JP2002506311A - 操作キーを有する電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 マイクロプロセッサ（１）と、光源（７，８）によって照明される操作キー（１２，１３）とを有する電子装置、例えばカーラジオでは、照明の機能と、操作キー（１２，１３）の操作状態の検出とが相互に結合されており、これによって光源（７，８）に、マイクロプロセッサ（１）によって制御されて、順次にサイクリックに制御パルスが供給され、操作キー（１２，１３）はそれぞれ、光学的に光源（７，８）に接続された受光装置（１５，１７，１９）を有しており、該受光装置（１５，１７，１９）と光源（７，８）との光学的な接続は、関連する操作キー（１２，１３）の操作によって変更され、マイクロプロセッサ（１）は、受光装置（１５，１７，１９）の出力信号を、サイクリックに送信されるパルスに対応させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、マイクロプロセッサと、光源によって照明することの可能な操作キ
ーとを備える電子装置、例えばカーラジオに関する。

【０００２】 上記のような電子装置は、例えば、照明が乏しい場合であっても操作可能でな
ければならない、娯楽電子機器の装置として存在する。カーラジオでは「夜間用
デザイン」(Nachtdesign)は、太陽光のない、実質的に暗い自動車の室内でも操 作キーを見つけて操作できるようにするという機能を有する。

【０００３】 目下のところカーラジオの操作キーは通例、スイッチパルスの評価を有するス
トロークの短いプッシュスイッチとして実現されているか、または持続的なコン
タクトを形成し、キーを押し戻す力も発生する導電性のゴムマットによって実現
されている。

【０００４】 公知の操作キーは、機械的および電気的に高い信頼性で構成されていなければ
ならない。キーに所要の耐用年数に対して、コンタクトまたはゴムマットの導電
性ゴムの機械的な損耗が決定的である。所要の長い耐用年数を高い信頼性で達成
するためには操作キーをかなり高いコストで実施する必要がある。したがって操
作キーは、コストを決定する無視のできないカーラジオのエレメントなのである
。

【０００５】 したがって本発明の課題は、電子装置の操作キーに対するコンセプトを提供し
、これによって操作キーの長い耐用年数を比較的少ないコストで可能にすること
である。

【０００６】 この課題を解決するために本発明では、冒頭に述べた形式の電子装置はつぎの
ような特徴を有する。すなわち光源には、マイクロプロセッサによって制御され
て順次にサイクリックに制御パルスが供給され、操作キーはそれぞれ、光学的に
光源と接続される受光装置を有し、ここでこの受光装置と光源との光学的な接続
は、関連する操作キーを操作することによって変更可能であり、マイクロプロセ
ッサは、受光装置の出力信号を、サイクリックに送信されるパルスに対応させる
のである。

【０００７】 本発明によって、操作キーに対する照明機能と、キー操作の検出とが組み合わ
される。カーラジオおよび相応の電子装置に対する、慣用の解決手段と異なり、
キー操作は電子的に検出されるのではなく、照明光によって検出される。これを
可能とするために照明光は、極めて高速に連続する光パルスの形態で形成され、
これによって人間の目は各光源による照明を連続的な照明として知覚する。相応
に高い周波数でクロック供給されるパルスは、マイクロプロセッサによって制御
されてサイクリックに光源に分配され、これによってマイクロプロセッサの各制
御パルスに光源が対応付けられる。マイクロプロセッサに到来する受光装置の出
力信号によって、このマイクロプロセッサは、所定の制御パルスに所属する操作
キーが現在どの操作状態にあるのかを検出することができる。これはこのマイク
ロプロセッサによって、出力側の制御パルスに対して受光装置の相応のパルスが
このマイクロプロセッサ入力側に到達したか否かを検出することによって行われ
る。本発明の枠内では、減光機能を実現することも容易であり、これはマイクロ
プロセッサのクロック周波数を変更するか、またはサイクリックに分配される制
御パルスのパルス幅を変更することによって行われる。

【０００８】 製作技術的に有利な本発明の実施形態では、光源はシフトレジスタの出力側に
接続されており、このシフトレジスタはマイクロプロセッサのクロックパルス出
力側に接続されている。この場合に制御パルスのサイクリックな分配は、マイク
ロプロセッサからクロック供給されるシフトレジスタによって行われる。ここで
さらに有利にはシフトレジスタはマイクロプロセッサのリセット出力側に接続さ
れており、これによってシフトレジスタは操作キーを問い合わせた後、所定の開
始状態にリセットされ、これによりマイクロプロセッサのクロックパルス数と、
シフトレジスタによって個々の光源に順次に分配される制御パルスとの確実な対
応付けが保証される。

