JP2018116630A - Touch detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タッチ操作を検出するタッチ検出装置に関する。 The present invention relates to a touch detection device that detects a touch operation.
従来、静電容量式のタッチ検出装置(タッチセンサ)は、タッチ操作により増加する静電容量を測定し、その値が所定の閾値以上となったとき、タッチ操作があったと判定する(特許文献1〜3等参照)。しかし、静電容量はタッチ操作以外の要因でも増減し、これが誤動作の要因となってしまう可能性がある。誤動作の要因の1つには、例えば周辺環境の温湿度変動がある。 Conventionally, a capacitance-type touch detection device (touch sensor) measures a capacitance that increases due to a touch operation, and determines that there is a touch operation when the value exceeds a predetermined threshold (Patent Literature). 1-3). However, the capacitance may increase or decrease due to factors other than the touch operation, which may cause malfunction. One cause of malfunction is, for example, temperature and humidity fluctuations in the surrounding environment.
ところで、この種のタッチ検出装置においては、タッチ操作されたことや非タッチ操作となったことを精度よく検出する必要がある。また、手や指をタッチ操作部に近接させたとき、静電容量が微小に変化してしまうことがあるが、この状態から再タッチ操作した際、タッチ操作があったことを確実に検出したいニーズもあった。 By the way, in this type of touch detection device, it is necessary to accurately detect that a touch operation has been performed or a non-touch operation has been performed. In addition, when a hand or finger is brought close to the touch operation unit, the capacitance may change slightly, but when you re-touch from this state, you want to reliably detect the touch operation. There was also a need.
本発明の目的は、タッチ操作の操作判定を精度よく行うことができるタッチ検出装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the touch detection apparatus which can perform operation determination of touch operation accurately.
前記問題点を解決するタッチ検出装置は、タッチ操作に応じた検出容量を検出するセンサ電極と、基準値を測定基準として求まる前記検出容量と、前記基準値に対する前記検出容量の幅から決まるタッチ判定閾値及び非タッチ判定閾値とを基に、タッチ操作を判定する操作判定部と、前記検出容量及び前記基準値の差分である容量変動値が更新閾値未満のとき、前記基準値を更新する更新動作を実行し、前記容量変動値が更新閾値以上のとき、前記更新動作を停止する基準値更新部と、前記容量変動値が前記非タッチ判定閾値未満であり、かつ前記検出容量の振れ幅である容量変動幅が変動幅閾値未満であれば、前記基準値の更新動作を許可する更新許可部とを備えた。 The touch detection device that solves the problem includes a sensor electrode that detects a detection capacitance according to a touch operation, the detection capacitance that is obtained using a reference value as a measurement reference, and a touch determination that is determined based on a width of the detection capacitance with respect to the reference value. An operation determination unit that determines a touch operation based on a threshold value and a non-touch determination threshold value, and an update operation that updates the reference value when a capacitance variation value that is a difference between the detected capacity and the reference value is less than an update threshold value When the capacitance variation value is equal to or greater than the update threshold value, the reference value update unit that stops the update operation, and the capacitance variation value is less than the non-touch determination threshold value, and is a fluctuation width of the detected capacitance. An update permission unit that permits an update operation of the reference value if the capacity variation width is less than the variation width threshold.
ところで、例えば容量変動値が更新閾値未満となるときのみ基準値の更新動作を許可すると、検出容量(静電容量)が非タッチ判定閾値を下回った非タッチ操作の検出後、容量変動値が更新閾値未満とならなければ基準値の更新を再開することができない。通常は容量変動が更新閾値未満となるため問題ないが、温湿度変動などで検出容量が大きくなっていた場合、タッチ操作していないにも関わらず、手や指などの近接により、タッチ操作を誤検出してしまう。 By the way, for example, if the reference value update operation is permitted only when the capacitance fluctuation value is less than the update threshold, the capacitance fluctuation value is updated after detection of a non-touch operation in which the detected capacitance (capacitance) falls below the non-touch determination threshold. If it is not less than the threshold value, the update of the reference value cannot be resumed. Normally, there is no problem because the capacity fluctuation is less than the update threshold, but if the detection capacity is large due to temperature and humidity fluctuations, etc., the touch operation can be performed by the proximity of a hand or finger even though the touch operation is not performed. Misdetection.
