JP3838215B2 - 車両用ナビゲーション装置の操作装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ナビゲーション装置の操作装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の車両用ナビゲーション装置の操作装置としては、テンキーや各種の機能が割り当てられた機能キー、さらにジョイスティックキーが設けられたリモコンや、表示装置と一体となったタッチスイッチ、あるいは表示装置の表示画面周囲に形成されたパネルスイッチなどがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したいずれの操作装置に関しても、車両の運転者が操作する場合には、少なからず操作装置を注視しつつ、ステアリングホイールから片手を離して操作する必要があった。すなわち、リモコンの場合には、まず、リモコンを手に取った上で、リモコンには上述した各種のキーが設けられているため、所望の操作に対応するキーを目視により確認する必要がある。また、タッチスイッチやパネルスイッチに関しては、表示装置は通常、運転席と助手席との間のインストルメントパネルに設置されるため、その表示装置付近へ目を向けながら、所望の操作に対応するキーを選択し、そのキー操作を行なう必要がある。
【0004】
ここで、車両用ナビゲーション装置に関しては、安全上の観点から、車両の走行中は、目的地の設定等の複雑なキー操作が必要な機能は実行できないようになっている。しかし、例えば地図の縮尺の変更や地図のスクロール等、基本的なナビゲーション機能に関しては、走行中でも操作することが可能である。このため、このような操作を車両の運転者が行なう場合、極力、車両の運転操作の妨げにならないことが好ましい。
【0005】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、極力、車両の運転者にとっての運転操作の妨げとならずに、ナビゲーション装置の操作を行ない得る車両用ナビゲーション装置の操作装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の車両用ナビゲーション装置の操作装置は、
車両のステアリングホイールの近傍に設けられ、複数の方向に可動であって、その操作方向に応じた第1の操作信号を車両用ナビゲーション装置に対して出力するパドルスイッチと、
パドルスイッチの、車両の運転者に面する側とは反対側に設けられ、車両用ナビゲーション装置に第2の操作信号を出力するジョイスティック型の操作キーとを備えることを特徴とする。
【0007】
このように、ステアリングホイールの近傍に設けたパドルスイッチを車両用ナビゲーション装置の操作装置として採用した。パドルスイッチはステアリングホイールの近傍に設けられるので、車両の運転者は、ステアリングホイールから完全に手を離さずとも操作でき、かつスイッチの位置を確認するためにスイッチを注視する必要がない。このため、車両の運転操作の妨げとなることを抑制しつつ、ナビゲーション装置の操作を行なうことができる。さらに、請求項1においては、パドルスイッチの、運転者に面する側とは反対側にジョイスティック型の操作キーを設けた。これにより、運転者は、車両の運転中であっても、容易に人差し指や中指の指先でジョイスティック型操作キーを操作することが可能となる。人差し指や中指は、ジョイスティック型操作キーを操作する指として最も適しているため、操作ミス等も発生しにくくなり、結果として、ナビゲーション装置の操作時間が短くて済むとの効果も見込むことができる。
【0008】
請求項2に記載したように、パドルスイッチは、ステアリングホイールの内側で、かつステアリングホイールよりも前方に配置されることが好ましい。これにより、運転者は、ステアリングホイールをしっかりと保持しながら、パドルスイッチ及びジョイスティック型操作キーの操作を行なうことが可能になる。
【0009】
請求項3に記載の車両用ナビゲーション装置の操作装置では、パドルスイッチが、前後方向に対して固定である前後方向固定部と、その前後方向固定部に設けられた回転軸を中心として回動する回動部とを備え、当該回動部の回動によって前後方向に可動となるものであって、ジョイスティック型の操作キーは、前後方向固定部に設けられることを特徴とする。
【0010】
パドルスイッチが前後方向に可動である場合、運転者に面する側とは反対側の面に設けられたジョイスティック型の操作キーの操作により、パドルスイッチが後方、すなわち運転者に接近する方向に動いてしまうと、意図しない操作が行なわれることとなり、パドルスイッチの操作性が悪化する。これに対し、請求項3に記載のように、ジョイスティック型の操作キーは、パドルスイッチの前後方向固定部に設ければ、ジョイスティック型操作キーの操作をパドルスイッチの操作とは独立して行なうことができるようになる。
【0011】
請求項4に記載のように、前後方向固定部は、ステアリングホイールのコラムカバー部に固定された固定部に対して、上下方向に回動可能に設けられ、前後方向固定部と回動部が一体となって上下方向に回動することにより、パドルスイッチは上下方向に可動であることが好ましい。このように、パドルスイッチを前後方向及び上下方向に可動するように構成することにより、パドルスイッチに割り当て可能な機能を増加することができる。
