JP2005001624A - Steering switch - Google Patents
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Abstract
【課題】信号出力用の電線本数を減少させることが可能であり、加えて、正確に入力を受付けることが可能なステアリングスイッチを提供すること。
【解決手段】ステアリングホイール20の表面に沿って配設された荷重検出スイッチ30と、ステアリングホイール20の表面であって荷重検出スイッチ30の配設位置上に設けられた複数のスイッチ部40a〜40jと、荷重検出スイッチ30からの検出信号に基づいて入力を受付ける処理部7とを備えている。荷重検出スイッチ30は、略平行に対向配置された一対の抵抗体を有しており、一方側の抵抗体の第1の電圧検出位置の電圧値と他方側の抵抗体の第2の電圧検出位置の電圧値とに基づいて、荷重検出スイッチの長手方向における導通位置を検出することによって、各スイッチ部40a〜40jを通じた入力を受付ける。
【選択図】 図1To provide a steering switch capable of reducing the number of electric wires for signal output and, in addition, capable of accurately receiving an input.
A load detection switch 30 disposed along a surface of a steering wheel 20 and a plurality of switch portions 40a to 40j provided on a surface of the steering wheel 20 and disposed at a position where the load detection switch 30 is disposed. And a processing unit 7 that receives an input based on a detection signal from the load detection switch 30. The load detection switch 30 has a pair of resistors opposed to each other substantially in parallel. The voltage value at the first voltage detection position of the resistor on one side and the second voltage detection of the resistor on the other side. By detecting the conduction position in the longitudinal direction of the load detection switch based on the voltage value of the position, the input through each of the switch units 40a to 40j is received.
[Selection] Figure 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両等のステアリングに組込まれて、車載電子機器装置等を制御するためのステアリングスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の複合スイッチの構造として、ステアリングパッドのスポーク部とスポーク部の間等に、接点型のスイッチを設けたものがある。従来、この種のステアリングスイッチにおいて、複数のスイッチを設けた場合、各スイッチは、それぞれ別々に電線を用いて外部機器に接続されていた(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、ステアリング入力装置として、ステアリングに圧電センサを配設し、運転者によりステアリングに加えられた荷重に応じて制御対象を制御するようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−106401号公報
【特許文献2】
特開2000−228126号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に開示の複合スイッチの構造では、各スイッチ毎に、信号出力用の電線が必要となるため、電線引出しスペースの都合等により、配置可能なスイッチ数が限定されることとなっていた。
【0006】
また、特許文献2に開示のステアリング入力装置は、圧電センサへの荷重の大きさに応じてクラクションの音やオーディオのボリューム等を調整したり、或は、複数の圧電センサにより荷重の方向を検出することで、ウインカーの左右やライトの照射方向を制御するようにしたものであり、荷重の大きさによって複数の制御対象を制御し、もって、各圧電センサから引出される電線数を減少させることは難しい。
【0007】
