JP2018127011A - 入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通常運転モードと自動運転モードとに切替可能な自動車に設けられる入力装置において、使用態様がそれぞれ異なる入力部を配設し、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた入力操作の使い分けを行えるようにする。【解決手段】入力装置１は、ステアリングホイール２０のスポーク２１に設けられ、スポーク２１の軸心Ｘ回りに回動可能な筐体部２と、筐体部２に設けられたブラインド操作可能な第１入力部３および直感的な操作が可能な第２入力部４と、運転モードが通常運転モードのときに第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置し、自動運転モードのときに第１および第２入力部３，４の一方がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するように筐体部２の回動位置を規制する規制部１０と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は入力装置に関し、特に自動車に設けられる入力装置に関するものである。

従来から、この種の入力装置として、例えば特許文献１に示されるものが知られている。この特許文献１には、各種の自動運転モードに設定可能な車両のステアリングホイールに設けられて運転手により把持可能な把持部と、把持部上に設けられて運転手の手指により接触操作可能な操作面を有する操作部を備えた車両用の入力装置が開示されている。操作部は、静電容量センサを用いるタッチセンサからなるタッチパッドであって、操作面に対する運転手の手指による接触操作に応じた信号が出力されるようになっている。

特許第５５７２７６１号公報

ところで、将来的に自動運転化された自動車が普及することが予想され、運転手が自動車に設けられたディスプレイ装置等の車載装置を運転中に操作する頻度が増えていく傾向にある。そして、特許文献１の入力装置では、運転モードが自動運転モードのときにタッチパッド式の操作部で直感的な操作を行うことが可能となっており、このような入力装置は自動運転化された自動車にとって有益である。

一方、運転モードが通常運転モードに設定された場合、特許文献１に示されたタッチパッド式の操作部よりも、例えばスイッチ式のようなブラインド操作可能な操作部の方が運転操作に支障なく確実に入力操作を行うことが可能となる。しかしながら、特許文献１の入力装置では、タッチパッド式の操作部のみがステアリングホイールの把持部上に設けられているにすぎず、自動運転モード時でもこの操作部の入力操作を余儀なくされていた。また、特許文献１の入力装置では、把持部上にタッチパッド式の操作部のみを配置するスペースしか存在せず、スイッチ式の操作部をステアリングホイール上に別途設けることが考慮されていなかった。このように、特許文献１の入力装置では、使用態様がそれぞれ異なる入力部をステアリングホイールに配設することが予定されておらず、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた入力操作の使い分けを行うことが困難であった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用態様がそれぞれ異なる入力部を配設するとともに、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた入力操作の使い分けを行うことにある。

上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る入力装置は、運転モードが、運転手の運転操作で走行する通常運転モードと、運転手の運転操作に依らずに自動的に走行可能な自動運転モードとに切替可能な自動車に設けられる。入力装置は、自動車のステアリングホイールのスポークに設けられ、スポークの長さ方向を軸心として軸心回りに回動可能な筐体部と、筐体部に設けられたブラインド操作可能な第１入力部および直感的な操作が可能な第２入力部と、運転モードが通常運転モードのときには、第１入力部がスポークの正面側に位置し、自動運転モードのときには、第１および第２入力部の一方がスポークの正面側に位置するように筐体部の回動位置を規制する規制部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によると、運転手は、通常運転モード時に第１入力部をブラインド操作しながら運転操作に集中することが可能となる。また、自動運転モード時において、運転手は、第１入力部が選択された場合に確実な操作が可能となる一方、第２入力部が選択された場合に自由度が高くかつ直感的な操作が可能となる。したがって、本発明では、使用態様がそれぞれ異なる第１および第２入力部の双方をスポークに配設することができるとともに、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた入力操作の使い分けを行うことができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る入力装置の正面図である。 図２は、第１実施形態に係る入力装置の機能構成を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る入力装置の右側面図である。 図４は、第１実施形態に係る入力装置において行われる第１動作制御の処理動作を示すフローチャート図である。 図５は、第１実施形態に係る入力装置において行われる第２動作制御の処理動作を示すフローチャート図である。 図６は、第１実施形態に係る入力装置において行われる第３動作制御の処理動作を示すフローチャート図である。 図７は、第１実施形態に係る入力装置において行われる入力禁止制御の処理動作を示すフローチャート図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係る入力装置の正面図である。 図９は、第２実施形態に係る入力装置の右側面図である。 図１０は、第２実施形態に係る入力装置の左側面図である。 図１１は、第２実施形態に係る入力装置のロック状態およびロック解除状態を示す概略図である。 図１２は、第２実施形態に係る入力装置の機能構成を示すブロック図である。 図１３は、第２実施形態に係る入力装置において行われる第１保持制御の処理動作を示すフローチャート図である。 図１４は、第２実施形態に係る入力装置において行われる第２保持制御の処理動作を示すフローチャート図である。 図１５は、第２実施形態に係る入力装置において行われる第３保持制御の処理動作を示すフローチャート図である。 図１６は、第２実施形態に係る入力装置において行われる入力禁止制御の処理動作を示すフローチャート図である。 図１７は、本発明の第２施形態の変形例に係る入力装置の図８相当図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の各実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る入力装置１の全体を示している。入力装置１は、運転手の運転操作で走行する通常運転モードと、運転手の運転操作に依らずに自動的に走行可能な自動運転モードとの少なくとも２種類の運転モードに切替可能な自動車に設けられ、自動車の各種車載装置に対する入力操作を行うためのものである。また、この実施形態において、入力装置１は、自動車におけるステアリングホイール２０の一方のスポーク２１に配設されている。