その対策として、例えば非タッチ判定閾値と更新閾値とを同じにすることで、基準値の更新を再開することができる。この対策の場合、仮に周囲環境に温湿度変動が生じても、基準値の更新により、基準値は温湿度変動に追従できるため、センサ電極が再タッチされても、これを問題なく検出することができる。しかし、ユーザの手や指等がタッチ操作部に近接するなどして検出容量が変動していたときには、手や指を再度強くタッチ操作部に押し当てるなどして再タッチ操作がなされても、検出容量の変化量が足りず、再タッチ操作を検出することができない可能性がある。 As a countermeasure, for example, by making the non-touch determination threshold value and the update threshold value the same, the update of the reference value can be resumed. In the case of this measure, even if temperature and humidity fluctuations occur in the surrounding environment, the reference value can follow the temperature and humidity fluctuations by updating the reference value, so even if the sensor electrode is touched again, this can be detected without any problems. Can do. However, when the detection capacity fluctuates due to the user's hand or finger approaching the touch operation unit, etc., even if the retouch operation is performed by pressing the hand or finger against the touch operation unit again, There is a possibility that the retouching operation cannot be detected because the amount of change in the detected capacitance is insufficient.
そこで、本構成の場合、容量変動値が非タッチ判定閾値未満となり、かつ検出容量の振れ幅である容量変動幅が変動幅閾値未満であれば、基準値の更新動作を許可する。これにより、周囲環境が変化しているときには、基準値の更新が許可される。すなわち、手や指等がタッチ操作部に近接されているときには、基準値の更新が不可になる。従って、タッチ操作部に手や指等が近接された状態から再タッチ操作されたとき、検出容量が十分に変化し、タッチ操作有りの判定に移行することが可能となる。よって、タッチ操作の操作判定を精度よく行うことが可能となる。 Therefore, in the case of this configuration, if the capacitance fluctuation value is less than the non-touch determination threshold value and the capacitance fluctuation width that is the fluctuation width of the detected capacitance is less than the fluctuation width threshold value, the reference value update operation is permitted. Thereby, when the surrounding environment is changing, the update of the reference value is permitted. That is, the reference value cannot be updated when a hand, a finger, or the like is in proximity to the touch operation unit. Accordingly, when a retouch operation is performed from a state in which a hand, a finger, or the like is in proximity to the touch operation unit, the detection capacity is sufficiently changed, and it is possible to shift to a determination that there is a touch operation. Therefore, it is possible to accurately determine the operation of the touch operation.
前記タッチ検出装置において、前記更新閾値は、前記非タッチ判定閾値よりも低い値に設定されていることが好ましい。この構成によれば、更新閾値と非タッチ判定閾値とを異なる値としたので、基準値の更新動作と非タッチ判定の動作とを切り分けることが可能となる。よって、一方の処理が他方に影響を及ぼすことがない。 In the touch detection device, it is preferable that the update threshold is set to a value lower than the non-touch determination threshold. According to this configuration, since the update threshold value and the non-touch determination threshold value are different from each other, it is possible to separate the reference value update operation and the non-touch determination operation. Therefore, one process does not affect the other.
前記タッチ検出装置において、前記タッチ判定閾値は、前記非タッチ判定閾値よりも高い値に設定されていることが好ましい。この構成によれば、非タッチ判定状態のとき、検出容量が十分に増加したときにタッチ操作有りと判定することが可能となり、タッチ判定状態のとき、検出容量が十分に低下したときにタッチ操作無しと判定することが可能となる。 In the touch detection device, it is preferable that the touch determination threshold is set to a value higher than the non-touch determination threshold. According to this configuration, in the non-touch determination state, it is possible to determine that there is a touch operation when the detection capacity is sufficiently increased, and in the touch determination state, the touch operation is performed when the detection capacity is sufficiently reduced. It can be determined that there is none.
