特表 2015-528981 静電容量式ボタンおよびスライダ要素のための手袋検出／感度調整

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2015-528981(P2015-528981A)

(43)【公表日】2015年10月1日

(54)【発明の名称】静電容量式ボタンおよびスライダ要素のための手袋検出／感度調整

(51)【国際特許分類】

   H01H 36/00 20060101AFI20150904BHJP

   G01C 21/26 20060101ALI20150904BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20150904BHJP

   B60H 1/00 20060101ALI20150904BHJP

   G01V 3/08 20060101ALI20150904BHJP

【ＦＩ】

   H01H36/00 J

   G01C21/26 A

   B60R16/02 630L

   B60H1/00 103A

   G01V3/08 D

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-515592(P2015-515592)

(86)(22)【出願日】2012年6月4日

(85)【翻訳文提出日】2015年1月29日

(86)【国際出願番号】IB2012052793

(87)【国際公開番号】WO2013182868

(87)【国際公開日】20131212

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KM,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC,VN,ZA

(71)【出願人】

【識別番号】508097870

【氏名又は名称】コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】クリスティアン シェンケヴィッツ

【テーマコード（参考）】

2F129

2G105

3L211

5G046

【Ｆターム（参考）】

2F129AA03

2F129CC07

2F129HH02

2F129HH12

2G105AA01

2G105BB04

2G105EE01

2G105HH02

3L211AA01

3L211AA05

3L211AA08

3L211BA43

3L211DA82

3L211DA83

5G046AA02

5G046AA08

5G046AB02

5G046AC21

5G046AD02

5G046AD23

5G046AE05

(57)【要約】

車両の制御システムのための入力装置の動作方法であって、静電容量式ボタンの近くの領域に物体があるときに、近接信号を生成するステップと、近接信号が生成されたときに、物体の温度測定値を得るステップと、環境温度に対して物体の温度測定値を比較するステップと、物体の温度測定値と環境温度との比較に従って所定の閾値の組からボタン作動閾値を選択するステップと、ボタン作動閾値に従って静電容量式ボタンの作動検出電気回路の閾値を調整するステップと、含む方法。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の制御システムのための入力装置であって、
該入力装置は、少なくとも１つの静電容量式ボタンと、作動検出電気回路と、近接センサと、近接温度センサと、プロセッサと、を備えており、
前記少なくとも１つの静電容量式ボタンは、ユーザから作動を受け付けるために設けられており、当該作動によって前記少なくとも１つの静電容量式ボタンの静電容量値が変わり、
前記作動検出電気回路は閾値を有しており、前記作動検出電気回路は、前記静電容量値が前記閾値を超えたときにボタン作動信号を出力し、
前記近接センサは、物体が前記静電容量式ボタンの近くの領域にあるときに近接信号を生成し、
前記近接温度センサは、前記静電容量式ボタンの近くの領域の温度測定値を供給し、
前記プロセッサは、比較ユニットと、調整ユニットとを有しており、
前記比較ユニットは前記温度測定値および前記近接信号を受信し、前記比較ユニットは、前記温度測定値および前記近接信号から導出される比較信号を生成し、
前記調整ユニットは、前記閾値を、前記比較信号から導出される調整値に調整する、
ことを特徴とする入力装置。

【請求項2】

前記静電容量式ボタンは、前記近接センサ信号を供給する、請求項１記載の入力装置。

【請求項3】

前記比較ユニットは、前記温度測定値および前記近接信号の所定の数学的比較関数に基づいて前記比較信号を生成するためのモジュールを有している、請求項１記載の入力装置。

【請求項4】

前記比較ユニットは、前記温度測定値および前記近接信号に基づいて所定の比較値の組から選択される１つの値を含む前記比較信号を生成するモジュールを有している、請求項１記載の入力装置。

