特開2019-206294(P2019-206294A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-206294(P2019-206294A)
(43)【公開日】2019年12月5日
(54)【発明の名称】インジケータ装置
(51)【国際特許分類】
   B60K 20/02 20060101AFI20191108BHJP
   F16H 63/42 20060101ALI20191108BHJP
【FI】
   B60K20/02 G
   F16H63/42
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2018-103473(P2018-103473)
(22)【出願日】2018年5月30日
(71)【出願人】
【識別番号】000003551
【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 智大
【テーマコード(参考)】
3D040
3J552
【Fターム(参考)】
3D040AA33
3D040AB01
3D040AC04
3D040AC42
3D040AF08
3D040AF29
3J552MA01
3J552MA06
3J552NA01
3J552NB01
3J552PA51
3J552QC03
(57)【要約】
【課題】レンジ切り替え時の表示方法を演出可能としたインジケータ装置を提供する。
【解決手段】インジケータ装置2は、複数のシフト位置Xpに操作されるシフト操作部3の位置を検出する位置検出部10と、シフト位置Xpの表示パターンを制御する表示制御部11とを備える。シフト操作部3が、シフト位置Xp同士の中間位置をとる場合、表示制御部11は、インジケータの各シフト位置Xpに対応する光源の光量を位置検出部10の検出結果を基に調整することにより表示パターンを制御する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
変速機のレンジを切り替えるために設定された複数のシフト位置に操作されるシフト操作部と、
前記シフト位置と、隣同士の前記シフト位置の間の中間位置における前記シフト操作部の位置を検出する位置検出部と、
選択された前記変速機のレンジを表示するインジケータと、
前記位置検出部の検出結果を基に、前記インジケータの表示パターンを制御する表示制御部とを備えることを特徴とするインジケータ装置。
【請求項2】
前記位置検出部は、前記シフト操作部の位置変化に応じて出力値がリニアに変化する
請求項1に記載のインジケータ装置。
【請求項3】
前記インジケータは、前記レンジ毎に設けられた複数の光源を備え、
前記表示制御部は、前記位置検出部で検出された前記シフト操作部の位置に基づき前記光源の輝度を制御する
請求項1又は2に記載のインジケータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シフト操作部のシフト位置を表示するインジケータ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両において走行レンジを切り替える際に操作するシフト装置には、現在選択下にある変速機のレンジを視認させるインジケータ装置を備えるものがある(特許文献1等参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−185995号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、この種のインジケータ装置においては、各走行レンジに対応したシフト位置の間をシフト操作部が移動した場合には、移動後のシフト位置に対応する走行レンジをとるように変速機が作動され、走行レンジに対応する表示マークが点るようにインジケータの表示が切り替えられる。このように、走行レンジの切り替え時に、表示マークの表示が瞬時に切り替わるため、ユーザーに単調な印象を与えており、改善の余地があった。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するためのものであって、その目的は、レンジ切り替え時の表示方法を演出可能としたインジケータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するためのインジケータ装置は、変速機のレンジを切り替えるために設定された複数のシフト位置に操作されるシフト操作部と、前記シフト位置と、隣同士の前記シフト位置の間の中間位置における前記シフト操作部の位置を検出する位置検出部と、選択された前記変速機のレンジを表示するインジケータと、前記位置検出部の検出結果を基に、前記インジケータの表示パターンを制御する表示制御部とを備えることを特徴とする。