【0012】
請求項5に記載したように、ジョイスティック型の操作キーは、第1の操作信号として、表示手段に表示された地図をスクロールさせるための操作信号を車両用ナビゲーション装置に出力することが好ましい。車両走行中であっても、通常、地図をスクロールさせる操作は行なうことが可能であり、このようなスクロール操作がパドルスイッチに設けられたジョイスティック型操作キーによって行なえるならば、地図スクロールのための操作負担を軽減できる。
【0013】
同様の理由から、請求項6に記載したように、パドルスイッチが、第1の操作信号として、パドルスイッチの相反する方向への操作により表示手段に表示される地図の縮尺を拡大及び縮小するための操作信号を車両用ナビゲーション装置に出力することが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における車両用ナビゲーション装置の操作装置について説明する。図1は、第1実施形態に係わる車載ナビゲーション装置100の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態の車載ナビゲーション装置100は、位置検出器101、地図データ入力器106、パドルスイッチ107、外部メモリ109、表示装置110、音声出力装置111、リモコンセンサ112、及びこれらに接続された制御回路108を備えている。
【0018】
制御回路108は通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のCPU、ROM、RAM、I/O及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。ROMには、制御回路108が実行するためのプログラムが書き込まれており、このプログラムに従ってCPU等が所定の演算処理を実行する。なお、このプログラムは、外部メモリ109を介して外部から取得したりすることもできる。
【0019】
位置検出器101は、いずれも周知の地磁気センサ102、ジャイロスコープ103、走行距離を算出するための車速センサ104、及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するGPS(Global Positioning System)のためのGPS受信機105を有している。これらは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、各センサの精度によっては位置検出器101を上述した内の一部で構成してもよく、更に、図示しないステアリングの回転センサ、各転動輪の車速センサ等、他のセンサを用いてもよい。
【0020】
地図データ入力器106は、道路地図を描画するための道路地図データ及び目印データを含む地図データを制御回路108に入力するための装置である。地図データを記憶する記憶媒体としては、そのデータ量からCD−ROMまたはDVD−ROMを用いるのが一般的であるが、メモリカード、ハードディスク等の書き込み可能な記憶媒体を用いてもよい。
【0021】
表示装置110は、例えば液晶ディスプレイによって構成され、表示装置110の画面には、制御回路108の表示処理により、例えば位置検出器101から入力された車両の現在位置に対応する車両マークと、地図データ入力器106より入力された地図データによって生成される車両周辺の道路地図を表示することができる。
【0022】
音声出力装置111は、スピーカやオーディオアンプ等から構成されるもので、例えば、目的地が設定され、その目的地に到達する案内経路が算出されている場合には、その案内経路に関する案内音声が出力される。
【0023】
また、本実施形態の車載ナビゲーション装置100は、各種の設定や機能の実行を指示するものとして、ハドルスイッチ107と、リモートコントロール端末(以下、リモコンと称する)113からの操作信号を無線にて受信するリモコンセンサ112とを有している。パドルスイッチ107は、ステアリングホイールの近傍に設けられ、ジョイスティック型操作キーを備え、主に、車両が走行中でも操作可能な、地図の縮尺の変更やスクロール等の操作信号を発生する。一方、リモコン113は、車両が停止されたときに、ナビゲーション装置における全ての操作を行なうことが可能である、例えば、住所、電話番号、ジャンル等から所望の施設や地点を目的地として設定したり、複数本の案内経路候補から所望の案内経路を選択したり、地図の表示を1画面と2画面とに、または2D地図と3D地図とに切り替えたりする各種の操作を行なうことができる。なお、リモコンセンサ112及びリモコン113に代えて、タッチパネル等でナビゲーション装置の操作を行なうように構成しても良い。
【0024】
次に、本実施形態の特徴である、パドルスイッチ107について、図2〜図5に基づいて説明する。なお、図2は、パドルスイッチ107の設置状態を示す平面図であり、図3は、パドルスイッチ107の構造を示す断面図であり、図4は、パドルスイッチ107が下方向に操作されたときの状態を示す説明図であり、図5は、パドルスイッチ107の裏面側からの外観を示す平面図である。
