しては、ボリュームの増加を第二スイッチ３ｂで押し操作指示し、ボリュームの減少を第三スイッチ３ｃで押し操作指示するように意味づけられている。また、ラジオ等の放送局選択における受信周波数選択操作において、受信周波数の増大を第二スイッチ３ｂで押し操作指示し、受信周波数の減少を第三スイッチ３ｃで押し操作指示するように意味づけられている。
【００１８】これらのスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃは、図３R>３の如く、スイッチ入力部１３を通じて自動車内の電気通信経路１５に接続されている。この電気通信経路１５は、いわゆる車載ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）であって、ラジオ、コンパクトディスクまたは車載テレビジョン受像機等のオーディオ機器２１、カーナビゲーション装置２２、ドアミラー２３、インストゥルメントパネル内のスイッチユニット２４、空気調和機（エアーコンディショナ）２５、各種計器類（メータ）２６、パワーウィンドウ２７及びライト２８といった各種車載ユニットを相互に通信可能にバス接続するもので、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃで操作された信号に基づいてスイッチ入力部１３が電気通信経路１５を通じて各種車載ユニット２１〜２８に操作信号を送信することで、操作者が意図した駆動が各種車載ユニット２１〜２８において行われるようになっている。
【００１９】ここで、スイッチ入力部１３は、各スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃからで操作された信号が入力される外部入力コントローラ３１と、この外部入力コントローラ３１に入力された信号を受けて各種車載ユニット２１〜２８に操作信号を送信するスイッチ制御部（ＣＰＵ）３２と、電気通信経路１５にバス接続されてスイッチ制御部３２から出力されてきた操作信号を電気通信経路１５に送出するバスコントローラ３３とを備えて構成されている。
【００２０】そして、この車載操作装置では、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃを用いた操作状況を音声処理部４１で音声信号に変換し、スピーカー４２を通じて音声報知するようになっている。この音声処理部４１は、図３の如く、電気通信経路１５を通じてスイッチ入力部１３から与えられた操作信号をバスコントローラ４３を通じて入力し、これをＣＰＵを用いた音声制御部４４に入力するようになっている。そして、音声制御部４４は、ＲＯＭ４５内に予め格納された所定のソフトウェアプログラムを読み出してこれをＲＡＭ４６内に一時的に格納し、このＲＡＭ４６内のソフトウェアプログラムに定義された動作手順に従って、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃでの操作に対応する音声の合成を行い、Ａ（アナログ）／Ｄ（ディジタル）変換及びＤ（ディジタル）／Ａ（アナログ）変換を行う信号変換部４７で信号変換を行った後、外部入出力（外部Ｉ／Ｏ）回路４８を通じて音声信号をスピーカー４２に出力するようになっている。
【００２１】ここで、音声制御部４４で合成される音声は、ダイヤルスイッチとしての第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の回転や、押しスイッチとしての第二及び第三スイッチ３ｂ，３ｃでの押し操作に伴い、操作された内容を識別可能に合成するようになっており、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の回転に伴って指定された操作モードに対応した音階の電子音を選択する。
【００２２】例えば、ダイヤル部材６を回転させて「ラジオの音量調整」の操作モードを選択した状態で第一スイッチ３ａを付勢部材に抗して押し操作しその操作モードを確定した場合は音階「ド」を、「ＣＤの音量調整」の操作モードを選択して確定した場合は音階「レ」を選択し、このような音階の電子音の信号を信号変換部４７に出力するようになっている。
【００２３】また、音声処理部４１においては、予め人間の肉声ファイルをＲＯＭ４５内に複数種類用意しておき、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の回転に伴って、これに対応する音声を選択してスピーカー４２から出力できるようにしておく。
【００２４】そして、操作モードの指定または変更に関する音声報知について、音階で表現するか音声の出力によって行うかという出力音声方式（以下「案内モード」と称す）の選択変更は、それ自体をスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃで指定変更できるようになっている。即ち、第一スイッチ３ａを切り替えて音声切替モードを選択し確定した後、第二スイッチ３ｂ及び第三スイッチ３ｃを用いて、案内モードを変更できるようになっている。この場合、一旦出力音声方式が指定変更された場合は、その指定された案内モードが図示しないフラッシュＲＯＭ等の記憶媒体に記憶され、その後は、一旦車載操作装置の電源をオフにしてから次に起動しても、次に案内モードが変更されない限り変更されないようになっている。