【0007】
この構成によれば、位置検出部は、シフト操作部がシフト位置の間の中間位置をとる場合に、シフト操作部の位置を検出することができる。この位置検出部の検出結果を基に、表示制御部は、インジケータの表示パターンを制御するため、レンジ切り替え時の表示方法を演出可能となる。
【0008】
前記インジケータ装置において、前記位置検出部は、前記シフト操作部の位置変化に応じて出力値がリニアに変化することが好ましい。
この構成によれば、シフト操作部の操作位置と位置検出部の出力とが一義的に決まる。よって、シフト操作部の操作位置に応じたユニークな表示パターンの実現が可能となる。
【0009】
前記インジケータ装置において、前記インジケータは、前記レンジ毎に設けられた複数の光源を備え、前記表示制御部は、前記位置検出部で検出された前記シフト操作部の位置に基づき前記光源の輝度を制御することが好ましい。
【0010】
この構成によれば、表示制御部は、複数の光源を用いるとともに、それら光源の輝度をシフト操作部の操作位置に応じて変化させることで多様な表現ができる。これにより、ユーザーに単調な印象を与えるのを抑制できる。
【発明の効果】
【0011】
本発明のインジケータ装置によれば、レンジ切り替え時の表示方法を演出可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】シフト装置の斜視図。
図2】シフト操作部の側面図。
図3】シフト操作部の位置と位置検出部の出力の関係を示すグラフ。
図4】インジケータ装置の構成を示すブロック図。
図5】シフト操作部の位置と各表示マークの輝度の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の一実施形態であるインジケータ装置を、図1〜5に従って説明する。
図1に示すように、車両用のシフト装置1は、シフト操作部3によって選択された走行レンジを表示するインジケータ装置2を備える。インジケータ装置2は、シフト装置1と一体に組み付けられ、ユニット化されている。シフト操作部3は、ユーザーが車両の走行レンジを切り替える際に操作するものであり、ハウジング4に作動可能に組み付けられている。
【0014】
インジケータ装置2は、変速機としてのトランスミッション13によって現在選択下にある走行レンジを表示するインジケータ5を備える。インジケータ5は、シフト装置1のハウジング4に組み付けられ、現在選択下の走行レンジを視認させる。インジケータ5は、各走行レンジに対応した表示マーク7を備えている。本例では、「パーキング位置(P)」、「リバース位置(R)」、「ニュートラル位置(N)」、「ドライブ位置(D)」に対応した表示マーク7を備える。インジケータ5は、各表示マーク7を裏面から照射する任意の輝度で点灯可能な光源7aを備えている。
【0015】
インジケータ装置2は、インジケータ装置2の作動を制御するコントローラ6を備える。コントローラ6は、光源7aをPWM(Pulse Width Modulation)制御することにより、発光素子に印加される電圧又は電流(平均電圧又は平均電流)を調節して、任意の輝度で発光させる。このように、コントローラ6は、各表示マーク7の輝度を調節可能になっている。
【0016】
図2に示すように、シフト操作部3は、レバー状に延びる操作レバー8に設けられた軸部9の中心O回りに回動操作(揺動操作)されることにより、走行レンジを切り替える。操作レバー8が回動操作されると軸部9も一体に回動する。シフト操作部3は、軸回りに配列された複数のシフト位置Xpを備える。本例では、各走行レンジに対応したP位置Pp、R位置Rp、N位置Np、D位置Dpを備える。シフト位置Xpは、シフト操作部3の可動域において、それぞれ規定の範囲に形成されている(図2では一点だけを図示)。
【0017】
