(57)【要約】【課題】静電容量方式のタッチパネルの押下の検出を相互容量方式にて行う場合において、押下の誤検出を防ぎつつ、タッチパネルへの操作に対する応答性を向上させる。【解決手段】正常周波数のスキャン信号により測定された基準容量（押下がされていない状態のタッチパネルの容量）と、正常周波数と、スキャン周波数の上限値を超える測定周波数に基づき、測定周波数のスキャン信号により測定される基準容量（高周波基準容量）を推定する。そして、測定周波数のスキャン信号で容量を測定すると共に、高周波基準容量に基づき各測定値が正常か否かを判定し（Ｓ３００，Ｓ３０５）、正常な測定値に基づき、タッチパネルの押下の有無を判定する。【選択図】図６
2015064771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に並ぶ複数の送信電極と、それぞれの前記送信電極と交差した状態で横方向に並ぶ複数の受信電極とが配された静電容量方式のタッチパネルの前記送信電極に対し、予め定められた正常周波数で変化する基準信号を印加する基準信号印加手段（Ｓ２０５）と、
前記基準信号が印加された前記送信電極と交差する前記受信電極からの信号に基づき、該送信電極及び該受信電極に生じた容量を正常時基準容量として測定する基準容量測定手段（Ｓ２１０）と、
前記正常時基準容量と、前記正常周波数と、前記正常周波数よりも高周波の測定周波数とに基づき、前記測定周波数で変化する測定信号を押下されていない前記タッチパネルの前記送信電極に印加した際に、該送信電極と、該送信電極と交差する前記受信電極とに生じる容量である高周波基準容量を推定する推定手段（Ｓ２１５）と、
前記測定信号を前記送信電極に印加する測定信号印加手段（Ｓ２２５）と、
前記測定信号が印加された前記送信電極と交差する前記受信電極からの信号に基づき、該送信電極と該受信電極に生じる容量である判定用容量を、２回以上にわたり連続的に測定する高周波測定手段（Ｓ２２５）と、
前記高周波基準容量に基づき、それぞれの前記判定用容量が正常な値であるか否かを判定する容量判定手段（Ｓ３００，Ｓ３０５）と、
前記容量判定手段により正常な値であると判定された前記判定用容量に基づき、前記タッチパネルにおける、該判定用容量が生じた前記送信電極及び前記受信電極が交差する交差位置が押下されているか否かを判定する押下判定手段（Ｓ２３５）と、
を備えることを特徴とするタッチパネル装置。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチパネル装置において、
前記推定手段は、前記正常周波数及び前記測定周波数の比率と、前記正常時基準容量とに基づき、前記高周波基準容量を推定すること、
を特徴とするタッチパネル装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のタッチパネル装置において、
前記押下判定手段により前記交差位置が押下されていないと判定された場合に、該判定に係る前記判定用容量と前記高周波基準容量とに基づき、該高周波基準容量が適切であるか否かを判定する異常判定手段（Ｓ２４５，Ｓ２５５）をさらに備え、
前記基準容量測定手段は、前記異常判定手段により前記高周波基準容量が適切でないと判定されると、前記正常時基準容量を新たに測定し（Ｓ２５０，Ｓ２６０）、
前記推定手段は、新たに測定された前記正常時基準容量と、前記正常周波数と、前記測定周波数とに基づき、前記高周波基準容量を新たに推定すること（Ｓ２５０，Ｓ２６０）、
を特徴とするタッチパネル装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のタッチパネル装置において、
前記押下判定手段により前記交差位置が押下されていないと判定された場合に、該判定に係る前記判定用容量と前記高周波基準容量とに基づき、該高周波基準容量が適切であるか否かを判定する異常判定手段（Ｓ２４５，Ｓ２５５）をさらに備え、
前記推定手段は、前記異常判定手段により前記高周波基準容量が適切でないと判定されると、該判定に係る前記判定用容量を、前記高周波基準容量とすること（Ｓ２５０，Ｓ２６０）、
を特徴とするタッチパネル装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載のタッチパネル装置において、
