JPH0154724B2

JPH0154724B2 -

Info

Publication number: JPH0154724B2
Application number: JP55181836A
Authority: JP
Inventors: Toshuki Ito
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1989-11-21
Also published as: JPS57106943A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、エアコン、カーラジオ等の車載機器
を集中的に操作するための車両用多重操作スイツ
チ装置に関する。本願発明者等は、車両用のスイツチ装置とし
て、スイツチの設置スペースの節減と操作性の向
上を図るため、アクリルシート板の切り抜き部に
操作部材を配設し、この操作部材の押圧による加
圧で接点を閉じる加圧導電ゴム又は導電ゴムを有
するスイツチ部位を複数個設けた所謂絵表示スイ
ツチ装置を提案している。このような絵表示スイツチ装置によれば、１つ
の操作パネルに複数の操作部位が設けられるの
で、エアコン、フエンダミラー等の車載機器を１
ケ所で集中的に操作することができる。ところで、スイツチ操作により作動する車載機
器の種類及び各機器毎の操作項目は、近年、更に
増加する傾向にあり、上記の絵表示スイツチ装置
によつても、１つのスイツチ装置に配設できるス
イツチ部位の数には限りがあるので機器の種類及
び操作項目が更に増加した場合には、絵表示スイ
ツチ装置の数を増やさなければならない。しかしながら、ドライバは運転中シートベルト
によつて拘束されているため、車載機器のスイツ
チ装置を運転しながら自由に操作することのでき
る範囲は限られたものとなる。その結果、速度計
や回転計等の運転操作に欠かせない他の計器類の
設置を妨げることもできないので、スイツチの操
作性を損なうことなく上記の絵表示スイツチ装置
を増設することは困難であつた。そこで本発明の技術的課題は、運転操作に欠か
せない計器類の設置を妨げることなく、かつ車載
機器のスイツチ装置をシートベルトに拘束されな
がらも容易に操作できるようにすると共に、スイ
ツチ装置の表示画面の切換えをドライバの意思に
基づいて行なえるようにする点にある。本発明はこのような技術的課題を解決するため
に、車載の空調機、ラジオ受信機を含む車載機器
の区別を一画面で表わす第１の画像とそれらの操
作項目を一画面で表わす第２の画像とを切換えて
表示する画像表示手段と、この画像表示手段の画
面の前面に複数の光交叉点を形成する光交叉点形
成装置と、上記第１の画像のいずれかの種類の表
示部位を選択してその部位に対応する光交叉点を
通る光を遮つたとき、選択した種類の操作項目を
表わす上記第２の画像への切換え指令信号を上記
表示手段へ出力する画像切換手段と、切換えられ
た第２の画像のうち車載機器に関するいずれかの
表示部位を選択してその部位に対応する光交叉点
を通る光を遮つたとき、当該操作項目に応じた作
動指令信号を該当する車載機器に対して出力する
作動制御手段と、表示画像を第２の画像から第１
の画像へ切換復帰させるための指令信号を発する
ことのできる画面上に設定された画像復帰スイツ
チと、この画像復帰スイツチから出力された指令
信号に基づき前記画像表示手段に対して第１の画
像への切換信号を出力する画像復帰手段を備える
ことを特徴とする車両用多重操作スイツチ装置を
手段としている。以下、本発明を図面に基づいて説明する。第１図は本発明の一実施例を示したブロツク図
である。まず構成を説明すると、１０は操作パネ
ルであり、テレビ受像機のブラウン管２０の表示
画面２０ａの前面に配設される。この操作パネル１０の実施例は第２図に示すよ
うに、ブラウン管表示画面２０ａの上側の横枠お
よび左側の縦枠に、赤外光等の可視光以外の光を
発光する発光ダイオード等の発光素子１２ａ，１
