JP2010120487A

JP2010120487A - 車室内スイッチ装置

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Publication number: JP2010120487A
Application number: JP2008295198A
Authority: JP
Inventors: Akira Tsujiguchi; 彰辻口
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2010-06-03

Abstract

【課題】車室内スイッチ装置において、簡単なマスク層の交換のみでスイッチ装置の操作表示である図柄の配置変更を行うと共に、操作表示に対応した意図する動作を行わせることができるようにすることである。
【解決手段】車室内スイッチ装置２０は、加飾パネル２２、操作表示２６を有するマスク層２４、タッチセンサのセンサ電極３４を有する電極基板３２、ゼブラゴム４２、制御基板４６を備えて構成される。マスク層２４の端部には、マスク層２４の種類を示す識別情報を提供するものとして電極パターン２８が設けられる。電極パターン２８は、ゼブラゴム４２を介して制御基板４６の電極パターン５２に接続され、電極パターン２８に含まれる識別情報は制御ＩＣ５０に入力される。制御ＩＣ５０は、タッチセンサの検出信号に基き、操作表示に対応する機能の制御を識別情報に応じて変更する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車室内スイッチ装置に係り、特に車両に搭載される機器の操作を行う車室内スイッチ装置に関する。

車両には、エアコンディショナ、ナビゲーションシステム、電動シート、電動ドアミラー等の様々な機器が搭載される。これらの機器の操作を行うスイッチ類は、車室内の意匠等を考慮しながら、それぞれ分散して配置される他、車室内パネル等にまとめて配置されることが行われる。

例えば、特許文献１には、車両用スイッチ装置として、車両内装用に木目等が施された加飾パネルの裏側に静電容量型のセンサを構成する複数の分離した電極が設けられる電極シートが配置され、電極シートには、これよりさらに奥に設けられた光源からの光を部分的に透過させて加飾パネルに各電極に対応して図柄を浮かび上がらせるマスク層が設けられる構成が開示されている。この構成により、光源が消灯しているときは加飾パネルの木目が見え、各電極の位置に対応する加飾パネルの表面を触れると、その電極に対応する図柄が照明されて加飾パネルに浮き出るようにできることが述べられている。

特開２００６−３２１３３６号公報

車室内に設けられるスイッチの配置を変更したいことが生じると、機械的な押し操作を用いるノブ型スイッチの場合は、単独でその配置変更を行うことは容易ではなく、そのままでは不可能なことがある。特許文献１に記載の技術のように、スイッチ操作を示す図柄を浮かび上がらせるスイッチの場合は、図柄を生成するマスク層を変更することで、図柄の配置位置を容易に変更できる。しかし、静電容量型のセンサの電極が図柄の変更に関係なく制御回路に接続されたままであるので、そのままでは、図柄に対応した意図する動作を行わせることができない。

この場合、マスク層の図柄の配置変更に合わせて電極パターンの配置も変更することが考えられるが、マスク層と電極基板を対にして交換するのは手間がかかる上に交換にかかるコストも増加する。

本発明の目的は、マスク層の交換のみでスイッチ装置の操作表示である図柄の配置変更を行うと共に、操作表示と電極との対応を正しいものにし、操作表示に対応した意図する動作を行わせることができる車室内スイッチ装置を提供することである。

本発明に係る車室内スイッチ装置は、操作表示が設けられる操作プレートと、操作プレートの上面側または下面側に設けられ、操作表示に対する接触を検出して検出信号を出力するタッチセンサと、操作プレートの種類の識別情報を提供する識別手段と、タッチセンサからの検出信号に基き、操作表示に対応する機能を制御する制御手段であって、識別情報に応じて制御する機能を変更する制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る車室内スイッチ装置において、識別手段は、操作プレートに設けられることが好ましい。

また、本発明に係る車室内スイッチ装置において、操作プレートに設けられるプレート識別部と、制御手段に設けられた識別情報取得部と、プレート識別部と識別情報取得部との間を接続する接続手段と、を備えることが好ましい。