【請求項5】

前記調整ユニットは、前記比較信号の所定の数学的調整関数に基づいて前記調整値を決定するモジュールを有している、請求項１記載の入力装置。

【請求項6】

前記調整ユニットは、前記比較信号に基づいて所定の比較値の組から前記調整値を選択するモジュールを有している、請求項１記載の入力装置。

【請求項7】

前記比較ユニットは、前記温度測定値が環境温度に対応する温度測定値を超えるときに、所定の低感度閾値比較信号を生成する、請求項１記載の入力装置。

【請求項8】

前記比較ユニットは、前記温度測定値が環境温度に対応する温度測定値とほぼ同じであるときに、所定の高感度閾値比較信号を生成する、請求項１記載の入力装置。

【請求項9】

前記環境温度に対応する温度測定値は、温度センサによって供給される、請求項７または８記載の入力装置。

【請求項10】

前記環境温度に対応する温度測定値は、所定期間にわたる前記近接温度センサからの前記温度測定値から導出される、請求項７または８記載の入力装置。

【請求項11】

車両の制御モジュールであって、
ユーザからの作動を受け付け、ボタン作動信号を出力する、請求項１記載の入力装置と、
所定のシステム機能選択信号の組を有する制御ユニットと、を備えており、
前記制御ユニットは、前記入力装置からの前記ボタン作動信号を受信し、かつ、前記所定のシステム機能選択信号の組から選択される１つのシステム機能選択信号を供給するよう設けられており、当該選択は、前記ボタン作動信号に従ってなされる、
制御モジュール。

【請求項12】

車両のラジオモジュールであって、
ラジオ機能選択信号を供給する、請求項１１記載の制御システムと、
前記ラジオ機能選択信号を受信し、前記ラジオ機能選択信号に従ってラジオ機能を提供するチューナモジュールと、
を備えている、ラジオモジュール。

【請求項13】

車両の空調モジュールであって、
空調選択信号を供給する、請求項１１記載の制御システムと、
前記空調信号を受信し、前記空調機能選択信号に従って空調機能を提供する空調ユニットと、
を備えている、空調モジュール。

【請求項14】

車両のナビゲーションモジュールであって、
ナビゲーション機能選択信号を供給する、請求項１１記載の制御システムと、
前記ナビゲーション機能選択信号を受信し、前記ナビゲーション機能選択信号に従ってナビゲーション機能を提供するナビゲーションユニットと、
を備えている、ナビゲーションモジュール。

【請求項15】

車両の制御システムのための入力装置の動作方法であって、
静電容量式ボタンの近くの領域に物体があるときに、近接信号を生成するステップと、
前記近接信号が生成されたときに、前記物体の温度測定値を得るステップと、
環境温度に対して前記物体の前記温度測定値を比較するステップと、
前記物体の前記温度測定値と前記環境温度との比較に従って所定の閾値の組からボタン作動閾値を選択するステップと、
前記ボタン作動閾値に従って前記静電容量式ボタンの作動検出電気回路の閾値を調整するステップと、
を含む、ことを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、静電容量式装置および静電容量式装置の作動に関する。

【背景技術】

【0002】

静電容量式装置は、現在の電子装置において広く用いられている。たとえば、静電容量式装置は、音楽や他メディアのプレーヤ、携帯電話や他の通信装置、リモートコントローラ、および、携帯情報端末（ＰＤＡ）に用いられている。これらの静電容量式装置は、システム機能選択のためのユーザ作動入力を受け付ける検知領域を有している。これらのユーザ作動入力は、たとえば、１つ以上の指、針状体、他の物体、あるいはこれらの組み合わせを介して与えられる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本願の課題は、改善された静電容量式装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

静電容量式装置は、作動の種類に従って作動感度を調整することにより改善可能であると考えられる。作動の種類には、むき出しの指による作動や手袋で覆われた指による作動が含まれる。

【0005】

本願は、自動車両の制御システムのための入力装置を提供する。自動車両の例には、乗客および商品の輸送のために用いられる乗用車、バスおよびトラックが含まれる。

【0006】

入力装置は、作動検出電気回路に電気接続された１つ以上の静電容量式ボタンを備えている。入力装置は、さらに、近接センサおよび近接温度センサを備えている。近接センサおよび近接温度センサは、静電容量式ボタンの近くに位置しており、プロセッサに電気接続されている。プロセッサは、比較ユニットと調整ユニットとを備えている。

【0007】

特に、静電容量式ボタンは、ユーザからの作動を受け付けるためのものである。ユーザは多くの場合、タッチの形態で作動をもたらす。作動は、静電容量式ボタンの静電容量電荷値を変えるよう作用する。一方、作動検出電気回路は、閾値を有しており、その静電容量電荷値が閾値を超えたときにボタン作動信号を出力する。閾値は、コンピュータメモリに保存されたデータとして実施可能であり、または、ハードウェア部分の特性、たとえばツェナーダイオードの降伏電圧として実施可能である。

【0008】

一例として、ユーザが静電容量式ボタンをタッチすると、ユーザが、静電容量電荷を放電することにより、静電容量式ボタンの静電容量電荷を変える。閾値は、ユーザによるこの放電が閾値を超え、これにより、作動検出電気回路にボタン作動信号を出力させるように構成されている。