【0025】
パドルスイッチ107は、図2に示すように、フランジ形状の固定部材14を有しており、この固定部材14がステアリングコラムカバー12にネジ止め等によって固定されることにより、パドルスイッチ107がステアリングホイール10の近傍に設置される。特に、本実施形態においては、パドルスイッチ107が、ステアリングホイール10の内側で、かつステアリングホイール10よりも車両の進行方向前方に配置される。これにより、運転者は、ステアリングホイール10をしっかりと保持しながら、パドルスイッチ107の操作や及びパドルスイッチ107の裏面に設けられたジョイスティック型操作キー32の操作を行なうことが可能になる。なお、パドルスイッチ200は、エアコンの操作を行なうためのものであり、その設置位置等は、パドルスイッチ107と同様である。
【0026】
次に、パドルスイッチ107の構造について、図3を用いて説明する。図3において、20はパドルスイッチの回動部であり、前後方向固定部24に形成された回転軸22を中心として、回動する。すなわち、回動部20は、車両の運転者が向いている方向に沿って前後方向に回動するするのである。図3では、回動部20が運転者に接近する方向を「後方向」、運転者から離間する方向を「前方向」として示している。
【0027】
回転軸22が形成される前後方向固定部24の先端部24aの両側には、所定の間隙を持って回動部20の内面が対向している。このため、前方もしくは後方に回動部20が操作されることにより、回動部20の内面と前後方向固定部24の先端部24aとが接触する。このようにして、回動部20の可動範囲に制限を設けるとともに、図3に示すように、その接触位置にコンタクトスイッチを形成することにより、回動部20の操作方向を検出する。なお、回動部20と前後方向固定部24の先端部24aとの間には図示しない弾性部材が設けられており、回動部20に操作力が作用していない場合には、回動部20を中立位置に維持するように構成されている。
【0028】
30は、前後方向固定部24が車両の天地方向、すなわち上下方向に回転するための回転軸28を支持する支持部である。なお、図3では図示を省略しているが、上述したフランジ形状の固定部材14は、この支持部30と一体に形成されている。従って、支持部30は、固定部材14を介してステアリングコラムのカバー12に固定される。
【0029】
前後方向固定部24は、円形のベース部26を介して回転軸28と連結されている。この回転軸28は、図3では図示を省略しているが、支持部30からの抜け落ちを防止するために、その外周部に凹部が設けられ、支持部30に設けられた凸部と係合している。これにより、一体に形成された前後方向固定部24、ベース部26、及び回転軸28は、上下方向への回動は可能であるが、前後方向においては位置が固定されている。
【0030】
回転軸28を支持する支持部30の内壁には、図示していないが、パドルスイッチ107の上下方向における回動範囲に制限を設けるためのストッパが、上下方向の回動操作に対応して2ヶ所に設けられている。さらに、図3に示すように、その回動範囲の限界位置において接点が閉じるように、2個のコンタクトスイッチが回転軸28と支持部30の内壁とに形成されている。これにより、パドルスイッチ107が上下方向に回動操作されたときの操作方向を検出することができる。なお、回転軸28と支持部30との間には、回転軸28を中立位置に保持するように付勢する弾性部材が設けられている。このため、上下方向において、パドルスイッチ107に操作力が印加されていない場合には、パドルスイッチ107は中立位置に維持される。
【0031】
図4は、パドルスイッチ107の下方向への操作状態を示すものであり、中立位置を実線で示し、下方向に回動された位置を点線で示している。図4に示すように、パドルスイッチ107が中立位置から下方向に回動するように操作力が加えられた場合、上述した前後方向固定部24、ベース部26及び回転軸28に加えて、前後方向固定部24に取り付けられている回動部20も一体となって回動する。
【0032】
なお、図4において、34は、前後方向固定部24に設けられたプッシュスイッチである。また、図4においては、回動部20が前後方向固定部24によって中間位置で分離するように描かれているが、回転軸22が共通であるため、前後方向固定部24の両側の回動部20は、一方のみに操作力を加えた場合でも、一体として回動する。このように前後方向固定部24の両側にパドルスイッチ107の回動部20を設けた理由は、パドルスイッチ107を操作可能なステアリングホイール10のグリップ位置範囲を拡大するためである。
【0033】
図5は、パドルスイッチ107を裏面、すなわち、運転者に対向する面と反対側の面からから観察した場合の、パドルスイッチ107の外観を示す平面図である。図5に示すように、パドルスイッチ107の裏面側では、前後方向固定部24が上下方向に延出され、この延出部に、ジョイスティック型の操作キー32の他、一般的なプッシュスイッチ36、38が形成されている。
