(57)【要約】【課題】特別なデバイスを用いることなく外来ノイズの影響による誤動作を防止可能な動作制御装置を提供すること。【解決手段】複数の無接点式スイッチの各状態に応じた動作を行う動作制御装置は、当該複数の無接点式スイッチの各状態に関するパラメータを検出するパラメータ検出部と、状態検出部が検出したパラメータに基づいて、複数の無接点式スイッチの各オンオフ状態を判断するオンオフ判断部と、オンオフ判断部によってオン状態と判断された無接点式スイッチに対応する動作を行う動作部と、複数の無接点式スイッチにオン状態と判断された無接点式スイッチが少なくとも２つ含まれる場合、動作部がオン状態の各無接点式スイッチに対応する動作を行わないよう制御する制御部とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無接点式スイッチの各状態に応じた動作を行う動作制御装置であって、
前記複数の無接点式スイッチの各状態に関するパラメータを検出するパラメータ検出部と、
前記状態検出部が検出したパラメータに基づいて、前記複数の無接点式スイッチの各オンオフ状態を判断するオンオフ判断部と、
前記オンオフ判断部によってオン状態と判断された無接点式スイッチに対応する動作を行う動作部と、
前記複数の無接点式スイッチにオン状態と判断された無接点式スイッチが少なくとも２つ含まれる場合、前記動作部がオン状態の各無接点式スイッチに対応する動作を行わないよう制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする動作制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動作制御装置であって、
前記制御部は、前記オンオフ判断部によって同時点にオン状態と判断された無接点式スイッチの数を計数する計数部を有することを特徴とする動作制御装置。
【請求項３】
複数の無接点式スイッチの各状態に応じた動作を行う動作制御装置であって、
前記複数の無接点式スイッチの各状態に関するパラメータを検出するパラメータ検出部と、
前記状態検出部が検出したパラメータに基づいて、前記複数の無接点式スイッチの各オンオフ状態を判断するオンオフ判断部と、
前記オンオフ判断部によってオン状態と判断された無接点式スイッチに対応する動作を行う動作部と、
前記パラメータ検出部が検出した前記複数の無接点式スイッチに対応する各パラメータを重畳した値がしきい値以上の場合、前記動作部がオン状態の無接点スイッチに対応する動作を行わないよう制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする動作制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の動作制御装置であって、
前記制御部は、前記パラメータ検出部が同時点に検出した前記複数の無接点式スイッチに対応する各パラメータを重畳する重畳部を有することを特徴とする動作制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の動作制御装置であって、
前記無接点式スイッチは静電容量式スイッチであり、前記パラメータは静電容量であることを特徴とする動作制御装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の動作制御装置であって、
前記無接点式スイッチは電磁誘導式スイッチであり、前記パラメータは磁界であることを特徴とする動作制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無接点式スイッチに対する操作に応じた動作を行う動作制御装置に係り、外来ノイズの影響による誤動作を防止可能な動作制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された静電容量式スイッチ装置では、図７に示すように、隣接する静電容量式スイッチ１（１Ａ〜１Ｆ）が交互に差動アンプ１０の入力側プラス端子および入力側マイナス端子に接続されている。このため、各静電容量式スイッチが外来ノイズの影響によってノイズ信号を出力しても、差動アンプ１０がノイズ信号を除去する。その結果、静電容量検出回路１１は、外来ノイズの影響を受けず、静電容量式スイッチから出力された検出信号のみを検出できる。なお、静電容量式スイッチからの出力信号に外来ノイズが重畳されないように、金属シールド等を用いる手法も一般的である。
【０００３】
また、図８に示す入力装置は、複数のスイッチ電極１３〜１６における静電容量の変化に基づいてオン／オフ状態を判定する制御回路１８と、スイッチ電極１３と制御回路１８とを接続するスイッチ配線２１〜２４と、スイッチ配線２１〜２４とは独立して設けられ制御回路１８に接続される電波検知用配線２５、２６とを備える。制御回路１８は、電波検知用配線２５、２６において電波を検出すると、オン／オフ状態の検出を制限する。この入力装置によれば、連続した妨害電波が発生している際のオン／オフの誤検出を低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２２０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記説明した特許文献１の静電容量式スイッチ装置は、ノイズ信号を除去するための差動アンプ１０を備える。また、図８に示した入力装置は、妨害電波による誤検出を低減するために用いられる電波検知用配線２５、２６を備える。このように、いずれの装置も、外来ノイズの影響による誤動作の対策として特別なデバイスを備える。しかし、装置を構成するデバイスの数が増すと、回路規模が大きくなり、かつ、コストも高くなるため望ましくない。したがって、特別なデバイスを追加することなく、外来ノイズの影響による誤動作を防止できることが望ましい。
【０００６】
