JP2009104384A - 入力操作装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】運転時における操作性を向上させることができる入力操作装置を提供する。
【解決手段】入力操作装置1において運転者OPの掌Pがパームレスト6に支持された状態で当該運転者OPの指Fが届く位置には、ノブ7が設けられている。これにより、運転者OPは、掌Pをパームレスト6に支持された状態でノブ7を操作することができる。
【選択図】図1
【解決手段】入力操作装置1において運転者OPの掌Pがパームレスト6に支持された状態で当該運転者OPの指Fが届く位置には、ノブ7が設けられている。これにより、運転者OPは、掌Pをパームレスト6に支持された状態でノブ7を操作することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、乗り物の操作に用いられる入力操作装置に関する。
従来、車両等の乗り物の運転時の加減速や操舵等の運転操作を簡素化した構造の入力操作装置が、例えば特許文献1に開示されている。この入力操作装置は、運転者の前腕の一部を支持するアームレストと、アームレストに前腕が支持された状態で運転者により回動操作されるグリップとを備えている。グリップは、運転者の前腕に沿った方向の軸線を中心に左右に回動可能であり、運転者の前腕と直交する左右方向の軸線を中心に上下に回動可能である。この構成において、グリップが左側に回動されると車両が左側に旋回し、グリップが右側に回動されると車両が左側に旋回する。また、グリップが下側に回動されると車両が加速し、グリップが上側に回動されると車両が減速する。
特開2007−128243号公報
しかしながら上記従来の構成では、運転者の手首の回転によりグリップが操作されるため、運転者の手首から先の部位をアームレストに対して自由に動かすことができるようになっている。このため、車両の運転時、例えば車両が急停止したり車両が走行する路面の状態が悪く車体が大きく揺れたりして運転者の姿勢が崩れた場合に運転者の手首から先の部位が勝手に動き易く、運転者の意図する入力操作が行われることが懸念されていた。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、運転時における操作性を向上させることができる入力操作装置を提供することにある。
請求項1に記載の発明では、乗り物の運転操作に用いられる入力操作装置を、運転者の掌の少なくとも一部を支持するパームレストと、前記パームレストの先端側であって前記運転者の掌が前記パームレストに支持された状態で当該運転者の指が届く位置に設けられ、前記運転者の指により操作される入力操作部とを備えて構成した。
本発明によれば、運転者の掌がパームレストに支持された状態で当該運転者の指が届く位置に入力操作部が設けられるため、運転者は掌をパームレストに支持された状態で入力操作部を操作することができる。このため、入力操作部に対する手首から先の部位の姿勢を安定させることが可能となり、運転時、例えば乗り物が急停止したり当該乗り物が走行する路面の状態が悪く車体が大きく揺れたりした場合に、運転者OPの姿勢が崩れ運転者の手首から先の部位が勝手に動いてしまうことを防止することができる。よって、入力操作装置の運転時における操作性を向上させることができる。
また、請求項2に記載されるように、前記入力操作部は、前記パームレスト及び前記入力操作部の間に前記運転者の指を挿入できるよう、前記パームレストから離間して配置すれば、パームレスト及び入力操作部の間に指を挿入することで、運転者は入力操作部を触ることなくパームレストの先端に指を掛けることができる。このため、運転時、例えば乗り物が急停止したり当該乗り物が走行する路面の状態が悪く車体が大きく揺れたりした場合、運転者は、入力操作部を触ることなくパームレストの先端に指を掛けて当該運転者の姿勢を保持することができる。よって、入力操作装置の運転時における操作性を向上させることができる。
ここで、請求項3に記載するように、前記入力操作部は、前記パームレストに掌が支持された状態における運転者の前腕に沿った第1軸線回りと、当該運転者の前腕に直交する第2軸線回りとで回動操作可能に設けることも可能である。
この場合、入力操作部は、パームレストに掌が支持された状態における運転者の前腕に沿った第1軸線回りで回動操作可能に設けられるため、運転者は、その指で入力操作部を捻ることにより、掌をパームレストに支持された状態で入力操作部を操作することができる。また、入力操作部は、運転者の前腕に直交する第2軸線回りで回動操作可能に設けられるため、運転者は、その指で入力操作部を押圧することにより、掌をパームレストに支持された状態で入力操作部を操作することができる。このように、入力操作部に対する手首から先の部位の姿勢を安定させつつ、同入力操作部を第1及び第2軸線回りで回動操作することが可能となり、入力操作装置の運転時における操作性を向上させることができる。
また、請求項4に記載するように、前記入力操作部は、前記第1軸線を中心とする円形断面を有することが好ましい。
このようにすれば、入力操作部は第1軸線を中心とする円形断面を有するため、運転者の指の位置が入力操作部の円周上のどの位置にあっても、第1軸線から運転者の指の位置までの距離が略一定になる。このため、入力操作部に対する指の位置に関わらず第1軸線回りの回動操作に必要とされる操作力が一定となる。よって、運転者が当該運転者の姿勢や体格に応じて入力操作部を操作し易いように入力操作部に対する指の位置を変更した場合でも、入力操作部に対する指の位置に関わらず入力操作部を一定の力で操作することが可能となり、入力操作装置の操作性を向上させることができる。
このようにすれば、入力操作部は第1軸線を中心とする円形断面を有するため、運転者の指の位置が入力操作部の円周上のどの位置にあっても、第1軸線から運転者の指の位置までの距離が略一定になる。このため、入力操作部に対する指の位置に関わらず第1軸線回りの回動操作に必要とされる操作力が一定となる。よって、運転者が当該運転者の姿勢や体格に応じて入力操作部を操作し易いように入力操作部に対する指の位置を変更した場合でも、入力操作部に対する指の位置に関わらず入力操作部を一定の力で操作することが可能となり、入力操作装置の操作性を向上させることができる。
さらに、請求項5のように、前記入力操作部の表面に、複数の凹部を、前記第1軸線を中心とする周方向に離間して設ければ、運転者は、その指を凹部に引っかけることにより、入力操作部を第1軸線回りで確実に操作することができる。よって、入力操作装置の操作性を向上させることができる。
加えて、請求項6に記載されるように、前記パームレストの外形は、その上面に前記運転者の掌の少なくとも一部が載置された状態で、その下面に当該運転者の指が届くように設定することにより、運転者は、パームレストを握ることができる。このため、運転時、例えば乗り物が急停止したり当該乗り物が走行する路面の状態が悪く車体が大きく揺れたりした場合、運転者は、パームレストを握ることによって当該運転者の姿勢をとっさに保持することが可能となり運転者の手首から先の部位が勝手に動いてしまうことを防止することができる。よって、入力操作装置の運転時における操作性を向上させることができる。また、パームレストを握ることによって当該運転者の姿勢をとっさに保持することができるため、乗り物の安全性を向上させることができる。
そして、請求項7に記載するように、前記運転者の掌が前記パームレストに支持された状態で当該運転者が前記パームレストとともに握り込める位置に、前記乗り物の速度を調整するための速度調整レバーを設ければ、運転者はパームレストと速度調整レバーとをともに握り込むことにより、乗り物の速度を調整することが可能となり、入力操作装置の操作性を向上させることができる。
また、請求項8のように、前記速度調整レバーの操作に基づいて前記乗り物を減速させる制御手段を備えることにより、運転者はパームレストと速度調整レバーとをともに握り込むことにより、乗り物を減速させることができる。よって、例えば乗り物を急停止させる場合、運転者は、パームレストと速度調整レバーとをとっさに握り込むことで、直感的に乗り物の速度を減速させることができる。よって、入力操作装置をより感覚的に操作することが可能となり、入力操作装置の操作性を向上させることができる。
なお、請求項9のように、前記制御手段は、前記速度調整レバーの握り込み回数に応じて前記乗り物を減速させるようにすることも可能である。
この場合には、速度調整レバーの握り込み回数に応じて乗り物が減速されるため、運転者は握り込み回数に応じて乗り物の速度の程度を感覚的に把握することができる。よって、入力操作装置を感覚的に操作することが可能となり、入力操作装置の操作性を向上させることができる。
この場合には、速度調整レバーの握り込み回数に応じて乗り物が減速されるため、運転者は握り込み回数に応じて乗り物の速度の程度を感覚的に把握することができる。よって、入力操作装置を感覚的に操作することが可能となり、入力操作装置の操作性を向上させることができる。
また、請求項10に記載するように、前記制御手段は、前記速度調整レバーの握り込み量に応じて複数種類の速度調節モードを実行するものとして構成し、前記各速度調節モードに対応して設定される握り込み量の範囲における操作力がそれぞれ異なるように前記速度調整レバーをその操作方向と反対側へ段階的に付勢する付勢手段を備えて構成することが可能である。