また、本発明に係る車室内スイッチ装置において、操作プレートには複数の操作表示が設けられており、操作プレートは、複数の操作表示が相互に異なる所定のプレート種類の中から１つが選択されて配置され、タッチセンサは、各操作表示に対する接触を区別して検出し対応する検出信号を出力し、識別手段は、所定のプレート種類にそれぞれ対応する所定の識別手段種類の中から、選択されたプレート種類に対応して１つが選択されて配置されることが好ましい。

また、本発明に係る車室内スイッチ装置において、タッチセンサ側から操作プレートを照明する照明手段を備えることが好ましい。

上記構成により、車室内スイッチ装置は、操作表示が設けられる操作プレートと、操作表示に対する接触を検出して検出信号を出力するタッチセンサと、操作プレートの種類の識別情報を提供する識別手段と、タッチセンサからの検出信号に基き、操作表示に対応する機能を制御する際に、識別情報に応じて制御する機能を変更する制御手段を備える。

スイッチの操作位置を変更したいときは、操作プレートの操作表示の配置を変更する。このようにして操作プレートの種類が変更されると、識別手段がその変更された操作プレートの識別情報を提供し、識別情報に応じて制御手段は制御する機能を変更する。したがって、識別情報に対応して制御手段が制御する機能を予め設定させておくことで、操作プレートの変更のみで、スイッチの操作位置を変更すると共に操作表示とタッチセンサの電極との対応を正しいものにし、操作表示に対応した意図する動作を行わせることができる。

また、車室内スイッチ装置において、識別手段は、操作プレートに設けられるので、構成を簡単なものとできる。

また、車室内スイッチ装置において、操作プレートのプレート識別部と、制御手段の識別情報取得部との間を接続する接続手段を備えるので、操作プレートと制御手段との間に距離がある場合等でも識別情報を制御手段に確実に提供できる。

また、車室内スイッチ装置において、操作プレートには複数の操作表示が設けられている場合には、操作プレートは、複数の操作表示が相互に異なる所定のプレート種類の中から１つが選択されて配置され、タッチセンサは、各操作表示に対する接触を区別して検出し対応する検出信号を出力し、識別手段は、所定のプレート種類にそれぞれ対応する所定の識別手段種類の中から、選択されたプレート種類に対応して１つが選択されて配置される。これによって、１つの操作プレートに複数の操作表示が設けられる場合でも、複数のスイッチの操作位置を容易に変更することができる。

また、車室内スイッチ装置において、タッチセンサ側から操作プレートを照明する照明手段を備えるので、操作プレートに操作表示を必要なときに表示させることができる。これによって、操作表示を表示しないときの操作プレートの意匠性を向上させることが可能となる。

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下では、車室内スイッチ装置として、乗用車の前席ドアに設けられる加飾パネルを利用したものを説明するが、その設置場所は、前席ドア以外であってもよく、例えば、運転席のフロントパネル、後席ドア等であってもよい。また、以下では、必要なときに加飾パネルの裏側に設けた照明装置を用いてスイッチ装置の操作表示である図柄を加飾パネルに浮かび上がらせるものとして説明するが、照明装置等を省略し、加飾パネルに操作表示である図柄を直接印刷し、常時表示するものとしてもよい。

また、以下では、複数の操作表示を１つの加飾パネルに設けるものとし、スイッチの操作位置の変更は、操作表示の配置を入れ替え変更するものとして説明するが、１つの操作表示を、１つの加飾パネルにおける配置位置を変更するものとしてもよい。例えば、加飾パネルの右端に配置された１つの操作表示を、加飾パネルの左端に配置変更するものとしてもよい。

