JP4371129B2 - タッチパネル装置 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネル装置に関し、例えば、静電容量型、電界効果型のタッチパネルを用いたものに有用である。

車両のインストルメントパネルには、空調装置（エアコン）やオーディオ等を操作するためのスイッチが設けられており、車種毎に各々異なる機能のスイッチが複数配置されていた。

このようなスイッチには、機械的動作により接点の接続／切断を行って、該当機能のオン／オフを操作するメカニカルスイッチが用いられている。メカニカルスイッチは、その構造として、スイッチボディ、接点、基板等が必要であり、構造上、所定の厚さ（奥行き）が必要であり、又、スイッチ単体のコストを低減することにも限界があった。又、車種毎に各々異なる機能のスイッチを複数配置する必要があるため、組み込み時の手順が煩雑になり、組み込みコストも高いものであった。加えて、メカニカルスイッチの操作には押し込みストロークが必要であるが、より操作性がよく、更に、商品性（デザイン性）のよいものも求められていた。

上記問題点を改善するため、上記メカニカルスイッチに替わって、タッチパネルの使用が検討されている。タッチパネルは、複数のスイッチをパネル面上に一体に形成可能であり、製造コストを低減できると共に、組み込み時の手順が少なくなり、組み込みコストも低減可能なものである。又、操作時の押し込みストロークは不要であり、接触することで、該当機能のオン／オフを操作することができ、操作性の向上も望めるものである。タッチパネルには、例えば、静電容量型、電界効果型等がある。静電容量型や電界効果型のタッチパネルは、従来のメカニカルスイッチに対して、その厚さを薄くすることが可能であり、かつ、パネル自体の形状の自由度も高いものであった。

特開２００４−２４５６０６号公報

上述したように、静電容量型、電界効果型のタッチパネルは、厚さを薄くできると共に形状の自由度も高く、又、コストの低減も可能なものである。ところが、静電容量型、電界効果型のタッチパネルは、濡れた手等で操作をして、タッチパネルの複数のタッチスイッチに跨って水滴等が付着した場合には、複数のタッチスイッチがＯＮ状態となったり、操作したタッチスイッチがＯＮ状態からＯＦＦ状態に戻らなかったり、操作していないタッチスイッチがＯＮになったりして誤作動するおそれがあった。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、表面が濡れるおそれがある場合には、感度を自動的に下げて誤作動を防止することができるタッチパネル装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係るタッチパネル装置は、
車両のインストルメントパネルに配設された静電容量型又は電界効果型のタッチパネルと、
降雨状態であるかどうかを検知する降雨検知手段と、ドア及び窓の開閉を検知する開閉検知手段とを監視すると共に、前記タッチパネルの感度を変更する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
エンジン起動後の第１所定時間の間、降雨状態であるかどうかを前記降雨検知手段により監視し、
エンジン起動後の第１所定時間内に、前記降雨検知手段が降雨状態であることを検知した場合には、前記タッチパネルのオン／オフを判断する判定閾値を通常の判定閾値より上げることにより、前記タッチパネルの感度を通常の感度より低く設定し、
エンジン起動後の第１所定時間内に、前記降雨検知手段が降雨状態であることを検知しなかった場合には、引き続き、降雨状態であるかどうかを前記降雨検知手段により監視すると共にドア及び窓の開閉状態を前記開閉検知手段により監視し、
前記降雨検知手段が降雨状態であることを検知し、かつ、前記開閉検知手段がドア又は窓の開閉があったことを検知した場合には、前記判定閾値を通常の判定閾値より上げることにより、前記タッチパネルの感度を通常の感度より低く設定し、
前記降雨検知手段が降雨状態であることを検知しなかった場合、又は、前記開閉検知手段がドア及び窓の開閉があったことを検知しなかった場合には、前記判定閾値を通常の判定閾値に設定することにより、前記タッチパネルの感度を通常の感度に設定することを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係るタッチパネル装置は、
上記第１の発明に記載のタッチパネル装置において、
前記制御手段は、
更に、車内の湿度を除去する空調装置を監視するものであり、
前記タッチパネルの感度を通常の感度より低く設定した後に、更に、ドア及び窓の開閉状態を前記開閉検知手段により監視すると共に前記空調装置の作動時間を監視し、
前記開閉検知手段がドア又は窓の開閉があったことを検知した場合、又は、前記空調装置の作動時間が第２所定時間未満である場合には、前記判定閾値を通常の判定閾値より上げることにより、前記タッチパネルの感度を通常の感度より低く設定し、
前記開閉検知手段がドア及び窓の開閉があったことを検知せず、かつ、前記空調装置の作動時間が第２所定時間以上である場合には、前記判定閾値を通常の判定閾値に設定することにより、前記タッチパネルの感度を通常の感度に設定することを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係るタッチパネル装置は、
上記第１又は第２の発明に記載のタッチパネル装置において、
前記降雨検知手段は、ワイパスイッチ又はレインセンサのいずれかであり、
前記開閉検知手段は、ドアスイッチ及びパワーウィンドスイッチであることを特徴とする。

