特許 5806270 タッチスイッチモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5806270

(24)【登録日】2015年9月11日

(45)【発行日】2015年11月10日

(54)【発明の名称】タッチスイッチモジュール

(51)【国際特許分類】

   H03M 11/10 20060101AFI20151021BHJP

   G06F 3/023 20060101ALI20151021BHJP

   H03M 11/12 20060101ALI20151021BHJP

   H03M 11/04 20060101ALI20151021BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20151021BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20151021BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/023 310J

   G06F3/023 310L

   G06F3/041 500

   B60R16/02 630L

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-196262(P2013-196262)

(22)【出願日】2013年9月21日

(65)【公開番号】特開2015-62092(P2015-62092A)

(43)【公開日】2015年4月2日

【審査請求日】2014年11月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001117

【氏名又は名称】特許業務法人ぱてな

(72)【発明者】

【氏名】坂柳 徳之

(72)【発明者】

【氏名】有元 真人

(72)【発明者】

【氏名】正村 浩一

【審査官】 佐藤 匡

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１５２９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５６９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６７３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４２９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５３７７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０２３，３／０４１，３／０４８

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｈ０３Ｍ １１／０４，１１／１０，１１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の空調装置の操作を指示するための画像情報が表示されたパネルと、
前記パネルに形成され、前記画像情報への接触を検知するタッチセンサと、
前記タッチセンサに接続され、前記接触に基づいて前記空調装置を操作する操作信号を出力する制御手段とを備えたタッチスイッチモジュールにおいて、
前記制御手段は、前記接触が行われた接触時間を検出する接触時間検出部と、前記接触時間を予め定めた閾値と比較する比較部と、前記接触時間が前記閾値以上であれば前記操作信号を出力する出力部と、前記接触時間が前記閾値未満であれば前記操作信号の出力を禁止する出力禁止部とを有し、
前記接触は、短時間かつ連続して行われる連続接触と、一度で行われる単接触と、長時間かつ一度で行われる長接触とからなり、
前記画像情報は、前記連続接触が行われる連続接触用画像情報と、前記単接触が行われる単接触用画像情報と、前記長接触が行われる長接触用画像情報とからなり、
前記閾値は、前記連続接触用画像情報の前記接触時間と比較される連続接触用閾値と、前記単接触用画像情報の前記接触時間と比較される単接触用閾値と、前記長接触用画像情報の前記接触時間と比較される長接触用閾値とからなり、
前記連続接触用閾値と前記単接触用閾値と前記長接触用閾値とは互いに異なり、
前記制御手段は、前記連続接触用画像情報への前記接触である場合、前記比較部が前記接触時間と前記連続接触用閾値及び前記長接触用閾値とを順番に比較し、前記単接触用画像情報への前記接触である場合、前記比較部が前記接触時間と前記単接触用閾値及び前記長接触用閾値とを順番に比較することを特徴とするタッチスイッチモジュール。

【請求項2】

前記閾値は、前記連続接触用閾値の方が前記単接触用閾値よりも小さい請求項１記載のタッチスイッチモジュール。

【請求項3】

前記閾値は、前記連続接触用閾値＜前記単接触用閾値＜前記長接触用閾値の関係である請求項１又は２記載のタッチスイッチモジュール。

【請求項4】

前記連続接触用閾値、前記単接触用閾値及び前記長接触用閾値は変更可能である請求項１乃至３のいずれか１項記載のタッチスイッチモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はタッチスイッチモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に従来のタッチスイッチモジュールが開示されている。このタッチスイッチモジュールは、パネルとタッチセンサと制御手段とを備えている。パネルには、車両の空調装置の操作を指示するための画像情報が表示されている。タッチセンサは、パネルに形成された静電容量センサである。タッチセンサは、使用者の指が画像情報に接触した際に発生する電圧値から、その接触を検知する。制御手段は、タッチセンサに接続されている。制御手段は、その接触に基づいて空調装置を操作する操作信号を出力する。制御手段では、接触を検知する所定の閾値が定められている。

【0003】

このタッチスイッチモジュールでは、接触による電圧値が閾値以上となった場合、制御手段が画像情報への接触と判定する。そして、制御手段は空調装置に操作信号を出力する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１１８９０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記従来のタッチスイッチモジュールでは、電圧値が所定の閾値以上となれば、パネルへのいかなる接触も画像情報への接触とし、空調装置に対して操作信号を出力する。このため、使用者が意図しない接触をしただけで、空調装置が誤動作するおそれがある。

