JP2000182464A - ステアリングスイッチ装置 - Google Patents

ステアリングスイッチ装置

Info

Publication number
JP2000182464A
JP2000182464A JP10352743A JP35274398A JP2000182464A JP 2000182464 A JP2000182464 A JP 2000182464A JP 10352743 A JP10352743 A JP 10352743A JP 35274398 A JP35274398 A JP 35274398A JP 2000182464 A JP2000182464 A JP 2000182464A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric
output signal
switch device
steering
steering switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10352743A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Ogino
弘之 荻野
Takeshi Nagai
彪 長井
Yasukiyo Ueda
康清 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10352743A priority Critical patent/JP2000182464A/ja
Publication of JP2000182464A publication Critical patent/JP2000182464A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のこの種のステアリングスイッチ装置は
接点型のシーソースイッチを使用しているため長期間使
用すると接点の劣化が起こるという課題があった。また
圧電素子をステアリングホイール周囲に多数配設する必
要があり、構成が複雑でコスト高であるといった課題が
あった。 【解決手段】 ステアリング1に配設された圧電ケーブ
ル6と、前記圧電ケーブル6の出力信号に基づき車載機
器を制御するための制御信号を出力する制御手段とを備
え、圧電ケーブル6を用いているので従来のような接点
の劣化が起こらず信頼性を向上することができる。ま
た、従来のように圧電素子を多数配設する必要がなく、
構成が簡単で低コストでステアリングスイッチ装置を実
現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングに配設されるステアリングスイッチ装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のステアリングスイッチ装
置は、例えば、特開平10−106401号公報(以
下、引例1とする)に開示された技術がある。これは図
21に示すようなステアリング1のスポーク部1aと1
b間、1cと1d間に配設された接点型のシーソースイ
ッチ2を有したものである。また、特開平6−1561
14号公報(以下、引例2とする)に開示された技術
は、図22に示すようにステアリングホイール3の周囲
に沿って複数の圧電素子4、5を配設したもので、圧電
素子4、5によりステアリングホイール3を握る手の指
の本数を検出し、握っている指の本数が少なくなると警
報を発生する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、引例1
のステアリングスイッチ装置では、接点型のシーソース
イッチを使用しているため長期間使用すると接点の劣化
が起こるという課題がある。また引例2のステアリング
スイッチ装置では、圧電素子をステアリングホイール周
囲に多数配設する必要があり、構成が複雑でコスト高で
あるといった課題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、ステアリングに配設された圧電ケーブル
と、前記圧電ケーブルの出力信号に基づき車載機器を制
御するための制御信号を出力する制御手段とを備えたも
のである。
【0005】上記発明によれば、圧電ケーブルを用いて
いるので従来のような接点の劣化が起こらず信頼性を向
上することができる。また、従来のように圧電素子を多
数配設する必要がなく、構成が簡単で低コストでステア
リングスイッチ装置を実現できる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1にかかるステア
リングスイッチ装置は、ステアリングに配設された圧電
ケーブルと、前記圧電ケーブルの出力信号に基づき車載
機器を制御するための制御信号を出力する制御手段とを
備えたものである。
【0007】そして、ステアリングを握るとステアリン
グに配設された圧電ケーブルから出力信号が発生し、こ
の出力信号に基づき車載機器を制御するための制御信号
が出力される。圧電ケーブルを用いているので従来のよ
うな接点の劣化が起こらず信頼性を向上することができ
る。また、従来のように圧電素子を多数配設する必要が
なく、構成が簡単で低コストでステアリングスイッチ装
置を実現できる。
【0008】本発明の請求項2にかかるステアリングス
イッチ装置は、圧電ケーブルがステアリングホイールの
周囲に沿って配設されたものである。
【0009】そして、圧電ケーブルがステアリングホイ
ールの周囲に沿って配設されているので、ステアリング
ホイールを握る位置によらず制御信号を出力することが
でき、使い勝手がよい。
【0010】本発明の請求項3にかかるステアリングス
イッチ装置は、ステアリングに圧電ケーブルを配設する
ための溝部を設けたものである。
【0011】そして、ステアリングに圧電ケーブルを配
設するための溝部を設けたので、圧電ケーブルを配設す
る際に位置決めがし易い。
【0012】本発明の請求項4にかかるステアリングス
イッチ装置は、溝部に弾性部材を配設し、その上に圧電
センサを配設したものである。
【0013】そして、溝部に弾性部材を配設し、その上
に圧電ケーブルを配設したので、圧電ケーブルに圧力が
印加された際に弾性部材が圧電ケーブルとともに撓み、
圧電ケーブルが変形し易くなり、感度を向上することが
できる。
【0014】本発明の請求項5にかかるステアリングス
イッチ装置は、中心電極と、セラミックス粉体とゴム系
有機物とを混合した圧電材と、外側電極とを同軸状に成
形したものである。
【0015】そして、圧電材にセラミックス粉体を用い
ているので耐熱性を向上することができる。
【0016】本発明の請求項6にかかるステアリングス
