JP2014031159A - スイッチング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一部分の構成部品の構造を他の装置と共通化して、部品の種類を減らすことが容易なスイッチング装置を提供する。
【解決手段】中立位置Ｐ０に対して第１の方向及び第２の方向に揺動可能な操作レバー１０と、前記操作レバーが第１の操作位置Ｐ１１に移動した時に状態を検出する第１のスイッチＳＷ１１と、前記操作レバーが前記第１の操作位置と対称の位置にある第２の操作位置Ｐ２１に移動した時に状態を検出する第２のスイッチＳＷ２１と、動作状態が多段階に切り替わる多段階機能を段階的に制御し、前記第１のスイッチの検出状態に基づいて前記多段階機能の制御状態を上位方向に段階的に切り替え、前記第２のスイッチの検出状態に基づいて前記多段階機能の制御状態を下位方向に段階的に切り替える制御部１１０とを備える。上下の操作位置Ｐ１１、Ｐ２１が対称であり部品の共通化が容易になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される、動作状態が多段階に切り替わる多段階機能を制御するスイッチング装置に関する。

従来より、自動車などの車両には、窓ガラスを払拭するためにワイパー機構が搭載されている。また、日本国内で販売される国産自動車の場合には、通常は車室内のステアリングコラムの左側に突出するように配置される操作レバーに、ワイパーを操作する機能が割り当てられている場合が多い。また、ステアリングコラムの右側に突出するように配置される別の操作レバーも存在する。右側の操作レバーは、車両の方向指示器を操作するために用いられる。

一般的な車両のワイパー装置においては、ワイパー動作のオンオフを切り替えるだけでなく、動作速度の調整や間欠動作も行うことができる。従って、運転者がワイパー機構を操作するための（左側の）操作レバーに関しては、数種類の操作位置のそれぞれに、ワイパー操作のための様々な機能が割り当てられている。

このようなワイパー用の操作レバーに関する従来技術として、特許文献１に開示された技術が知られている。

特許文献１においては、操作レバーの揺動可能な範囲内に「ＨＩ」、「１ＵＰ」、「ＯＦＦ」、「ＭＩＤ」の４種類の操作位置が設けてあり、それぞれの操作位置に特定の機能を割り当ててある。具体的には、操作レバーから運転者が手を離した時に戻る中立位置が「ＯＦＦ」の位置であり、この位置でワイパーの動作が停止する。「ＨＩ」の操作位置には、ワイパー払拭速度を最も速くする機能を割り当ててある。「１ＵＰ」の操作位置には、ワイパーの払拭速度を高速側へ１段階シフトアップさせる機能が割り当ててある。また、「ＭＩＤ」の操作位置には、「ＭＩＳＴ」（ミスト）及びワイパーの払拭速度を低速側へ１段階シフトダウンさせる（１ＤＯＷＮ）ための機能が割り当ててある。なお、「ＭＩＳＴ」はワイパーを一回だけ動作させる動作モードである。

また、特許文献１においては、「ＯＦＦ」の位置から「１ＵＰ」の位置までの回動する角度が５°、「ＯＦＦ」位置から「ＨＩ」位置まで回動する角度が１０°、「ＯＦＦ」位置から「ＭＩＤ」位置まで回動する角度が７°に設定されている。

また、方向指示用のレバースイッチ及びワイパー操作用のレバースイッチの両方を備えた機構部の具体例が、例えば特許文献２及び特許文献３に開示されている。

特開２０１０−１０５６１２号公報 特開平１１−２５０７７２号公報 特開２００２−４６６２０号公報

特許文献１に開示されている技術のように、ワイパーの払拭速度を高速側へ１段階シフトアップさせる機能及びワイパーの払拭速度を低速側へ１段階シフトダウンさせる機能を設けることにより、操作レバーに多段の操作位置を設けなくても、払拭速度を多段階に調整することができる。従って、操作レバーの構造を簡略化でき、スイッチ接点の数も減らすことができる。

しかしながら、特許文献１の操作レバーはワイパー装置を操作することだけを考慮して設計してあるので、その他の装置の部品としてこの操作レバーやこれに連結されるスイッチユニットを流用することはできない。

通常は、例えば特許文献２の図１のように、ステアリングコラムの左右にそれぞれ操作レバーが設置されている。そして、左側の操作レバーは一般的にはワイパー装置を操作するために利用され、右側の操作レバーは方向指示器の操作のために利用される。また、左側の操作レバー及び右側の操作レバーは、同じように上下方向に揺動する構造になっている場合が多い。しかし、左側の操作レバーに設けられる各々の操作位置と、右側の操作レバーに設けられる各々の操作位置とは少し異なっているので、これらの構造にも違いがある。

従って、ワイパー装置の操作用に設計された左側の操作レバー及びそれに連結されるスイッチユニットを、右側の操作レバー及び右側のスイッチユニットの代わりに取り付けることはできない。逆に、方向指示器の操作用に設計された右側の操作レバー及びそれに連結されるスイッチユニットを、左側の操作レバー及び左側のスイッチユニットの代わりに取り付けることはできない。

また、日本国内向けの自動車の場合には、左側の操作レバーがワイパー装置の操作に利用され、右側の操作レバーが方向指示器の操作のために利用される。一方、仕向地が米国など海外向けの自動車の場合には、左側の操作レバーが方向指示器の操作のために利用され、右側の操作レバーがワイパー装置の操作のために利用されるのが一般的である。