この構成によれば、運転者は速度調整レバーの操作に要する操作力によって、その握り込み量に対応する速度調整モードを感覚的に判別することができる。よって、入力操作装置をより感覚的に操作することが可能となり、入力操作装置の操作性を向上させることができる。
また、請求項11のように、前記制御手段は、前記速度調整レバーの握り込み時間に応じて前記乗り物の速度を、予め設定された割合で変化させるようにすることも可能である。
このようにすれば、乗り物の速度が速度調整レバーの握り込み時間に応じて予め設定された割合で変化するため、運転者は、速度調整レバーを握り込む時間を調整することにより、その保持した時間に応じた速度だけ乗り物の速度を変化させることができる。よって、運転者は、速度調整レバーの握り込み時間を調整することで、入力操作装置をより感覚的に操作することが可能となり、入力操作装置の操作性を向上させることができる。
また、請求項12のように、前記制御手段は、前記速度調整レバーの握り込み量に応じて設定される割合で前記乗り物の速度を変化させるようにすることも可能である。
この構成によれば、乗り物の速度が速度調整レバーの握り込み量に応じて設定される割合で変化するため、運転者は、速度調整レバーを握り込む量を調整することにより、該握り込み量に応じた割合で、乗り物の速度を変化させることができる。よって、運転者は、速度調整レバーの握り込み量を調整することで、入力操作装置をより感覚的に操作することが可能となり、入力操作装置の操作性を向上させることができる。
この構成によれば、乗り物の速度が速度調整レバーの握り込み量に応じて設定される割合で変化するため、運転者は、速度調整レバーを握り込む量を調整することにより、該握り込み量に応じた割合で、乗り物の速度を変化させることができる。よって、運転者は、速度調整レバーの握り込み量を調整することで、入力操作装置をより感覚的に操作することが可能となり、入力操作装置の操作性を向上させることができる。
本発明によれば、運転時における操作性を向上させることができる入力操作装置を提供することができる。
以下、本発明を、車両の各種走行操作を行うための入力操作装置に具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図1(a)に示すように、入力操作装置1は、シートSの車両右側(図1(a)において紙面奥側)であって、図1(a)において2点鎖線で示す一般的なステアリングホイールWの設置位置よりも低い位置に設けられている。入力操作装置1は、シートSに着座した運転者OPの肘置き(アームレスト)としての機能を兼ねており、その本体カバー2は、全体として、車両の略前後方向(図1(a)において左右方向)に延びる縦長形状に形成されている。本体カバー2の上面2aは、同車両の前方(図1(a)において左)に向かうにつれてシートSの着座面S1に近づくように傾斜(前傾)している。即ち、入力操作装置1は、車両の前方に向かうにつれてシートSの着座面S1に対する高さが低くなっており、運転者OPが軽く肘を曲げた状態で同運転者OPの前腕ARを当該本体カバー2の上面2aに載置することができるようになっている。
図1(a)に示すように、入力操作装置1は、シートSの車両右側(図1(a)において紙面奥側)であって、図1(a)において2点鎖線で示す一般的なステアリングホイールWの設置位置よりも低い位置に設けられている。入力操作装置1は、シートSに着座した運転者OPの肘置き(アームレスト)としての機能を兼ねており、その本体カバー2は、全体として、車両の略前後方向(図1(a)において左右方向)に延びる縦長形状に形成されている。本体カバー2の上面2aは、同車両の前方(図1(a)において左)に向かうにつれてシートSの着座面S1に近づくように傾斜(前傾)している。即ち、入力操作装置1は、車両の前方に向かうにつれてシートSの着座面S1に対する高さが低くなっており、運転者OPが軽く肘を曲げた状態で同運転者OPの前腕ARを当該本体カバー2の上面2aに載置することができるようになっている。
図2に示すように、本体カバー2の中央よりも若干車両前側(図2において左下側)の部位には、車両の上側(図2において上側)と車両幅方向両側(図2において左右両側)とに開口する開口部3が形成されている。なお、本体カバー2において開口部3よりも車両前側(図2において左下側)の上面2bには、車両の速度やバッテリー残量等を表示するための複数のインジケータランプ4が設けられている。開口部3の内底面3a及び車両後側(図2において右上側)の内側面において下側(図2において下側)の部位には、各種機能が割り当てられた複数の操作スイッチ5が設けられている。
また、本体カバー2の開口部3には、パームレスト6が設けられている。パームレスト6は、開口部3の車両後側の内側面の上部から車両前側へ延びる略円柱状に形成されている。パームレスト6の直径は、運転者OPが同パームレスト6を握ることができるよう、その上面となる載置面6aに運転者OPの掌Pの少なくとも一部が載置された状態で、その下面6bに当該運転者OPの指Fが届くように設定されている。なお、本体カバー2の開口部3よりも車両後側の部位の上面2a及びパームレスト6の載置面6aは、面一に形成されている。このため、運転者OPは、パームレスト6を把持して、車両走行時における車両の揺れ等の外乱に対し運転者OPの姿勢を安定に保持することが可能となっている。また、その場合、運転者OPはパームレスト6を軽く肘を曲げた状態で握ることができるため、車両走行時における車両の揺れ等の外乱に柔軟に対応することが可能となり、車両走行時の外乱が運転者OPの運転操作に及ぼす影響や運転者OPへの身的負担が軽減される。
図2に示すように、本体カバー2の開口部3には、車両の操舵及び車速調整時に操作される入力操作部としてのノブ7が設けられている。ノブ7は、開口部3の車両前側(図2において左下側)の内側面の上部から車両後側へ突出しており、車両幅方向から見てパームレスト6の延長線上であって同パームレスト6の先端側に設けられている。ノブ7は、パームレスト6の載置面6aよりも下側に設けられている。ノブ7は、パームレスト6の載置面6aに運転者OPの掌Pが載置された状態で当該運転者OPの指Fが届く位置に、パームレスト6と離間して配置されている。
ノブ7は、本体カバー2の内側に設けられた入力操作機構8(図1(a)参照)に作動連結されている。ノブ7はこの入力操作機構8により、パームレスト6に掌Pが支持された状態における運転者OPの前腕ARに沿った操舵回転軸線Lsと、当該運転者OPの前腕ARに直交する車両幅方向の加減速回動軸線Lgとを中心として回動操作可能に支持されている。操舵回転軸線Lsと加減速回動軸線Lgとは互いに交差(直交)する。車両の操舵はノブ7をその操舵回転軸線Ls回りに回動操作することにより行う。例えば、ノブ7を右方向に回動すると車両が右側に旋回され、一方でノブ7を左側に回動すると車両が左側に旋回される。また、車両の加速操作はノブ7を下方に回動操作することにより行い、車両の減速操作はノブ7を上方に回動操作することで行う。従って、運転者OPは、このノブ7を片手(例えば、運転者OPの右手)で操作することで、車両の操舵(ステアリング操作)、加速(アクセル操作)及び減速(制動操作)することが可能となっている。また、通常のステアリングホイールW(図1(a)参照)の外径よりも直径が小さい入力操作装置1のノブ7により車両の操舵が可能となるため、操舵に要する操作量が、通常の丸いステアリングホイールW(図1(a)参照)に比べ少なくなる。なお、入力操作機構8については、後に詳述する。また、本実施の形態の、操舵回転軸線Lsは、本発明の第1軸線に相当し、加減速回動軸線Lgは本発明の第2軸線に相当する。
ノブ7は、略球体状に形成されており、前記操舵回転軸線Lsを中心とする円形断面を有している。この形状により、ノブ7のどの位置を摘んで回転させても、一定の操作力で操作できるようになっている。なお、ノブ7の操作に必要な操作力は、運転者OPが指で操作できる程度に設定されている。ノブ7の表面には、複数の凹部7aが、前記操舵回転軸線Lsを中心とする周方向に離間して設けられている。なお、本実施の形態では、運転者OPがパームレスト6に掌Pを載置した状態でノブ7を操作し易くなるように、車両幅方向から見たノブ7の操舵回転軸線Lsとパームレスト6の軸線Lpとが成す角度が設定されている(図1(a)参照)。また、車両上側から見て、ノブ7の操舵回転軸線Lsは、パームレスト6の軸線Lpよりも車両幅方向内側へ、パームレスト6に掌Pを載置した状態でノブ7に指Fが届く範囲で、ずれて設定されている(図1(b)参照)。
パームレスト6の下面6bには、速度調整レバー9が設けられている。速度調整レバー9はパームレスト6の幅方向中央に配置されている。速度調整レバー9の幅はパームレスト6の幅よりも小さく形成されている。これにより、運転者OPは、パームレスト6の下面6bに設けられた速度調整レバー9を握ることなく、当該パームレスト6の下面6bに指Fを掛けて同パームレスト6のみを握ることが可能となっている。
速度調整レバー9は、車両を減速させるブレーキ機能に対応しており、運転者OPによる速度調整レバー9の握り込み回数、握り込み時間、及び握り込み量に応じて車両の速度が減速される。また、速度調整レバー9は、本体カバー2の内側に設けられた操作力設定機構10(図1(a)参照)により、握り込み量に応じて2段階の操作力が設定されている。なお、操作力設定機構10については、後に詳述する。
次に、前記ノブ7を運転者OPの前腕ARに沿った操舵回転軸線Ls回りと、当該運転者OPの前腕ARに直交する車両幅方向の加減速回動軸線Lg回りとで回動操作可能とする入力操作機構8の具体的な構成を図3に従い説明する。図3は、入力操作装置1の本体カバー2を外した状態を示す。
