JP2007149498A

JP2007149498A - タッチセンサスイッチ装置

Info

Publication number: JP2007149498A
Application number: JP2005342476A
Authority: JP
Inventors: Kouichi Yamanoue; 耕一山野上; Masayuki Miura; 正行三浦
Original assignee: Visteon Japan Ltd
Current assignee: Visteon Japan Ltd
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2007-06-14

Abstract

【課題】誤操作の防止を図ることができるタッチセンサスイッチ装置の提供。
【解決手段】接触状態の有無を検知するタッチセンサ１と、タッチセンサ１の接触状態の継続時間を計測するタイマ２と、タッチセンサ１が接触状態の場合において、接触状態の継続時間が所定時間未満のときに、低周波数の報知音を出力し、且つ、接触状態の継続時間が所定時間以上のときに、高周波数の報知音を出力するブザーと、タッチセンサの接触状態の継続時間が所定時間を経過する前は、非接触スイッチ操作状態（ＯＦＦ）を出力し、且つ、所定時間を経過した後に、接触スイッチ操作状態（ＯＮ）を出力するスイッチ操作判定部４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチセンサスイッチ装置に関し、より詳細には、誤操作を防止するためのタッチセンサスイッチ装置に関する。

従来のタッチセンサスイッチ装置の一例が、下記の特許文献１に記載されている。この従来のタッチセンサスイッチ装置によれば、隣接するキーがそれぞれ選択された場合に、互いに異なる音声を発することにより、誤操作の防止を図っている。

特開２００４−３０１６５５号公報

しかしながら、タッチセンサスイッチ装置においては、通常、音声等の操作音はスイッチの入力と同時に発せられる。このため、操作者が操作音を聞いて誤操作に気が付いたときには、既にスイッチが誤動作してしまっている場合がある。

また、操作者がタッチセンサに接触してから、所定時間経過後にスイッチを動作させることも考えられる。しかし、その場合、操作者が、タッチセンサに確実に接触入力したことを確認できないため、スイッチ装置の故障と認識してしまうおそれがある。

また、複数のタッチセンサが配列されたタッチパネルでは、操作者が手で接触した一つのタッチセンサに隣接した別のタッチセンサまでも、手が近づくことによって、静電容量が変化して誤動作してしまうおそれがある。

そこで、本発明は、誤操作の防止を図ることができるタッチセンサスイッチ装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、本発明の第１のタッチセンサスイッチ装置は、タッチセンサと、タッチセンサの接触状態の継続時間を計測するタイマと、タッチセンサが接触状態の場合において、接触状態の継続時間が所定時間未満のときに、第１の報知音を出力し、且つ、接触状態の継続時間が上記所定時間以上のときに、上記第１の報知音と異なる第２の報知音を出力する報知手段と、タッチセンサの接触状態の継続時間が所定時間を経過する前は、非接触スイッチ状態を出力し、且つ、上記所定時間を経過した後に、接触スイッチ操作状態を出力するスイッチ操作判定手段とを備えることを特徴としている。

このように構成された本発明の第１のタッチセンサスイッチスイッチ装置によれば、タッチセンサが接触状態を検知してから所定時間、非接触スイッチ状態（例えば、ＯＦＦ状態）のまま、第１の報知音を出力する。このため、操作者が誤ってタッチセンサに触れてしまった場合に、タッチセンサスイッチが接触スイッチ状態（例えば、ＯＮ状態）を出力する前に、誤接触に気づくことができる。また、タッチセンサが接触状態を検知してから所定時間後に、接触スイッチ状態（例えば、ＯＮ状態）に切り替わると共に、第２の報知ＯＮを出力する。このため、操作者は、確実にスイッチ操作が行われたことを確認することができる。このように、本発明によれば、タッチセンサスイッチ装置の誤操作の防止を図ることができる。

また、本発明の第２のタッチセンサスイッチ装置は、接触状態の有無をそれぞれ検知する複数のタッチセンサと、一つのタッチセンサが接触状態の場合に、残りのタッチセンサからの入力を遮断し、接触状態のタッチセンサに対応するスイッチ操作状態を出力するスイッチ操作判定手段とを備えることを特徴としている。

このように構成された本発明の第２のタッチセンサスイッチ装置によれば、接触状態を検知したタッチセンサ以外のタッチセンサからの入力が遮断される。このため、操作者が誤って、意図するタッチセンサとともに、そのタッチセンサ以外の別のタッチセンサにも触れても、別のタッチセンサの検出信号がスイッチ操作判定手段に入力されない。これにより、タッチセンサスイッチ装置の誤操作の防止を図ることができる。

