JP5985296B2 - 冷蔵庫および表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷蔵庫および表示装置に関し、より特定的には、静電容量式の操作スイッチについての誤動作防止技術に関する。

従来の冷蔵庫として、扉正面部に押しボタン等の操作部を備え、当該操作部を操作することによって、貯蔵室温度の調整や、急冷凍、急冷蔵、自動製氷等の機能を動作させる構成が知られている。また、このような操作部として、マイクロスイッチ等のメカ式スイッチが知られている。

さらに近年の家電製品においては、操作スイッチとして静電容量式のタッチセンサが用いられる場合がある。

特開２００６−３０４０７７号公報（特許文献１）には、操作スイッチとして上記のような静電容量式のタッチセンサを利用した冷蔵庫が開示される。特開２００６−３０４０７７号公報（特許文献１）の冷蔵庫においては、タッチ電極および対向電極部を有する操作スイッチが扉前面に設けられる。対向電極部は、絶縁体に相当する両面印刷基板および一対の電極を備えており、使用者の手や指がタッチ電極に接触するとこの電極間の静電容量が変化し、この静電容量の変化に基づいて当該操作スイッチの操作の有無が判断される。

また、特開２０１１−５８６８８号公報（特許文献２）は、冷蔵庫の操作スイッチにおいて、当該操作スイッチに接続された、キャパシタを含む感度設定回路が設けられる構成を開示する。特開２０１１−５８６８８号公報（特許文献２）のような構成の操作スイッチを用いることによって、使用環境に応じて静電容量を容易に設定，変更をすることができるので、操作スイッチの誤動作を防止することが可能となる。

特開２００６−３０４０７７号公報 特開２０１１−５８６８８号公報

しかしながら、上記のような構成の操作スイッチにおいては、ユーザの操作や外来ノイズに起因する一時的な環境変化に対しては十分に対応することができず、タッチセンサが意図せずに反応したり、逆にユーザ操作に対して適切に反応しなかったりする可能性がある。

特に、近年の冷蔵庫は大容量化および大型化の傾向にあるため、タッチセンサの反応感度の調整，変更に部品交換を伴う場合には、迅速な対応が困難となる場合がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、冷蔵庫に設けられた静電容量式タッチセンサの誤動作を低減することである。

本発明による冷蔵庫は、冷蔵庫の本体に設けられる貯蔵室と、貯蔵室の開口に設けられる扉部と、扉部に取り付けられ、ユーザにより操作される静電容量式の操作スイッチを含む操作部とを備える。操作部は、操作部を制御する制御部を含む。制御部は、判定部と、再起動指令部とを含む。判定部は、操作スイッチの静電容量と、制御部の起動時における操作スイッチの静電容量に基づいて定められる基準値との比較に基づいて、操作スイッチが操作されたか否かを判定する。再起動指令部は、予め定められた所定条件が成立した場合に、操作スイッチの操作の有無の誤判定を防止するために、判定部を再起動する。

好ましくは、操作部は、操作スイッチに近接して設けられ、操作スイッチを照らすために照射部をさらに含む。照射部は、ユーザが操作スイッチに触れたことに応答して点灯する。操作スイッチの静電容量は、照射部を点灯するための駆動電流により変化する。再起動指令部は、所定条件として、照射部の点灯開始から所定時間経過した条件が成立した場合に、判定部を再起動する。

好ましくは、再起動指令部は、所定条件として、扉部が開状態から閉状態へ移行したことに基づいて設定される条件が成立した場合に、判定部を再起動する。

好ましくは、判定部は、制御部の起動時における操作スイッチの静電容量を基準値の初期値として設定する。判定部は、操作スイッチの静電容量の時間変化率が緩やかな場合には操作スイッチの静電容量の変化に従って基準値を変化させ、時間変化率が急峻であるために操作スイッチの静電容量と基準値との差が第１のしきい値を上回った場合には、操作スイッチの静電容量の変化にかかわらず、差が第１のしきい値を上回ったときの基準値を維持する。

好ましくは、判定部は、操作スイッチの静電容量と基準値との差が、予め定められた第２のしきい値を上回った場合に、操作スイッチが操作されたと判定する。

本発明による表示装置は、ユーザにより操作される静電容量式の操作スイッチを含む操作部と、操作部を制御する制御部とを備える。制御部は、判定部と、再起動指令部とを含む。判定部は、操作スイッチの静電容量と、制御部の起動時における操作スイッチの静電容量に基づいて定められる基準値との比較に基づいて、操作スイッチが操作されたか否かを判定する。再起動指令部は、予め定められた所定条件が成立した場合に、操作スイッチの操作の有無の誤判定を防止するために、判定部を再起動する。

本発明によれば、冷蔵庫に設けられた静電容量式タッチセンサにおける誤動作を低減することができる。

本実施の形態に従う冷蔵庫の正面図である。 図１の冷蔵庫の扉部の正面図である。 図２の扉部の構成要素の一部を背面方向から見た斜視図である。 図２の扉部における操作表示部付近の断面図である。 操作表示部の一例を示す図である。 操作スイッチの動作回路を説明するための図である。 静電容量式の操作スイッチ（タッチセンサ）の操作判定を説明するための図である。 実施の形態１の誤動作防止制御を適用しない比較例における、ＬＥＤ点灯時のタッチセンサの動作を説明するための図である。 実施の形態１の誤動作防止制御を適用した場合の、ＬＥＤ点灯時のタッチセンサの動作を説明するための図である。 実施の形態１の誤動作防止制御処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２の誤動作防止制御を適用しない比較例における、扉閉止時のタッチセンサの動作を説明するための図である。 実施の形態１の誤動作防止制御を適用した場合の、扉閉止時のタッチセンサの動作を説明するための図である。 実施の形態２の誤動作防止制御処理を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本実施の形態に従う冷蔵庫１の正面図である。図１における「右側」および「左側」の方向を、以降の説明においても「右」および「左」と表現するものとする。たとえば、図１における扉部１０の左側端部を、他の図面において「扉部１０の左側」と称する。また、図１で示されている正面側を「前面」とも称し、背面側を「裏面」または「後面」とも称する。