また、以下で述べる形状、寸法、材質等は、説明のための例示であり、車室内スイッチ装置の仕様に応じて適宜変更が可能である。

以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

図１は、乗用車の前席ドアに設けられる車室内スイッチ装置２０の様子を示す図である。ここでは、乗用車の左側前席のドア１０に、加飾パネル２２が設けられ、必要なときに、例えば、適当な点灯スイッチを操作することで、加飾パネル２２にスイッチの操作のための操作表示である図柄３０を浮き出させる様子が示されている。図１の上段の図が点灯スイッチをＯＮとして図柄３０を浮き出させた場合、下段の図が点灯スイッチをＯＦＦとして図柄３０を消失させ、本来の加飾パネル２２の木目模様が視認されるようにした場合を示す。

図２は、車室内スイッチ装置２０の構造を説明するための分解斜視図である。図３は組み立てた状態の断面図である。車室内スイッチ装置２０は、加飾パネル２２、マスク層２４、電極基板３２、ホルダ３６、ゼブラゴム４２、制御基板４６を備えて構成される。図２、図３に矢印で示すように、加飾パネル２２側が図１で説明した車室内側となる。

加飾パネル２２は、車室内の装飾を兼ね、必要なときに後述するマスク層２４に設けられた操作表示を浮かび上がらせるスクリーン層としての機能を有するパネルである。加飾パネル２２は、全体の形状を保持する適当な透光性基材に装飾性の模様を印刷したフィルムを貼付して構成される。

透光性基板としては、適当なプラスチック材料を成形したものを用いることができる。その上に貼付されるフィルムとしては、図１の例では木目模様を印刷した透光性のプラスチックフィルムを用いることができる。勿論、木目模様以外のものでもよく、金属光沢等のものであってもよい。なお、フィルムの上面、つまり車室内側の面に、適当な保護層を設けることが好ましい。保護層は無色透明あるいは適当な着色を施したものを用いることができる。

マスク層２４は、加飾パネル２２と共に、ユーザが車搭載機器を動作させるための指示を行なうときに、例えば指を触れて指示できるようにする操作表示２６を作り出す基板である。操作表示２６は、後述するタッチパネルの複数のセンサ電極であるセンサ電極３４の位置に対応して配置されるので、いわば、センサ電極３４の位置にユーザの指を誘導する機能を有する。マスク層２４は、加飾パネル２２の裏面の形状に沿うように配置されるので、例えば、適当な可撓性を有する基板が好ましい。もっとも、加飾パネル２２が平板状であるときには、マスク層２４も適当に硬い平板基板であってもよい。

マスク層２４は、ベースシートにパターン化した遮光層を印刷あるいは貼付することで形成される。ベースシートは透明あるいは透光性の高いプラスチックフィルムを用いることができる。例えば、ＰＥＴフィルム等を用いることができる。遮光層は、操作表示を切り抜くようにしてパターン化される。パターン化された操作表示２６は、図１に示されるように、加飾パネル２２に浮かび上がるとき、図柄３０として、ユーザに視認される。

図２の例では、ＡＵＴＯ，ＯＦＦ，ＭＯＤＥ，ＴＥＭＰのＵＰとＤＯＷＮ，ＶＯＬのＵＰとＤＯＷＮ，ＴＵＮＥのＵＰとＤＯＷＮ，ＰＷＲ，ＯＦＦの合計１１の操作表示２６である図柄が形成されている。このように、１枚のマスク層２４には、複数の操作表示２６が配置される。上記では１１個の操作表示２６が示されているが、これ以上の数であってもよく、また、これ以下の数であってもよい。特別な場合には、１つの操作表示２６のみが配置されるものであってもよい。

このように、マスク層２４は、適当な一定の形状を定めて、その範囲内で、例えば、車両の仕様、車室内のデザインの仕様等にあわせ、操作表示２６の配置および数を変更することが可能である。すなわち、マスク層２４は、操作表示２６の配置が相互に異なる複数種類のものを準備でき、その複数種類の中から１種類を選択して、車室内スイッチ装置２０を構成する部品として配置される。

マスク層２４の裏側の端部に設けられる電極パターン２８は、マスク層２４の種類を識別する識別情報を提供する機能を有する。ここで裏側とは、加飾パネル２２に面する側の反対側で、制御基板４６に向かい合う側のことである。

