WO2014010699A1 - スイッチング装置 - Google Patents

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WO2014010699A1
WO2014010699A1 PCT/JP2013/069036 JP2013069036W WO2014010699A1 WO 2014010699 A1 WO2014010699 A1 WO 2014010699A1 JP 2013069036 W JP2013069036 W JP 2013069036W WO 2014010699 A1 WO2014010699 A1 WO 2014010699A1
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WO
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switch
state
lever
wiper
operation lever
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PCT/JP2013/069036
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好幸 水野
Original Assignee
矢崎総業株式会社
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a switching device that is mounted on a vehicle and controls a multi-stage function having a plurality of operation states so as to switch the operation states step by step.
  • a wiper mechanism for wiping the window glass.
  • a function for operating a wiper is often assigned to an operation lever that is usually arranged to protrude to the left of a steering column in a vehicle interior.
  • an operation lever arranged to protrude to the right side of the steering column. The right operation lever is used to operate the vehicle direction indicator.
  • Patent Document 1 The technique disclosed in Patent Document 1 is known as a conventional technique related to such an operation lever for a wiper.
  • Patent Document 1 four types of operation positions “HI”, “1UP”, “OFF”, and “MID” are provided within a swingable range of the operation lever.
  • a function is assigned. Specifically, the neutral position that returns when the driver releases his hand from the operation lever is the “OFF” position, and the wiper operation stops at this position.
  • a function for maximizing the wiper wiping speed is assigned to the operation position of “HI”.
  • a function of shifting the wiper wiping speed up by one step to the high speed side is assigned to the “1UP” operation position.
  • a function for shifting down the wiping speed of the wiper and the wiper by one step (1DOWN) to the low speed side is assigned to the operation position of “MID”.
  • “MIST” is an operation mode in which the wiper is operated only once.
  • the rotation angle from the “OFF” position to the “1UP” position is 5 °
  • the rotation angle from the “OFF” position to the “HI” position is 10 °
  • the rotation angle from the position to the “MID” position is set to 7 °.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-105612 Japanese Patent Laid-Open No. 11-250772 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-46620
  • Patent Document 1 discloses that a function of shifting the wiper wiping speed up by one step to the high speed side and a function of shifting the wiper wiping speed down by one step to the low speed side are disclosed. Thereby, even if it does not provide a multistage operation position in an operation lever, a wiping speed can be adjusted in multistage. Therefore, the structure of the operation lever can be simplified and the number of switch contacts can be reduced.
  • operation levers are installed on the left and right sides of the steering column.
  • the left operating lever is generally used for operating the wiper device, and the right operating lever is used for operating the direction indicator.
  • the left operating lever and the right operating lever are similarly configured to swing vertically.
  • each operation position provided on the left operation lever is slightly different from each operation position provided on the right operation lever, the structure of these operation levers is also different.
  • the left operating lever designed for the operation of the wiper device and the switch unit connected thereto cannot be attached in place of the right operating lever and the right switch unit.
  • the right operating lever designed for operating the direction indicator and the switch unit connected thereto cannot be attached in place of the left operating lever and the left switch unit.
  • the left operation lever is used for the operation of the wiper device
  • the right operation lever is used for the operation of the direction indicator.
  • the left operation lever is generally used for the operation of the direction indicator
  • the right operation lever is generally used for the operation of the wiper device. Is.
  • the left and right of the control lever and switch unit must be switched. Also, the left and right control levers and switch unit are slightly different in structure even if they are similar parts, so the parts are carefully selected so that there is no mistake in the left and right mounting positions. There must be. In addition, since there are few parts that can be used in common on the left and right sides, it is impossible to reduce the cost by reducing the types of parts.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a switching device that makes it easy to reduce the types of components by sharing the structure of some components with other devices. It is in.
  • a switching device is characterized by the following (1) to (7).
  • a first switch for detecting that the operating lever has moved to a first operating position in the first direction with respect to the neutral position;
  • a second switch that detects that the operating lever has moved to a second operating position that is symmetrical with respect to the neutral position with respect to the first operating position;
  • a control unit for controlling a multi-stage function having a plurality of operation states mounted on a vehicle so as to switch the operation states in stages; With The control unit switches the operation state of the multi-stage function in a stepwise manner based on the state detected by the first switch, and the multi-stage function based on the detection state of the second switch.
  • a switching device configured as described in (1) above, A third switch for detecting that the operating lever has moved to a third operating position in the first direction with respect to the first operating position; A fourth switch for detecting that the operating lever has moved to a fourth operating position that is symmetrical to the third operating position with respect to the neutral position; The control unit switches the operation state of the multi-stage function to an operation state corresponding to a state detected by the third switch and a state detected by the fourth switch.
