WO2022118546A1 - スイッチインターフェース - Google Patents

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WO2022118546A1
WO2022118546A1 PCT/JP2021/038382 JP2021038382W WO2022118546A1 WO 2022118546 A1 WO2022118546 A1 WO 2022118546A1 JP 2021038382 W JP2021038382 W JP 2021038382W WO 2022118546 A1 WO2022118546 A1 WO 2022118546A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
switch
switch assembly
assembly
interface according
areas
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/038382
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
エリック ジェイムス ダーネイ
治彦 橋本
アラン イー
英貴 野村
Original Assignee
トラムインク
株式会社東海理化電機製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トラムインク, 株式会社東海理化電機製作所 filed Critical トラムインク
Publication of WO2022118546A1 publication Critical patent/WO2022118546A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H89/00—Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by any single one of the other main groups of this subclass

Definitions

  • This disclosure relates to a switch interface.
  • Patent Document 1 discloses a push button type shifter interface as a gear shifter attached to a front panel in a vehicle. This shifter interface includes multiple pushbutton keys for selecting transmission positions such as parking, reverse, neutral and drive.
  • switch parts such as push button keys are similar in appearance, it is difficult to easily distinguish them from each other. Therefore, when the number of switch parts arranged together increases, it is possible to easily identify the switch parts to be operated by the user, that is, the position to be operated by the user when using a vehicle function such as an in-vehicle device. Becomes difficult. This leads to limiting the number of vehicle functions that can be operated by the switch components placed in the available space.
  • the switch interface comprises at least one first switch assembly located in a first layer region extending in the first direction and the first in a second direction orthogonal to the first direction. Containing at least one second switch assembly located in the second layer region adjacent to the layer region and extending in the first direction, at least one of the first switch assembly and the second switch assembly. Includes operation identification features.
  • the switch interface enables the operation of the mechanical switch based on the mechanical switch, the touch sensor that detects a touch on one or more operating areas, and the touch detection of the touch sensor. Including the control device.
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective showing an exemplary switch assembly structure.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of each switch assembly shown in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic block diagram showing an exemplary electrical configuration of a switch interface.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing yet another exemplary operational identification feature of the switch assembly family.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing yet another exemplary operational identification feature of the switch assembly family.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a vehicle 2 equipped with an exemplary switch interface 10 according to an embodiment.
  • the term "planar view” used in the present disclosure refers to viewing the switch interface 10 in the Z-axis direction of the XYZ axes (for example, see FIG. 1) orthogonal to each other.
  • the X-axis direction (or Z-axis direction) is defined as the first direction or the horizontal direction.
  • the Z-axis direction (or X-axis direction) is defined as a second or vertical direction orthogonal to the first direction.
  • the Y-axis direction is defined as a third direction orthogonal to both the first and second directions.
  • the + Z direction is referred to as an up
  • the ⁇ Z direction is referred to as a down
  • the + X direction is referred to as a right
  • the ⁇ X direction is referred to as a left
  • the + Y direction is referred to as a front
  • the ⁇ Y direction is referred to as a back.
  • the switch interface 10 is provided in, for example, the center cluster 4 of the vehicle 2 and extends from the opening surface 6 of the center cluster 4.
  • the center cluster 4 corresponds to the mounting position
  • the opening surface 6 corresponds to the externally exposed surface.
  • the switch interface 10 may be provided at another mounting position of the vehicle 2.
  • the switch interface 10 is provided as a user interface operated by the user when enabling or disabling the vehicle function mounted on the vehicle 2.
  • vehicle function refers to a function realized by an in-vehicle device, an in-vehicle mechanism, and / or an in-vehicle system that operates in cooperation with the switch interface 10.
  • vehicle functions include engine start / stop, electric parking brake (EPB) enable / disable, gear shift position (transmission position) selection, drive system selection, operation mode selection, and the like.
  • vehicle function can include the operation of the display device 8, the operation of the car navigation system, the operation of the air conditioner device, the operation of the audio system, and the operation of any other vehicle-mounted function.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an exemplary two-layer arrangement of the switch assembly group of the switch interface 10 shown in FIG.
  • the switch interface 10 has at least one (eg, three) first switch assemblies 22, 24, 26 located in a first layer region 20 extending in the X-axis direction and a Z-axis direction. Includes at least one (eg, two) second switch assemblies 32, 34 located in the second layer region 30 adjacent to the first layer region 20 and extending in the X-axis direction.
  • the first switch assemblies 22, 24, 26 are arranged side by side in the first layer region 20 in the left-right direction.
  • the second switch assemblies 32 and 34 are arranged side by side in the second layer region 30 in the left-right direction.
  • the second layer region 30 is located below the first layer region 20.
  • At least one of the first switch assemblies 22, 24, 26 and the second switch assemblies 32, 34 can include operation identification features.
  • operation identification feature refers to an operating area on an operating position (or switch assembly 22, 24, 26, 32, 34) that the user should operate when using a vehicle function such as an in-vehicle device. ) Refers to a feature that supports identification.
  • the operation identification feature can be a feature related to the positional relationship between the first layer region 20 and the second layer region 30.
  • the second switch assemblies 32, 34 extend more outward (inside the vehicle) in the Y-axis direction than the first switch assemblies 22, 24, 26.
  • Operational identification features may include such positional relationships. This operational identification feature facilitates the distinction between the first layer region 20 and the second layer region 30, that is, the first switch assemblies 22, 24, 26 and the second switch assemblies 32, 34.
  • the operation identification feature may be a switch size and / or a switch shape.
  • the first switch assemblies 22, 24 have the same size as each other, but the first switch assemblies 24, 26 have different sizes from each other.
  • the first switch assemblies 22 and 24 have the same shape as each other, but the first switch assemblies 24 and 26 have different shapes from each other.
  • the first switch assembly 26 has a shape that is longer in the X-axis direction than the first switch assemblies 22 and 24. Due to such a difference in switch size and a difference in switch shape, it becomes easy to distinguish the adjacent first switch assemblies 24 and 26.
  • the first switch assembly 22, 24, 26 and the second switch assembly 32, 34 are from the externally exposed surface (opening surface 6) of the mounting position (center cluster 4) of the switch interface 10. It extends outward (inside the car). This arrangement facilitates the user to operate the switch assemblies 22, 24, 26, 32, 34.
  • the first switch assembly 22, 24, 26 and the second switch assembly 32, 34 include the functional display surfaces 22A, 24A, 26A, 32A, 34A, respectively.
  • the functional display surfaces 22A, 24A, 26A of the first switch assemblies 22, 24, 26 are parallel to the functional display surfaces 32A, 34A of the second switch assemblies 32, 34 and are exposed in the same direction (upward). ..
  • the second switch assemblies 32, 34 in the second layer region 30 are more outward (inside the vehicle) in the Y-axis direction than the first switch assemblies 22, 24, 26 in the first layer region 20. ) It is extended.
  • the functional display surfaces 32A, 34A of the second switch assemblies 32, 34 are exposed at least partially (totally in the example of FIG. 2).
  • the functional display surfaces 22A, 24A, 26A of the first switch assemblies 22, 24, 26 are also exposed as a whole. With this arrangement, the visibility of the functional display surfaces 32A and 34A of the second switch assemblies 32 and 34 on the lower layer side can be improved.
  • the first switch assembly 22, 24, 26 and the second switch assembly 32, 34 are each configured as a mechanical switch.
  • each switch assembly 22, 24, 26, 32, 34 is configured as, for example, a rocker switch (toggle switch).
  • first switch assembly 22, 24, 26 and the second switch assembly 32, 34 each include one or more operating areas.
  • operation area refers to an area where the user touches to operate each switch assembly 22, 24, 26, 32, 34.
  • the first switch assembly 22 includes one operation area 22B on the function display surface 22A.
  • the first switch assembly 24 includes one operating area 24B on the functional display surface 24A.
  • the first switch assembly 26 includes four operation areas 26B1,26B2,26B3,26B4 on the function display surface 26A.
  • the second switch assembly 32 includes four operation areas 32B1, 32B2, 32B3, 32B4 in the function display surface 32A.
  • the second switch assembly 34 includes two operation areas 34B1 and 32B2 on the function display surface 34A.
  • the above-mentioned "operation identification feature" can be a feature that identifies these operation areas 22B, 24B, 26B1 to 26B4, 32B1 to 32B4, 34B1, 34B2.
  • the first switch assembly 22, 24, 26 and the second switch assembly 32, 34 can further include touch sensors 42, 44, 46, 52, 54, respectively, which detect touches on the corresponding operating areas.
  • the operation areas 22B, 24B, 26B1 to 26B4, 32B1 to 32B4, 34B1, 34B2 are defined as the corresponding detection zones of the touch sensors 42, 44, 46, 52, 54, respectively.
  • the above-mentioned "operation identification feature" can include touch detection of each touch sensor 42, 44, 46, 52, 54 in the corresponding detection zone.
