-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Operationseingabevorrichtung.
-
Beschreibung der verwandten Technik
-
Operationsschalter zur Durchführung der Bedienung der in einem Abteil eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen Ausrüstung sind beispielsweise in dem Abteil angeordnet. Unter diesen Operationsschaltern gibt es Operationsschalter, für die eine berührungslose Eingabeoperation durchgeführt werden kann (beispielsweise
Japanische Patentanmeldung Offene Nr. 2017-107782 ).
-
In einer Operationseingabevorrichtung, wie beispielsweise dem Operationsschalter, wird nach dem Erfassen der Eingabeoperation ein dem Operationsinhalt entsprechendes Steuersignal an jede Art von Vorrichtung übertragen, und daher befindet sich eine integrierte Steuerschaltung (IC), die zum Steuern der Operationseingabevorrichtung selbst konfiguriert ist, ständig in einem aktivierten Zustand. Somit befindet sich die Operationseingabevorrichtung auch während des Standby-Modus für die Eingabeoperation in einem Zustand, in dem die Leistung des IC verbraucht wird. Eine solche Leistungsaufnahme während des Standby-Modus kann reduziert werden, wenn beispielsweise ein sogenannter Ruhezustand zur Reduzierung der Stromversorgung des ICs erreicht wird. In einem Fall, in dem die Operationseingabevorrichtung in den Ruhezustand versetzt wird, wird der IC jedoch aktiviert, nachdem die Eingabeoperation des Benutzers erfasst wurde, und das Steuersignal wird an jede Art von Gerät übertragen, um den Betrieb jeder Art von Gerät zu steuern. Es gibt also eine Zeitverzögerung, bis das Gerät tatsächlich betrieben wird, nachdem ein Benutzer die Eingabeoperation durchgeführt hat.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den oben beschriebenen Punkt gemacht und soll eine Operationseingabevorrichtung bereitstellen, die so konfiguriert ist, dass eine zeitliche Verzögerung beim Betrieb der Anlage als Reaktion auf eine Eingabeoperation reduziert werden kann, während eine Leistungsaufnahme reduziert werden kann.
-
Um das oben genannte Problem zu lösen und das Objekt zu erreichen, umfasst eine Operationseingabevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist, um einen Erfassungswert zu erfassen, der sich entsprechend einem Abstand zu einem Erfassungszielobjekt ändert; und eine Steuerung, die konfiguriert ist, um die Eingabeoperation in einem Fall zu erfassen, in dem der Erfassungswert gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist, der anzeigt, dass ein Abstand zwischen dem Erfassungszielobjekt und der Erfassungseinheit gleich oder kürzer als ein erster Abstand ist, wobei die Steuerung in einem Ruhemodus, in dem ein Stromverbrauch im Vergleich zu einem normalen Standby-Modus reduziert wird, in einem Fall, in dem der Erfassungswert kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist, bereit steht, die kleiner als der erste Schwellenwert ist, als Schwellenwert, der anzeigt, dass der Abstand zwischen dem Erfassungszielobjekt und der Erfassungseinheit gleich oder kürzer als ein zweiter Abstand größer als der erste Abstand ist, und im normalen Standby-Modus in einem Fall, in dem der Erfassungswert gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, bereit steht.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in der Operationseingabevorrichtung vorzuziehen, dass die Erfassungseinheit ein Kapazitätssensor ist und der Erfassungswert eine vom Sensor erfasste elektrische Feldstärke ist.
-
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in der Operationseingabevorrichtung vorzuziehen, dass die Operationseingabevorrichtung eine Projektionseinheit umfasst, die konfiguriert ist, um Detektionslicht zu bestrahlen, wobei die Detektionseinheit eine Lichtempfangseinheit ist, die konfiguriert ist, um das auf das Detektionszielobjekt reflektierte Detektionslicht zu empfangen, und der Detektionswert ein Winkel des auf das Detektionszielobjekt reflektierten Detektionslichts ist.
-
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in der Operationseingabevorrichtung vorzuziehen, dass die Steuerung im Ruhemodus eine Frequenz zum Erfassen des Erfassungswerts oder eine Frequenz zum Vergleichen des Erfassungswerts mit dem ersten und zweiten Schwellenwert im Vergleich zum normalen Standby-Modus reduziert, wodurch der Stromverbrauch im Ruhemodus reduziert wird als im normalen Standby-Modus.
-
Die vorstehenden und andere Gegenstände, Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden besser verstanden, wenn man die folgende detaillierte Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung liest, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer leuchtenden Lampe, an der eine Operationseingabevorrichtung angebracht ist;
- 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in 1 dargestellten leuchtenden Lampe;
- 3 ist eine Draufsicht auf die in 1 dargestellte Leuchte;
- 4 ist eine A-A-Schnittansicht von 1;
- 5 ist ein Blockdiagramm einer Hauptkonfiguration der Operationseingabevorrichtung gemäß der Ausführungsform;
- 6 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitungsschritte für die Eingabeoperation für die Operationseingabevorrichtung gemäß der Ausführungsform;
- 7 ist eine schematische Ansicht, wenn die Eingabeoperation für die Operationseingabevorrichtung durchgeführt wird; und
- 8 veranschaulicht eine Variation der Operationseingabevorrichtung gemäß der Ausführungsform und ist eine Ansicht zur Beschreibung des Falles der Verwendung von Detektionslicht zum Erfassen eines Abstands zu einem Detektio nszielobjekt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Ein Modus (eine Ausführungsform) zur Durchführung der vorliegenden Erfindung wird anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht durch die in der folgenden Ausführungsform beschriebenen Inhalte eingeschränkt. Darüber hinaus umfassen die im Folgenden beschriebenen Komponenten solche Komponenten, die vom Fachmann leicht zu erreichen sind, und im Wesentlichen identische Komponenten. Darüber hinaus können die nachfolgend beschriebenen Konfigurationen bei Bedarf kombiniert werden. Darüber hinaus können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen oder Änderungen an den Konfigurationen vorgenommen werden, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Ausführungsform
-
Es wird eine Operationseingabevorrichtung entsprechend der Ausführungsform beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer leuchtenden Lampe 1, an der eine Operationseingabevorrichtung 50 angebracht ist. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der leuchtenden Lampe 1, die in 1 dargestellt ist. Die Beleuchtungslampe 1 ist beispielsweise an einer Deckenfläche innerhalb eines Abteils eines Automobils angeordnet (nicht dargestellt) und so angeordnet, dass ein Fahrer des Automobils oder ein Beifahrer auf einem Beifahrersitz die Beleuchtungslampe 1 mit dem Fahrer oder dem Beifahrer auf einem Sitz bedienen kann. Die Beleuchtungslampe 1 umfasst eine Linse 10, ein Innengehäuse 20, ein Außengehäuse 25 und ein Substrat 40. Von diesen Komponenten ist das Außengehäuse 25 in einer im Wesentlichen rechteckigen quaderförmigen Kastenform mit einer Öffnung 26 ausgebildet, die so ausgebildet ist, dass sich eine von sechs Oberflächen öffnet.
