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

Abstract

【課題】静電容量型タッチパネルに対するタッチ操作を安定して検知する。【解決手段】スキャン部１７は、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２１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。周波数フィルタ部１２は、複数のスキャン周波数候補のそれぞれについて、テレビアンテナ１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。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相対的に小さい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。【選択図】図１

Description

この発明は、タッチパネルを制御するタッチパネル制御装置、タッチパネルを有する車載機器、およびタッチパネル制御プログラムに関するものである。

カーナビゲーション装置のような車載機器に静電容量型のタッチパネルが採用された場合、ユーザが車内で使用する無線機の送信周波数がタッチパネルのスキャン周波数の整数倍の周波数と合致すると、無線機の送信周波数がノイズとなってタッチ操作の誤検知が発生する。
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。

上記誤検知の解決法として、従来、複数の異なるスキャン周波数を使用してタッチ操作を検知する方法、および特許文献１のようにダ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等がある。

特開２０１３−２０６４６３号公報

複数の異なるスキャン周波数を使用してタッチ操作を検知する方法の場合、タッチ操作の検知感度が低下する。
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。

このように、従来の静電容量型タッチパネルは、タッチ操作を安定して検知できないという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、静電容量型タッチパネルに対するタッチ操作を安定して検知することを目的とする。

この発明に係るタッチパネル制御装置は、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、複数のスキャン周波数候補のうち、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、スキャン周波数として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ものである。

この発明によれば、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し、抽出した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、スキャン周波数としてスキャン部に対して設定するようにしたので、ノイズによる妨害を受けずに、静電容量型タッチパネルに対するタッチ操作を安定して検知することができる。

実施の形態１に係る車載機器の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１において車両に設置された複数のアンテナの位置関係を例示する図である。 実施の形態１における静電容量型タッチパネルの構成例を示す図である。 実施の形態１に係るタッチパネル制御装置の動作例を示すフローチャートである。 実施の形態１においてタッチパネル制御部が保持するスキャン周波数の整数倍値の情報テーブルの一例である。 実施の形態２に係る車載機器の構成例を示すブロック図である。 実施の形態２における車載機器の背面のコネクタ配置例を示す図である。 実施の形態２においてディスプレイに表示されるアンテナ選択画面例を示す図である。 実施の形態３に係る車載機器の構成例を示すブロック図である。 実施の形態３に係るタッチパネル制御装置の動作例を示すフローチャートである。 実施の形態３においてタッチパネル制御部が保持するスキャン周波数の整数倍値の情報テーブルの一例である。 図１２Ａおよび図１２Ｂは、各実施の形態に係る車載機器のハードウェア構成例を示す図である。

実施の形態１．
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。

図２は、実施の形態１において車両に設置された複数のアンテナの位置関係を例示する図である。図２の例において、車両３０のダッシュボードには車載機器１０が設置される。車両３０の前部には、テレビアンテナ１およびテレビアンテナ２が設置される。車両３０の後部には、テレビアンテナ３、テレビアンテナ４、ラジオアンテナ５およびラジオアンテナ６が設置される。これらのアンテナのうち、テレビアンテナ１は車載機器１０に最も近い位置にある。
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。

テレビアンテナ１〜４は、テレビ放送波を受信し、受信信号を受信部１１へ出力する。ラジオアンテナ５，６は、ラジオ放送波を受信し、受信信号を受信部１１へ出力する。なお、車載機器１０には、テレビ放送波等の電波を受信する１本以上のアンテナが接続されていればよい。

受信部１１は、テレビアンテナ１〜４から受け取った受信信号を映像信号および音声信号に変換し、制御部１３へ出力する。また、受信部１１は、ラジオアンテナ５，６から受け取った受信信号を音声信号に変換し、制御部１３へ出力する。

周波数フィルタ部１２は、複数のスキャン周波数候補のそれぞれについて、車載機器１０に最も近いテレビアンテナ１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し、タッチパネル制御部１３ａへ出力する。抽出対象となるスキャン周波数候補および整数倍値は、タッチパネル制御部１３ａにより設定される。
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。