図3に示すように、入力操作装置1のベース部材1aは、車両の前後方向(図3において左右方向)に延びる平板状に形成されている。ベース部材1aの車両前側(図3において左側)の端部には、入力操作機構8を構成する前方側支持部材11が固定されている。前方側支持部材11の上面には、車両の前後方向に延びる支持壁部12が設けられている。支持壁部12は、ベース部材1aの先端よりも前方(車両前側)へ延設されている。なお、ベース部材1aは、前記本体カバー2に覆われた状態で車両側に固定されている。
図4に示すように、支持壁部12の車両後側の部位は、車両幅方向から見てその車両前側の部位よりも低い略山形に形成されている。支持壁部12の車両後側の部位の車両幅方向内側(図3において紙面手前側)の面には、第1オイルダンパ(以下、単に「第1ダンパ」という。)13が設けられている。また、図5(a)に示すように、支持壁部12の第1ダンパ13と反対側の面には、ノブ7の前記加減速回動軸線Lg回りの回動操作を検出するための一対のスイッチ14,15が車両の前後方向に所定の距離だけ離間して配置されている。各スイッチ14,15は、互いに対向する側面に設けられたピン14a,15aが押圧されると、その検出信号を出力する。また、支持壁部12の第1ダンパ13と反対側の面には、一対の回動規制ピン14b,15bが突設されている。各回動規制ピン14b,15bは、スイッチ14,15よりもノブ7の加減速回動軸線Lgに近い側に配置されるとともに、スイッチ14,15の配置方向に沿って離間して配置されている。また、支持壁部12の前端部には、前記加減速回動軸線Lg周りで回動操作されたノブ7を図4又は図5(a)に示される回動中立状態に復帰させるための復帰機構8aが設けられている。
図4に示すように、支持壁部12の車両前側の部位は、車両幅方向から見てその車両後側の部位よりも上側に突出する略山形に形成されている。支持壁部12の車両前側の部位の頂部には、回動支持部16が設けられている。回動支持部16は、前記操舵回転軸線Lsを中心とし上側へ開口する断面略半円弧状に形成されており、その両端部には、それぞれ径方向外側へ延びる平板部16aが1つずつ設けられている。2つの平板部16aの車両後側の部位には、軸受部16bがそれぞれ設けられている。2つの軸受部16bには、傾動部材17の第1軸部17aが回転可能に支持されている。
傾動部材17は、前記回動支持部16の内径よりも小さい外形を有し前記操舵回転軸線Lsを中心とする有底円筒状に形成されている。前記第1軸部17aは、傾動部材17の開口端側(図4において右上側)の側面であって同傾動部材17の径方向両側に設けられている。
傾動部材17の開口部には、前記ノブ7の支持軸18が挿入されている。支持軸18において傾動部材17の開口部から突出する部位には、回転伝達ギア19が一体回転可能に固定されている。支持軸18は、傾動部材17に対して、同傾動部材17の中心軸線を中心として回転可能に、且つ、同傾動部材17の第1軸部17aを中心として一体回転可能に挿入されている。この構成により、運転者OPによりノブ7が加減速回動軸線Lgで回動操作されると、傾動部材17が同じ方向に傾く。
傾動部材17の開口端側であって前記支持壁部12に対向する側、即ち図4において下側となる部位には、同傾動部材17の径方向に延びる平板状のフランジ部17bが設けられている。フランジ部17bは、前記支持壁部12に直交するように配置されるとともに同支持壁部12の車両後側の部位に対応する位置に設けられる。
図6に示すように、前記傾動部材17のフランジ部17bの下端部において車両幅方向内側(図6において左側)の部位には、同フランジ部17bの延設方向に沿って下方へ突出するダンパギア支持部17cが設けられている。ダンパギア支持部17cには、ダンパ駆動伝達ギア20が固定されている。ダンパ駆動伝達ギア20は、前記第1ダンパ13の第1ダンパギア13aと歯合している。この構成により、運転者OPによりノブ7が加減速回動軸線Lgを中心として回転され前記傾動部材17が第1軸部17aを中心として回転されると、ダンパギア支持部17cに設けられたダンパ駆動伝達ギア20が傾動部材17と一体的に変位し、この変位に伴って第1ダンパギア13aがノブ7の回動操作に応じた回転方向に回転する。このとき、第1ダンパ13内のシリコンオイルの粘性によって、傾動部材17、ひいてはノブ7の第1軸部17a回りの回転に対し抵抗力が付与される。これにより、ノブ7の急激な回転が防止される。
また、同じく図6に示すように、フランジ部17bの下端部において車両幅方向外側(図6において右側)の部位には、同フランジ部17bの延設方向に沿って下方へ突出する作動突起部17dが設けられている。図5(a)に示すように、作動突起部17dは、車両前後方向において、一対の回動規制ピン14b,15bの間を通って前記一対のスイッチ14,15の間に配置されている。
従って、図5(a)に示す回動中立状態から運転者OPによりノブ7が加減速回動軸線Lg回りに回転され、前記傾動部材17が第1軸部17aを中心として回転されると、フランジ部17bに設けられた作動突起部17dが傾動部材17と一体的に変位し、この変位に伴って何れか一方のスイッチ14,15がオンされる。これにより、ノブ7の加減速回動軸線Lg回りの回動操作が検出され、その操作方向に応じた加減速量が車両に付与される。
具体的には、運転者OPにより回動中立状態のノブ7が図5(a)に矢印A1で示される上側へ回動操作されると、図7(a)に示されるように、傾動部材17が第1軸部17aを中心として時計回り方向に回転し、作動突起部17dが車両後側(図7(a)において左側)へ変位する。このとき、作動突起部17dが車両後側の回動規制ピン15bに当接することにより、傾動部材17の時計回り方向への回転(回動)が規制される。この変位に伴って車両後側のスイッチ15がオンされる。これにより、ノブ7の上側への回動操作が検出され、車両が減速される。一方、運転者OPにより回動中立状態のノブ7が図5(a)に矢印A2で示される下側へ回動操作されると、図7(b)に示されるように、傾動部材17が第1軸部17aを中心として反時計回り方向に回転し、作動突起部17dが車両前側(図7(b)において右側)へ変位する。このとき、作動突起部17dが車両前側の回動規制ピン14bに当接することにより、傾動部材17の反時計回り方向への回転(回動)が規制される。この変位に伴って車両前側のスイッチ14がオンされる。これにより、ノブ7の下側への回動操作が検出され、車両が加速される。
ここで、加減速回動軸線Lg周りで回動操作されたノブ7を図4又は図5(a)に示される回動中立状態に復帰させるための復帰機構8aについて説明する。
図5(a)に示すように、傾動部材17の車両前側の端部であって前記支持壁部12に対向する側(図5(a)において右下側)の部位には、車両前側に突出する復帰部17eが設けられている。復帰部17eは、車両幅方向から見て、その先端に向かうにつれて傾動部材17の中心軸から離間するように傾斜する平板状に形成されている。図5(b)に示すように、復帰部17eの車両幅方向において支持壁部12に対応する部位には、先端側に開口するスリット17fが形成されている(図8参照)。一方、支持壁部12において傾動部材17の復帰部17eよりも先端側の部位には、前記復帰機構8aを構成する位置決め部12aが立設されている。位置決め部12aには、復帰部17eに向かって伸びる位置決め凸部12bが設けられている。図8に示すように、位置決め凸部12bは、傾動部材17が図4又は図5(a)に示す回動中立状態に保持された状態において、復帰部17eの厚さ方向(図8において上下方向)において復帰部17eのスリット17f内に配置される。
図5(a)に示すように、傾動部材17の車両前側の端部であって前記支持壁部12に対向する側(図5(a)において右下側)の部位には、車両前側に突出する復帰部17eが設けられている。復帰部17eは、車両幅方向から見て、その先端に向かうにつれて傾動部材17の中心軸から離間するように傾斜する平板状に形成されている。図5(b)に示すように、復帰部17eの車両幅方向において支持壁部12に対応する部位には、先端側に開口するスリット17fが形成されている(図8参照)。一方、支持壁部12において傾動部材17の復帰部17eよりも先端側の部位には、前記復帰機構8aを構成する位置決め部12aが立設されている。位置決め部12aには、復帰部17eに向かって伸びる位置決め凸部12bが設けられている。図8に示すように、位置決め凸部12bは、傾動部材17が図4又は図5(a)に示す回動中立状態に保持された状態において、復帰部17eの厚さ方向(図8において上下方向)において復帰部17eのスリット17f内に配置される。
復帰部17eの上下には、押圧部材21,21がそれぞれ1つずつ設けられている。各押圧部材21は、支持壁部12に直交する方向(図8において左右方向)に延びる直方体状に形成され復帰部17eに当接する押圧部21aと、該押圧部21aの長手方向両端部から同長手方向両端側へ延びる円柱状のスプリング係止部21bとを備えている。前記位置決め凸部12bは、復帰部17eのスリット17fに配置された状態で、一対の押圧部材21,21の押圧部21a,21aの間に配置されている。位置決め凸部12bの厚さ(上下方向の幅)は、復帰部17eの厚さ(上下方向の幅)と等しくなっている。各押圧部材21,21のスプリング係止部21bには、コイルスプリング22,22が掛け渡されている。なお、図8においては、コイルスプリング22,22を2点鎖線で示す。コイルスプリング22,22は、初期荷重を有した状態、つまり若干引っ張られた状態で掛け渡されている。これにより、復帰部17eが、位置決め凸部12bとともに押圧部材21,21に挟まれた状態に保持される。このとき、位置決め凸部12bの厚さが復帰部17eの厚さと等しいため、車両幅方向から見て復帰部17eは、位置決め凸部12bに対応する位置に位置決めされ保持される。これにより、傾動部材17は、図4又は図5(a)に示される回動中立状態に保持される。