【0006】

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、意図しない接触による空調装置の誤動作を防止することを解決すべき課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のタッチスイッチモジュールは、車両の空調装置の操作を指示するための画像情報が表示されたパネルと、
前記パネルに形成され、前記画像情報への接触を検知するタッチセンサと、
前記タッチセンサに接続され、前記接触に基づいて前記空調装置を操作する操作信号を出力する制御手段とを備えたタッチスイッチモジュールにおいて、
前記制御手段は、前記接触が行われた接触時間を検出する接触時間検出部と、前記接触時間を予め定めた閾値と比較する比較部と、前記接触時間が前記閾値以上であれば前記操作信号を出力する出力部と、前記接触時間が前記閾値未満であれば前記操作信号の出力を禁止する出力禁止部とを有し、
前記接触は、短時間かつ連続して行われる連続接触と、一度で行われる単接触と、長時間かつ一度で行われる長接触とからなり、
前記画像情報は、前記連続接触が行われる連続接触用画像情報と、前記単接触が行われる単接触用画像情報と、前記長接触が行われる長接触用画像情報とからなり、
前記閾値は、前記連続接触用画像情報の前記接触時間と比較される連続接触用閾値と、前記単接触用画像情報の前記接触時間と比較される単接触用閾値と、前記長接触用画像情報の前記接触時間と比較される長接触用閾値とからなり、
前記連続接触用閾値と前記単接触用閾値と前記長接触用閾値とは互いに異なり、
前記制御手段は、前記連続接触用画像情報への前記接触である場合、前記比較部が前記接触時間と前記連続接触用閾値及び前記長接触用閾値とを順番に比較し、前記単接触用画像情報への前記接触である場合、前記比較部が前記接触時間と前記単接触用閾値及び前記長接触用閾値とを順番に比較することを特徴とする。

【0008】

本発明のタッチスイッチモジュールでは、制御手段の接触時間検出部は、画像情報への接触が行われた接触時間を検出する。また、制御手段の比較部は、接触時間を予め定めた閾値と比較する。そして、制御手段の出力部は、接触時間が閾値以上であれば、操作信号を出力する。しかし、制御手段の出力禁止部は、接触時間が閾値未満であれば、操作信号の出力を禁止する。このため、使用者が意図しない接触をするような場合、そのような時間に相当する閾値を予め定めておけば、その接触によっては、空調装置を操作する操作信号が制御手段から出力されず、空調装置は誤動作を生じない。

【0009】

この場合、使用者が接触する頻度等によって画像情報を区別し、それらに対する誤接触を区別することができる。このため、使用者がより好適に空調装置を操作することが可能となる。

【0010】

したがって、本発明のタッチスイッチモジュールでは、意図しない接触による空調装置の誤動作を防止することが可能である。

【0012】

タッチセンサとしては、静電容量方式のセンサの他、機械式のボタンであってもよいし、表面弾性波方式、赤外線方式、抵抗膜方式等のセンサであってもよい。また、本発明において、接触は、画像情報に触れた場合に限られず、信号が生成可能に近接する場合も含む。画像情報は、静電容量方式等のパネルに表示されたアイコン等であり得る。

【0013】

閾値は、連続接触用閾値の方が単接触用閾値よりも小さいことが好ましい。この場合、閾値を接触時間と整合させることが可能となり、使用者がより操作し易い。

【0014】

接触は、連続接触と、単接触と、長時間かつ一度で行われる長接触とからなる。画像情報は、連続接触用画像情報と、単接触用画像情報と、長接触が行われる長接触用画像情報とからなる。閾値は、連続接触用閾値と、単接触用閾値と、長接触用画像情報の接触時間と比較される長接触用閾値とからなる。連続接触用閾値と単接触用閾値と長接触用閾値とは互いに異なっている。連続接触用閾値、単接触用閾値及び長接触用閾値は変更可能である。

【0015】

この場合、使用者が接触する頻度等によって画像情報を区別し、それらに対する誤接触を区別することができる。このため、使用者がより好適に空調装置を操作することが可能となる。

【0016】

また、この場合、このタッチスイッチモジュールでは、連続接触用閾値、単接触用閾値及び長接触用閾値は変更可能であるため、使用者の意思でカスタマイズできる。このため、使用者がより操作し易い。

【0017】

閾値は、連続接触用閾値＜単接触用閾値＜長接触用閾値の関係であることが好ましい。この場合、連続接触用閾値、単接触用閾値、長接触用閾値の順番で閾値が高くなっているため、閾値を接触時間と整合させることが可能となり、使用者がより操作し易い。