前記タッチパネル装置は、車両に搭載されていること、
を特徴とするタッチパネル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相互容量方式により押下を検出する静電容量方式のタッチパネル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、格子状に配された送信電極及び受信電極を備える静電容量方式のタッチパネルに関して、送信電極に印加されたスキャン信号を受信電極にて検出し、これらの電極に生じた容量を測定することで押下を検出する相互容量方式が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５８１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなタッチパネルを用いる場合、押下の誤検出を防ぐためには適切な周波数のスキャン信号を使用する必要がある。そして、このスキャン周波数の上限は、送信電極や受信電極の配線抵抗や浮遊容量等により決まり、タッチパネルの大型化により配線抵抗等が増加すると、スキャン周波数の上限が低下してしまう。
【０００５】
また、特に車載装置等においては、周辺に設置された他の装置で用いられる信号の周波数とスキャン周波数が重複すると、装置から生じる電波により干渉が生じ、誤動作が生じる恐れがあるため、スキャン周波数として使用可能な帯域に制限が課せられる場合がある。
【０００６】
これにより、低い周波数のスキャン信号しか使用することができなくなり、その結果、タッチパネルの押下の検出が遅くなるため、タッチパネルに対する操作への応答が遅延し、使い勝手が悪化してしまうという問題があった。
【０００７】
本願発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、静電容量方式のタッチパネルの押下の検出を相互容量方式にて行う場合において、押下の誤検出を防ぎつつ、タッチパネルへの操作に対する応答性を向上させること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題に鑑みてなされた請求項１に係るタッチパネル装置は、縦方向に並ぶ複数の送信電極と、それぞれの送信電極と交差した状態で横方向に並ぶ複数の受信電極とが配された静電容量方式のタッチパネルの送信電極に対し、予め定められた正常周波数で変化する基準信号を印加する基準信号印加手段と、基準信号が印加された送信電極と交差する受信電極からの信号に基づき、該送信電極及び該受信電極に生じた容量を正常時基準容量として測定する基準容量測定手段と、を備える。
【０００９】
また、該タッチパネル装置は、正常時基準容量と、正常周波数と、正常周波数よりも高周波の測定周波数とに基づき、測定周波数で変化する測定信号を押下されていないタッチパネルの送信電極に印加した際に、該送信電極と、該送信電極と交差する受信電極とに生じる容量である高周波基準容量を推定する推定手段と、測定信号を送信電極に印加する測定信号印加手段と、を備える。
【００１０】
また、該タッチパネル装置は、測定信号が印加された送信電極と交差する受信電極からの信号に基づき、該送信電極と該受信電極に生じる容量である判定用容量を、２回以上にわたり連続的に測定する高周波測定手段と、高周波基準容量に基づき、それぞれの判定用容量が正常な値であるか否かを判定する容量判定手段と、容量判定手段により正常な値であると判定された判定用容量に基づき、タッチパネルにおける、該判定用容量が生じた送信電極及び受信電極が交差する交差位置が押下されているか否かを判定する押下判定手段と、を備える。
【００１１】
このような構成によれば、静電容量方式のタッチパネルの送信電極や受信電極の配線抵抗や浮遊容量等により決まる上限値を超える高い周波数の測定信号を用いて、タッチパネルの押下を検出することができる。このため、タッチパネルの押下を迅速に検出することができ、タッチパネルへの操作に対する応答性を向上させることができる。
【００１２】