-
Das Innengehäuse 20 und das Substrat 40 sind so geformt, dass Vorsprünge von einer Seite der Öffnung 26 des Außengehäuses 25 gleich der Form der Öffnung 26 sind und etwas kleiner als die Öffnung 26 sind. Darüber hinaus sind das Innengehäuse 20 und das Substrat 40 im Außengehäuse 25 überlappend in einer solchen Anordnungsform angeordnet, dass das Innengehäuse 20 auf der Öffnungsseite 26 des Außengehäuses 25 und das Substrat 40 auf einer geschlossenen Oberflächenseite des Außengehäuses 25 gegenüber der Öffnung 26 positioniert ist.
-
Weiterhin sind mehrere als lichtemittierende Einheiten verwendete lichtemittierende Dioden (LEDs) 41 auf einer Oberfläche des Substrats 40 auf einer Seite angeordnet, auf der das innere Gehäuse 20 positioniert ist. An einer Position des Innengehäuses 20, die jeder der Vielzahl von auf dem Substrat 40 angeordneten LEDs 41 zugewandt ist, wird ein Öffnungsloch 21 gebildet, das das Innengehäuse 20 in dessen Dickenrichtung durchdringt. Darüber hinaus ist zwischen einer Beleuchtungs-LED 72 als einer der Vielzahl von LEDs 41 und dem Innengehäuse 20 ein Prisma 31 als Lichtleiterelement mit einem transparenten Element, wie beispielsweise einem transparenten Harz, angeordnet.
-
Die Linse 10 ist in einer im Wesentlichen rechteckigen Plattenform ausgebildet, die der Form der Öffnung 26 des Außengehäuses 25 entspricht. Die Linse 10 greift in die Öffnung 26 des Außengehäuses 25 in einem Zustand ein, in dem das Innengehäuse 20 und das Substrat 40 innerhalb des Außengehäuses 25 angeordnet sind und somit die Öffnung 26 schließen können.
-
3 ist eine Draufsicht auf die in 1 dargestellte Beleuchtungslampe 1. Auf der Linse 10 sind mehrere Schaltbereiche 11a angeordnet. Abschnitte der Linse 10, in denen die Schaltbereiche 11a positioniert sind, sind so konfiguriert, dass eine Lichtübertragung zulässig ist, und andere Abschnitte als die Schaltbereiche 11a sind so konfiguriert, dass eine Lichtübertragung nicht zulässig ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind als Schaltbereiche 11a ein Schiebedach-Öffnungsbereich 12a, ein Schiebedach-Schließbereich 13a, ein Beleuchtungs-Ein-Schalterbereich 14a, ein Beleuchtungs-Aus-Schalterbereich 15a und Spotbeleuchtung-Schalterbereiche 16a vorgesehen.
-
Diese Schaltbereiche 11a bilden jeweils separate Schalter 11 durch nachfolgend beschriebene elektrostatische Sensoren 52 (siehe 4 und 5). Das heißt, der Schiebedach-Öffnungsbereich 12a bildet durch den elektrostatischen Sensor 52 einen Schiebedach-Öffner 12. Der Schiebedach-Schließbereich 13a bildet durch den elektrostatischen Sensor 52 einen Schiebedach-Schließer-Schalter 13. Der Beleuchtungs-Ein-Schalterbereich 14a bildet durch den elektrostatischen Sensor 52 einen Beleuchtungs-Ein-Schalter 14. Der Bereich des Beleuchtungs-Aus-Schalters 15a bildet durch den elektrostatischen Sensor 52 einen Beleuchtungs-Aus-Schalter 15. Die Spotbeleuchtungsschalterbereiche 16a bilden Spotbeleuchtungsschalter 16 durch die elektrostatischen Sensoren 52.
-
Von den Schaltern 11, die aus den Schaltbereichen 11a und den elektrostatischen Sensoren 52 gebildet werden, sind der Schiebedachöffnungsschalter 12 und der Schiebedachschließungsschalter 13 die am Automobil vorgesehenen Schalter 11 zum Öffnen/Schließen eines Schiebedachs (nicht dargestellt). Das heißt, der Schiebedach-Öffner 12 ist der Schalter 11 zum Öffnen des Schiebedachs, und der Schiebedach-Schließer-Schalter 13 ist der Schalter 11 zum Schließen des Schiebedachs. Im Schiebedach-Öffner-Schaltbereich 12a des Schiebedach-Öffner-Schalters 12 und im Schiebedach-Schließer-Schaltbereich 13a des Schiebedach-Schließers 13 wird eine Bewegungsrichtung des Schiebedachs bei Betätigung des Schalters 11 durch ein Muster wie beispielsweise einen Pfeil dargestellt, so dass die Bedienung des Schiebedachs bei Betätigung jedes Schalters 11 leicht erkennbar ist.
