JP2020004677A - スイッチ装置、制御プログラム及び制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作者の属性に従って操作受け付けの条件を設定可能にしたスイッチ装置、制御プログラム及び制御装置を提供すること。【解決手段】パワーウインドスイッチ２は、操作ノブ２１の他、その操作ノブ２１の操作時の荷重を検出する荷重センサ２２、その荷重センサ２２によって検出された操作荷重を閾値と比較することで、操作ノブ２１の操作に基づく制御を実行するか否かを決定するスイッチ制御部２３を備える。パワーウインドスイッチ２は、ドアを車室内側から開けられないようにするチャイルドロック機能を有効又は無効に設定するチャイルドロックスイッチ６と連動されている。スイッチ制御部２３は、チャイルドロックスイッチ６の設定に基づいて、操作荷重の閾値を子供用の高い閾値又は大人用の低い閾値に設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチ装置、制御プログラム及び制御装置に関する。

特許文献１には、車両に搭載されているスイッチ装置として、パワーウインドの開閉時に操作されるパワーウインドスイッチで、運転席以外の各席のパワーウインド操作を禁止するウインドロック機能を有したスイッチ装置が開示されている。

特開２００５−２００８４３号公報

ウインドロック機能により、意図しない操作によるパワーウインドの作動を防止できるが、本来の目的で操作する場合にも作動不可となってしまう。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、操作者の属性に従って操作受け付けの条件を設定可能にしたスイッチ装置、制御プログラム及び制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するスイッチ装置は、操作ノブと、前記操作ノブの操作時の荷重を検出する荷重センサと、前記荷重センサによって検出された操作荷重を閾値と比較することで、前記操作ノブの操作に基づく制御を実行するか否かを決定するスイッチ制御部とを備え、前記スイッチ制御部は、前記操作ノブの操作者を特定するために必要な情報を出力するユーザ関連情報出力部の出力に基づいて、前記閾値を設定する。

この構成によれば、操作荷重の閾値を設定できるようにしたことで、その閾値を満足しない操作荷重による操作と当該閾値を満足する操作荷重による操作とを区別するにあたり、その自由度が増す。したがって、操作者の属性に従って操作受け付けの条件を設定できる。

上記スイッチ装置について、前記スイッチ制御部は、前記操作ノブの操作時間が所定の時間よりも短い場合、前記操作ノブの操作を受け付けないこととしてもよい。
この構成によれば、操作荷重の他、操作時間を考慮することで、意図しない操作と本来の目的による操作とを的確に区別することができる。

上記課題を解決する発明は、制御プログラム又は制御装置としてなされていてもよい。
発明が制御プログラム又は制御装置としてなされた場合であっても、スイッチ装置と同様の効果が得られる。

本発明によれば、操作者の属性に従って操作受け付けの条件を設定できる。

パワーウインドシステムの構成を示すブロック図。 パワーウインドスイッチの動作を示すフローチャート。 パワーウインドスイッチの動作の変更例を示すフローチャート。

以下、本発明を具体化した一実施の形態について説明する。
図１に示すように、車両のパワーウインドシステム１は、スイッチ装置の一例であるパワーウインドスイッチ２の操作に基づいて、パワーウインドＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）３によりモータ４を制御しつつ、そのモータ４を動力源とするアクチュエータによって車両側部のドアに設けられた可動式の窓ガラス５を開閉する。パワーウインドスイッチ２は、運転席の他、助手席、左右のリア席に設けられ、各席の乗員によって、対応する窓ガラス５の開閉時に操作される。

パワーウインドスイッチ２は、操作ノブ２１の他、その操作ノブ２１の操作時の荷重を検出する荷重センサ２２、その荷重センサ２２によって検出された操作荷重を閾値と比較することで、操作ノブ２１の操作に基づく制御を実行するか否かを決定するスイッチ制御部２３を備える。

本実施の形態におけるパワーウインドスイッチ２は、ドアを車室内側から開けられないようにするチャイルドロック機能を有効又は無効に設定するチャイルドロックスイッチ６と連動されている。チャイルドロックスイッチ６は、操作ノブ２１の操作者を特定するために必要な情報を出力するユーザ関連情報出力部の一例に相当する。スイッチ制御部２３は、対応するチャイルドロックスイッチ６の設定に基づいて、操作荷重の閾値を設定する。すなわち、スイッチ制御部２３は、対応するドアのチャイルドロックスイッチ６がチャイルドロック機能を有効にする設定の場合、操作荷重の閾値を子供用の高い閾値に設定する。また、スイッチ制御部２３は、対応するドアのチャイルドロックスイッチ６がチャイルドロック機能を無効にする設定の場合、或いは、運転席及び助手席のようにチャイルドロックスイッチ６が設けられていない場合、操作荷重の閾値を大人用の低い閾値に設定する。