また、測定信号を用いて測定された判定用容量は、該測定信号を用いて測定される、押下がなされていない状態のタッチパネルの容量の推定値である高周波基準容量に基づき、正常な値であるか否かが判定される。このため、判定用容量が正常な値であるか否かを精度良く判定することができる。
【００１３】
そして、正常と判定された判定用容量に基づき、該判定用容量が測定された送信電極及び受信電極の交差位置の押下の有無が判定されるため、該交差位置の押下の有無を、精度良く判定することができる。
【００１４】
したがって、静電容量方式のタッチパネルの押下の検出を相互容量方式にて行う場合において、押下の誤検出を防ぎつつ、タッチパネルへの操作に対する応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車載装置の構成を示すブロック図である。
【図２】タッチパネルに設けられた送信電極及び受信電極や、送信電極に印加されるスキャン信号や、受信電極からスキャン信号を受信する受信部についての説明図である。
【図３】送信電極及び受信電極に生じた配線抵抗，浮遊容量と、検出部の構成を示す説明図である。
【図４】スキャン信号，測定信号，充放電時間についてのタイミングチャートである。
【図５】押下検出処理のフローチャートである。
【図６】Ｎ回積算値算出処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００１７】
［構成の説明］
本実施形態の車載装置１は、ＣＰＵ１０と、タッチパネル制御部２０と、送信部３０と、受信部４０と、静電容量方式のタッチパネル５０とを備える（図１参照）。
【００１８】
ＣＰＵ１０は、図示しないＲＯＭに記憶されたプログラムに従い動作し、車載装置１を統括制御する部位である。
また、タッチパネル５０は、一定間隔を空けて並ぶ複数の送信電極５１と、各送信電極５１に直交した状態で一定間隔を空けて並ぶ複数の受信電極５２とを備える。送信電極５１と受信電極５２とは、格子状に配されており、絶縁層を挟んで重なり合う状態で配置されている（図２参照）。
【００１９】
また、送信部３０は、タッチパネル５０における各送信電極５１に対し、スキャン信号（所定のスキャン周波数で変化するデューティ比５０％の矩形波）を印加する部位である。
【００２０】
また、受信部４０は、送信電極５１に印加されたスキャン信号を、各受信電極５２から測定信号として受信する４つの検出部４１〜４４を備える部位である。
また、タッチパネル制御部２０は、送信部３０及び受信部４０を制御する集積回路として構成されており、相互容量方式によりタッチパネル５０の押下を検出する部位である。なお、タッチパネル制御部２０は、多点検出が可能となっている。
【００２１】
タッチパネル制御部２０は、各検出部４１〜４４により受信された測定信号に基づき、該測定信号を出力した受信電極５２と、スキャン信号が印加されている送信電極５１の交差位置の押下を検出し、押下がなされている交差位置の座標情報をＣＰＵ１０に通知する。
【００２２】
具体的には、送信部３０は、予め定められた順番で、各送信電極５１に対し、一定期間（スキャン期間）にわたりスキャン信号を印加するスキャン処理を繰り返す。
また、各受信電極５２は、隣接する４つの受信電極５２からなるグループＡ，Ｂ・・・に分けられている。タッチパネル制御部２０は、各送信電極５１のスキャン期間中、測定信号を受信するグループを順番に選択すると共に、選択したグループを構成する各受信電極５２を検出部４１〜４４に接続し、各受信電極５２からの測定信号を、検出部４１〜４４の各々に入力させる。これにより、各送信電極５１に対応するスキャン期間中に、全ての受信電極５２からの測定信号を検出部４１〜４４に入力させる。
【００２３】
そして、タッチパネル制御部２０は、各検出部４１〜４４により受信された測定信号に基づき、スキャン信号が印加された送信電極５１と各受信電極５２に生じた容量を測定し、該容量に基づき、該送信電極５１と該受信電極５２との交差位置の押下を検出する。
【００２４】
［動作の説明］
（１）容量の測定方法について
次に、スキャン信号が印加された送信電極５１と受信電極５２に生じた容量の測定方法について説明する。
【００２５】
検出部４１〜４４は、受信電極５２からの測定信号が入力される増幅回路４１ａと、増幅回路４１ａに並列に接続されたコンデンサであるＣｉｎｔ４１ｂとを備える（図３参照）。
