JP4003672B2 - 音式スイッチ - Google Patents
音式スイッチ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4003672B2 JP4003672B2 JP2003067090A JP2003067090A JP4003672B2 JP 4003672 B2 JP4003672 B2 JP 4003672B2 JP 2003067090 A JP2003067090 A JP 2003067090A JP 2003067090 A JP2003067090 A JP 2003067090A JP 4003672 B2 JP4003672 B2 JP 4003672B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- elastic wave
- sound
- operation unit
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数種類の弾性波を発生および検知し、検知した弾性波の種類に応じ、接続された機器に制御信号を出力する音式スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両（自動車）の天井であって、運転者が容易に触れられる位置に配置され、ルームランプ等のランプ類や、小物入れ等を有するオーバーヘッドコンソールと呼ばれるユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このオーバーヘッドコンソールには、ルームランプ等のＯＮ・ＯＦＦを制御する機械式スイッチが配置されており、運転者や同乗者は、これらのスイッチに触れることにより、必要な機器を動作させることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１５０８７９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら近年では、車両の多機能化に伴い、上述のオーバーヘッドコンソールのようなユニットに、多くの機器と、これらの機器を作動させるための多数の機械式スイッチとが配置されるようになったが、スイッチの数が多くなるに従って、機器の基盤と、機械式スイッチが配置される基板とを接続する配線が増加し、製造時の組付けが困難になっていた。
【０００６】
また、各機器の基板と、機械式スイッチとの間に位置する配線が占有する領域を考慮してユニットを設計する必要があり、配線が多くなるに従って、ユニット中で機器を配置できない領域が増加するので、無理に多くのスイッチを配置するとユニット全体が大型化してしまうという問題点があった。
【０００７】
そこで、このような問題点を鑑み、多数の機能を搭載したユニットに多数のスイッチを配置しても、ユニット製造時の組付けが容易であり、ユニット内の領域を有効に使用できる音式スイッチを提供することを本発明の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
かかる目的を達成するために成された、請求項１に記載の音式スイッチにおいて、信号変換手段は、手動操作される複数の操作部を有する弾性波発生手段から発生された弾性波を電気信号に変換し、弾性波判別手段は、この電気信号と、記憶手段に記憶された波形情報とを比較することにより、手動操作された操作部を検知し、該操作部を表す信号を出力する。
【０００９】
つまり、従来の機械式スイッチを配置するのでは、スイッチ部品と、各機器を接続する配線が占有する領域が大きく、製造時の配線の接続（組付け）が困難であるため、機械式スイッチの代わりとして、本発明のように、弾性波発生手段により弾性波を発生し、信号変換手段により弾性波を電気信号に変換するようにしているのである。
【００１０】
従って、スイッチ部品と、各機器の基板とを接続する配線が不要となるので、この音式スイッチが搭載されたユニットの製造時の組付けを容易に行うことができ、ユニット内の領域を有効に使用することができる。
また、請求項１に記載のように、弾性波発生手段の各操作部には、使用者が指先でなぞることにより各操作部毎に異なる弾性波を発生するための凹凸を有する操作面が形成されている。
【００１１】
このようにすると、使用者が凹凸を有する操作面をなぞることにより発生された弾性波の周波数や波形に応じて、操作された操作部を特定することができる。
また、操作時に可聴音が発生するため、使用者が操作と同時に何れの操作部を操作したのか認識することができるので、操作後に操作部を視認し、操作の確認をする手間を省くことができる。
【００１２】
更に、スイッチ部品が不要となるので、この音式スイッチが搭載されたユニットを小型化することができる。
特に、スイッチ数が多くなっても音式スイッチの大きさは、機械式スイッチと比べて大きくならないので、この音式スイッチが搭載されるユニットが大型化することを防止することができる。
【００１３】
更に、本発明（請求項１）を自動車に搭載されるスイッチに適用すると、操作の確認のために脇見をする時間を減らすことができるので、安全に自動車を運転することができる。
また、請求項１に記載の音式スイッチにおいて、弾性波の周波数や波形に応じて、操作された操作部を特定してもよいが、請求項２に記載のように、複数の凹凸を有する操作面から発生される弾性波の発生パターンから操作部を特定することが好ましい。
【００１４】
例えば、操作面に形成する凹凸の大きさを変化させて、操作により発生する弾性波の周波数を変化させる場合と比べ、本発明（請求項２）のように、弾性波の発生パターンから操作された操作部を特定する場合では、複数の凹凸の間隔を調節するだけで無数の発生パターンを作成することができるので、複数の操作部を見栄えよく整列させることができる。また、各操作部の構造も単純であるため、歩留まりを向上することができ、製造コストを削減することができる。
【００１８】
次に、弾性波判別手段が出力した操作部を表す信号は、各々の機器に直接入力され、判別されることにより各々の機器を駆動制御するようにしてもよいが、請求項３に記載のように、各操作部に対応する機器を駆動制御する駆動制御手段に入力され、判別されることにより、各々の機器を駆動制御することが好ましい。
【００１９】
このようにすると、この音式スイッチに接続される各々の機器は、単に配線により接続するのみで動作可能になるので、接続される各々の機器の構造を簡素化することができる。
また、請求項４に記載のように、手動操作された操作部を検知した際に、その検知結果を報知する駆動報知手段を備えていることが好ましい。
【００２０】
このようにすると、音式スイッチにより正常に操作が認識されたことを音や光や振動等により使用者に報知することができるので、使用者は容易に音式スイッチの動作状態を確認することができる。
更に、請求項４に記載の音式スイッチにおいて、請求項５に記載のように、駆動報知手段は、音声により、手動操作された操作部を報知することが望ましい。
【００２１】
このようにすると、使用者は、音式スイッチが作動する際に、何れの機能作動するのかを音声により確認することができるので、視認することなく音式スイッチの動作状態を確認することができる。
また、本発明（請求項５）を自動車に搭載されるスイッチに適用すると、操作の確認のために脇見をする時間を減らすことができ、安全に自動車を運転することができる。
【００２２】
次に、上述の音式スイッチは、請求項６に記載のように、スイッチ類の設置場所に限りがある、自動車の運転席近傍に配置されているとより優れた効果が得られる。
自動車における運転者の手が届く範囲内に上述の音式スイッチを配置すれば、機械式スイッチと比べてスイッチが占有する領域を狭くすることができるので、運転者の手の届く範囲内に更に多くの機器を搭載することができる。
【００２３】
また、請求項６に記載の音式スイッチは、請求項７に記載のように、自動車の車内を照射するランプの駆動スイッチとして搭載され、自動車の天井付近に配置されていてもよい。
このようにすれば、この音式スイッチは、天井付近に位置するランプの駆動スイッチとしても使用することができると共に、天井付近に設置することが好ましい通信装置等を制御するスイッチとしても、本発明（請求項７）の音式スイッチを使用することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
〔実施例１〕
本発明の音式スイッチが搭載されたオーバーヘッドコンソール１の構成について、図１を用いて説明する。図１はオーバーヘッドコンソール１を構成する各部の結合関係を示すブロック図である。
【００２５】
