JP5120035B2 - スイッチ付きロータリーエンコーダ - Google Patents
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Description
しかし、このようにプッシュ操作と回転操作とが同一のボタン(操作部材)によって行われる場合、ロータリースイッチ操作を行っているときにプッシュする方向に力が加わると電源が遮断され、又は、それまでの操作が無効になり、あるいはプッシュスイッチに割り当てられた、操作者が意図しない他の機能が起動する等のトラブルが発生する。
なお、近年は多接点のロータリースイッチとして、従来の機械式ロータリースイッチに代わりロータリーエンコーダが使用されている場合が多い。ロータリーエンコーダは、左右の回転方向に応じて異なるパルス信号を発生するセンサを備え、そのパルス信号を、CPUを含むデジタル回路に供給することによってソフトウエア的に回転量を検出し、回転量に対応したスイッチ操作機能を起動させるものである。上述した不具合についてロータリーエンコーダを使用した場合を例に説明する。
図13は、プッシュスイッチ付きロータリーエンコーダの他の例を示す制御機能ブロック図であり、この例では、プッシュスイッチの他に、その他のキー(スイッチ)取り込み部115が備えられた場合を示している。この例が図12と異なる点は、その他のキー取り込み部115からの信号を、その他キー取り込みライン117及びキーマトリクス回路118を介してCPU114に供給すると共に、プッシュスイッチの出力信号(113のライン)もキーマトリクス回路118を介してCPU114に供給するように構成した点である。
いずれの場合においてもプッシュスイッチ操作と、ロータリーエンコーダの操作は独立して信号がCPU114に供給されるようになっている。
フローがスタートすると、先ず、ボタンが回転しているか(ロータリー回転しているか)否かを判断し、回転している場合は(S91、Yes)、ロータリー動作確定を判断し(S92)、ロータリーエンコーダ機能動作を起動する(S93)と共に、プッシュボタンが押圧(押下)されているか否かを判断する(S94)。なお上記S91において、ロータリー回転が検出できない場合も(S91、No)、S94のプッシュボタン押下の判断処理に移行する(S91、No)。また、S94において、プッシュボタンが押下されていると判断された場合は(S94、Yes)、プッシュボタン動作を確認(S95)すると共に、プッシュスイッチ機能動作を起動して(S96)、処理を終了する。なお、S94においてプッシュボタンの押下が検出されない場合(S94、No)も、処理を終了して、新たな処理の発生を待つ。
このようにプッシュ操作とボタンの回転操作とが同一ボタン(操作部材)によって行われる場合、ロータリースイッチ操作を行っているときに誤ってプッシュすると、操作者が意図しない他の機能が起動する等のトラブルが発生することは既に説明した通りである。
そこで、例えば特許文献1には、このような誤操作を防止する対策としてプッシュスイッチ付きロータリースイッチ構造についての発明が開示されている。これは、プッシュ及びロータリー操作される円筒形状のロータリープッシュツマミの内部に、円筒形状部材が回転しても連動しないプッシュスイッチ用のプッシュツマミを備えるように構成したロータリープッシュスイッチ装置に関するものである。
本発明は、上述したような従来のスイッチ付きロータリーエンコーダに関わる不具合を解消するためになされたものであって、スイッチの構造が簡単で済み、種々動作が異なる操作を含むスイッチであっても汎用的に適用可能なスイッチ付きロータリーエンコーダを提供することを目的としている。