冷蔵庫１は複数の貯蔵室を有し、冷蔵庫本体の正面に当該複数の貯蔵室の開口をふさぐための扉部が設けられる。たとえば図１においては、複数の貯蔵室に対して６つの扉部１０〜１５扉部が設けられる。なお、本発明においては、貯蔵室および扉部の数は必ずしも複数である必要はなく、たとえば、１つの貯蔵室に１つの扉部のみを有する冷蔵庫であってもよい。

図１の左上に設けられる扉部１０および右上に設けられる扉部１１は、回動して貯蔵室開閉するタイプの扉である。扉部１０は図１における左側端部に開閉支点を有する。また、扉部１１は図１における右側端部に開閉支点を有する。扉部１０，１１は、たとえば比較的大きな単一の貯蔵室に対して設けられる。

扉部１０，１１のそれぞれ下部に位置する貯蔵室には、扉部１２，１３がそれぞれ設けられる。これらの貯蔵室は、引出式の貯蔵室である。扉部１２，１３の下部には、縦方向に配列された扉部１４，１５が設けられる。扉部１４，１５に対応する貯蔵室も、引出式の貯蔵室である。

冷蔵庫１においては、扉部１０に、当該冷蔵庫１の庫内温度や各種機能の設定および表示を行なうための操作表示部４０が設けられる。

次に、図２〜図５を用いて、図１における扉部１０および操作表示部４０の詳細を説明する。図２は扉部１０の正面図であり、図３は扉部１０を背面方向から見た斜視図である。なお、図３においては、操作表示部４０が認識できるように、一部の構成要素が取り外された状態となっていることに注意すべきである。

図２を参照して、扉部１０は、扉前面板２０と、縁取部材２１とを含む。扉前面板２０は、たとえばガラスや合成樹脂のような、光透過性を有する材料を用いて形成される。たとえば、ガラスが用いられる場合には、扉前面板２０は、３ｍｍ〜４ｍｍの厚さを有する強化ガラスを用いることが好ましい。扉前面板２０は、扉部１０の正面のほぼ全体を占める面積を有する。

縁取部材２１は、たとえば合成樹脂を用いて形成される。縁取部材２１は、扉部１０の外周を構成し、扉前面板２０を保持する。

扉前面板２０の背面には、図３に示されるように、ガイドレール３６Ｕ，３６Ｄを用いて操作表示部４０が取り付けられる。操作表示部４０は、ユーザによる視認および操作が容易となる高さに配置され、たとえば、本実施の形態における冷蔵庫１においては、扉部１０の縦方向（長手方向）の中央よりもやや下方に配置される。

図４は、操作表示部４０を含む位置における扉部１０の断面図を示す。図４を参照して、扉部１０における扉前面板２０の背面側には、合成樹脂板を真空成型により所定の形状に形成した内面板２２が取り付けられる。内面板２２は、上述の扉前面板２０および縁取部材２１とともに組み合わされる。そして、これらの部材で囲まれる空間に合成樹脂の発泡が行なわれて断熱層２４が形成される。

扉前面板２０の裏面には、所定の形状に形成された金属製のバックアップ板３０が重ねられる。バックアップ板３０は、扉前面板２０の正面幅の７０〜８０％程度の幅と、扉前面板２０の７０〜８０％程度の高さを有している。バックアップ板３０は、必要とされる強度の確保および低コスト化の観点から、たとえば、０．４ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の厚さの鋼板を用いることが好ましい。

バックアップ板３０の下部は、図４に示されるように、扉前面板２０の裏面に対面する凹所を形成するように折り曲げられる。ここで形成された凹所には、ユニットベース３５とともに、上述の操作表示部４０が組み込まれる。

ユニットベース３５は、射出成型により所定の形状に形成された合成樹脂部材である。ユニットベース３５は、バックアップ板３０により形成された凹所にほぼぴったりと収まる形状を有している。ユニットベース３５には、図３で示した溝状のガイドレール３６Ｕ，３６Ｄが形成されており、操作表示部４０から突出するガイドピン４１Ｌ，４１Ｒを保持するように構成される。このようにして、ユニットベース３５は、操作表示部４０の位置決めおよび固定を行なう。

ガイドピン４１Ｌは操作表示部４０の左側端部付近の上下に設けられ、ガイドピン４０Ｒは操作表示部４０の右側端部付近の上下に設けられる。なお、このようなガイドピンに代えて、操作表示部４０の上面および下面に幅方向に所定の長さに延在する板状のガイド部（図示せず）が設けられてもよい。

操作表示部４０は、上述のガイドピン４１Ｌ，４１Ｒに加えて、表示シート４３と、導光板４４と、照射部である発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ（Light Emitted Diode）」とも称する。）４５と、操作スイッチ（以下、「タッチセンサ」とも称する。）４６と、制御基板４７と、これらを収納する筺体４２とを含む。