【0034】
本実施形態におけるパドルスイッチ107は、上述したように、前後方向に可動する部分として、回動部20を有する。このように、パドルスイッチ107の一部が前後方向に可動である場合、運転者に対向する面とは反対側の面に設けられたジョイスティック型の操作キー32等の操作により、パドルスイッチ107が後方、すなわち運転者に接近する方向に動いてしまうと、運転者が意図しない操作が行なわれることとなり、パドルスイッチ107の操作性が悪化してしまう。しかしながら、本実施形態では、ジョイスティック型の操作キー32をパドルスイッチ107の前後方向固定部24の延出部に設けているので、ジョイスティック型操作キー32の操作によって、パドルスイッチ107(の回動部20)が前後方向に動いてしまうことを防止できる。
【0035】
次に、上述したパドルスイッチ107の各方向への操作や、ジョイスティック型操作キー32の操作等によってナビゲーション装置において実行される機能、すなわち、各スイッチへの機能の割り当ての一例について説明する。
【0036】
まず、ジョイスティック型の操作キー32は、表示装置110に道路地図が表示されている場合に、その表示された地図をスクロールさせるための操作信号を車両用ナビゲーション装置100に出力する。これにより、車両が走行中であるときに、運転者が地図のスクロール操作を行なう場合であっても、運転者は、ステアリングホイール10をしっかりと保持しながら、地図を所望の位置までスクロールさせることが可能になる。特に、本実施形態では、パドルスイッチ107の、運転者に面する側とは反対側にジョイスティック型の操作キー32を設けた。これにより、運転者は、車両の運転中であっても、容易に人差し指や中指の指先でジョイスティック型操作キーを操作することができ、操作ミスの発生を低減し、結果として、ナビゲーション装置の操作時間を短くすることができる。
【0037】
パドルスイッチ107に関しては、パドルスイッチ107が下方向に操作されたとき地図が詳細表示に切り替えられ、上方向に操作されたとき、地図が広域表示に切り替えられるように、地図の縮尺変更機能を割り当てる。上述した説明においては、パドルスイッチ107が上下方向に回動するとのみ説明してきたが、実際には、ステアリングホイール10が垂直方向から車両の進行方向へ傾けて設置されることに対応し、パドルスイッチ107も、下方向に操作されたとき運転者に接近し、上方向に操作されたとき運転者から離間するように、傾けて設置される。この場合、運転者が自分に近づく方向(下方向)にパドルスイッチ107を操作すると地図が詳細表示に切り換わり、自分から離れる方向(上方向)に操作すると地図が広域表示に切り換わるので、パドルスイッチ107の操作方向と、表示地図の詳細・広域の変更とを感覚的に合致させることができる。従って、地図の縮尺を変更するための操作を行なう際に、操作ミスを低減することができる。これにより、結果的に、ナビゲーション装置の操作時間が短くなり、運転操作の妨げとなる機会を低減できる。
【0038】
また、本実施形態においては、予め情報量の異なる道路地図(例えば、走行中の道路とその周辺の主要施設及び主要道路のみを表示した道路地図、その道路地図に詳細なレベルまでの道路を付加した道路地図、さらに詳細なレベルまでの施設や地名等も付加した道路地図等)を用意しておき、パドルスイッチ107の前後方向の操作により、そのいずれかの道路地図が選択される。このパドルスイッチ107の前後方向の操作においても、後方向に操作するときには、パドルスイッチ107が運転者に接近し、前方向に操作するときには運転者から離間する。このため、パドルスイッチ107を後方向に操作した場合には、表示される地図の情報量が増加し、前方向に操作した場合には、情報量が低下されるように、各操作方向への操作と表示地図の切り替えとが対応付けられている。これにより、表示地図の情報量の変化とパドルスイッチ107の操作方向とを感覚的に合致させることができる。
【0039】
なお、パドルスイッチ107の前後方向の操作によって表示地図の縮尺が変化し、上下方向の操作によって表示地図の情報量が変化するように、パドルスイッチ107の操作方向に割り当てられる機能を入れ替えても良い。
【0040】
パドルスイッチ107の回動部20の側方に設けられたプッシュスイッチ34は、迂回ルートの探索を指示するものである。すなわち、目的地が設定されており、その目的地に沿って経路案内を行なっているときに、プッシュスイッチ34が図4の矢印方向にプッシュされると、車両用ナビゲーション装置は、その案内経路を迂回する迂回ルートの探索を行ない、表示装置110に表示する。
【0041】
また、前後方向固定部24の延出部に設けられたプッシュスイッチ36は、キャンセルスイッチであり、このプッシュスイッチ36を操作することにより、1つ前の状態や、車両の現在位置を示す車両マークを所定位置に表示する通常走行画面に戻る。さらに、延出部に設けられたもう1つのプッシュスイッチ38は、通常走行画面と経路確認画面との切り替えを指示するものである。すなわち、目的地が設定され、その目的地に達する経路が設定されている場合に、このプッシュスイッチ38を操作すると、その操作毎に、案内経路全体を表示する経路確認画面と通常走行画面が切り替えられる。