オーバーヘッドコンソール１は、自動車の車内における運転席上の天井部分に配置されており（図２参照）、図１に示すように、手動操作により操作されたスイッチの種類に応じた音を発生するスイッチ操作部１１（本発明でいう弾性波発生手段）と、スイッチ操作部１１により発生された音を電気信号に変換するマイク１２（本発明でいう信号変換手段）と、マイク１２からの電気信号に基づき、サンルーフ駆動モータ１７やランプ類１８（ルームランプ４４、マップランプ４５、緊急通報ランプ４７、イルミネーションランプ４８）を制御するオーバーヘッドＥＣＵ１３と、オーバーヘッドＥＣＵ１３からの指令に基づきマイク１２からの電気信号の接続をオーバーヘッドＥＣＵ１３側か、オーバーヘッドコンソール１の外部にある通信装置１４側かの何れか一方に切り替える、切り替えスイッチ１５と、から構成されている。
【００２６】
また、オーバーヘッドＥＣＵ１３は、スイッチ駆動制御処理（図５にて詳述）等の処理を実行するＣＰＵ２１（本発明でいう弾性波判別手段）と、ＣＰＵ２１を動作させるプログラム、各スイッチに対応した波形情報、機器の名称を音声により出力するための音声情報等が格納されたＲＯＭ２２（本発明でいう記憶手段）と、ＣＰＵ２１の作業領域として機能するＲＡＭ２３と、ＣＰＵ２１の指令により、サンルーフ駆動モータ１７やルームランプ４４等のランプ類１８を駆動制御する駆動回路２４（本発明でいう駆動制御手段）とから構成されている。
【００２７】
次にオーバーヘッドコンソール１の外部に位置する通信装置１４には、携帯電話２５と緊急通報２６とを備え、切り替えスイッチ１５が通信装置１４側に接続されている際に、マイク１２を使用して車外と通話可能に構成されている。また、オーバーヘッドＥＣＵ１３と、通信装置１４と、その他の車内装置（図示省略）とは、ＬＡＮにて接続されており、オーバーヘッドＥＣＵ１３は通信装置１４等の作動状態を常時監視するように設定されている。
【００２８】
更に、オーバーヘッドコンソール１の外部には、スピーカ１６が接続されており、このスピーカ１６によりオーバーヘッドＥＣＵ１３が制御する機器の名称を音声で出力する。
尚、スイッチ操作部１１、マイク１２、およびオーバーヘッドＥＣＵ１３により、音式スイッチを構成している。
【００２９】
次に、このように構成されたオーバーヘッドコンソール１の詳細について図２〜図４を用いて説明する。図２は自動車の車内におけるオーバーヘッドコンソール１の位置を示す説明図、図３はオーバーヘッドコンソール１の全体図、図４はスイッチ操作部１１が音を発生する仕組みを示す説明図である。
【００３０】
図２に示すように、オーバーヘッドコンソール１は、合成樹脂（例えばポリアセタール樹脂）から成り、自動車の車内のルームミラー３２付近であって、主に直射日光を遮るために使用される運転席用サンバイザ３３と、助手席用サンバイザ３４との、中間に位置する天井３１部分に配置されている。
【００３１】
次に、オーバーヘッドコンソール１を斜め下方から見た図である図３（Ａ）に示すように、オーバーヘッドコンソール１は、ランプ類１８と、収納部４３と、スイッチ操作部１１とに大別される。
ランプ類１８は、オーバーヘッドコンソール１の車両前方側に配置されており、ルームランプ４４、マップランプ４５、緊急通報ランプ４７、およびイルミネーションランプ４８が配置されている。
【００３２】
また、収納部４３は、例えば、扉４３Ａに設けられた押上部４３Ｂを手動により軽く押し上げることにより、扉４３Ａが手前に開く構造になっており、扉４３Ａの内部には、サングラス等の小物を収納することができる。
スイッチ操作部１１は、オーバーヘッドコンソール１の車両後方側および側面に形成されている。そして、スイッチ操作部１１には多数の長孔４２が形成されており、幅方向に並べられた幾つかの長孔４２毎に操作部４１が構成されている。
【００３３】
次に、図３（Ｂ）は、オーバーヘッドコンソール１が取り外された状態において、斜め上方から見た図である。オーバーヘッドコンソール１には、車両後方側に位置するスイッチ操作部１１の裏側に２個のマイク１２と、マイク１２より車両前方側に位置し、マイク１２からの信号を入力する切り替えスイッチ１５やオーバーヘッドＥＣＵ１３等が搭載されたメインボード４６とが収納されている。
【００３４】
尚、オーバーヘッドコンソール１において、右側面および左側面は同様の構成とされており（図２、図３では左側面は図示省略）、使用者が運転席および助手席の何れにいてもスイッチ操作部１１の操作部４１を容易に操作できるように構成されている。
【００３５】
次に、図３における領域Ａを約９０度右回りに回転させ、拡大したものを図４（Ａ）に示す。ここで、領域Ａを約９０度右回りに回転させたのは、以後の説明を容易にするためである。
図４（Ａ）において、凹凸を有する操作面としての各操作部４１は、複数の長孔４２により形成されており、操作部４１毎に長孔４２の数や長孔が形成されている間隔が異なっている。また、各操作部４１には何れの機器のスイッチかを示す名称４９が書かれている。
【００３６】
ここで、図４（Ｂ）に、図４（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示す。図４（Ｂ）に示すように、使用者の指５１の先にある爪５１Ａを左から右に操作部４１をなぞるように移動させると、爪５１Ａが長孔４２の右側面４２Ａに衝突する度に音が発生する。
【００３７】
図４（Ｂ）に示す使用者が指５１で操作部４１を一定速度でなぞれば、図４（Ｃ）のような音の強弱を示す波形５２が得られる。この波形５２は、前述した通り、操作部４１毎に長孔４２の数や長孔が形成されている間隔が異なっているため、操作部４１毎に音の波形５２も異なり、この波形５２は、この操作部４１固有のものである。また、同じ操作部４１を操作しても、操作速度により波形５２が異なることから、オーバーヘッドＥＣＵ１３は、初めの音を示す波形５２Ａから最後の音を示す波形５２Ｂまでの時間Ｔを計算し、時間Ｔに対する相対的な時間に基づいて、その間の波形５２Ｃの間隔を計算し、波形５２を判別するように構成されている。
【００３８】
このようにして発生された音の波形５２を判別し、音式スイッチとして機能するまでの動作について、図５を用いて説明する。図５はオーバーヘッドＥＣＵ１３が実行するスイッチ駆動制御処理を示すフローチャートである。
図５において、まずＳ１０１では、初期設定として切り替えスイッチ１５をオーバーヘッドＥＣＵ１３側に切り替える。この動作により、オーバーヘッドＥＣＵ１３は、マイク１２からの電気信号を入力可能な状態になる。
【００３９】
次に、Ｓ１０２に移行し、Ｓ１０２では、通信装置１４等と接続されたＬＡＮからの制御信号、およびマイク１２からの電気信号の何れかの信号を検知したか否かを判定し、検知していないと判定すれば（Ｓ１０２；ＮＯ）、何れかの信号を検知するまでＳ１０２を繰り返し、ＬＡＮからの制御信号を検知していると判定すれば（Ｓ１０２；ＬＡＮ）、Ｓ１０４に進み、また、マイク１２からの電気信号を検知していると判定すれば（Ｓ１０２；マイク）、Ｓ１０３に進む。
【００４０】
Ｓ１０３では、マイク１２から入力された電気信号がＲＯＭ２２に格納されている何れの波形情報に一致するのかを比較判別し、Ｓ１０５に進む。
Ｓ１０４では、ＬＡＮからの制御信号が何れの機器の制御信号に該当するかを認知し、Ｓ１０５に進む。
【００４１】
Ｓ１０５では、ＬＡＮまたはマイク１２からの入力信号が、何れかの機器の駆動指示であるか否かを判定し、何れかの機器の駆動指示でないと判定すれば（Ｓ１０５；ＮＯ）、Ｓ１０１に戻り、スイッチ駆動制御処理を繰り返す。また、入力信号が何れかの機器の駆動制御処理であると判定すれば（Ｓ１０５；ＹＥＳ）、Ｓ１０６に進み、駆動する機器の名称の音声信号をＲＯＭ２２から呼び出し、スピーカ１６に音声信号を送り使用者に駆動制御する機器の名称を報知し（本発明でいう駆動報知手段）、Ｓ１０７に進む。
【００４２】
Ｓ１０７では、ＬＡＮまたはマイク１２からの入力信号が、通信装置１４（携帯電話２５のハンズフリー機能または緊急通報２６）の駆動指示であるか否かを判定する。
入力信号が、通信装置１４の駆動指示でないと判定すれば（Ｓ１０７；ＮＯ）、Ｓ１０８に進み、入力信号に対応する駆動回路２４を制御し、Ｓ１０１に戻りスイッチ駆動制御処理を繰り返す。また、入力信号が、通信装置１４の駆動指示であると判定すれば（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、Ｓ１０９に進む。
【００４３】
Ｓ１０９では、切り替えスイッチ１５をオーバーヘッドＥＣＵ１３側から通信装置１４側に切り替え、Ｓ１１０にて、ＬＡＮを介して携帯電話２５のハンズフリー機能または緊急通報２６を駆動させ、通信装置１４が使用可能な状態に設定する。
【００４４】
そしてＳ１１１では、通信装置１４に備えられた通話終了スイッチ（図示省略）が押され、ＬＡＮを介して通話終了信号がオーバーヘッドＥＣＵ１３に入力されたか否かを判定し、通話終了信号がオーバーヘッドＥＣＵ１３に入力されていないと判定すれば（Ｓ１１１；ＮＯ）、通話終了信号が入力されるまでＳ１１１を繰り返し、通話終了信号がオーバーヘッドＥＣＵ１３に入力されたと判定すれば（Ｓ１１１；ＹＥＳ）、Ｓ１０１に戻り、スイッチ駆動制御処理を繰り返す。