【0018】

タッチスイッチモジュールを用いた車両の空調装置によれば、走行中、使用者によって車室内の温度調節が好適に行われる。

【発明の効果】

【0019】

本発明のタッチスイッチモジュールでは、意図しない接触による空調装置の誤動作を防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施例のタッチスイッチモジュールを用いたインスツルメントパネルの正面図である。

【図2】実施例のタッチスイッチモジュールのパネルの正面図である。

【図3】実施例のタッチスイッチモジュールを示すブロック図である。

【図4】実施例のタッチスイッチモジュールに係り、パネルを操作した場合のフローチャートである。

【図5】実施例のタッチスイッチモジュールに係り、パネルを操作した場合のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明のタッチスイッチモジュールを具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。

【0022】

図１及び図３に示すように、実施例のタッチスイッチモジュール１は空調装置９を制御する。図１に示すように、タッチスイッチモジュール１は、車室内で左右に延在しているインスツルメントパネル３の中央部の下方に搭載されている。なお、インスツルメントパネル３は、タッチスイッチモジュール１の他、カーナビゲーション５と、センターレジスタ７とを有している。

【0023】

タッチスイッチモジュール１は、図３に示すように、パネル２を備えている。パネル２には、図２に示すように、表示部２ａが設けられているとともに、１２個のタッチパッド２ｂ及び左右のスライドバー２ｃ、２ｄが表示されている。

【0024】

表示部２ａは、パネル２の上方に位置し、車幅方向に延びている。表示部２ａには、空調装置９の設定状態や現在の状態を表す種々の項目が表示されている。

【0025】

各タッチパッド２ｂが指で押圧して空調装置９を操作する画像情報３に相当する。各タッチパッド２ｂは、表示部２ａに表示されている種々の項目に対応している。各タッチパッド２ｂは、パネル２の下方に２段に設けられている。上段のタッチパッド２ｂは、左側から右側に向って設けられたスイッチＡ、スイッチＢ、スイッチＣ、スイッチＤ、スイッチＥ及びスイッチＦからなる。下段のタッチパッド２ｂは、左側から右側に向って設けられたスイッチＧ、スイッチＨ、スイッチＩ、スイッチＪ、スイッチＫ及びスイッチＬからなる。

【0026】

スイッチＡにより、図示しない左側座席のシートヒータのＯＮとＯＦＦとを切り替えることが可能である。スイッチＢにより、空調装置９を停止することが可能である。スイッチＣにより、空調装置９を自動モードにすることが可能である。スイッチＤにより、図示しないフロントガラスの曇り止めを防止することが可能である。スイッチＥにより、空調装置９の風量を大きくすることが可能である。スイッチＦにより、図示しない右側座席のシートヒータのＯＮとＯＦＦとを切り替えることが可能である。スイッチＧにより、図示しない運転席に吹き出される風の温度と図示しない助手席に吹き出される風の温度とを別々に設定することが可能である。スイッチＨにより、車室の内気循環を行うことが可能である。スイッチＩにより、フロントガラスの曇り止めを防止し、かつ運転席並びに助手席に座っている人の下半身と上半身とに風を吹き出させることが可能である。スイッチＪにより、空調装置９の風量を小さくすることが可能である。スイッチＫにより、図示しないリアガラスの曇り止めを防止することが可能である。スイッチＬにより、空調装置９の除湿及び冷房を起動又は停止させることが可能である。

【0027】

スライドバー２ｃ、２ｄも画像情報３に相当する。スライドバー２ｃ、２ｄは、図２及び図３に示すように、車両の運転者の他、助手席の搭乗者も使用者として指により操作できるように、各タッチパッド２ｂの左右に位置している。スライドバー２ｃ、２ｄにより、空調装置９が車室内に吹き出す風の温度を上下させることが可能である。

【0028】

スライドバー２ｃ、２ｄ、スイッチＡ、スイッチＥ、スイッチＦ及びスイッチＪは、連続接触を行うことが可能な連続接触用画像情報３ｂである。スライドバー２ｃ、２ｄ、スイッチＡ、スイッチＥ、スイッチＦ及びスイッチＪは、使用者が車室内の環境を調節しようと連続した接触を高い頻度で行うため、連続接触用画像情報３ｂとしている。

【0029】

また、スイッチＢ〜Ｄ、スイッチＧ〜Ｉ、スイッチＫ及びスイッチＬは、単接触を行うことが可能な単接触用画像情報３ａである。スイッチＢ〜Ｄ、スイッチＧ〜Ｉ、スイッチＫ及びスイッチＬは、ＯＮ又はＯＦＦ操作といった、使用者が単一の接触しか行わず、接触を行う頻度がそれほど高くないため、単接触用画像情報３ａとしている。なお、スライドバー２ｃ、２ｄ及びスイッチＡ〜Ｌは、使用者がいずれか２か所以上に長接触を行った場合に、長接触を行うことが可能な長接触用画像情報３ｃとなる。