イッチ装置は、出力信号を導出する端部にインピーダン
ス変換部を有したものである。
【0017】そして、出力信号を導出する際にインピー
ダンス変換部により低インピーダンスに変換して出力す
るので、電気的なノイズの影響を受けにくく、信頼性を
向上することができる。
【0018】本発明の請求項7にかかるステアリングス
イッチ装置は、制御手段が、圧電ケーブルの信号導出用
電極の導通を検出して圧電ケーブルの異常を判定する異
常判定部を備えたものである。
【0019】そして、異常判定部により圧電ケーブルの
信号導出用電極の導通を検出して圧電ケーブルの異常を
判定するので、圧電ケーブルの信頼性を向上することが
できる。
【0020】本発明の請求項8にかかるステアリングス
イッチ装置は、制御手段が、圧電ケーブルの出力信号が
ある特定の信号パターンである時のみ制御信号を出力す
るものである。
【0021】そして、圧電ケーブルの出力信号がある特
定の信号パターンである時のみ制御信号を出力するの
で、運転中に普通にステアリングを操作を行っても誤動
作せず信頼性を向上することができる。
【0022】本発明の請求項9にかかるステアリングス
イッチ装置は、制御手段が、各車載機器を判別するため
の信号パターンを記憶した記憶部と、圧電ケーブルの出
力信号と前記記憶部に記憶された信号パターンとを比較
して制御信号を出力する比較部とを備えたものである。
【0023】そして、圧電ケーブルの出力信号と各車載
機器毎に設定された信号パターンとを比較して制御信号
を出力するので、一つの圧電ケーブルで複数の車載機器
を制御でき、使い勝手がよい。
【0024】本発明の請求項10にかかるステアリング
スイッチ装置は、圧電振動子と圧電センサとが積層され
た検出手段と、前記圧電振動子に駆動信号を供給する発
振子と、前記圧電センサの出力信号に基づき前記検出手
段に印加される圧力を演算する圧力演算手段と、前記圧
力演算手段の出力信号に基づき車載機器を制御するため
の制御信号を出力する制御手段とを備え、前記検出手段
はステアリングに配設されたものである。
【0025】そして、圧電振動子から伝播する振動の振
動特性を圧電センサにより検出し、圧力印加により変化
する前記振動特性に基づき圧力を演算し、演算した圧力
値に基づき車載機器を制御するための制御信号を出力す
るので、例えば車載機器のリニア制御等きめの細かい制
御が可能となり、使い勝手を向上することができる。
【0026】本発明の請求項11にかかるステアリング
スイッチ装置は、圧電振動子と圧電センサとが同一基板
上に配設された検出手段と、前記圧電振動子に駆動信号
を供給する発振子と、前記圧電センサの出力信号に基づ
き前記検出手段に印加される圧力を演算する圧力演算手
段と、前記圧力演算手段の出力信号に基づき車載機器を
制御するための制御信号を出力する制御手段とを備え、
前記検出手段はステアリングに配設されたものである。
【0027】そして、圧電振動子から伝播する振動の振
動特性を圧電センサにより検出し、圧力印加により変化
する前記振動特性に基づき圧力を演算し、演算した圧力
値に基づき車載機器を制御するための制御信号を出力す
るので、例えば車載機器のリニア制御等きめの細かい制
御が可能となり、使い勝手を向上することができる。
【0028】本発明の請求項12にかかるステアリング
スイッチ装置は、圧電振動子と圧電センサとを積層し同
軸状に成型した検出手段と、前記圧電振動子に駆動信号
を供給する発振子と、前記圧電センサの出力信号に基づ
き前記検出手段に印加される圧力を演算する圧力演算手
段と、前記圧力演算手段の出力信号に基づき車載機器を
制御するための制御信号を出力する制御手段とを備え、
前記検出手段はステアリングに配設されたものである。
【0029】そして、圧電振動子から伝播する振動の振
動特性を圧電センサにより検出し、圧力印加により変化
する前記振動特性に基づき圧力を演算し、演算した圧力
値に基づき車載機器を制御するための制御信号を出力す
るので、例えば車載機器のリニア制御等きめの細かい制
御が可能となり、使い勝手を向上することができる。
【0030】本発明の請求項13にかかるステアリング
スイッチ装置は、制御手段が、圧電ケーブルの出力信号
から運転者の脈拍を検出する脈拍検出部を備えたもので
ある。
【0031】そして、圧電ケーブルの出力信号から運転
者の脈拍を検出するので、運転中の健康管理や居眠り防
止に活用することができる。
【0032】本発明の請求項14にかかるステアリング
スイッチ装置は、圧電センサからの出力信号のうち発振
子の発振周波数以外の周波数領域を濾波する濾波部を有
し、前記濾波部と圧力演算手段との出力信号に基づき車
載機器を制御するための制御信号を出力するものであ
る。
【0033】そして、圧電センサからの出力信号のうち
発振子の発振周波数以外の周波数領域を濾波し、濾波信
号と圧力演算値とに基づき車載機器を制御するための制
御信号を出力するので、例えば検出手段を指で押圧して
圧力演算値に基づき車載機器を制御し、同時に指の脈圧
による振動を圧電センサで検出して脈拍を検出するとい
ったように、さらにきめの細かい制御が可能となり、使
い勝手を向上することができる。
【0034】本発明の請求項15にかかるステアリング
スイッチ装置は、制御手段が、圧電ケーブルの出力信号
レベルに応じてクラクションの発生を制御するものであ
る。
【0035】そして、圧電ケーブルの出力信号レベルに
応じてクラクションの発生を制御するので、従来の接点
型のスイッチより押圧のフィーリング通りのクラクショ
ン発生が可能となり、使い勝手を向上することができ
る。
【0036】本発明の請求項16にかかるステアリング
スイッチ装置は、制御手段が、圧力演算手段の出力信号
レベルに応じてクラクションやカーオーディオの音量を
制御するものである。
【0037】そして、従来の接点型のスイッチではスイ
ツチを閉じる保持時間に応じてクラクションの発生時間
やオーディオの音量を制御していたが、本発明では圧力
演算手段の出力信号レベルに応じてクラクションやカー
オーディオの音量を制御するので、押圧のフィーリング
通りのクラクション発生やカーオーディオの音量制御が
可能となり、使い勝手を向上することができる。
【0038】本発明の請求項17にかかるステアリング
スイッチ装置は、制御手段が、圧力演算手段の出力信号
レベルに応じて走行速度を制御するものである。
【0039】そして、従来の接点型のスイッチではスイ
ツチを閉じる保持時間に応じて走行速度を制御していた
が、本発明では圧力演算手段の出力信号レベルに応じて
走行速度を制御するので、足でアクセルを押圧するのと
同様なフィーリングで指で走行速度を制御でき、使い勝
