CN112534535B - 开启/关断检测装置和车辆用内装部件 - Google Patents

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Abstract

使用负荷传感器(20)检测输入部(10)的开启/关断的开启/关断检测装置(101)包括：阈值设定部(33)，相对于负荷传感器(20)的上次的检测值而设定阈值；比较部(34)，对阈值设定部(33)设定的阈值和负荷传感器(20)的本次的检测值进行比较；以及开启/关断判断部(35)，基于比较部(34)的比较结果判断输入部(10)的开启/关断，在开启/关断判断部(35)的上次的判断结果为输入部(10)接通的情况下，阈值设定部(33)将阈值设定为比负荷传感器(20)的上次的检测值小，在开启/关断判断部(35)的上次的判断结果为输入部(10)断开的情况下，阈值设定部(33)将阈值设定为比负荷传感器(20)的上次的检测值大。

Description

开启/关断检测装置和车辆用内装部件
技术领域
本发明涉及对输入部的开启/关断进行检测的开启/关断检测装置和使用开启/关断检测装置的车辆用内装(interior)部件。
背景技术
在现有技术中，已知通过对负荷传感器的检测值和阈值进行比较来检测输入部的开启(ON)/关断(OFF)的装置。
JP5160683B公开了如下结构，即，在负荷检测部检测到超过负荷基准值的按压负荷时，控制部判定显示于显示部的输入用对象被按下。由此，在进行诸如按压力相对于负荷基准值而连续地上下摆动那样的输入的情况下，能够使输入部将输入识别为重复(连打，连续反复)输入。
发明内容
然而，在JP5160683B所记载的装置中，在以超过负荷基准值的按压力来进行按压力连续上下摆动的输入的情况下，存在无法检测到连续输入的风险。
本发明的目的在于提供一种可以高精度地检测重复(连打)输入的开启/关断检测装置以及车辆用内装部件。
根据本发明的某一方式，使用负荷传感器来检测输入部的开启/关断的开启/关断检测装置包括：阈值设定部，其相对于所述负荷传感器的上次的检测值而设定阈值；比较部，其对所述阈值设定部设定的所述阈值和所述负荷传感器的本次的检测值进行比较；以及开启/关断判断部，其基于所述比较部的比较结果，来判断所述输入部的开启/关断，在所述开启/关断判断部的上次的判断结果为所述输入部开启(ON)的情况下，所述阈值设定部将所述阈值设定为比所述负荷传感器的上次的检测值小，在所述开启/关断判断部的上次的判断结果为所述输入部关断(OFF)的情况下，所述阈值设定部将所述阈值设定为比所述负荷传感器的上次的检测值大。
根据本发明的其他方式，在车辆用内装部件中，开启/关断检测装置应用于设置在内装构件的输入部，所述内装构件设置于车辆。
根据上述方式，在开启/关断检测装置及车辆用内装部件中，能够高精度地检测连续(连打)输入。
附图说明
图1为示出涉及本发明第一实施方式的车辆用内装部件的结构的立体图。
图2为示出车辆用内装部件的内装构件的结构的立体图。
图3为示出触摸位置传感器的结构的剖视图。
图4为示出负荷传感器的结构的剖视图。
图5为示出开启/关断检测装置的功能结构的功能结构图。
图6为对内装构件的反弹力与负荷之间的关系进行说明的图表。
图7为示出开启/关断判断处理的流程图。
图8为示出重复输入处理的流程图。
图9为对开启/关断判断处理的流程进行说明的时序图。
图10为对涉及本发明第一实施方式中的变形例的开启/关断判断处理的流程进行说明的时序图(timing chart)。
图11为示出涉及本发明第二实施方式的开启/关断检测装置中的重复输入处理的流程图。
图12为对开启/关断判断处理的流程进行说明的时序图。
图13为对涉及本发明第二实施方式中的变形例的开启/关断判断处理的流程进行说明的时序图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
以下，参照图1至图10，对涉及本发明的第一实施方式的开启/关断检测装置101和作为车辆用内装部件的仪表盘(instrument panel)1进行说明。开启/关断检测装置101应用在设置于车辆的车厢内的仪表盘1。
(车辆用内装部件的结构)
以下，参照图1和图2，对仪表盘1的结构进行说明。图1为示出仪表盘1的结构的立体图。图2为示出仪表盘1的作为内装构件的装饰件(finisher)2的结构的立体图。以下，将车辆的宽度方向设为宽度方向X。
如图1所示，仪表盘1具备装饰件2。
如图2所示，装饰件2例如具备用于对空气调节装置(空调器)进行操作的第一开关10a～第十开关10j作为用作输入部的开关10。
第一开关10a、第二开关10b、第九开关10i和第十开关10j是用于对空气调节装置的温度进行调节的开关。第三开关10c是用于开启/关断后除雾器的开关。第四开关10d是用于开启/关断前除霜器的开关。第五开关10e和第六开关10f是用于对空气调节装置的风量进行调节的开关。第七开关10g是用于切换内部外部空气的开关。第八开关10h是用于开启/关断自动模式的开关。
触摸位置传感器11和负荷传感器20安装于装饰件2的背面。
