JP2019008634A - タッチパネル制御装置、車載機器、およびタッチパネル制御プログラム - Google Patents
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Description
ここで、タッチパネルの全センサの静電容量を検知する動作を1サイクルとし、1秒間のサイクル数をスキャン周波数と呼ぶ。
また、タミースキャンの結果得られた出力値に基づいてノイズを評価する方法の場合、ダミースキャン時にユーザがタッチパネルをタッチ操作すると、このタッチ操作が検知されない。また、ダミースキャン時にユーザがタッチパネルをタッチ操作すると、このタッチ操作がノイズであるという誤った評価がなされ、その結果、タッチ操作検知時の感度が低下する。
図1は、実施の形態1に係る車載機器10の構成例を示すブロック図である。車載機器10は、ナビゲーション装置等のような車両に搭載される機器である。この車載機器10は、受信部11、周波数フィルタ部12、制御部13、音声出力制御部14、表示制御部15、操作入力部16、スキャン部17、スピーカ18、ディスプレイ19、ボタン20、および静電容量型タッチパネル21を備える。制御部13はタッチパネル制御部13aを備え、周波数フィルタ部12、タッチパネル制御部13aおよびスキャン部17は、タッチパネル制御装置10aを構成する。また、車載機器10は、テレビアンテナ1〜4およびラジオアンテナ5,6に接続される。
車両30に持ち込まれたスマートフォン等の無線機能を有する機器は電磁波ノイズを発する。電磁波ノイズは、静電容量型タッチパネル21およびテレビアンテナ1等に影響を及ぼす。
後述するタッチパネル制御部13aが静電容量型タッチパネル21に対して影響を及ぼす電磁波ノイズの周波数を判定するために、周波数フィルタ部12は、静電容量型タッチパネル21に対して影響を及ぼす電磁波ノイズと相関の高い電磁波ノイズの影響を受けているテレビアンテナ1の受信信号を使用する。
ここで、静電容量型タッチパネル21におけるすべてのセンサの静電容量の変化を検知するスキャン動作を1サイクルとし、1秒間のサイクル数をスキャン周波数と呼ぶ。スキャン部17は、タッチパネル制御部13aから指示されるスキャン周波数でスキャン動作を繰り返す。
具体的には、実施の形態1のタッチパネル制御部13aは、複数のスキャン周波数候補のうち、周波数フィルタ部12が抽出する1つ以上の整数倍の周波数の信号成分の値がノイズ判定用の閾値以下になるスキャン周波数候補を、スキャン周波数としてスキャン部17に対して設定する。
また、タッチパネル制御部13aは、タッチ位置の検知結果をスキャン部17から受け取り、制御部13へ出力する。
図4は、実施の形態1に係るタッチパネル制御装置10aの動作例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される動作により、タッチパネル制御装置10aは、電磁波ノイズの妨害を受けずに静電容量型タッチパネル21がタッチ操作を安定して検知できるスキャン周波数を設定する。ユーザがノイズ源であるスマートフォン等を使用する都度電磁波ノイズが生じるため、また、ノイズ源が異なると生じる電磁波ノイズの周波数も異なる場合があるため、タッチパネル制御装置10aは図4のフローチャートに示される動作を定期的に繰り返す。
タッチパネル制御部13aは、周波数フィルタ部12が抽出した整数倍の周波数Sn×H(n,m)の信号成分の値がノイズ判定用の閾値以下である場合(ステップST3“YES”)、ステップST4へ進み、ノイズ判定用の閾値より大きい場合(ステップST3“NO”)、ステップST6へ進む。
タッチパネル制御部13aは、H(n,m)=0になる場合(ステップST5“YES”)、ステップST8へ進み、それ以外の場合(ステップST5“NO”)、ステップST2へ戻りより高次の整数倍値mを用いてスキャン周波数候補の整数倍の周波数Sn×H(n,m)を設定する。
タッチパネル制御部13aは、現在設定中のスキャン周波数候補nが最終値「N」より大きい場合(ステップST7“YES”)、図4のフローチャートに示される一連の処理を終了する。一方、タッチパネル制御部13aは、現在設定中のスキャン周波数候補nが最終値「N」以下である場合(ステップST7“NO”)、ステップST2へ戻り次のスキャン周波数候補nを用いて周波数Sn×H(n,m)を設定する。