  • the touch in the operation area 22B (one detection zone) is detected by the touch sensor 42.
  • the touch in the operation area 24B (one detection zone) is detected by the touch sensor 44.
  • the touch in any one of the operation areas 26B1 to 26B4 (four detection zones) is detected by the touch sensor 46.
  • the first layer region 20 includes six operation regions 22B, 24B, 26B1 to 26B4. Therefore, the first layer region 20 including the three first switch assemblies 22, 24, 26 can be considered to include substantially six switch components.
  • the touch in any one of the operation areas 32B1 to 32B4 is detected by the touch sensor 52.
  • a touch in any one of the operation areas 34B1 and 34B2 is detected by the touch sensor 54.
  • the second layer region 30 includes six operation regions 32B1 to 32B4, 34B1, 34B2. Therefore, the second layer region 30 including the two second switch assemblies 32, 34 can be considered to include substantially six switch components.
  • the operation area 22B is assigned to start / stop the engine.
  • the operation area 24B is assigned to enable / disable the electric parking brake (EPB).
  • the operation areas 26B1 to 26B4 are assigned to select the gear shift position (transmission position), and for example, the parking position (P), the reverse position (R), the neutral position (N), and the drive position (D), respectively. Selection is assigned.
  • the operation areas 32B1 to 32B4 are assigned the selection of the drive method, for example, the selection of 2WD (2H), 4WD automatic switching (4A), 4WD high speed (4H), and 4WD low speed (4L), respectively.
  • the operation areas 34B1 and 34B2 are assigned the selection of the operation mode, for example, the normal mode and the snow mode are assigned, respectively.
  • the operation of the first switch assembly 22 is valid based on the touch detection in the operation area 22B. Therefore, the user is allowed to start / stop the engine by touching the operation area 22B and operating the first switch assembly 22.
  • the operation of the first switch assembly 24 is valid based on the touch detection in the operation area 24B. Therefore, the user is allowed to enable / disable the electric parking brake (EPB) by touching the operation area 24B to operate the first switch assembly 24.
  • EPB electric parking brake
  • the operation of the first switch assembly 26 is valid based on the touch detection in any one of the operation areas 26B1 to 26B4. Therefore, when the user touches any one of the operation areas 26B1 to 26B4 to operate the first switch assembly 26, the selection of any one of P, R, N, and D gear shift positions is permitted.
  • the operation of the second switch assembly 32 is valid based on the touch detection in any one of the operation areas 32B1 to 32B4. Therefore, when the user touches any one of the operation areas 32B1 to 32B4 to operate the second switch assembly 32, the selection of any one of 2H, 4A, 4H, and 4L is permitted.
  • the operation of the second switch assembly 34 is valid based on the touch detection in any one of the operation areas 34B1 and 34B2. Therefore, when the user touches any one of the operation areas 34B1 and 34B2 to operate the second switch assembly 34, the selection of either the normal mode or the snow mode is permitted.
  • the first switch assemblies 22, 24, 26 include indicators 62, 64, 66A, 66B, 66C, 66D, respectively. Further, the second switch assemblies 32 and 34 include indicators 72A, 72B, 72C, 72D, 74A and 74B, respectively. Indicators 62, 64, 66A to 66D, 72A to 72D, 74A, 74B are examples of display devices.
  • the indicator 62 is attached to the tip surface of the first switch assembly 22 at a position corresponding to the operation area 22B.
  • the indicator 64 is attached to the front end surface of the first switch assembly 24 at a position corresponding to the operation area 24B.
  • Indicators 66A-66D are attached to the front end surface of the first switch assembly 26 at positions corresponding to operating areas 26B1-26B4.
  • Indicators 72A to 72D are attached to the front end surface of the second switch assembly 32 at positions corresponding to the operating areas 32B1 to 32B4.
  • the indicators 74A and 74B are attached to the front end surface of the second switch assembly 34 at positions corresponding to the operation areas 34B1 and 34B2.
  • Each of these indicators 62, 64, 66A to 66D, 72A to 72D, 74A, 74B lights up or blinks when touch detection occurs in the corresponding operation area, so that the position of the operation area where touch detection occurs can be indicated to the user.
  • the indicators 62, 64, 66A to 66D, 72A to 72D, 74A, 74B are always lit and may blink when touch detection occurs in the corresponding operation area.
  • the indicators 62, 64, 66A to 66D, 72A to 72D, 74A, 74B are always off, and may be turned on when touch detection occurs in the corresponding operation area.
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective showing an exemplary switch assembly structure.
  • FIG. 3 shows the structure of the second switch assembly 32, 34 as a typical example, but the first switch assembly 22, 24, 26 also has a similar structure.
  • the second switch assembly 32 will be described below. Since the second switch assembly 34 has the same structure as the second switch assembly 32, the same reference numerals are given to the same components, and the description of the second switch assembly 34 will be omitted.
  • the second switch assembly 32 is, for example, a rocker switch (toggle switch) and includes a switch key 82, a key body 84, a support 86, a slider 88, a board 90, and a case 92.
  • the slider 88 and the substrate 90 are housed in the case 92, and the support 86 is fixed to the tip surface of the case 92.
  • the substrate 90 is, for example, a printed circuit board (PCB) and is fixed to the inner wall of the case 92.
  • a contact switch 94 is provided on the substrate 90.
  • the contact switch 94 is, for example, a tact switch, and when the contact switch 94 is pressed by an external force, the mechanical operation of the second switch assembly 32 is detected.
  • the second switch assembly 32 includes a touch sensor 52
  • an integrated circuit (IC) device 96 and a connector 98 are further provided on the substrate 90.
  • the touch sensor 52 is a capacitive sensor
  • the IC device 96 is provided as a capacitive IC.
  • the IC device 96 (capacitance IC) functions as a control unit (ECU) of the touch sensor 52 (capacitance sensor).
  • the slider 88 is provided in the case 92 so as to move between the support 86 and the substrate 90 in the Y-axis direction.
  • the slider 88 includes grooves 88A, 88B, 88C
  • the case 92 includes guides 92A, 92B, 92C inserted into the grooves 88A, 88B, 88C, respectively.
  • the slider 88 slides in the Y-axis direction along the guides 92A, 92B, 92C of the case 92.
  • the slider 88 includes a protrusion 102 that projects toward the support 86.
  • the support 86 includes a support bracket 104 that supports the rotation shaft 106, and a notch 108 is formed below the support bracket 104.
  • the key body 84 has, for example, a substantially L-shape including an upper wall portion 110 and a side wall portion 112, and can swing in the swing direction P (see FIG. 4) about the rotation shaft 106 on the rotation shaft 106. It is supported.
  • the switch key 82 has, for example, a substantially plate shape, and is integrally formed with the upper wall portion 110 of the key body 84. The key body 84 and the switch key 82 may be separated from each other, and the switch key 82 may be attached to the upper wall portion 110 of the key body 84.
  • the key body 84 swings, and the side wall portion 112 protrudes from the slider 88 through the notch 108 of the support bracket 104. It abuts on the portion 102. Then, the slider 88 slides in the + Y direction (that is, forward) and pushes the contact switch 94 of the substrate 90. As a result, the operation of the second switch assembly 32 is detected.
  • the switch key 82 and the upper wall portion 110 of the key body 84 include a hollow accommodating portion 114 that communicates between the two, and the accommodating portion 114 is the upper wall portion 110 of the key body 84. It is open at the rear end.
  • the flexible printed circuit board (FPC) 120 connected to the connector 98 of the substrate 90 is accommodated in the accommodating portion 114.
  • the FPC 120 serves as an electrostatic sheet.
  • the electrode sheet 122 attached to the tip of the FPC 120 is connected to the accommodating portion 114.
  • the electrode sheet 122 is provided as a group of electrodes of the touch sensor 52 (capacitance sensor), and the IC device 96 (capacitance capacity) is provided via the FPC 120. It is electrically connected to the IC). Any existing configuration can be adopted for the electrode group of the electrode sheet 122.
  • the touch sensor 52 functions as a capacitance sensor by combining the electrode sheet 122 and the IC device 96 (capacitance IC). Then, in the second switch assembly 32, four detection zones corresponding to the operation areas 32B1 to 32B4 are assigned on the electrode sheet 122 of the touch sensor 52.
  • the upper surface of the switch key 82 is set on the functional display surface 32A (operation areas 32B1 to 32B4) of the second switch assembly 32 (see FIG. 2). Therefore, when the upper surface of the switch key 82 is pressed, the IC device 96 (capacitance IC) detects which of the operation areas 32B1 to 32B4 (that is, four detection zones) is touched.
  • FIG. 5 is a schematic block diagram showing an exemplary electrical configuration of the switch interface 10.
  • the second switch assembly 32 will be described as a typical example. Since the first switch assembly 22, 24, 26 and the second switch assembly 34 are the same as the second switch assembly 32, description thereof will be omitted here.