触摸位置传感器11设置为与各开关10相对应，检测使用者的手指对于各开关10的触摸。即，在与第一开关10a相对应的位置设置第一触摸位置传感器11a。在与第二开关10b相对应的位置设置第二触摸位置传感器11b。在与第十开关10j相对应的位置设置第十触摸位置传感器11j。
负荷传感器20具备第一负荷传感器20a和第二负荷传感器20b。负荷传感器20对施加于各开关10的负荷进行检测。
第一负荷传感器20a设置于第四开关10d与第五开关10e之间，并位于第四开关10d和第五开关10e的下方。第二负荷传感器20b设置于第六开关10f与第七开关10g之间，并位于第六开关10f和第七开关10g的下方。
(触摸位置传感器的结构)
以下，参照图3，对触摸位置传感器11的结构进行说明。图3为示出触摸位置传感器11的结构的剖视图。
如图3所示，触摸位置传感器11以与各开关10相对应的方式设置在装饰件2的背面。触摸位置传感器11具有配置于基板14上的板状的电极12。
触摸位置传感器11以例如10[ms]的周期来测量电容值(静电容量值)。若使用者的手指F触摸开关10，则由触摸位置传感器11测量的电容值发生变化。根据该电容值的变化，可以知道使用者的手指F触摸了哪个开关10。
(负荷传感器的结构)
以下，参照图4，对负荷传感器20的结构进行说明。图4为示出负荷传感器20的结构的剖视图。
如图4所示，负荷传感器20由板状的第一电极21、板状的第二电极22、间隔件(spacer)23和基板24构成。
第一电极21设置于装饰件2的背面。第二电极22设置于基板24上。间隔物23设置于装饰件2与基板24之间，配置为使得第一电极21和第二电极22具有间隙而对置。此外，第一电极21和第二电极22也可以配置为隔着弹性层对置。
负荷传感器20以例如10[ms]的周期来测量第一电极21与第二电极22之间的电容值。若使用者用手指F对开关10进行按压操作，则装饰件2凹陷。若装饰件2凹陷，则第一电极21与第二电极22之间的距离变小。如此，则第一电极21与第二电极22之间的电容值发生变化。根据第一电极21与第二电极22之间的电容值的变化，可以知道负荷的大小(负荷检测强度)。
[开启/关断检测装置的功能结构]
以下，参照图5，对开启/关断检测装置101的功能结构进行说明。图5为示出开启/关断检测装置101的功能结构的功能结构图。
如图5所示，开启/关断检测装置101具备开关10、触摸位置传感器11、负荷传感器20、控制部30和开启/关断检测部40。
开关10由第一开关10a～第十开关10j构成。
触摸位置传感器11由第一触摸位置传感器11a～第十触摸位置传感器11j构成。各触摸位置传感器11配置为与各自的开关10相对应。各触摸位置传感器11检测到的电容值发送至控制部30。
负荷传感器20由第一负荷传感器20a和第二负荷传感器20b构成。第一负荷传感器20a和第二负荷传感器20b检测到的电容值发送至控制部30。
控制部30对开启/关断检测装置101的各种动作进行控制。控制部30由具备中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及输入/输出接口(I/O接口)的微型计算机构成。控制部30通过CPU来读取存储于ROM的程序，对开启/关断检测装置101的各种动作进行控制。控制器30也可以由多个微型计算机构成。
控制部30具备存储部31、触摸位置计算部32、阈值设定部33、比较部34和开启/关断判断部35。控制部30执行将于下文叙述的开启/关断判断处理。控制部30负责开启/关断检测装置101的整体的控制。
存储部31存储阈值设定部33使用的阈值、将于下文叙述的开启/关断判断处理的程序、用触摸位置传感器11测量的电容值以及用负荷传感器20测量的电容值等。
触摸位置计算部32根据触摸位置传感器11测量的电容值的变化，来计算任意一个开关10是否处于被使用者的手指F触摸的触摸状态。即，触摸位置计算部32根据触摸位置传感器11测量的电容值的变化，来计算触摸位置。
阈值设定部33设定第一阈值A、第二阈值B、第三阈值C和第四阈值D来作为阈值。第一阈值A为触摸位置传感器11处于关断状态时设定的阈值。
第二阈值B是比第一阈值A大的阈值，是触摸位置传感器11处于开启状态时设定的阈值。负荷传感器20距离触摸位置的距离越近，则第二阈值B设定得越小。换言之，负荷传感器20距离触摸位置的距离越远，则第二阈值B设定得越大。
例如，在触摸位置计算部32将第一开关10a计算为触摸位置的情况下的第二阈值B设定为小于在触摸位置计算部32将第四开关10d计算为触摸位置的情况下的第二阈值B。即，基于触摸位置计算部32计算出的触摸位置来设定第二阈值B。
基于负荷传感器20的上次的检测值来设定第三阈值C和第四阈值D。在开启/关断判断部35的上次的判断结果为开启的情况下，将第三阈值C设定为比负荷传感器20的上次的检测值小。在开启/关断判断部35的上次的判断结果为关断的情况下，将第四阈值D设定为比负荷传感器20的上次的检测值大。
在此，参照图6，对内装构件的反弹力与负荷之间的关系进行说明。图6为对内装构件的反弹力与负荷之间的关系进行说明的图表。
如图6所示，具有向内装构件输入的负荷越大则内装构件的反弹力越大的倾向。
