(57)【要約】【目的】  単体で単独での動作確認ができ、影響を及ぼす電磁妨害波が印加されてもスイッチの誤動作を防止する。【構成】  スイッチが導電性のパターン部で構成され、導電性のパターンが接続されたアナログスイッチ部と、導電性パターンが接続されたアナログスイッチに接続されている追加コンデンサ部と、コンデンサと抵抗とタイマとで周波数データを生成する周波数変換部と、前記タイマ部の周波数データを読みとる制御部と、読み取った周波数データを格納するメモリ部と、スイッチのＯＮ、ＯＦＦ状態を他の装置へ転送するためのシリアル通信部を有する静電容量方式スイッチであって、追加コンデンサ部を制御することで、単独で動作確認ができ使用している周波数に影響する電磁妨害波が、静電容量方式スイッチの導電性スイッチパターン部に印加された場合、使用している周波数に影響する電磁妨害波の有無を判断し、誤動作を防止することを特徴とする静電容量方式スイッチの制御方法。  【選択図】  図２
2007035971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチが導電性のパターン部で構成され、ｎ個の導電性のパターン部の入力を制御するアナログスイッチ部と、アナログスイッチ部に接続されたコンデンサ（ｃ１）と抵抗（ｒ１）とタイマとで周波数を生成する周波数変換部と、前記周波数変換部の周波数データを読み取る制御部と、読み取った周波数データを格納するメモリ部と、スイッチのｏｎ、ｏｆｆ状態を他の装置へ転送するためのシリアル通信部を有する静電容量方式スイッチであって、導電性のパターン部とアナログスイッチ部間にスイッチごとにコンデンサｃを接続し、接続したコンデンサを制御することで、スイッチに指を触れなくてもスイッチのｏｎ、ｏｆｆ動作を単独でスイッチの動作を確認できることを特徴とする静電容量方式スイッチの制御装置。
【請求項２】
前記、パターン部とアナログスイッチ間にスイッチごとに接続されたコンデンサｃを使用し、接続したコンデンサｃを制御することで、アナログスイッチ部に接続されたコンデンサ（ｃ１）と抵抗（Ｒ１）とタイマとで各々違う周波数データを読みとり、接続されたスイッチごとに接続したコンデンサｃを制御し、周波数を変えることで、スイッチに影響する電磁妨害による誤動作を防止することを特徴とする請求１記載の静電容量方式スイッチの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチが導電性のパターンで形成され、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとで周波数データを生成する周波数変換部に接続し、周波数変換部で変換された周波数を読み取る制御部に接続される静電容量方式のスイッチ於いて、導電性のパターンで形成されたスイッチに対し、使用者の指が触れる前の周波数データを、周波数を読み取る制御部で読み取り、周波数データをメモリ部に格納し、指が触れた時の周波数データを、周波数を読み取る制御部で、周波数データを読み取り、周波数データをメモリ部に格納する。使用者の指が導電性のパターンで形成されたスイッチに触れる前と、触れたときの周波数データの差の値によりスイッチのＯＮ状態を判断する。導電性のパターンで形成されたスイッチが１個の場合は、導電性のパターンで形成されたスイッチが直接、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマに接続する。導電性のパターンで形成されたスイッチがＮ個の場合は、導電性のパターンで形成されたスイッチと、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとの間にアナログスイッチを設ける。各々の伝導性のパターンで形成されたスイッチで、使用するスイッチと、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとを接続させるために、アナログスイッチを制御し接続する。