【００４５】
このようにして、スイッチ駆動制御手段は実行される。
以上のように詳述した音式スイッチが搭載されたオーバーヘッドコンソール１を使用した際の効果について以下に説明する。
本実施例におけるオーバーヘッドコンソール１では、手動操作される複数の操作部４１を有するスイッチ操作部１１から発生された音をマイク１２が電気信号に変換し、ＣＰＵ２１は、この電気信号と、ＲＯＭ２２に記憶された波形情報とを比較することにより、手動操作された操作部４１を検知し、操作部４１を表す信号を出力する。
【００４６】
（１）従って、スイッチ部品が不要となるので、このオーバーヘッドコンソール１を小型化することができる。
特に、スイッチ数が多くなってもオーバーヘッドコンソール１に搭載された音式スイッチの大きさは、機械式スイッチと比べて大きくならないので、このオーバーヘッドコンソール１が大型化することを防止することができる。
【００４７】
（２）また、スイッチ操作部１１の各操作部４１には、使用者が爪５１Ａでなぞることにより各操作部４１毎に異なる音を発生するための長孔４２が形成されているので、発生された音の強弱（波形５２）に応じて、操作された操作部４１を特定することができる。
【００４８】
（３）また、従来のように、機械式スイッチと各機器の基板とを接続するのに必要だった配線が不要となるので、この音式スイッチが搭載されたオーバーヘッドコンソール１の製造時の組付けを容易に行うことができ、オーバーヘッドコンソール１内の領域を有効に使用することができる。
【００４９】
（４）更に、操作時に可聴音が発生するため、使用者が操作と同時に何れの操作部４１を操作したのか認識することができるので、操作後に操作部４１を視認し、操作の確認をする手間を省くことができ、操作の確認のために脇見をする時間を減らすことができる。このため、安全に自動車を運転することができる。
【００５０】
（５）また、本実施例のオーバーヘッドコンソール１では、複数の長孔４２により凹凸を有する操作部４１から発生される音の発生パターンから操作部４１を特定するので、複数の長孔４２の間隔および操作部４１形成する長孔４２の数を調節するだけで無数の音の発生パターンを作成することができ、複数の操作部４１を見栄えよく整列させることができる。
【００５１】
また、各操作部４１の構造も単純であるため、歩留まりを向上することができ、製造コストを削減することができる。
（６）更に、ＣＰＵ２１が出力した操作部４１を表す信号は、各操作部４１に対応する機器を駆動制御する駆動回路２４に入力され、判別されることにより、サンルーフ駆動モータ１７およびランプ類１８を駆動制御するので、サンルーフ駆動モータ１７およびランプ類１８は、単に配線により接続するのみで動作可能になり、サンルーフ駆動モータ１７およびランプ類１８の構造を簡素化することができる。
【００５２】
（７）また、ＣＰＵ２１は、手動操作された操作部４１を検知した際に、その検知結果をスピーカ１６により報知するので、使用者はオーバーヘッドコンソール１により正常に操作が認識されたことを音声により認知することができ、視認することなくオーバーヘッドコンソール１の動作状態を確認することができる。
【００５３】
更に、操作の確認のために脇見をする時間を減らすことができ、安全に自動車を運転することができる。
（８）また、本実施例のオーバーヘッドコンソール１は、自動車における運転者の手が届く範囲内に配置されており、オーバーヘッドコンソール１に搭載された音式スイッチは、機械式スイッチと比べてスイッチが占有する領域を狭くすることができるので、運転者の手の届く範囲内に更に多くの機器を搭載することができる。
【００５４】
（９）また、オーバーヘッドコンソール１は、自動車の車内を照射するランプ類１８の駆動スイッチとして搭載され、自動車の天井付近に配置されているので、このオーバーヘッドコンソール１は、天井付近に位置するランプの駆動スイッチとしても使用することができると共に、天井付近に設置することが好ましい通信装置１４等を制御するスイッチとしても、オーバーヘッドコンソール１を使用することができる。
【００５５】
以下に本実施例（実施例１）の変形例について説明する。
本実施例のオーバーヘッドコンソール１では、音の発生パターンのみをＣＰＵ２１により判別したが、特に音の発生パターンのみに限定されるものではなく、発生させた音の周波数や音の種類（波形）等により判別してもよい。
【００５６】
発生させる音の周波数を変化させるには、例えば、操作部４１に形成する長孔４２の大きさを変化させればよい。
また、本実施例のオーバーヘッドコンソール１では、ＣＰＵ２１が出力した操作部４１を表す信号は、各操作部４１に対応する機器を駆動制御する駆動回路２４に入力され、判別されることにより、サンルーフ駆動モータ１７およびランプ類１８を駆動制御したが、各々の機器に直接入力され、各々の機器が持つＣＰＵ２１等で操作部４１を表す信号を判別することにより、各々の機器を駆動制御するようにしてもよい。
【００５７】
このようにしても、音式スイッチとして機能させることができる。
更に、本実施例のオーバーヘッドコンソール１では、オーバーヘッドコンソール１により正常に操作が認識されたことを音声により使用者に報知するが、特に音声により報知する必要はなく、音や光や振動等により報知してもよい。
【００５８】
このようにしても、使用者は正常に操作が認識されたことを確認することができる。
また、本実施例のオーバーヘッドコンソール１では、操作部４１から発生された音をマイク１２により電気信号に変換するように構成したが、特に音に限らず、例えば、操作部４１から発生された振動を検出する振動センサにより電気信号に変換するようにしてもよい。
【００５９】
このようにしても、本装置（オーバーヘッドコンソール１）をスイッチとして動作させることができる。
〔実施例２〕
次に、本発明が適用された別形態の音式スイッチが搭載されたオーバーヘッドコンソール２の構造について説明する。
【００６０】
ここで、実施例１で詳述したオーバーヘッドコンソール１と、本実施例（実施例２）のオーバーヘッドコンソール２とは、スイッチ操作部１１の構成が異なるのみで、その他の構成は同様である。従って、本実施例のオーバーヘッドコンソール２が実施例１のオーバーヘッドコンソール１と同様の箇所については、同一の符号を付して説明を省略し、異なる箇所のみについて詳述する。
【００６１】
本実施例（実施例２）のオーバーヘッドコンソール２におけるスイッチ操作部６１の表面部６１Ａには、図６（Ａ）のオーバーヘッドコンソール２を斜め下方から拡大して見た図に示すように、複数の接触部６２と、マイク１２が音を検知し易くするための通音孔６９とを備えている。
【００６２】
また、接触部６２は、例えば鉄等の導体からなり、第１接触部６２Ａと第２接触部６２Ｂとを備えており、動作させる機器に対応する数だけ配置されている。
次に、この接触部６２におけるＤ−Ｄ断面（図６（Ａ）参照）を、図７（Ａ）に示す。図７（Ａ）に示すように、第１接触部６２Ａおよび第２接触部６２Ｂは、オーバーヘッドコンソール２およびオーバーヘッドコンソール２の裏側に配置されたプリント基板６４を突き抜けるように配置されており、プリント基板６４側で半田６４Ａにより固定され、電極としての機能を有している。
【００６３】
また、図６（Ｂ）のオーバーヘッドコンソール２が取り外された状態において斜め上方から見た図に示すように、プリント基板６４が２箇所に設置されたマイク１２の間に配置されており、そのプリント基板６４には、接触部６２から延びる配線６５が形成されている。また、接触部６２から延びるそれぞれの配線６５は、ＩＣ６６に繋がっており、ＩＣ６６は、接触部６２からの電気信号に基づいてＩＣ６６と配線６８を介して接続されるスピーカ６７に、操作された接触部６２の位置に応じた固有の音を出させるように構成されている。
【００６４】
このように構成されたスイッチ操作部６１の未操作時には、第１接触部６２Ａと第２接触部６２Ｂとは絶縁状態が維持されているが、図７に示すように、使用者が指先６３で両者と接触することにより、指先６３を介して第１接触部６２Ａと第２接触部６２Ｂとの間に微量の電流が流れるように設定されている。
【００６５】
第１接触部６２Ａと第２接触部６２Ｂとの間に微量の電流が流れると、ＩＣ６６は何れの接触部６２が使用者により操作されたのかを判別し、その判別結果に応じた固有の音（可聴音）をスピーカ６７から発生させる。
尚、スピーカ６７から発生された音の波形の一例を示す説明図を図７（Ｂ）に示す。ある接触部６２に触れるとスピーカ６７からは、図７（Ｂ）に示すような正弦波波形７０が出力される。この正弦波波形７０は、この接触部６２固有のものであり、各接触部６２毎に異なる周波数の音を発生するように構成されている。
【００６６】