因此，阈值设定部33将第三阈值C和第四阈值D设定为，使得向开关10输入的负荷越大则第三阈值C以及第四阈值D与负荷传感器20的上次的检测值之间的差越大。即，阈值设定部33将第三阈值C和第四阈值D设定为向开关10输入的负荷越大则负荷传感器20的上次的检测值与阈值之间的差的绝对值越大。
比较部34对阈值设定部33所设定的第三阈值C或者第四阈值D与负荷传感器20本次的检测值进行比较。
开启/关断判断部35判断开关10处在开启状态还是关断状态。
开启/关断检测部40以与第一开关10a～第十开关10j相对应的方式具有第一开启/关断检测部40a～第十开启/关断检测部40j。各开启/关断检测部40基于由控制部30进行的开启/关断判断处理的处理结果，来检测各开关10的开启/关断。
[开启/关断判断处理]
以下，参照图7，对开启/关断判断处理进行说明。图7为示出开启/关断判断处理的流程图。
若开始开启/关断判断处理，则执行初始化，阈值设定部33将负荷传感器20的阈值设定为第一阈值A(步骤S101)。
而后，触摸位置计算部32判断触摸位置传感器11是否为开启(步骤S102)。在判定为触摸位置传感器11为关断的情况下(在步骤S102中为否)，返回步骤S102。另一方面，在判定为触摸位置传感器11为开启的情况下(在步骤S102中为是)，触摸位置计算部32计算触摸位置(步骤S103)。
而后，阈值设定部33将负荷传感器20的阈值设定为对应于触摸位置的第二阈值B(步骤S104)。
而后，控制部30执行重复输入处理(步骤S105)。此外，将在下文中参照图8来详细地对重复输入处理进行说明。
而后，触摸位置计算部32判断触摸位置传感器11是否为关断(步骤S106)。判断为触摸位置传感器11为开启时(在步骤S106中为否)，返回步骤S105。另一方面，判断为触摸位置传感器11为关断时(在步骤S106中为是)，进入步骤S107。
而后，阈值设定部33将负荷传感器20的阈值设定为第一阈值A(步骤S107)，结束开启/关断判断处理。
[重复输入处理]
以下，参照图8，对重复输入处理进行说明。图8为示出重复输入处理的流程图。
若开始重复输入处理，则比较部34判断负荷传感器20的检测值是否为第二阈值B以上(步骤S201)。在判断为负荷传感器20的检测值在第二阈值B以上的情况下(在步骤S201中为是)，进入步骤S202。另一方面，在判断为负荷传感器20的检测值小于第二阈值B的情况下(在步骤S201中为否)，返回步骤S201。即，到判断为负荷传感器20的检测值在第二阈值B以上为止，开启/关断判断部35判断开关10处于关断状态。
而后，开启/关断判断部35判断开关10处于开启状态(步骤S202)。而后，阈值设定部33根据负荷传感器20的上次的检测值来设定第三阈值C(步骤S203)。
而后，比较部34判断第三阈值C是否小于负荷传感器20的本次的检测值(步骤S204)。在判断为第三阈值C小于负荷传感器20的本次的检测值的情况下(在步骤S204中为是)，返回步骤S203。另一方面，在判断为第三阈值C在负荷传感器20的本次的检测值以上的情况下(在步骤S204中为否)，进入步骤S205。
而后，开启/关断判断部35判断开关10处于关断状态(步骤S205)。而后，阈值设定部33基于负荷传感器20的上次的检测值来设定第四阈值D(步骤S206)。
而后，比较部34判断第四阈值D是否为负荷传感器20的本次的检测值以上(步骤S207)。在判断为第四阈值D小于负荷传感器20的本次的检测值的情况下(在步骤S207中为否)，返回步骤S201。另一方面，在判断为第四阈值D在负荷传感器20的本次的检测值以上的情况下(在步骤S207中为是)，进入步骤S208。
而后，比较部34判断负荷传感器20的检测值是否为第二阈值B以上(步骤S208)。在判断为负荷传感器20的检测值在第二阈值B以上的情况下(在步骤S208中为是)，返回步骤S206。另一方面，在判断为负荷传感器20的检测值小于第二阈值B的情况下(在步骤S208中为否)，返回图7示出的主流程。
[开启/关断判断处理的流程]
以下，参照图9，对开启/关断判断处理的流程进行说明。图9为对开启/关断判断处理的流程进行说明的时序图。此外，在图9中，示出以10[ms]的周期，利用负荷传感器20而检测的负荷检测强度。
在时间T0，处于使用者没有触摸开关10的状态。在该状态，触摸位置传感器11为关断，负荷传感器20的阈值设定为第一阈值A。
在时间T2，处于使用者触摸了开关10的状态。在该状态，触摸位置传感器11为开启，负荷传感器20的阈值设定为第二阈值B。
在时间T4，处于使用者开始按压开关10的状态，为开始开启操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比第二阈值B小的测量值(负荷检测强度)。
在时间T5，处于使用者正在按压开关10的状态，为正在执行开启操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比第二阈值B大的测量值P1，开关10从关断状态变为开启状态。此外，在时间T5，将第三阈值C设定为比测量值P1小H1的第三阈值C1。
在时间T6，处于使用者正在按压开关10的状态，为正在执行开启操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比T5的第三阈值C1大的测量值P2，开关10为开启状态。此外，在时间T6，将第三阈值C设定为比测量值P2小H2的第三阈值C2。H2为比H1大的值。