  • a switching device configured as described in (2) above,
  • the multi-stage function is a wiper function for switching the operation state of the wiper
  • the control unit switches to an operation state in which the operation of the wiper is stopped based on a change in a state detected by one of the third switch and the fourth switch, and the other of the third switch and the fourth switch
  • the wiper operation is switched to the operation state that operates at the maximum speed based on the change in the state detected by the.
  • a switching device configured as described in (1) above, The control unit identifies the number of operations performed within a predetermined time based on a change in at least one of the state detected by the first switch and the state detected by the second switch, and the identification result The operation state of the multi-stage function is switched to the operation state corresponding to (5)
  • the operation lever has a shape extending linearly in a direction intersecting with the swinging direction of the operation lever.
  • the operation state of the multi-stage function can be switched in stages without providing multi-stage operation positions on the operation lever.
  • a mechanism for supporting the operation lever, the first switch, and the second switch The structure of the switch unit including the switch can also be configured symmetrically.
  • the operation lever and the switch unit that operate in such a symmetrical positional relationship can be used not only for the wiper device but also for the direction indicating device. Accordingly, for example, parts of the operation lever and the switch unit of the wiper device can be shared as parts of the direction indicating device.
  • the switching device having the configuration (2) since four kinds of operation positions are provided, various operations can be realized in addition to the up / down operation for switching the operation state stage.
  • the switching device having the configuration of (3) when the driver wants to immediately stop the operating wiper, the driver does not need to repeatedly operate the operation lever. The movement of the wiper can be stopped by moving it to the operation position.
  • the driver when it is desired to move the wiper immediately at the maximum speed, the driver can switch to the maximum speed by moving to the fourth operation position or the third operation position without repeatedly operating the operation lever. it can.
  • the switching device having the configuration (4) a plurality of types of operations can be used properly depending on the time (speed) at which the driver operates the operation lever.
  • the switching device having the above configuration (5) for example, even when the operation lever for the wiper device and the operation lever of the direction indicating device cannot be shared, only the components of the switch unit can be shared. it can.
  • the operation lever for the wiper device can be configured with the same parts as the operation lever for the direction indication device. That is, since the shapes are symmetrical, the operation lever attached to the right side of the steering column can be rotated 180 degrees and attached to the left side of the steering column.
  • the operation lever attached to the left side of the steering column can be rotated 180 degrees and attached to the right side of the steering column.
  • the switching device having the configuration (7) for example, the operation lever and the switch unit of the wiper device can be shared as the components of the direction indicating device. As a result, it is possible to reduce the types of components to be mounted on the vehicle, and to reduce the cost and manufacturing cost of the components.
  • the structure of a part of a part of the switching device is made common with other devices (switching device of a direction indicator), and it becomes easy to reduce the types of components.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a wiper control device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the wiper control device of FIG.
  • FIG. 3 is a front view showing an arrangement example of each component around the steering column in the vehicle.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the wiper control device according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation example of the wiper control device of FIG.
  • FIG. 6 is a front view showing an arrangement example of each component around the steering column in the vehicle.
  • the switching device of the present invention can be applied to a control device that controls a multi-stage function having a plurality of operation states represented by a wiper function so as to switch the operation states step by step.
  • FIG. 3 shows a front view of an arrangement example of each component around the steering column in an actual vehicle.
  • an operation lever 10 and an operation lever 30 are provided in the vicinity of the steering column 21 of the vehicle.
  • the operation lever 10 protruding to the left side of the steering column 21 is used for the driver's operation to switch the operation state of the wiper device that wipes the window glass of the vehicle.
  • the operation lever 30 protruding to the right side of the steering column 21 is used for a driver's operation to switch the operation state of the vehicle direction indicator.
  • the shape of the operation lever 10 and the operation lever 30 is not limited to a linear bar shape, and may be a bent shape.
  • the arrangement example shown in FIG. 3 is applied to a car sold in Japan.
  • the destination is the United States or the like, the positions of the left and right control levers are reversed. That is, the operation lever 30 for operating the direction indicator is disposed on the left side of the steering column 21, and the operation lever 10 for operating the wiper device is disposed on the right side of the steering column 21.
  • the operation lever 10 is connected to and supported by the switch unit 11 arranged in the steering column 21.
  • the operation lever 10 is supported so as to be swingable about the rotation shaft 12.
  • the operation lever 10 In a normal state where the driver does not apply force, the operation lever 10 is automatically positioned at the neutral position P0 by a restoring force of a spring (not shown).
  • the rod-shaped operation lever 10 extends in the horizontal direction from the rotation shaft 12 toward the left side that intersects the swinging direction of the operation lever 10. .
  • the driver When the driver applies a force to the lever end portion 10a of the operation lever 10, it can be moved upward or downward. That is, the driver can perform an operation so as to position the operation lever 10 at each of the operation positions P11, P12, P21, and P22 shown in FIG.
