(57)【要約】  自動感度調節装置及びその制御方法を提供する。本発明は、パルス幅制御信号に応答してパルス幅が変化したパルス信号を発生するパルス信号発生部と、第１入力センサ及び第２入力センサに物体が接触した場合はパルス信号を出力せず、第１入力センサ及び第２入力センサに上記物体が接触していない場合はパルス信号を出力する信号処理部と、非接触状態／接触状態であることを出力し、上記パルス幅制御信号を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。  本発明は、動作環境を監視する特定チャンネルを備え、特定チャンネルの動作信号が検出された場合や、すべてのチャンネルの動作信号が検出された場合に自動感度調節動作を行って感知調節動作にエラーがないようにするとともに、動作環境変化による接触感知センサの誤動作を防止することで、接触感知センサの動作信頼性を向上することができる。
2010531107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス幅制御信号に応答してパルス幅が変化されたパルス信号を発生するパルス信号発生部と、
複数の第１入力センサを備えた複数のチャンネルと第２入力センサを備えたパルス幅校正チャンネルを備え、前記第１入力センサ及び前記第２入力センサに物体が接触すると前記パルス信号を出力せず、前記第１入力センサ及び前記第２入力センサに前記物体が接触しないと前記パルス信号を出力する信号処理部と、
正常モードで前記パルス信号が検出されると非接触状態であることを出力し、前記パルス信号が検出されないと接触状態であることを出力し、設定された時間になると自動インピーダンス調節モードに進入して前記パルス幅制御信号を制御し、前記複数のチャンネル全部または前記パルス幅校正チャンネルで前記パルス信号が検出されないと前記自動インピーダンス調節モードに進入して前記パルス幅制御信号を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする自動インピーダンス調節装置。
【請求項２】
前記制御部は、
正常モードで前記パルス信号が検出されると前記非接触状態であることを出力し、
前記パルス信号が検出されないと前記接触状態であることを出力し、
前記設定された時間になると前記自動インピーダンス調節モードに進入して前記パルス幅制御信号を制御し、
前記パルス幅校正チャンネルの前記パルス信号が検出されないと前記自動インピーダンス調節モードに進入して前記パルス幅制御信号を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項３】
前記制御部は、
正常モードで現在の前記接触状態のチャンネルが以前前記接触状態のチャンネルと前記設定された時間の間に同一であれば前記自動インピーダンス調節モードに進入して前記パルス幅制御信号を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項４】
前記制御部は、
正常モードで現在の前記接触状態のチャンネルが以前前記接触状態のチャンネルと前記設定された時間の間に同一であれば前記設定された時間を設定値分小さくすることを特徴とする請求項１に記載の請求項１に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記自動インピーダンス調節モード進入時に、前記パルス幅制御信号を出力して前記パルス信号のパルス幅を最大に調節し、
前記自動インピーダンス調節モード動作時に前記信号処理部を介して出力される各チャンネルの前記パルス信号の出力を感知して前記パルス信号出力が感知されないまで前記パルス幅制御信号を制御して前記パルス信号のパルス幅を設定された値分減少させて前記パルス信号の出力が検知されないと前記パルス信号のパルス幅を閾値パルス幅に各チャンネル別に獲得し、
前記閾値パルス幅に設定されたマージンパルス幅を加えて校正パルス幅を求めて前記パルス幅制御信号に出力してインピーダンス調節を行うことを特徴とする請求項１に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項６】
前記チャンネルは、
前記第１入力センサ及び第２入力センサが接続され、前記パルス信号を印加して前記第１入力センサ及び第２入力センサに物体が接触すると位相が遅延された前記パルス信号を出力し、前記第１入力センサ及び第２入力センサに物体が接触しないと前記パルス信号をそのまま出力するパルス信号伝達部と、
前記位相が遅延されたパルス信号を印加すると前記パルス信号を出力せず、前記位相が遅延されないパルス信号を印加すると前記パルス信号を出力するパルス信号検出部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項７】
前記第１入力センサ及び第２入力センサは、
タッチパッドを備えることを特徴とする請求項１に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項８】
前記第１入力センサ及び第２入力センサは、
下側に配置される下側電極と上側に配置されて移動させることができ、
前記下側電極との間にキャパシタンス値を有する上側電極を備え、
ユーザの調整に従って前記上側電極を移動させて変化された前記キャパシタンスの値を出力するキャパシティブセンサを備えることを特徴とする請求項１に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項９】
設定されたパルス幅を有したパルス信号を発生するパルス信号発生部と、
前記パルス信号を設定された時間分遅延させた遅延信号を出力する遅延信号発生部と、
複数の第１入力センサを備える複数のチャンネルと第２入力センサを備える基準パルスチャンネルを備え、遅延値制御信号に応答して前記第１入力センサ及び第２入力センサに物体が接触すると位相が変化する前記パルス信号を出力し、前記物体が接触しないと位相が変化しない前記パルス信号をそれぞれ出力する信号処理部と、
正常モードで前記変化しないパルス信号が検出されると非接触状態であることを出力し、前記変化するパルス信号が検出されると接触状態であることを出力し、設定された時間になると自動インピーダンス調節モードに進入して前記遅延値制御信号を制御し、前記複数のチャンネル全部または前記基準パルスチャンネルで前記変化するパルス信号が検出されると前記自動インピーダンス調節モードに進入して前記遅延値制御信号を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする自動インピーダンス調節装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
正常モードで前記変化しないパルス信号が検出されると前記非接触状態であることを出力し、前記変化するパルス信号が検出されると前記接触状態であることを出力し、前記設定された時間になると前記自動インピーダンス調節モードに進入して前記遅延値制御信号を制御し、前記基準パルスチャンネルで前記変化するパルス信号が検出されると前記自動インピーダンス調節モードに進入して前記遅延値制御信号を制御することを特徴とする請求項９に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
正常モードで現在の前記接触状態のチャンネルが以前前記接触状態のチャンネルと前記設定された時間の間に同一であれば、前記自動インピーダンス調節モードに進入して前記遅延値制御信号を制御することを特徴とする請求項９に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項１２】
前記制御部は、
正常モードで現在の前記接触状態のチャンネルが以前前記接触状態のチャンネルと前記設定された時間の間に同一であれば、前記設定された時間を設定値分小さくすることを特徴とする請求項９に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項１３】
前記制御部は、
前記自動インピーダンス調節モード進入時に前記遅延値制御信号を出力して前記すべてのチャンネルの可変遅延部の遅延値を最小に調節し、前記自動インピーダンス調節モード動作時に前記信号処理部を介して出力される前記すべてのチャンネルの前記パルス信号の出力を感知し、前記すべてのチャンネルの可変遅延部の遅延値を設定値分増加させながら前記すべてのチャンネルの入力センサに接触物体が接触された時と同一の位相最小遅延値をそれぞれ獲得し、前記位相最小遅延値と前記入力センサの接触感度の差をそれぞれ求めて前記すべてのチャンネルそれぞれの遅延値制御信号として用いてインピーダンス調節を行うことを特徴とする請求項９に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項１４】
前記制御部は、
前記自動インピーダンス調節モード進入時に前記遅延値制御信号を出力して前記非接触されたチャンネルの可変遅延部の遅延値を最小に調節し、前記自動インピーダンス調節モード動作時に前記信号処理部を介して出力される前記非接触されたチャンネルの前記パルス信号の出力を感知し、前記非接触されたチャンネルの可変遅延部の遅延値を設定値分増加させながら前記非接触されたチャンネルの入力センサに接触物体が接触された時と同一の位相最小遅延値をそれぞれ獲得し、前記位相最小遅延値と前記入力センサの接触感度の差をそれぞれ求めて前記非接触されたチャンネルそれぞれの遅延値制御信号として用いてインピーダンス調節を行うことを特徴とする請求項９に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項１５】
前記チャンネルは、
前記第１入力センサ及び第２入力センサが接続され、前記パルス信号を印加して前記第１入力センサ及び第２入力センサに前記物体が接触すると前記遅延信号より位相が大きく遅延された前記パルス信号を出力し、前記第１入力センサ及び第２入力センサに前記物体が接触しないと前記遅延信号より位相が小さく遅延された前記パルス信号を出力するパルス信号伝達部と、
前記パルス信号を印加して前記制御部の遅延値制御信号に応答して前記パルス信号の遅延時間を変化させて可変遅延信号を出力する可変遅延部と、
前記遅延信号より位相が遅延された前記可変遅延信号を印加すると変化する前記パルス信号を出力し、前記遅延信号と位相が同一または小さく遅延された前記可変遅延信号を印加すると変化しない前記パルス信号を出力するパルス信号検出部と、
を備えることを特徴とする請求項９に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項１６】
前記第１入力センサ及び第２入力センサは、
タッチパッドを備えることを特徴とする請求項９に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項１７】
前記第１入力センサ及び第２入力センサは、
下側に配置される下側電極と上側に配置されて移動させることができ、前記下側電極との間にキャパシタンス値を有する上側電極を備え、ユーザの調整に従って前記上側電極を移動させて変化された前記キャパシタンス値を出力するキャパシティブセンサを備えることを特徴とする請求項９に記載の自動インピーダンス調節装置。
【請求項１８】
所定のパルス幅を有するパルス信号を発生する信号生成段階と、
前記パルス信号を入力して入力センサに接触物体が接触すると前記パルス信号が出力せず前記接触物体が接触されたことを確認し、前記入力センサに前記接触物体が接触しないと前記パルス信号を出力して前記接触物体が非接触されたことを確認する複数のチャンネルの信号処理段階と、
前記パルス信号を印加して前記接触物体のチャンネル接触可否を出力し、前記チャンネル接触可否によって自動インピーダンス調節モードを実行するようにする制御及び出力段階と、
前記自動インピーダンス調節モードが実行される自動インピーダンス調節段階と、
を備えることを特徴とする自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項１９】
前記信号処理段階は、
前記パルス信号を印加して前記入力センサに前記接触物体が接触すると前記パルス信号の位相を遅延し、前記入力センサに前記接触物体が接触しないと前記パルス信号の位相を遅延しない位相遅延段階と、
前記位相遅延段階のパルス信号を入力して前記パルス信号の位相が遅延すると前記パルス信号を出力せず前記パルス信号の位相が遅延されないと前記パルス信号を出力するパルス信号分類段階と、
を備えることを特徴とする請求項１８に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項２０】
前記制御及び出力段階は、
前記パルス信号を印加してパルス幅校正チャンネルのパルス信号が伝達されるか否かを判断し、前記パルス信号が伝達されない場合は前記パルス幅校正チャンネルの前記入力センサに前記接触物体が接触されたことを確認し、前記すべてのチャンネルのパルス幅校正のための自動インピーダンス調節モードに進入する第１校正進入段階と、
前記パルス信号が伝達されると前記パルス幅校正チャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が伝達されるか否かを判断して前記自動インピーダンス調節モードに進入し、前記一部チャンネルに前記パルス信号が伝達されると前記一部チャンネルに前記接触物体が接触したと判断してチャンネルの接触可否を出力するチャンネル接触判断及び信号出力段階と、
を備えることを特徴とする請求項１８に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項２１】
前記チャンネル接触判断及び信号出力段階は、
前記第１校正進入段階の前記パルス幅校正チャンネルに、前記パルス信号が伝達されると前記パルス幅校正チャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が伝達されるか否かを判断する第１チャンネル接触判断段階と、
前記パルス幅校正チャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が伝達されるとインピーダンス調節動作実行周期であるか否かを判断し、前記自動インピーダンス調節モードに進入するかまたは前記インピーダンス調節動作実行周期をチェックする非接触時間を増加するインピーダンス調節判断段階と、
