JP2017126469A - レバースイッチ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ウインカー操作等をするための操作レバーに多機能性を付加することができるレバースイッチ装置を提供する。
【解決手段】回転軸の回りに揺動可能に支持され、タッチを検出する第1タッチ検出部としての第1タッチセンサ100を備えた操作レバー10と、操作レバー10の揺動操作による操作量に対応したレバー操作の状態を検出するレバースイッチ部(筐体内スイッチ(ディマスイッチ、パッシングスイッチ、右ターンスイッチ、左ターンスイッチ))と、第1タッチセンサ100の検出結果に基づいて、レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更する制御を行なう機能設定部を備えた制御部300と、を有してレバースイッチ装置を構成する。
【選択図】図2
【解決手段】回転軸の回りに揺動可能に支持され、タッチを検出する第1タッチ検出部としての第1タッチセンサ100を備えた操作レバー10と、操作レバー10の揺動操作による操作量に対応したレバー操作の状態を検出するレバースイッチ部(筐体内スイッチ(ディマスイッチ、パッシングスイッチ、右ターンスイッチ、左ターンスイッチ))と、第1タッチセンサ100の検出結果に基づいて、レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更する制御を行なう機能設定部を備えた制御部300と、を有してレバースイッチ装置を構成する。
【選択図】図2
Description
本発明は、操作レバーを備えたレバースイッチ装置に関する。
従来の車両用スイッチ装置において、自動車の高機能化が進み操作する機能も増加するなか、ステアリングホイールのパッドやスポーク等の限られたスペースでは、配置するスイッチや操作釦の数に限界があり、また、速度メータ等の計器類が取付けられたインストルメントパネルにスイッチを設けたのでは、ステアリングホイールから離れているため、ステアリングホイールから手を完全に離し、操作釦の位置を目で確認しながら手を伸ばして操作しなければならず、操作しづらいという課題があった。このような課題を解決するものとして、ステアリングホイール近傍で、様々な操作が容易に行える車両用スイッチ装置が提案されている(特許文献1参照)。
この車両用スイッチ装置は、一端がステアリングホイールの背後に装着されるアームの他端に、ステアリングホイール外周から突出し、複数の操作釦を配置した操作体を設けて構成されている。これにより、様々な操作の付加が可能になると共に、ステアリングホイールを握ったまま、操作する指だけを伸ばして容易に操作が可能な車両用スイッチ装置を得ることができるとされている。
しかし、特許文献1の車両用スイッチ装置は、ステアリングホイール外周から突出するウインカー操作等をするための操作レバーとは別に設けられたものである。このため、通常のウインカー操作等を行なうレバー操作とは別に、新たに設けられた車両用スイッチ装置を操作する必要があり、操作性に優れているとは言えないという問題があった。また、操作レバーとは別に、新たに車両用スイッチ装置が設けられる構成であるため、ステアリングホイールの周囲の配置の自由度が制限されてしまうという問題もあった。
従って、本発明の目的は、ウインカー操作等をするための操作レバーに多機能性を付加することができるレバースイッチ装置を提供することにある。
[1]本発明は、上記目的を達成するために、回転軸の回りに揺動可能に支持され、タッチを検出する第1タッチ検出部を備えた操作レバーと、前記操作レバーの揺動操作による操作量に対応したレバー操作の状態を検出するレバースイッチ部と、前記第1タッチ検出部の検出結果に基づいて、前記レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更する制御を行なう機能設定部を備えた制御部と、を有することを特徴とするレバースイッチ装置を提供する。
[2]前記操作レバーは、前記第1タッチ検出部よりも前記回転軸に遠い側に、タッチを検出する第2タッチ検出部を備え、前記機能設定部は、前記第1タッチ検出部又は前記第2タッチ検出部の検出結果に基づいて、前記レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更することを特徴とする上記[1]に記載のレバースイッチ装置であってもよい。
[3]また、前記制御部は、前記第1タッチ検出部又は第2タッチ検出部の検出結果に基づいて、前記操作レバーの前記回転軸の回りの操作トルクを制御する操作トルク制御部を備えたことを特徴とする上記[1]又は[2]に記載のレバースイッチ装置であってもよい。
[4]また、前記制御部は、前記回転軸の回りの操作トルクを一定に制御することを特徴とする上記[3]に記載のレバースイッチ装置であってもよい。
本発明によれば、ウインカー操作等をするための操作レバーに多機能性を付加することができる。