そこで、この発明の課題は、信号出力用の電線本数を減少させることが可能であり、加えて、正確に入力を受付けることが可能なステアリングスイッチを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項1記載の発明は、ステアリングに組込まれるステアリングスイッチであって、前記ステアリングの表面に沿って配設された荷重検出スイッチと、前記ステアリングの表面であって前記荷重検出スイッチの配設位置上に設けられた複数のスイッチ部と、前記荷重検出スイッチからの検出信号に基づいて入力を受付ける処理部と、を備え、前記荷重検出スイッチは、略平行に対向配置されて直接的又は間接的に導通可能な略同一サイズの第1及び第2の抵抗体を有し、その両抵抗体がその長手方向について単位長さ当り略一定の略同一抵抗値を有し、前記第1の抵抗体の一方側端部に第1の定電圧が印加されると共に、その他方側端部が第1の電圧検出位置として設定され、前記第2の抵抗体の一方側端部が前記第1の電圧検出位置と反対側に位置するように第2の電圧検出位置として設定されると共に、その他方側端部がグランドに接続又は前記第1の定電圧よりも低い第2の定電圧を印加され、前記処理部が、前記第1の電圧検出位置及び前記第2の電圧検出位置の電圧値に基づいて、前記荷重検出スイッチの長手方向における前記両抵抗体の導通位置を検出することによって、前記各スイッチ部を通じた入力を受付けるものである。
【0009】
請求項2記載の発明は、前記スイッチ部が、インストルメントパネルの輝度調整スイッチ、走行距離計の切替スイッチ及びリセットスイッチ、ハザードスイッチ、車室内の音響機器が出力する音を消音するミュートスイッチ、交通情報報知手段により報知される交通情報を選択するスイッチ、警告用のブザー音量及び音色のうち少なくとも一方を調整するためのスイッチのうち、少なくとも一つを含むものである。
【0010】
請求項3記載の発明は、前記各スイッチ部に対応する各位置に、前記第1及び第2の抵抗体を導通させるためのスイッチ素子が配設されたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係るステアリングスイッチについて説明する。
【0012】
図1は本ステアリングスイッチを組込んだステアリングホイール20を示す図である。
【0013】
このステアリングホイール20は、自動車等の運転席前方に設けられる車両操舵用の操作手段である。
【0014】
このステアリングホイール20は、ステアリングホイール本体部22と、ステアリングパッド部24と、スポーク部26とを備えている。
【0015】
ステアリングホイール本体部22は、略環状に形成されており、このステアリングホイール本体部22の略中央部にステアリングパッド部24が配設されている。ステアリングホイール本体部22とステアリングパッド部24とは、それらの間に配設された複数のスポーク部26により連結固定されている。本実施の形態では、ステアリングパッド部24の両側斜め上方及び両側斜め下方に延びるようにして合計4本のスポーク部26が設けられている。
【0016】
このステアリングホイール20には、荷重検出スイッチ30と複数のスイッチ部40a〜40jと処理部7とを備えるステアリングスイッチが組込まれている。
【0017】
荷重検出スイッチ30は、線状に形成されており、上記ステアリングホイール20の表面に沿って配設されている。本実施の形態では、荷重検出スイッチ30は、ステアリングパッド部24の正面部分の外周囲表面に沿って、当該外周囲表面内に埋設するようにして配設されている。なお、その他、ステアリングパッド部24の中央部表面やステアリングホイール本体部22表面、スポーク部26の表面等に沿って荷重検出スイッチ30を配設するようにしてもよい。なお、この荷重検出スイッチ30については、後に詳述する。
【0018】
この荷重検出スイッチ30から引出された複数の電線が、ステアリングホイール10外の処理部7に接続されている。そして、荷重検出スイッチ30からの検出信号に基づいて、処理部7が、各スイッチ部40a〜40jを通じた入力を受付ける。
【0019】
スイッチ部40a〜40jは、上記ステアリングホイール20の表面であって荷重検出スイッチ30の配設位置上に設けられている。本実施の形態では、ステアリングパッド部24の両側部にそれぞれ3つのスイッチ部40a〜40c,40h〜40jが設けられる共に、ステアリングパッド部24の上部に4つのスイッチ部40d〜40gが設けられている。
【0020】
各スイッチ部40a〜40jは、例えば、その周辺部分よりも若干突出し或は凹んでいるか、或は、その周辺部分との境界に凸条或は凹溝、印刷によるラインが形成されて区分けされた形態を有しており、その周辺部分に対して区別可能な外観を呈している。
【0021】
また、上記ステアリングホイール本体部22、ステアリングパッド部24及びスポーク部26のうち、少なくともスイッチ部40a〜40jが設けられた表面部分は、発泡樹脂等により、弾性変形容易な材料により形成されている。
【0022】
そして、運転者が各スイッチ部40a〜40jを押圧することにより、当該押圧に応じた荷重が表面部分等を介して荷重検出スイッチ30に伝わるようになっている。
【0023】
また、各スイッチ部40aは、インストルメントパネルの輝度調整スイッチ、走行距離計に表示させる内容を総走行距離とリセットされた時からの走行距離とに切替える切替スイッチ及びそのリセットスイッチ、メインのハザードスイッチとは別に設けられるサブハザードスイッチ、例えば携帯電話を利用する際に、車室内の音響機器が出力する音を消音するミュートスイッチ、ナビゲーション装置やラジオ等の交通情報報知手段により報知される交通情報を選択するスイッチ、ライトの消し忘れなどの警告用のブザー音量及び音色を調整するスイッチ等として機能する。
【0024】
図2は、荷重検出スイッチ30の構成を模式的に示す図である。この荷重検出スイッチ30は、略平行に対向配置された略同一長さLの第1及び第2の抵抗体1,3と、その抵抗体1,3間に導通可能に設けられた複数のスイッチ素子5とを備えて構成されており、処理部7が、入力される信号に基づいて各スイッチ素子5の導通状況を判定することにより、スイッチ素子5を介した操作を受付ける。