入力装置１は、筐体部２を備えている。筐体部２は、例えば樹脂材または金属材からなり、入力装置１のケーシングを構成している。この筐体部２は、例えば略円柱状に形成されていて、ステアリングホイール２０のスポーク２１に配設されている。また、筐体部２は、スポーク２１の長さ方向を軸心とする軸心Ｘ回りに回動可能に構成されている。

図１に示すように、入力装置１は、ブラインド操作可能な第１入力部３と、直感的な操作が可能な第２入力部４とを備えている。第１入力部３は、例えば略長方形状の複数（図示例では３つ）のボタン３ａ，３ａ，…を有するスイッチ部からなる。第１入力部３は、運転モードが通常運転モードに設定されているときにスポーク２１の正面２１ａ側、すなわちシートに着座した運転手側に向くように筐体部２に配設されている。一方、第２入力部４は、平坦状の操作面を有するタッチパッド部からなり、運転手の指による連続的な接触操作、すなわち直感的な操作が可能となるように構成されている。第２入力部４は、運転モードが通常運転モードに設定されているときにスポーク２１の背面２１ｂ側に位置するように筐体部２に配設されている。

なお、図１の上図は、運転モードが通常運転モードのときに第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置している状態の入力装置１を示している。一方、図１の下図は、運転モードが自動運転モードのときに第２入力部４がスポーク２１の正面２１ａ側に位置している状態の入力装置１を示している。

図２に示すように、入力装置１は、自動車内に設けられたナビゲーションシステム、オーディオ機器、エアコンなどの車載装置２２と電気的に接続された車載制御部５を備えている。車載制御部５は、運転手により操作された第１および第２入力部３，４のいずれか一方からの入力信号に対して所定の処理を行い、その処理結果の信号を車載装置２２に出力するように構成されている。

次に、入力装置１は、筐体部２の回動位置を規制する規制部１０を備えている。具体的に、規制部１０は、運転モードが通常運転モードのときに第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置し、運転モードが自動運転モードのときに選択された第１および第２入力部３，４の一方がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するように筐体部２の回動位置を規制する。

規制部１０は、図２に示すように、筐体部２を回動させるモータ部１１と、モータ部１１を制御するモータ制御部１２と、運転手により操作される切替スイッチ部１３と、を有している。モータ制御部１２は、モータ部１１、切替スイッチ部１３、および車載制御部５の各々と電気的に接続されている。

また、モータ制御部１２は、自動車側に設けられた操舵角検知部２３および運転モード判定部２４の各々と電気的に接続されている。操舵角検知部２３は、運転手によりステアリングホイール２０が操舵されたときの操舵角を検知可能となっている。具体的に、操舵角検知部２３は、ステアリングホイール２０が操舵されていない状態のセンタリング位置からステアリングホイール２０が操舵された回転位置までの操舵角を検知し、その操舵角および操舵角の時間的変位に関する信号をモータ制御部１２に出力するように構成されている。また、運転モード判定部２４は、現時点における運転モードの設定状態を判定し、その判定結果に関する信号をモータ制御部１２に出力するように構成されている。

図３に示すように、モータ部１１は、例えば筐体部２の内側部２ａに接続された状態で配設されている。そして、モータ部１１のモータ軸１１ａが正転方向Ｆに駆動することにより筐体部２が同方向に回動し、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置する状態（図３の上図）から背面２１ｂ側に位置する状態（図３の下図）に移動する。一方、モータ部１１のモータ軸１１ａが逆転方向Ｒに駆動することにより筐体部２が同方向に回動し、第２入力部４がスポーク２１の正面２１ａ側に位置する状態（図３の下図）から背面２１ｂ側に位置する状態（図３の上図）に移動する。

また、モータ部１１は、その内部に内蔵されたエンコーダ（図示せず）により筐体部２が回動したときのスポーク２１に対する第１および第２入力部３，４の各々の位置を検出可能となっている。モータ制御部１２は、モータ部１１から出力された第１および第２入力部３，４の各々の位置情報に関する入力信号に対して所定の処理を行い、その処理結果の信号を車載制御部５に出力するように構成されている。

次に、モータ制御部１２の動作について、図４〜６を用いて説明する。なお、図４〜６の動作は、モータ制御部１２が実行する図示しないメインルーチンにより繰り返し実行される。

まず、モータ制御部１２は、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するようにモータ部１１を駆動して筐体部２を回動させる制御（以下「第１動作制御」という）を行う。以下、図４を参照しながら第１動作制御に関する処理動作を説明する。

最初のステップＳ１０１において、現在の運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替えられたか否かを運転モード判定部２４が判定する。すなわち、現在の運転モードが自動運転モードに切り替えられたことを運転モード判定部２４が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ１０２に進む。一方、運転モードが自動運転モードに切り替えられておらず、現在の運転モードが通常運転モードであることを運転モード判定部２４が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部１２に出力されたＮＯのときは、処理動作が終了する。