本発明は導電性のパターンで形成されたスイッチがＮ個で、導電性のパターンが形成されたスイッチと、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマの間にアナログスイッチを設け、アナログスイッチを制御することで、使用する指が触れた時、離れた時の周波数データを、周波数を読み取る制御部で読み取り、周波数データをメモリ部に格納し、指が触れた時と、離れたときの周波数データの差によりスイッチのＯＦＦ状態、ＯＮ状態を判断するスイッチであって、スイッチに対する状態は、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマでの容量の変化を、周波数に変換し検出することでスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を判断することができる静電容量方式スイッチに関するものである。
【０００２】
また本方式では、容量の変化を周波数に変換し、指の状態を検出している。導電性のパターンで形成されたスイッチがＮ個ある場合は、Ｎ個の導電性のパターンで形成されたスイッチとコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとの間にアナログスイッチを設ける。このアナログスイッチを制御することで、使用する導電性のパターンで形成されたスイッチとコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとを接続する。使用する指が導電性のパターンで形成されたスイッチに触れた時、および離れた時のスイッチの状態は、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとでの容量の変化を周波数に変換し検出することでＯＮ／ＯＦＦ状態を判断している。この接続では、導電性のパターンで形成されたスイッチをアナログスイッチに接続し、使用者が導電性のパターンで形成されたスイッチに触れた時しか、アナログスイッチからタイマまでの回路が正常に働いているかの確認ができない。そのため動作を確認するためには、導電性のパターンで形成されたスイッチをセットし、Ｎ個のスイッチがあった場合はＮ個のスイッチに対し、スイッチを触れる動作を行わなければならない。また、動作確認後には、導電性のパターンで形成したスイッチを外すことも行わなければならない。また、無線周波数送信機等から放射される電磁妨害波でスイッチの動作に影響のある周波数が、アナログスイッチ、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とで生成する周波数とタイマとで形成される周波数に、導電性のパターンを通じ印加された場合、導電性のパターンに指が触れていなくても、指が触れたと同じ様な周波数になり周波数を読み取る制御部で誤って読み取られてしまい、使用者が導電性のスイッチパターンのスイッチに触れていなくても、スイッチが入ったことと同じ状態になり誤動作を生じてしまう。
【０００３】
本発明は、Ｎ個の導電性のパターンで形成されたスイッチに対し、Ｎ個の導電性のパターンで形成されたスイッチとアナログスイッチ間に各々コンデンサＣを接続し、各々のコンデンサＣのアナログスイッチに接続されていない側を、ＣＰＵのポートに接続する。アナログスイッチに接続されていない側のＣＰＵのポートをＧＮＤに接続することで、アナログスイッチ、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とで生成する周波数とタイマとで形成される周波数に、ＧＮＤ制御で追加されたコンデンサＣ分の容量が増えることで、読み取られる周波数が変わる。使用する指が導電性のパターンで形成されたスイッチに触れなくても周波数を変更できるため、アナログスイッチからタイマまでの回路が正常に動作しているかを確認することができる。また、導電性のパターンで形成されたスイッチを接続しなくても、追加されたコンデンサＣは接続されているため、追加されたコンデンサＣを制御することでアナログスイッチからタイマまでの回路が正常に動作しているかを確認することができる。そのため、導電性のパターンで形成されたスイッチを接続することなく、単体での動作確認ができる。