在时间T7，处于使用者正在按压开关10的状态，为正在执行开启操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比T6的第三阈值C2大的测量值P3，开关10为开启状态。此外，在时间T7，将第三阈值C设定为比测量值P3小H3的第三阈值C3。H3为比H2大的值。
在时间T8，处于使用者正在按压开关10的状态，为正在执行开启操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比T7的第三阈值C3大的测量值P4，开关10为开启状态。此外，在时间T8，将第三阈值C设定为比测量值P4小H4的第三阈值C4。H4为比H3大的值。
在时间T9，处于使用者正在松开开关10(复原中)的状态，为正在执行关断操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比T8的第三阈值C4小的测量值P5，开关10从开启状态变为关断状态。此外，在时间T9，将第四阈值D设定为比测量值P5大H5的第四阈值D5。H5为比H4小的值。
在时间T10，处于使用者正在松开开关10(复原中)的状态，为正在执行关断操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比T9的第四阈值D5小的测量值P6，开关10为关断状态。此外，在时间T10，将第四阈值D设定为比测量值P6小H6的第四阈值D6。H6为比H5小的值。
如上所述，到T22为止，对相对于负荷传感器20的上次的检测值而设定的阈值和负荷传感器20的本次的检测值进行比较，来判断开关10的开启/关断。此外，在开关10处于开启状态的情况下，将阈值设定为比负荷传感器20的检测值小，在开关10处于关断状态的情况下，将阈值设定为比负荷传感器20的检测值大。
在时间T23，处于使用者的手指F离开开关10的状态。在该状态，触摸位置传感器11为关断，负荷传感器20的阈值设定为第一阈值A。
[开启/关断检测装置和车辆用内装部件的作用]
以下，对开启/关断检测装置101和车辆用内装部件(仪表盘1)的作用进行说明。开启/关断检测装置101为使用负荷传感器20来对输入部(开关10)的开启/关断进行检测的开启/关断检测装置101。该开启/关断检测装置101包括：阈值设定部33，其相对负荷传感器20上次的检测值而设定阈值；比较部34，其对阈值设定部33设定的阈值和负荷传感器20的本次的检测值进行比较；以及开启/关断判断部35，其基于比较部34的比较结果，来判断输入部(开关10)的开启/关断(图5)。
由此，能够将阈值更新为与上次的检测值相对应的值。因此，相比于使阈值恒定的情况，能够细致地判断输入部(开关10)的开启/关断。其结果，即使在诸如连续反复地输入开启/关断那样向输入部(开关10)重复输入的情况下，也能够高精度地检测输入部(开关10)的开启/关断。即，即使由操作者进行的重复输入时的按压力、按压方法有所不同，也能够检测输入部(开关10)的开启/关断。
然而，对于输入部(开关10)的输入操作通过使用者的手指F按压输入部(开关10)来进行。此外，对于输入负荷，输入部(开关10)会产生反弹力。因此，负荷传感器20的检测值是不稳定的值。尤其是，在配合开启操作、关断操作而实施通过振动来给予触感的触觉反馈技术(haptics)时，变为更加不稳定的值。
因此，存在即使对于输入部(开关10)进行开启操作，也检测到输入部(开关10)的关断的情况，或者即使对于输入部(开关10)进行关断操作，也检测到输入部(开关10)的开启的情况。
在开启/关断检测装置101中，在开启/关断判断部35的上次的判断结果为输入部(开关10)开启的情况下，阈值设定部33将阈值设定为比负荷传感器20的上次的检测值小，在开启/关断判断部35的上次的判断结果为输入部(开关10)关断的情况下，阈值设定部33将阈值设定为比负荷传感器20的上次的检测值大(图9)。
由此，能够设定对变得不稳定的负荷传感器20的检测值进行考虑后的阈值。即，能够考虑变得不稳定的负荷传感器20的检测值而使得阈值具有余量(margin)。因此，即使负荷传感器20的检测值是不稳定的值，也能够防止检测到意外的输入部(开关10)的开启/关断。
然而，向输入部(开关10)输入的负荷越大，则来自输入部(开关10)的反弹力越大。此外，向输入部(开关10)输入的负荷越大，则可能会出现操作者向手指F施力，而手指F发生颤抖的情况。因此，向输入部(开关10)输入的负荷越大，则负荷传感器20检测的检测值也越变为不稳定的值，存在检测到意外的开启/关断的情况。
在开启/关断检测装置101中，阈值设定部33将阈值设定为向输入部(开关10)输入的负荷越大则阈值与负荷传感器20的上次的检测值的差越大(图9)。
由此，可以构成为，向输入部(开关10)输入的负荷越大，阈值所具有的余量越大。因此，无论向输入部(开关10)输入的负荷的大小如何，都能够防止检测到意外的开启/关断。
在开启/关断检测装置101中，阈值设定部33基于触摸位置传感器11检测到的触摸位置来确定阈值(图9)。