【０００９】 操作キーの受光装置は有利には光案内装置を有する。これによってすべての操
作キーが受光した光を共通に評価する、例えば共通の光電子変換器に供給するこ
とが可能であり、これにより簡単かつコスト的に有利な評価装置が得られる。

【００１０】 操作キーの操作状態の検出のために、操作キーのスライド運動を利用すること
ができる。本発明の枠内では、スライド運動なしに操作される操作キーを使用す
ることも可能である。この場合、公知のように操作人員の操作を行う指の反射率
を利用することができる。これは操作キーから出射される照明光が、操作を行う
指を介して光案内ケーブルの端面に反射されることによって行われる。特殊な形
状のキーのくぼみに対しては光の出射部と光案内装置の端面との間に、操作キー
を操作することによって中断される持続的な光学的接続を設けることも考えられ
る。

【００１１】 操作キーの操作状態検出を極めて簡単な装置によって高い信頼性で行うため、
各操作キーに光源の一部を常時受信する光案内部材が配置されており、操作キー
は操作のためにスライドすることができ、操作キーのスライド運動によって光案
内部材が、操作キーから伸びている光案内ケーブルに対してスライドするように
する。操作キーの操作状態に依存して、光案内部材によって捕捉された光は、光
案内ケーブルに導かれるか、または光案内ケーブルに到達しないかのいずれかで
ある。光案内器は極めて薄く実施することができるため、操作状態を確実に検出
できるようにするためにわずかなスライド運動しか必要としない。この場合に有
利であるのは、操作キーの押下時に光案内部材と光案内ケーブルとの間の光学的
な接続を中断することである。それはこのようにすれば、操作キーの定常状態に
おいて装置が正しく機能していることをマイクロプロセッサによってチェックで
きるからである。

【００１２】 本発明を以下、図面に示した実施例に基づいて詳しく説明する。ここで、 図１では、非押下位置にある２つの操作キーを有する操作キー装置の基本回路
図が示されており、 図２では、図１の基本回路図において押下された操作キーを有する場合が示さ
れている。

【００１３】 図１には、クロック出力側２と、リセット出力側３と、入力側４とを有するマ
イクロコンピュータ１が示されている。２つの出力側２，３に、機能的に対応す
る入力側を有するシフトレジスタ５が接続されている。シフトレジスタ５は、図
示の実施例では２つの出力側６を有しており、これらの出力側はそれぞれ、各々
に所属する増幅器９，１０を介して、光源７，８に接続されている。

【００１４】 光源７，８は、発光ダイオードとして構成されており、共通のプリント基板と
することも可能なプリント基板１１に固定して取り付けられている。第１の操作
キー１２と第２操作キー１３には、中空円筒ケーシング付加部１４が設けられて
おり、これらの中空円筒ケーシング付加部は、所属の光源７，８を包囲しており
、かつ例えばプリント基板１１と関連して、操作キー１２，１３の、操作面に対
する垂直方向のスライドを案内する。操作キー１２，１３の表面は少なくとも部
分的に透光性であり、これによって照明機能を有することができる。中空円筒ケ
ーシング付加部１４にはそれぞれ光案内部材１５が使用されており、この光案内
部材は、傾斜した端面１６によって、光源７，８の光の一部を捉えて、これを中
空円筒ケーシング付加部１４の開口部を通して外部に導く。したがってこの光案
内部材１５は操作キー１２，１３と共にスライド可能である。図１に示した、２
つの操作キー１２，１３の定常位置では、光案内部材１６の平らな出力側の端面
と、固定して取り付けられた光案内ケーブル１７の平らな面は一直線上にあるた
め、図１に示した状態では、光源７，８から送出されたパルス状の光の一部は、
光案内部材１６および光案内ケーブル１７を介して導かれる。光案内ケーブル１
７は１つの光案内束１８にまとめられる。光案内束１８は、この実施例ではフォ
トトランジスタとして構成された光電子変換器１９の感光面の前で終わっている
。このフォトトランジスタの光学的な入力側には通例、集光レンズ２０が設けら
れている。