後述する制御基板４６の電極パターン５２と区別するために、マスク層２４の電極パターン２８を、マスク層２４側、あるいは加飾パネル２２側の識別部と呼ぶことができる。あるいは、マスク層２４は加飾パネル２２に操作表示を浮かび上がらせるものであるので、これらをまとめて操作プレート部と考えると、マスク層２４の電極パターン２８を操作プレート識別部と呼んでもよい。

電極パターン２８は、例えば、４つの単位パターンを用い、これらを適当に接続する等によって組み合わせ、組合せの状態を電気的に識別するものとして構成できる。各単位パターンは、導電体で、例えば、マスク層２４に導電ペーストを印刷して形成することができる。導電ペーストの印刷に代えて、メッキ技術、スパッタ技術を用いて各単位パターンを形成するものとしてもよい。また、金属の箔、薄板を貼付するものとしてもよい。勿論、プリント基板のように、配線パターンをエッチング等で形成するものとしてもよい。

単位パターンの組合せの詳細は後述するが、限られたスペースでは、形成できる組合せの数は限られるので、マスク層２４の種類を識別する識別情報の種類は、予め設定された所定の数となる。その意味で、マスク層２４の種類は、予め定めた所定種類に限定される。上記の例で、４つの単位パターンを用い、その中の１つを基準電位用として確保すると、残りの３つの単位パターンの組合せの可能な種類数は、２³＝８である。つまり、図２の例では、マスク層２４の所定種類は最大８種類である。

電極基板３２は、マスク層２４の下部に設けられ、タッチセンサのセンサ部を構成する部品である。センサ部としては、複数のセンサ電極３４が用いられる。タッチセンサは、静電容量型のもので、センサ電極３４に人体の指等が近づくと、センサ電極３４と人体の指等の間の静電容量が変化することを利用して、センサ電極３４に対する接触を検出する機能を有する。タッチセンサは、センサ部、すなわちセンサ電極３４以外の要素を含んで構成されるが、それらは制御基板等に搭載される。ここでは、電極基板３２がタッチセンサを代表する要素として図示されている。

電極基板３２は、マスク層２４と同様なベースフィルムを用いて、その上に、相互に電気的に分離された導電性で光透過性を有するセンサ電極３４を複数配置して構成される。例えば、透明フィルムに、インジウム酸化錫（ＩＴＯ）等の透明電極材料を所定のパターンに形成したものを電極基板として用いることができる。

センサ電極３４は、予め定めた配置方法で配置される。図２の例では、２×６の合計１２個のセンサ電極３４が示されている。各センサ電極３４は、図示されていない適当な引出線を用いてそれぞれが制御基板４６のタッチセンサの回路部分に接続される。センサ電極３４と制御基板４６との接続には、例えば、フレキシブル回路基板等を用いることができる。

このように電極基板３２は、制御基板４６と接続されるので、マスク層２４が複数種類あって交換可能であるのに対し、固定的であって、１種類である。したがって、予め定めた電極基板３２における複数のセンサ電極３４の配置位置にちょうど対応するように、それぞれの操作表示２６が配置されるように、いずれのマスク層２４も構成されなければならない。

換言すれば、所定種類の各マスク層２４における操作表示２６の配置は、電極基板３２のセンサ電極３４の配置条件に合致する範囲で行われることになる。したがって、１つのマスク層２４に配置できる操作表示２６の数は、電極基板３２のセンサ電極３４の数以下である。図２の例では、センサ電極３４の数が１２、操作表示２６の数が１１となっている。センサ電極３４の数以下であれば、各マスク層２４における操作表示２６の数が異なっていてもよい。例えば、操作表示２６の数が１つのマスク層２４を用いることもできる。

このように電極基板３２は１種類であるので、マスク層２４の種類に関する識別情報を制御基板４６に伝達し、その識別情報を用いて、各センサ電極３４に対応する機器の設定を変更することが行われる。このようにすることで、マスク層２４の種類が変更になっても、各センサ電極３４と各操作表示２６とが正しく対応付けられたものとできる。