  • the range in which the operation lever 10 can be swung is limited to the operation positions P12 to P22 by the action of a regulating member (not shown).
  • the operation lever 10 performs a momentary operation. That is, even when the driver moves the operation lever 10 to any one of the operation positions P11, P12, P21, and P22, when the driver releases the operation lever 10, the operation lever 10 is neutralized by the spring force. Automatically return to
  • the operation positions P11 and P21 are arranged vertically symmetrically with respect to the neutral position P0. Further, the operation positions P12 and P22 are arranged symmetrically with respect to the neutral position P0. That is, the rotation angle ⁇ 1 of the operation lever 10 from the neutral position P0 to the operation position P11 is the same as the rotation angle ⁇ 1 of the operation lever 10 from the neutral position P0 to the operation position P21. Further, the rotation angle ⁇ 2 of the operation lever 10 from the neutral position P0 to the operation position P12 is the same as the rotation angle ⁇ 2 of the operation lever 10 from the neutral position P0 to the operation position P22.
  • the right operation lever 30 is connected to and supported by the switch unit 31 disposed in the steering column 21.
  • the operation lever 30 is supported so as to be swingable about a rotation shaft 32.
  • the operation lever 30 In a normal state where the driver does not apply force, the operation lever 30 is automatically positioned at the neutral position P00 by a restoring force of a spring (not shown).
  • the operation lever 30 formed in a rod shape extends in the horizontal direction from the rotation shaft 32 toward the right side.
  • the driver When the driver applies a force to the lever end 30a of the operation lever 30, it can be moved upward or downward. That is, the driver can perform an operation so as to position the operation lever 30 at each operation position PL1, PL2, PR1, PR2 shown in FIG.
  • the range in which the operation lever 30 can be swung is limited to the operation positions PL2 to PR2 by the action of a regulating member (not shown).
  • the operation lever 30 performs a momentary operation. That is, even when the driver moves the operation lever 30 to any one of the operation positions PL1, PL2, PR1, and PR2, when the driver releases the operation lever 10, the operation lever 30 is moved to the neutral position P00 by the force of the spring. Automatically return to
  • PL1 Start left direction indication (for lane change)
  • PL2 Start left direction indication (for course change)
  • PR1 Start of right direction instruction (for lane change)
  • PR2 Start of right direction indication (for course change)
  • the operation positions PL1, PR1 are arranged vertically symmetrically with respect to the neutral position P00. Further, the operation positions PL2 and PR2 are arranged symmetrically with respect to the neutral position P00. That is, the rotation angle of the operation lever 10 from the neutral position P00 to the operation position PL1 and the rotation angle of the operation lever 30 from the neutral position P00 to the operation position PR1 are the same. Further, the rotation angle of the operation lever 30 from the neutral position P00 to the operation position PL2 and the rotation angle of the operation lever 30 from the neutral position P0 to the operation position PR2 are the same.
  • the left operation lever 10 has the operation positions P11, P12, P21, and P22 that are symmetrical with respect to the neutral position P0, and the operation positions PL1, PL2 of the right operation lever 30. , PR1 and PR2 are also symmetrical with respect to the neutral position P00. Therefore, the left switch unit 11 and the right switch unit 31 can be shared, and the operation lever 10 and the operation lever 30 can be shared.
  • the switch unit 11 can be used in place of the switch unit 31 by rotating the switch unit 11 180 degrees clockwise or counterclockwise and mounting the switch unit 11 on the steering column 21.
  • the switch unit 31 can be used in place of the switch unit 11 by rotating the switch unit 31 clockwise or counterclockwise by 180 degrees and mounting the switch unit 31 on the steering column 21.
  • the operation levers 10 and 30 can be made to share these parts as long as they have a rod-like shape extending linearly.
  • the operating lever 10 is connected to the switch unit 11 via a connecting portion 11a. That is, the operation lever 10 can be inserted and assembled into the connecting portion 11a formed in the switch unit 11 so as to be integrated.
  • the mechanism which fixes the operation lever 10 and the connection part 11a it is comprised so that it may fit using a screwing or a locking mechanism.
  • a special electrical component such as a switch
  • the operation lever 10 and the switch unit 11 can be electrically connected using a connector of the electrical component. To do.
  • the operation lever 10 can be detached from the switch unit 11 or reattached. Therefore, for example, the right operation lever 30 shown in FIG. 3 can be attached to the left switch unit 11. Alternatively, the left operating lever 10 shown in FIG. 3 can be attached to the right switch unit 31.
  • switch contacts SW22, SW21, SW0, SW11, and SW12 are provided inside the switch unit 11.
  • Each of these switch contacts SW22, SW21, SW0, SW11, SW12 is turned on (closed) when the operation lever 10 is moved to each operation position P22, P21, P0, P11, P12 corresponding to these switch contacts. Otherwise it is off (open).