２ｂ，…１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，…１２ｈを配
列しており、発光素子１２ａ〜１２ｈのそれぞれ
には、発光した光を平行光線束として照射するた
め、ガラス又はアクリル樹脂等でできたレンズ１
３ａ，…１３ｄ，１３ｅ，…１３ｈが設けられ、
ブラウン管表示画面２０ａ上に光マトリクスを形
成するようにしている。一方、各発光素子１２ａ
〜１２ｄ及び１２ｅ〜１２ｆに相対するブラウン
管表示画面２０ａの下側の横枠及び右側の縦枠に
は、発光素子からの光ビームを受光して電気信号
に変換する受光素子１４ａ，１４ｂ，…，１４ｄ
及び１４ｅ，１４ｆ，…，１４ｈが配列され、受
光素子１４ａ〜１４ｄの出力は行ラツチ回路１５
ａに、また、受光素子１４ｅ〜１４ｈの出力は列
ラツチ回路１５ｂに入力されている。行ラツチ回路１５ａ及び列ラツチ回路１５ｂの
それぞれは、各受光素子１４ａ〜１４ｄ、１４ｅ
〜１４ｈへの光ビームの入射が断たれたときの受
光出力をラツチして出力する回路であり、このラ
ツチ回路１５ａ，１５ｂのラツチ出力に基づい
て、光マトリクスの交叉部位となる操作部位１１
ａ，１１ｂ，…，１１ｐ（16点）を検出して、操
作部位信号を出力する操作部位検出回路１６を設
けている。再び第１図を参照して構成を説明するに第２図
に示す構成を有する操作パネル１０からの出力、
すなわち、操作部位検出回路１６（第２図参照）
からの操作部位信号は、エンコーダ回路３０に出
力される。このエンコーダ回路３０には、操作パ
ネル１０からの信号線の他に、ページ指定信号線
６１が接続され、このページ指定信号線６１の信
号は、ブラウン管２０に表示している表示画像に
対応した信号であることから、エンコーダ回路３
０はページ情報と操作部位検出信号に対応したパ
ルス符号化信号を出力する。デコーダ回路４０は、エンコーダ回路３０から
のパルス符号化信号を解読し、ページ情報に基づ
いて負荷の種類を判別すると共に、操作部位検出
信号に基づいて判別した負荷の複数の操作項目の
うちの１つを判別して、駆動信号を出力する。こ
のため、デコーダ回路４０の出力側には、操作対
象となる負荷、例えばエアコン、カーラジオ、フ
エンダーミラー等毎の複数の操作項目に応じた駆
動回路５０が設けられ、デコーダ回路４０の出力
により作動して対応する所定の負荷をスイツチ部
位の表示項目の操作となるように駆動する。また、デコーダ回路４０の出力信号の一部は、
表示ページ切換え信号線４１を介して出力され、
この表示ページ切換え信号は、ブラウン管２０の
表示画像の切換えに用いられる。一方、ブラウン管２０に負荷の種類に応じた所
定の操作項目を、光マトリクスの交叉部位となる
操作部位１１ａ〜１１ｐ（第２図参照）に対応し
て表示画面２０ａに表示するための回路部とし
て、マイクロコンピユータ６０が設けられ、マイ
クロコンピユータ６０には時計信号発生装置１０
０が接続され、この時計信号に基づいて、ブラウ
ン管２０に所定の画像を表示する演算処理を実行
している。このマイクロコンピユータ６０による表示処理
の構成を詳細に説明すると、マイクロコンピユー
タ６０は、プログラム演算機能をもつCPU（中央
処理ユニツト）、データ記憶用のランダムアクセ
スメモリ（RAM）、処理プログラムを記憶した
リードオンリメモリ（ROM）、及び入出力イン
ターフエイス（INPUT、OUTPUT）等から構
成されている。更に、７０は容量4Kバイトのバツフアメモリ
であり、そのメモリ領域は、ブラウン管２０の表
示画像の種類に応じて、例えば０、１、２、３ペ
ージの４つのページメモリ領域７０ａ，７０ｂ，
７０ｃ，７０ｄに分かれており、例えば０ページ
メモリ領域７０ａには、負荷の種類を表わす画像
データが表示画面の表示アドレスに対応して記憶
され、残りの１〜３ページメモリ領域７０ｂ〜７
０ｄには、各負荷毎に予め定めた操作項目の画像
データが表示アドレスに対応して記憶されてい
