多段スイッチ及びこれを用いた車両用表示システム
【課題】主に車両用制御システムの操作に使用される多段スイッチ及び車両用表示システムに関し、多様な操作を行いうるものを提供することを目的とする。
【解決手段】複数のプッシュスイッチ２２と、プッシュスイッチ２２の上方に配置された可動台３１と、可動台３１の上面に配置されたタッチパネル３２と、前記タッチパネル３２の周囲に配置された可動パネル３３を備え、可動台３１とタッチパネル３２と可動パネル３３は一体として傾動し、可動パネル３３の上面を押圧すると、プッシュスイッチ２２が押圧されるよう構成されることにより、タッチパネル３２の操作だけでなく、可動パネル３３の上面の押圧による操作も可能であるため、多様な操作を行いうる多段スイッチ４０を実現できる。
【解決手段】複数のプッシュスイッチ２２と、プッシュスイッチ２２の上方に配置された可動台３１と、可動台３１の上面に配置されたタッチパネル３２と、前記タッチパネル３２の周囲に配置された可動パネル３３を備え、可動台３１とタッチパネル３２と可動パネル３３は一体として傾動し、可動パネル３３の上面を押圧すると、プッシュスイッチ２２が押圧されるよう構成されることにより、タッチパネル３２の操作だけでなく、可動パネル３３の上面の押圧による操作も可能であるため、多様な操作を行いうる多段スイッチ４０を実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に車両用制御システムの操作に用いられる多段スイッチ及び車両用表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両のカーナビゲーションシステムやオーディオシステム等の車両用制御システムの操作には、パネルの上面等を押圧操作する多段スイッチが広く用いられている。
【０００３】
このような従来の多段スイッチについて、図９および図１０を用いて説明する。
【０００４】
図９は従来の多段スイッチの断面図、図１０は同分解斜視図であり、同図において、配線基板１上面には、マイコン等の制御回路２、ＬＥＤ等の発光素子３、プッシュスイッチ４が実装され、配線基板１上下面の配線により発光素子３、プッシュスイッチ４が制御回路２に接続されている。
【０００５】
また、配線基板１上方に樹脂製の保持板５が設けられ、保持板５の上方に同じく樹脂製の可動板６が配置されている。そして、配線基板１、保持板５、可動板６は、下カバー７上に配置される。
【０００６】
ここで、保持板５には複数の貫通孔５Ａが、可動板６にも貫通した透過窓６Ａが設けられ、発光素子３からの光が通過するよう構成されている。
【０００７】
また、棒状の軸８が可動板６の一端に挿入され、下カバー７に設けられた軸受７Ａに軸８の両端が保持され、可動板６が軸８を支点として傾動可能に構成されている。また、この可動板６の傾動によりプッシュスイッチ４が押圧され、ＯＮ／ＯＦＦの切替が可能な構成となっている。
【０００８】
そして、可動板６に設けられた透過窓６Ａの上方にタッチセンサ９が配置され、タッチセンサ９の上方には表示板１０が配置される。なお、このタッチセンサ９から延出した配線ケーブル９Ａは配線基板１の制御回路２に接続され、制御回路２でタッチセンサ９が操作者に押圧操作されたことを検知可能なよう構成されている。
【０００９】
また、表示板１０には複数の操作部１０Ａが設けられると共に、操作部１０Ａの近傍には透光部１０Ｂが設けられている。
【００１０】
そして、上カバー１１が表示板１０を孔部１１Ａから露出させるよう覆って、多段スイッチ１５が構成されている。
【００１１】
このように構成された多段スイッチ１５は車両のステアリングホイール（図示せず）上面に表示板１０を露出させて配置されると共に、車両の空調システムやオーディオシステムを制御する制御機器（図示せず）に接続される。
【００１２】
そして、操作者が表示板１０上の複数の操作部１０Ａから一つを触れるように操作すると、タッチセンサ９の押圧位置を制御回路２が検出すると共に、制御回路２が操作した操作部１０Ａに対応した発光素子３を発光し、操作した操作部１０Ａ近傍の透光部１０Ｂが発光する。そして、さらに操作者が表示板１０を押し込むと、可動板６が傾動し、プッシュスイッチ４がＯＮして、制御回路２は、多段スイッチ１５に接続された制御機器に操作した操作部１０Ａに対応した信号を出力する。
【００１３】
つまり、多段スイッチ１５は操作部１０Ａに接触すると検出されるタッチセンサ９と、更に押し込んでＯＮするプッシュスイッチ４で二段のスイッチを構成しており、一つのタッチセンサ９と一つのプッシュスイッチ４を用いた簡易な構成で複数の操作部１０Ａのいずれが押圧操作されたか検知可能なものであった。
【００１４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−１３５０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前記従来の多段スイッチ１５においては、タッチセンサ９とプッシュスイッチ４を用い、二段階の押圧状態を検出することが出来たが、多段スイッチ１５に接続される制御機器の機能は複雑になってきており、従来の多段スイッチ１５では、制御機器に対し多様な制御をさせるに困難になってきている、という課題があった。
【００１７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、多様な操作を行いうる多段スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成するために本発明は、特に、複数のプッシュスイッチの上方に配置された可動台と、可動台の上面に配置されたタッチパネルと、タッチパネルの周囲に配置された可動パネルを備え、可動台とタッチパネルと可動パネルは一体として傾動し、可動パネルの上面を押圧すると、プッシュスイッチが押圧されるよう構成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数のプッシュスイッチの上方に配置された可動台と、可動台の上面に配置されたタッチパネルと、タッチパネルの周囲に配置された可動パネルを備え、可動台とタッチパネルと可動パネルは一体として傾動し、可動パネルの上面を押圧すると、プッシュスイッチが押圧されるよう構成されることにより、タッチパネルの操作だけでなく、可動パネルの上面の押圧による操作も可能であるため、多様な操作を行いうる多段スイッチを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態による多段スイッチの分解斜視図