【0009】

近接センサは、物体が静電容量式ボタンの近くの領域に位置するときに、近接信号を生成する。多くの場合、物体とはユーザの手をいう。近接温度センサは、当該近くの領域の温度を測定し、多くの場合、測定のために赤外線技術を用いる。

【0010】

プロセッサに関して、比較ユニットが近接温度センサからの温度測定値を受信し、近接センサからの近接信号を受信するために用いられる。この後、比較ユニットは、受信した温度測定値および受信した近接信号から導出される比較信号を生成する。調整ユニットは、その後、比較ユニットから比較信号を受信し、その後、比較信号から調整値を得る。その後、調整ユニットは、作動検出電気回路の閾値を、導出された調整値に調整する。

【0011】

作動検出電気回路の閾値の動的な調整は、入力装置にとって有利である。実際、一定の閾値は、多くの場合、静電容量式ボタンを作動する異なる種類の物体に適していない。むき出しの指を用いたボタンの作動に適した閾値は、多くの場合、手袋で覆われた指を用いたボタン作動に適していない。同様に、手袋で覆われた指を用いたボタン作動に適した閾値は、多くの場合、むき出しの指を用いたボタン作動に適していない。これは、ボタン作動物体の異なる種類に対して適合可能な動的閾値を提供する本願とは異なっている。

【0012】

本願の一態様では、静電容量式ボタンは、近接センサ信号を供給する。換言すれば、静電容量式ボタンは近接センサの機能を有している。静電容量式ボタンの近くにある物体は、静電容量式ボタンの電界を変え、これは一方で静電容量式ボタンの静電容量を変える。この静電容量変化はその後、物体が近くに配置され、近接センサ信号を生成可能なことを検知するために用いることができる。

【0013】

比較ユニットを実施する種々の方法が可能である。

【0014】

一実施例では、比較ユニットは、比較信号を生成するモジュールを備えている。比較信号の生成は、温度測定値および近接信号の所定の数学的比較関数に基づいている。別の実施例では、比較ユニットは、比較信号を生成する別のモジュールを備えており、比較信号の値は、所定の比較値の組から選択される。選択は、温度測定値および近接信号に基づいている。

【0015】

比較ユニットは、近接信号がないときにゼロ信号を生成しうる。換言すれば、比較ユニットは、近接センサが静電容量式ボタンの近くに何らの物体も検出しないときには比較信号を生成しない。

【0016】

比較ユニットは、また、静電容量式ボタンの接近物体の温度測定値が環境温度未満であるときにゼロ信号を生成しうる。換言すれば、比較ユニットは、この物体が環境温度未満の温度を有しているときには、何らの信号も生成しない。

【0017】

この物体が環境温度未満の温度を有しているとき、物体はユーザの指ではないと推定される。多くの場合、静電容量式ボタンは、ユーザの指による作動のために設けられている。むき出しの指は通常、環境温度よりも高い温度を有しているが、手袋で覆われた指は、通常、環境温度とほぼ同じ温度を有している。

【0018】

比較ユニットと同様に、調整ユニットを実施する種々の方法が可能である。一実施例では、調整ユニットは、調整値を決定するためのモジュールを有している。決定は、比較信号の所定の数学的調整関数に基づいている。別の実施例では、調整ユニットは、比較信号に基づいて所定の比較値の組から調整値を選択するための異なるモジュールを有している。

【0019】

本願の一態様では、比較ユニットは、温度測定値が環境温度に対応する温度測定値を超えるときに、所定の低感度比較信号を生成する。所定の低感度閾値比較信号を受信すると、調整ユニットは、作動検出電気回路の閾値を所定の低感度閾値に変える。

【0020】

多くの場合、手は環境温度に対して温かいため、物体はむき出しの指を含むと推定される。作動検出電気回路の閾値はその後、むき出しの指によるボタン作動を検出するための低感度に設定される。

【0021】

比較ユニットは、温度測定値が環境温度に対応する温度測定値とほぼ同じであるとき、所定の高感度閾値比較信号を生成しうる。調整ユニットは、所定の高感度閾値比較信号を受信すると、作動検出電気回路の閾値を所定の高感度閾値に変える。

【0022】

この場合、物体は手袋で覆われた指を含むと推定される。作動検出電気回路の閾値は、手袋で覆われた指によるボタン作動を検出するために高感度に設定される。

【0023】

外部温度センサが環境温度に対応する温度測定値を供給しうる。近接温度センサはまた所定期間にわたって得られる温度測定値を用いてこの温度測定値を供給しうる。

【0024】

近接温度センサは、近接信号が生成されたときに、物体の表面温度を測定してもよい。換言すれば、近接温度センサは、物体が静電容量式ボタンの近くにあるときに、物体の温度を測定する。