表示シート４３は、筺体４２の前面を覆い、かつ扉前面板２０に接するように配置される。表示シート４３は、透明のシート状部材で形成され、所定箇所に文字や図形が印刷されている。この文字や図形は、主に、ユーザに冷蔵庫の各種状態を通知するための表示部や、ユーザにより操作される操作部に相当する部分に印刷されている。なお、操作部についての多くは、表示部の機能を兼ね備えている。

表示シート４３の背面側には、上記の文字や図形に対応して、複数の導光板４４および当該導光板４４を光らせるための複数のＬＥＤ４５が配置される。ＬＥＤ４５は、導光板４４の外周部から内部に向けて光を照射して導光板４４を光らせるものであって、いわゆるエッジライトの光源を構成する。

操作部に割り当てられた導光板４４の前面側には、静電容量方式の操作スイッチ４６が配置される。操作スイッチ４６には、透明電極あるいは半透明電極が用いられており、導光板４４を通して照射されたＬＥＤ４５の光が透過するように構成される。操作スイッチ４６の詳細な説明は、図６および図７を用いて後述する。

また、筺体４２の内部には、筺体４２の一部を構成する仕切板４２Ａを隔てて導光板４４の反対側（背面側）に、操作表示部４０を制御するための制御基板４７が配置される。制御基板４７には、ＬＥＤ４５が接続される。

図５は、操作表示部４０の一例を示す図である。図５の例の操作表示部４０は、導光板４４Ａ〜４４Ｌと、操作スイッチ４６Ａ〜４６Ｆと、照光式表示部４９Ａ〜４９Ｅとを含む。なお、図５の操作表示部４０は一例であり、それに含まれる各要素の数および種類ならびに配置などは、必要に応じて適宜決定され得る。また、表示シート４３に印刷される文字についても、以下に示すものは単なる一例であって、表示する機能，内容によってその内容が適宜決定され得る。

導光板４４Ａは、操作スイッチ４６Ｂ〜４６Ｆの操作領域を照らすためのものである。導光板４４Ａの前面には、操作スイッチ４６Ｂ〜４６Ｆが横方向に一列に配置される。表示シート４３における操作スイッチ４６Ｂ〜４６Ｆの領域には、当該操作スイッチの機能に対応した文字が印刷されており、図５の例においては、操作スイッチ４６Ｂ〜４６Ｆに対して、それぞれ「節電モード」，「強脱臭」、「冷蔵」、「野菜」、「製氷」の文字が印刷される。

操作スイッチ４６Ｂ〜４６Ｆは、導光板４４Ａと組み合わされることにより、照光式操作スイッチを構成する。なお、操作スイッチ４６Ｂ〜４６Ｆに対応する文字は、ＬＥＤ４５によって導光板４４Ａに光が照射された場合に明瞭に視認可能となる。

操作スイッチ４６Ａは、ユーザが操作を開始する際に最初に操作するいわゆる「メニュースイッチ」である。この操作スイッチ４６Ａが操作されることによって、ＬＥＤ４５が点灯され、他の表示部および操作部が明瞭に視認可能となる。なお、操作スイッチ４６Ａに対応する文字は、上述の表示シート４３ではなく扉前面板２０に直接印刷されており、ＬＥＤ４５がすべて消灯している場合であっても、操作スイッチ４６Ａの「メニュースイッチ」の文字は明瞭に視認可能である。

導光板４４Ｂ，４４Ｃの前面には、表示シート４３に印刷された樹木図形４８Ａが重ねられる。導光板４４Ｂ，４４Ｃおよび樹木図形４８Ａの組み合わせにより、照光式表示部４９Ａが構成される。なお、この樹木図形４８Ａは「節電モード」の設定状態を示すためのものであり、導光板４４Ｂ，４４Ｃの照光状態によって「節電モード」の状態が段階的に示される。

導光板４４Ｄの前面には、表示シート４３に印刷されたドットマトリックス図形４８Ｂが重ねられる。導光板４４Ｄおよびドットマトリックス図形４８Ｂの組み合わせにより照光式表示部４９Ｂが構成される。

導光板４４Ｅの前面には、表示シート４３に印刷された「イオンモニター」の文字が重ねられる。また、導光板４４Ｆの前面には、表示シート４３に印刷されたドットマトリックス図形４８Ｃが重ねられる。導光板４４Ｅ，４４Ｆと、「イオンモニター」の文字およびドットマトリックス図形４８Ｃとによって、照光式表示部４９Ｃが構成される。

導光板４４Ｇの前面には、表示シート４３に印刷されたドットマトリックス図形４８Ｄが重ねられる。導光板４４Ｇおよびドットマトリックス図形４８Ｄの組み合わせにより照光式表示部４９Ｄが構成される。

照光式表示部４９Ｂ〜４９Ｄは、貯蔵室内に設けられる、除菌および脱臭を行なうためのイオン発生装置（図示せず）の動作状態を表示するものである。照光式表示部４９Ｂは、操作スイッチ４６Ｃの操作により「強脱臭」が選択された場合に点灯する。照光式表示部４９Ｃは、操作スイッチ４６Ｄの操作により、冷蔵室内のイオン発生装置が運転されている場合に点灯する。照光式表示部４９Ｄは、操作スイッチ４６Ｅの操作により、野菜室内のイオン発生装置が運転されている場合に点灯する。