-
Der Beleuchtungs-Ein-Schalter 14 und der Beleuchtungs-Aus-Schalter 15 sind die Schalter 11 für Spotbeleuchtungen 30, die an der Beleuchtungslampe 1 vorgesehen sind. Die Beleuchtungslampe 1 umfasst zwei Spotbeleuchtungen 30, und zwei Spotbeleuchtungen 30 sind an der Beleuchtungslampe 1 jeweils an einer Position näher an einem Fahrersitz und einer Position näher an dem Beifahrersitz angeordnet, falls die Beleuchtungslampe 1 im Innenraum des Fahrzeugs so angeordnet ist, dass beispielsweise eine Fahrersitzseite und eine Beifahrerseite bestrahlt werden können. Die Spotbeleuchtung 30 umfasst die Beleuchtungs-LED 72 (siehe 2) und das auf dem Substrat 40 (siehe 2) angeordnete Prisma 31 (siehe 2), und an der Position, die den Anordnungspositionen der Beleuchtungs-LEDs 72 und der Prismen 31 an der Linse 10 entspricht, sind Spotlichtübertragungsabschnitte 17 vorgesehen. Der Spotlichtübertragungsabschnitt 17 ist in einer transparenten Fensterform, und das von der Beleuchtungs-LED 72 abgegebene und durch das Prisma 31 übertragene Licht kann durch den Spotlichtübertragungsabschnitt 17 übertragen werden. Der EIN-Schalter 14 für die Beleuchtung ist der Schalter 11 zum Einschalten einer dieser beiden, wie vorstehend beschrieben konfigurierten Spotbeleuchtungen 30, und der AUS-Schalter 15 für die Beleuchtung ist der Schalter 11 zum Ausschalten einer der beiden Spotbeleuchtungen 30.
-
Die Spotbeleuchtungsschalter 16 sind gleichzeitig die Schalter 11 für die Spotbeleuchtungen 30. Zwei Spotbeleuchtungsschalter 16 sind entsprechend zwei Spotbeleuchtungen 30 vorgesehen, und zwei Spotbeleuchtungsschalterbereiche 16a, die zwei Spotbeleuchtungsschalter 16 bilden, sind jeweils auf den Spotbeleuchtungen 30 positioniert. Das heißt, die Positionen der Spot-Lichtdurchlässigkeitsabschnitte 17 dienen gleichzeitig als Schalterbereiche 16a der Spotbeleuchtung. Im Gegensatz zum Beleuchtungs-Ein-Schalter 14 und zum Beleuchtungs-Aus-Schalter 15 können die Spotbeleuchtungsschalter 16 die Spotbeleuchtungen 30 auf einer Seite, auf der die Spotbeleuchtungsschalterbereiche 16a positioniert sind, unabhängig voneinander ein- oder ausschalten. Wenn der Spotbeleuchtungsschalter 16 betätigt wird, während eine entsprechende der Spotbeleuchtungen 30 ausgeschaltet ist, kann der Spotbeleuchtungsschalter 16 die Spotbeleuchtung 30 einschalten. Wenn der Spotbeleuchtungsschalter 16 betätigt wird, während eine entsprechende der Spotbeleuchtungen 30 eingeschaltet ist, kann der Spotbeleuchtungsschalter 16 die Spotbeleuchtung 30 ausschalten.
-
4 ist eine A-A-Schnittansicht von 1. Die auf dem Substrat 40 angeordnete Vielzahl von LEDs 41 ist an Positionen angeordnet, die den Positionen der Vielzahl von Schaltbereichen 11a von einer Linsenseite 10 aus gesehen entsprechen. Somit wird die am Innengehäuse 20 ausgebildete Vielzahl von Öffnungslöchern 21 auch an Positionen gebildet, die den Positionen der Vielzahl von Schaltbereichen 11a von der Linsenseite 10 aus gesehen entspricht, d.h. jedes Öffnungsloch 21 wird an einer dem Schaltbereich 11a zugewandten Position ausgebildet. Darüber hinaus ist am inneren Gehäuse 20 ein Lichtleiterabschnitt 22 auf einer dem Substrat 40 zugewandten Seite an einer mit jedem Öffnungsloch 21 versehenen Position vorgesehen. Der Lichtleiterabschnitt 22 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Eine Stirnseite eines Zylinders steht in Verbindung mit der Öffnungsöffnung 21, und die andere Stirnseite des Zylinders ist gegenüber der Position der LED 41 angeordnet. Wenn also Licht, das von der LED 41 ausgestrahlt wird, von der Öffnungsöffnung 21 zur Seite der Linse 10 durch die Innenseite des Lichtleiterabschnitts 22 ausgestrahlt wird, können der Lichtleiterabschnitt 22 und die Öffnungsöffnung 21, wenn die LED 41 eingeschaltet ist, das Licht von der LED 41 zum Schalterbereich 11a der Linse 10 leiten. Da die Abschnitte der Linse 10, in denen die Schaltbereiche 11a positioniert sind, so konfiguriert sind, dass eine Lichtübertragung zulässig ist, emittiert der Schaltbereich 11a der Linse 10 Licht durch das von der LED 41 ausgestrahlte Licht, wenn die LED 41 eingeschaltet ist.