このようにしてスピーカ６７から発生された音は、マイク１２により電気信号に変換され、以下、第１実施例のオーバーヘッドコンソール１と同様にスイッチ駆動制御処理(図５)が実行されることとなる。但し、スイッチ駆動制御処理におけるＳ１０３では、検知した音の発生パターンではなく、検知した音の周波数により操作された接触部６２を判別する。
【００６７】
このように構成された本実施例（実施例２）のオーバーヘッドコンソール２では、実施例１に記載のオーバーヘッドコンソール１の効果として記載した、（３）、（４）、（６）〜（９）と同様の効果があり、更に、本実施例（実施例２）におけるオーバーヘッドコンソール２におけるスイッチ操作部６１は、使用者の手動操作により電気的に音を発生させているので、スピーカ６７から電気的に発生された音の周波数や波形に応じて、操作された接触部６２を特定することができる。
【００６８】
また、電気的に発生させる音は、人の可聴周波数の音波であるので、使用者が操作と同時に何れの接触部６２を操作したのか認識することができ、操作後に接触部６２を視認し、操作の確認をする手間を省くことができる。
更に、操作の確認のために脇見をする時間を減らすことができるので、安全に自動車を運転することができる。
【００６９】
尚、本実施例（実施例２）のオーバーヘッドコンソール２では、スピーカ６７から人の可聴周波数の音波を電気的に発生したが、特に人の可聴周波数の音波である必要はなく、マイク１２により検知可能な弾性波であれば人には聞こえなくてもよい。
【００７０】
また、本実施例（実施例２）のオーバーヘッドコンソール２では、操作される接触部６２毎に異なる周波数の音を出力し、判別するように構成したが、特にこのようにする必要はなく、操作される接触部６２毎に波形や発生パターンが異なる音を発生させ、判別するように構成してもよい。
【００７１】
このようにしても、スイッチとして機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 オーバーヘッドコンソールを構成する各部の結合関係を示すブロック図である。
【図２】 自動車の車内におけるオーバーヘッドコンソールの位置を示す説明図である。
【図３】 実施例１のオーバーヘッドコンソール１の全体図である。
【図４】 実施例１のスイッチ操作部１１が音を発生する仕組みを示す説明図である。
【図５】 スイッチ駆動制御処理を示すフローチャートである。
【図６】 実施例２のオーバーヘッドコンソール２の全体図である。
【図７】 実施例２のスイッチ操作部６１の説明図である。
【符号の説明】
１、２…オーバーヘッドコンソール、１１…スイッチ操作部、１２…マイク、１３…オーバーヘッドＥＣＵ、１４…通信装置、１５…切り替えスイッチ、１６…スピーカ、１７…サンルーフ駆動モータ、１８…ランプ類、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＯＭ、２３…ＲＡＭ、２４…駆動回路、２５…携帯電話、２６…緊急通報、３１…天井、３２…ルームミラー、３３…運転席用サンバイザ、３４…助手席用サンバイザ、４１…操作部、４２…長孔、４２Ａ…右側面、４３…収納部、４３Ａ…扉、４３Ｂ…押上部、４４…ルームランプ、４５…マップランプ、４６…メインボード、４７…緊急通報ランプ、４８…イルミネーションランプ、４９…名称、５１…指、５１Ａ…爪、５２、５２Ａ〜Ｃ…波形、６１…スイッチ操作部、６１Ａ…表面部、６２…接触部、６２Ａ…第１接触部、６２Ｂ…第２接触部、６３…指先、６４…プリント基板、６４Ａ…半田、６５…配線、６６…ＩＣ、６７…スピーカ、６８…配線、６９…通音孔、７０…正弦波波形。
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数種類の弾性波を発生および検知し、検知した弾性波の種類に応じ、接続された機器に制御信号を出力する音式スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両（自動車）の天井であって、運転者が容易に触れられる位置に配置され、ルームランプ等のランプ類や、小物入れ等を有するオーバーヘッドコンソールと呼ばれるユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このオーバーヘッドコンソールには、ルームランプ等のＯＮ・ＯＦＦを制御する機械式スイッチが配置されており、運転者や同乗者は、これらのスイッチに触れることにより、必要な機器を動作させることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１５０８７９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら近年では、車両の多機能化に伴い、上述のオーバーヘッドコンソールのようなユニットに、多くの機器と、これらの機器を作動させるための多数の機械式スイッチとが配置されるようになったが、スイッチの数が多くなるに従って、機器の基盤と、機械式スイッチが配置される基板とを接続する配線が増加し、製造時の組付けが困難になっていた。
【０００６】
また、各機器の基板と、機械式スイッチとの間に位置する配線が占有する領域を考慮してユニットを設計する必要があり、配線が多くなるに従って、ユニット中で機器を配置できない領域が増加するので、無理に多くのスイッチを配置するとユニット全体が大型化してしまうという問題点があった。
【０００７】
そこで、このような問題点を鑑み、多数の機能を搭載したユニットに多数のスイッチを配置しても、ユニット製造時の組付けが容易であり、ユニット内の領域を有効に使用できる音式スイッチを提供することを本発明の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
かかる目的を達成するために成された、請求項１に記載の音式スイッチにおいて、信号変換手段は、手動操作される複数の操作部を有する弾性波発生手段から発生された弾性波を電気信号に変換し、弾性波判別手段は、この電気信号と、記憶手段に記憶された波形情報とを比較することにより、手動操作された操作部を検知し、該操作部を表す信号を出力する。
【０００９】
つまり、従来の機械式スイッチを配置するのでは、スイッチ部品と、各機器を接続する配線が占有する領域が大きく、製造時の配線の接続（組付け）が困難であるため、機械式スイッチの代わりとして、本発明のように、弾性波発生手段により弾性波を発生し、信号変換手段により弾性波を電気信号に変換するようにしているのである。
【００１０】
従って、スイッチ部品と、各機器の基板とを接続する配線が不要となるので、この音式スイッチが搭載されたユニットの製造時の組付けを容易に行うことができ、ユニット内の領域を有効に使用することができる。
また、請求項１に記載のように、弾性波発生手段の各操作部には、使用者が指先でなぞることにより各操作部毎に異なる弾性波を発生するための凹凸を有する操作面が形成されている。
【００１１】
このようにすると、使用者が凹凸を有する操作面をなぞることにより発生された弾性波の周波数や波形に応じて、操作された操作部を特定することができる。
また、操作時に可聴音が発生するため、使用者が操作と同時に何れの操作部を操作したのか認識することができるので、操作後に操作部を視認し、操作の確認をする手間を省くことができる。
【００１２】
更に、スイッチ部品が不要となるので、この音式スイッチが搭載されたユニットを小型化することができる。
特に、スイッチ数が多くなっても音式スイッチの大きさは、機械式スイッチと比べて大きくならないので、この音式スイッチが搭載されるユニットが大型化することを防止することができる。
【００１３】
更に、本発明（請求項１）を自動車に搭載されるスイッチに適用すると、操作の確認のために脇見をする時間を減らすことができるので、安全に自動車を運転することができる。
また、請求項１に記載の音式スイッチにおいて、弾性波の周波数や波形に応じて、操作された操作部を特定してもよいが、請求項２に記載のように、複数の凹凸を有する操作面から発生される弾性波の発生パターンから操作部を特定することが好ましい。
【００１４】
例えば、操作面に形成する凹凸の大きさを変化させて、操作により発生する弾性波の周波数を変化させる場合と比べ、本発明（請求項２）のように、弾性波の発生パターンから操作された操作部を特定する場合では、複数の凹凸の間隔を調節するだけで無数の発生パターンを作成することができるので、複数の操作部を見栄えよく整列させることができる。また、各操作部の構造も単純であるため、歩留まりを向上することができ、製造コストを削減することができる。
【００１８】
次に、弾性波判別手段が出力した操作部を表す信号は、各々の機器に直接入力され、判別されることにより各々の機器を駆動制御するようにしてもよいが、請求項３に記載のように、各操作部に対応する機器を駆動制御する駆動制御手段に入力され、判別されることにより、各々の機器を駆動制御することが好ましい。