前記パルス幅校正チャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が伝達されないと前記一部チャンネルの前記パルス信号が伝達されるか否かを判断し、前記自動インピーダンス調節モードに進入するかまたは外部に前記チャンネル接触可否を出力する第２チャンネル接触及び信号出力段階と、
を備えることを特徴とする請求項２０に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項２２】
前記インピーダンス調節判断段階は、
前記第１チャンネル接触判断段階で前記パルス幅校正チャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が伝達されると前記すべてのチャンネルの接触パッドが非接触状態であることを確認し、前記インピーダンス調節動作実行周期であるか否かを判断する校正周期判断段階と、
前記校正周期判断段階の前記インピーダンス調節動作実行周期であると前記すべてのチャンネルのパルス幅校正のための前記自動インピーダンス調節モードに進入する第２校正進入段階と、
前記校正周期判断段階の前記インピーダンス調節動作実行周期でないと前記非接触時間を設定値分増加させて前記信号生成段階に進入する非接触時間増加段階と、
前記第２校正進入段階の実行後に前記非接触時間をリセットして前記信号生成段階に進入する第１非接触時間リセット段階と、
を備えることを特徴とする請求項２１に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項２３】
前記第２チャンネル接触及び信号出力段階は、
前記パルス幅校正チャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が伝達されないと前記パルス幅校正チャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が伝達されるか否か判断する一部チャンネル接触判断段階と、
前記一部チャンネル接触判断段階の前記パルス幅校正チャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が伝達されない場合は前記パルス幅校正チャンネルを除去した前記すべてのチャンネルが接触状態であることを確認し、前記すべてのチャンネルのパルス幅校正のための前記自動インピーダンス調節モードに進入する第３校正進入段階と、
前記一部チャンネル接触判断段階の前記パルス幅校正チャンネルを除去した前記一部チャンネルの前記パルス信号だけが伝達されない場合は前記一部チャンネルの前記入力センサが接触状態であることを確認し、接触されたチャンネルの接触可否を外部に出力する接触可否出力段階と、
前記接触可否出力段階の実行後に前記非接触時間をリセットして前記信号生成段階に進入する第２非接触時間リセット段階と、
を備えることを特徴とする請求項２１に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項２４】
前記接触可否出力段階は、
以前接触チャンネルが現在の接触チャンネルと同一であるか否かを判断し、前記以前接触チャンネルと前記現在の接触チャンネルが異なると同一チャンネル接触時間をリセットして前記第２非接触時間リセット段階に進入し、前記以前接触チャンネルと前記現在の接触チャンネルが同一であると前記同一チャンネルの接触時間を前記設定値分増加させる出力チャンネル検査段階と、
前記同一チャンネルの接触時間を前記設定値分増加させた後、前記同一チャンネル接触時間が設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一であるかを判断し、前記同一チャンネル接触時間が前記設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より小さければ前記第２非接触時間リセット段階に進入し、前記同一チャンネル接触時間が前記設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一である場合は前記自動インピーダンス調節モードに進入し、前記同一チャンネル接触時間をリセットさせる同一チャンネル校正段階と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２３に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項２５】
前記接触可否出力段階は、
以前接触チャンネルが現在の接触チャンネルと同一であるか否かを判断し、前記以前接触チャンネルと前記現在の接触チャンネルが異なると前記同一チャンネル接触時間をリセットして前記第２非接触時間リセット段階に進入し、前記以前接触チャンネルと前記現在の接触チャンネルが同一であると前記同一チャンネルの接触時間を設定値分増加させる出力チャンネル検査段階と、
前記同一チャンネルの接触時間を設定値分増加させた後、前記同一チャンネル接触時間が同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一であるかを判断し、前記同一チャンネル接触時間が前記同一チャンネルインピーダンス調節時間より小さければ前記第２非接触時間リセット段階に進入し、前記同一チャンネル接触時間が前記設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一である場合は前記自動インピーダンス調節モードに進入する時間を短縮するための非接触確認時間を小さく設定し、前記同一チャンネル接触時間をリセットさせる校正時間設定段階と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２３に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項２６】
所定のパルス幅を有するパルス信号を発生する信号生成段階と、
前記パルス信号を入力して入力センサに接触物体が接触すると変化する前記パルス信号を出力して前記接触物体が接触されたことを確認し、前記入力センサに前記接触物体が接触しないと変化しない前記パルス信号を出力して前記接触物体が非接触されたことを確認する複数のチャンネルの信号処理段階と、
前記パルス信号を印加して前記接触物体のチャンネル接触可否を出力し、前記チャンネル接触可否によって自動インピーダンス調節モードを実行するようにする制御及び出力段階と、
前記自動インピーダンス調節モードが実行される自動インピーダンス調節段階と、
を備えることを特徴とする自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項２７】
前記信号処理段階は、
前記パルス信号を印加して前記パルス信号を所定時間分遅延させて基準遅延信号を発生する基準遅延段階と、
前記パルス信号を印加して前記入力センサに前記接触物体が接触すると前記基準遅延信号より位相を大きく遅延した前記パルス信号を出力し、前記入力センサに前記接触物体が接触しないと前記基準遅延信号より位相を小さく遅延した前記パルス信号を出力する位相遅延段階と、
を備えることを特徴とする請求項２６に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項２８】
前記制御及び出力段階は、
前記パルス信号を印加して基準パルスチャンネルのパルス信号が以前状態のパルス信号と同一であるか否かを判断し、前記基準パルスチャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と異なると、前記基準パルスチャンネルの前記入力センサに前記接触物体が接触されたことを確認し、前記すべてのチャンネルの遅延値設定のために前記自動インピーダンス調節モードに進入する第１校正進入段階と、
前記基準パルスチャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と同一であると前記基準パルスチャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が以前状態と同一の前記パルス信号であるか否かを判断して前記自動インピーダンス調節モードに進入し、前記一部チャンネルのパルス信号が以前状態の前記パルス信号と異なると前記一部チャンネルの前記入力センサに前記接触物体が接触したと判断して前記チャンネル接触可否を外部に出力するチャンネル接触判断及び信号出力段階と、
を備えることを特徴とする請求項２６に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項２９】
前記チャンネル接触判断及び信号出力段階は、
前記第１校正進入段階で前記基準パルスチャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と同一であると、前記基準パルスチャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と同一であるか否かを判断する第１チャンネル接触判断段階と、
前記基準パルスチャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と同一であるとインピーダンス調整動作実行周期であるか否かを判断し、前記自動インピーダンス調節モードに進入するかまたは前記インピーダンス調節動作実行周期をチェックする非接触時間を増加するインピーダンス調節判断段階と、
前記基準パルスチャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と異なると前記一部チャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と異なると判断し、前記自動インピーダンス調節モードに進入するかまたは外部に前記チャンネル接触可否を出力する第２チャンネル接触及び信号出力段階と、
を備えることを特徴とする請求項２８に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項３０】
前記インピーダンス調節判断段階は、
前記第１チャンネル接触判断段階で前記基準パルスチャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と同一であると前記すべてのチャンネルの前記入力センサが非接触状態であることを確認し、前記インピーダンス調節動作実行周期であるか否かを判断する校正周期判断段階と、
前記校正周期判断段階の前記インピーダンス調節動作実行周期であると前記すべてのチャンネルの前記遅延値設定のための前記自動インピーダンス調節モードに進入する第２校正進入段階と、
前記校正周期判断段階の前記インピーダンス調節動作実行周期でないと非接触時間を設定値分増加させて信号生成段階に進入する非接触時間増加段階と、
前記第２校正進入段階の実行後に前記非接触時間をリセットして前記信号生成段階に進入する第１非接触時間リセット段階と、
を備えることを特徴とする請求項２９に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項３１】
前記第２チャンネル接触及び信号出力段階は、
前記基準パルスチャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と異なると前記基準パルスチャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と異なるか否かを判断する一部チャンネル接触判断段階と、
前記一部チャンネル接触判断段階の前記基準パルスチャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と異なると前記基準パルスチャンネルを除去した前記すべてのチャンネルの前記入力センサが接触状態であることを確認し、前記すべてのチャンネルの前記遅延値設定のための前記自動インピーダンス調節モードに進入する第３校正進入段階と、
前記一部チャンネル接触判断段階の前記基準パルスチャンネルを除去した前記一部チャンネルの前記パルス信号が以前状態の前記パルス信号と異なると前記一部チャンネルの前記入力センサが接触状態であることを確認し、接触されたチャンネルの前記チャンネル接触可否を外部に出力する接触可否出力段階と、
前記接触可否出力段階の実行後に前記非接触時間をリセットして前記信号生成段階に進入する第２非接触時間リセット段階と、
を備えることを特徴とする請求項２９に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項３２】
前記接触可否出力段階は、
以前接触チャンネルが現在の接触チャンネルと同一であるか否かを判断し、前記以前接触チャンネルと前記現在の接触チャンネルが異なると同一チャンネル接触時間をリセットして前記第２非接触時間リセット段階に進入し、前記以前接触チャンネルと前記現在の接触チャンネルが同一であると前記同一チャンネル接触時間を設定値分増加させる出力チャンネル検査段階と、
前記同一チャンネル接触時間を設定値分増加させた後、前記同一チャンネル接触時間が設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一であるかを判断し、前記同一チャンネル接触時間が設定された前記同一チャンネルインピーダンス調節時間より小さければ前記第２非接触時間リセット段階に進入し、前記同一チャンネル接触時間が設定された前記同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一である場合は前記自動インピーダンス調節モードに進入して前記同一チャンネル接触時間をリセットさせる同一チャンネル校正段階と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３１に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【請求項３３】
前記接触可否出力段階は、
以前接触チャンネルが現在の接触チャンネルと同一であるか否かを判断し、前記以前接触チャンネルと前記現在の接触チャンネルが異なると前記同一チャンネル接触時間をリセットして前記第２非接触時間リセット段階に進入し、前記以前接触チャンネルと前記現在の接触チャンネルが同一であると前記同一チャンネル接触時間を設定値分増加させる出力チャンネル検査段階と、
