JP2010235035A - Capacitance type input device and on-vehicle apparatus control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車等の車両に搭載された車載機器やこの車載機器の操作入力部への人体による操作入力を受け付ける静電容量式入力装置および車載機器制御装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle device mounted on a vehicle such as an automobile, and a capacitive input device that receives an operation input by a human body to an operation input unit of the in-vehicle device, and an in-vehicle device control device.
車載機器などの操作入力部に対して応力を加えずに操作入力を行うものとして、例えば静電容量式スイッチ、自動車用電装品、車両用計器および車内照明装置(例えば、特許文献1(第4−9頁、第1−12図)参照)が知られている。この静電容量式スイッチは、透明保護パネルへの検知対象物の近接を検知する透明電極と、この透明電極によって検知された静電容量を検知信号とする静電容量検出回路からなる。 As what performs operation input, without applying stress with respect to operation input parts, such as a vehicle-mounted apparatus, for example, an electrostatic capacitance type switch, an electrical component for vehicles, a meter for vehicles, and an interior lighting device (for example, patent documents 1 (the 4th) (See page -9, Fig. 1-12)). This capacitance type switch includes a transparent electrode that detects the proximity of a detection target to the transparent protective panel, and a capacitance detection circuit that uses the capacitance detected by the transparent electrode as a detection signal.
そして、この静電容量式スイッチは、透明保護パネルへの検知対象物の近接を操作入力の信号として受け付け、車載機器の制御部に出力するとされている。 And this electrostatic capacitance type switch is supposed to receive the proximity | contact of the detection target object to a transparent protection panel as an operation input signal, and to output it to the control part of vehicle equipment.
しかしながら、上述した特許文献1に開示されている静電容量式スイッチでは、透明保護パネルの内側に配置された透明電極によって、広範囲にわたって検知対象物の近接を検知する。このため、操作入力部が複雑な構成であったり微細であったりした場合は、その操作入力を誤検出してしまい、正確な入力情報の受け付けができない場合がある。
However, in the electrostatic capacitance type switch disclosed in
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、車両に搭載された車載機器やこの車載機器の操作入力部への人体による操作入力を正確かつ確実に受け付けることができる静電容量式入力装置および車載機器制御装置を提供することを目的とする。 In order to eliminate the above-described problems caused by the prior art, the present invention can accurately and surely accept an operation input by a human body to an in-vehicle device mounted on a vehicle or an operation input unit of the in-vehicle device. An object of the present invention is to provide an input device and an in-vehicle device control device.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる静電容量式入力装置は、車両に搭載された車載機器および該車載機器の操作入力部の少なくとも一方に配置されたセンサ電極と、前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極と、少なくとも前記センサ電極が接続され、接続された電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、前記補助電極を前記検出回路に接続しない第1の接続状態と、前記補助電極を前記検出回路に接続する第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な切替スイッチと、前記第1の接続状態における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、人体が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記車載機器に対する人体による操作入力を受け付ける操作入力受付手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a capacitance-type input device according to the present invention includes an in-vehicle device mounted on a vehicle and a sensor electrode disposed in at least one of an operation input unit of the in-vehicle device. , An auxiliary electrode provided in the vicinity of the sensor electrode, at least the sensor electrode is connected, a detection circuit for detecting a capacitance value based on a capacitance from the connected electrode, and the detection of the auxiliary electrode A changeover switch capable of selectively switching between a first connection state not connected to the circuit and a second connection state connecting the auxiliary electrode to the detection circuit; and from the detection circuit in the first connection state Based on a comparison value comparing the first capacitance value and the second capacitance value from the detection circuit in the second connection state, and the first or second capacitance value, Human body Determines whether within the detection range of the serial sensor electrode, characterized by comprising an operation input receiving means for receiving an operation input by the human body with respect to the vehicle equipment based on the determination result.
前記切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに、前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されている。 The change-over switch is configured to be able to open, connect to the ground, or to a predetermined potential, for example, when the auxiliary switch is in the first connection state.
前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、前記切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに、前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている。 The shield switch further includes a shield drive circuit that applies a potential equivalent to the sensor electrode to the auxiliary electrode, and the changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit, for example, in the first connection state. ing.
また、本発明にかかる静電容量式入力装置は、車両に搭載された車載機器および該車載機器の少なくとも一方に配置されたセンサ電極と、前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極と、前記センサ電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路と、前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続する第1の接続状態と、前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続する第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な切替スイッチと、前記第1の接続状態における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、人体が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記車載機器に対する人体による操作入力を受け付ける操作入力受付手段とを備えたことを特徴とする。 Further, the capacitance type input device according to the present invention includes an in-vehicle device mounted on a vehicle, a sensor electrode disposed in at least one of the in-vehicle device, an auxiliary electrode provided in the vicinity of the sensor electrode, A detection circuit for detecting a capacitance value based on a capacitance from the sensor electrode; a shield drive circuit for applying a potential equivalent to the sensor electrode to the auxiliary electrode; and a first circuit for connecting the auxiliary electrode to the shield drive circuit. A changeover switch capable of selectively switching between a first connection state and a second connection state in which the auxiliary electrode is opened, grounded, or connected to a predetermined potential, and a first switch from the detection circuit in the first connection state. 1 based on a comparison value comparing the capacitance value of 1 and the second capacitance value from the detection circuit in the second connection state, and the first or second capacitance value. Wherein it is determined whether it is within the detection range of the sensor electrode, characterized by comprising an operation input receiving means for receiving an operation input by the human body with respect to the vehicle equipment based on the determination result.
さらに、本発明にかかる静電容量式入力装置は、車両に搭載された車載機器および該車載機器の操作入力部の少なくとも一方に配置されたセンサ電極と、前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極と、接続された電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、前記センサ電極を前記検出回路に接続する第1の接続状態と、前記センサ電極を前記検出回路に接続しない第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な第1切替スイッチと、前記センサ電極が前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記検出回路に接続せず、前記第1切替スイッチが前記第2の接続状態のときに前記補助電極を前記検出回路に接続するように切り替え可能な第2切替スイッチと、前記第1の接続状態の場合における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態の場合における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、人体が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記車載機器に対する人体による操作入力を受け付ける操作入力受付手段とを備えたことを特徴とする。 Furthermore, the capacitance-type input device according to the present invention includes a sensor electrode disposed in at least one of an in-vehicle device mounted on a vehicle and an operation input unit of the in-vehicle device, and an auxiliary provided near the sensor electrode. An electrode, a detection circuit that detects a capacitance value based on capacitance from the connected electrode, a first connection state in which the sensor electrode is connected to the detection circuit, and the sensor electrode to the detection circuit A first changeover switch that can selectively switch between a second connection state that is not connected and the first switch without connecting the auxiliary electrode to the detection circuit when the sensor electrode is in the first connection state. A second changeover switch that can be switched to connect the auxiliary electrode to the detection circuit when the switch is in the second connection state; and a first switch from the detection circuit in the case of the first connection state. Based on the comparison value comparing the capacitance value and the second capacitance value from the detection circuit in the case of the second connection state, and the first or second capacitance value, the human body It is characterized by comprising an operation input receiving means for determining whether or not it is within a detection range on the sensor electrode and receiving an operation input by a human body for the in-vehicle device based on the determination result.
前記第1切替スイッチは、例えば前記第2の接続状態のときに前記センサ電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成され、前記第2切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されている。 The first changeover switch is configured to be able to open, connect to the ground or a predetermined potential of the sensor electrode in the second connection state, for example, and the second changeover switch is, for example, in the first connection state. Sometimes, the auxiliary electrode is open, grounded, or connectable to a predetermined potential.
前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与える、または前記センサ電極に前記補助電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、前記第1切替スイッチは、例えば前記第2の接続状態のときに前記センサ電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成され、前記第2切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている。 A shield driving circuit that applies a potential equivalent to the sensor electrode to the auxiliary electrode or a potential equivalent to the auxiliary electrode to the sensor electrode; and the first changeover switch is, for example, in the second connection state Sometimes the sensor electrode is configured to be connectable to the shield drive circuit, and the second changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit, for example, in the first connection state. .
前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、前記第1切替スイッチは、例えば前記第2の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成され、前記第2切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている。 A shield driving circuit for applying a potential equivalent to that of the sensor electrode to the auxiliary electrode is further provided, and the first changeover switch opens the auxiliary electrode, for example, is connected to ground or a predetermined potential in the second connection state. The second changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit in the first connection state, for example.
前記センサ電極に前記補助電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路をさらに備え、前記第1切替スイッチは、例えば前記第2の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成され、前記第2切替スイッチは、例えば前記第1の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されている。 A shield driving circuit for applying a potential equivalent to that of the auxiliary electrode to the sensor electrode is further provided, and the first changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield driving circuit in the second connection state, for example. For example, the second changeover switch is configured to be able to open the auxiliary electrode, connect to the ground, or to a predetermined potential in the first connection state.
前記補助電極は、例えば前記センサ電極を囲むように配置されている。 The auxiliary electrode is disposed, for example, so as to surround the sensor electrode.
前記センサ電極および前記補助電極は、例えば透光保護カバー部材に設けられた透明電極からなり、前記車載機器の操作入力部は、例えば車両内の所定位置に前記透光保護カバー部材を介して可視状態および不可視状態を変更自在となるように表示手段を備えて設けられ、前記表示手段は、例えば前記操作入力受付手段によって人体が前記センサ電極上の検知範囲内にあると判定された場合に、前記操作入力部を可視状態に表示する。 The sensor electrode and the auxiliary electrode are made of a transparent electrode provided on, for example, a translucent protective cover member, and the operation input unit of the in-vehicle device is visible at a predetermined position in the vehicle, for example, via the translucent protective cover member. Provided with a display means so that the state and the invisible state can be changed, the display means, for example, when it is determined by the operation input reception means that the human body is within the detection range on the sensor electrode, The operation input unit is displayed in a visible state.
本発明にかかる車載機器制御装置は、上記発明にかかる静電容量式入力装置と、前記静電容量式入力装置からの情報に応じて、前記車載機器の動作を制御する動作制御手段とを備えた車載機器制御装置であって、前記動作制御手段は、前記操作入力受付手段によって前記車載機器に対する人体による操作入力が受け付けられた場合に、該操作入力に対応する前記車載機器の動作を実行することを特徴とする。 An in-vehicle device control device according to the present invention includes the capacitance-type input device according to the above-described invention, and an operation control unit that controls the operation of the in-vehicle device according to information from the capacitance-type input device. When the operation input accepting unit accepts an operation input by a human body to the on-vehicle device, the operation control unit executes the operation of the on-vehicle device corresponding to the operation input. It is characterized by that.
なお、前記車載機器は、例えば車両に搭載された天井部照明装置、カップホルダ動作装置、アッシュトレイ動作装置、ウィンドウ開閉装置、およびドア開閉装置の少なくとも一つである。 The in-vehicle device is at least one of a ceiling lighting device, a cup holder operating device, an ash tray operating device, a window opening / closing device, and a door opening / closing device mounted on a vehicle, for example.
本発明によれば、車両に搭載された車載機器やこの車載機器の操作入力部への人体による操作入力を正確かつ確実に受け付けることができる静電容量式入力装置および車載機器制御装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrostatic capacitance type input device and vehicle equipment control apparatus which can receive correctly and reliably the operation input by the human body to the vehicle equipment mounted in the vehicle and the operation input part of this vehicle equipment are provided. be able to.