また、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとで周波数データを生成する周波数変換部に対し、アナログスイッチに接続され、導電性のパターンで形成されたスイッチ側のアナログスイッチに接続されたコンデンサＣをＣＰＵのポートに接続し、ポートの接続を制御し、読み取る周波数データの値を変更することで、無線周波数送信機等から放射される電磁妨害波に対し、影響のある周波数が導電性のパターンで形成されたスイッチに印加された場合、影響するする電磁妨害波を避けることで誤動作をなくすことができる静電容量方式スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０８４９８２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の容量の変化を読み取る方式では、接続しているコンデンサＣ1の容量を、アナログからデジタルに変換し、電極に指が触れたときの電圧の変化でスイッチの状態を判断している。電極に指が触れないと電圧の変化が生じないため、電極を接続しない状態での動作の確認はできない。また、従来の容量の変化を読み取る方式では、通常の動作での誤動作は無いが、無線周波数送信機等から放射される電磁妨害波を電極に印加した場合、電極に対する電圧変化を検出しているためアナログをデジタルに変換する方式では、周波数全域に対して影響がでてしまう。
【０００６】
また、従来の周波数変換による静電容量方式スイッチの読み取りは、導電性のパターンのスイッチに接続されたアナログスイッチを通して、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとで形成される周波数を検出し、導電性のパターンのスイッチに使用する指が触れないと容量の変化が生じないため、導電性パターンを接続しない状態での動作の確認はできない。また、接続する導電性のパターンのスイッチが、抵抗値があるもので作成した場合、スイッチの形状、スイッチまでのパターンの配回等で接続するパターンの抵抗値が違うため、抵抗値分で読み取る周波数が違ってしまう。そのため、接続するスイッチでの周波数が違うため、検出する時間を一定にすることができない。また、通常の動作では誤動作（導電性パターンで形成されたスイッチに指が触れていないのにもかかわらず、スイッチがｏｎの状態になってしまう。）は無いが、無線周波数送信機等から放射される電磁妨害波で、伝導性のパターンのスイッチに印加した時で、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとで形成される周波数に影響する周波数（使用していいる周波数に近い周波数）の場合、使用者の指で、導電性パターンで形成されたスイッチに触れた状態か、無線周波数送信機等から放射される電磁妨害波で、伝導性のパターンのスイッチに印加された周波数による状態かの判断がつかず、誤動作してしまう。
検出する容量に対し、アナログからデジタルに変換する方式、周波数に変換する方式の２つの方式とも、無線周波数送信機（携帯電話および携帯型のアマチュア無線機や携帯型の業務用無線機等）等から放射される電磁妨害波が、電極のスイッチおよび導電性のパターンのスイッチに印加された時、使用者が指でスイッチを触れた状態と同じになるため、誤動作につながるのが現状である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記に示した従来の問題点に鑑みなされたもので、Ｎ個のスイッチが接続された静電容量方式スイッチで、Ｎ個の導電性のパターンのスイッチと接続するアナログスイッチの間に、各々コンデンサＣを接続する。アナログスイッチに接続されていない側の、各々のコンデンサＣはＣＰＵのポートに接続する。接続されたコンデンサＣに対する制御は、接続されたＣＰＵのポートを１に設定することで、コンデンサＣは何処にも接続されずオープンの状態になり接続されたコンデンサＣが作用しない。接続されたＣＰＵのポートを０に設定することで、コンデンサＣはＧＮＤに接続される。接続されたコンデンサＣがＧＮＤに接続されることで、コンデンサＣの容量分が周波数の変化分となる。Ｎ個の導電性のパターンのスイッチを接続しなくても、アナログスイッチに各々コンデンサＣが接続されるため、上記のＣＰＵの設定でコンデンサＣの容量分が周波数変化分となり、単体で接続された全てのスイッチに対し動作の確認ができる。
