(57)【要約】【課題】ノイズの印加による誤動作を防ぐことができる静電容量式タッチスイッチを提供すること。【解決手段】操作者が電極に手をタッチ又は近づけることによる静電容量の変化をカウント値として検出し、検出されたカウント値が所定の閾値を超えるとＯＮする静電容量式タッチスイッチ１は、複数の電極２ａ〜２ｅを備える多重電極２と、各電極２ａ〜２ｅの静電容量の変化をカウント値として検出する検出手段３と、該検出手段３によって検出されるカウント値とそのパターンに基づいて操作者の手が前記多重電極２にタッチ又は近づいたか否かを判定する判定手段４と、を備える。ここで、前記判定手段４は、前記検出手段３によって検出されたカウント値の少なくとも１つがＯＮ閾値を超えるとともに、複数のカウント値が連続するパターンを示す場合に操作者が前記多重電極２に手をタッチ又は近づけたものと判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者が電極に手をタッチ又は近づけることによる静電容量の変化をカウント値として検出し、検出されたカウント値が所定の閾値を超えるとＯＮする静電容量式タッチスイッチであって、
複数の電極を備える多重電極と、
各電極の静電容量の変化をカウント値として検出する検出手段と、
該検出手段によって検出されるカウント値とそのパターンに基づいて操作者の手が前記多重電極にタッチ又は近づいたか否かを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする静電容量式タッチスイッチ。
【請求項２】
前記判定手段は、前記検出手段によって検出されたカウント値の少なくとも１つがＯＮ閾値を超えるとともに、複数のカウント値が連続するパターンを示す場合に操作者が前記多重電極に手をタッチ又は近づけたものと判定することを特徴とする請求項１記載の静電容量式タッチスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量の変化によって操作者が電極にタッチ又は近づけたことを検出する静電容量式タッチスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、家電製品等の各種機器の操作部には静電容量式タッチスイッチが設けられている（例えば、特許文献１参照）。この静電容量式タッチスイッチは、操作者が電極に手をタッチ又は近づけることによる静電容量の変化をカウント値として検出することによって、操作者が電極に手をタッチ又は近づけたものと判定してＯＮするものであって、そのシステム構成と動作原理及び動作を図４〜図６にそれぞれ示す。
【０００３】
即ち、図４は従来の静電容量式タッチスイッチのシステム構成図、図５は同静電容量式タッチスイッチの動作原理を説明する図、図６は同静電容量式タッチスイッチの正常時の動作を示す図であって、従来の静電容量式タッチスイッチ１０１においては、図４に示すように、センサシート１０５上に実装された電極１０２に検出手段であるセンサコントロールＩＣ１０３が接続されている。尚、電極１０２は、センサシート１０５上を覆うガーニッシュ１０６によって保護されている。
【０００４】
図４に示すように構成された静電容量式タッチスイッチ１０１において、図６（ａ）に示すように操作者が手を電極１０２にタッチ又は近づけていない場合には、図５に示すコンデンサＣｓの静電容量が変化しないため、該コンデンサＣｓの充電時間に変化はなく、図４に示すセンサコントロールＩＣ１０３によって検出されるカウント値は、図６（ａ）に示すように低いＲａｗ値を示し、当該静電容量式タッチスイッチ１０１はＯＦＦ状態を維持する。
【０００５】
そして、図６（ｂ）に示すように、操作者の手が図４に示すガーニッシュ１０６を介して電極１０２にタッチ（又は近づけると）、図５に示すコンデンサＣｓの静電容量が増え、該コンデンサＣｓの充電時間が長くなるため、図４に示すセンサコントロールＩＣ１０３によって検出されるカウント値が大きくなり、このカウント値が図６（ｂ）に示すように所定のＯＮ閾値を超えると、操作者の手が電極１０２にタッチした（又は近づいた）ものと判定されて当該静電容量式タッチスイッチ１０１がＯＮする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−０３１９