CN104470761A - 开关装置 - Google Patents

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CN104470761A CN201380037462.4A CN201380037462A CN104470761A CN 104470761 A CN104470761 A CN 104470761A CN 201380037462 A CN201380037462 A CN 201380037462A CN 104470761 A CN104470761 A CN 104470761A
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Abstract

提供了一种开关装置，包括：操作杆(10)，该操作杆(10)能够相对于中性位置(P0)在第一方向和第二方向上摆动；第一开关(SW11)，当操作杆移动到第一操作位置(P11)时，该第一开关(SW11)检测当前状态；第二开关(SW21)，当操作杆移动到第二操作位置(P21)时，该第二开关(SW21)检测当前状态；所述第二操作位置是与第一操作位置对称的位置；和控制单元(11)，该控制单元(11)进行在多个阶段之间切换操作状态的多阶段功能的阶段控制，基于第一开关的检测状态以阶段方式朝着较高位置切换多阶段功能的控制状态，并且基于第二开关的检测状态以阶段方式朝着较低位置切换多阶段功能的控制状态。作为上/下操作位置(P11)与(P21)对称的结果，简化了共同使用的部件的构造。

Description

开关装置
技术领域
本发明涉及一种开关装置，该开关装置控制具有多个操作状态并且设置在车辆中的多阶段功能，从而以逐步方式切换操作状态。
背景技术
传统地，雨刷机构设置在诸如汽车这样的车辆中，以擦拭挡风玻璃。对于在日本国内销售的汽车，在大多数情况下，通常将雨刷控制功能赋予被布置成向车室内的转向柱左侧突出的操作杆。存在被布置成向转向柱的右侧突出的另一个操作杆。右侧的操作杆用于控制车辆的方向指示器。
车辆中的普通雨刷装置不仅在雨刷操作的ON与OFF状态之间切换，而且能够进行操作速度的调节或间歇操作模式(每当预定的时间过去时，雨刷机构以单一往复运动而移动的操作)。因此，将用于雨刷控制的各种功能赋予操作杆(位于左侧)，以使驾驶员控制各种操作位置中的每种操作位置的雨刷机构。
作为与这样的雨刷的操作杆有关的传统技术，已知在专利文献1中公开的技术。
根据专利文献1，在操作杆能够转动的范围中设置了“Hl”、“1UP”、“OFF”和“MID”四个操作位置，并且将特定功能赋予各个操作位置。具体地，当操作杆从驾驶员的手释放时操作杆所返回到的中性位置是“OFF”位置，并且雨刷的操作在该位置停止。将雨刷的擦拭速度提升到最高速度的功能被赋予“Hl”操作位置。将雨刷的擦拭速度向高速侧上移一个阶段的功能被赋予“1UP”操作位置。另外，“MIST”(薄雾)和将雨刷器的擦拭速度向低速侧下移一个阶段(1DOWN)的功能被赋予“MID”操作位置。“MIST”是指雨刷器操作一次的操作模式。
另外，在专利文献1中，将从“OFF”位置到“1UP”位置的旋转角度设定为5°，将从“OFF”位置到“Hl”位置的旋转角度设定为10°，并且将从“OFF”位置到“MID”位置的旋转角度设定为7°。
另外，专利文献2和专利文献3公开了既包括方向指示的操作杆开关又包括雨刷控制的操作杆开关的机构部的特定实例。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP2010-105612A
专利文献2：JP11-250772A
专利文献3：JP2002-46620A
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1公开了：提供了将雨刷的擦拭速度向高速侧上移一个阶段的功能和将雨刷的擦拭速度向低速侧下移一个阶段的功能。因此，即使当在操作杆上没有设置多阶段操作位置，也能够以多阶段方式调节擦拭速度。因此，能够简化操作杆的构造，并且能够减少开关接点的数量。
然而，在专利文献1中公开的操作杆是仅考虑雨刷装置的控制而提供的。因此，不能将操作杆或与其连接的开关单元的部件转移到其它装置的部件。
通常，如图1所示，在专利文献2中，操作杆安置在转向柱的左右两侧。通常，左侧的操作杆用于控制雨刷装置，并且右侧的操作杆用于控制方向指示器。另外，在很多情况下，左侧的操作杆和右侧的操作杆具有以相同方式上拨和下拨操作杆的结构。然而，由于设置在左侧的操作杆中的各操作位置和设置在右侧的操作杆中的各操作位置彼此稍有不同，所以这些操作杆的结构彼此不同。