-
Die wie vorstehend beschrieben konfigurierte leuchtende Lampe 1 hat die Operationseingabevorrichtung 50. 5 ist ein Blockdiagramm einer Hauptkonfiguration der Operationseingabevorrichtung 50 gemäß der Ausführungsform. Die Operationseingabevorrichtung 50 umfasst Erfassungseinheiten 51, die konfiguriert sind, um Erfassungswerte zu erfassen, die sich entsprechend einer Entfernung zu einem Erfassungszielobjekt, wie beispielsweise einer menschlichen Hand, ändern, und eine Steuerung 60, die konfiguriert ist, um die Operationseinrichtung 70 zu steuern. In der vorliegenden Ausführungsform wird der elektrostatische Sensor 52 als Kapazitätssensor für die Erfassungseinheit 51 verwendet. Somit ist der Erfassungswert, der sich entsprechend dem Abstand von der Erfassungseinheit 51 zum Erfassungszielobjekt ändert und von der Erfassungseinheit 51 erfasst wird, eine vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste elektrische Feldstärke. Die vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste elektrische Feldstärke nimmt mit abnehmendem Abstand vom elektrostatischen Sensor 52 zum Detektionszielobjekt zu. Das heißt, der von der Erfassungseinheit 51 erfasste Erfassungswert steigt mit abnehmendem Abstand zwischen der Erfassungseinheit 51 und dem Erfassungszielobjekt und nimmt mit zunehmendem Abstand zwischen der Erfassungseinheit 51 und dem Erfassungszielobjekt ab.
-
Die Vielzahl von elektrostatischen Sensoren 52 als Erfassungseinheiten 51 sind entsprechend der Vielzahl von Schaltern 11 vorgesehen. Das heißt, der elektrostatische Sensor 52 für den Schiebedach-Öffner-Schalter 12, der elektrostatische Sensor 52 für den Schiebedach-Schließer-Schalter 13, der elektrostatische Sensor 52 für den Beleuchtungs-Ein-Schalter 14, der elektrostatische Sensor 52 für den Beleuchtungs-Aus-Schalter 15 und die elektrostatischen Sensoren 52 für die Spotbeleuchtungsschalter 16 sind als elektrostatische Sensoren 52 vorgesehen.
-
Jeder elektrostatische Sensor 52 umfasst ein Elektrodenpaar 53 (siehe 4). Insbesondere erzeugt der elektrostatische Sensor 52 durch das voneinander getrennte Elektrodenpaar 53 ein elektrisches Feld, so dass eine Änderung der elektrischen Feldstärke zwischen den Elektroden 53 erfasst werden kann. Das am elektrostatischen Sensor 52 vorgesehene Elektrodenpaar 53 ist auf dem Substrat 40 angeordnet. Das an jedem der Vielzahl von elektrostatischen Sensoren 52 vorgesehene Elektrodenpaar 53 ist in der Nähe der LED 41 entsprechend dem Schalter 11 entsprechend dem elektrostatischen Sensor 52 angeordnet. Insbesondere ist jede Elektrode 53 des elektrostatischen Sensors 52 an einer Position angeordnet, die einem auf der Seite des Substrats 40 gelegenen Endabschnitts des Lichtleiterabschnitts 22 des inneren Gehäuses 20 auf dem Substrat 40 zugewandt ist.
-
So ist beispielsweise das am elektrostatischen Sensor 52 für den Schiebedachöffnungsschalter 12 vorgesehene Elektrodenpaar 53 an Positionen angeordnet, die den Endabschnitten auf der Seite des Substrats 40 des Lichtleiterabschnitts 22 des Innengehäuses 20 entsprechend der LED 41 für den Schiebedachöffnungsschalter 12 zugewandt sind. Wenn also die Beleuchtungslampe 1 von der Linsenseite aus betrachtet wird, ist der elektrostatische Sensor 52 an einer solchen Position angeordnet, dass der elektrostatische Sensor 52, der jedem Schalter 11 entspricht, mit der Position des Schalterbereichs 11a, der dem Schalter 11 auf der Linse 10 entspricht, oder mit einer Position in der Nähe des Schalterbereichs 11a auf der Linse 10 überlappt.
-
Die Steuerung 60 ist auf dem Substrat 40 angeordnet und weist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) auf, die konfiguriert ist, um eine arithmetische Verarbeitung durchzuführen, und einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und einen Nur-Lese-Speicher (ROM), der als Speicher fungiert, die konfiguriert sind, um beispielsweise verschiedene Arten von Informationen zu speichern. Einige oder alle Funktionen der Steuerung 60 sind so implementiert, dass ein im ROM gehaltenes Anwendungsprogramm in das RAM geladen und von der CPU ausgeführt wird, um Daten aus dem RAM oder dem ROM zu lesen und Daten in das RAM oder das ROM zu schreiben.
-
Die Steuerung 60 verfügt über einen IC 61 und einen Mikrocomputer 62, die funktional voneinander getrennt sind. Von diesen Komponenten ist der IC 61 mit den elektrostatischen Sensoren 52 verbunden, um die Erfassungswerte der elektrostatischen Sensoren 52 zu erfassen, und der Mikrocomputer 62 ist mit der Operationseinrichtung 70 verbunden, um die Operation der Operationseinrichtung 70 zu steuern. Die Operation der hierin beschriebenen Operationseinrichtungen 70 umfasst nicht nur das tatsächliche Verhalten, sondern auch eine Zustandsänderung durch elektrische Einwirkung, wie beispielsweise EIN/AUS der LED 41. In der vorliegenden Ausführungsform werden ein Schiebedachöffnungs-/Schließmotor 71 und die Beleuchtungs-LED 72 als Operationseinrichtung 70 eingesetzt. Der Mikrocomputer 62 ist elektrisch mit dem IC 61 verbunden und steuert die Operationseinrichtung 70 basierend auf dem Erfassungswert, der vom elektrostatischen Sensor 52 erfasst und vom IC 61 erfasst wird. Der IC 61 und der Mikrocomputer 62 können integral oder separat konfiguriert und elektrisch miteinander verbunden werden.