ここで、図5(a)に示すように、前方側支持部材11の支持壁部12において位置決め部12aよりも車両後側であって前記復帰部17eに対応する部位には、変位許容凹部12cが設けられている。図8に示されるように、該変位許容凹部12cの底部には、前記押圧部材21,21の押圧部21a,21aとともに前記位置決め凸部12bを貫く位置決めピン21cが立設されており、これにより、押圧部材21,21が復帰部17eの上下に位置決めされた状態で保持されている。なお、位置決めピン21cの先端は、位置決め部12aの上端部に設けられた規制部材21dにより支持されている。位置決めピン21cの規制部材21dと上側の押圧部材21との間に対応する部位の外周には、調整ばね22cが設けられている。なお、図8においては、調整ばね22cを2点鎖線で示す。調整ばね22cは、初期荷重を有した状態、つまり若干圧縮された状態で設けられている。これにより、調整ばね22cの弾性力により上側の押圧部材21が位置決め凸部12bへ押圧され、ノブ7の自重によるモーメントを打ち消している。
このため、図9(a)に示されるように、ノブ7が図5(a)の矢印A1方向へ回動操作され傾動部材17の先端部に設けられた復帰部17eが下方へ変位すると、下側の押圧部材21が上方から押圧され図9(a)において2点鎖線で示すコイルスプリング22,22の弾性力に抗して下方へ変位する。なお、このとき、図9(a)において2点鎖線で示す調整ばね22cは弾性変形しない。そして、ノブ7の上方向への回動操作が解除されると、コイルスプリング22,22の弾性力により復帰部17eは図8に示される元の位置に戻される。これにより、傾動部材17は、図4又は図5(a)に示される回動中立状態に復帰する。また、図9(b)に示されるように、ノブ7が図5(a)の矢印A2方向へ回動操作され傾動部材17の先端部に設けられた復帰部17eが上方へ変位すると、上側の押圧部材21が下方から押圧され図9(b)において2点鎖線で示すコイルスプリング22,22及び調整ばね22cの弾性力に抗して上方へ変位する。そして、ノブ7の下方への回動操作が解除されると、コイルスプリング22,22及び調整ばね22cの弾性力により復帰部17eは図8に示される元の位置に戻される。これにより、傾動部材17は、図4又は図5(a)に示される回動中立状態に復帰する。
図6に示すように、フランジ部17bの車両後側(紙面手前側)の面には、第2オイルダンパ(以下、単に「第2ダンパ」という。)25が取り付けられている。第2ダンパ25は、フランジ部17bに対し相対回転可能な第2ダンパギア25aを備えている。第2ダンパギア25aは、ノブ7の支持軸18と一体回転する前記回転伝達ギア19に噛合され、支持軸18(即ち、ノブ7)が回転すると、回転伝達ギア19との間の噛み合いによって自身も回転する。ノブ7が操舵回転軸線Lsを中心として回動操作(操舵)されると、回転伝達ギア19が傾動部材17ひいてはフランジ部17bに対して相対回転し、この回転に伴って、第2ダンパギア25aが操舵方向に応じた回転方向に回転する。このとき、第2ダンパ25内のシリコンオイルの粘性によって、回転伝達ギア19、ひいてはノブ7の回転に対し抵抗力が付与される。これにより、ノブ7の急激な回転が防止される。
図6に示すように、フランジ部17bの車両後側の面において前記第2ダンパ25の車両幅方向両側には、ノブ7の操舵回転軸線Ls回りの回転角度、つまりノブ7の回転基準状態を基準とした回転角度を検出する一対のロータリ型の第1ポテンショメータ26,27が取り付けられている。第1ポテンショメータ26,27は各々ポテンショメータギア26a,27aを有し、これらポテンショメータギア26a,27aは、前記ノブ7の支持軸18と一体回転する回転伝達ギア19に各々噛合されている。第1ポテンショメータ26,27は、ポテンショメータギア26a,27aの回転角度に応じた検出信号を出力する。本例は2つの第1ポテンショメータ26,27を取り付けているが、これはフェールセーフのためである。
従って、ノブ7が回動操作(操舵指示入力)されると、回転伝達ギア19が、フランジ部17bに対してノブ7の回動操作方向に応じた回転方向に相対回転することによって第2ダンパギア25aが回転するとともに、ポテンショメータギア26a,27aもノブ7の回動操作方向に応じた回転方向に回転する。このとき、第2ダンパ25が作用することによってノブ7の回転には抵抗力が付与された状態となるとともに、ノブ7の操舵回転軸線Lsを中心とする回転角度が第1ポテンショメータ26,27によって検出され、その回転角度に応じた操舵方向へ車両が旋回する。
図4に示すように、傾動部材17の前記支持壁部12に対向しない側の側壁には、同傾動部材17の軸方向に延びる長方形状の貫通孔17gが設けられている。傾動部材17の外周面において貫通孔17gの長手方向両側には、一対の係止部17h,17iが立設されている。傾動部材17の内部には、回転体28が相対回転可能に支持されている。回転体28は、傾動部材17の内部に挿入された前記支持軸18の内端部に一体回転可能に連結されている。回転体28は、傾動部材17の内径よりも若干小さい外形を有する略円柱状に形成されており、その一部が前記貫通孔17gから露出している。
図10に示すように、回転体28の傾動部材17の貫通孔17gから露出する部位において前記係止部17h,17iに対応する部位には、傾動部材17の外周面よりも外側へ突出する円柱状の第1及び第2被係止部28a,28bが立設されている。回転体28の第1及び第2被係止部28a,28b、並びに傾動部材17の第1及び第2係止部17h,17iの傾動部材17の外周面からの突出長さは、回転体28が傾動部材17に収容された状態において、略等しくなるように設定されている。
また、傾動部材17の外周において貫通孔17gの軸方向中央に対応する位置には、トーションバネ29が設けられている。トーションバネ29の両端部29a,29bは、傾動部材17の軸方向に延びるように形成されている。トーションバネ29の一方の端部29aは、ノブ7側(図10において上側)にある第1係止部17h及び第1被係止部28aの車両幅方向外側(図10において左側)に配置(掛止)され、トーションバネ29の他方の端部29bは、ノブ7とは反対側(図6において下側)にある第2係止部17i及び第2被係止部28bの車両幅方向内側(図10において右側)に配置(掛止)されている。
このため、図11(a)に示されるように、ノブ7が図10に示す矢印B1方向に回動操作されると、トーションバネ29のノブ7とは反対側(図11(a)において下側)の端部29bが前記第2係止部17iに掛止された状態で、トーションバネ29のノブ7側(図11(a)において上側)の端部29aが前記第1被係止部28aに押圧されて操舵回転軸線Lsを中心に回動する。これにより、トーションバネ29が巻き取られ、弾性力が蓄積される。そして、ノブ7の左方向への回動操作が解除されると、トーションバネ29の弾性力により第1被係止部28aは図10に示される元の位置に戻される。これにより、ノブ7が図10に示される回転基準状態に復帰する。
一方、図11(b)に示されるように、ノブ7が図10に示す矢印B2方向に回動操作されると、トーションバネ29のノブ7側(図11(b)において上側)の端部29aが前記第1係止部17hに掛止された状態で、トーションバネ29のノブ7とは反対側(図11(b)において下側)側の端部29bが前記第2被係止部28bに押圧されて操舵回転軸線Lsを中心に回動する。これにより、トーションバネ29が巻き取られ、弾性力が蓄積される。そして、ノブ7の右方向への回動操作が解除されると、トーションバネ29の弾性力により第2被係止部28bは図10に示される元の位置に戻される。これにより、ノブ7が図10に示される回転基準状態に復帰する。
次に、前記速度調整レバー9の握り込み量に応じて2段階の操作力を設定する操作力設定機構10の具体的な構成について説明する。
図3に示すように、前記ベース部材1aの上面における後端部には、速度調整レバー9を支持する後方側支持部材41が固定されている。後方側支持部材41は、車両幅方向からみて略T字状に形成されている。後方側支持部材41の前端部には、車両前後方向に延びるレバー支持部42が連結されている。なお、後方側支持部材41の先端部及びレバー支持部42により、パームレスト6に対応する形状が形成されている。
図3に示すように、前記ベース部材1aの上面における後端部には、速度調整レバー9を支持する後方側支持部材41が固定されている。後方側支持部材41は、車両幅方向からみて略T字状に形成されている。後方側支持部材41の前端部には、車両前後方向に延びるレバー支持部42が連結されている。なお、後方側支持部材41の先端部及びレバー支持部42により、パームレスト6に対応する形状が形成されている。
図12(a)に示すように、速度調整レバー9の基端側(図12(a)において左側)の部位には、回動連結部9aが設けられている。速度調整レバー9は、後方側支持部材41に対して、回動連結部9aに挿通されるとともに前記レバー支持部42を貫くレバー支持ピン42aを中心として回動可能に支持されている。