そのため、仕向地の違う自動車を組み立てる場合には、操作レバー及びスイッチユニットの左右を入れ替えなければならない。また、左右の操作レバー及びスイッチユニットについては、よく似た部品であっても構造が微妙に違うので、取り付けの際には、左右の取り付け位置の間違いが生じないように慎重に部品を選択しなければならない。また、左右で共通に使える部品がほとんど存在しないので、部品の種類を減らしてコストを低減することができない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、一部分の構成部品の構造を他の装置と共通化して、部品の種類を減らすことが容易なスイッチング装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るスイッチング装置は、下記（１）〜（７）を特徴としている。
（１） 特定の中立位置に対して第１の方向及び前記第１の方向と反対の第２の方向に揺動可能な操作レバーと、
前記操作レバーが、前記中立位置に対して前記第１の方向にある第１の操作位置に移動した時にその状態を検出する第１のスイッチと、
前記操作レバーが、前記中立位置に対して前記第１の操作位置と対称の位置関係にある第２の操作位置に移動した時にその状態を検出する第２のスイッチと、
車両に搭載された、動作状態が多段階に切り替わる多段階機能を段階的に制御する機能を有し、前記第１のスイッチの検出状態に基づいて前記多段階機能の制御状態を上位方向に向かって段階的に切り替え、前記第２のスイッチの検出状態に基づいて前記多段階機能の制御状態を下位方向に向かって段階的に切り替える制御部と
を備えること。
（２） 上記（１）に記載のスイッチング装置であって、更に、
前記操作レバーが、前記第１の操作位置に対して前記第１の方向にある第３の操作位置に移動した時にその状態を検出する第３のスイッチと、
前記操作レバーが、前記中立位置に対して前記第３の操作位置と対称の位置関係にある第４の操作位置に移動した時にその状態を検出する第４のスイッチと
を備え、
前記制御部は、前記第３のスイッチの検出状態および前記第４のスイッチの検出状態を前記多段階機能の制御状態に反映すること。
（３） 上記（２）に記載のスイッチング装置であって、
前記多段階機能は、ワイパー機構であって、
前記制御部は、前記第３のスイッチ及び第４のスイッチの一方の状態の変化に基づいて前記ワイパー機構の動作を停止する状態に切り替え、前記第３のスイッチ及び第４のスイッチの他方の状態の変化に基づいて前記ワイパー機構の動作を最大速度で動作する状態に切り替えること。
（４） 上記（１）に記載のスイッチング装置であって、
前記制御部は、前記第１のスイッチの検出状態および前記第２のスイッチの検出状態の少なくとも一方の状態の変化に基づき、所定時間内に行われた１回の操作と複数回の操作とを識別し、識別結果を前記多段階機能の制御状態に反映すること。
（５） 上記（１）に記載のスイッチング装置であって、更に、
前記第１のスイッチ及び第２のスイッチを搭載したスイッチユニットと、前記操作レバーとを互いに連結及び離脱可能な状態で接続する連結部
を備えること。
（６） 上記（１）に記載のスイッチング装置であって、
前記操作レバーをその揺動中心軸から外側に直線的に延びる棒状に形成したこと。
（７） 上記（１）から（６）のいずれか１つの構成のスイッチング装置であって、
前記操作レバーがステアリングコラムの両側にそれぞれ突出して設けられている
こと。

上記（１）の構成のスイッチング装置によれば、操作レバーに多段の操作位置を設けなくても、多段階機能の状態を段階的に切り替えることができる。また、前記第１の操作位置と第２の操作位置とが前記中立位置に対して対称な位置関係で配置されているので、この操作レバーを支持する機構や前記第１のスイッチ及び第２のスイッチを含むスイッチユニットの構造も対称に構成することができる。このように対称な位置関係で動作する操作レバー及びスイッチユニットは、ワイパー装置だけでなく、方向指示装置の操作用として利用することも可能である。従って、例えばワイパー装置の操作レバー及びスイッチユニットの部品を、方向指示装置と共通化することができる。これにより、車両に搭載する部品の種類を削減し、部品のコストや製造コストを低減することが可能になる。
上記（２）の構成のスイッチング装置によれば、４種類の操作位置が備わっているので、制御状態の段階を切り替えるアップ／ダウンの操作以外に、様々な操作を実現することが可能になる。
上記（３）の構成のスイッチング装置によれば、動作しているワイパー機構をすぐに止めたい場合に、運転者は前記操作レバーを繰り返し操作しなくても、前記第３の操作位置又は第４の操作位置まで動かすことにより止めることができる。また、ワイパー機構をすぐに最高速度で動かしたい場合に、運転者は前記操作レバーを繰り返し操作しなくても、前記第４の操作位置又は第３の操作位置まで動かすことにより最高速度に切り替えることができる。
上記（４）の構成のスイッチング装置によれば、運転者が操作レバーを操作する時間（速度）の違いにより、複数種類の操作を使い分けることができる。
上記（５）の構成のスイッチング装置によれば、例えばワイパー用の操作レバーと、方向指示器用の操作レバーとを共通化できない場合であっても、スイッチユニットの部品だけは共通化することができる。
上記（６）の構成のスイッチング装置によれば、例えばワイパー用の操作レバーを方向指示器用の操作レバーと共通の部品で構成することが可能になる。すなわち、形状が対称であるため、ステアリングコラムの右側に取り付ける操作レバーを１８０度回転させて、ステアリングコラムの左側に取り付けることもできる。また、逆に、ステアリングコラムの左側に取り付ける操作レバーを１８０度回転させて、ステアリングコラムの右側に取り付けることもできる。
上記（７）の格子柄のスイッチング装置によれば、例えばワイパー装置の操作レバー及びスイッチユニットの部品を、方向指示装置と共通化することができる。これにより、車両に搭載する部品の種類を削減し、部品のコストや製造コストを低減することが可能になる。

本発明のスイッチング装置によれば、該スイッチング装置の一部分の構成部品の構造を他の装置（方向指示器のスイッチング装置）と共通化して、部品の種類を減らすことが容易になる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、第１実施形態におけるワイパー制御装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、図１のワイパー制御装置の動作例を示すフローチャートである。 図３は、車両におけるステアリングコラム周辺の各構成要素の配置例を示す正面図である。 図４は、第２実施形態におけるワイパー制御装置の構成例を示すブロック図である。 図５は、図４のワイパー制御装置の動作例を示すフローチャートである。 図６は、車両におけるステアリングコラム周辺の各構成要素の配置例を示す正面図である。