制御部１３は、車載機器１０の動作を制御する。例えば、制御部１３は、操作入力部１６から受け取った操作情報またはタッチパネル制御部１３ａから受け取ったタッチ位置の検知結果に従い、テレビ、ラジオおよびナビゲーション等の機能を切り替えて実行する。テレビ機能実行時、制御部１３は、受信部１１が変換した音声信号を音声出力制御部１４へ出力すると共に、受信部１１が変換した映像信号を表示制御部１５へ出力する。ラジオ機能実行時、制御部１３は、受信部１１が変換した音声信号を音声出力制御部１４へ出力する。ナビゲーション機能実行時、制御部１３は、目的地までの経路を案内するナビゲーション用の音声信号を生成して音声出力制御部１４へ出力すると共に、ナビゲーション用の映像信号を生成して表示制御部１５へ出力する。なお、車載機器１０が実行可能な機能は、テレビ、ラジオまたはナビゲーションの機能に限定されない。

音声出力制御部１４は、制御部１３から受け取った音声信号をスピーカ１８へ出力し、スピーカ１８に音声を再生させる。

表示制御部１５は、制御部１３から受け取った映像信号をディスプレイ１９へ出力し、ディスプレイ１９に映像を表示させる。なお、ディスプレイ１９は、後述する静電容量型タッチパネル２１と一体化されていてもよい。

操作入力部１６には、車載機器１０に設けられたボタン２０をユーザが操作した場合にこのボタン２０が出力する操作信号が入力される。操作入力部１６は、入力された操作信号を制御部１３へ出力する。

図３は、実施の形態１における静電容量型タッチパネル２１の構成例を示す図である。静電容量型タッチパネル２１は、複数の第１電極Ｘ１〜Ｘ５と、複数の第１電極Ｘ１〜Ｘ５に交差する複数の第２電極Ｙ１〜Ｙ５とを有する。第１電極Ｘ１と第２電極Ｙ１との交差点は、ユーザの手によるタッチ操作を検知するためのセンサＳ１である。同様に、第１電極Ｘ１〜Ｘ５と第２電極Ｙ１〜Ｙ５との各交差点もセンサである。タッチ操作されるとその位置のセンサの静電容量が変化する。なお、静電容量型タッチパネル２１の構成は図３の例に限定されるものでなく、一般的な静電容量型タッチパネルの構成でよい。

スキャン部１７は、第１電極Ｘ１〜Ｘ５を順番に駆動しながら第２電極Ｙ１〜Ｙ５の電流を測定することで、駆動中の第１電極の方向に並ぶ各センサの静電容量の変化を検知する。スキャン部１７は、スキャン動作の結果に基づいてタッチ操作が行われたＸ軸座標およびＹ軸座標を特定し、タッチ位置の検知結果としてタッチパネル制御部１３ａに出力する。
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。

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相対的に小さい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。
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。

次に、実施の形態１に係るタッチパネル制御装置１０ａの動作を説明する。
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。

図５は、実施の形態１においてタッチパネル制御部１３ａが保持するスキャン周波数の整数倍値の情報テーブルの一例である。Ｓｎはスキャン周波数であり、Ｈ（ｎ，ｍ）はスキャン周波数候補ｎの整数倍値ｍである。図５の例では、複数のスキャン周波数候補ｎのそれぞれについて、個別の複数の整数倍値ｍが設定されている。例えば、スキャン周波数候補ｎが「１」であり整数倍値ｍが「１」である場合、スキャン周波数Ｓｎは「１ＭＨｚ」であり、スキャン周波数候補の整数倍の周波数Ｓｎ×Ｈ（１，１）は「３ＭＨｚ」である。また、例えば、スキャン周波数候補ｎが「２」であり整数倍値ｍが「２」である場合、スキャン周波数Ｓｎは「２ＭＨｚ」であり、スキャン周波数候補の整数倍の周波数Ｓｎ×Ｈ（２，２）は「８ＭＨｚ」である。

ステップＳＴ１において、タッチパネル制御部１３ａは、スキャン周波数候補ｎに初期値「１」を設定すると共に、整数倍値ｍに初期値「１」を設定する。

ステップＳＴ２において、タッチパネル制御部１３ａは、スキャン周波数候補の整数倍の周波数Ｓｎ×Ｈ（ｎ，ｍ）を周波数フィルタ部１２に対して設定する。初回はＳｎ×Ｈ（１，１）が設定される。周波数フィルタ部１２は、テレビアンテナ１の受信信号のうち、タッチパネル制御部１３ａにより設定されたスキャン周波数候補の整数倍の周波数Ｓｎ×Ｈ（ｎ，ｍ）の信号成分を抽出して、タッチパネル制御部１３ａへ出力する。