手を向上することができる。
【0040】本発明の請求項18にかかるステアリング
スイッチ装置は、圧電ケーブルが最内層または最外層に
ヒータ部を有し、制御手段が前記圧電ケーブルの出力信
号に基づき前記ヒータ部への通電を制御するものであ
る。
【0041】そして、ステアリングを加熱するヒータ部
が圧電ケーブルと一体に配設してあり、圧電ケーブルの
出力信号に基づきヒータ部への通電を制御するので、ス
テアリングを握れば自動的にヒータ部への通電を行なう
ことができ、使い勝手を向上することができる。
【0042】
【実施例】以下、本本発明の実施例について図面を用い
て説明する。
【0043】(実施例1)図1は本発明の実施例1のス
テアリングスイッチ装置の外観図である。図1におい
て、6は圧電ケーブルでステアリング1のステアリング
ホイール3の周囲に沿って配設されている。図2は圧電
ケーブル6の断面図である。図2において、7は中心電
極、8は圧電材、9は外側電極、10は被覆層である。
圧電材8はセラミックスの粉体とゴム系有機物とを混合
したものである。図3は圧電ケーブル6の外観図であ
る。図3において、圧電ケーブル6は出力信号を導出す
る端部にインピーダンス変換部11を有している。ま
た、もう一方の端部12は中心電極7と外側電極9の絶
縁処理がなされている。インピーダンス変換部11はF
ETやCMOSオペアンプで構成すればよい。
【0044】図4は本実施例1のブロック図である。図
4において、13は制御手段で、圧電ケーブル6の出力
信号からある特定の周波数成分を濾波し増幅する濾波部
14と、濾波部14の出力信号と予め設定された設定値
とを比較して制御信号を出力する比較部15と、圧電ケ
ーブル6の信号導出用電極7又は9の導通を検出して圧
電ケーブル6の異常を判定する異常判定部16とを有し
ている。17は車載機器で、ここではクラクションであ
るとする。尚、制御手段13はステアリングに内蔵して
もよいが、例えばスパイラルケーブルを介してステアリ
ング以外の場所に設置してもよい。
【0045】図5は図1のAA′面における断面図であ
る。図5において、18はステアリングホイール3の芯
材、19は芯材をカバーするステアリングカバー、20
は圧電ケーブル6を配設するための溝部、21は弾性部
材である。弾性部材21はゴムやウレタン等を使用すれ
ばよいが、クッション性のある部材であれば他の部材で
も構わない。溝部20に弾性部材21を配設した上に圧
電ケーブル6が配設される。
【0046】図6は異常判定部16が圧電ケーブル6の
異常を判定する際の回路構成を示したものである。図6
において、Vdはこの回路の電源、R1は導通判定用の
抵抗である。圧電ケーブルの外側電極9の一端を接地
し、もう一端を抵抗R1に接続する。異常判定部16は
電圧出力V1を検出して導通異常の有無を判定する。
【0047】上記構成により、本実施例1は以下のよう
に作用する。圧電ケーブル6からの出力信号はインピー
ダンス変換部11で低インピーダンスに変換され、濾波
部14により特定周波数成分のみが濾波され増幅され
る。図7に濾波部14の出力信号を示す。図7におい
て、ステアリングホイール3を握りステアリング動作を
行うことにより設定値Vo未満ではあるが変化する出力
がある。ここで時刻t1で例えばクラクション17を鳴
らすために握る圧力を一時的に増加させたり、圧電ケー
ブル6上を押圧すると、圧力に応じて圧電ケーブルが変
形して一時的にVo 以上の出力信号が生じる。比較部
15では濾波部14の出力VがVo以上ならば制御信号
をHiとし、VがVo未満ならば制御信号をLoとす
る。クラクション17は制御信号がHiならば警報を発
生する。
【0048】圧電ケーブル6に異常がない場合は、図6
よりV1はゼロであるが、圧電ケーブル6が断線した場
合はV1はVdに等しくなる。このことに基づいて異常
判定部16はV1の値に基づいて圧電ケーブル6の異常
の有無を判定する。
【0049】上記作用により、圧電ケーブル6を用いて
いるので従来のような接点の劣化が起こらず信頼性を向
上することができる。また、従来のように圧電素子を多
数配設する必要がなく、構成が簡単で低コストでステア
リングスイッチ装置を実現できる。
【0050】また、圧電ケーブル6がステアリングホイ
ール3の周囲に沿って配設されているので、ステアリン
グホイール3を握る位置によらず制御信号を出力するこ
とができ、使い勝手がよい。
【0051】また、ステアリング1に圧電ケーブル6を
配設するための溝部20を設けたので、圧電ケーブル6
を配設する際に位置決めがし易い。
【0052】また、溝部20に弾性部材21を配設し、
その上に圧電ケーブル6を配設したので、圧電ケーブル
6に圧力が印加された際に弾性部材21が圧電ケーブル
6とともに撓み、圧電ケーブル6が変形し易くなり、感
度を向上することができる。
【0053】また、圧電材8にセラミックス粉体を用い
ているので耐熱性を向上することができる。
【0054】また、出力信号を導出する際にインピーダ
ンス変換部11により低インピーダンスに変換して出力
するので、電気的なノイズの影響を受けにくく、信頼性
を向上することができる。
【0055】また、異常判定部16により圧電ケーブル
の信号導出用電極の導通を検出して圧電ケーブル6の異
常を判定するので、圧電ケーブル6の信頼性を向上する
ことができる。
【0056】また、上記ではVがVo以上の時のみ制御
信号をHiとしたが、このように圧電ケーブル6の出力
信号がある特定の信号パターンである時のみ制御信号を
出力するので、運転中に普通にステアリングを操作を行
っても誤動作せず信頼性を向上することができる。
【0057】また、圧電ケーブル6の出力信号レベルに
応じてクラクション17の発生を制御するので、従来の
接点型のスイッチより押圧のフィーリング通りのクラク
ション発生が可能となり、使い勝手を向上することがで
きる。
【0058】(実施例2)本実施例2が実施例1と相違
する点は、図8に示したように、制御手段13が各車載
機器17a〜17nを判別するための信号パターンを記
憶した記憶部22と、圧電ケーブル6の出力信号と記憶
部22に記憶された信号パターンとを比較して制御信号
を出力する比較部23とを備えた点にある。
【0059】上記構成により以下のように作用する。こ
こでは、例えば車載機器としてワイパーを制御すること
を想定し、記憶部22では濾波部14の出力信号Vが予
め設定した設定時間to内に2回Voより大きくなると
それはワイパーの制御に対する操作である、というよう
な判別条件を記憶しているものとする。この場合、図9
に示すように、Vがto内に2回Voより大きくなると
制御信号をHiとしてワイパーを作動させ、次にVがt
