(57)【要約】      （修正有）【課題】自動的に、かつ人間がスイッチを操作する力やタイミング、時間帯を再現することができ、かつ複数のスイッチをより実情に即した形で繰返し操作することのできる車室内のスイッチ操作試験装置およびスイッチ操作試験システムおよびスイッチ操作試験方法を提供する。【解決手段】スイッチ操作試験装置１０は、車室内に取付けられるフレーム架構１と、３軸方向に移動するＸ軸方向ユニット３、Ｙ軸方向ユニット４、Ｚ軸方向ユニット５と、該ユニットに装着され、適宜のスイッチを直接操作する操作ユニット６とから構成される。スイッチ操作試験システム１００は、このスイッチ操作試験装置１０と、スイッチが装着された部材を撮影するカメラと、撮影画像からなる画像座標をフレーム架構からなる３次元座標に変換して所定のスイッチの位置を特定するコンピュータ８２と、移動ユニットに位置指令を送信するコントローラ８３とから構成される。【選択図】図３
2007309761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車室内に取付けられるフレーム架構と、車両の前後方向に沿うＺ軸と、車両の左右方向に沿うＸ軸と、鉛直方法に沿うＹ軸とからなる３軸方向にそれぞれ移動する移動ユニットと、該移動ユニットに装着されるとともに、車室内の適宜のスイッチを直接操作する操作ユニットと、からなり、フレーム架構に対して移動ユニットが相対的に移動するように取付けられており、移動ユニットの移動により、操作ユニットを車室内の所定のスイッチ位置に移動させ、操作ユニットがさらに稼動することによってスイッチを操作するように構成されていることを特徴とする車室内のスイッチ操作試験装置。
【請求項２】
前記移動ユニットは、Ｘ軸方向に移動するＸ軸方向ユニットと、Ｙ軸方向に移動するＹ軸方向ユニットと、Ｚ軸方向に移動するＺ軸方向ユニットとから構成されており、フレーム架構にはＸ軸方向ユニットが相対的に移動するための第１のガイドを備えたユニット支持装置が固着されており、Ｘ軸方向ユニットには第２のガイドが設けられ、該第２のガイドにＹ軸方向ユニットが相対的に移動可能に取付けられており、Ｙ軸方向ユニットには第３のガイドが設けられ、該第３のガイドにＺ軸方向ユニットが相対的に移動可能に取付けられており、Ｚ軸方向ユニットに対して、操作ユニットが少なくともＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のいずれかの方向にスライドし、またはいずれかの軸まわりに回動するように該Ｚ軸方向ユニットに取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の車室内のスイッチ操作試験装置。
【請求項３】
前記スイッチ操作試験装置には、さらにレーザー発信機が装着されており、操作ユニットには圧力センサが装着されており、レーザー発信機からレーザーを所定のスイッチが装着された部材に照射し、反射してきたレーザーを検知することによって操作ユニットとスイッチまでの距離を測定し、操作ユニットにてスイッチを操作する際に、圧力センサにてスイッチから受ける操作ユニットの圧力を測定し、所定の圧力以下でスイッチを操作するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車室内のスイッチ操作試験装置。
【請求項４】
Ｚ軸方向ユニットが、Ｙ軸方向ユニットに対して、Ｘ軸まわりおよびＹ軸まわりに回動するように構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の車室内のスイッチ操作試験装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のスイッチ操作試験装置と、所定のスイッチが装着された部材を撮影するカメラと、該カメラによる撮影画像を読み込んで２次元の画像座標を作成し、該画像座標をフレーム架構からなる３次元座標に変換し、３次元座標における所定のスイッチの位置を特定するコンピュータと、スイッチの３次元座標における位置指令を移動ユニットに送信するコントローラと、から構成されていることを特徴とする車室内のスイッチ操作試験システム。
【請求項６】