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図４に示す従来の静電容量式タッチスイッチ１０１においては、１つの電極１０２でＯＮ／ＯＦＦのセンシングを行うようにしているため、図７（ａ）に示すように電極１０２に操作者の手がタッチしていない（又は近づけていない）場合であっても、図７（ｂ）に示すように電極１０２にノイズが印加されると、カウント値がＯＮ閾値を超えてしまい、当該静電容量式タッチスイッチ１０１が誤動作してＯＮしてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ノイズの印加による誤動作を防ぐことができる静電容量式タッチスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、操作者が電極に手をタッチ又は近づけることによる静電容量の変化をカウント値として検出し、検出されたカウント値が所定の閾値を超えるとＯＮする静電容量式タッチスイッチであって、
複数の電極を備える多重電極と、
各電極の静電容量の変化をカウント値として検出する検出手段と、
該検出手段によって検出されるカウント値とそのパターンに基づいて操作者の手が前記多重電極にタッチ又は近づいたか否かを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記判定手段は、前記検出手段によって検出されたカウント値の少なくとも１つがＯＮ閾値を超えるとともに、複数のカウント値が連続するパターンを示す場合に操作者が前記多重電極に手をタッチ又は近づけたものと判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、多重電極にノイズが印加された場合には、多重電極の各電極の静電容量の変化によるカウント値が連続的に変化することなく、不連続なパターンを示すことに着目し、カウント値が連続したパターンを示さない場合には、多重電極に操作者が手をタッチ又は近づけたものと判断せず、静電容量式タッチスイッチをＯＦＦ状態に維持するようにしたため、該静電容量式タッチスイッチのノイズの印加による誤動作を確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る静電容量式タッチスイッチのシステム構成図である。
【図２】本発明に係る静電容量式タッチスイッチの正常時の動作を示す図である。
【図３】本発明に係る静電容量式タッチスイッチのノイズ印加時の動作を示す図である、
【図４】従来の静電容量式タッチスイッチのシステム構成図である。
【図５】静電容量式タッチスイッチの動作原理を説明する図である。
【図６】従来の静電容量式タッチスイッチの正常時の動作を示す図である。
【図７】従来の静電容量式タッチスイッチのノイズ印加時の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明に係る静電容量式タッチスイッチのシステム構成図、図２は同静電容量式タッチスイッチの正常時の動作を示す図、図３は同静電容量式タッチスイッチのノイズ印加時の動作を示す図である、
本発明に係る静電容量式タッチスイッチ１は、図１に示すように、多重電極２と検出手段３及び判定手段４を含んで構成されている。ここで、多重電極２は、図２に示すように「電極ａ」〜「電極ｅ」にて表示する５つの電極２ａ〜２ｅを備えており、前記検出手段３は、多重電極２の各電極２ａ〜２ｅの静電容量の変化をカウント値として検出するものである。又、前記判定手段４は、前記検出手段３によって検出されるカウント値の値とパターンに基づいて操作者が多重電極２に手をタッチ又は近づけたことを判定するものであって、具体的には、各電極２ａ〜２ｅに対する各カウント値の少なくとも１つがＯＮ閾値を超え、且つ、各カウント値が連続するパターンを示す場合には、多重電極２に操作者の手がタッチ又は近づけたものと判定して静電容量式タッチスイッチをＯＮし、それ以外の場合には、多重電極２に操作者の手がタッチ又は近づけていないものと判定して静電容量式タッチスイッチをＯＦＦする。
【００１５】
ここで、以上のように構成された静電容量式タッチスイッチ１の正常時の動作を図２に基づいて以下に説明する。
【００１６】