このように、本発明の第１及び第２のタッチセンサスイッチ装置によれば、タッチセンサスイッチ装置の誤操作の防止を図ることができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の第１及び第２のタッチセンサスイッチ装置の実施形態を説明する。
まず、図１を参照して、第１実施形態として、本発明の第１のタッチセンサスイッチ装置の一例について説明する。図１は、第１実施形態のタッチセンサスイッチ装置の基本構成を説明するためのブロック図である。

図１に示すように、本実施形態のタッチセンサスイッチ装置は、接触状態の有無を検知するタッチセンサ１と、タッチセンサ１の接触状態の継続時間を計測するタイマ２と、報知手段としてのブザー３と、スイッチ操作判定部４とから構成されている。

タッチセンサ１は、操作者がタッチ電極（図示せず。）に触れると、予め設けられた接地電極（図示せず。）と大地との間の静電容量が変化することを利用して、タッチ電極への接触を検知する。

タイマ２には、タッチセンサ１が接触状態を検知して検出信号を出力してから所定時間を計測することができるものならば、任意好適なものを利用することができる。また、所定時間は、例えば、１，２秒間等、任意好適な時間を設定することができる。

ブザー３は、タッチセンサが接触状態の場合において、接触状態の継続時間が所定時間未満のときに、第１の報知音として比較的低周波数のブザー音を出力する。そして、ブザー３は、接触状態の継続時間が所定時間以上のときに、第１の報知音と異なる第２の報知音として、比較的高周波数のブザー音を出力する。
なお、第２の報知音は、所定時間経過後に継続して出力してもよいし、所定時間経過時に、一時的に出力してもよい。

また、スイッチ操作判定部４は、タッチセンサの接触状態の継続時間が所定時間を経過する前は、非接触スイッチ操作状態（例えば、ＯＦＦ状態）の信号を出力する。このため、操作者がタッチセンサに触れても、所定時間の間は、タッチセンサスイッチ装置に接続された外部機器は動作しない。

続いて、スイッチ操作判定部４は、所定時間を経過した後に、接触スイッチ操作状態（例えば、ＯＮ状態）の信号を出力する。これにより、タッチセンサ１が接触を検知してから所定時間だけ遅延して、タッチセンサスイッチ装置に接続された外部機器が動作する。

次に、図２及び図３を参照して、第１実施形態のタッチセンサスイッチ装置の動作例について説明する。図２は、第１実施形態のタッチセンサスイッチ装置のタッチセンサ１、ブザー３及びスイッチ操作判定部４のそれぞれの出力のタイミングチャートである。図２では、タッチセンサの非接触状態を「ＯＦＦ」、接触状態を「ＯＮ」と表し、ブザー３の非作動状態を「ＯＦＦ」、低周波数の報知音を発している状態を「低音」、高周波数の報知音を発している状態を「高音」と表し、スイッチ装置判定部４から出力される非接触スイッチ状態を「ＯＦＦ」、接触スイッチ状態を「ＯＮ」と表す。また、図３は、第１実施形態のタッチセンサスイッチ装置の動作を説明するフローチャートである。

まず、タッチセンサ１が接触されていない場合（ステップＳ１で「ｎｏ」の場合）、タイマ２のカウント数を「０」とする（ステップＳ２）。一方、タッチセンサスイッチが接触された場合（ステップＳ１で「ｙｅｓ」の場合、タイマ２のカウントを開始する（ステップＳ３）。
図２のタイミングチャートでは、時刻ｔ０に、タッチセンサ１が非接触状態から接触状態になり、タイマ２のカウントが開始される。

図２のタイミングチャートの時刻ｔ０までは、タッチセンサスイッチが非接触（ＯＦＦ）であり（ステップＳ４で「ｎｏ」の場合）、この場合、ブザー３は非作動状態（ＯＦＦ）となり（ステップＳ５）、スイッチ操作判定部４は非接触スイッチ操作状態（ＯＦＦ）を出力する（ステップ６）。