由此，能够根据触摸位置来分别地设定阈值。因此，无论从负荷传感器20的位置到触摸位置的距离如何，都能够判断输入部(开关10)的开启/关断。即，即使负荷传感器20的负荷检测强度由于触摸位置而发生变化，也能够检测输入部(开关10)的开启/关断。结果，能够利用少量的负荷传感器20来检测输入部(开关10)的开启/关断。
在开启/关断检测装置101中，负荷传感器20是电容式(静电容量式)的负荷传感器20(图4)。
特别地，在输入部(开关10)为采用了电容式的负荷传感器20的输入部(开关10)的情况下，存在以下情况：使用者打算进行开启/关断操作，以使手指F不离开输入部(开关10)的状态，进行诸如连续反复地输入开启/关断那样的向输入部(开关10)的重复输入。即使在这种情况下，也能够高精度地检测输入部(开关10)的开启/关断。
在车辆用内装部件(仪表盘1)中，开启/关断检测装置101应用于设置在内装构件(装饰件2)的输入部，所述内装构件(装饰件2)设置于车辆。
在车辆中，例如，存在进行诸如对空气调节装置的温度、风量进行调节的输入操作的情况。空气调节装置的温度、风量的调节存在需要多次输入操作的情况。在这种情况下，除车辆的驾驶操作外，还需进行输入操作。因此，使用者在短时间进行多次输入操作，对输入部(开关10)进行重复输入的情况增多。即使在这种情况下，也能够高精度地检测输入部(开关10)的开启/关断。
在上述实施方式中，示出了在开关10为开启的情况下，阈值设定部33将阈值设定为比负荷传感器20的检测值小，在开关10为关断的情况下，阈值设定部33将阈值设定为比负荷传感器20的检测值大的示例。然而，如图10所示，阈值设定部33也可以不论开关10是开启还是关断都设定与基于负荷传感器20的检测值的负荷检测强度的值相同的阈值。
在上述实施方式中，示出了将阈值设定为向开关10输入的负荷越大则阈值与负荷传感器20的上次的检测值的差越大的示例。然而，也可以不论向开关输入的负荷如何，都将阈值设定为恒定。
在上述实施方式中，示出了不实施对输入操作给予振动的触觉反馈技术的示例。然而，也可以实施对输入操作给予振动的触觉反馈技术。
在上述实施方式中，示出了负荷传感器20为电容式的示例。然而，也能够使用电阻丝式、扩散式、成膜式等其他的负荷传感器来作为负荷传感器。
在上述实施方式中，示出了将开关10作为用于空气调节装置的操作的开关。然而，也可以将开关作为用于汽车音响的操作的开关，还可以将开关作为用于其他操作的开关。
在上述实施方式中，示出了设置两个负荷传感器20的示例。然而，负荷传感器20也可以是一个，还可以是三个以上。
在上述实施方式中，示出了设置十个开关10的示例。然而，开关的数量并不限定于该方式。
在上述实施方式中，示出了将本发明应用于设置在仪表盘1的装饰件2的示例。然而，本发明能够应用于设置在控制台、扶手的输入装置。此外，本发明能够应用于设置在家具、电器等的输入装置。
(第二实施方式)
下面，主要参照图11至图13，对涉及本发明第二实施方式的开启/关断检测装置201进行说明。在以下示出的各实施方式及变形例中，主要围绕与第一实施方式不同的点进行说明，对具有同样功能的结构赋予相同的附图标记并省略说明。
[开启/关断检测装置的功能结构]
如图5所示，开启/关断检测装置201的结构与涉及第一实施方式的开启/关断检测装置101相同。
在开启/关断检测装置201中，阈值设定部33设定第一阈值A、第二阈值B和第三阈值C作为阈值。第一阈值A为触摸位置传感器11处于关断状态时设定的阈值。
第二阈值B是比第一阈值A小的阈值，是触摸位置传感器11处于开启状态时设定的阈值。负荷传感器20距离触摸位置的距离越近，则第二阈值B设定得越小。换言之，负荷传感器20距离触摸位置的距离越远，则第二阈值B设定得越大。
例如，在触摸位置计算部32将第一开关10a计算为触摸位置的情况下的第二阈值B设定为小于在触摸位置计算部32将第四开关10d计算为触摸位置的情况下的第二阈值B。即，基于触摸位置计算部32计算出的触摸位置来设定第二阈值B。
基于负荷传感器20的上次及本次的检测值来设定第三阈值C。在开启/关断判断部35的判断结果从开启切换至关断的情况下，将第三阈值C设定为比负荷传感器20的本次的检测值大的值。
阈值设定部33将第三阈值C设定为向开关10输入的负荷越大则第三阈值C与负荷传感器20的本次的检测值之间的差越大。即，阈值设定部33将第三阈值C设定为向开关10输入的负荷越大则负荷传感器20的本次的检测值与阈值之间的差的绝对值越大。
[重复输入处理]
以下，参照图11，对重复输入处理进行说明。图11为示出重复输入处理的流程图。
开始重复输入处理时，比较部34判断负荷传感器20的检测值是否在第二阈值B以上(步骤S301)。在判断为负荷传感器20的检测值在第二阈值B以上的情况下(在步骤S301中为是)，进入步骤S302。另一方面，在判断为负荷传感器20的检测值小于第二阈值B的情况下(在步骤S301中为否)，返回步骤S301。即，到判断为负荷传感器20的检测值在第二阈值B以上为止，开启/关断判断部35判断开关10处于关断状态。
而后，开启/关断判断部35判断开关10处于开启状态(步骤S302)。