前記同一チャンネル接触時間を設定値分増加させた後、前記同一チャンネル接触時間が設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一であるかを判断し、前記同一チャンネル接触時間が設定された前記同一チャンネルインピーダンス調節時間より小さければ前記第２非接触時間リセット段階に進入し、前記同一チャンネル接触時間が設定された前記同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一である場合は前記自動インピーダンス調節モードに進入する時間を短縮するための非接触確認時間を小さく設定し、前記同一チャンネル接触時間をリセットさせる校正時間設定段階と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３１に記載の自動インピーダンス調節装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動感度調節装置及びこの装置の制御方法に関し、特に外部環境の変化によりセンサのインピーダンスを自動で調節する自動感度調節装置及びその制御方法(Automatic impedance adjuster and control method thereof)に関する。
【背景技術】
【０００２】
センサの種類は、接触物体がタッチパッドに接触によるインピーダンスの変化量を感知して接触物体の接触可否を検出する接触センサとユーザの調整に従ってキャパシタンスの変化量を感知して物体位置を検出するキャパシティブセンサなどがある。
【０００３】
接触センサとキャパシティブセンサの感度は、接触物体の接触可否またはユーザの調整とは関係なく、外部電源、外部温度、湿度などの外部環境によって変化される。感度が低くなると、接触センサ及びキャパシタンスセンサはインピーダンス変化量やキャパシタンスの変化量を感知できない場合がある。
【０００４】
図１は、伝統的なパルス−パス方式の接触感知センサを示す構成図で、パルス信号発生部１０、複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)、及び制御部１２で構成されていて、複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のうちチャンネルＣＨ１はパルス信号伝達部２及びパルス信号検出部３で構成されている。
【０００５】
次に、図１に示す接触感知センサの構成を説明する。
パルス信号発生部１０のクロック信号発生器１３は、クロック信号ＣＬＫを発生して信号遅延器１４とＡＮＤゲート１６にそれぞれ伝送する。
【０００６】
信号遅延器１４は、制御部１２から伝送されるパルス幅制御信号ＰＣＯＮに応答してクロック信号ＣＬＫの位相遅延時間を可変する。
【０００７】
インバータ１５は、信号遅延器１４から出力されるクロック信号ＤＣＬＫを反転させる。
【０００８】
ＡＮＤゲート１６は、クロック信号発生器１３から伝送されるクロック信号ＣＬＫと信号遅延器１４及びインバータ１５を介して伝送されるクロック信号／ＤＣＬＫとをＡＮＤ論理演算して信号遅延器１４の位相遅延時間に対応されるパルス幅を有するパルス信号を発生する。
【０００９】
チャンネルＣＨ１のパルス信号伝達部２には、所定の静電容量を有する接触物体(図示せず；以下接触物体という)が接触される接触パッド５が接続される。パルス信号伝達部２は、パルス信号発生部１０のパルス信号を印加して接触パッド５に接触物体の接触がなければ、パルス信号はそのままのパルス信号検出部３に伝達され、接触物体が接触パッド５に接触された場合は静電容量による遅延効果で位相が遅延されたパルス信号がパルス信号検出部３に伝達される。
【００１０】
チャンネルＣＨ１のパルス信号検出部３は、パルス信号伝達部２から伝達されるパルス信号を検査して位相が遅延されたパルス信号は出力せず、位相が遅延しないパルス信号のみを出力する。
【００１１】
制御部１２は、複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のそれぞれのパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)出力を印加して、チャンネルのパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)をチェックしてパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)の出力がないチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)を獲得する。
【００１２】
制御部１２は、複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)に、パルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)の検出結果によって接触物体の接触可否を通報する出力信号ＯＵＴを生成して出力信号ＯＵＴを外部装置(図示せず)に出力し、パルス幅制御信号ＰＣＯＮを発生してパルス信号のパルス幅を現在の動作環境に合わせる校正を行う。
【００１３】
このとき、制御部１２は、パルス信号検出部３にハイレベル信号が検出されれば接触物体からの接触がなかったものと確認し、所定時間以上ローレベルの信号が検出されれば接触物体が接触されたものと確認する。
【００１４】
接触感知センサ内の接触パッド５の接触感度は、動作電源電圧、周辺温度、及び周辺湿度など接触感知センサの動作環境によって変化される。したがって、パルス信号検出部３が検出するパルス信号伝達部２の出力信号であるパルス信号は動作環境により位相遅延が可変される。
【００１５】
図２は、従来の接触感知センサの動作を説明するためのフローチャートである。
図１を参照して図２の従来接触感知センサの動作を説明する。
パルス信号発生部１０は、制御部１２のパルス幅制御信号ＰＣＯＮに応答して所定のパルス幅を有するパルス信号を発生してパルス信号伝達部２に出力する(段階Ｓ１)。
【００１６】
パルス信号伝達部２は、接触パッド５に接触物体が接触すると、位相遅延のパルス信号を出力し(段階Ｓ２)、接触パッド５に接触物体が非接触すると、位相遅延のないパルス信号をパルス信号検出部３に伝達する(段階Ｓ３)。
【００１７】
パルス信号検出部３は、位相遅延のパルス信号は出力せず、位相遅延のないパルス信号は出力する(段階Ｓ４)。
【００１８】
制御部１２は、段階Ｓ４の確認結果、パルス信号が非伝達されると、接触パッド５に接触物体が接触されたことを確認してユーザまたは外部装置に通報する(段階Ｓ５)。そして、制御部１２は、‘非接触時間’をリセットした後、再び段階Ｓ１に進入して新たな接触感知動作を行うようにする(段階Ｓ６)。
【００１９】
段階Ｓ４の確認結果、パルス信号が伝達されると、制御部１２は接触パッド５に接触物体が非接触されたことを確認して外部の装置に通報し(段階Ｓ７)、インピーダンス調節周期が到来したのかを判断する(段階Ｓ８)。
【００２０】
段階Ｓ８の確認結果、インピーダンス調節周期が到来してないと、制御部１２は現在の‘非接触時間’を設定した値分増加させた後、再び段階Ｓ１に進入して新たな接触感知動作を行うようにする(段階Ｓ９)。
【００２１】
段階Ｓ８の確認結果、感度調節周期が到来したら、制御部１２はインピーダンス調節動作を行ってパルス信号のパルス幅を現在の接触感知センサの動作環境に適合するように校正する(段階Ｓ１０)。
【００２２】
インピーダンス調節動作を介してパルス幅を校正した(段階Ｓ１０)後に、制御部１２は現在の‘非接触時間’をリセットした後、インピーダンスが調節されたパルス幅を有するパルス信号を用いた接触感知動作を新たに行うために、再び段階Ｓ１に進入する。
【００２３】
図３は、図２のインピーダンス調節動作を説明するためのフローチャートである。
制御部１２は、パルス信号のインピーダンス調節動作を行う条件になったのかを確認するために、非接触累積時間が非接触確認時間になったのか確認する(段階Ｓ１−１)。
【００２４】
段階Ｓ１−１の確認結果、非接触累積時間が非接触確認時間よりも小さければ、制御部１２はインピーダンス調節動作が非正常的条件で行われたと判断して感度調節動作を終了する。
【００２５】
段階Ｓ１−１の確認結果、非接触累積時間が非接触確認時間よりも同一または大きくなれば、制御部１２は接触パッドが所定時間の間非接触状態にあり、これをインピーダンス調節動作時期であると確認し、インピーダンス調節動作時に発生する接触感知センサの出力信号により外部装置が誤動作しないように、現在の出力状態を固定させる(段階Ｓ１−３)。
【００２６】
制御部１２は、パルス信号のパルス幅を最大値に設定し(段階Ｓ１−４)、パルス信号がパルス信号検出部３を介して伝達するか否かを確認する(段階Ｓ１−５)。
【００２７】
段階Ｓ１−５の確認結果、パルス信号が伝達されると、パルス信号のパルス幅を設定した値分減少させた後(段階Ｓ１−６)、再び段階Ｓ１−５に進入してパルス信号が非伝達されるまで、パルス信号のパルス幅を順次に減少させる。
【００２８】
段階Ｓ１−５の確認結果、パルス信号が非伝達されると、制御部４は現在のパルス幅を閾値パルス幅として獲得し(段階Ｓ１−７)、現在の閾値パルス幅と以前インピーダンス調節時の閾値パルス幅との間の差が許容値以上であるのかを確認する(段階Ｓ１−８)。
【００２９】
このとき、許容値はパルス信号のインピーダンス調節動作の正常動作であるか否かを確認するための値であって、ユーザから設定可能な値である。
【００３０】
現在の閾値パルス幅と以前インピーダンス調節時の閾値パルス幅との間の差が許容値以上であれば、制御部１２はインピーダンス調節動作が非正常条件において行われたものと確認し(段階Ｓ１−２)、インピーダンス調節動作を終了する。
【００３１】
現在の閾値パルス幅と以前インピーダンス調節時の閾値パルス幅との間の差が許容値よりも小さいかまたは同一であれば、制御部１２は校正動作が正常条件において行われたものと確認し、現在の閾値パルス幅にマージンパルス幅を加えて、現在の動作環境に適合する感度の調節されたパルス幅を獲得する(段階Ｓ１−９)。
【００３２】
このとき、マージンパルス幅は接触パッド５の接触感度を反映した値であり、ユーザから設定可能な値である。
【００３３】
インピーダンス校正のパルス幅は、パルス信号検出部３が現在の動作環境下においてパルス信号を伝達するか否かが検出できる最小パルス幅である。
その後、制御部１２は、感度調節のパルス幅にパルス信号を校正した後(段階Ｓ１−１０)、インピーダンス調節動作を終了する。
【００３４】
図４は、従来の遅延チェーン方式の接触感知センサを示す構成図であり、パルス信号発生部４０、基準遅延信号発生部４１、複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)及び制御部４４で構成されていて、複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のうちチャンネルＣＨ１はパルス信号伝達部４１−１、可変遅延部４２−１、パルス信号検出部４３−１で構成されている。
【００３５】
パルス信号発生部４０は、所定大きさを有するパルス信号を出力パルス信号Ｒ＿Ｓｉｇで発生して基準遅延信号発生部４１と複数のパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎにそれぞれ印加する。
【００３６】
基準遅延信号発生部４１は、接触物体の接触可否に関係なく、いつも入力信号Ｒ＿Ｓｉｇを所定の時間分遅延させて基準遅延信号Ｓｉｇ１を発生する。
パルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎのそれぞれは、接触物体が接触される接触パッドＰＡＤを備え、接触物体が接触パッドＰＡＤに接触されると、パルス信号Ｒ＿Ｓｉｇを基準遅延信号Ｓｉｇ１より大きく遅延させ、接触されないと、パルス信号Ｒ＿Ｓｉｇを基準遅延信号Ｓｉｇ１より小さく遅延させて基準遅延信号Ｓｉｇ１と遅延時間との差ができるように接触信号Ｓｉｇ２−１〜Ｓｉｇ２−Ｎを発生させる。
【００３７】
可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)のそれぞれは、制御部４４から供給される制御信号Ｄ１〜Ｄｎに応答して接触信号Ｓｉｇ２−１〜Ｓｉｇ２−Ｎの遅延時間を可変し、可変した遅延時間に従って可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎを出力する。
【００３８】
パルス信号検出部４３−１〜４３−Ｎのそれぞれは、基準遅延信号Ｓｉｇ１に同期されて可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎをサンプリング及びラッチして接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)を出力する。
【００３９】
制御部４４は、接触パッドＰＡＤに接触物体が接触されて接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が継続的に出力されると、接触センサが動作状態であることを感知し、それぞれの接触されたパッドＰＡＤに相応する複数のパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎから接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)を受信して接触出力ＴＯｕｔ−１〜ＴＯｕｔ−Ｎを発生させ、接触パッドＰＡＤに接触物体が接触されないため、接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が出力されないと、制御部４４は接触パッドＰＡＤが待機状態であると感知し、接触パッドＰＡＤのインピーダンス調節のために可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)のそれぞれに供給される制御信号Ｄ１〜Ｄｎを調整して遅延時間を調節する。
【００４０】
制御部４４は、複数の可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)のそれぞれに対して制御信号Ｄ１〜Ｄｎを調整するインピーダンス調節動作を行う場合に、制御信号Ｄ１〜Ｄｎ調整が接触センサの一般動作に影響を与えようにするために、各接触パッドＰＡＤの最近の接触出力ＴＯｕｔ−１〜ＴＯｕｔ−Ｎを固定し、可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)のそれぞれに対して順次に制御信号Ｄ１〜Ｄｎの調整を行う。
【００４１】