因此，不能代替右侧的操作杆和右侧的开关单元而装接被设计成控制雨刷装置的左侧的操作杆和与其连接的开关单元。相比之下，不能代替左侧的操作杆和左侧的开关单元而装接被设计成控制方向指示器的右侧的操作杆和与其连接的开关单元。
另外，在日本国内市场的汽车的情况下，左侧的操作杆用于控制雨刷装置，并且右侧的操作杆用于操作方向指示器。同时，在诸如美国这样的国外市场作为汽车的目的地的情况下，通常，左侧的操作杆用于控制方向指示器，并且右侧的操作杆用于控制雨刷装置。
因此，在组装具有不同目的地的汽车的情况下，需要进行左侧和右侧的操作杆和开关单元的替换。另外，由于左侧和右侧的操作杆和开关单元具有彼此稍有不同的结构，所以即使当部件类似时，也需要谨慎选择部件，使得在装接期间，在左侧与右侧的装接位置之间不发生误用。另外，由于不存在通用于左侧和右侧的部件，所以不能减少部件类型的数量和降低成本。
考虑上述情况而做出了本发明，并从而本发明的目的是提供一种开关装置，该开关装置的一部分部件具有与其它装置的部件通用的结构，并且在该开关装置中，容易减少部件种类的数量。
解决问题的方案
为了实现上述目的，根据本发明的开关装置具有下面的特性(1)至(7)。
(1)一种开关装置，包括：操作杆，该操作杆能够相对于中性位置在第一方向和与第一方向相反的第二方向上转动；第一开关，该第一开关检测所述操作杆移动到第一操作位置，该第一位置相对于所述中性位置安置在所述第一方向上；第二开关，该第二开关检测所述操作杆移动到第二操作位置，该第二操作位置相对于所述中性位置与所述第一操作位置对称；和控制单元，该控制单元控制具有多个操作状态并且设置在车辆中的多阶段功能，使得以逐步方式切换操作状态。所述控制单元基于由所述第一开关所检测到的状态以逐步方式向上切换所述多阶段功能的操作状态，并且基于由所述第二开关所检测到的状态以逐步方式向下切换所述多阶段功能的操作状态。
(2)具有上述构造(1)的开关装置，还包括：第三开关，该第三开关检测所述操作杆移动到第三操作位置，该第三操作位置相对于所述第一操作位置安置在所述第一方向上；和第四开关，该第四开关检测所述操作杆移动到第四操作位置，该第四操作位置相对于所述中性位置与所述第三操作位置对称。所述控制单元将所述多阶段功能的操作状态切换为与所述第三开关所检测到的状态和所述第四开关所检测到的状态对应的操作状态。
(3)在具有上述构造(2)的开关装置中，所述多阶段功能是用于切换雨刷的操作状态的雨刷功能，并且所述控制单元基于由所述第三开关和所述第三开关中的一个开关所检测到的状态的变化而切换为所述雨刷的操作停止的操作状态，并且基于由所述第三开关和所述第四开关中的另外一个开关所检测到的状态的变化而切换为所述雨刷的操作以最高速度进行的操作状态。
(4)在具有上述构造(1)的开关装置中，所述控制单元基于由所述第一开关所检测到的状态和由所述第二开关所检测到的状态中的至少一个状态的变化来判定在给定时间段内进行的操作的次数，并且将所述多阶段功能的操作状态切换为与所述判定的结果一致的操作状态。
(5)具有上述构造(1)的开关装置，还包括：开关单元，所述第一开关和所述第二开关安装在该开关单元中；和连接单元，该连接单元以可拆卸方式连接所述开关单元与所述操作杆。
(6)在具有上述构造(1)的开关装置中，所述操作杆具有在与所述操作杆转动的方向相交的方向上直线延伸的形状。
(7)具有上述构造(1)至(6)的任意一项所述的开关装置，包括至少两个所述操作杆。所述操作杆设置成分别从转向柱的两侧突出。
在具有上述构造(1)的开关装置中，即使当在操作杆上没有设置多阶段操作位置时，也能够在多阶段功能的操作状态之间切换。另外，由于第一操作位置与第二操作位置相对于中性位置对称安置，所以支撑操作杆的机构与包括第一开关和第二开关的开关单元的结构能够对称地构成。以这样的对称方式操作的操作杆和开关单元不仅能够用于雨刷装置，而且能够用于方向指示装置。因此，例如，雨刷装置的操作杆和开关单元能够具有与方向指示装置共通化的部件。因此，减少了安装在车辆中的部件种类的数量，并且能够降低部件和成本和制造成本。
在具有上述构造(2)的开关装置中，由于设置了四种操作位置，所以为了在各阶段的操作状态之间切换，还能够实现除了上下操作之外的各种操作。
在具有上述构造(3)的开关装置中，在操作期间期望雨刷立即停止的情况下，驾驶员将操作杆移动到第三操作位置或第四操作位置而无需重复操作操作杆，并从而能够停止雨刷的操作。另外，在期望立即以最高速度移动雨刷的情况下，驾驶员将操作杆移动到第四操作位置或第三操作位置而无需重复操作操作杆，并从而能够将操作切换为最高速度。
在具有上述构造(4)的开关装置中，能够根据驾驶员控制操作杆期间的时间(速度)差而适当地使用多种类型的控制。
在具有上述构造(5)的开关装置中，例如，即使在不能具有与方向指示装置的操作杆共通化的雨刷装置的操作杆的情况下，开关单元也能够具有彼此共通化的部件。