而后，比较部34判断负荷传感器20的本次的检测值是否小于负荷传感器20的上次的检测值(步骤S303)。在判断为负荷传感器20的本次的检测值小于负荷传感器20的上次的检测值的情况下(在步骤S303中为是)，进入步骤S304。另一方面，在判断为负荷传感器20的本次的检测值在负荷传感器20的上次的检测值以上的情况下(在步骤S303中为否)，返回步骤S303。即，到判断为负荷传感器20的本次的检测值小于上次的检测值为止，开启/关断判断部35判断开关10处于开启状态。
而后，开启/关断判断部35判断开关10从开启状态变为关断状态(步骤S304)。而后，阈值设定部33根据负荷传感器20的本次的检测值来设定第三阈值C(在步骤S305)。具体地，阈值设定部33将第三阈值C设定为比负荷传感器20的本次的检测值大的值。
而后，比较部34判断负荷传感器20的本次的检测值是否在负荷传感器20的上次的检测值以上(步骤S306)。在判断为负荷传感器20的本次的检测值在负荷传感器20的上次的检测值以上的情况下(在步骤S306中为是)，进入步骤S307。另一方面，在判断为负荷传感器20的本次的检测值小于负荷传感器20的上次的检测值的情况下(在步骤S306中为否)，进入步骤S308。
而后，比较部34判断负荷传感器20的本次的检测值是否在第三阈值C以上(步骤S307)。在判断为负荷传感器20的本次的检测值在第三阈值C以上的情况下(在步骤S307中为是)，返回步骤S301。另一方面，在判断为负荷传感器20的本次的检测值小于第三阈值C的情况下(在步骤S307中为否)，返回步骤S306。
而后，比较部34判断负荷传感器20的检测值是否小于第二阈值B(步骤S308)。在判断为负荷传感器20的检测值小于第二阈值B的情况下(在步骤S308中为是)，返回图7示出的主流程。另一方面，在判断为负荷传感器20的检测值在第二阈值B以上的情况下(在步骤S308中为否)，返回步骤S306。
如上所述，在负荷传感器20的本次的检测值为上次的检测值以上(在步骤S306中为是)，且为第三阈值C以上的情况下(在步骤S307中为是)，返回步骤S301。此外，在步骤S302，开启/关断判断部35判断开关10从关断状态变为开启状态。另一方面，在负荷传感器20的本次的检测值小于上次的检测值(在步骤S306中为否)，且小于第二阈值B的情况下(在步骤S308中为是)，结束重复输入处理。
[开启/关断判断处理的流程]
以下，参照图12，对开启/关断判断处理的流程进行说明。图12为对开启/关断判断处理的流程进行说明的时序图。此外，在图12中，示出以10[ms]的周期，利用负荷传感器20检测的负荷检测强度。
在时间T0，处于使用者没有触摸开关10的状态。在该状态，触摸位置传感器11为关断，负荷传感器20的阈值设定为第一阈值A。
在时间T2，处于虽然使用者触摸了开关10，但没有开始按压的状态。在该状态，触摸位置传感器11为开启，负荷传感器20的阈值设定为第二阈值B。
在时间T4，处于使用者开始按压开关10的状态，为开始开启操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比第二阈值B小的测量值(负荷检测强度)，开关10维持在关断状态。
在时间T5，处于使用者正在按压开关10的状态，为正在执行开启操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比第二阈值B大的测量值P1，开关从关断状态变为开启状态。此时，实施对输入操作给予振动的触觉反馈(haptics)。
在时间T6，处于使用者正在按压开关10的状态，为正在执行开启操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比第二阈值B大的测量值P2，开关10维持在开启状态。
在时间T7，处于使用者正在按压开关10的状态，为正在执行开启操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比第二阈值B大的测量值P3，开关10维持在开启状态。
在时间T8，处于使用者开始松开开关10(开始复原)的状态，为从开启操作转换为关断操作的状态。然而，在该状态，负荷传感器20测量比第二阈值B大的测量值P4，开关10维持在开启状态。
在时间T9，处于使用者正在松开开关10(复原中)的状态，为正在执行关断操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比上次(时间点T8)测量的测量值P4小的测量值P5，开关10从开启状态变为关断状态。此时，实施对输入操作给予振动的触觉反馈。此外，在时间T9，将第三阈值C设定为比测量值P5大H1的第三阈值C1。
在时间T10，处于使用者正在松开开关10(正在返回)的状态，为正在执行关断操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比T9的第三阈值C1小的测量值P6，开关10维持在关断状态。
在时间T11，处于使用者正在按压开关10的状态，为正在执行开启操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比T9的第三阈值C1大的测量值P7，开关10从关断状态变为开启状态。此时，实施对输入操作给予振动的触觉反馈。