-
Die Steuerung 60 speichert zwei Schwellenwerte, die für den Erfassungswert des elektrostatischen Sensors 52 eingestellt sind. Ein erster Schwellenwert als einer von zwei Schwellenwerten ist der Erfassungswert des elektrostatischen Sensors 52, wenn der Abstand zwischen dem Erfassungszielobjekt wie der menschlichen Hand und dem elektrostatischen Sensor 52 ein erster Abstand als solcher ist, so dass bestimmt werden kann, dass eine Eingabeoperation für den Schalter 11 durchgeführt wurde. Da der erste Abstand so groß ist, dass bestimmt werden kann, dass das Detektionszielobjekt die Linse 10 berührt hat, wird ein Abstand von der Linse 10 als Abstand von etwa mehreren mm eingestellt. Darüber hinaus ist ein zweiter Schwellenwert als der andere von zwei Schwellenwerten ein kleinerer Wert als der erste Schwellenwert und ist der Erfassungswert des elektrostatischen Sensors 52, wenn der Abstand zwischen dem Erfassungszielobjekt und dem elektrostatischen Sensor 52 um einen vorbestimmten Abstand eine zweite Entfernung länger als die erste Entfernung ist. Der zweite Abstand wird so eingestellt, dass der Abstand zur Linse 10 etwa 100 mm beträgt.
-
Das heißt, der erste Schwellenwert ist eine elektrische Feldstärke, die vom elektrostatischen Sensor 52 erfasst wird, wenn der Abstand zwischen dem Erfassungszielobjekt und dem elektrostatischen Sensor 52 der erste Abstand ist, und der zweite Schwellenwert ist eine elektrische Feldstärke, die vom elektrostatischen Sensor 52 erfasst wird, wenn der Abstand zwischen dem Erfassungszielobjekt und dem elektrostatischen Sensor 52 der zweite Abstand ist. Die vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste elektrische Feldstärke nimmt mit abnehmendem Abstand zwischen dem Erfassungszielobjekt und dem elektrostatischen Sensor 52 zu, so dass der erste Schwellenwert größer als der zweite Schwellenwert ist.
-
Darüber hinaus verfügt die Steuerung 60 als Modi zum Steuern der Operationseinrichtung 70 entsprechend der Eingabeoperation für den Schalter 11 über einen normalen Standby-Modus und einen Ruhemodus mit einem niedrigeren Stromverbrauch als der des normalen Standby-Modus. Von diesen Modi ist der Ruhemodus ein Modus zum Reduzieren der Abtastfrequenz des Erfassungswerts oder der Vergleichsfrequenz des Erfassungswerts mit dem ersten und zweiten Schwellenwert im Vergleich zum normalen Standby-Modus. So kann im Ruhemodus der Stromverbrauch im Vergleich zum Stromverbrauch des normalen Standby-Modus gesenkt werden. Die Steuerung 60 schaltet den Modus zwischen dem normalen Standby-Modus und dem Ruhemodus entsprechend der vom elektrostatischen Sensor 52 erfassten elektrischen Feldstärke um.
-
Die Operationseingabevorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die folgende Konfiguration, deren Funktionsweise im Folgenden beschrieben wird. Die leuchtende Lampe 1 einschließlich der Operationseingabevorrichtung 50 weist die Vielzahl von LEDs 41 auf, aber im Normalzustand sind die LEDs 41 nicht eingeschaltet. Wenn ein Schalter (nicht dargestellt) zum Schalten von Lampen des Fahrzeugs in eine Position zum Einschalten eines Breitenlichts oder eines Scheinwerfers geschaltet wird, werden andere LEDs 41 als die Beleuchtungs-LEDs 72 eingeschaltet. Beim Einschalten der LEDs 41 durchläuft das Licht der LEDs 41 die Lichtleiterabschnitte 22 und die Öffnungslöcher 21 des Innengehäuses 20 und wird durch die Schalterbereiche 11a der Linse 10 geleitet. Dementsprechend wird Licht aus anderen Schaltbereichen 11a der Linse 10 emittiert als die Spotbeleuchtungsschalter 16. So können die Insassen des Automobils auch in beispielsweise einem dunklen Zustand im Abteil des Automobils während der Nacht die Positionen der an der Beleuchtungseinrichtung 1 vorgesehenen Schaltbereiche 11 a erkennen.
-
Wenn die Eingabeoperation für die Beleuchtungslampe 1 durchgeführt wird, berührt der Beifahrer des Fahrzeugs den an der Beleuchtungslampe 1 vorgesehenen Schalterbereich 11 a mit der Hand oder nähert sich der Hand dem Schalterbereich 11a, um die Eingabeoperation für den Schalter 11 durchzuführen. So wird beispielsweise beim Einschalten der Spotbeleuchtung 30 der am Beleuchtungs-Ein-Schalter 14 vorgesehene Bereich des Beleuchtungs-Ein-Schalters 14a oder der am Spotbeleuchtungsschalter 16a vorgesehene Bereich des Spotbeleuchtungsschalters 16a mit der Hand berührt. Wenn der Bereich des EIN-Schalters für die Beleuchtung 14a oder der Bereich des Schalter 16a für die Spotbeleuchtung von Hand für die Eingabeoperation des EIN-Schalters für die Beleuchtung 14 oder des Schalter 16 für die Spotbeleuchtung berührt wird, leuchtet die Beleuchtungs-LED 72. Wenn die Beleuchtungs-LED 72 eingeschaltet ist, durchläuft das Licht der Beleuchtungs-LED 72 den Lichtleiterabschnitt 22 und die Öffnungsöffnung 21 des Innengehäuses 20 und geht weiter durch das Prisma 31, so dass eine Lichtlaufrichtung eingestellt wird. Anschließend wird das Licht vom Spotlichtübertragungsabschnitt 17 der Linse 10 abgestrahlt. Dadurch wird die Spotbeleuchtung 30 eingeschaltet. Der EIN-Schalter 14 für die Beleuchtung und der AUS-Schalter 15 für die Beleuchtung können beide von zwei Spotbeleuchtungen 30 ein- und ausschalten, und die Spotbeleuchtungsschalter 16 können die Spotbeleuchtungen 30 auf einer Seite, auf der sich die Spotbeleuchtungsschalter 16 befinden, ein- und ausschalten. Wenn die Eingabeoperation bei eingeschalteter Spotbeleuchtung 30 durchgeführt wird, kann der Spotbeleuchtungsschalter 16 die Spotbeleuchtung 30 ausschalten. Wenn die Eingabeoperation bei ausgeschalteter Spotbeleuchtung 30 durchgeführt wird, kann der Spotbeleuchtungsschalter 16 die Spotbeleuchtung 30 einschalten.