前記タッチ検出装置において、前記基準値の更新動作は、加重平均により前記基準値を算出する演算であることが好ましい。この構成によれば、基準値を加重平均により精度よく算出することが可能となる。 In the touch detection device, it is preferable that the reference value update operation is an operation for calculating the reference value by a weighted average. According to this configuration, the reference value can be calculated with high accuracy by a weighted average.
前記タッチ検出装置において、前記容量変動幅は、前記検出容量の波形において隣接するピークとボトムとの間の幅であることが好ましい。この構成によれば、検出容量の波形のピーク及びボトムを監視するという簡素な処理によって容量変動幅を検出することが可能となる。 In the touch detection device, it is preferable that the capacitance fluctuation range is a width between adjacent peaks and bottoms in the waveform of the detection capacitance. According to this configuration, it is possible to detect the capacity fluctuation range by a simple process of monitoring the peak and bottom of the waveform of the detected capacity.
本発明によれば、タッチ操作の操作判定を精度よく行うことができる。 According to the present invention, it is possible to accurately determine the operation of the touch operation.
以下、タッチ検出装置の一実施形態を図1〜図5に従って説明する。
図1に示すように、タッチ検出装置1は、タッチ検出装置1の作動を制御するコントローラ2と、タッチ操作部3のタッチ操作を検出するセンサ電極4とを備える。センサ電極4は、タッチ操作部3の裏面全域に亘ってドット状に配設された電極群からなる。センサ電極4は、タッチ操作に応じた静電容量変化を検出し、検出信号として静電容量C(t)をコントローラ2に出力する。コントローラ2は、センサ電極4から入力する静電容量C(t)を基に、タッチ操作部3に対するユーザのタッチ操作を検出する。
Hereinafter, an embodiment of the touch detection device will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the touch detection device 1 includes a
タッチ検出装置1は、センサ電極4から入力する静電容量C(t)を基にタッチ操作を判定する操作判定部7を備える。操作判定部7は、コントローラ2に設けられる。操作判定部7は、タッチ操作判定の基準値Refを測定基準として求まる検出容量Cと、基準値Refに対する検出容量Cの幅から決まるタッチ判定閾値ONth及び非タッチ判定閾値OFFthとを基に、タッチ操作を判定する。タッチ判定閾値ONth及び非タッチ判定閾値OFFthは、「ONth>OFFth」の大小関係に設定されている。
The touch detection device 1 includes an operation determination unit 7 that determines a touch operation based on the capacitance C (t) input from the
操作判定部7は、非タッチ判定状態(タッチ無しと判定している状態)のとき、検出容量Cがタッチ判定閾値ONth以上となると、タッチ判定状態(タッチ操作有りと判定している状態)と認識する。また、操作判定部7は、タッチ判定状態のとき、検出容量Cが非タッチ判定閾値OFFth以下となると、非タッチ判定状態と認識する。 In the non-touch determination state (a state in which it is determined that there is no touch), the operation determination unit 7 determines that the touch determination state (a state in which it is determined that there is a touch operation) if the detection capacity C is equal to or greater than the touch determination threshold ONth. recognize. Further, the operation determination unit 7 recognizes the non-touch determination state when the detection capacity C is equal to or less than the non-touch determination threshold OFFth in the touch determination state.