導電性のパターンのスイッチに電磁妨害波が印加された場合で、導電性のパターンのスイッチ、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとで生成された周波数以外の周波数の場合は、動作に影響はない。導電性のパターンのスイッチ、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとで生成された周波数と同じ周波数が印加された場合は、使用している周波数が影響され、スイッチに触れなくても、スイッチがＯＮ状態となってしまう。使用している周波数に対し影響される電磁妨害波が印加した状態を、アナログスイッチに接続するコンデンサＣを接続する時と、未接続でコンデンサＣを接続しないことで、２種類の周波数を利用することができる。この２種類の周波数を使用することで、影響する電磁妨害波が印加された場合に誤動作を防止することができるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は静電容量方式スイッチで、導電性のパターンで形成されたスイッチが接続されていなくても、アナログスイッチに各々のコンデンサＣを接続し、接続されたコンデンサＣの反対側をＣＰＵのポートに接続し、コンデンサＣの接続状態を変えることで、単体でも動作確認ができる。また、アナログスイッチに接続された各々コンデンサＣを制御することで無線周波数送信機等から影響する電磁妨害波が導電性のパターンで形成されたスイッチに印加されたとき、電磁妨害波が印加されたことを判断して入力の誤動作を避けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明で静電容量方式スイッチは、指で触れるための導電性のパターンで形成されたＮ個のスイッチ部、アナログスイッチ部、導電性のパターンで形成されたスイッチ部とアナログスイッチ部の間に接続するコンデンサ部、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとで周波数データを生成する周波数変換部、変換された周波数データを読み取ることとＮ個の接続されたコンデンサＣの状態を選択する制御部、変換された周波数値のデータを格納するｒａｍ、ｅｅｐｒｏｍ及びプログラムが格納されたｒｏｍのメモリ部、スイッチの状態を他の装置（図示せず）へシリアル方式で転送することができるｓｉｏ部を装備している。
【００１０】
本願の静電容量方式スイッチは、導電性のパターンで形成されたスイッチ部に指が触れたか、触れないかの状態を、アナログスイッチ、コンデンサＣ１および抵抗Ｒ１とタイマで生成された周波数データを読み取りメモリに格納する。導電性のパターンで形成されたスイッチ部とアナログスイッチ部の間に接続されたコンデンサ部をＧＮＤに接続し、導電性のパターンで形成されたスイッチ部とアナログスイッチ部の間に接続したコンデンサＣ、アナログスイッチ、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマで生成された周波数データを読み取りメモリに格納する。前記メモリに格納された周波数データにより、ＯＮ／ＯＦＦ／電磁妨害波をＣＰＵが判断し、導電性のパターンで形成されたスイッチの状態をシリアル通信部を通じ、他装置へ送信する。
また、本静電容量方式スイッチは、アナログスイッチに各々コンデンサＣを接続することで、接続できる導電性のパターンで形成されたスイッチごとに２種類の周波数を使用することができる。
【実施例１】
【００１１】