【図２】同多段スイッチの上面図
【図３】同多段スイッチの断面図
【図４】同多段スイッチを用いた車両用表示システムの配置図
【図５】同多段スイッチを用いた車両用表示システムの画面図
【図６】同多段スイッチの動作状態を示す断面図
【図７】同多段スイッチを用いた車両用表示システムの画面図
【図８】同多段スイッチを用いた車両用表示システムの画面図
【図９】従来の多段スイッチの断面図
【図１０】同多段スイッチの分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて説明する。
【００２２】
なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。
【００２３】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による多段スイッチの分解斜視図、図２は同上面図である。また、図３は図２で示すＡ−Ａ断面における断面図である。
【００２４】
ここで、多段スイッチ４０は、配線基板２１と、配線基板２１の上面に配置されたプッシュスイッチ２２と、配線基板２１の下面に配置されたマイコン等の制御回路２３と、配線基板２１の上方に配置されたガイド２４と、ガイド２４に接触しつつ傾動する可動ユニット２５と、可動ユニット２５がその上面を露出させて配置される筐体２６と、配線基板２１の下方に配置された下カバー２７を備えている。
【００２５】
そして、配線基板２１は上下面に配線パターンが形成された方形の配線基板である。また、プッシュスイッチ２２は、配線基板２１の上面の略中央に配置された第一のプッシュスイッチ２２Ａと、第一のプッシュスイッチ２２Ａを中心とした同心円Ｃ１の円周上に配置される第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２Ｅを備えている。また、配線基板２１の下面に配置された制御回路２３は、第一のプッシュスイッチ２２Ａ及び第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２Ｅと配線基板２１の上下面の配線を介して電気的に接続される。
【００２６】
また、ガイド２４は、板状の基部２４Ａに五箇所の方形筒状の角孔２４Ｂと四方の角孔２４Ｂの側方に断面が凹凸により形成された四つのガイド部２４Ｃを備えている。そしてガイド２４は、角孔２４Ｂの内側にプッシュスイッチ２２が位置するよう、配線基板２１上に配置される。
【００２７】
そして、可動ユニット２５は、可動台３１とタッチパネル３２と可動パネル３３から構成される。
【００２８】
ここで、可動台３１は下面に五つの突起３１Ａを備え、突起３１Ａはガイド２４の角孔２４Ｂに挿入され、突起３１Ａの先端でプッシュスイッチ２２の上面を押圧可能なように構成されている。そして、可動台３１は下面開放の方形箱状で前後の側面両端には突起３１Ｂを備えると共に、可動台３１の下面に設けられた断面凹凸状の突起（図示せず）でガイド２４のガイド部２４Ｃに対し上下方向に摺動可能に接触している。
【００２９】
また、タッチパネル３２は、可動台３１の上面に配置される静電式や抵抗膜式等のタッチパネルである。ここで、タッチパネル３２の右側面からフレキシブルプリント配線板３２Ａが延出しており、フレキシブルプリント配線板３２Ａの他端は、配線基板２１に接続している。これにより、タッチパネル３２から操作者の押圧位置に対応した信号が制御回路２３に入力される。
【００３０】
また、可動パネル３３は額縁状で、タッチパネル３２を挟んで可動台３１に対し、突起３１Ｂに係止されることで固定される。そして、可動パネル３３の中央に設けられた角孔３３Ａから、タッチパネル３２が露出している。
【００３１】
つまり、可動ユニット２５の上面が押圧されると、可動ユニット２５が下方に傾動しながら移動し、突起３１Ａの先端がプッシュスイッチ２２の上面を押圧するよう構成される。
【００３２】
また、筐体２６は下面開放の方形箱状で、傾斜した上面２６Ａに角孔２６Ｂを備えている。ここで、角孔２６Ｂには、可動ユニット２５が挿入され、可動パネル３３とタッチパネル３２の上面が角孔２６Ｂから露出している。
【００３３】
そして、下カバー２７が下方から配線基板２１を覆い、下カバー２７と配線基板２１とガイド２４が筐体２６の下面にネジ等で固定されている。
【００３４】
このように構成された多段スイッチ４０は、図４の配置図で示すように、例えば、車両の運転席と助手席の間のセンターコンソールに配置される。そして、車両のディスプレイ装置４１に電気的に接続され、多段スイッチ４０とディスプレイ装置４１で車両用表示システム４２が構成されている。
【００３５】
また、車両用表示システム４２は、空調システム４３、オーディオシステム４４、カーナビゲーションシステム４５、電話・メールシステム４６等の車両用制御システムに電気的に接続され、操作者は多段スイッチ４０を操作して各車両用制御システムに所望の動作をさせる。
【００３６】
次に多段スイッチ４０を操作した際のディスプレイ装置４１の表示の変化について主に図５〜図８を用いて説明する。
【００３７】
図５で示す画面図は、ディスプレイ装置４１の表示がメニュー画面となる初期表示である。このメニュー画面の表示を第一階層の表示とする。
【００３８】
同図において、ディスプレイ装置４１に地図表示５１がされ、地図表示５１の四方にアイコン表示５２Ａ〜５２Ｄが表示されている。
【００３９】