請求項５に記載のスイッチ操作試験システムを使用して前記移動ユニットを所定の位置に移動させ、操作ユニットを所定のスイッチまで操作可能に移動させることによって該スイッチ位置を移動ユニットに記憶させ、これを複数のスイッチごとにおこなうことにより、記憶されたそれぞれのスイッチ位置に操作ユニットを移動させ、各スイッチごとに所定の回数で、かつ所定の時間間隔でスイッチ操作試験をおこなうことを特徴とする車室内のスイッチ操作試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内の任意の部材、例えばインパネ等に設けられた各種のスイッチの作動の可否やその耐久性等を繰返し試験することのできる車室内のスイッチ操作試験装置およびスイッチ操作試験システムおよびスイッチ操作試験方法に係り、特に、自動的に、かつ人間がスイッチを操作する力やタイミング、時間帯を再現することができ、かつ複数のスイッチをより実情に即した形で繰返し操作することのできる車室内のスイッチ操作試験装置およびスイッチ操作試験システムおよびスイッチ操作試験方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の内装品、例えばインストゥルメンタルパネル（以下、単に、「インパネ」という）には、エアコン調整スイッチ、非常灯スイッチ、リアガラス熱線スイッチ、カーナビゲーション操作スイッチなどの各種スイッチ（インパネスイッチ）が装着されているが、これらのスイッチは、押し型スイッチ、回転型スイッチ、スライド型スイッチなど、適宜のスイッチ態様で構成されている。
【０００３】
これらのインパネスイッチの作動の可否や繰返し作動による耐久性等は、車両試験場にて車種ごとにおこなわれているが、従来は、検査員が実際に所定のタイミングや所定の繰返し回数でボタンを押しながら、その作動の可否や耐久性が確認されていた。しかし、この方法では試験方法が検査員の技量に左右されることに加えて、繰返し回数は例えば１００００回程度に及ぶ場合もあることから、検査員が試験途中で交代してしまうことは否めず、試験結果に対する信頼性に疑問が生じるなど、様々な問題が生じていた。このような状況の中で、スイッチ操作試験の自動化による試験結果の信頼性の向上と、試験方法の汎用化に対する技術の開発が望まれていた。
【０００４】
例えば、特許文献１には、自動車のスイッチ耐久性試験装置に関する発明が開示されている。この試験装置は、車室内の所定のスイッチを反復的に作動させるスイッチ作動手段と、該スイッチ作動手段を車室内に固定する治具と、スイッチ作動手段を制御する制御手段とから構成されており、スイッチ作動手段は、押し型スイッチや回転型スイッチ、スライド型スイッチなど、スイッチの形態に応じて例えばスイッチに噛み板等を予めセットしておくことにより、適宜のスイッチ形態に対応しながら反復的にスイッチの自動的な耐久性試験をおこなうものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２０６００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示の自動車のスイッチ耐久性試験装置によれば、車室内にて所定のスイッチを反復的かつ自動的に試験することができる。しかし、車室内にあるスイッチは既述する多様な形態のものが存在することに加えて、その設置位置も複数存在すること、乗員が各種のスイッチを操作するタイミングや回数などは複数のスイッチが交互に繰返し操作されることなどから、かかる複数のスイッチを交互に繰返し操作することによってはじめて、実情に即したスイッチの耐久性の判断がなされるものである。特許文献１に開示のスイッチ耐久性試験装置では、所定の試験対象スイッチを予め決定し、そのスイッチを反復的に操作するものであるため、実情に即したスイッチの耐久性を求めることはできない。
【０００７】
本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、自動的に、かつ人間がスイッチを操作する力やタイミング、時間帯を再現することができ、かつ複数のスイッチをより実情に即した形で繰返し操作することのできる車室内のスイッチ操作試験装置およびスイッチ操作試験システムおよびスイッチ操作試験方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明による車室内のスイッチ操作試験装置は、車両の車室内に取付けられるフレーム架構と、車両の前後方向に沿うＺ軸と、車両の左右方向に沿うＸ軸と、鉛直方法に沿うＹ軸とからなる３軸方向にそれぞれ移動する移動ユニットと、該移動ユニットに装着されるとともに、車室内の適宜のスイッチを直接操作する操作ユニットと、からなり、フレーム架構に対して移動ユニットが相対的に移動するように取付けられており、移動ユニットの移動により、操作ユニットを車室内の所定のスイッチ位置に移動させ、操作ユニットがさらに稼動することによってスイッチを操作するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のスイッチ操作試験装置は、車室内における、例えばインパネ上の各種スイッチを車室内にて繰返し操作することにより、その作動の可否や耐久性を検証するための装置である。