(本発明の第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置1は、回転軸の回りに揺動可能に支持され、タッチを検出する第1タッチ検出部としての第1タッチセンサ100を備えた操作レバー10と、操作レバー10の揺動操作による操作量に対応したレバー操作の状態を検出するレバースイッチ部(筐体内スイッチ(ディマスイッチ、パッシングスイッチ、右ターンスイッチ、左ターンスイッチ))と、第1タッチセンサ100の検出結果に基づいて、レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更する制御を行なう機能設定部を備えた制御部300と、を有して構成されている。また、操作レバー10は、第1タッチセンサ100よりも回転軸に遠い側に、タッチを検出する第2タッチ検出部としての第2タッチセンサ200を備え、機能設定部は、第1タッチセンサ100又は第2タッチセンサ200の検出結果に基づいて、レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更するように構成されている。
本発明の第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置1は、回転軸の回りに揺動可能に支持され、タッチを検出する第1タッチ検出部としての第1タッチセンサ100を備えた操作レバー10と、操作レバー10の揺動操作による操作量に対応したレバー操作の状態を検出するレバースイッチ部(筐体内スイッチ(ディマスイッチ、パッシングスイッチ、右ターンスイッチ、左ターンスイッチ))と、第1タッチセンサ100の検出結果に基づいて、レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更する制御を行なう機能設定部を備えた制御部300と、を有して構成されている。また、操作レバー10は、第1タッチセンサ100よりも回転軸に遠い側に、タッチを検出する第2タッチ検出部としての第2タッチセンサ200を備え、機能設定部は、第1タッチセンサ100又は第2タッチセンサ200の検出結果に基づいて、レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更するように構成されている。
(レバースイッチ装置1の全体構成)
図1は、本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置が搭載された車両内部の概略図である。また、図2は、レバースイッチ装置の外観を示す斜視図である。
図1は、本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置が搭載された車両内部の概略図である。また、図2は、レバースイッチ装置の外観を示す斜視図である。
本発明の実施の形態に係るレバースイッチ装置1は、例えば、車両5のウインカー(方向指示器)やヘッドランプを操作することが可能なものである。このレバースイッチ装置1は、操作レバー10にタッチセンサ(第1タッチセンサ100、第2タッチセンサ200)を備え、操作レバー10によるレバースイッチ部(筐体内スイッチ(ディマスイッチ、パッシングスイッチ、右ターンスイッチ、左ターンスイッチ))の検出結果と、タッチセンサの検出結果の組み合わせに基づいて、操作レバー10の操作に機能割り当てを行なうものである。
このレバースイッチ装置1は、図1に示すように、車両のステアリング6の近傍に装着され、ステアリングコラムを覆うステアリングコラムカバー7から突出するように配置されている。図1の紙面において右側に突出して配置されたレバースイッチ装置1は、例えば、方向指示器及びヘッドランプ等を操作するものである。本実施の形態では、右ハンドルの車両を前提とし、右側に突出した方向指示器等を操作することが可能なレバースイッチ装置1について説明する。
ここで、図1、2で示すように、第1の回転軸L1の回りの第1の回転操作の方向は、矢印TL方向、及び矢印TL方向とは逆方向となる矢印TR方向の操作を示している。この矢印TL方向の操作は、例えば、車両5の左側のウインカー(方向指示器)を点滅させる左折操作である。また矢印TR方向の操作は、例えば、右側のウインカー(方向指示器)を点滅させる右折操作である。すなわち、第1の回転操作は、左折又は右折のためのウインカー(方向指示器)操作であり、操作レバー10のターン操作である。
一方、図1、2で示す第2の回転軸L2の回りの第2の回転操作の方向は、矢印D方向、及び矢印D方向とは逆方向となる矢印P方向の操作を示している。この矢印D方向の操作は、例えば、車両5のヘッドランプの光軸を上向きに切り替える操作(ディマHU操作)である。また矢印P方向の操作は、例えば、操作を維持している間、ヘッドライトの光軸を上向きに切り替える操作(パッシング操作)である。
なお、この矢印TL方向及び矢印TR方向の操作により操作レバー10が形成する操作面と、矢印D方向及び矢印P方向の操作により操作レバー10が形成する操作面とは、交差し、実質的に直交する。
上記示した操作レバー10によるレバー操作は、車両における従来からのウインカー(方向指示器)操作、ヘッドライトのパッシング、ディマ操作である。本実施の形態では、操作レバー10にタッチセンサを備えており、操作レバー10のレバー操作時における把持位置、すなわち、第1タッチセンサ100又は第2タッチセンサ200へのタッチ位置によって、上記の機能割り当て(ウインカー(方向指示器)操作、ヘッドライトのパッシング、ディマ操作)を別の機能に切り替えることを可能としている。
(操作レバー10の構成)