ここで、左上のアイコン表示５２Ａは空調システム４３を示すアイコン表示で、左下のアイコン表示５２Ｂはカーナビゲーションシステム４５を示すアイコン表示である。また、右上のアイコン表示５２Ｃはオーディオシステム４４を示すアイコン表示で、右下のアイコン表示５２Ｄは電話・メールシステム４６を示すアイコン表示である。
【００４０】
これらのアイコン表示５２Ａ〜５２Ｄを選択することで、ディスプレイ装置４１の表示はアイコン表示５２Ａ〜５２Ｄに対応した各車両用制御システムの操作を行う表示画面（第二階層の表示とする）に移行する。
【００４１】
ここで、例えばアイコン表示５２Ｃを選択する場合について説明する。アイコン表示５２Ｃを選択するには、図２で示す可動パネル３３の上面の点Ｄを操作者が押圧する。
【００４２】
ここで、図６は可動パネル３３の点Ｄが押圧された際の断面図である。同図において、プッシュスイッチ２２のうち、点Ｄの下方に最も近い第二のプッシュスイッチ２２Ｄが押し込まれＯＮする。一方、点Ｄの下方から最も離れた第二のプッシュスイッチ２２ＣはＯＮしない。そして、中央の第一のプッシュスイッチ２２Ａは若干押し込まれており、ＯＮして節度感を発生する。これにより、第二階層の表示となる図７の表示画面に移行する。
【００４３】
なお、プッシュスイッチ２２のうち、第一のプッシュスイッチ２２ＡのみがＯＮした際に節度感を発生し、第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２ＥはＯＮしても節度感を発生しないプッシュスイッチである。第二のプッシュスイッチ２２ＤはＯＮしているが節度感を発生せず、第一のプッシュスイッチ２２ＡはＯＮして、節度感を発生しているので、操作者は節度感を一度感じた際に、操作が確定したことを認識できるので、操作感が向上する。
【００４４】
前述においては、可動パネル３３の点Ｄが押圧され、それに対応したアイコン５２Ｃが選択された場合について説明したが、図２の可動パネル３３の点Ｂ、点Ｃ、点Ｅが押圧された場合には、それぞれのアイコンに対応した第二階層の表示に移行する。
【００４５】
つまり、可動パネル３３の上面を押圧することで、車両用制御システムの操作をする第二階層の表示に移行するものとなっている。
【００４６】
このように操作者が点Ｂ〜Ｅを押圧するとプッシュスイッチ２２のＯＮ、ＯＦＦが切り替わる。ここで各押圧位置を押圧した際の第一のプッシュスイッチ２２Ａ及び第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２Ｅの状態を（表１）に示す。
【００４７】
（表１）において、「ＯＮ」はプッシュスイッチ２２がＯＮの状態、「ＯＦＦ」はプッシュスイッチ２２がＯＦＦの状態、「ＯＮ／ＯＦＦ」はプッシュスイッチ２２がＯＮ、ＯＦＦのいずれの状態でも良いことを示している。
【００４８】
【表１】
【００４９】
つまり、押圧位置近傍の第二のプッシュスイッチと中央に位置する第一のプッシュスイッチ２２ＡがＯＮし、押圧位置から最も離れた第二のプッシュスイッチはＯＦＦのままとなる。この規則に従い、制御回路２３が可動パネル３３のいずれの位置が押圧されたか判定を行う。
【００５０】
また、図７の表示画面において、操作者がタッチパネル３２の上面を操作すると、車内のスピーカから流れる楽曲を変更することができる。
【００５１】
ここで、同図に示すのは、オーディオシステム４４の操作を行うための表示で、タグ表示部６１は、オーディオシステム４４のハードディスクに保存された楽曲を、「Ｐｌａｙｌｉｓｔ」のタグ６１Ａで示す複数の楽曲をまとめたアルバムのタイトル順や、「Ａｒｔｉｓｔ」のタグ６１Ｂで示す歌手順に表示を切り替えるためのタグ表示である。
【００５２】
そして、同図では「Ｐｌａｙｌｉｓｔ」のタグ６１Ａが選択されており、リスト表示部６２には、「Ｐｌａｙｌｉｓｔ１」から「Ｐｌａｙｌｉｓｔ７」が表示されている。また同図では「Ｐｌａｙｌｉｓｔ４」が選択表示６３として、現在選択されていることが示されている。この「Ｐｌａｙｌｉｓｔ４」の楽曲がスピーカから流れている。
【００５３】
なお、選択表示６３はリスト表示部６２内で、他の選択されていない「Ｐｌａｙｌｉｓｔ１」〜「Ｐｌａｙｌｉｓｔ３」、「Ｐｌａｙｌｉｓｔ５」〜「Ｐｌａｙｌｉｓｔ７」とは、表示される色が変わる等して、現在選択されていることが判るようになっている。
【００５４】
また、階層変更アイコン表示６４として「Ｂａｃｋ」という表示がされており、この階層変更アイコン表示６４を選択することで、第二階層の表示から第一階層の表示となるメニュー表示に移行する。
【００５５】
そして、階層変更アイコン表示６５として「Ｔｒａｃｋ」という表示がされており、この階層変更アイコン表示６５を選択することで、選択表示６３の対象を構成する楽曲を示す第三階層の表示に移行する。
【００５６】
ここで、操作者がタッチパネル３２の上面を前後方向になぞると、選択表示６３が「Ｐｌａｙｌｉｓｔ４」から「Ｐｌａｙｌｉｓｔ５」あるいは「Ｐｌａｙｌｉｓｔ３」に変化し、車内のスピーカから流れる楽曲が、「Ｐｌａｙｌｉｓｔ５」あるいは「Ｐｌａｙｌｉｓｔ３」の一曲目に対応した楽曲に変化する。
【００５７】
さらに、例えば「Ｐｌａｙｌｉｓｔ４」が選択された状態で、可動パネル３３の点Ｅを押圧すると、階層変更アイコン表示６５が選択され、図８で示す第三階層の表示に移行する。
【００５８】
同図において、リスト表示部７１に示される、「Ｔｒａｃｋ１」〜「Ｔｒａｃｋ７」は、「Ｐｌａｙｌｉｓｔ４」に対応したアルバムを構成する複数の楽曲の表示である。ここで、選択表示７２として「Ｔｒａｃｋ１」が選択され、スピーカから「Ｔｒａｃｋ１」の楽曲が流れている。また、右上には「Ｂａｃｋ」として階層変更アイコン表示７３が、左下には「Ｍｅｎｕ」として初期復帰アイコン表示７４が表示されている。
【００５９】
ここで、操作者がスピーカから流れる楽曲を変更したい場合には、前述のようにタッチパネル３２の上面を前方向になぞって操作する。この操作により、選択表示７２が「Ｔｒａｃｋ１」から「Ｔｒａｃｋ２」、続けて「Ｔｒａｃｋ３」へと順次変化し、スピーカから流れる楽曲が変更される。
【００６０】