  • the operation of the operation lever 10 to the operation positions P12, P11, P21, and P22 can be detected by the switch contacts SW12, SW11, SW21, and SW22, respectively.
  • the switch contact SW0 for detecting the neutral position P0 can be omitted.
  • the wiper control device main body 110 is constituted by an electric circuit mainly composed of a microcomputer.
  • the microcomputer of the wiper control device main body 110 (hereinafter sometimes referred to as the microcomputer 110) performs control described later, and controls the control signal SGW based on the input electric signals SG12, SG11, SG0, SG21, SG22. Is generated.
  • This control signal SGW is input to the wiper driving device 120.
  • the wiper driving device 120 controls driving of the wiper electric motor 130 on / off, driving speed, and the like according to the control signal SGW.
  • the wiper has the following operation mode. 0. Stop state 1. Intermittent operation 2. Low speed continuous operation High speed continuous operation
  • the operation of the wiper electric motor 130 is stopped while the wiper mechanism is positioned at a predetermined retracted position.
  • the wiper driving device 120 receives an input of the control signal SGW representing any one of the four types of operation modes as described above, and drives the wiper electric motor 130 according to the input control signal SGW.
  • the wiper control device main body 110 generates the control signal SGW based on the electric signals SG12, SG11, SG0, SG21, and SG22 input from the switch unit 11.
  • This control signal SGW represents the current operation mode (Mn).
  • the correspondence between the position of the control lever and each function may be changed.
  • a function for operating the auxiliary brake may be assigned to the operation position P22 of the operation lever 10.
  • FIG. 1 An operation example of the wiper control device of FIG. 1 is shown in FIG. That is, the microcomputer of the wiper control device main body 110 executes the control shown in FIG. The operation shown in FIG. 2 will be described below.
  • the microcomputer (110) starts its operation from step S11 when the power is turned on.
  • step S12 the microcomputer (110) starts monitoring the states of the electrical signals SG11, SG12, SG0, SG21, and SG22 input from the switch unit 11. That is, when the driver operates the operation lever 10, the microcomputer reads the operation state.
  • step S13 the microcomputer (110) identifies whether or not the operation of the operation lever 10 is detected by any change in the electric signals SG11, SG12, SG0, SG21, and SG22. When the lever operation is detected, the process proceeds to the next step S14.
  • step S14 the microcomputer (110) identifies whether or not the detected operation position is P12.
  • the electrical signal SG12 is switched from OFF to ON, it is considered that the operation lever 10 has been operated to the operation position P12, and the process proceeds to Step S15. If the detected operation position is not P12, the process proceeds to step S16.
  • step S15 the microcomputer (110) stores “0: stop state” in the memory representing the operation mode Mn.
  • step S16 the microcomputer (110) identifies whether or not the detected operation position is P11.
  • the electrical signal SG11 is switched from OFF to ON, it is considered that the operation lever 10 has been operated to the operation position P11, and the process proceeds to Step S17. If the detected operation position is not P11, the process proceeds to step S19.
  • step S18 the microcomputer (110) updates the contents of the memory so that the operation mode of the wiper is lowered by one level. That is, the memory value representing the current operation mode Mn is decreased by “1” and the memory is updated.
  • step S19 the microcomputer (110) identifies whether or not the detected operation position is P21.
  • the electrical signal SG21 is switched from OFF to ON, it is considered that the operation lever 10 has been operated to the operation position P21, and the process proceeds to Step S20. If the detected operation position is not P21, the process proceeds to step S22.
  • step S21 the microcomputer (110) updates the contents of the memory so that the operation mode of the wiper is increased by one level. That is, the memory value representing the current operation mode Mn is increased by “1” to update the memory.
  • step S22 the microcomputer (110) identifies whether or not the detected operation position is P22.
  • the electrical signal SG22 is switched from OFF to ON, it is considered that the operation lever 10 has been operated to the operation position P22, and the process proceeds to Step S23. If the detected operation position is not P22, the process returns to step S13.
  • step S23 the microcomputer (110) updates the value of the memory representing the value of the operation mode Mn to the maximum value “3” in order to switch the operation mode Mn to “high-speed continuous operation”.
  • step S24 the microcomputer (110) outputs the control signal SGW corresponding to the value of the memory representing the latest value of the operation mode Mn to the wiper driving device 120. Therefore, when the operation lever 10 is operated to any one of the operation positions P11, P12, P21, and P22, the control signal SGW reflecting the result updated in each step S15, S18, S21, and S23 is output.
  • the operation positions P11, P12, P21, and P22 of the operation lever 10 are symmetrical with respect to the neutral position P0, and the rotation angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are the same in the upward direction and the downward direction.