在时间T12，处于使用者开始松开开关10(开始复原)的状态，为从开启操作转换为关断操作的状态。然而，在该状态，负荷传感器20测量比第三阈值C1大的测量值P8，开关10维持在开启状态。
在时间T13，处于使用者正在松开开关10(正在复原)的状态，为正在执行关断操作的状态。在该状态，负荷传感器20测量比上次(时间点T12)测量的测量值P8小的测量值P9，开关10从开启状态变为关断状态。此时，实施对输入操作给予振动的触觉反馈。此外，在时间T9中，将第三阈值C设定为比测量值P9大H2的第三阈值C2。
如上所述，在时间点T9，将第三阈值C设定为比测量值P5大H1的第三阈值C1，而与之相对地，在时间点T13，将第三阈值C设定为比测量值P9大H2的第三阈值C2。由于测量值P9小于测量值P5，因此H2为比H1小的值。另一方面，在时间点T17，将第三阈值C设定为比测量值P13大H3的第三阈值C3。由于测量值P13大于测量值P5及测量值P9，因此H3为比H1和H2大的值。
如上所述，到T22为止，对相对于负荷传感器20的检测值而设定的阈值和负荷传感器20的检测值进行比较，来判断开关10的开启/关断。
在时间T23，处于使用者的手指F离开开关10的状态。在该状态，触摸位置传感器11为关断，负荷传感器20的阈值再次被设定为第一阈值A。
[开启/关断检测装置和车辆用内装部件的作用]
以下，对开启/关断检测装置201和车辆用内装部件(仪表盘1)的作用进行说明。开启/关断检测装置201为使用负荷传感器20来对输入部(开关10)的开启/关断进行检测的开启/关断检测装置201。该开启/关断检测装置201包括：阈值设定部33，其相对负荷传感器20的上次的检测值来设定阈值；比较部34，其对阈值设定部33设定的阈值和负荷传感器20的本次的检测值进行比较；以及开启/关断判断部35，其基于比较部34的比较结果，来判断输入部(开关10)的开启/关断，所述开启/关断检测装置201在比较部34的比较结果从增加变为减少时改变阈值(图5)。
由此，能够将阈值更新为与检测值相对应的值。因此，相比于阈值恒定的情况，能够细致地判断输入部(开关10)的开启/关断。结果，即使进行诸如连续反复地输入开启/关断那样的向输入部(开关10)的重复输入的情况下，也能够高精度地检测输入部(开关10)的开启/关断。即，即使由操作者进行的重复输入时的按压力、按压方法有所不同，也能够检测输入部(开关10)的开启/关断。
对于输入部(开关10)的输入操作通过使用者的手指F按压输入部(开关10)来进行。此外，对于输入负荷，输入部(开关10)会产生反弹力。因此，负荷传感器20的检测值是不稳定的值。尤其是，在与开启操作、关断操作相配合而实施通过振动来给予触感的触觉反馈时，会变为更加不稳定的值。
因此，存在即使对于输入部(开关10)进行开启操作，也检测成输入部(开关10)的关断的情况，或者即使对于输入部(开关10)进行关断操作，也检测成输入部(开关10)的开启的情况。
在开启/关断检测装置201中，在开启/关断判断部35的判断结果为输入部(开关10)从开启切换为关断的情况下，即，在比较部34的比较结果从增加变为减少时，阈值设定部33将阈值设定为比负荷传感器20的上次的检测值大(图12)。
由此，能够设定对变得不稳定的负荷传感器20的检测值进行考虑后的阈值。即，能够考虑变得不稳定的负荷传感器20的检测值而使得阈值具有余量。因此，即使负荷传感器20的检测值是不稳定的值，也能够防止检测到意外的输入部(开关10)的开启/关断。
然而，向输入部(开关10)输入的负荷越大，则来自输入部(开关10)的反弹力越大。此外，向输入部(开关10)输入的负荷越大，则可能会出现操作者向手指F施力，而手指F发生颤抖的情况。因此，向输入部(开关10)输入的负荷越大，则负荷传感器20检测的检测值也越会变为不稳定的值，会存在检测到意外的开启/关断的情况。
在开启/关断检测装置201中，阈值设定部33将阈值设定为向输入部(开关10)输入的负荷越大则阈值与负荷传感器20的上次的检测值的差越大(图12)。
由此，可以构成为，向输入部(开关10)输入的负荷越大，阈值具有的余量也越大。因此，无论向输入部(开关10)输入的负荷的大小如何，都能够防止检测到意外的开启/关断。
在开启/关断检测装置201中，阈值设定部33基于触摸位置传感器11检测到的触摸位置来确定阈值(图12)。
由此，能够根据触摸位置来分别地设定阈值。因此，无论从负荷传感器20的位置到触摸位置的距离如何，都能够判断输入部(开关10)的开启/关断。即，即使负荷传感器20的负荷检测强度因触摸位置而发生变化，也能够检测输入部(开关10)的开启/关断。结果，能够利用少量的负荷传感器20来检测输入部(开关10)的开启/关断。
在开启/关断检测装置201中，负荷传感器20是电容式的负荷传感器20(图4)。
特别地，在输入部(开关10)为采用了电容式的负荷传感器20的输入部(开关10)的情况下，存在以下情况：使用者打算进行开启/关断操作，以使手指F不离开输入部(开关10)的状态，进行诸如连续反复地输入开启/关断那样的向输入部(开关10)的重复输入。即使在这种情况下，也能够高精度地检测输入部(开关10)的开启/关断。