また、操作者が可動パネル３３の点Ｄを押圧すると、階層変更アイコン表示７３を選択できる。この操作により、図８で示した第三階層の表示から図７で示した第二階層の表示にディスプレイ装置４１の表示を変化させることができる。
【００６１】
さらに、操作者が可動パネル３３の点Ｃを押圧すると、初期復帰アイコン表示７４を選択できる。この操作により、図８で示した第三階層の表示から図５で示した第一階層のメニュー表示にディスプレイ装置４１の表示を変化させることができる。
【００６２】
つまり、可動パネル３３を押圧することで、ディスプレイ装置４１に表示される階層を、第一階層から第二階層へ、あるいは第三階層から第一階層、第二階層へ変化させることができる。
【００６３】
これにより、例えば操作者がオーディオシステム４４の操作画面から、電話・メールシステム４６の操作画面に切り替える場合において、第一階層に対する第三階層といった二段階以上、下位の階層の表示がオーディオシステム４４の操作画面として表示されていたとしても、初期復帰アイコン表示７４を選択することで、メニュー表示に復帰できる。そして、メニュー表示においてアイコン５２Ｄを選択することで、電話・メールシステム４６に関する操作をすぐに行うことが可能となる。つまり、各階層の表示が複雑化していても、異なる車両用制御システムに対しスムーズな操作が可能となっている。
【００６４】
また、タッチパネル３２に対する操作ではなく、可動パネル３３に対する操作で各階層の表示が切り替わるため、操作者は可動パネル３３の操作と各階層の表示とを関連付けて認識できる。これにより、各階層の表示を切り替える際の誤操作が抑制される。
【００６５】
このように本実施の形態によれば、複数のプッシュスイッチ２２と、プッシュスイッチ２２の上方に配置された可動台３１と、可動台３１の上面に配置されたタッチパネル３２と、前記タッチパネル３２の周囲に配置された可動パネル３３を備え、可動台３１とタッチパネル３２と可動パネル３３は一体として傾動し、可動パネル３３の上面を押圧すると、複数のプッシュスイッチ２２が押圧されるよう構成されることにより、タッチパネル３２の操作だけでなく、可動パネル３３の上面の押圧による操作も可能であるため、多様な操作を行いうる多段スイッチ４０を実現できる。
【００６６】
また、第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２Ｅは、第一のプッシュスイッチ２２Ａを中心とした同心円の円周上に配置されるよう構成され、可動パネル３３上面のどの点を押圧しても、同様の傾動角度で確定できるので、操作感のよい多段スイッチ４０を実現できる。
【００６７】
さらに、第一のプッシュスイッチ２２Ａに節度感を備えさせ、第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２Ｅには節度感を備えさせないことにより、操作者は一度の節度感で操作が確定したことを認識できるため、より操作感のよい多段スイッチ４０が実現できる。
【００６８】
そして、多段スイッチ４０に電気的に接続されたディスプレイ装置４１を備え、多段スイッチ４０の可動パネル３３を操作すると、ディスプレイ装置４１の表示が切り替わるよう車両用表示システム４２を構成しているので、タッチパネル３２だけではなく可動パネル３３の操作も用いているため、より操作者の意図をスムーズに反映した多様な操作が可能となる。
【００６９】
さらに、ディスプレイ装置４１は、車両用制御システムの選択を行う第一階層の表示から可動パネル３３の操作により切り替わった下位の階層の表示をするもので、下位の階層の表示を表示した状態で可動パネル３３を操作すると第一階層の表示にディスプレイ装置４１の表示が切り替わるよう構成しているので、他の車両用制御システムに対しディスプレイ装置４１を介して操作を行いたい場合であっても、よりスムーズな操作が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明による多段スイッチ及びこれを用いた車両用表示システムは、多様な操作を行いうるという有利な効果を有し、主に車両用制御システムの操作用として有用である。
【符号の説明】
【００７１】
２１ 配線基板
２２ プッシュスイッチ
２２Ａ 第一のプッシュスイッチ
２２Ｂ〜２２Ｅ 第二のプッシュスイッチ
２３ 制御回路
２４ ガイド
２４Ａ 基部
２４Ｂ、２６Ｂ、３３Ａ 角孔
２４Ｃ ガイド部
２５ 可動ユニット
２６ 筐体
２６Ａ 上面
２７ 下カバー
３１ 可動台
３１Ａ、３１Ｂ 突起
３２ タッチパネル
３２Ａ フレキシブルプリント配線板
３３ 可動パネル
４０ 多段スイッチ
４１ ディスプレイ装置
４２ 車両用表示システム
４３ 空調システム
４４ オーディオシステム
４５ カーナビゲーションシステム
５１ 地図表示
５２Ａ〜５２Ｄ アイコン表示
６１ タグ表示部
６１Ａ、６１Ｂ タグ
６２ リスト表示部
６３ 選択表示
６４、６５、７３ 階層変更アイコン表示
７１ リスト表示部
７２ 選択表示
７４ 初期復帰アイコン表示
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に車両用制御システムの操作に用いられる多段スイッチ及び車両用表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両のカーナビゲーションシステムやオーディオシステム等の車両用制御システムの操作には、パネルの上面等を押圧操作する多段スイッチが広く用いられている。
【０００３】
このような従来の多段スイッチについて、図９および図１０を用いて説明する。
【０００４】
図９は従来の多段スイッチの断面図、図１０は同分解斜視図であり、同図において、配線基板１上面には、マイコン等の制御回路２、ＬＥＤ等の発光素子３、プッシュスイッチ４が実装され、配線基板１上下面の配線により発光素子３、プッシュスイッチ４が制御回路２に接続されている。
【０００５】
また、配線基板１上方に樹脂製の保持板５が設けられ、保持板５の上方に同じく樹脂製の可動板６が配置されている。そして、配線基板１、保持板５、可動板６は、下カバー７上に配置される。