図3は、レバースイッチ装置の部分断面図である。操作レバー10は、ブラケット30に収容され、第1の回転操作(ターン操作)によりブラケット30と一体となって第1の回転軸L1の回りに回転移動可能で、かつ、第1の回転軸L1と交差する第2の回転軸L2の回りの第2の回転操作(ディマ操作)の方向にブラケット30とは独立に回転移動可能に構成、配置されている。
図3は、レバースイッチ装置の部分断面図である。操作レバー10は、ブラケット30に収容され、第1の回転操作(ターン操作)によりブラケット30と一体となって第1の回転軸L1の回りに回転移動可能で、かつ、第1の回転軸L1と交差する第2の回転軸L2の回りの第2の回転操作(ディマ操作)の方向にブラケット30とは独立に回転移動可能に構成、配置されている。
(制御部300)
図4は、第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置のブロック構成図である。制御部300には、第1タッチセンサ100、第2タッチセンサ200が接続され、操作者が操作レバーを操作する時のタッチ状態を検出する。また、筐体20の内部に設けられた筐体内スイッチ(ディマスイッチ、パッシングスイッチ、右ターンスイッチ、左ターンスイッチ)が接続され、操作者が操作レバー10を操作する時の第1の回転軸L1回りの操作状態、第2の回転軸L2回りの操作状態を検出する。また、制御部300は、LIN、CAN等の車載LAN600を介して、ヘッドライト610、ウインカーランプ620、オーディオ機器630等に接続されている。
図4は、第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置のブロック構成図である。制御部300には、第1タッチセンサ100、第2タッチセンサ200が接続され、操作者が操作レバーを操作する時のタッチ状態を検出する。また、筐体20の内部に設けられた筐体内スイッチ(ディマスイッチ、パッシングスイッチ、右ターンスイッチ、左ターンスイッチ)が接続され、操作者が操作レバー10を操作する時の第1の回転軸L1回りの操作状態、第2の回転軸L2回りの操作状態を検出する。また、制御部300は、LIN、CAN等の車載LAN600を介して、ヘッドライト610、ウインカーランプ620、オーディオ機器630等に接続されている。
制御部300は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うCPU(Central Processing Unit)、半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)等から構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御部300が動作するためのプログラムが格納されている。RAMは、例えば、一時的に演算した検出点の情報等を格納する記憶領域として用いられる。制御部300は、後述するフローチャートに従って、本実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を行なう。
図5は、第1の実施の形態に係るタッチセンサと筐体内スイッチとの組み合わせによる、機能割り当てを示す表である。ここで、タッチセンサは、第1タッチセンサ100、第2タッチセンサ200である。また、筐体内スイッチは、ディマスイッチ、パッシングスイッチ、右ターンスイッチ、左ターンスイッチである。
第1の実施の形態では、第1タッチセンサ100がオンの場合は、操作レバー10の操作により、オーディオ機器630を操作するものとし、第2タッチセンサ200がオンの場合は、操作レバー10の操作により、ヘッドライト610、ウインカーランプ620の操作をするものとする。なお、第1タッチセンサ100及び第2タッチセンサ200がオンの場合は、第2タッチセンサ200の機能割り当てが優先される。すなわち、操作レバー10の操作によるヘッドライト610、ウインカーランプ620の操作が優先される。
(レバースイッチ装置の動作)
図6(a)は、第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置において、操作レバーがL1軸回りの揺動操作(左折操作TL、右折操作TR)を示す図、図6(b)は、操作レバーがL2軸回りの揺動操作(ディマ操作D、パッシング操作P)を示す図である。図7Aは、第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を示すフローチャートである。また、図7Bは、第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を示すフローチャートである。以下、図6、図7に基づいて、第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を説明する。
図6(a)は、第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置において、操作レバーがL1軸回りの揺動操作(左折操作TL、右折操作TR)を示す図、図6(b)は、操作レバーがL2軸回りの揺動操作(ディマ操作D、パッシング操作P)を示す図である。図7Aは、第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を示すフローチャートである。また、図7Bは、第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を示すフローチャートである。以下、図6、図7に基づいて、第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を説明する。