る。７１はセレクタ回路であり、バツフアメモリ
７０のページ情報をブラウン管２０への表示のた
めに出力する「表示モード」と、コンピユータ６
０からの書込み／読出しのための「CPUモード」
とに所定の周期で切換える回路であり、この切換
え周期は、ブラウン管２０の水平掃引時間を「表
示モード」とし、水平及び垂直線消去期間となる
ブランキング時間を「CPUモード」とするもの
である。７２は表示モードにおいて表示すべきブラウン
管画面のアドレスを順次指定するデイスプレイア
ドレスカウンタ、７４はデイスプレイコントロー
ル回路で、テレビタイミングジエネレータ７７に
よつて発生される水平、垂直同期信号及びクロツ
ク発生回路７８によつて発生される最小画素に応
じたタイミングパルスによつてブラウン管表示画
面２０ａのＸ，Ｙアドレスをコントロールする。また、７５はバツフアメモリ７０から並列出力
される画像データを直列データに変換するシフト
レジスタ、７６は高周波変調回路、２１は高周波
変調回路７６で高周波変換された画像信号をアン
テナ入力端子から入力してブラウン管２０の画面
２０ａに表示するテレビ受像回路である。一方、７３はCPUモードにおけるマイクロコ
ンピユータ６０によるバツフアメモリ７０との間
での書込み又は読出しを行なうべきアドレスを指
定するカーソルアドレスカウンタである。尚、カ
ーソルアドレスとは、マイクロコンピユータ６０
によつて書込み又は読出し可能な状態にあるメモ
リアドレスを云う。更に、７９はゲート回路であ
り、マイクロコンピユータ６０によりバツフアメ
モリ７０のデータを読み込むために使用される。このような本発明で用いる表示装置は、表示モ
ードにおいて、デイスプレイアドレスカウンタ７
２による高速のアドレス指定に従つてバツフアメ
モリ７０に書込まれているデータを順々にシフト
レジスタ７５に送つて、直列データに変換してブ
ラウン管２０に写し出し、一方、CPUモードに
おいては、マイクロコンピユータ６０からのＸ，
Ｙアドレスの夫々の指定によるカーソルアドレス
により、バツフアメモリ７０の任意のアドレスと
の間でデータの書込み又はデータ読出しを行なう
ことができるようにしている。次に、上記の実施例の動作を説明する。まず、バツフアメモリ７０の各ページメモリ領
域７０ａ〜７０ｄのそれぞれには、例えば、第
３，４，５及び６図に示すような表示画像を表示
するための画像データが書込まれているものとす
る。すなわち、第３図の０ページメモリ領域７０ａ
の画像データは、負荷の種類を表示するもので、
表示画面２０ａを４等分し、「AIR CON」
「RADIO」及び「MIRROR」の３種の負荷を表
示したもので、余つた領域を時刻表示に使つてい
る。従つて、この表示画面は、負荷の種類を選択す
るときに用いられもので、初期状態或は特定の負
荷の操作が終了した後に表示される。第４図はカーラジオを操作するための表示画面
を示したもので、この表示画像に対応した画像デ
ータがバツフアメモリ７０の１ページメモリ領域
に書込まれており、光マトリクスの交鎖部位とな
る操作部位１１ａ〜１１ｐ（第２図参照）にカー
ラジオに関する所定の操作項目が表示される。
尚、操作部位１１ａ，１１ｅの部分に示す
「RETURN」は、第３図に示す０ページメモリ
領域の画像表示に戻すための操作部位を表わして
いる。また、第５図はエアコンを操作するための表示
画面を示したもので、この表示のための画像デー
タはバツフアメモリ７０の２ページメモリ領域７
０ｃに書込まれており、更に、第６図は、フエン
ダミラーの鏡面の向きをモータ駆動により変える
ための表示画面を示したもので、このための画像
データは、バツフアメモリ７０の３ページメモリ
領域７０ｄに書き込まれている。尚、第５，６図において、操作項目が表示され
ていない操作部位が残されているが、この操作部
位はスイツチ操作部位としての機能はもたず、単
なる表示のためのスペース又は余白として残され
ている。一方、第２図に示す操作パネル１０の操作部位