本発明のスイッチング装置に関する具体的な実施の形態について、各図を参照しながら以下に説明する。以下では、ワイパーを制御するワイパー制御装置に本発明のスイッチング装置を適用した形態について説明する。尚、本発明のスイッチング装置は、ワイパー機能に代表される、動作状態が多段階に切り替わる多段階機能を制御するスイッチング装置に対して適用することができる。

＜第１実施形態＞
＜装置の構成＞
本実施形態におけるワイパー制御装置の構成例を図１に示す。また、実際の車両におけるステアリングコラム周辺の各構成要素の配置例の正面図を図３に示す。

＜操作レバー等の配置位置＞
図３に示すように、車両のステアリングコラム２１の近傍には、ステアリングホイール２２の他に、操作レバー１０及び操作レバー３０が備わっている。ステアリングコラム２１の左側に突出している操作レバー１０は、車両の窓ガラスを払拭するワイパー装置の動作状態を切り替える運転者の操作のために使用される。また、ステアリングコラム２１の右側に突出している操作レバー３０は、車両の方向指示器の動作状態を切り替える運転者の操作のために使用される。操作レバー１０及び操作レバー３０の形状は、直線的な棒形状に限られるものではなく、曲がった形状でもよい。

なお、図３に示すような配置例は、日本国内で販売される自動車の場合に適用される。仕向地が米国などの場合には、左右の操作レバーの位置が逆になる。すなわち、米国向けなどの場合には、方向指示器を操作するための操作レバー３０がステアリングコラム２１の左側に配置され、ワイパー装置を操作するための操作レバー１０がステアリングコラム２１の右側に配置される。

図３に示すように、操作レバー１０はステアリングコラム２１内に配置されたスイッチユニット１１に連結され、スイッチユニット１１により支持されている。操作レバー１０は、回動軸１２を中心として揺動自在に支持されている。運転者が力を加えない通常の状態においては、図示しないスプリングの復元力により、操作レバー１０は自動的に中立位置Ｐ０に位置決めされる。図３の例では、中立位置Ｐ０において、棒状に形成された操作レバー１０が回動軸１２から左側に向かって水平方向に延びている。

運転者が操作レバー１０のレバー端部１０ａに力を加えることにより、上方又は下方に動かすことができる。すなわち、運転者は図３に示す各操作位置Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２に操作レバー１０を位置決めするように操作を行うことができる。

また、図示しない規制部材の働きにより、操作レバー１０の揺動可能な範囲は、操作位置Ｐ１２〜Ｐ２２に限定される。操作レバー１０はモーメンタリー動作を行う。すなわち、運転者が操作レバー１０を操作位置Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２のいずれかに動かした場合でも、加えている力を解除することにより、操作レバー１０はスプリングの力によって中立位置Ｐ０に自動的に復帰する。

図３に示すように、操作レバー１０の操作位置に関しては、操作位置Ｐ１１、Ｐ２１が中立位置Ｐ０に対して上下対称に配置されている。また、操作位置Ｐ１２、Ｐ２２が中立位置Ｐ０に対して上下対称に配置されている。すなわち、中立位置Ｐ０から操作位置Ｐ１１までの操作レバー１０の回動角度θ１と、中立位置Ｐ０から操作位置Ｐ２１までの操作レバー１０の回動角度θ１とは同一になっている。また、中立位置Ｐ０から操作位置Ｐ１２までの操作レバー１０の回動角度θ２と、中立位置Ｐ０から操作位置Ｐ２２までの操作レバー１０の回動角度θ２とは同一になっている。

左側と同様に、右側の操作レバー３０は、ステアリングコラム２１内に配置されたスイッチユニット３１に連結され、スイッチユニット３１により支持されている。操作レバー３０は、回動軸３２を中心として揺動自在に支持されている。運転者が力を加えない通常の状態においては、図示しないスプリングの復元力により、操作レバー３０は自動的に中立位置Ｐ００に位置決めされる。図３の例では、中立位置Ｐ００において、棒状に形成された操作レバー３０が回動軸３２から右側に向かって水平方向に延びている。

運転者が操作レバー３０のレバー端部３０ａに力を加えることにより、上方又は下方に動かすことができる。すなわち、運転者は図３に示す各操作位置ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＲ１、ＰＲ２に操作レバー３０を位置決めするように操作を行うことができる。

また、図示しない規制部材の働きにより、操作レバー３０の揺動可能な範囲は、操作位置ＰＬ２〜ＰＲ２に限定される。操作レバー３０はモーメンタリー動作を行う。すなわち、運転者が操作レバー３０を操作位置ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＲ１、ＰＲ２のいずれかに動かした場合でも、加えている力を解除することにより、操作レバー３０はスプリングの力によって中立位置Ｐ００に自動的に復帰する。

なお、操作レバー３０の各操作位置ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＲ１、ＰＲ２に割り当てられる機能は次の通りである。
ＰＬ１：左側方向指示の開始（レーンチェンジ用）
ＰＬ２：左側方向指示の開始（進路変更用）
ＰＲ１：右側方向指示の開始（レーンチェンジ用）
ＰＲ２：右側方向指示の開始（進路変更用）

操作レバー３０の操作位置に関しては、操作位置ＰＬ１、ＰＲ１が中立位置Ｐ００に対して上下対称に配置されている。また、操作位置ＰＬ２、ＰＲ２が中立位置Ｐ００に対して上下対称に配置されている。すなわち、中立位置Ｐ００から操作位置ＰＬ１までの操作レバー１０の回動角度と、中立位置Ｐ００から操作位置ＰＲ１までの操作レバー３０の回動角度とは同一になっている。また、中立位置Ｐ００から操作位置ＰＬ２までの操作レバー３０の回動角度と、中立位置Ｐ０から操作位置ＰＲ２までの操作レバー３０の回動角度とは同一になっている。