本発明に係るタッチパネル装置によれば、降雨検知手段、開閉検知手段により、降雨状態、ドア及び窓の開閉状態を把握し、高湿度下の操作、若しくは、雨滴の付着が予想される状況では、自動的に判定閾値を通常の判定閾値より上げて、タッチパネルの感度を通常の感度より低くするので、誤操作を防止して、オン／オフ操作を正常に行うことができる。

又、空調装置の作動時間を監視することにより、車内の湿度が低下したと判断できる場合には、自動的に判定閾値を通常の判定閾値に設定して、タッチパネルの感度を通常の感度に戻すので、オン／オフ操作を快適に行うことができる。

以下、図１〜図４を用いて、本発明に係るタッチパネル装置を詳細に説明する。

図１は、タッチパネルが配置されたインストルメントパネルを示す概略図であり、図２（ａ）は、タッチパネル内のタッチスイッチのレイアウト例を示す斜視図であり、図２（ｂ）、（ｃ）は、タッチパネルのタッチスイッチの断面図である。又、図３は、本発明に係るタッチパネル装置のブロック図であり、又、図４は、本発明に係るタッチパネル装置の動作を説明するフローチャートである。

本発明に係るタッチパネル装置のタッチパネル１は静電容量型（又は、電界効果型）のものであり、図１に示すように、車両のインストルメントパネル２に搭載されたものである。

タッチパネル１は、一例として、図２（ａ）に示すようなレイアウトのタッチスイッチ５ａ、５ｂを複数配設したものである。具体的には、オーディオ操作用の複数のタッチスイッチ５ａやエアコン操作用の複数のタッチスイッチ５ｂを有し、これらを一体のパネル上に形成したものである。これらのタッチスイッチ５ａ、５ｂは、図２（ｂ）又は図２（ｃ）に示すように、スイッチ部分が凹状又は凸状に形成されており、手で触れた際、感触でスイッチであることがわかるようになっている。

静電容量型（又は、電界効果型）のタッチパネル１は、その形状の自由度が高く、例えば、図２（ａ）に示すように、ＣＤやＭＤの挿入孔６を形成したり、タッチスイッチ５ａ、５ｂだけではなく、ボリューム等の可変抵抗器やロータリースイッチ等の電子部品７を配設したりすることも可能である。

上記構成のタッチパネル１は、図３に示すように、ワイパスイッチ又はレインセンサ１１、ドアスイッチ１２、パワーウィンドスイッチ１３、空調スイッチ等を監視する車両統合制御ＥＣＵ（Electronics Control Unit；電子制御装置）１４からの制御信号を受けて、タッチパネルＥＣＵ１５より制御される。なお、タッチパネルＥＣＵ１５は、図３に示すように、独立して設けてもよいが、車両統合制御ＥＣＵ１４自体にタッチパネルＥＣＵ１５の機能を持たせて、タッチパネルＥＣＵ１５を省略してもよい。このような構成により、高湿度下での操作や表面が濡れる危険性を予め予測し、タッチパネル１の感度を下げておくことで、誤作動を予防している。

次に、タッチパネル１のタッチスイッチ５ａ、５ｂの誤作動を予防する手順について、図４を参照して、説明を行う。

最初に、イグニッション（ＩＧ）をＯＮ位置にし、エンジンを起動する。その後、第１所定時間内（例えば、３分以内）にワイパをＯＮにするか、又は、レインセンサがＯＮになるかを監視する（ステップＳ１、Ｓ２）。ここでは、乗車時に雨が降っていたかどうかを判断している。そして、ワイパ又はレインセンサがＯＮである場合には、ステップＳ６へ進み、ＯＦＦである場合には、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ２において、ワイパ又はレインセンサがＯＦＦである場合、つまり、乗車時に雨が降っていなかった場合、上記第１所定時間後も、ワイパをＯＮにするか、又は、レインセンサがＯＮになるかを監視する（ステップＳ３）。ここでは、乗車中に雨が降ってきたかどうかを判断している。そして、ワイパ又はレインセンサがＯＮである場合には、ステップＳ４へ進み、ＯＦＦである場合には、ステップＳ５へ進む。