このインパネスイッチには、カーナビゲーションをＯＮ／ＯＦＦするスイッチやカーエアコンをＯＮ／ＯＦＦしたり、その風量や温度を調整するためのスイッチ、リアガラスの熱線スイッチやハザードスイッチなど、インパネに内蔵ないしは搭載され、あるいはインパネ付近に取付けられている各種スイッチをすべて包含するものである。また、インパネスイッチ以外にも、サイドドアに装着されたサイドガラス開閉スイッチやサイドミラー開閉スイッチなど、車室内に設けられるすべてのスイッチ操作に対応するものである。
【００１０】
スイッチ操作試験装置は、車室内に固定され、３次元的に移動ユニットを案内するフレーム架構と、このフレーム架構に沿って任意のスイッチ位置近傍まで移動する移動ユニットから大略構成されており、試験時にスイッチを直接操作する操作ユニットが移動ユニットに稼動自在に取付けられている。ここで、操作ユニットは、移動ユニットから直線的に伸長したり、回転ないしは回動することにより、スイッチ形態が押し型スイッチや回転型スイッチ、スライド型スイッチなど適宜の形態に対応できるように構成されている。なお、この操作ユニットの動きは、操作ユニット自体が移動ユニットに対して上記する３次元的な動作をおこうように構成されていることのほかに、例えば移動ユニットがフレーム架構に対して３次元的な動きをすることにより、結果として操作ユニットが３次元的に動く態様であってもよいし、双方の動きを複合した形態であってもよい。
【００１１】
操作ユニットの上記する作動を可能にする具体的な形態は特に限定するものではないが、直線的な動きはシリンダからピストンロッドが出入りするシリンダユニットを使用した形態やサーボモータを動力源とするラックピニオン機構を使用した形態などがあり、回転ないしは回動する動きは、サーボモータ等の出力軸に適宜の治具（スイッチ形態に応じたつまみ治具など）を装着した形態などを使用すればよい。
【００１２】
フレーム架構には、車室内の任意の部位、例えばフロントドアやリアドアの取っ手などに取付けられる取付け部が設けられている。また、フレーム架構を構成する各フレーム部材は伸長可能に構成されることで、車種の相異（車室内空間の大きさや空間形状）に応じてフレーム架構の大きさを調整できるようにしておくのが好ましい。なお、フレーム架構の架構形態は、少なくとも３軸方向に伸縮可能なフレームを構成部材としておき、各軸方向のフレーム部材を適宜に伸縮させることにより、一つのフレーム架構で多様な架構形態を形成することができる。
【００１３】
移動ユニットはフレーム架構に沿って所定のスイッチ位置近傍まで移動する。ここで、操作ユニットをスイッチに接触するまで近づける近接微調整は、移動ユニットに対して相対的に操作ユニットを移動させておこなうことが好ましい。本発明においても、操作ユニットの最後の位置調整を操作ユニット自体を移動させて実施することにより、操作ユニットがスイッチに衝突するなどして、耐久試験をおこなう前段階で該スイッチを損傷させることを防止できる。
【００１４】
フレーム架構を車室内の適宜の部位に取付け、移動ユニットをフレーム架構に沿って３次元的に移動させながら、所定の複数スイッチを、交互に、かつ所定の繰返し回数で、さらに所定のタイミングおよび時間間隔ないしは所定の時間帯で耐久性試験を実施する。かかるタイミングや時間間隔等は、実際に人間が各種スイッチを操作するタイミングや時間間隔等を反映した多様なバリエーションを設定することができ、所定パターンの反復スイッチ作動を所定回数繰返すことにより、実情を反映した形の耐久性試験を実現することができる。
【００１５】
本発明のスイッチ操作試験装置によれば、一つのフレーム架構で多様な車種に取付け調整が可能となり、移動ユニットがフレーム架構を３次元的に自在に移動することができるため、より実情に即した態様で複数のスイッチの自動操作を繰返して試験することが可能となる。