本発明の実施例を添付図面で説明する。本発明の静電容量方式スイッチを、図２の構成図で説明する。本願の静電容量方式スイッチは、指を接触させるためＮ個の導電性のパターンで形成されたスイッチ部（以下パネルスイッチ５とする。）、Ｎ個のパネルスイッチ５を接続し、使用したいスイッチのみを接続させるためのアナログスイッチ（以下アナログスイッチ６とする。）、アナログスイッチ６より接続され、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとで周波数データを生成させるための周波数変換部（以下、周波数変換部７という）、周波数変換部７で変換された周波数データの読み取り制御を行う周波数制御部（以下インプットキャプチャ８とする）、アナログスイッチ６の接続に対し、使用するパネルスイッチ５と周波数変換部７とを接続させるための選択、インプットキャプチャ８の制御を行うＣＰＵ１、パネルスイッチ５を制御するためのプログラムが格納されているメモリ部（以下ＲＯＭ２する。）、パネルスイッチ５の制御プログラムを動作させるためのバッファおよび、インプットキャプチャ８で読み取られた周波数データを格納し、たえずデータを更新して読み書きするができるメモリ部（以下ＲＡＭ３とする。）、パネルスイッチ５をＯＮ状態、パネルスイッチ５をＯＦＦ状態にするための周波数の設定値を格納でき、電源を切られても周波数の設定値として格納したデータが消えないメモリ部（以下ＥＥＰＲＯＭ４とする。）、図示しない接続された機器へ、パネルスイッチ５の入力状態（スイッチの状態がＯＮまたはＯＦＦ）のデータの送信、送信制御のためのコマンドを受信できるシリアル通信部（以下ＳＩＯ９とする。）、パネルスイッチ５を動作させるため、外部から供給する電源部（以下電源部１０）より構成されている。また、パネルスイッチ５に触れる指（以下指１１とする。）を結合容量（以下図１ではコンデンサＣ３、図２ではコンデンサＣ４とする。）とする。
【００１２】
Ｎ個のパネルスイッチ５は、各々アナログスイッチ６に接続されている。図２では、Ｎ個のパネルスイッチ５とアナログスイッチ６が接続された箇所に対して、Ｎ個のコンデンサ（以下追加コンデンサ  Ｃｐ１からＣｐｎとする）を接続している。各々の追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎは、アナログスイッチ６に接続されていない側を全てＣＰＵ１のポート（図示せず）に接続している。
【００１３】
次にインプットキャプチャ８の制御方法を説明する。インプットキャプチャ８は予め内部で固定された周波数データが絶えず発生している。周波数変換部７で生成された周波数データを、インットキャプチャ８内の固定の周波数データでサンプリングし、周波数変換部７の周波数の１周期に対しインプットキャプチャ８で発生する周波数がいくつ入るかの機能を有している。インプットキャプチャ８で発生する周波数は、周波数変換部７で発生する周波数より早い周波数で発生されている。図２の周波数変換部７で生成された周波数データがＬＨｚとして、インプットキャプチャ８で発生する固定の周波数データをＮＨｚとした場合、周波数変換部７より発生する周波数は、インプットキャプチャ８より発生する周波数のＬ／Ｎ個のデータとしてＣＰＵ１が読み取ることができる。パネルスイッチ５に指１１が触れていない時、指１１の容量は発生しなく、周波数変換部７で生成される周波数は、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマとで生成され、周波数値としてはｆ＝  １．４４／（Ｃ１＊Ｒ１）で求められる。このときアナログスイッチ６にも接続結合容量が発生するが、周波数変化に対し影響のない値でかつ、各々接続されている接続結合容量は同じため接続結合容量を０ｐＦとする。図２で接続された１からＮ個のパネルスイッチ５に対し、基板等で使用しているパターンは銅のため抵抗値は０Ωであり、アナログスイッチ６に接続されている周波数値としてはｆ＝１．４４／（Ｃ１＊Ｒ１）で求められる。また、接続された１からＮ個のパネルスイッチ５に対し、錫等で形成されるＩＴＯ等のパターンでは、電極および配線パターンに対し抵抗をもつため、各々のパネルスイッチ５の抵抗分Ｒを付加しなければならない。１番目のパネルスイッチ５の抵抗値をＲｐ１とした時の周波数としては、ｆ＝１．４４／（Ｃ１＊（Ｒ１＋Ｒｐ１））で求められる。そのため接続されるパネルスイッチ５ごとに求められる周波数値は違う値になる。
【００１４】