【００１９】
このようにすると、この音式スイッチに接続される各々の機器は、単に配線により接続するのみで動作可能になるので、接続される各々の機器の構造を簡素化することができる。
また、請求項４に記載のように、手動操作された操作部を検知した際に、その検知結果を報知する駆動報知手段を備えていることが好ましい。
【００２０】
このようにすると、音式スイッチにより正常に操作が認識されたことを音や光や振動等により使用者に報知することができるので、使用者は容易に音式スイッチの動作状態を確認することができる。
更に、請求項４に記載の音式スイッチにおいて、請求項５に記載のように、駆動報知手段は、音声により、手動操作された操作部を報知することが望ましい。
【００２１】
このようにすると、使用者は、音式スイッチが作動する際に、何れの機能作動するのかを音声により確認することができるので、視認することなく音式スイッチの動作状態を確認することができる。
また、本発明（請求項５）を自動車に搭載されるスイッチに適用すると、操作の確認のために脇見をする時間を減らすことができ、安全に自動車を運転することができる。
【００２２】
次に、上述の音式スイッチは、請求項６に記載のように、スイッチ類の設置場所に限りがある、自動車の運転席近傍に配置されているとより優れた効果が得られる。
自動車における運転者の手が届く範囲内に上述の音式スイッチを配置すれば、機械式スイッチと比べてスイッチが占有する領域を狭くすることができるので、運転者の手の届く範囲内に更に多くの機器を搭載することができる。
【００２３】
また、請求項６に記載の音式スイッチは、請求項７に記載のように、自動車の車内を照射するランプの駆動スイッチとして搭載され、自動車の天井付近に配置されていてもよい。
このようにすれば、この音式スイッチは、天井付近に位置するランプの駆動スイッチとしても使用することができると共に、天井付近に設置することが好ましい通信装置等を制御するスイッチとしても、本発明（請求項７）の音式スイッチを使用することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
〔実施例１〕
本発明の音式スイッチが搭載されたオーバーヘッドコンソール１の構成について、図１を用いて説明する。図１はオーバーヘッドコンソール１を構成する各部の結合関係を示すブロック図である。
【００２５】
オーバーヘッドコンソール１は、自動車の車内における運転席上の天井部分に配置されており（図２参照）、図１に示すように、手動操作により操作されたスイッチの種類に応じた音を発生するスイッチ操作部１１（本発明でいう弾性波発生手段）と、スイッチ操作部１１により発生された音を電気信号に変換するマイク１２（本発明でいう信号変換手段）と、マイク１２からの電気信号に基づき、サンルーフ駆動モータ１７やランプ類１８（ルームランプ４４、マップランプ４５、緊急通報ランプ４７、イルミネーションランプ４８）を制御するオーバーヘッドＥＣＵ１３と、オーバーヘッドＥＣＵ１３からの指令に基づきマイク１２からの電気信号の接続をオーバーヘッドＥＣＵ１３側か、オーバーヘッドコンソール１の外部にある通信装置１４側かの何れか一方に切り替える、切り替えスイッチ１５と、から構成されている。
【００２６】
また、オーバーヘッドＥＣＵ１３は、スイッチ駆動制御処理（図５にて詳述）等の処理を実行するＣＰＵ２１（本発明でいう弾性波判別手段）と、ＣＰＵ２１を動作させるプログラム、各スイッチに対応した波形情報、機器の名称を音声により出力するための音声情報等が格納されたＲＯＭ２２（本発明でいう記憶手段）と、ＣＰＵ２１の作業領域として機能するＲＡＭ２３と、ＣＰＵ２１の指令により、サンルーフ駆動モータ１７やルームランプ４４等のランプ類１８を駆動制御する駆動回路２４（本発明でいう駆動制御手段）とから構成されている。
【００２７】
次にオーバーヘッドコンソール１の外部に位置する通信装置１４には、携帯電話２５と緊急通報２６とを備え、切り替えスイッチ１５が通信装置１４側に接続されている際に、マイク１２を使用して車外と通話可能に構成されている。また、オーバーヘッドＥＣＵ１３と、通信装置１４と、その他の車内装置（図示省略）とは、ＬＡＮにて接続されており、オーバーヘッドＥＣＵ１３は通信装置１４等の作動状態を常時監視するように設定されている。
【００２８】
更に、オーバーヘッドコンソール１の外部には、スピーカ１６が接続されており、このスピーカ１６によりオーバーヘッドＥＣＵ１３が制御する機器の名称を音声で出力する。
尚、スイッチ操作部１１、マイク１２、およびオーバーヘッドＥＣＵ１３により、音式スイッチを構成している。
【００２９】
次に、このように構成されたオーバーヘッドコンソール１の詳細について図２〜図４を用いて説明する。図２は自動車の車内におけるオーバーヘッドコンソール１の位置を示す説明図、図３はオーバーヘッドコンソール１の全体図、図４はスイッチ操作部１１が音を発生する仕組みを示す説明図である。
【００３０】
図２に示すように、オーバーヘッドコンソール１は、合成樹脂（例えばポリアセタール樹脂）から成り、自動車の車内のルームミラー３２付近であって、主に直射日光を遮るために使用される運転席用サンバイザ３３と、助手席用サンバイザ３４との、中間に位置する天井３１部分に配置されている。
【００３１】
次に、オーバーヘッドコンソール１を斜め下方から見た図である図３（Ａ）に示すように、オーバーヘッドコンソール１は、ランプ類１８と、収納部４３と、スイッチ操作部１１とに大別される。
ランプ類１８は、オーバーヘッドコンソール１の車両前方側に配置されており、ルームランプ４４、マップランプ４５、緊急通報ランプ４７、およびイルミネーションランプ４８が配置されている。
【００３２】
また、収納部４３は、例えば、扉４３Ａに設けられた押上部４３Ｂを手動により軽く押し上げることにより、扉４３Ａが手前に開く構造になっており、扉４３Ａの内部には、サングラス等の小物を収納することができる。
スイッチ操作部１１は、オーバーヘッドコンソール１の車両後方側および側面に形成されている。そして、スイッチ操作部１１には多数の長孔４２が形成されており、幅方向に並べられた幾つかの長孔４２毎に操作部４１が構成されている。
【００３３】
次に、図３（Ｂ）は、オーバーヘッドコンソール１が取り外された状態において、斜め上方から見た図である。オーバーヘッドコンソール１には、車両後方側に位置するスイッチ操作部１１の裏側に２個のマイク１２と、マイク１２より車両前方側に位置し、マイク１２からの信号を入力する切り替えスイッチ１５やオーバーヘッドＥＣＵ１３等が搭載されたメインボード４６とが収納されている。
【００３４】
尚、オーバーヘッドコンソール１において、右側面および左側面は同様の構成とされており（図２、図３では左側面は図示省略）、使用者が運転席および助手席の何れにいてもスイッチ操作部１１の操作部４１を容易に操作できるように構成されている。
【００３５】
次に、図３における領域Ａを約９０度右回りに回転させ、拡大したものを図４（Ａ）に示す。ここで、領域Ａを約９０度右回りに回転させたのは、以後の説明を容易にするためである。
図４（Ａ）において、凹凸を有する操作面としての各操作部４１は、複数の長孔４２により形成されており、操作部４１毎に長孔４２の数や長孔が形成されている間隔が異なっている。また、各操作部４１には何れの機器のスイッチかを示す名称４９が書かれている。
【００３６】
ここで、図４（Ｂ）に、図４（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示す。図４（Ｂ）に示すように、使用者の指５１の先にある爪５１Ａを左から右に操作部４１をなぞるように移動させると、爪５１Ａが長孔４２の右側面４２Ａに衝突する度に音が発生する。
【００３７】
図４（Ｂ）に示す使用者が指５１で操作部４１を一定速度でなぞれば、図４（Ｃ）のような音の強弱を示す波形５２が得られる。この波形５２は、前述した通り、操作部４１毎に長孔４２の数や長孔が形成されている間隔が異なっているため、操作部４１毎に音の波形５２も異なり、この波形５２は、この操作部４１固有のものである。また、同じ操作部４１を操作しても、操作速度により波形５２が異なることから、オーバーヘッドＥＣＵ１３は、初めの音を示す波形５２Ａから最後の音を示す波形５２Ｂまでの時間Ｔを計算し、時間Ｔに対する相対的な時間に基づいて、その間の波形５２Ｃの間隔を計算し、波形５２を判別するように構成されている。
【００３８】
このようにして発生された音の波形５２を判別し、音式スイッチとして機能するまでの動作について、図５を用いて説明する。図５はオーバーヘッドＥＣＵ１３が実行するスイッチ駆動制御処理を示すフローチャートである。