ゼブラゴム４２は、マスク層２４の電極パターン２８の配置関係に含まれる識別情報を制御基板４６に伝達するための接続手段である。ゼブラゴム４２は、絶縁体に、縞馬（ゼブラ）の縞模様のように、導電部４４が相互に分離して配置されたもので、立体的な接触型コネクタである。図２の例では、マスク層２４の電極パターン２８が４つの単位パターンの組合せで構成されることに対応して、４つの導電部４４が設けられている。

ゼブラゴム４２は、このように立体的な接触型コネクタであるので、その機能を有するものであれば、他の構成であってもよい。例えば直方体のセラミック体の表面に、導電パターンを形成するものであってもよい。あるいは、複数の金属端子を相互に電気的に分離して配置するものとしてもよい。

ホルダ３６は、電極基板３２等を保持する機能と共に、電極基板３２を介してマスク層２４に光を導く機能を有する部材である。ホルダ３６には、全体の強度保持のためと、光の横漏れを防ぐために、格子状の隔壁３８が設けられる。この隔壁３８で囲まれた貫通空洞が光通路４０となる。

ゼブラゴム４２は、マスク層２４の端部の電極パターン２８に対応して設けられるので、マスク層２４と制御基板４６との間に配置される電極基板３２とホルダ３６の形状と寸法は、図３の断面図にも示されるように、ゼブラゴム４２の配置のために、小さなものとして設定される。

制御基板４６は、車室内スイッチ装置２０における様々な電子部品を搭載する回路基板である。かかる回路基板としては、例えば所望の配線パターンを形成したエポキシ基板等を用いることができる。

制御基板４６には、１つ目として、タッチセンサにおいてセンサ電極３４に接続される各電子部品が搭載される。２つ目として、ホルダ３６の光通路４０を通り、電極基板３２を介してマスク層２４に光を照射するための光源としてのＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｓｓｉｏｎＤｅｖｉｃｅ）４８が搭載される。ＬＥＤ４８は、ホルダ３６の光通路４０のそれぞれに対応して配置される。ＬＥＤ４８に代えて小型ランプを搭載するものとしてもよい。

３つ目として、タッチセンサからの検出信号、すなわち、どのセンサ電極３４の位置にユーザが接触したかの信号を処理して、対応する車両搭載機器の動作を指示する信号を出力する制御ＩＣ５０が搭載される。ユーザの指示に応じて車両搭載機器の動作を切り替えるのは制御ＩＣ５０であるので、制御ＩＣが電子的スイッチ機能を有することになる。なお、制御ＩＣ５０に１つ目のタッチセンサに関する機能を集積するものとしてもよい。また、制御基板４６に、これら以外の電子部品等を搭載するものとしてもよい。

制御基板４６の端部には、マスク層２４の電極パターン２８に含まれる識別情報を、ゼブラゴム４２を介して受け取るための電極パターン５２が設けられる。その意味で、この電極パターン５２を識別情報取得部と呼ぶことができる。この電極パターン５２は、ゼブラゴム４２の各導電部４４に接触するものとして、相互に分離した複数の導電パターンで構成される。図２の例では、ゼブラゴム４２の４つの導電部４４に対応して、４つの電極パターン５２が設けられる。各電極パターン５２は、後述するように、制御ＩＣ５０の所定の入力端子にそれぞれ適当な配線パターンを用いて接続される。

上記構成の作用を図４から図９を用いてさらに詳細に説明する。図４は、図２におけるマスク層２４と電極基板３２の部分を抜き出し、マスク層２４の裏側の電極パターン２８の部分を拡大して示すものである。電極パターン２８は、マスク層２４のこの部分が遮光層で覆われているので、その上の導電部分を示すために白抜きパターンで示したが、ここが空間的に抜かれているわけではない。電極パターン２８は、４つの細長い単位パターン
が相互に接続されている形態であることが示されている。