以下に、添付の図面を参照して、この発明にかかる静電容量式入力装置および車載機器制御装置の好適な実施の形態について説明する。 Exemplary embodiments of a capacitance-type input device and a vehicle-mounted device control device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態にかかる静電容量式入力装置の全体構成の例を示す説明図、図2は同静電容量式入力装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の例を示す説明図である。図1に示すように、本実施形態にかかる静電容量式入力装置は、例えば車両の前方のインストルメントパネル2に配置された車載機器(図示せず)の操作入力部である操作ボタンB1,B2,B3に配置され、これら操作ボタンB1〜B3への人体(乗員)による操作入力を手や指などを検知することで検知可能な静電容量センサ部10を備える。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of the overall configuration of a capacitive input device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an overall configuration of a capacitive sensor unit and a circuit unit of the capacitive input device. It is explanatory drawing which shows the example of. As shown in FIG. 1, the capacitive input device according to the present embodiment includes, for example, operation buttons B <b> 1 that are operation input units of an in-vehicle device (not shown) arranged on an
また、静電容量式入力装置は、この静電容量センサ部10からの出力に基づいて、手や指などがセンサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定して、車載機器に対する操作入力を受け付ける回路部20を備えて構成されている。回路部20によって受け付けられた操作入力に関する情報(以下、「入力情報」と呼ぶ。)は、例えば車両1に搭載された車載機器の動作を制御する図示しない車載機器制御装置に対して出力される。
Further, the capacitance type input device determines whether or not a hand or a finger is within the detection range on the sensor electrode based on the output from the
図2に示すように、静電容量センサ部10は、検知面側の検知領域に検知範囲Zが存するように構成され、矩形平板状に形成されたセンサ電極11と、このセンサ電極11の裏面側に形成されたシールド電極12と、センサ電極11と同一平面上に形成されセンサ電極11を囲うようなロの字状に形成された補助電極13とをそれぞれ備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, the
センサ電極11および補助電極13は、それぞれ互いに絶縁された状態で配置されている。また、シールド電極12は、裏面側のセンサ感度を減少させるために、センサ電極11よりも大きいことが好ましい。
The
センサ電極11は、検知面側の検知領域の検知範囲Z内にある手や指を検知する。シールド電極12は、センサ電極11の裏面側にてこれらが検知されないようにシールドする。補助電極13は、センサ電極11の検知面側における等静電容量線(面)を可変せしめ、静電容量センサ部10に指向性を持たせるためのものである。なお、シールド電極12は、上述した態様とともに併せて例えば補助電極13の外周側に設けられていてもよい。
The
回路部20は、静電容量センサ部10と接続され、例えばセンサ電極11に直接接続されたC−V変換回路21と、A/D変換器22と、CPU23とを備えて構成されている。ここでは、さらにシールド駆動回路12を備え、補助電極13の接続をC−V変換回路21とシールド駆動回路24とに切り替える切替スイッチSWが設けられている。
The
C−V変換回路21は、センサ電極11によって、またはセンサ電極11および補助電極13によって、それぞれ検知された静電容量(Capacitance)を電圧(Voltage)に変換する。A/D変換器22は、C−V変換回路21からの電圧を示すアナログ信号をディジタル信号に変換する。
The
CPU23は、静電容量式入力装置全体の制御を司るとともに切替スイッチSWを制御したり、検知領域の検知範囲Z内における検知対象物(手や指など)の検出(有無)を判定したり、この判定結果に基づいて車載機器に対する操作入力を受け付けたりする。シールド駆動回路24は、例えばシールド電極12や補助電極13をセンサ電極11と同等の電位に駆動する。
The
なお、回路部20は、CPU23の一時記憶領域として利用されるRAMやデータ格納用のROM等の記憶手段(図示せず)を備えて構成される。また、静電容量センサ部10は、例えば図示しない基板上に形成されている。この基板としては、例えばフレキシブルプリント基板、リジッド基板およびリジッドフレキシブル基板のいずれの基板も採用することができる。
The
さらに、回路部20は、静電容量センサ部10が形成された基板の同一面側または裏面側に実装されて一体的に設けられていてもよい。この場合、回路部20は、静電容量センサ部10の数と対応するように複数設けられてもよい。
Furthermore, the
センサ電極11、シールド電極12および補助電極13は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)、ガラスエポキシ樹脂、またはセラミック等の絶縁体からなる基板上にパターン形成された銅、銅合金またはアルミニウムや鉄等の金属部材(導電材)や電線などで構成することができる。
The
なお、静電容量センサ部10の配置態様によっては、乗員に対して目立たないように配置する必要が生じる場合がある。このような場合は、上記基板を透明性を有するパネルやフィルムにて形成し、各電極11〜13を透明電極とすればよい。透明電極は、例えば錫ドープ酸化インジウム(ITO)や導電性ポリマーによって構成することができる。導電性ポリマーとしては、例えばPEDOT/PSS(ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォニック酸)や、PEDOT/TsO(ポリエチレンジオキシチオフェン/トルエンスルフォネート)などを用いることができる。
In addition, depending on the arrangement | positioning aspect of the electrostatic
次に、このように構成された静電容量式入力装置の検知動作について説明する。まず、CPU23の制御により、切替スイッチSWがシールド駆動回路24側に接続された場合の動作(動作1)について説明する。この動作1の場合、静電容量センサ部10のセンサ電極11、シールド電極12および補助電極13と回路部20との接続状態は、図2に示すようになる。
Next, the detection operation of the capacitive input device configured as described above will be described. First, an operation (operation 1) when the changeover switch SW is connected to the
すなわち、C−V変換回路21にはセンサ電極11のみが接続され、シールド電極12および補助電極13はシールド駆動回路24に接続されるので、センサ電極11のみによって検知対象物A,Bとの静電容量CがC−V変換回路21によって検出される。このとき、センサ電極11の裏面側は、シールド駆動回路24に接続されたシールド電極12によって覆われた状態である。このため、センサ電極11の裏面側のセンサ感度はほぼないに等しくなり、これは後述する動作2の場合も同様である。
That is, only the
また、両検知対象物A,Bはセンサ電極11からほぼ等しい距離に存する。しかし、シールド駆動回路24に接続された補助電極13の影響によって、上述した等静電容量線(面)Mが図3に示すような状態となり、検知対象物Bに対するセンサ感度が検知対象物Aに対するセンサ感度よりも低下する。
Further, both detection objects A and B are at substantially the same distance from the
この場合、図4(a)に示すように、センサ電極11の中心部上付近に存する検知対象物Aに対するセンサ電極11からの電気力線P1は、補助電極13からの電気力線P2(シールド)の影響が小さいといえる。だが、図4(b)に示すように、センサ電極11に対して外側に存する検知対象物Bに対するセンサ電極11からの電気力線P1は、補助電極13からの電気力線P2(シールド)の影響を受けやすいといえる。
In this case, as shown in FIG. 4A, the electric lines of force P1 from the
このため、動作1においては、両検知対象物A,Bはセンサ電極11から同一距離に存するが、C−V変換回路21によって検出される静電容量値は検知対象物Aの方が検知対象物Bに比べて大きくなる。なお、このような動作1のときに検出された第1の静電容量値C1をCPU23によって記憶手段に記憶しておく。
For this reason, in the
この動作1の場合、補助電極13をシールド駆動回路24に接続することによって、センサ電極11の中心部のセンサ感度に対して、センサ電極11の電極端(補助電極13側の端部)のセンサ感度を下げることができる。これにより、静電容量センサ部10に僅かな指向性を持たせることが可能となる。
In the case of this
ただし、この動作1においては、センサ電極11の電極端のセンサ感度が僅かに低下する程度である。したがって、例えば図4(b)に示す検知対象物Bよりはセンサ電極11に近い位置に存する検知対象物C(図3参照)の静電容量値は、検知対象物Aの静電容量値とほぼ等しくなってしまう。この際、等静電容量線(面)Mが図3に示すような状態となってしまう。このため、検知対象物A,Cの違いを判別することができず、より強い指向性を持たせることができない状態であるといわざるを得ない。
However, in this
次に、CPU23の制御により、切替スイッチSWがC−V変換回路21側に接続された場合の動作(動作2)について説明する。この動作2の場合、第1および第2静電容量センサ部10,20のセンサ電極11、シールド電極12および補助電極13の回路部20との接続状態は、図5に示すようになる。
Next, an operation (operation 2) when the changeover switch SW is connected to the
すなわち、C−V変換回路21にセンサ電極11および補助電極13が接続されるので、これらセンサ電極11および補助電極13によって検知対象物A,Bとの静電容量がC−V変換回路21によって検出される。このとき、上述したようにセンサ電極11の裏面側のセンサ感度はほぼないに等しいが、センサ電極11の検知面側(表面側)における等静電容量線(面)Mは図5に示す状態となり、検知面側の180°の範囲で指向性がない状態といえる。
That is, since the
このため、動作2においては、センサ電極11からほぼ等しい距離に存する両検知対象物A,Bについては、ほぼ同等の静電容量値が検出される。そして、このような動作2のときに検出された第2の静電容量値C2を、第1の静電容量値C1と同様にCPU23によって記憶手段に記憶しておく。
For this reason, in the
このように、上述した動作1および動作2により、センサ電極11による検知面側の等静電容量線(面)Mを可変せしめることができる。こうして、センサ電極11の検知面側において僅かに指向性がある場合に検出された第1の静電容量値C1と、センサ電極11の検知面側において指向性がない場合に検出された第2の静電容量値C2とを取得する。
As described above, the
その後、本例の静電容量式入力装置においては、次のような動作が行われる。まず、CPU23によって記憶手段に記憶しておいた第1の静電容量値C1と第2の静電容量値C2とを比較する。例えば、上述した動作2の場合においては両検知対象物A,Bから検出された静電容量値はともにほぼ同等の値であるため、検知対象物A,Bはセンサ電極11からほぼ等しい距離にあることが判明する。
Thereafter, in the capacitive input device of this example, the following operation is performed. First, the first capacitance value C1 stored in the storage means by the
次に、動作1の場合では検知対象物Aに対して検知対象物Bの静電容量値が小さくなるため、検知対象物Bは検知対象物Aよりもセンサ電極11に対して外側に存することが判明する。これらを踏まえて、CPU23においては、第1の静電容量値C1に対する第2の静電容量値C2の値を比較することにより、検知対象物がセンサ電極11の中心部に対してどの程度外側に存するのか(すなわち、検知対象物が少なくともセンサ電極11の検知面と対向する領域を含む所定の範囲内(以下、「検知範囲内」と略記することがあるとする。)にあるか否か)を判定することができる。
Next, in the case of the
上述したように構成され動作する静電容量式入力装置によれば、図1に示すように、例えば静電容量センサ部10によって、インストルメントパネル2に配置された車載機器の操作ボタンB1〜B3の表面上に形成された検知範囲Z内に乗員の手や指などがあるか否かを判定することができる。この検知範囲Zは、設定された指向性によりその範囲が決定する。このため、例えば操作ボタンB1〜B3が小さく密集して配置されているとしても、各操作ボタンB1〜B3の表面上にて手や指などがあるか否かを正確に判定可能なように、検知範囲Zをセンサ電極11上の領域に設定する。
According to the capacitive input device configured and operated as described above, as shown in FIG. 1, for example, the operation buttons B <b> 1 to B <b> 3 of the in-vehicle devices arranged on the
そして、判定結果に基づいて、例えば手や指などを検知した場合はその操作ボタンB1〜B3に割り当てられている機能を実行するための操作入力があったとして、車載機器制御装置に対してその操作入力を示す入力情報を出力する。車載機器制御装置は、入力情報が示す操作入力により実行される動作を車載機器に行わせるように制御する。このようにすれば、乗員による操作入力を正確かつ確実に受け付けることができるとともに、受け付けた操作入力を示す入力情報を用いて車載機器の動作を制御することが可能となる。 Based on the determination result, for example, when a hand or finger is detected, it is assumed that there is an operation input for executing the function assigned to the operation buttons B1 to B3. Outputs input information indicating operation input. The in-vehicle device control device controls the in-vehicle device to perform the operation executed by the operation input indicated by the input information. In this way, it is possible to accurately and surely accept an operation input by an occupant, and it is possible to control the operation of the in-vehicle device using input information indicating the accepted operation input.