【００２６】
また、増幅回路４１ａの入力側と電源との間に設けられたスイッチ４１ｅと、増幅回路４１ａの入力側とグランドとの間に設けられたスイッチ４１ｆとを備える。
また、増幅回路４１ａから出力される電圧と、電源４１ｄにより生成される定電圧（Ｖｒｅｆ）とを比較する比較回路４１ｃを備える。
【００２７】
一方、送信電極５１及び受信電極５２は、配線抵抗５１ａ，５２ａや浮遊容量５１ｂ，５２ｂを有している。このため、受信電極５２からの測定信号は、図４（ａ）に記載されているようになまった波形となる。
【００２８】
そして、タッチパネル制御部２０は、スキャン信号がハイレベル又はローレベルとなっている期間（スキャン信号の半周期）を測定サイクルとし、連続する複数回（Ｎ回）の測定サイクルにわたって、測定信号に基づき容量を測定する。
【００２９】
すなわち、タッチパネル制御部２０は、測定サイクルの開始時には、スイッチ４１ｅ，４１ｆをオフ状態とし、増幅回路４１ａに入力される測定信号によりＣｉｎｔ４１ｂに電荷を蓄える（換言すれば、送信電極５１及び受信電極５２に蓄積された電荷によりＣｉｎｔ４１ｂを充電する）。
【００３０】
その後、タッチパネル制御部２０は、予め定められた充電時間が経過すると、スキャン信号がハイレベルであればスイッチ４１ｆを、ローレベルであればスイッチ４１ｅをオン状態とし、Ｃｉｎｔ４１ｂに充電された電荷の放電を開始する。
【００３１】
そして、タッチパネル制御部２０は、測定サイクルの開始から、Ｃｉｎｔ４１ｂの放電が完了するまでの時間（充放電時間）をカウントする。
具体的には、スキャン信号がハイレベルである場合には、比較回路４１ｃからの出力に基づき、Ｃｉｎｔ４１ｂの電圧（Ｖｉｎ）がＶｒｅｆを下回ったか否かを判定し、ＶｉｎがＶｒｅｆを下回った際に、放電が完了したものとみなす。
【００３２】
一方、スキャン信号がローレベルである場合には、比較回路４１ｃからの出力に基づき、ＶｉｎがＶｒｅｆを上回ったか否かを判定し、ＶｉｎがＶｒｅｆを上回った際に、放電が完了したものとみなす。
【００３３】
そして、Ｃｉｎｔ４１ｂの放電が完了すると、タッチパネル制御部２０は、スイッチ４１ｅ，４１ｆをオフ状態とすると共に、充放電時間に基づき、送信電極５１及び受信電極５２の容量を測定する。
【００３４】
タッチパネル制御部２０は、Ｎ回の測定サイクルにわたって容量を測定し、Ｎ回分の測定が完了すると、測定値の積算値（Ｎ回積算値）を算出する。そして、該Ｎ回積算値に基づき、スキャン信号が印加される送信電極５１と、測定信号を出力した受信電極５２の交差位置の押下の有無を判定する。
【００３５】
なお、本実施形態では、タッチパネル５０が押下されていない状態において、充放電時間が測定サイクルの９０％程度の時間となるように調整されている。また、タッチパネル５０が押下されている場合には、送信電極５１及び受信電極５２に蓄積される電荷が人体に移動し、該電荷が少なくなるため、充放電時間は短くなる。
【００３６】
ここで、スキャン周波数が高周波になると、次のような問題が生じる。
すなわち、スキャン周期（測定サイクル）が短くなることに伴い、各測定サイクルにおけるＣｉｎｔ４１ｂへの充電時間も短くなる。これにより、送信電極５１及び受信電極５２に蓄積された電荷が全てＣｉｎｔ４１ｂに移動する前に、Ｃｉｎｔ４１ｂの放電が開始されてしまう。
【００３７】
このため、Ｃｉｎｔ４１ｂの放電が完了し、スイッチ４１ｅ，４１ｆがオフ状態となった後、同一の測定サイクル内で、送信電極５１及び受信電極５２に蓄積された電荷により再びＣｉｎｔ４１ｂの充電がなされる。
【００３８】
これにより、例えば、スキャン信号がハイレベルである場合には、Ｖｉｎが再び増加し、Ｖｒｅｆを上回ってしまう。このような場合には、タッチパネル制御部２０は、再度Ｃｉｎｔ４１ｂの放電を開始し、その結果、Ｖｉｎが減少し、同一の測定サイクルにて２度にわたりＶｉｎがＶｒｅｆを下回るという現象が生じる。
【００３９】
このとき、タッチパネル制御部２０は、２回目にＶｉｎがＶｒｅｆを下回ったことに起因して充放電時間のカウントを再開してしまい、ＶｉｎがＶｒｅｆを下回った時点から測定サイクルの終了までの短い期間が充放電時間として誤ってカウントされてしまう（図４（ｂ）参照）。