o内に2回Voより大きくなるまで、Hi状態を保持す
る。図9の場合、ワイパーは時刻t2から時刻t3の間
に作動する。このような判別条件に基づく制御を他の車
載機器についても別途設定する。
【0060】上記作用により、圧電ケーブル6の出力信
号と各車載機器毎に設定された信号パターンとを比較し
て制御信号を出力するので、一つの圧電ケーブル6で複
数の車載機器を制御でき、使い勝手がよい。
【0061】(実施例3)本実施例3が実施例1及び実
施例2と相違する点は、図10に示すように、圧電振動
子25と圧電センサ26とが積層された検出手段24
と、圧電振動子25に駆動信号を供給する発振子27
と、圧電センサ26の出力信号に基づき検出手段24に
印加される圧力を演算する圧力演算手段28と、圧電セ
ンサ26からの出力信号のうち発振子27の発振周波数
以外の周波数領域を濾波する濾波部29、前記濾波部2
9と圧力演算手段28との出力信号に基づき車載機器を
制御するための制御信号を出力する制御部30を有する
制御手段13とを備え、検出手段24はステアリングに
配設された点にある。圧力演算手段28は圧電センサ2
6の出力信号から発振子27の発振周波数の波形成分を
濾波する濾波手段を内臓している。なお、ここでは濾波
部29で濾波する信号の中心周波数f1は発振子27の
発振周波数f2よりも小さいものとする。また、車載機
器17としてクラクションやカーオーディオを想定す
る。
【0062】検出手段24は図11に示すように円形を
しており、ステアリングホイール3の一部に配設されて
いる。圧電振動子25は電極25a、25cと圧電材2
5bからなり、圧電センサ26は電極26a、26cと
圧電材26bからなる。圧電材25b、26bはPVD
Fのような高分子圧電材やセラミックスを使用すればよ
い。なお、検出手段24の形状は円形に限るものではな
く、配設場所や感度に応じて最適な形状を選べばよい。
【0063】上記構成により以下のように作用する。す
なわち、圧電振動子25から伝播する振動の振動特性を
圧電センサ26により検出し、圧力印加により変化する
前記振動特性に基づき圧力演算手段28で圧力を演算す
る。この演算方法を添付図面に基づいて説明する。図1
2は発振子27の出力信号Va、圧電センサ26の出力
信号Vb、濾波部29の出力信号Vcを示したものであ
る。図12において、圧電センサ26は圧電振動子25
から伝播する周波数f2の振動を検出するので、Vbも
f2で振動する。そして、時刻t4で検出手段24に圧
力が印加されると、圧電振動子25から伝播する振動の
振動特性が変化し、例えばVbの振幅はD0からD2へ
と変化する。図13に振幅Dと印加圧力Pとの関係を示
す。図13より、Dが小さくなる程、Pは大きくなる。
圧力演算手段28では図13の関係に基づき圧力Pを演
算する。制御部30では、演算されたPの値に基づき制
御信号を出力する。図14はクラクションやカーオーデ
ィオの音量Vmと印加圧力Pとの関係を示したものであ
る。制御部30では、図14に基づきPからVmを演算
して出力する。
【0064】濾波部29では圧電センサ26の出力信号
からf1の周波数成分を濾波する。例えばf1として1
0Hz以下を選択すると、ステアリング1を操作する運
転者の脈圧による振動成分を検出して脈拍を検出するこ
とができる。脈拍検出の具体的構成については、例えば
濾波部29に濾波した信号の自己相関係数を演算して脈
拍を演算する演算部を付加すればよい。
【0065】上記作用により、圧電振動子25から伝播
する振動の振動特性を圧電センサ26により検出し、圧
力印加により変化する前記振動特性に基づき圧力を演算
し、演算した圧力値に基づき車載機器を制御するための
制御信号を出力するので、例えば車載機器のリニア制御
等きめの細かい制御が可能となり、使い勝手を向上する
ことができる。
【0066】また、従来の接点型のスイッチではスイツ
チを閉じている時間に応じてクラクションの発生時間や
オーディオの音量を制御していたが、本実施例3では圧
力演算手段30の出力信号レベルに応じてクラクション
やカーオーディオの音量を制御するので、押圧のフィー
リング通りのクラクション発生やカーオーディオの音量
制御が可能となり、使い勝手を向上することができる。
【0067】また、圧電センサ26からの出力信号のう
ち発振子27の発振周波数以外の周波数領域を濾波し、
濾波信号と圧力演算値とに基づき車載機器を制御するた
めの制御信号を出力するので、例えば検出手段24を指
で押圧して圧力演算値に基づき車載機器を制御し、同時
に指の脈圧による振動を圧電センサで検出して脈拍を検
出するといったように、さらにきめの細かい制御が可能
となり、使い勝手を向上することができる。
【0068】尚、上記実施例3では圧電振動子25と圧
電センサ26とを積層して検出手段24を構成したが、
図15に示すように、圧電振動子25と圧電センサ26
とを同一基板31上に配設して検出手段24を構成して
もよい。この場合、基板31はPVDFのような高分子
圧電材や圧電セラミックスを用い、一方の面には図15
に示すような電極を形成し、他方の面(図15では基板
31の裏側)を共通電極として圧電振動子25と圧電セ
ンサ26とを形成している。この構成によれば、検出手
段24に積層型を用いる場合よりも厚みを薄くできる利
点がある。
【0069】また、図16は圧電振動子25と圧電セン
サ26とを積層し同軸状に成型して検出手段24を構成
した場合の検出手段24の断面と動作ブロックを示した
ものである。図16において、31と33は電極、32
は圧電材、34は被覆層である。この構成によれば、検
出手段24をケーブル状にできるので、上記のような積
層型や平面型を用いる場合よりも配設の自由度が向上す
るという利点がある。
【0070】また、実施例3では圧力演算手段30の出
力信号レベルに応じてクラクションやカーオーディオの
音量を制御する構成であったが、制御手段13が、圧力
演算手段30の出力信号レベルに応じて走行速度を制御
する構成としてもよく、従来の接点型のスイッチではス
イツチを閉じている時間に応じて走行速度を制御してい
たが、この構成では圧力演算手段30の出力信号レベル
に応じて走行速度を制御するので、足でアクセルを押圧
するのと同様なフィーリングで指で走行速度を制御で
き、使い勝手を向上することができる。
【0071】(実施例4)本実施例4が実施例1〜3と
相違する点は、図17の圧電ケーブル6の断面図に示す
ように、圧電ケーブル6が最内層または最外層にヒータ
部35を有し、制御手段13が圧電ケーブル6の出力信
号に基づきヒータ部35への通電を制御する点である。
ここで、図17ではヒータ部35は被覆層36とともに