図５において、まずＳ１０１では、初期設定として切り替えスイッチ１５をオーバーヘッドＥＣＵ１３側に切り替える。この動作により、オーバーヘッドＥＣＵ１３は、マイク１２からの電気信号を入力可能な状態になる。
【００３９】
次に、Ｓ１０２に移行し、Ｓ１０２では、通信装置１４等と接続されたＬＡＮからの制御信号、およびマイク１２からの電気信号の何れかの信号を検知したか否かを判定し、検知していないと判定すれば（Ｓ１０２；ＮＯ）、何れかの信号を検知するまでＳ１０２を繰り返し、ＬＡＮからの制御信号を検知していると判定すれば（Ｓ１０２；ＬＡＮ）、Ｓ１０４に進み、また、マイク１２からの電気信号を検知していると判定すれば（Ｓ１０２；マイク）、Ｓ１０３に進む。
【００４０】
Ｓ１０３では、マイク１２から入力された電気信号がＲＯＭ２２に格納されている何れの波形情報に一致するのかを比較判別し、Ｓ１０５に進む。
Ｓ１０４では、ＬＡＮからの制御信号が何れの機器の制御信号に該当するかを認知し、Ｓ１０５に進む。
【００４１】
Ｓ１０５では、ＬＡＮまたはマイク１２からの入力信号が、何れかの機器の駆動指示であるか否かを判定し、何れかの機器の駆動指示でないと判定すれば（Ｓ１０５；ＮＯ）、Ｓ１０１に戻り、スイッチ駆動制御処理を繰り返す。また、入力信号が何れかの機器の駆動制御処理であると判定すれば（Ｓ１０５；ＹＥＳ）、Ｓ１０６に進み、駆動する機器の名称の音声信号をＲＯＭ２２から呼び出し、スピーカ１６に音声信号を送り使用者に駆動制御する機器の名称を報知し（本発明でいう駆動報知手段）、Ｓ１０７に進む。
【００４２】
Ｓ１０７では、ＬＡＮまたはマイク１２からの入力信号が、通信装置１４（携帯電話２５のハンズフリー機能または緊急通報２６）の駆動指示であるか否かを判定する。
入力信号が、通信装置１４の駆動指示でないと判定すれば（Ｓ１０７；ＮＯ）、Ｓ１０８に進み、入力信号に対応する駆動回路２４を制御し、Ｓ１０１に戻りスイッチ駆動制御処理を繰り返す。また、入力信号が、通信装置１４の駆動指示であると判定すれば（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、Ｓ１０９に進む。
【００４３】
Ｓ１０９では、切り替えスイッチ１５をオーバーヘッドＥＣＵ１３側から通信装置１４側に切り替え、Ｓ１１０にて、ＬＡＮを介して携帯電話２５のハンズフリー機能または緊急通報２６を駆動させ、通信装置１４が使用可能な状態に設定する。
【００４４】
そしてＳ１１１では、通信装置１４に備えられた通話終了スイッチ（図示省略）が押され、ＬＡＮを介して通話終了信号がオーバーヘッドＥＣＵ１３に入力されたか否かを判定し、通話終了信号がオーバーヘッドＥＣＵ１３に入力されていないと判定すれば（Ｓ１１１；ＮＯ）、通話終了信号が入力されるまでＳ１１１を繰り返し、通話終了信号がオーバーヘッドＥＣＵ１３に入力されたと判定すれば（Ｓ１１１；ＹＥＳ）、Ｓ１０１に戻り、スイッチ駆動制御処理を繰り返す。
【００４５】
このようにして、スイッチ駆動制御手段は実行される。
以上のように詳述した音式スイッチが搭載されたオーバーヘッドコンソール１を使用した際の効果について以下に説明する。
本実施例におけるオーバーヘッドコンソール１では、手動操作される複数の操作部４１を有するスイッチ操作部１１から発生された音をマイク１２が電気信号に変換し、ＣＰＵ２１は、この電気信号と、ＲＯＭ２２に記憶された波形情報とを比較することにより、手動操作された操作部４１を検知し、操作部４１を表す信号を出力する。
【００４６】
（１）従って、スイッチ部品が不要となるので、このオーバーヘッドコンソール１を小型化することができる。
特に、スイッチ数が多くなってもオーバーヘッドコンソール１に搭載された音式スイッチの大きさは、機械式スイッチと比べて大きくならないので、このオーバーヘッドコンソール１が大型化することを防止することができる。
【００４７】
（２）また、スイッチ操作部１１の各操作部４１には、使用者が爪５１Ａでなぞることにより各操作部４１毎に異なる音を発生するための長孔４２が形成されているので、発生された音の強弱（波形５２）に応じて、操作された操作部４１を特定することができる。
【００４８】
（３）また、従来のように、機械式スイッチと各機器の基板とを接続するのに必要だった配線が不要となるので、この音式スイッチが搭載されたオーバーヘッドコンソール１の製造時の組付けを容易に行うことができ、オーバーヘッドコンソール１内の領域を有効に使用することができる。
【００４９】
（４）更に、操作時に可聴音が発生するため、使用者が操作と同時に何れの操作部４１を操作したのか認識することができるので、操作後に操作部４１を視認し、操作の確認をする手間を省くことができ、操作の確認のために脇見をする時間を減らすことができる。このため、安全に自動車を運転することができる。
【００５０】
（５）また、本実施例のオーバーヘッドコンソール１では、複数の長孔４２により凹凸を有する操作部４１から発生される音の発生パターンから操作部４１を特定するので、複数の長孔４２の間隔および操作部４１形成する長孔４２の数を調節するだけで無数の音の発生パターンを作成することができ、複数の操作部４１を見栄えよく整列させることができる。
【００５１】
また、各操作部４１の構造も単純であるため、歩留まりを向上することができ、製造コストを削減することができる。
（６）更に、ＣＰＵ２１が出力した操作部４１を表す信号は、各操作部４１に対応する機器を駆動制御する駆動回路２４に入力され、判別されることにより、サンルーフ駆動モータ１７およびランプ類１８を駆動制御するので、サンルーフ駆動モータ１７およびランプ類１８は、単に配線により接続するのみで動作可能になり、サンルーフ駆動モータ１７およびランプ類１８の構造を簡素化することができる。
【００５２】
（７）また、ＣＰＵ２１は、手動操作された操作部４１を検知した際に、その検知結果をスピーカ１６により報知するので、使用者はオーバーヘッドコンソール１により正常に操作が認識されたことを音声により認知することができ、視認することなくオーバーヘッドコンソール１の動作状態を確認することができる。
【００５３】
更に、操作の確認のために脇見をする時間を減らすことができ、安全に自動車を運転することができる。
（８）また、本実施例のオーバーヘッドコンソール１は、自動車における運転者の手が届く範囲内に配置されており、オーバーヘッドコンソール１に搭載された音式スイッチは、機械式スイッチと比べてスイッチが占有する領域を狭くすることができるので、運転者の手の届く範囲内に更に多くの機器を搭載することができる。
【００５４】
（９）また、オーバーヘッドコンソール１は、自動車の車内を照射するランプ類１８の駆動スイッチとして搭載され、自動車の天井付近に配置されているので、このオーバーヘッドコンソール１は、天井付近に位置するランプの駆動スイッチとしても使用することができると共に、天井付近に設置することが好ましい通信装置１４等を制御するスイッチとしても、オーバーヘッドコンソール１を使用することができる。
【００５５】
以下に本実施例（実施例１）の変形例について説明する。
本実施例のオーバーヘッドコンソール１では、音の発生パターンのみをＣＰＵ２１により判別したが、特に音の発生パターンのみに限定されるものではなく、発生させた音の周波数や音の種類（波形）等により判別してもよい。
【００５６】
発生させる音の周波数を変化させるには、例えば、操作部４１に形成する長孔４２の大きさを変化させればよい。
また、本実施例のオーバーヘッドコンソール１では、ＣＰＵ２１が出力した操作部４１を表す信号は、各操作部４１に対応する機器を駆動制御する駆動回路２４に入力され、判別されることにより、サンルーフ駆動モータ１７およびランプ類１８を駆動制御したが、各々の機器に直接入力され、各々の機器が持つＣＰＵ２１等で操作部４１を表す信号を判別することにより、各々の機器を駆動制御するようにしてもよい。
【００５７】
このようにしても、音式スイッチとして機能させることができる。
更に、本実施例のオーバーヘッドコンソール１では、オーバーヘッドコンソール１により正常に操作が認識されたことを音声により使用者に報知するが、特に音声により報知する必要はなく、音や光や振動等により報知してもよい。
【００５８】
このようにしても、使用者は正常に操作が認識されたことを確認することができる。
また、本実施例のオーバーヘッドコンソール１では、操作部４１から発生された音をマイク１２により電気信号に変換するように構成したが、特に音に限らず、例えば、操作部４１から発生された振動を検出する振動センサにより電気信号に変換するようにしてもよい。
【００５９】
このようにしても、本装置（オーバーヘッドコンソール１）をスイッチとして動作させることができる。
〔実施例２〕
次に、本発明が適用された別形態の音式スイッチが搭載されたオーバーヘッドコンソール２の構造について説明する。
【００６０】