在车辆用内装部件(仪表盘1)中，开启/关断检测装置201应用于设置在内装构件(装饰件2)的输入部，所述内装构件(装饰件2)设置于车辆。
在车辆中，例如，存在进行诸如对空气调节装置的温度、风量进行调节的输入操作的情况。空气调节装置的温度、风量的调节存在需要多次输入操作的情况。在这种情况下，除车辆的驾驶操作外，还需进行输入操作。因此，使用者在短时间进行多次输入操作，对输入部(开关10)进行重复输入的情况增多。即使在这种情况下，也能够高精度地检测输入部(开关10)的开启/关断。
在上述实施方式中，示出了在开关10为关断时，阈值设定部33将阈值设定为比负荷传感器20的检测值大的示例。然而，如图13所示，在开关10为关断时，阈值设定部33也可以设定与基于负荷传感器20检测值的负荷检测强度的值相同的阈值。
在上述实施方式中，示出了实施对输入操作给予振动的触觉反馈的示例。然而，也可以不实施对输入操作给予振动的触觉反馈。
在上述实施方式中，示出了负荷传感器20为电容式的示例。然而，也能够使用电阻丝式、扩散式、成膜式等其他的负荷传感器来用作负荷传感器。
在上述实施方式中，示出了将开关10作为用于空气调节装置的操作的开关。然而，也可以将开关作为用于汽车音响的操作的开关，还可以将开关作为用于其他操作的开关。
在上述实施方式中，示出了设置两个负荷传感器20的示例。然而，负荷传感器20也可以是一个，还可以是三个以上。
在上述实施方式中，示出了设置十个开关10的示例。然而，开关的数量并不限定于该方式。
在上述实施方式中，示出了将本发明应用于设置在仪表盘1的装饰件2的示例。然而，本发明能够应用于设置在控制台、扶手的输入装置。此外，本发明能够应用于设置在家具、电器等的输入装置。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是，上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式的具体结构。
本申请要求基于2018年8月29日向日本特许厅申请的特愿2018-159909和2019年7月31日向日本特许厅申请的特愿2019-141131的优先权，这些申请的全部内容以引用的方式并入本申请的说明书中。

Claims (12)

1.一种开启/关断检测装置，其使用负荷传感器来检测输入部的开启/关断，包括：
阈值设定部，其相对于所述负荷传感器的上次的检测值而设定阈值；
比较部，其对所述阈值设定部设定的所述阈值和所述负荷传感器的本次的检测值进行比较；以及
开启/关断判断部，其基于所述比较部的比较结果来判断所述输入部的开启/关断，
在所述开启/关断判断部的上次的判断结果为所述输入部接通的情况下，所述阈值设定部将所述阈值设定为比所述负荷传感器的上次的检测值小，
在所述开启/关断判断部的上次的判断结果为所述输入部断开的情况下，所述阈值设定部将所述阈值设定为比所述负荷传感器的上次的检测值大。
2.根据权利要求1所述的开启/关断检测装置，其中，
所述阈值设定部将所述阈值设定为使得向所述输入部输入的负荷越大则所述阈值与所述负荷传感器的上次的检测值之差越大。
3.根据权利要求1或2所述的开启/关断检测装置，其中，
所述阈值设定部基于触摸位置传感器检测到的触摸位置来确定所述阈值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的开启/关断检测装置，其中，
所述负荷传感器为电容式的负荷传感器。
5.一种车辆用内装部件，其中，
权利要求1至4中任一项所述的开启/关断检测装置应用于设置在内装构件的输入部，所述内装构件设置于车辆。
6.一种开启/关断检测装置，其使用负荷传感器来检测输入部的开启/关断，其特征在于，包括：
阈值设定部，其相对于所述负荷传感器的上次的检测值而设定阈值；
比较部，其对所述阈值设定部设定的所述阈值和所述负荷传感器的本次的检测值进行比较；以及
开启/关断判断部，其基于所述比较部的比较结果来判断所述输入部的开启/关断，
所述开启/关断检测装置在所述比较部的比较结果从增加变为减少时改变所述阈值。
7.根据权利要求6所述的开启/关断检测装置，其中，
所述阈值设定部将所述阈值设定为比所述负荷传感器的本次的检测值大。
8.根据权利要求7所述的开启/关断检测装置，其中，
所述阈值设定部将所述阈值设定为使得向所述输入部输入的负荷越大则所述阈值与所述负荷传感器的本次的检测值之差越大。
9.根据权利要求6所述的开启/关断检测装置，其中，
所述阈值设定部将所述阈值设定为所述负荷传感器的本次的检测值。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的开启/关断检测装置，其中，
所述阈值设定部基于触摸位置传感器检测到的触摸位置来确定所述阈值。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的开启/关断检测装置，其中，
所述负荷传感器为电容式的负荷传感器。
12.一种车辆用内装部件，其中，
权利要求6至11中任一项所述的开启/关断检测装置应用于设置在内装构件的输入部，所述内装构件设置于车辆。
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