指１１がパネルスイッチ５に触れたとき、指１１の容量分であるコンデンサＣ３がアナログスイッチ６を通じ、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマに接続される。周波数値としてはコンデンサＣ１に対し、指１１の容量であるコンデンサＣ３が並列に接続するため周波数としてはｆ＝  １．４４／（（Ｃ１＋Ｃ３）＊Ｒ１）となり周波数は遅くなる。インプットキャプチャ８で発生する周波数は、予め指１１が触れる前と同じ固定の周波数データＮＨｚを発生しているため、周波数変換部７より発生された周波数ＭＨｚがＣ３分遅くなるためインプットキャプチャ８より発生する周波数のＭ／Ｎ個のデータとしてＣＰＵ１は読み取ることができる。インプットキャプチャ８で読まれる値として、指１１がパネルスイッチ５に触れていない時の周波数データはＬ／Ｎ、指１１がパネルに触れた時の周波数データは、Ｍ／Ｎとなり数値としては（Ｌ／Ｎ）＜（Ｍ／Ｎ）で（Ｍ／Ｎ）−（Ｌ／Ｎ）の数値分がパネルスイッチ５に指１１が触れた時の差分の値となる。ここで指１１がパネルスイッチ５に触れスイッチがＯＮになる時の定義は、前記の式で示した（パネルスイッチ５に指１１が触れた時のインプットキャプチャ８の値）−（パネルスイッチ５に指１１に触れていない時のインプットキャプチャ８の値）で表される。パネルスイッチ５に指１１が触れて、スイッチがＯＮになる値は、初期値としてＥＥＰＲＯＭ４に予め格納しておく。ＯＮになるための値はアナログスイッチ６に接続された各々のパネルスイッチ５ごとに値を決め、各々のパネルスイッチ５のＯＮになる初期値としてＥＥＰＲＯＭ４に予め格納しておく。アナログスイッチ６に接続された１からＮ個のパターンに対して、錫等で形成されるＩＴＯ等のパターンでは、電極に抵抗をもつため各々のパネルスイッチ５の抵抗Ｒ分を付加しなければならない。前記で示した通り１番目のパネルスイッチ５の抵抗値をＲｐ１とした時、パネルスイッチ５に指１１が触れると指１１の容量分であるコンデンサＣ３が並列に接続するため、周波数変換部７より発生する周波数としてはｆ＝１．４４／（（Ｃ１＋Ｃ３））＊（Ｒ１＋Ｒｐ１））となり、インプットキャプチャ８より発生し、読み取られる値としてはコンデンサＣ３分の容量値が多くなる。アナログスイッチ６に接続されている残りの２番目からＮ番目のパネルスイッチ５に対しても同じで、コンデンサＣ３分の容量値が多くなる。
【００１５】
本発明の静電容量方式スイッチを図２の構成図で説明する。ＣＰＵ１のポートに接続された追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎの接続は、プログラムでＣＰＵ１の各々のポートを制御することで接続の状態を変えることができる。例えば、１番目のパネルスイッチ５とアナログスイッチ６に接続されている追加コンデンサＣｐ１に対し、ＣＰＵ１に接続されているポートの設定で、このポートに対し１を設定すると、追加コンデンサＣｐ１の接続はオープン状態となり何処にも接続されなく、追加コンデンサＣｐ１が無い状態と同じになる。次にこのポートに対し０を設定すると、追加コンデンサＣｐ１のポート側がＧＮＤに接続される。１番目のパネルスイッチ５に対し、追加コンデンサＣｐ１のポート側がＧＮＤに接続され、アナログスイッチ６を通じて接続されているコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とタイマに追加コンデンサＣｐ１分の容量が付加された形となり、パネルスイッチ５を触れなくても追加コンデンサＣｐ１分の容量がインプットキャプチャ８で読み取られる。追加コンデンサＣｐ１分の変化の値を初期設定として、ＥＥＰＲＯＭ４に予め格納しておけば、パネルスイッチ５を触れなくてもパネルスイッチ５、アナログスイッチ６、周波数変換部７、インプットキャプチャ８、ＣＰＵ１間の動作確認ができる。また、パネルスイッチ５をアナログスイッチ６に接続しなく、追加コンデンサＣｐ１を接続することで、パネルスイッチ５無しの状態でも、動作の確認ができる。残りの追加コンデンサＣｐ２からＣｐｎに対してもアナログスイッチ６とＣＰＵ１のポートに各々接続し、接続されている追加コンデンサＣｐ２からＣｐｎのＣＰＵ１のポートをＧＮＤに設定することで、パネルスイッチ５無しの状態でも動作の確認ができる。図４が各々の状態での周波数を格納するＲＡＭ３の内容である。
【００１６】