なお、手や指を検知した場合に操作入力があったとするのみならず、この場合に操作ボタンB1〜B3に対する操作入力があると仮定してこの操作入力を受け付ける準備(例えば、操作ボタンB1〜B3のうち該当する操作ボタンを強調表示する等)を行い、実際に乗員の手や指が操作ボタンB1〜B3を押下したりこれらに触れた際の静電容量に基づく静電容量値を検出したりしたときに、はじめて操作入力を受け付けるようにしてもよい。ここで、操作入力受付処理について説明する。 In addition, it is assumed that there is an operation input when a hand or a finger is detected. In this case, it is assumed that there is an operation input for the operation buttons B1 to B3. The corresponding operation button in B3 is highlighted, and the capacitance value based on the capacitance when the occupant's hand or finger actually presses or touches the operation buttons B1 to B3 is detected. Or the like, the operation input may be accepted for the first time. Here, the operation input reception process will be described.
図6は、上記静電容量式入力装置による操作入力受付処理手順の例を示すフローチャートである。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を付して説明を省略することがあるとし、本発明に特に関連のない部分については明記しないことがあるとする。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of an operation input receiving process procedure by the capacitance type input device. In the following description, the same parts as those already described are denoted by the same reference numerals and the description thereof may be omitted, and the parts not particularly related to the present invention may not be specified.
ここでは、静電容量式入力装置は、例えば車両1のイグニッションスイッチを、操作入力受付処理を開始するか否かの判断とするためのトリガとして作用させ、これが電気的にONであるか否かを判断して、これが電気的にONとなったら操作入力受付処理を開始する。
Here, the capacitance type input device, for example, causes the ignition switch of the
具体的には、静電容量式入力装置は、イグニッションスイッチがOFFからアクセサリー、ONあるいはスタートの各状態に切り替えられて電気的にONとなったか否かを判断する。なお、ここでは、静電容量式入力装置に既に電源が供給されて電気的にONとなり、操作入力受付処理が開始されていることとする。 Specifically, the electrostatic capacitance type input device determines whether or not the ignition switch is switched from the OFF state to the accessory, ON, or start state and turned on electrically. Here, it is assumed that power is already supplied to the capacitive input device and is electrically turned on, and the operation input reception process is started.
すなわち、図6に示すように、まず、静電容量式入力装置は、処理が開始されたら、回路部20のCPU23の制御によって、切替スイッチSWによる補助電極13の接続状態を上述した第1および第2の接続状態に切り替える。こうして、静電容量センサ部10において静電容量値(第1および第2の静電容量値C1,C2)を検出し(ステップS102)、これらを比較して比較値を算出する(ステップS103)。
That is, as shown in FIG. 6, first, when the processing is started, the capacitive input device controls the connection state of the
そして、第1の静電容量値C1または第2の静電容量値C2に基づいて、検知対象物(手や指など)がセンサ電極11上に近接しているか否かを判定する(ステップS104)。これとともに、算出した比較値が、例えばあらかじめ設定された所定のしきい値以上(あるいは所定のしきい値以下や所定のしきい値未満等)であるか否かを判定する(ステップS105)。 Then, based on the first capacitance value C1 or the second capacitance value C2, it is determined whether or not a detection target (hand, finger, etc.) is close to the sensor electrode 11 (step S104). ). At the same time, it is determined whether or not the calculated comparison value is greater than or equal to a predetermined threshold value set in advance (or less than a predetermined threshold value or less than a predetermined threshold value, for example) (step S105).
手や指などが近接していると判定され(ステップS104のY)、かつ比較値が所定のしきい値以上であると判定された場合(ステップS105のY)は、手や指などを検知と判定して(ステップS106)、操作入力を受け付ける入力受付を行う(ステップS107)。なお、このステップS107にて入力受付が行われたら、操作入力を示す入力情報を車載機器制御装置に対して出力する。 When it is determined that a hand or a finger is in proximity (Y in step S104) and the comparison value is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold (Y in step S105), the hand or finger is detected. (Step S106), and accepting an input for accepting an operation input (Step S107). In addition, if input reception is performed in this step S107, the input information which shows operation input will be output with respect to a vehicle equipment control apparatus.
一方、手や指などが近接していないと判定された場合(ステップS104のN)や、比較値が所定のしきい値以上でないと判定された場合(ステップS105のN)は、手や指などを非検知と判定する(ステップS108)。そして、ステップS107の入力受付の後やステップS108にて非検知と判定した後は、上述したようなイグニッションスイッチに基づき、静電容量式入力装置が電気的にOFFとなった状態であるか否かを判断して、処理が終了されるか否かを判断する(ステップS109)。 On the other hand, when it is determined that the hand or finger is not in proximity (N in step S104), or when it is determined that the comparison value is not equal to or greater than the predetermined threshold (N in step S105), the hand or finger Are determined not to be detected (step S108). Then, after receiving the input in step S107 or after determining that it is not detected in step S108, based on the ignition switch as described above, whether or not the capacitive input device is in an electrically OFF state. It is determined whether or not the process is terminated (step S109).
処理が終了されると判断された場合(ステップS109のY)は、本フローチャートによる一連の操作入力受付処理を終了する。処理が終了されないと判断された場合(ステップS109のN)は、上記ステップS102に移行して、静電容量センサ部10の第1および第2の静電容量値C1,C2を検出し、以降の処理を繰り返す。
If it is determined that the process is to be terminated (Y in step S109), the series of operation input acceptance processes according to this flowchart is terminated. When it is determined that the process is not ended (N in Step S109), the process proceeds to Step S102, and the first and second capacitance values C1 and C2 of the
ここで、具体的には、例えばステップS104においては、第1の静電容量値C1が所定のしきい値Th1よりも大きい場合は、手や指などがセンサ電極11に近接したと判定可能に設定しておく。また、このとき、例えばステップS105においては、比較値α=(a×C1)−(b×C2)あるいは比較値β=d×C1/C2などの計算式によって算出した比較値αや比較値βが、あらかじめ設定された所定のしきい値としての任意のしきい値Th2よりも小さい場合は、検知範囲Z外であると判定可能に設定しておく。
Specifically, for example, in step S104, when the first capacitance value C1 is larger than the predetermined threshold value Th1, it can be determined that a hand, a finger, or the like has approached the
そして、手や指などが近接している場合であって(ステップS104のY)、かつ比較値がしきい値Th2以上の場合にのみ(ステップS105のY)、手や指などが検知と判定される(ステップS106)ように構成することができる。このように、本例の静電容量式入力装置によれば、車両1のインストルメントパネル2に配置された車載機器の操作ボタンB1〜B3の表面上の(センサ電極11上の)検知範囲Z内への手や指などの近接を正確かつ確実に検知して操作入力を受け付けることができる。そして、受け付けた入力情報を車載機器制御装置で用いれば、操作入力に対応する車載機器の動作を正確に実行させることが可能となる。
Only when the hand or finger is close (Y in step S104) and the comparison value is equal to or greater than the threshold Th2 (Y in step S105), the hand or finger is determined to be detected. (Step S106). Thus, according to the capacitance type input device of this example, the detection range Z on the surface of the operation buttons B1 to B3 of the in-vehicle devices arranged on the
なお、上述した比較値α,βにおける係数a,b,cや比較値α,βの計算式およびしきい値Th1,Th2の値などは、次のようであってもよい。すなわち、これらは静電容量センサ部10のセンサ形状、設置周辺環境、検知対象物の特性などの要因によって変化するものである。このため、これらの各要因が決まった時点でプロファイルを取りながら逐次設定すればよい。
Note that the coefficients a, b, and c in the comparison values α and β, the calculation formulas of the comparison values α and β, the values of the threshold values Th1 and Th2, and the like may be as follows. That is, these change depending on factors such as the sensor shape of the
また、上述した例では、第1の静電容量値C1を第2の静電容量値C2で除算した値を用いて比較することで、手や指などの近接を判定した。その他にも、例えば第1の静電容量値C1を第1の静電容量値C1と第2の静電容量値C2との和の値で除算した値を用いて比較したり、その他の計算方法を用いたりして近接を判定するようにしてもよい。 Further, in the above-described example, the proximity of the hand or the finger is determined by comparing using the value obtained by dividing the first capacitance value C1 by the second capacitance value C2. In addition, for example, the first capacitance value C1 is compared using a value obtained by dividing the first capacitance value C1 by the sum of the first capacitance value C1 and the second capacitance value C2, or other calculations are performed. You may make it determine proximity | contact using a method.
このように、本例の静電容量式入力装置によれば、例えばしきい値Th2が大きい場合は静電容量センサ部10のセンサ感度の指向性の強度が高く、小さい場合は低いとすることができる。したがって、指向性を任意に調節してインストルメントパネル2に配置された車載機器の操作ボタンB1〜B3の表面上などに検知範囲Zを任意に設定することができ、所望の指向性をもたせた検知範囲Zにある手や指などのみを確実かつ正確に検知することができるようになる。
Thus, according to the capacitance type input device of the present example, for example, when the threshold Th2 is large, the intensity of directivity of the sensor sensitivity of the
なお、上述した回路部20のC−V変換回路21は、例えば抵抗とコンデンサにより出力パルスのデューティー比が変化する周知のタイマーICを利用するものであるが、これに限定されるものではない。
The
すなわち、例えば正弦波を印加して静電容量値による電圧変化あるいは電流値から直接インピーダンスを測定する方式、測定する静電容量値を含めて発振回路を構成して発振周波数を測定する方式、RC充放電回路を構成して充放電時間を測定する方式、既知の電圧で充電した電荷を既知の容量に移動してその電圧を測定する方式、または未知の容量に既知電圧で充電し、その電荷を既知容量に移動させることを複数回行い、既知容量が所定電圧に充電されるまでの回数を測定する方式などがあり、検出した静電容量値にしきい値を設け、または静電容量の波形を解析して該当する静電容量波形になったときにトリガとするなどの処理を行ってもよい。 That is, for example, a method in which a sine wave is applied to directly measure an impedance from a voltage change or a current value due to a capacitance value, a method in which an oscillation circuit is configured including a capacitance value to be measured, and an oscillation frequency is measured, RC A charge / discharge circuit is configured to measure the charge / discharge time, a charge charged with a known voltage is transferred to a known capacity and the voltage is measured, or an unknown capacity is charged with a known voltage and the charge is charged. There is a method to measure the number of times until the known capacity is charged to a predetermined voltage by moving it to a known capacity multiple times, setting a threshold value for the detected capacitance value, or a waveform of the capacitance May be processed as a trigger when the corresponding capacitance waveform is obtained.
また、回路部20のC−V変換回路21が静電容量を電圧に変換することを前提としたが、電気的にあるいはソフトウェアとして扱いやすいデータに変換できればよく、例えば静電容量をパルス幅に変換したり、直接ディジタル値に変換したりしてもよい。
In addition, it is assumed that the
さらに、上述した静電容量式入力装置では、静電容量センサ部10のセンサ電極11とシールド電極12および補助電極13とを車両1のインストルメントパネル2に配置された車載機器の操作ボタンB1〜B3にそれぞれ配置した。そして、センサ電極11のみの第1の静電容量値C1と、センサ電極11および補助電極13の第2の静電容量値C2とを比較して手や指などの検出を判定する例を挙げて説明したが、例えば次のようなものであってもよい。
Furthermore, in the capacitance type input device described above, the operation buttons B1 to B1 of the in-vehicle device in which the
図7は、上記静電容量式入力装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の他の例を示す説明図である。この例の静電容量式入力装置は、センサ電極11の他にダミーのセンサ電極(ダミー電極)19を配置した構成を有し、回路部20のC−V変換回路21が差動動作するものとして構成されている。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating another example of the overall configuration of the capacitance sensor unit and the circuit unit of the capacitance type input device. The electrostatic capacity type input device of this example has a configuration in which a dummy sensor electrode (dummy electrode) 19 is arranged in addition to the
具体的には、図7に示すように、例えば差動増幅回路のプラス側入力端にセンサ電極11を接続し、マイナス側入力端にダミー電極19を接続して静電容量Caの値から静電容量Cbの値を減算する。そして、その出力値をコンパレータなどでしきい値と比較して手や指49などを検出するようにしたものである。
Specifically, as shown in FIG. 7, for example, the
このようなC−V変換回路21の動作としては、例えばスイッチS1がオープン(OFF)で、スイッチS2が接地(GND)され、スイッチS3がクローズ(ON)となっているときに、スイッチS3をオープン(OFF)にし、スイッチS2をVrに切り替え、スイッチS1をオペアンプの反転入力に接続する。すると、静電容量CaとCfにCaVrが充電され、静電容量CbとCfにCbVrが充電される。
As an operation of such a
次に、スイッチS1をオープン(OFF)およびスイッチS2を接地(GND)した後に、スイッチS1を接地(GND)したときの出力電圧Vを測定する。このときの電圧は、V/Vr={(Cf+Ca)/Cf}−{(Cf+Cb)/Cf}となり、静電容量Caと静電容量Cbの割合に応じた電圧が出力される。 Next, after the switch S1 is opened (OFF) and the switch S2 is grounded (GND), the output voltage V when the switch S1 is grounded (GND) is measured. The voltage at this time is V / Vr = {(Cf + Ca) / Cf} − {(Cf + Cb) / Cf}, and a voltage corresponding to the ratio between the capacitance Ca and the capacitance Cb is output.