なお、シフト装置1は、シフト操作部3をシフト位置Xpの各位置に切り替える際にシフト操作部3に節度感を付与する節度機構(図示略)を備えることが好ましい。この節度機構は、非操作時にシフト操作部3を起立させるように保持する役目も担う。そして、シフト操作部3をシフト操作した場合には、節度機構の節度よりも大きな操作荷重をかけることでシフト操作が可能であり、このときの節度機構による反力がシフト操作部3に節度として付与される。
【0018】
インジケータ装置2は、シフト操作部3の位置を検出する位置検出部10を備えている。例えば、位置検出部10は、軸部9の回転角度を検知する角度センサが適用されている。位置検出部10(角度センサ)は、シフト操作部3の回転角度に応じた位置を検出して出力する。
【0019】
図3に示すように、位置検出部10は、シフト操作部3の位置変化に応じて出力値がリニアに変化する。よって、位置検出部10の出力(検出信号Sd)は、シフト操作部3の位置と相関して変化する。本例では、位置検出部10は、シフト操作部3のP位置Ppからの位置が離れるのに従って、出力(検出信号Sd)が増加する。このように、位置検出部10は、シフト操作部3の可動域の全体(P位置Pp〜D位置Dp)にわたって、出力値がリニアに変化する。
【0020】
図4に示すように、コントローラ6は、位置検出部10に電気的に接続されている。コントローラ6は、位置検出部10の検出結果(検出信号Sd)を基にインジケータ5(光源7a)を制御する表示制御部11を備える。表示制御部11は、インジケータ5の光源7aの光量を位置検出部10の検出結果を基に調整することにより、インジケータ5の表示パターンを制御する。
【0021】
コントローラ6は、入出力の回転数を可変するトランスミッション13の制御を実行するシフト制御部12を備える。シフト制御部12は、トランスミッション13の切り替えを実行するための条件(例えば、ブレーキペダルが踏まれている等)が成立していることを前提に、位置検出部10の検出信号Sdに基づき、トランスミッション13の走行レンジを切り替える。
【0022】
本例では、シフト操作部3がP位置Pp、R位置Rp、N位置Np、及びD位置Dpに位置するときの位置検出部10の検出信号Sdの出力範囲を、それぞれP出力範囲、R出力範囲、N出力範囲、及びD出力範囲とする(図3参照)。シフト制御部12は、位置検出部10の検出信号Sdが各出力範囲内の値である場合に、シフト操作部3がシフト位置Xpに位置することを認識する。シフト制御部12は、認識したシフト位置Xpをとるようにトランスミッション13を制御する。例えば、シフト制御部12は、P出力範囲内の値の検出信号Sdを入力すると、シフト操作部3がP位置Ppに位置することを認識する。そして、シフト制御部12は、パーク位置をとるようにトランスミッション13を制御する。このように、インジケータ装置2の位置検出部10は、所謂シフトバイワイヤ方式の構成において、トランスミッション13を制御するに際してのシフト操作部3のシフト位置Xpの検出機構にも利用されている。
【0023】
トランスミッション13は、クラッチ切り替え(変速比切り替え)を行った場合、クラッチ切り替え後(変速比切り替え後)の位置を示すフィードバック信号Sfbを出力する。表示制御部11は、フィードバック信号Sfbを入力し、このフィードバック信号Sfbを用いてインジケータ5の表示パターンを制御する。
【0024】
次に、図5を用いて、インジケータ装置2(表示制御部11)の作用及び効果を説明する。ここでは、隣同士のシフト位置Xp間の中間位置とは、隣同士のシフト位置Xpの間の全範囲とする。また、各中間位置の中央の位置を中央位置Mとする。P位置PpとR位置Rpとの間の中間位置の中央位置をPR中央位置Mpr、R位置RpとN位置Npとの間の中間位置の中央位置をRN中央位置Mrn、N位置NpとD位置Dpとの間の中間位置の中央位置をND中央位置Mndとする。
【0025】
表示制御部11は、シフト操作部3の操作位置を検出する位置検出部10から、シフト操作部3の操作に応じてリニアに変化する検出信号Sdを入力するので、この検出信号Sdから、シフト操作部3がPp、Mpr、Rp、Mrn、Np、Mnd、Dpの各位置に到達した場合に、これを認識することができる。
【0026】