  • the switch interface 10 includes a contact switch 94, an IC device 96 (hereinafter referred to as a capacitance IC 96), and a control device 130 connected to the indicators 72A to 72D.
  • the control device 130 is, for example, a vehicle ECU, and controls a drive system which is one of the in-vehicle devices 132 in conjunction with the operation of the second switch assembly 32.
  • the capacitance IC 96 is connected to the electrode sheet 122 of the touch sensor 52 (hereinafter referred to as the capacitance sensor 52).
  • the capacitance IC 96 controls a detection signal indicating the operation area (detection zone) in which the touch detection occurs. Supply to the device 130. Based on this detection signal, the control device 130 identifies which of the operation areas 32B1 to 32B4 the user has touched.
  • the contact switch 94 when the contact switch 94 is pressed by the operation of the second switch assembly 32, the contact switch 94 supplies the detection signal to the control device 130. Based on this detection signal, the control device 130 identifies that the user has operated the second switch assembly 32.
  • the control device 130 enables the operation of the second switch assembly 32 based on the touch detection of the capacitance sensor 52. Therefore, when any one of the operation areas 32B1 to 32B4 is touched, the operation of the second switch assembly 32 is enabled. Such control prevents erroneous operation of the second switch assembly 32 that is not intended by the user. Then, when the control device 130 receives the detection signal from the capacitance IC 96 and the detection signal from the contact switch 94, the control device 130 controls the in-vehicle device 132 to control the operation area specified by the detection signal from the capacitance IC 96 (the control device 130). The vehicle function (one of the four drive systems of 2H, 4A, 4H, and 4L) corresponding to the operation area 32B1 to 32B4) is enabled.
  • the control device 130 is also connected to the first switch assembly 22, 24, 26 and the second switch assembly 34, and these switch assemblies 22, 24, 26, 34 are also controlled in the same manner as described above.
  • the six operation areas 22B, 24B, 26B1 to 26B4 can be arranged by the three first switch assemblies 22, 24, 26 arranged in the first layer area 20. Further, the two second switch assemblies 32 and 34 arranged in the second layer area 30 make it possible to arrange the six operation areas 32B1 to 32B4, 34B1 and 34B2. This makes it possible to increase the number of vehicle functions that can be operated by the switch components arranged in the limited available space.
  • the tip portions (operation areas) of the first switch assemblies 22, 24, and 26 of the first layer area 20 are each configured as a substantially plate-shaped switch key 82.
  • the tip portions (operation regions) of the second switch assemblies 32 and 34 of the second layer region 30 are also configured as substantially plate-shaped switch keys 82, respectively. Therefore, even if two layers are arranged one above the other, it is possible to prevent the size from increasing in the vertical direction.
  • the number of operation areas 22B, 24B, 26B1 to 26B4, 32B1 to 32B4, 34B1, 34B2 can be adjusted by changing the number of detection zones assigned (programmed) on the electrode sheet 122. .. Therefore, the number of operation areas mounted on the switch interface 10 can be easily and appropriately changed according to the number of vehicle functions.
  • each switch assembly contains more than one operating area, there are no physical boundaries between those operating areas, and those operating areas are grooved. Not separated by such. Therefore, it is possible to seamlessly form a switch assembly that includes a plurality of operation areas in a single functional display surface. Therefore, it is possible to realize a switch interface 10 having a good appearance.
  • the first layer region 20 and the second layer region 30 extend in the X-axis direction, respectively, but the first layer region 20 and the second layer region 30 extend in the Z-axis direction. It may be present. That is, the first switch assemblies 22, 24, 26 may be arranged side by side in the Z-axis direction, and the second switch assemblies 32, 34 may be arranged side by side in the Z-axis direction. In this case, the first layer region 20 and the second layer region 30 are adjacent to each other in the X-axis direction.
  • the number of first switch assemblies provided in the first layer region 20 may be only one. Further, the number of the second switch assemblies provided in the second layer region 30 may be only one.
  • the "operation identification feature" in the present disclosure is not limited to that described in the above embodiment, and includes, for example, at least one of a switch size, a switch shape, a mechanical switch type, and an operation feedback sound. be able to.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an exemplary two-layer arrangement of the switch interface 10 when a combination of switch size, switch shape, and mechanical switch type is adopted as an operation identification feature.
  • the first layer region 20 includes the first switch assembly 142, 144, 146.
  • the first switch assembly 142 includes a push switch 143 housed in a key plate as a mechanical switch.
  • the key plate is fixed in position and does not move. Therefore, the first switch assembly 142 does not perform the toggle operation as in each switch assembly of the above embodiment, and only the push operation by the push switch 143 is possible.
  • the upper surface of the push switch 143 is an engine start / stop function display surface and includes one operation area.
  • the push switch 143 may include a capacitance sensor for touch detection, as in the above embodiment.
  • Each of the first switch assemblies 144 and 146 is configured as a rocker switch (toggle switch) which is one of the mechanical switches.
  • the first switch assemblies 144 and 146 may include a capacitance sensor for touch detection, similar to the embodiments described above.
  • the upper surface of the first switch assembly 144 is a functional display surface of the electric parking brake and includes one operation area.
  • the tip of the first switch assembly 144 has a bent shape 145. Therefore, the size of the first switch assembly 144 is slightly smaller than the size of the first switch assembly 142.
  • the upper surface of the first switch assembly 146 is a functional display surface of the gear shift position, and includes four operation areas (P, R, N, D). A protrusion 147 is formed between two adjacent two of these four operating regions.
  • the first switch assembly 146 has a different size and shape than the first switch assembly 144.
  • the switch size, the switch shape (bending shape 145), and the mechanical switch type are different between the first switch assemblies 142 and 144 adjacent to each other. These differences facilitate the distinction between the first switch assemblies 142, 144.
  • the switch size and switch shape projections 147) differ between the first switch assemblies 144 and 146 that are adjacent to each other. These differences facilitate the distinction between the first switch assemblies 142, 144.
  • the protrusion 147 facilitates the distinction between the four operating areas (P, R, N, D) of the first switch assembly 146.
  • the second layer region 30 includes the second switch assemblies 152 and 154.
  • the second switch assembly 152, 154 is configured as a rocker switch (toggle switch). Although not shown, the second switch assemblies 152, 154 may include a capacitance sensor for touch detection, similar to the embodiments described above.
  • the upper surface of the second switch assembly 152 is a function display surface of the drive system and includes four operation areas (2H, 4A, 4H, 4L). A protrusion 147 is formed between two adjacent two of these four operating regions.
  • the upper surface of the second switch assembly 154 is a function display surface of the operation mode and includes two operation areas.
  • the UP operating position has a curved convex shape 155
  • the DOWN operating position has a curved concave shape 156.
  • the second switch assembly 154 has a smaller size than the second switch assembly 152.
  • the switch size and the switch shape are different between the second switch assemblies 152 and 154 adjacent to each other. These differences facilitate the distinction between the second switch assemblies 152, 154. Further, the protrusion 153 facilitates the distinction between the four operating regions (2H, 4A, 4H, 4L) of the second switch assembly 152. Further, the curved convex shape 155 and the curved concave shape 156 facilitate the distinction between the two operation regions (UP operation position and DOWN operation position) of the second switch assembly 154.
  • FIG. 7 shows an example of a combination of two or more types of switch shapes that can be adopted as an operation identification feature.
  • the first switch assembly 166 of the first layer region 20 has a protrusion 167 formed between four operation regions (P, R, N, D), a curved concave shape 168 formed at the R position, and a D position. Includes a curved convex shape 169 formed in.
  • the combination of two or more types of switch shapes (projection 167, curved concave shape 168, curved convex shape 169) further facilitates the distinction between the four operating regions (P, R, N, D). This is particularly useful when it is desired to clearly distinguish a specific operation area (here, for example, D position, R position).
  • the first switch assembly 166 may include a capacitive sensor for touch detection, similar to the embodiment described above.
  • the second switch assembly 172 of the second layer region 20 includes a curved concave shape 173 formed in a specific operation region (4L position), so that the same advantage can be obtained.
  • the second switch assembly 174 of the second layer region 20 is configured in the same manner as the second switch assembly 154 of FIG.
  • FIG. 8 shows an example of a combination of switch size, switch shape, and mechanical switch type that can be adopted as an operation identification feature.
  • the first switch assembly 186 of the first layer region 20 has a protrusion 187 formed between the four operation regions (P, R, N, D) and a switch tip surface corresponding to the R position and the D position, respectively. Includes an embossed shape 188 formed at two locations. Such a switch shape may be adopted as an operation identification feature.
  • the first switch assembly 186 may include a capacitive sensor for touch detection, similar to the embodiment described above.
  • the second switch assembly 194 of the second layer region 30 includes a rotary switch 196 (an example of a mechanical switch) pivotally supported at the tip of the key plate 195.