【０００６】
ここで、保持板５には複数の貫通孔５Ａが、可動板６にも貫通した透過窓６Ａが設けられ、発光素子３からの光が通過するよう構成されている。
【０００７】
また、棒状の軸８が可動板６の一端に挿入され、下カバー７に設けられた軸受７Ａに軸８の両端が保持され、可動板６が軸８を支点として傾動可能に構成されている。また、この可動板６の傾動によりプッシュスイッチ４が押圧され、ＯＮ／ＯＦＦの切替が可能な構成となっている。
【０００８】
そして、可動板６に設けられた透過窓６Ａの上方にタッチセンサ９が配置され、タッチセンサ９の上方には表示板１０が配置される。なお、このタッチセンサ９から延出した配線ケーブル９Ａは配線基板１の制御回路２に接続され、制御回路２でタッチセンサ９が操作者に押圧操作されたことを検知可能なよう構成されている。
【０００９】
また、表示板１０には複数の操作部１０Ａが設けられると共に、操作部１０Ａの近傍には透光部１０Ｂが設けられている。
【００１０】
そして、上カバー１１が表示板１０を孔部１１Ａから露出させるよう覆って、多段スイッチ１５が構成されている。
【００１１】
このように構成された多段スイッチ１５は車両のステアリングホイール（図示せず）上面に表示板１０を露出させて配置されると共に、車両の空調システムやオーディオシステムを制御する制御機器（図示せず）に接続される。
【００１２】
そして、操作者が表示板１０上の複数の操作部１０Ａから一つを触れるように操作すると、タッチセンサ９の押圧位置を制御回路２が検出すると共に、制御回路２が操作した操作部１０Ａに対応した発光素子３を発光し、操作した操作部１０Ａ近傍の透光部１０Ｂが発光する。そして、さらに操作者が表示板１０を押し込むと、可動板６が傾動し、プッシュスイッチ４がＯＮして、制御回路２は、多段スイッチ１５に接続された制御機器に操作した操作部１０Ａに対応した信号を出力する。
【００１３】
つまり、多段スイッチ１５は操作部１０Ａに接触すると検出されるタッチセンサ９と、更に押し込んでＯＮするプッシュスイッチ４で二段のスイッチを構成しており、一つのタッチセンサ９と一つのプッシュスイッチ４を用いた簡易な構成で複数の操作部１０Ａのいずれが押圧操作されたか検知可能なものであった。
【００１４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−１３５０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前記従来の多段スイッチ１５においては、タッチセンサ９とプッシュスイッチ４を用い、二段階の押圧状態を検出することが出来たが、多段スイッチ１５に接続される制御機器の機能は複雑になってきており、従来の多段スイッチ１５では、制御機器に対し多様な制御をさせるに困難になってきている、という課題があった。
【００１７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、多様な操作を行いうる多段スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成するために本発明は、特に、複数のプッシュスイッチの上方に配置された可動台と、可動台の上面に配置されたタッチパネルと、タッチパネルの周囲に配置された可動パネルを備え、可動台とタッチパネルと可動パネルは一体として傾動し、可動パネルの上面を押圧すると、プッシュスイッチが押圧されるよう構成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数のプッシュスイッチの上方に配置された可動台と、可動台の上面に配置されたタッチパネルと、タッチパネルの周囲に配置された可動パネルを備え、可動台とタッチパネルと可動パネルは一体として傾動し、可動パネルの上面を押圧すると、プッシュスイッチが押圧されるよう構成されることにより、タッチパネルの操作だけでなく、可動パネルの上面の押圧による操作も可能であるため、多様な操作を行いうる多段スイッチを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態による多段スイッチの分解斜視図
【図２】同多段スイッチの上面図
【図３】同多段スイッチの断面図
【図４】同多段スイッチを用いた車両用表示システムの配置図
【図５】同多段スイッチを用いた車両用表示システムの画面図
【図６】同多段スイッチの動作状態を示す断面図
【図７】同多段スイッチを用いた車両用表示システムの画面図
【図８】同多段スイッチを用いた車両用表示システムの画面図
【図９】従来の多段スイッチの断面図
【図１０】同多段スイッチの分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて説明する。
【００２２】
なお、これらの図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。
【００２３】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による多段スイッチの分解斜視図、図２は同上面図である。また、図３は図２で示すＡ−Ａ断面における断面図である。
【００２４】
ここで、多段スイッチ４０は、配線基板２１と、配線基板２１の上面に配置されたプッシュスイッチ２２と、配線基板２１の下面に配置されたマイコン等の制御回路２３と、配線基板２１の上方に配置されたガイド２４と、ガイド２４に接触しつつ傾動する可動ユニット２５と、可動ユニット２５がその上面を露出させて配置される筐体２６と、配線基板２１の下方に配置された下カバー２７を備えている。
【００２５】
そして、配線基板２１は上下面に配線パターンが形成された方形の配線基板である。また、プッシュスイッチ２２は、配線基板２１の上面の略中央に配置された第一のプッシュスイッチ２２Ａと、第一のプッシュスイッチ２２Ａを中心とした同心円Ｃ１の円周上に配置される第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２Ｅを備えている。また、配線基板２１の下面に配置された制御回路２３は、第一のプッシュスイッチ２２Ａ及び第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２Ｅと配線基板２１の上下面の配線を介して電気的に接続される。