【００１６】
また、本発明による車室内のスイッチ操作試験装置の他の実施形態において、前記移動ユニットは、Ｘ軸方向に移動するＸ軸方向ユニットと、Ｙ軸方向に移動するＹ軸方向ユニットと、Ｚ軸方向に移動するＺ軸方向ユニットとから構成されており、フレーム架構にはＸ軸方向ユニットが相対的に移動するための第１のガイドを備えたユニット支持装置が固着されており、Ｘ軸方向ユニットには第２のガイドが設けられ、該第２のガイドにＹ軸方向ユニットが相対的に移動可能に取付けられており、Ｙ軸方向ユニットには第３のガイドが設けられ、該第３のガイドにＺ軸方向ユニットが相対的に移動可能に取付けられており、Ｚ軸方向ユニットに対して、操作ユニットが少なくともＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のいずれかの方向にスライドし、またはいずれかの軸まわりに回動するように該Ｚ軸方向ユニットに取付けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の実施形態は、フレーム架構に移動ユニットを支持するためのユニット支持装置を固着しておき、このユニット支持装置の側面に沿って移動ユニットが移動（スライド）できるように構成されたスイッチ操作試験装置に関するものである。
【００１８】
ユニット支持装置は例えば箱型の外郭形状に成形され、その一側面にガイド（案内レールないしは案内溝）が設けられている。本発明の実施形態では、移動ユニットがＸ軸方向ユニットとＹ軸方向ユニットとＺ軸方向ユニットに分割されており、各ユニットが各軸方向に移動するように構成されている。また、この３つのユニットはＸ軸方向ユニットにＹ軸方向ユニットがＹ軸方向に移動可能に取付けられており、Ｙ軸方向ユニットにＺ軸方向ユニットがＺ軸方向に移動可能に取付けられた形態となっているため、移動ユニットの３次元的な移動を可能としつつ、移動ユニットをよりコンパクトにすることができ、容易な制御を実現できる。そのため、例えば軽自動車等の車室内が比較的狭い車両においても任意のスイッチ位置に移動ユニットを移動させることが可能となる。
【００１９】
Ｘ軸方向ユニットはユニット支持装置のガイドに移動可能に取付けられるが、このユニット支持装置内部には、例えばサーボモータとラックピニオン機構が内蔵されており、ラックをガイドの長手方向に併設させておくことにより、Ｘ軸方向ユニット（およびＹ軸方向ユニットとＺ軸方向ユニット）をＸ軸方向に移動制御することができる。
【００２０】
Ｘ軸方向ユニット内部にも例えば同様のモータおよびラックピニオン機構を内蔵しておき、Ｙ軸方向に設けたガイドにＹ軸方向ユニットを取付けることができ、さらに、Ｙ軸方向ユニット内部にも上記装置を内蔵しておき、Ｚ軸方向に設けたガイドにＺ軸方向ユニットを取付けた構成とすることができる。このＺ軸方向ユニットには、操作ユニットがスライド自在または回動自在に装着されている。この駆動機構も例えば上記と同様のサーボモータやそれにラックピニオン機構を組み合わせた機構、送りねじ機構、シリンダユニット機構などを適用できる。
【００２１】
各ユニットを３軸方向に移動させることによって所定のスイッチ位置近傍までＺ軸方向ユニットを移動させ、該Ｚ軸方向ユニットに取付けられた操作ユニットを稼動させてその先端をスイッチに当接させる。操作ユニットの先端はスイッチの形態に応じて、例えば回転式のスイッチであればつまみ治具を先端に備えた構成とすることができ、押し型スイッチやスライド型スイッチであればスイッチ操作に適した形状に成形された先端形状とすればよい。また、本発明のスイッチ操作試験装置が複数の形態のスイッチを自動的に試験することから、予め、スイッチ側に操作ユニットの先端と係合可能な適宜形状の治具を取付けておくこともできる。
【００２２】
本発明のスイッチ操作試験装置によれば、移動ユニットを３軸方向にそれぞれ移動可能なユニットを一つにまとめた構成とすることで装置のコンパクト化を図ることができるため、装置全体をシンプルでかつ容易な制御を実現できる。本発明の実施形態では、ユニット支持装置内部に各軸方向ユニットの移動量を調整する制御手段を内蔵しておくこともできる。
【００２３】