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のスイッチ付きロータリーエンコーダにおいて、前記ロータリー操作優先検出手段は、ロータリー操作が終了したことを検出する機能を備え、前記スイッチ無効制御手段は、ロータリー操作が終了した後、所定時間が経過するまでの期間、他のスイッチ操作を無効にする機能を備えたことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、同一操作部材の動きによってロータリー操作及びプッシュスイッチ操作を行う複数のスイッチ付きロータリーエンコーダにおいて、ロータリーエンコーダの操作に先行してプッシュスイッチ操作が行われたことを検出するプッシュスイッチ操作優先検出手段と、プッシュスイッチがロータリー操作に先行して操作されたことを検出したとき、ロータリー操作を無効とするロータリー操作無効制御手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の何れか一項記載のスイッチ付きロータリーエンコーダにおいて、前記プッシュスイッチが、前記操作部材の傾斜方向を検出して夫々の傾斜方向に対応した複数のスイッチ操作を行う多方向スイッチ、であることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1又は2記載のスイッチ付きロータリーエンコーダにおいて、ロータリー操作されていないときにプッシュスイッチが操作された際に、その出力信号のエッジを検出する手段と、該信号エッジが検出されたときプッシュボタンエッジフラグを立てる手段と、プッシュスイッチ操作が完了したことを検出する手段と、プッシュスイッチ操作が完了したことを検出したとき前記エッジフラグをクリアする手段と、前記エッジフラグが存在する期間内に前記プッシュスイッチが操作された場合に、その操作を有効なものとして制御する手段を備えたことを特徴とする。
なお、各請求項の手段は、以下詳細に説明する制御を実行するように、プログラムを作成し、マイクロコンピュータや必要なメモリを備えた回路にそのプログラムをインストールして実行することによって実現可能である。
図1は本発明によるスイッチ付きロータリーエンコーダにおける制御例を示すフローチャートであり、この例では、上記図11に示したように、他のスイッチがロータリー操作ボタンと同一ボタンを押下するプッシュスイッチである場合を示している。
フローがスタートすると、先ず、ボタンが回転しているか(ロータリー回転しているか)否かを判断し、回転している場合は(S1、Yes)、ロータリーエンコーダ動作確定と判断し(S2)、ロータリーエンコーダ機能動作を起動する(S3)。一方、上記S1において、ロータリー回転が検出されない場合は(S1、No)、プッシュボタンが押下されているか否かの判断を行い、プッシュボタンが押下されていると判断された場合は(S4、Yes)、プッシュボタン動作を確認(S5)すると共に、プッシュスイッチ機能動作を起動して(S6)、処理を終了する。なお、S4においてプッシュボタンの押下が検出されない場合(S4、No)も、処理を終了して新たな処理の発生を待つ。この例の特徴は、ロータリーエンコーダが操作されていることを検出したときは、プッシュスイッチの動作の有無を判断しない、即ち、仮にプッシュスイッチが操作されても、その操作を無効にするように構成し、あるいは制御することが特徴である。
図2(b)は同一ボタン(同一操作部材)を押下してオンするプッシュスイッチの動作を示す信号で、T3からT4の期間オンされている場合を示している。このように、ロータリーエンコーダが先に操作され、その後プッシュスイッチがオンされた状態において、上記図14に示す従来のロータリーエンコーダ制御方法に基づけば、(c)に示すように、T1乃至T2においてロータリーエンコーダの機能が起動し、同時にT3乃至T4においてプッシュスイッチによる機能が起動することになり、T3乃至T2の間は、ロータリーエンコーダとプッシュスイッチの両者により制御される機能が起動することになる。
これに対し、本発明に基づく図1の制御によれば、図2(d)に示すように、ロータリーエンコーダが動作している間は、プッシュスイッチが動作する期間であっても、その操作が無効にされ、ロータリーエンコーダの操作が終了後、T2からプッシュスイッチの押下が有効になる。従って従来のように、操作者が意図しない機能が起動するといった不具合を解消することが可能である。
なお、ここで、プッシュスイッチが有効になると云う意味は、先行するスイッチ操作が完了した後(図2の例ではT2以降)に、操作された(プッシュされた)信号が検出された場合にのみ、プッシュスイッチ操作を有効にする場合を意味するが、これに限らず、先行するスイッチ操作開始後(先行スイッチ操作継続中)に操作されたプッシュスイッチの操作を、T2以降有効にするものであっても良い。