【0025】
両抵抗体1,3は、一方向に長く延びた形態(例えば、線状の形態)を有し、単位長さ当たり略一定の略同一抵抗値を有している。抵抗体1の一方側端部1aは、配線11を介して図示しない電源回路に接続され、所定の定電圧V1(第1の定電圧)が印加される。抵抗体1の他方側端部1bは、第1の電圧検出位置として設定され、配線13を介して処理部7に接続され、その他方側端部1bの電圧値AD1が処理部7によって検出される。抵抗体1の一方側端部1aと同方向の端部である抵抗体3の一方側端部3aが、第2の電圧検出位置として設定され、配線15を介して処理部7に接続され、その一方側端部3aの電圧値AD2が処理部7によって検出される。抵抗体3の他方側端部3bは、配線17を介してグランドに接続される。なお、本実施形態では、抵抗体3の他方側端部3bをグランドに接続するようにしたが、この他方側端部に、抵抗体1の一方側端部1aに印加する定電圧V1よりも低い定電圧(第2の定電圧)V2を印加するようにしてもよい。
【0026】
複数のスイッチ素子5は、抵抗体1,3の長手方向に沿って配列されている。各スイッチ素子5は、少なくとも、上記各スイッチ部40a〜40jに対応する位置に設けられていればよい。そして、各スイッチ素子5は、両抵抗体1,3に掛け渡されるようにして設けられており、押圧操作されると、抵抗体1,3に電気的に接触して抵抗体1,3間を電気的に導通させ、押圧操作が解除されるのに伴って抵抗体1,3から離反するようになっている。すなわち、各スイッチ素子5に対して押圧操作が行われている間だけ、その押圧操作が行われているスイッチ素子5に対応する抵抗体1,3の部分がそのスイッチ素子5を介して間接的に導通するようになっている。
【0027】
このため、いずれのスイッチ素子5も押圧操作されていない(オンされていない)場合には、抵抗体1,3間は電気的に遮断されている。このとき、抵抗体1の他方側端部1bの電圧値AD1は、定電圧V1と等しくなっており、抵抗体3の一方側端部3aの電圧値AD2は、グランドレベルになっている。そして、いすれかのスイッチ素子5が押圧操作された場合には、そのスイッチ素子5を介して抵抗体1,3間が導通し、その押圧操作されたスイッチ素子5の位置に応じて、電圧値AD1,AD2の値が変化する。
【0028】
そこで、本実施形態では、各スイッチ素子5を抵抗体1,3上の予め決められた位置に設置することにより、電圧値AD1,AD2の変化状況に基づいて、各スイッチ素子5の操作の有無、及びいずれのスイッチ素子5が操作されたかを判定するようになっている。例えば、スイッチ素子5A,5B,5Cの抵抗体1,3の一方側端部1a,3aからの距離は、L1,L2,L3に設定されている。
【0029】
ここで、本実施形態では、抵抗体1の一方側端部1aに定電圧V1を印加し、抵抗体3の他方側端部3bをグランドに接続した状態で、抵抗体1の他方側端部1b及び抵抗体3の一方側端部3aの電圧値AD1,AD2を検出する構成であるため、スイッチ素子5が操作されて抵抗体1,3間がスイッチ素子5を介して導通した際に、抵抗体1の一方側端部1aからそのスイッチ素子5までの部分にかかる分圧、及び抵抗体3のそのスイッチ素子5から他方側端部3bまでの部分にかかる分圧等を、抵抗体1,3間のスイッチ素子5を介した接触抵抗の影響を受けずに正確に把握できるようになっている。
【0030】
なお、本実施形態では、複数のスイッチ素子5を設け、そのスイッチ素子5が押圧操作された場合に、そのスイッチ素子5が抵抗体1,3に導通し、これによって抵抗体1,3間がスイッチ素子5を介して間接的に導通する構成としたが、変形例として、スイッチ素子5を設けず、例えば、抵抗体1,3間の間隔を狭める方向に押圧操作を加えるようにし、その押圧操作が与えられた一方の抵抗体1,3が他方の抵抗体1,3に近接する方向に局所的に弾性変形して他方の抵抗体1,3に局所的に接触し、抵抗体1,3間が局所的に直接的に導通するようにしてもよい。この場合も、押圧操作の解除に伴って、一方の抵抗体1,3が他方の抵抗体1,3から離反するように元の形状に自立的に復帰し、抵抗体1,3間の導通が解除される。
【0031】
もっとも、上記各スイッチ部40a〜40jに対応する位置にスイッチ素子5を設け、その他の部分では、例えば、抵抗体1,3間の間隔寸法が大きくなっていて両抵抗体1,3が導通し難いようになった構成にあっては、その他の部分での両抵抗体1,3の導通が防止されるため、より正確な入力受付を行える。
【0032】
処理部7は、抵抗体1の一方側端部1aの電圧値AD1及び抵抗体3の他方側端部3bの電圧値AD2を検出するための電圧検出機能と、その検出した電圧値AD1,AD2に基づいて各スイッチ素子5の操作状態を判定するための判定処理機能と、その判定結果を各外部機器に出力するための出力機能とを備えている。この処理部7の具体的構成としては、種々の構成が考えられるが、例えば、電圧検出を行うアナログ検出素子及び演算判定素子等を組み合わせて構成してもよいし、カスタム化されたICを用いて構成してもよいし、電圧信号の入力を受け付けるアナログ入力ポートを有する汎用マイコンを用いて構成してもよい。
【0033】
なお、電圧値AD1,AD2の検出に関係する回路には、使用環境に応じて、電磁ノイズ対策回路、静電気対策回路を設けるのが望ましい。
【0034】