  • the key plate 195 has a fixed position and does not move. Therefore, the second switch assembly 194 does not perform the toggle operation as in each switch assembly of the above embodiment, and can only rotate by the rotary switch 196. Therefore, the mechanical switch types (rocker switch, rotary switch) are different between the second switch assemblies 152 and 194 adjacent to each other. Such a difference may be adopted as an operation identification feature.
  • the second switch assembly 194 may include a capacitance sensor for touch detection, similar to the embodiment described above.
  • the operation identification feature may be an operation feedback sound when each switch assembly is operated.
  • Such an operation feedback sound may be a click sound mechanically generated by the operation of each switch assembly, or may be an electronically generated sound.
  • the electronically generated sound may be reproduced from the in-vehicle speaker.
  • the touch detection result may be displayed on the display device 8 (see FIG. 1) in the vehicle instead of the indicators 62, 64, 66A to 66D, 72A to 72D, 74A, 74B. ..

Landscapes

  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

スイッチインターフェース（１０）は、第１方向に延在する第１層領域（２０）に配置された少なくとも１つの第１スイッチアセンブリ（２２，２４，２６）と、第１方向と直交する第２方向において第１層領域（２０）に隣接しかつ第１方向に延在する第２層領域（３０）に配置された少なくとも１つの第２スイッチアセンブリ（３２，３４）とを含む。第１スイッチアセンブリ（２２，２４，２６）および第２スイッチアセンブリ（３２，３４）のうちの少なくとも１つが操作識別特徴を含む。

Description

スイッチインターフェース
　本開示は、スイッチインターフェースに関する。
　車両は多数のスイッチ部品を含む。特許文献１は、車内の前方パネルに取り付けられたギアシフタとしてのプッシュボタン式シフタインターフェースを開示している。このシフタインターフェースは、パーキング、リバース、ニュートラル、ドライブなどのトランスミッション位置を選択するための複数のプッシュボタンキーを含む。
米国特許出願公開第ＵＳ２０１７／０２７４７６５号明細書
　プッシュボタンキーなどのスイッチ部品は外観が類似しているため、個々を容易に見分けることが難しい。このため、まとめて配置されるスイッチ部品の数が増えると、ユーザが操作しようとするスイッチ部品、すなわち、車載装置などの車両機能を利用する際にユーザが操作すべき位置を容易に識別することが困難となる。これは、利用可能スペースに配置されたスイッチ部品によって操作可能となる車両機能の数を制限することに繋がる。
　本概要は、以下の詳細な説明でさらに説明される簡略化形式での概念の選択を紹介するために提供される。本概要は、請求範囲の主題の主要なまたは本質的な特徴を特定することを意図したものではなく、請求範囲の主題の範囲を決定する助けとして使用することを意図したものでもない。
　一つの一般的な態様において、スイッチインターフェースは、第１方向に延在する第１層領域に配置された少なくとも１つの第１スイッチアセンブリと、前記第１方向と直交する第２方向において前記第１層領域に隣接しかつ前記第１方向に延在する第２層領域に配置された少なくとも１つの第２スイッチアセンブリとを含み、前記第１スイッチアセンブリおよび前記第２スイッチアセンブリのうちの少なくとも１つが操作識別特徴を含む。
　別の一般的な態様において、スイッチインターフェースは、機械スイッチと、１つ以上の操作領域上のタッチを検知するタッチセンサと、前記タッチセンサのタッチ検知に基づいて、前記機械スイッチの操作を有効にする制御装置とを含む。
　他の特徴および態様は、以下の詳細な説明、図面、および請求範囲から明らかとなる。
一実施形態に係る例示的なスイッチインターフェースを搭載した車両の一例を示す概略図である。 スイッチアセンブリ群の例示的な２層配置を示す概略図である。 例示的なスイッチアセンブリ構造を示す概略的な分解斜視図である。 図３に示す各スイッチアセンブリの概略断面図である。 スイッチインターフェースの例示的な電気的構成を示す概略ブロック図である。 スイッチアセンブリ群の別の例示的な操作識別特徴を示す概略図である。 スイッチアセンブリ群のさらに別の例示的な操作識別特徴を示す概略図である。 スイッチアセンブリ群のさらに別の例示的な操作識別特徴を示す概略図である。
　以下の説明は、本明細書に記載される方法、装置、および／またはシステムの包括的理解を得るのを助けるために提供される。しかしながら、本明細書に記載される方法、装置、および／またはシステムの種々の変更、変形、および均等物が当業者には明らかである。本明細書に記載される動作のシーケンスは、単に例であり、本明細書に記載されるものに限定されず、特定の順序で必然的に生じる動作を除いて、当業者に明らかなように変更することができる。また、当業者に周知の機能および構成の説明は、明瞭性および簡潔性を高めるために省略している場合がある。
　本明細書に記載される特徴は、異なる形態で実施することができ、本明細書に記載される実施例に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、本明細書に記載される実施例は、この開示が完全なものであり、本開示の全範囲を当業者に伝えるべく提供されている。
　以下、添付図面を参照して本開示に係るスイッチインターフェースの実施形態を説明する。なお、図面における構成要素は、分かり易さおよび明瞭化のために部分的に拡大されている場合があり、必ずしも実際の寸法どおりに描かれているわけではない。また、理解を容易にするために、断面図ではハッチング線が省略されている場合がある。
　図１は、一実施形態に係る例示的なスイッチインターフェース１０を搭載した車両２の一例を示す概略図である。
　なお、本開示において使用される「平面視」という用語は、互いに直交するＸＹＺ軸（例えば、図１参照）のＺ軸方向にスイッチインターフェース１０を視ることをいう。本開示において、Ｘ軸方向（またはＺ軸方向）は、第１方向または水平方向と定義される。Ｚ軸方向（またはＸ軸方向）は、第１方向と直交する第２方向または垂直方向と定義される。Ｙ軸方向は、第１方向および第２方向の双方と直交する第３方向と定義される。以下の説明では、図１に示されるスイッチインターフェース１０において、＋Ｚ方向を上、－Ｚ方向を下、＋Ｘ方向を右、－Ｘ方向を左、＋Ｙ方向を前、－Ｙ方向を後ろと呼ぶ。
　一実施形態において、スイッチインターフェース１０は、例えば、車両２のセンタークラスタ４に設けられており、センタークラスタ４の開口面６から延出している。図１の例において、センタークラスタ４は取付位置に対応し、開口面６は外部露出面に対応する。他の実施形態では、スイッチインターフェース１０は、車両２の他の取付位置に設けられてもよい。
　スイッチインターフェース１０は、車両２に搭載された車両機能を有効または無効にする際にユーザによって操作されるユーザインターフェースとして設けられている。本開示において使用される「車両機能」という用語は、スイッチインターフェース１０と協働して作動する車載装置、車載機構、および／または車載システムによって実現される機能を指す。
　車両機能の例としては、エンジンの始動／停止、電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）の有効／無効、ギアシフト位置（トランスミッション位置）の選択、駆動方式の選択、運転モードの選択などが挙げられる。また、車両機能の他の例としては、表示装置８の操作、カーナビゲーションシステムの操作、エアコン装置の操作、オーディオシステムの操作、他の任意の車載機能の操作を含むことができる。
　図２は、図１に示すスイッチインターフェース１０のスイッチアセンブリ群の例示的な２層配置を示す概略図である。
　一実施形態において、スイッチインターフェース１０は、Ｘ軸方向に延在する第１層領域２０に配置された少なくとも１つ（例えば、３つ）の第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６と、Ｚ軸方向において第１層領域２０に隣接しかつＸ軸方向に延在する第２層領域３０に配置された少なくとも１つ（例えば、２つ）の第２スイッチアセンブリ３２，３４とを含む。図２の例では、第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６は、第１層領域２０において左右方向に並んで配置されている。同様に、第２スイッチアセンブリ３２，３４は、第２層領域３０において左右方向に並んで配置されている。第２層領域３０は第１層領域２０の下層に位置している。