導光板４４Ｈの前面には、表示シート４３に印刷された「透明氷」の文字が重ねられる。導光板４４Ｉの前面には、表示シート４３に印刷された「おいそぎ」の文字が重ねられる。導光板４４Ｊの前面には、表示シート４３に印刷された「通常」の文字が重ねられる。導光板４４Ｋの前面には、表示シート４３に印刷された「大」の文字が重ねられる。導光板４４Ｌの前面には、表示シート４３に印刷された「停止」の文字が重ねられる。導光板４４Ｈ〜４４Ｌおよび「透明氷」，「おいそぎ」，「通常」，「大」，「停止」の文字の組み合わせにより、照光式表示部４９Ｅが構成される。

照光式表示部４９Ｅは、操作スイッチ４６Ｆの操作による製氷動作の設定状態を示すものである。操作スイッチ４６Ｆを操作する度に、製氷装置（図示せず）の動作設定が、「通常」→「おいそぎ」→「透明氷」→「大」→「停止」→「通常」の順に切換わる。なお、「おいそぎ」とは急速製氷動作を示し、「透明氷」とは透明な氷を製氷する動作を示し、「大」とは大型の氷を製氷する動作を示し、「停止」は製氷動作が停止した状態を示している。

なお、操作スイッチ４６の操作が行なわれない状態が一定時間継続した場合には、ＬＥＤ４５は消灯する。

次に、図６および図７を用いて、静電容量式の操作スイッチ４６の動作について説明する。図６は、操作スイッチ４６の動作回路を説明するための図である。

図６を参照して、上述のように、操作スイッチ４６は、その電極面が表示シート４３を介して扉前面板２０に電気的に接するように取り付けられる。操作スイッチ４６は、電極面の静電容量値を検出するタッチセンサであり、検出した静電容量値を制御基板４７上に設けられる制御部５０に出力する。図６のように、操作スイッチ４６の電極面が接触している扉前面板２０の部分にユーザが手を触れると、それによって電極面の静電容量が増加する。一方、ユーザが手を離すと、電極面の静電容量は低下する。

制御部５０は、操作判定部５１（以下、「タッチＩＣ」とも称する。）と、再起動指令部５２と、ＬＥＤ制御部５３と、機能制御部５４とを含む。また、機能制御部５４は、冷蔵庫１における各種機能に対応した機能制御部５４Ａ，５４Ｂ等をさらに含む。

操作判定部５１は、操作スイッチ４６からの静電容量値ＣＡＰを受ける。操作判定部５１は、受信した静電容量値ＣＡＰの変化が予め定められたレベルを超えた場合に、当該操作スイッチ４６の操作が行なわれたと判定する。この判定処理は、各操作スイッチに対して実行される。そして、操作判定部５１は、操作信号ＯＰＥをＬＥＤ制御部５３、および機能制御部５４に出力する。

ＬＥＤ制御部５３は、操作判定部５１からの操作信号ＯＰＥを受ける。ＬＥＤ制御部５３は、この操作信号ＯＰＥにおける、上述の「メニュースイッチ」の操作に対応する信号に応答して、ＬＥＤ４５を駆動するためのデューティ信号ＤＴＹを生成してＬＥＤ４５の点灯状態を制御する。また。ＬＥＤ制御部５３は、デューティ信号ＤＴＹなどのＬＥＤの動作状態を表わす信号を再起動指令部５２へ出力する。

機能制御部５４は、操作判定部５１からの操作信号ＯＰＥを受ける。機能制御部５４に含まれる各機能制御部は、この操作信号ＯＰＥが当該機能の動作に対する操作指令を示している場合に、その操作指令に応じて対応する機能を制御する。機能制御部５４が制御する装置としては、たとえば、いずれも図示しないが、冷凍機や製氷装置、および上述した貯蔵室内のイオン発生装置などが含まれる。なお、各機能制御部は、必ずしも操作表示部４０内の制御部５０に含まれる必要はなく、該当する装置内または装置に隣接して設けられる他の制御部に含まれる構成であってもよい。

再起動指令部５２は、所定の条件が成立した場合に上記の操作判定部５１をリセット（再起動）するためのものである。再起動指令部５２は、冷蔵庫１の各扉部の開閉を検出するための扉開閉センサ（図示せず）から、扉部の開閉状態を示す信号ＯＰＮを受ける。また、再起動指令部５２は、ＬＥＤ制御部５３から、ＬＥＤ４５の動作状態を表わす信号（たとえば、デューティ信号ＤＴＹ）を受ける。再起動指令部５２は、これらの情報に基づいて、操作判定部５１のリセットの要否を判定し、操作判定部５１のリセットが必要である場合には、操作判定部５１へリセット信号ＲＳＴを出力して、操作判定部５１を再起動する。操作判定部５１の再起動の必要性については、図８等において後述する。

なお、操作判定部５１が再起動されると、電源投入時と同様に、操作判定部５１は、そのときの操作スイッチ４６の静電容量値ＣＡＰをベース信号として再設定する。

図７は、図６の操作判定部５１において実行される、操作スイッチの操作判定を説明するための図である。図７においては、横軸に時間が示され、縦軸にはタッチ信号レベルおよびセンサ状態が示される。

図７を参照して、タッチ信号レベルとは、操作スイッチから受信した静電容量値ＣＡＰと、未操作状態の基準静電容量値であるベース値との差を示したものである。冷蔵庫の電源投入時には、操作判定部が起動したときの操作スイッチの静電容量値がベース値の初期値として設定される。

操作スイッチの静電容量値は、上述のようなユーザによる操作がされていなくても、たとえば、周囲の空気の乾燥状態や近接する他の電気機器の通電状態等の影響で変化することが知られている。そのため、このベース値として固定値を採用した場合には、周期環境の変化によって操作スイッチの静電容量値が増加した場合に、ユーザによる操作がないにも関わらず、操作スイッチが操作されたと誤判定されてしまうおそれがある。そのため、一般的に、このベース値は、操作スイッチの静電容量値の変化が所定の時間変化率よりも小さい緩やかな変化であるときには、操作スイッチの静電容量値の変化に追従して変化するように設定される。