スイッチ制御部２３は、荷重センサ２２の検出値に基づいて、一定時間以上に亘って操作荷重が閾値（子供用の高い閾値又は大人用の低い閾値）以上の場合、本来の目的による操作が行われたと判断して、操作ノブ２１の操作を受け付けるとともに、窓ガラス５の開動作又は閉動作を指示する操作信号をパワーウインドＥＣＵ３に出力する。パワーウインドＥＣＵ３は、スイッチ制御部２３からの操作信号による指示を受けて、窓ガラス５の開動作又は閉動作に適合するようにモータ４の回転制御を行う。その結果、モータ４を動力源とするアクチュエータによって窓ガラス５の開動作又は閉動作が実現される。

尚、スイッチ制御部２３は、荷重センサ２２の検出値に基づいて、操作ノブ２１の操作時間が一定時間未満の場合、意図しない操作が一時的に行われたと判断し、その操作を受け付けない。上記一定時間は、所定の時間の一例に相当する。すなわち、操作時間が短い場合は、ユーザが誤って操作ノブ２１を操作してしまったことが想定されるので、操作を受け付けない。また、スイッチ制御部２３は、荷重センサ２２の検出値に基づいて、操作ノブ２１の操作時間が一定時間以上の場合でも、操作荷重が閾値（子供用の高い閾値又は大人用の低い閾値）未満の場合、窓ガラス５の開動作又は閉動作を指示する操作信号をパワーウインドＥＣＵ３に出力しない。

本実施の形態におけるスイッチ制御部２３は、操作ノブ２１の操作時の荷重を取得する操作荷重取得部の一例に相当する。また、スイッチ制御部２３は、チャイルドロックスイッチ６の設定に基づいて、操作荷重の閾値を設定する閾値設定部の一例に相当する。さらに、スイッチ制御部２３は、取得した操作荷重を閾値と比較することで、操作ノブ２１の操作に基づく制御を実行するか否かを決定し、パワーウインドＥＣＵ３は、スイッチ制御部２３の決定を受けて、操作ノブ２１の操作に基づく制御対象（一例は、窓ガラス５を開閉する動力源であるモータ４）の作動制御を行う作動制御部の一例に相当する。さらに言えば、スイッチ制御部２３とパワーウインドＥＣＵ３との協働により、制御装置の一例が構成される。

次に、パワーウインドスイッチ２の動作について説明する。本実施の形態における、この動作の実行主体は、スイッチ制御部２３である。スイッチ制御部２３は、図２に示す制御プログラムを実行するコンピュータの一例に相当する。

乗員が操作ノブ２１を操作すると、操作ノブ２１の操作時の荷重が荷重センサ２２によって検出され、パワーウインドスイッチ２では、図２のステップＳ１において、荷重センサ２２から操作荷重の検出値を取得する。ステップＳ１の処理は、操作荷重取得ステップの一例に相当する。

パワーウインドスイッチ２では、ステップＳ２において、チャイルドロックスイッチ６の設定に基づいて、操作荷重の閾値を設定する。すなわち、チャイルドロック機能を有効にする設定の場合、操作荷重の閾値を子供用の高い閾値に設定し、チャイルドロック機能を無効にする設定の場合、操作荷重の閾値を大人用の低い閾値に設定する。ステップＳ２の処理は、閾値設定ステップの一例に相当する。

パワーウインドスイッチ２では、ステップＳ３において、一定時間以上に亘って操作荷重が閾値（子供用の高い閾値又は大人用の低い閾値）以上か否かを判断する。そして、一定時間以上に亘って操作荷重が閾値以上であれば（ステップＳ３でＹＥＳ）、パワーウインドスイッチ２では、ステップＳ４において、操作ノブ２１の操作に基づく制御を実行する旨を決定する。すなわち、窓ガラス５の開動作又は閉動作を指示する操作信号をパワーウインドＥＣＵ３に出力する。一方、操作ノブ２１の操作時間が一定時間未満の場合、或いは、操作荷重が閾値未満の場合（いずれの場合もステップＳ３でＮＯ）、パワーウインドスイッチ２では、ステップＳ５において、操作ノブ２１の操作に基づく制御を実行しない旨を決定する。この場合、窓ガラス５の開動作又は閉動作を指示する操作信号をパワーウインドＥＣＵ３に出力しない。ステップＳ３〜ステップＳ５の処理は、スイッチ制御ステップの一例に相当する。