図3は抵抗体1,3間の導通が生じた際の回路構成を模式的に示す図であり、抵抗体1,3の一方側端部1a,3aからの距離がLxの位置にあるスイッチ素子5が押圧操作されて抵抗体1,3間の導通が生じた状態に対応している。図3中のR1は抵抗体1,3の一方側端部1a,3aから距離Lxの位置までの部分の抵抗値を示し、R2は抵抗体1,3の距離Lxの位置から他方側端部1b,3bまでの部分の抵抗値を示し、Rcはスイッチ素子5を介した抵抗体1,3間の接触抵抗値を示している。なお、一般の場合、電圧値検出のための処理部7等へ入力インピーダンスは十分大きく設定されるため、以下の議論において配線13,15を介して処理部7に流れる電流は無視している。
【0035】
この導通状態において、抵抗体3の他方側端部3bの電圧値をV2とすると、変数L,Lx,R1,R2,V1,V2,AD1,AD2の間には、一例として、
【0036】
【数1】
【0037】
のような関係があり、この関係を用いて、操作されているスイッチ素子5を特定することができる。なお、本実施形態では、抵抗体3の他方側端部3bをグランドに接続したため、電圧値V2は0となっている。
【0038】
例えば、前記式(1)より、V2=0として、
【0039】
【数2】
【0040】
の関係式が得られ、この関係式を用いて、既知の値V1及び測定値AD1,AD2からLx/Lの値(位置算出値)を算出し、その算出値に基づいて操作されているスイッチ素子5を特定するようにしてもよい。
【0041】
なお、上記式(1),(2)は、一例に過ぎず、既知の値V1及び測定値AD1,AD2を用いてスイッチ素子5を特定可能な関係式としては、種々のものが考えられる。例えば、他の例としては、V2=0として、
【0042】
【数3】
【0043】
があり、この関係式を用いて、Lx/(L−Lx)の値(位置算出値)を算出し、その算出値に基づいて操作されているスイッチ素子5の位置を特定するようにしてもよい。
【0044】
また、電圧値V1,AD1,AD2と抵抗値R1,R2,Rcとの間には、
【0045】
【数4】
【0046】
のような関係がある(なお、式(4)において「*」は乗算記号である(以下、同様))。このため、電圧値AD1,AD2の差に基づいて、スイッチ素子5が安定接触状態となっているか否かを判定することができる。
【0047】
すなわち、接触抵抗値Rcは、スイッチ素子5への押圧力又は押圧量等に応じて図4のグラフのように変化し、一定値(Fst)以上の押圧力等が与えられると安定接触状態(図4のハッチング領域)となる。そこで、安定接触状態と判断できる接触抵抗値Rcの上限値をRcstとし、また、接触抵抗値RcがRcstとなるときのAD1−AD2の値をVst(本発明に係る所定の値、第1の基準値)とすると、前記式(4)は、
【0048】
【数5】
【0049】
となる。これより、AD1−AD2の値が、
【0050】
【数6】
【0051】
の関係を満たせば、スイッチ素子5が安定接触状態にあると判断できる。
【0052】
次に、図5に基づいて、処理部7のスイッチ位置の検出動作について説明する。まずステップS1で、電圧値AD1,AD2の検出が行われる。続くステップS2で、AD1−AD2の値がVst以下であるか否か、すなわちいずれかのスイッチ素子5が操作されて安定接触状態となっているか否かが判定され、これによっていずれかのスイッチ素子5が操作(オン)されたか否かが判定される。そして、いずれかのスイッチ素子5が操作されたと判断された場合にはステップS3に進む一方、いずれのスイッチ素子5も操作されていないと判断された場合にはステップS1に戻り、いずれかのスイッチ素子5が操作されるまでステップS1,S2の処理が繰り返される。
【0053】
ここで、ステップS2において、スイッチ素子5の操作が検出されなかった場合には、スイッチ操作なしを示す信号を外部機器に出力するようにしてもよい。
【0054】
ステップS3では、前記式(2)により、検出した電圧値AD1,AD2と予め処理部7に登録された既知の電圧値V1とに基づいて、Lx/Lの値が算出される。
【0055】
続くステップS4では、その算出した位置計算値Lx/Lに基づいて、いずれのスイッチ素子5、即ち、いずれのスイッチ部40a〜40jが操作されたのかが特定され、特定したスイッチ部40a〜40jに対応する信号、或は、特定されたスイッチ部40a〜40jが操作された(オンされた)ことを示す信号が外部機器に出力される。より詳細には、処理部7には、図6に示すようなスイッチ位置判定用テーブルT1が予め登録されている。そのテーブルT1には、複数のスイッチ素子5に一対一に対応する複数の計算値区間Q1が位置計算値Lx/Lの取り得る値に応じて設定されている。その各計算値区間Q1は、所定の下限値(A1,A2,A3・・・)及び上限値(B1,B2,B3・・・)によって規定されており、電磁ノイズの影響、製造バラツキ等による電圧値AD1,AD2のバラツキ等を考慮して誤検出が起こらないように所定の幅を持たせて設定するのが好ましい。なお、各計算値区間Q1は、理論的な計算結果に基づいて設定してもよく、実際に各スイッチ素子5を操作して試験して得られる測定値に基づいて設定してもよい。
【0056】
そして、ステップS3で算出された位置計算値Lx/Lが、その複数の計算値区間Q1のうちのいずれに属するかを判定することにより、いずれのスイッチ素子5(即ち、いずれのスイッチ部40a〜40j)が操作されたかが判定されるようになっている。
【0057】
ステップS4での処理が終了すると、再びステップS1に戻り、ステップS1〜S4が繰り返されることにより、スイッチ素子5の操作検出が行われる。
【0058】
なお、上述の処理のステップS3,S4では、前記式(2)の関係に基づいてスイッチ位置の検出を行うようにしたが、前記式(2)以外の関係式、例えば前記式(3)を用いてスイッチ位置の検出を行うようにしてもよい。
【0059】