【0025】

近接温度センサはまた環境温度を測定するために用いられてもよい。これは、物体が静電容量式ボタンの近くに位置しないときに行われる。この場合、近接温度センサの温度測定値は、環境温度に対応する、静電容量式ボタンの周囲の温度測定値を指す。

【0026】

本願は、車両の制御モジュールを提供する。制御モジュールは、上記の入力装置と制御ユニットとを有している。制御ユニットは、所定のシステム機能選択信号の組を有している。使用時、入力装置は、ユーザから作動を受け付け、その後、入力装置は制御ユニットに作動信号を出力する。制御ユニットは、所定のシステム機能選択信号の組から選択されるシステム機能選択信号を供給する。選択は、ボタン作動信号に従ってなされる。

【0027】

本願は、車両のラジオモジュールを提供する。ラジオモジュールは、上記の制御システムとチューナモジュールとを有している。制御システムは、ラジオ機能選択信号を提供するために用いられる。チューナモジュールは、ラジオ機能選択信号を受信し、ラジオ機能選択信号に従ってラジオ機能を提供する。

【0028】

本願は、車両の空調モジュールを提供する。空調モジュールは、上記の制御システムと空調ユニットとを有している。制御システムは、空調選択信号を供給するために用いられる。空調ユニットは、空調機能選択信号を受信し、空調機能選択信号に従って空調機能を提供する。

【0029】

本願は、車両のナビゲーションモジュールを提供する。ナビゲーションモジュールは、上記の制御システムとナビゲーションユニットとを有している。制御システムは、ナビゲーション機能選択信号を供給するために用いられる。ナビゲーションユニットは、ナビゲーション機能選択信号を受信し、ナビゲーション機能選択信号に従ってナビゲーション機能を提供する。

【0030】

本願は、車両の制御システムのための入力装置の動作方法を提供する。

【0031】

上記方法は、静電容量式ボタンの近くの領域に物体があるときに、近接信号を生成するステップを含む。近接信号が生成されたときに、物体の温度測定値が得られる。その後、当該領域の温度測定値が、環境温度に対して比較される。その後、物体の温度測定値と環境温度との比較に従って所定の閾値の組からボタン作動閾値を選択されうる。あるいは、ボタン作動閾値は実行時または使用中に計算されうる。選択は物体の温度測定値と環境温度との比較に従ってなされる。その後、ボタン作動閾値に従って静電容量式ボタンの作動検出電気回路の閾値が調整される。

【0032】

上記方法は、多くの場合、静電容量式ボタンの作動が静電容量式ボタンの静電容量電荷を変化させて、静電容量電荷の変化が作動検出電気回路の閾値を超えるときに、ボタン作動信号を生成するステップを含む。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】自動車の統合中央スタック（ＩＣＳ）を示す。

【図2】図１のＩＣＳのカーラジオの入力装置を示す。

【図3】自動車の車内に着座し、図１のＩＣＳの隣に着座したドライバを示す。

【図4】図２のＩＣＳの入力装置の動作のフローチャートを示す。

【図5】図２の入力装置の静電容量式ボタンの実施例を示す。

【図6】図１のＩＣＳのカーラジオの温度グラフを示す。

【図7】図２の入力装置の実施例のブロック図を示す。

【図8】図２の入力装置の実施例の別のブロック図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下の詳細な説明において、本願の実施形態を記載するために詳細が挙げられている。しかし、これらの実施形態がこれらの詳細無しで実施可能であることは当業者には自明であろう。

【0035】

図に示されている実施形態のいくつかの部分は、同様の部分を有する。同様の部分は、同じまたは同様の部分の番号を有している場合がある。ある同様の部分の記載が、同様に、他の同様の部分の参照により適用され、適当な場合、開示を限定すること無く、記載の繰り返しが省かれる。

【0036】

図１は、統合中央スタック（ＩＣＳ）１２を備える自動車１０を示し、統合中央スタック（ＩＣＳ）１２はカーラジオを有している。ラジオは図１に示されていない。ＩＣＳ１２は、外面を備えた面板１４と、表示パネル１６と、制御卓１７とを有している。制御卓１７は、入力装置ともいう。表示パネル１６および制御卓１７は、面板１４の外面上に位置している。