上記ステップ３において、ワイパ又はレインセンサがＯＮである場合、つまり、乗車中に雨が降ってきた場合、更に、ドア（特に前席のドア）の開閉があったか、又は、窓（特に前席の窓）の開閉があったかを監視する（ステップＳ４）。そして、ドアの開閉又は窓の開閉があった場合には、ステップＳ６へ進み、ない場合には、ステップＳ５へ進む。

上記ステップ３において、ワイパ又はレインセンサがＯＦＦである場合、又は、上記ステップＳ４において、ドアの開閉及び窓の開閉がない場合、雨が降っている状態では無い、又は、雨が降っていてもドア及び窓の開閉がないと判断し、高湿度下若しくは濡れた手で操作する可能性が無いため、タッチパネル１のオン／オフを判断する判定閾値を通常時（例えば、快晴時、低湿度下等）の判定閾値に設定することにより、タッチパネル１の感度を通常感度に設定する（ステップＳ５）。そして、ステップＳ３へ戻り、ステップＳ３、Ｓ４の判断を繰り返すことにより、雨が降ってきて、高湿度下若しくは濡れた手で操作する可能性が高い場合には、後述するステップＳ６に移行できるようにしている。

上記ステップ２において、ワイパ又はレインセンサがＯＮである場合、又は、上記ステップＳ４において、ドアの開閉又は窓の開閉がある場合、雨が降っている状態でドアの開閉又は窓の開閉があり、高湿度下若しくは濡れた手で操作する可能性があると判断し、誤作動を防止するため、予め、通常時の判定閾値より高い判定閾値に設定することにより、タッチパネル１の感度を通常感度より下げておく（ステップＳ６）。タッチパネル１の感度を下げた場合、タッチスイッチ５ａ、５ｂに広い面積で触れるようにすることで、確実なＯＮ動作を行うことができる。

なお、タッチパネル１の表面に雨滴が付着してしまった場合、具体的には、１つ以上のタッチスイッチ５ａ、５ｂが、所定時間（例えば、１秒）以上ＯＮ状態となっていたり、複数のタッチスイッチ５ａ、５ｂが、同時にＯＮ状態となっていたり、特定のタッチスイッチ５ａ、５ｂの微少放電が他のタッチスイッチ５ａ、５ｂの微少放電より大きかったりする場合、雨滴付着と判断して、一定時間（例えば、３０分程度）の間、入力を受け付けない誤操作防止モードへ移行するようにしてもよい。

その後、タッチパネル１の感度を通常感度より下げた状態において、ドアの開閉があったか、又は、窓の開閉があったかを更に監視する（ステップＳ７）。そして、ドアの開閉又は窓の開閉があった場合には、ステップＳ６へ戻り、いずれもない場合には、ステップＳ８へ進む。

上記ステップＳ７において、ドアの開閉及び窓の開閉がない場合、更に、エアコンの作動が第２所定時間（例えば、３０分程度）以上あったかを監視する（ステップＳ８）。そして、エアコンの作動が第２所定時間以上あった場合には、ステップＳ３へ戻り、ない場合には、ステップＳ６へ戻る。

つまり、上記ステップＳ７において、ドアの開閉又は窓の開閉があった場合、又は、上記ステップＳ８において、エアコンの作動が第２所定時間以上ない場合には、雨が降っている状態でドアの開閉又は窓の開閉があり、又は、湿度を除去するエアコンの作動が十分でなく、高湿度下若しくは濡れた手で操作する可能性があると判断して、タッチパネル１の感度を更に下げるか、若しくは、感度を下げた状態に維持する（ステップＳ６）。

上記ステップＳ８において、エアコンの作動が第２所定時間ある場合には、ステップＳ３へ戻り、ステップＳ３、Ｓ４の判断を繰り返すことにより、タッチパネル１の感度を適宜に変更する。つまり、ドア、窓、エアコン等の作動を監視し、ドアの開閉又は窓の開閉が無く、エアコンの作動時間が十分長い場合には、車内が高湿度状態から低湿度状態となり、低湿度下での操作となるため、快適な操作のため、タッチパネル１の感度を通常感度に戻すことになる。なお、エアコンの作動等に加えて、別途、湿度センサを設け、湿度センサにより車内湿度を監視し、車内の湿度状態を判断するようにしてもよい。なお、タッチパネル１の表面に雨滴が付着した場合には、エアコンが付着した雨滴を乾燥可能な時間（例えば、６０分程度）以上作動しているか監視し、この時間をもって、上記誤操作防止モードを解除するようにしてもよい。