圧電ケーブル6の最外層に配設されている。
【0072】上記構成及び作用により、ステアリング1
を加熱するヒータ部35が圧電ケーブル6と一体に配設
してあり、圧電ケーブル6の出力信号に基づきヒータ部
35への通電を制御するので、ステアリング1を握れば
自動的にヒータ部35への通電を行なうことができ、使
い勝手を向上することができる。
【0073】尚、実施例3で圧電センサ26の出力信号
から脈拍を検出する構成について述べたが、実施例1、
実施例2並びに実施例4の圧電ケーブル6の出力信号か
ら運転者の脈拍を検出する脈拍検出部を制御手段13に
設けてもよく、圧電ケーブル6の出力信号から運転者の
脈拍を検出するので、運転中の健康管理や居眠り防止に
活用することができる。この場合、脈拍検出部による脈
拍検出の具体的構成については実施例3と同様な構成を
とればよい。
【0074】また、実施例1〜実施例4では圧電ケーブ
ル6及び検出手段24をステアリングホイールに配設し
た構成であったが、配設場所はステアリングホイールに
限定するものではなく、ステアリングの中央部や芯材内
部、スポーク部、そして引例1のようにスポーク部間に
配設する構成としてもよい。
【0075】また、実施例1〜実施例4では車載機器と
して、クラクション、カーオーディオ、ワイパー、走行
速度制御機を使用したが、例えば各種照明灯や方向指示
器、シフト変換機等、他の車載機器を適用してもよい。
【0076】また、実施例1〜実施例4ではすべて圧電
型のセンサを使用した構成であるが、例えば光ファイバ
ーケーブルによる振動センサ等、振動や圧力を検出する
他のケーブル状のセンサを使用してもよい。
【0077】また、例えば圧電フィルムを帯状にしてス
テアリングホイールに巻き付ける等、フィルム状の振動
センサをステアリングに配設する構成としてもよい。
【0078】また、例えば図18に示すように、ウィン
カーと連動するようステアリングホイールの左右を手前
に引いたり向こう側に押したり(図中、M1)、曲がる
方向にステアリングホイールの外周を左右に回してなで
たり(図中、M2)した際の圧力を圧電ケーブルで検出す
るようにしてもよい。この際、圧力を検出するセンサは
圧電型以外のセンサでもよい。
【0079】また、例えば図19に示すように、ヘッド
ライトのハイビーム・ロービームと連動するようステア
リングを上下するよう力をかけた際(図中、M3)の圧
力を圧電ケーブルで検出するようにしてもよい。この
際、圧力を検出するセンサは圧電型以外のセンサでもよ
い。
【0080】また、例えば図20に示すように、オーデ
ィオの音量の大小と連動するようステアリングホイール
を拡げたり狭めたりするよう(図中、M4)力をかけた
際の圧力を圧電ケーブルで検出したり、ステアリングの
中央部を右左にこすって回すようにした際(図中、M
5)の圧力を圧電ケーブルで検出するようにしてもよ
い。この際、圧力を検出するセンサは圧電型以外のセン
サでもよい。
【0081】さらに、ステアリングホイール等に一時的
に圧力を印加させるのと連動して一時的にワイパーを作
動させるよう印加した圧力を圧電ケーブルで検出するよ
うにしてもよい。この際、圧力を検出するセンサは圧電
型以外のセンサでもよい。
【0082】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
かかるステアリングスイッチ装置は、ステアリングを握
るとステアリングに配設された圧電ケーブルから出力信
号が発生し、この出力信号に基づき車載機器を制御する
ための制御信号が出力される。そして、圧電ケーブルを
用いているので従来のような接点の劣化が起こらず信頼
性を向上することができるといった効果がある。また、
従来のように圧電素子を多数配設する必要がなく、構成
が簡単で低コストでステアリングスイッチ装置を実現で
きるといった効果がある。
【0083】また本発明の請求項2にかかるステアリン
グスイッチ装置は、圧電ケーブルがステアリングホイー
ルの周囲に沿って配設されているので、ステアリングホ
イールを握る位置によらず制御信号を出力することがで
き、使い勝手がよいといった効果がある。
【0084】また本発明の請求項3にかかるステアリン
グスイッチ装置は、ステアリングに圧電ケーブルを配設
するための溝部を設けたので、圧電ケーブルを配設する
際に位置決めがし易いといった効果がある。
【0085】また本発明の請求項4にかかるステアリン
グスイッチ装置は、溝部に弾性部材を配設し、その上に
圧電ケーブルを配設したので、圧電ケーブルに圧力が印
加された際に弾性部材が圧電ケーブルとともに撓み、圧
電ケーブルが変形し易くなり、感度を向上することがで
きるといった効果がある。
【0086】また本発明の請求項5にかかるステアリン
グスイッチ装置は、圧電材にセラミックス粉体を用いて
いるので耐熱性を向上することができるといった効果が
ある。
【0087】また本発明の請求項6にかかるステアリン
グスイッチ装置は、出力信号を導出する際にインピーダ
ンス変換部により低インピーダンスに変換して出力する
ので、電気的なノイズの影響を受けにくく、信頼性を向
上することができるといった効果がある。
【0088】また本発明の請求項7にかかるステアリン
グスイッチ装置は、異常判定部により圧電ケーブルの信
号導出用電極の導通を検出して圧電ケーブルの異常を判
定するので、圧電ケーブルの信頼性を向上することがで
きるといった効果がある。
【0089】また本発明の請求項8にかかるステアリン
グスイッチ装置は、圧電ケーブルの出力信号がある特定
の信号パターンである時のみ制御信号を出力するので、
運転中に普通にステアリングを操作を行っても誤動作せ
ず信頼性を向上することができるといった効果がある。
【0090】また本発明の請求項9にかかるステアリン
グスイッチ装置は、圧電ケーブルの出力信号と各車載機
器毎に設定された信号パターンとを比較して制御信号を
出力するので、一つの圧電ケーブルで複数の車載機器を
制御でき、使い勝手がよいといった効果がある。
【0091】また本発明の請求項10にかかるステアリ
ングスイッチ装置は、圧電振動子から伝播する振動の振
動特性を圧電センサにより検出し、圧力印加により変化
する前記振動特性に基づき圧力を演算し、演算した圧力
値に基づき車載機器を制御するための制御信号を出力す
るので、例えば車載機器のリニア制御等きめの細かい制
御が可能となり、使い勝手を向上することができるとい
った効果がある。
【0092】また本発明の請求項11にかかるステアリ
ングスイッチ装置は、圧電振動子から伝播する振動の振
動特性を圧電センサにより検出し、圧力印加により変化
する前記振動特性に基づき圧力を演算し、演算した圧力