ここで、実施例１で詳述したオーバーヘッドコンソール１と、本実施例（実施例２）のオーバーヘッドコンソール２とは、スイッチ操作部１１の構成が異なるのみで、その他の構成は同様である。従って、本実施例のオーバーヘッドコンソール２が実施例１のオーバーヘッドコンソール１と同様の箇所については、同一の符号を付して説明を省略し、異なる箇所のみについて詳述する。
【００６１】
本実施例（実施例２）のオーバーヘッドコンソール２におけるスイッチ操作部６１の表面部６１Ａには、図６（Ａ）のオーバーヘッドコンソール２を斜め下方から拡大して見た図に示すように、複数の接触部６２と、マイク１２が音を検知し易くするための通音孔６９とを備えている。
【００６２】
また、接触部６２は、例えば鉄等の導体からなり、第１接触部６２Ａと第２接触部６２Ｂとを備えており、動作させる機器に対応する数だけ配置されている。
次に、この接触部６２におけるＤ−Ｄ断面（図６（Ａ）参照）を、図７（Ａ）に示す。図７（Ａ）に示すように、第１接触部６２Ａおよび第２接触部６２Ｂは、オーバーヘッドコンソール２およびオーバーヘッドコンソール２の裏側に配置されたプリント基板６４を突き抜けるように配置されており、プリント基板６４側で半田６４Ａにより固定され、電極としての機能を有している。
【００６３】
また、図６（Ｂ）のオーバーヘッドコンソール２が取り外された状態において斜め上方から見た図に示すように、プリント基板６４が２箇所に設置されたマイク１２の間に配置されており、そのプリント基板６４には、接触部６２から延びる配線６５が形成されている。また、接触部６２から延びるそれぞれの配線６５は、ＩＣ６６に繋がっており、ＩＣ６６は、接触部６２からの電気信号に基づいてＩＣ６６と配線６８を介して接続されるスピーカ６７に、操作された接触部６２の位置に応じた固有の音を出させるように構成されている。
【００６４】
このように構成されたスイッチ操作部６１の未操作時には、第１接触部６２Ａと第２接触部６２Ｂとは絶縁状態が維持されているが、図７に示すように、使用者が指先６３で両者と接触することにより、指先６３を介して第１接触部６２Ａと第２接触部６２Ｂとの間に微量の電流が流れるように設定されている。
【００６５】
第１接触部６２Ａと第２接触部６２Ｂとの間に微量の電流が流れると、ＩＣ６６は何れの接触部６２が使用者により操作されたのかを判別し、その判別結果に応じた固有の音（可聴音）をスピーカ６７から発生させる。
尚、スピーカ６７から発生された音の波形の一例を示す説明図を図７（Ｂ）に示す。ある接触部６２に触れるとスピーカ６７からは、図７（Ｂ）に示すような正弦波波形７０が出力される。この正弦波波形７０は、この接触部６２固有のものであり、各接触部６２毎に異なる周波数の音を発生するように構成されている。
【００６６】
このようにしてスピーカ６７から発生された音は、マイク１２により電気信号に変換され、以下、第１実施例のオーバーヘッドコンソール１と同様にスイッチ駆動制御処理(図５)が実行されることとなる。但し、スイッチ駆動制御処理におけるＳ１０３では、検知した音の発生パターンではなく、検知した音の周波数により操作された接触部６２を判別する。
【００６７】
このように構成された本実施例（実施例２）のオーバーヘッドコンソール２では、実施例１に記載のオーバーヘッドコンソール１の効果として記載した、（３）、（４）、（６）〜（９）と同様の効果があり、更に、本実施例（実施例２）におけるオーバーヘッドコンソール２におけるスイッチ操作部６１は、使用者の手動操作により電気的に音を発生させているので、スピーカ６７から電気的に発生された音の周波数や波形に応じて、操作された接触部６２を特定することができる。
【００６８】
また、電気的に発生させる音は、人の可聴周波数の音波であるので、使用者が操作と同時に何れの接触部６２を操作したのか認識することができ、操作後に接触部６２を視認し、操作の確認をする手間を省くことができる。
更に、操作の確認のために脇見をする時間を減らすことができるので、安全に自動車を運転することができる。
【００６９】
尚、本実施例（実施例２）のオーバーヘッドコンソール２では、スピーカ６７から人の可聴周波数の音波を電気的に発生したが、特に人の可聴周波数の音波である必要はなく、マイク１２により検知可能な弾性波であれば人には聞こえなくてもよい。
【００７０】
また、本実施例（実施例２）のオーバーヘッドコンソール２では、操作される接触部６２毎に異なる周波数の音を出力し、判別するように構成したが、特にこのようにする必要はなく、操作される接触部６２毎に波形や発生パターンが異なる音を発生させ、判別するように構成してもよい。
【００７１】
このようにしても、スイッチとして機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 オーバーヘッドコンソールを構成する各部の結合関係を示すブロック図である。
【図２】 自動車の車内におけるオーバーヘッドコンソールの位置を示す説明図である。
【図３】 実施例１のオーバーヘッドコンソール１の全体図である。
【図４】 実施例１のスイッチ操作部１１が音を発生する仕組みを示す説明図である。
【図５】 スイッチ駆動制御処理を示すフローチャートである。
【図６】 実施例２のオーバーヘッドコンソール２の全体図である。
【図７】 実施例２のスイッチ操作部６１の説明図である。
【符号の説明】
１、２…オーバーヘッドコンソール、１１…スイッチ操作部、１２…マイク、１３…オーバーヘッドＥＣＵ、１４…通信装置、１５…切り替えスイッチ、１６…スピーカ、１７…サンルーフ駆動モータ、１８…ランプ類、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＯＭ、２３…ＲＡＭ、２４…駆動回路、２５…携帯電話、２６…緊急通報、３１…天井、３２…ルームミラー、３３…運転席用サンバイザ、３４…助手席用サンバイザ、４１…操作部、４２…長孔、４２Ａ…右側面、４３…収納部、４３Ａ…扉、４３Ｂ…押上部、４４…ルームランプ、４５…マップランプ、４６…メインボード、４７…緊急通報ランプ、４８…イルミネーションランプ、４９…名称、５１…指、５１Ａ…爪、５２、５２Ａ〜Ｃ…波形、６１…スイッチ操作部、６１Ａ…表面部、６２…接触部、６２Ａ…第１接触部、６２Ｂ…第２接触部、６３…指先、６４…プリント基板、６４Ａ…半田、６５…配線、６６…ＩＣ、６７…スピーカ、６８…配線、６９…通音孔、７０…正弦波波形。
Claims (7)
- 手動操作される複数の操作部を有し、該複数の操作部の１つが操作された際に、該操作部と他の操作部とを識別可能な弾性波を発生する弾性波発生手段と、
該弾性波発生手段の近傍に配置され、周囲の弾性波を電気信号に変換する信号変換手段と、
前記各操作部毎に前記弾性波の電気信号を表す波形情報を記憶する記憶手段と、
前記信号変換手段が変換した電気信号と、前記記憶手段に記憶された波形情報とを比較することにより前記手動操作された操作部を検知し、該操作部を表す信号を出力する弾性波判別手段と、
を備え、
前記弾性波発生手段の各操作部には、使用者が指先でなぞることにより、前記各操作部毎に異なる弾性波を発生するための凹凸を有する操作面が形成されていることを特徴とする音式スイッチ。 - 前記操作面には、複数の凹凸を備え、
前記記憶手段には前記波形情報として弾性波の発生パターンが記憶されており、
前記弾性波判別手段は、前記信号変換手段が変換した電気信号と、前記記憶手段に記憶された弾性波の発生パターンとを比較すること
を特徴とする請求項１に記載の音式スイッチ。 - 前記弾性波判別手段が出力した操作部を表す信号に基づいて、前記各操作部に対応する機器を駆動制御する駆動制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音式スイッチ。
- 前記弾性波判別手段は、前記手動操作された操作部を検知した際に、その検知結果を報知する駆動報知手段を更に備えたこと
を特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の音式スイッチ。 - 前記駆動報知手段は、音声により、前記手動操作された操作部を報知することを特徴とする請求項４に記載の音式スイッチ。
- 当該音式スイッチは、自動車の運転席近傍に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の音式スイッチ。
- 当該音式スイッチは、前記自動車の車内を照射するランプの駆動スイッチとして、前記自動車の天井付近に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の音式スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003067090A JP4003672B2 (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | 音式スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003067090A JP4003672B2 (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | 音式スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004282157A JP2004282157A (ja) | 2004-10-07 |