本発明の目的は、特別なデバイスを用いることなく外来ノイズの影響による誤動作を防止可能な動作制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の無接点式スイッチの各状態に応じた動作を行う動作制御装置であって、前記複数の無接点式スイッチの各状態に関するパラメータを検出するパラメータ検出部と、前記状態検出部が検出したパラメータに基づいて、前記複数の無接点式スイッチの各オンオフ状態を判断するオンオフ判断部と、前記オンオフ判断部によってオン状態と判断された無接点式スイッチに対応する動作を行う動作部と、前記複数の無接点式スイッチにオン状態と判断された無接点式スイッチが少なくとも２つ含まれる場合、前記動作部がオン状態の各無接点式スイッチに対応する動作を行わないよう制御する制御部と、を備えた動作制御装置を提供する。
【０００８】
上記動作制御装置では、前記制御部は、前記オンオフ判断部によって同時点にオン状態と判断された無接点式スイッチの数を計数する計数部を有する。
【０００９】
本発明は、複数の無接点式スイッチの各状態に応じた動作を行う動作制御装置であって、前記複数の無接点式スイッチの各状態に関するパラメータを検出するパラメータ検出部と、前記状態検出部が検出したパラメータに基づいて、前記複数の無接点式スイッチの各オンオフ状態を判断するオンオフ判断部と、前記オンオフ判断部によってオン状態と判断された無接点式スイッチに対応する動作を行う動作部と、前記パラメータ検出部が検出した前記複数の無接点式スイッチに対応する各パラメータを重畳した値がしきい値以上の場合、前記動作部がオン状態の無接点スイッチに対応する動作を行わないよう制御する制御部と、を備えた動作制御装置を提供する。
【００１０】
上記動作制御装置では、前記制御部は、前記パラメータ検出部が同時点に検出した前記複数の無接点式スイッチに対応する各パラメータを重畳する重畳部を有する。
【００１１】
上記動作制御装置では、前記無接点式スイッチは静電容量式スイッチであり、前記パラメータは静電容量である。
【００１２】
上記動作制御装置では、前記無接点式スイッチは電磁誘導式スイッチであり、前記パラメータは磁界である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る動作制御装置によれば、特別なデバイスを用いることなく外来ノイズの影響による誤動作を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態のカーナビゲーション装置の正面図
【図２】スイッチ１０３ａ〜１０３ｄが配置されるプリント基板の裏面図
【図３】第１の実施形態の制御回路の内部構成を示すブロック図
【図４】第１の実施形態の制御回路の動作を示すフローチャート
【図５】第２の実施形態の制御回路の内部構成を示すブロック図
【図６】第２の実施形態の制御回路の動作を示すフローチャート
【図７】特許文献１に開示された静電容量式スイッチ装置の回路構成を示す図
【図８】従来の入力装置のプリント基板を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下説明する実施形態では、本発明に係る動作制御装置がカーナビゲーション装置に含まれる場合を例に説明する。なお、カーナビゲーション装置は、車両に搭載され、据置型及び後付型のいずれであっても良い。車両に搭載されたカーナビゲーション装置は、当該車両が無線機を装備して電波を発信するトラック等と並走すると外来ノイズを受ける。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のカーナビゲーション装置の正面図である。図１に示すように、カーナビゲーション装置の正面には、現在地及びその周辺の地図等を表示するディスプレイ１０１と、ユーザがカーナビゲーション装置を操作するための入力インターフェイスである入力部１０３とが設けられている。図１に示した例では、入力部１０３は、静電容量式の４つのスイッチ１０３ａ〜１０３ｄを含む。これらスイッチ１０３ａ〜１０３ｄでは、ユーザの指等の導体と各スイッチが有する電極との間の距離に応じて静電容量が変化する。例えば、導体がスイッチに近接又は接触すると、当該スイッチにおける静電容量が増大する。なお、各スイッチにおける静電容量は、上記説明した外来ノイズによっても増大し得る。
【００１７】
図２は、スイッチ１０３ａ〜１０３ｄが配置されるプリント基板の裏面図である。当該プリント基板は、カーナビゲーション装置の内部に設けられる。図２に示すように、プリント基板１０５には、スイッチ１０３ａ〜１０３ｄの他、各スイッチの静電容量に応じた動作を行う制御回路１０７及び各スイッチと制御回路１０７を接続する配線１０９ａ〜１０９ｄが配置される。なお、スイッチ１０３ａ〜１０３ｄは、それぞれ所定の間隔を空けてプリント基板１０５の表面に配置されている。
【００１８】
図３は、第１の実施形態の制御回路の内部構成を示すブロック図である。図３に示すように、第１の実施形態の制御回路１０７は、入力端子１１１ａ〜１１１ｄと、静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄと、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄと、カウンタ回路１１７と、判定回路１１９と、ＣＰＵ１２１とを有する。なお、入力端子１１１ａ〜１１１ｄ、静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄ及びオンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄは、それぞれスイッチ１０３ａ〜１０３ｄと同数設けられ、各スイッチと一対一に対応する。
【００１９】