値に基づき車載機器を制御するための制御信号を出力す
るので、例えば車載機器のリニア制御等きめの細かい制
御が可能となり、使い勝手を向上することができるとい
った効果がある。
【0093】また本発明の請求項12にかかるステアリ
ングスイッチ装置は、圧電振動子から伝播する振動の振
動特性を圧電センサにより検出し、圧力印加により変化
する前記振動特性に基づき圧力を演算し、演算した圧力
値に基づき車載機器を制御するための制御信号を出力す
るので、例えば車載機器のリニア制御等きめの細かい制
御が可能となり、使い勝手を向上することができるとい
った効果がある。
【0094】また本発明の請求項13にかかるステアリ
ングスイッチ装置は、圧電ケーブルの出力信号から運転
者の脈拍を検出するので、運転中の健康管理や居眠り防
止に活用することができるといった効果がある。
【0095】また本発明の請求項14にかかるステアリ
ングスイッチ装置は、圧電センサからの出力信号のうち
発振子の発振周波数以外の周波数領域を濾波し、濾波信
号と圧力演算値とに基づき車載機器を制御するための制
御信号を出力するので、例えば検出手段を指で押圧して
圧力演算値に基づき車載機器を制御し、同時に指の脈圧
による振動を圧電センサで検出して脈拍を検出するとい
ったように、さらにきめの細かい制御が可能となり、使
い勝手を向上することができるといった効果がある。
【0096】また本発明の請求項15にかかるステアリ
ングスイッチ装置は、圧電ケーブルの出力信号レベルに
応じてクラクションの発生を制御するので、従来の接点
型のスイッチより押圧のフィーリング通りのクラクショ
ン発生が可能となり、使い勝手を向上することができる
といった効果がある。
【0097】また本発明の請求項16にかかるステアリ
ングスイッチ装置は、従来の接点型のスイッチではスイ
ツチを閉じる保持時間に応じてクラクションの発生時間
やオーディオの音量を制御していたが、本発明では圧力
演算手段の出力信号レベルに応じてクラクションやカー
オーディオの音量を制御するので、押圧のフィーリング
通りのクラクション発生やカーオーディオの音量制御が
可能となり、使い勝手を向上することができるといった
効果がある。
【0098】また本発明の請求項17にかかるステアリ
ングスイッチ装置は、従来の接点型のスイッチではスイ
ツチを閉じる保持時間に応じて走行速度を制御していた
が、本発明では圧力演算手段の出力信号レベルに応じて
走行速度を制御するので、足でアクセルを押圧するのと
同様なフィーリングで指で走行速度を制御でき、使い勝
手を向上することができるといった効果がある。
【0099】また本発明の請求項18にかかるステアリ
ングスイッチ装置は、ステアリングを加熱するヒータ部
が圧電ケーブルと一体に配設してあり、圧電ケーブルの
出力信号に基づきヒータ部への通電を制御するので、ス
テアリングを握れば自動的にヒータ部への通電を行なう
ことができ、使い勝手を向上することができるといった
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1におけるステアリングスイッ
チ装置の外観図
【図2】同装置の圧電ケーブルの断面図
【図3】同装置の圧電ケーブルの外観図
【図4】同装置のブロック図
【図5】同装置の図1におけるAA′面での断面図
【図6】同装置の異常検出部の回路図
【図7】同装置の濾波部の出力信号と制御手段の出力信
号を示す特性図
【図8】本発明の実施例2におけるステアリングスイッ
チ装置のブロック図
【図9】同装置の濾波部の出力信号と制御手段の出力信
号を示す特性図
【図10】本発明の実施例3におけるステアリングスイ
ッチ装置のブロック図
【図11】同装置の外観図
【図12】同装置の発振子の出力信号と圧電センサの出
力信号と濾波部の出力信号を示す特性図
【図13】同装置の圧電センサの出力信号の振幅Dと圧
力演算手段で演算された圧力Pとの関係を示す特性図
【図14】同装置の圧力演算手段で演算された圧力Pと
クラクションやカーオーディオの音量Vmとの関係を示
す特性図
【図15】同装置の検出手段の他の実施例を示す動作ブ
ロック図
【図16】同装置の検出手段の他の実施例を示す動作ブ
ロック図
【図17】本発明の実施例4におけるステアリングスイ
ッチ装置の圧電ケーブルの断面図
【図18】本発明の他の実施例におけるステアリングへ
の力の印加方法を示す図
【図19】本発明の他の実施例におけるステアリングへ
の力の印加方法を示す図
【図20】本発明の他の実施例におけるステアリングへ
の力の印加方法を示す図
【図21】従来のステアリングスイッチ装置(引例1)
の外観図
【図22】従来のステアリングスイッチ装置(引例2)
の外観図
【符号の説明】
1 ステアリング 3 ステアリングホイール 6 圧電ケーブル 7 中心電極 8 圧電材 9 外側電極 11 インピーダンス変換部 13 制御手段 16 異常検出部 17 車載機器(クラクション) 20 溝部 21 弾性部材 22 記憶部 23 比較部 24 検出手段 25 圧電振動子 26 圧電センサ 27 発振子 28 圧力演算手段 29 濾波部 31 基板 35 ヒータ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01H 13/52 H01H 13/52 Z (72)発明者 上田 康清 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3D030 DB02 DB13 DB15 DB17 DB78 5G006 AA07 FB26 LG02

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステアリングに配設された圧電ケーブル
    と、前記圧電ケーブルの出力信号に基づき車載機器を制
    御するための制御信号を出力する制御手段とを備えたス
    テアリングスイッチ装置。
  2. 【請求項2】圧電ケーブルはステアリングホイールの周
    囲に沿って配設された請求項1記載のステアリングスイ
    ッチ装置。
  3. 【請求項3】ステアリングに圧電ケーブルを配設するた
    めの溝部を設けた請求項1または2記載のステアリング
    スイッチ装置。
  4. 【請求項4】溝部に弾性部材を配設し、その上に圧電セ
    ンサを配設した請求項3記載のステアリングスイッチ装
    置。
  5. 【請求項5】圧電ケーブルは、中心電極と、セラミック
    ス粉体とゴム系有機物とを混合した圧電材と、外側電極
    とを同軸状に成形した請求項1乃至4の少なくとも1項
    記載のステアリングスイッチ装置。
  6. 【請求項6】圧電ケーブルは出力信号を導出する端部に