次に、パワーウインドシステム１の作用について説明する。
（想定１）
リア席に小さな子供が乗っており、対応するチャイルドロックスイッチ６がチャイルドロック機能を有効にする設定の場合において、当該リア席に乗っている子供が対応するパワーウインドスイッチ２の操作ノブ２１を操作する場合を想定する。この場合、操作荷重の閾値が子供用の高い閾値に設定されるため、リア席の小さな子供が操作ノブ２１を操作しても操作荷重が閾値未満となり、窓ガラス５の開動作又は閉動作は実行されない。

（想定２）
助手席に力の弱い年配の方や女性が乗っている場合において、当該リア席の乗員が対応するパワーウインドスイッチ２の操作ノブ２１を操作する場合を想定する。この場合、操作荷重の閾値が大人用の低い閾値に設定されるため、力の弱い助手席の乗員が操作ノブ２１を操作しても操作荷重が閾値以上となり、窓ガラス５の開動作又は閉動作が実行される。

（想定３）
いずれかの席の乗員が対応するパワーウインドスイッチ２の操作ノブ２１を意図せず一時的に操作した場合を想定する。この場合、操作ノブ２１の操作時間が一定時間未満のため、その操作は受け付けられず、窓ガラス５の開動作又は閉動作は実行されない。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）操作荷重の閾値を設定できるようにしたことで、その閾値を満足しない操作荷重による操作と当該閾値を満足する操作荷重による操作とを区別するにあたり、その自由度が増す。したがって、操作者の属性に従って操作受け付けの条件を設定できる。

（２）小さな子供が操作ノブ２１を操作しても窓ガラス５が開閉しないようにすることができる。
（３）力の弱い年配の方や女性でも軽い力で操作ノブ２１を操作して、容易に窓ガラス５を開閉することができる。

（４）操作荷重の他、操作時間を考慮することで、意図しない操作と本来の目的による操作とを的確に区別することができる。
尚、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施の形態及び以下の変更例は技術的に矛盾しない範囲で組み合わせて実施することができる。

・操作荷重の閾値は、下限値と上限値とを有する範囲として規定してもよい。この場合、スイッチ制御部２３は、操作荷重の検出値が、操作荷重の下限値と上限値とによる範囲内の場合、操作ノブ２１の操作に基づく制御を実行する旨を決定し、操作荷重の検出値が当該範囲外の場合、操作ノブ２１の操作に基づく制御を実行しない旨を決定する。この構成によれば、悪路走行中に意図せず操作ノブ２１に触れて大きな荷重が加わった場合、操作荷重が上限値を超えることとなり、窓ガラス５の開動作又は閉動作は実行されない。

・図３に示すように、図２のステップＳ３の処理を、操作ノブ２１の操作時間が一定時間以上か否かを判断するステップＳ３Ａの処理と、操作ノブ２１の操作荷重が閾値以上か否かを判断するステップＳ３Ｂの処理とに細分化してもよい。この場合、パワーウインドスイッチ２では、操作ノブ２１の操作時間が一定時間以上であれば（ステップＳ３ＡでＹＥＳ）、ステップＳ３Ｂの処理へ移行し、操作ノブ２１の操作時間が一定時間未満であれば（ステップＳ３ＡでＮＯ）、ステップＳ５の処理へ移行する。また、パワーウインドスイッチ２では、操作ノブ２１の操作荷重が閾値以上であれば（ステップＳ３ＢでＹＥＳ）、ステップＳ４の処理へ移行し、操作ノブ２１の操作荷重が閾値未満であれば（ステップＳ３ＢでＮＯ）、ステップＳ５の処理へ移行する。

・上記実施の形態では、操作ノブ２１の操作時間が所定の時間よりも短い場合、操作ノブ２１の操作を受け付けないこととしたが、操作時間が短い場合に操作ノブ２１の操作を受け付けないようにすることは任意である。

・操作ノブ２１の構造は任意である。押圧操作式又は回転操作式等、種々の操作方式による操作時の荷重を荷重センサ２２で検出し、その操作荷重を閾値と比較するスイッチ装置において、その閾値を自由に設定するものであればよい。