レバースイッチ装置の動作がスタートすると、まず、制御部300は、第1タッチセンサ100はオンかどうかを判断する(Step01)。すなわち、図6(a)、(b)において、操作者が第1タッチセンサ100をタッチしたかどうかを判断する。第1タッチセンサ100がオンの場合は、Step10へ進み、第1タッチセンサ100がオンでない場合は、Step02へ進む。
制御部300は、右ターンスイッチはオンかどうかを判断する(Step02)。ただし、Step10において、第2タッチセンサ200がオンの場合も、Step02へ進むので、制御部300は、第1タッチセンサ100及び第2タッチセンサ200がオンの場合にも、右ターンスイッチはオンかどうかを判断する(Step02)。すなわち、図6(a)において、操作者が第1タッチセンサ100をタッチせずに操作レバー10を操作した場合、又は、操作者が第1タッチセンサ100及び第2タッチセンサ200を同時にタッチしながら操作レバー10を操作した場合に、右ターンスイッチはオンかどうかを判断する。右ターンスイッチがオンの場合は、Step03へ進み、右ターンスイッチがオンでない場合は、Step04へ進む。
制御部300は、ウインカーランプ620へ点灯信号を出力して、右ウインカを点灯させる(Step03)。
制御部300は、左ターンスイッチはオンかどうかを判断する(Step04)。左ターンスイッチがオンの場合は、Step05へ進み、左ターンスイッチがオンでない場合は、Step06へ進む。
制御部300は、ウインカーランプ620へ点灯信号を出力して、左ウインカを点灯させる(Step05)。
制御部300は、パッシングスイッチはオンかどうかを判断する(Step06)。パッシングスイッチがオンの場合は、Step07へ進み、パッシングスイッチがオンでない場合は、Step08へ進む。
制御部300は、ヘッドライト610へパッシング信号を出力して、パッシング動作を行なう(Step07)。
制御部300は、ディマスイッチはオンかどうかを判断する(Step08)。ディマスイッチがオンの場合は、Step09へ進み、ディマスイッチがオンでない場合は、Step01へ戻る。
制御部300は、ヘッドライト610へディマ信号を出力して、ディマ動作を行なう(Step09)。
上記の右ウインカ点灯、左ウインカ点灯、パッシング動作、及びディマ動作の実行により、一連の動作を終了する。
Step10において、第2タッチセンサ200がオンでない場合は、Step11へ進む。すなわち、図6(a)、(b)において、操作者が第1タッチセンサ100をタッチしながら操作レバー10を操作した場合である。
制御部300は、右ターンスイッチはオンかどうかを判断する(Step11)。右ターンスイッチがオンの場合は、Step12へ進み、右ターンスイッチがオンでない場合は、Step13へ進む。
制御部300は、オーディオ機器630へボリュームアップ信号を出力して、オーディオの音量を上げる(Step12)。
制御部300は、左ターンスイッチはオンかどうかを判断する(Step13)。左ターンスイッチがオンの場合は、Step14へ進み、左ターンスイッチがオンでない場合は、Step15へ進む。
制御部300は、オーディオ機器630へボリュームダウン信号を出力して、オーディオの音量を下げる(Step14)。
制御部300は、パッシングスイッチはオンかどうかを判断する(Step15)。パッシングスイッチがオンの場合は、Step16へ進み、パッシングスイッチがオンでない場合は、Step17へ進む。
制御部300は、オーディオ機器630へ次の曲へ進む信号を出力して、次の曲を再生させる(Step16)。
制御部300は、ディマスイッチはオンかどうかを判断する(Step17)。ディマスイッチがオンの場合は、Step18へ進み、ディマスイッチがオンでない場合は、Step01へ戻る。
制御部300は、オーディオ機器630へ前の曲へ戻る信号を出力して、前の曲を再生させる(Step18)。
上記のオーディオの音量操作、選曲操作の実行により、一連の動作を終了する。
(第1の実施の形態の効果)
第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置は、回転軸の回りに揺動可能に支持され、タッチを検出する第1タッチ検出部としての第1タッチセンサ100を備えた操作レバー10と、操作レバー10の揺動操作による操作量に対応したレバー操作の状態を検出するレバースイッチ部と、第1タッチセンサ100の検出結果に基づいて、レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更する制御を行なう機能設定部を備えた制御部300と、を有して構成されている。また、操作レバー10は、第1タッチセンサ100よりも回転軸に遠い側に、タッチを検出する第2タッチ検出部としての第2タッチセンサ200を備えている。これにより、第1タッチセンサ100、第2タッチセンサ200のそれぞれに対して、操作レバー10によりレバー操作の機能を割り当てることが可能となる。第1の実施の形態では、通常の機能である左折操作TL、右折操作TR、ディマ操作D、パッシング操作Pに加えて、オーディオの音量操作、選曲操作等の機能を割り当てることが可能となる。さらに、操作レバー10の揺動を2段階、3段階の節度に増加させることにより、さらなる多機能化を図ることが可能である。