  • the switch unit 31 can be shared. Therefore, even when the switch unit is switched between the destination of the vehicle in Japan and the United States, it is not necessary to switch the mounting position of the switch unit 11 and the mounting position of the switch unit 31 shown in FIG. For this reason, by sharing parts, the cost of the parts themselves can be reduced, and the cost for the manufacturing process when manufacturing the vehicle can also be reduced.
  • FIG. 4 An example of the configuration of the wiper control device in the present embodiment is shown in FIG. In FIG. 4, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
  • the types of operation positions of the operation lever 10 are smaller than those in FIG. That is, the operation lever 10 shown in FIG. 4 can swing only in the range of the operation positions P11 to P21.
  • the switch unit 11 of FIG. 4 includes switch contacts SW11, SW21, SW0 corresponding to the operation positions P11, P21 and the neutral position P0.
  • the correspondence relationship between the lever position and lever operation and each function is assigned as follows.
  • P11 when the operation within a certain time is only once: The operation mode (Mn) is lowered by one step.
  • P0 No change.
  • P21 when the operation is performed only once within a predetermined time: The operation mode (Mn) is increased by one step.
  • P21 (when operation within a certain time is twice or more): High-speed continuous operation (Mn 3).
  • the operation position of the operation lever 30 is also set to only one level (PL1, PR1) for the right switch unit 31 shown in FIG. It is desirable to limit to.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 4 An operation example of the wiper control device of FIG. 4 is shown in FIG. That is, the microcomputer of the wiper control device main body 110 executes the control shown in FIG. In FIG. 5, processes corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same step numbers. Of the operations shown in FIG. 5, processing different from that in FIG. 2 will be described below.
  • step S12B the microcomputer (110) starts monitoring the states of the electric signals SG11, SG0, SG21 input from the switch unit 11. That is, when the driver operates the operation lever 10, the microcomputer reads the operation state.
  • step S31 the microcomputer (110) identifies whether or not two or more operations are detected within a certain time (for example, 1 second) at the operation position of P11. If two or more operations are detected, the process proceeds to step S15. Otherwise, the process proceeds to step S32. That is, when the driver swings the operation lever 10 a plurality of times in the vicinity of the operation position P11 for a short time, the microcomputer (110) reads this operation and executes step S15.
  • a certain time for example, 1 second
  • step S32 the microcomputer (110) identifies whether or not only one operation has been detected within a certain time (for example, 1 second) at the operation position of P11. If only one operation is detected, the process proceeds to step S17. Otherwise, the process proceeds to step S33.
  • a certain time for example, 1 second
  • step S33 the microcomputer (110) identifies whether or not only one operation has been detected within a certain time (for example, 1 second) at the operation position of P21. If only one operation is detected, the process proceeds to step S20, and otherwise, the process proceeds to step S34.
  • a certain time for example, 1 second
  • step S34 the microcomputer (110) identifies whether or not two or more operations are detected within a certain time (for example, 1 second) at the operation position of P21. If two or more operations are detected, the process proceeds to step S23. Otherwise, the process returns to step S13. That is, when the driver swings the operation lever 10 a plurality of times in the vicinity of the operation position P21 for a short time, the microcomputer (110) reads this operation and executes step S23.
  • a certain time for example, 1 second
  • the switch unit 11 is shared with the other switch units 31. Can be Therefore, even when the switch unit is switched between the destination of the vehicle in Japan and the United States, it is not necessary to switch the mounting position of the switch unit 11 and the mounting position of the switch unit 31 shown in FIG. For this reason, by sharing parts, the cost of the parts themselves can be reduced, and the cost for the manufacturing process when manufacturing the vehicle can also be reduced.
  • FIG. 6 shows a front view of an arrangement example of each component around the steering column in the vehicle.
  • four sets of switch units 11 (1), 11 (2), 11 (3), and 11 (4) are arranged on the steering column 21.
  • the configuration of each switch unit 11 (1) to 11 (4) is the same as that of the switch unit 11 shown in FIG. 1 or FIG.
  • the four switch units 11 (1) to 11 (4) are components having a common structure and shape.
  • the operation lever 10A is provided for the switch unit 11 (1)
  • the operation lever 10B is provided for the switch unit 11 (2)
  • the operation lever 10C is provided for the switch unit 11 (3)
  • the switch unit 11 (4) is connected.
  • the mounting position of the switch unit 11 (1) is the upper left part of the steering column 21, and is arranged so that the end of the operating lever 10A faces slightly upward at the neutral position P0.
  • the switch unit 11 (2) is attached to the lower left portion of the steering column 21, and is arranged so that the end of the operation lever 10B faces slightly downward at the neutral position P0.
  • the switch unit 11 (3) and the operation lever 10C are arranged so as to be symmetrical with the switch unit 11 (1) and the operation lever 10A.