　第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６および第２スイッチアセンブリ３２，３４のうちの少なくとも１つは、操作識別特徴を含むことができる。本開示において使用される「操作識別特徴」という用語は、車載装置などの車両機能を利用する際にユーザが操作すべき操作位置（またはスイッチアセンブリ２２，２４，２６，３２，３４上における操作領域）の識別を支援する特徴を指す。
　例えば、操作識別特徴は、第１層領域２０と第２層領域３０の位置関係に関する特徴とすることができる。図２に示されるように、第２スイッチアセンブリ３２，３４は、第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６よりも、Ｙ軸方向においてより外方に（車内側に）延出している。操作識別特徴は、このような位置関係の特徴を含み得る。この操作識別特徴により、第１層領域２０と第２層領域３０との区別、すなわち、第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６と、第２スイッチアセンブリ３２，３４との区別が容易となる。
　また、操作識別特徴は、スイッチサイズおよび／またはスイッチ形状であってもよい。例えば、第１スイッチアセンブリ２２，２４は互いに同じサイズを有しているが、第１スイッチアセンブリ２４，２６は互いに異なるサイズを有している。また、第１スイッチアセンブリ２２，２４は互いに同じ形状を有しているが、第１スイッチアセンブリ２４，２６は互いに異なる形状を有している。図２の例では、第１スイッチアセンブリ２６は、第１スイッチアセンブリ２２，２４よりもＸ軸方向に長尺な形状を有している。このようなスイッチサイズの違いおよびスイッチ形状の違いにより、隣接する第１スイッチアセンブリ２４，２６の区別が容易となる。
　また、図１に示されるように、第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６および第２スイッチアセンブリ３２，３４は、スイッチインターフェース１０の取付位置（センタークラスタ４）の外部露出面（開口面６）から外方に（車内側に）延出している。この配置により、ユーザは、スイッチアセンブリ２２，２４，２６，３２，３４を操作し易くなる。
　図２に示されるように、第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６および第２スイッチアセンブリ３２，３４は各々、機能表示面２２Ａ，２４Ａ，２６Ａ，３２Ａ，３４Ａを含む。第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６の機能表示面２２Ａ，２４Ａ，２６Ａは、第２スイッチアセンブリ３２，３４の機能表示面３２Ａ，３４Ａと平行であり、かつ同じ向き（上向き）に露出されている。
　一実施形態では、第２層領域３０の第２スイッチアセンブリ３２，３４は、第１層領域２０の第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６よりも、Ｙ軸方向においてより外方に（車内側に）延出している。これにより、第２スイッチアセンブリ３２，３４の機能表示面３２Ａ，３４Ａは、少なくとも部分的に（図２の例では全体的に）露出されている。なお、第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６の機能表示面２２Ａ，２４Ａ，２６Ａも全体的に露出されている。この配置により、下層側の第２スイッチアセンブリ３２，３４の機能表示面３２Ａ，３４Ａの視認性を向上させることができる。
　第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６および第２スイッチアセンブリ３２，３４は各々、機械スイッチとして構成されている。一実施形態では、各スイッチアセンブリ２２，２４，２６，３２，３４は、例えばロッカースイッチ（トグルスイッチ）として構成されている。
　また、第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６および第２スイッチアセンブリ３２，３４は各々、１つ以上の操作領域を含む。本開示において使用される「操作領域」という用語は、ユーザがタッチして各スイッチアセンブリ２２，２４，２６，３２，３４を操作する領域を指す。
　例えば、図２に示されるように、第１スイッチアセンブリ２２は、機能表示面２２Ａに１つの操作領域２２Ｂを含む。同様に、第１スイッチアセンブリ２４は、機能表示面２４Ａに１つの操作領域２４Ｂを含む。第１スイッチアセンブリ２６は、機能表示面２６Ａに４つの操作領域２６Ｂ１，２６Ｂ２，２６Ｂ３，２６Ｂ４を含む。同様に、第２スイッチアセンブリ３２は、機能表示面３２Ａに４つの操作領域３２Ｂ１，３２Ｂ２，３２Ｂ３，３２Ｂ４を含む。第２スイッチアセンブリ３４は、機能表示面３４Ａに２つの操作領域３４Ｂ１，３２Ｂ２を含む。例えば、上述した「操作識別特徴」は、これらの操作領域２２Ｂ，２４Ｂ，２６Ｂ１～２６Ｂ４，３２Ｂ１～３２Ｂ４，３４Ｂ１，３４Ｂ２を識別する特徴とすることができる。
　第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６および第２スイッチアセンブリ３２，３４は各々、対応する操作領域上のタッチを検知するタッチセンサ４２，４４，４６，５２，５４をさらに含むことができる。一実施形態では、操作領域２２Ｂ，２４Ｂ，２６Ｂ１～２６Ｂ４，３２Ｂ１～３２Ｂ４，３４Ｂ１，３４Ｂ２は、タッチセンサ４２，４４，４６，５２，５４のそれぞれ対応する検知ゾーンとして規定されている。例えば、上述した「操作識別特徴」は、対応する検知ゾーンにおける各タッチセンサ４２，４４，４６，５２，５４のタッチ検知を含むことができる。
　したがって、第１スイッチアセンブリ２２では、操作領域２２Ｂ（１つの検知ゾーン）におけるタッチがタッチセンサ４２によって検知される。これと同様に、第１スイッチアセンブリ２４では、操作領域２４Ｂ（１つの検知ゾーン）におけるタッチがタッチセンサ４４によって検知される。これに対して、第１スイッチアセンブリ２６では、操作領域２６Ｂ１～２６Ｂ４（４つの検知ゾーン）のいずれか１つにおけるタッチがタッチセンサ４６によって検知される。このように、第１層領域２０は、６つの操作領域２２Ｂ，２４Ｂ，２６Ｂ１～２６Ｂ４を含む。したがって、３つの第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６を含む第１層領域２０は、実質的には６つのスイッチ部品を含むとみなすことができる。
　同様に、第２スイッチアセンブリ３２では、操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４（４つの検知ゾーン）のうちのいずれか１つにおけるタッチがタッチセンサ５２によって検知される。また、第２スイッチアセンブリ３４では、操作領域３４Ｂ１，３４Ｂ２（２つの検知ゾーン）のうちのいずれか１つにおけるタッチがタッチセンサ５４によって検知される。このように、第２層領域３０は、６つの操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４，３４Ｂ１，３４Ｂ２を含む。したがって、２つの第２スイッチアセンブリ３２，３４を含む第２層領域３０は、実質的には６つのスイッチ部品を含むとみなすことができる。
　図２に示されるように、操作領域２２Ｂ，２４Ｂ，２６Ｂ１～２６Ｂ４，３２Ｂ１～３２Ｂ４，３４Ｂ１，３４Ｂ２には、それぞれ異なる車両機能が割り当てられている。例えば、操作領域２２Ｂには、エンジンの始動／停止が割り当てられている。操作領域２４Ｂには、電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）の有効／無効が割り当てられている。操作領域２６Ｂ１～２６Ｂ４には、ギアシフト位置（トランスミッション位置）の選択が割り当てられており、例えば、それぞれ、パーキング位置（Ｐ）、リバース位置（Ｒ）、ニュートラル位置（Ｎ）、ドライブ位置（Ｄ）の選択が割り当てられている。操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４には、駆動方式の選択が割り当てられており、例えば、それぞれ、２ＷＤ（２Ｈ）、４ＷＤ自動切替（４Ａ）、４ＷＤ高速（４Ｈ）、４ＷＤ低速（４Ｌ）の選択が割り当てられている。操作領域３４Ｂ１，３４Ｂ２には、運転モードの選択が割り当てられており、例えば、それぞれ、ノーマルモード、スノーモードが割り当てられている。
　第１スイッチアセンブリ２２の操作は、操作領域２２Ｂにおけるタッチ検知に基づいて有効とされる。したがって、ユーザが操作領域２２Ｂに触れて第１スイッチアセンブリ２２を操作することで、エンジンの始動／停止の実行が許可される。同様に、第１スイッチアセンブリ２４の操作は、操作領域２４Ｂにおけるタッチ検知に基づいて有効とされる。したがって、ユーザが操作領域２４Ｂに触れて第１スイッチアセンブリ２４を操作することで、電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）の有効／無効の実行が許可される。
　また、第１スイッチアセンブリ２６の操作は、操作領域２６Ｂ１～２６Ｂ４のいずれか１つにおけるタッチ検知に基づいて有効とされる。したがって、ユーザが操作領域２６Ｂ１～２６Ｂ４のいずれか１つに触れて第１スイッチアセンブリ２６を操作することで、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄのいずれか１つのギアシフト位置の選択が許可される。