    インピーダンス変換部を有した請求項1乃至5の少なく
    とも1項記載のステアリングスイッチ装置。
  7. 【請求項7】制御手段は、圧電ケーブルの信号導出用電
    極の導通を検出して圧電ケーブルの異常を判定する異常
    判定部を備えた請求項1乃至5の少なくとも1項記載の
    ステアリングスイッチ装置。
  8. 【請求項8】制御手段は、圧電ケーブルの出力信号があ
    る特定の信号パターンである時のみ制御信号を出力する
    請求項1乃至7の少なくとも1項記載のステアリングス
    イッチ装置。
  9. 【請求項9】制御手段は、各車載機器を判別するための
    信号パターンを記憶した記憶部と、圧電ケーブルの出力
    信号と前記記憶部に記憶された信号パターンとを比較し
    て制御信号を出力する比較部とを備えた請求項1乃至7
    の少なくとも1項記載のステアリングスイッチ装置。
  10. 【請求項10】圧電振動子と圧電センサとが積層された
    検出手段と、前記圧電振動子に駆動信号を供給する発振
    子と、前記圧電センサの出力信号に基づき前記検出手段
    に印加される圧力を演算する圧力演算手段と、前記圧力
    演算手段の出力信号に基づき車載機器を制御するための
    制御信号を出力する制御手段とを備え、前記検出手段は
    ステアリングに配設されたステアリングスイッチ装置。
  11. 【請求項11】圧電振動子と圧電センサとが同一基板上
    に配設された検出手段と、前記圧電振動子に駆動信号を
    供給する発振子と、前記圧電センサの出力信号に基づき
    前記検出手段に印加される圧力を演算する圧力演算手段
    と、前記圧力演算手段の出力信号に基づき車載機器を制
    御するための制御信号を出力する制御手段とを備え、前
    記検出手段はステアリングに配設されたステアリングス
    イッチ装置。
  12. 【請求項12】圧電振動子と圧電センサとを積層し同軸
    状に成型した検出手段と、前記圧電振動子に駆動信号を
    供給する発振子と、前記圧電センサの出力信号に基づき
    前記検出手段に印加される圧力を演算する圧力演算手段
    と、前記圧力演算手段の出力信号に基づき車載機器を制
    御するための制御信号を出力する制御手段とを備え、前
    記検出手段はステアリングに配設されたステアリングス
    イッチ装置。
  13. 【請求項13】制御手段は、圧電ケーブル又は圧電セン
    サの出力信号から運転者の脈拍を検出する脈拍検出部を
    備えた請求項1乃至12の少なくとも1項記載のステア
    リングスイッチ装置。
  14. 【請求項14】制御手段は、圧電センサからの出力信号
    のうち発振子の発振周波数以外の周波数領域を濾波する
    濾波部を有し、前記濾波部と圧力演算手段との出力信号
    に基づき車載機器を制御するための制御信号を出力する
    請求項10乃至12の少なくとも1項記載のステアリン
    グスイッチ装置。
  15. 【請求項15】制御手段は、圧電ケーブルの出力信号レ
    ベルに応じてクラクションの発生を制御する請求項1乃
    至7の少なくとも1項記載のステアリングスイッチ装
    置。
  16. 【請求項16】制御手段は、圧力演算手段の出力信号レ
    ベルに応じてクラクションやカーオーディオの音量を制
    御する請求項10乃至12の少なくとも1項記載のステ
    アリングスイッチ装置。
  17. 【請求項17】制御手段は、圧力演算手段の出力信号レ
    ベルに応じて走行速度を制御する請求項10乃至12の
    少なくとも1項記載のステアリングスイッチ装置。
  18. 【請求項18】圧電ケーブルは最内層または最外層にヒ
    ータ部を有し、制御手段は前記圧電ケーブルの出力信号
    に基づき前記ヒータ部への通電を制御する請求項1乃7
    の少なくとも1項記載のステアリングスイッチ装置。
JP10352743A 1998-12-11 1998-12-11 ステアリングスイッチ装置 Pending JP2000182464A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10352743A JP2000182464A (ja) 1998-12-11 1998-12-11 ステアリングスイッチ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10352743A JP2000182464A (ja) 1998-12-11 1998-12-11 ステアリングスイッチ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000182464A true JP2000182464A (ja) 2000-06-30

Family

ID=18426143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10352743A Pending JP2000182464A (ja) 1998-12-11 1998-12-11 ステアリングスイッチ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000182464A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003535757A (ja) * 2000-06-06 2003-12-02 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ステアリングホィール上の手の位置を検出する方法
WO2004022409A2 (de) * 2002-09-06 2004-03-18 Continental Teves Ag & Co.Ohg Lenkrad mit freihanderkennung für kraftfahrzeuge
WO2005016721A1 (ja) 2003-08-13 2005-02-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ステアリングホイール装置
WO2006028222A1 (ja) * 2004-09-10 2006-03-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ケーブル状圧電素子を用いた振動検知センサ及び感圧スイッチ
JP2006341729A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Nissan Motor Co Ltd 車両用入力装置及び車両用入力装置の操作検出方法