また、レバー支持部42の長手方向において前記レバー支持ピン42aが挿通される部位よりも車両前側の部位には、下側と車両幅方向両側とに開口する収容凹部43が凹設されている。収容凹部43の車両幅方向内側(図12(a)において紙面奥側)の面には、前記レバー支持ピン42aを中心とする略円弧状のスリット43aが設けられている。速度調整レバー9には、収容凹部43に収容される延設部9bが設けられており、同延設部9bの車両幅方向内側(図12(a)において紙面奥側)の面には、前記スリット43aに収容される回動規制凸部9cが立設されている。これにより、図12(a)に示される基準位置P0からの速度調整レバー9の下方(図12(a)において時計回り方向)への回動は、回動規制凸部9cが前記スリット43aの下側の面に上側から当接することにより規制される。
また、レバー支持部42の長手方向において前記収容凹部43よりも車両前側の部位には、下側と車両幅方向側とに開口する第1スプリング収容部44が凹設されている。第1スプリング収容部44には、付勢手段としての第1コイルスプリング45が収容されている。第1コイルスプリング45の基端部は、第1スプリング収容部44の底面44aに固定されており、その先端部は、前記速度調整レバー9のレバー支持部42に対向する側の面において第1スプリング収容部44に対応する部位に固定されている。第1コイルスプリング45は、初期荷重を有した状態、つまり若干圧縮された状態で固定されている。この第1コイルスプリング45の弾性力により、速度調整レバー9は、図12(a)に示される基準位置P0に保持される。
また、レバー支持部42の長手方向において第1スプリング収容部44よりもさらに車両前側の部位には、第2スプリング収容部46が凹設されている。第2スプリング収容部46の深さは、前記第1スプリング収容部44よりも深くなっている。第2スプリング収容部46において、レバー支持部42の長手方向両側の内側面の開口側端部には、内側に突出する規制凸部46aが設けられている。このため、第2スプリング収容部46の開口部の後方側支持部材41の長手方向に沿った長さは、第2スプリング収容部46の底面46bよりも小さくなっている。
第2スプリング収容部46には、付勢手段としての第2コイルスプリング47が収容されている。第2コイルスプリング47のバネ係数は、前記第1コイルスプリング45よりも大きくなっている。また、第2スプリング収容部46には、当該第2スプリング収容部46の開口部を閉塞する板状の板状部材48が第2コイルスプリング47の軸方向(伸縮方向)に沿って変位可能に設けられている。第2コイルスプリング47の基端部は、第2スプリング収容部46の底面46bに固定されており、その先端部は、前記板状部材48に固定されている。第2コイルスプリング47は、初期荷重を有した状態、つまり若干圧縮された状態で固定されている。また、板状部材48は、第2スプリング収容部46の底面46bに対応する形状に形成されており、2つの規制凸部46aの間の距離よりも大きくなっている。これにより、板状部材48の規制凸部46aから突出する方向への変位は、同板状部材48が2つの規制凸部46aに内側から当接することにより規制される。
速度調整レバー9のレバー支持部42に対向する側の面において第2スプリング収容部46に対応する部位には、突起部9dが設けられている。レバー支持部42の長手方向に沿った突起部9dの幅は、2つの規制凸部46aの間の距離よりも小さく設定されている。この構成により、速度調整レバー9が図12(a)に示す基準位置P0から、同図13(a)に示すように速度調整レバー9の突起部9dが板状部材48に当接する第1の操作位置P1まで操作される間、速度調整レバー9を操作するには、前記第1コイルスプリング45の弾性力に抗しうる操作力F1が必要となる。そして、図13(a)に示される第1の操作位置P1から、同図14(a)に示すように速度調整レバー9の前記回動規制凸部9cがレバー支持部42の前記スリット43aの上側の面に下側から当接してその回動が規制される第2の操作位置P2まで操作される間、速度調整レバー9を操作するには、第1コイルスプリング45及び前記第2コイルスプリング47の弾性力に抗しうる操作力F2(F2>F1)が必要となる。即ち、速度調整レバー9は、第1コイルスプリング45及び第2コイルスプリング47の弾性力によって、当該速度調整レバー9の握り込み量に応じた操作力、正確には、速度調整レバー9を第1の操作位置P1まで操作するのに要する操作力F1と、第2の操作位置P2まで操作するのに要する操作力F2とがそれぞれ異なるように段階的に付勢されている。
図12(b)に示すように、レバー支持部42の先端面には、一対のリニア型の第2ポテンショメータ49,49が設けられている。図12(a)に示されるように、速度調整レバー9において前記第2ポテンショメータ49,49よりも先端側の部位には、同第2ポテンショメータ49,49よりも先端側に配置される被検出部9eが設けられている。被検出部9eは、前記レバー支持部42の長手方向において、第2ポテンショメータ49,49と対向する板状に形成されている。図12(b)に示されるように、被検出部9eには、車両幅方向に延びる検出用スリット9fが設けられている。検出用スリット9fには、各第2ポテンショメータ49,49の検出凸部49a,49aが配置されている。この構成により、運転者OPにより速度調整レバー9が前記レバー支持ピン42aを中心として回動操作されると、検出用スリット9fに配置された各第2ポテンショメータ49,49の検出凸部49a,49aが、図12(b)に示される基準位置P0から、図13(b)及び図14(b)に示されるように速度調整レバー9の操作量(握り込み量)に応じて上方へ変位する。第2ポテンショメータ49,49は、検出凸部49a,49aの変位量に応じた検出信号を出力する。これにより、速度調整レバー9の操作が検出され、その操作に応じた減速量が車両に付与される。本例は2つの第2ポテンショメータ49,49を取り付けているが、これはフェールセーフのためである。
次に、入力操作装置1の電気的構成について説明する。
図15に示すように、入力操作装置1は、同装置1を統括制御する制御手段としてのコントローラ51と、ノブ7の操舵操作に応じて車輪Tを操舵する操舵機構52と、ノブ7の加減速操作に基づく回転量(回転数)にエンジンEを制御するエンジン制御装置53と、速度調整レバー9の減速操作に基づく制動力を車輪Tに付与する制動機構54とを備えている。コントローラ51の入力側には前記スイッチ14,15及び第1ポテンショメータ26,27及び第2ポテンショメータ49が接続され、出力側には操舵機構52、エンジン制御装置53及び制動機構54が接続されている。
図15に示すように、入力操作装置1は、同装置1を統括制御する制御手段としてのコントローラ51と、ノブ7の操舵操作に応じて車輪Tを操舵する操舵機構52と、ノブ7の加減速操作に基づく回転量(回転数)にエンジンEを制御するエンジン制御装置53と、速度調整レバー9の減速操作に基づく制動力を車輪Tに付与する制動機構54とを備えている。コントローラ51の入力側には前記スイッチ14,15及び第1ポテンショメータ26,27及び第2ポテンショメータ49が接続され、出力側には操舵機構52、エンジン制御装置53及び制動機構54が接続されている。
ノブ7の操舵操作時、コントローラ51は、第1ポテンショメータ26,27から入力した検出信号を基に操舵機構52を作動制御し、ノブ7の回転角度(操舵角度)に応じて車輪Tを操舵させる。ノブ7の加速操作時、コントローラ51は、スイッチ14,15から入力した検出信号を基にノブ7の加減速回動軸線Lgを中心とする回動方向を認識し、加速操作であると判断したときには、予め定められた加速割合で速度を加える旨の加速信号をエンジン制御装置53に出力する。また、減速操作であると判断したときには、予め定められた減速割合で速度を落とす旨の減速信号を制動機構54に出力する。制動機構54は、コントローラ51からの減速信号を受けて、定められた速度だけ落とすべく、所定の制動力を車輪Tに付与する。
また、速度調整レバー9の操作時、コントローラ51は、第2ポテンショメータ49,49から入力した検出信号を基に、速度調整レバー9の握り込み量に応じて異なる複数の速度調節モード(通常の減速モードと緊急停止モード)で制動機構54を作動制御する。具体的には、速度調整レバー9が図12(a)に示される基準位置と図13(a)に示される第1の操作位置P1との間において操作されている場合、コントローラ51は、通常の減速モードで車両を減速させるべく所定の減速信号を制動機構54へ出力する。即ち、コントローラ51は、図16(a)のフローチャートに示すように、速度調整レバー9の握り込み時間tを図示しないタイマを通じて検出する。そして、該握り込み時間tが定められた閾値(所定時間)THを下回る場合(ステップS100)、コントローラ51は、速度調整レバー9の握り込み回数に応じて段階的に減速するステップモードへ移行する(ステップS101)。一方、握り込み時間tが定められた閾値(所定時間)TH以上である場合(ステップS100)、コントローラ51は、ホールドモード及びスキップモードへ移行する(ステップS102)。ここで、ホールドモードは、速度調整レバー9の握り込み時間に応じて車両の速度を、予め設定された割合(減速割合)で徐々に変化させるモードであり、スキップモードは、速度調整レバー9の握り込み量に応じて設定される割合で車両の速度をスキップして落とすモードである(図16(b)参照)。また、速度調整レバー9が図14(a)に示される第2の操作位置P2まで操作された場合、コントローラ51は、車両を急停止させるべく緊急停止モードで車両を減速する。