また、電磁ノイズ、チャタリング等の影響による誤動作を防止するため、ソフト的なフィルタ処理として、ステップS1等の電圧値AD1,AD2の検出の際には、電圧値AD1,AD2の平均化処理を行うようにしてもよく、あるいは、ステップS1からステップS4にかけてのスイッチ位置検出のための処理を複数回行い、その各回で検出したスイッチ位置が一致した場合に、スイッチ位置の検出結果を確定的なものとして外部機器に出力するようにしてもよい。
【0060】
以上のように、本実施形態によれば、荷重検出スイッチ30は、略平行に対向配置された略同一サイズの第1及び第2の抵抗体1,3を有し、その両抵抗体1,3がその長手方向について単位長さ当り略一定の略同一抵抗値を有しているため、いずれかのスイッチ部40a〜40jへの押圧により両抵抗体1,3が互いに接触した際に、第1の電圧検出位置及び第2の電圧検出位置の電圧値に基づいて抵抗体1,3間の導通状況(両抵抗体1,3に印加された電圧の導通位置に対応する分圧等)に基づいて、荷重検出スイッチ30の長手方向における導通位置を検出し、いずれかの前記スイッチ部40a〜40jを通じた入力を受付けることができる。このため、1つの荷重検出スイッチ30について複数のスイッチ部40a〜40jの押圧を判別することができ、信号出力用の電線本数を減少させることができる。例えば、本実施の形態では、10個のスイッチ部40a〜40jを設けた場合であっても、4つの電線を配線するだけでよい。
【0061】
しかも、上記第1の電圧検出位置及び第2の電圧検出位置の電圧値に基づいて導通位置を検出しているので、抵抗体1,3間の接触抵抗等の影響を排除することができ、正確に入力を受付けることができる。
【0062】
また、上記スイッチ部40a〜40jを押圧操作することにより、インストルメントパネルの輝度調整や、走行距離計に対する操作、ハザードのオンオフ、音響機器の消音、交通情報の選択、ブザーの音量、音色調整等の操作を運転者が容易に行うことができる。
【0063】
また、操作されたスイッチ素子5を特定するための所定の位置計算値(例えば、Lx/L)を、変数L,Lx,V1,AD1,AD2の関係より容易に算出することができる。
【0064】
さらに、AD1−AD2の値がVst以下であるか否かを判定することにより、スイッチ素子5が操作されたか否かを高い信頼性で容易に判定することができる。
【0065】
また、AD1−AD2の値に基づいてスイッチ素子5が操作されたと判定された場合にのみ、変数L,Lx,Vd,AD1,AD2の関係より、操作されたスイッチ素子5を特定するための所定の位置計算値が算出され、操作されたスイッチ素子5の特定が行われるため、操作が不十分である等の要因によりスイッチ素子5が安定接触状態にない状態で、操作されたスイッチ素子5の特定が行われるのを防止することができ、入力受付の信頼性の向上が図れる。
【0066】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項1記載のステアリングスイッチによると、荷重検出スイッチは、略平行に対向配置された略同一サイズの第1及び第2の抵抗体を有し、その両抵抗体がその長手方向について単位長さ当り略一定の略同一抵抗値を有しているため、いずれかのスイッチ部への押圧により両抵抗体が互いに接触した際に、第1の電圧検出位置及び第2の電圧検出位置の電圧値に基づいて抵抗体間の導通状況(両抵抗体に印加された電圧の導通位置に対応する分圧等)に基づいて、荷重検出スイッチの長手方向における導通位置を検出し、いずれかの前記スイッチ部を通じた入力を受付けることができる。このため、1つの荷重検出スイッチについて複数のスイッチ部の押圧を判別することができ、信号出力用の電線本数を減少させることができる。
【0067】
また、上記第1の電圧検出位置及び第2の電圧検出位置の電圧値に基づいて導通位置を検出しているので、抵抗体間の接触抵抗等の影響を排除することができ、正確に入力を受付けることができる。
【0068】
また、請求項2記載の発明によれば、ステアリングに設けられたスイッチ部を押圧操作することにより、インストルメントパネルの輝度調整や、走行距離計に対する操作、ハザードのオンオフ、音響機器の消音、交通情報の選択、ブザーの音量、音色調整等を行うことができるため、運転者がそれらの操作を容易に行うことができる。
【0069】
請求項3記載の発明によれば、各スイッチ部に対応する各位置に、第1及び第2の抵抗体を導通させるためのスイッチ素子が配設されているため、各スイッチ部以外での両抵抗体の導通が防止され、より正確に入力受付を行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】ステアリングスイッチを組込んだステアリングホイールを示す図である。
【図2】荷重検出スイッチを模式的に示す図である。
【図3】抵抗体間の導通が生じた際の回路構成を模式的に示す図である。
【図4】操作時の押圧力又は押圧量と抵抗体間の接触抵抗との関係を示すグラフである。
【図5】図2の荷重検出スイッチによる入力受付処理のフローチャートである。
【図6】スイッチ位置判定のためのテーブル構成を示す図である。
【符号の説明】
1,3 抵抗体
5 スイッチ素子
7 処理部
20 ステアリングホイール
22 ステアリングホイール本体部
24 ステアリングパッド部
26 スポーク部
30 荷重検出スイッチ
40a〜40j スイッチ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering switch that is incorporated in a steering of a vehicle or the like and controls an in-vehicle electronic device or the like.