１１ａ〜１１ｂに指先を当てて光ビームを遮つた
ときに、操作部位検出回路１６から出力される操
作部位信号のコードビツトは、例えば次表―１の
ように定められている。

【表】また、表示画面の種類、すなわち、表示切換信
号線４１からの信号に基づいてマイクロコンピユ
ータ６０からページ指定信号線６１を介してエン
コーダ回路３０に入力されるページ指定信号は、
次表―２のコードビツトでなる。

【表】従つて、エンコーダ回路３０は前記表―１、２
のコードビツトを組合せたパルス符号化信号を出
力する。尚、本発明の実施例では、操作部位を５ビツ
ト、ページを２ビツトの情報コードで判別するよ
うにしているが、操作部位検出信号のビツト数ｍ
と、ページ指定信号のビツト数ｎを大きくするこ
とにより、2^m+nまでのパルス符号化信号を出力す
ることができる。そこで、上記の実施例の動作を具体的に説明す
ると、まず、定常状態においては、第３図に示す
ように、バツフアメモリ７０の０ページメモリ領
域７０ａの画像データが表示されており、マイク
ロコンピユータ６０からデイスプレイアドレスカ
ウンタ７２及びエンコーダ回路３０のそれぞれ
に、０ページのページ指定信号が出力されてい
る。尚、第３図の画像は、セレクタ回路７１による
表示モードの選択時に、バツフアメモリ７０から
の画像データ出力にて行なわれており、CPUモ
ードにおいては、表示画面の時刻表示部に対応す
る０ページメモリ領域７０ａのアドレスをカーソ
ルアドレスカウンタ７３で指定して、マイクロコ
ンピユータ６０から時刻データの更新を行なつて
いる。この状態で、例えばカーラジオを操作するため
に、斜線にて示す操作部位１１ｃに指先を介在さ
せたとすると、第２図に示すように、発光素子１
２ａ及び１２ｇからの光ビームが遮ぎられて、受
光素子１４ａ及び１４ｇの受光出力が下り、行ラ
ツチ回路１５ａ及び列ラツチ回路１５ｂでラツチ
され、操作部位検出回路１６は、コードビツト
「00011」となる操作部位信号をエンコーダ回路３
０に出力する。すると、エンコーダ回路３０は、そのときペー
ジ指定信号線６１を介して入力しているページ指
定信号「00」と、操作部位信号「00011」とによ
り、パルス符号化信号「0000011」を出力する。
このパルス符号化信号の伝送コードＳは、第７図
に示すように、3tのマークと2tのスペースでなる
スタート信号S₁と、1tのマークと2tのスペース
で、“０”、2tのマークと1tのスペースで“１”と
なる情報コード列S₂“0000011”として伝送され
る。このエンコーダ回路３０からの伝送信号Ｓは、
デコーダ回路４０で解読されて「0000011」に復
号され、操作部位信号「00011」に基づいて、表
示ページ切換信号線４１を介してマイクロコンピ
ユータ６０に、表示ページを１ページに切換える
信号を出力する。マイクロコンピユータ６０は、このページ切換
え信号が入力すると、CPUモードにおいて、デ
イスプレイアドレスカウンタ７２とエンコーダ回
路３０に、バツフアメモリ７０の１ページメモリ
領域７０ａの指定信号を出力する。このため、デイスプレイアドレスカウンタ７２
は、バツフアメモリ７０の１ページメモリ領域７
０ａのアドレスを順次指定して、領域７０ａに書
込んでいる画像データをシフトレジスタ７５に出
力し、高周波変調回路７６及びテレビ受像回路２
１によつて、第４図に示すラジオコントロール用
の画像をブラウン管２０に表示する。次に、ラジオのスイツチをオンにするため、操
作パネル１０の操作部位１１ｍに表示された表示
部分「ON」に指先を当てたとすると、前述と同
様にして操作部位１１ｍを通過している光ビーム
が遮ぎられ、操作パネル１０から操作部位１１ｍ
に対応した操作部位信号「01101」がエンコーダ
回路３０に入力される。このとき、マイクロコンピユータ６０からはペ
ージ指定信号線６１を介して１ページ指定信号
「01」が入力しているので、エンコーダ回路３０
は、第７図に示したような伝送コードをもつて、