【００４０】
これにより、１回の測定サイクルにおいて、本来の容量と、２回目にカウントされた充放電時間に基づく小さい値の容量とが測定されてしまうため、該測定サイクルにおける容量の測定値が増加し、Ｎ回積算値が増加する。その結果、Ｎ回積算値にばらつきが生じ、これに応じてＮ回積算値に基づき押下の有無を判定する際の閾値が更新されてしまうため、タッチパネル５０の押下が誤検出されてしまう。
【００４１】
なお、スキャン信号がローレベルである場合にも、同様の問題が生じる。また、このような問題は、タッチパネル５０の押下がなされておらず、タッチパネル５０に多くの電荷が蓄えられている場合に生じ易くなる。
【００４２】
そして、タッチパネル５０が大型化し、配線抵抗や浮遊容量が増大すると、上記問題が生じ易くなり、スキャン周波数の上限が低くなる。
また、自車両における他の車載装置では、１３４．５ｋＨｚ±３０ｋＨｚの帯域の周波数が既に使用されており、車載装置から生じた電波により干渉が生じ、誤動作が発生するのを防ぐため、該帯域とは異なる帯域のスキャン周波数を使用する必要がある。
【００４３】
さらに、各車載装置で使用される信号には、クロック偏差やジッタ等の影響によるノイズ成分が含まれており、他の車載装置での使用周波数±２０ｋＨｚの帯域のスキャン信号は使用すべきでない。
【００４４】
このため、車載装置１においてスキャン信号にて使用可能な帯域は、約１９０ｋＨｚ以上、或いは、約８０ｋＨｚ以下となるが、約１９０ｋＨｚ以上の高周波のスキャン周波数を用いた場合には、上述した誤検出の問題が生じ易くなる。
【００４５】
そこで、本実施形態では、以下の処理を行うことで、高周波のスキャン周波数を用いて、タッチパネル５０の押下の検出を可能とする。
（２）押下検出処理について
次に、高周波（例えば、１９０ｋＨｚ程度）のスキャン信号を用いてタッチパネル５０の押下を検出する押下検出処理について、図５に記載のフローチャートを用いて説明する。
【００４６】
なお、本処理は、タッチパネル制御部２０にて実行される処理であり、車載装置１の起動時等に開始される。また、以下では、押下されていないタッチパネル５０に対しスキャン処理を行った際に測定される容量を、基準容量と記載する。
【００４７】
Ｓ２００では、タッチパネル制御部２０は、自装置の初期化を行う。また、押下の誤検出、及び、他の車載装置との間での電波の干渉が生じない約８０ｋＨｚ以下の正常周波数（例えば、８０ｋＨｚ程度）のスキャン信号によるスキャン処理を行うためのキャリブレーションを行い、Ｓ２０５に処理を移行する。
【００４８】
なお、キャリブレーションにより、タッチパネル５０が押下されていない状態において、充放電時間が測定サイクルの９０％程度の時間となるように調整される。
また、正常周波数は、タッチパネル５０の材質，大きさ等により定まる送信電極５１や受信電極５２の配線抵抗や浮遊容量から算出することができ、例えば、予め算出された正常周波数をタッチパネル制御部２０のレジスタに保存しておいても良い。
【００４９】
Ｓ２０５では、タッチパネル制御部２０は、いずれかの送信電極５１を対象とした正常周波数でのスキャン処理を実行し、押下がなされていないタッチパネル５０の容量をＮ回にわたり測定すると共に、測定値の平均値を正常時基準容量として算出する（Ｓ２１０）。
【００５０】
Ｓ２１５では、タッチパネル制御部２０は、高周波のスキャン信号を用いてスキャン処理を行った際の基準容量（高周波基準容量）の推定値を算出する。
具体的には、タッチパネル５０の押下がなされていない状態での充放電時間が測定サイクルの９０％程度の時間となるように調整されることから、基準容量はスキャン信号の周期に比例すると考えられる。このため、以下の式のように、高周波のスキャン周波数と正常周波数との比率に基づき高周波基準容量を推定しても良い。
【００５１】
高周波基準容量＝正常時基準容量／（高周波のスキャン周波数／正常周波数）
これにより、高周波基準容量を精度良く推定することができる。
無論、高周波基準容量の算出方法はこれに限定されることは無く、例えば、正常時基準容量／（高周波のスキャン周波数／正常周波数）に所定の係数を乗算した値を、高周波基準容量としても良い。
【００５２】