次に、本例の入力操作装置1の作用について説明する。
停止車両を発進させる際には、ノブ7を図4又は図5(a)に示される回動中立状態から下方(図5(a)において矢印A2方向)へ回動操作する。このとき、ノブ7の下方への回動操作が前記スイッチ14によって検出され、その検出信号がコントローラ51に出力される。スイッチ14からの検出信号が入力されることにより、コントローラ51は、ノブ7が加速操作された旨を認識する。そして、コントローラ51は、加速信号をエンジン制御装置53に出力し、エンジン制御装置53がこの加速信号を基にエンジンEを駆動することで車両が加速される。以後、ノブ7が下方へ回動操作される毎にコントローラ51は、加速信号をエンジン制御装置53に出力する。即ち、ノブ7の下方への操作回数に応じて車両は加速する。
停止車両を発進させる際には、ノブ7を図4又は図5(a)に示される回動中立状態から下方(図5(a)において矢印A2方向)へ回動操作する。このとき、ノブ7の下方への回動操作が前記スイッチ14によって検出され、その検出信号がコントローラ51に出力される。スイッチ14からの検出信号が入力されることにより、コントローラ51は、ノブ7が加速操作された旨を認識する。そして、コントローラ51は、加速信号をエンジン制御装置53に出力し、エンジン制御装置53がこの加速信号を基にエンジンEを駆動することで車両が加速される。以後、ノブ7が下方へ回動操作される毎にコントローラ51は、加速信号をエンジン制御装置53に出力する。即ち、ノブ7の下方への操作回数に応じて車両は加速する。
走行車両を減速させる際には、図4又は図5(a)に示される回動中立状態に自動復帰したノブ7を上方に回動操作する。このとき、ノブ7の上方への回動操作が前記スイッチ15によって検出され、その検出信号がコントローラ51に出力される。スイッチ15からの検出信号が入力されることにより、コントローラ51は、ノブ7が減速操作された旨を認識する。そして、コントローラ51は、減速信号を制動機構54に出力する。制動機構54は、コントローラ51からの減速信号に基づき、所定の制動力を車輪Tに付与する。以後、ノブ7が上方へ回動操作される毎にコントローラ51は、減速信号を制動機構54に出力する。制動機構54は、ノブ7の上方への操作回数に応じた制動力を車輪Tに付与する。
また、本実施の形態では、パームレスト6に設けられた速度調整レバー9によって車両を減速させることができるようになっている。速度調整レバー9により走行車両を段階的に減速させる際には、速度調整レバー9を複数回、前記閾値THよりも短い時間だけ握る。このとき、速度調整レバー9の操作が第2ポテンショメータ49,49によって検出され、その検出信号がコントローラ51に出力される。そして、コントローラ51がこの検出信号に基づいて速度調整レバー9の握りこみ回数を判別し、速度調整レバー9の握りこみ回数に応じて車両を段階的に減速させる。
また、速度調整レバー9を握ることによって、次のように減速させることも可能である。即ち、速度調整レバー9を前記閾値THよりも長い時間握る。このとき、速度調整レバー9の操作とともに同速度調整レバー9の握りこみ量が第2ポテンショメータ49,49によって検出され、その検出信号がコントローラ51に出力される。そして、コントローラ51は、速度調整レバー9が握り込まれている間、同速度調整レバー9の握り込み量に応じた割合で車両を減速させる。従って、走行車両を大幅に減速させる際には、速度調整レバー9を大きく握ればよい。
また、走行車両を急停止させる際には、パームレスト6に設けられた速度調整レバー9を図14(a)において実線で示される第2の操作位置P2まで握り込む。このとき、速度調整レバー9の第2の操作位置P2までの操作が第2ポテンショメータ49,49によって検出され、その検出信号がコントローラ51に出力される。そして、コントローラ51は検出信号に基づいて車両を大幅に減速させるための制動信号を制動機構54に出力する。制動機構54がコントローラ51からの制動信号に応じた制動力を車輪Tに付与することで車両が急停止される。
上述したように、入力操作装置1には、運転者OPの掌Pがパームレスト6に支持された状態で当該運転者OPの指が届く位置にノブ7が設けられている。このため、運転者OPは掌Pをパームレスト6に支持された状態でノブ7を操作することができる。従って、ノブ7に対する手首から先の部位の姿勢を安定させることが可能となり、運転時、例えば車両が急停止したり当該車両が走行する路面の状態が悪く車体が大きく揺れたりした場合に、運転者OPの姿勢が崩れ運転者OPの手首から先の部位が勝手に動いてしまうことを防止することができる。よって、入力操作装置の運転時における操作性が確保される。
次に、上記実施の形態の作用効果を以下に記載する。
(1)入力操作装置1において運転者OPの掌Pがパームレスト6に支持された状態で当該運転者OPの指Fが届く位置にノブ7が設けられるため、運転者OPは掌Pをパームレスト6に支持された状態でノブ7を操作することができる。このため、ノブ7に対する手首から先の部位の姿勢を安定させることが可能となり、運転時、例えば車両が急停止したり当該車両が走行する路面の状態が悪く車体が大きく揺れたりした場合に、運転者OPの姿勢が崩れ運転者OPの手首から先の部位が勝手に動いてしまうことを防止することができる。よって、入力操作装置1の運転時における操作性を向上させることができる。
(1)入力操作装置1において運転者OPの掌Pがパームレスト6に支持された状態で当該運転者OPの指Fが届く位置にノブ7が設けられるため、運転者OPは掌Pをパームレスト6に支持された状態でノブ7を操作することができる。このため、ノブ7に対する手首から先の部位の姿勢を安定させることが可能となり、運転時、例えば車両が急停止したり当該車両が走行する路面の状態が悪く車体が大きく揺れたりした場合に、運転者OPの姿勢が崩れ運転者OPの手首から先の部位が勝手に動いてしまうことを防止することができる。よって、入力操作装置1の運転時における操作性を向上させることができる。
(2)ノブ7は、前記パームレスト6及び前記ノブ7の間に前記運転者OPの指Fを挿入できるよう、前記パームレスト6から離間して配置されているため、パームレスト6及びノブ7の間に指Fを挿入することで、運転者OPはノブ7を触ることなくパームレスト6の先端に指Fを掛けることができる。このため、運転時、例えば車両が急停止したり当該車両が走行する路面の状態が悪く車体が大きく揺れたりした場合、運転者OPは、ノブ7を触ることなくパームレスト6の先端に指Fを掛けて当該運転者OPの姿勢を保持することができる。よって、入力操作装置1の運転時における操作性を向上させることができる。
(3)ノブ7は、パームレスト6に掌Pが支持された状態における運転者OPの前腕ARに沿った操舵回転軸線Ls回りで回動操作可能に設けられるため、運転者OPは、その指Fでノブ7を捻ることにより、掌Pをパームレスト6に支持された状態でノブ7を操作することができる。また、ノブ7は、運転者OPの前腕ARに直交する加減速回動軸線Lg回りで回動操作可能に設けられるため、運転者OPは、その指Fでノブ7を押圧することにより、掌Pをパームレスト6に支持された状態でノブ7を操作することができる。このように、ノブ7に対する手首から先の部位の姿勢を安定させつつ、同ノブ7を操舵回転軸線Ls及び加減速回動軸線Lg回りで互いに直交する方向へ回動操作することが可能となり、入力操作装置1の運転時における操作性を向上させることができる。
(4)ノブ7は操舵回転軸線Lsを中心とする円形断面を有するため、運転者OPの指Fの位置がノブ7の円周上のどの位置にあっても、操舵回転軸線Lsから運転者OPの指Fの位置までの距離が略一定になる。このため、ノブ7に対する指Fの位置に関わらず操舵回転軸線Ls回りの回動操作に必要とされる操作力が一定となる。よって、運転者OPが当該運転者OPの姿勢や体格に応じてノブ7を操作し易いようにノブ7に対する指Fの位置を変更した場合でも、ノブ7に対する指Fの位置に関わらずノブ7を一定の力で操作することが可能となり、入力操作装置1の操作性を向上させることができる。
(5)ノブ7の表面には複数の凹部7aが操舵回転軸線Lsを中心とする周方向に離間して設けられるため、運転者OPは、その指Fを凹部7aに引っかけることにより、ノブ7を操舵回転軸線Ls回りで確実に操作することができる。よって、入力操作装置1の操作性を向上させることができる。
(6)パームレスト6の外形は、その上面(載置面6a)に運転者OPの掌Pの少なくとも一部が載置された状態で、その下面6bに当該運転者OPの指Fが届くように設定されたため、運転者OPは、パームレスト6を握ることができる。このため、運転時、例えば車両が急停止したり当該車両が走行する路面の状態が悪く車体が大きく揺れたりした場合、運転者OPは、パームレスト6を握ることによって当該運転者OPの姿勢をとっさに保持することが可能となり運転者OPの手首から先の部位が勝手に動いてしまうことを防止することができる。よって、入力操作装置1の運転時における操作性を向上させることができる。また、パームレスト6を握ることによって当該運転者OPの姿勢をとっさに保持することができるため、車両の安全性を向上させることができる。
(7)運転者OPの掌Pがパームレスト6に支持された状態で当該運転者OPがパームレスト6とともに握り込める位置に設けられた速度調整レバー9によって、車両の速度を調整することができる。よって、運転者OPはパームレスト6と速度調整レバー9とをともに握り込むことにより、車両の速度を調整することが可能となり、入力操作装置1の操作性を向上させることができる。また、運転者OPがいつでも使用できる位置に速度調整レバー9が設けられているため、車両の安全性を向上させることができる。