第1の実施の形態に係るレバースイッチ装置は、回転軸の回りに揺動可能に支持され、タッチを検出する第1タッチ検出部としての第1タッチセンサ100を備えた操作レバー10と、操作レバー10の揺動操作による操作量に対応したレバー操作の状態を検出するレバースイッチ部と、第1タッチセンサ100の検出結果に基づいて、レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更する制御を行なう機能設定部を備えた制御部300と、を有して構成されている。また、操作レバー10は、第1タッチセンサ100よりも回転軸に遠い側に、タッチを検出する第2タッチ検出部としての第2タッチセンサ200を備えている。これにより、第1タッチセンサ100、第2タッチセンサ200のそれぞれに対して、操作レバー10によりレバー操作の機能を割り当てることが可能となる。第1の実施の形態では、通常の機能である左折操作TL、右折操作TR、ディマ操作D、パッシング操作Pに加えて、オーディオの音量操作、選曲操作等の機能を割り当てることが可能となる。さらに、操作レバー10の揺動を2段階、3段階の節度に増加させることにより、さらなる多機能化を図ることが可能である。
(本発明の第2の実施の形態)
図8(a)は、第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置において、操作レバーがL1軸回りの揺動操作(左折操作TL、右折操作TR)を示す図、図8(b)は、操作レバーがL2軸回りの揺動操作(ディマ操作D、パッシング操作P)を示す図である。
図8(a)は、第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置において、操作レバーがL1軸回りの揺動操作(左折操作TL、右折操作TR)を示す図、図8(b)は、操作レバーがL2軸回りの揺動操作(ディマ操作D、パッシング操作P)を示す図である。
本発明の第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置1は、図8(a)、(b)に示すように、操作レバー10は、タッチを検出する第1タッチ検出部としての第1タッチセンサ100のみを備えている。この第1タッチセンサ100は、操作レバー10の先端部を含まずに、レバー本体12の腹の部分に設けられている。したがって、制御部300の機能設定部は、第1タッチセンサ100の検出結果に基づいて、レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更するように構成されている。
操作レバー10がタッチセンサとして第1タッチセンサ100のみを備える点を除けば、第1の実施の形態と同様の構成である。
第2の実施の形態において、制御部300は、第1タッチセンサ100がタッチを検出しない場合は、操作レバー10の先端部によりレバー操作がされたものとして判断する。なお、第1タッチセンサ100は、レバー本体12の腹の部分ではなく、先端部側に設けられる構成としてもよい。いずれの場合でも、第1タッチセンサ100にタッチされずにレバー操作がされた場合は、制御部300は、排他的に第1タッチセンサ100のない部分にタッチがされてレバー操作されたものとして判断する。
(レバースイッチ装置の動作)
図9Aは、第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を示すフローチャートである。また、図9Bは、第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を示すフローチャートである。以下、図8、図9に基づいて、第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を説明する。
図9Aは、第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を示すフローチャートである。また、図9Bは、第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を示すフローチャートである。以下、図8、図9に基づいて、第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を説明する。
レバースイッチ装置の動作がスタートすると、まず、制御部300は、第1タッチセンサ100はオンかどうかを判断する(Step21)。すなわち、図8(a)、(b)において、操作者が第1タッチセンサ100をタッチしたかどうかを判断する。第1タッチセンサ100がオンの場合は、Step30へ進み、第1タッチセンサ100がオンでない場合は、Step22へ進む。
制御部300は、右ターンスイッチはオンかどうかを判断する(Step22)。右ターンスイッチがオンの場合は、Step23へ進み、右ターンスイッチがオンでない場合は、Step24へ進む。