-
6 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitungsschritte für die Eingabeoperation für die Operationseingabevorrichtung 50 gemäß der Ausführungsform. 7 ist eine schematische Ansicht, wenn die Eingabeoperation für die Eingabevorrichtung 50 durchgeführt wird. Die an der Beleuchtungslampe 1 vorgesehene Operationseingabevorrichtung 50 steht im Normalzustand im Ruhezustand zur Reduzierung der Abtastfrequenz des Erfassungswertes des elektrostatischen Sensors 52 oder der Vergleichsfrequenz des Erfassungswertes mit dem ersten und zweiten Schwellenwert (Schritt ST11) bereit. Während des Standby-Modus, wenn sich der vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste Erfassungswert ändert, bestimmt die Steuerung 60, ob der Erfassungswert gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist (Schritt ST12). Das heißt, es wird bestimmt, ob die vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste elektrische Feldstärke gleich oder höher als der zweite Schwellenwert ist oder nicht.
-
In einem Fall, in dem bei einer solchen Bestimmung bestimmt wird, dass der Detektionswert unter dem zweiten Schwellenwert liegt (Schritt ST12, Bestimmung als Nein), wird der Standby-Modus im Ruhemodus fortgesetzt (Schritt ST11). Das heißt, in einem Fall, in dem die vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste elektrische Feldstärke niedriger als der zweite Schwellenwert ist, zeigt sie an, dass eine menschliche Hand 100 als Erfassungszielobjekt, das die Eingabeoperation für die Operationseingabevorrichtung 50 durchführt, stark von der Linse 10 und stark von dem Schalter 11 entfernt ist. Dieser Fall zeigt an, dass die Eingabeoperation für den Schalter 11 nicht zeitnah durchgeführt wird und somit der Standby-Modus im Ruhezustand fortgesetzt wird.
-
In einem anderen Fall, in dem bestimmt wird, dass der vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste Erfassungswert gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist (Schritt ST12, Bestimmung als Ja), wechselt die Steuerung 60 in den normalen Standby-Modus (Schritt ST13). Das heißt, der zweite Schwellenwert ist der Erfassungswertschwellenwert, wenn der Abstand zwischen der Hand 100 und dem elektrostatischen Sensor 52 der zweite Abstand ist, der länger als der erste Abstand ist, und daher, in einem Fall, in dem die elektrische Feldstärke als Erfassungswert des elektrostatischen Sensors 52 gleich oder höher als der zweite Schwellenwert ist, zeigt er an, dass der Abstand zwischen der Hand 100 und dem elektrostatischen Sensor 52 gleich oder kleiner als der zweite Abstand ist. Dieser Fall zeigt an, dass die menschliche Hand 100, die die Eingabeoperation durchführt, sich in der Nähe der Linse 10 und des Schalterbereichs 11a befindet, und zeigt an, dass eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Eingabeoperation für den Schalter 11 durchgeführt werden soll. Somit erwacht die Steuerung 60 aus dem Ruhezustand und steht im normalen Standby-Modus bereit. Auf diese Weise wird die Frequenz des Erfassens des Erfassungswertes des elektrostatischen Sensors 52 oder die Frequenz des Vergleichs des Erfassungswertes mit dem ersten und zweiten Schwellenwert im Vergleich zum Ruhemodus erhöht, und wenn die Eingabeoperation für den Schalter 11 durchgeführt wird, kann die Eingabeoperation innerhalb kurzer Zeit erfasst werden und die Operationseinrichtung 70 kann betrieben werden.
-
Während des Standby im normalen Standby-Modus, wenn sich der vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste Erfassungswert ändert, bestimmt die Steuerung 60, ob der Erfassungswert gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist (Schritt ST14). Das heißt, es wird bestimmt, ob die vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste elektrische Feldstärke gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist oder nicht. In einem Fall, in dem bei einer solchen Bestimmung bestimmt wird, dass der Erfassungswert gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist (Schritt ST14, Bestimmung als Ja), führt die Operationseinrichtung 70 die Operation durch (Schritt ST15). Das heißt, in einem Fall, in dem der vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste Erfassungswert gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, zeigt er an, dass der Abstand zwischen der menschlichen Hand 100, die die Eingabeoperation durchführt, und dem elektrostatischen Sensor 52 gleich oder kürzer als der erste Abstand ist, und zeigt an, dass die Hand 100 nahe am Kontakt mit der Linse 10 ist. In diesem Fall bewirkt die Steuerung 60, dass die Operationseinrichtung 70, die dem Schalter 11 mit dem elektrostatischen Sensor 52 entspricht, einer dem Schalter 11 entsprechenden Operation durchführt. Das heißt, in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass der Erfassungswert gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, erkennt die Steuerung 60, dass die Eingabeoperation für den Schalter 11 durchgeführt wurde, und veranlasst die Operationseinrichtung 70, den Vorgang auszuführen.