　同様に、第２スイッチアセンブリ３２の操作は、操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４のいずれか１つにおけるタッチ検知に基づいて有効とされる。したがって、ユーザが操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４のいずれか１つに触れて第２スイッチアセンブリ３２を操作することで、２Ｈ、４Ａ、４Ｈ、４Ｌのいずれか１つの駆動方式の選択が許可される。同様に、第２スイッチアセンブリ３４の操作は、操作領域３４Ｂ１，３４Ｂ２のいずれか１つにおけるタッチ検知に基づいて有効とされる。したがって、ユーザが操作領域３４Ｂ１，３４Ｂ２のいずれか１つに触れて第２スイッチアセンブリ３４を操作することで、ノーマルモード、スノーモードのいずれか１つの選択が許可される。
　第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６はそれぞれ、インジケータ６２，６４，６６Ａ，６６Ｂ，６６Ｃ，６６Ｄを含む。また、第２スイッチアセンブリ３２，３４はそれぞれ、インジケータ７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ，７４Ａ，７４Ｂを含む。インジケータ６２，６４，６６Ａ～６６Ｄ，７２Ａ～７２Ｄ，７４Ａ，７４Ｂは、表示装置の一例である。
　インジケータ６２は、操作領域２２Ｂに対応する位置において第１スイッチアセンブリ２２の先端面に取り付けられている。インジケータ６４は、操作領域２４Ｂに対応する位置において第１スイッチアセンブリ２４の先端面に取り付けられている。インジケータ６６Ａ～６６Ｄは、操作領域２６Ｂ１～２６Ｂ４に対応する位置において第１スイッチアセンブリ２６の先端面に取り付けられている。インジケータ７２Ａ～７２Ｄは、操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４に対応する位置において第２スイッチアセンブリ３２の先端面に取り付けられている。インジケータ７４Ａ，７４Ｂは、操作領域３４Ｂ１，３４Ｂ２に対応する位置において第２スイッチアセンブリ３４の先端面に取り付けられている。これらのインジケータ６２，６４，６６Ａ～６６Ｄ，７２Ａ～７２Ｄ，７４Ａ，７４Ｂは各々、対応する操作領域においてタッチ検知が生じると点灯または点滅することにより、タッチ検知が生じた操作領域の位置をユーザに知らせる。例えば、各インジケータ６２，６４，６６Ａ～６６Ｄ，７２Ａ～７２Ｄ，７４Ａ，７４Ｂは常時点灯しており、対応する操作領域においてタッチ検知が生じたときに点滅してもよい。あるいは、各インジケータ６２，６４，６６Ａ～６６Ｄ，７２Ａ～７２Ｄ，７４Ａ，７４Ｂは常時消灯しており、対応する操作領域においてタッチ検知が生じたときに点灯してもよい。
　図３は、例示的なスイッチアセンブリ構造を示す概略的な分解斜視図である。図３は、代表例として、第２スイッチアセンブリ３２，３４の構造を示しているが、第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６も同様な構造を有している。以下では、第２スイッチアセンブリ３２について説明する。なお、第２スイッチアセンブリ３４は第２スイッチアセンブリ３２と同様な構造を有しているため、同様な構成要素には同一の参照符号を付して、第２スイッチアセンブリ３４の説明を省略する。
　第２スイッチアセンブリ３２は、例えばロッカースイッチ（トグルスイッチ）であり、スイッチキー８２、キー本体８４、支持体８６、スライダ８８、基板９０、およびケース９２を含む。スライダ８８および基板９０は、ケース９２内に収容されており、支持体８６はケース９２の先端面に固定されている。
　基板９０は、例えばプリント基板（ＰＣＢ）であり、ケース９２の内壁に固定されている。この基板９０上には、コンタクトスイッチ９４が設けられている。コンタクトスイッチ９４は、例えばタクトスイッチであり、コンタクトスイッチ９４が外力によって押されることで第２スイッチアセンブリ３２の機械的操作を検出する。
　第２スイッチアセンブリ３２がタッチセンサ５２を含む一実施形態において、基板９０上にはさらに、集積回路（ＩＣ）デバイス９６とコネクタ９８が設けられている。一実施形態では、タッチセンサ５２は、静電容量センサであり、ＩＣデバイス９６は、静電容量ＩＣとして設けられている。ＩＣデバイス９６（静電容量ＩＣ）は、タッチセンサ５２（静電容量センサ）の制御部（ＥＣＵ）として機能する。
　スライダ８８は、ケース９２内において、支持体８６と基板９０との間をＹ軸方向に移動するように設けられている。例えば、スライダ８８は溝８８Ａ、８８Ｂ，８８Ｃを含み、ケース９２は、溝８８Ａ、８８Ｂ，８８Ｃにそれぞれ挿入されるガイド９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃを含む。これにより、スライダ８８はケース９２のガイド９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃに沿ってＹ軸方向に摺動する。スライダ８８は、支持体８６に向けて突出する突出部１０２を含む。
　支持体８６は、回転軸１０６を支持する支持ブラケット１０４を含み、支持ブラケット１０４の下方には切り欠き１０８が形成されている。キー本体８４は、例えば、上壁部１１０と側壁部１１２とを含む略Ｌ字状であり、回転軸１０６を中心とした揺動方向Ｐ（図４参照）に揺動可能に回転軸１０６に支持されている。スイッチキー８２は、例えば略板状であり、キー本体８４の上壁部１１０に一体に形成されている。なお、キー本体８４とスイッチキー８２とを別体にして、スイッチキー８２をキー本体８４の上壁部１１０に取り付けてもよい。
　スイッチキー８２の上面が押下されると（第２スイッチアセンブリ３２が操作されると）、キー本体８４が揺動して、側壁部１１２が支持ブラケット１０４の切り欠き１０８を介してスライダ８８の突出部１０２に当接する。すると、スライダ８８が＋Ｙ方向（すなわち前方）に向けて摺動し、基板９０のコンタクトスイッチ９４を押す。これにより、第２スイッチアセンブリ３２の操作が検出される。
　図４に示されるように、スイッチキー８２およびキー本体８４の上壁部１１０は、双方の間で連通する中空の収容部１１４を含み、収容部１１４は、キー本体８４の上壁部１１０の後端において開口している。この収容部１１４には、基板９０のコネクタ９８に接続されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１２０が収容されている。このＦＰＣ１２０は、静電シートとしての役割を果たす。
　また、収容部１１４には、ＦＰＣ１２０の先端に取り付けられた電極シート１２２が接続されている。第２スイッチアセンブリ３２がタッチセンサ５２を含む一実施形態において、電極シート１２２は、タッチセンサ５２（静電容量センサ）の電極群として設けられており、ＦＰＣ１２０を介してＩＣデバイス９６（静電容量ＩＣ）に電気的に接続されている。この電極シート１２２の電極群には、任意の既存の構成を採用することができる。タッチセンサ５２は、この電極シート１２２とＩＣデバイス９６（静電容量ＩＣ）との組み合わせによって静電容量センサとして機能する。そして、第２スイッチアセンブリ３２では、タッチセンサ５２の電極シート１２２上に、操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４に対応する４つの検知ゾーンが割り当てられている。
　ここで、スイッチキー８２の上面は、第２スイッチアセンブリ３２の機能表示面３２Ａ（操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４）に設定されている（図２参照）。したがって、スイッチキー８２の上面が押下されると、ＩＣデバイス９６（静電容量ＩＣ）は、操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４（すなわち、４つの検知ゾーン）のいずれがタッチされたかを検知する。
　図５は、スイッチインターフェース１０の例示的な電気的構成を示す概略ブロック図である。以下では、代表例として、第２スイッチアセンブリ３２について説明する。なお、第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６および第２スイッチアセンブリ３４については、第２スイッチアセンブリ３２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　スイッチインターフェース１０は、コンタクトスイッチ９４と、ＩＣデバイス９６（以下では、静電容量ＩＣ９６という）と、インジケータ７２Ａ～７２Ｄとに接続された制御装置１３０を含む。制御装置１３０は、例えば、車両ＥＣＵであり、第２スイッチアセンブリ３２の操作に連動して車載装置１３２の一つである駆動システムを制御する。静電容量ＩＣ９６は、タッチセンサ５２（以下では、静電容量センサ５２という）の電極シート１２２に接続されている。第２スイッチアセンブリ３２の操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４（４つの検知ゾーン）のうちの１つがタッチされると、静電容量ＩＣ９６は、タッチ検知が生じた操作領域（検知ゾーン）を示す検知信号を制御装置１３０に供給する。この検知信号に基づいて、制御装置１３０は、ユーザが操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４のいずれをタッチしたかを特定する。
　また、第２スイッチアセンブリ３２の操作によってコンタクトスイッチ９４が押下されると、コンタクトスイッチ９４は、検知信号を制御装置１３０に供給する。この検知信号に基づいて、制御装置１３０は、ユーザが第２スイッチアセンブリ３２を操作したことを特定する。