在具有上述构造(6)的开关装置中，例如，能够将雨刷装置的操作杆构造成具有与方向指示装置的操作杆共通化的部件。即，由于形状互相对称，所以将装接于转向柱的右侧的操作杆旋转180度，并且然后能够装接于转向柱的左侧。另外，相比之下，将装接于转向柱的左侧的操作杆旋转180度，并且然后能够装接于转向柱的右侧。
在具有上述构造(7)的开关装置中，例如，能够使操作杆的部件与雨刷装置的开关单元与方向指示装置的部件共通化。因此，减少了安装在车辆中的部件种类的数量，并且能够降低部件和成本和制造成本。
发明效果
在根据本发明的开关装置中，开关装置的部件的一部分具有与其它装置(方向指示器的开关装置)的部件共通化的结构，并从而容易减少部件种类的数量。
上面已经简要描述了本发明。此外，将参考附图通读要在下面描述的用于执行本发明的实施例(在下文中，称为“实施例”)，并从而使得本发明的细节更清楚。
附图说明
图1是图示出根据第一实施例的雨刷控制装置的构造实例的块图。
图2是图示出图1中的雨刷控制装置的操作实例的流程图。
图3是图示出位于车辆的转向柱周边上的部件的配置实例的前视图。
图4是图示出第二实施例中的雨刷控制装置的构造实例的块图。
图5是图示出图4中的雨刷控制装置的操作实例的流程图。
图6是图示出位于车辆的转向柱周边上的部件的配置实例的前视图。
参考标记列表
10：操作杆
10a：操作杆端部
11：开关单元
11a：连接部
12：旋转轴
21：转向柱
22：方向盘
30：操作杆
31：开关单元
32：旋转轴
110：雨刷控制装置主单元
120：雨刷驱动装置
130：雨刷电机
P0：中性位置
P11、P12、P21、P22：操作位置
P00：中性位置
PL1、PL2、PR1、PR2：操作位置
SG0、SG11、SG12、SG21、SG22：电气信号
SGW：控制信号
SW0、SW11、SW12、SW21、SW22：开关接点
θ1、θ2：旋转角度
具体实施方式
下面将参考附图描述与根据本发明的开关装置有关的特定实施例。在下文中，将描述根据本发明的开关装置应用于控制雨刷的雨刷控制装置的方面。根据本发明的开关装置由雨刷功能代表，并且能够应用于控制具有多个操作状态的多阶段功能从而以阶段方式在操作状态之间切换的控制装置。
<第一实施例>
<装置的构造>
在图1中图示出了根据该实施例的雨刷控制装置的构造实例。另外，在图3中图示出了位于实际车辆的转向柱周边的部件的配置实例的前视图。
<操作杆等的位置>
如图3所示，除了方向盘22之外，操作杆10和操作杆30也设置在车辆的转向柱21附近。在转向柱21的左侧突出的操作杆10用于驾驶员的控制，以在擦拭车辆的挡风玻璃的雨刷装置的操作状态之间切换。另外，在转向柱21的右侧突出的操作杆30用于驾驶员的控制，以在车辆的方向指示器的操作状态之间切换。操作杆10和操作杆30的形状不限于直棒状，并且可以是弯曲状。
如3所示的配置实例应用于在日本国内的汽车的情况。在目的地是诸如美国这样的海外市场的情况下，左右操作杆的位置是相反的。即，用于控制方向指示器的操作杆30安置在转向柱21的左侧，并且用于控制雨刷装置的操作杆10安置在转向柱21的右侧。
如图3所示，操作杆10连接于在转向柱21内安置的开关单元11并且由该开关单元11支撑。操作杆10被支撑为使得该操作杆10能够绕着旋转轴12转动。在驾驶员不施加力的通常状态下，操作杆10由于弹簧(未示出)的恢复力而自动位于中性位置P0。在图3的实例中，在中性位置P0处，形成为棒状的操作杆10与操作杆10转动的方向相交，并且在水平方向上从旋转轴12向左侧延伸。
驾驶员将力施加到操作杆10的操作杆端部10a，并从而使操作杆10能够向上或向下移动。即，驾驶员能够进行控制以将操作杆10定位在图3所示的操作位置P11、P12、P21和P22处。
由于制约部件(未示出)的操作，使得操作杆10能够转动的范围被限制为从操作位置P12到操作位置P22。操作杆10进行瞬时操作。即，即使在驾驶员将操作杆10移动到操作位置P11、P12、P21和P22中的一个操作位置的情况下，当驾驶员释放操作杆10时，操作杆由于弹簧的力而自动返回到中性位置P0。
如图3所示，关于操作杆10的操作位置，操作位置P11、P21被安置成关于中性位置P0垂直对称。另外，操作位置P12和P22被安置成关于中性位置P0垂直对称。即，操作杆10从中性位置P0到操作位置P11的旋转角度θ1等于操作杆10从中性位置P0到操作位置P21的旋转角度θ1。另外，操作杆10从中性位置P0到操作位置P12的旋转角度θ2等于操作杆10从中性位置P0到操作位置P22的旋转角度θ2。
与左侧类似，右侧的操作杆30连接到在转向柱21内安置的开关单元31并且由开关单元31支撑。操作杆30被支撑为使得该操作杆10能够绕着旋转轴32转动。在驾驶员不施加力的通常状态下，操作杆30由于弹簧(未示出)的恢复力而自动位于中性位置P00。在图3的实例中，形成为棒状的操作杆30在水平方向上从旋转轴32向右侧延伸到中性位置P00。