この電極パターン２８を、ゼブラゴム４２を介して制御基板４６の電極パターン５２で検出するとき、４つの単位パターンが相互に接続されていることが識別される。つまり、電気的に検出するときは、４つの単位パターンが全て同電位であると識別できる。この識別情報が、図４で示す操作表示２６の配置状態を有するマスク層２４の識別情報になる。

図５は、操作表示の配置状態が別のマスク層２５とその電極パターン２９の例を示す図である。このマスク層２５では、左側から右側に向かって、ＶＯＬのＵＰとＤＯＷＮ，ＴＵＮＥのＵＰとＤＯＷＮ，ＰＷＲ，ＯＦＦ，ＡＵＴＯ，ＯＦＦ，ＭＯＤＥ，ＴＥＭＰのＵＰとＤＯＷＮの順に操作表示が配置されている。この場合のマスク層２５の裏側の電極パターン２９は、４つの単位パターンのうち端部の２つが相互に接続されているが、他の２つはそれぞれ分離されている。

この電極パターン２９を、ゼブラゴム４２を介して制御基板４６の電極パターン５２で検出するとき、４つの単位パターンのうち端部の２つが相互に接続されており、他の２つが分離されていることが識別される。つまり、電気的に検出するときは、４つの単位パターンのうち２つが同電位、他の２つが異なる電位であると識別できる。この識別情報が、図５で示す操作表示２６の配置状態を有するマスク層２５の識別情報になる。

このように、マスク層における操作表示２６の配置が変更されると、マスク層の種類が異なるものとして、その識別情報が電極パターンの４つの単位パターンの接続関係の組合せによって示される。この場合、図４、図５において、電極基板３２には変更がない。すなわち、変更があるのは、マスク層における操作表示２６の配置関係と、これを区別する識別情報である電極パターンである。これらの変更において、各操作表示２６は必ず電極基板３２の複数のセンサ電極３４のいずれかの配置上に来るように行われ、電極パターンは、相互の接続関係のみが変更とされて、４つの単位パターンの配置位置には変更がない。

４つの単位パターンを用いる電極パターンは、その接続関係の組合せは２⁴あることになる。ここでは、４つの単位パターンの１つを基準電位用に用いるものとするので、残り３つの単位パターンがこの基準電位に対しどのような組合せとなるかの組合せ数となる。したがって、２^4-1＝２³＝８通りの組合せが識別情報として提供できる。図６は、他の識別情報となる電極パターンのいくつかの例を示すものである。

図７は、マスク層２４の電極パターン２８、ゼブラゴム４２の導電部４４、制御基板４６の電極パターン５２の関係を模式的に示す展開図である。展開図というのは、実際にはこれらの要素は立体的に配置されているので、図７はこれらの関係を説明するために平面的に並べて示したものだからである。したがって、制御基板４６の左右関係は、図２のものと逆になっている。また、図７において、電極または導電部を示す部分は黒塗り部分とした。

制御基板４６において、制御ＩＣ５０には、３つの識別用入力端子ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３が設けられる。そして、４つに分離されている電極パターン５２は、１つはＶ_L端子、つまり接地端子に接続される。他の３つは入力端子ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３にそれぞれ接続され、それぞれは、Ｖ_H端子、すなわち電源端子から適当なプルアップ抵抗で接続される。

このようにすることで、電極パターン５２のＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３に接続される３つについては、これらが接地端子と短絡されているときは、Ｖ_Lレベルの電位となり、接地端子と開放状態にあるときは、Ｖ_Hレベルとなる。これによって、ゼブラゴム４２を介して制御基板４６の電極パターン５２に接続されるマスク層２４の電極パターン２８の接続関係を電気的に識別することができる。

図７の例では、マスク層２４の電極パターン２８を構成する４つの単位パターンが相互に接続されているので、これを、ゼブラゴム４２を介して制御基板４６の電極パターン５２と接続するときは、全部の単位パターンが接地電位、すなわちＶ_Lにあるとして検出される。すなわち、４つの単位パターンのうち、１つは、制御基板４６における接地端子に接続されるので、図７のように全部の単位パターンが相互に接続されているときは、結局全部の単位パターンが接地電位であるＶ_Lにあると識別される。