上述のように、図３の例では、左側の操作レバー１０は各操作位置Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２が中立位置Ｐ０に対して対称であり、右側の操作レバー３０の各操作位置ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＲ１、ＰＲ２も中立位置Ｐ００に対して対称である。従って、左側のスイッチユニット１１と右側のスイッチユニット３１とを共通化することができ、操作レバー１０と操作レバー３０とを共通化することも可能である。

例えば、スイッチユニット１１を時計回り又は反時計回りに１８０度回転することにより、スイッチユニット３１の代わりに使用することができる。逆に、スイッチユニット３１を時計回り又は反時計回りに１８０度回転することにより、スイッチユニット１１の代わりに使用することができる。また、操作レバー１０及び３０についても、直線的に延びる棒状の形状であれば、これらの部品を共通化することができる。

＜装置全体の構成＞
図１に示すように、操作レバー１０は連結部１１ａでスイッチユニット１１と連結されている。すなわち、スイッチユニット１１に形成した連結部１１ａに操作レバー１０を差し込んで組み付け、これらを一体化することができる。操作レバー１０と連結部１１ａとを固定する機構については、ねじ止めあるいは特別なロック機構を用いて嵌合するように構成する。なお、操作レバー１０上に特別な電気部品（スイッチ等）が搭載されているような場合には、電気部品のコネクタを用いて、操作レバー１０とスイッチユニット１１とを電気的にも接続可能に構成する。

従って、図１に示す構成の場合には、操作レバー１０をスイッチユニット１１から取り外したり再び取り付けることもできる。そのため、例えば、図３に示した右側の操作レバー３０を左側のスイッチユニット１１に取り付けることもできる。あるいは、図３に示した左側の操作レバー１０を右側のスイッチユニット３１に取り付けることも可能になる。

図１に示すように、スイッチユニット１１の内部には、５つのスイッチ接点ＳＷ２２、ＳＷ２１、ＳＷ０、ＳＷ１１、ＳＷ１２が設けてある。これらのスイッチ接点ＳＷ２２、ＳＷ２１、ＳＷ０、ＳＷ１１、ＳＷ１２は、それぞれ操作レバー１０が各操作位置Ｐ２２、Ｐ２１、Ｐ０、Ｐ１１、Ｐ１２に移動した時にオン（閉）になり、それ以外の位置ではオフ（開）になる。

従って、操作レバー１０の各操作位置Ｐ１２、Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ２２への操作をスイッチ接点ＳＷ１２、ＳＷ１１、ＳＷ２１、ＳＷ２２でそれぞれ検出することができる。なお、中立位置Ｐ０を検出するスイッチ接点ＳＷ０については省略することもできる。また、これらの機械的な電気接点の代わりに、半導体のスイッチあるいはセンサを用いることも可能である。

図１に示したワイパー制御装置においては、スイッチユニット１１内の各スイッチ接点ＳＷ１２、ＳＷ１１、ＳＷ０、ＳＷ２１、ＳＷ２２から出力される電気信号ＳＧ１２、ＳＧ１１、ＳＧ０、ＳＧ２１、ＳＧ２２がワイパー制御装置本体１１０に入力される。

ワイパー制御装置本体１１０は、マイクロコンピュータを主体とする電気回路により構成してある。ワイパー制御装置本体１１０のマイクロコンピュータ（以下、マイクロコンピュータ１１０と称する場合がある。）は、後述する制御を実施し、入力される電気信号ＳＧ１２、ＳＧ１１、ＳＧ０、ＳＧ２１、ＳＧ２２に基づいて制御信号ＳＧＷを生成する。この制御信号ＳＧＷはワイパー駆動装置１２０の入力に印加される。ワイパー駆動装置１２０は制御信号ＳＧＷに従って、ワイパー用電気モータ１３０の駆動のオンオフ、駆動速度等を制御する。

＜ワイパーの動作モード（Ｍｎ）＞
本実施形態においては、ワイパーに次の動作モードが備わっている。
０．停止状態
１．間欠動作
２．低速連続動作
３．高速連続動作

停止状態（Ｍｎ＝０）では、ワイパー機構が所定の退避位置に位置決めされている状態でワイパー用電気モータ１３０の動作が停止する。
間欠動作（Ｍｎ＝１）では、指定された時間（変更可能）を経過する毎に、ワイパー機構が１往復分移動する間だけワイパー用電気モータ１３０が駆動される。

低速連続動作（Ｍｎ＝２）では、ワイパー用電気モータ１３０が低速で連続的に駆動され、ワイパー機構が窓ガラス払拭のための往復動作を繰り返す。
高速連続動作（Ｍｎ＝３）では、ワイパー用電気モータ１３０が高速で連続的に駆動され、ワイパー機構が窓ガラス払拭のための往復動作を繰り返す。

ワイパー駆動装置１２０は、上記のような４種類の動作モードのいずれかを表す制御信号ＳＧＷの入力を受け付け、入力された制御信号ＳＧＷに従ってワイパー用電気モータ１３０を駆動する。

＜操作レバーの位置と各機能との対応関係＞
本実施形態においては、操作レバー１０の操作位置と各機能との対応関係は次の通りである。
Ｐ１２：ワイパー停止（Ｍｎ＝０）。
Ｐ１１：動作モード（Ｍｎ）を１段階下げる。
Ｐ０ ：変化なし。
Ｐ２１：動作モード（Ｍｎ）を１段階上げる。
Ｐ２２：高速連続動作（Ｍｎ＝３）。

上記のような機能を実現するために、ワイパー制御装置本体１１０は、スイッチユニット１１から入力される電気信号ＳＧ１２、ＳＧ１１、ＳＧ０、ＳＧ２１、ＳＧ２２に基づいて制御信号ＳＧＷを生成する。この制御信号ＳＧＷが、現在の動作モード（Ｍｎ）を表す。