KR101793080B1 (ko) * 2016-03-21 2017-11-02 정수희 차량용 운전 조작 장치
JP2021057297A (ja) * 2019-10-01 2021-04-08 Tdk株式会社 圧電スイッチの駆動方法及び駆動回路

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003535757A (ja) * 2000-06-06 2003-12-02 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ステアリングホィール上の手の位置を検出する方法
WO2004022409A2 (de) * 2002-09-06 2004-03-18 Continental Teves Ag & Co.Ohg Lenkrad mit freihanderkennung für kraftfahrzeuge
WO2004022409A3 (de) * 2002-09-06 2004-08-26 Continental Teves Ag & Co Ohg Lenkrad mit freihanderkennung für kraftfahrzeuge
US7321311B2 (en) 2002-09-06 2008-01-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Steering handle for motor vehicles and method for recording a physical parameter on a steering handle
EP2028078A1 (de) * 2002-09-06 2009-02-25 Continental Teves AG & Co. oHG Lenkrad mit Freihanderkennung für Kraftfahrzeuge
WO2005016721A1 (ja) 2003-08-13 2005-02-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ステアリングホイール装置
WO2006028222A1 (ja) * 2004-09-10 2006-03-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ケーブル状圧電素子を用いた振動検知センサ及び感圧スイッチ
JP2006341729A (ja) * 2005-06-09 2006-12-21 Nissan Motor Co Ltd 車両用入力装置及び車両用入力装置の操作検出方法
JP4687257B2 (ja) * 2005-06-09 2011-05-25 日産自動車株式会社 車両用入力装置及び車両用入力装置の操作検出方法
KR101793080B1 (ko) * 2016-03-21 2017-11-02 정수희 차량용 운전 조작 장치
JP2021057297A (ja) * 2019-10-01 2021-04-08 Tdk株式会社 圧電スイッチの駆動方法及び駆動回路
JP7272225B2 (ja) 2019-10-01 2023-05-12 Tdk株式会社 圧電スイッチの駆動方法及び駆動回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000228126A (ja) ステアリング入力装置
US8803670B2 (en) Operating control having specific feedback
JP6466307B2 (ja) 手の圧力を感知するステアリングホイール
CA2091594C (en) Presence detecting and safety control apparatus
US5635903A (en) Simulated sound generator for electric vehicles
EP1764264B1 (en) Operating device for on-vehicle equipment
JP4507554B2 (ja) 車両および車両のモータ制御方法
JP2000228126A5 (ja)
JP5435365B2 (ja) 車両用障害物検知装置
JP2004136831A (ja) 音響発生装置および自動車
JPS62187630A (ja) 自動車の操作状態を監視し音響的に指示する装置
US20030144801A1 (en) Method, computer program, control and or regulating device, device for detecting contact with an operating element, and corresponding operating element
JP2000182464A (ja) ステアリングスイッチ装置
US10871093B2 (en) Motor vehicle having a control apparatus for at least one loudspeaker of an exhaust system of the motor vehicle
CN112572597B (zh) 基于转向盘的车辆控制方法、装置、转向盘和车辆
JP2020040436A (ja) 把持検出装置及びステアリングホイール
JP2018521892A (ja) 車内での使用のための静電容量式検知装置及びシステム
JP6943702B2 (ja) スイッチ装置
KR101487055B1 (ko) 감성 품질을 향상시킨 진동 스티어링 휠
JP2007028816A (ja) 車両始動装置
JP6109659B2 (ja) 車両制御装置
JPH07322402A (ja) 電気自動車の運転者支援装置
JPH08161667A (ja) 自動車速度超過警報装置
KR101363055B1 (ko) 전기자동차 및 그 제어방법
JP4327709B2 (ja) 防音装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051130

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20051213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080624

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081111