図5に示すように、表示制御部11は、シフト操作部3がシフト位置Xp間を移動するとき、トランスミッション13の走行レンジが確定するまでの間、シフト操作部3の位置に応じて光源7aの輝度を変化させる。表示制御部11は、シフト操作部3がシフト位置Xpにあり、トランスミッション13の走行レンジが確定している場合、それに対応する光源7aの輝度を最大(全点灯)にする。例えば、シフト操作部3がP位置Ppにあり、トランスミッション13がパーキング位置にある場合、「P」に対応する光源7a(表示マーク7)が全点灯(図5のHigh)となり、他の光源7a(表示マーク7)は消灯(図5のLow)となっている。
【0027】
シフト操作部3をP位置PpからR位置Rpへ移動させるときを考える。シフト操作部3がP位置PpとR位置Rpとの間の中間位置においてP位置PpとPR中央位置Mprとの間にある場合、表示制御部11は、検出信号Sdから求まるシフト位置がMpr側に変化するに従って、「P」の光源7a(表示マーク7)の輝度を低下させる。表示制御部11は、「P」の光源7a(表示マーク7)の輝度をシフト操作部3がPR中央位置Mprをとるまで低下させ続け、PR中央位置Mprで輝度がゼロ、すなわち消灯状態とする。シフト操作部3がPR中央位置Mprをとる場合、全ての表示マーク7が消灯状態となっている。
【0028】
さらにシフト操作部3をR位置Rp方向へ移動させ、シフト操作部3がP位置PpとR位置Rpとの間の中間位置においてPR中央位置MprとR位置Rpとの間にある場合、表示制御部11は、検出信号Sdから求まるシフト位置がRp側に変化するに従って、「R」の光源7a(表示マーク7)の輝度を増加させる。表示制御部11は、シフト操作部3がR位置Rpに到達するまで、「R」の光源7a(表示マーク7)の輝度を増加させる。
【0029】
シフト操作部3がR位置Rpに到達すると、位置検出部10の検出信号Sdの出力値がR出力範囲内となったことを基に、シフト制御部12は、シフト操作部3がR位置Rpまで移動したことを認識する。そして、シフト制御部12は、トランスミッション13に「パーキング位置(P)」から「リバース位置(R)」へのクラッチ切り替えを実行させる。トランスミッション13は、「R」へのクラッチ切り替え後、走行レンジが「R」となった旨のフィードバック信号Sfbを出力する。表示制御部11は、フィードバック信号Sfbの入力により、「R」の表示マーク7を全点灯とする。この場合、フィードバック信号Sfbの入力があるまでは、「R」の表示マーク7は、全点灯よりも輝度の低い状態をとる。このように、シフト操作部3がR位置Rpにある場合、「R」の表示マーク7が全点灯となり、他の表示マーク7は消灯となっている。
【0030】
ここでは、シフト操作部3がP位置PpからR位置Rpへ操作された場合を説明したが、インジケータ装置2(表示制御部11)は、Pp→Rp、Rp→Np、Np→Dp及びこれらの逆方向への操作時に、上記と同様の作用をする。
【0031】
このように、本例では、シフト位置Xpの間の中間位置におけるシフト操作部3の位置を検出する位置検出部10と、位置検出部10の検出結果(検出信号Sd)を基に調整することにより、インジケータ5の表示パターンを制御する表示制御部11とを備えた。この構成によれば、位置検出部10は、シフト操作部3が中間位置をとる場合に、シフト操作部3の位置を検出する。そして、この位置検出部10の検出信号Sdを基に、表示制御部11は、インジケータ5の表示パターンを制御する。よって、表示制御部11は、シフト操作部3が中間位置をとる場合に、その位置に応じた表示パターンでインジケータ5を表示させることが可能となり、それだけ、レンジ切り替え時の表示方法を演出可能となる。
【0032】
また、本例において、位置検出部10は、シフト操作部3の位置変化に応じて出力値がリニアに変化する。この構成によれば、シフト操作部3の操作位置と位置検出部10の検出信号Sdとが一義的に決まる。よって、シフト操作部3の操作位置に応じたユニークな表示パターンの実現が可能となる。
【0033】
また、本例において、インジケータ5は、走行レンジに対応して点灯する複数の光源7aを備え、表示制御部11は、シフト操作部3の位置に基づき、光源7aの輝度を制御する構成とした。この構成によれば、表示制御部11は、複数の光源7aを用いるとともに、それら光源7aの輝度をシフト操作部3の操作位置に応じて変化させることで多様な表現ができる。これにより、ユーザーに単調な印象を与えるのを抑制できる。
