JP2008186755A

JP2008186755A - 入力装置

Info

Publication number: JP2008186755A
Application number: JP2007020837A
Authority: JP
Inventors: Satoru Fukui; 覚福井; Takashi Ibe; 敬史伊部
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2008-08-14

Abstract

【課題】主に自動車の空調や音響機器等の操作に用いられる入力装置に関し、回転量の誤カウントがなく、確実な操作が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】制御手段１０が第二のパルス信号ＢのＯＮとＯＦＦに加え、立上りと立下りを検出すると共に、第二のパルス信号Ｂに変化のない間は、第一のパルス信号Ａをカウントしないように構成することによって、節度の中間位置で操作が停止され、振動によって操作軸３の僅かな回転が生じた場合にも、回転量の誤カウントがなく、確実な操作が可能な入力装置を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に自動車の空調や音響機器等の操作に用いられる入力装置に関するものである。

近年、車室内のフロントパネル部に、様々な操作体を備えた入力装置を配置し、これらによってエアコンやオーディオ等の各種電子機器の操作を行うものが増えている。

このような従来の入力装置について、図４〜図６を用いて説明する。

図４は従来の入力装置のブロック回路図、図５は同分解斜視図であり、同図において、１は回転型エンコーダで、絶縁樹脂製のケース２上面から略円柱状の操作軸３が回転可能に上方へ突出すると共に、ケース２内底面と操作軸３の間には複数のスイッチ接点（図示せず）が設けられ、操作軸３の回転に応じて、例えば１０度前後の等間隔でＯＮ／ＯＦＦを繰返す、位相差のある第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号Ｂが出力されるように構成されている。

また、ケース２内には金属薄板製のばね（図示せず）等が収納され、これによって第二のパルス信号ＢのＯＦＦからＯＮへの立上りとＯＮからＯＦＦへの立下りの位置で、操作軸３の回転操作に節度が生じる、いわゆるインクリメンタル操作が可能なようになっている。

そして、４は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板で、この上面に回転型エンコーダ１が実装されると共に、操作軸３には絶縁樹脂や金属製の操作体５が装着されている。

さらに、配線基板４にはプッシュスイッチ６や抵抗器等の各種電子部品が実装されると共に、マイコン等によって制御手段７が形成され、この制御手段７が配線パターンを介して、回転型エンコーダ１のスイッチ接点に電気的に接続されて、入力装置が構成されている。

そして、このような入力装置が、操作体５を突出させて車室内のフロントパネル部等に装着されると共に、制御手段７がコネクタやリード線（図示せず）等によって、エアコンやオーディオ等の各種電子機器や、自動車の電子回路（図示せず）等の駆動手段８に電気的に接続される。

以上の構成において、操作体５を回転操作すると、操作軸３が回転して回転型エンコーダ１の複数のスイッチ接点の電気的接離が行われ、回転型エンコーダ１から制御手段７へ第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号Ｂが出力される。

そして、この時、図６（ａ）と（ｂ）のパルス波形図に示すように、例えば操作軸３を、第二のパルス信号Ｂの立上りＢ１の位置から立上りＢ５まで、右方向へ回転操作した場合には、制御手段７が回転型エンコーダ１からの第一のパルス信号Ａの、先ず立上りＡ１をカウントした後、次に立下りＡ２をカウントすることによって、操作軸３が４Ｔの回転量だけ回転操作されたことを検出する。

また同時に、回転型エンコーダ１から立上りＡ１が出力された時には、第一のパルス信号Ａと位相差のある第二のパルス信号ＢはＯＮのＢ２、次の立下りＡ２の時にはＯＦＦのＢ４であることを制御手段７が検出し、これによって、操作軸３の回転方向が右方向であることを検出する。