制御部300は、ウインカーランプ620へ点灯信号を出力して、右ウインカを点灯させる(Step23)。
制御部300は、左ターンスイッチはオンかどうかを判断する(Step24)。左ターンスイッチがオンの場合は、Step25へ進み、左ターンスイッチがオンでない場合は、Step26へ進む。
制御部300は、ウインカーランプ620へ点灯信号を出力して、左ウインカを点灯させる(Step25)。
制御部300は、パッシングスイッチはオンかどうかを判断する(Step26)。パッシングスイッチがオンの場合は、Step27へ進み、パッシングスイッチがオンでない場合は、Step28へ進む。
制御部300は、ヘッドライト610へパッシング信号を出力して、パッシング動作を行なう(Step27)。
制御部300は、ディマスイッチはオンかどうかを判断する(Step28)。ディマスイッチがオンの場合は、Step29へ進み、ディマスイッチがオンでない場合は、Step21へ戻る。
制御部300は、ヘッドライト610へディマ信号を出力して、ディマ動作を行なう(Step29)。
上記の右ウインカ点灯、左ウインカ点灯、パッシング動作、及びディマ動作の実行により、一連の動作を終了する。
制御部300は、右ターンスイッチはオンかどうかを判断する(Step30)。右ターンスイッチがオンの場合は、Step31へ進み、右ターンスイッチがオンでない場合は、Step32へ進む。
制御部300は、オーディオ機器630へボリュームアップ信号を出力して、オーディオの音量を上げる(Step31)。
制御部300は、左ターンスイッチはオンかどうかを判断する(Step32)。左ターンスイッチがオンの場合は、Step33へ進み、左ターンスイッチがオンでない場合は、Step34へ進む。
制御部300は、オーディオ機器630へボリュームダウン信号を出力して、オーディオの音量を下げる(Step33)。
制御部300は、パッシングスイッチはオンかどうかを判断する(Step34)。パッシングスイッチがオンの場合は、Step35へ進み、パッシングスイッチがオンでない場合は、Step36へ進む。
制御部300は、オーディオ機器630へ次の曲へ進む信号を出力して、次の曲を再生させる(Step35)。
制御部300は、ディマスイッチはオンかどうかを判断する(Step36)。ディマスイッチがオンの場合は、Step37へ進み、ディマスイッチがオンでない場合は、Step21へ戻る。
制御部300は、オーディオ機器630へ前の曲へ戻る信号を出力して、前の曲を再生させる(Step37)。
上記のオーディオの音量操作、選曲操作の実行により、一連の動作を終了する。
(第2の実施の形態の効果)
第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置によれば、タッチセンサを第1タッチセンサ100のみとしている。第1タッチセンサ100にタッチされずにレバー操作がされた場合は、制御部300は、排他的に第1タッチセンサ100のない部分にタッチがされてレバー操作されたものとして判断する。このような制御を行なうことにより、1つのタッチセンサを備えることにより、第1の実施の形態の効果と同様な効果を得ることができる。これにより、構成の簡素化、コスト低減が可能である。
第2の実施の形態に係るレバースイッチ装置によれば、タッチセンサを第1タッチセンサ100のみとしている。第1タッチセンサ100にタッチされずにレバー操作がされた場合は、制御部300は、排他的に第1タッチセンサ100のない部分にタッチがされてレバー操作されたものとして判断する。このような制御を行なうことにより、1つのタッチセンサを備えることにより、第1の実施の形態の効果と同様な効果を得ることができる。これにより、構成の簡素化、コスト低減が可能である。
(本発明の第3の実施の形態)
第3の実施の形態は、第1の実施の形態において、第1タッチセンサ100にタッチしながら操作レバー10を揺動操作(回転操作)する場合と、第2タッチセンサ200にタッチしながら操作レバー10を揺動操作(回転操作)する場合とでは、操作トルクが異なることから、操作感覚を同じにするために、操作トルクを制御する手段を設けたものである。
第3の実施の形態は、第1の実施の形態において、第1タッチセンサ100にタッチしながら操作レバー10を揺動操作(回転操作)する場合と、第2タッチセンサ200にタッチしながら操作レバー10を揺動操作(回転操作)する場合とでは、操作トルクが異なることから、操作感覚を同じにするために、操作トルクを制御する手段を設けたものである。
図10は、第3の実施の形態に係るレバースイッチ装置のブロック構成図である。図11は、第3の実施の形態に係るレバースイッチ装置の、図3で示したB部の変更された構成を示す詳細断面図である。また、図12は、第3の実施の形態に係るレバースイッチ装置の動作を示すフローチャートである。
図10に示ように、第3の実施の形態は、操作レバー10を揺動操作する際の操作トルクを制御する手段として、ピエゾアクチュエータ700を備えている。ピエゾアクチュエータ700は、制御部300により印加される電圧を制御することにより、形状(厚さ)を変化させて操作トルクを制御するものである。