驾驶员将力施加在操作杆30的操作杆端部30a上，并从而使操作杆30能够向上或向下移动。即，驾驶员能够进行控制以将操作杆30定位在图3所示的各个操作位置PL1、PL2、PR1和PR2处。
由于制约部件(未示出)的操作，使得操作杆30能够转动的范围被限制为从操作位置PL2到操作位置PR2。操作杆30进行瞬时操作。即，即使在驾驶员将操作杆30移动到操作位置PL1、PL2、PR1和PR2中的一个操作位置的情况下，当驾驶员释放操作杆10时，操作杆30由于弹簧的力而自动返回到中性位置P00。
在操作杆30的各个操作位置PL1、PL2、PR1和PR2处所赋予的功能如下。
PL1：左侧方向指示的开始(变换车道用)
PL2：左侧方向指示的开始(改变路线用)
PR1：右侧方向指示的开始(变换车道用)
PR2：右侧方向指示的开始(改变路线用)
关于操作杆30的操作位置，操作位置PL1和PR1被安置成关于中性位置P00垂直对称。另外，操作位置PL2和PR2被安置成关于中性位置P00垂直对称。即，操作杆10从中性位置P00到操作位置PL1的旋转角度等于操作杆30从中性位置P00到操作位置PR1的旋转角度。另外，操作杆30从中性位置P00到操作位置PL2的旋转角度等于操作杆30从中性位置P00到操作位置PR2的旋转角度。
如上所述，在图3的实例中，左侧的操作杆10具有关于中性位置P0互相对称的操作位置P11、P12、P21和P22，并且右侧的操作杆30具有关于中性位置P00对称的操作位置PL1、PL2、PR1和PR2。从而，左侧的开关单元11和右侧的开关单元31能够共通化，并且操作杆10和操作杆30能够共通化。
例如，将开关单元11顺时针或逆时针旋转180度，并且安装在转向柱21上，并从而能够使用开关单元11代替开关单元31。相比之下，将开关单元31顺时针或逆时针旋转180度，并且安装在转向柱21上，并从而能够使用开关单元31代替开关单元11。另外，当操作杆10和30具有直线延伸的棒状时，其部件能够共通化。
<装置的整体构造>
如图1所示，操作杆10通过连接部11a连接到开关单元11。即，操作杆10插入到在开关单元11上形成的连接部11a内并且与该连接部11a组装，并且能够一体地连接于该连接部。将操作杆10和连接部11a互相固定的机构被构造成：利用螺纹接合或锁定机构使操作杆与连接部互相配合。在特定的电气部件(开关等)安装在操作杆10上的情况下，操作杆10和开关单元11被构造成能够利用电气部件的连接器而电连接。
从而，在图1所示的构造的情况下，能够将操作杆10从开关单元11移除并且能够将操作杆10装回到开关单元11。因此，例如，图3所示的右侧的操作杆30能够装接于左侧的开关单元11。可选择地，图3所示的左侧的操作杆10能够装接于右侧的开关单元31。
如图1所示，五个开关接点SW22、SW21、SW0、SW11和SW12设置在开关单元11的内部。当操作杆10移动到分别对应于这些开关接点的操作位置P22、P21、P0、P11和P12时，这些开关接点SW22、SW21、SW0、SW11和SW12打开(关闭)，并且在其它状态下关闭(打开)。
从而，能够在各个开关接点SW12、SW11、SW21和SW22处检测操作杆10对各个操作位置P12、P11、P21和P22的控制。可以设置或不设置检测中性位置P0的开关接点SW0。另外，代替这些机械电气接点，能够使用半导体开关或传感器。
在图1所示的雨刷控制装置中，从开关单元11中的开关接点SW22、SW21、SW0、SW11和SW12输出的电气信号SG12、SG11、SG0、SG21和SG22被输入到雨刷控制装置主单元110。
雨刷控制装置主单元110由具有作为主体的微机的电路构成。雨刷控制装置主单元110的微机(在下文中可以称作为微机110)进行要描述的控制，并且基于所输入的电气信号SG12、SG11、SG0、SG21和SG22创建控制信号SGW。控制信号SGW被输入到雨刷驱动装置120。雨刷控制装置120根据控制信号SGW控制雨刷电机130的驱动的ON/OFF、驱动速度等。
<雨刷的操作模式(Mn)>
根据该实施例，在雨刷中提供了下面的操作模式。
0.停止模式
1.间歇操作
2.低速连续操作
3.高速连续操作
在停止状态(Mn＝0)时，雨刷电机130的操作以雨刷机构定位在预定的退避位置处的状态停止。在间歇操作(Mn＝1)时，雨刷电机130仅仅在每当指定的时间(可改变)过去时，雨刷机构以单一的往复运动而移动期间才被驱动。
在低速连续操作(Mn＝2)期间，雨刷电机130以低速连续驱动，并且雨刷机构重复往复动作以擦拭挡风玻璃。在高速连续操作(Mn＝3)期间，雨刷电机130以高速连续驱动，并且雨刷机构重复往复动作以擦拭挡风玻璃。