ステップＳ１０１の後、ステップＳ１０２において、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置しているか否かをモータ部１１が検出する。すなわち、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置していることをモータ部１１が検知しかつその検知信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、そのままの状態で処理動作が終了する。一方、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置していないＮＯのときは、ステップＳ１０３に進んで、モータ制御部１２がモータ部１１のモータ軸１１ａを逆転方向Ｒに駆動させる。

ステップＳ１０３の後、ステップＳ１０４において、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側の位置に移動したか否かをモータ部１１が検出する。すなわち、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側の位置に移動したことをモータ部１１が検知しかつその検知信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ１０５に進んで、モータ制御部１２がモータ部１１の駆動を停止させる。第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側の位置に移動していないＮＯのときは、ＹＥＳになるまで同じステップＳ１０３およびステップＳ１０４を繰り返す。以上のように、第１動作制御が実行される。

また、モータ制御部１２は、自動運転モードのときに切替スイッチ部１３からの操作信号を受けて第１および第２入力部３，４のいずれか一方がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するようにモータ部１１を駆動して筐体部２を回動させる制御（以下「第２動作制御」という）を行う。以下、図５を参照しながら第２動作制御に関する処理動作を説明する。

最初のステップＳ１１１において、現在の運転モードが自動運転モードに設定されているか否かを運転モード判定部２４が判定する。すなわち、現在の運転モードが自動運転モードに設定されていることを運転モード判定部２４が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ１１２に進む。一方、運転モードが自動運転モードに設定されておらず、現在の運転モードが通常運転モードであることを運転モード判定部２４が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部１２に出力されたＮＯのときは、処理動作が終了する。

ステップＳ１１１の後、ステップＳ１１２において、運転手により切替スイッチ部１３が入力操作されたか否かをモータ制御部１２が判断する。すなわち、切替スイッチ部１３の入力操作による信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ１１３に進む。一方、切替スイッチ部１３の入力操作による信号がモータ制御部１２に入力されていないＮＯのときは、処理動作が終了する。

ステップＳ１１２の後、ステップＳ１１３において、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置しているか否かをモータ部１１が検出する。すなわち、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置することをモータ部１１が検知しかつその検知信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ１１４に進んで、モータ制御部１２がモータ部１１のモータ軸１１ａを正転方向Ｆに駆動させる。一方、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置していないＮＯのときは、ステップＳ１１４に進んで、モータ制御部１２がモータ部１１のモータ軸１１ａを逆転方向Ｒに駆動させる。

ステップＳ１１４の後、ステップＳ１１５において、第２入力部４がスポーク２１の正面２１ａ側の位置に移動したか否かをモータ部１１が検出する。すなわち、第２入力部４がスポーク２１の正面２１ａ側の位置に移動したことをモータ部１１が検知しかつその検知信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ１１８に進んで、モータ制御部１２がモータ部１１の駆動を停止させる。第２入力部４がスポーク２１の正面２１ａ側の位置に移動していないＮＯのときは、ＹＥＳになるまで同じステップＳ１１４およびステップＳ１１５を繰り返す。

一方、ステップＳ１１３の後、ステップＳ１１７において、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側の位置に移動したか否かをモータ部１１が検出する。すなわち、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側の位置に移動したことをモータ部１１が検知しかつその検知信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ１１８に進んで、モータ制御部１２がモータ部１１の駆動を停止させる。第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側の位置に移動していないＮＯのときは、ＹＥＳになるまで同じステップＳ１１６およびステップＳ１１７を繰り返す。以上のように、第２動作制御が実行される。

また、モータ制御部１２は、自動運転モードの状態でステアリングホイール２０が操舵されているときに切替スイッチ部１３の入力操作によるモータ部１１の駆動を禁止するように制御している（以下「第３動作制御」という）。以下、図６を参照しながら第３動作制御に関する処理動作を説明する。

最初のステップＳ１２１において、現在の運転モードが自動運転モードに設定されているか否かを運転モード判定部２４が判定する。すなわち、現在の運転モードが自動運転モードに設定されていることを運転モード判定部２４が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ１２２に進む。一方、運転モードが自動運転モードに設定されておらず、現在の運転モードが通常運転モードであることを運転モード判定部２４が判定しかつその判定結果の信号がモータ制御部１２に出力されたＮＯのときは、処理動作が終了する。

ステップＳ１２１の後、ステップＳ１２２において、ステアリングホイール２０が操舵されている状態にあるか否かを操舵角検知部２３が検知する。すなわち、ステアリングホイール２０が操舵されており、操舵角検知部２３による操舵角の時間的変位があることの信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ１２３に進む。一方、ステアリングホイール２０が操舵されておらず、操舵角検知部２３による操舵角の時間的変位がないことの信号がモータ制御部１２に出力されたＮＯのときは、処理動作が終了する。

ステップＳ１２２の後、ステップＳ１２３において、運転手により切替スイッチ部１３が入力操作されたか否かをモータ制御部１２が判断する。すなわち、切替スイッチ部１３の入力操作による信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ１２４に進んで、モータ制御部１２がモータの駆動を禁止する。一方、切替スイッチ部１３の入力操作による信号がモータ制御部１２に入力されていないＮＯのときは、処理動作が終了する。以上のように、第３動作制御が実行される。