ピエゾ圧電効果(piezoelectric effect)は、ある結晶に機械的圧力を加えた場合、これに比例して電荷を発生する現象である。この現象は可逆現象で、ピエゾアクチュエータでは逆圧電効果が利用される。すなわち、分極方向に平行に電場を加えた場合、一直線に並んだ電気双極子に回転力が生じ、これにより単結晶中に長さの変化が生じ、結果として強いトルクを発生する。素材としては、チタン酸・ジルコン酸・鉛(Pb(Zr,Ti)O3)等が用いられる。
図11に示すように、筐体20の第1の回転軸L1の軸受部分を示す。ブラケット30の回転軸部32は、筐体20の第1の回転軸L1の軸受部20aに回転可能に支持されている。回転軸部32には、溝部32aが形成されている。
筐体20側には、ピエゾアクチュエータ700が取付けられており、パッド710を介して、溝部32aに負荷をかけることにより、回転軸L1回りの摩擦力を制御できる構成とされている。このピエゾアクチュエータ700による摩擦力の制御により、操作レバー10を揺動操作する際の操作トルクを制御する。なお、この操作トルクは、任意に制御可能であるが、操作レバー10の操作感覚を同じにする制御を行なうものとする。
上記の操作トルクの制御は、回転軸L2回りにも、同様の構造、構成により適用可能である。
(操作トルクの制御動作)
操作トルクの制御動作がスタートすると、制御部300は、まず第1タッチセンサ100はオンかどうかを判断する(Step41)。第1タッチセンサ100がオンの場合は、Step42へ進み、第1タッチセンサ100がオンでない場合は、Step43へ進む。
操作トルクの制御動作がスタートすると、制御部300は、まず第1タッチセンサ100はオンかどうかを判断する(Step41)。第1タッチセンサ100がオンの場合は、Step42へ進み、第1タッチセンサ100がオンでない場合は、Step43へ進む。
制御部300は、ピエゾアクチュエータ700を電圧V1で駆動する(Step42)。これにより、回転軸L1回りの摩擦力を所定のトルク値に制御する。なお、この駆動電圧V1は、第1タッチセンサ100をタッチしながら操作レバー10を揺動操作する場合にトルク値が所定値となるように、予めキャリブレーションにより設定される。
制御部300は、第2タッチセンサ200はオンかどうかを判断する(Step43)。第2タッチセンサ200がオンの場合は、Step44へ進み、第2タッチセンサ200がオンでない場合は、Step41へ戻る。
制御部300は、ピエゾアクチュエータ700を電圧V2で駆動する(Step44)。これにより、回転軸L1回りの摩擦力を所定のトルク値に制御する。なお、この駆動電圧V2は、第2タッチセンサ200をタッチしながら操作レバー10を揺動操作する場合にトルク値が所定値となるように、予めキャリブレーションにより設定される。
操作レバー10の操作感覚を同じにする制御を行なうため、上記した駆動電圧V2は、駆動電圧V1よりも大きく設定する。これにより、第1タッチセンサ100をタッチしながら操作レバー10を揺動操作する場合の操作トルクと、第2タッチセンサ200をタッチしながら操作レバー10を揺動操作する場合の操作トルクをほぼ同じ大きさとすることができ、操作感覚を同じにすることが可能となる。
(第3の実施の形態の効果)
第3の実施の形態に係るレバースイッチ装置によれば、第1の実施の形態、第2の実施の形態で説明した効果に加え、第1タッチセンサ100をタッチしながら操作レバー10を揺動操作する場合と、第2タッチセンサ200をタッチしながら操作レバー10を揺動操作する場合で、同じ操作感覚を呈示可能となる。
第3の実施の形態に係るレバースイッチ装置によれば、第1の実施の形態、第2の実施の形態で説明した効果に加え、第1タッチセンサ100をタッチしながら操作レバー10を揺動操作する場合と、第2タッチセンサ200をタッチしながら操作レバー10を揺動操作する場合で、同じ操作感覚を呈示可能となる。
(本発明の第4の実施の形態)
第4の実施の形態は、第2の実施の形態における第1タッチセンサ100を幅広に構成して、なぞり操作を可能とするものである。
第4の実施の形態は、第2の実施の形態における第1タッチセンサ100を幅広に構成して、なぞり操作を可能とするものである。
図13は、第4の実施の形態に係るレバースイッチ装置の操作レバーを示す図である。操作レバー10には、第1タッチセンサ100が設けられている。この第1タッチセンサ100は、図13に示すように、幅Wが大きく形成されている。図示のE方向のなぞり操作の検出が可能となるように、E方向に複数の電極を有する構成とされている。
制御部300は、一定の周期で、上記の複数の電極に電荷チャージを行なうと共に、各電極の静電容量値を検出する。このような動作により、各電極の静電容量値が時系列データとして検出できる。制御部300は、これらの検出値に基づいて指800のE方向のなぞり操作量を検出可能となる。
上記のように検出されたなぞり操作量は、例えば、オーディオ機器のボリューム調整、エアコンの温度設定、風量調整等に使用することができる。
(第4の実施の形態の効果)
第4の実施の形態に係るレバースイッチ装置によれば、第1の実施の形態、第2の実施の形態で説明した操作レバー10の機能割り当ての増加に加えて、なぞり操作も検出可能となることから、さらに、操作レバーに多機能性を付加することができる。
第4の実施の形態に係るレバースイッチ装置によれば、第1の実施の形態、第2の実施の形態で説明した操作レバー10の機能割り当ての増加に加えて、なぞり操作も検出可能となることから、さらに、操作レバーに多機能性を付加することができる。