【0034】
また、本例において、トランスミッション13の制御を実行するシフト制御部12を備え、シフト制御部12は、インジケータ5の表示パターン制御に用いられる位置検出部10の検出結果(検出信号Sd)に基づき、トランスミッションの制御を実行する。この構成によれば、位置検出部10の検出信号Sdをトランスミッション13の制御にも使用することができる。これは、車両において部品点数増加を抑制することに寄与する。
【0035】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・本実施形態において、シフト操作部3がシフト位置Xpから隣のシフト位置Xpに移動したものの、シフト制御部12がトランスミッション13の切り替えを実施するための条件を満たさなかったために、走行レンジの切替えが実行されなかった状況において、シフト操作部3が元のシフト位置Xpに戻されたときは、表示制御部11は、再度元のシフト位置Xpの光源7aを全点灯させてもよい。例えば、走行レンジが「P」である状況で、シフト操作部3がP位置PpからR位置Rpの方向へ移動したものの、走行レンジが「R」に変更されなかった場合、フィードバック信号Sfbが入力されないことを基に、表示制御部11は「R」の光源7aを全点灯にしない。そして、この状況下でシフト操作部3がP位置Ppに戻された場合は、表示制御部11は、「P」の光源7aを全点灯にする。なお、中間位置においては、シフト操作部3の位置に応じて光源7aの輝度を制御する。このように、表示制御部11は、走行レンジが変更になった旨のフィードバック信号Sfbが入力されたかどうかによって、現在の走行レンジがどこにあるかを認識するとともに、それに合わせて光源7aを制御してもよい。
【0036】
・本実施形態において、シフト装置1とインジケータ装置2は、一体に形成されることに限定されず、それぞれ別の部品としてもよい。シフト操作部3、インジケータ5、コントローラ6は一体に形成されていなくてもよい。
【0037】
・本実施形態において、中間位置での表示パターンは、輝度の増加/低下に限定されない。例えば、表示マーク7を点滅させ、その点滅間隔の速い/遅いを変化させることにより、シフト操作部3の位置を表現してもよい。すなわち、シフト操作部3が中間位置を取る場合に、シフト操作部3の位置に基づいて表示パターンが変化すればよい。
【0038】
・本実施形態において、インジケータ5の表示パターンを制御するにあたって、シフト操作部3の操作速度に応じて、光源7aの輝度の変化速度を調整してもよい。例えば、シフト操作部3が速く移動した場合、瞬時に光源7aの輝度を切り替え(消灯→全点灯など)、遅く移動した場合、輝度を徐々に切り替えるようにしてもよい。
【0039】
・本実施形態において、シフト制御部12は、構成要件から省略できる。例えば、シフト装置1は、シフト操作部3とトランスミッション13とが機械的に接続された構成であってもよい。すなわち、シフト装置1は、シフトバイワイヤ方式に限定されない。
【0040】
・本実施形態において、シフト制御部12がトランスミッション13の切り替えを実施するための条件は、特に限定されない。例えば、パーク位置からリバース位置へ切り替える場合、ブレーキペダルが踏まれていることと、車速が一定値以下であることとが挙げられる。これらは、車両の仕様に応じて適宜変更可能である。
【0041】
・本実施形態において、位置検出部10の検出信号Sdの出力は、シフト操作部3の変化に対して値がリニアに変化する関係としたが、リニアに変化するとは、完全な直線関係に限定されない。例えば、出力値が正弦波や二次曲線になるような場合、その近似的に直線として扱える部分を利用してもよい。すなわち、検出信号Sdはシフト操作部3の可動域内での位置変化に対して、一義的に決まる値をとっていればよい。
【0042】
・本実施形態において、位置検出部10は、複数のセンサの出力値の組み合わせにより、シフト操作部3の位置を検出してもよい。例えば、ON/OFFを出力する複数のセンサを備え、それらセンサのON/OFFの組み合わせに基づき、シフト操作部3の位置を検出するのでもよい。
【0043】