  • the switch unit 11 (4) and the operation lever 10D are arranged so as to be symmetrical with the switch unit 11 (2) and the operation lever 10B.
  • the operation state of the wiper apparatus which wipes the window glass of a vehicle is allocated to the operation lever 10 (or operation lever 10A), and the operation lever
  • the switching device in which the operation state of the direction indicator of the vehicle is assigned to 30 (or the operation lever 10C) has been described.
  • the switching device of the present invention is not limited to a mode in which the operation state of the wiper device or the operation state of the direction indicator is assigned to the operation lever.
  • the switching device of the present invention includes all devices in which a plurality of operation states of a multi-stage function are assigned to the operation position of the operation lever.
  • the multi-stage function includes an auto cruise function, an audio function, a multimedia function, and an auto shift function in addition to the wiper function and the turn lever function (direction instruction function).
  • the degree of acceleration / deceleration of the traveling speed of the vehicle during automatic traveling is assigned as the operating state.
  • the audio function is assigned as an operation state to the extent of skipping the music being played back and forth when playing a sound source composed of a plurality of music.
  • the multimedia function when a moving image composed of a plurality of chapters is reproduced, the degree to which the chapter of the moving image being reproduced is skipped back and forth is assigned as an operation state.
  • the automatic shift function the degree to which the vehicle shift position is increased or decreased is assigned as an operation state.
  • Switch (SW21) A control unit (microcomputer 110) that controls a multi-stage function having a plurality of operation states mounted on a vehicle so as to switch the operation states in stages; With The controller switches the operation state of the multi-stage function in a stepwise manner based on the state detected by the first switch (SW11), and based on the detection state of the second switch (SW21).
  • a switching device that switches the operation state of the multi-stage function stepwise in a downward direction.
  • SW12) A fourth detecting that the operating lever (10) has moved to a fourth operating position (P22) that is symmetrical with respect to the third operating position (P12) with respect to the neutral position (P0).
  • the switch (SW22) and The control unit switches the operation state of the multi-stage function to an operation state corresponding to a state detected by the third switch (SW12) and a state detected by the fourth switch (SW22).
  • the multi-stage function is a wiper function for switching the operation state of the wiper,
  • the control unit switches to an operation state in which the operation of the wiper is stopped based on a change in a state detected by one of the third switch (SW12) and the fourth switch (SW22), and the third switch (
  • the control unit performs an operation performed within a predetermined time based on a change in at least one of a state detected by the first switch (SW11) and a state detected by the second switch (SW21).
  • the switching device wherein the switching state is switched to an operation state corresponding to the identified result.
  • the switching device further comprising: a connecting portion (11a) that connects the switch unit and the operation lever (10) in a detachable state.
  • the operation lever (10) has a shape extending linearly in a direction intersecting with a swinging direction of the operation lever (10).
  • [7] comprising at least two operating levers (10, 30);
  • the switching device according to any one of [1] to [6], wherein each of the operation levers (10, 30) is provided to protrude on both sides of the steering column (21).
  • the structure of a part of a part of the switching device is made common with other devices (switching device of a direction indicator), and it becomes easy to reduce the types of components.
  • the present invention that exhibits this effect is useful in the field of a switching device that controls a multi-stage function having a plurality of operation states mounted on a vehicle so as to switch the operation states step by step.

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Abstract

 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。

Description

スイッチング装置