【0037】

図２に示されるように、入力装置１７は、複数の静電容量式ボタン１９と、赤外線（ＩＲ）センサ２１と、近接センサ２３と、プロセッサ２６と、集積メモリモジュール２７とを備えている。静電容量式ボタン１９は、静電容量式タッチボタンまたは静電容量式ボタンともいう。静電容量式ボタン１９、ＩＲセンサ２１、近接センサ２３および集積メモリモジュール２７は、プロセッサ２６に電気接続されている。

【0038】

静電容量式ボタン１９、ＩＲセンサ２１および近接センサ２３は、ＩＣＳの面板１４の入力装置１７の外面上に位置している。

【0039】

一般的な使用では、自動車１０は、商用車、たとえばトラックまたはローリで置き換え可能である。

【0040】

使用時、ＩＣＳ１２は、自動車１０の中央部に長手軸に沿って搭載されている。ＩＣＳ１２は、図３に示すように、自動車１０のドライバと助手席の乗客との間に位置している。自動車１０は、乗客の輸送のために用いられる。

【0041】

ＩＣＳ１２は、自動車１０のラジオのためのヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）として機能する。ラジオは自動車１０の乗客にラジオ局からのコンテンツを提供する。入力装置１７は、ラジオの機能を選択するよう、ユーザから入力または作動を受け付ける。受け付けた入力は、その後、プロセッサ２６に送られる。表示装置１６は、ラジオの現在の状態を示す。実施においては、表示パネル１６は、自動車１０の他の構成部品、たとえば、暖房、換気、および空調（ＨＶＡＣ）コントローラおよびナビゲーション装置の状態を示してよい。

【0042】

ＩＲセンサ２１は視野角Ａを有しており、これは、温度検知角ともいう。入力装置１７の静電容量式ボタン１９のいずれか１つの前または近くに位置する接近物体に対して視野角Ａが方向付けられるように、ＩＲセンサ２１は位置している。ＩＲセンサ２１は、この接近物体の表面温度を測定する。表面温度測定値は、物体が静電容量式ボタン１９にタッチする前に生成される。測定された温度の読み取りは、その後プロセッサ２６に送られる。

【0043】

さらに、ＩＲセンサ２１は自動車１０内部の環境温度を測定するためにも用いられる。ＩＲセンサ２１は、周囲温度のグラフ５５を示す図６が示すように、特定の期間にわたって特定の間隔で複数の温度測定値を取得する。これらの温度測定値は、その後、環境温度を決定するよう、平均化される。測定された環境温度の読み取りは後にプロセッサ２６に送られる。

【0044】

一般的な意味において、ＩＲセンサ２１の代わりに、車の別の温度センサを同様に環境温度の決定に用いることができる。

【0045】

近接センサ２３は、物体が入力装置１７の静電容量式ボタン１９のいずれか１つの近くに位置するときに近接検出信号を供給するように配置されている。近接検出信号は、物体が静電容量式ボタン１９にタッチする前に生成される。要するに、近接検出信号は、物体が静電容量式ボタン１９の１つの近くに位置するときに供給される。生成された近接検出信号は、プロセッサ２６にその後送られる。

【0046】

静電容量式ボタン１９はユーザからのタッチを受け付けるために用いられ、ユーザのタッチはボタンの作動を表すよう用いられる。実際、タッチによって各ボタン１９の静電容量は変化する。この静電容量変化は、その後、ボタンの作動を識別するために、静電容量式ボタン１９の検出チップセットまたは検出電気回路により用いられる。これらの検出電気回路は、検出閾値を有しており、検出閾値は、静電容量変化が検出閾値を超えるときに検出信号が生成されるように設定されている。

【0047】

検出閾値が低い場合、小さな静電容量変化だけが検出信号の生成に必要である。これは、検出回路が高い検出感度を有することを意味する。一方で、検出閾値が高い場合、大きな静電容量変化が検出信号の生成に必要である。換言すれば、検出回路は低い検出感度を有している。

【0048】

プロセッサ２６は、ＩＲセンサ２１からの上述の物体表面温度測定値、および、近接センサ２３からの物体近接検出信号を受信する。

【0049】

プロセッサ２６は、受信した物体表面温度測定値および受信した物体近接温度検出信号に従って、静電容量式ボタン１９の検出電気回路の検出閾値を調整する。これにより、ボタン１９は、異なる作動手段に従ってボタン作動感度を適合させることができる。