一方、タッチセンサが接触（ＯＮ）である場合（ステップＳ４で「ｙｅｓ」の場合）において、タイマのカウント数が所定時間Ｔａ未満であるとき（ステップＳ７で「ｙｅｓ」の場合）、即ち、図２のタイミングチャートで時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間、ブザー３は低周波数の報知音（低音）を発し（ステップＳ８）、スイッチ操作判定部４は非接触スイッチ操作状態（ＯＦＦ）を出力する。したがって、外部機器は未だ動作しない。

そして、タッチセンサが接触（ＯＮ）である場合（ステップＳ４で「ｙｅｓ」の場合）において、タイマのカウント数が所定時間Ｔａ以上であるとき（ステップＳ７で「ｎｏ」の場合）、即ち、図２のタイミングチャートで時刻ｔ１以降、ブザー３は高周波数の報知音（高音）を発し（ステップＳ１０）、スイッチ操作判定部４は接触スイッチ操作状態（ＯＮ）を出力する。したがって、タッチセンサが接触を検知してから所定時間Ｔａ遅延して、外部機器が動作を開始する。

なお、図２に示すタイミングチャートでは、時刻ｔ１から時間Ｔｂ間だけ、ブザー３が高周波数の報知音を発し、時刻ｔ２に報知音を止めている。

このように、本実施形態のタッチセンサスイッチ装置によれば、操作者がタッチセンサに接触すると、所定時間、低周波数の報知音が聞こえ、所定時間後に、高周波数の報知音に切り替わると同時に、タッチセンサスイッチ装置に接続されている外部機器が遅延して動作を開始する。このため、操作者は、誤ってタッチセンサに触れてしまった場合、外部機器が動作を開始する前に、低周波数の報知音によって誤接触に気づくことができ、さらに、報知音が切り替わることにより、確実にスイッチ操作が行われたことを確認することができる。したがって、本実施形態のタッチセンサスイッチ装置によれば、誤操作の防止を図ることができる。

次に、図４を参照して、第２実施形態として、本発明の第２のタッチセンサスイッチ装置の一例について説明する。
図４（ａ）は、第２実施形態のタッチセンサスイッチ装置の基本構成を説明するためのブロック図である。図４（ａ）に示すように、第２実施形態のタッチセンサスイッチ装置は、接触状態の有無をそれぞれ検知する四つの第１〜第４タッチセンサ１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄと、一つのタッチセンサが接触状態の場合に、残りのタッチセンサからの入力を遮断し、接触状態のタッチセンサに対応する接触スイッチ操作状態を出力するスイッチ操作判定部５とから構成されている。

四つのタッチセンサ１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄは、同一面上に互いに隣接して配置されている。スイッチ操作判定部５は、第１〜第４タッチセンサが接触されると、それぞれ第１〜第４のスイッチ操作状態（出力Ａ〜出力Ｄ）を出力する。

ところが、タッチセンサは、通常、静電容量の変化により接触の有無を検知するため、実際に操作者が接触していなくとも、手が接近しただけで、接触を誤検知してしまうおそれがある。例えば、図４（ｂ）に示すように、操作者が第１タッチセンサ１ａに接触して、出力Ａのスイッチ操作状態を出力させるべきところ、操作者の手が近づいた第２タッチセンサ２ａは接触を誤検知して、出力Ｂのスイッチ操作状態を誤出力してしまうおそれがある。

そこで、第２実施形態のタッチセンサスイッチ装置では、図４（ａ）に示すように、操作者が第１タッチセンサ１に接触した場合、スイッチ操作判定部５は、残りの全ての第２〜第４タッチセンサ１ｂ、１ｃ及び１ｄの入力を遮断する。図４（ａ）では、遮断したことを模式的に「×」印で示している。これにより、スイッチ操作判定部５は、接触されていない残りのタッチセンサが誤検知しても、誤出力を回避することができる。

次に、図５のフローチャートを参照して、第２実施形態のタッチセンサスイッチ装置の動作例について説明する。
なお、図５では、タッチセンサの接触状態を「ＯＮ」、非接触状態を「ＯＦＦ」と表す。また、第１〜第４タッチセンサにそれぞれ対応するスイッチを、スイッチＡ〜Ｄとする。そして、スイッチＡ〜ＤそれぞれのＯＮ状態に対応するスイッチ操作状態を出力Ａ〜Ｄとする。

まず、第１タッチセンサ１ａが非接触状態（ＯＦＦ）の場合（ステップＳ１で「ｙｅｓ」の場合）は、スイッチ１が「ＯＮ」、且つ、残りのスイッチ２〜４についての入力が遮断されて「ＯＦＦ」となり、出力Ａのスイッチ操作状態が出力される（ステップＳ２）。