ステップＳＴ３において、タッチパネル制御部１３ａは、周波数フィルタ部１２が抽出したスキャン周波数候補の整数倍の周波数Ｓｎ×Ｈ（ｎ，ｍ）の信号成分の値と、ノイズ判定用の閾値とを比較する。ノイズ判定用の閾値は、事前に実験等により決定されてタッチパネル制御部１３ａに与えられた値であり、電磁波ノイズの値に相当する。
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。

ステップＳＴ４において、タッチパネル制御部１３ａは、整数倍値ｍの値をインクリメントし、より高次の整数倍値にする。

ステップＳＴ５において、タッチパネル制御部１３ａは、Ｈ（ｎ，ｍ）＝０になるか否かを判定する。Ｈ（ｎ，ｍ）＝０になる場合とは、現在設定中のスキャン周波数候補ｎについて、すべての整数倍値ｍを閾値判定し終えたことを示す。
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。

ステップＳＴ６において、タッチパネル制御部１３ａは、スキャン周波数候補ｎの値をインクリメントし、より高いスキャン周波数候補にする。また、タッチパネル制御部１３ａは、整数倍値ｍを初期値「１」に戻す。

ステップＳＴ７において、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」より小さいか否かを判定する。つまり、タッチパネル制御部１３ａは、すべてのスキャン周波数候補ｎについて閾値判定し終えたか否かを判定する。
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。

ステップＳＴ８において、タッチパネル制御部１３ａは、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ったスキャン周波数候補ｎを、スキャン周波数Ｓｎとしてスキャン部１７に対して設定する。

スキャン周波数Ｓｎが低いほうが静電容量型タッチパネル２１の感度が良い。そのため、図４のフローチャートでは、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「１」から大きい値「Ｎ」へ変更していくことにより、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が複数ある場合に、最も低いスキャン周波数候補ｎを選択してスキャン周波数Ｓｎとして設定する。
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。

以上のように、実施の形態１に係るタッチパネル制御装置１０ａは、スキャン部１７、周波数フィルタ部１２およびタッチパネル制御部１３ａを備える。スキャン部１７は、複数の第１電極Ｘ１〜Ｘ５と複数の第２電極Ｙ１〜Ｙ５との各交差点がセンサとなる静電容量型タッチパネル２１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Ｓｎで、スキャン動作を繰り返す。周波数フィルタ部１２は、複数のスキャン周波数候補ｎのそれぞれについて、車両３０に設置されたテレビアンテナ１の受信信号のうち、１つのスキャン周波数候補ｎについて１つ以上の整数倍値ｍの周波数Ｓｎ×Ｈ（ｎ，ｍ）の信号成分を抽出する。タッチパネル制御部１３ａは、複数のスキャン周波数候補ｎのうち、周波数フィルタ部１２が抽出する１つ以上の整数倍値ｍの周波数Ｓｎ×Ｈ（ｎ，ｍ）の信号成分がノイズ判定用の閾値以下になるスキャン周波数候補ｎを、スキャン周波数Ｓｎとしてスキャン部１７に対して設定する。これにより、ノイズによる妨害を受けずに、静電容量型タッチパネル２１に対するタッチ操作を安定して検知することができる。

また、実施の形態１の周波数フィルタ部１２は、車両３０に設置された複数のアンテナの中から静電容量型タッチパネル２１に最も近い位置に設置されたテレビアンテナ１を用いる。これにより、タッチパネル制御部１３ａは、静電容量型タッチパネル２１に影響する電磁波ノイズと最も相関の強い電磁波ノイズの妨害を受けないスキャン周波数Ｓｎを選択できる。

また、実施の形態１のタッチパネル制御部１３ａは、周波数フィルタ部１２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ｎが複数ある場合、最も低いスキャン周波数候補ｎを選択してスキャン周波数Ｓｎとする。これにより、タッチパネル制御部１３ａは、静電容量型タッチパネル２１の感度が良い低いスキャン周波数Ｓｎを優先して選択できる。

また、実施の形態１のタッチパネル制御部１３ａは、スキャン周波数候補ｎごとに設定された個別の整数倍値ｍの情報を用いて、周波数フィルタ部１２に対して抽出する整数倍の周波数を変更させる。これにより、必要な整数倍の周波数のみ、ノイズ判定用の閾値を用いた判定を行うことが可能となり、短時間でスキャン周波数Ｓｎを選択できる。