また、例えば、正常時基準容量に対応する高周波基準容量を予めタッチパネル制御部２０のレジスタに保存しておき、測定された正常時基準容量に対応する高周波基準容量をレジスタから読み出して推定値として使用しても良い。
【００５３】
Ｓ２２０では、タッチパネル制御部２０は、他の車載装置との間での電波の干渉が生じない約１９０ｋＨｚ以上の高周波（例えば、１９０ｋＨｚ程度）のスキャン信号を用いたスキャン処理を行うためのキャリブレーションを行い、Ｓ２２５に処理を移行する。
【００５４】
Ｓ２２５では、タッチパネル制御部２０は、送信部３０により、スキャン処理の対象となる送信電極５１に対し高周波のスキャン信号を印加する。また、上述した方法により、受信部４０の検出部４１〜４４に入力された測定信号に基づき、該測定信号の送信元である４つの受信電極５２の各々について、該受信電極５２と該送信電極５１とに生じた容量をＮ回にわたり測定する。
【００５５】
なお、測定終了後、タッチパネル制御部２０は、予め定められた順番に従い、新たな受信電極５２を検出部４１〜４４に接続する。また、全ての受信電極５２に対応する測定が終了した場合には、新たな送信電極５１をスキャン処理の対象として設定する。
【００５６】
Ｓ２３０では、タッチパネル制御部２０は、Ｎ回積算値算出処理を実行し、測定対象となった４つの受信電極５２の各々についてのＮ回積算値を算出する。
Ｓ２３５では、タッチパネル制御部２０は、算出した４つの検出部４１〜４４に対応する各Ｎ回積算値のうち、押下の有無の判定等が行われていないいずれかのＮ回積算値を選択する。また、高周波基準容量（推定値）にＮを乗算した値から該Ｎ回積算値を減算した値（判定用差分）が、予め定められた押下閾値より大きいか否かを判定する。
【００５７】
そして、肯定判定が得られた場合には（Ｓ２３５：Ｙｅｓ）、Ｓ２４０に処理を移行すると共に、否定判定が得られた場合には（Ｓ２３５：Ｎｏ）、Ｓ２４５に処理を移行する。
【００５８】
Ｓ２４０では、タッチパネル制御部２０は、選択中のＮ回積算値が測定された送信電極５１及び受信電極５２について、予め定められた回数であるＭ回連続で判定用差分が押下閾値を上回ったか否かを判定する。
【００５９】
そして、タッチパネル制御部２０は、肯定判定が得られた場合には、送信電極５１と受信電極５２との交差位置に対応するタッチパネル５０上の位置が押下されているとみなす。また、タッチパネル制御部２０は、該判定の後、Ｓ２６５に処理を移行する。
【００６０】
Ｓ２４５では、タッチパネル制御部２０は、選択中のＮ回積算値から高周波基準容量（推定値）×Ｎを減算した値が、予め定められた異常閾値１より小さいか否かを判定する。そして、肯定判定が得られた場合には（Ｓ２４５：Ｙｅｓ）、Ｓ２５０に処理を移行すると共に、否定判定が得られた場合には（Ｓ２５０：Ｙｅｓ）、Ｓ２５５に処理を移行する。
【００６１】
Ｓ２５０では、タッチパネル制御部２０は、高周波基準容量を更新する。具体的には、例えば、押下検出処理のＳ２００から処理を再開することで、正常時基準容量を再度測定し、高周波基準容量を更新しても良い。
【００６２】
こうすることにより、高周波基準容量の推定値と実際の高周波基準容量との間に隔たりが生じた場合であっても、高周波基準容量の推定値を自発的に修正することができ、タッチパネル５０の押下を精度良く検出することができる。
【００６３】
なお、押下検出処理をＳ２００から再開することで、一時的にタッチパネル５０の押下を検出することができなくなるが、これを回避したいという場合には、今回算出されたＮ回積算値をＮで除算した値を高周波基準容量としても良い。
【００６４】
Ｓ２５５では、タッチパネル制御部２０は、判定対象となったＮ回積算値が測定された送信電極５１及び受信電極５２について、予め定められたＸ回前に測定されたものから今回測定されたものに至るまでの判定用差分の積算値を算出する。
【００６５】
そして、該積算値の絶対値が異常閾値２を上回ったか否かを判定し、肯定判定が得られた場合には（Ｓ２５５：Ｙｅｓ）、Ｓ２６０に処理を移行すると共に、否定判定が得られた場合には（Ｓ２５５：Ｙｅｓ）、Ｓ２６５に処理を移行する。
【００６６】