雨刷驱动装置120接收代表如上所述的四个操作模式中的任意一个操作模式的控制信号SGW的输入，并且根据所输入的控制信号SGW来驱动雨刷电机130。
<操作杆的操作位置与相应功能的对应关系>
根据该实施例，操作杆10的操作位置与相应功能之间的对应关系如下。
P12：雨刷停止(Mn＝0)
P11：将操作模式下降一个阶段(Mn)
P0：无变化
P21：将操作模式升高一个阶段(Mn)
P22：高速连续操作(Mn＝3)
为了实现上述功能，雨刷控制装置主单元110基于从开关单元11输入的电信号SG12、SG11、SG0、SG21和SG22来创建控制信号SGW。控制信号SGW代表当前操作模式(Mn)。
在某些情况下，操作杆的位置与相应功能之间的对应关系改变。例如，在车辆为卡车的情况下，存在将用于控制辅助制动的功能赋予操作杆10的操作位置P22的可能性。
<装置的操作>
在图2中图示出图1的雨刷控制装置的操作实例。即，雨刷控制装置主单元110的微机执行图2所示的控制。从这里开始描述图2所示的操作。
当电源接通时，微机(110)开始从步骤S11的操作。在步骤S11，执行预定的初始化。即，初始化微机自身，同时将表示操作模式Mn的存储器的内容设定为0，并且输出对应于(Mn＝0)的控制信号SGW。即，雨刷在初始状态停止。
在步骤S12中，微机(110)开始从开关单元11输入的电信号SG12、SG11、SG0、SG21和SG22的状态监控。即，在驾驶员控制操作杆10的情况下，微机读取操作状态。
在步骤S13中，微机(110)判定是否检测到了由于电气信号SG12、SG11、SG0、SG21和SG22中的任意一个电气信号变化而引起的操作杆10的控制。当检测到操作杆控制时，处理进入下一个步骤S14。
在步骤S14中，微机(110)判定是否所检测到的操作位置是P12。在电气信号SG12从OFF切换到ON的情况下，认为操作杆10被操纵到操作位置P12，并且处理进入步骤S15。当所检测到的操作位置不是P12时，处理进入步骤S16。
在步骤S15中，微机(110)将“0：停止状态”储存在表示操作模式Mn的存储器中。
在步骤S16中，微机(110)判定所检测到的位置是否是P11。在电气信号SG11从OFF切换到ON的情况下，认为操作杆10被操纵到操作位置P11，并且处理进入步骤S17。当所检测到的操作位置不是P11时，处理进入步骤S19。
在步骤S17中，微机(110)将表示当前操作模式Mn的存储器的内容与“0”进行比较。当“Mn＞0”，处理进入步骤S18，并且当“Mn＝0”是，处理进入步骤S24。
在步骤S18中，微机(110)更新存储器的内容，使得雨刷的操作模式下降一个阶段。即，更新储存器，以使表示当前操作模式Mn的存储器的值减小“1”。
在步骤S19中，微机(110)判定所检测到的操作位置是否是P21。在电气信号SG21从OFF切换到ON的情况下，认为操作杆10被操纵到操作位置P21，并且处理进入步骤S20。当所检测到的操作位置不是P21时，处理进入步骤S22。
在步骤S20中，微机(110)将表示当前操作模式Mn的存储器的内容与“3”进行比较。当“Mn<3”时，处理进入步骤S21，并且当“Mn＝3”时，处理进入步骤S24。
在步骤S21中，微机(110)更新存储器的内容，使得雨刷的操作模式升高一个阶段。即，更新储存器，以使表示当前操作模式Mn的存储器的值增加“1”。
在步骤S22中，微机(110)判定所检测到的操作位置是否是P22。在电气信号SG22从OFF切换到ON的情况下，认为操作杆10被操纵到操作位置P22，并且处理进入步骤S23。当所检测到的操作位置不是P22时，处理返回到步骤S13。
在步骤S23中，微机(110)将表示操作模式Mn的值的存储器的值更新为最大值“3”，从而将操作模式Mn切换为“高速连续操作”。
在步骤S24中，微机(110)将与表示最新操作模式Mn的值的储存器的值相对应的控制信号SGW输出到雨刷驱动装置120。因此，在操作杆10被操纵到操作位置P11、P12、P21和P22中的任意一个操作位置的情况下，输出在各个步骤S15、S18、S21和S23中应用了更新的结果的控制信号SGW。
<装置的优点>
在根据该实施例的雨刷控制装置中，即使在雨刷的操作状态以逐步方式切换的情况下，驾驶员也能够通过适当地使用操作杆10的两种类型的操作位置P11、P21而以逐步方式切换为全部状态(Mn＝0至3)。另外，仅通过使用操作位置P12控制一次，就能够立即切换为停止状态(Mn＝0)。另外，仅通过使用操作位置P22控制一次，就能够立即切换为高速连续操作(Mn＝3)。