入力端子１１１ａ〜１１１ｄには、対応するスイッチが配線１０９ａ〜１０９ｄを介して接続される。静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄは、対応するスイッチにおける静電容量の変化を検出して、その変化量の増加分をアナログ電圧で示す信号を出力する。オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄは、対応する静電容量検出回路からの出力信号の電圧レベルと所定のしきい値との比較結果に応じて、対応するスイッチのオンオフ状態を判断する。なお、しきい値は変更可能である。オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄは、上記電圧レベルがしきい値未満の時は対応するスイッチがオフ状態であると判断して、ロー（Ｌ）レベルのデジタル信号を出力する。また、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄは、上記電圧レベルがしきい値以上の時は対応するスイッチがオン状態であると判断して、ハイ（Ｈ）レベルのデジタル信号を出力する。オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄの各出力信号は、カウンタ回路１１７及びＣＰＵ１２１に入力される。
【００２０】
カウンタ回路１１７は、同時点にオンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄから入力されたデジタル信号の内、Ｈレベルのデジタル信号の入力数を計数する。判定回路１１９は、カウンタ回路１１７が計数した数（以下「カウント数」という）が２以上の時はハイ（Ｈ）レベルのデジタル信号を出力し、カウント数が０又は１の時はロー（Ｌ）レベルのデジタル信号を出力する。
【００２１】
ＣＰＵ１２１は、判定回路１１９からの出力信号のレベルがハイ（Ｈ）かロー（Ｌ）かを適宜判断する。ＣＰＵ１２１は、判定回路１１９からの出力信号のレベルがハイ（Ｈ）のときは、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄの出力信号に応じた動作を行わない。すなわち、ＣＰＵ１２１は、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄの出力信号を無効化する。一方、ＣＰＵ１２１は、判定回路１１９からの出力信号のレベルがロー（Ｌ）のときは、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄの出力信号に応じた動作を行う。
【００２２】
図４は、第１の実施形態の制御回路１０７の動作を示すフローチャートである。図４に示すように、制御回路１０７の静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄは、対応するスイッチにおける静電容量の変化量を検出する（ステップＳ１０１）。静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄは、当該変化量の増加分をアナログ電圧で示す信号を出力する。次に、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄは、対応する静電容量検出回路からの出力信号の電圧レベルに基づいて、対応するスイッチのオンオフ状態を判断する（ステップＳ１０３）。オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄは、対応するスイッチがオフ状態であると判断するとロー（Ｌ）レベルのデジタル信号を出力し、対応するスイッチがオン状態であると判断するとハイ（Ｈ）レベルのデジタル信号を出力する。
【００２３】
次に、カウンタ回路１１７は、同時点にオンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄから入力されたデジタル信号の内、Ｈレベルのデジタル信号の入力数を計数する（ステップＳ１０５）。次に、判定回路１１９は、カウンタ回路１１７が計数したカウント数が２以上であるか否かを判定し（ステップＳ１０７）、カウント数が２以上（カウント数≧２）であればステップＳ１０９に進み、カウント数が２未満（カウント数＜２）であればステップＳ１１１に進む。ステップＳ１０９では、ＣＰＵ１２１は、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄの出力信号を無効化して、当該出力信号に応じた動作を行わない。一方、ステップＳ１１１では、ＣＰＵ１２１は、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄの出力信号に応じた動作を行う。
【００２４】
なお、上記説明したステップＳ１０１〜ステップＳ１０５は常に行われ、ステップＳ１０７及びステップＳ１０９又はＳ１１１は適宜行われる。
【００２５】
以上説明した本実施形態のカーナビゲーション装置をユーザが操作する際、当該ユーザは指でスイッチ１０３ａ〜１０３ｄの１つを触れる。この場合、静電容量の変化量の増加分がしきい値以上となるスイッチは１つのみであるため、カーナビゲーション装置は、当該スイッチに対応する動作を行う。
【００２６】
しかし、カーナビゲーション装置が外来ノイズの影響を受けると、図２に示したようにスイッチ１０３ａ〜１０３ｄはそれぞれ所定の間隔を空けて配置されてはいるが、少なくとも２つのスイッチが外来ノイズの影響を受ける。このとき、少なくとも２つのスイッチにおける静電容量の変化量の増加分がしきい値以上となる。上述したように、本実施形態のカーナビゲーション装置によれば、入力部１０３を構成する４つのスイッチ１０３ａ〜１０３ｄの内、複数のスイッチにおける各静電容量の変化量の増加分がしきい値以上のときには、当該４つのスイッチ１０３ａ〜１０３ｄの静電容量の変化に応じた動作は行われない。
【００２７】
したがって、本実施形態のカーナビゲーション装置は、外来ノイズの影響を受けて誤動作しない。また、当該外来ノイズの影響による誤動作防止は、制御回路１０７の内部構成及びＣＰＵ１２１を動作させるプログラムを変更するのみで実現されるため、特別なデバイスを用いる必要がない。