Ｓ２６０では、タッチパネル制御部２０は、高周波基準容量を更新する。具体的には、例えば、押下検出処理のＳ２００から処理を再開することで、正常時基準容量を再度測定し、高周波基準容量を更新しても良い。
【００６７】
こうすることにより、高周波基準容量の推定値と実際の高周波基準容量との間に隔たりが生じた場合であっても、高周波基準容量の推定値を自発的に修正することができ、タッチパネル５０の押下を精度良く検出することができる。
【００６８】
また、押下検出処理をＳ２００から再開することで、一時的にタッチパネル５０の押下を検出することができなくなるが、これを回避したいという場合には、今回算出されたＮ回積算値をＮで除算した値を高周波基準容量としても良い。
【００６９】
Ｓ２６５では、タッチパネル制御部２０は、４つの検出部４１〜４４に対応する全てのＮ回積算値について、押下の有無の判定が終了したか否かを判定する。そして、肯定判定が得られた場合には（Ｓ２６５：Ｙｅｓ）、Ｓ２２５に処理を移行すると共に、否定判定が得られた場合には（Ｓ２６５：Ｎｏ）、Ｓ２３５に処理を移行する。
【００７０】
（３）Ｎ回積算値算出処理について
次に、Ｎ回にわたり測定された送信電極５１及び受信電極５２の容量に基づきＮ回積算値を算出するＮ回積算値算出処理について、図６に記載のフローチャートを用いて説明する。なお、本処理は、押下検出処理からコールされるサブルーチンとして構成されている。
【００７１】
Ｓ３００では、タッチパネル制御部２０は、Ｎ回分の容量の測定値の各々がばらついているか否かを判定する。
具体的には、例えば、これらの測定値の平均値を算出すると共に、各測定値と平均値の差分を算出しても良い。そして、各差分の絶対値が予め定められた閾値Ａより小さい場合には、ばらつきが生じていないものとみなし、いずれかの差分の絶対値が閾値Ａ以上である場合には、ばらつきが生じているとみなしても良い。
【００７２】
なお、閾値Ａは、車載装置１に生じるノイズや、タッチパネル制御部２０やタッチパネル５０等の製品毎のばらつきを考慮して定める必要があり、これらに基づき閾値Ａを予め算出し、タッチパネル制御部２０のレジスタに保存しておいても良い。
【００７３】
また、ノイズ閾値を予め算出してレジスタに保存しておき、該ノイズ閾値を例えば２で除算した値を、閾値Ａとして用いても良い。
そして、タッチパネル制御部２０は、肯定判定が得られた場合には（Ｓ３００：Ｙｅｓ）、Ｓ３０５に処理を移行し、否定判定が得られた場合には（Ｓ３００：Ｎｏ）、Ｓ３３０に処理を移行する。
【００７４】
Ｓ３０５では、タッチパネル制御部２０は、各測定値が、正常範囲内であるか否か（高周波基準容量（推定値）から乖離した値であるか否か）を判定する。
具体的には、各測定値のうち、該判定が終了していないいずれかの測定値を選択すると共に、例えば、選択した測定値が、高周波基準容量（推定値）−閾値Ａより大きく、且つ、高周波基準値（推定値）＋閾値Ａよりも小さいか否かを判定しても良い。
【００７５】
そして、タッチパネル制御部２０は、肯定判定が得られた場合には（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、Ｓ３１０に処理を移行し、否定判定が得られた場合には（Ｓ３０５：Ｎｏ）、Ｓ３２０に処理を移行する。
【００７６】
Ｓ３１０では、タッチパネル制御部２０は、選択中の測定値を積算すると共に、積算回数をインクリメントし（Ｓ３１５）、Ｓ３２０に処理を移行する。
Ｓ３２０では、タッチパネル制御部２０は、全ての測定値に対して上記判定が終了したか否かを判定し、肯定判定が得られた場合には（Ｓ３２０：Ｙｅｓ）、Ｓ３２５に処理を移行すると共に、否定判定が得られた場合には（Ｓ３２０：Ｎｏ）、Ｓ３０５に処理を移行する。
【００７７】
Ｓ３２５では、タッチパネル制御部２０は、積算値を積算回数で除算した値にＮを乗算して得られた値をＮ回積算値とし、本処理を終了する。
一方、測定値のばらつきが生じていない場合に移行するＳ３３０では、タッチパネル制御部２０は、全測定値の総和をＮ回積算値とし、本処理を終了する。
【００７８】
［効果］
本実施形態の車載装置１によれば、タッチパネル５０の配線抵抗や浮遊容量等により決まる上限値を超える高い周波数のスキャン信号を用いて押下を検出することができるため、タッチパネル５０への操作に対する応答性を向上させることができる。