【００２５】尚、図３中の符号４９は、操作者が音声により各種車載ユニット２１〜２８の駆動制御を指示するためのマイクロフォン装置を示しており、ここで採取された操作者の音声は外部Ｉ／Ｏ４８及び信号変換部４７を通じて音声制御部４４に伝達され、この音声制御部４４で音声認識を行った後、その構文解析及びキーワード分析を行って、指示された操作を解析した後、これに応じて各種車載ユニット２１〜２８に各種の操作信号を送信するようになっている。
【００２６】＜動作＞上記構成の車載操作装置の使用動作を図４のフローチャートに沿って説明する。まず、操作者（運転者）は、この車載操作装置を起動する（システム起動：ステップＳ０）。そして、図１に示したステアリングホイール１のグリップ部２を両手で握ったままの状態で、例えば、右手の親指で第一スイッチ３ａのダイヤル部材６を回転させて、操作者の意図する操作モードの指定を行う。
【００２７】この際、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の円周部に触感識別用凹凸部１１が形成されているので、操作者の親指等の感触のみでダイヤル部材６の回転角度位置を非目視で容易に識別できる。
【００２８】このようにしてダイヤル部材６を回転させて、その触感識別用凹凸部１１で選択した後、操作者は、選択した操作モードを確定するため、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６を奥側（運転者と反対側）に押圧する。そうすると、第一スイッチ３ａの回転軸７は、軸受スリット８内を図示しない付勢力に抗して奥側へ移動し、一対の接続端子９ａ，９ｂに接触する。ここで、回転軸７は導電性材料で構成されており、一対の接続端子９ａ，９ｂが回転軸７を通じて電気的に接続される。これにより、第一スイッチ３ａの操作により操作モードが確定された旨の信号がスイッチ入力部１３の外部入力コントローラ３１を通じてスイッチ制御部３２に伝達される。
【００２９】スイッチ制御部３２は、図４のステップＳ１の如く、スイッチ入力部１３に第一スイッチ３ａから与えられた信号の入力の判定を行う。即ち、スイッチ入力部１３では、外部入力コントローラ３１に入力された第一スイッチ３ａからの信号を受けて、各種車載ユニット２１〜２８に操作信号を送信する。この際、各種車載ユニット２１〜２８では、第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の回転により選択された操作モードについての信号に応じて、該当する場合に操作信号を受け入れるようにする。例えば、第一スイッチ３ａにより「ラジオの音量調整」等の操作モードが指定された場合は、スイッチ制御部３２からオーディオ機器２１へ操作信号を送信するようにし、あるいは、第一スイッチ３ａにより「カーナビゲーションの最適経路検索」といった操作モードが指定された場合は、カーナビゲーション装置２２へ操作信号を受け入れるようにする。また、この操作信号は、電気通信経路１５を通じて音声処理部４１にも送信される。
【００３０】次に、ステップＳ２において、音声処理部４１の音声制御部４４は、操作された内容が通常の操作入力であるか案内モードの変更であるかを判断する。そして、通常の操作入力であった場合にはステップＳ３に進む。
【００３１】ステップＳ３では、フラッシュＲＯＭ等の記憶媒体に既に記憶された情報に基づいて、音声報知する際の案内モードが言葉の出力か音階での表現かを判断する。そして、言葉の出力であった場合はステップＳ４に進み、音声処理部４１において、得られた操作信号に基づいて案内項目の参照を行う。そして、ステップＳ５において、案内項目の参照結果に基づいてＲＯＭ４５内に予め用意された音声を選択し、選択された音声をスピーカー４２から出力する（音声案内処理）。
【００３２】一方、ステップＳ３において、音声報知する際の案内モードが「ドレミ・・・」といった音階表現であった場合は、ステップＳ６に進む。そして、音声処理部４１において、得られた操作信号に基づいて案内項目の参照を行い、さらにステップＳ７において、案内項目の参照結果に基づいてＲＯＭ４５内に予め用意された音階データを選択し、選択された音階の電子音をスピーカー４２から出力する（音声案内処理）。
【００３３】これらの動作により、操作者は、スイッチ操作に関して一切の視認作業を行うことなく、スイッチ操作した状況を第一スイッチ３ａのダイヤル部材６の外周の触感識別用凹凸部１１と音声報知により認識できる。その後は、ステップＳ１に戻り、次にスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃの操作があるまで待機する。
【００３４】このような動作により操作モードが指定された後は、操作者は、第二スイッチ３ｂ及び第三スイッチ３ｃを用いて、それぞれの操作モードにおいて所望の操作を実行する。この際、操作者は、図１に示したステアリングホイール１のグリップ部２を両手で握ったままの状態で、例えば、左手の親指で第二スイッチ３ｂまたは第三スイッチ３ｃを押し操作して、所望の操作を行う。ここで操作している状況は、スイッチ入力部１３でスイッチ入力の判定が行われ（ステップＳ１）、上述したステップＳ２〜Ｓ７のように音声報知により非視認で操作状況を確認できる。