【0050】

プロセッサ２６がボタン検出閾値をより高く調整すれば、ボタン１９はより低い検出感度を有する。換言すれば、より小さい静電容量変化がボタン１９の作動に必要である。

【0051】

一方、プロセッサ２６がボタン検出閾値をより低く調整すれば、ボタン１９はより高い検出感度を有する。換言すれば、より小さい静電容量変化がボタン１９の作動に必要である。寒い天候の中では、ユーザは多くの場合、手袋を着用し、手袋は、本来の性質から、多くの場合、より小さい静電容量変化を生じさせる。

【0052】

これらの低い閾値および高い閾値は、検出電気回路が飽和とならないように選択される。要するに、これらの閾値は、検出電気回路の動作範囲内に置かれる。

【0053】

使用において、スクリーンタッチスライダは、たとえば、線上に互いに隣り合って配置された複数の静電容量式ボタンを有する。スライダの静電容量式ボタン１９の１つが作動されるとき、スライダの静電容量式ボタン１９は使用不可とされる。動作上、このスクリーンタッチスライダは、機械的スライダとして働く。

【0054】

一般的な意味で、この実施形態は、閾値感度の３つ以上のレベルを含んでもよい。

【0055】

ボタン検出閾値のこの適合化によって、ボタン作動の検出は改善される。要するに、作動の種類に適切なまたは適した検出閾値を提供することができる。これは、異なる種類の作動に対して一定のボタン作動閾値を有するボタンを備えた他の入力装置と異なる。むき出しの指を用いたボタン作動に適したボタン検出閾値は、手袋で覆われた指を用いたボタン作動に多くの場合適していない。同様に、手袋で覆われた指を用いたボタン作動に適したボタン検出閾値は、むき出しの指を用いたボタン作動に多くの場合適していない。

【0056】

図４は、静電容量式ボタン１９を動作する可能な方法のフローチャート３０を示す。

【0057】

フローチャート３０は、プロセッサ２６が近接センサ２３からの近接検出信号を確認またはポーリングするステップ３２を含んでいる。近接検出信号の存在は、物体が静電容量式ボタン１９の１つの近くに物体が位置していることを示している。

【0058】

プロセッサ２６が近接検出信号を受信すると、プロセッサ２６はフローチャート３０のステップ３４においてＩＲセンサ２１からの測定値を取得する。この測定値は、接近物体の表面温度測定値を供給するよう働く。多くの場合、ユーザだけが、ボタン１９を作動するためにボタン１９の近くに手を置くため、プロセッサ２６は物体がユーザの手であると推定する。プロセッサ２６は、ユーザが手袋を着用しているか否かを示すために、表面温度測定値を用いる。

【0059】

プロセッサ２６は、フローチャート３０のステップ３６で、受信した表面温度測定値および受信した近接検出信号に従って検出閾値を調整する。受信した表面温度測定値が環境温度よりも高い場合、プロセッサ２６はユーザが手袋を着用していないと推定する。というのも、人の手は通常、環境温度よりも温かいからである。プロセッサ２６はその後、ボタン１９の静電容量感度を、高い検出閾値に設定する。換言すれば、これによって、ボタンは低い作動感度を有することができる。一方で、受信した表面温度測定値が環境温度とほぼ同じである場合、プロセッサ２６はユーザが手袋を着用していると推定する。これは、多くの場合、手袋が環境温度と同じ表面温度を有するからである。プロセッサ２６は、後に、ボタン１９の静電容量感度を低い検出閾値に設定し、このとき、ボタンは高い作動感度を有する。

【0060】

ボタン１９の検出閾値は、好ましくは、ボタン１９がユーザによってタッチまたは作動される前に、設定または変えられる。

【0061】

このように、作動感度が作動の種類に従って適合されるので、静電容量式ボタン１９の作動感度は改善される。

【0062】

図５は、作動検出電気回路に接続された静電容量式ボタン１９の実施例を示す。図５は、帯電したコンデンサ４５と作動検出電気回路４７とに接続された一対の端子４０、４２を示す。作動検出電気回路４７は、作動検出閾値を有する。

【0063】

詳細には、端子４０は電気接地に接続されており、端子４２はコンデンサ４５の一端と、作動検出電気回路４７とに接続されている。コンデンサ４５の他端は電気接地に接続されている。

【0064】

使用時、端子４０、４２は、ユーザからタッチの形態での作動を受け付け、作動は端子４０を端子４２に電気接続するよう働く。これは、また、端子４０、４２を介して電気接地に静電容量電荷を放電することにより、コンデンサ４５の静電容量電荷を変化させるよう働く。