図3において、フローがスタートすると、プッシュスイッチが操作された否かを判断し、操作されている場合は(S11、Yes)、プッシュボタン動作を確認(S12)すると共に、プッシュスイッチ機能動作を起動して(図示省略)処理を終了する。一方、上記S11において、プッシュスイッチが操作されていない場合は(S11、No)、次に、ロータリーエンコーダが回転しているか否かを判断し、操作されている場合は(S13、Yes)ロータリーエンコーダ動作を確認し(S14)、ロータリーエンコーダ機能を起動(図示省略)した後、処理を終了する。また、上記S13においてロータリーエンコーダが操作されていない場合も処理を終了して次の処理を待つ(S13、No)。
このような構成によれば、図4に示すようにプッシュボタンが操作されていない場合にのみロータリー操作が有効に機能するように制御することが可能である。なお、図4の詳細は、図2を参照すれば理解できるので詳細な説明は省略する。
図5において、先ず、ロータリーエンコーダが回転しているか否かを判断し、回転している場合は(S21、Yes)、ロータリー動作確定と判断し(S22)、ロータリーエンコーダ機能動作を起動する(図示省略)。一方、上記S21において、ロータリー回転が検出できない場合は(S21、No)、ロータリー回転完了後のウエイト期間(時間)が経過するのを待って(S23、Yes)、プッシュボタンが押下されているか否かの判断を行い(S24)、プッシュボタンが押下されていると判断された場合は(S24、Yes)、プッシュボタン動作を確認(S25)すると共に、プッシュスイッチ機能動作を起動して(図示省略)、処理を終了する。なお、上記S24においてプッシュボタンの押下が検出されていない場合(S24、No)も、処理を終了して新たな処理の発生を待つ。
この例においては、ロータリーエンコーダが操作されていることを検出したときはプッシュスイッチの動作の有無を判断しないこと、及び、ロータリー操作が終了後直ちにプッシュスイッチ操作を有効にせず、予め設定した所定のウエイト期間(時間)を経過するまで、プッシュスイッチの操作を無効にするように構成し、あるいは制御したことが特徴である。
この例によれば、プッシュスイッチ操作が、僅かな圧力で起動する場合や、タッチセンサ等によるプッシュスイッチ操作の場合のように、ロータリー操作終了の際の僅かな指の動きで、プッシュスイッチが誤って操作されることを防止する上で有用である。
なお、図5、図6に示した例では、ロータリーエンコーダが先に操作された場合を示したが、他のスイッチ操作とロータリー操作とを逆にした制御も有り得る。即ち、ロータリー操作に先行してプッシュスイッチが操作された場合、プッシュスイッチ操作が終了した後にウエイト時間を設定し、ウエイト時間終了後においてロータリー操作を有効にすることも誤操作防止の上から有用である。この場合についてのフローチャートや、処理タイミング図は、図5、図6を参照すればよいので図示を省略する。
即ち、図7において、先ず、ボタンが回転しているか(ロータリー回転しているか)否かを判断し、回転している場合は(S31、Yes)、ロータリー動作確定と判断し(S32)、ロータリーエンコーダ機能動作を起動する(図示省略)。ロータリーエンコーダ動作確認後、プッシュボタンが離された否かを検出し(S33)、Noの場合は、そのまま終了するが(S33、No)、プッシュボタンが離されたことを検出した場合は(S33、Yes)、プッシュボタンエッジフラグをクリアする(S34)。一方、上記S31において、ロータリー回転が検出できない場合は(S31、No)、プッシュボタン押下によるパルス信号のエッジ検出の有無を判断し、エッジが検出された場合は(S35、Yes)、プッシュボタンエッジフラグを立てる(S36)。その後プッシュボタンエッジフラグが立っていることを確認後(S37、Yes)、プッシュボタン動作確認を行い(S38)、上述したS33乃至S34に移行する。なお、上記S35、S37において夫々の判断がNoである場合は、S36、S38の処理を省略して夫々次の処理に移行する。