実施の形態２．
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６は、実施の形態２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２に係る車載機器１０は、図１に示された実施の形態１の車載機器１０に対して切り替え部２２が追加された構成である。図６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。

切り替え部２２は、例えば、トランジスタ等のスイッチング素子を用いて構成される。この切り替え部２２は、タッチパネル制御部１３ａからの指示に従い、テレビアンテナ１〜４およびラジオアンテナ５，６の中から周波数フィルタ部１２に接続されるアンテナを切り替える。

図７は、実施の形態２における車載機器１０の背面のコネクタ配置例を示す図である。車載機器１０の背面には、電源線等が接続されるコネクタ４０と、テレビアンテナ１〜４が接続されるコネクタ４１〜４４と、ラジオアンテナ５，６が接続されるコネクタ４５，４６とが配置される。実施の形態１では静電容量型タッチパネル２１に最も近い位置に配置されたテレビアンテナ１がコネクタ４１に接続されることによって周波数フィルタ部１２に接続されるが、実施の形態２では静電容量型タッチパネル２１に最も近い位置に配置されたテレビアンテナ１が必ずしもコネクタ４１に接続されるとは限らない状況、およびコネクタ４１に接続されたテレビアンテナ１が必ずしも静電容量型タッチパネル２１に最も近い位置に配置されているとは限らない状況を想定する。

図８は、実施の形態２においてディスプレイ１９に表示されるアンテナ選択画面例を示す図である。制御部１３は、図８に示されるようなアンテナ選択画面の映像信号を生成し、表示制御部１５を介してディスプレイ１９に表示させる。このアンテナ選択画面におけるテレビアンテナのタッチアイコンＡ〜Ｄは、図７におけるコネクタ４１〜４４に接続されたテレビアンテナに対応し、アンテナ選択画面におけるラジオアンテナのタッチアイコンＥ，Ｆは、図７におけるコネクタ４５，４６に接続されたラジオアンテナに対応する。作業者は、車載機器１０をダッシュボード等に設置する際、アンテナ選択画面に表示されたタッチアイコンＡ〜Ｆの中から、静電容量型タッチパネル２１に最も近い位置に配置されたアンテナを接続したコネクタに対応するタッチアイコンをタッチ操作する。スキャン部１７は、タッチアイコンに対するタッチ操作を検知し、検知結果をタッチパネル制御部１３ａに出力する。タッチパネル制御部１３ａは、検知結果をもとに、タッチ操作により選択されたアンテナが周波数フィルタ部１２に接続されるように切り替え部２２に指示を出す。

以上のように、実施の形態２に係るタッチパネル制御装置１０ａは、車両３０に設置された複数のテレビアンテナ１〜４およびラジオアンテナ５，６の中から周波数フィルタ部１２に接続される切り替え部２２を備える。これにより、車両３０に複数のアンテナが設置されている場合に、静電容量型タッチパネル２１に最も近い位置に設置されたアンテナを選択できる。

実施の形態３．
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。

近接センサ５０は、赤外線等を利用して、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し、検知結果をタッチパネル制御部１３ａに出力する。
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。

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とユーザの手との距離の検知結果を用い、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、スキャン周波数を選択して周波数フィルタ部１２に対して設定する。予め定められた距離は、ユーザが静電容量型タッチパネル２１をタッチ操作しようとしていることを判定するための距離であり、第１の距離以下かつ第２の距離以上である。第１の距離は、例えば、静電容量型タッチパネル２１から３０ｃｍである。第２の距離は、例えば、静電容量型タッチパネル２１から１ｃｍである。第１の距離および第２の距離は、タッチパネル制御部１３ａに対して予め与えられているものとする。
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。

次に、実施の形態３に係るタッチパネル制御装置１０ａの動作を説明する。
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。

図１１は、実施の形態３においてタッチパネル制御部１３ａが保持するスキャン周波数の整数倍値の情報テーブルの一例である。図１１において図５と同一または相当する部分は説明を省略する。図１１に示されるように、実施の形態３の情報テーブルには、平均フィルタ出力値Ａｎを保持する欄が追加される。平均フィルタ出力値Ａｎは、スキャン周波数候補ｎにおけるすべての整数倍値ｍの周波数の信号成分の平均値である、この平均フィルタ出力値Ａｎは、図１０のフローチャートに示される動作により算出され、情報テーブルに追加される。