【0065】

作動検出電気回路４７はコンデンサ４５の静電容量電荷を監視するよう働く。作動検出電気回路４７はまた、コンデンサ４５の変化した静電容量電荷が作動検出閾値を超えるときに、作動信号を生成するよう働く。

【0066】

図７は、入力装置１７の実施例のブロック図６０を示す。

【0067】

ブロック図６０は、近接センサ２３、ＩＲセンサ２１および作動検出電気回路４７に接続されたプロセッサ２６を示し、作動検出電気回路４７は静電容量式ボタン１９に接続されている。プロセッサ２６は比較ユニット６０および調整ユニット６１を備えている。調整ユニット６１は比較ユニット６０に接続されている。

【0068】

実施においては、作動検出電気回路４７および近接センサ２３は同様の集積回路（ＩＣ）または電気回路を有してよい。

【0069】

使用時、比較ユニット６０は、ＩＲセンサ２１から温度測定値を受信し、近接センサ２３から近接信号を受信する。比較ユニット６０は、比較信号を調整ユニット６１に対して生成する。比較信号は、温度測定値および近接信号から、数学的関数を用いて、または、所定の比較信号値のテーブルから選択して決定される。

【0070】

調整ユニット６１は比較ユニット６０から比較信号を受信する。調整ユニット６１は、その後比較信号から閾値調整値を導出する。導出は、数学的関数を用いてまたは所定の閾値調整値のテーブルから選択して実現可能である。この後、調整ユニット６１は作動検出電気回路４７の閾値を、導出された閾値調整値に変える。

【0071】

実際、近接センサ２３は、接近物体の存在または近さを検知するため、ボタン１９の静電容量電荷の変化を用いることができる。このような実施の実施例が次の図に示されている。

【0072】

図８は、入力装置１７の別の実施のブロック図１６０を示す。このブロック図１６０は図７のブロック図６０から適合される。すなわち、ブロック図６０および１６０は、同様の部分を有している。

【0073】

ブロック図１６０では、ブロック図６０の静電容量式ボタン１９が一体型静電容量式ボタン１１９に置き換えられている。これらの一体型静電容量式ボタン１１９は、静電容量式ボタン１９の機能を実行し、近接センサ２３の機能を実行する。すなわち、近接センサ２３はブロック図１６０から除かれている。

【0074】

一体型静電容量式ボタン１１９の各部の形状はこの用途に従って適合されている。

【0075】

使用時、一体型静電容量式ボタン１１９は、ボタン１１９の静電容量電荷の変化を用いて、接近物体の存在または近さを検出するための近接検出信号を生成する。

【0076】

特別な実施形態では、ＩＲセンサ２１は、自動車１０の室内温度を測定するためにも用いられ、室内温度は暖房、換気、および空調（ＨＶＡＣ）コントローラに送られる。ＨＶＡＣコントローラは受信した室内温度に従って室内の環境温度を調整する。温度調整は、自動車１０の空調装置の送風機速度、排気温度および／または空気分配を調整することにより実現される。

【0077】

これらの実施形態は、項目にまとめられた特徴また要素の以下のリストで記載することができる。項目リストに記載されている特徴の各組み合わせは、本願の他の特徴とも組み合わせ可能な、それぞれ独立な発明とみなすことができる。

【0078】

１． 車両の制御システムのための入力装置であって、
該入力装置は、少なくとも１つの静電容量式ボタンと、作動検出電気回路と、近接センサと、近接温度センサと、プロセッサと、を備えており、
前記少なくとも１つの静電容量式ボタンは、ユーザから作動を受け付けるために設けられており、当該作動によって前記少なくとも１つの静電容量式ボタンの静電容量値が変わり、
前記作動検出電気回路は閾値を有しており、前記作動検出電気回路は、前記静電容量値が前記閾値を超えたときにボタン作動信号を出力し、
前記近接センサは、物体が前記静電容量式ボタンの近くの領域にあるときに近接信号を生成し、
前記近接温度センサは、前記静電容量式ボタンの近くの領域の温度測定値を供給し、
前記プロセッサは、比較ユニットと、調整ユニットとを有しており、
前記比較ユニットは前記温度測定値および前記近接信号を受信し、前記比較ユニットは、前記温度測定値および前記近接信号から導出される比較信号を生成し、
前記調整ユニットは、前記閾値を、前記比較信号から導出される調整値に調整する、
ことを特徴とする入力装置。

【0079】

２． 前記静電容量式ボタンは、前記近接センサ信号を供給する、項目１記載の入力装置。

【0080】

３． 前記比較ユニットは、前記温度測定値および前記近接信号の所定の数学的比較関数に基づいて前記比較信号を生成するためのモジュールを有している、項目１記載の入力装置。