タッチ検出装置1は、タッチ操作が実行されていない期間に基準値Refを更新する基準値更新部8を備える。基準値更新部8は、コントローラ2に設けられている。基準値更新部8は、検出容量C及び基準値Refの差分である容量変動値ΔCが更新閾値Rth未満のとき、更新動作を実行し、容量変動値ΔCが更新閾値Rth以上のとき、更新動作を停止する。基準値Refの更新動作は、例えば加重平均により基準値Refを算出する演算であることが好ましい。そして、基準値更新部8は、更新動作が有効となった期間中、その時々において周囲環境(例えば温湿度変化)も加味した最適な基準値Refを算出する。
The touch detection device 1 includes a reference value update unit 8 that updates the reference value Ref during a period when the touch operation is not performed. The reference value update unit 8 is provided in the
タッチ検出装置1は、基準値更新部8による基準値Refの更新動作の実行可否を設定する更新許可部10を備える。更新許可部10は、コントローラ2に設けられている。更新許可部10は、容量変動値ΔCが非タッチ判定閾値OFFth未満であり、かつ検出容量Cの振れ幅である容量変動幅Cxが変動幅閾値Ck未満であれば、基準値Refの更新動作を許可する。
The touch detection device 1 includes an
次に、図2〜図5を用いて、本発明の実施例であるタッチ検出装置1の作用及び効果を説明する。
図2に示すように、ユーザがタッチ操作部3を操作していない非タッチ状態のとき、センサ電極4の静電容量C(t)は、基準値Ref付近の低い値をとる。なお、静電容量C(t)の変化、すなわち検出容量Cは、周囲環境に影響を受けて微小範囲で増減しながら変動する。非タッチ状態のとき、容量変動値ΔCは、タッチ判定閾値ONth未満となる。よって、操作判定部7は、「ΔC<ONth」が成立することに基づき、タッチ操作がまだ行われていないと判断し、「非タッチ状態」の判定を維持する。
Next, operations and effects of the touch detection device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, when the user is not operating the touch operation unit 3, the capacitance C (t) of the
また、ユーザがタッチ操作部3を操作していない非タッチ状態のとき、容量変動値ΔCは、更新閾値Rth未満となる。よって、基準値更新部8は、「ΔC<Rth」が成立することに基づき、基準値Refの更新動作を実行する。よって、基準値Refは、非タッチ状態における加重平均の演算により、好適な値に設定される。 In addition, when the user is not operating the touch operation unit 3, the capacitance fluctuation value ΔC is less than the update threshold Rth. Therefore, the reference value update unit 8 executes the update operation of the reference value Ref based on the establishment of “ΔC <Rth”. Therefore, the reference value Ref is set to a suitable value by calculating the weighted average in the non-touch state.
ここで、ユーザがタッチ操作部3をタッチ操作したとする。タッチ操作部3の操作状態がタッチ状態に切り替わると、容量変動値ΔCは、タッチ判定閾値ONth以上となる。よって、操作判定部7は、「ΔC≧ONth」が成立することに基づき、タッチ操作部3の操作状態が「タッチ状態」になったと判定する。 Here, it is assumed that the user touches the touch operation unit 3. When the operation state of the touch operation unit 3 is switched to the touch state, the capacity fluctuation value ΔC becomes equal to or greater than the touch determination threshold value ONth. Therefore, the operation determination unit 7 determines that the operation state of the touch operation unit 3 has become the “touch state” based on the establishment of “ΔC ≧ ONth”.
また、検出容量Cは、ユーザがタッチ操作部3をタッチ操作する過程で徐々に増加していき、あるタイミングにおいて更新閾値Rth以上に切り替わる。基準値更新部8は、「ΔC≧Rth」が成立するタイミングにおいて、基準値Refの更新動作を停止する。よって、基準値Refは、タッチ操作時に出力される高い静電容量に準じた値に設定されてしまうことがない。 Further, the detection capacity C gradually increases in the process of the user touching the touch operation unit 3, and switches to the update threshold Rth or higher at a certain timing. The reference value update unit 8 stops the update operation of the reference value Ref at the timing when “ΔC ≧ Rth” is satisfied. Therefore, the reference value Ref is not set to a value according to the high capacitance output at the time of the touch operation.