【0030】

ここで、接触は、連続接触と単接触と長接触とからなる。連続接触は短時間かつ連続して行われる。単接触は一度で行われる。長接触は、長時間かつ一度で行われる。

【0031】

タッチスイッチモジュール１は、図３に示すように、上記パネル２の他、タッチセンサ１３と制御手段としてのＥＣＵ１５とを備えている。

【0032】

タッチセンサ１３は、パネル２の各画像情報３の裏面に設けられている。タッチセンサ１３はパネル２への接触を検知する。タッチセンサ１３としては、静電容量方式が採用されている。

【0033】

ＥＣＵ１５はタッチセンサ１３と接続されている。ＥＣＵ１５には、図４に示すフローチャートを実行するためのプログラム等が格納されている。ＥＣＵ１５は、図３に示すように、接触時間検出部１７と、比較部１９と、出力部２１と、出力禁止部２３とを有している。

【0034】

接触時間検出部１７は、接触が行われた接触時間Ｔｘを検出する。比較部１９は、接触時間Ｔｘを予め定められた閾値と比較する。比較部１９には、互いに異なる連続接触用閾値Ｔｃ、単接触用閾値Ｔｓ及び長接触用閾値Ｔｌが格納されている。各閾値は、連続接触用閾値Ｔｃ、単接触用閾値Ｔｓ及び長接触用閾値Ｔｌの順で長時間とされている。

【0035】

車室内の使用者は、車室内の温度に応じ、表示部２ａに表示されている種々の項目を見ながら、パネル２を操作し、空調装置９を操作する。使用者がパネル２を操作した場合、ＥＣＵ１５が図４に示すフローチャートをスタートする。

【0036】

使用者がスイッチＡ〜Ｌまたはスライドバー２ｃ、２ｄを操作した場合、ステップＳ１において、タッチセンサ１３が画像情報３への接触を検知する。

【0037】

続くステップＳ２において、連続接触用画像情報３ｂに接触されているか否かを判断する。連続接触用画像情報３ｂであるスライドバー２ｃ、２ｄ、スイッチＡ、スイッチＥ、スイッチＦ及びスイッチＪに接触されている場合は、ＹＥＳとなり、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、タッチセンサ１３が連続接触用画像情報３ｂへの接触であると認定する。

【0038】

続くステップＳ４において、接触時間検出部１７がパネル２に接触されていた接触時間Ｔｘを検出する。

【0039】

続くステップＳ５において、比較部１９は、接触時間Ｔｘと連続接触用閾値Ｔｃとを比較する。接触時間Ｔｘが連続接触用閾値Ｔｃ未満である場合は、ＮＯとなり、ステップＳ９に進む。

【0040】

ステップＳ９において、出力禁止部２３は、接触時間Ｔｘの操作信号の出力を禁止し、スタートに戻る。

【0041】

ステップＳ５において、接触時間Ｔｘが連続接触用閾値Ｔｃ以上である場合は、ＹＥＳとなり、ステップＳ６に進む。

【0042】

ステップＳ６において、比較部１９は、接触時間Ｔｘと長接触用閾値Ｔｌとを比較する。接触時間Ｔｘが長接触用閾値Ｔｌ未満である場合は、連続接触と判断し、ＮＯとなり、ステップＳ１０に進む。

【0043】

ステップＳ１０では、出力部２１が連続接触用操作信号を生成する。続くステップＳ８において、出力部２１は、連続接触用操作信号を空調装置９に出力し、スタートに戻る。

【0044】

ステップＳ６において、接触時間Ｔｘが長接触用閾値Ｔｌ以上である場合は、長接触と判断し、ＹＥＳとなり、ステップＳ７に進む。

【0045】

ステップＳ７では、出力部２１が長接触用操作信号を生成する。続くステップＳ８において、出力部２１は、長接触用操作信号を空調装置９に出力し、スタートに戻る。

【0046】

一方、ステップＳ２において、単接触用画像情報３ａであるスイッチＢ〜Ｄ、スイッチＧ〜Ｉ、スイッチＫ及びスイッチＬに接触されている場合は、ＮＯとなり、図５に示すステップＳ１１に進む。ステップＳ１１において、タッチセンサ１３が単接触用画像情報３ａへの接触であると認定する。