なお、操作レバーの位置と各機能との対応関係については、変更する場合もある。例えば、車両がトラックの場合には、操作レバー１０の操作位置Ｐ２２に、補助ブレーキを操作するための機能を割り当てる可能性がある。

＜装置の動作＞
図１のワイパー制御装置の動作例を図２に示す。すなわち、ワイパー制御装置本体１１０のマイクロコンピュータが図２に示す制御を実行する。図２に示す動作について以下に説明する。

マイクロコンピュータ（１１０）は、電源オンになるとステップＳ１１から動作を開始する。ステップＳ１１では所定の初期化を実行する。すなわち、マイクロコンピュータ自身を初期化すると共に、動作モードＭｎを表すメモリの内容を０にして、（Ｍｎ＝０）に相当する制御信号ＳＧＷを出力する。すなわち、ワイパーは初期状態では停止する。

ステップＳ１２では、マイクロコンピュータ（１１０）は、スイッチユニット１１から入力される各電気信号ＳＧ１１、ＳＧ１２、ＳＧ０、ＳＧ２１、ＳＧ２２の状態監視を開始する。すなわち、運転者が操作レバー１０を操作した場合に、その操作状態をマイクロコンピュータが読み取る。

ステップＳ１３では、マイクロコンピュータ（１１０）は、電気信号ＳＧ１１、ＳＧ１２、ＳＧ０、ＳＧ２１、ＳＧ２２のいずれかの変化により操作レバー１０の操作を検出したか否かを識別する。レバー操作を検出すると次のステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、マイクロコンピュータ（１１０）は、検出した操作位置がＰ１２か否かを識別する。電気信号ＳＧ１２がオフからオンに切り替わった場合に、操作レバー１０が操作位置Ｐ１２に操作されたとみなしてＳ１５に進む。検出した操作位置がＰ１２でなければＳ１６に進む。

ステップＳ１５では、マイクロコンピュータ（１１０）は、動作モードＭｎを表すメモリに「０：停止状態」を記憶する。

ステップＳ１６では、マイクロコンピュータ（１１０）は、検出した操作位置がＰ１１か否かを識別する。電気信号ＳＧ１１がオフからオンに切り替わった場合に、操作レバー１０が操作位置Ｐ１１に操作されたとみなしてＳ１７に進む。検出した操作位置がＰ１１でなければＳ１９に進む。

ステップＳ１７では、マイクロコンピュータ（１１０）は、現在の動作モードＭｎを表すメモリの内容を「０」と比較する。「Ｍｎ＞０」であればＳ１８に進み、「Ｍｎ＝０」であればＳ２４に進む。

ステップＳ１８では、マイクロコンピュータ（１１０）は、ワイパーの動作モードを１段階下げるようにメモリの内容を更新する。すなわち、現在の動作モードＭｎを表すメモリの値を「１」だけ減らしてメモリを更新する。

ステップＳ１９では、マイクロコンピュータ（１１０）は、検出した操作位置がＰ２１か否かを識別する。電気信号ＳＧ２１がオフからオンに切り替わった場合に、操作レバー１０が操作位置Ｐ２１に操作されたとみなしてＳ２０に進む。検出した操作位置がＰ２１でなければＳ２２に進む。

ステップＳ２０では、マイクロコンピュータ（１１０）は、現在の動作モードＭｎを表すメモリの内容を「３」と比較する。「Ｍｎ＜３」であればＳ２１に進み、「Ｍｎ＝３」であればＳ２４に進む。

ステップＳ２１では、マイクロコンピュータ（１１０）は、ワイパーの動作モードを１段階上げるようにメモリの内容を更新する。すなわち、現在の動作モードＭｎを表すメモリの値を「１」だけ増やしてメモリを更新する。

ステップＳ２２では、マイクロコンピュータ（１１０）は、検出した操作位置がＰ２２か否かを識別する。電気信号ＳＧ２２がオフからオンに切り替わった場合に、操作レバー１０が操作位置Ｐ２２に操作されたとみなしてＳ２３に進む。検出した操作位置がＰ２２でなければＳ１３に戻る。

ステップＳ２３では、マイクロコンピュータ（１１０）は、動作モードＭｎを「高速連続動作」に切り替えるために、動作モードＭｎの値を表すメモリの値を最大値の「３」に更新する。

ステップＳ２４では、マイクロコンピュータ（１１０）は、最新の動作モードＭｎの値を表すメモリの値に対応する制御信号ＳＧＷをワイパー駆動装置１２０に出力する。従って、操作レバー１０が各操作位置Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２のいずれかに操作された場合には、各ステップＳ１５、Ｓ１８、Ｓ２１、Ｓ２３で更新された結果を反映した制御信号ＳＧＷが出力される。

＜装置の利点＞
本実施形態のワイパー制御装置においては、ワイパーの動作状態を多段に切り替える場合であっても、運転者が操作レバー１０の２種類の操作位置Ｐ１１、Ｐ２１を使い分けるだけで、全ての状態（Ｍｎ＝０〜３）に段階的に切り替えることができる。また、操作位置Ｐ１２を使うことにより、１回の操作だけで停止状態（Ｍｎ＝０）に直ちに切り替えることができる。また、操作位置Ｐ２２を使うことにより、１回の操作だけで高速連続動作（Ｍｎ＝３）に直ちに切り替えることができる。

また、操作レバー１０の操作位置Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２が中立位置Ｐ０に対して対称であり、上方向と下方向とで回動角度θ１及びθ２が同一であるため、スイッチユニット１１を他のスイッチユニット３１と共通化することができる。従って、車両の仕向地を日本国内と米国向けとで切り替える場合であっても、図３に示したスイッチユニット１１の取り付け位置とスイッチユニット３１の取り付け位置とを入れ替える必要がなくなる。すなわち、部品の共通化により、部品自体のコストを下げることができるし、車両を製造する際の製造工程にかかるコストも低減できる。