【００１５】 光電子変換器１９の電子的な出力信号は、増幅器２１を介してマイクロプロセ
ッサ１の入力側４に到達する。

【００１６】 図１に示した簡略化された実施例では、マイクロプロセッサ１はクロックパル
スを２つずつ、クロック出力側２を介してシフトレジスタ５に送信する。したが
ってシフトレジスタ５は２つのパルスを順次に、第１光源７と第２光源８に導く
。その後、マイクロプロセッサ１はリセット出力側３を介して、リセットパルス
をシフトレジスタ５に送信し、これによってシフトレジスタ５は、２つのパルス
を２つの光源７，８に送信した後、サイクルのスタートに相応する所定の出力状
態にリセットされる。２つのクロックパルスをクロック出力側２を介して送信し
ている間にマイクロプロセッサは入力側４でパルスを１つずつ受信し、これによ
ってマイクロプロセッサ１は、２つの操作キー１２，１３が、操作の行われてい
ない定常状態にあることを識別することができる。

【００１７】 図２に示された実施例では、第２操作キー１３だけが操作されている。したが
ってマイクロプロセッサ１は、第１クロックパルスをクロック出力側２を介して
送信する時にだけ、パルス信号をその入力側４で受信するが、同じサイクルの第
２クロックパルスを送信する時には受信しない。これによってマイクロプロセッ
サ１は、第１操作キー１２は操作されていない定常状態にあるが、第２操作キー
１３は押下状態にあることを識別する。

【００１８】 当然のことながら、この実施例は任意の個数の操作キーに拡張することができ
ある。例えば８つの操作キーが設けられている場合、シフトレジスタ５の出力側
を８つにして、マイクロプロセッサがクロックパルスを８つずつクロック出力側
２に送信し、その後、リセットパルスを、リセット出力側３を介してシフトレジ
スタ５に導き、次のサイクルのスタートを決定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 非押下位置にある２つの操作キーを有する操作キー装置の基本回路図である。

【図２】 図１の基本回路図において押下された操作キーを有する場合を示した図である
。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年２月１８日（２０００．２．１８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B020 DD02 DD27 5G006 JF21 JF26 5G055 AA04 AB01 AC01 AD01 AD04 AD08 AE28 AG02 AG34 5J050 AA44 AA47 AA49 BB05 CC09 DD03 EE39 FF04 FF11 FF14

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロプロセッサ（１）と、光源（７，８）によって照明
   される操作キー（１２，１３）とを有する電子装置、例えばカーラジオにおいて
   、 前記光源（７，８）には、マイクロプロセッサ（１）によって制御されて、順
   次にサイクリックに制御パルスが供給され、 前記操作キー（１２，１３）はそれぞれ、前記光源（７，８）に光学的に接続
   されている受光装置（１５，１７，１９）を有しており、ここで該受光装置（１
   ５，１７，１９）と光源（７，８）との光学的な接続は、関連する操作キー（１
   ２，１３）の操作によって変更され、 マイクロプロセッサ（１）は、前記受光装置（１５，１７，１９）の出力信号
   を、サイクリックに送信されるパルスに対応させることを特徴とする マイクロプロセッサと操作キーと有する電子装置。
2. 【請求項２】 前記光源（７，８）はシフトレジスタ（５）の出力側（６）
   に接続されており、 前記シフトレジスタ（５）は、マイクロプロセッサのクロックパルス出力側（
   ２）に接続されている 請求項１に記載の電子装置。
3. 【請求項３】 前記シフトレジスタ（５）はさらに、マイクロプロセッサの
   リセット出力側（３）に接続されている 請求項２に記載の電子装置。
4. 【請求項４】 操作キー（１２，１３）の受光装置（１５，１７，１９）は
   、光案内装置（１５，１７）を有する 請求項１から３までのいずれか１項に記載の電子装置。
5. 【請求項５】 前記操作キー（１２，１３）に、光源（７，８）の光の一部
   を常時受信するための光案内部材（１５）が配置されており、 操作キー（１２，１３）は操作のためにスライドすることができ、 操作キー（１２，１３）のスライド運動は、前記光案内部材（１５）を、操作
   キー（１２，１３）から伸びている光案内ケーブル（１７）に対して相対的にス
   ライドさせる 請求項４に記載の電子装置。
6. 【請求項６】 複数の操作キー（１２，１３）の光案内装置（１５，１７）
   は共通に、光電子変換器（１９）の感光面で終わっており、 前記光電子変換器（１９）の出力信号はマイクロプロセッサ（１）の入力側（
   ４）に接続されている 請求項４また５に記載の電子装置。