タッチ操作部3の操作状態がタッチ状態に切り替わった後、周囲環境の温湿度が上昇したとする。温湿度が上昇に変化すると、センサ電極4の静電容量C(t)、すなわち検出容量Cは、常温時に比べて高めの値に変化する。このため、タッチ状態から非タッチ状態に切り替わったとき、検出容量Cは低下するものの、タッチ操作前とは異なる値になってしまう。このとき、容量変動値ΔCが更新閾値Rth未満になれば、基準値Refの更新動作が実施されるため、基準値Refが温湿度変化に追従した値に補正される。よって、再度タッチ操作されるとき、1つ前のタッチ操作時と同じ条件、すなわち同じタッチ操作感度でタッチ操作有りの判定を行うことが可能となる。
It is assumed that the temperature and humidity of the surrounding environment have increased after the operation state of the touch operation unit 3 is switched to the touch state. When the temperature and humidity change, the capacitance C (t) of the
しかし、図3に示すように、タッチ操作部3の操作状態がタッチ状態から非タッチ状態に切り替わったとき、容量変動値ΔCが更新閾値Rth以上となっていると、基準値Refの更新動作が停止されたままとなってしまうので、非タッチ操作になっても基準値Refの更新を再開することができなくなる。さらに、温湿度変動などで検出容量Cが大きくなっていた場合、タッチ操作部3が再タッチ操作されていないにも関わらず、手や指などの近接により、タッチ操作を誤検出してしまう可能性もある。 However, as shown in FIG. 3, when the operation state of the touch operation unit 3 is switched from the touch state to the non-touch state, if the capacitance fluctuation value ΔC is equal to or greater than the update threshold value Rth, the update operation of the reference value Ref is performed. Since it remains stopped, the update of the reference value Ref cannot be resumed even when a non-touch operation is performed. Furthermore, when the detection capacity C is large due to temperature and humidity fluctuations, the touch operation may be erroneously detected due to the proximity of a hand or a finger even though the touch operation unit 3 is not touched again. There is also sex.
この場合、図4に示すように、例えば更新閾値Rth=非タッチ判定閾値OFFthとすれば、非タッチ操作に切り替わり後、基準値Refの更新を再開することが可能となる。すなわち、検出容量Cの変化が温湿度を要因とする場合、更新閾値Rth=非タッチ判定閾値OFFthの対処方法をとれば、再タッチ操作を検出することができる。しかし、この対処方法の場合、センサ電極4の容量変動が温湿度変化ではなく、例えばユーザの手や指がタッチ操作部3に近接して揺らぐ(細かく近づいたり離れたりする状態)などの原因で発生していた場合には、再タッチ操作時、検出容量Cが十分に増加せず、タッチ操作を検出することができない可能性がある。
In this case, as shown in FIG. 4, for example, if the update threshold value Rth = non-touch determination threshold value OFFth, it is possible to restart the update of the reference value Ref after switching to the non-touch operation. That is, when the change in the detection capacity C is caused by temperature and humidity, the retouching operation can be detected by taking the coping method of update threshold Rth = non-touch determination threshold OFFth. However, in the case of this countermeasure, the capacitance fluctuation of the
図5に、本例の基準値Refの更新方法を図示する。同図からも分かるように、検出容量Cは、定常状態ではなく微小に変化するが、温湿度変化により検出容量Cが変化した場合、変化が極端に大きくなる訳ではなく、検出容量Cの容量幅(容量変動幅Cx)は小さな幅になる。これは、温湿度は徐々に変化していくと想定され、これを起因とする容量変動は温湿度変化に追従して少しずつ変化すると想定されるからである。なお、本例の容量変動幅Cxは、検出容量Cの波形において隣接するピークとボトムとの間の幅である。 FIG. 5 illustrates a method for updating the reference value Ref of this example. As can be seen from the figure, the detection capacitance C changes slightly, not in a steady state. However, when the detection capacitance C changes due to a change in temperature and humidity, the change does not become extremely large. The width (capacity variation width Cx) is a small width. This is because the temperature and humidity are assumed to change gradually, and the capacity fluctuation caused by this is assumed to change little by little following the temperature and humidity change. Note that the capacitance variation width Cx of this example is a width between adjacent peaks and bottoms in the waveform of the detection capacitance C.