また、本発明による車室内のスイッチ操作試験装置の他の実施形態において、前記スイッチ操作試験装置には、さらにレーザー発信機が装着されており、操作ユニットには圧力センサが装着されており、レーザー発信機からレーザーを所定のスイッチが装着された部材に照射し、反射してきたレーザーを検知することによって操作ユニットとスイッチまでの距離を測定し、操作ユニットにてスイッチを操作する際に、圧力センサにてスイッチから受ける操作ユニットの圧力を測定し、所定の圧力以下でスイッチを操作するように構成されていることを特徴とする。
【００２４】
移動ユニットを所定の位置、すなわち所定のスイッチ近傍まで移動させる。本発明のスイッチ操作試験装置においては操作ユニットにレーザー発信機を装着しておき、スイッチが装着されたインパネ等にレーザーを照射し、その反射光を検知することによって最終的な操作ユニットのスライド量ないしは回動量を特定し、該操作ユニットを目標となるスイッチまでスライド等させて該スイッチに当接させるものである。
【００２５】
また、本発明のスイッチ操作試験装置はさらに、操作ユニットに圧力センサを取付けておくことにより、スライド等した操作ユニットがスイッチに過度の押圧力を与えないようにすることができ、スイッチの耐久性試験の前にスイッチが損傷することを確実に防止できる。制御装置に所定の閾値、例えば人間がスイッチを操作する際にスイッチに作用させる圧力を閾値として設定しておき、圧力センサが該閾値の圧力値を検出した段階で操作ユニットのスライド量を停止できるような形態を適用することができる。
【００２６】
本発明のスイッチ操作試験装置によれば、操作ユニットが所定のスイッチに所定の圧力にて接触する際の該操作ユニットの微調整が可能となるため、乗員による実際のスイッチ操作をより現実に即した態様で再現しながら、スイッチの耐久性試験を実施することが可能となる。
【００２７】
また、本発明による車室内のスイッチ操作試験装置において、Ｚ軸方向ユニットが、Ｙ軸方向ユニットに対して、Ｘ軸まわりおよびＹ軸まわりに回動するように構成されていることを特徴とする。
【００２８】
本発明のスイッチ操作試験装置は、操作ユニットが所定のスイッチを操作するのに適した姿勢を形成するために、該操作ユニットが直接取付けられたＺ軸方向ユニットを、該Ｚ軸方向ユニットが取付けられたＹ軸方向ユニットに対して適宜に回動または回転させるものである。操作ユニットの姿勢をＺ軸方向ユニットの動きで予め設定しておくことにより、操作ユニットはスイッチ位置まで移動してスイッチを操作するだけでよく、操作ユニットがスイッチに接触するまでの位置の微調整をおこなう手間を省略することが可能となる。
【００２９】
また、本発明による車室内のスイッチ操作試験システムは、前記スイッチ操作試験装置と、所定のスイッチが装着された部材を撮影するカメラと、該カメラによる撮影画像を読み込んで２次元の画像座標を作成し、該画像座標をフレーム架構からなる３次元座標に変換し、３次元座標における所定のスイッチの位置を特定するコンピュータと、スイッチの３次元座標における位置指令を移動ユニットに送信するコントローラと、から構成されていることを特徴とする。
【００３０】
カメラは公知のＣＣＤカメラを使用することができ、このカメラにて、操作ユニットがスイッチをＯＮした際に駆動対象の装置（ドアガラスやカーナビゲーションなど）が駆動しているか否かを撮影することができる。また、単数または複数の車室内に取付けられたカメラは、複数のスイッチが装着されたインパネ等の全体を撮影する。撮影された画像はコンピュータ（パーソナルコンピュータ）に送られ、該コンピュータ内で２次元の画像座標上に表示される。一方、実際に所定のスイッチ位置まで移動ユニットおよび操作ユニットを移動させる際には、あくまでもフレーム架構における３次元座標上での移動ユニット等の位置を特定／制御する必要があることから、２次元の画像座標をフレーム架構からなる３次元座標に変換することにより、画像座標内にある任意のスイッチ位置またはその近傍位置を３次元座標における位置で特定する必要がある。そこで、コンピュータ内の座標変換操作をＣＰＵにて実施させ、変換された３次元座標における目標位置に移動ユニットおよび操作ユニットを移動させる位置指令をコンピュータに接続ないし通信可能なコントローラにておこなうものである。なお、カメラにて撮影された画像データ（アナログデータ）をＡ／Ｄ変換してコンピュータ内にて処理し、コントローラからの位置指令（デジタル信号）を、移動ユニット内にてＤ／Ａ変換することにより、電流値に変換してモータ等のアクチュエータを駆動させるといった構成は公知の構成を適用できる。