　制御装置１３０は、静電容量センサ５２のタッチ検知に基づいて、第２スイッチアセンブリ３２の操作を有効にする。したがって、操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４のいずれか１つがタッチされた場合に、第２スイッチアセンブリ３２の操作が有効にされる。このような制御により、ユーザが意図していない第２スイッチアセンブリ３２の誤操作が防止される。そして、制御装置１３０は、静電容量ＩＣ９６からの検知信号とコンタクトスイッチ９４からの検知信号とを受信すると、車載装置１３２を制御して静電容量ＩＣ９６からの検知信号によって特定される操作領域（操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４の１つ）に対応する車両機能（２Ｈ、４Ａ、４Ｈ、４Ｌの４つの駆動方式の１つ）を有効にする。
　なお、制御装置１３０は、第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６および第２スイッチアセンブリ３４にも接続されており、これらのスイッチアセンブリ２２，２４，２６，３４についても上記と同様に制御する。
　以上説明したスイッチインターフェース１０では、第１層領域２０に配置された３つの第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６によって、６つの操作領域２２Ｂ，２４Ｂ，２６Ｂ１～２６Ｂ４を配置することが可能となる。また、第２層領域３０に配置された２つの第２スイッチアセンブリ３２，３４によって、６つの操作領域３２Ｂ１～３２Ｂ４，３４Ｂ１，３４Ｂ２を配置することが可能となる。これにより、限られた利用可能スペースに配置されるスイッチ部品によって操作可能となる車両機能の数を増やすことができる。
　近年では、車両機能を制御するためのスイッチ部品が増える傾向にあり、こうした状況で、スイッチ部品を配置するスペース以外にも、物を置くスペースや、電子機器（スマートフォンなど）の充電スペースなども、車両２内に必要とされてきている。こうした観点から、より多くのスイッチ部品を限られた小スペース内に配置可能となることのメリットは大きい。
　また、スイッチインターフェース１０では、第１層領域２０の第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６の先端部（操作領域）は各々、略板状のスイッチキー８２として構成されている。同様に、第２層領域３０の第２スイッチアセンブリ３２，３４の先端部（操作領域）も各々、略板状のスイッチキー８２として構成されている。このため、上下に２層配置にしても、垂直方向にサイズが大きくなることを抑制することができる。
　また、操作領域２２Ｂ，２４Ｂ，２６Ｂ１～２６Ｂ４，３２Ｂ１～３２Ｂ４，３４Ｂ１，３４Ｂ２の数は、電極シート１２２上に割り当てられる（プログラミングされる）検知ゾーンの数を変更することによって、調整することができる。このため、車両機能の数に応じて、スイッチインターフェース１０に実装される操作領域の数を容易に適宜変更することができる。
　加えて、このような検知ゾーンを使用することによって、各スイッチアセンブリが２つ以上の操作領域を含む場合でも、それら操作領域の間に物理的な境界は存在せず、それら操作領域は、溝などによって分離されない。このため、複数の操作領域を単一の機能表示面に含むスイッチアセンブリをシームレスに形成することが可能となる。したがって、見た目の良いスイッチインターフェース１０を実現することができる。
　上記実施形態が、本開示の範囲から逸脱することなく、多くの他の特定の形態で実施され得ることは、当業者には明らかである。とりわけ、上記実施形態は、以下の形態で実施可能であり得る。
　（Ａ）上記実施形態では、第１層領域２０および第２層領域３０が各々、Ｘ軸方向に延在しているが、第１層領域２０および第２層領域３０はＺ軸方向に延在していてもよい。すなわち、第１スイッチアセンブリ２２，２４，２６が、Ｚ軸方向に並んで配置され、第２スイッチアセンブリ３２，３４が、Ｚ軸方向に並んで配置されてもよい。この場合、第１層領域２０および第２層領域３０は、Ｘ軸方向に互いに隣接するものとなる。
　（Ａ１）第１層領域２０に設けられる第１スイッチアセンブリの数は一つのみでもよい。また、第２層領域３０に設けられる第２スイッチアセンブリの数は一つのみでもよい。
　（Ｂ）本開示における「操作識別特徴」は、上記実施形態において説明したものに限定されず、例えば、スイッチサイズ、スイッチ形状、機械スイッチ種類、および操作フィードバック音のうちの少なくとも１つを含むものとすることができる。
　（Ｂ１）図６は、スイッチサイズ、スイッチ形状、および機械スイッチ種類の組み合わせを操作識別特徴として採用した場合のスイッチインターフェース１０の例示的な２層配置を示す概略図である。
　第１層領域２０は、第１スイッチアセンブリ１４２，１４４，１４６を含む。第１スイッチアセンブリ１４２は、キープレートに収容されたプッシュスイッチ１４３を機械スイッチとして含む。キープレートは位置が固定されており動かない。したがって、第１スイッチアセンブリ１４２は、上記実施形態の各スイッチアセンブリのようなトグル動作をせず、プッシュスイッチ１４３によるプッシュ動作のみが可能とされる。このプッシュスイッチ１４３の上面は、エンジン始動／停止の機能表示面であり、１つの操作領域を含む。図示しないが、プッシュスイッチ１４３は、上記実施形態と同様に、タッチ検知のための静電容量センサを含み得る。
　第１スイッチアセンブリ１４４，１４６の各々は、機械スイッチの一つであるロッカースイッチ（トグルスイッチ）として構成されている。図示しないが、第１スイッチアセンブリ１４４，１４６は、上記実施形態と同様に、タッチ検知のための静電容量センサを含み得る。第１スイッチアセンブリ１４４の上面は、電動パーキングブレーキの機能表示面であり、１つの操作領域を含む。第１スイッチアセンブリ１４４の先端部は屈曲形状１４５を有している。このため、第１スイッチアセンブリ１４４のサイズは、第１スイッチアセンブリ１４２のサイズよりもわずかに小さい。
　第１スイッチアセンブリ１４６の上面はギアシフト位置の機能表示面であり、４つの操作領域（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）を含む。これら４つの操作領域のうち隣接する２つの間には、突起１４７が形成されている。第１スイッチアセンブリ１４６は、第１スイッチアセンブリ１４４とは異なるサイズおよび異なる形状を有している。
　したがって、第１層領域２０において、互いに隣接する第１スイッチアセンブリ１４２，１４４の間では、スイッチサイズ、スイッチ形状（屈曲形状１４５）、および機械スイッチ種類が異なる。これらの違いは、第１スイッチアセンブリ１４２，１４４の区別を容易にする。同様に、互いに隣接する第１スイッチアセンブリ１４４，１４６の間では、スイッチサイズおよびスイッチ形状（突起１４７）が異なる。これらの違いは、第１スイッチアセンブリ１４２，１４４の区別を容易にする。さらに、突起１４７は、第１スイッチアセンブリ１４６の４つの操作領域（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）の区別を容易にする。
　第２層領域３０は、第２スイッチアセンブリ１５２，１５４を含む。第２スイッチアセンブリ１５２，１５４は、ロッカースイッチ（トグルスイッチ）として構成されている。図示しないが、第２スイッチアセンブリ１５２，１５４は、上記実施形態と同様に、タッチ検知のための静電容量センサを含み得る。第２スイッチアセンブリ１５２の上面は、駆動方式の機能表示面であり、４つの操作領域（２Ｈ、４Ａ、４Ｈ、４Ｌ）を含む。これら４つの操作領域のうち隣接する２つの間には、突起１４７が形成されている。第２スイッチアセンブリ１５４の上面は、運転モードの機能表示面であり、２つの操作領域を含む。これら２つの操作領域は、ＵＰ操作位置とＤＯＷＮ操作位置に対応し、ＵＰ操作位置は湾曲凸形状１５５を有し、ＤＯＷＮ操作位置は湾曲凹形状１５６を有している。また、第２スイッチアセンブリ１５４は、第２スイッチアセンブリ１５２よりも小さなサイズを有している。
　したがって、第２層領域３０において、互いに隣接する第２スイッチアセンブリ１５２，１５４の間では、スイッチサイズおよびスイッチ形状（突起１５３、湾曲凸形状１５５、および湾曲凹形状１５６）が異なる。これらの違いは、第２スイッチアセンブリ１５２，１５４の区別を容易にする。さらに、突起１５３は、第２スイッチアセンブリ１５２の４つの操作領域（２Ｈ、４Ａ、４Ｈ、４Ｌ）の区別を容易にする。また、湾曲凸形状１５５および湾曲凹形状１５６は、第２スイッチアセンブリ１５４の２つの操作領域（ＵＰ操作位置、ＤＯＷＮ操作位置）の区別を容易にする。
　（Ｂ２）図７は、操作識別特徴として採用可能な、２種類以上のスイッチ形状の組み合わせ例を示す。第１層領域２０の第１スイッチアセンブリ１６６は、４つの操作領域（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）の間に形成された突起１６７と、Ｒ位置に形成された湾曲凹形状１６８と、Ｄ位置に形成された湾曲凸形状１６９とを含む。このような２種類以上のスイッチ形状（突起１６７、湾曲凹形状１６８、湾曲凸形状１６９）の組み合わせは、４つの操作領域（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）の区別をさらに容易にする。これは、特定の操作領域（ここでは、例えば、Ｄ位置、Ｒ位置）を明確に区別したい場合には、特に有用となる。図示しないが、第１スイッチアセンブリ１６６は、上記実施形態と同様に、タッチ検知のための静電容量センサを含み得る。
　同様に、第２層領域２０の第２スイッチアセンブリ１７２は、特定の操作領域（４Ｌ位置）に形成された湾曲凹形状１７３を含むため、同様な利点が得られる。なお、第２層領域２０の第２スイッチアセンブリ１７４は、図６の第２スイッチアセンブリ１５４と同様に構成されている。