-
In einem Fall, in dem beispielsweise die elektrische Feldstärke, die vom elektrostatischen Sensor 52 am Schiebedachöffnungsschalter 12 erfasst wird, gleich oder höher als der erste Schwellenwert ist, zeigt sie an, dass die Hand 100 die Position des offenen Schiebedachschalterbereichs 12a auf der Linse 10 berührt. Somit steuert die Steuerung 60 in diesem Fall den Schiebedachöffnungs-/Schließmotor 71 in Richtung Öffnen des Schiebedachs. Wie vorstehend beschrieben, bewirkt die Steuerung 60 in einem Fall, in dem der vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste Erfassungswert gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, dass die dem Schalter 11 entsprechende Operationseinrichtung 70 mit dem elektrostatischen Sensor 52 einer dem Schalter 11 entsprechenden Operation ausführt.
-
Andererseits wird in einem Fall, in dem der Erfassungswert des elektrostatischen Sensors 52, der während des Standby-Modus im normalen Standby-Modus erfasst wird, als kleiner als der erste Schwellenwert bestimmt wird (Schritt ST14, Bestimmung als Nein), erneut bestimmt, ob der vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste Erfassungswert gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist (Schritt ST16). In einem Fall, in dem bei einer solchen Bestimmung bestimmt wird, dass der Erfassungswert gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist (Schritt ST16, Bestimmung als Ja), setzt die Steuerung 60 den Standby-Modus im normalen Standby-Modus fort.
-
In einem anderen Fall, in dem bestimmt wird, dass der vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste Erfassungswert kleiner als der zweite Schwellenwert ist (Schritt ST16, Bestimmung als Nein), wechselt die Steuerung 60 in den Ruhemodus (Schritt ST11). Das heißt, in einem Fall, in dem die vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste elektrische Feldstärke kleiner als der zweite Schwellenwert ist, zeigt sie an, dass der Zeiger 100 weit vom Schalter 11 entfernt ist, und zeigt an, dass die Eingabeoperation für den Schalter 11 nicht rechtzeitig ausgeführt wird. So geht in diesem Fall der Modus in den Ruhemodus über, und beispielsweise wird die Frequenz der Erfassung der elektrischen Feldstärke reduziert.
-
Die Operationseingabevorrichtung 50 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform setzt den ersten Schwellenwert und den zweiten Schwellenwert für den Erfassungswert des elektrostatischen Sensors 52. In einem Fall, in dem der Erfassungswert des elektrostatischen Sensors 52 kleiner als der zweite Schwellenwert ist, steht die Operationseingabevorrichtung 50 im Ruhemodus bereit, um den Stromverbrauch im Vergleich zum normalen Standby-Modus zu reduzieren. Dadurch kann die Leistungsaufnahme reduziert werden. Darüber hinaus steht die Operationseingabevorrichtung 50 in einem Fall, in dem der Erfassungswert des elektrostatischen Sensors 52 gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, im normalen Standby-Modus bereit. In einem Fall, in dem der Erfassungswert gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, bewirkt die Operationseingabevorrichtung 50, dass die Operationseinrichtung 70 die Operation ausführt. In einem Fall, in dem sich die menschliche Hand 100, die die Eingabeoperation durchführt, bis zu einem gewissen Grad dem Schalter 11 nähert, kann somit ein Zustand erreicht werden, in dem die Eingabeoperation für den Schalter 11 sofort erkannt werden kann. Wenn also die Eingabeoperation für den Schalter 11 tatsächlich durchgeführt wird, kann die Operationseinrichtung 70 sofort den Vorgang ausführen. Dadurch kann eine zeitliche Verzögerung in der Operation der Anlage als Reaktion auf die Eingabeoperation reduziert und die Leistungsaufnahme reduziert werden.
-
Darüber hinaus ist die Erfassungseinheit 51 konfiguriert, um die Hand 100 als Erfassungszielobjekt zu erfassen, der kapazitive elektrostatische Sensor 52, und der Erfassungswert, der sich entsprechend dem Abstand zur Hand 100 ändert, ist die vom elektrostatischen Sensor 52 erfasste elektrische Feldstärke. Somit kann die Hand 100 an einer Position außerhalb des Schalters 11 vom elektrostatischen Sensor 52 besser erfasst werden. Somit können der normale Standby-Modus und der Schlaf-Modus entsprechend dem Abstand vom Schalter 11 zur Hand 100 besser voneinander umgeschaltet werden. Dadurch kann die Zeitverzögerung in der Operation der Anlage als Reaktion auf die Eingabeoperation reduziert und die Leistungsaufnahme reduziert werden.
-
Weiterhin reduziert die Steuerung 60 im Ruhemodus die Frequenz des Abtastens des Abtastwertes oder die Frequenz des Vergleichs des Abtastwertes mit dem ersten und zweiten Schwellenwert im Vergleich zum normalen Standby-Modus, und auf diese Weise wird der Stromverbrauch im Ruhemodus reduziert. Dadurch kann der Stromverbrauch reduziert werden, ohne die Steuerung der Operationseinrichtung 70 zu beeinflussen. Dadurch kann der Stromverbrauch zuverlässiger und einfacher reduziert werden.