另外，由于操作杆10的操作位置P11、P12、P21和P22相对于中性位置P0互相对称并且向上和向下的旋转角度θ1和θ2相等，所以开关单元11与另一个开关单元31能够共通化。因此，即使在开关单元在车辆的目的地为专供日本国内市场和美国市场之间切换的情况下，也不存在开关单元11的装接位置与开关单元31的装接位置之间的切换的需要，如图3所示。因此，部件是共通化的，并从而能够降低部件的成本并且在制造车辆期间能够降低制造过程的成本。
<第二实施例>
<装置的构造>
在图4中图示出了该实施例中的雨刷控制装置的构造实例。图4中的与图1中的部件相同的部件具有相同的参考标记。
与图1中的操作杆和开关单元相比，图4所示的操作杆10和开关单元11具有较少数量的操作杆10的操作位置。即，图4所示的操作杆10能够仅在从操作位置P11至操作位置P21的范围中转动。在图4中的开关单元11中，开关接点SW11、SW21、SW0分别对应于操作位置P11、P21和中性位置P0设置。
图4的雨刷控制装置主单元110输入从开关接点SW11、SW21和SW0输出的电气信号SG11、SG21和SG0，并且控制该控制信号SGW。由于减少了输入的电气信号的数量，所以改变了雨刷控制装置主单元110的操作。
即，在该实施例中，操作杆位置的控制与操作杆及其功能的对应关系分配如下。
P11(在特定时间段内进行两次以上控制的情况)：雨刷停止(Mn＝0)
P11(在特定时间段内仅进行一次控制的情况)：将操作模式(Mn)下降一个阶段
P0：无变化
P21(在特定时间段内仅进行一次控制的情况)：将操作模式(Mn)上升一个阶段
P21(在特定时间段内进行两次以上控制的情况)：高速连续操作(Mn＝3)
在采用图4所示的开关单元11的情况下，期望：在图3所示的右侧的开关单元31中，将操作杆30的操作位置限制为仅一个阶段(PL1和PR1)，从而具有共通化部件。除了上述构造之外的其它构造与第一实施例相同。
<装置的操作>
在图5中图示出图4的雨刷控制装置的操作实例。即，雨刷控制装置主单元110的微机执行图5所示的控制。图5中的与图2中的处理相对应的处理被图示以相同的步骤号。从这里描述图5所示的与图2中进行不同处理的操作。
在步骤S12B中，微机(110)开始从开关单元11输入的电信号SG11、SG0和SG21的状态监控。即，在驾驶员控制操作杆10的情况下，微机读取控制情况。
在步骤S31中，微机(110)判定是否在P11的操作位置处在特定时间段(例如，1秒)内检测到两次以上的控制。在检测到两次以上的控制的情况下，处理进入步骤S15。否则，处理进入步骤S32。即，在驾驶员在操作位置P11附近在短时间内多次转动操作杆10的情况下，微机(110)读取控制并且执行步骤S15。
在步骤S32中，微机(110)判定是否在P11的操作位置处在特定时间段(例如，1秒)内仅检测到一次控制。在仅检测到一次控制的情况下，处理进入步骤S17。否则，处理进入步骤S33。
在步骤S33中，微机(110)判定是否在P21的操作位置处在特定时间段(例如，1秒)内仅检测到一次控制。在仅检测到一次控制的情况下，处理进入步骤S20。否则，处理进入步骤S34。
在步骤S34中，微机(110)判定是否在P21的操作位置处在特定时间段(例如，1秒)内检测到两次以上的控制。在检测到两次以上的控制的情况下，处理进入步骤S23。否则，处理进入步骤S13。即，在驾驶员在操作位置P21附近在短时间内多次转动操作杆10的情况下，微机(110)读取该控制并且执行步骤S23。
<装置的优点>
在根据该实施例的雨刷控制装置中，即使在雨刷的操作状态以逐步方式切换的情况下，驾驶员也能够通过适当地使用操作杆10的两种类型的操作位置P11、P21而以逐步方式切换到全部状态(Mn＝0至3)。
另外，驾驶员在操作位置P11附近在短时间内进行两次以上的控制，并从而能够迅速切换为停止状态(Mn＝0)。另外，驾驶员在操作位置P21附近在短时间内进行两次以上的控制，并从而能够迅速切换为高速连续操作(Mn＝3)。
另外，由于操作杆10的操作位置P11、P21相对于中性位置P0互相对称并且向上和向下的旋转角度θ1相等，所以开关单元11与另一个开关单元31能够共通化。因此，即使在开关单元在车辆的目的地为专供日本国内市场与美国市场之间切换的情况下，也不存在图3所示的开关单元11的装接位置与开关单元31的装接位置之间的切换的需要。因此，部件是共通化的，并从而能够降低部件的成本，并且能够在制造车辆期间降低制造过程的成本。
<除了上述之外的比较性实例>
在图6中图示出了车辆中的转向柱周边的部件的配置实例的前视图。在图6所示的修改实例中，四组开关单元11(1)、11(2)、11(3)和11(4)安置在转向柱21上。开关单元11(1)至11(4)的构造与图1或图4所示的开关单元11的情况中相同。四个开关单元11(1)至11(4)是在构造和形状上彼此共通化的部件。