 本発明は、車両に搭載される、複数の動作状態を有する多段階機能を、該動作状態を段階的に切り替えるように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(指定された時間を経過する毎に、ワイパー機構が1往復分移動する動作)の有無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られており、それぞれの操作位置に特定の機能が割り当てられている。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が割り当てられている。「1UP」の操作位置には、ワイパーの払拭速度を高速側へ1段階シフトアップする機能が割り当てられている。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段階シフトダウンする(1DOWN)ための機能が割り当てられている。なお、「MIST」はワイパーを一回だけ動作す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、特許文献2及び特許文献3に開示されている。
日本国特開2010-105612号公報 日本国特開平11-250772号公報 日本国特開2002-46620号公報
 特許文献1には、ワイパーの払拭速度を高速側へ1段階シフトアップする機能及びワイパーの払拭速度を低速側へ1段階シフトダウンする機能を設けることが開示されている。これにより、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。このため、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その他の装置の部品に流用することはできない。
 通常は、特許文献2の図1のように、ステアリングコラムの左右それぞれに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、これらの操作レバー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僅かに違うので、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が選択されなければならない。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) 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ことを検出する第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の操作位置と対称な位置関係にある第2の操作位置に移動したことを検出する第2のスイッチと、
 車両に搭載された、複数の動作状態を有する多段階機能を、該動作状態を段階的に切り替えるように制御する制御部と、
 を備え、
 前記制御部は、前記第1のスイッチが検出した状態に基づいて前記多段階機能の動作状態を上位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動作状態を下位に向かって段階的に切り替える
 こと。
(2) 上記(1)の構成のスイッチング装置であって、
 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ことを検出する第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の操作位置と対称な位置関係にある第4の操作位置に移動したことを検出する第4のスイッチと
 をさらに備え、
 前記制御部は、前記第3のスイッチが検出した状態および前記第4のスイッチが検出した状態に応じた動作状態に、前記多段階機能の動作状態を切り替える
 こと。
(3) 上記(2)の構成のスイッチング装置であって、
 前記多段階機能は、ワイパーの動作状態を切り替えるためのワイパー機能であり、
 前記制御部は、前記第3のスイッチ及び第4のスイッチの一方が検出した状態の変化に基づいて前記ワイパーの動作を停止する動作状態に切り替え、前記第3のスイッチ及び第4のスイッチの他方が検出した状態の変化に基づいて前記ワイパーの動作を最大速度で動作する動作状態に切り替える
 こと。
(4) 上記(1)の構成のスイッチング装置であって、
 前記制御部は、前記第1のスイッチが検出した状態および前記第2のスイッチが検出した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操作の回数を識別し、識別した結果に応じた動作状態に前記多段階機能の動作状態を切り替える
 こと。
(5) 上記(1)の構成のスイッチング装置であって、
 前記第1のスイッチ及び第2のスイッチが搭載されたスイッチユニットと、
 前記スイッチユニットと前記操作レバーとを離脱可能な状態で連結する連結部と
 をさらに備えること。
(6) 上記(1)の構成のスイッチング装置であって、
 前記操作レバーは、該操作レバーの揺動する方向に対して交差する向きに直線的に延びる形状である
 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、
 少なくとも2つの前記操作レバーを備え、
 前記操作レバーそれぞれは、ステアリングコラムの両側に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、多段階機能の動作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、方向指示装置に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、方向指示装置の部品として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、動作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ワイパーの動作を止めることができる。また、ワイパー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、例えばワイパー装置用の操作レバーと、方向指示装置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、例えばワイパー装置用の操作レバーを方向指示装置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度回転して、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度回転して、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)の構成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、方向指示装置の部品として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、複数の動作状態を有する多段階機能を、該動作状態を段階的に切り替えるように制御する制御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、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。操作レバー10は、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、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、操作レバー10の揺動する方向に対して交差する、左側に向かって回動軸12から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、運転者が操作レバー10を解放することにより、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。操作レバー30は、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、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、運転者が操作レバー10を解放することにより、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との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度回転してステアリングコラム21に装着することにより、スイッチユニット11をスイッチユニット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度回転してステアリングコラム21に装着することにより、スイッチユニット31をスイッチユニット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を介してスイッチユニット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それぞれは、これらのスイッチ接点に対応する各操作位置P22、P21、P0、P11、P12に操作レバー10が移動した時にオン(閉)になり、それ以外の状態ではオフ(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それぞれで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に入力される。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ステップS15に進む。検出した操作位置がP12でなければステップ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ステップS17に進む。検出した操作位置がP11でなければステップ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」であればステップS18に進み、「Mn=0」であればステップ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ステップS20に進む。検出した操作位置がP21でなければステップ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」であればステップS21に進み、「Mn=3」であればステップ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ステップS23に進む。検出した操作位置がP22でなければステップ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段階的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スイッチユニットを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。