【００２６】
また、ガイド２４は、板状の基部２４Ａに五箇所の方形筒状の角孔２４Ｂと四方の角孔２４Ｂの側方に断面が凹凸により形成された四つのガイド部２４Ｃを備えている。そしてガイド２４は、角孔２４Ｂの内側にプッシュスイッチ２２が位置するよう、配線基板２１上に配置される。
【００２７】
そして、可動ユニット２５は、可動台３１とタッチパネル３２と可動パネル３３から構成される。
【００２８】
ここで、可動台３１は下面に五つの突起３１Ａを備え、突起３１Ａはガイド２４の角孔２４Ｂに挿入され、突起３１Ａの先端でプッシュスイッチ２２の上面を押圧可能なように構成されている。そして、可動台３１は下面開放の方形箱状で前後の側面両端には突起３１Ｂを備えると共に、可動台３１の下面に設けられた断面凹凸状の突起（図示せず）でガイド２４のガイド部２４Ｃに対し上下方向に摺動可能に接触している。
【００２９】
また、タッチパネル３２は、可動台３１の上面に配置される静電式や抵抗膜式等のタッチパネルである。ここで、タッチパネル３２の右側面からフレキシブルプリント配線板３２Ａが延出しており、フレキシブルプリント配線板３２Ａの他端は、配線基板２１に接続している。これにより、タッチパネル３２から操作者の押圧位置に対応した信号が制御回路２３に入力される。
【００３０】
また、可動パネル３３は額縁状で、タッチパネル３２を挟んで可動台３１に対し、突起３１Ｂに係止されることで固定される。そして、可動パネル３３の中央に設けられた角孔３３Ａから、タッチパネル３２が露出している。
【００３１】
つまり、可動ユニット２５の上面が押圧されると、可動ユニット２５が下方に傾動しながら移動し、突起３１Ａの先端がプッシュスイッチ２２の上面を押圧するよう構成される。
【００３２】
また、筐体２６は下面開放の方形箱状で、傾斜した上面２６Ａに角孔２６Ｂを備えている。ここで、角孔２６Ｂには、可動ユニット２５が挿入され、可動パネル３３とタッチパネル３２の上面が角孔２６Ｂから露出している。
【００３３】
そして、下カバー２７が下方から配線基板２１を覆い、下カバー２７と配線基板２１とガイド２４が筐体２６の下面にネジ等で固定されている。
【００３４】
このように構成された多段スイッチ４０は、図４の配置図で示すように、例えば、車両の運転席と助手席の間のセンターコンソールに配置される。そして、車両のディスプレイ装置４１に電気的に接続され、多段スイッチ４０とディスプレイ装置４１で車両用表示システム４２が構成されている。
【００３５】
また、車両用表示システム４２は、空調システム４３、オーディオシステム４４、カーナビゲーションシステム４５、電話・メールシステム４６等の車両用制御システムに電気的に接続され、操作者は多段スイッチ４０を操作して各車両用制御システムに所望の動作をさせる。
【００３６】
次に多段スイッチ４０を操作した際のディスプレイ装置４１の表示の変化について主に図５〜図８を用いて説明する。
【００３７】
図５で示す画面図は、ディスプレイ装置４１の表示がメニュー画面となる初期表示である。このメニュー画面の表示を第一階層の表示とする。
【００３８】
同図において、ディスプレイ装置４１に地図表示５１がされ、地図表示５１の四方にアイコン表示５２Ａ〜５２Ｄが表示されている。
【００３９】
ここで、左上のアイコン表示５２Ａは空調システム４３を示すアイコン表示で、左下のアイコン表示５２Ｂはカーナビゲーションシステム４５を示すアイコン表示である。また、右上のアイコン表示５２Ｃはオーディオシステム４４を示すアイコン表示で、右下のアイコン表示５２Ｄは電話・メールシステム４６を示すアイコン表示である。
【００４０】
これらのアイコン表示５２Ａ〜５２Ｄを選択することで、ディスプレイ装置４１の表示はアイコン表示５２Ａ〜５２Ｄに対応した各車両用制御システムの操作を行う表示画面（第二階層の表示とする）に移行する。
【００４１】
ここで、例えばアイコン表示５２Ｃを選択する場合について説明する。アイコン表示５２Ｃを選択するには、図２で示す可動パネル３３の上面の点Ｄを操作者が押圧する。
【００４２】
ここで、図６は可動パネル３３の点Ｄが押圧された際の断面図である。同図において、プッシュスイッチ２２のうち、点Ｄの下方に最も近い第二のプッシュスイッチ２２Ｄが押し込まれＯＮする。一方、点Ｄの下方から最も離れた第二のプッシュスイッチ２２ＣはＯＮしない。そして、中央の第一のプッシュスイッチ２２Ａは若干押し込まれており、ＯＮして節度感を発生する。これにより、第二階層の表示となる図７の表示画面に移行する。
【００４３】
なお、プッシュスイッチ２２のうち、第一のプッシュスイッチ２２ＡのみがＯＮした際に節度感を発生し、第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２ＥはＯＮしても節度感を発生しないプッシュスイッチである。第二のプッシュスイッチ２２ＤはＯＮしているが節度感を発生せず、第一のプッシュスイッチ２２ＡはＯＮして、節度感を発生しているので、操作者は節度感を一度感じた際に、操作が確定したことを認識できるので、操作感が向上する。
【００４４】
前述においては、可動パネル３３の点Ｄが押圧され、それに対応したアイコン５２Ｃが選択された場合について説明したが、図２の可動パネル３３の点Ｂ、点Ｃ、点Ｅが押圧された場合には、それぞれのアイコンに対応した第二階層の表示に移行する。
【００４５】
つまり、可動パネル３３の上面を押圧することで、車両用制御システムの操作をする第二階層の表示に移行するものとなっている。
【００４６】
このように操作者が点Ｂ〜Ｅを押圧するとプッシュスイッチ２２のＯＮ、ＯＦＦが切り替わる。ここで各押圧位置を押圧した際の第一のプッシュスイッチ２２Ａ及び第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２Ｅの状態を（表１）に示す。