次に、車載制御部５は、第１および第２入力部３，４の各々がスポーク２１の背面２１ｂ側に対応する位置にあるときにその入力操作が禁止されるように制御する（以下「入力禁止制御」という）。以下、図７を参照しながら入力禁止制御に関する処理動作を説明する。

最初のステップＳ１３１において、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置しているか否かをモータ部１１が検出する。すなわち、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置することをモータ部１１が検知しかつその検知信号がモータ制御部１２に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ１３２に進み、車載制御部５が第１入力部３の入力操作を禁止する。一方、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置していないＮＯのときは、ステップＳ１３３に進み、車載制御部５が第２入力部４の入力操作を禁止する。

このように、入力禁止制御では、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置している場合に、車載制御部５が第１入力部３の入力操作を禁止しかつ第２入力部４の入力操作のみを受け付けるように制御している。具体的に、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置している場合において、車載制御部５は、第１入力部３に対する入力操作の信号を車載装置２２に出力しないようにし、かつスポーク２１の正面２１ａ側に位置している第２入力部４に対する入力操作の信号のみを車載装置２２に出力するように制御している。同様に、第２入力部４がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置している場合には、車載制御部５が第２入力部４の入力操作を禁止しかつ第１入力部３の入力操作を受け付けるように制御している。

（第１実施形態の作用効果）
以上のように、本発明の第１実施形態に係る入力装置１において、規制部１０は、運転モードが通常運転モードのときにブラインド操作可能な第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するように筐体部２の回動位置を規制している。このため、運転手は、通常運転モード時にステアリングホイール２０を掴んだ状態で第１入力部３をブラインド操作しながら運転操作に集中することが可能となる。そして、規制部１０は、運転モードが自動運転モードのときに第１および第２入力部３，４の一方がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するように筐体部２の回動位置を規制している。すなわち、自動運転モード時に第１入力部３が選択された場合、運転手は、例えばステアリングホイール２０から左手を離した状態で第１入力部３の操作を確実に行うことが可能となる。また、自動運転モードのような運転負荷が低い時に第１入力部３よりも直感的な操作が可能な第２入力部４が選択された場合、運転手は、例えばステアリングホイール２０から左手を離した状態で自由度が高くかつ直感的な操作を行うことが可能となる。したがって、第１実施形態に係る入力装置１では、使用態様がそれぞれ異なる第１および第２入力部３，４の双方をスポーク２１に配設することができるとともに、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた入力操作の使い分けを行うことができる。

また、規制部１０のモータ制御部１２は、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するようにモータ部１１を駆動して筐体部２を回動させる。このため、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに、運転手の操作によらずとも自動的に第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するようになる。したがって、運転手は、通常運転モード時に第１入力部３をブラインド操作しながら運転操作に集中することができる。

また、規制部１０は、運転手により操作される切替スイッチ部１３を有しており、モータ制御部１２は、自動運転モードのときに切替スイッチ部１３からの操作信号を受けて筐体部２における第１および第２入力部３，４のいずれか一方がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するようにモータ部１１を駆動して筐体部２を回動させる。このため、第１および第２入力部３，４の使い分けを、切替スイッチ部１３により自動運転モード時に運転手の意思で容易に切り替えることができる。

また、モータ制御部１２は、自動運転モードの状態でステアリングホイール２０が操舵されているときに切替スイッチ部１３の入力操作によるモータ部１１の駆動を禁止するように制御する。このため、たとえ運転手に対する運転負荷が低い自動運転モードであっても、切替スイッチ部１３による第１および第２入力部３，４の選択動作を制限し、これにより運転者の注意力低下を抑制することができる。

また、第１入力部３は、少なくとも１つのボタン３ａを有するスイッチ部からなり、第２入力部４は、運転手の指による連続的な接触操作が可能なタッチパッド部からなる。このように、ブラインド操作が可能な第１入力部３と、直感的な操作が可能な第２入力部４との使用態様を明確にすることにより、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた第１および第２入力部３，４の使い分けによる操作性をより一層高めることができる。

さらに、第１および第２入力部３，４の各々は、スポーク２１の背面２１ｂ側に対応する位置にあるときにその入力操作が禁止されるように構成されている。すなわち、運転手から視認可能なスポーク２１の正面３１ａ側に位置する入力部の入力操作のみが受け付けられるようになっている。このため、入力操作が可能な入力部の位置が明確となり、運転操作時における運転手の注意力低下を抑制することができる。また、スポーク２１の背面２１ｂ側に位置する入力部の入力操作が禁止されていることから、仮に運転手がステアリングホイール２０を掴んで運転操作しているときに運転手の手指が意図せずにスポーク２１の背面２１ｂ側に位置する入力部に触れてしまったとしても、そのような、運転手が意図しない接触に伴う入力部の誤操作を未然に防ぐことができる。

［第２実施形態］
図８〜図１６は、本発明の第２実施形態に係る入力装置１を示すものである。この実施形態では、上記第１実施形態と比較して、筐体部２を回動させるための駆動形式およびその制御態様が異なっている。なお、この実施形態に係る入力装置１の他の構成は、上記第１実施形態に係る入力装置１の構成と同様である。このため、以下の説明では、図１〜図７と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