また、第１タッチセンサ１ａが非接触状態（ＯＦＦ）の場合（ステップＳ１で「ｎｏ」の場合）において、第２タッチセンサ１ｂが接触状態（ＯＮ）のとき（ステップＳ３で「ｙｅｓ」の場合）は、スイッチ２が「ＯＮ」、且つ、残りのスイッチ１，３及び４についての入力が遮断されて「ＯＦＦ」となり、出力Ｂのスイッチ操作状態が出力される（ステップＳ４）。

また、第１及び第２タッチセンサ１ａ及び１ｂが非接触状態（ＯＦＦ）の場合（ステップＳ１及びＳ３で「ｎｏ」の場合）において、第３タッチセンサ１ｃが接触状態（ＯＮ）のとき（ステップＳ５で「ｙｅｓ」の場合）は、スイッチ３が「ＯＮ」、且つ、残りのスイッチ１，２及び４についての入力が遮断されて「ＯＦＦ」となり、出力Ｃのスイッチ操作状態が出力される（ステップＳ６）。

また、第１〜第３タッチセンサ１ａ〜１ｃが非接触状態（ＯＦＦ）の場合（ステップＳ１、Ｓ３及びＳ５で「ｎｏ」の場合）において、第４タッチセンサ１ｄが接触状態（ＯＮ）のとき（ステップＳ７で「ｙｅｓ」の場合）は、スイッチ４が「ＯＮ」、且つ、残りのスイッチ１〜３についての入力が遮断されて「ＯＦＦ」となり、出力Ｄのスイッチ操作状態が出力される（ステップＳ８）。

そして、第１〜第４タッチセンサ１ａ〜１ｄの全て非接触状態（ＯＦＦ）の場合（ステップＳ１、Ｓ３、Ｓ５及びＳ７で「ｎｏ」の場合）は、スイッチ１〜４の全てが「ＯＦＦ」となり、ＯＦＦのスイッチ操作状態が出力される（ステップＳ９）。

このように、第２実施形態のタッチセンサスイッチ装置によれば、接触状態を検知したタッチセンサ以外のタッチセンサからの入力が遮断されるため、タッチセンサスイッチ装置の誤操作の防止を図ることができる。

上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。例えば、上述した第１実施形態では、第１及び第２報知音をブザーの周波数で区別したが、本発明では、第１及び第２報知音はこれに限定されない。また、例えば、上述した第２実施形態では、四つのタッチセンサを設けた例について説明したが、本発明では、タッチセンサの数はこれに限定されない。

本発明のスイッチ装置は、種々のスイッチに用いることができるが、特に、車両のセンターパネル構造体のスイッチに用いて好適である。

第１実施形態のタッチセンサスイッチ装置の基本構成を説明するためのブロック図である。第１実施形態のタッチセンサスイッチ装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。第１実施形態のタッチセンサスイッチ装置の動作を説明するためのフローチャートである。（ａ）は、第２実施形態のタッチセンサスイッチ装置の基本構成を説明するためのブロック図であり、（ｂ）は、タッチセンサスイッチ装置の誤作動例を説明するためのブロック図である。第２実施形態のタッチセンサスイッチ装置の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄタッチセンサ
２タイマ
３ブザー
４、５スイッチ操作判定部

Claims

接触状態の有無を検知するタッチセンサと、
上記タッチセンサの接触状態の継続時間を計測するタイマと、
上記タッチセンサが接触状態の場合において、接触状態の継続時間が所定時間未満のときに、第１の報知音を出力し、且つ、接触状態の継続時間が上記所定時間以上のときに、上記第１の報知音と異なる第２の報知音を出力する報知手段と、
上記タッチセンサの接触状態の継続時間が上記所定時間を経過する前は、非接触スイッチ操作状態を出力し、且つ、上記所定時間を経過した後に、接触スイッチ操作状態を出力するスイッチ操作判定手段と
を備えることを特徴とするタッチセンサスイッチ装置。
接触状態の有無をそれぞれ検知する複数のタッチセンサと、
一つのタッチセンサが接触状態の場合に、残りのタッチセンサからの入力を遮断し、上記接触状態のタッチセンサに対応するスイッチ操作状態を出力するスイッチ操作判定手段と
を備えることを特徴とするタッチセンサスイッチ装置。