なお、タッチパネル制御部13aは、スキャン周波数候補nを小さい値から大きい値へ変更していく途中で、すべての整数倍値mの信号成分の値がノイズ判定用の閾値以下となるスキャン周波数候補nが発見された場合、このスキャン周波数候補nをスキャン周波数Snに設定して図4のフローチャートに示される一連の処理を終了してもよい。この場合、すべてのスキャン周波数候補nについてノイズ判定用の閾値を用いた判定を行う必要がないため、短時間でスキャン周波数Snを選択できる。
実施の形態1では、車載機器10、特に静電容量型タッチパネル21に近い位置に設置されたテレビアンテナ1を周波数フィルタ部12に接続した。これに対し、実施の形態2では、複数のアンテナの中から周波数フィルタ部12に接続するアンテナを切り替える。
図9は、実施の形態3に係る車載機器10の構成例を示すブロック図である。実施の形態3のタッチパネル制御装置10aには、近接センサ50が接続される。図9において図1と同一または相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
なお、静電容量型タッチパネル21とユーザの手との距離を検知する手段は、近接センサ50に限定されるものではなく、DMS(Driver Monitoring System)または静電容量型タッチパネル21等であってもよい。
また、実施の形態3のタッチパネル制御部13aは、静電容量型タッチパネル21に対するユーザの手のタッチが検知されている期間、スキャン周波数を変更しない。
図10は、実施の形態3に係るタッチパネル制御装置10aの動作例を示すフローチャートである。タッチパネル制御装置10aは、図10のフローチャートに示される動作を定期的に繰り返す。
タッチパネル制御部13aは、ユーザの手が静電容量型タッチパネル21に接触している場合(ステップST11“YES”)、タッチ操作中にスキャン周波数Snが変更されると感度が低下しタッチ操作の誤検知が起こるため、図10のフローチャートに示される一連の処理を終了する。
一方、タッチパネル制御部13aは、ユーザの手が静電容量型タッチパネル21に接触していない場合(ステップST11“NO”)、ステップST12へ進む。
タッチパネル制御部13aは、平均フィルタ出力値Anが最小値Aminより小さい場合(ステップST20“YES”)、ステップST21へ進み、平均フィルタ出力値Anが最小値Amin以上である場合(ステップST20“NO”)、ステップST21をスキップしてステップST22へ進む。
車載機器10における受信部11、周波数フィルタ部12、制御部13、音声出力制御部14、表示制御部15、操作入力部16、およびスキャン部17の各機能は、処理回路により実現される。すなわち、車載機器10は、上記各機能を実現するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアとしての処理回路100であってもよいし、メモリ101に格納されるプログラムを実行するプロセッサ102であってもよい。
メモリ101は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、またはフラッシュメモリ等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスクまたはフレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、CD(Compact Disc)またはDVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクであってもよい。
図5および図11に示される情報テーブルは、メモリ101に記憶される。
Claims (12)
- 複数の第1電極と複数の第2電極との各交差点がセンサとなる静電容量型タッチパネルについて、すべてのセンサの静電容量の変化を検知するスキャン動作を1サイクルとした場合の1秒間のサイクル数であるスキャン周波数で、スキャン動作を繰り返すスキャン部と、
複数のスキャン周波数候補のそれぞれについて、車両に設置されたアンテナの受信信号のうち、1つのスキャン周波数候補につき1つ以上の整数倍の周波数の信号成分を抽出する周波数フィルタ部と、