-
Variationen
-
Man beachte, dass in der oben beschriebenen Ausführungsform der elektrostatische Sensor 52 als Kapazitätssensor als Erfassungseinheit 51 verwendet wird, aber die Erfassungseinheit 51, die konfiguriert ist, um den sich je nach Abstand zum Erfassungszielobjekt ändernden Erfassungswert zu erfassen, andere Sensoren als der elektrostatische Sensor 52 sein können. 8 veranschaulicht eine Variation der Operationseingabevorrichtung 50 entsprechend der Ausführungsform und ist eine Ansicht zur Beschreibung des Falles der Verwendung von Detektionslicht zum Erfassen des Abstands zum Detektionszielobjekt. Zur Bestimmung des Abstands zwischen dem Detektionszielobjekt, wie beispielsweise der Hand 100 und der Detektionseinheit 51, kann eine Projektionseinheit 55 zum Bestrahlen des Detektionslichts und eine Lichtempfangseinheit 56 zum Empfangen des auf dem Detektionszielobjekt reflektierten Detektionslichts als Detektionseinheit 51 verwendet werden, wie beispielsweise in 8 dargestellt. Die Projektionseinheit 55 strahlt in diesem Fall Infrarotlicht als Detektionslicht, und ein positionsempfindlicher Detektor (PSD) wird als Lichtempfangseinheit 56 verwendet, die zum Empfangen des Infrarotlichts konfiguriert ist. Ein von der Lichtempfangseinheit 56 erfasster Erfassungswert ist somit der Winkel des auf das Erfassungszielobjekt reflektierten Erfassungslichts. Das heißt, das von der Projektionseinheit 55 ausgestrahlte Infrarotlicht wird auf das Detektionszielobjekt reflektiert, und das reflektierte Infrarotlicht wird von der Lichtempfangseinheit 56 empfangen. Ein Einfallswinkel, wenn das auf das Erfassungszielobjekt reflektierte Infrarotlicht von der Lichtempfangseinheit 56 empfangen wird, ändert sich entsprechend der Entfernung zum Erfassungszielobjekt.
-
Insbesondere, wenn das Infrarotlicht in die Lichtempfangseinheit 56 eintritt, nimmt in einem Fall, in dem ein Neigungswinkel einer Infrarotlichteinfallsrichtung in Bezug auf eine vordere Position der Lichtempfangseinheit 56 (0) der Einfallswinkel des Infrarotlichts ist, der Einfallswinkel mit abnehmendem Abstand zwischen dem Erfassungszielobjekt und der Lichtempfangseinheit 56 zu. Die Lichtempfangseinheit 56 erfasst den Einfallswinkel des auf das Detektionszielobjekt reflektierten Infrarotlichts, wobei sich der Einfallswinkel entsprechend der Entfernung zum Detektionszielobjekt wie oben beschrieben ändert. Darüber hinaus werden die von der Steuerung 60 eingestellten ersten und zweiten Schwellenwerte für den Einfallswinkel eingestellt. In einem Fall, in dem der Einfallswinkel des von der Lichtempfangseinheit 56 erfassten Infrarotlichts gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, veranlasst die Steuerung 60 die Operationseinrichtung 70, die Operation durchzuführen. In einem Fall, in dem der Einfallswinkel gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, hält sich die Steuerung 60 im normalen Standby-Modus bereit. In einem Fall, in dem der Einfallswinkel kleiner als der zweite Schwellenwert ist, steht die Steuerung 60 im Ruhemodus bereit. Wie vorstehend beschrieben, können andere Sensoren als der elektrostatische Sensor 52 als Erfassungseinheit 51 verwendet werden.
-
Darüber hinaus sind in der oben beschriebenen Ausführungsform der Schiebedach-Öffner-Schalter 12, der Schiebedach-Schließer-Schalter 13, der Beleuchtungs-Ein-Schalter 14, der Beleuchtungs-Aus-Schalter 15 und die Spotbeleuchtungsschalter 16 als Schalter 11 mit den Erfassungseinheiten 51 vorgesehen. Die Schalter 11 können jedoch auch andere Schalter sein. Die Verwendung des Schalters 11 mit der Erfassungseinheit 51 ist nicht eingeschränkt.
-
Darüber hinaus wird in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Operationseingabevorrichtung 50 für die im Innenraum des Fahrzeugs angeordnete Beleuchtungslampe 1 verwendet und kann für andere Arten von Vorrichtungen oder anderen Vorrichtungen als die Beleuchtungslampe 1 verwendet werden.
-
Darüber hinaus können für den Ruhemodus andere Techniken als die vorstehend beschriebene Technik verwendet werden, um den Stromverbrauch zu reduzieren als im normalen Standby-Modus. So kann beispielsweise im Ruhemodus die Leistung der LED 41 gegenüber dem normalen Standby-Modus reduziert werden. Für den Ruhemodus ist die Technik nicht eingeschränkt, solange der Stromverbrauch reduziert werden kann als im normalen Standby-Modus.
-
Die Operationseingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform setzt einen ersten Schwellenwert und einen zweiten Schwellenwert für einen Erfassungswert einer Erfassungseinheit. In einem Fall, in dem der Erfassungswert der Erfassungseinheit kleiner als der zweite Schwellenwert ist, hält sich die Operationseingabevorrichtung in einem Ruhemodus bereit, in dem eine Leistungsaufnahme im Vergleich zu einem normalen Standby-Modus reduziert wird und somit die Leistungsaufnahme reduziert werden kann. Darüber hinaus steht die Operationseingabevorrichtung in einem Fall, in dem der Erfassungswert der Erfassungseinheit gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, im normalen Standby-Modus bereit. In einem Fall, in dem der Erfassungswert gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, erkennt die Operationseingabevorrichtung die Eingabeoperation, um die Operation der Operationseinrichtung zu veranlassen. Somit kann in einem Fall, in dem sich ein Detektionszielobjekt bis zu einem gewissen Grad der Detektionseinheit nähert, eine weitere Annäherung des Detektionszielobjekts an die Detektionseinheit zeitnah erfasst werden. In einem Fall, in dem sich das Erkennungszielobjekt der Erkennungseinheit nähert und die Eingabeoperation tatsächlich durchgeführt wird, kann die Operationseinrichtung somit sofort die Operation durchführen. Dadurch kann eine zeitliche Verzögerung im Betrieb der Anlage als Reaktion auf die Eingabeoperation reduziert und die Leistungsaufnahme reduziert werden.
-
Obwohl die Erfindung in Bezug auf spezifische Ausführungsformen für eine vollständige und klare Offenbarung beschrieben wurde, sind die beigefügten Ansprüche nicht beschränkt, sondern so auszulegen, dass sie alle Änderungen und alternativen Konstruktionen verkörpern, die bei einem Fachmann auftreten können, die weitgehend unter die hier dargestellte Grundlehre fallen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