[0002]
[Prior art]
As a structure of this type of composite switch, there is one in which a contact-type switch is provided between a spoke part and a spoke part of a steering pad. Conventionally, in this type of steering switch, when a plurality of switches are provided, each switch is connected to an external device using an electric wire separately (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
Further, as a steering input device, there is a device in which a piezoelectric sensor is disposed in a steering so that a control target is controlled according to a load applied to the steering by a driver (for example, see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-106401 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-228126
[Problems to be solved by the invention]
However, in the structure of the composite switch disclosed in
[0006]
Further, the steering input device disclosed in Patent Document 2 adjusts horn sound, audio volume, etc. according to the magnitude of the load on the piezoelectric sensor, or detects the direction of the load by a plurality of piezoelectric sensors. By doing so, the left and right of the blinker and the irradiation direction of the light are controlled, and a plurality of controlled objects are controlled by the magnitude of the load, thereby reducing the number of electric wires drawn from each piezoelectric sensor. Is difficult.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a steering switch that can reduce the number of electric wires for signal output and, in addition, can accurately accept an input.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
[0009]
According to a second aspect of the present invention, the switch section includes an instrument panel brightness adjustment switch, an odometer changeover switch and reset switch, a hazard switch, a mute switch for muting sound output from an acoustic device in the vehicle interior, traffic It includes at least one of a switch for selecting traffic information notified by the information notification means and a switch for adjusting at least one of a warning buzzer volume and a tone color.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, a switch element for conducting the first and second resistors is provided at each position corresponding to each switch section.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a steering switch according to an embodiment of the present invention will be described.