(8)コントローラ51は、速度調整レバー9の操作に基づいて前記車両を減速させるため、運転者OPはパームレスト6と速度調整レバー9とをともに握り込むことにより、車両を減速させることができる。よって、例えば車両を急停止させる場合、運転者OPは、パームレスト6と速度調整レバー9とをとっさに握り込むことで、直感的に車両の速度を減速させることができる。よって、入力操作装置1をより感覚的に操作することが可能となり、入力操作装置1の操作性を向上させることができる。
(9)速度調整レバー9の握り込み回数に応じて車両が減速されるため、運転者OPは握り込み回数に応じて車両の速度の程度を感覚的に把握することができる。よって、入力操作装置1を感覚的に操作することが可能となり、入力操作装置1の操作性を向上させることができる。
(10)コントローラ51により設定された速度調節モードに対応する握り込み量の範囲における操作力F1,F2がそれぞれ異なるように速度調整レバー9をその操作方向と反対側へ段階的に付勢する付勢手段として第1コイルスプリング45及び第2コイルスプリング47を設けた。このため、運転者OPは速度調整レバー9の操作に要する操作力F1,F2によって、その握り込み量に対応する速度調整モードを感覚的に判別することができる。よって、入力操作装置1をより感覚的に操作することが可能となり、入力操作装置1の操作性を向上させることができる。
(11)コントローラ51は、速度調整レバー9の握り込み時間に応じて前記車両の速度を、予め設定された割合で変化させるため、運転者OPは、速度調整レバー9を握り込む時間を調整することにより、その保持した時間に応じた速度だけ車両の速度を変化させることができる。よって、運転者OPは、速度調整レバー9の握り込み時間を調整することで、入力操作装置1をより感覚的に操作することが可能となり、入力操作装置1の操作性を向上させることができる。
(12)パームレスト6は、通常のステアリングの設置位置より低い位置に設けられているため、車両に対する入力操作装置1の設置位置が低くなる。このため、車両の重心を低く設定することが可能となり、車両、特に一人乗り用の車両の安定性を向上させることができる。
(13)パームレスト6は、車両の前方に向かうにつれてシートSの着座面S1に近づくように前傾している。このため、運転者OPは、入力操作装置1に前腕ARを支持された状態において、手首よりも先端側の部位(手)を自然に下ろした状態でパームレスト6を握ることができるようになっている。よって、運転者OPが乗車した状態における車両の重心を低くすることが可能となり、車両、特に一人乗り用の車両の安定性を向上させることができる。
(14)パームレスト6は、入力操作装置1の長手方向において運転者OPが軽く肘を曲げた状態で同パームレスト6の先端に当該運転者OPの手が届く範囲に設けられている。このため、運転者OPはパームレスト6を軽く肘を曲げた状態で握ることができるため、車両走行時における車両の揺れ等の外乱に柔軟に対応することが可能となり、車両走行時の外乱が運転者OPの運転操作に及ぼす影響や運転者OPへの身的負担が軽減される。
(15)ノブ7は、パームレスト6の上面(載置面6a)よりも下側に設けられているため、ノブ7は、運転者OPの掌Pよりも下側に配置される。このため、運転者OPが意図しない状態においてノブ7が操作されてしまうことを防止することができる。
(16)運転者OPの掌Pがパームレスト6に支持された状態で、同運転者OPの前腕ARが支持されるように構成したため、入力操作装置1を、シートSに着座した運転者OPの肘置き(アームレスト)としても機能させることができる。
(17)ノブ7の操舵回転軸線Lsを、パームレスト6の軸線Lpよりも車両幅方向内側へずれた位置に設定したため、ノブ7が、パームレスト6に掌Pを支持された運転者OPの親指側(親指、人差し指、中指に対応する位置)に配置される(図1(b)参照)。このため、運転者OPはノブ7を、操舵回転軸線Lsを中心として回転させ易くなる。よって、入力操作装置1の操作性が向上する。
尚、本実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、コントローラ51は、速度調整レバー9の握り込み時間tが閾値(所定時間)THよりも短い場合、速度調整レバー9の握り込み回数に応じて段階的に減速するようにしたが、速度調整レバー9の握り込み時間に関わらず速度調整レバー9の握り込み回数に応じて段階的に減速するようにしてもよい。即ち、上記実施の形態におけるステップモード以外を省略してもよい。
・上記実施の形態では、コントローラ51は、速度調整レバー9の握り込み時間tが閾値(所定時間)THよりも短い場合、速度調整レバー9の握り込み回数に応じて段階的に減速するようにしたが、速度調整レバー9の握り込み時間に関わらず速度調整レバー9の握り込み回数に応じて段階的に減速するようにしてもよい。即ち、上記実施の形態におけるステップモード以外を省略してもよい。
また、上記実施の形態では、コントローラ51は、握り込み時間tが閾値(所定時間)THよりも長い場合、速度調整レバー9が握り込まれている間(ホールドモードに対応)、同速度調整レバー9の握り込み量に応じた減速割合で減速する(スキップモードに対応)ようにしたが、速度調整レバー9が握り込まれている間、予め設定された一定の減速割合で減速するようにしてもよい。即ち、スキップモードを省略してもよい。
また、上記実施の形態では、速度調整レバー9の握り込み回数に応じて段階的に減速する(ステップモードに対応)ようにしたが、このような機能を省略してもよい。
・上記実施の形態では、コントローラ51は、速度調整レバー9の握り込み量に応じて異なる複数の速度調節モード(通常の減速モードと緊急停止モード)を実行するようにしたが、何れかを省略してもよい。
・上記実施の形態では、コントローラ51は、速度調整レバー9の握り込み量に応じて異なる複数の速度調節モード(通常の減速モードと緊急停止モード)を実行するようにしたが、何れかを省略してもよい。
・上記実施の形態では、操作力F1,F2が異なる速度調整レバー9の握り込み量の範囲に対して通常の減速モードと緊急停止モードとを割り当てたが、このような態様に限定されない。例えば、緊急停止モードを省略し、上記実施の形態において通常の減速モードに含まれるステップモードとホールドモード(若しくはスキップモード)とを、操作力F1,F2が異なる速度調整レバー9の握り込み量の範囲にそれぞれ割り当ててもよい。
・上記実施の形態では、速度調整レバー9の操作に要する操作力F1,F2を2段階に設定したが、3段階以上に設定してもよい。また、第2コイルスプリング47を省略して、速度調整レバー9の操作に要する操作力を、一定に設定してもよい。
・上記実施の形態では、速度調整レバー9の操作によって車両が減速されるようにしたが、加速されるようにしてもよい。
・上記実施の形態では、パームレスト6の下面6bに速度調整レバー9を設けたが、例えばパームレスト6の車両幅方向の側面に設けてもよい。
・上記実施の形態では、パームレスト6の下面6bに速度調整レバー9を設けたが、例えばパームレスト6の車両幅方向の側面に設けてもよい。
・上記実施の形態において、運転者OPの掌Pがパームレスト6に支持された状態で当該運転者OPがパームレスト6とともに握り込める位置に、速度調整レバー9が配置されるよう、パームレスト6の位置を変更可能とする機構を設けてもよい。また、車両の走行状態(車両の速度等)に応じてパームレスト6の位置を変更する機構を設けてもよい。
・上記実施の形態においては、パームレスト6の外形を、運転者OPが該パームレスト6を握ることができるような円柱状としたが、運転者OPが該パームレスト6を握ることができるような形状であれば、例えば四角柱状や楕円柱状であってもよく適宜変更可能である。また、運転者OPがパームレスト6の上面(載置面6a)に掌Pを安定して載置(保持)することが可能な形状であれば、パームレスト6の形状は適宜変更可能である。
・上記実施の形態では、ノブ7の表面に複数の凹部7aを、操舵回転軸線Lsを中心とする周方向に離間して設けたが、凹部7aの配置は、適宜変更可能である。また、ノブ7の凹部7aを省略してもよい。
・上記実施の形態では、ノブ7を、球状に形成したが、例えば円柱状など、操舵回転軸線Lsを中心とする円形断面を有する形状であれば適宜変更可能である。また、ノブ7の断面形状は、運転者OPが指Fで操作可能な形状であれば適宜変更可能である。
・上記実施の形態では、ノブ7は、操舵回転軸線Ls回りと、加減速回動軸線Lg回りとで回動操作可能に設けたが、何れか一方のみに回動操作可能に設けてもよい。この場合、速度調整及び操舵の何れかの機能をノブ7に割り当てる。例えば、速度調整をノブ7に割り当てた場合は、操舵を行うステアリングホイールWを設ける。また、例えば操舵をノブ7に割り当てた場合は、速度調整を行うために、アクセルペダル等を設ける。
また、上記実施の形態では、ノブ7の車両前側に加減速回動軸線Lgを設定したが、ノブ7よりも車両後側に加減速回動軸線Lgを設定してもよい。また、ノブ7を上下方向や左右方向にスライド操作可能に設けてもよい。
・上記実施の形態では、ノブ7の操舵回転軸線Ls及び加減速回動軸線Lgを直交させたが、操舵回転軸線Ls及び加減速回動軸線Lgが直角以外の角度を成すように構成してもよく、また、操舵回転軸線Ls及び加減速回動軸線Lgが交わらないように構成してもよい。