【００３１】
なお、移動ユニットを構成するＸ軸方向ユニット、Ｙ軸方向ユニット、Ｚ軸方向ユニットの移動調整のみならず、操作ユニットの微調整などもコントローラが実行制御できることは勿論のことである。この場合、レーザー発信機による距離測定結果がコントローラに送信され、また圧力センサによる圧力値がコントローラに送信され、かかる送信情報に基づいて、コントローラが操作ユニットの作動を制御することができる。
【００３２】
本発明のスイッチ操作試験システムを使用することにより、複数のスイッチを自動的に、かつ多様な操作バリエーションで、さらには現実の乗員による操作をより忠実に再現しながら、スイッチ耐久性試験を実施することが可能となる。
【００３３】
さらに、本発明による車室内のスイッチ操作試験方法は、前記スイッチ操作試験システムを使用して前記移動ユニットを所定の位置に移動させ、操作ユニットを所定のスイッチまで操作可能に移動させることによって該スイッチ位置を移動ユニットに記憶させ、これを複数のスイッチごとにおこなうことにより、記憶されたそれぞれのスイッチ位置に操作ユニットを移動させ、各スイッチごとに所定の回数で、かつ所定の時間間隔でスイッチ操作試験をおこなうことを特徴とする。
【００３４】
本発明のスイッチ操作試験方法によれば、既述するスイッチ操作試験システムを使用し、任意の車両の車室内における複数のスイッチの操作の順序やタイミング等をスイッチ操作試験システムに記憶（ティーチング）させることにより、多数の反復操作を自動化することが可能となる。また、上記するように、現実の乗員による操作をより忠実に再現することが可能となるため、試験結果に対する信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３５】
以上の説明から理解できるように、本発明の車室内のスイッチ操作試験装置によれば、車室内の規模に応じて大きさを調整できるフレーム架構に沿って移動ユニットが移動する構成、ないしはフレーム架構に固定されたユニット支持装置上を移動ユニットが移動する構成とし、該移動ユニットに直接スイッチを操作する操作ユニットをスイッチ位置まで微調整可能に構成したことにより、車室内の複数のスイッチを自動的かつ多様なバリエーションで耐久性試験を実施することができる。また、本発明のスイッチ操作試験システムおよびスイッチ操作試験方法によれば、上記するスイッチ操作試験装置と適宜のカメラやコンピュータ、コントローラからシステムを構築し、該システムを使用してスイッチの耐久性試験をおこなうことにより、複数のスイッチを自動的に、かつ多様な操作バリエーションで、さらには現実の乗員による操作をより忠実に再現しながら、スイッチの耐久性試験を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明のスイッチ操作試験装置を示した斜視図を、図２は、移動ユニットおよび操作ユニットを詳細に示した斜視図を、図３は、本発明のスイッチ操作試験システムを示した模式図を、図４は、本発明のスイッチ操作試験方法を示したフローをそれぞれ示したものである。なお、フレーム架構の形態や移動ユニット、操作ユニットの形態などが図示する実施形態に限定されるものでないことは勿論のことである。
【００３７】
図１は、本発明のスイッチ操作試験装置の一実施形態を示している。この試験装置１０は、少なくとも車両のフロントドアの取っ手からリアドアの取っ手まで延設する横材１２，１２と、この横材１２，１２を繋ぐ横材１１と、横材１２に取付けられた縦材１３，１３と、縦材１３，１３，…に取付けられた台座１４と、からなるフレーム架構１と、台座１４上に載置されたユニット支持装置２と、該ユニット支持装置２に設けられたガイド溝２１に相対移動可能に装着されたＸ軸方向ユニット３、Ｘ軸方向ユニット３に設けられたガイド溝３１に相対移動可能に装着されたＹ軸方向ユニット４、Ｙ軸方向ユニット４に設けられたガイド溝４１に相対移動可能に装着されたＺ軸方向ユニット５と、Ｚ軸方向ユニット５の先端において伸縮自在に構成された操作ユニット６とから大略構成されている。
【００３８】
図示するように、車両の前後方向をＺ軸に、車両の左右方向（幅方向）をＸ軸に、鉛直方向をＹ軸にそれぞれ設定する。
【００３９】