そして、この操作軸３の回転量と回転方向に応じて、制御手段７から操作信号が駆動手段８に出力され、例えば、エアコンの温度上昇やオーディオの音量増加等が行われる。

なお、上記とは逆に、操作軸３を立下りＢ５の位置から立下りＢ１まで、左方向へ回転操作した場合には、制御手段７が先ず、回転型エンコーダ１からの第一のパルス信号Ａの立上りＡ２をカウントした後、次に、立下りＡ１をカウントして、操作軸３の回転量が４Ｔであることを検出する。

ただし、この時、第二のパルス信号Ｂについては、上記の右方向へ回転操作した場合とは、ＯＮとＯＦＦの順序が異なり、先ず立上りＡ２時のＯＦＦのＢ４を検出した後、立下りＡ１時のＯＮのＢ２を検出するため、これによって操作軸３の回転操作方向が、上記とは逆の左方向であることを制御手段７が検出するようになっている。

そして、この操作軸３の回転量と回転方向に応じて、制御手段７から操作信号が駆動手段８に出力され、例えば、エアコンの温度下降やオーディオの音量減少等が行われる。

つまり、操作軸３の回転操作に応じて制御手段７が、第一のパルス信号Ａの立上りや立下りをカウントし、この数によって操作軸３の回転量を検出すると共に、この立上りや立下りが回転型エンコーダ１から出力された時の、第二のパルス信号ＢのＯＮやＯＦＦの順序によって操作軸３の回転方向を検出するように構成されているものであった。

なお、以上のような回転型エンコーダ１においては、回転操作の際、ケース２内に収納されたばねによって、第二のパルス信号Ｂの立上りＢ１やＢ５等の位置で、操作軸３に節度が生じ停止するようになっているため、これらの回転位置では操作軸３が比較的安定して保持されているが、この中間位置である立上りＡ１や立下りＡ２等で操作を止めた場合、操作軸３の保持は不安定なものとなる。

また、入力装置を上記のように車室内のフロントパネル部等に使用する場合、操作体５には比較的形状の大きなものが用いられ、操作軸３を回転操作する力が小さなものとなるため、節度の中間位置である立上りＡ１や立下りＡ２等で操作軸３が停止し易くなる。

このため、特に振動の発生し易い自動車等においては、例えば図６（ｃ）に示すように、立下りＡ２近傍のａやｂの位置で操作軸３が停止した場合、振動により操作軸３が左右方向へ僅かに回転し、ａとｂの間を移動することによって、立上りと立下りのＡ２が繰返されるため、これを制御手段７が回転量の信号としてカウントしてしまい、この間操作信号が繰返し出力されて駆動手段８が誤操作され、例えばエアコンの温度やオーディオの音量の増減が繰返されてしまう場合がある。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００１−１５６６０４号公報

しかしながら、上記従来の入力装置においては、節度の中間位置である立上りＡ１や立下りＡ２等の位置で操作軸３の操作が停止された場合、振動によって操作軸３が左右方向へ僅かに回転し、これを制御手段７で回転量として誤カウントしてしまい、誤操作が生じる場合があるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、回転量の誤カウントがなく、確実な操作が可能な入力装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、制御手段が第二のパルス信号のＯＮとＯＦＦに加え、立上りと立下りを検出すると共に、第二のパルス信号に変化のない間は、第一のパルス信号をカウントしないようにして入力装置を構成したものであり、節度の中間位置で操作が停止され、振動によって操作軸の僅かな回転が生じた場合にも、回転量の誤カウントがなく、確実な操作が可能な入力装置を得ることができるという作用を有するものである。

以上のように本発明によれば、誤カウントがなく、確実な操作が可能な入力装置を実現することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。

なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による入力装置のブロック回路図、図２は同分解斜視図であり、同図において、１は回転型エンコーダで、絶縁樹脂製のケース２上面から略円柱状の操作軸３が回転可能に上方へ突出すると共に、ケース２内底面と操作軸３の間には複数のスイッチ接点（図示せず）が設けられ、操作軸３の回転に応じて、例えば１０度前後の等間隔でＯＮ／ＯＦＦを繰返す、位相差のある第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号Ｂが出力されるように構成されている。