一方、例えばユーザの手や指がタッチ操作部3に近接して揺らぐ(手や指が細かく近づいたり離れたりする状態)などの状況が生じたときには、検出容量Cの容量幅(容量変動幅Cx)は大きな幅になる。本例は、この現象を利用して、温湿度変化に伴う静電容量変動と、ユーザの手や指等が近接することによる静電容量変動とを区別する。 On the other hand, for example, when a situation such as the user's hand or finger swinging close to the touch operation unit 3 (a state in which the hand or finger approaches or separates finely) occurs, the capacity width of the detection capacity C (capacity variation width Cx ) Is a big width. In this example, this phenomenon is used to distinguish between a capacitance variation caused by a change in temperature and humidity and a capacitance variation caused by the proximity of a user's hand or finger.
以上を踏まえ、本例の更新許可部10は、容量変動値ΔCが非タッチ判定閾値OFFth未満であり、かつ検出容量Cの振れ幅である容量変動幅Cxが変動幅閾値Ck未満であれば、基準値Refの更新動作を許可する。これは、検出容量Cが非タッチ判定閾値OFFth未満となっていて、かつ容量変動幅Cxが変動幅閾値Ck未満であれば、温湿度変化による静電容量変動の可能性が高いと想定されるので、このとき基準値Refの更新を許可する。これにより、周囲の温湿度変化に適した基準値Refに変更することが可能となるので、タッチ操作を精度よく判定するのに有利となる。
Based on the above, the
さて、例えば容量変動値ΔCが更新閾値Rth未満となるときのみ基準値Refの更新動作を許可すると、検出容量Cが非タッチ判定閾値OFFthを下回った非タッチ操作の検出後、容量変動値ΔCが更新閾値Rth未満とならなければ基準値Refの更新を再開することができない。通常は容量変動値ΔCが更新閾値Rth未満となるため問題ないが、温湿度変動などで検出容量Cが大きくなっていた場合、タッチ操作していないにも関わらず、手や指などの近接により、タッチ操作を誤検出してしまう。 Now, for example, if the update operation of the reference value Ref is permitted only when the capacitance fluctuation value ΔC is less than the update threshold value Rth, the capacitance fluctuation value ΔC is detected after the non-touch operation in which the detected capacitance C falls below the non-touch determination threshold value OFFth. The update of the reference value Ref cannot be resumed unless it is less than the update threshold Rth. Normally, there is no problem because the capacitance fluctuation value ΔC is less than the update threshold Rth. However, when the detection capacitance C is large due to temperature / humidity fluctuation or the like, the touching operation is not performed, but the proximity of a hand or a finger. The touch operation is erroneously detected.
その対策として、例えば非タッチ判定閾値OFFthと更新閾値Rthとを同じにすることで、基準値Refの更新を再開することができる。この対策の場合、仮に周囲環境に温湿度変動が生じても、基準値Refの更新により、基準値Refは温湿度変動に追従できるため、センサ電極4が再タッチされても、これを問題なく検出することができる。しかし、ユーザの手や指等がタッチ操作部3に近接するなどして検出容量Cが変動していたときには、手や指を再度強くタッチ操作部3に押し当てるなどして再タッチ操作がなされても、検出容量Cの変化量が足りず、再タッチ操作を検出することができない可能性がある。 As a countermeasure, for example, by making the non-touch determination threshold OFFth and the update threshold Rth the same, the update of the reference value Ref can be restarted. In the case of this countermeasure, even if temperature and humidity fluctuations occur in the surrounding environment, the reference value Ref can follow the temperature and humidity fluctuations by updating the reference value Ref. Can be detected. However, when the detection capacity C fluctuates due to the user's hand or finger approaching the touch operation unit 3 or the like, the retouch operation is performed by pressing the hand or finger strongly against the touch operation unit 3 again. However, there is a possibility that the retouch operation cannot be detected because the amount of change in the detection capacitance C is insufficient.