[0012]
FIG. 1 is a view showing a
[0013]
This
[0014]
The
[0015]
The steering wheel
[0016]
A steering switch including a load detection switch 30, a plurality of
[0017]
The load detection switch 30 is formed in a linear shape, and is disposed along the surface of the
[0018]
A plurality of electric wires drawn out from the load detection switch 30 are connected to the
[0019]
The
[0020]
Each of the
[0021]
Of the steering wheel
[0022]
And when a driver | operator presses each
[0023]
In addition, each
[0024]
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the configuration of the load detection switch 30. The load detection switch 30 includes first and
[0025]
Both
[0026]
The plurality of
[0027]
Therefore, when none of the
[0028]
Therefore, in the present embodiment, by installing each
[0029]
Here, in the present embodiment, the constant voltage V1 is applied to the one end 1a of the
[0030]
In the present embodiment, when a plurality of
[0031]
However, the
[0032]
The
[0033]
In addition, it is desirable to provide an electromagnetic noise countermeasure circuit and a static electricity countermeasure circuit in the circuit related to the detection of the voltage values AD1 and AD2, depending on the use environment.
[0034]
FIG. 3 is a diagram schematically showing a circuit configuration when conduction between the
[0035]
In this conductive state, assuming that the voltage value of the
[0036]
[Expression 1]
[0037]
The
[0038]
For example, from the above equation (1), V2 = 0,
[0039]
[Expression 2]
[0040]
Using this relational expression, the Lx / L value (position calculated value) is calculated from the known value V1 and the measured values AD1 and AD2, and the switch operated based on the calculated value The
[0041]
The above formulas (1) and (2) are merely examples, and various relational expressions that can identify the
[0042]
[Equation 3]
[0043]
Using this relational expression, the value of Lx / (L−Lx) (calculated position value) is calculated, and the position of the
[0044]
In addition, between the voltage values V1, AD1, AD2 and the resistance values R1, R2, Rc,
[0045]
[Expression 4]
[0046]
(Note that “*” in equation (4) is a multiplication symbol (the same applies hereinafter)). Therefore, based on the difference between the voltage values AD1 and AD2, it can be determined whether or not the
[0047]
That is, the contact resistance value Rc changes as shown in the graph of FIG. 4 according to the pressing force or the pressing amount to the
[0048]
[Equation 5]
[0049]
It becomes. From this, the value of AD1-AD2 is
[0050]
[Formula 6]
[0051]
If the relationship is satisfied, it can be determined that the
[0052]
Next, the switch position detection operation of the
[0053]
Here, when the operation of the
[0054]
In step S3, the value of Lx / L is calculated based on the detected voltage values AD1 and AD2 and the known voltage value V1 registered in advance in the
[0055]
In subsequent step S4, based on the calculated position calculation value Lx / L, it is specified which switch
[0056]
Then, by determining which of the plurality of calculated value sections Q1 the position calculation value Lx / L calculated in step S3 belongs to, which switch element 5 (that is, which switch
[0057]
When the process in step S4 ends, the process returns to step S1 again, and steps S1 to S4 are repeated to detect the operation of the
[0058]
In steps S3 and S4 of the above-described process, the switch position is detected based on the relationship of the equation (2). However, a relationship other than the equation (2), for example, the equation (3) It may be used to detect the switch position.
[0059]
Further, in order to prevent malfunctions due to the influence of electromagnetic noise, chattering, etc., the voltage values AD1 and AD2 are averaged when detecting the voltage values AD1 and AD2 in step S1, etc., as a soft filter process. Alternatively, the switch position detection process from step S1 to step S4 is performed a plurality of times, and the switch position detection result is deterministic when the detected switch positions match each time. May be output to an external device.
[0060]
As described above, according to the present embodiment, the load detection switch 30 includes the first and
[0061]
Moreover, since the conduction position is detected based on the voltage values of the first voltage detection position and the second voltage detection position, the influence of the contact resistance between the
[0062]
Also, by pressing the
[0063]
In addition, a predetermined position calculation value (for example, Lx / L) for specifying the operated
[0064]
Furthermore, by determining whether or not the value of AD1-AD2 is equal to or less than Vst, it is possible to easily determine whether or not the
[0065]
Further, only when it is determined that the
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the steering switch of the first aspect of the present invention, the load detection switch has the first and second resistors having substantially the same size and arranged to face each other substantially in parallel. Have substantially the same resistance value per unit length in the longitudinal direction, so that when the two resistors are brought into contact with each other by pressing against one of the switch portions, the first voltage detection position and the first The conduction position in the longitudinal direction of the load detection switch is determined based on the conduction state between resistors based on the voltage value at the voltage detection position of 2 (voltage division corresponding to the conduction position of the voltage applied to both resistors). Detect and accept input through any of the switch sections. For this reason, it is possible to determine the pressing of the plurality of switch portions for one load detection switch, and it is possible to reduce the number of electric wires for signal output.