さらに、配線基板４にはプッシュスイッチ６や抵抗器等の各種電子部品が実装されると共に、マイコン等によって制御手段１０が形成され、この制御手段１０が配線パターンを介して、回転型エンコーダ１のスイッチ接点に電気的に接続されて、入力装置が構成されている。

そして、このような入力装置が、操作体５を突出させて車室内のフロントパネル部等に装着されると共に、制御手段１０がコネクタやリード線（図示せず）等によって、エアコンやオーディオ等の各種電子機器や、自動車の電子回路（図示せず）等の駆動手段８に電気的に接続される。

以上の構成において、操作体５を回転操作すると、操作軸３が回転して回転型エンコーダ１の複数のスイッチ接点の電気的接離が行われ、回転型エンコーダ１から制御手段１０へ第一のパルス信号Ａと第二のパルス信号Ｂが出力される。

そして、この時、図３（ａ）と（ｂ）のパルス波形図に示すように、例えば操作軸３を、第二のパルス信号Ｂの立上りＢ１の位置から立上りＢ５まで、右方向へ回転操作した場合には、制御手段１０が回転型エンコーダ１からの第一のパルス信号Ａの、先ず立上りＡ１をカウントした後、次に立下りＡ２をカウントすることによって、操作軸３が４Ｔの回転量だけ回転操作されたことを検出する。

また同時に、回転型エンコーダ１から立上りＡ１が出力された時には、第一のパルス信号Ａと位相差のある第二のパルス信号ＢはＯＮのＢ２、次の立下りＡ２の時にはＯＦＦのＢ４であることを制御手段１０が検出し、これによって、操作軸３の回転方向が右方向であることを検出すると共に、この間の立下りＢ３もカウントする。

そして、この操作軸３の回転量と回転方向に応じて、制御手段１０から操作信号が駆動手段８に出力され、例えば、エアコンの温度上昇やオーディオの音量増加等が行われる。

なお、以上のような回転型エンコーダ１においては、回転操作の際、ケース２内に収納されたばねによって、第二のパルス信号Ｂの立上りＢ１やＢ５、立下りＢ３等の位置で、操作軸３に節度が生じ停止するようになっているため、これらの回転位置では操作軸３が比較的安定して保持されているが、この中間位置である立上りＡ１や立下りＡ２等で操作を止めた場合、操作軸３の保持は不安定なものとなる。

このため、特に振動の発生し易い自動車等においては、例えば図３（ｃ）に示すように、立下りＡ２近傍のａやｂの位置で操作軸３が停止した場合、振動により操作軸３が左右方向へ僅かに回転し、ａとｂの間を移動することによって、立上りと立下りのＡ２が繰返され、これが回転型エンコーダ１から制御手段１０へ、回転量の信号として出力されてしまう。

しかしながら、本発明においては上述のように、制御手段１０が第二のパルス信号ＢのＯＮのＢ２、ＯＦＦのＢ４に加え、この間の立下りＢ３も検出すると共に、第二のパルス信号Ｂに変化のない間は、第一のパルス信号Ａをカウントしないように構成されているため、振動によって操作軸３が僅かに回転し、上記のような立上りと立下りのＡ２を検出した場合でも、立下りＢ３に変化のない場合にはこれをカウントしない。

つまり、節度の中間位置である立下りＡ２近傍のａやｂの位置で操作軸３が停止し、振動によってＡ２が繰返し出力された場合でも、例えばａがＢ３を超えて左方向へ移動し、立上りＢ３としてカウントされてしまうというような、極端な立下りＢ３の変化のない場合には、制御手段１０がこれをカウントしないため、制御手段１０から誤った操作信号が駆動手段８に出力され、例えばエアコンの温度やオーディオの音量の増減が繰返されてしまう、といった誤操作が生じないように構成されている。