このように、本発明に係るタッチパネル装置は、車両統合制御ＥＣＵ１４、タッチパネルＥＣＵ１５等が、レインセンサ１１、ドアスイッチ１２、パワーウィンドスイッチ１３、エアコン等の状態を監視して、高湿度下若しくは濡れた手で操作する可能性を適切に判断し、その判断により、タッチパネル１の感度を自動的に調整して、タッチパネルの誤作動を防止することができる。

本発明は、車両に搭載される静電容量型又は電界効果型のタッチパネルに有用なものであるが、水滴等が付着する可能性がある場所で操作する静電容量型又は電界効果型のタッチパネルであれば、他の機器に搭載されるものでもよい。

タッチパネルが配置されたインストルメントパネルを示す概略図である。 （ａ）は、タッチパネル内のタッチスイッチのレイアウト例を示す斜視図であり、（ｂ）、（ｃ）は、タッチパネルのタッチスイッチの断面図である。 本発明に係るタッチパネル装置のブロック図である。 本発明に係るタッチパネル装置の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ タッチパネル
２ インストルメントパネル
５ａ、５ｂ タッチスイッチ
１１ ワイパスイッチ又はレインセンサ（降雨検知手段）
１２ ドアスイッチ（開閉検知手段）
１３ パワーウィンドスイッチ（開閉検知手段）
１４ 車両統合ＥＣＵ（制御手段）
１５ タッチパネルＥＣＵ（制御手段）

Claims (3)

1. 車両のインストルメントパネルに配設された静電容量型又は電界効果型のタッチパネルと、
   降雨状態であるかどうかを検知する降雨検知手段と、ドア及び窓の開閉を検知する開閉検知手段とを監視すると共に、前記タッチパネルの感度を変更する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   エンジン起動後の第１所定時間の間、降雨状態であるかどうかを前記降雨検知手段により監視し、
   エンジン起動後の第１所定時間内に、前記降雨検知手段が降雨状態であることを検知した場合には、前記タッチパネルのオン／オフを判断する判定閾値を通常の判定閾値より上げることにより、前記タッチパネルの感度を通常の感度より低く設定し、
   エンジン起動後の第１所定時間内に、前記降雨検知手段が降雨状態であることを検知しなかった場合には、引き続き、降雨状態であるかどうかを前記降雨検知手段により監視すると共にドア及び窓の開閉状態を前記開閉検知手段により監視し、
   前記降雨検知手段が降雨状態であることを検知し、かつ、前記開閉検知手段がドア又は窓の開閉があったことを検知した場合には、前記判定閾値を通常の判定閾値より上げることにより、前記タッチパネルの感度を通常の感度より低く設定し、
   前記降雨検知手段が降雨状態であることを検知しなかった場合、又は、前記開閉検知手段がドア及び窓の開閉があったことを検知しなかった場合には、前記判定閾値を通常の判定閾値に設定することにより、前記タッチパネルの感度を通常の感度に設定することを特徴とするタッチパネル装置。
2. 請求項１に記載のタッチパネル装置において、
   前記制御手段は、
   更に、車内の湿度を除去する空調装置を監視するものであり、
   前記タッチパネルの感度を通常の感度より低く設定した後に、更に、ドア及び窓の開閉状態を前記開閉検知手段により監視すると共に前記空調装置の作動時間を監視し、
   前記開閉検知手段がドア又は窓の開閉があったことを検知した場合、又は、前記空調装置の作動時間が第２所定時間未満である場合には、前記判定閾値を通常の判定閾値より上げることにより、前記タッチパネルの感度を通常の感度より低く設定し、
   前記開閉検知手段がドア及び窓の開閉があったことを検知せず、かつ、前記空調装置の作動時間が第２所定時間以上である場合には、前記判定閾値を通常の判定閾値に設定することにより、前記タッチパネルの感度を通常の感度に設定することを特徴とするタッチパネル装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のタッチパネル装置において、
   前記降雨検知手段は、ワイパスイッチ又はレインセンサのいずれかであり、
   前記開閉検知手段は、ドアスイッチ及びパワーウィンドスイッチであることを特徴とするタッチパネル装置。

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