図７における時刻ｔ１において、ユーザにより操作スイッチが操作された場合には、周囲環境に起因する緩やかな静電容量値の変化よりも急峻に操作スイッチの静電容量値が変化する。このときには、ベース値が操作スイッチの静電容量値に追従できないために、タッチ信号レベルが増加する。

そして、タッチ信号レベルが、所定のしきい値α２を上回った場合に、操作スイッチが操作されたと判定される。より詳細には、操作スイッチのチャタリングの防止のために、上記のしきい値α２に対してヒステリシスを設けることが好ましい。たとえば、図７の例においては、タッチ信号レベルのしきい値α２に対するヒステリシスがΔに設定されており、タッチ信号レベルがα２＋Δを上回ると操作スイッチが操作されてオンとされたと判定される（時刻ｔ１）。また、操作スイッチの状態がオンとされた後に、タッチ信号レベルがα２−Δを下回ると操作スイッチの操作が終了したと判定される（時刻ｔ２）。

なお、図７におけるしきい値α１（＜α２）は、ノイズの有無を判定するためのしきい値であり、タッチ信号レベルがこのしきい値α１を上回った場合にはベース値がその時の値にロックされる。そして、タッチ信号レベルがしきい値α１を下回らない限りは、たとえその後に静電容量値の変化が緩やかとなったとしても、ベース値は静電容量値の変化に追従しない。

このような操作スイッチの操作判定においては、周囲環境による操作スイッチの静電容量値の「緩やかな」変化に対しては、操作スイッチの静電容量値の変化にベース値を追従させることによって誤判定を防止することができる。しかしながら、ユーザによる冷蔵庫の使用や周囲ノイズの影響により、操作スイッチが操作されていなくても、その静電容量値が比較的急峻に変化するような場合には、ベース値の追従ができないために誤判定とされる可能性がある。

そこで、本実施の形態においては、ユーザによる実際のスイッチ操作以外の要因で操作スイッチの静電容量値が比較的急峻に変化する場合において、所定の条件が成立した場合に操作判定部を再起動することによって操作スイッチの誤判定を防止する誤動作防止制御を実行する。

［実施の形態１］
上述のように、ユーザが操作表示部４０を用いて各種機能の設定を行なう場合には、メニュースイッチが操作されるとＬＥＤ４５が点灯される。このとき、ＬＥＤ４５は、制御部５０からのデューティ信号ＤＴＹによってその明るさが制御され、たとえば、ＬＥＤ４５は、点灯が指示されると、約２秒間の間にデューティ信号ＤＴＹが０％から１００％へ徐々に変化される。

図４または図６のような構成の場合、操作表示部４０において操作スイッチ４６の近傍にＬＥＤ４５が配置されている。そのため、ＬＥＤ４５の点灯動作時に、デューティ信号ＤＴＹの増加に伴ってＬＥＤ４５に流れる電流が増加すると、図８の上段のように、この電流によって操作スイッチ４６の静電容量値ＣＡＰが影響を受け、ＬＥＤ４５に流れる電流の増加に伴って静電容量値ＣＡＰも増加する（図８中の線Ｗ１１）。

このとき、静電容量値ＣＡＰの時間変化率が大きい場合には、ベース値（図８中の線Ｗ１２）が追従できず、図８の下段のように、ＬＥＤ４５の点灯開始（図８中の時刻ｔ１１）からタッチ信号レベルが徐々に大きくなる（図８中の線Ｗ１５）。

そして、タッチ信号レベルが、しきい値α１を上回ると（図８中の時刻ｔ１２）、ベース値がそのときの値にロックされる。

その後、さらにタッチ信号レベルが増加し、ＬＥＤ４５の点灯が完了する時刻ｔ１４の前にタッチ信号レベルがしきい値α２を上回ると（図８中の時刻ｔ１３）、操作スイッチが操作されたと誤判定される。

なお、時刻ｔ１４において、ＬＥＤ４５の点灯が完了した後は、操作スイッチ４６の静電容量値ＣＡＰの変化は緩やかになるが、タッチ信号レベルがすでにしきい値α１を上回っているので、ベース値はロック状態のままとなる。

このような状態となると、ユーザが操作スイッチ４を操作していないにもかかわらず操作がされたと判定されてしまうので、冷蔵庫がユーザの意図しない動作を実行してしまうことになり得る。

そこで、実施の形態１による誤動作防止制御においては、図９に示されるように、ＬＥＤ４５の点灯が開始された場合に、点灯開始（図９中の時刻ｔ２１）から所定時間が経過したことに応答して（図９中の時刻ｔ２３）、図６の操作判定部５１が再起動（リセット）される。

上述のように、再起動によって、操作判定部５１は再起動された時の操作スイッチ４６の静電容量値がベース信号として再設定される。そのため、図９中の線Ｗ２２のように、時刻ｔ２３において、そのときの静電容量値がベース値に設定される。これによって、タッチ信号レベルが低下する。

時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの間は、静電容量値の時間変化率が大きいためにベース値は再起動された時の値が維持され、タッチ信号レベルが再び増加する。しかしながら、時刻ｔ２４においてＬＥＤ４５の点灯が完了すると、静電容量値の時間変化率が緩やかになるため、その後はベース値が静電容量値に追従する（図９中の時刻ｔ２５）。