そこで、本例の場合、容量変動値ΔCが非タッチ判定閾値OFFth未満となり、かつ検出容量Cの振れ幅である容量変動幅Cxが変動幅閾値Ck未満であれば、基準値Refの更新動作を許可する。これにより、周囲環境が変化しているときには、基準値Refの更新が許可される。すなわち、手や指等がタッチ操作部3に近接されているときには、基準値Refの更新が不可になる。従って、タッチ操作部3に手や指等が近接された状態から再タッチ操作されたとき、検出容量Cが十分に変化し、タッチ操作有りの判定に移行することが可能となる。よって、タッチ操作の操作判定を精度よく行うことができる。 Therefore, in the case of this example, if the capacitance fluctuation value ΔC is less than the non-touch determination threshold value OFFth and the capacitance fluctuation width Cx, which is the fluctuation width of the detected capacitance C, is less than the fluctuation width threshold value Ck, the reference value Ref is updated. To give permission. Thereby, when the surrounding environment is changing, the update of the reference value Ref is permitted. That is, the reference value Ref cannot be updated when a hand, a finger, or the like is in proximity to the touch operation unit 3. Therefore, when a touch operation is performed again from a state in which a hand, a finger, or the like is in proximity to the touch operation unit 3, the detection capacity C is sufficiently changed, and it is possible to shift to a determination that there is a touch operation. Therefore, the operation determination of the touch operation can be performed with high accuracy.
更新閾値Rthは、非タッチ判定閾値OFFthよりも低い値に設定されている。このように、更新閾値Rthと非タッチ判定閾値OFFthとを異なる値としたので、基準値Refの更新動作と非タッチ判定の動作とを切り分けることが可能となる。よって、一方の処理が他方に影響を及ぼすことがない。 The update threshold Rth is set to a value lower than the non-touch determination threshold OFFth. Thus, since the update threshold value Rth and the non-touch determination threshold value OFFth have different values, it is possible to separate the update operation of the reference value Ref and the non-touch determination operation. Therefore, one process does not affect the other.
タッチ判定閾値ONthは、非タッチ判定閾値OFFthよりも高い値に設定されている。よって、非タッチ判定状態のとき、検出容量Cが十分に増加したときにタッチ操作有りと判定することができ、タッチ判定状態のとき、検出容量Cが十分に低下したときにタッチ操作無しと判定することができる。 The touch determination threshold value ONth is set to a value higher than the non-touch determination threshold value OFFth. Therefore, in the non-touch determination state, it can be determined that there is a touch operation when the detection capacity C increases sufficiently, and in the touch determination state, it is determined that there is no touch operation when the detection capacity C decreases sufficiently. can do.
基準値Refの更新動作は、加重平均により基準値Refを算出する演算である。よって、基準値Refを加重平均により精度よく算出することができる。
容量変動幅Cxは、検出容量Cの波形において隣接するピークとボトムとの間の幅である。よって、検出容量Cの波形のピーク及びボトムを監視するという簡素な処理によって容量変動幅Cxを検出することができる。
The update operation of the reference value Ref is an operation for calculating the reference value Ref by a weighted average. Therefore, the reference value Ref can be calculated with high accuracy by a weighted average.
The capacitance variation width Cx is a width between adjacent peaks and bottoms in the waveform of the detection capacitance C. Therefore, the capacity fluctuation width Cx can be detected by a simple process of monitoring the peak and bottom of the waveform of the detected capacity C.
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・基準値Refの更新動作は、加重平均を用いた処理に限定されず、種々の方式に変更可能である。
Note that the embodiment is not limited to the configuration described so far, and may be modified as follows.
The reference value Ref update operation is not limited to processing using a weighted average, and can be changed to various methods.
・容量変動幅Cxは、検出容量Cの波形において隣接するピークとボトムとの間の幅であることに限定されない。容量変動幅Cxは、例えば検出容量Cの波形の傾きなど、検出容量Cの変動量の大小を判定できるパラメータであればよい。 The capacitance variation width Cx is not limited to the width between the adjacent peak and bottom in the waveform of the detection capacitance C. The capacitance fluctuation width Cx may be a parameter that can determine the magnitude of the fluctuation amount of the detection capacitance C, such as the slope of the waveform of the detection capacitance C, for example.