フレーム架構１を構成する横材１１は、左右の部材１１ａ，１１ａにスライド可能に中央の部材１１ｂが装着されており、該部材同士をスライド調整することにより、車種の相異による車室幅に対応することができる。なお、図示していないが、横材１２や縦材１３もそれぞれ２つの部材が相対的にスライドできるように構成することもできる。フレーム架構１の構成部材は、アルミニウムや鋼材などにて成形できる。
【００４０】
取付け部材１５を例えばフロントドアの取っ手およびリアドアの取っ手にそれぞれ取付けることによって、試験装置１０を車室内に固定する。
【００４１】
移動ユニットを構成するＸ軸方向ユニット３とＹ軸方向ユニット４とＺ軸方向ユニット５はそれぞれが相対的に移動できるように一つのユニットとして相互に取付けられており、Ｘ軸方向ユニット３がユニット支持装置２に対してＸ軸方向に相対移動できるように取付けられている。移動ユニットを構成する各ユニットと、操作ユニット６は、後述するコントローラからの位置指令に応じて所定のスイッチ位置まで移動ないしは稼動し、操作ユニット６の先端に装着された操作治具６１が所定の圧力にてスイッチに接触できる位置まで各ユニットが移動する。
【００４２】
Ｚ軸方向にスライド移動するＺ軸方向ユニット５の先端にはシリンダ機構からなる操作ユニット６が装着されており、ピストンロッド６２がシリンダ６１から出入りすることにより、操作治具６３をスイッチ位置まで微調整することができる。ここで、操作ユニット６を構成するシリンダには、レーザー発振器７１と圧力センサ７２が取付けられている。このレーザー発振器７１は、操作治具６３のスイッチ位置までの微調整に先立ち、該スイッチが装着された部材（例えばインパネ）までの距離を計測するためのセンサである。一方、圧力センサ７２は、操作治具６３がスイッチを過度に押圧等しないように、例えば人手によるスイッチ操作時の圧力閾値を備えたセンサであり、閾値を超えた段階でピストンロッド６２の伸張を停止等させることができるようになっている。
【００４３】
図２は、操作ユニット６の作動態様を詳細に示した図である。操作ユニット６を構成するシリンダ６１はＺ軸方向ユニット５に対して相対的に回転できるように構成されている（Ｐ方向）。これはＺ軸方向ユニット５内に内蔵される図示しないサーボモータにて作動するものである。かかる操作ユニット６の回転により、操作治具６３の姿勢をスイッチ操作に適した姿勢とすることができる。また、シリンダ６１からピストンロッド６２が出入りすることにより（Ｑ方向）、操作治具６３をスイッチ位置まで移動させることができる。
【００４４】
図３は、試験装置１０を含む本発明の試験システムの一実施形態を示したものである。本発明の試験システム１００は、例えば、車両Ｃの車室Ｃ１内にあるインパネＣ２に装着されている各種のスイッチＣ３，Ｃ３，…を乗員が実際に操作するタイミングや時間帯等を反映した形で、反復的に繰返して試験することにより、各スイッチの耐久性を実情に即して自動的に試験するものである。この実情に即した耐久性試験は、実際に乗員がカーエアコンの作動をＯＮした後に温度や風量をスイッチ調整する操作や、カーナビゲーションの作動をＯＮする操作、サイドミラーの開閉操作、リアガラスの熱線を作動させる操作など、日常一般の操作や季節によって異なる操作など、種々の操作バリエーションに応じたスイッチの繰返し操作を所定回数、所定のタイミングや時間帯に応じておこなうことにより、その耐久性を実証するものである。
【００４５】
試験システム１００は、既述する試験装置１０と、インパネを全体的に撮影できる複数台のＣＣＤカメラ８１，８１と、このＣＣＤカメラ８１，８１に接続されて、撮影画像を処理するコンピュータ８２と、コンピュータ８２による処理結果（後述する３次元座標（フレーム架構に基づく座標）における移動ユニットおよび操作ユニットの位置情報）を受信し（矢印Ｐ）、かかる位置情報を移動ユニットおよび操作ユニットに送信する（矢印Ｑ）ためのコントローラ８３とから構成されている。
【００４６】
この試験システム１００を使用した本発明のスイッチ操作試験方法を、図４のフローに基づいて説明する。
【００４７】
まず、試験装置１０を車室内に設置する（ステップＳ１）。これは、既述するように、フレーム架構１を室内規模に応じて調整しながら取付け部材を車室内の適宜の部位に取付けることによりおこなわれる。
【００４８】