このように、C−V変換回路21を差動動作する構成(差動回路)とすることにより、回路の温度特性を相殺したり、コモンモードノイズを低減したりすることができる。そして、このとき、例えば差動増幅回路のマイナス側入力端にはダミー電極19を接続するが、このダミー電極19が手や指49などと静電容量結合するとセンサ自体の感度が低くなる。
As described above, the
このため、センサ電極11に対してダミー電極19の面積を十分に小さく形成するか、ダミー電極19と手や指49などとの間に同電位である他のシールド電極47を設けて、手や指49などとの静電容量結合を小さくする必要がある。
For this reason, the area of the
なお、上述したシールド駆動回路24は、C−V変換回路21が静電容量Cに応じてデューティー比が変化するものである場合は、センサ電極11の出力波形は測定される静電容量によって変化する。このため、オペアンプなどによるボルテージフォロワやFETによるソースフォロワなどで1倍の増幅回路を構成し、センサ電極11の電圧を入力してその出力をシールド電極12などに接続するように構成してもよい。
In the
また、シールド駆動回路24は、C−V変換回路21が差動動作するものである場合は、センサ電極11の出力波形は電圧がVrとGNDの矩形波で周波数はスイッチの切替周波数になる。このため、静電容量値によって変動しないので、図7に示したオペアンプの非反転入力をシールド電極12などに接続するように構成してもよい。ただし、駆動電流が必要な場合は、高出力電流のオペアンプなどを介したり、VrとGNDの矩形波を別途生成するようにすればよい。
Further, when the
さらに、上述した実施形態では、センサ電極11をC−V変換回路21に接続し、シールド電極12をシールド駆動回路24に接続して、補助電極13を切替スイッチSWを介してシールド電極24またはC−V変換回路21に接続するように構成した。その他にも、例えばC−V変換回路21が差動動作するものである場合は、図7に示したマイナス側入力端にセンサ電極11を接続し、シールド電極12をシールド駆動回路24に、また補助電極13をプラス側入力端にそれぞれ接続するように構成してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
この場合、上述した動作2のときは補助電極13がセンサ電極11と接続され指向性がほとんどない状態となる。しかし、上述した動作1のときは補助電極13と手や指49などとの静電容量結合分の値はセンサ電極11の静電容量値から差し引かれるので、結果的に緩い指向性を持つこととなる。そして、上述した場合と同様に動作1および動作2のときの検出値を比較すれば同様の効果を得ることが可能となる。
In this case, in the
さらにまた、上述した実施形態では、切替スイッチSWにより補助電極13について、動作1のときはシールド駆動回路24に接続し、動作2のときはC−V変換回路21に接続可能と構成し、動作1と動作2のときで等静電容量線(面)Mを可変させるように構成した。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
その他にも、補助電極13について、例えば動作1のときはシールド駆動回路24に接続し、動作2のときは開放、接地または所定の電位に接続可能に構成したり、また例えば、動作1のときは開放、接地または所定の電位に接続し、動作2のときはC−V変換回路21に接続可能に構成しても同様の効果を得ることが可能である。このように、補助電極13は、切替スイッチSWによって開放に接続されたり、接地や他の電位(例えば、接地と同等の電位や、パルス、充電電圧、正弦波などを含む)に接続されたりしてもよい。
In addition, the
なお、切替スイッチSWは、電気的な接続を切り替えられる構造であればよく、例えばFETやフォトMOSリレーなどの電子回路スイッチでも、接点切替器などの機械的なスイッチでも採用することができる。また、センサ電極11の形状は、上述したものの他に、円形、楕円形、長方形、多角形などの各種形状を採用することができ、例えばセンサ電極11の裏面側も検知範囲Zにする場合には、シールド電極12を設置しなければよい。
Note that the change-over switch SW only needs to have a structure capable of switching electrical connection. For example, an electronic circuit switch such as an FET or a photo MOS relay or a mechanical switch such as a contact switch can be employed. In addition to the above-described shape, the
そして、補助電極13は、センサ電極11の周囲全体を囲む状態で配置したが、検知範囲Zを設定できるものであれば、一部を囲むような状態であったり、隣接する一部に配置されたりしてもよい。また、例えばセンサ電極11を囲む状態であるときは、センサ電極11と同心(中心を同一)状態に配置されるとよい。
The
次に、本発明の他の実施形態にかかる静電容量式入力装置の静電容量センサ部および回路部について、図8〜図10を参照して説明する。上述した実施形態にかかる静電容量式入力装置においては、回路部20のC−V変換回路21からの出力は、センサ電極11および補助電極13により検知された静電容量を示す第2の静電容量値C2か、センサ電極11のみにより検知された静電容量を示す第1の静電容量値C1のいずれかとなる。
Next, a capacitance sensor unit and a circuit unit of a capacitance type input device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the capacitance-type input device according to the above-described embodiment, the output from the
このため、センサ電極11(を含む静電容量センサ部10)の設置場所の周囲の構造等により検出される静電容量値が異なる場合がある。このような場合、これら第1および第2の静電容量値C1,C2を比較した比較結果がセンサ電極11が設置される場所の周囲の構造等に依存して変化してしまうことがある。このような状況を回避するために、回路部20の内部構成を、さらに例えば次のようにしてもよい。
For this reason, the capacitance value detected by the structure around the installation place of the sensor electrode 11 (including the capacitance sensor unit 10) may differ. In such a case, the comparison result obtained by comparing the first and second capacitance values C1 and C2 may change depending on the structure around the place where the
図8は、本発明の他の実施形態にかかる静電容量式入力装置の静電容量センサ部10および回路部20の全体構成の例を示す説明図、図9は同静電容量式入力装置による操作入力受付処理手順の例を示すフローチャート、図10は同静電容量式入力装置の静電容量センサ部10および回路部20の全体構成の他の例を示す説明図である。なお、以降において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を付して説明を省略し、本発明と特に関連のない部分については明記しないことがあるとする。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of the
図8に示すように、本例の回路部20は、上述したC−V変換回路21、シールド駆動回路24の他に、例えばCPUなどからなる判定回路25と、手や指49などが接近していないときの静電容量値(初期容量)を記憶する初期容量記憶装置26と、切替スイッチSWの切り替え動作を制御するスイッチ制御回路27と、バッファ28とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 8, in the
このように構成された回路部20を有する静電容量式入力装置の検知動作の概要としては、例えば静電容量センサ部10を同様に車両1のインストルメントパネル2に配置された車載機器の操作ボタンB1〜B3に設置する。その後、手や指49などが静電容量センサ部10に接近していないときの動作1と動作2における静電容量値(初期容量)を、スイッチ制御回路27の制御により切替スイッチSWを切り替えてそれぞれ検出する。
As an outline of the detection operation of the capacitance type input device having the
そして、初期容量記憶装置26にてこれらの値を記憶しておき、判定回路25にて上述した実際の動作1,2のときの第1および第2の静電容量値C1,C2から初期容量記憶装置26に記憶されたこれらの初期容量を差し引いて比較する。こうして得られた比較結果に基づいて、手や指49などがセンサ電極11上の検知範囲Z内に存するか否かを判定する。
Then, these values are stored in the initial
具体的には、上記初期容量は、スイッチ制御回路27の制御により、切替スイッチSWがシールド駆動回路24側に接続された場合の上記動作1のときのものを第1の初期容量として初期容量記憶装置26に記憶される。また、切替スイッチSWがC−V変換回路21側に接続された場合の上記動作2のときのものを第2の初期容量として初期容量記憶装置26に記憶される。
More specifically, the initial capacity is stored as the first initial capacity when the changeover switch SW is connected to the
そして、実際の動作1のときは、判定回路25によって、検出された第1の静電容量値C1から初期容量記憶装置26に記憶しておいた第1の初期容量を差し引いて第1の検出値(検出値1)とする。また、実際の動作2のときは、検出された第2の静電容量値C2から初期容量記憶装置26に記憶しておいた第2の初期容量を差し引いて第2の検出値(検出値2)とする。
Then, in the
すなわち、図9に示すように、まず、静電容量式入力装置100は、図6を用いて説明したように処理が開始されたら、静電容量センサ部10からの出力に基づいて上述したような第1の検出値と第2の検出値とを算出し(ステップS202)、これらを比較して比較値を算出する(ステップS203)。
That is, as shown in FIG. 9, first, the capacitance-
その後、第1または第2の検出値に基づいて、手や指49などが近接しているか否かを判定する(ステップS204)。これとともに、第1の検出値と第2の検出値の比較値が、例えばあらかじめ設定された所定のしきい値以上(あるいは所定のしきい値以下や所定のしきい値未満等)であるか否かを判定する(ステップS205)。
Thereafter, based on the first or second detection value, it is determined whether or not the hand or the
つまり、ここでは検出値1,2と、その比較結果とにより検知範囲Z内に手や指49などがあるか否かを判定する。なお、センサ電極11および補助電極13がC−V変換回路21に接続されている上記動作2のときの検出値2は、センサ感度に指向性がない状態での検出値であり、手や指49などの静電容量センサ部10への接近に依存した出力となる。
That is, here, it is determined whether or not there is a hand or a
手や指49などが近接していると判定され(ステップS204のY)、かつ比較値が所定のしきい値以上であると判定された場合(ステップS205のY)は、手や指49などを検知と判定して(ステップS206)、上述したような操作入力を受け付ける入力受付を行う(ステップS207)。
When it is determined that the hand or
手や指49などが近接していると判定されるが(ステップS204のY)、比較値が所定のしきい値以上でないと判定された場合(ステップS205のN)は、手や指49などを非検知と判定する(ステップS208)。そして、例えば指向性を持たせたときの検知範囲Z内に手や指49が存在しないことを示すディセーブル信号である非検知信号A(例えば、ハイインピーダンスや所定の電位等)を、判定出力として出力する。
If it is determined that the hand or the
また、例えば第1または第2の検出値(あるいは第1または第2の静電容量値C1,C2)に基づき、手や指49などは近接しているか否かを判定し(ステップS204)、手や指49などは近接していないと判定された場合(ステップS204のN)は、上記ステップS208に移行してこれらを非検知と判定する。そして、例えば手や指49などがセンサ電極11上の検知範囲Z内にないことを示すディセーブル信号である非検知信号B(非検知信号Aとは異なる信号)を判定出力として出力する。
Further, for example, based on the first or second detection value (or the first or second capacitance value C1, C2), it is determined whether or not the hand or the
手や指49などの検知を判定して入力受付を行った後、または非検知を判定した後(ステップS207またはステップS208の後)は、上述したように処理が終了されるか否かを判断する(ステップS209)。
After determining whether the hand or
処理が終了されると判断された場合(ステップS209のY)は、本フローチャートによる一連の操作入力受付処理を終了する。処理が終了されないと判断された場合(ステップS209のN)は、上記ステップS202に移行して、第1および第2の検出値を算出し、以降の処理を繰り返す。 If it is determined that the process is to be terminated (Y in step S209), the series of operation input acceptance processes according to this flowchart is terminated. When it is determined that the process is not ended (N in step S209), the process proceeds to step S202, the first and second detection values are calculated, and the subsequent processes are repeated.