この実施形態では、運転手が手動操作により筐体部２を軸心Ｘ回りに回動させることが可能となっている。具体的に、図８に示すように、筐体部２の外側部２ｂには、運転手の手指で筐体部２を回動させるために把持可能な回動操作部４０が設けられている。回動操作部４０は、例えば筐体部２の外側部２ｂに一体形成されている。また、回動操作部４０の外周には、凹凸形状が周方向に沿って互いに連続して形成されている。

規制部１０は、図９に示すような付勢部３０を有している。付勢部３０は、筐体部２を、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するように回動付勢する。具体的に、付勢部３０は、例えば圧縮型のねじりコイルバネからなり、付勢部３０の各端部には略円形リング状の取付部３０ａが形成されている。

筐体部２の内側部２ａには、筐体部２の回動中心となる位置に軸心Ｘの方向に沿った円柱状の軸部４１が突設されている。付勢部３０は、この軸部４１に対し外嵌合状態で取り付けられている。また、筐体部２の内側部２ａには、内側面の周縁付近に円柱状の筐体側バネ支持部４２が突設されている。付勢部３０の一方の取付部３０ａは、筐体側バネ支持部４２に対し外嵌合状態で取り付けられている。さらに、スポーク内部には、筐体部２の内側部２ａに対向する位置に筐体側バネ支持部４２と同形状のスポーク側バネ支持部４４が設けられている。付勢部３０の他方の取付部３０ａは、スポーク側バネ支持部４４に対し外嵌合状態で取り付けられている。なお、図９では、スポーク側バネ支持部４４のみを強調して示すためにその端面をドットハッチングで表している。

規制部１０は、図１０に示すような保持部３１を有している。保持部３１は、筐体部２を、付勢部３０の付勢力に抗して第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置した状態に保持するように構成されている。具体的に、筐体部２の外側部２ｂには軸心Ｘに沿う方向に略円形状に開口した開口部４３が形成されていて、保持部３１は、開口部４３から筐体部２の半径方向内側に向かって延びる鈎爪状に形成されている。

規制部１０は、図１１に示すような保持動作部３２を有している。この保持動作部３２は、例えばアクチュエータからなる。具体的に、保持動作部３２は、本体部３２ａと、筐体部２の軸心Ｘに沿う方向に向かって延びるロッド部３２ｂと、ロッド部３２ｂを本体部３２ａに対して軸心Ｘに沿う方向に伸縮させるための駆動部（図示せず）と、を有している。保持動作部３２は、後述する保持制御部３３により本体部３２ａに対しロッド部３２ｂが伸縮動作して保持部３１の保持状態を維持または解除することが可能となっている。また、保持動作部３２は、運転モードが自動運転モードのときに保持部３１を保持可能に保つ一方、通常運転モードのときに保持部３１の保持を解除可能とするように構成されている。

図１２に示すように、規制部１０は、保持動作部３２を制御する保持制御部３３を有している。具体的に、保持制御部３３は、保持動作部３２と電気的に接続されていて、保持動作部３２のロッド部３２ｂが本体部３２ａに対して伸縮するように保持動作部３２を制御している。

保持制御部３３は、車載制御部５と電気的に接続されている。そして、保持制御部３３は、入力装置１が後述するロック状態およびロック解除状態のいずれの状態になっているかを判定し、その判定結果の信号を車載制御部５に出力するように構成されている。また、保持制御部３３は、スポーク２１に対する第１および第２入力部３，４の各々の位置を検出し、その位置情報に関する入力信号に対して所定の処理を行い、その処理結果の信号を車載制御部５に出力するように構成されている。さらに、保持制御部３３は、自動車側に設けられた操舵角検知部２３および運転モード判定部２４の各々とも電気的に接続されている。

ここで、図９の上図に示すように、付勢部３０は、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置しているときに非圧縮状態になるように筐体部２の内側部２ａに配設されている。このとき、図１０の上図に示すように、保持部３１は筐体部２の下部側に位置している。一方、図１１の上図に示すように、保持動作部３２は、ロッド部３２ｂが本体部３２ａ内に収められた収縮状態になっている。このように、入力装置１は、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置しているときに保持部３１および保持動作部３２による筐体部２の回動が制限されていない状態（以下「ロック解除状態」という）となっている。このロック解除状態のときに、運転手は、筐体部２を手動操作で軸心Ｘ回りに回動させることができる。

上記ロック解除状態において運転手が第１入力部３をスポーク２１の背面２１ｂ側に位置するように筐体部２を回動させたとき、図９の下図に示すように、筐体部２の筐体側バネ支持部４２が筐体部２の下部側に移動しかつ付勢部３０が圧縮状態になる。このとき、図１０の下図に示すように、保持部３１は、筐体部２の上部側に移動する。そして、保持制御部３３は、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置したことを検知して、本体部３２ａからロッド部３２ｂが突出した伸長状態になるように保持動作部３２を制御する。これにより、保持動作部３２のロッド部３２ｂが保持部３１に係止された状態となる。この係止状態では、筐体部２が元の位置（すなわち第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置している状態）に復帰しないようになっている。このように、入力装置１は、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置しているときに保持部３１および保持動作部３２による筐体部２の回動が制限された状態（以下「ロック状態」という）となっている。このロック状態のときに、運転手は、筐体部２を手動操作で軸心Ｘ回りに回動させることができないようになっている。