【００７９】
また、高周波のスキャン信号を用いて測定された容量は、高周波基準容量の推定値に基づき、正常範囲内にあるか否かが判定される。そして、正常範囲内にある容量に基づき、該容量が測定された送信電極５１及び受信電極５２の交差位置の押下の有無が判定されるため、該交差位置の押下の有無を精度良く判定することができる。
【００８０】
したがって、静電容量方式のタッチパネル５０の押下の検出を相互容量方式にて行う場合において、押下の誤検出を防ぎつつ、タッチパネル５０への操作に対する応答性を向上させることができる。
【００８１】
特に、上限値を少し超えた程度の高周波のスキャン信号を用いてタッチパネル５０の容量を測定するという場合には、各測定サイクルにおいて、毎回のように上述した２回目の充放電が生じるというわけではない。
【００８２】
このため、本実施形態のように、高周波のスキャン信号を用いて測定された容量のうち、正常範囲内にあるもののみを用いて押下の有無を判定することで、十分な精度でタッチパネル５０の押下を検出することができる。
【００８３】
また、本実施形態では、車載装置１において、押下検出処理による高周波のスキャン信号を用いた押下の検出が行われる。このため、スキャン信号として使用可能な周波数帯域に制限が課せられる場合であっても、押下の誤検出を防ぎつつ、タッチパネル５０への操作に対する応答性を向上させることができる。
【００８４】
［他の実施形態］
（１）本実施形態では、車載装置１を例示して、押下の誤検出が生じる恐れがある高周波のスキャン信号を用いた相互容量方式による静電容量方式のタッチパネル５０の押下の検出方法について説明した。
【００８５】
しかしながら、本実施形態における検出方法は、車載装置に限らず、様々な電子機器に搭載された静電容量方式のタッチパネルにも適用することができ、このような場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【００８６】
（２）また、本実施形態の車載装置１の受信部４０の検出部４１〜４４の回路構成は、図３に例示したものに限定されることは無く、他の回路構成により送信電極５１及び受信電極５２に生じた容量を測定しても良い。このような場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【００８７】
（３）また、本実施形態のタッチパネル制御部２０は、高周波のスキャン信号を用いた際に、測定サイクルで２回目の充放電が行われてしまうことで、タッチパネル５０の押下を誤検出してしまうという問題を有している。
【００８８】
しかしながら、このような問題を有するタッチパネル制御部２０に限らず、本発明は、上限値を超える高周波のスキャン信号を用いた際に、何等かの原因で押下の誤検出が生じるタッチパネル制御部を用いて静電容量方式のタッチパネルを制御するという場合に適用することができる。
【００８９】
［特許請求の範囲との対応］
上記実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲の記載に用いた用語との対応を示す。
【００９０】
車載装置１がタッチパネル装置の一例に相当する。
押下判定処理のＳ２０５が基準信号印加手段の一例に、Ｓ２１０が基準容量測定手段の一例に、Ｓ２１５が推定手段の一例に、Ｓ２２５が測定信号印加手段，高周波測定手段の一例に、Ｓ２３５が押下判定手段の一例に相当する。また、Ｓ２４５，Ｓ２５５が異常判定手段の一例に、Ｓ２５０，Ｓ２６０が基準容量測定手段，推定手段の一例に相当する。
【００９１】
また、Ｎ回積算値算出処理のＳ３００，Ｓ３０５が、容量判定手段の一例に相当する。
【符号の説明】
【００９２】
１…車載装置、１０…ＣＰＵ、２０…タッチパネル制御部、３０…送信部、４０…受信部、４１…検出部、５０…タッチパネル、５１…送信電極、５２…受信電極。
【図１】
2015064771.tif 000003
【図２】
2015064771.tif 000004
【図３】
2015064771.tif 000005
【図４】
2015064771.tif 000006
【図５】
2015064771.tif 000007
【図６】
2015064771.tif 000008