次に図２の構成図で単体動作確認ができる制御方法を説明する。電源部１０に外部から電源が供給された後、ＳＩＯ９を通じテストコマンド（以下Ｔコマンドとする。）を受信した時、Ｎ個のパネルスイッチ５が接続されているアナログスイッチ６に対し、接続している１番目のパネルスイッチ（１）を選択する。各々のパネルスイッチ５およびアナログスイッチ６に接続されているＮ個の追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎに対し、接続しているＣＰＵ１のポートは全て１を設定し、全てオープン状態とする。その時の周波数変換部７で読み取られる周波数ｆは追加コンデンサＣｐ１が接続されていないためｆ＝１．４４／（Ｃ１＊Ｒ１）となる。インプットキャプチャ８で読み取られる値は、インプットキャプチャ８の固定周波数で割った値で、この値をパネルスイッチ（１）の追加コンデンサ無しとしてＲＡＭ３に格納する。Ｎ個の追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎに対し、接続しているＣＰＵ１のポートは全て１を設定しオープン状態のままで、次にＮ個のパネルスイッチ５が接続されているアナログスイッチ６に対し、接続している２番目のパネルスイッチ（２）を選択する。その時の周波数変換部７で読み取られる周波数ｆは追加コンデンサＣｐ２が接続されていないためｆ＝１．４４／（Ｃ１＊Ｒ１）となる。インプットキャプチャ８で読み取られる値は、インプットキャプチャ８の固定周波数で割った値で、この値をパネルスイッチ（１）の値を格納したＲＡＭ３の次の番地に格納する。Ｎ個のパネルスイッチ５に対し順番にアナログスイッチ６の選択を変え、パネルスイッチ（Ｎ）まで行い、Ｎ個分のインプットキャプチャ８の固定周波数で割った値をＲＡＭ３に順番に格納する。次に各々のパネルスイッチ５およびアナログスイッチ６に接続されてＮ個の追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎに対し、接続しているＣＰＵ１のポートは全て０を設定する。ＣＰＵ１のポートが０に設定されると、接続はＧＮＤに接続される。次に、Ｎ個のパネルスイッチ５が接続されているアナログスイッチ６に対し、接続する１番目のパネルスイッチ（１）を選択する。その時の周波数変換部７で読み取られる周波数ｆは追加コンデンサＣＰ１が接続されているためｆ＝１．４４／（（Ｃ１＋Ｃｐ１）＊Ｒ１）となる。周波数としては容量Ｃｐ１分付加した分遅くなる。インプットキャプチャ８で読み取られた値は、インプットキャプチャ８の固定値で割った値で、この値をパネルスイッチ（１）の追加コンデンサ有りとしてＲＡＭ３に格納する。次にＮ個のパネルスイッチ５が接続されているアナログスイッチ６に対し、接続している２番目のパネルスイッチ（２）を選択する。その時の周波数変換部７で読み取られる周波数ｆは追加コンデンサＣｐ２が接続されているためｆ＝１．４４／（（Ｃ１＋Ｃｐ２）＊Ｒ１）となる。周波数としては容量Ｃｐ２分付加した分遅くなる。インプットキャプチャ８で読み取られた値は、インプットキャプチャ８の固定値で割った値で、この値をパネルスイッチ（１）の値を格納したＲＡＭ３の次の番地に格納する。Ｎ個のパネルスイッチ５に対し順番にアナログスイッチ６の選択を変え、パネルスイッチ（Ｎ）まで行い、Ｎ個分のインプットキャプチャ８の固定値周波数で割った値をＲＡＭ３に格納する。次に各々のパネルスイッチ５およびアナログスイッチ６に接続されてＮ個の追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎに対し、接続しているＣＰＵ１のポートは全て１を設定しオープン状態とする。Ｔコマンドを受信した後、前記の動作でＮ個のパネルスイッチ５分の追加コンデンサ有無として、格納されたＲＡＭ３のデータをＳＩＯ９を通じて送信する。各パネルスイッチ５に対して、追加コンデンサ有無で格納された値に差があれば、パネルスイッチ５、アナログスイッチ６、周波数変換部７、インプットキャプチャ８が正常に動作しているかの確認ができる。パネルスイッチ５は抵抗が０Ωのため、パネルスイッチ５をアナログスイッチ６に接続しなくても同じ動作になり、単独でも動作確認ができる。
【００１７】