そして、制御部４４は制御信号Ｄ１〜Ｄｎを可変して各可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)の遅延時間を繰り返し調整して接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)の値が接触パッドＰＡＤの接触時に発生した値と同じ値を有した時の遅延時間、すなわち、制御信号の制御値を抽出して最小遅延値Ｄ１(ＴＮ)〜Ｄｎ(ＴＮ)として獲得する。
次に、最小遅延値Ｄ１(ＴＮ)〜Ｄｎ(ＴＮ)と接触パッドＰＡＤのインピーダンスとの差を求めて制御値を決定し、決定された制御値を可変遅延部に制御信号Ｄ１〜Ｄｎとして伝送することで、接触センサのエラーマージン(Error margin)を十分に確保する。
【００４２】
すなわち、接触パッドＰＡＤに接触物体が接触した際、正しい接触出力Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が発生させるようにするために、接触パッドＰＡＤが接触されない場合に接触パッドＰＡＤの接触感度を考慮して、基準遅延信号Ｓｉｇ１と可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎの遅延時間が互いに差があるように可変遅延部を制御して可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎを出力する。
接触パッドの初期インピーダンスは、繰り返し実験により得られた結果であって、接触パッドが大きいほど接触パッドの初期インピーダンスも大きくなる。
【００４３】
図５は、図４のタッチセンサの動作を説明するためのフローチャートである。
パルス信号発生部４０は、所定大きさを有するパルス信号を出力パルス信号Ｒ＿Ｓｉｇとして発生して基準遅延信号発生部４１と複数のパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎにそれぞれ印加する(段階Ｓ５−１)。
【００４４】
複数のパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎのそれぞれは、接触物体が接触パッドＰＡＤに接触されると、パルス信号Ｒ＿Ｓｉｇを基準遅延信号Ｓｉｇ１より大きく遅延させて、基準遅延信号Ｓｉｇ１より大きく遅延させた伝達信号Ｓｉｇ２−１〜Ｓｉｇ２−Ｎを発生し(段階Ｓ５−２)、接触物体が接触パッドＰＡＤに接触されなければ基準遅延信号Ｓｉｇ１より小さく遅延させた伝達信号Ｓｉｇ２−１〜Ｓｉｇ２−Ｎを発生する。
【００４５】
すなわち、接触パッドＰＡＤに接触物体が接触しないと、複数のパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎから出力される基準遅延信号Ｓｉｇ１よりも小さく遅延させた伝達信号Ｓｉｇ２−１〜Ｓｉｇ２−Ｎに可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)の遅延時間が加わって基準遅延信号Ｓｉｇ１のように遅延された可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎを発生する。
【００４６】
複数の可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)のそれぞれは複数のパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎのそれぞれの伝達信号Ｓｉｇ２−１〜Ｓｉｇ２−Ｎを印加し、接触物体が接触パッドＰＡＤに接触されれば遅延時間を加えて基準遅延信号Ｓｉｇ１よりもさらに大きく遅延された可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎを出力し、接触物体が接触パッドＰＡＤに接触されなければ遅延基準信号Ｓｉｇ１のように遅延された可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎを出力する。
このとき、接触パッドＰＡＤに物体が接触されないため、複数の可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)から出力される可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎが遅延基準信号Ｓｉｇ１よりも小さく遅延されるということは当然なことである。
【００４７】
複数のパルス信号検出部４３−１〜４３−Ｎのそれぞれは、基準遅延信号Ｓｉｇ１と可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎを印加し、基準信号Ｓｉｇ１に同期された可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎをサンプリング及びラッチして接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)を出力する。
【００４８】
制御部４４は、接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が変化したか否かを判断し(段階Ｓ５−４)、接触パッドＰＡＤに接触物体が接触されて接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が継続的に変化されるとタッチセンサが動作状態であることを感知し、接触されたパッドＰＡＤに相応するパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎから接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)を受信して、接触出力ＴＯｕｔ−１〜ＴＯｕｔ−Ｎを発生し(段階Ｓ５−５)、接触パッドＰＡＤに接触物体が接触されないため接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が所定時間の間に変化がなければ、制御部４４は接触センサが待機状態であることを感知し(段階Ｓ５−６)、接触パッドＰＡＤのインピーダンス調節を行うために、可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)のそれぞれに供給される制御信号Ｄ１〜Ｄｎを調整して遅延時間を調節する(段階Ｓ５−７)。
【００４９】
図６は、図５のインピーダンス調節動作を説明するためのフローチャートである。
制御部４４は、接触パッドＰＡＤの接触感度調節のために現在の接触出力を固定して可変遅延部の遅延時間調整が接触センサの一般的な動作に影響を与えないようにする(段階Ｓ６−１)。
【００５０】
制御部４４は、変数ｉ値を初期化する(段階Ｓ６−２)。変数ｉ値は接触チャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)に含まれて遅延時間調整が行われる可変遅延部の順序を示す。
制御部４４は、変数ｉ値を１ずつ増加させ(段階Ｓ６−３)、ｉ番目の可変遅延部の遅延値が最小になるように設定する(段階Ｓ６−４)。そして、接触信号の値が接触パッドの接触時と同一値Ｓｉ＝１となるか否かを検査し(段階Ｓ６−５)、検査結果が否であればｉ番目の可変遅延部の遅延値を設定値分増加させ(段階Ｓ６−６)、段階Ｓ６−５を繰り返す。検査結果が正であれば、このときの最小遅延値ＤｉＴＨを獲得する(段階Ｓ６−７)。
【００５１】
制御部４４は、以前の遅延時間調整過程において獲得したｉ番目の可変遅延部の最小遅延値ＤｉＴＨと現在の遅延時間調整過程において獲得したｉ番目の可変遅延部の最小遅延値ＤｉＴＨとの差を求め、最小の大きさを有した接触パッドが接触物体に接触された際に発生される遅延時間の最小値と比べて現在行われている遅延時間調整過程が正常な条件で行われているか否かを検査する(段階Ｓ６−８)。
【００５２】
もし、最小遅延値の差が、最小大きさを有する接触パッドが接触された際に発生する遅延時間の最小値よりも小さければ、接触パッドに接触物体が接触されないものと判断し、その反対の場合は、接触パッドに接触物体が接触したものと判断する。
【００５３】
段階Ｓ６−８における検査結果が正常条件による遅延時間調整であれば、段階Ｓ６−７で獲得した値と実験により獲得した接触パッドのインピーダンスとの差を求めて、ｉ番目の可変遅延部の制御値を獲得し、獲得された制御値をｉ番目の可変遅延部の遅延時間調整のための制御信号Ｄｉとして伝送する(段階Ｓ６−９)。
【００５４】
正常的な調整でなければ、接触出力の固定解除段階(段階Ｓ６−１１)に進行して可変遅延部に対する遅延時間調整を取り消し、次の調整を待機する。
その後、ｉ値がタッチセンサに備えられた可変遅延部の個数と同一であるか否かを検査する(段階Ｓ６−１０)。
【００５５】
ｉ値が可変遅延部の個数と異なる場合は、段階Ｓ６−３に戻って次の可変遅延部の遅延時間調整を行い、ｉ値が可変遅延部の個数と同一であれば遅延時間調整過程を終了して接触出力の固定を解除し、接触パッドが接触された際、新しい値に更新可能とさせる(段階Ｓ６−１１)。
【００５６】
上記のようなインピーダンス調節方法を用いるタッチセンサは、ユーザが接触パッドを接触した状態で電源が印加されると、センサはユーザのタッチパッドに接触した状態を初期状態として認知してインピーダンスを調節し、残念ながらインピーダンスを下げることになる。
【００５７】
また、全体的な環境変化の状態(例：水中に浸った状態)では、タッチパッドが接触された状態のままに維持されることになり、ユーザがタッチパッドに接触を試みても動作しないことになる。すなわち、接触パッドの感度が低下した結果をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００５８】
本発明の目的は、電源電圧、周辺温度、周辺湿度、センサの摩耗などセンサの動作環境の変化に対して自動的にセンサのインピーダンスが調節できる自動インピーダンス調節装置を提供することにある。
【００５９】
本発明の他の目的は、電源電圧、周辺温度、周辺湿度、センサの摩耗などセンサの動作環境の変化に対して自動でセンサのインピーダンスが調節できる自動インピーダンス調節モードに進入する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００６０】
本発明に係る自動インピーダンス調節装置の一実施形態は、パルス幅制御信号に応答してパルス幅が変化されたパルス信号を発生するパルス信号発生部と、複数の第１入力センサを備えた複数のチャンネルと第２入力センサを備えたパルス幅校正チャンネルを備え、上記第１及び上記第２入力センサに接触物体が接触すると、上記パルス信号を出力せず、上記第１及び上記第２入力センサに上記接触物体が接触しないと、上記パルス信号を出力する信号処理部と、正常モードで上記パルス信号が検出されると非接触状態であることを出力し、上記パルス信号が検出されないと接触状態であることを出力し、設定された時間になると自動インピーダンス調節モードに進入して上記パルス幅制御信号を制御し、上記複数のチャンネル全部または上記パルス幅校正チャンネルから上記パルス信号が検出されないと上記自動インピーダンス調節モードに進入して上記パルス幅制御信号を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【００６１】
上記制御部は正常モードで上記パルス信号が検出されると上記非接触状態であることを出力し、上記パルス信号が検出されないと上記接触状態であることを出力し、上記設定された時間になると上記自動インピーダンス調節モードに進入して上記パルス幅制御信号を制御し、上記パルス幅校正チャンネルの上記パルス信号が検出されないと上記自動インピーダンス調節モードに進入して上記パルス幅制御信号を制御することを特徴とする。
【００６２】
上記制御部は、正常モードで現在の上記接触状態のチャンネルが以前上記接触状態のチャンネルと上記設定された時間の間に同一であれば、上記自動インピーダンス調節モードに進入して上記パルス幅制御信号を制御することを特徴とする。
【００６３】
上記制御部は、上記自動インピーダンス調節モード進入時に上記パルス幅制御信号を出力して上記パルス信号のパルス幅を最大に調節し、上記自動インピーダンス調節モード動作時に上記信号処理部を介して出力される各チャンネルの上記パルス信号の出力を感知し、上記パルス信号出力が感知されないまでに上記パルス幅制御信号を制御し、上記パルス信号のパルス幅を設定された値分に減少させて上記パルス信号の出力が検知されないと上記パルス信号のパルス幅を閾値パルス幅に各チャンネル別に獲得し、上記閾値パルス幅に設定されたマージンパルス幅を加えて校正パルス幅を求めて上記パルス幅制御信号に出力してインピーダンス調節を行うことを特徴とする。
【００６４】
上記チャンネルは、上記第１入力センサ及び第２入力センサが接続され、上記パルス信号を印加し、上記第１入力センサ及び第２入力センサに物体が接触すると位相が遅延された上記パルス信号を出力し、上記第１入力センサ及び第２入力センサに物体が接触しないと上記パルス信号をそのまま出力するパルス信号伝達部と、上記位相が遅延されたパルス信号を印加すると上記パルス信号を出力せず、上記位相が遅延されないパルス信号を印加すると上記パルス信号を出力するパルス信号検出部とを備えることを特徴とする。
【００６５】
上記第１入力センサ及び第２入力センサのそれぞれはタッチパッドを備えることを特徴とする。
【００６６】
上記第１入力センサ及び第２入力センサのそれぞれは、下側に配置される下側電極と上側に配置されて移動させることができ、上記下側電極との間にキャパシタンス値を有する上側電極を備え、ユーザの調整に従って上記上側電極を移動させて変化された上記キャパシタンスの値を出力するキャパシティブセンサを備えることを特徴とする。
【００６７】
本発明の自動インピーダンス調節装置の他の実施例は、設定されたパルス幅を有したパルス信号を発生するパルス信号発生部と、上記パルス信号を設定した時間分遅延させた遅延信号を出力する遅延信号発生部と、複数の第１入力センサを備える複数のチャンネルと第２入力センサを備える基準パルスチャンネルを備え、遅延値制御信号に応答して上記第１入力センサ及び第２入力センサに物体が接触すると位相が変化するパルス信号を出力し、上記物体が接触しないと位相が変化しないパルス信号をそれぞれ出力する信号処理部と、正常モードで上記位相が変化しないパルス信号が検出されると非接触状態であることを出力し、上記位相が変化するパルス信号が検出されると接触状態であることを出力し、設定された時間になると自動インピーダンス調節モードに進入して上記遅延値制御信号を制御し、上記複数のチャンネル全部または上記基準パルスチャンネルで上記位相が変化するパルス信号が検出されると上記自動インピーダンス調節モードに進入して上記遅延値制御信号を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【００６８】
上記制御部は正常モードで上記変化しないパルス信号が検出されると上記非接触状態であることを出力し、上記変化するパルス信号が検出されると上記接触状態であることを出力し、上記設定された時間になると上記自動インピーダンス調節モードに進入して上記遅延値制御信号を制御し、上記基準パルスチャンネルで上記変化するパルス信号が検出されると上記自動インピーダンス調節モードに進入して上記遅延値制御信号を制御することを特徴とする。
【００６９】
上記制御部は、正常モードで現在の上記接触状態のチャンネルが、以前上記接触状態のチャンネルと上記設定された時間の間に同一であれば、上記自動インピーダンス調節モードに進入して上記遅延値制御信号を制御することを特徴とする。
【００７０】
上記制御部は、正常モードで現在の上記接触状態のチャンネルが、以前上記接触状態のチャンネルと上記設定された時間の間に同一であれば、上記設定された時間を設定値分小さくすることを特徴とする。
【００７１】
上記制御部は、上記自動インピーダンス調節モード進入時に、上記遅延値制御信号を出力して上記すべてのチャンネルの可変遅延部の遅延値を最小に調節し、上記自動インピーダンス調節モード動作時に上記信号処理部を介して出力される上記すべてのチャンネルの上記パルス信号の出力を感知し、上記すべてのチャンネルの可変遅延部の遅延値を設定値分増加させながら上記すべてのチャンネルの入力センサに接触物体が接触された時と同一の位相最小遅延値をそれぞれ獲得し、上記位相最小遅延値と上記入力センサの接触感度の差をそれぞれ求めて上記すべてのチャンネルのそれぞれの遅延値の制御信号として用いてインピーダンス調節を行うことを特徴とする。
【００７２】
上記制御部は、上記自動インピーダンス調節モード進入時に上記遅延値制御信号を出力して上記非接触されたチャンネルの可変遅延部の遅延値を最小に調節し、上記自動インピーダンス調節モード動作時に上記信号処理部を介して出力される上記非接触されたチャンネルの上記パルス信号の出力を感知し、上記非接触されたチャンネルの可変遅延部の遅延値を設定値分増加させながら上記非接触されたチャンネルの入力センサに接触物体が接触された時と同一の位相最小遅延値をそれぞれ獲得し、上記位相最小遅延値と上記入力センサの接触感度の差をそれぞれ求めて上記非接触されたチャンネルのそれぞれの遅延値制御信号として用いてインピーダンス調節を行うことを特徴とする。
【００７３】
上記チャンネルは、上記第１入力センサ及び第２入力センサが接続され、上記パルス信号を印加して上記第１入力センサ及び第２入力センサに上記物体が接触すると上記遅延信号より位相が大きく遅延された上記パルス信号を出力し、上記第１入力センサ及び第２入力センサに上記物体が接触しないと上記遅延信号より位相が小さく遅延された上記パルス信号を出力するパルス信号伝達部、上記パルス信号を印加して上記制御部の遅延値制御信号に応答して上記パルス信号の遅延時間を変化させて可変遅延信号を出力する可変遅延部と、上記遅延信号より位相が遅延された上記可変遅延信号を印加すると変化する上記パルス信号を出力し、上記遅延信号と位相が同一または小さく遅延された上記可変遅延信号を印加すると変化しない上記パルス信号を出力するパルス信号検出部とを備えることを特徴とする。
【００７４】
上記目的を達成するための本発明の自動感度調節装置の上記第１入力センサ及び第２入力センサはタッチパッドを備えることを特徴とする。
【００７５】
上記第１入力センサ及び第２入力センサは、下側に配置される下側電極と上側に配置されて移動させることができ、上記下側電極との間にキャパシタンス値を有する上側電極を備え、ユーザの調整に従って上記上側電極を移動させて変化された上記キャパシタンスの値を出力するキャパシティブセンサを備えることを特徴とする。
【００７６】
上記他の目的を達成するための本発明の自動インピーダンス調節装置の制御方法は、所定のパルス幅を有するパルス信号を発生する信号生成段階と、上記パルス信号を入力して入力センサに接触物体が接触すると上記パルス信号を出力せず、上記接触物体が接触されたことを確認し、上記入力センサに上記接触物体が接触しないと上記パルス信号を出力して上記接触物体が非接触されたことを確認する複数のチャンネルの信号処理段階と、上記パルス信号を印加して上記接触物体のチャンネル接触可否を出力し、上記チャンネル接触可否に従って自動インピーダンス調節モードを実行するようにする制御及び出力段階と、上記自動インピーダンス調節モードが実行される自動インピーダンス調節段階とを備えることを特徴とする。
【００７７】
上記信号処理段階は、上記パルス信号を印加して上記入力センサに上記接触物体が接触すると上記パルス信号の位相を遅延し、上記入力センサに上記接触物体が接触しないと上記パルス信号の位相を遅延しない位相遅延段階と、上記位相遅延段階のパルス信号を入力して上記パルス信号の位相が遅延されると上記パルス信号を出力せず上記パルス信号の位相が遅延されないと上記パルス信号を出力するパルス信号分類段階とを備えることを特徴とする。
【００７８】
上記制御及び出力段階は、上記パルス信号を印加してパルス幅校正チャンネルのパルス信号が伝達されたか否かを判断し、上記パルス信号が伝達されない場合は上記パルス幅校正チャンネルの上記入力センサに上記接触物体が接触されたことを確認し、上記すべてのチャンネルのパルス幅校正のための自動インピーダンス調節モードに進入する第１校正進入段階と、上記パルス信号が伝達されると上記パルス幅校正チャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が伝達されるか否かを判断して上記自動インピーダンス調節モードに進入し、上記一部チャンネルに上記パルス信号が伝達されると上記一部チャンネルに上記接触物体が接触したと判断してチャンネルの接触可否を出力するチャンネル接触判断及び信号出力段階とを備えることを特徴とする。
【００７９】
上記チャンネル接触判断及び信号出力段階は、上記第１校正進入段階の上記パルス幅校正チャンネルに上記パルス信号が伝達されると上記パルス幅校正チャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が伝達されるか否かを判断する第１チャンネル接触判断段階と、上記パルス幅校正チャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が伝達されるとインピーダンス調節動作実行周期であるか否かを判断し、上記自動インピーダンス調節モードに進入するかまたは上記インピーダンス調節動作実行周期をチェックする非接触時間を増加するインピーダンス調節判断段階と、上記パルス幅校正チャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が伝達されないと上記一部チャンネルの上記パルス信号が伝達されるか否かを判断し、上記自動インピーダンス調節モードに進入するかまたは外部に上記チャンネル接触可否を出力する第２チャンネル接触及び信号出力段階とを備えることを特徴とする。
【００８０】
上記インピーダンス調節判断段階は、上記第１チャンネル接触判断段階で上記パルス幅校正チャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が伝達されると上記すべてのチャンネルの接触パッドが非接触状態であることを確認し、上記インピーダンス調節動作実行周期であるか否かを判断する校正周期判断段階と、上記校正周期判断段階が上記インピーダンス調節動作実行周期であると上記すべてのチャンネルのパルス幅校正のための上記自動インピーダンス調節モードに進入する第２校正進入段階と、上記校正周期判断段階の上記インピーダンス調節動作実行周期でないと上記非接触時間を設定値分増加させて、上記信号生成段階に進入する非接触時間増加段階と、上記第２校正進入段階の実行後、上記非接触時間をリセットして上記信号生成段階に進入する第１非接触時間リセット段階とを備えることを特徴とする。
【００８１】
上記第２チャンネル接触及び信号出力段階は、上記パルス幅校正チャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が伝達されないと上記パルス幅校正チャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が伝達されるか否か判断する一部チャンネル接触判断段階と、上記一部チャンネル接触判断段階の上記パルス幅校正チャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が伝達されない場合は上記パルス幅校正チャンネルを除去した上記すべてのチャンネルが接触状態であることを確認し、上記すべてのチャンネルのパルス幅校正のための上記自動感度調節モードに進入する第３校正進入段階と、上記一部チャンネル接触判断段階の上記パルス幅校正チャンネルを除去した上記一部チャンネルの上記パルス信号だけが伝達されない場合は上記一部チャンネルの上記入力センサが接触状態であることを確認し、接触されたチャンネルの接触可否を外部に出力する接触可否出力段階と、上記接触可否出力段階の実行後、上記非接触時間をリセットして上記信号生成段階に進入する第２非接触時間リセット段階とを備えることを特徴とする。
【００８２】
上記接触可否出力段階は、以前接触チャンネルが現在の接触チャンネルと同一であるか否かを判断し、上記以前接触チャンネルと上記現在の接触チャンネルが異なると同一チャンネル接触時間をリセットして上記第２非接触時間リセット段階に進入し、上記以前接触チャンネルと上記現在の接触チャンネルが同一であると上記同一チャンネルの接触時間を上記設定値分増加させる出力チャンネル検査段階と、上記同一チャンネルの接触時間を上記設定値分増加させた後、上記同一チャンネル接触時間が設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一であるかを判断し、上記同一チャンネル接触時間が上記設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より小さければ上記第２非接触時間リセット段階に進入し、上記同一チャンネル接触時間が上記設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一である場合は上記自動インピーダンス調節モードに進入し、上記同一チャンネル接触時間をリセットさせる同一チャンネル校正段階と、をさらに備えることを特徴とする。
【００８３】
上記接触可否出力段階は、以前接触チャンネルが現在の接触チャンネルと同一であるか否かを判断し、上記以前接触チャンネルと上記現在の接触チャンネルが異なると上記同一チャンネル接触時間をリセットして上記第２非接触時間リセット段階に進入し、上記以前接触チャンネルと上記現在の接触チャンネルが同一であると上記同一チャンネルの接触時間を設定値分増加させる出力チャンネル検査段階と、上記同一チャンネルの接触時間を設定値分増加させた後、上記同一チャンネル接触時間が同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一であるかを判断し、上記同一チャンネル接触時間が上記同一チャンネルインピーダンス調節時間より小さければ上記第２非接触時間リセット段階に進入し、上記同一チャンネル接触時間が上記設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一である場合は上記自動インピーダンス調節モードに進入する時間を短縮するための非接触確認時間を小さく設定し、上記同一チャンネル接触時間をリセットさせる校正時間設定段階と、をさらに備えることを特徴とする。
【００８４】
上記他の目的を達成するための本発明の自動インピーダンス調節装置の制御方法は、所定のパルス幅を有するパルス信号を発生する信号生成段階と、上記パルス信号を入力して入力センサに接触物体が接触すると変化する上記パルス信号を出力して上記接触物体が接触されたことを確認し、上記入力センサに上記接触物体が接触しないと変化しない上記パルス信号を出力して上記接触物体が非接触されたことを確認する複数のチャンネルの信号処理段階と、上記パルス信号を印加して上記接触物体のチャンネル接触可否を出力し、上記チャンネル接触可否に従って自動インピーダンス調節モードを実行するようにする制御及び出力段階と、上記自動インピーダンス調節モードが実行される自動インピーダンス調節段階とを備えることを特徴とする。
【００８５】
上記信号処理段階は、上記パルス信号を印加して上記パルス信号を所定時間分遅延させて基準遅延信号を発生する基準遅延段階と、上記パルス信号を印加して上記入力センサに上記接触物体が接触すると上記基準遅延信号より位相を大きく遅延した上記パルス信号を出力し、上記入力センサに上記接触物体が接触しないと上記基準遅延信号より位相を小さく遅延した上記パルス信号を出力する位相遅延段階とを備えることを特徴とする。
【００８６】
上記制御及び出力段階は、上記パルス信号を印加して基準パルスチャンネルのパルス信号が以前状態のパルス信号と同一であるか否かを判断し、上記基準パルスチャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と異なると、上記基準パルスチャンネルの上記入力センサに上記接触物体が接触されたことを確認し、上記すべてのチャンネルの遅延値設定のために上記自動インピーダンス調節モードに進入する第１校正進入段階と、上記基準パルスチャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と同一であると上記基準パルスチャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が以前状態と同一の上記パルス信号であるか否かを判断して上記自動インピーダンス調節モードに進入し、一部チャンネルのパルス信号が以前状態の上記パルス信号と異なると上記一部チャンネルの上記入力センサに上記接触物体が接触したと判断して上記チャンネル接触可否を外部に出力するチャンネル接触判断及び信号出力段階とを備えることを特徴とする。
【００８７】
上記チャンネル接触判断及び信号出力段階は、上記第１校正進入段階で上記基準パルスチャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と同一であると、上記基準パルスチャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と同一であるか否かを判断する第１チャンネル接触判断段階と、上記基準パルスチャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と同一であるとインピーダンス調節動作実行周期であるか否かを判断し、上記自動インピーダンス調節モードに進入するかまたは上記インピーダンス調節動作の実行周期をチェックする非接触時間を増加するインピーダンス調節判断段階と、上記基準パルスチャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と異なると上記一部チャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と異なっていると判断し、上記自動インピーダンス調節モードに進入するかまたは外部に上記チャンネル接触可否を出力する第２チャンネル接触及び信号出力段階とを備えることを特徴とする。
【００８８】
上記インピーダンス調節判断段階は、上記第１チャンネル接触判断段階で上記基準パルスチャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と同一であると上記すべてのチャンネルの上記入力センサが非接触状態であることを確認し、上記インピーダンス調節動作実行周期であるか否かを判断する校正周期判断段階と、上記校正周期判断段階の上記インピーダンス調節動作実行周期であると上記すべてのチャンネルの上記遅延値設定のための上記自動インピーダンス調節モードに進入する第２校正進入段階と、上記校正周期判断段階の上記インピーダンス調節動作実行周期でないと非接触時間を設定値分増加させて信号生成段階に進入する非接触時間増加段階と、上記第２校正進入段階の実行後に上記非接触時間をリセットして上記信号生成段階に進入する第１非接触時間リセット段階とを備えることを特徴とする。
【００８９】
上記第２チャンネル接触及び信号出力段階は、上記基準パルスチャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と異なると上記基準パルスチャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と異なるか否かを判断する一部チャンネル接触判断段階と、上記一部チャンネル接触判断段階の上記基準パルスチャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と異なると上記基準パルスチャンネルを除去した上記すべてのチャンネルの上記入力センサが接触状態であることを確認し、上記すべてのチャンネルの上記遅延値設定のための上記自動インピーダンス調節モードに進入する第３校正進入段階と、上記一部チャンネル接触判断段階の上記基準パルスチャンネルを除去した上記一部チャンネルの上記パルス信号が以前状態の上記パルス信号と異なると上記一部チャンネルの上記入力センサが接触状態であることを確認し、接触されたチャンネルの上記チャンネル接触可否を外部に出力する接触可否出力段階と、上記接触可否出力段階の実行後に上記非接触時間をリセットして上記信号生成段階に進入する第２非接触時間リセット段階とを備えることを特徴とする。
【００９０】
上記接触可否出力段階は、以前接触チャンネルが現在の接触チャンネルと同一であるか否かを判断し、上記以前接触チャンネルと上記現在の接触チャンネルが異なると同一チャンネル接触時間をリセットして上記第２非接触時間リセット段階に進入し、上記以前接触チャンネルと上記現在の接触チャンネルが同一であると上記同一チャンネル接触時間を設定値分増加させる出力チャンネル検査段階と、上記同一チャンネル接触時間を設定値分増加させた後、上記同一チャンネル接触時間が設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一であるかを判断し、上記同一チャンネル接触時間が設定された上記同一チャンネルインピーダンス調節時間より小さければ上記第２非接触時間リセット段階に進入し、上記同一チャンネル接触時間が設定された上記同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一である場合は上記自動インピーダンス調節モードに進入して上記同一チャンネル接触時間をリセットさせる同一チャンネル校正段階と、をさらに備えることを特徴とする。
【００９１】
上記接触可否出力段階は、以前接触チャンネルが現在の接触チャンネルと同一であるか否かを判断し、上記以前接触チャンネルと上記現在の接触チャンネルが異なると上記同一チャンネル接触時間をリセットして上記第２非接触時間リセット段階に進入し、上記以前接触チャンネルと上記現在の接触チャンネルが同一であると上記同一チャンネル接触時間を設定値分増加させる出力チャンネル検査段階と、上記同一チャンネル接触時間を設定値分増加させた後、上記同一チャンネル接触時間が設定された同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一であるかを判断して、上記同一チャンネル接触時間が設定された上記同一チャンネルインピーダンス調節時間より小さければ上記第２非接触時間リセット段階に進入し、上記同一チャンネル接触時間が設定された上記同一チャンネルインピーダンス調節時間より大きいかまたは同一である場合は上記自動インピーダンス調節モードに進入するための時間を短縮するための非接触確認時間を小さく設定して、上記同一チャンネル接触時間をリセットさせる校正時間設定段階と、をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００９２】
したがって、本発明の自動インピーダンス調節装置及びその制御方法は、従来の一部特定チャンネルが接触された状態でインピーダンス調節動作が行われてインピーダンスを減少し、動作環境が変化されて接触パッドのインピーダンスを減少させていたものを、すべてのチャンネルが接触された場合に動作環境が変化したと判断して自動インピーダンスの調節動作を行い、特定チャンネルを備えて特定チャンネルが接触される場合に動作環境が変化したと判断して自動インピーダンス調節動作を実行することで、動作環境を２重に監視しインピーダンス調節動作にエラーがないようにするとともに、特定チャンネルが所定時間接触されている状態であると、自動インピーダンス調節動作の周期を短縮させて動作環境変化に早期対応できるようにすることで、動作環境の変化によるタッチセンサの誤動作を事前に防止し、タッチセンサの動作信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】従来のパルス−パス方式の接触感知センサを示す構成図である。
【図２】図１の接触感知センサの動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２の感度調節動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】従来の遅延チェーン方式の接触感知センサを示す構成図である。
【図５】図４の接触感知センサの動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５の感度調節動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明のパルス−パス方式の接触感知センサを示す構成図である。
【図８】本発明のパルス−パス方式の接触感知センサの動作と自動感度調節モードに進入する方法を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の遅延チェーン方式の接触感知センサを示す構成図である。
【図１０】本発明の遅延チェーン方式の接触感知センサの動作と自動感度調節モードに進入する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図７と図９の接触パッドの一部が所定時間以上接触された状態での自動感度調節モードに進入する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明によるキャパシティブセンサを用いた接触感知センサを示す構成図である。
【図１３】図１２のキャパシティブセンシング部のキャパシティブセンサ構造とセンシング方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００９４】
以下、添付した図面を参照にして本発明の自動インピーダンス調節装置及びその制御方法を説明する。
【００９５】
図７は、本発明のパルス−パス方式のタッチセンサを示す構成図であって、パルス信号発生部１０、複数のチャンネル１１１、パルス幅校正チャンネル１１７及び制御部１１２で構成されていて、複数のチャンネル１１１のうちチャンネルＣＨ１はパルス信号伝達部２、パルス信号検出部３で構成されている。
【００９６】
次に、図７に示すタッチセンサの構成を説明する。
この場合、図１と同一構成及び動作の構成要素については、図１と同一番号を付してその説明を省略する。
【００９７】
パルス幅校正チャンネル１１７は、校正信号伝達部１２２、校正信号検出部１２３で構成されている。パルス幅校正チャンネル１１７の校正信号伝達部１２２は所定の静電容量を有する接触物体が接触される接触パッド１２５が接続される。校正信号伝達部１２２は、パルス信号発生部１０のパルス信号を印加して接触パッド１２５に接触物体が非接触される場合、パルス信号はそのまま校正信号検出部１２３に伝達し、接触物体が接触パッド１２５に接触される場合は位相が遅延されたパルス信号が校正信号検出部１２３に伝達される。
【００９８】
パルス幅校正チャンネル１１７の校正信号検出部１２３は、校正信号伝達部１２２から伝達されるパルス信号を検査して位相が遅延されたパルス信号は出力せず、位相が遅延されないパルス信号Ｐ−ＲＥＦだけを出力する。
【００９９】
制御部１１２は、複数のチャンネル１１１のそれぞれのパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)出力と基準チャンネル１１７のパルス信号Ｐ−ＲＥＦの出力を印加してそれぞれのチャンネルのパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)をチェックしてパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)の出力がないチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)を獲得し、パルス幅校正チャンネル１１７のパルス信号Ｐ−ＲＥＦをチェックしてパルス信号Ｐ−ＲＥＦの出力可否を確認する。
【０１００】
制御部１１２は、複数のチャンネル１１１からのパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)の検出結果により接触物体の接触可否を通報する出力信号ＯＵＴを生成して出力信号ＯＵＴを外部の装置(図示せず)に出力し、パルス幅校正チャンネル１１７の検出結果でパルス幅校正チャンネル１１７のパルス信号Ｐ−ＲＥＦの出力がない場合、動作環境が変化(例：水中に浸った状態)したと判断して自動インピーダンス調節動作を行い、パルス幅制御信号ＰＣＯＮを発生してパルス信号のパルス幅を現在の動作環境に適合するように校正する。
【０１０１】
このとき、制御部１１２は、パルス信号検出部３にハイレベルの信号が検出されると接触物体が非接触されたと確認し、所定時間以上ローレベルの信号が検出されると接触物体が接触されたと確認する。
【０１０２】
図８は、本発明のパルス−パス方式のタッチセンサの動作及び自動インピーダンス調節モードに進入する方法を説明するためのフローチャートである。
次に、図７を参照して図８を説明する。
パルス信号発生部１０は、制御部１１２のパルス幅制御信号ＰＣＯＮに応答して所定のパルス幅を有するパルス信号を発生してチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)内のパルス信号伝達部２とパルス幅校正チャンネル１１７内の校正信号伝達部１２２に出力する(段階Ｓ１０１)。
【０１０３】
複数のチャンネル１１１のパルス信号伝達部２とパルス幅校正チャンネル１１７の校正信号伝達部１２２は、それぞれの接触パッド５、１２５に接触物体が接触すると、位相が遅延されたパルス信号を出力し(段階Ｓ１０２)、接触物体が非接触したら、位相遅延されないパルス信号を出力する(段階Ｓ１０３)。
【０１０４】
複数のチャンネル１１７のパルス信号検出部３とパルス幅校正チャンネル１１７の校正信号検出部１２３は、それぞれの位相が遅延されたチャンネルのパルス信号は出力せず、それぞれの位相遅延されないチャンネルのパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)、Ｐ−ＲＥＦを出力する(段階Ｓ１０４)。
【０１０５】
制御部１１２は、パルス幅校正チャンネル１１７のパルス信号Ｐ−ＲＥＦ出力を印加し、パルス幅校正チャンネル１１７のパルス信号が伝達されるか否かを確認する(段階Ｓ１０５)。
【０１０６】
段階Ｓ１０５の確認結果、パルス幅校正チャンネル１１７のパルス信号Ｐ−ＲＥＦ出力が非伝達されると、接触物体が接触パッド１２５に接触されたものとして判断して、段階Ｓ１１３に移動してインピーダンス調節動作を介してすべてのチャンネルのパルス幅を校正する。
【０１０７】
また、段階Ｓ１０５の確認結果、パルス幅校正チャンネル１１７のパルス信号Ｐ−ＲＥＦ出力が伝達されると、接触物体が接触パッド１２５に非接触されたものとして判断し、次の段階に移動する。
【０１０８】
制御部１１２は、複数のチャンネル１１１のパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)出力をそれぞれ印加し、複数のチャンネル１１１のパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)が伝達されるか否かを確認する(段階Ｓ１０６)。
【０１０９】
段階Ｓ１０６の確認結果、複数のチャンネル１１１のパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)出力が伝達されなければ段階Ｓ１０８に移動し、パルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)出力がすべて伝達されると、接触物体がすべての接触パッド２に非接触されたもととして判断する(段階Ｓ１０７)。
【０１１０】
その後、インピーダンス調節動作の実行周期であるが否かを確認し(段階Ｓ１１２)、インピーダンス調節動作の実行周期であるとすべてのチャンネル１１７、ＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のインピーダンス調節動作を介してすべてのチャンネル１１７、ＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のパルス幅を校正し(段階Ｓ１１３)、‘非接触時間’をリセットさせた後(段階Ｓ１１４)、新しい接触感知動作を行うために段階Ｓ１０１に進入し、感度調節動作の実行周期でない場合は‘非接触時間’を増加させた後(段階Ｓ１１５)、新しい接触感知動作を行うために段階Ｓ１０１に進入する。
【０１１１】
また、パルス幅校正チャンネル１１７を除去したすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)が伝達されなければ、パルス幅校正チャンネル１１７を除去したすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)が伝達されるか否かを確認し(段階Ｓ１０８)、パルス幅校正チャンネル１１７を除去したすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)が伝達されない場合はパルス幅校正チャンネル１１７を除去したすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の接触パッド２に接触物体が接触したと判断し(段階Ｓ１１１)、すべてのチャンネル１１７、ＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の感度調節動作を介してすべてのチャンネル１１７、ＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のパルス幅を校正し、パルス幅校正チャンネル１１７を除去したすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)のうち一部チャンネルのパルス信号が伝達されると一部チャンネルの接触パッドに接触物体が接触したと判断してチャンネル接触可否を出力し(段階Ｓ１０９)、‘非接触時間’をリセットさせた後(段階Ｓ１１０)、新しい接触感知動作を行うために段階Ｓ１０１に進入する。
【０１１２】
ここで、上記インピーダンス調節動作は、図３と同じであり、その説明は省略する。
上記のように、本発明の制御部１１２は、動作環境をチェックするパルス幅校正チャンネル１１７を別に備え、パルス幅校正チャンネル１１７のパルス信号Ｐ−ＲＥＦが非伝達されたのかを確認し、パルス幅校正チャンネル１１７のパルス信号Ｐ−ＲＥＦが非伝達された場合は動作環境が変化したと判断してすべてのチャンネル１１７、ＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のインピーダンスを自動調節することで、すべてのチャンネル１１７、ＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の誤動作を１次的に防止し、動作環境の可変により複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のパルス信号Ｐ１〜Ｐ(Ｎ)が非伝達されたのかを確認し、すべてのチャンネル１１７、ＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のインピーダンスを自動調節することで、すべてのチャンネル１１７、ＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の誤動作を２次的に防止することができる。
【０１１３】
図９は、本発明の遅延チェーン方式のタッチセンサを示す構成図であって、パルス信号発生部４０、基準遅延信号発生部４１、複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)、基準パルスチャンネル３００及び制御部３４４で構成されていて、複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のうちチャンネルＣＨ１はパルス信号伝達部４１−１、可変遅延部４２−１、パルス信号検出部４３−１で構成されている。
【０１１４】
図４を参考して図９を以下に説明する。
このとき、図４と同一構成及び動作の構成要素については、図４と同一番号を付してその説明は省略する。
基準パルスチャンネル３００は、パルス信号伝達部３０１、基準可変遅延部３０２、パルス信号検出部３０３で構成されている。
【０１１５】
パルス信号伝達部３０１は、接触物体が接触される接触パッドＰＡＤを備え、接触物体が接触パッドＰＡＤに接触されれば、パルス信号Ｒ＿Ｓｉｇを基準遅延信号Ｓｉｇ１よりも大きく遅延させ、接触されなければパルス信号Ｒ＿Ｓｉｇを基準遅延信号Ｓｉｇ１よりも小さく遅延させて基準遅延信号Ｓｉｇ１と遅延時間の差が生じるように接触信号Ｓｉｇ２−ＲＥＦを発生させる。
【０１１６】
基準可変遅延部３０２は、制御部３４４から供給される制御信号Ｄ−ＲＥＦに応答して接触信号Ｓｉｇ２−ＲＥＦの遅延時間を可変し、可変された遅延時間に従って可変遅延信号ＶＳｉｇ２−ＲＥＦを出力する。
【０１１７】
パルス信号検出部３０３は、基準遅延信号Ｓｉｇ１に同期して可変遅延信号ＶＳｉｇ２−ＲＥＦをサンプリング及びラッチして接触信号Ｓ−ＲＥＦを出力する。
【０１１８】
接触パッドＰＡＤに接触物体が接触されて接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が継続的に出力されると、制御部３４４はタッチセンサが動作状態であるものと感知し、それぞれの接触されたパッドＰＡＤに相応する複数のパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎから接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)を受信して接触出力ＴＯｕｔ−１〜ＴＯｕｔ−Ｎを発生し、接触パッドＰＡＤに接触物体の接触がないため接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が出力しない場合は、制御部４４は接触パッドＰＡＤが待機状態であるものと感知し、接触パッドＰＡＤのインピーダンス調節のために複数の可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)のそれぞれに供給される制御信号Ｄ１〜Ｄｎを調整するので、遅延値を再設定して接触パッドＰＡＤのインピーダンスを調節する。
【０１１９】
制御部３４４は、基準パルスチャンネル３００の接触信号Ｓ−ＲＥＦが以前状態と異なって変化があるか否かを判断する。以前状態と異なる接触信号Ｓ−ＲＥＦが出力されたら、基準パルスチャンネル３００の接触パッドＰＡＤが接触状態であるものと判断し、基準パルスチャンネル３００とすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のインピーダンス調節動作を介して基準パルスチャンネル３００の基準可変遅延部３０２とすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)の遅延値を再設定して接触パッドＰＡＤのインピーダンスを調節する。
【０１２０】
また、制御部３４４は、基準パルスチャンネル３００を除去したすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が以前状態と異なって変化されたか否かを判断し、以前状態と同一の接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が出力されたら、すべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の接触パッドＰＡＤが非接触状態であることを確認し、インピーダンス調節動作の実行周期であるが否かを判断し、インピーダンス調節動作の実行周期であれば、インピーダンス調節動作を介して基準パルスチャンネル３００の基準可変遅延部３０２とすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)の遅延値を再設定して接触パッドＰＡＤのインピーダンスを調節する。
【０１２１】
制御部３４４は、インピーダンス調節動作の実行の際に、制御信号Ｄ１〜Ｄｎ、Ｄ−ＲＥＦ調整が接触センサの一般的な動作に影響を与えないようにするために、各接触パッドＰＡＤの最近の接触出力ＴＯｕｔ−１〜ＴＯｕｔ−Ｎを固定させ、複数の可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)のそれぞれに対して順次に制御信号Ｄ１〜Ｄｎ、Ｄ−ＲＥＦの調整を行う。
【０１２２】
そして、制御部３４４は、制御信号Ｄ１〜Ｄｎ、Ｄ−ＲＥＦを可変して各可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)及び基準可変遅延部３０２の遅延時間を繰り返し調整しながら接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)、Ｓ−ＲＥＦの値が、接触パッドＰＡＤが接触された場合に発生する値と同一値を有する際の遅延時間、すなわち、制御信号の制御値を抽出して最小遅延値Ｄ１(ＴＮ)〜Ｄｎ(ＴＮ)、Ｄ−ＲＥＦ(ＴＮ)として獲得する。
【０１２３】
そして、制御部２４４は、最小遅延値Ｄ１(ＴＮ)〜Ｄｎ(ＴＮ)、Ｄ−ＲＥＦ(ＴＮ)と接触パッドＰＡＤのインピーダンスの差を計算して制御値を決定し、決定された制御値を複数の可変遅延部及び基準可変遅延部に制御信号Ｄ１〜Ｄｎ、Ｄ−ＲＥＦとして伝送することで、接触センサのエラーマージンを十分に確保する。
【０１２４】
すなわち、接触パッドＰＡＤに接触物体が接触された場合、正しい接触出力Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)、Ｓ−ＲＥＦが発生されるようにするために、接触パッドＰＡＤが接触されない場合に接触パッドＰＡＤの接触感度を考慮して基準遅延信号Ｓｉｇ１と可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎ、ＶＳｉｇ２−ＲＥＦの遅延時間が互いに差が生じるように、可変遅延部及び基準可変遅延部３０２を制御して可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎ、ＶＳｉｇ２−ＲＥＦを出力する。
【０１２５】
接触パッドの初期インピーダンスは繰り返し実験によって得られた結果として、接触パッドが大きいほど接触パッドの初期インピーダンスも大きくなる。また、今までは説明の便宜上に基準遅延信号発生部４１の後には可変遅延部がないものとして説明していたが、他のチャンネルと同様に可変遅延部を置くことができる。可変遅延部が追加されることで、必要に応じて抵抗Ｒ１とキャパシタＣの変化に代行することができ、制御部３４４を介して追加された可変遅延部を制御することができる。
【０１２６】
図１０は本発明の遅延チェーン方式のタッチセンサの動作と自動インピーダンス調節モードに進入するための方法を説明するためのフローチャートである。
【０１２７】
図９を参照して図１０の接触感知センサの動作を以下に説明する。
パルス信号発生部４０は、所定の大きさを有するパルス信号を出力パルス信号Ｒ＿Ｓｉｇとして発生して基準遅延信号発生部４１と複数のパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎにそれぞれ印加する(段階Ｓ２０１)。
【０１２８】
複数のパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎのそれぞれは、接触物体が接触パッドＰＡＤに接触されると、パルス信号Ｒ＿Ｓｉｇを基準遅延信号Ｓｉｇ１よりも大きく遅延させて基準遅延信号Ｓｉｇ１よりも大きく遅延させた伝達信号Ｓｉｇ２−１〜Ｓｉｇ２−Ｎを発生し(段階Ｓ２０２)、接触物体が接触パッドＰＡＤに接触されなければ基準遅延信号Ｓｉｇ１よりも小さく遅延させた伝達信号Ｓｉｇ２−１〜Ｓｉｇ２−Ｎを発生する(段階Ｓ２０３)。
【０１２９】
すなわち、接触パッドＰＡＤに接触物体が接触しないと、複数のパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎから出力される基準遅延信号Ｓｉｇ１よりも小さく遅延させた伝達信号Ｓｉｇ２−１〜Ｓｉｇ２−Ｎに可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)の遅延時間が加わって基準遅延信号Ｓｉｇ１と同様に遅延された可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎを発生することになる。
【０１３０】
複数の可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)のそれぞれは、複数のパルス信号伝達部４１−１〜４１−Ｎのそれぞれの伝達信号Ｓｉｇ２−１〜Ｓｉｇ２−Ｎを印加し、接触物体が接触パッドＰＡＤに接触されると、遅延時間を加えて基準遅延信号Ｓｉｇ１よりもさらに大きく遅延された可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎを出力し、接触物体が接触パッドＰＡＤに接触されなければ遅延基準信号Ｓｉｇ１と同様に遅延された可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎを出力する。
【０１３１】
このとき、接触パッドＰＡＤに物体が接触しないため、複数の可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)から出力される可変遅延信号ＶＳｉｇ２−１〜ＶＳｉｇ２−Ｎが遅延基準信号Ｓｉｇ１よりも小さく遅延されるのは当然である。
【０１３２】