このように、判定回路25の出力を判定結果によって、例えばイネーブル信号、ディセーブル信号とすることで、手や指49などがセンサ電極11上の検知範囲Z内にあるときはイネーブル信号がバッファ28に入力され、このバッファ28から検出値1が出力される。また、手や指49などがセンサ電極11上の検知範囲Z内にないときはディセーブル信号として判定出力が接地電圧や基準電圧などの所定の電圧に固定されるか、ハイインピーダンスの出力となる。
In this manner, by using the output of the
なお、手や指49などがセンサ電極11上の検知範囲Z内にあるときは、検出値1の他に、検出値2や、第1あるいは第2の静電容量値C1,C2が出力されてもよい。これら検出値1、検出値2、第1および第2の静電容量値C1,C2は、例えば手や指49などのセンサ電極11までの距離に応じた値を示すものである。
When the hand or
このように、上記構成の回路部20によれば、手や指49などが検知範囲Z内にあるときはその距離に応じた検出値が出力され、検知範囲Z内にないときは所定の電圧等の出力となる。したがって、検知範囲Z内に手や指49などがあるか否か、またあるとすればどのくらいの距離であるかを判別することが可能となる。すなわち、静電容量センサ部10のセンサ感度の指向性の強度をより高くしたり、指向性をより詳細に設定したりすることが可能となる。
As described above, according to the
また、静電容量センサ部10が設置される場所の周囲の構造等に依存することを回避する方法の他の例として、次のように基準電圧を調整することでこれらを保持することも可能となる。すなわち、図10に示すように、この例の回路部20は、C−V変換回路21およびシールド駆動回路24の他に、基準電圧調整回路40および減算回路31を備えて構成されている。
Further, as another example of a method for avoiding dependence on the structure around the place where the
基準電圧調整回路40は、上述したような第1および第2の初期容量の初期容量測定時に、C−V変換回路21の出力が基準電位になるように調整するものである。この基準電圧調整回路40は、ここではコンパレータ41、制御回路42、レジスタ43、D/A変換器44、および調整部45を備えて構成されている。
The reference
基準電圧調整回路40は、例えばC−V変換回路21の出力をコンパレータ41のプラス側入力端から入力し、基準電圧(Reference Voltage:RV)をマイナス側入力端から入力して両者を比較する。そして、この比較結果に基づく制御回路42の制御によりレジスタ43の設定値を変化させる。
For example, the reference
さらに、レジスタ43の出力をD/A変換器44にてディジタル信号からアナログ信号に変換した後、調整部45にて電圧調整を行い、この調整部45からの出力によってC−V変換回路21の入力を調整する。このようにして、手や指49などが静電容量センサ部10に近接していないときの動作1において、C−V変換回路21からの出力が基準電位に最も近くなったところでレジスタ43の設定値を固定して第1の初期容量の出力を基準電圧とし、そのときの設定値(設定値1)を記憶する。
Further, after the output of the
これとともに、手や指49などが静電容量センサ部10に近接していないときの動作2において、C−V変換回路21からの出力が基準電位に最も近くなったところでレジスタ43の設定値を固定して第2の初期容量出力を基準電位とし、そのときの設定値(設定値2)を記憶する。
At the same time, in the
そして、実際の動作1のときは、レジスタ43の設定値1を固定したときのC−V変換回路21の出力を、例えば減算回路31のプラス側入力端に入力するとともに、基準電圧RVをマイナス側入力端に入力して、出力を基準電圧RVで減算して検出値1とする。また、実際の動作2のときは、レジスタ43を設定値2に固定したときのC−V変換回路21の出力を、例えば減算回路31のプラス側入力端に入力するとともに、基準電圧RVをマイナス側入力端に入力して、出力を基準電圧RVで減算して検出値2とする。
In the
こうして得られたこれら検出値1と検出値2を比較することにより、同様にセンサ電極11上の検知範囲Z内に手や指49などがあるか否か、またあるとすればどのくらいの距離であるかを判別する。なお、C−V変換回路21への入力の調整は、例えば入力に接続した固定コンデンサ等からなる調整部45にD/A変換器44の電圧を加えることで、入力する静電容量を増減させることにより実現することができる。
By comparing these
図11は、本発明のさらに他の実施形態にかかる静電容量式入力装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の例を示す説明図、図12は同静電容量式入力装置の検知動作時における動作概念を説明するための説明図、図13〜図15は同静電容量式入力装置の第1検知動作時(動作3)における検知対象物と電気力線との関係を説明するための説明図である。 FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of a capacitance sensor unit and a circuit unit of a capacitance type input device according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a diagram of the capacitance type input device. FIG. 13 to FIG. 15 are diagrams for explaining the concept of the operation during the detection operation, and FIGS. 13 to 15 illustrate the relationship between the detection object and the lines of electric force during the first detection operation (operation 3) of the capacitance type input device. It is explanatory drawing for doing.
また、図16〜図18は、同静電容量式入力装置の第2検知動作時(動作4)における検知対象物と電気力線との関係を説明するための説明図である。なお、上述した実施形態にて既に説明した部分と重複する説明は割愛することがあるとする。 16-18 is explanatory drawing for demonstrating the relationship between the detection target object and electric force line at the time of the 2nd detection operation (operation | movement 4) of the electrostatic capacitance type input device. It should be noted that a description overlapping the part already described in the above-described embodiment may be omitted.
図11に示すように、本実施形態にかかる静電容量式入力装置は、上述した実施形態にかかる静電容量式入力装置と同様の構成であるとともに、静電容量センサ部10と、回路部20とを備えて構成されている。静電容量センサ部10は、センサ電極11と、シールド電極12と、上記補助電極13と同様にセンサ電極11を囲うようなロの字状に形成された補助電極13Aとを備えて構成されている。
As shown in FIG. 11, the capacitive input device according to the present embodiment has the same configuration as the capacitive input device according to the above-described embodiment, and includes a
センサ電極11は、主に検知面側の検知領域の検知範囲Z内に存する手や指49などを検知するために設けられている。シールド電極12は上述した作用を有する。補助電極13Aは、主にセンサ電極11の検知面側の等静電側における等静電容量線(面)を可変せしめるために設けられている。
The
回路部20は、センサ電極11または補助電極13Aに接続されるC−V変換回路21と、A/D変換器22と、CPU23と、シールド電極12に直接接続されるとともにセンサ電極11または補助電極13Aに接続されるシールド駆動回路24とを備えて構成されている。
The
また、回路部20は、センサ電極11からの入力をC−V変換回路21またはシールド駆動回路24に切り替える第1切替スイッチSW1と、補助電極13Aからの入力をシールド駆動回路24またはC−V変換回路21に切り替える第2切替スイッチSW2とを備えて構成されている。なお、これら第1および第2切替スイッチSW1,SW2は、それぞれA側およびB側(図11など参照)に切り替え可能に構成されている。
The
C−V変換回路21は、センサ電極11によって、または補助電極13Aによって、それぞれ検知された静電容量を電圧に変換する。A/D変換器22は上記と同様に動作する。CPU23は、静電容量式入力装置全体の制御を司るとともに、例えば第1および第2切替スイッチSW1,SW2のオルタネイト接続(A側あるいはB側への二者択一的な接続)の動作を制御したり、検知領域における検知対象物(体幹部48や頭部49)の検出(体幹部48や頭部49の近接や有無)を判定したりする。シールド駆動回路24は、シールド電極12と、補助電極13Aまたはセンサ電極11とを、例えばセンサ電極11と同等の電位に駆動する。
The
静電容量センサ部10や、回路部20の構造や構成、および各電極11〜13Aの構造や構成は、上述した実施形態にて既に説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。なお、第1切替スイッチSW1は、例えばセンサ電極11がC−V変換回路21に接続されていないときにセンサ電極11を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成され、第2切替スイッチSW2は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されているときに補助電極13Aを開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されていてもよい。
Since the structure and configuration of the
また、シールド駆動回路24は、補助電極13Aにセンサ電極11と同等の電位を与える、またはセンサ電極11に補助電極13Aと同等の電位を与えるように構成されている。第1切替スイッチSW1は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されていないときにセンサ電極11をシールド駆動回路24に接続可能に構成され、第2切替スイッチSW2は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されているときに補助電極13Aをシールド駆動回路24に接続可能に構成されていてもよい。
The
さらに、シールド駆動回路24は、補助電極13Aにセンサ電極11と同等の電位を与えるように構成されていてもよく、この場合第1切替スイッチSW1は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されていないときに補助電極13Aを開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されていてもよい。そして、第2切替スイッチSW2は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されているときに補助電極13Aをシールド駆動回路24に接続可能に構成されていてもよい。
Further, the
また、シールド駆動回路24は、センサ電極11に補助電極13Aと同等の電位を与えるように構成され、この場合第1切替スイッチSW1は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されていないときに補助電極13Aをシールド駆動回路24に接続可能に構成されていてもよい。そして、第2切替スイッチSW2は、センサ電極11がC−V変換回路21に接続されているときに補助電極13Aを開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されていてもよい。
The
次に、このように構成された静電容量式入力装置の検知動作について説明する。まず、CPU23の制御により、第1および第2切替スイッチSW1,SW2がともにA側に切り替えられ、センサ電極11がC−V変換回路21に接続される。これとともに、シールド電極12および補助電極13Aがシールド駆動回路24に接続された場合の動作(動作3)について説明する。
Next, the detection operation of the capacitive input device configured as described above will be described. First, under the control of the
この動作3の場合、センサ電極11やシールド電極12および補助電極13Aの回路部20との接続状態は、図12に示すようなものとなる。すなわち、上述したように、C−V変換回路21にはセンサ電極11のみが接続され、シールド電極12および補助電極13Aはシールド駆動回路24に接続される。これにより、センサ電極11のみによって検知対象物X,Y,Wとの静電容量CがC−V変換回路21によって検出される。
In the case of the
なお、静電容量センサ部10のセンサ電極11の裏面側は、シールド電極12によって覆われた状態である。このため、センサ電極11の裏面側のセンサ感度は、センサ電極11の検知面(表面)から回り込んだ電気力線のみを検出することになるので、検知面側と比較するとかなり小さい。ここでは、検知対象物Xを検知範囲Z内に存する検知対象物として、また検知対象物Y,Wを検知範囲Z外に存する検知対象物として説明する。
Note that the back surface side of the
図13に示すように、検知対象物Xに対するセンサ電極11からの電気力線P1は、補助電極13Aからの電気力線P2(シールド)の影響が小さい。
As shown in FIG. 13, the electric lines of force P1 from the
一方、図14に示すように、検知対象物Xとほぼ等しい距離にある検知対象物Yに対するセンサ電極11からの電気力線P1は、補助電極13Aからの電気力線P2(シールド)の影響を受けて、検知対象物Xに対する場合と比較して減少する。このため、検知対象物Yは、検知対象物Xと比較して、センサ電極11との静電容量結合が弱いこととなる。
On the other hand, as shown in FIG. 14, the electric lines of force P1 from the
これにより、動作3のときの検知対象物X,Yの識別(すなわち、検知範囲Z内であるか検知範囲Z外であるかの区別)は容易に行うことが可能となる。しかし、図15に示すように、検知対象物Yよりもセンサ電極11に近い検知対象物Wでは、センサ電極11からの電気力線P1が図13における検知対象物Xに対するものと同じであるため、C−V変換回路21からの出力は同じとなる。
As a result, it is possible to easily identify the detection objects X and Y in the operation 3 (that is, whether the detection objects are within the detection range Z or outside the detection range Z). However, as shown in FIG. 15, in the detection target W closer to the
つまり、検知対象物Xと検知対象物Wは、図12における等電位面(線)M上にあることになり、動作3での検出値(静電容量値)は同じである。このため、検知対象物Wが検知範囲Z内に存するか検知範囲Z外に存するかの識別は、この動作3のみでは困難となる。なお、この実施形態においても上述した実施形態と同様に、動作3だけでは判定しないで、動作3のときのC−V変換回路21にて検出された第1の静電容量値としての静電容量値C1をCPU23によって記憶手段に記憶しておく。
That is, the detection target object X and the detection target object W are on the equipotential surface (line) M in FIG. 12, and the detection value (capacitance value) in the
次に、CPU23の制御により、第1および第2切替スイッチSW1,SW2がともにB側に切り替えられ、補助電極13AがC−V変換回路21に接続される。これとともに、シールド電極12およびセンサ電極11がシールド駆動回路24に接続された場合の動作(動作4)について説明する。
Next, under the control of the
なお、動作4の場合の静電容量式入力装置におけるセンサ電極11やシールド電極12および補助電極13Aの回路部20との接続状態を示す図12に対応する構成は、図12における各切替スイッチSW1,SW2をB側に切り替えたものである。このため、ここでは図示および説明を省略する。
In addition, the structure corresponding to FIG. 12 which shows the connection state with the