【００４７】
（表１）において、「ＯＮ」はプッシュスイッチ２２がＯＮの状態、「ＯＦＦ」はプッシュスイッチ２２がＯＦＦの状態、「ＯＮ／ＯＦＦ」はプッシュスイッチ２２がＯＮ、ＯＦＦのいずれの状態でも良いことを示している。
【００４８】
【表１】
【００４９】
つまり、押圧位置近傍の第二のプッシュスイッチと中央に位置する第一のプッシュスイッチ２２ＡがＯＮし、押圧位置から最も離れた第二のプッシュスイッチはＯＦＦのままとなる。この規則に従い、制御回路２３が可動パネル３３のいずれの位置が押圧されたか判定を行う。
【００５０】
また、図７の表示画面において、操作者がタッチパネル３２の上面を操作すると、車内のスピーカから流れる楽曲を変更することができる。
【００５１】
ここで、同図に示すのは、オーディオシステム４４の操作を行うための表示で、タグ表示部６１は、オーディオシステム４４のハードディスクに保存された楽曲を、「Ｐｌａｙｌｉｓｔ」のタグ６１Ａで示す複数の楽曲をまとめたアルバムのタイトル順や、「Ａｒｔｉｓｔ」のタグ６１Ｂで示す歌手順に表示を切り替えるためのタグ表示である。
【００５２】
そして、同図では「Ｐｌａｙｌｉｓｔ」のタグ６１Ａが選択されており、リスト表示部６２には、「Ｐｌａｙｌｉｓｔ１」から「Ｐｌａｙｌｉｓｔ７」が表示されている。また同図では「Ｐｌａｙｌｉｓｔ４」が選択表示６３として、現在選択されていることが示されている。この「Ｐｌａｙｌｉｓｔ４」の楽曲がスピーカから流れている。
【００５３】
なお、選択表示６３はリスト表示部６２内で、他の選択されていない「Ｐｌａｙｌｉｓｔ１」〜「Ｐｌａｙｌｉｓｔ３」、「Ｐｌａｙｌｉｓｔ５」〜「Ｐｌａｙｌｉｓｔ７」とは、表示される色が変わる等して、現在選択されていることが判るようになっている。
【００５４】
また、階層変更アイコン表示６４として「Ｂａｃｋ」という表示がされており、この階層変更アイコン表示６４を選択することで、第二階層の表示から第一階層の表示となるメニュー表示に移行する。
【００５５】
そして、階層変更アイコン表示６５として「Ｔｒａｃｋ」という表示がされており、この階層変更アイコン表示６５を選択することで、選択表示６３の対象を構成する楽曲を示す第三階層の表示に移行する。
【００５６】
ここで、操作者がタッチパネル３２の上面を前後方向になぞると、選択表示６３が「Ｐｌａｙｌｉｓｔ４」から「Ｐｌａｙｌｉｓｔ５」あるいは「Ｐｌａｙｌｉｓｔ３」に変化し、車内のスピーカから流れる楽曲が、「Ｐｌａｙｌｉｓｔ５」あるいは「Ｐｌａｙｌｉｓｔ３」の一曲目に対応した楽曲に変化する。
【００５７】
さらに、例えば「Ｐｌａｙｌｉｓｔ４」が選択された状態で、可動パネル３３の点Ｅを押圧すると、階層変更アイコン表示６５が選択され、図８で示す第三階層の表示に移行する。
【００５８】
同図において、リスト表示部７１に示される、「Ｔｒａｃｋ１」〜「Ｔｒａｃｋ７」は、「Ｐｌａｙｌｉｓｔ４」に対応したアルバムを構成する複数の楽曲の表示である。ここで、選択表示７２として「Ｔｒａｃｋ１」が選択され、スピーカから「Ｔｒａｃｋ１」の楽曲が流れている。また、右上には「Ｂａｃｋ」として階層変更アイコン表示７３が、左下には「Ｍｅｎｕ」として初期復帰アイコン表示７４が表示されている。
【００５９】
ここで、操作者がスピーカから流れる楽曲を変更したい場合には、前述のようにタッチパネル３２の上面を前方向になぞって操作する。この操作により、選択表示７２が「Ｔｒａｃｋ１」から「Ｔｒａｃｋ２」、続けて「Ｔｒａｃｋ３」へと順次変化し、スピーカから流れる楽曲が変更される。
【００６０】
また、操作者が可動パネル３３の点Ｄを押圧すると、階層変更アイコン表示７３を選択できる。この操作により、図８で示した第三階層の表示から図７で示した第二階層の表示にディスプレイ装置４１の表示を変化させることができる。
【００６１】
さらに、操作者が可動パネル３３の点Ｃを押圧すると、初期復帰アイコン表示７４を選択できる。この操作により、図８で示した第三階層の表示から図５で示した第一階層のメニュー表示にディスプレイ装置４１の表示を変化させることができる。
【００６２】
つまり、可動パネル３３を押圧することで、ディスプレイ装置４１に表示される階層を、第一階層から第二階層へ、あるいは第三階層から第一階層、第二階層へ変化させることができる。
【００６３】
これにより、例えば操作者がオーディオシステム４４の操作画面から、電話・メールシステム４６の操作画面に切り替える場合において、第一階層に対する第三階層といった二段階以上、下位の階層の表示がオーディオシステム４４の操作画面として表示されていたとしても、初期復帰アイコン表示７４を選択することで、メニュー表示に復帰できる。そして、メニュー表示においてアイコン５２Ｄを選択することで、電話・メールシステム４６に関する操作をすぐに行うことが可能となる。つまり、各階層の表示が複雑化していても、異なる車両用制御システムに対しスムーズな操作が可能となっている。
【００６４】
また、タッチパネル３２に対する操作ではなく、可動パネル３３に対する操作で各階層の表示が切り替わるため、操作者は可動パネル３３の操作と各階層の表示とを関連付けて認識できる。これにより、各階層の表示を切り替える際の誤操作が抑制される。
【００６５】
このように本実施の形態によれば、複数のプッシュスイッチ２２と、プッシュスイッチ２２の上方に配置された可動台３１と、可動台３１の上面に配置されたタッチパネル３２と、前記タッチパネル３２の周囲に配置された可動パネル３３を備え、可動台３１とタッチパネル３２と可動パネル３３は一体として傾動し、可動パネル３３の上面を押圧すると、複数のプッシュスイッチ２２が押圧されるよう構成されることにより、タッチパネル３２の操作だけでなく、可動パネル３３の上面の押圧による操作も可能であるため、多様な操作を行いうる多段スイッチ４０を実現できる。
【００６６】