[0067]
In addition, since the conduction position is detected based on the voltage values of the first voltage detection position and the second voltage detection position, it is possible to eliminate the influence of contact resistance between the resistors, and to input accurately. Can be accepted.
[0068]
According to the second aspect of the present invention, the brightness of the instrument panel is adjusted, the odometer is operated, the hazard is turned on / off, the sound equipment is silenced, the traffic Since information selection, buzzer volume, tone color adjustment, and the like can be performed, the driver can easily perform these operations.
[0069]
According to the third aspect of the present invention, the switch elements for conducting the first and second resistors are arranged at the positions corresponding to the switch sections. Resistor conduction is prevented and input can be received more accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a steering wheel incorporating a steering switch.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a load detection switch.
FIG. 3 is a diagram schematically showing a circuit configuration when conduction between resistors occurs.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the pressing force or pressing amount during operation and the contact resistance between resistors.
FIG. 5 is a flowchart of input acceptance processing by the load detection switch of FIG. 2;
FIG. 6 is a diagram showing a table configuration for switch position determination.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ステアリングの表面に沿って配設された荷重検出スイッチと、
前記ステアリングの表面であって前記荷重検出スイッチの配設位置上に設けられた複数のスイッチ部と、
前記荷重検出スイッチからの検出信号に基づいて入力を受付ける処理部と、を備え、
前記荷重検出スイッチは、略平行に対向配置されて直接的又は間接的に導通可能な略同一サイズの第1及び第2の抵抗体を有し、その両抵抗体がその長手方向について単位長さ当り略一定の略同一抵抗値を有し、
前記第1の抵抗体の一方側端部に第1の定電圧が印加されると共に、その他方側端部が第1の電圧検出位置として設定され、
前記第2の抵抗体の一方側端部が前記第1の電圧検出位置と反対側に位置するように第2の電圧検出位置として設定されると共に、その他方側端部がグランドに接続又は前記第1の定電圧よりも低い第2の定電圧を印加され、
前記処理部が、前記第1の電圧検出位置及び前記第2の電圧検出位置の電圧値に基づいて、前記荷重検出スイッチの長手方向における前記両抵抗体の導通位置を検出することによって、前記各スイッチ部を通じた入力を受付ける、ステアリングスイッチ。A steering switch built into the steering wheel,
A load detection switch disposed along the steering surface;
A plurality of switch portions provided on the surface of the steering wheel and on the arrangement position of the load detection switch;
A processing unit that receives an input based on a detection signal from the load detection switch,
The load detection switch has first and second resistors of substantially the same size that are arranged opposite to each other in parallel and can be directly or indirectly connected, and both the resistors have a unit length in the longitudinal direction. It has approximately the same resistance value that is approximately constant per hit,
A first constant voltage is applied to one end of the first resistor, and the other end is set as a first voltage detection position.
The second resistor is set as a second voltage detection position so that one end of the second resistor is located on the opposite side of the first voltage detection position, and the other end is connected to the ground or A second constant voltage lower than the first constant voltage is applied;
The processing unit detects the conduction positions of the two resistors in the longitudinal direction of the load detection switch based on the voltage values of the first voltage detection position and the second voltage detection position. A steering switch that accepts input through the switch.
前記スイッチ部は、インストルメントパネルの輝度調整スイッチ、走行距離計の切替スイッチ及びリセットスイッチ、ハザードスイッチ、車室内の音響機器が出力する音を消音するミュートスイッチ、交通情報報知手段により報知される交通情報を選択するスイッチ、警告用のブザー音量及び音色のうち少なくとも一方を調整するためのスイッチのうち、少なくとも一つを含む、ステアリングスイッチ。The steering switch according to claim 1,
The switch section includes a brightness adjustment switch for an instrument panel, a switch and reset switch for an odometer, a hazard switch, a mute switch for muting sound output from an acoustic device in the passenger compartment, and traffic notified by traffic information notification means. A steering switch including at least one of a switch for selecting information and a switch for adjusting at least one of a warning buzzer volume and a tone.
前記各スイッチ部に対応する各位置に、前記第1及び第2の抵抗体を導通させるためのスイッチ素子が配設された、ステアリングスイッチ。The steering switch according to claim 1 or 2,
A steering switch in which a switch element for conducting the first and second resistors is arranged at each position corresponding to each switch section.
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| US7603136B2 (en) * | 2005-11-08 | 2009-10-13 | Honeywell International, Inc. | System and method to perform stable distributed power control in a wireless network |
| US7689198B2 (en) * | 2004-03-31 | 2010-03-30 | Netac Technology Co., Ltd. | On-vehicle audio/video systems |
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