次に、保持制御部３３の動作について、図１３〜１５を用いて説明する。なお、図１３〜１５の動作は、保持制御部３３が実行する図示しないメインルーチンによって繰り返し実行される。

まず、保持制御部３３は、保持動作部３２を作動させてロック状態およびロック解除状態となるように保持動作部３２を制御している（以下「第１保持制御」という）。以下、図１３を参照しながら第１保持制御に関する処理動作を説明する。

最初のステップＳ２０１において、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置しているか否かを保持制御部３３が検出する。すなわち、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置していることを保持制御部３３が検知しかつその検知信号が車載制御部５に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ２０２に進んで、保持制御部３３が保持動作部３２によるロック解除状態を維持させ、処理動作を終了する。一方、ステップＳ２０１で第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置していないＮＯのときは、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０１の後、ステップＳ２０３において、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置しているか否かを保持制御部３３が検出する。すなわち、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置することを保持制御部３３が検知しかつその検知信号が車載制御部５に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ２０４に進む。一方、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置していないＮＯのとき、すなわち第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側および背面２１ｂ側のいずれにも位置していないときは、上記したステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０３の後、ステップＳ２０４において、保持動作部３２によるロック状態が維持されていることを保持制御部３３が判定したＹＥＳのときは、ステップＳ２０５に進んで、保持制御部３３が保持動作部３２によるロック状態を維持する。一方、保持動作部３２によるロック状態が維持されていないことを保持制御部３３が判定したＮＯのときは、ステップＳ２０６に進んで、保持制御部３３が保持動作部３２を作動させてロック状態にする。以上のように、第１保持制御が実行される。

また、保持制御部３３は、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに保持部３１による筐体部２の保持状態が解除されるように保持動作部３２を制御している（以下「第２保持制御」という）。以下、図１４を参照しながら第２保持制御に関する処理動作を説明する。

最初のステップＳ２１１において、自動運転モードから通常運転モードに切り替えられたか否かを運転モード判定部２４が判定する。すなわち、現在の運転モードが自動運転モードに切り替えられたことを運転モード判定部２４が判定しかつその判定結果の信号が保持制御部３３に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ２１２に進む。一方、自動運転モードに切り替えられておらず、現在の運転モードが通常運転モードであることを運転モード判定部２４が判定しかつその判定結果の信号が保持制御部３３に出力されたＮＯのときは、処理動作が終了する。

ステップＳ２１１の後、ステップＳ２１２において、保持動作部３２によるロック状態が維持されていることを保持制御部３３が判定したＹＥＳのときは、ステップＳ２１３に進んで、保持制御部３３が保持動作部３２を動作させてロック状態を解除する。一方、保持動作部３２によるロック状態が維持されていないこと（すなわちロック解除状態に維持されていること）を保持制御部３３が判定したＮＯのときは、ステップＳ２１４に進んで、保持制御部３３が保持動作部３２によるロック解除状態を維持する。以上のように、第２保持制御が実行される。

また、保持制御部３３は、ステアリングホイール２０が操舵されているときに保持部３１による筐体部２の保持状態が解除されないように保持動作部３２を制御している（以下「第３保持制御」という）。以下、図１５を参照しながら第３保持制御に関する処理動作を説明する。

ステップＳ２２１において、ステアリングホイール２０が操舵されている状態にあるか否かを操舵角検知部２３が検知する。すなわち、ステアリングホイール２０が操舵されており、操舵角検知部２３による操舵角の時間的変位があることの信号が保持制御部３３に出力されたＹＥＳのときは、ステップＳ２２２に進む。一方、ステアリングホイール２０が操舵されておらず、操舵角検知部２３による操舵角の時間的変位がないことの信号が保持制御部３３に出力されたＮＯのときは、処理動作が終了する。

ステップＳ２２１の後、ステップＳ２２２において、保持動作部３２によるロック状態が維持されていることを保持制御部３３が判定したＹＥＳのとき（すなわち、図１０の下図に示すように、第２入力部４がスポーク２１の正面２１ａ側に位置する状態に維持されているとき）は、ステップＳ２２３に進んで、保持制御部３３が保持動作部３２によるロック状態を維持する。一方、保持動作部３２によるロック状態が維持されていないことを保持制御部３３が判定したＮＯのとき（すなわち、図１０の上図に示すように、第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置しているとき）は、処理動作が終了する。以上のように、第３保持制御が実行される。

次に、車載制御部５は、第１および第２入力部３，４の各々がスポーク２１の背面２１ｂ側に対応する位置にあるときにその入力操作が禁止されるように制御する（以下「入力禁止制御」という）。以下、図１６を参照しながら入力禁止制御に関する処理動作を説明する。

最初のステップＳ２３１において、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置することを保持制御部３３が検知したＹＥＳのときは、ステップＳ２３２に進み、車載制御部５が第１入力部３の入力操作を禁止する。一方、第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置していないＮＯのときは、ステップＳ２３３に進む。