上記のように、４つの単位パターンを用いて１つを基準電位用として用い、あとの３つを基準電位との接続関係の相違で組み合わせるときは８通りの組合せが識別できる。その様子を図８に示す。図８では、制御ＩＣ５０の３つの入力端子ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３の電位が、マスク層２４の電極パターンにおける８通りの組合せによってどのように変化するかを一覧表の形で示したものである。図４、図７の電極パターンは、組合せ＃１に相当し、図５の電極パターンは、２つ相互に接続されている単位パターンの方をＶ_Lとして、＃４の組合せに相当する。

このようにして、マスク層２４の電極パターン２８をゼブラゴム４２の導電部４４を介して制御基板４６の電極パターン５２に接続し、制御基板４６の側で適当なプルアップ抵抗等を用いて制御ＩＣ５０の入力端子ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３に接続することで、マスク層２４の電極パターン２８における単位パターンの接続関係を制御ＩＣ５０は識別することができる。その意味で、マスク層２４の電極パターン２８は、マスク層２４の識別情報を提供する識別手段である。また、マスク層２４の電極パターン２８をプレート識別部と呼び、制御基板４６の電極パターンを識別情報取得部と呼ぶことにすると、ゼブラゴム４２の導電部４４は、プレート識別部と識別情報取得部とを接続する接続手段である。

再び図７に戻ると、制御ＩＣ５０には、タッチセンサと接続される信号線６０と、車両搭載機器に接続される信号線６２がそれぞれ引き出される。信号線６０からは、電極基板３２においてどのセンサ電極３４にユーザが接触したかの情報信号が制御ＩＣ５０に入力される。信号線６２には、制御ＩＣ５０から対応する車両搭載機器に対する動作指令信号が出力される。

すなわち、制御ＩＣ５０は、信号線６０から入力されたタッチセンサからの検出信号に基き、ＩＮ１、ＩＮ２，ＩＮ３に入力されるマスク層２４の識別情報に応じて、動作を制御すべき車両搭載機器を特定し、その車両搭載機器に対する動作指令信号を、信号線６２を介して出力する。このために、制御ＩＣ５０には、識別情報に対応して制御すべき機能を予め関連付けた設定が記憶されている。例えば、識別情報が図８における＃１の場合には、図２、図４で説明した操作表示２６の配置関係であって、各センサ電極に対応する操作表示が何であるかが分かるようになっている。

このように、識別情報ごとに、センサ電極と操作表示との関係を記憶しておくことで、マスク層２４が変更になっても、その識別情報を取得するだけで、変更になったマスク層２４の操作表示２６に対応した車両搭載機器の動作制御を行うことができる。すなわち、マスク層２４の変更のみで、車室内スイッチ装置２０において、操作表示２６の配置を変更でき、その変更に対応して、車両搭載機器の動作を意図した通りに行わせることができる。

図９は、制御基板４６において、３つの入力端子ＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３の論理を図７に対し反転した論理とする場合の接続関係を示す図である。ここでは、電極パターン５２の４つのうち１つが基準電位としてＶ_Hに接続され、他の３つがそれぞれプルダウン抵抗によってＶ_L端子に接続される。この場合の論理関係は、図８においてＶ_LとＶ_Hを入れ替えたものとなる。

上記において、マスク層２４の識別は上限を８つとしたが、勿論、電極パターン２８の単位パターンの数を増減して、識別数をこれ以外のものとしてもよい。また、タッチスイッチは静電容量型のものとして説明したが、これ以外の方式であってもよい。例えば、感圧式のものを用いることができる。また、照明装置としてホルダ３６の光通路４０の数と同数のＬＥＤ４８を説明したが、導光板等を用いて、少ない数のＬＥＤ４８としてもよい。