【0047】

続くステップＳ１２において、接触時間検出部１７がパネル２に接触されていた接触時間Ｔｘを検出する。

【0048】

続くステップＳ１３において、比較部１９は、接触時間Ｔｘと単接触用閾値Ｔｓとを比較する。接触時間Ｔｘが単接触用閾値Ｔｓ未満である場合は、ＮＯとなり、ステップＳ１７に進む。

【0049】

ステップＳ１７において、出力禁止部２３は、接触時間Ｔｘの操作信号の出力を禁止し、スタートに戻る。

【0050】

ステップＳ１３において、接触時間Ｔｘが単接触用閾値Ｔｓ以上である場合は、ＹＥＳとなり、ステップＳ１４に進む。

【0051】

ステップＳ１４において、比較部１９は、接触時間Ｔｘと長接触用閾値Ｔｌとを比較する。接触時間Ｔｘが長接触用閾値Ｔｌ未満である場合は、単接触と判断し、ＮＯとなり、ステップＳ１８に進む。

【0052】

ステップＳ１８では、出力部２１が単接触用操作信号を生成する。続くステップＳ１６において、出力部２１は、単接触用操作信号を空調装置９に出力し、スタートに戻る。

【0053】

ステップＳ１４において、接触時間Ｔｘが長接触用閾値Ｔｌ以上である場合は、長接触と判断し、ＹＥＳとなり、ステップＳ１５に進む。

【0054】

ステップＳ１５では、出力部２１が長接触用操作信号を生成する。続くステップＳ１６において、出力部２１は、長接触用操作信号を空調装置９に出力し、スタートに戻る。

【0055】

このように、このタッチスイッチモジュール１では、連続接触用画像情報３ｂへの接触が行われた接触時間Ｔｘが連続接触用閾値Ｔｃ未満であれば、ＥＣＵ１５の出力禁止部２３が操作信号の出力を禁止する。また、単接触用画像情報３ａへの接触が行われた接触時間Ｔｘが単接触用閾値Ｔｓ未満であれば、ＥＣＵ１５の出力禁止部２３が操作信号の出力を禁止する。このため、使用者が意図しない接触をするような場合、そのような時間に相当する連続接触用閾値Ｔｃ又は単接触用閾値Ｔｓを予め定めておけば、その接触によっては、空調装置９を操作する操作信号がＥＣＵ１５から出力されず、空調装置９は誤動作を生じない。

【0056】

また、このタッチスイッチモジュール１では、使用者が接触する頻度等によって各画像情報３を区別し、それらに対する誤接触を区別することができる。このため、使用者がより好適に空調装置９を操作することが可能となる。

【0057】

また、このタッチスイッチモジュール１では、連続接触用画像情報３ｂへの接触である場合、ＥＣＵ１５が接触時間Ｔｘと連続接触用閾値Ｔｃ及び長接触用閾値Ｔｌとを順番に比較していく。さらに、このタッチスイッチモジュール１では、単接触用画像情報３ａへの接触である場合、ＥＣＵ１５が接触時間Ｔｘと単接触用閾値Ｔｓ及び長接触用閾値Ｔｌとを順番に比較していく。このため、各閾値を接触時間Ｔｘと整合させることが可能となり、使用者がより操作し易くなる。

【0058】

また、このタッチスイッチモジュール１では、連続接触用閾値Ｔｃ、単接触用閾値Ｔｓ及び長接触用閾値Ｔｌは変更可能である。例えば、使用者がタッチパッド２ｂ上の所定の画像情報３に長接触すると、タッチスイッチモジュール１がカスタマイズモードに変更される。これにより、使用者の意思で各閾値をカスタマイズできるため、使用者がより操作し易くなる。

【0059】

したがって、このタッチスイッチモジュール１では、意図しない接触による空調装置９の誤動作を防止することが可能である。

【0060】

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0061】

本発明は、車両の空調装置、オーディオ機器、ナビゲーションシステム、照明機器、携帯電話等に利用可能である。

【符号の説明】

【0062】

１…タッチスイッチモジュール
２…パネル
３…画像情報（２ｂ…タッチパッド、２ｃ、２ｄ…スライドバー）
３ｂ…連続接触用画像情報
３ａ…単接触用画像情報
３ｃ…長接触用画像情報
９…空調装置
１３…タッチセンサ
１５…ＥＣＵ（制御手段）
１７…接触時間検出部
１９…比較部
２１…出力部
２３…出力禁止部
Ｔｃ…連続接触用閾値
Ｔｓ…単接触用閾値
Ｔｌ…長接触用閾値
Ｔｘ…接触時間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】