「0101101」をデコーダ回路４０に伝送する。デコーダ回路４０は、伝送信号から「0101101」
を復号し、ページ指定コード「01」によつて駆動
負荷を選択し、操作コード「01101」に対応して
予め定めた出力ラインにより信号を出力してラジ
オスイツチをオンするように割当てられた駆動回
路５０を作動し、このため、電子チユーナ等の入
力端子がアース電位となつてカーラジオが受信状
態になる。また、この状態で、画像表示を元の０ページ表
示に戻すためには、「RETURN」表示がなされ
ている操作部位１１ｅに指先を介在させることに
より、エンコーダ回路３０は「0100101」となる
伝送信号を出力し、デコーダ回路４０で復号さ
れ、この場合には、表示ページ切換え信号線４１
を介してマイクロコンピユータ６０へ０ページ表
示への切換えが指令され、再び第３図に示した０
ページ表示に戻る。このような動作は、第５図のエアコン操作用の
画像表示及び第６図のフエンダミラー操作用の画
像表示についても同様であり、０ページ表示にお
いて負荷を選択してブラウン管表示を切換え、切
換えにより表示された操作項目の操作部位を押圧
することにより、負荷を直接作動することができ
る。また、上記の実施例は、画像データの表示手段
としてテレビ受像機を用いているが、LCD（液
晶）、EL（エレクトロルミネツセンス）、EC（エレ
クトロクロミツク）、PDP（プラズマデイスプレ
イ）等のドツトマトリクスパネル等でも良く、こ
の場合、表示方式が本実施例のようにラスタスキ
ヤン方式でないという点では異るが、バツフアメ
モリ７０を備え、このバツフアメモリ７０の複数
のページに分割して所定の画像データを割込み、
ページ指定により表示画像を切換える制御方式に
は変りはない。第８図は本発明で用いる操作パネル１０の他の
実施例を示したもので、第２図の実施例では、光
マトリクスを形成するための光源として複数の発
光素子を行列配置していたが、この実施例では、
ブラウン管２０の表示画面２０ａの上側の横枠及
び左側の縦枠に沿つて、アクリル樹脂、Ｕポリマ
ー、ポリカーボネート等からなる光導部材１７を
配設し、この光導部材１７の右端に発光素子１２
を埋設している。光導部材１７は、ブラウン管表
示画面２０ａの下側の横枠及び右側の縦枠に配列
した受光素子１４ａ〜１４ｄ及び１４ｅ〜１４ｈ
と相対する背面の位置に、クサビ状に切欠され且
つ発光素子１２から遠のくにつれて階段状に切欠
部の深さを大きくした反射面１７ａ〜１７ｄ及び
１７ｅ〜１７ｈを形成しており、この反射面１７
ａ〜１７ｈ及び光導部材１７のコーナー部には、
反射率の大きい白色塗料の塗布や、銀、アルミニ
ウム等のメツキ蒸着が施されており、発光素子１
２からの光を反射面１７ａ〜１７ｄ及び１７ｅ〜
１７ｈのそれぞれで反射して、ブラウン管表示画
面２０ａ上に光マトリクスを形成するようにした
ものである。一方、反射面１７ａ〜１７ｈのそれぞれに相対
して配列した受光素子１４ａ〜１４ｄ及び１４ｅ
〜１４ｈのそれぞれには、光導部材１７の反射面
１７ａ〜１７ｈのそれぞれで反射した光ビームの
うちの平行光線ビームだけを入射するように、遮
光スリツト１８ａ〜１８ｈが設けられ、相対しな
い反射面からの光の入射を遮つたときにも、誤検
出を起さないようにしている。その他の行ラツチ
回路１５ａ、列ラツチ回路１５ｂ、及び操作部位
検出回路１６は第２図の実施例と同じである。このように光マトリクスの形成手段として光導
部材１７を用いることで、発光素子の数を少くで
き、消費電力の低減と操作パネル１０の構造を更
に簡略化できる。以上説明してきたように、本発明によれば、そ
の構成を、操作対象となる複数の車載負荷を表示
し、この表示負荷を選択したときに予め定めた複
数の操作項目を表示する表示装置の表示面に、操
作項目の表示位置に対応した光ビームの交叉部位
をもつ光マトリクスを形成し、上記操作項目の表
示位置に指先を介在させたときの光の遮断を検出
して操作部位の表示項目に応じた操作信号を出力