この動作4の場合、C−V変換回路21には補助電極13Aのみが接続され、シールド電極12およびセンサ電極11はシールド駆動回路24に接続される。これにより、補助電極13Aのみによって検知対象物X,Y,Wとの静電容量CがC−V変換回路21によって検出される。なお、検知対象物X,Y,Wの各静電容量センサ部10,20に対する配置位置などの諸条件は、動作3のときと同様であるとする。
In this
そして、この動作4の場合、図16に示すように、検知対象物Xに対するセンサ電極11からの電気力線P2(シールド)は、補助電極13Aからの電気力線P1に対して影響が大きい。このため、検知対象物Xは、補助電極13Aとの静電容量結合が弱いこととなり、C−V変換回路21によって検出される静電容量値は動作3における検知対象物Xに対する場合と比較して小さくなる。
In the case of this
一方、図17に示すように、検知対象物Yに対するセンサ電極11からの電気力線P2(シールド)は、検知対象物Xに対する場合と比較して減少し、補助電極13Aからの電気力線P1は、検知対象物Xに対する場合と比較して増加する。このため、動作4の場合においては、検知対象物Yは、補助電極13Aとの静電容量結合が強いこととなり、C−V変換回路21によって検出される静電容量値は動作3における検知対象物Yに対する場合と比較して大きくなる。
On the other hand, as shown in FIG. 17, the electric force line P2 (shield) from the
また、図18に示すように、検知対象物Wに対する補助電極13Aからの電気力線P1は、図16における検知対象物Xに対する補助電極13Aからの電気力線P1と比較して多く、しかもセンサ電極11からの電気力線P2(シールド)の影響も小さい。このため、動作4においては、検知対象物WにおけるC−V変換回路21からの出力は検知対象物Xにおけるものよりも大きい。そして、このような動作4のときにC−V変換回路21にて検出された第2の静電容量値としての静電容量値C2をCPU23によって記憶手段に記憶しておく。
Further, as shown in FIG. 18, the electric lines of force P1 from the
このようにして第1および第2の静電容量値C1,C2を検出したら、次に、CPU23にて記憶手段に記憶しておいたこれらの静電容量値C1,C2を比較する。例えば、上述した検知対象物Xでは、動作3での第1の静電容量値C1が動作4での第2の静電容量値C2と比較して大きくなるが、検知対象物Yでは、動作3での第1の静電容量値C1が動作4での第2の静電容量値C2と比較して小さくなる。このため、検知対象物Wでは、動作3での第1の静電容量値C1と動作4での第2の静電容量値C2が同程度となる。
If the first and second capacitance values C1 and C2 are detected in this way, the
このように、CPU23においては、静電容量値C1に対する静電容量値C2の値を比較することによって、検知対象物がセンサ電極11の中心部に対してどの程度外に存するのかを判定することが可能となる。このとき、静電容量値C1とC2の比較値が、例えばあらかじめ設定された所定のしきい値以上(あるいは所定のしきい値以下や所定のしきい値未満等)となれば、センサ電極11上の検知範囲Z内であると判定可能なように設定しておけば、任意に指向性を持たせることが可能となる。
As described above, the
なお、図12から図18に示す説明図では、検知対象物Xでは動作3での検出値が動作4での検出値より大きくなり、検知対象物Yでは動作3での検出値が動作4での検出値より小さくなる。また、検知対象物Wでは動作3での検出値と動作4での検出値が同程度となる例を挙げて説明した。しかし、センサ電極11および補助電極13Aの配置形状や配置面積などの諸条件が変わると、検知対象物X,Y,Wにおける動作3と動作4の上下関係は変わることとなる。
In the explanatory diagrams shown in FIGS. 12 to 18, the detection value in the
ただし、動作3における第1の静電容量値C1に対する動作4における第2の静電容量値C2の割合(C2/C1)は、常に検知対象物X<検知対象物Y(または検知対象物W)であるため、区別することが可能である。したがって、条件ごとに動作3と動作4の比較式を変えれば、検知対象物X,Y,Wを判別することが可能となる。なお、比較式や比較値、各種係数や所定のしきい値(Th1,Th2)などは、上述した実施形態にて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
However, the ratio (C2 / C1) of the second capacitance value C2 in the
また、条件によっては数式で表現できない場合があるが、検知対象物(手や指49など)のセンサ電極11上の位置における静電容量値C1,C2の値をあらかじめ測定してプロファイルしておき、各プロファイルと実際の検出値とを比較するようにすればよい。
Further, although there are cases where it cannot be expressed by a mathematical expression depending on the conditions, the values of the capacitance values C1 and C2 at the position on the
このように、この静電容量式入力装置によれば、例えば所定のしきい値Th2が大きい場合には静電容量センサ部10のセンサ感度の指向性の強度が高く、小さい場合は指向性の強度が低いとすることができる。これにより、センサ感度の指向性を任意に設定してセンサ電極11上の検知範囲Zを任意に定めることができ、簡単な構成で確実に検知対象物(手や指49など)を検知することができるようになる。
Thus, according to this capacitance type input device, for example, when the predetermined threshold Th2 is large, the directionality of the sensor sensitivity of the
そして、判定結果に基づいて、例えば手や指49などを検知した場合はその操作入力があったとして、車載機器制御装置に対してその操作入力を示す入力情報を出力する。このようにすれば、乗員による操作入力を正確かつ確実に受け付けることができるとともに、受け付けた操作入力を示す入力情報を車載機器制御装置などに出力することが可能となる。
For example, when a hand or a
なお、回路部20のC−V変換回路21の各種構成や作用は、上述した実施形態にて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。また、本実施形態にかかる静電容量式入力装置では、センサ電極11とシールド電極12および補助電極13Aとを配置して、センサ電極11の静電容量値C1と補助電極13Aの静電容量値C2とを比較して検知対象物の検出を判定するものを例に挙げて説明した。その他にも、上述した実施形態にて図7を用いて説明したように、ダミー電極19を配置し、C−V変換回路21が差動動作するように構成してもよい。これについても上述したものと各種構成や作用は同様であるため、ここでは説明を省略する。
Note that the various configurations and operations of the
また、シールド駆動回路24の変形例や、第1および第2切替スイッチSW1,SW2の変形例などについても、各種構成や作用は上述した実施形態にて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
Further, since the various configurations and operations of the modified example of the
なお、本実施形態にかかる静電容量式入力装置では、補助電極13Aがセンサ電極11の周囲全体を囲むような状態で配置されている。このため、静電容量センサ部10はセンサ電極11の検知面の全方向に同様な指向性を持つ(すなわち、検知範囲Zがセンサ電極11に対するどの方向でも同様)が、指向性を持たせたくない方向が存在する場合は、例えば次のようにすればよい。
In the capacitive input device according to the present embodiment, the
すなわち、指向性を持たせたくない方向に補助電極13Aを配置せずに、補助電極13Aの形状を、例えばコの字状やC字型、L字型や半円形などにして、補助電極13Aのない方向の指向性を低減させることも可能である。
That is, the
また、上述した回路部20のC−V変換回路21からの出力は、第1の静電容量値C1か第2の静電容量値C2かのいずれかとなるため、センサ電極11(を含む静電容量センサ部10)の設置場所の周囲の構造等により検出される静電容量値が異なる場合がある。
Further, since the output from the
すると、これら第1および第2の静電容量値C1,C2を比較した比較結果が、センサ電極11が設置される場所の周囲の構造等に依存して変化してしまうことがある。このような状況を回避するために、回路部20の構成を、さらに例えば次のようにしてもよい。
Then, the comparison result obtained by comparing the first and second capacitance values C1 and C2 may change depending on the structure around the place where the
図19は、本発明のさらに他の実施形態にかかる静電容量式入力装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の例を示す説明図、図20は同静電容量式入力装置の静電容量センサ部および回路部の全体構成の他の例を示す説明図である。なお、上述した実施形態において、既に説明した部分と重複する箇所には同一の符号を付して説明を割愛する。 FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of a capacitance sensor unit and a circuit unit of a capacitance type input device according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a diagram of the capacitance type input device. It is explanatory drawing which shows the other example of the whole structure of an electrostatic capacitance sensor part and a circuit part. Note that, in the above-described embodiment, the same reference numerals are given to portions overlapping with the already described portions, and the description is omitted.
図19に示すように、回路部20は、C−V変換回路21、シールド駆動回路24、判定回路25、上述した初期容量を記憶する初期容量記憶装置26、各切替スイッチSW1,SW2の切り替え動作を制御するスイッチ制御回路27、およびバッファ28を備えて構成されている。
As shown in FIG. 19, the
このような回路部20を有する静電容量式入力装置の検知動作の概要としては、例えば静電容量センサ部10を所定の設置場所に設置した後、手や指49などが静電容量センサ部10に接近していないときの静電容量値(初期容量)をスイッチ制御回路27の制御により各切替スイッチSW1,SW2を切り替えてそれぞれ検出し、初期容量記憶装置26にてこれらの値を記憶しておく。
As an outline of the detection operation of the capacitance type input device having such a
そして、判定回路25にて上述した実際の動作3,4のときの第1および第2の静電容量値C1,C2から初期容量記憶装置26に記憶された各初期容量を差し引いて比較し、比較結果に基づいて手や指49などがセンサ電極11上の検知範囲Z内に存するか否かを判定する。
Then, the initial capacitance stored in the initial
具体的には、上記初期容量は、スイッチ制御回路27の制御により、各切替スイッチSW1,SW2がA側に接続された場合の上記動作3のときのものを第1の初期容量とし、各切替スイッチSW1,SW2がB側に接続された場合の上記動作4のときのものを第2の初期容量として初期容量記憶装置26に記憶される。
Specifically, the initial capacity is set as the first initial capacity at the time of the
そして、実際の動作3のときは、判定回路25によって、検出された第1の静電容量値C1から初期容量記憶装置26に記憶しておいた第1の初期容量を差し引いて第1の検出値(検出値1)とし、動作4のときは、検出された第2の静電容量値C2から初期容量記憶装置26に記憶しておいた第2の初期容量を差し引いて第2の検出値(検出値2)とする。
In the
その後、判定回路25にてこれら検出値1と検出値2とを比較して、その比較結果により検知範囲Z内に手や指49などがあるか否かを判定する。例えば、上記動作3のときの検出値1は、手や指49などの静電容量センサ部10への接近に依存した出力となる。その後の動作や作用および効果等は、上述した実施形態にて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
Thereafter, the
また、上述した第1および第2の初期容量は、例えば初期容量測定時の電圧をA/D変換器等でディジタル変換して、レジスタやメモリ等に保持するようにしてもよいが、次のように基準電圧を調整することでこれらを保持することも可能となる。すなわち、図20に示すように、回路部20は、C−V変換回路21、シールド駆動回路24、基準電圧調整回路40、および減算回路31を備えて構成されている。
The first and second initial capacitances described above may be, for example, digitally converted from the voltage at the time of initial capacitance measurement by an A / D converter or the like and held in a register or a memory. Thus, it is possible to hold these by adjusting the reference voltage. That is, as shown in FIG. 20, the
基準電圧調整回路40は、上述したような第1および第2の初期容量の初期容量測定時に、C−V変換回路21の出力が基準電位になるように調整するためのものであり、ここでは、コンパレータ41、制御回路42、レジスタ43、D/A変換器44、および調整部45を備えて構成されている。これらの構成や作用等も、上述した実施形態にて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
The reference
基準電圧調整回路40によって、第1および第2の初期容量の出力を基準電圧とし、このように基準電圧にされたC−V変換回路21の出力を、例えば減算回路31のプラス側入力端に入力し、基準電圧RVをマイナス側入力端に入力して、出力を基準電圧RVで減算して第1および第2の初期容量を差し引き、同様に検知範囲Z内に手や指49などがあるか否か、またあるとすればどのくらいの距離であるかを判別することができる。
The output of the first and second initial capacitors is set as a reference voltage by the reference
以上述べたように、上述した実施形態にかかる静電容量式入力装置によれば、静電容量センサ部10によって、センサ電極11上の検知範囲Z内に乗員の手や指49などがあるか否かを判定することができる。そして、判定結果に基づいて、手や指49などを検知した場合はその操作入力があったとして、例えば車載機器制御装置に対してその操作入力を示す入力情報を出力することができる。
As described above, according to the capacitance-type input device according to the above-described embodiment, whether there is an occupant's hand or
車載機器制御装置は、静電容量式入力装置によって得られた入力情報が示す操作入力により実行される動作などを車載機器に行わせるように制御することができる。このようにすれば、乗員による操作入力を正確かつ確実に受け付けることができるとともに、受け付けた操作入力を示す入力情報を用いて車載機器の動作などを制御することが可能となる。 The in-vehicle device control device can control the in-vehicle device to perform an operation performed by an operation input indicated by input information obtained by the capacitance type input device. In this way, it is possible to receive an operation input by the occupant accurately and reliably, and it is possible to control the operation of the in-vehicle device using the input information indicating the received operation input.