(本発明の第5の実施の形態)
第5の実施の形態は、操作レバー10に振動アクチュエータを設けて、操作者に振動呈示することができるものである。操作レバー10は、通常の機能としては、左折操作TL、右折操作TR、ディマ操作D、パッシング操作Pを行なうものである。したがって、タッチセンサの付加により付加機能(オーディオの音量操作、選曲操作等)が操作された場合は、振動呈示により操作者にその旨を報知する。
第5の実施の形態は、操作レバー10に振動アクチュエータを設けて、操作者に振動呈示することができるものである。操作レバー10は、通常の機能としては、左折操作TL、右折操作TR、ディマ操作D、パッシング操作Pを行なうものである。したがって、タッチセンサの付加により付加機能(オーディオの音量操作、選曲操作等)が操作された場合は、振動呈示により操作者にその旨を報知する。
図14は、第5の実施の形態に係るレバースイッチ装置の操作レバーを示す図である。操作レバー10には、第1タッチセンサ100が設けられると共に、振動アクチュエータ750が設けられている。
アクチュエータ750としては、例えば2枚の圧電素子を固定板の両面に設けたバイモルフ型アクチュエータ、又は複数枚の圧電素子を積層することによって構成される積層モノモルフ型アクチュエータが用いられてもよい。モノモルフ型は、駆動電圧が圧電素子に印加されることで伸張及び収縮する。
アクチュエータ40の他の一例としては、例えば弾性板の両面に圧電素子を貼り合わせることによって構成されるバイモルフ型アクチュエータが用いられてもよい。バイモルフ型は、駆動電圧が圧電素子に印加されることでアーチ状に湾曲する。なお、圧電アクチュエータに代えて、例えば電磁アクチュエータ等であっても構わない。
圧電素子としては、例えばチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)あるいはチタン酸バリウムなどのセラミックス材料が用いられる。電極としては、例えば金、銀、銅などの金属材料が用いられる。なお、成膜技術を用いて、例えば、レバー本体12に圧電材料層を成膜することで圧電素子を形成することもできる。
制御部300は、第1タッチセンサ100がオンの場合に、アクチュエータ750に、例えば、正弦波状の電圧を印加することにより、操作レバー10を振動させる。
(第5の実施の形態の効果)
第5の実施の形態に係るレバースイッチ装置によれば、第1の実施の形態、第2の実施の形態で説明した操作レバー10の機能割り当ての増加に加えて、操作者に対して、付加機能(オーディオの音量操作、選曲操作等)の操作を行なう旨を振動呈示により報知することができる。
第5の実施の形態に係るレバースイッチ装置によれば、第1の実施の形態、第2の実施の形態で説明した操作レバー10の機能割り当ての増加に加えて、操作者に対して、付加機能(オーディオの音量操作、選曲操作等)の操作を行なう旨を振動呈示により報知することができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。例えば、タッシセンサは2つまでが本発明では例示されているが、複数で同様の効果を成すようにしてもよい。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…レバースイッチ装置、5…車両、6…ステアリング、7…ステアリングコラムカバー、10…操作レバー、12…レバー本体、20…筐体、20a…軸受部、30…ブラケット、回転軸部…32、32a…溝部、100…タッチセンサ、200…タッチセンサ、300…制御部、600…車載LAN、610…ヘッドライト、620…ウインカーランプ、630…オーディオ機器、700…ピエゾアクチュエータ、710…パッド、750…振動アクチュエータ
Claims (4)
- 回転軸の回りに揺動可能に支持され、タッチを検出する第1タッチ検出部を備えた操作レバーと、
前記操作レバーの揺動操作による操作量に対応したレバー操作の状態を検出するレバースイッチ部と、
前記第1タッチ検出部の検出結果に基づいて、前記レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更する制御を行なう機能設定部を備えた制御部と、
を有することを特徴とするレバースイッチ装置。 - 前記操作レバーは、前記第1タッチ検出部よりも前記回転軸に遠い側に、タッチを検出する第2タッチ検出部を備え、
前記機能設定部は、前記第1タッチ検出部又は前記第2タッチ検出部の検出結果に基づいて、前記レバースイッチ部の検出結果に基づく機能割り当てを変更することを特徴とする請求項1に記載のレバースイッチ装置。 - 前記制御部は、前記第1タッチ検出部又は第2タッチ検出部の検出結果に基づいて、前記操作レバーの前記回転軸の回りの操作トルクを制御する操作トルク制御部を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のレバースイッチ装置。
- 前記制御部は、前記回転軸の回りの操作トルクを一定に制御することを特徴とする請求項3に記載のレバースイッチ装置。
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