ステップＳＴ１１において、タッチパネル制御部１３ａは、スキャン部１７の検知結果を用いて、ユーザの手が静電容量型タッチパネル２１に接触しているか否かを判定する。
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。

ステップＳＴ１２において、タッチパネル制御部１３ａは、近接センサ５０の検知結果を用いて、静電容量型タッチパネル２１とユーザの手との距離と第１の距離とを比較する。タッチパネル制御部１３ａは、静電容量型タッチパネル２１とユーザの手との距離が第１の距離以下である場合（ステップＳＴ１２“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ１３へ進み、静電容量型タッチパネル２１とユーザの手との距離が第１の距離より大きい場合（ステップＳＴ１２“ＮＯ”）、ステップＳＴ１１へ戻る。

ステップＳＴ１３において、タッチパネル制御部１３ａは、近接センサ５０の検知結果を用いて、静電容量型タッチパネル２１とユーザの手との距離と第２の距離とを比較する。タッチパネル制御部１３ａは、静電容量型タッチパネル２１とユーザの手との距離が第２の距離以上である場合（ステップＳＴ１３“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ１４へ進み、静電容量型タッチパネル２１とユーザの手との距離が第２の距離より小さい場合（ステップＳＴ１３“ＮＯ”）、ステップＳＴ１１へ戻る。

ステップＳＴ１４において、タッチパネル制御部１３ａは、スキャン周波数候補ｎに初期値「１」を設定すると共に、整数倍値ｍに初期値「１」を設定する。また、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におけるすべての整数倍値ｍの周波数の信号成分の合計値である合計フィルタ出力値Ｖを「０」に設定する。また、タッチパネル制御部１３ａは、平均フィルタ出力値Ａｎの最小値Ａｍｉｎを「∞」に設定する。

ステップＳＴ１５において、タッチパネル制御部１３ａは、整数倍値ｍをインクリメントし、より高次の整数倍値にする。

ステップＳＴ１６において、タッチパネル制御部１３ａは、スキャン周波数候補の整数倍の周波数Ｓｎ×Ｈ（ｎ，ｍ）を周波数フィルタ部１２に対して設定する。初回はＳｎ×Ｈ（１，１）が設定される。周波数フィルタ部１２は、テレビアンテナ１の受信信号のうち、タッチパネル制御部１３ａにより設定されたスキャン周波数候補の整数倍の周波数Ｓｎ×Ｈ（ｎ，ｍ）の信号成分を抽出して、タッチパネル制御部１３ａへ出力する。

ステップＳＴ１７において、タッチパネル制御部１３ａは、周波数フィルタ部１２が抽出したスキャン周波数候補の整数倍の周波数Ｓｎ×Ｈ（ｎ，ｍ）の信号成分の値を、これまでの合計フィルタ出力値Ｖに加算することによって、合計フィルタ出力値Ｖを更新する。

ステップＳＴ１８において、タッチパネル制御部１３ａは、Ｈ（ｎ，ｍ）＝０になる場合（ステップＳＴ１８“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ１９へ進み、それ以外の場合（ステップＳＴ１８“ＮＯ”）、ステップＳＴ１５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。

ステップＳＴ１９において、タッチパネル制御部１３ａは、合計フィルタ出力値Ｖを整数倍値ｍで除算することによって、現在設定中のスキャン周波数候補ｎの平均フィルタ出力値Ａｎを算出する。タッチパネル制御部１３ａは、算出した平均フィルタ出力値Ａｎを、図１１に示された情報テーブルに追加する。

ステップＳＴ２０において、タッチパネル制御部１３ａは、平均フィルタ出力値Ａｎと最小値Ａｍｉｎとを比較する。
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。

ステップＳＴ２１において、タッチパネル制御部１３ａは、最小値Ａｍｉｎを、ステップＳＴ１９で算出して情報テーブルに追加した平均フィルタ出力値Ａｎに更新する。

ステップＳＴ２２において、タッチパネル制御部１３ａは、スキャン周波数候補ｎの値をインクリメントし、より高いスキャン周波数候補ｎにする。また、タッチパネル制御部１３ａは、整数倍値ｍを初期値「１」に戻す。

ステップＳＴ２３において、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ＳＴ２３“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ２４へ進む。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ＳＴ２３“ＮＯ”）、ステップＳＴ１５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。