ステップＳ２３１の後、ステップＳ２３３において、第２入力部４がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置することを保持制御部３３が検知したＹＥＳのときは、ステップＳ２３４に進み、車載制御部５が第２入力部４の入力操作を禁止する。一方、第２入力部４がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置していないＮＯのときは、ステップＳ２３５に進む。

ステップＳ２３５においては、筐体部２の回転操作部４０が運転手により回動されている途中の状態が含まれる。このとき、運転手が第１および第２入力部３，４に触れてしまうことに起因した誤操作を低減するために、車載制御部５は、ステップＳ２３５において、第１および第２入力部３，４の入力操作を禁止する。

（第２実施形態の作用効果）
以上のように、この実施形態に係る入力装置１では、規制部１０により、自動運転モードのときに筐体部２を手動操作で第１入力部３がスポーク２１の背面２１ｂ側に位置するように回動させてロック状態に保持する一方、通常運転モードのときにロック解除状態にして筐体部２を第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するように回動付勢することが可能となっている。このため、運転手は、通常運転モード時に第１入力部３をブラインド操作しながら運転操作に集中することが可能となる。また、自動運転モード時において、運転手は、第２入力部４により自由度が高くかつ直感的な操作が可能となる。したがって、この実施形態に係る入力装置１でも、使用態様がそれぞれ異なる第１および第２入力部３，４の双方をスポーク２１に配設することができるとともに、各運転モードにおける運転手の操作負荷に応じた入力操作の使い分けを行うことができる。

また、保持制御部３３は、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに保持部３１による筐体部２の保持状態が解除されるように保持動作部３２を制御する。このため、運転モードが自動運転モードから通常運転モードに切り替わったときに、運転手の操作によらずとも自動的に通常運転モードで第１入力部３がスポーク２１の正面２１ａ側に位置するようになる。したがって、運転手は、通常運転モード時に第１入力部３をブラインド操作しながら運転操作に集中することができる。

また、保持制御部３３は、ステアリングホイール２０が操舵されているときに保持部３１による筐体部２の保持状態が解除されないように保持動作部３２を制御する。このため、たとえ運転手に対する運転負荷が低い自動運転モードであっても、ステアリングホイール２０が操舵されているときは運転状態であるとみなして、運転手の手動操作による第１および第２入力部３，４の切り替えによる選択動作を制限し、これにより運転者の注意力低下を抑制することができる。

（第２実施形態の変形例）
図１７は、本発明の第２実施形態の変形例に係る入力装置１を示すものである。この変形例では、上記第２実施形態と比較して、筐体部２のロック状態を解除するための機構が別途設けられている点が異なっている。なお、この変形例に係る入力装置１の他の構成は、上記第２実施形態に係る入力装置１の構成と同様である。このため、以下の説明では、図８〜図１６と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１７に示すように、規制部１０は、運転手により手動操作される操作ノブ４５を有している。操作ノブ４５は、スポーク２１の正面２１ａ側に設けられていて、筐体部２の外側部２ｂに隣り合う位置に配置されている。また、操作ノブ４５は、運転手により手動操作されたときに、保持動作部３２のロッド部３２ｂが本体部３２ａ内に収容されるように保持動作部３２に作用する解除機構（図示せず）がスポーク２１内部に設けられている。

以上のように、この変形例に係る入力装置１では、運転手により操作ノブ４５が手動操作されると、ステアリングホイール２０が操舵されていなければ、保持動作部３２が保持部３１による筐体部２のロック状態（保持状態）を解除するように構成されている。このため、自動運転モード時に第２入力部４がスポーク２１の正面２１ａ側に位置している状態において、非操舵時に運転手の意思でいつでも保持部３１による筐体部２のロック状態を解除することが可能となる。したがって、この変形例に係る入力装置１では、自動運転モード時に運転手の意思により第１および第２入力部３，４の使い分けを行うことができる。

［その他の実施形態］
上記第１実施形態に係る入力装置１は、モータ制御部１２および車載制御部５を備えた形態を示したが、この形態に限られない。要は、上記第１実施形態で示した各制御動作（上記第１〜第３動作制御および上記入力禁止制御）を実現可能な形態であればよく、例えばモータ制御部１２および車載制御部５に相当する構成を自動車の機器側に設けた形態でもよい。あるいは、モータ制御部１２および車載制御部５に代えて、例えば接点が機械的に開閉するような有接点形のメカニカルリレーを別途設けた形態でもよい。これと同様に、上記第２実施形態に係る入力装置１は、保持制御部３３および車載制御部５を有する形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、上記第２実施形態でも上記第１〜第３保持制御および上記入力禁止制御を実現可能な形態であればよい。

また、上記第１実施形態に係る入力装置１では、モータ部１１の内部に内蔵されたエンコーダにより筐体部２が回動したときのスポーク２１に対する第１および第２入力部３，４の各々の位置を検出可能とした形態を示したが、この形態に限られない。例えば、モータ制御部１２により第１および第２入力部３，４の各々の位置を検出可能とした形態であってもよい。