＜第２実施形態＞
＜装置の構成＞
本実施形態におけるワイパー制御装置の構成例を図４に示す。なお、図４において図１と共通の構成要素については、同一の符号を付けて示してある。

図４に示す操作レバー１０及びスイッチユニット１１においては、操作レバー１０の操作位置の種類が図１の場合と比べて少なくなっている。すなわち、図４に示す操作レバー１０は、操作位置Ｐ１１〜Ｐ２１の範囲でのみ揺動させることができる。図４のスイッチユニット１１においては、各操作位置Ｐ１１、Ｐ２１及び中立位置Ｐ０に対応するスイッチ接点ＳＷ１１、ＳＷ２１、ＳＷ０が備わっている。

図４のワイパー制御装置本体１１０は、スイッチ接点ＳＷ１１、ＳＷ２１、ＳＷ０からの電気信号ＳＧ１１、ＳＧ２１、ＳＧ０を入力し、制御信号ＳＧＷを制御する。入力される電気信号の数が減ったので、ワイパー制御装置本体１１０の動作も変更されている。

すなわち、本実施形態においては、レバー位置及び操作と各機能との対応関係が次のように割り当てられている。
Ｐ１１（一定時間内の操作が２回以上の場合）：ワイパー停止（Ｍｎ＝０）。
Ｐ１１（一定時間内の操作が１回のみの場合）：動作モード（Ｍｎ）を１段階下げる。
Ｐ０ ：変化なし。
Ｐ２１（一定時間内の操作が１回のみの場合）：動作モード（Ｍｎ）を１段階上げる。
Ｐ２１（一定時間内の操作が２回以上の場合）：高速連続動作（Ｍｎ＝３）。
図４に示したスイッチユニット１１を採用する場合には、図３に示した右側のスイッチユニット３１についても、部品の共通化のために操作レバー３０の操作位置を１段階のみ（ＰＬ１、ＰＲ１）に限定することが望ましい。上記以外の構成については、第１実施形態と同様である。

＜装置の動作＞
図４のワイパー制御装置の動作例を図５に示す。すなわち、ワイパー制御装置本体１１０のマイクロコンピュータが図５に示す制御を実行する。なお、図５において図２中の処理と対応する処理には同一のステップ番号を付けて示してある。図５に示す動作のうち、図２と異なる処理について以下に説明する。

ステップＳ１２Ｂでは、マイクロコンピュータ（１１０）は、スイッチユニット１１から入力される各電気信号ＳＧ１１、ＳＧ０、ＳＧ２１の状態監視を開始する。すなわち、運転者が操作レバー１０を操作した場合に、その操作状態をマイクロコンピュータが読み取る。

ステップＳ３１では、マイクロコンピュータ（１１０）は、Ｐ１１の操作位置で一定時間（例えば１秒間）以内に２回以上の操作を検出したか否かを識別する。２回以上の操作を検出した場合はＳ１５に進み、それ以外の場合はＳ３２に進む。すなわち、運転者が操作位置Ｐ１１の近傍で短い時間の間に操作レバー１０を複数回揺動した場合に、この操作をマイクロコンピュータ（１１０）が読み取ってＳ１５を実行する。

ステップＳ３２では、マイクロコンピュータ（１１０）は、Ｐ１１の操作位置で一定時間（例えば１秒間）以内に１回のみの操作を検出したか否かを識別する。１回のみの操作を検出した場合はＳ１７に進み、それ以外の場合はＳ３３に進む。

ステップＳ３３では、マイクロコンピュータ（１１０）は、Ｐ２１の操作位置で一定時間（例えば１秒間）以内に１回のみの操作を検出したか否かを識別する。１回のみの操作を検出した場合はＳ２０に進み、それ以外の場合はＳ３４に進む。

ステップＳ３４では、マイクロコンピュータ（１１０）は、Ｐ２１の操作位置で一定時間（例えば１秒間）以内に２回以上の操作を検出したか否かを識別する。２回以上の操作を検出した場合はＳ２３に進み、それ以外の場合はＳ１３に戻る。すなわち、運転者が操作位置Ｐ２１の近傍で短い時間の間に操作レバー１０を複数回揺動した場合に、この操作をマイクロコンピュータ（１１０）が読み取ってＳ２３を実行する。

＜装置の利点＞
本実施形態のワイパー制御装置においては、ワイパーの動作状態を多段に切り替える場合であっても、運転者が操作レバー１０の２種類の操作位置Ｐ１１、Ｐ２１を使い分けるだけで、全ての状態（Ｍｎ＝０〜３）に段階的に切り替えることができる。

また、運転者が操作位置Ｐ１１の近傍で短い時間内に２回又はそれ以上の操作を行うことにより、停止状態（Ｍｎ＝０）にすばやく切り替えることができる。また、運転者が操作位置Ｐ２１の近傍で短い時間内に２回又はそれ以上の操作を行うことにより、高速連続動作（Ｍｎ＝３）にすばやく切り替えることができる。

また、操作レバー１０の操作位置Ｐ１１、Ｐ２１が中立位置Ｐ０に対して対称であり、上方向と下方向とで回動角度θ１が同一であるため、スイッチユニット１１を他のスイッチユニット３１と共通化することができる。従って、車両の仕向地を日本国内と米国向けとで切り替える場合であっても、図３に示したスイッチユニット１１の取り付け位置とスイッチユニット３１の取り付け位置とを入れ替える必要がなくなる。すなわち、部品の共通化により、部品自体のコストを下げることができるし、車両を製造する際の製造工程にかかるコストも低減できる。

＜上記以外の変形例＞
車両におけるステアリングコラム周辺の各構成要素の配置例の正面図を図６に示す。図６に示した変形例においては、ステアリングコラム２１上に４組のスイッチユニット１１（１）、１１（２）、１１（３）、１１（４）を配置してある。各スイッチユニット１１（１）〜１１（４）の構成については、図１又は図４に示したスイッチユニット１１の場合と同様である。４つのスイッチユニット１１（１）〜１１（４）は、互いに構造や形状が共通の部品である。