即ち、ロータリーエンコーダが操作されていないタイミングで、プッシュスイッチが押下された場合にのみ、一定期間(Ts)のエッジフラグを立て、その間にプッシュボタンが離されたことを検出するプッシュボタンエッジフラグを立てることが特徴的であり、この制御によれば、誤ったプッシュボタン操作による予期せぬ動作を確実に防止することができる。
あるいは、図10に示すように、スライドスイッチ用のノブ(つまみ)2を回転することによって、ロータリーエンコーダを操作するように構成し、更に、このノブ2を押下することによって動作するプッシュスイッチを付加した、複合型スライドスイッチ付きロータリーエンコーダにも、本発明を適用することが可能である。
なお、本発明を実施する装置としては、マイクロコンピュータや必要なメモリを備えた回路に、以上説明した種々の実施例を実現するためのプログラムを作成してインストールすることにより実現可能である。
また、本発明によるスイッチ付きロータリーエンコーダの制御方法を、コンピュータが制御可能なOSに従ってプログラミングすれば、同様のOSを備えたコンピュータであれば同じ処理方法により制御することができる。更に、このようなプログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録媒体に記録すれば、記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。
Claims (6)
- 同一操作部材の動きによってロータリー操作及びプッシュスイッチ操作を行う複数のスイッチ付きロータリーエンコーダにおいて、プッシュスイッチ操作に先行してロータリー操作が行われていることを検出するロータリー操作優先検出手段と、ロータリーエンコーダがプッシュスイッチ操作に先行して操作中であることを検出したとき、プッシュスイッチ操作を無効とするスイッチ無効制御手段と、を備えたことを特徴とするスイッチ付きロータリーエンコーダ。
- 請求項1記載のスイッチ付きロータリーエンコーダにおいて、前記ロータリー操作優先検出手段は、ロータリー操作が終了したことを検出する機能を備え、前記スイッチ無効制御手段は、ロータリー操作が終了した後、所定時間が経過するまでの期間、他のスイッチ操作を無効にする機能を備えたことを特徴とするスイッチ付きロータリーエンコーダ。
- 同一操作部材の動きによってロータリー操作及びプッシュスイッチ操作を行う複数のスイッチ付きロータリーエンコーダにおいて、ロータリーエンコーダの操作に先行してプッシュスイッチ操作が行われたことを検出するプッシュスイッチ操作優先検出手段と、プッシュスイッチがロータリー操作に先行して操作されたことを検出したとき、ロータリー操作を無効とするロータリー操作無効制御手段と、を備えたことを特徴とするスイッチ付きロータリーエンコーダ。
- 請求項3記載のスイッチ付きロータリーエンコーダにおいて、前記プッシュスイッチ操作優先検出手段は、プッシュスイッチ操作が終了したことを検出する機能を備え、前記ロータリー操作無効制御手段は、プッシュスイッチ操作が終了した後、所定時間が経過するまでの期間、ロータリーエンコーダの操作を無効にする機能を備えたことを特徴とするスイッチ付きロータリーエンコーダ。
- 前記プッシュスイッチが、前記操作部材の傾斜方向を検出して夫々の傾斜方向に対応した複数のスイッチ操作を行う多方向スイッチ、であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項記載のスイッチ付きロータリーエンコーダ。
- 請求項1又は2記載のスイッチ付きロータリーエンコーダにおいて、ロータリー操作されていないときにプッシュスイッチが操作された際に、その出力信号のエッジを検出する手段と、該信号エッジが検出されたときプッシュボタンエッジフラグを立てる手段と、プッシュスイッチ操作が完了したことを検出する手段と、プッシュスイッチ操作が完了したことを検出したとき前記エッジフラグをクリアする手段と、前記エッジフラグが存在する期間内に前記プッシュスイッチが操作された場合に、その操作を有効なものとして制御する手段を備えたことを特徴とするスイッチ付きロータリーエンコーダ。
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