また、上記第２実施形態に係る入力装置１では、付勢部が圧縮型のねじりコイルバネからなる形態を示したが、この形態に限られない。例えば、付勢部は、引っ張り型のバネ機構であってもよい。

さらに、上記各実施形態では、入力装置１を、ステアリングホイール２０における一方のスポーク２１のみに配設した形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、入力装置１を左右のスポーク２１のそれぞれに配設した形態であってもよい。

以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。

本発明は、運転手の運転操作で走行する通常運転モードと、運転手の運転操作に依らずに自動的に走行可能な自動運転モードとに切替可能な自動車に設けられる入力装置として産業上の利用が可能である。

１：入力装置
２：筐体部
３：第１入力部
４：第２入力部
５：車載制御部
１０：規制部
１１：モータ部
１２：モータ制御部
１３：切替スイッチ部
２０：ステアリングホイール
２１：スポーク
３０：付勢部
３１：保持部
３２：保持動作部
３３：保持制御部
４５：操作ノブ

Claims (12)

1. 運転モードが、運転手の運転操作で走行する通常運転モードと、運転手の運転操作に依らずに自動的に走行可能な自動運転モードとに切替可能な自動車に設けられる入力装置であって、
   前記自動車のステアリングホイールのスポークに設けられ、該スポークの長さ方向を軸心として該軸心回りに回動可能な筐体部と、
   前記筐体部に設けられたブラインド操作可能な第１入力部および直感的な操作が可能な第２入力部と、
   前記運転モードが前記通常運転モードのときには、前記第１入力部が前記スポークの正面側に位置し、前記自動運転モードのときには、該第１および第２入力部の一方が前記スポークの正面側に位置するように前記筐体部の回動位置を規制する規制部と、を備えた、入力装置。
2. 請求項１に記載の入力装置において、
   前記規制部は、
   前記筐体部を回動させるモータ部と、
   運転手により操作される切替スイッチ部と、を有し、
   前記規制部は、前記運転モードが前記自動運転モードのときに前記切替スイッチ部が操作されると、前記第１および第２入力部のいずれか一方が前記スポークの正面側に位置するように前記モータ部を駆動して前記筐体部を回動させる、入力装置。
3. 請求項２に記載の入力装置において、
   前記規制部は、前記ステアリングホイールが操舵されているときに前記切替スイッチ部の入力操作による前記モータ部の駆動を禁止する、入力装置。
4. 請求項１に記載の入力装置において、
   前記規制部は、
   前記筐体部を回動させるモータ部と、
   前記モータ部を制御するモータ制御部と、を有し、
   前記モータ制御部は、前記運転モードが前記自動運転モードから前記通常運転モードに切り替わったときに前記第１入力部が前記スポークの正面側に位置するように前記モータ部を駆動して前記筐体部を回動させる、入力装置。
5. 請求項４に記載の入力装置において、
   前記規制部は、運転手により操作される切替スイッチ部を有しており、
   前記モータ制御部は、前記自動運転モードのときに前記切替スイッチ部からの操作信号を受けて前記筐体部における前記第１および第２入力部のいずれか一方が前記スポークの正面側に位置するように前記モータ部を駆動して前記筐体部を回動させる、入力装置。
6. 請求項５に記載の入力装置において、
   前記モータ制御部は、前記自動運転モードの状態で前記ステアリングホイールが操舵されているときに前記切替スイッチ部の入力操作による前記モータ部の駆動を禁止するように制御する、入力装置。
7. 請求項１に記載の入力装置において、
   前記規制部は、
   前記筐体部を前記第１入力部が前記スポークの正面側に位置するように回動付勢する付勢部と、
   前記筐体部を前記付勢部の付勢力に抗して前記第１入力部が前記スポークの背面側に位置した状態に保持する保持部と、
   運転モードが前記自動運転モードのときに、前記保持部を保持可能に保つ一方、前記通常運転モードのときに、該保持部の保持を解除可能とする保持動作部と、を有している、入力装置。
8. 請求項７に記載の入力装置において、
   前記保持動作部を制御する保持制御部をさらに備え、
   前記保持動作部は、前記保持制御部からの信号を受けて前記保持部の保持状態を解除するアクチュエータからなり、
   前記保持制御部は、前記運転モードが前記自動運転モードから前記通常運転モードに切り替わったときに前記保持部による前記筐体部の保持状態が解除されるように前記保持動作部を制御する、入力装置。
9. 請求項８に記載の入力装置において、
   前記保持制御部は、前記ステアリングホイールが操舵されているときに前記保持部による前記筐体部の保持状態が解除されないように前記保持動作部を制御する、入力装置。
10. 請求項７〜９のいずれか１項に記載の入力装置において、
    前記規制部は、運転手により手動操作される操作ノブを有し、
    前記保持動作部は、前記操作ノブが手動操作されたときに前記保持部による前記筐体部の保持状態を解除するように構成されている、入力装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の入力装置において、
    前記第１入力部は、少なくとも１つのボタンを有するスイッチ部からなり、
    前記第２入力部は、運転手の指による連続的な接触操作が可能なタッチパッド部からなる、入力装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の入力装置において、
    前記第１および前記第２入力部の各々は、前記スポークの背面側に対応する位置にあるときにその入力操作が禁止されるように構成されている、入力装置。

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