なお、図９においては、操作判定部５１の再起動が１回だけ実行される場合を例として説明したが、たとえば、より短い時間間隔で複数回再起動するようにしてもよい。ただし、ＬＥＤ４５のデューティが増加している間に、実際にユーザが操作スイッチを操作する可能性があるので、再起動のタイミングについては、正常な操作の認識と誤操作の判定防止を考慮して適宜設定される。

また、上記においては、ＬＥＤの点灯開始からの「経過時間」によって再起動のタイミングを設定する場合を例として説明したが、他の条件、たとえば、タッチ信号レベルの傾きと大きさの組み合わせなどに基づいて再起動タイミングを設定するようにしてもよい。

図１０は、実施の形態１の誤動作防止制御処理を説明するためのフローチャートである。図１０および以降に説明する図１３に示すフローチャートの処理は、制御部５０に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部のステップの処理については、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。

図１０を参照して、制御部５０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＬＥＤ４５の点灯操作があったか否かを判定する。この判定は、たとえば、図５のメニュースイッチが操作されたか否かによって行なわれる。なお、一旦ＬＥＤ４５の点灯操作がされると、次ステップのＳ１１０における所定時間が経過するまでは、Ｓ１００においては「点灯操作あり」と判定される。そして、所定時間経過後は、Ｓ１００においては「点灯操作なし」と判定される。

ＬＥＤ４５の点灯操作があった場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、処理がＳ１１０に進められる。

そして、制御部５０は、Ｓ１１０にて、ＬＥＤ４５の点灯操作から所定時間が経過したか否かを判定する。この所定時間は、ＬＥＤ４５のデューティ信号ＤＴＹが０％から１００％まで増加するのにかかる時間である。

所定時間が経過した場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１２０に進められ、制御部５０は、操作判定部５１（タッチＩＣ）をリセットする。これによって、ベース値がそのときの静電容量値に更新される。その後、処理がＳ１３０に進められる。

所定時間が経過していない場合、すなわちＬＥＤ４５のデューティ信号ＤＴＹが増加中の場合（Ｓ１１０にてＮＯ）は、処理がＳ１３０に進められる。

また、ＬＥＤ４５の点灯操作がなかった場合（Ｓ１００にてＮＯ）にも、処理がＳ１３０に進められる。

Ｓ１３０からＳ１６０までの処理は、操作スイッチが操作されたか否かを判定するための処理である。Ｓ１３０において、制御部５０は、タッチ信号レベルがしきい値α１を上回っているか否かを判定する。そして、タッチ信号レベルがしきい値α１を上回っている場合（Ｓ１３０にてＹＥＳ）は、制御部５０はＳ１４０にてベース値をロックし、その後処理をＳ１５０に進める。一方、タッチ信号レベルがしきい値α１以下の場合（Ｓ１３０にてＮＯ）は、制御部５０はＳ１４５にてベース値を検出した静電容量値に追従させて、処理をＳ１５０に進める。

次に、制御部５０は、Ｓ１５０にて、タッチ信号レベルが、操作スイッチの操作を判定するためのしきい値α２（＞α１）を上回っているか否かを判定する。

タッチ信号レベルがしきい値α２を上回っている場合（Ｓ１５０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１６０に進められて、制御部５０は操作スイッチが操作されたことを検出する。

一方、タッチ信号レベルがしきい値α２以下である場合（Ｓ１５０にてＮＯ）は、操作スイッチの操作は検出されず、メインルーチンに処理が戻される。

なお、上記の処理を要約すると、ＬＥＤ４５の点灯操作が行なわれる前の制御周期においては、Ｓ１００にてＮＯが選択され、Ｓ１１０，Ｓ１２０の処理がスキップされ、操作スイッチの操作判定処理（Ｓ１３０〜Ｓ１６０）が実行される。

一旦ＬＥＤ４５の点灯操作が行なわれると、ＬＥＤ４５のデューティ信号ＤＴＹが１００％になるまでの所定時間が経過するまでの制御周期においては、Ｓ１１０にてＮＯが選択されて操作スイッチの操作判定処理が実行される。そして、所定時間が経過した制御周期においては、Ｓ１１０にてＹＥＳが選択されて、Ｓ１２０にて操作判定部５１がリセットされ、その後操作スイッチの操作判定処理が実行される。

そして、操作判定部５１のリセットが実行された後の制御周期においては、Ｓ１００にて再びＮＯが選択され、Ｓ１１０，Ｓ１２０の処理がスキップされて操作スイッチの操作判定処理が実行される。

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、ＬＥＤの点灯動作に起因して増加し得る操作スイッチの静電容量値による、操作スイッチの誤動作を防止することが可能となる。

［実施の形態２］
ユーザによって冷蔵庫の扉部が強く閉じられたような場合には、扉部の閉動作により大きな衝撃が生じる場合がある。図１に示したような、操作表示部４０が扉部１０に設けられる構成においては、この扉部１０の閉動作に伴う衝撃によって、操作スイッチ４６と扉前面板２０との間の間隔が拡がってしまい、一時的に操作スイッチ４６で検出される静電容量値が低下する場合が生じ得る。

そして、この衝撃が収束して、操作スイッチ４６と扉前面板２０との間の間隔がもとの状態に戻ると、それに応じて操作スイッチ４６で検出される静電容量値がもとのレベルに復帰する。このとき、静電容量値の復帰の際の時間的変化が大きい場合には、ベース値がその変化に追従できず、タッチ信号レベルが増加する。そうすると、実施の形態１と同様にベース値がロックされ、さらにタッチ信号レベルが所定のしきい値を上回ると、操作スイッチが操作されていないにもかかわらず、操作スイッチが操作されたものと誤判定されてしまう可能性がある。