また、第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２Ｅは、第一のプッシュスイッチ２２Ａを中心とした同心円の円周上に配置されるよう構成され、可動パネル３３上面のどの点を押圧しても、同様の傾動角度で確定できるので、操作感のよい多段スイッチ４０を実現できる。
【００６７】
さらに、第一のプッシュスイッチ２２Ａに節度感を備えさせ、第二のプッシュスイッチ２２Ｂ〜２２Ｅには節度感を備えさせないことにより、操作者は一度の節度感で操作が確定したことを認識できるため、より操作感のよい多段スイッチ４０が実現できる。
【００６８】
そして、多段スイッチ４０に電気的に接続されたディスプレイ装置４１を備え、多段スイッチ４０の可動パネル３３を操作すると、ディスプレイ装置４１の表示が切り替わるよう車両用表示システム４２を構成しているので、タッチパネル３２だけではなく可動パネル３３の操作も用いているため、より操作者の意図をスムーズに反映した多様な操作が可能となる。
【００６９】
さらに、ディスプレイ装置４１は、車両用制御システムの選択を行う第一階層の表示から可動パネル３３の操作により切り替わった下位の階層の表示をするもので、下位の階層の表示を表示した状態で可動パネル３３を操作すると第一階層の表示にディスプレイ装置４１の表示が切り替わるよう構成しているので、他の車両用制御システムに対しディスプレイ装置４１を介して操作を行いたい場合であっても、よりスムーズな操作が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明による多段スイッチ及びこれを用いた車両用表示システムは、多様な操作を行いうるという有利な効果を有し、主に車両用制御システムの操作用として有用である。
【符号の説明】
【００７１】
２１ 配線基板
２２ プッシュスイッチ
２２Ａ 第一のプッシュスイッチ
２２Ｂ〜２２Ｅ 第二のプッシュスイッチ
２３ 制御回路
２４ ガイド
２４Ａ 基部
２４Ｂ、２６Ｂ、３３Ａ 角孔
２４Ｃ ガイド部
２５ 可動ユニット
２６ 筐体
２６Ａ 上面
２７ 下カバー
３１ 可動台
３１Ａ、３１Ｂ 突起
３２ タッチパネル
３２Ａ フレキシブルプリント配線板
３３ 可動パネル
４０ 多段スイッチ
４１ ディスプレイ装置
４２ 車両用表示システム
４３ 空調システム
４４ オーディオシステム
４５ カーナビゲーションシステム
５１ 地図表示
５２Ａ〜５２Ｄ アイコン表示
６１ タグ表示部
６１Ａ、６１Ｂ タグ
６２ リスト表示部
６３ 選択表示
６４、６５、７３ 階層変更アイコン表示
７１ リスト表示部
７２ 選択表示
７４ 初期復帰アイコン表示
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプッシュスイッチと、前記プッシュスイッチの上方に配置された可動台と、前記可動台の上面に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルの周囲に配置された可動パネルを備え、前記可動台と前記タッチパネルと前記可動パネルは一体として傾動し、前記可動パネルの上面を押圧すると、前記プッシュスイッチが押圧される多段スイッチ。
【請求項２】
前記プッシュスイッチは、第一のプッシュスイッチと複数の第二のプッシュスイッチを備え、前記第二のプッシュスイッチは前記第一のプッシュスイッチを中心とした同心円の円周上に配置された請求項１記載の多段スイッチ。
【請求項３】
前記第一のプッシュスイッチは節度感を備え、前記第二のプッシュスイッチは節度感を備えない請求項２記載の多段スイッチ。
【請求項４】
請求項１記載の多段スイッチと、前記多段スイッチに電気的に接続されたディスプレイ装置を備え、前記多段スイッチの前記可動パネルを操作すると、前記ディスプレイ装置の表示が切り替わる車両用表示システム。
【請求項５】
前記ディスプレイ装置は、車両用制御システムの選択を行う第一階層の表示から前記可動パネルの操作により切り替わった下位の階層の表示に移行するもので、前記下位の階層の表示を表示した状態で前記可動パネルを操作すると前記第一階層の表示に前記ディスプレイ装置の表示が切り替わる請求項４記載の車両用表示システム。
【請求項１】
複数のプッシュスイッチと、前記プッシュスイッチの上方に配置された可動台と、前記可動台の上面に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルの周囲に配置された可動パネルを備え、前記可動台と前記タッチパネルと前記可動パネルは一体として傾動し、前記可動パネルの上面を押圧すると、前記プッシュスイッチが押圧される多段スイッチ。
【請求項２】
前記プッシュスイッチは、第一のプッシュスイッチと複数の第二のプッシュスイッチを備え、前記第二のプッシュスイッチは前記第一のプッシュスイッチを中心とした同心円の円周上に配置された請求項１記載の多段スイッチ。
【請求項３】
前記第一のプッシュスイッチは節度感を備え、前記第二のプッシュスイッチは節度感を備えない請求項２記載の多段スイッチ。
【請求項４】
請求項１記載の多段スイッチと、前記多段スイッチに電気的に接続されたディスプレイ装置を備え、前記多段スイッチの前記可動パネルを操作すると、前記ディスプレイ装置の表示が切り替わる車両用表示システム。
【請求項５】
前記ディスプレイ装置は、車両用制御システムの選択を行う第一階層の表示から前記可動パネルの操作により切り替わった下位の階層の表示に移行するもので、前記下位の階層の表示を表示した状態で前記可動パネルを操作すると前記第一階層の表示に前記ディスプレイ装置の表示が切り替わる請求項４記載の車両用表示システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２４８５０２（Ｐ２０１２−２４８５０２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１３６６（Ｐ２０１１−１２１３６６）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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