| JP4003672B2 true JP4003672B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=33284805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003067090A Expired - Fee Related JP4003672B2 (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | 音式スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4003672B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201221A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Mazda Motor Corp | 自動車の上部構造 |
| JP5269817B2 (ja) * | 2007-03-15 | 2013-08-21 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー | オーバヘッドコンソール |
| JP5699707B2 (ja) * | 2011-03-16 | 2015-04-15 | ヤマハ株式会社 | コマンド生成装置 |
| KR101448896B1 (ko) * | 2012-05-24 | 2014-10-17 | 한국과학기술원 | 소리를 이용한 사용자 단말 제어방법 및 이를 이용한 사용자 단말 제어장치 |
| WO2013176507A1 (ko) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | 한국과학기술원 | 소리를 이용한 정보 전달 방법 및 정보 전달 장치 |
| KR101371749B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2014-03-07 | 현대자동차(주) | 차량 제어 장치 |
| US9783137B2 (en) | 2013-10-30 | 2017-10-10 | Powervoice Co., Ltd. | Sound QR system for vehicular services |
| US9539943B2 (en) * | 2014-10-20 | 2017-01-10 | Toyota Motor Sales, U.S.A., Inc. | Tone based control of vehicle functions |
| JP6543055B2 (ja) * | 2015-03-17 | 2019-07-10 | 株式会社メガチップス | 情報受付システム、プログラムおよび情報入力方法 |
| JP6815906B2 (ja) * | 2017-03-10 | 2021-01-20 | 株式会社ミツバ | オーバヘッドモジュール |
| JP7184527B2 (ja) * | 2018-03-20 | 2022-12-06 | トヨタ自動車株式会社 | マイク・スピーカ一体装置及び車両 |
| CN108810752B (zh) * | 2018-08-31 | 2023-07-04 | 国网山东省电力公司信息通信公司 | 一种会议室双控拾音***及其工作方法 |
-
2003
- 2003-03-12 JP JP2003067090A patent/JP4003672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004282157A (ja) | 2004-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4003672B2 (ja) | 音式スイッチ | |
| US10501027B2 (en) | Proximity switch having wrong touch adaptive learning and method | |
| US7269484B2 (en) | Vehicular touch switches with adaptive tactile and audible feedback | |
| EP2419307B1 (en) | Lin bus remote control system | |
| US8424904B2 (en) | Steering wheel system with audio input | |
| GB2423808A (en) | Gesture controlled system for controlling vehicle accessories | |
| EP3573346B1 (en) | Invisible headliner microphone | |
| KR101526681B1 (ko) | 사용자 맞춤형 입력서비스를 제공하는 장치 | |
| JP2008149917A (ja) | 車両用周囲音報知装置 | |
| CN111696539A (zh) | 对内部通话主动降噪的语音交互***及车辆 | |
| US10871093B2 (en) | Motor vehicle having a control apparatus for at least one loudspeaker of an exhaust system of the motor vehicle | |
| JP2014196024A (ja) | クラクション発生装置、クラクション発生方法、プログラム及び乗物用入力装置 | |
| JPH11134090A (ja) | 操作信号出力装置 | |
| CN219412295U (zh) | 车窗控制***以及车辆 | |
| JP2008001124A (ja) | 車載用発音装置 | |
| CN106335436B (zh) | 一种集成麦克风的内后视镜 | |
| CN212148625U (zh) | 一种提醒装置及车辆 | |
| CN113357578A (zh) | 用于交通工具的顶灯具以及交通工具 | |
| JP4066689B2 (ja) | 車載通信システム | |
| JP2007269044A (ja) | 車載用発音装置 | |
| US20230136017A1 (en) | Motion gesture sensing device and vehicle-mounted unit manipulation system having same | |
| JP2004169301A (ja) | ドアロック応答装置 | |
| KR100435663B1 (ko) | 차량의 도어 열림 경고장치 | |
| JP2000039898A (ja) | 車両用音声認識装置 | |
| JP7459777B2 (ja) | 車両接近通報装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050518 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070502 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070515 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070704 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070731 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070813 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110831 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120831 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130831 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |