(57)【要約】【課題】  待機状態にある静電センサを起動させる場合の起動時間が非常に短く、応答性がよく間欠駆動に適しており、低消費電力化を確実に行うことができる静電センサを有する入力手段の駆動方法を提供すること。【解決手段】  クロック信号を発生するクロック信号生成手段２と、静電センサ５に人体が接近または接触した時に検知される静電容量に応じて前記クロック信号に立ち上がりの遅延を付与して遅延信号を発生する遅延手段６と、前記クロック信号および遅延信号を入力信号として出力信号を出力するＡＮＤ手段３と、ＡＮＤ手段３の出力を平滑して出力する平滑手段７とを有する静電センサを有する入力手段の駆動方法であって、前記クロック信号を出力しない待機状態から前記静電センサ５に人体が接触して起動させる場合に、前記クロック信号生成手段２から発生される最初のクロック信号のパルス長を前記平滑手段７の目的出力が得られるに必要とされる長さに延長することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロック信号を発生するクロック信号生成手段と、静電センサに人体が接近または接触した時に検知される静電容量に応じて前記クロック信号に立ち上がりの遅延を付与して遅延信号を発生する遅延手段と、前記クロック信号および遅延信号を入力信号として出力信号を出力するＡＮＤ手段と、ＡＮＤ手段の出力を平滑して出力する平滑手段とを有する静電センサを有する入力手段の駆動方法であって、前記クロック信号を出力しない待機状態から前記静電センサに人体が接触して起動させる場合に、前記クロック信号生成手段から発生される最初のクロック信号のパルス長を前記平滑手段の目的出力が得られるに必要とされる長さに延長することを特徴とする静電センサを有する入力手段の駆動方法。
【請求項２】
前記最初のクロック信号より後のクロック信号のパルス長と当該パルスの１周期長との比を、１：３より大きく形成したことを特徴とする請求項１に記載の静電センサを有する入力手段の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電センサを有する入力手段の駆動方法に係り、手や指等の人体の一部が近接または接触したことにより電気信号を出力する静電センサを有する入力手段の起動を良好に行うようにした静電センサを有する入力手段の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、静電センサは各種の用途において入力手段として広く利用されている。例えば、近年広く普及している携帯電話機においては、番号や文字等の情報入力手段として採用されている。
【０００３】
この静電センサは、携帯電話機のケースとなる筐体の入力部分とされる所定位置の内側に電極を設け、その電極と対面する筐体の外面を人体が接触した時に、電極と人体との間に介在する筐体の静電容量の変化を検出して、出力を発生するようにされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような携帯電話機においては、低消費電力化を図るために静電センサを用いた入力手段を間欠駆動するようにしている。具体的には、携帯電話機を使用しない待機状態においては、静電センサを駆動する駆動パルス（クロック信号）を出力しないようにし、使用を開始する時に駆動パルスを発生させるようにしている。
【０００５】
しかしながら、従来においては静電センサに指を接触させて待機状態から起動しようとした場合に、起動までに要する時間が約３００ｍｓｅｃ係り、使用初期動作の応答性が悪く、間欠駆動に適さないという問題点があった。
【０００６】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、待機状態にある静電センサを起動させる場合の起動時間が非常に短く、応答性がよく間欠駆動に適しており、低消費電力化を確実に行うことができ、更に放電時間を長くして大出力を得ることのできる静電センサを有する入力手段の駆動方法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】
【０００７】
前記目的を達成するために本発明の静電センサを有する入力手段の駆動方法は、クロック信号を発生するクロック信号生成手段と、静電センサに人体が接近または接触した時に検知される静電容量に応じて前記クロック信号に立ち上がりの遅延を付与して遅延信号を発生する遅延手段と、前記クロック信号および遅延信号を入力信号として出力信号を出力するＡＮＤ手段と、ＡＮＤ手段の出力を平滑して出力する平滑手段とを有する静電センサを有する入力手段の駆動方法であって、前記クロック信号を出力しない待機状態から前記静電センサに人体が接触して起動させる場合に、前記クロック信号生成手段から発生される最初のクロック信号のパルス長を前記平滑手段の目的出力が得られるに必要とされる長さに延長することを特徴とする。
【０００８】
このように形成することにより待機状態にある静電センサを起動させる場合の起動時間が非常に短く、応答性がよく間欠駆動に適しており、低消費電力化を確実に行うことができる。
【０００９】
また、前記最初のクロック信号より後のクロック信号のパルス長と当該パルスの１周期長との比を、１：３より大きく形成するとよい。
【００１０】
これにより最初より後のクロック信号のパルス長の時間に相当するセンサーと人体との間の充電時間より、パルスの発生していない放電時間を２倍以上とすることによって、静電センサの出力を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
このように本発明の静電センサを有する入力手段の駆動方法は構成され作用するものであるから、待機状態にある静電センサを起動させる場合の起動時間が非常に短く、応答性がよく間欠駆動に適しており、低消費電力化を確実に行うことができ、情報処理を迅速に行うことができ、更に放電時間を長くして大出力を得ることができる等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は本発明の静電センサを有する入力手段の駆動方法を適用する静電センサを有する入力手段の一例を示している。