次に、本発明の一実施形態にかかる静電容量式入力装置を備えた車載機器制御装置が適用された場合の車載機器の実施例について説明する。図21〜図25は、本発明の一実施形態にかかる静電容量式入力装置を備えた車載機器制御装置を有する車載機器を説明するための説明図である。 Next, an example of the in-vehicle device when the in-vehicle device control apparatus including the capacitive input device according to the embodiment of the present invention is applied will be described. FIGS. 21-25 is explanatory drawing for demonstrating the vehicle equipment which has a vehicle equipment control apparatus provided with the electrostatic capacitance type input device concerning one Embodiment of this invention.
図21に示すように、ここでは静電容量式入力装置の静電容量センサ部10は、車両1の天井部101に設けられた照明装置91に、照明装置91の下方に検知範囲Zを形成するように表面に貼着あるいは天井部101内に内蔵されて配置されている。車載機器制御装置は、例えば照明装置91の点灯/消灯の動作を制御可能に構成される。
As shown in FIG. 21, here, the
このように構成された車載機器制御装置は、例えば次のように動作する。すなわち、車両1の乗員などが照明装置91に手などをかざした場合に、この手が静電容量式入力装置の静電容量センサ部10の検知範囲Z内にて検知される。これにより、操作入力が受け付けられて、入力情報が静電容量式入力装置から車載機器制御装置に出力され、車載機器制御装置によって、この入力情報に基づく照明装置91の上記動作が制御される。
The in-vehicle device control apparatus configured as described above operates as follows, for example. That is, when an occupant or the like of the
このようにすれば、乗員などが車両1の天井部101に配置されたサンバイザ102を動かしたり、フロントガラス103を拭いたりしても検知範囲Z内にて検知されない限り照明装置91を動作させることはない。このため、照明装置91の操作スイッチなどを操作しなくても正確に動作させることができ、利便性を向上させることができる。
In this way, even if an occupant or the like moves the
次に、図22に示すように、ここでは静電容量式入力装置の静電容量センサ部10は、車両1のフロントガラス103下方のインストルメントパネル2に組み込まれたカップホルダ92やアッシュトレイ93の表面に沿って、これらの表面前方に検知範囲Z(図示せず)を形成するように内蔵あるいは表面に貼着されて配置されている。車載機器制御装置は、例えばこれらカップホルダ92やアッシュトレイ93の開閉動作を制御可能に構成される。
Next, as shown in FIG. 22, here, the
このように構成された車載機器制御装置は、例えば次のように動作する。すなわち、車両1の乗員などがカップホルダ92やアッシュトレイ93の表面前方に手などをかざした場合に、この手が静電容量式入力装置の静電容量センサ部10の検知範囲Z内にて検知される。これにより、操作入力が受け付けられて、入力情報が静電容量式入力装置から車載機器制御装置に出力され、車載機器制御装置によって、この入力情報に基づくカップホルダ92やアッシュトレイ93の上記動作が制御される。
The in-vehicle device control apparatus configured as described above operates as follows, for example. That is, when an occupant or the like of the
具体的には、例えばこれらが全閉状態である場合に手などを検知したら、カップホルダ92やアッシュトレイ93を全開となるように駆動し、これらが全開状態である場合に手などを検知したら、全閉となるように駆動する。なお、カップホルダ92については、別途設けられたカップの有無を検出するセンサ等からの情報により、カップホルダ92にカップが置かれていなかった場合にのみ全閉駆動を行うようにすればよい。これらの駆動機構については公知技術であるため、ここでの説明は省略する。
Specifically, for example, when a hand or the like is detected when these are fully closed, the
このようにすれば、乗員などがカップホルダ92やアッシュトレイ93の表面前方に手などを意図的にかざした場合にこれらを開閉させることができる。このため、手でこれらを押し引きしたり、別途設けられた操作スイッチなどを操作しなくても正確に動作させることができるようになり、利便性を向上させることができる。なお、アッシュトレイ93については、シフトレバー104を握る手などを検知しないように検知範囲Zを設定すればよい。また、センサ電極11および補助電極13は、ロの字状に形成され、インストルメントパネル2におけるカップホルダ92やアッシュトレイ93の表面を内側に囲むように配置されてもよい。
In this way, when an occupant or the like intentionally holds a hand or the like in front of the surface of the
また、図23(a)に示すように、ここでは静電容量式入力装置の静電容量センサ部10は、車両のサイドドア3の複数の操作部94のそれぞれの表面上に検知範囲Z(図示せず)を形成するように、図23(b)に示すように、サイドドア3に内蔵配置されている。車載機器制御装置は、例えばサイドドア3に取り付けられたウィンドウガラス4の上下昇降動作を制御可能に構成される。
Further, as shown in FIG. 23A, here, the
このように構成された車載機器制御装置は、例えば次のように動作する。すなわち、車両の乗員などが操作部94に指49(図示せず)を近づけた場合に、この指49が静電容量式入力装置の静電容量センサ部10の検知範囲Z内にて検知される。そして、この状態あるいは操作部94に実際に接触することにより、各々の操作部94に割り当てられた操作入力(例えば、ウィンドウガラス4の上昇や下降を示す操作入力)が受け付けられて、入力情報が静電容量式入力装置から車載機器制御装置に出力され、車載機器制御装置によって、この入力情報に基づくウィンドウガラス4の上記動作が制御される。
The in-vehicle device control apparatus configured as described above operates as follows, for example. That is, when a vehicle occupant or the like brings a finger 49 (not shown) close to the
なお、図23(c)に示すように、操作部94を断面凹状に形成し、静電容量センサ部10をこの形状に沿ってサイドドア3内に内蔵配置すれば、検知範囲Zの距離や幅、大きさなどを任意に調整することができる。また、静電容量センサ部10の近傍に広角性の静電容量センサ部(図示せず)を配置して、指49による操作入力の受け付けに先立って近接を検知すれば、静電容量センサ部10の検知タイミングを調整することもできる。
As shown in FIG. 23C, if the
このようにすれば、従来のウィンドウガラス4の操作部のように、サイドドア3の内側のアームレスト上に操作部を配置する必要がなく、省スペース化を促進することができるとともにウィンドウガラス4を正確に動作させることができるので、車室内空間の有効利用を図り利便性を向上させることができる。
If it does in this way, unlike the operation part of the
さらに、図24(a)に示すように、ここでは静電容量式入力装置の静電容量センサ部10は、車両のサイドドア3の外側に取り付けられたドアハンドル6内に、図中矢印AやBで示すようなドアハンドル6の異なる表面上に、図24(b)で示すようにそれぞれ検知範囲Zを形成するように配置されている。車載機器制御装置は、サイドドア3のロック/アンロック動作を制御可能に構成される。
Further, as shown in FIG. 24 (a), here, the
なお、例えば図24(a)の図中矢印Aで示す方向に形成された検知範囲Zをロック操作入力を検知する範囲とし、図中矢印Bで示す方向に形成された検知範囲Zをアンロック操作入力を検知する範囲とする。このアンロック操作入力を検知する検知範囲Zは、例えば図24(c)に示すように、上記矢印Bで示す方向とは反対方向にこの検知範囲Zを形成するように、ドアハンドル6内に内蔵配置された静電容量センサ部10によるものでもよい。
For example, the detection range Z formed in the direction indicated by the arrow A in FIG. 24A is set as a range for detecting the lock operation input, and the detection range Z formed in the direction indicated by the arrow B in the drawing is unlocked. The range for detecting operation input. For example, as shown in FIG. 24C, the detection range Z for detecting the unlock operation input is provided in the
このように構成された車載機器制御装置は、例えば次のように動作する。すなわち、図24(b)に示すように車両の乗員などがドアハンドル6を握りしめたり、図24(c)に示すようにドアハンドル6の最外側表面に接触しようとした場合に、指49が静電容量式入力装置の静電容量センサ部10のアンロック操作入力の検知範囲Z内にて検知される。また、図24(a)に示すように、ドアハンドル6の取付端上部表面に接触しようとした場合に、指49が静電容量センサ部10のロック操作入力の検知範囲Z内にて検知される。
The in-vehicle device control apparatus configured as described above operates as follows, for example. That is, when a vehicle occupant or the like grasps the
そして、ロック/アンロックの操作入力が受け付けられて、入力情報が静電容量式入力装置から車載機器制御装置に出力され、車載機器制御装置によって、この入力情報に基づくサイドドア3の上記動作が行われる。なお、車載機器制御装置は、静電容量式入力装置からの入力情報に加えて、例えば公知のスマートエントリーシステムによるユーザキーの認証情報などを用いて、サイドドア3のロック/アンロック動作を制御するようにしてもよい。
Then, a lock / unlock operation input is received, and input information is output from the capacitive input device to the in-vehicle device control device. The in-vehicle device control device performs the above-described operation of the
このようにすれば、乗員などがドアハンドル6の所定位置に意図的に接触しようとした場合にサイドドア3のロック/アンロックの操作入力を、車両のキー等を用いなくてもこの簡単な操作入力により正確かつ確実に行うことができ、乗員を含む車両の利用者の利便性を向上させることができる。
In this way, when an occupant or the like intends to contact a predetermined position of the
また、図25に示すように、ここでは静電容量式入力装置の静電容量センサ部10は、車両1のインストルメントパネル2に配置された車載機器の機器操作部7の表面上に検知範囲Zを形成するように、透明電極により構成されて配置されている。車載機器制御装置は、機器操作部7への手70による操作入力に基づく車載機器の動作の制御や、例えば機器操作部7を視認可能に表示する制御を行うように構成される。また、機器操作部7も透光性の部材により構成され、この機器操作部7は接触圧や静電容量を検出するタイプのスイッチにより形成されている。
Further, as shown in FIG. 25, here, the
このように構成された車載機器制御装置は、例えば次にように動作する。すなわち、図25(a)に示すように、静電容量式入力装置の静電容量センサ部10は、透明電極により構成されているため、通常時は車載機器と一体的となり目立たないように配置される。そして、図25(b)に示すように、乗員などが手70を車載機器の機器操作部7上にかざした場合に、この手70が静電容量式入力装置の静電容量センサ部10の検知範囲Z内にて検知される。
The in-vehicle device control device configured as described above operates as follows, for example. That is, as shown in FIG. 25 (a), since the
これにより、車載機器制御装置は、まず、機器操作部7の裏面側に配置されている発光手段としてのLED8を点灯させて、機器操作部7を視認可能に表示する。静電容量センサ部10は透明電極により構成されているため、機器操作部7がインストルメントパネル2の表面上に浮かび上がるように表示される。
As a result, the in-vehicle device control device first turns on the
そして、乗員は指49(図示せず)などを用いて表示された機器操作部7へ操作入力を行うことにより、各機器操作部7に割り当てられた操作入力が受け付けられて、入力情報が静電容量式入力装置から車載機器制御装置に出力され、車載機器制御装置によって、この入力情報に基づく車載機器の上記動作が制御される。
Then, the occupant performs an operation input to the
このようにすれば、車両1の乗員などが車載機器の機器操作部7へ手70をかざす前には、機器操作部7が見えない状態となっているため、インストルメントパネル2のデザイン性を損なうことがない。また、必要時には手70を機器操作部7へかざすだけで機器操作部7を操作可能に表示することができるので、確実に機器操作部7を操作することが可能となる。
In this way, the design of the
さらに、静電容量センサ部10を機器操作部7ごとにそれぞれ配置すれば、各静電容量センサ部10への操作入力を検知して、機器操作部7への操作入力とすることもできるので、複雑な構造の機器操作部7を必要とせず、安価に構成することも可能となる。また、センサ電極11および補助電極13は、ロの字状に形成され、インストルメントパネル2における各機器操作部7を内側に囲むように配置されてもよい。
Furthermore, if the
以上述べたように、上述した実施形態にかかる静電容量式入力装置によれば、静電容量センサ部10によって、所望の指向性をもたせた検知範囲Z内に手や指などがあるか否かを正確かつ確実に判定することができる。また、上述した車載機器制御装置によれば、この判定結果に基づいて、手や指などを検知した場合は操作入力があったとして、入力情報が示す操作入力により実行される動作を車載機器に行わせることができる。このように、操作入力を正確かつ確実に受け付けることができるとともに、受け付けた操作入力を示す入力情報を用いて車載機器の動作を制御することが可能となる。
As described above, according to the capacitance-type input device according to the above-described embodiment, whether or not there is a hand, a finger, or the like within the detection range Z having a desired directivity by the
1 車両
2 インストルメントパネル
3 サイドドア
4 ウィンドウガラス
6 ドアハンドル
7 機器操作部
10 静電容量センサ部
11 センサ電極
12 シールド電極
13 補助電極
13A 補助電極
19 ダミー電極
20 回路部
21 C−V変換回路
22 A/D変換器
23 CPU
24 シールド駆動回路
25 判定回路
26 初期容量記憶装置
27 スイッチ制御回路
28 バッファ
31 減算回路
40 基準電圧調整回路
41 コンパレータ
42 制御回路
43 レジスタ
44 D/A変換器
45 調整部
49 指
70 手
91 照明装置
92 カップホルダ
93 アッシュトレイ
94 操作部
101 天井部
102 サンバイザ
103 フロントガラス
104 シフトレバー
DESCRIPTION OF
24
Claims (13)
前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極と、
少なくとも前記センサ電極が接続され、接続された電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、
前記補助電極を前記検出回路に接続しない第1の接続状態と、前記補助電極を前記検出回路に接続する第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な切替スイッチと、
前記第1の接続状態における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、人体が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記車載機器に対する人体による操作入力を受け付ける操作入力受付手段とを備えた
ことを特徴とする静電容量式入力装置。 A sensor electrode disposed on at least one of an in-vehicle device mounted on a vehicle and an operation input unit of the in-vehicle device;
An auxiliary electrode provided in the vicinity of the sensor electrode;
A detection circuit connected to at least the sensor electrode and detecting a capacitance value based on a capacitance from the connected electrode;
A changeover switch capable of selectively switching between a first connection state in which the auxiliary electrode is not connected to the detection circuit and a second connection state in which the auxiliary electrode is connected to the detection circuit;