・タッチ判定閾値ONth、非タッチ判定閾値OFFth、更新閾値Rthは、検出容量Cの幅の値に限定されず、例えば実値でもよい。
・静電容量C(t)の変動に影響を及ぼす周辺環境は、温湿度以外の他の要因も含む。
The touch determination threshold value ONth, the non-touch determination threshold value OFFth, and the update threshold value Rth are not limited to the width value of the detection capacitor C, and may be actual values, for example.
-The surrounding environment that affects the variation of capacitance C (t) includes other factors besides temperature and humidity.
・更新閾値Rthと非タッチ判定閾値OFFthとが同じ値に設定されていてもよい。
・タッチ検出装置1は、例えばパームレストなど、種々の機器や装置に適用可能である。
The update threshold value Rth and the non-touch determination threshold value OFFth may be set to the same value.
The touch detection device 1 can be applied to various devices and devices such as a palm rest.
・本例の更新許可のロジックは、例えば周囲環境の変動により検出容量Cが低下してしまう場合にも同様に適用可能である。 The logic for permitting update in this example can be similarly applied to the case where the detection capacity C decreases due to, for example, fluctuations in the surrounding environment.
1…タッチ検出装置、2…コントローラ、3…タッチ操作部、4…センサ電極、7…操作判定部、8…基準値更新部、10…更新許可部、C(t)…静電容量、C…検出容量、Ref…基準値、ONth…タッチ判定閾値、OFFth…非タッチ判定閾値、ΔC…容量変動値、Rth…更新閾値、Cx…容量変動幅、Ck…変動幅閾値。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Touch detection apparatus, 2 ... Controller, 3 ... Touch operation part, 4 ... Sensor electrode, 7 ... Operation determination part, 8 ... Reference value update part, 10 ... Update permission part, C (t) ... Electrostatic capacity, C ... Detected capacity, Ref. Reference value, ONth. Touch determination threshold, OFFth. Non-touch determination threshold, .DELTA.C. Capacity variation, Rth. Update threshold, Cx. Capacity variation, Ck. Variation threshold.
Claims (5)
基準値を測定基準として求まる前記検出容量と、前記基準値に対する前記検出容量の幅から決まるタッチ判定閾値及び非タッチ判定閾値とを基に、タッチ操作を判定する操作判定部と、
前記検出容量及び前記基準値の差分である容量変動値が更新閾値未満のとき、前記基準値を更新する更新動作を実行し、前記容量変動値が更新閾値以上のとき、前記更新動作を停止する基準値更新部と、
前記容量変動値が前記非タッチ判定閾値未満であり、かつ前記検出容量の振れ幅である容量変動幅が変動幅閾値未満であれば、前記基準値の更新動作を許可する更新許可部と
を備えたことを特徴とするタッチ検出装置。 A sensor electrode for detecting a detection capacitance according to a touch operation;
An operation determination unit for determining a touch operation based on the detection capacity obtained using a reference value as a measurement reference, and a touch determination threshold and a non-touch determination threshold determined from a width of the detection capacity with respect to the reference value;
When a capacity fluctuation value that is a difference between the detected capacity and the reference value is less than an update threshold, an update operation for updating the reference value is executed, and when the capacity fluctuation value is equal to or greater than an update threshold, the update operation is stopped. A reference value updating unit;
An update permission unit that permits an operation of updating the reference value if the capacitance variation value is less than the non-touch determination threshold value and a capacitance variation width that is a fluctuation width of the detected capacitance is less than a variation width threshold value. A touch detection device characterized by that.
請求項1に記載のタッチ検出装置。 The touch detection device according to claim 1, wherein the update threshold is set to a value lower than the non-touch determination threshold.
請求項1又は2に記載のタッチ検出装置。 The touch detection device according to claim 1, wherein the touch determination threshold is set to a value higher than the non-touch determination threshold.
請求項1〜3のうちいずれか一項に記載のタッチ検出装置。 The touch detection device according to claim 1, wherein the reference value update operation is an operation of calculating the reference value by a weighted average.
請求項1〜4のうちいずれか一項に記載のタッチ検出装置。 The touch detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the capacitance fluctuation range is a width between an adjacent peak and bottom in a waveform of the detection capacitance.
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-
2017
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