・チャイルドロックスイッチ６に代えて又は加えて、各席のシートに加わる荷重を検出する座席センサをユーザ関連情報出力部の一例としてパワーウインドスイッチ２に連動させてもよい。この場合、スイッチ制御部２３は、座席センサの検出値に基づいて、操作荷重の閾値を設定する。すなわち、座席センサの検出値から把握される乗員の体重に応じて、操作荷重の閾値を子供用の高い閾値又は大人用の低い閾値に設定する。

・チャイルドロックスイッチ６又は座席センサ等の既存のスイッチ又はセンサの類をユーザ関連情報出力部の一例としてパワーウインドスイッチ２に連動させる構成に代えて、新設スイッチをユーザ関連情報出力部の一例としてパワーウインドスイッチ２に連動させてもよい。この場合、スイッチ制御部２３は、新設スイッチの出力に基づいて、操作荷重の閾値を設定する。

・カーナビゲーションシステムのディスプレイ内で各席の乗員に関する情報を入力できるようにし、スイッチ制御部２３は、当該入力された情報（ユーザ関連情報）に基づいて、操作荷重の閾値を設定してもよい。この場合、カーナビゲーションシステムのディスプレイがユーザ関連情報出力部の一例に相当する。

・操作荷重の閾値は、上記実施の形態における子供用の高い閾値又は大人用の低い閾値による２つの閾値のいずれかに設定することに限らない。例えば、子供用の高い閾値又は通常の閾値又は力の弱い乗員用の低い閾値による３つの閾値のいずれかに設定する構成を採用してもよい。或いは、４つ以上の閾値のいずれかに設定する構成を採用してもよい。

・本発明をパワーウインドシステム１に代えてパワースライドドアシステム又はパワーシートシステム等に具体化してもよい。例えば、パワースライドドアシステムに具体化する場合、パワースライドドアスイッチがスイッチ装置の一例に相当し、そのパワースライドドアスイッチのスイッチ制御部がコンピュータの一例として制御プログラムを実行し、そのスイッチ制御部とパワースライドドアＥＣＵとの協働により制御装置の一例が構成される。

１…パワーウインドシステム、２…パワーウインドスイッチ（スイッチ装置）、３…パワーウインドＥＣＵ（作動制御部、制御装置）、４…モータ（制御対象）、５…窓ガラス、６…チャイルドロックスイッチ（ユーザ関連情報出力部）、２１…操作ノブ、２２…荷重センサ、２３…スイッチ制御部（コンピュータ、操作荷重取得部、閾値設定部、制御装置）。

Claims (4)

1. 操作ノブと、
   前記操作ノブの操作時の荷重を検出する荷重センサと、
   前記荷重センサによって検出された操作荷重を閾値と比較することで、前記操作ノブの操作に基づく制御を実行するか否かを決定するスイッチ制御部とを備え、
   前記スイッチ制御部は、前記操作ノブの操作者を特定するために必要な情報を出力するユーザ関連情報出力部の出力に基づいて、前記閾値を設定する、スイッチ装置。
2. 前記スイッチ制御部は、前記操作ノブの操作時間が所定の時間よりも短い場合、前記操作ノブの操作を受け付けない
   請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 操作ノブの操作時の荷重を取得する操作荷重取得ステップと、
   前記操作ノブの操作者を特定するために必要な情報を出力するユーザ関連情報出力部の出力に基づいて、操作荷重の閾値を設定する閾値設定ステップと、
   前記操作荷重取得ステップで取得した操作荷重を、前記閾値設定ステップで設定した操作荷重の閾値と比較することで、前記操作ノブの操作に基づく制御を実行するか否かを決定するスイッチ制御ステップと、をコンピュータに実行させる制御プログラム。
4. 操作ノブの操作時の荷重を取得する操作荷重取得部と、
   前記操作ノブの操作者を特定するために必要な情報を出力するユーザ関連情報出力部の出力に基づいて、操作荷重の閾値を設定する閾値設定部と、
   前記操作荷重取得部で取得された操作荷重を、前記閾値設定部で設定された操作荷重の閾値と比較することで、前記操作ノブの操作に基づく制御を実行するか否かを決定するスイッチ制御部と、
   前記スイッチ制御部の決定を受けて、前記操作ノブの操作に基づく制御対象の作動制御を行う作動制御部とを備える制御装置。