【0081】

４． 前記比較ユニットは、前記温度測定値および前記近接信号に基づいて所定の比較値の組から選択される１つの値を含む前記比較信号を生成するモジュールを有している、項目１記載の入力装置。

【0082】

５． 前記調整ユニットは、前記比較信号の所定の数学的調整関数に基づいて前記調整値を決定するモジュールを有している、項目１記載の入力装置。

【0083】

６． 前記調整ユニットは、前記比較信号に基づいて所定の比較値の組から前記調整値を選択するモジュールを有している、項目１記載の入力装置。

【0084】

７． 前記比較ユニットは、前記温度測定値が環境温度に対応する温度測定値を超えるときに、所定の低感度閾値比較信号を生成する、項目１記載の入力装置。

【0085】

８． 前記比較ユニットは、前記温度測定値が環境温度に対応する温度測定値とほぼ同じであるときに、所定の高感度閾値比較信号を生成する、項目１記載の入力装置。

【0086】

９． 前記環境温度に対応する温度測定値は、温度センサによって供給される、項目７または８記載の入力装置。

【0087】

１０． 前記環境温度に対応する温度測定値は、所定期間にわたる前記近接温度センサからの前記温度測定値から導出される、項目７または８記載の入力装置。

【0088】

１１． 車両の制御モジュールであって、
ユーザから作動を受け付け、ボタン作動信号を出力する、項目１記載の入力装置と、
所定のシステム機能選択信号の組を有する制御ユニットと、を備えており、
前記制御ユニットは、前記入力装置からの前記ボタン作動信号を受信し、かつ、前記所定のシステム機能選択信号の組から選択される１つのシステム機能選択信号を供給するよう設けられており、当該選択は、前記ボタン作動信号に従ってなされる、
制御モジュール。

【0089】

１２． 車両のラジオモジュールであって、
ラジオ機能選択信号を供給する、項目１１記載の制御システムと、
前記ラジオ機能選択信号を受信し、前記ラジオ機能選択信号に従ってラジオ機能を提供するチューナモジュールと、
を備えている、ラジオモジュール。

【0090】

１３． 車両の空調モジュールであって、
空調選択信号を供給する、項目１１記載の制御システムと、
前記空調信号を受信し、前記空調機能選択信号に従って空調機能を提供する空調ユニットと、
を備えている、空調モジュール。

【0091】

１４． 車両のナビゲーションモジュールであって、
ナビゲーション機能選択信号を供給する、項目１１記載の制御システムと、
前記ナビゲーション機能選択信号を受信し、前記ナビゲーション機能選択信号に従ってナビゲーション機能を提供するナビゲーションユニットと、
を備えている、ナビゲーションモジュール。

【0092】

１５． 車両の制御システムのための入力装置の動作方法であって、
静電容量式ボタンの近くの領域に物体があるときに、近接信号を生成するステップと、
前記近接信号が生成されたときに、前記物体の温度測定値を得るステップと、
環境温度に対して前記物体の前記温度測定値を比較するステップと、
前記物体の前記温度測定値と前記環境温度との比較に従って所定の閾値の組からボタン作動閾値を選択するステップと、
前記ボタン作動閾値に従って前記静電容量式ボタンの作動検出電気回路の閾値を調整するステップと、
を含む、ことを特徴とする方法。

【0093】

上記記載は多くの特定を含むが、これは実施形態の範囲を限定するものとみなされるべきではなく、単に予見可能な実施形態の例を提供するに過ぎない。実施形態の上述の利点は、実施形態の範囲を特に限定するものと見なされるべきではなく、記載の実施形態が実施された場合に起こりうる効果を説明したに過ぎない。すなわち、実施形態の範囲は特許請求の範囲およびその均等物によって定められ、記載の実施例によって定められない。

【符号の説明】

【0094】

１０ 車両
１２ 統合中央スタック（ＩＣＳ）
１４ 面板
１６ 表示パネル
１７ 入力装置
１９ 静電容量式ボタン
２１ 赤外線（ＩＲ）センサ
２３ 近接センサ
２６ プロセッサ
２７ 集積メモリモジュール
３０ フローチャート
３２ ステップ
３４ ステップ
３６ ステップ
４０ 端子
４２ 端子
４５ コンデンサ
４７ 作動検出電気回路
５５ 温度グラフ
６０ ブロック図
１１９ 一体型静電容量式ボタン
１６０ ブロック図
Ａ 視野角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】