そこで、実施の形態２においては、扉部が開状態から閉状態に移行したことに基づいて操作判定部を再起動することによって、ベース値を適切な状態に設定し、操作スイッチの誤動作を防止する手法について説明する。

図１１および図１２は、実施の形態２における誤動作防止制御を説明するための図である。図１１は実施の形態２に従う誤動作防止制御を適用しない比較例の場合を示しており、図１２は実施の形態２に従う誤動作防止制御を適用した場合を示している。

まず図１１を参照して、時刻ｔ３１において扉部１０が開状態から閉状態にされると、その衝撃によって操作スイッチ４６と扉前面板２０との間の間隔が拡がり、操作スイッチ４６で検出される静電容量値が低下する。そして、この静電容量値の低下に応答してベース値も低下する。

その後、時刻ｔ３２において、扉部１０の閉動作の衝撃がなくなると、操作スイッチ４６で検出される静電容量値が急激にもとのレベルに復帰する（図１１中の線Ｗ３１）。このとき、急峻な静電容量値の変化に対してベース値が追従できず（図１１中の線Ｗ３２）、ベース値が維持されてタッチ信号レベルが増加する（図１１中の線Ｗ３５）。

そして、タッチ信号レベルがしきい値α１を上回ると（図１１中の時刻ｔ３３）、ベース値がロックされる。その後タッチ信号レベルが継続して増加し、操作スイッチ４６の操作を判定するためのしきい値α２を上回ると、操作スイッチ４６が操作されていないにもかかわらず、操作スイッチ４６が操作したものと誤判定される（図１１中の時刻ｔ３４）。

なお、時刻ｔ３５において、静電容量値のレベルが復帰した後は、操作スイッチ４６の静電容量値の変化は緩やかになるが、タッチ信号レベルがすでにしきい値α１を上回っているので、ベース値はロック状態のままとなる。

次に、実施の形態２の誤動作防止制御を適用した場合（図１２）においては、扉部の閉動作の衝撃がなくなり、静電容量値がもとのレベルが復帰している途中の所定のタイミングにおいて、操作判定部５１が再起動される（図１２中の時刻ｔ４４）。これによって、ベース値が再起動時の静電容量値に再設定され（図１２中の線Ｗ４２）、タッチ信号レベルが低減される（図１２中の線Ｗ４５）。そのため、タッチ信号レベルがしきい値α２を上回らなくなり、操作スイッチ４６の誤判定が防止される。

図１３は、実施の形態２の誤動作防止制御処理を説明するためのフローチャートである。図１３は、実施の形態１の図１０で示されたフローチャートのステップＳ１００，Ｓ１１０が、ステップＳ１００Ａ，１１０Ａに置き換わったものとなっている。図１３において、図１０と重複するステップの説明は繰り返さない。

図１３を参照して、制御部５０は、Ｓ１００Ａにて、扉部の閉動作があったか否かを判定する。この扉部の閉動作の判定は、扉の開閉状態を検出するための開閉スイッチ（図示せず）からの信号に基づいて判定される。なお、閉動作の判定を行なう対象の扉部は操作表示部４０が設けられる扉部１０には限られず、それに加えて他の扉部１１〜１５についても判定を行なうようにしてもよい。

扉部の閉動作があった場合（Ｓ１００ＡにてＹＥＳ）は、処理がＳ１１０Ａに進められ、制御部５０は、扉部の閉動作から定められる所定のタイミングが到来したか否かを判定する。なお、図１３においては、Ｓ１１０Ａにおけるこの所定のタイミングとして、扉部の閉動作から所定時間が経過したタイミングを採用した場合の例が示されているが、たとえば、操作スイッチ４６で検出される静電容量値の復帰が開始されてから所定時間が経過したタイミングのような他の条件を採用することもできる。

所定のタイミングが到来した場合（Ｓ１１０ＡにてＹＥＳ）は、処理がＳ１２０に進められ、制御部５０は、操作判定部５１（タッチＩＣ）をリセットする。これによって、ベース値が再起動時の静電容量値に更新される。その後、処理がＳ１３０に進められる。

所定のタイミングが到来していない場合（Ｓ１１０ＡにてＮＯ）は、処理がＳ１３０に進められる。また、扉部の閉動作がなかった場合（Ｓ１００にてＮＯ）にも、処理がＳ１３０に進められる。

以降の処理は、実施の形態１と同様であるが、概略的には、タッチ信号レベルがしきい値α１を上回ると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）ベース値がロックされ（Ｓ１４０）、タッチ信号レベルがさらにしきい値α２（＞α１）を上回る（Ｓ１５０にてＹＥＳと、操作スイッチ４６のスイッチ操作が判定される（Ｓ１６０）。

なお、図１３においても、図１０における説明と同様に、扉部の閉動作がされた場合（Ｓ１００ＡにてＹＥＳ）は、所定時間が経過するまでの制御周期においてはＳ１１０ＡにてＮＯが選択される。そして、所定時間が経過した制御周期においてはＳ１１０ＡにてＹＥＳが選択されて、操作判定部５１がリセットされる。操作判定部５１がリセットされた後の制御周期においては、Ｓ１００ＡにてＮＯが選択されて、Ｓ１１０Ａ，Ｓ１２０がスキップされる。

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、扉部が開状態から閉状態に移行したときの衝撃によって生じる操作スイッチの誤動作を防止することが可能となる。