図６に示す例では、スイッチユニット１１（１）、１１（２）、１１（３）、１１（４）に、それぞれ操作レバー１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを連結してある。スイッチユニット１１（１）の取り付け位置は左上方の部位であり、前述の中立位置Ｐ０で操作レバー１０Ａの端部がやや上方を向くように配置してある。また、スイッチユニット１１（２）の取り付け位置は左下方の部位であり、前述の中立位置Ｐ０で操作レバー１０Ｂの端部がやや下方を向くように配置してある。また、スイッチユニット１１（３）及び操作レバー１０Ｃは、スイッチユニット１１（１）及び操作レバー１０Ａと左右対称になるように配置してある。また、スイッチユニット１１（４）及び操作レバー１０Ｄは、スイッチユニット１１（２）及び操作レバー１０Ｂと左右対称になるように配置してある。

図６に示した操作レバー１０Ａ及び操作レバー１０Ｃの機能については、図３に示した操作レバー１０及び操作レバー３０と同様に、ワイパー操作及び方向指示器操作を割り当てることが想定される。従って、他の操作レバー１０Ｂ及び操作レバー１０Ｄについてはその他の機能を必要に応じて割り当てることができる。

操作レバー１０Ｂ及び操作レバー１０Ｄに割り当て可能な機能の具体例として、以下のものが想定される。
１．車載オーディオ装置の操作機能
２．車載ディスプレイ装置の操作機能
３．車載ナビゲーション装置の操作機能
４．運転補助のための各種操作機能

また、上述した本発明の第１実施形態、第２実施形態及び変形例では、操作レバー１０（または操作レバー１０Ａ）には車両の窓ガラスを払拭するワイパー装置の動作状態が割り当てられ、操作レバー３０（または操作レバー１０Ｃ）には車両の方向指示器の動作状態が割り当てられるスイッチング装置について説明した。本発明のスイッチング装置は、ワイパー装置の動作状態または方向指示器の動作状態が操作レバーに割り当てられた形態に限定されない。本発明のスイッチング装置は、動作状態が多段階に切り替わる多段階機能が操作レバーに割り当てられたもの全てが、その発明の範囲に含まれる。多段階機能としては、ワイパー機能、ターンレバー機能（方向指示機能）の他に、オートクルーズ機能、オーディオ機能、マルチメディア機能、オートマシフト機能が挙げられる。オートクルーズ機能は、自動走行時の車両の走行速度を加減速する程度が、動作状態として割り当てられる。オーディオ機能は、複数の楽曲によって構成される音源を再生する際に再生中の楽曲を前後にスキップする程度が、動作状態として割り当てられる。マルチメディア機能は、複数のチャプターによって構成される動画を再生する際に再生中の動画のチャプターを前後にスキップする程度が、動作状態として割り当てられる。オートマシフト機能は、車両のシフト位置がアップまたはダウンする程度が、動作状態として割り当てられている。以下、図１及び図３に示す操作レバー１０の操作位置と、オートクルーズ機能、オーディオ機能、マルチメディア機能及びオートマシフト機能の動作状態との対応関係の一例を説明する。

オートクルーズ機能が操作レバー１０に割り当てられる場合、操作レバー１０の操作位置とオートクルーズ機能によって割り当てられる動作状態との対応関係は次の通りである。
Ｐ１２：操作レバー１０がホールドされている間順次加速する。
Ｐ１１：車両の走行速度を１段階下げる。
Ｐ０ ：車両の走行速度に変化なし。
Ｐ２１：車両の走行速度を１段階下げる。
Ｐ２２：操作レバー１０がホールドされている間順次減速する。

また、オーディオ機能が操作レバー１０に割り当てられる場合、操作レバー１０の操作位置とオーディオ機能によって割り当てられる動作状態との対応関係は次の通りである。
Ｐ１２：最後の楽曲を先頭から再生する。
Ｐ１１：再生中の楽曲の一つ後の楽曲を最初から再生する。
Ｐ０ ：再生中の楽曲に変化なし。
Ｐ２１：再生中の楽曲を最初から再生する。
Ｐ２２：再生中の楽曲の一つ前の楽曲を最初から再生する。

また、マルチメディア機能が操作レバー１０に割り当てられる場合、操作レバー１０の操作位置とマルチメディア機能によって割り当てられる動作状態との対応関係は次の通りである。
Ｐ１２：最後のチャプターを先頭から再生する。
Ｐ１１：再生中のチャプターの一つ後のチャプターを最初から再生する。
Ｐ０ ：再生中のチャプターに変化なし。
Ｐ２１：再生中のチャプターを最初から再生する。
Ｐ２２：再生中のチャプターの一つ前のチャプターを最初から再生する。

また、オートマシフト機能が操作レバー１０に割り当てられる場合、操作レバー１０の操作位置とオートマシフト機能によって割り当てられる動作状態との対応関係は次の通りである。
Ｐ１２：車両のシフト位置を２速アップする。
Ｐ１１：車両のシフト位置を１速アップする。
Ｐ０ ：車両のシフト位置に変化なし。
Ｐ２１：車両のシフト位置を１速ダウンする。
Ｐ２２：車両のシフト位置を２速ダウンする。

＜補足説明＞
（１） 図１に示したように、このワイパー制御装置は、中立位置（Ｐ０）に対して第１の方向及び前記第１の方向と反対の第２の方向に揺動可能な操作レバー（１０）と、前記操作レバーが、前記中立位置に対して前記第１の方向にある第１の操作位置（Ｐ１１）に移動した時にその状態を検出する第１のスイッチ（ＳＷ１１）と、前記操作レバーが、前記中立位置に対して前記第１の操作位置と対称の位置関係にある第２の操作位置（Ｐ２１）に移動した時にその状態を検出する第２のスイッチ（ＳＷ２１）と、車両に搭載されたワイパー機構を段階的に制御する機能を有し、前記第１のスイッチの検出状態に基づいて前記ワイパー機構の制御状態を上位方向に向かって段階的に切り替え、前記第２のスイッチの検出状態に基づいて前記ワイパー機構の制御状態を下位方向に向かって段階的に切り替えるワイパー制御装置本体（１１０）とを備えている。