在图6所示的实例中，操作杆10A连接到开关单元11(1)，操作杆10B连接到开关单元11(2)，操作杆10C连接到开关单元11(3)，并且操作杆10D连接到开关单元11(4)。开关单元11(1)的装接位置是转向柱21的左上方侧的部分，并且操作杆10A的端部安置成在上述中性位置P0处稍微指向上方。另外，开关单元11(2)的装接位置是转向柱21的左下方侧的部分，并且操作杆10B的端部安置成在上述中性位置P0处稍微指向下方。另外，开关单元11(3)和操作杆10C安置成与开关单元11(1)和操作杆10A垂直对称。另外，开关单元11(4)和操作杆10D安置成与开关单元11(2)和操作杆10B垂直对称。
与图3所示的操作杆10和操作杆30相同，假定赋予图6所示的操作杆10A和操作杆10C以雨刷控制和方向指示控制的功能。相应地，当需要时，能够将其它功能赋予其它操作杆10B和操作杆10D。
能够赋予操作杆10B和操作杆10D的特定实例的功能包括如下。
1.内置音频装置的控制功能
2.内置显示装置的控制功能
3.内置导航装置的控制功能
4.用于辅助驾驶的各种控制功能
在根据本发明的第一实施例、第二实施例和修改实例中，已经描述了开关装置，在该开关装置中，将擦拭车辆的挡风玻璃的雨刷装置的操作状态赋予操作杆10(或操作杆10A)，并且将车辆的方向指示器的操作状态赋予操作杆30(或操作杆10C)。根据本发明的开关装置不限于将雨刷装置的操作状态或方向指示器的操作状态赋予操作杆的方面。根据本发明的开关装置包括将包含在多阶段功能中的多个操作状态赋予本发明的范围中的操作杆的操作位置的全部情况。除了雨刷功能、操作杆转动功能(方向指示功能)之外，多阶段功能的实例包括：自动巡航功能、音频功能、多媒体功能和自动换挡功能。
在自动巡航功能中，将自动驾驶期间的车辆的行驶速度加速或减速的程度指定为操作状态。在音频功能中，将在播放被构造成具有多首音乐的音频源期间跳过多少首之前或之后的音乐指定为操作状态。在多媒体功能中，将在播放被构造成具有章节的视频期间跳过多少之前或之后的章节指定为操作状态。在自动换挡功能中，将车辆的换挡位置上移和下移的程度指定为操作状态。在下文中，将描述图1和图3所示的操作杆10的操作位置与自动巡航功能、音频功能、多媒体功能和自动换挡功能之间的对应关系的实例。
在将自动巡航功能赋予操作杆10的情况下，操作杆10的操作位置与自动巡航功能所指定的操作状态之间的相互关系如下。
P12：在保持操作杆10的同时顺次加速
P11：将车辆的速度降低一个幅度
P0：车辆的行驶速度无变化
P21：将车辆的速度降低一个幅度
P22：在保持操作杆10的同时顺次减速
在将音频功能赋予操作杆10的情况下，操作杆10的操作位置与音频功能所指定的操作状态之间的相互关系如下。
P12：从开始播放最后的音乐
P11：从开始播放正在播放的音乐之后的下一首音乐
P0：播放的音乐无变化
P21：从开始播放正在播放的音乐
P22：从开始播放正在播放的音乐之前的前一首音乐
在将多媒体功能赋予操作杆10的情况下，操作杆10的操作位置与多媒体功能所指定的操作状态之间的相互关系如下。
P12：从开始播放最后的章节
P11：从开始播放正在播放的章节之后的下一个章节
P0：播放的章节无变化
P21：从开始播放正在播放的章节
P22：从开始播放正在播放的章节之前的前一个章节
在将自动换挡功能赋予操作杆10的情况下，操作杆10的操作位置与自动换挡功能所指定的操作状态之间的相互关系如下。
P12：将车辆换挡位置升高两次
P11：将车辆换挡位置升高一次
P0：车辆换挡位置无变化
P21：将车辆换挡位置降低一次
P22：将车辆换挡位置降低两次
在下面的[1]至[7]中简要概括了上述根据本发明的开关装置的实施例的特征。
[1]一种开关装置，包括：操作杆(10)，该操作杆(10)能够在第一方向和与第一方向相反的第二方向上相对于中性位置(P0)转动；第一开关(SW11)，该第一开关(SW11)用于检测操作杆(10)移动到第一操作位置(P11)，该第一操作位置(P11)相对于中性位置(P0)安置在第一方向上；第二开关(SW21)，该第二开关(SW21)用于检测操作杆(10)移动到第二操作位置(P21)，该第二操作位置(P21)相对于中性位置(P0)与第一操作位置(P11)对称；和控制单元(微机110)，该控制单元用于控制具有多个操作状态并且安装在车辆中的多阶段功能，使得以逐步方式切换操作状态。控制单元基于第一开关(SW11)所检测到的情况以逐步方式向上切换多阶段功能的操作状态，并且基于第二开关(SW21)所检测的情况以逐步方式向下切换多阶段功能的操作状态。
[2]根据[1]的开关装置，还包括：第三开关(SW12)，该第三开关(SW12)用于检测操作杆(10)移动到第三操作位置(P12)，该第三操作位置(P12)相对于第一操作位置(P11)安置在第一方向上；和第四开关(SW22)，该第四开关(SW22)用于检测操作杆(10)移动到第四操作位置(P22)，该第四操作位置(P22)相对于中性位置(P0)与第三操作位置(P12)对称。控制单元将多阶段功能的操作状态切换为与第三开关(SW12)所检测到的情况和第四开关(SW22)所检测到的情况对应的操作状态。