複数のパルス信号検出部４３−１〜４３−Ｎのそれぞれは、基準遅延信号Ｓｉｇ１と可変遅延信号ＶＳｉｇ−１〜ＶＳｉｇ−Ｎを印加し、基準信号Ｓｉｇ１に同期された可変遅延信号ＶＳｉｇ−１〜ＶＳｉｇ−Ｎをサンプリング及びラッチして接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)を出力する。
【０１３３】
制御部３４４は、基準パルスチャンネル３００の接触信号Ｓ−ＲＥＦが以前状態とは異なって変化されているか否かを判断し(段階Ｓ２０５)、段階Ｓ２０５の判断結果、以前状態と異なる接触信号Ｓ−ＲＥＦが出力されたら、基準パルスチャンネル３００の接触パッドＰＡＤが接触状態であるものと判断し、基準パルスチャンネル３００とすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のインピーダンス調節動作を介して基準パルスチャンネル３００の基準可変遅延部３０２とすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)の遅延値を再設定して接触パッドＰＡＤのインピーダンスを調節する。段階Ｓ２０５の判断結果、以前状態と同一の接触信号Ｓ−ＲＥＦが出力されたら、基準パルスチャンネル３００の接触パッドＰＡＤが非接触状態であるものと判断し、次の段階(段階Ｓ２０６)を行う。
【０１３４】
次に、基準パルスチャンネル３００を除去したすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が以前状態と異なって変化されているかを判断し(段階Ｓ２０６)、段階Ｓ２０６の判断結果、以前状態と同一の接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が出力されたら、すべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の接触パッドＰＡＤが非接触状態であるものと確認し(段階Ｓ２０７)、インピーダンス調節動作の実行周期であるが否かを判断するために、非接触累積時間が非接触確認時間よりも大きいかまたは同一であるかを確認する(段階Ｓ２１２)。
【０１３５】
段階Ｓ２１２の確認結果、非接触累積時間が非接触確認時間よりも大きいかまたは同一である場合、基準パルスチャンネル３００とすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の感度調節動作を介してそれぞれの可変遅延部の遅延値を再設定し、‘非接触時間’をリセットする(段階Ｓ２１４)。
【０１３６】
段階Ｓ２１２の確認結果、非接触累積時間が非接触確認時間よりも小さければ‘非接触時間’を設定した値分増加させて、新しい接触信号を入力するために段階Ｓ２０１に進入する。
【０１３７】
段階Ｓ２０６の判断結果、以前状態と異なる接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が出力されたら、段階Ｓ２０８を行う。
【０１３８】
段階Ｓ２０８において、基準パルスチャンネル３００を除去したすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が以前状態と異なる接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)を出力するか否かを判断し(段階Ｓ２０８)、段階Ｓ２０８の判断結果、基準パルスチャンネル３００を除去したすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が以前状態と異なる接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)を出力すれば基準パルスチャンネル３００を除去したすべてのチャンネルの接触パッドＰＡＤが接触状態であるものと確認し(段階Ｓ２１１)、基準パルスチャンネル３００とすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のインピーダンス調節動作を介して基準パルスチャンネル３００の基準可変遅延部３０２とすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の可変遅延部４２−１〜４２−(Ｎ)のそれぞれの遅延値を再設定して接触パッドＰＡＤのインピーダンスを調節する。
【０１３９】
段階Ｓ２０８の判断結果、基準パルスチャンネル３００を除去したすべてのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)のうち一部が以前状態と異なる接触信号を出力すれば、一部チャンネルの接触パッドＰＡＤが接触状態であるものと判断して外部にチャンネルの接触可否を出力し(段階Ｓ２０９)、‘非接触時間’をリセット(段階Ｓ２１０)した後、新しい接触信号を印加するために段階Ｓ２０１に進入する。
【０１４０】
ここで、上記インピーダンス調節動作は、図６とどうようであり、その説明は省略する。
上記のように本発明の制御部３４４は、動作環境をチェックする基準パルスチャンネル３００を別に備え、基準パルスチャンネル３００の接触信号Ｓ−ＲＥＦが以前状態の接触信号Ｓ−ＲＥＦと異なるか否かを確認し、以前状態の接触信号Ｓ−ＲＥＦと異なると動作環境が変化したものと判断し、基準パルスチャンネル３００と複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のインピーダンスを自動調節して複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の誤動作を１次的に防止し、動作環境の変化に伴って複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)の接触信号Ｓ１〜Ｓ(Ｎ)が以前状態の接触信号と異なるか否かを確認し、異なったら基準パルスチャンネルと複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)のインピーダンスを自動調節することで、すべてのチャンネルの誤動作を２次的に防止する。
【０１４１】
図１１は、図７と図９の接触パッドが所定時間以上に接触された状態での自動インピーダンス調節モードに進入する方法を説明するためのフローチャートである。
【０１４２】
図８と図１０を参照して図９を以下に説明する。
このとき、図８と図１０のフローチャートにおいて、すべての段階は同一であるか、図７と図８の段階Ｓ１０９(段階Ｓ２０９)と段階Ｓ１１０(段階Ｓ２１０)との間に図９のフローチャートが追加される。
【０１４３】
パルス−パス方式の制御部１１２や遅延チェーン方式の制御部３４４のそれぞれは、接触パッドＰＡＤに接触物体が接触され、接触されたチャンネルが確認されると接触されたチャンネルを外部に出力し(段階Ｓ１０９または段階Ｓ２０９)、以前の接触されたチャンネルが現在接触されたチャンネルと同一であるか否かを判断する(段階Ｓ２０９−１)。
【０１４４】
段階Ｓ２０９−１の判断結果、以前の接触されたチャンネルが現在接触されたチャンネルと異なると‘同一チャンネル接触時間’をリセットした後(段階Ｓ２０９−２)、‘非接触時間’をリセットし(段階Ｓ１１０または段階Ｓ２１０)、新しい接触信号を入力するために段階Ｓ２０１に進入する。
【０１４５】
段階Ｓ２０９−１の判断結果、以前の接触されたチャンネルが現在接触されたチャンネルと同一であれば‘同一チャンネル接触時間’を設定値分増加させた後(段階Ｓ２０９−３)、次に段階Ｓ２０９−４を行う。
【０１４６】
その後、‘同一チャンネル接触時間’が‘同一チャンネルインピーダンス調節時間’よりも大きいかまたは同一であるかを確認する(段階Ｓ２０９−４)。
ここで、‘同一チャンネルインピーダンス調節時間’は、同一チャンネルが接触され、所定時間になるとチャンネルの接触パッドＰＡＤの感度調節動作を実行させる基準時間であり、ユーザにより設定が可能な値である。
【０１４７】
段階Ｓ２０９−４の確認結果、‘同一チャンネル接触時間’が‘同一チャンネルインピーダンス調節時間’よりも小さければ‘非接触時間’をリセットした後(段階Ｓ１１０または段階Ｓ２１０)、新しい接触信号を入力するために段階Ｓ２０１に進入する。
【０１４８】
段階Ｓ２０９−４の確認結果、‘同一チャンネル接触時間’が‘同一チャンネルインピーダンス調節時間’よりも大きいかまたは同一である場合はすべてのチャンネルのインピーダンス調節動作を行う。
【０１４９】
その後、‘同一チャンネル接触時間’をリセットした後(段階Ｓ２０９−６)、‘非接触時間’をリセットし(段階Ｓ１１０または段階Ｓ２１０)、新しい接触信号を入力するために段階Ｓ２０１に進入する。
ここで、上記図１１の感度調節動作は、図３または図６と同一であり、その説明は省略する。
【０１５０】
上記図１１の接触パッドＰＡＤの一部が所定時間以上接触される状態での自動インピーダンス調節モードに進入する方法において、自動インピーダンス調節モードの進入時に自動インピーダンス調節を行う方法としてすべてのチャンネルのインピーダンスを調節せず、選択的に接触パッドが接触されるチャンネルを除いて接触されないチャンネルのインピーダンスを調節するか、または接触パッドＰＡＤが接触されたチャンネルだけをインピーダンス調節してタッチセンサを動作させることができるのは当然である。
【０１５１】
また、上記図１１において、段階Ｓ２０９−５は自動インピーダンス調節モードに進入する段階であるが、接触パッドＰＡＤの一部が所定時間以上接触される状態では自動インピーダンス調節モードに進入しないで自動インピーダンス調節モードに進入するための時間を短縮するためにユーザが設定可能な非接触確認時間を小さくし、自動インピーダンス調節モードの進入周期を小さくすることもできる。
【０１５２】
図１２は、本発明に係るキャパシティブセンサを用いたタッチセンサを示す構成図であって、パルス信号発生部１０１、複数のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)及び制御部１０２で構成されている。
【０１５３】
図７を参考して図１２のキャパシティブ感知センサの構成を以下に説明する。
このとき、図７と同一構成及び動作の構成要素については、図７と同一番号を付して、その説明は省略する。
【０１５４】
チャンネルＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)内のキャパシティブセンサ４０５は、ユーザの調整で変化するキャパシタンスを有していて、キャパシタンスの大きさによってパルス信号の位相遅延が発生する。
【０１５５】
図１３は、図１２のキャパシティブセンサ構造とセンシング方法を示す図である。
図１３のキャパシティブセンサの構造とセンシング方法を以下に説明する。
キャパシティブセンサ４００の構造は、下側には４等分された電極Ｐ１〜Ｐ４が配置され、上側には移動可能な電極ＰＭが配置され、上側と下側電極との間にはキャパシタンスが存在することができる(初期状態のキャパシタンス間の差は０である)。上側の電極ＰＭは、バー状のノブ(図示せず)に接続されてそのノブは弾性のある物質(図示せず)に接続されている。上側でバー状のノブをユーザの手により動くようにした構造であって、弾性物質で接続されているバー状のノブは、ユーザの手に接触されない場合は下側の４等分された電極Ｐ１〜Ｐ４の中間に位置する。
【０１５６】
キャパシティブセンサ４００のセンシング方法は、ユーザの調整がなければバー状のノブは下側の４等分された電極Ｐ１〜Ｐ４の中間に位置してキャパシタンス間の差は０となる。
また、ユーザの調整によりバー状のノブが動くようになればキャパシタンス間の差は０とならなく(例：４０１、４０２、４０３)、上側電極と下側電極との間に所定のキャパシタンスを有することになる。
【０１５７】
上記のキャパシタンスセンサは、図７のパルス−パス方式のタッチセンサに適用されているが、図９の遅延チェーン方式のタッチセンサとして適用することができる。
上記のような本発明の自動インピーダンス調節装置の制御方法は、従来のインピーダンス調節装置の短所である、一部の特定接触パッドだけが接触されている場合または動作環境が変化した場合にインピーダンスが減少する現象を複数のチャンネルのすべての接触パッドが接触されている場合または動作環境を監視する別途のチャンネルを置いて別途のチャンネルの接触パッドが接触物体に接触されている場合に自動インピーダンス調節動作を行うことで、解決することができた。また、同一接触パッドが所定時間以上接触されている状態で、ユーザ設定時間になると自動インピーダンス調節動作が実行されることで、同一接触パッドに所定時間以上の接触が持続されてインピーダンスが減少される現象を除去することができた。
【０１５８】
上述では、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は、添付の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で、本発明を多様に修正及び変更させることができる。
【符号の説明】
【０１５９】
２      パルス信号伝達部
３      パルス信号検出部
１０    パルス信号発生部
１２    制御部
１３    クロック信号発生器
１４    信号遅延器
１５    インバータ
１６    ＡＮＤゲート
１１１  複数のチャンネル
１１２  制御部
１１７  パルス幅校正チャンネル
１２２  校正信号伝達部
１２３  校正信号検出部
１２５  接触パッド
ＣＨ１〜ＣＨ(Ｎ)  チャンネル
ＣＬＫ、ＤＣＬＫ  クロック信号
ＰＣＯＮ  パルス幅制御信号
【図１】
2010531107.tif 000003
【図２】
2010531107.tif 000004
【図３】
2010531107.tif 000005
【図４】
2010531107.tif 000006
【図５】
2010531107.tif 000007
【図６】
2010531107.tif 000008
【図７】
2010531107.tif 000009
【図８】
2010531107.tif 000010
【図９】
2010531107.tif 000011
【図１０】
2010531107.tif 000012
【図１１】
2010531107.tif 000013
【図１２】
2010531107.tif 000014
【図１３】
2010531107.tif 000015
【国際調査報告】
2010531107.tif 000016
2010531107.tif 000017