【００１４】
図１に示すように、携帯電話機に内蔵されたマイコン１のクロック信号生成手段２からドライブ波となるクロック信号をＡＮＤ手段となるＡＮＤ回路３の１つの入力信号として出力するようにされている。ＡＮＤ回路３の入力側には、クロック信号生成手段２側より直列接続された抵抗４と静電センサ５とからなる遅延手段６が接続されている。この遅延手段６においては、静電センサ４に人体が接近または接触した時に検知される静電容量に応じてクロック信号に立ち上がりの遅延を付与した遅延信号をＡＮＤ回路３の他の入力信号として出力する。ＡＮＤ回路３の出力側には、その出力を平滑して出力する平滑手段７としての抵抗８およびコンデンサ９が接続されている。平滑手段７の出力は、マイコン１に設けられているＡＤコンバータ１０に出力するように接続されている。
【００１５】
次に、本発明の静電センサを有する入力手段の駆動方法によって図１の入力手段を駆動する場合を図２の基づいて説明する。図２は図１の各部における信号のタイムチャートであり、同図（ａ）（ｂ）は従来の場合を示し、同図（ｃ）（ｄ）は本発明の場合を示している。
【００１６】
本発明において、待機状態にある静電センサ５に指を接触させて起動させると、マイコン１のクロック信号生成手段２から、図２（ｃ）に示すようにクロック信号の最初の第１パルスをそのパルス長（Ｔ１）を平滑手段７の目的出力が得られるに必要とされる長さに延長し、第２パルス以後を所定の周波数の規則的なパルス信号（１周期長がＴ２、半周期長のパルス長がＴ３）からなるクロック信号ＣＫがＡＮＤ回路３に出力される。
【００１７】
静電センサ５に人体が接触すると同時に、クロック信号ＣＫの第１パルスが遅延手段６に入力され、抵抗４の抵抗値Ｒと静電センサ５の静電容量Ｃとによって決定される時定数ＣＲに基づいてアナログ出力がＡＮＤ回路３に入力される。
【００１８】
ＡＮＤ回路３においては、遅延手段６の出力がＨレベルとＬレベルとのしきい値を超えた後はクロック信号の第１パルスがＯＮ状態にあるためにＡＮＤ回路３の論理積出力である論理積パルスを平滑手段７に出力する。このＡＮＤ回路３の論理積パルスはクロック信号の第１パルスと終期を同一とするパルス長の長いパルスとなる。
【００１９】
その後、ＡＮＤ回路３の論理積パルスからなる出力は、平滑手段７において抵抗８の抵抗値Ｒ１とコンデンサ９の静電容量Ｃ１とによって決定される時定数Ｃ１・Ｒ１に基づいて平滑化されて、図２（ｄ）のようにクロック信号の第１パルス長の間に所定の検出電圧まで上昇し、ＡＤコンバータ１０に出力され、その後ＡＤコンバータ１０によって、検出電圧に対応するデジタル値、例えばd0〜d7のデジタル値に変換される。
【００２０】
本実施形態においては、クロック信号の第１パルス長を平滑手段７の目的とする検出電圧に一挙に到達する長さ（例えば４ｍｓｅｃ）に設定したので、静電センサ５のＯＮを４ｍｓｅｃという極めて短時間に検出して、その後の情報操作を直ちに実行することができる。クロック信号の第２パルス以後の平滑手段７の出力は一定となる。具体敵には、検出電圧は静電センサのサイズ等の構成によって異なることになるが、一旦子お性が決定されれば一定となるものである。従って、検出電圧とＲ１、Ｃ１および乗数が決定すれば、クロック信号の第１パルスのパルス長Ｔ１の最適時間が演算可能であるために、検出までの最短時間を求めることができ、間欠駆動を実行して低消費電力化を確実に行うことができる。これにより、情報の入力を迅速に行うことができる。
【００２１】
これに対して従来の駆動方法においては、図２（ａ）に示すように、マイコン１のクロック信号生成手段２から、時間の短い所定の周波数の規則的なパルス信号（１周期長がＴ４、半周期長のパルス長がＴ５）からなるクロック信号ＣＫがＡＮＤ回路３に出力される。従って、平滑手段７の出力が検出電圧に達するためには３００ｍｓｅｃと長い時間を必要とすることになる。従って、従来の駆動方法によっては、間欠駆動を実行することができず、低消費電力化も図ることができない。
【００２２】
図３（ａ）、（ｂ）は本発明による他の駆動方法に基づく信号を示すタイムチャートである。本実施例においては図３（ａ）に示すように、パルス長がＴ１の最初のクロック信号より後のクロック信号のパルス長Ｔ５と当該パルスの１周期長Ｔ４との比を、１：３より大きく形成したものである。具体的には充電時間Ｔ５と放電時間Ｔ６との比を１：２より大きく形したものである。
【００２３】
これにより最初より後のクロック信号のパルス長の時間Ｔ５に相当するセンサーと人体との間の充電時間より、パルスの発生していない放電時間Ｔ６を２倍以上とすることによって、静電センサの出力を大きくすることができる（図３（ｂ）参照）。
【００２４】
これに対して従来方法においては、Ｔ５＝Ｔ６と形成するものであるので、放電時間が短いために、センサーと人体との間に形成される電荷を完全に放電することができないために、静電センサの出力を大きく取ることができないものであった。
【００２５】
本駆動方法によれば、待機状態にある静電センサを起動させる場合の起動時間が非常に短く、応答性がよく間欠駆動に適しており、低消費電力化を確実に行うことができるとともに、更に放電時間を長くして大出力を得ることができる。
【００２６】
また、図３に示す駆動方法を図２に示す駆動方法と別々に実施するようにしてもよいことはもちろんである。
【００２７】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の静電センサを有する入力手段の駆動方法を適応する静電センサを有する入力手段の１例を示す回路図
【図２】図１の回路の各部における信号を示すタイムチャート
【図３】図１の回路の各部における他の駆動方法に基づく信号を示すタイムチャート
【符号の説明】
【００２９】
２  クロック信号生成手段
３  ＡＮＤ手段（ＡＮＤ回路）
５  静電センサ
６  遅延手段
７  平滑手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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