【００３５】そして、第二スイッチ３ｂまたは第三スイッチ３ｃで押し操作された結果は、スイッチ入力部１３を介して各種車載ユニット２１〜２８に操作信号として送信され、操作者の意図した各種車載ユニット２１〜２８の駆動制御が行われる。
【００３６】以上のように、一切の非視認で、しかも運転者である操作者がステアリングホイール１のグリップ部２から手を離すことなく、各種車載ユニット２１〜２８を容易に駆動操作できるので、運転者は、従来のように車室内のインストゥルメントパネル等に配置された多種のスイッチを操作するために、例えば自動車を一旦停止させてからスイッチの操作を行うなどの必要がなくなり便利である。
【００３７】尚、操作者が第一スイッチ３ａで案内モードの変更を指示選択した場合は、上記したステップＳ２においてその旨を判断し、ステップＳ８に進んで案内モードを変更した後、再びステップＳ１に戻ればよい。
【００３８】以上のように、コンパクトディスク、ラジオ及びカセットテープの音声再生に係るオーディオ機器２１やカーナビゲーション装置２２等の各種車載ユニット２１〜２８について、車内で操作するスイッチ３ａ，３ｂ，３ｃをステアリングホイール１にまとめることにより、例えば運転者が自動車を停止させることなく容易に操作できる利点があり、また、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃをステアリングホイール１にひとまとめにすることでコスト及び装置削減が可能となるという利点もある。
【００３９】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ステアリングホイールのグリップ部の近傍位置にスイッチ群を配置しているので、運転者は、ステアリングホイールを両手で握ったままの状態で、指でスイッチ群を操作することが可能となる。
【００４０】この際、請求項２、請求項５及び請求項６のように、音声処理部が、スイッチ入力部から出力された操作信号に基づいてスイッチ群での操作状況に応じた音声をスピーカを通じて出力するようにしているので、運転者は、スイッチ群を視認しなくても現在の操作状況を音で確認でき、従来のように目視を伴うスイッチの操作を行う必要がなくなり便利である。
【００４１】請求項３に記載の発明によれば、ダイヤルスイッチのダイヤル部材の外周面に、指での触感により回転角度位置を識別するための触感識別用凹凸部を形成しているので、操作者の親指等の感触のみでダイヤル部材６の回転角度位置を非目視で容易に識別できる。したがって、運転者は、従来のように自動車を一旦停止させてからスイッチの操作を行う必要がなくなり便利である。
【００４２】請求項４に記載の発明によれば、スイッチ群として操作の容易な押しボタン式スイッチを備えているので、操作者は非視認で操作を行うことが容易となり、運転者は、従来のように目視を伴うスイッチの操作を行う必要がなくなり便利である。
【００４３】請求項７に記載の発明は、ステアリングホイールの一対のグリップ部の近傍位置に配置されたスイッチ群のうち、一方のグリップ部の近傍位置に配置されたスイッチで操作モード選択を行い、他方のグリップ部の近傍位置に配置されたスイッチで、操作モード選択された操作を実行するようにしているので、運転者がステアリングホイールのグリップ部を両手で握ったままで、様々な種類の操作を容易に実行できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態に係る車載操作装置を示すブロック図である。
【図２】第一スイッチを示す模式図である。
【図３】この発明の一の実施の形態に係る車載操作装置を示すブロック図である。
【図４】車載操作装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ステアリングホイール
２ グリップ部
３ａ〜３ｃ スイッチ
４ ステアリングホイールパッド
６ ダイヤル部材
７ 回転軸
８ 軸受スリット
１１ 触感識別用凹凸部
１３ スイッチ入力部
１５ 電気通信経路
２１〜２８ 各種車載ユニット
３１ 外部入力コントローラ
３２ スイッチ制御部
３３ バスコントローラ
４１ 音声処理部
４２ スピーカー
４３ バスコントローラ
４４ 音声制御部
４７ 信号変換部
【特許請求の範囲】
【請求項１】 自動車に搭載された各種車載ユニットを操作するための車載操作装置であって、ステアリングホイールのグリップ部を支持するステアリングホイールパッドにおける前記グリップ部の連結部の近傍に配置されたスイッチ群と、前記スイッチ群からの操作に係る信号に基づいて所定の電気通信経路を通じて前記各種車載ユニットに種々の操作信号を送信するスイッチ入力部とを備えることを特徴とする車載操作装置。
【請求項２】 請求項１に記載の車載操作装置であって、前記スイッチ入力部から出力された前記操作信号に基づいて前記スイッチ群での操作状況に応じた音声をスピーカを通じて出力する音声処理部をさらに備える車載操作装置。