して負荷を駆動するようにしたため、１つの操作
パネルによつて複数種類の車載負荷を、負荷毎に
予め定めた複数の操作項目について集中的に操作
することができる。そのため、ドライバがシート
ベルトを締めた状態でも無理なくスイツチ操作を
行なうことのできる一箇所に本発明に係るスイツ
チ装置を設置しておけば良いので、各種車載機器
のスイツチ操作を容易に行なうことができ、操作
性が損なわれないと共に運転操作上も好ましいも
のとなる。また、本発明では表示画面を第２の画像から第
１の画像に復帰させるためのスイツチを備えてい
るために、このスイツチを操作しない限り第２の
画像が保持されることとなる。その結果、例えば
車載機器としてのドアミラー装置を使つてバツク
で車庫入れするような場合の操作や、エアコン装
置を作動させた後車室内の温度が安定するまでの
間の操作など、その表示画面のままで比較長時間
に亘つて連続的にスイツチ操作する必要が有る場
合に多大の効果を発揮するものである。スイツチ
信号は光マトリクスの遮光により得られるので、
従来のタツチスイツチパネルのように、表示面に
特殊なスイツチ構造を設ける必要がなく、構造が
極めて簡単となり、また、操作パネルからの信号
は直接負荷の作動号として出力されるので、操作
部位をマイクロコンピユータの演算処理等により
解読する必要がないので、システム構造の簡略化
が図られ、併せて車載負荷の操作項目以外の情報
表示も操作項目の余白又は画面の切替によつて併
用することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロツク
図、第２図は第１図で用いる操作パネルの一実施
例を示した説明図、第３，４，５及び６図は表示
画像の一例を示した説明図、第７図は操作部位検
出情報の伝送信号を示した波形図、第８図は本発
明の用いる操作パネルの他の実施例を示した説明
図である。１０…操作パネル、１１ａ〜１１ｐ…操作部
位、１２，１２ａ〜１２ｈ…発光素子、１３ａ〜
１３ｈ…レンズ、１４ａ〜１４ｈ…受光素子、１
５ａ…行ラツチ回路、１５ｂ…列ラツチ回路、１
６…操作部位検出回路、１７…光導部材、１７ａ
〜１７ｈ…反射面、１８ａ〜１８ｈ…遮光スリツ
ト、２０…ブラウン管、２０ａ…表示画面、２１
…テレビ受像回路、３０…エンコーダ回路、４０
…デコーダ回路、４１…表示ページ切換え信号
線、５０…駆動回路、６０…マイクロコンピユー
タ、６１…ページ指定信号線、７０…バツフアメ
モリ、７０ａ〜７０ｄ…ページメモリ領域、７１
…セレクタ回路、７２…デイスプレイアドレスカ
ウンタ、７３…カーソルアドレスカウンタ、７４
…デイスプレイコントロール回路、７５…シフト
レジスタ、７６…高周波変調回路、７７…テレビ
タイミングジエネレータ、７８…クロツク発生回
路、７９…ゲート回路、１００…時計信号発生装
置。

Claims

【特許請求の範囲】１車載の空調機、ラジオ受信機を含む車載機器
の区別を一画面で表わす第１の画像とそれらの操
作項目を一画面で表わす第２の画像とを切換えて
表示する画像表示手段と、この画像表示手段の画面の前面に複数の光交叉
点を形成する光交叉点形成装置と、上記第１の画
像のいずれかの種類の表示部位を選択してその部
位に対応する光交叉点を通る光を遮つたとき、選
択した種類の操作項目を表わす上記第２の画像へ
の切換え指令信号を上記表示手段へ出力する画像
切換手段と、切換えられた第２の画像のうち車載機器に関す
るいずれかの表示部位を選択してその部位に対応
する光交叉点を通る光を遮つたとき、当該操作項
目に応じた作動指令信号を該当する車載機器に対
して出力する作動制御手段と、表示画像を第２の画像から第１の画像へ切換復
帰させるための指令信号を発することのできる画
面上に設定された画像復帰スイツチと、この画像復帰スイツチから出力された指令信号
に基づき前記画像表示手段に対して第１の画像へ
の切換信号を出力する画像復帰手段、を備えることを特徴とする車両用多重操作スイツ
チ装置。