前記複数のスキャン周波数候補のうち、前記周波数フィルタ部が抽出する1つ以上の整数倍の周波数の信号成分の値が相対的に小さいスキャン周波数候補を、前記スキャン周波数として前記スキャン部に対して設定するタッチパネル制御部とを備えるタッチパネル制御装置。 - 前記タッチパネル制御部は、前記複数のスキャン周波数候補のうち、前記周波数フィルタ部が抽出する1つ以上の整数倍の周波数の信号成分の値がノイズ判定用の閾値以下になるスキャン周波数候補を、前記スキャン周波数として前記スキャン部に対して設定することを特徴とする請求項1記載のタッチパネル制御装置。
- 前記タッチパネル制御部は、前記複数のスキャン周波数候補のうち、前記周波数フィルタ部が抽出する1つ以上の整数倍の周波数の信号成分の平均値が最も小さくなるスキャン周波数候補を、前記スキャン周波数として前記スキャン部に対して設定することを特徴とする請求項1記載のタッチパネル制御装置。
- 前記周波数フィルタ部は、車両に設置された複数のアンテナの中から前記静電容量型タッチパネルに最も近い位置に設置されたアンテナを用いることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載のタッチパネル制御装置。
- 車両に設置された複数のアンテナの中から前記周波数フィルタ部に接続されるアンテナを切り替える切り替え部を備えることを特徴とする請求項4記載のタッチパネル制御装置。
- 前記タッチパネル制御部は、前記周波数フィルタ部が抽出する信号成分の値がノイズ判定用の閾値以下になるスキャン周波数候補が複数ある場合、最も低いスキャン周波数候補を選択して前記スキャン周波数とすることを特徴とする請求項2記載のタッチパネル制御装置。
- 前記タッチパネル制御部は、スキャン周波数候補ごとに設定された個別の整数倍値の情報を用いて、前記周波数フィルタ部に対して抽出する整数倍の周波数を変更させることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載のタッチパネル制御装置。
- 前記タッチパネル制御部は、前記静電容量型タッチパネルとユーザの手との距離を検知する近接センサの検知結果を用い、ユーザの手が予め定められた距離以内に近づいたことが検知された場合、前記複数のスキャン周波数候補の中から前記スキャン周波数を選択して前記スキャン部に対して設定することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載のタッチパネル制御装置。
- 前記タッチパネル制御部は、前記静電容量型タッチパネルとユーザの手との距離を検知するドライバモニタリングシステムの検知結果を用い、ユーザの手が予め定められた距離以内に近づいたことが検知された場合、前記複数のスキャン周波数候補の中から前記スキャン周波数を選択して前記スキャン部に対して設定することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載のタッチパネル制御装置。
- 前記タッチパネル制御部は、前記静電容量型タッチパネルに対するユーザの手のタッチが検知されている期間、前記スキャン周波数を変更しないことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載のタッチパネル制御装置。
- 請求項1から請求項10のうちのいずれか1項記載のタッチパネル制御装置と、
静電容量型タッチパネルとを備える車載機器。 - 複数の第1電極と複数の第2電極との各交差点がセンサとなる静電容量型タッチパネルについて、すべてのセンサの静電容量の変化を検知するスキャン動作を1サイクルとした場合の1秒間のサイクル数であるスキャン周波数で、スキャン動作を繰り返すスキャン手順と、
複数のスキャン周波数候補のそれぞれについて、車両に設置されたアンテナの受信信号のうち、1つのスキャン周波数候補につき1つ以上の整数倍の周波数の信号成分を抽出する周波数フィルタ手順と、
前記複数のスキャン周波数候補のうち、前記周波数フィルタ手順で抽出する1つ以上の整数倍の周波数の信号成分の値が相対的に小さいスキャン周波数候補を、前記スキャン手順で用いる前記スキャン周波数として設定するタッチパネル制御手順とを、コンピュータに実行させるタッチパネル制御プログラム。
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