次に、インパネ等の試験対象となるスイッチ群を備えた部材をＣＣＤカメラにて撮像する（ステップＳ２）。カメラで撮像された画像データは、コンピュータ８２に送信され、コンピュータ８２内部で画像処理がおこなわれるとともに、２次元座標が作成される。コンピュータ８２では、この２次元座標を、予めコンピュータのＲＡＭ内に蓄積しておいたフレーム架構用の３次元座標に変換する（ステップＳ３）。このフレーム架構からなる３次元座標は、車室内への取付け位置とフレーム架構のフレーム構成をコンピュータ内に入力しておくことにより自動的に座標が形成できる。インパネの撮像画像からなる２次元座標をフレーム架構からなる３次元座標に変換することにより、各スイッチ位置に操作ユニット先端の操作治具を移動させるために必要な移動ユニット（を構成する各軸ユニット）のフレーム架構上での移動量と操作ユニットのスライド量等が決定される。
【００４９】
この移動量やスライド量はデジタル信号としてコンピュータ８２からコントローラ８３に送信され、コントローラ８３にて移動ユニットおよび操作ユニットにデジタル信号からなる位置指令を送信する（ステップＳ４）。なお、ユニット支持装置が位置指令を受信し、ユニット支持装置内部に内蔵されたＤ／Ａ変換機にて所定の電流値に変換後、内蔵されたＣＰＵにて各軸方向ユニットや操作ユニットを構成する適宜のアクチュエータに作動量に応じた指令電流を印加する構成であってもよい。
【００５０】
上記位置指令信号に応じて各軸方向ユニットと操作ユニットが所定の位置まで移動ないしは伸張／回動し、操作治具がスイッチを操作できる状態を形成する（ステップＳ５）。ここで、図３に戻り、最後に操作ユニット６を構成するピストンロッド６２が伸張するに際し、レーザー発振器７１からインパネＣ２にレーザーを照射させ、反射光を検知することにより（図３の矢印Ｚ１）、より詳細にピストンロッド６２の伸張量を求めることができ、所定スイッチに接触するまでの最後の微調整をおこなうことができる。
【００５１】
このような移動ユニットと操作ユニットの移動や作動が各スイッチごとにおこなわれることで、試験対象の複数スイッチの位置が試験装置１０にティーチングされる（ステップＳ６）。
【００５２】
試験対象の複数スイッチの位置のティーチングすべて完了した後に、所定のタイミングかつ所定の時間間隔で、所定回数のスイッチ耐久性試験を実施する（ステップＳ７）。なお、このスイッチ耐久性試験は、コンピュータのＲＡＭ内に各スイッチを操作するタイミングや組み合わせ、時間間隔などの情報が予め入力されており、その入力情報に応じて、コントローラから指令信号を送信し、移動ユニットや操作ユニットがティーチングに基づいた移動ないしは作動をすることにより、複数スイッチの繰返し操作試験が実施される。
【００５３】
上記するフレーム架構上での位置のティーチングを車両が変わるごとに試験前に一度おこなっておくだけで、所望回数の耐久性試験を自動的におこなうことが可能となる。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。例えば、ＣＣＤカメラで撮影した画像をコンピュータ内でフレーム架構からなる３次元座標に変換することなく、単にＣＣＤカメラを検査員が見ながらフレーム架構上の所定の部位まで移動ユニットを移動させ、かつ、レーザー発振器からレーザーを照射させることによって所定のスイッチに照射されたレーザー光に基づいて位置を確認しながら移動ユニットの移動調整をおこなうことによって移動ユニットのティーチングをおこなう方法であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のスイッチ操作試験装置を示した斜視図。
【図２】移動ユニットおよび操作ユニットを詳細に示した斜視図。
【図３】本発明のスイッチ操作試験システムを示した模式図。
【図４】本発明のスイッチ操作試験方法を示したフロー。
【符号の説明】
【００５６】
１…フレーム架構、１１，１１ａ，１１ｂ，１２…横材、１３…縦材、１４…台座、１５…取付け部材、２…ユニット支持装置、２１…ガイド溝、３…Ｘ軸方向ユニット、３１…ガイド溝、４…Ｙ軸方向ユニット、４１…ガイド溝、５…Ｚ軸方向ユニット、６…操作ユニット、６３…操作治具、７１…レーザー発振器、７２…圧力センサ、８１…ＣＣＤカメラ、８２…コンピュータ、８３…コントローラ、１０…試験装置、１００…試験システム、Ｃ…車両、Ｃ１…車室、Ｃ２…インパネ、Ｃ３…スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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