ステップＳＴ２４において、タッチパネル制御部１３ａは、図１１に示される情報テーブルに追加された複数のスキャン周波数候補ｎの中から最も小さい平均フィルタ出力値Ａｎをもつスキャン周波数候補ｎを選択し、スキャン周波数Ｓｎとしてスキャン部１７に対して設定する。

以上のように、実施の形態３のタッチパネル制御部１３ａは、複数のスキャン周波数候補ｎのうち、周波数フィルタ部１２が抽出する１つ以上の整数倍値ｍの周波数Ｓｎ×Ｈ（ｎ，ｍ）の信号成分の平均フィルタ出力値Ａｎが最も小さくなるスキャン周波数候補ｎを、スキャン周波数Ｓｎとしてスキャン部１７に対して設定する。これにより、ノイズによる妨害を受けずに、静電容量型タッチパネル２１に対するタッチ操作を安定して検知することができる。

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とユーザの手との距離を検知する近接センサ５０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、複数のスキャン周波数候補ｎの中からスキャン周波数Ｓｎを選択してスキャン部１７に設定する。これにより、ユーザが静電容量型タッチパネル２１をタッチ操作するノイズ環境と略同じノイズ環境において、スキャン周波数Ｓｎを選択できる。

また、実施の形態３のタッチパネル制御部１３ａは、近接センサ５０の代わりにＤＭＳの検知結果を用いてもよい。この場合にも、ユーザが静電容量型タッチパネル２１をタッチ操作するノイズ環境と略同じノイズ環境において、スキャン周波数Ｓｎを選択できる。

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Ｓｎを変更しない。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場合があるため、この誤検知を防止する。

なお、上記では、実施の形態３の近接センサ５０を実施の形態１に適用した構成を説明したが、実施の形態２に適用してもよい。

また、実施の形態３では、タッチパネル制御部１３ａは、すべてのスキャン周波数候補ｎの中から最も小さい平均フィルタ出力値Ａｎをもつスキャン周波数候補ｎを選択してスキャン周波数Ｓｎとしたが、この方法に限定されるものではない。例えば、タッチパネル制御部１３ａは、実施の形態１のようにすべての整数倍値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が複数ある場合に、これらのスキャン周波数候補ｎの中から実施の形態３のように最も小さい平均フィルタ出力値Ａｎをもつスキャン周波数候補ｎを選択してスキャン周波数Ｓｎとして設定してもよい。

また、実施の形態１〜３において説明した車載機器１０は、車両３０に搭載されるものに限定されず、鉄道、船舶または航空機等を含む移動体用の車載機器であってもよい。

最後に、各実施の形態に係る車載機器１０のハードウェア構成例を説明する。図１２Ａおよび図１２Ｂは、各実施の形態に係る車載機器１０のハードウェア構成例を示す図である。
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。

図１２Ａに示すように、処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路１００は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。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の機能を複数の処理回路１００で実現してもよいし、各部の機能をまとめて１つの処理回路１００で実現してもよい。

図１２Ｂに示すように、処理回路がプロセッサ１０２である場合、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、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１０１に格納される。プロセッサ１０２は、メモリ１０１に格納されたプログラムを読みだして実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、車載機器１０は、プロセッサ１０２により実行されるときに、図４および図１０のフローチャートで示されたステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ１０１を備える。また、このプログラムは、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、およびスキャン部１７の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。

ここで、プロセッサ１０２とは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、またはマイクロコンピュータ等のことである。
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。

なお、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の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、車載機器１０における処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１〜４ テレビアンテナ、５，６ ラジオアンテナ、１０ 車載機器、１０ａ タッチパネル制御装置、１１ 受信部、１２ 周波数フィルタ部、１３ 制御部、１３ａ タッチパネル制御部、１４ 音声出力制御部、１５ 表示制御部、１６ 操作入力部、１７ スキャン部、１８ スピーカ、１９ ディスプレイ、２０ ボタン、２１ 静電容量型タッチパネル、２２ 切り替え部、３０ 車両、４１〜４６ コネクタ、５０ 近接センサ、１００ 処理回路、１０１ メモリ、１０２ プロセッサ、Ｘ１〜Ｘ５ 第１電極、Ｙ１〜Ｙ５ 第２電極、Ｓ１ センサ。

Claims (12)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
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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