【００２８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態のカーナビゲーション装置が、第１の実施形態のカーナビゲーション装置と異なる点は、プリント基板に配置される制御回路の内部構成及びその動作である。この点以外は第１の実施形態と同様である。
【００２９】
図５は、第２の実施形態の制御回路の内部構成を示すブロック図である。図５において、図３に示した第１実施形態の制御回路１０７が有する構成要素と同一又は同等の構成要素には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。図５に示すように、第２の実施形態の制御回路２０７は、入力端子１１１ａ〜１１１ｄと、静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄと、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄと、信号重畳回路２１１と、判定回路２１３と、ＣＰＵ１２１とを有する。入力端子１１１ａ〜１１１ｄ、静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄ、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄ及びＣＰＵ１２１は、第１の実施形態と同様である。但し、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄの各出力信号はＣＰＵ１２１のみに入力される。
【００３０】
信号重畳回路２１１は、静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄから同時点に出力された、対応するスイッチにおける静電容量の変化量の増加分をアナログ電圧で示す各信号を重畳して出力する。信号重畳回路２１１の出力信号（以下「重畳信号」という）は判定回路２１３に入力される。判定回路２１３は、重畳信号の電圧レベルが所定のしきい値以上の時はハイ（Ｈ）レベルのデジタル信号を出力し、当該電圧レベルがしきい値未満の時はロー（Ｌ）レベルのデジタル信号を出力する。
【００３１】
図６は、第２の実施形態の制御回路２０７の動作を示すフローチャートである。図６に示すように、制御回路２０７の静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄは、対応するスイッチにおける静電容量の変化量を検出する（ステップＳ２０１）。静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄは、当該変化量の増加分をアナログ電圧で示す信号を出力する。次に、信号重畳回路２１１は、静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄの各出力信号を重畳して出力する（ステップＳ２０３）。
【００３２】
次に、判定回路２１３は、信号重畳回路２１１の出力信号（重畳信号）の電圧レベルがしきい値以上か否かを判定し（ステップＳ２０５）、当該電圧レベルがしきい値以上であればステップＳ２０７に進み、しきい値未満であればステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０７では、ＣＰＵ１２１は、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄの出力信号を無効化して、当該出力信号に応じた動作を行わない。一方、ステップＳ２０９では、ＣＰＵ１２１は、オンオフ判断回路１１５ａ〜１１５ｄの出力信号に応じた動作を行う。
【００３３】
なお、上記説明したステップＳ２０１及びステップＳ２０３は常に行われ、ステップＳ２０５及びステップＳ２０７又はＳ２０９は適宜行われる。
【００３４】
本実施形態のカーナビゲーション装置も、第１の実施形態と同様に、外来ノイズの影響を受けて誤動作しない。また、当該外来ノイズの影響による誤動作防止は、制御回路２０７の内部構成及びＣＰＵ１２１を動作させるプログラムを変更するのみで実現されるため、特別なデバイスを用いる必要がない。
【００３５】
なお、上記実施形態では、カーナビゲーション装置の正面に設けられた入力部１０３を構成する４つのスイッチ１０３ａ〜１０３ｄが静電容量式のスイッチとして説明したが、電磁誘導式のスイッチであっても良い。この場合、静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄは、対応するスイッチにおける磁界の変化を検出して、その変化量の増加分をアナログ電圧で示す信号を出力する。
【００３６】
また、入力部１０３を構成するスイッチの数は４つに限らず、複数個であれば良い。また、静電容量検出回路１１３ａ〜１１３ｄは、対応するスイッチにおける静電容量の絶対値を検出して、その絶対値をアナログ電圧で示す信号を出力しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係る動作制御装置は、無接点式スイッチを備えたカーナビゲーション装置等の動作制御装置として有用である。
【符号の説明】
【００３８】
１０１  ディスプレイ
１０３  入力部
１０３ａ〜１０３ｄ  スイッチ
１０５  プリント基板
１０７，２０７  制御回路
１０９ａ〜１０９ｄ  配線
１１１ａ〜１１１ｄ  入力端子
１１３ａ〜１１３ｄ  静電容量検出回路
１１５ａ〜１１５ｄ  オンオフ判断回路
１１７  カウンタ回路
１１９，２１３  判定回路
１２１  ＣＰＵ
２１１  信号重畳回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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