・上記実施の形態では、ノブ7が下方へ回動されると車両が加速し、ノブ7が上方へ回動されると車両が減速するようにしたが、ノブ7が下方へ回動されると車両が減速し、ノブ7が上方へ回動されると車両が加速するようにしてもよい。
・上記実施の形態では、ノブ7は、パームレスト6から離間して配置したが、パームレスト6の先端部に一体的に設けてもよい。
・上記実施の形態では、入力操作装置1の上面2a(パームレスト6の載置面6a)を、同車両の前方に向かうにつれてシートSの着座面S1に近づくように傾斜させたが、同車両の前方に向かうにつれてシートSの着座面S1から離れるように傾斜させてもよく、また、着座面S1に平行としてもよい。
・上記実施の形態では、入力操作装置1の上面2a(パームレスト6の載置面6a)を、同車両の前方に向かうにつれてシートSの着座面S1に近づくように傾斜させたが、同車両の前方に向かうにつれてシートSの着座面S1から離れるように傾斜させてもよく、また、着座面S1に平行としてもよい。
・上記実施の形態では、エンジンEを走行駆動源とする車両に本発明を適用したが、例えばモータを走行駆動源とする車両に適用してもよい。
・上記実施の形態では、ノブ7の操舵回転軸線Lsと、パームレスト6の軸線Lpとがずれるように設定したが、これらが一致するように設定してもよい。
・上記実施の形態では、ノブ7の操舵回転軸線Lsと、パームレスト6の軸線Lpとがずれるように設定したが、これらが一致するように設定してもよい。
・上記実施の形態では、ノブ7の回動操作をスイッチ14,15にて検出したが、例えばポテンショメータ等を用いて、ノブ7の回動角度をアナログ的に検出するようにしてもよい。この場合、ノブ7の回動角度に応じて車両の減速割合を設定するようにしてもよい。
・上記実施の形態では、フェールセーフのため第1ポテンショメータ26,27及び第2ポテンショメータ49,49を2つずつ設けたが、1つずつでもよく、また、3つずつ設けてもよい。
・上記実施の形態では、運転者OPの右腕で入力操作装置1が操作できるように設置したが、運転者OPの左腕で操作できるようにしてもよい。また、運転者OPの両側に入力操作装置1を設置してもよい。
次に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
(イ)請求項1〜12の何れか1項に記載の入力操作装置において、前記入力操作部は、前記パームレストの上面よりも下側に設けられたことを特徴とする入力操作装置。本発明によれば、入力操作部は、運転者の掌よりも下側に配置される運転者が意図しない状態において入力操作部が操作されてしまうことを防止することができる。
(イ)請求項1〜12の何れか1項に記載の入力操作装置において、前記入力操作部は、前記パームレストの上面よりも下側に設けられたことを特徴とする入力操作装置。本発明によれば、入力操作部は、運転者の掌よりも下側に配置される運転者が意図しない状態において入力操作部が操作されてしまうことを防止することができる。
(ロ)請求項1〜12の何れか1項に記載の入力操作装置において、前記運転者の掌が前記パームレストに支持された状態で、前記運転者の前腕が支持されるように構成されたことを特徴とする入力操作装置。本発明によれば、入力操作装置を、運転者の肘置き(アームレスト)としても機能させることができる。
1…入力操作装置、6…パームレスト、6a…上面としての載置面、6b…下面、7…入力操作部としてのノブ、7a…凹部、9…速度調整レバー、45…付勢手段としての第1コイルスプリング、47…付勢手段としての第2コイルスプリング、51…制御手段としてのコントローラ、F…指、F1,F2…操作力、P…掌、t…握り込み時間、AR…前腕、Ls…第1軸線としての操舵回転軸線、Lg…第2軸線としての加減速回動軸線、OP…運転者、TH…時間。
Claims (12)
- 乗り物の運転操作に用いられる入力操作装置であって、
運転者の掌の少なくとも一部を支持するパームレストと、
前記パームレストの先端側であって前記運転者の掌が前記パームレストに支持された状態で当該運転者の指が届く位置に設けられ、前記運転者の指により操作される入力操作部とを備えたことを特徴とする入力操作装置。 - 請求項1に記載の入力操作装置において、
前記入力操作部は、前記パームレスト及び前記入力操作部の間に前記運転者の指を挿入できるよう、前記パームレストから離間して配置されたことを特徴とする入力操作装置。 - 請求項1又は2に記載の入力操作装置において、
前記入力操作部は、前記パームレストに掌が支持された状態における運転者の前腕に沿った第1軸線回りと、当該運転者の前腕に直交する第2軸線回りとで回動操作可能に設けられたことを特徴とする入力操作装置。 - 請求項3に記載の入力操作装置において、
前記入力操作部は、前記第1軸線を中心とする円形断面を有することを特徴とする入力操作装置。 - 請求項3又は4に記載の入力操作装置において、
前記入力操作部の表面に、複数の凹部を、前記第1軸線を中心とする周方向に離間して設けたことを特徴とする入力操作装置。 - 請求項1〜5の何れか1項に記載の入力操作装置において、
前記パームレストの外形は、その上面に前記運転者の掌の少なくとも一部が載置された状態で、その下面に当該運転者の指が届くように設定されたことを特徴とする入力操作装置。 - 請求項1〜6の何れか1項に記載の入力操作装置において、
前記運転者の掌が前記パームレストに支持された状態で当該運転者が前記パームレストとともに握り込める位置に、前記乗り物の速度を調整するための速度調整レバーを設けたことを特徴とする入力操作装置。 - 請求項7に記載の入力操作装置において、
前記速度調整レバーの操作に基づいて前記乗り物を減速させる制御手段を備えたことを特徴とする入力操作装置。 - 請求項8に記載の入力操作装置において、
前記制御手段は、前記速度調整レバーの握り込み回数に応じて前記乗り物を減速させることを特徴とする入力操作装置。 - 請求項8又は9の何れか1項に記載の入力操作装置において、
前記制御手段は、前記速度調整レバーの握り込み量に応じて複数種類の速度調節モードを実行するものであり、
前記各速度調節モードに対応して設定される握り込み量の範囲における操作力がそれぞれ異なるように前記速度調整レバーをその操作方向と反対側へ段階的に付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする入力操作装置。 - 請求項8〜10の何れか1項に記載の入力操作装置において、
前記制御手段は、前記速度調整レバーの握り込み時間に応じて前記乗り物の速度を、予め設定された割合で変化させることを特徴とする入力操作装置。 - 請求項8〜11の何れか1項に記載の入力操作装置において、
前記制御手段は、前記速度調整レバーの握り込み量に応じて設定される割合で前記乗り物の速度を変化させることを特徴とする入力操作装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007275224A JP2009104384A (ja) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | 入力操作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007275224A JP2009104384A (ja) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | 入力操作装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009104384A true JP2009104384A (ja) | 2009-05-14 |
Family
ID=40705997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007275224A Pending JP2009104384A (ja) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | 入力操作装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009104384A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11511653B2 (en) | 2020-12-30 | 2022-11-29 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Palm rest assemblies, console assemblies, and vehicles incorporating the same |
-
2007
- 2007-10-23 JP JP2007275224A patent/JP2009104384A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11511653B2 (en) | 2020-12-30 | 2022-11-29 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Palm rest assemblies, console assemblies, and vehicles incorporating the same |
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