[3]在根据[2]的开关装置中，多阶段功能是切换雨刷的操作状态的雨刷功能，并且控制单元基于由第三开关(SW12)和第四开关(SW22)中的一个开关所检测到的状态的变化而切换为雨刷的操作停止的操作状态，并且基于由所述第三开关(SW12)和所述第四开关(SW22)中的另外一个开关所检测到的状态的变化而切换为雨刷的操作以最高速度进行的操作状态。
[4]根据[1]的开关装置，其中，控制单元基于由第一开关(SW11)所检测到的状态和由第二开关(SW21)所检测到的状态中的至少一个状态的变化来判定在给定时间段内进行的操作的次数，并且将多阶段功能的操作状态切换为与判定的结果一致的操作状态。
[5]根据[1]的开关装置，还包括：开关单元，第一开关(SW11)和第二开关(SW21)安装在该开关单元中；和连接单元(11a)，该连接单元(11a)以可拆卸方式连接开关单元与操作杆(10)。
[6]根据[1]的开关装置，操作杆(10)具有在与操作杆(10)转动的方向相交的方向上直线延伸的形状。
[7]根据[1]至[6]的任意一项所述的开关装置，包括至少两个操作杆(10、30)。操作杆(10、30)设置成分别从转向柱(21)的两侧突出。
虽然已经参考特定实施例具体描述本发明，但是本领域技术人员将理解：不能够在不背离本发明的精神和范围的情况下做出各种变化和修改。
本申请基于2012年7月13日提交的日本专利申请No.2012-157839和2013年7月14日提交的日本专利申请No.2013-125870，这两个专利申请的内容通过引用并入此处。
工业实用性
在根据本发明的开关装置中，开关装置的部件的一部分具有与其它装置(方向指示器的开关装置)的部件共通化的结构，并从而容易减少部件种类的数量。实现该效果的本发明在控制具有多个操作状态并且设置在车辆中的多阶段功能、从而以逐步方式切换操作状态的开关装置领域是有用的。

Claims (7)

1.一种开关装置，包括：
操作杆，该操作杆能够相对于中性位置在第一方向和与所述第一方向相反的第二方向上转动；
第一开关，该第一开关检测所述操作杆移动到第一操作位置，该第一操作位置相对于所述中性位置安置在所述第一方向上；
第二开关，该第二开关检测所述操作杆移动到第二操作位置，该第二操作位置相对于所述中性位置与所述第一操作位置对称；和
控制单元，该控制单元控制具有多个操作状态并且在车辆中设置的多阶段功能，使得以逐步方式切换所述操作状态，
其中，所述控制单元基于由所述第一开关所检测到的状态以逐步方式向上切换所述多阶段功能的操作状态，并且基于由所述第二开关所检测到的状态以逐步方式向下切换所述多阶段功能的操作状态。
2.根据权利要求1所述的开关装置，还包括：
第三开关，该第三开关检测所述操作杆移动到第三操作位置，该第三操作位置相对于所述第一操作位置安置在所述第一方向上；和
第四开关，该第四开关检测所述操作杆移动到第四操作位置，该第四操作位置相对于所述中性位置与所述第三操作位置对称，
其中，所述控制单元将所述多阶段功能的操作状态切换为与所述第三开关所检测到的状态和所述第四开关所检测到的状态对应的操作状态。
3.根据权利要求2所述的开关装置，其中，所述多阶段功能是用于切换雨刷的操作状态的雨刷功能，并且
其中，所述控制单元基于由所述第三开关和所述第四开关中的一个开关所检测到的状态的变化而切换为所述雨刷的操作停止的操作状态，并且基于由所述第三开关和所述第四开关中的另外一个开关所检测到的状态的变化而切换为所述雨刷的操作以最高速度进行的操作状态。
4.根据权利要求1所述的开关装置，其中，所述控制单元基于由所述第一开关所检测到的状态和由所述第二开关所检测到的状态中的至少一个状态的变化来判定在给定时间段内进行的操作的次数，并且将所述多阶段功能的操作状态切换为与所述判定的结果一致的操作状态。
5.根据权利要求1所述的开关装置，还包括：
开关单元，所述第一开关和所述第二开关安装在该开关单元中；和
连接单元，该连接单元以可拆卸方式连接所述开关单元与所述操作杆。
6.根据权利要求1所述的开关装置，其中，所述操作杆具有在与所述操作杆转动的方向相交的方向上直线延伸的形状。
7.根据权利要求1至6的任意一项所述的开关装置，包括：
至少两个所述操作杆，
其中，所述操作杆设置成分别从转向柱的两侧突出。
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Application publication date: 20150325

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