【0042】
なお、上述した各スイッチへの機能の割り当て例は一例であって、その他の機能を割り当てても良いことはもちろんである。
【0043】
エアコンの操作を行なうためのパドルスイッチ200における、各スイッチへの機能の割り当ての一例についても説明しておく。このパドルスイッチ200においては、パドルスイッチ200の裏面側には、ジョイスティック型の操作キーやプッシュスイッチが設けられておらず、パドルスイッチ200は、前後方向及び上下方向の4方向への操作による操作信号と、回動部20の側方に設けたプッシュスイッチ34による操作信号を発生するのみである。
【0044】
このプッシュスイッチ34は、エアコンのオン・オフを切り替えるものである。そして、エアコンがオンされている状態で、パドルスイッチ200が上方向に操作されるとエアコンの設定温度が上昇し、下方向に操作されると設定温度が低下する。このように、パドルスイッチ200の上下方向の操作とエアコンの設定温度の増減とを対応させることにより、スイッチ操作方向と設定温度の増減とを感覚的に合致させることができ、設定温度に関する操作ミスを低減できる。
【0045】
さらに、パドルスイッチ200の前後方向の操作は、吹き出し口に設けられたルーバーの向きを変化させるものであり、後方向への操作により、吹き出し口からの風向きが運転者に向かうように変化し、前方向への操作により、運転者から逸れる方向に変化する。このように、風向きの変化とパドルスイッチ200の操作方向とを対応付けることにより、風向きを変えるための操作をミスなく行なうことができる。
【0046】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した各実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係わる、車載ナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】パドルスイッチ107の設置状態を示す平面図である。
【図3】パドルスイッチ107の構造を示す断面図である。
【図4】パドルスイッチ107が下方向に操作されたときの状態を示す説明図である。
【図5】パドルスイッチ107の裏面側からの外観を示す平面図である。
【符号の説明】
10…ステアリングホイール
32…ジョイスティック型操作キー
100…車載ナビゲーション装置
101…位置検出機
106…地図データ入力器
107…パドルスイッチ
108…制御回路
110…表示装置
112…リモコンセンサ
113…リモコン
Claims (6)
- 表示手段を備え、当該表示手段に道路地図を表示する車両用ナビゲーション装置の操作装置であって、
前記車両のステアリングホイールの近傍に設けられ、複数の方向に可動であって、その操作方向に応じた第1の操作信号を前記車両用ナビゲーション装置に対して出力するパドルスイッチと、
前記パドルスイッチの、前記車両の運転者に面する側とは反対側に設けられ、前記車両用ナビゲーション装置に第2の操作信号を出力するジョイスティック型の操作キーとを備えることを特徴とする車両用ナビゲーション装置の操作装置。 - 前記パドルスイッチは、前記ステアリングホイールの内側で、かつ前記ステアリングホイールよりも前方に配置されることを特徴とする請求項1に記載の車両用ナビゲーション装置の操作装置。
- 前記パドルスイッチは、前後方向に対して固定である前後方向固定部と、その前後方向固定部に設けられた回転軸を中心として回動する回動部とを備え、当該回動部の回動によって前後方向に可動となるものであって、前記ジョイスティック型の操作キーは、前記前後方向固定部に設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用ナビゲーション装置の操作装置。
- 前記前後方向固定部は、前記ステアリングホイールのコラムカバー部に固定された固定部に対して、上下方向に回動可能に設けられ、前記前後方向固定部と回動部が一体となって上下方向に回動することにより、前記パドルスイッチは上下方向に可動であることを特徴とする請求項3に記載の車両用ナビゲーション装置の操作装置。
- 前記ジョイスティック型の操作キーは、前記第2の操作信号として、前記表示手段に表示された地図をスクロールさせるための操作信号を前記車両用ナビゲーション装置に出力することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置の操作装置。
- 前記パドルスイッチは、前記第1の操作信号として、当該パドルスイッチの相反する方向への操作により、前記表示手段に表示される地図の縮尺を拡大及び縮小するための操作信号を前記車両用ナビゲーション装置に出力することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の車両用ナビゲーション装置の操作装置。
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