本発明に係る静電容量式タッチスイッチ１において、図２（ａ）に示すように操作者の手が多重電極２の電極２ａ〜２ｅにタッチ又は近づけていない場合には、各電極２ａ〜２ｅの静電容量が変化しないため、図１に示す検出手段３によって検出されるカウント値は、図２（ａ）に示すように全てＯＮ閾値よりも低いＲａｗ値を示す。このため、判定手段４は、多重電極２に操作者の手がタッチ又は近づいていないものと判断して静電容量式タッチスイッチをＯＦＦ状態に維持する。
【００１７】
上記状態から操作者の手が例えば図２（ｂ）に示すように多重電極２の中央の電極２ｃにタッチした場合には、この中央の電極２ｃに対するカウント値が最も大きく、その両側の電極２ｂ，２ｄに対するカウント値が次に大きな値を示し、これらのカウント値は何れもＯＮ閾値を超えている。そして、最外側に位置する電極２ａ，２ｅに対するカウント値が最も低く、ＯＮ閾値を下回っている。この場合、電極２ａ〜２ｅに対するカウント値は連続した山形のパターンを示すが、判定手段４は、このように電極２ａ〜２ｅに対するカウント値の少なくとも１つがＯＮ閾値を超えるとともに、これらのカウント値が連続したパターンを示す場合には、操作者の手が多重電極２にタッチ又は近づけたものと判断して当該静電容量式タッチスイッチ１をＯＮする。
【００１８】
又、操作者の手が例えば図２（ｃ）に示すように多重電極２の右端の電極２ｅにタッチした場合には、この右端の電極２ｅに対するカウント値が最も大きく、この右端の電極２ｅから遠ざかる電極２ｄ→２ｓ→２ｂ→２ａに対するカウント値はこの順に低くなり、この場合には各電極２ａ〜２ｅに対するカウント値は、右上がりの連続したカーブを描くパターンを示す。尚、この場合には、電極２ｄ、２ｅに対するカウント値がＯＮ閾値を超え、電極２ａ〜２ｃに対するカウント値はＯＮ閾値を下回る。このように電極２ａ〜２ｅに対するカウント値の少なくとも１つがＯＮ閾値を超えるとともに、これらのカウント値が連続したパターンを示す場合には、判定手段４は、多重電極２に操作者の手がタッチしたものと判断して当該静電容量式タッチスイッチ１をＯＮする。尚、図示しないが、操作者の手が電極２ｃ又は２ｅ以外の電極２ａ，２ｂ，２ｄにタッチ又は近づけた場合にも、少なくともこられの電極１２ａ，１２ｂ，１２ｄに対するカウント値がＯＮ閾値よりも大きな値を示すとともに、全電極１２ａ〜１２ｅに対するカウント値は連続したパターンを示すため、判定手段４は、多重電極２に操作者の手がタッチ又は近づいたものと判定して静電容量式スイッチ１をＯＮする。
【００１９】
ところで、図３（ａ）に示すように、操作者の手が多重電極２にタッチ又は近づいていない状態では、全ての電極２ａ〜２ｅに対するカウント値はＯＮ閾値よりも低いＲａｗ値を示すために静電容量式タッチスイッチ１はＯＦＦ状態を維持しているが、このように静電容量式タッチスイッチ１がＯＦＦ状態にあるときに図３（ｂ）に示すように多重電極２にノイズが印加されると、多重電極２の電極２ａ〜２ｅに対するカウント値はＯＮ閾値より大きな値を示すが、このときの各カウント値は連続的なパターンを示さず、不連続なものとなる。従って、このような場合には、判定手段４は、操作者が多重電極２に手をタッチも近づけてもいないものと判断し、静電容量式タッチスイッチ１をＯＮすることなくＯＦＦ状態に保つ。
【００２０】
以上のように、本発明に係る静電容量式タッチスイッチ１によれば、多重電極２にノイズが印加された場合には、連続的に変化することなく、不連続なパターンを示すことに着目し、カウント値が連続したパターンを示さない場合には、多重電極２に操作者が手をタッチ又は近づけたものと判断せず、静電容量式タッチスイッチ１をＯＦＦ状態に維持するようにしたため、該静電容量式タッチスイッチ１のノイズの印加による誤動作を確実に防ぐことができるという効果が得られる。
【００２１】
尚、本実施の形態では、多重電極の電極の数を５としたが、電極の数は複数であれば特に限定されるものではなく、任意の数に設定することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１          静電容量式タッチスイッチ
２          多重電極
２ａ〜２ｅ  電極
３          検出手段
４          判定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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