・本実施形態において、位置検出部10は、シフト操作部3の位置を中間位置において少なくとも一点で検出できればよい。すなわち、位置検出部10の検出信号Sdは、シフト操作部3の位置に対して連続的に検出しなくてもよい。
【0044】
・本実施形態において、シフト制御部12によってシフト操作部3がシフト位置Xpにあることを認識する範囲である出力範囲が規定されているが、これに限定されない。シフト位置Xpの出力範囲の幅は任意に設定可能である。また、シフト位置Xpの出力範囲は設けられなくてもよい。
【0045】
・本実施形態において、隣同士のシフト位置Xpの間の中間位置を、隣同士のシフト位置Xpの間の全範囲としたが、これに限定されない。隣同士のシフト位置Xpの間であれば、任意の範囲を中間位置としてもよい。
【0046】
・本実施形態において、表示制御部11は、トランスミッション13のフィードバック信号Sfbを入力したとき、表示マーク7を全点灯とする構成としたが、これに限定されない。レンジの変更が実行されたことをユーザーが認識しやすいように、中間位置をとる場合とは表示を変更すればよい。例えば、表示制御部11は、フィードバック信号Sfbの入力に基づき、表示マーク7を点滅させてもよい。
【0047】
・本実施形態において、表示制御部11は、トランスミッション13のフィードバック信号Sfbの入力に基づきインジケータ5の表示パターンを制御する構成としたが、これに限定されない。表示制御部11は、位置検出部10の検出信号Sdのみに基づきインジケータ5の表示パターンを変更してもよい。
【0048】
・本実施形態において、光源7aの輝度の変化は、全点灯及び消灯までの間で不連続でもよい。例えば、表示パターンが切り替えられた場合に、全点灯から一段階暗くなったり、消灯から一段階明るくなったりしてもよい。すなわち、シフト操作部3の位置(位置検出部10の検出信号Sd)と光源7aとの輝度との関係が直線的な関係になっていなくてもよい。
【0049】
・本実施形態において、シフト操作部3がPR中央位置Mprにある場合、「P」及び「R」の光源7aの両方が点灯していてもよい。すなわち、「P」の光源7aの輝度が低下する範囲と「R」の光源7aの輝度が増加する範囲とが重なっていてもよい。
【0050】
・本実施形態において、インジケータ5において、表示マーク7の輝度の調整方法は、PWM制御に限定されない。例えば、PWM制御以外のパルス制御を用いてもよいし、パルス制御以外の方法で、印加電圧に応じた輝度をとる発光素子を用いてもよい。
【0051】
・本実施形態において、シフト操作部3は、操作レバー8が回動操作されるものに限定されない。例えば、スライド動作されるものでも良いし、ダイヤルを回転させる方式のものでもよい。
【0052】
・本実施形態において、シフト操作部3の位置とは、回転角度に限定されない。たとえば、操作レバーの頭の位置が水平に移動する距離でもよい。
・本実施形態において、位置検出部10の種類は、特に限定されない。例えば、加速度、磁気、光学、電気接点、カメラなどを用いた種々の検出方法を用いることができる。
【0053】
・本実施形態において、シフト操作部3は、節度付与機構を備えていなくてもよい。ただし、節度付与機構を備えることで、視覚的に確認することだけでなく、節度感によってもシフト操作部3の位置を認識することができる。
【0054】
・本実施形態において、インジケータ5は、シフト装置1に一体に形成されるものに限定されない。例えば、インストルメントパネルに形成されたグラフィックメーターでもよい。
【0055】
・本実施形態において、シフト操作部3は、ステーショナリ式機構に限定されない。例えば、モーメンタリ式機構でもよい。
・本実施形態において、シフト位置Xp(及び走行レンジ)はP,R,N,Dに限定されない。すなわち、シフト位置Xpは、4位置ストレートタイプに限定されず、例えば3位置や5位置以上としてもよい。また、シフト操作方向もストレートに限定されず、例えばシフト方向及びセレクト方向の両方に変更するシフトパターンとしてもよい。
【符号の説明】
【0056】
1…シフト装置、2…インジケータ装置、3…シフト操作部、4…ハウジング、5…インジケータ、6…コントローラ、7…表示マーク、7a…光源、10…位置検出部、11…表示制御部、12…シフト制御部、13…トランスミッション、Sd…検出信号。
図1
図2
図3
図4
図5