なお、本実施の形態においては、上述の操作表示部が冷蔵庫に設けられる場合を例として説明したが、同様の構成を有するものであれば他の電気機器に設けられてもよい。また、表示装置として単独で用いられてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 冷蔵庫、１０〜１５ 扉部、２０ 扉前面板、２１ 縁取部材、２２ 内面板、２４ 断熱層、３０ バックアップ板、３５ ユニットベース、３６Ｕ，３６Ｄ ガイドレール、４０ 操作表示部、４０Ｒ，４１Ｌ ガイドピン、４２ 筺体、４２Ａ 仕切板、４３ 表示シート、４４，４４Ａ〜４４Ｌ 導光板、４６，４６Ａ〜４６Ｆ 操作スイッチ、４７ 制御基板、４８Ａ 樹木図形、４８Ｂ〜４８Ｄ ドットマトリックス図形、４９Ａ〜４９Ｅ 照光式表示部、５０，５３ 制御部、５１ 操作判定部、５２ 再起動指令部、５４，５４Ａ，５４Ｂ 機能制御部。

Claims (6)

1. 冷蔵庫であって、
   前記冷蔵庫の本体に設けられる貯蔵室と、
   前記貯蔵室の開口に設けられる扉部と、
   前記扉部に取り付けられ、ユーザにより操作される静電容量式の操作スイッチを含む操作部と、
   前記操作部を制御する制御部とを備え、
   前記操作部は、前記操作スイッチに近接して設けられ、前記操作スイッチを照らすために照射部を含み、
   前記照射部は、ユーザが前記操作スイッチに触れたことに応答して点灯し、
   前記操作スイッチの静電容量は、前記照射部を点灯するための駆動電流により変化し、
   前記制御部は、
   前記操作スイッチの静電容量と、前記制御部の起動時における前記操作スイッチの静電容量に基づいて定められる基準値との比較に基づいて、前記操作スイッチが操作されたか否かを判定する判定部と、
   予め定められた所定条件が成立した場合に、前記操作スイッチの操作の有無の誤判定を防止するために、前記判定部を再起動する再起動指令部とを含み、
   前記再起動指令部は、前記所定条件として、前記照射部の点灯開始から所定時間経過した条件が成立した場合に、前記判定部を再起動する、冷蔵庫。
2. 冷蔵庫であって、
   前記冷蔵庫の本体に設けられる貯蔵室と、
   前記貯蔵室の開口に設けられる扉部と、
   前記扉部に取り付けられ、ユーザにより操作される静電容量式の操作スイッチを含む操作部と、
   前記操作部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記操作スイッチの静電容量と、前記制御部の起動時における前記操作スイッチの静電容量に基づいて定められる基準値との比較に基づいて、前記操作スイッチが操作されたか否かを判定する判定部と、
   予め定められた所定条件が成立した場合に、前記操作スイッチの操作の有無の誤判定を防止するために、前記判定部を再起動する再起動指令部とを含み、
   前記再起動指令部は、前記所定条件として、前記扉部が開状態から閉状態へ移行したことに基づいて設定される条件が成立した場合に、前記判定部を再起動する、冷蔵庫。
3. 前記判定部は、前記制御部の起動時における前記操作スイッチの静電容量を前記基準値の初期値として設定し、前記操作スイッチの静電容量の時間変化率が緩やかな場合には前記操作スイッチの静電容量の変化に従って前記基準値を変化させ、前記時間変化率が急峻であるために前記操作スイッチの静電容量と前記基準値との差が第１のしきい値を上回った場合には、前記操作スイッチの静電容量の変化にかかわらず、前記差が前記第１のしきい値を上回ったときの前記基準値を維持する、請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記判定部は、前記操作スイッチの静電容量と前記基準値との差が、予め定められた第２のしきい値を上回った場合に、前記操作スイッチが操作されたと判定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷蔵庫。
5. 表示装置であって、
   ユーザにより操作される静電容量式の操作スイッチを含む操作部と、
   前記操作部を制御する制御部とを備え、
   前記操作部は、前記操作スイッチに近接して設けられ、前記操作スイッチを照らすために照射部を含み、
   前記照射部は、ユーザが前記操作スイッチに触れたことに応答して点灯し、
   前記操作スイッチの静電容量は、前記照射部を点灯するための駆動電流により変化し、
   前記制御部は、
   前記操作スイッチの静電容量と、前記制御部の起動時における前記操作スイッチの静電容量に基づいて定められる基準値との比較に基づいて、前記操作スイッチが操作されたか否かを判定する判定部と、
   予め定められた所定条件が成立した場合に、前記操作スイッチの操作の有無の誤判定を防止するために、前記判定部を再起動する再起動指令部とを含み、
   前記再起動指令部は、前記所定条件として、前記照射部の点灯開始から所定時間経過した条件が成立した場合に、前記判定部を再起動する、表示装置。
6. 扉部に取り付け可能な表示装置であって、
   ユーザにより操作される静電容量式の操作スイッチを含む操作部と、
   前記操作部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記操作スイッチの静電容量と、前記制御部の起動時における前記操作スイッチの静電容量に基づいて定められる基準値との比較に基づいて、前記操作スイッチが操作されたか否かを判定する判定部と、
   予め定められた所定条件が成立した場合に、前記操作スイッチの操作の有無の誤判定を防止するために、前記判定部を再起動する再起動指令部とを含み、
   前記再起動指令部は、前記所定条件として、前記扉部が開状態から閉状態へ移行したことに基づいて設定される条件が成立した場合に、前記判定部を再起動する、表示装置。

Images