（２） また、図１に示したワイパー制御装置は、更に、前記操作レバーが、前記第１の操作位置に対して前記第１の方向にある第３の操作位置（Ｐ１２）に移動した時にその状態を検出する第３のスイッチ（ＳＷ１２）と、前記操作レバーが、前記中立位置に対して前記第３の操作位置と対称の位置関係にある第４の操作位置（Ｐ２２）に移動した時にその状態を検出する第４のスイッチ（ＳＷ２２）とを備え、前記ワイパー制御装置本体は、前記第３のスイッチの検出状態（ＳＧ１２）および前記第４のスイッチの検出状態（ＳＧ２２）を前記ワイパー機構の制御状態に反映する。

（３） また、図２に示すように、前記ワイパー制御装置本体は前記第３のスイッチ及び第４のスイッチの一方の状態の変化に基づいて前記ワイパー機構の動作を停止する状態に切り替え（Ｓ１５，Ｓ２４）、前記第３のスイッチ及び第４のスイッチの他方の状態の変化に基づいて前記ワイパー機構の動作を最大速度で動作する状態に切り替える（Ｓ２３，Ｓ２４）。

（４） また、図５に示すように、前記ワイパー制御装置本体は、前記第１のスイッチの検出状態および前記第２のスイッチの検出状態の少なくとも一方の状態の変化に基づき、所定時間内に行われた１回の操作と複数回の操作とを識別し（Ｓ３１〜Ｓ３４）、識別結果を前記ワイパー機構の制御状態に反映する（Ｓ２４）。

（５） また、図１に示したワイパー制御装置は、更に、前記第１のスイッチ及び第２のスイッチを搭載したスイッチユニット（１１）と、前記操作レバー（１０）とを互いに連結及び離脱可能な状態で接続する連結部（１１ａ）を備える。

（６） また、図１に示したワイパー制御装置においては、前記操作レバー（１０）をその回転軸（１２）から外側に直線的に延びる棒状に形成してある。

（７） また、図３に示したワイパー制御装置は、前記操作レバー（１０、３０）がステアリングコラム（２１）の両側にそれぞれ突出して設けられている。

１０ 操作レバー
１０ａ レバー端部
１１ スイッチユニット
１１ａ 連結部
１２ 回動軸
２１ ステアリングコラム
２２ ステアリングホイール
３０ 操作レバー
３１ スイッチユニット
３２ 回動軸
１１０ ワイパー制御装置本体
１２０ ワイパー駆動装置
１３０ ワイパー用電気モータ
Ｐ０ 中立位置
Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２ 操作位置
Ｐ００ 中立位置
ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＲ１，ＰＲ２ 操作位置
ＳＧ０，ＳＧ１１，ＳＧ１２，ＳＧ２１，ＳＧ２２ 電気信号
ＳＧＷ 制御信号
ＳＷ０，ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２ スイッチ接点
θ１，θ２ 回動角度

Claims (7)

1. 特定の中立位置に対して第１の方向及び前記第１の方向と反対の第２の方向に揺動可能な操作レバーと、
   前記操作レバーが、前記中立位置に対して前記第１の方向にある第１の操作位置に移動した時にその状態を検出する第１のスイッチと、
   前記操作レバーが、前記中立位置に対して前記第１の操作位置と対称の位置関係にある第２の操作位置に移動した時にその状態を検出する第２のスイッチと、
   車両に搭載された、動作状態が多段階に切り替わる多段階機能を段階的に制御し、前記第１のスイッチの検出状態に基づいて前記多段階機能の制御状態を上位方向に向かって段階的に切り替え、前記第２のスイッチの検出状態に基づいて前記多段階機能の制御状態を下位方向に向かって段階的に切り替える制御部と
   を備えることを特徴とするスイッチング装置。
2. 前記操作レバーが、前記第１の操作位置に対して前記第１の方向にある第３の操作位置に移動した時にその状態を検出する第３のスイッチと、
   前記操作レバーが、前記中立位置に対して前記第３の操作位置と対称の位置関係にある第４の操作位置に移動した時にその状態を検出する第４のスイッチと
   を備え更に、
   前記制御部は、前記第３のスイッチの検出状態および前記第４のスイッチの検出状態を前記多段階機能の制御状態に反映することを特徴とする請求項１に記載のスイッチング装置。
3. 前記多段階機能は、ワイパー機構であって、
   前記制御部は、前記第３のスイッチ及び第４のスイッチの一方の状態の変化に基づいて前記ワイパー機構の動作を停止する状態に切り替え、前記第３のスイッチ及び第４のスイッチの他方の状態の変化に基づいて前記ワイパー機構の動作を最大速度で動作する状態に切り替える
   ことを特徴とする請求項２に記載のスイッチング装置。
4. 前記制御部は、前記第１のスイッチの検出状態および前記第２のスイッチの検出状態の少なくとも一方の状態の変化に基づき、所定時間内に行われた１回の操作と複数回の操作とを識別し、識別結果を前記多段階機能の制御状態に反映する
   ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング装置。
5. 前記第１のスイッチ及び第２のスイッチを搭載したスイッチユニットと、前記操作レバーとを互いに連結及び離脱可能な状態で接続する連結部
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のスイッチング装置。
6. 前記操作レバーをその揺動中心軸から外側に直線的に延びる棒状に形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング装置。
7. 前記操作レバーがステアリングコラムの両側にそれぞれ突出して設けられている
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のスイッチング装置。

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