なお、上記とは逆に、操作軸３を立下りＢ５の位置から立下りＢ１まで、左方向へ回転操作した場合には、制御手段１０が先ず、回転型エンコーダ１からの第一のパルス信号Ａの立上りＡ２をカウントした後、次に、立下りＡ１をカウントして、操作軸３の回転量が４Ｔであることを検出する。

ただし、この時、第二のパルス信号Ｂについては、上記の右方向へ回転操作した場合とは、ＯＮとＯＦＦの順序が異なり、先ず立上りＡ２時のＯＦＦのＢ４を検出した後、立下りＡ１時のＯＮのＢ２を検出するため、これによって操作軸３の回転操作方向が、上記とは逆の左方向であることを制御手段１０が検出するようになっている。

そして、この操作軸３の回転量と回転方向に応じて、制御手段１０から操作信号が駆動手段８に出力され、例えば、エアコンの温度下降やオーディオの音量減少等が行われる。

つまり、操作軸３の回転操作に応じて制御手段１０が、第一のパルス信号Ａの立上りや立下りをカウントし、この数によって操作軸３の回転量を検出すると共に、この立上りや立下りが回転型エンコーダ１から出力された時の、第二のパルス信号ＢのＯＮやＯＦＦの順序によって操作軸３の回転方向を検出するように構成されている。

さらに、上述したように、制御手段１０が第二のパルス信号ＢのＯＮやＯＦＦに加え、立上りや立下りも検出すると共に、第二のパルス信号Ｂに変化のない間は、第一のパルス信号Ａをカウントしないことによって、節度の中間位置で操作軸３が停止した場合でも、回転量の誤カウントがなく、駆動手段８の誤操作が生じないようになっている。

このように本実施の形態によれば、制御手段１０が第二のパルス信号ＢのＯＮとＯＦＦに加え、立上りと立下りを検出すると共に、第二のパルス信号Ｂに変化のない間は、第一のパルス信号Ａをカウントしないように構成することによって、節度の中間位置で操作が停止され、振動によって操作軸３の僅かな回転が生じた場合にも、回転量の誤カウントがなく、確実な操作が可能な入力装置を得ることができるものである。

なお、以上の説明では、制御手段１０が第一のパルス信号Ａの立上りや立下りをカウントした時の、第二のパルス信号ＢのＯＮやＯＦＦの順序によって操作軸３の回転方向を検出する構成について説明したが、カウントした第二のパルス信号Ｂの立上りや立下りと、第一のパルス信号Ａの立上りや立下りの順序によって操作軸３の回転方向を検出する構成としても本発明の実施は可能である。

そして、この場合には、制御手段１０が第二のパルス信号ＢのＯＮやＯＦＦに変化のない間は、第一のパルス信号Ａをカウントしないように構成することで、上記と同様の効果を得ることができる。

本発明による入力装置は、回転量の誤カウントがなく、確実な操作が可能なものを実現することができ、主に自動車の空調や音響機器等の操作用として有用である。

本発明の一実施の形態による入力装置のブロック回路図同分解斜視図同パルス波形図従来の入力装置のブロック回路図同分解斜視図同パルス波形図

符号の説明

１回転型エンコーダ
２ケース
３操作軸
４配線基板
５操作体
６プッシュスイッチ
８駆動手段
１０制御手段
Ａ第一のパルス信号
Ｂ第二のパルス信号

Claims

操作軸の回転に応じて等間隔でＯＮ／ＯＦＦを繰返す、位相差のある第一及び第二のパルス信号を出力する回転型エンコーダと、この回転型エンコーダに接続され、第一のパルス信号の立上りと立下りによって上記操作軸の回転量を、第二のパルス信号のＯＮとＯＦＦまたは立上りと立下りによって回転方向を検出する制御手段からなり、上記制御手段が第二のパルス信号に変化のない間は、第一のパルス信号をカウントしない入力装置。