このため、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、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の範囲でのみ揺動することができる。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、レバー位置及びレバーの操作と、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ステップS15に進み、それ以外の場合はステップ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)が読み取ってステップ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ステップS17に進み、それ以外の場合はステップ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ステップS20に進み、それ以外の場合はステップ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ステップS23に進み、それ以外の場合はステップ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)が読み取ってステップ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段階的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スイッチユニットを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。このため、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、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)に操作レバー10Aが、スイッチユニット11(2)に操作レバー10Bが、スイッチユニット11(3)に操作レバー10Cが、スイッチユニット11(4)に操作レバー10Dが、連結されている。スイッチユニット11(1)の取り付け位置はステアリングコラム21の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)の取り付け位置はステアリングコラム21の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
 ところで、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、多段階機能が有する複数の動作状態を操作レバーの操作位置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。
 ここで、上述した本発明に係るスイッチング装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]~[7]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 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(10)が、前記中立位置(P0)に対して前記第1の方向にある第1の操作位置(P11)に移動したことを検出する第1のスイッチ(SW11)と、
 前記操作レバー(10)が、前記中立位置(P0)に対して前記第1の操作位置(P11)と対称な位置関係にある第2の操作位置(P21)に移動したことを検出する第2のスイッチ(SW21)と、
 車両に搭載された、複数の動作状態を有する多段階機能を、該動作状態を段階的に切り替えるように制御する制御部(マイクロコンピュータ110)と、
 を備え、
 前記制御部は、前記第1のスイッチ(SW11)が検出した状態に基づいて前記多段階機能の動作状態を上位に向かって段階的に切り替え、前記第2のスイッチ(SW21)の検出状態に基づいて前記多段階機能の動作状態を下位に向かって段階的に切り替える
 スイッチング装置。
[2] 前記操作レバー(10)が、前記第1の操作位置(P11)に対して前記第1の方向にある第3の操作位置(P12)に移動したことを検出する第3のスイッチ(SW12)と、
 前記操作レバー(10)が、前記中立位置(P0)に対して前記第3の操作位置(P12)と対称な位置関係にある第4の操作位置(P22)に移動したことを検出する第4のスイッチ(SW22)と
 をさらに備え、
 前記制御部は、前記第3のスイッチ(SW12)が検出した状態および前記第4のスイッチ(SW22)が検出した状態に応じた動作状態に、前記多段階機能の動作状態を切り替える
 [1]に記載のスイッチング装置。
[3] 前記多段階機能は、ワイパーの動作状態を切り替えるためのワイパー機能であり、
 前記制御部は、前記第3のスイッチ(SW12)及び第4のスイッチ(SW22)の一方が検出した状態の変化に基づいて前記ワイパーの動作を停止する動作状態に切り替え、前記第3のスイッチ(SW12)及び第4のスイッチ(SW22)の他方が検出した状態の変化に基づいて前記ワイパーの動作を最大速度で動作する動作状態に切り替える
 [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(SW11)が検出した状態および前記第2のスイッチ(SW21)が検出した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操作の回数を識別し、識別した結果に応じた動作状態に前記多段階機能の動作状態を切り替える
 [1]に記載のスイッチング装置。
[5] 前記第1のスイッチ(SW11)及び第2のスイッチ(SW21)が搭載されたスイッチユニットと、
 前記スイッチユニットと前記操作レバー(10)とを離脱可能な状態で連結する連結部(11a)と
 をさらに備える[1]に記載のスイッチング装置。
[6] 前記操作レバー(10)は、該操作レバー(10)の揺動する方向に対して交差する向きに直線的に延びる形状である
 [1]に記載のスイッチング装置。
[7] 少なくとも2つの前記操作レバー(10、30)を備え、
 前記操作レバー(10、30)それぞれは、ステアリングコラム(21)の両側に突出して設けられている
 [1]から[6]のいずれか一項に記載のスイッチング装置。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
 本出願は、2012年7月13日出願の日本特許出願(特願2012-157839)、2013年6月14日出願の日本特許出願(特願2013-125870)、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 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。この効果を奏する本発明は、車両に搭載される、複数の動作状態を有する多段階機能を、該動作状態を段階的に切り替えるように制御するスイッチング装置の分野において有用である。
 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.  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ことを検出する第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の操作位置と対称な位置関係にある第2の操作位置に移動したことを検出する第2のスイッチと、
     車両に搭載された、複数の動作状態を有する多段階機能を、該動作状態を段階的に切り替えるように制御する制御部と、
     を備え、
     前記制御部は、前記第1のスイッチが検出した状態に基づいて前記多段階機能の動作状態を上位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動作状態を下位に向かって段階的に切り替える
     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ことを検出する第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の操作位置と対称な位置関係にある第4の操作位置に移動したことを検出する第4のスイッチと
     をさらに備え、
     前記制御部は、前記第3のスイッチが検出した状態および前記第4のスイッチが検出した状態に応じた動作状態に、前記多段階機能の動作状態を切り替える
     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、ワイパーの動作状態を切り替えるためのワイパー機能であり、
     前記制御部は、前記第3のスイッチ及び第4のスイッチの一方が検出した状態の変化に基づいて前記ワイパーの動作を停止する動作状態に切り替え、前記第3のスイッチ及び第4のスイッチの他方が検出した状態の変化に基づいて前記ワイパーの動作を最大速度で動作する動作状態に切り替える
     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のスイッチが検出した状態および前記第2のスイッチが検出した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操作の回数を識別し、識別した結果に応じた動作状態に前記多段階機能の動作状態を切り替える
     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のスイッチが搭載されたスイッチユニットと、
     前記スイッチユニットと前記操作レバーとを離脱可能な状態で連結する連結部と
     をさらに備える請求項1に記載のスイッチング装置。
  6.  前記操作レバーは、該操作レバーの揺動する方向に対して交差する向きに直線的に延びる形状である
     請求項1に記載のスイッチング装置。
  7.  少なくとも2つの前記操作レバーを備え、
     前記操作レバーそれぞれは、ステアリングコラムの両側に突出して設けられている
     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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