A comparison value comparing a first capacitance value from the detection circuit in the first connection state with a second capacitance value from the detection circuit in the second connection state; and the first Based on the first or second capacitance value, it is determined whether or not the human body is within the detection range on the sensor electrode, and based on the determination result, an operation input reception for receiving an operation input by the human body on the in-vehicle device is received. And a capacitance type input device.
ことを特徴とする請求項1記載の静電容量式入力装置。 The capacitance type input device according to claim 1, wherein the change-over switch is configured to be able to open, ground, or connect the auxiliary electrode to a predetermined potential in the first connection state. .
前記切替スイッチは、前記第1の接続状態のときに、前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項1記載の静電容量式入力装置。 A shield driving circuit for applying a potential equal to that of the sensor electrode to the auxiliary electrode;
The capacitive input device according to claim 1, wherein the change-over switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit in the first connection state.
前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極と、
前記センサ電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、
前記補助電極に前記センサ電極と同等の電位を与えるシールド駆動回路と、
前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続する第1の接続状態と、前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続する第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な切替スイッチと、
前記第1の接続状態における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、人体が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記車載機器に対する人体による操作入力を受け付ける操作入力受付手段とを備えた
ことを特徴とする静電容量式入力装置。 A sensor electrode disposed on at least one of an in-vehicle device mounted on a vehicle and an operation input unit of the in-vehicle device;
An auxiliary electrode provided in the vicinity of the sensor electrode;
A detection circuit for detecting a capacitance value based on a capacitance from the sensor electrode;
A shield drive circuit for applying a potential equal to that of the sensor electrode to the auxiliary electrode;
A changeover switch capable of selectively switching between a first connection state in which the auxiliary electrode is connected to the shield drive circuit and a second connection state in which the auxiliary electrode is opened, grounded or connected to a predetermined potential;
A comparison value comparing a first capacitance value from the detection circuit in the first connection state with a second capacitance value from the detection circuit in the second connection state; and the first Based on the first or second capacitance value, it is determined whether or not the human body is within the detection range on the sensor electrode, and based on the determination result, an operation input reception for receiving an operation input by the human body on the in-vehicle device is received. And a capacitance type input device.
前記センサ電極の近傍に設けられた補助電極と、
接続された電極からの静電容量に基づく静電容量値を検出する検出回路と、
前記センサ電極を前記検出回路に接続する第1の接続状態と、前記センサ電極を前記検出回路に接続しない第2の接続状態とを選択的に切り替え可能な第1切替スイッチと、
前記センサ電極が前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記検出回路に接続せず、前記第1切替スイッチが前記第2の接続状態のときに前記補助電極を前記検出回路に接続するように切り替え可能な第2切替スイッチと、
前記第1の接続状態の場合における前記検出回路からの第1の静電容量値と、前記第2の接続状態の場合における前記検出回路からの第2の静電容量値とを比較した比較値、および前記第1または第2の静電容量値に基づき、人体が前記センサ電極上の検知範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記車載機器に対する人体による操作入力を受け付ける操作入力受付手段とを備えた
ことを特徴とする静電容量式入力装置。 A sensor electrode disposed on at least one of an in-vehicle device mounted on a vehicle and an operation input unit of the in-vehicle device;
An auxiliary electrode provided in the vicinity of the sensor electrode;
A detection circuit for detecting a capacitance value based on the capacitance from the connected electrodes;
A first changeover switch capable of selectively switching between a first connection state in which the sensor electrode is connected to the detection circuit and a second connection state in which the sensor electrode is not connected to the detection circuit;
When the sensor electrode is in the first connection state, the auxiliary electrode is not connected to the detection circuit, and when the first changeover switch is in the second connection state, the auxiliary electrode is connected to the detection circuit. A switchable second changeover switch,
A comparison value comparing the first capacitance value from the detection circuit in the case of the first connection state and the second capacitance value from the detection circuit in the case of the second connection state. And based on the first or second capacitance value, it is determined whether or not the human body is within a detection range on the sensor electrode, and based on the determination result, an operation input by the human body to the in-vehicle device is performed An electrostatic capacity type input device comprising an operation input receiving means for receiving.
前記第2切替スイッチは、前記第1の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項5記載の静電容量式入力装置。 The first changeover switch is configured to be able to open the sensor electrode, connect to ground or a predetermined potential in the second connection state,
The capacitive input according to claim 5, wherein the second changeover switch is configured to be able to open the auxiliary electrode, connect to the ground, or a predetermined potential when the second connection switch is in the first connection state. apparatus.
前記第1切替スイッチは、前記第2の接続状態のときに前記センサ電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成され、
前記第2切替スイッチは、前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項5記載の静電容量式入力装置。 A shield driving circuit for giving the auxiliary electrode the same potential as the sensor electrode, or giving the sensor electrode the same potential as the auxiliary electrode,
The first changeover switch is configured to connect the sensor electrode to the shield drive circuit in the second connection state,
The capacitive input device according to claim 5, wherein the second changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit in the first connection state.
前記第1切替スイッチは、前記第2の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成され、
前記第2切替スイッチは、前記第1の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項5記載の静電容量式入力装置。 A shield driving circuit for applying a potential equal to that of the sensor electrode to the auxiliary electrode;
The first changeover switch is configured to be able to open the auxiliary electrode in the second connection state, connect to ground or a predetermined potential,
The capacitive input device according to claim 5, wherein the second changeover switch is configured to be able to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit in the first connection state.
前記第1切替スイッチは、前記第2の接続状態のときに前記補助電極を前記シールド駆動回路に接続可能に構成され、
前記第2切替スイッチは、前記第1の接続状態のときに前記補助電極を開放、接地または所定の電位に接続可能に構成されている
ことを特徴とする請求項5記載の静電容量式入力装置。 A shield driving circuit for applying a potential equal to that of the auxiliary electrode to the sensor electrode;
The first changeover switch is configured to connect the auxiliary electrode to the shield drive circuit in the second connection state,
The capacitive input according to claim 5, wherein the second changeover switch is configured to be able to open the auxiliary electrode, connect to the ground, or a predetermined potential when the second connection switch is in the first connection state. apparatus.
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載の静電容量式入力装置。 The capacitive input device according to claim 1, wherein the auxiliary electrode is disposed so as to surround the sensor electrode.
前記車載機器の操作入力部は、車両内の所定位置に前記透光保護カバー部材を介して可視状態および不可視状態を変更自在となるように表示手段を備えて設けられ、
前記表示手段は、前記操作入力受付手段によって人体が前記センサ電極上の検知範囲内にあると判定された場合に、前記操作入力部を可視状態に表示する
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項記載の静電容量式入力装置。 The sensor electrode and the auxiliary electrode are made of a transparent electrode provided on the light transmission protection cover member,
The operation input unit of the in-vehicle device is provided with a display unit so that a visible state and an invisible state can be changed at a predetermined position in the vehicle via the light transmission protection cover member,
The said display means displays the said operation input part in a visible state, when it determines with the said operation input reception means being in the detection range on the said sensor electrode. The capacitance-type input device of any one of these.
前記静電容量式入力装置からの情報に応じて、前記車載機器の動作を制御する動作制御手段とを備えた車載機器制御装置であって、
前記動作制御手段は、前記操作入力受付手段によって前記車載機器に対する人体による操作入力が受け付けられた場合に、該操作入力に対応する前記車載機器の動作を実行する
ことを特徴とする車載機器制御装置。 The capacitance-type input device according to any one of claims 1 to 11,
In accordance with information from the capacitance-type input device, an in-vehicle device control device comprising operation control means for controlling the operation of the in-vehicle device,
The operation control means executes an operation of the in-vehicle device corresponding to the operation input when an operation input by the human body to the in-vehicle device is received by the operation input receiving means. .
ことを特徴とする請求項12記載の車載機器制御装置。 The vehicle-mounted device according to claim 12, wherein the vehicle-mounted device is at least one of a ceiling lighting device, a cup holder operating device, an ash tray operating device, a window opening / closing device, and a door opening / closing device mounted on a vehicle. Equipment control device.
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