上記において、マスク層２４の識別手段である電極パターン２８はマスク層２４に設けられるものとしたが、加飾パネル２２とマスク層２４とを一体化する場合には、その一体化した操作パネル、あるいは操作プレートの裏側に識別手段である電極パターンを設けるものとする。

また、識別手段をマスク層２４に印刷等で一体化して設けるものとしたが、別体としてもよい。例えば、マスク層２４に設ける電極パターンをマスク層２４の種類に関わらず共通化し、別体の素子に、識別情報を含む複数の導電部の組合せを設けてもよい。例えば、ゼブラゴムのような素子を、マスク層２４の種類に応じて異なる導電部のパターン組合せとし、マスク層２４の種類を変更するときは、ゼブラゴムの種類も変更するものとしてもよい。

また、上記では、マスク層２４の識別手段である電極パターン２８を、ゼブラゴム４２を介して制御基板４６の電極パターン５２に接続するものとしたが、構造が許す場合には、ゼブラゴム４２のような接続手段を省略してもよい。その場合には、識別手段である電極パターン２８に直接制御基板４６の電極パターン５２が接続されることになる。

本発明に係る実施の形態における車室内スイッチ装置の様子を示す図である。本発明に係る実施の形態において、車室内スイッチ装置の構造を説明するための分解斜視図である。図２の構成において組み立てた状態の断面図である。図２におけるマスク層と電極基板の部分を抜き出し、マスク層の裏側の電極パターンの部分を拡大して示すものである。本発明に係る実施の形態において、操作表示の配置状態が別のマスク層とその電極パターンの例を示す図である。本発明に係る実施の形態において、他の識別情報となる電極パターンのいくつかの例を示すものである。本発明に係る実施の形態において、マスク層の電極パターン、ゼブラゴムの導電部、制御基板の電極パターンの関係を模式的に示す展開図である。本発明に係る実施の形態において、制御ＩＣの３つの入力端子の各電位が、マスク層の電極パターンにおける組合せによってどのように変化するかを一覧表の形で示したものである。図７に対し、反転した論理とする場合の制御基板における接続関係を示す図である。

符号の説明

１０ドア、２０車室内スイッチ装置、２２加飾パネル、２４，２５マスク層、２６操作表示、２８，２９電極パターン、３２電極基板、３４センサ電極、３６ホルダ、３８隔壁、４０光通路、４２ゼブラゴム、４４導電部、４６制御基板、４８ＬＥＤ、５０制御ＩＣ、５２（制御基板の）電極パターン、６０，６２信号線。

Claims

操作表示が設けられる操作プレートと、
操作プレートの上面側または下面側に設けられ、操作表示に対する接触を検出して検出信号を出力するタッチセンサと、
操作プレートの種類の識別情報を提供する識別手段と、
タッチセンサからの検出信号に基き、操作表示に対応する機能を制御する制御手段であって、識別情報に応じて制御する機能を変更する制御手段と、
を備えることを特徴とする車室内スイッチ装置。
請求項１に記載の車室内スイッチ装置において、
識別手段は、操作プレートに設けられることを特徴とする車室内スイッチ装置。
請求項１に記載の車室内スイッチ装置において、
操作プレートに設けられるプレート識別部と、
制御手段に設けられた識別情報取得部と、
プレート識別部と識別情報取得部との間を接続する接続手段と、
を備えることを特徴とする車室内スイッチ装置。
請求項１に記載の車室内スイッチ装置において、
操作プレートには複数の操作表示が設けられており、操作プレートは、複数の操作表示が相互に異なる所定のプレート種類の中から１つが選択されて配置され、
タッチセンサは、各操作表示に対する接触を区別して検出し対応する検出信号を出力し、
識別手段は、所定のプレート種類にそれぞれ対応する所定の識別手段種類の中から、選択されたプレート種類に対応して１つが選択されて配置されることを特徴とする車室内スイッチ装置。
請求項５に記載の車室内スイッチ装置において、
タッチセンサ側から操作プレートを照明する照明手段を備えることを特徴とする車室内スイッチ装置。