【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の車載操作装置であって、前記スイッチ群は、所定の回転軸を中心に回転可能とされたダイヤル部材の回転角度位置を変更することで操作するダイヤルスイッチを少なくとも備え、前記ダイヤルスイッチの前記ダイヤル部材の外周面に、指での触感により回転角度位置を識別するための触感識別用凹凸部が形成されたことを特徴とする車載操作装置。
【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車載操作装置であって、前記スイッチ群は、少なくとも押しボタン式スイッチを備えることを特徴とする車載操作装置。
【請求項５】 請求項２に記載の車載操作装置であって、前記音声処理部は、前記操作信号に基づいて、前記操作信号に対応する音声を合成してスピーカから出力することが可能とされたことを特徴とする車載操作装置。
【請求項６】 請求項２または請求項５に記載の車載操作装置であって、前記音声処理部は、前記操作信号に基づいて、少なくとも、前記操作信号に対応する音階を選択し、当該音階の音声をスピーカから出力することが可能とされたことを特徴とする車載操作装置。
【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の車載操作装置であって、前記ステアリングホイールの一対の前記グリップ部の近傍位置に配置された前記スイッチ群のうち、一方の前記グリップ部の近傍位置に配置されたスイッチは、種々の操作の種類のうちの一つを選択する操作モード選択のために使用されるものであり、他方の前記グリップ部の近傍位置に配置されたスイッチは、操作モード選択された操作を実行するために使用されるものである車載操作装置。
【請求項１】 自動車に搭載された各種車載ユニットを操作するための車載操作装置であって、ステアリングホイールのグリップ部を支持するステアリングホイールパッドにおける前記グリップ部の連結部の近傍に配置されたスイッチ群と、前記スイッチ群からの操作に係る信号に基づいて所定の電気通信経路を通じて前記各種車載ユニットに種々の操作信号を送信するスイッチ入力部とを備えることを特徴とする車載操作装置。
【請求項２】 請求項１に記載の車載操作装置であって、前記スイッチ入力部から出力された前記操作信号に基づいて前記スイッチ群での操作状況に応じた音声をスピーカを通じて出力する音声処理部をさらに備える車載操作装置。
【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の車載操作装置であって、前記スイッチ群は、所定の回転軸を中心に回転可能とされたダイヤル部材の回転角度位置を変更することで操作するダイヤルスイッチを少なくとも備え、前記ダイヤルスイッチの前記ダイヤル部材の外周面に、指での触感により回転角度位置を識別するための触感識別用凹凸部が形成されたことを特徴とする車載操作装置。
【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車載操作装置であって、前記スイッチ群は、少なくとも押しボタン式スイッチを備えることを特徴とする車載操作装置。
【請求項５】 請求項２に記載の車載操作装置であって、前記音声処理部は、前記操作信号に基づいて、前記操作信号に対応する音声を合成してスピーカから出力することが可能とされたことを特徴とする車載操作装置。
【請求項６】 請求項２または請求項５に記載の車載操作装置であって、前記音声処理部は、前記操作信号に基づいて、少なくとも、前記操作信号に対応する音階を選択し、当該音階の音声をスピーカから出力することが可能とされたことを特徴とする車載操作装置。
【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の車載操作装置であって、前記ステアリングホイールの一対の前記グリップ部の近傍位置に配置された前記スイッチ群のうち、一方の前記グリップ部の近傍位置に配置されたスイッチは、種々の操作の種類のうちの一つを選択する操作モード選択のために使用されるものであり、他方の前記グリップ部の近傍位置に配置されたスイッチは、操作モード選択された操作を実行するために使用されるものである車載操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００１−１４３５５９（Ｐ２００１−１４３５５９Ａ）
【公開日】平成１３年５月２５日（２００１．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−３２３７４４
【出願日】平成１１年１１月１５日（１９９９．１１．１５）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年５月２５日（２００１．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年１１月１５日（１９９９．１１．１５）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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