　（Ｂ３）図８は、操作識別特徴として採用可能な、スイッチサイズ、スイッチ形状、および機械スイッチ種類の組み合わせ例を示す。第１層領域２０の第１スイッチアセンブリ１８６は、４つの操作領域（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）の間に形成された突起１８７と、Ｒ位置およびＤ位置にそれぞれ対応してスイッチ先端面における２箇所に形成されたエンボス形状１８８とを含む。このようなスイッチ形状を操作識別特徴として採用してもよい。図示しないが、第１スイッチアセンブリ１８６は、上記実施形態と同様に、タッチ検知のための静電容量センサを含み得る。
　第２層領域３０の第２スイッチアセンブリ１９４は、キープレート１９５の先端に軸支されたロータリースイッチ１９６（機械スイッチの一例）を含む。キープレート１９５は位置が固定されており動かない。このため、第２スイッチアセンブリ１９４は、上記実施形態の各スイッチアセンブリのようなトグル動作をせず、ロータリースイッチ１９６による回転動作のみが可能とされる。したがって、互いに隣接する第２スイッチアセンブリ１５２，１９４の間では、機械スイッチ種類（ロッカースイッチ、ロータリースイッチ）が異なる。このような違いを操作識別特徴として採用してもよい。図示しないが、第２スイッチアセンブリ１９４は、上記実施形態と同様に、タッチ検知のための静電容量センサを含み得る。
　（Ｃ）操作識別特徴は、各スイッチアセンブリを操作したときの操作フィードバック音でもよい。このような操作フィードバック音は、各スイッチアセンブリの操作によって機械的に生成されたクリック音であってもよいし、または電子的に生成された音でもよい。電子的に生成された音は、車内スピーカから再生されてもよい。
　（Ｄ）上記実施形態では、インジケータ６２，６４，６６Ａ～６６Ｄ、７２Ａ～７２Ｄ，７４Ａ，７４Ｂに代えて、車内の表示装置８（図１参照）に、タッチ検出の結果が表示されてもよい。
　（Ｅ）図１～図５を参照して上記で説明した実施形態および図６～図８を参照して上記で説明した実施形態は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
　本明細書に記載されている全ての実施例および条件付き言語は、本発明の原理および本技術を発展させるために本発明者によってなされた概念を理解する上で読者を支援するための目的のために意図されており、このような具体的に記載された実施例および条件に限定されないものとして解釈されるべきである。また、本明細書におけるこのような実施例の構成は、本発明の優位性および劣位の例示に関連しない。実施形態を詳細に説明したが、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な変形、置換、および変更を行うことができることが理解され得る。
　４…センタークラスタ（取付位置）、６…開口面（外部露出面）、８…表示装置、１０…スイッチインターフェース、２０…第１層領域、３０…第２層領域、２２，２４，２６，１４２，１４４，１４６，１６６，１８６…第１スイッチアセンブリ、３２，３４，１５２，１５４，１７２，１７４，１９４…第２スイッチアセンブリ、２２Ａ，２４Ａ，２６Ａ，３２Ａ，３４Ａ…機能表示面、２２Ｂ，２４Ｂ，２６Ｂ１，２６Ｂ２，２６Ｂ３，２６Ｂ４，３２Ｂ１，３２Ｂ２，３２Ｂ３，３２Ｂ４，３４Ｂ１，３２Ｂ２…操作領域（検知ゾーン）、４２，４４，４６，５２，５４…タッチセンサ、１３０…制御装置、６２，６４，６６Ａ，６６Ｂ，６６Ｃ，６６Ｄ，７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ，７４Ａ，７４Ｂ…インジケータ（表示装置）。

Claims (20)

  1. 　第１方向に延在する第１層領域に配置された少なくとも１つの第１スイッチアセンブリと、
    　前記第１方向と直交する第２方向において前記第１層領域に隣接しかつ前記第１方向に延在する第２層領域に配置された少なくとも１つの第２スイッチアセンブリと、を備え、
    　前記第１スイッチアセンブリおよび前記第２スイッチアセンブリのうちの少なくとも１つが操作識別特徴を含む、スイッチインターフェース。
  2. 　前記操作識別特徴は、前記第１スイッチアセンブリと前記第２スイッチアセンブリとのうち下側に位置するものが、上側に位置するものよりも、前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向において外方に延出していることである、請求項１に記載のスイッチインターフェース。
  3. 　前記第１スイッチアセンブリおよび前記第２スイッチアセンブリは、前記第３方向において前記スイッチインターフェースの取付位置の外部露出面から外方に延出している、請求項２に記載のスイッチインターフェース。
  4. 　前記第１スイッチアセンブリおよび前記第２スイッチアセンブリは各々、機能表示面を含み、
    　前記第１スイッチアセンブリの機能表示面は、前記第２スイッチアセンブリの機能表示面と平行であり、かつ同じ向きに露出されており、
    　前記第１スイッチアセンブリおよび前記第２スイッチアセンブリのうちの一方が前記第３方向において他方の先端部よりも外方に延出して当該一方の機能表示面が少なくとも部分的に露出されている、請求項２に記載のスイッチインターフェース。
  5. 　前記少なくとも１つの第１スイッチアセンブリは、前記第１層領域に前記第１方向に並んで配置された複数の第１スイッチアセンブリを含み、
    　前記少なくとも１つの第２スイッチアセンブリは、前記第２層領域に前記第１方向に並んで配置された複数の第２スイッチアセンブリを含む、請求項１に記載のスイッチインターフェース。
  6. 　前記第１スイッチアセンブリおよび前記第２スイッチアセンブリは各々、機械スイッチとして構成されており、
    　前記操作識別特徴は、スイッチサイズ、スイッチ形状、機械スイッチ種類、および操作フィードバック音のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のスイッチインターフェース。
  7. 　前記機械スイッチは、ロッカースイッチ、プッシュスイッチ、およびロータリースイッチのうちの一つである、請求項６に記載のスイッチインターフェース。
  8. 　前記スイッチ形状は、エンボス形状、湾曲凹形状、湾曲凸形状、および突起のうちの少なくとも一つである、請求項６に記載のスイッチインターフェース。
  9. 　前記操作識別特徴が、前記複数の第１スイッチアセンブリのうちの隣接する２つの間で異なり、かつ、前記複数の第２スイッチアセンブリのうちの隣接する２つの間で異なる、請求項５に記載のスイッチインターフェース。
  10. 　前記第１スイッチアセンブリおよび前記第２スイッチアセンブリは各々、１つ以上の操作領域を含み、
    　前記操作識別特徴が、前記操作領域を識別する特徴である、請求項１に記載のスイッチインターフェース。
  11. 　前記操作識別特徴は、スイッチ形状および操作フィードバック音のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載のスイッチインターフェース。
  12. 　前記スイッチ形状は、エンボス形状、湾曲凹形状、湾曲凸形状、突起のうちの少なくとも一つである、請求項１１に記載のスイッチインターフェース。
  13. 　前記第１スイッチアセンブリおよび前記第２スイッチアセンブリのうちの少なくとも１つは、前記１つ以上の操作領域上のタッチを検知するタッチセンサをさらに含み、
    　前記１つ以上の操作領域は各々、前記タッチセンサの検知ゾーンとして規定され、
    　前記操作識別特徴は、前記検知ゾーンにおける前記タッチセンサのタッチ検知を含む、請求項１０に記載のスイッチインターフェース。
  14. 　前記第１スイッチアセンブリおよび前記第２スイッチアセンブリは各々、機械スイッチとして構成されており、
    　前記タッチ検知に基づいて当該タッチ検知が生じた前記機械スイッチの操作を有効にする制御装置をさらに備える請求項１３に記載のスイッチインターフェース。
  15. 　前記１つ以上の操作領域は、複数の検知ゾーンに対応する複数の操作領域を含み、
    　前記制御装置は、前記複数の操作領域のうちの１つに割り当てられた車両機能の実行を前記複数の検知ゾーンのうちの対応する１つにおける前記タッチセンサの前記タッチ検知に基づいて許可する、請求項１４に記載のスイッチインターフェース。
  16. 　前記タッチ検知が生じた前記操作領域の位置を知らせる表示装置をさらに備える請求項１３に記載のスイッチインターフェース。
  17. 　前記表示装置は、各前記操作領域に対応する位置において前記第１スイッチアセンブリの先端面および前記第２スイッチアセンブリの先端面に取り付けられたインジケータを含む、請求項１６に記載のスイッチインターフェース。
  18. 　前記１つ以上の操作領域は、複数の操作領域を含み、
    　前記複数の操作領域は単一の機能表示面に含まれる、請求項１０に記載のスイッチインターフェース。
  19. 　機械スイッチと、
    　１つ以上の操作領域上のタッチを検知するタッチセンサと、
    　前記タッチセンサのタッチ検知に基づいて、前記機械スイッチの操作を有効にする制御装置と
    を備えるスイッチインターフェース。
  20. 　前記１つ以上の操作領域は、前記タッチセンサの複数の検知ゾーンに対応する複数の操作領域を含み、
    　前記制御装置は、前記複数の操作領域のうちの１つに割り当てられた車両機能の実行を前記複数の検知ゾーンのうちの対応する１つにおける前記タッチセンサの前記タッチ検知に基づいて許可する、請求項１９に記載のスイッチインターフェース。
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JPS6375913U (ja) * 1986-03-27 1988-05-20
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