次に錫等で形成されるＩＴＯ等のパネルスイッチ５を使用し接続した時は、ＩＴＯ自体のパターンは抵抗を有する。抵抗値はパネルスイッチ５の形状およびパネルスイッチ５までの長さにより変わる。図３にパネルスイッチ５が抵抗Ｒ分を含んだ構成図を示す。図３でパネルスイッチ５の抵抗分をＲｐとし、指１１がパネルスイッチ５に触れていない状態での、周波数変換部７で読み取られる周波数ｆは、ｆ＝１．４４／（Ｃ１）＊（Ｒ１＋Ｒｐ）となる。抵抗分Ｒｐはパネルスイッチ５の形状、パネルスイッチ５までのパターンの長さ等で変わる。導電性のパターンで抵抗値をもったＮ個のパネルスイッチ５に対しては、各々の抵抗値は違うため、周波数変換部７で読み取られる周波数は各々の違った周波数になる。周波数変換部７で読み取られる周波数が一定にならなく、インプットキャプチャ８の固定値で割っているため、周波数を検出する時間を一定にすることはできない。Ｎ個のパネルスイッチ５で１番目のパネルスイッチ５からＮ番目のパネルスイッチ５の抵抗値をＲｐ１からＲｐｎとした時、接続されているアナログスイッチ６に対し、各々のパネルスイッチ５およびアナログスイッチ６に接続されているＮ個の追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎの値を変えることで、各々の周波数を一定にすることができる。Ｎ個の追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎに接続しているＣＰＵ１のポートは、全て０を設定しＧＮＤに接続する。パネルスイッチ（１）からパネルスイッチ（Ｎ）までの周波数を一定にする周波数ｆは、ｆ＝１．４４／（Ｃ１＋Ｃｐ１）＊（Ｒ１＋Ｒｐ１）＝１．４４／（Ｃ１＋Ｃｐ２）＊（Ｒ１＋Ｒｐ２）＝・・・＝１．４４／（Ｃ１＋Ｃｐｎ）＊（Ｒ１＋Ｒｐｎ）となり、パネルスイッチ５の抵抗値Ｒp1からＲｐｎはパネルスイッチ５の実測値のため、残りの追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎは計算で求めることができる。追加するコンデンサＣｐ１からＣｐｎを使用し、パネルスイッチ５の周波数の読み取りは、前記と同じ方法で制御できる。Ｎ個のパネルスイッチ５に対し読み取る周波数を同じにすることで、プログラムの読み取り周期も同じで制御の時間が一定になり、尚かつインプットキャプチャ８の固定値で割っているため、周波数の読み取りの精度も同じとなり静電容量方式のスイッチとしては安定した動作で制御できる。
【００１８】
次にパネルスイッチ５に影響される電磁妨害波が印可されても、電磁妨害波による影響を受けずに動作する制御方法を説明する。接続されたパネルスイッチ５で、外部より使用している周波数と同じ周波数が印加された場合は、周波数が打ち消し合う状態になったり、位相がずれたりする状態になり、パネルスイッチ５に指１１が触れなくても、周波数変換部７で読み取られる周波数が変わる。そのため読み取られた周波数が、パネルスイッチ５に指１１が触れなくてもＯＮになる周波数が発生し、ＯＮになる状態の周波数が読み込まれた時は誤動作する。ここで制御の動作について以下に説明する。
図２の構成図で、電源部１０に外部から電源が供給された後、Ｎ個のパネルスイッチ５が接続されているアナログスイッチに６対し、接続するパネルスイッチ（１）を選択する。各々のパネルスイッチ５およびアナログスイッチ６に接続されているＮ個の追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎに対し、接続しているＣＰＵ１のポートは全て１を設定しオープン状態とする。その時の周波数変換部７で読み取られる周波数ｆは追加コンデンサＣｐ１が接続されていないためｆ＝１．４４／（Ｃ１＊Ｒ１）となる。インプットキャプチャ８で読み取られる値は、インプットキャプチャ８の固定周波数で割った値で、この値をパネルスイッチ（１）の追加コンデンサ無し、指１１が触れない状態としてＥＥＰＲＯＭ４に格納する。次に各々のパネルスイッチ５およびアナログスイッチ６に接続された追加コンデンサＣｐ１に対し、接続しているＣＰＵ１のポートを０に設定する。ＣＰＵ１のポートが０に設定されるとＧＮＤに接続される。その時の周波数変換部７で読み取られる周波数ｆは、追加コンデンサＣｐ１が接続されているためｆ＝１．４４／（（Ｃ１＋Ｃ）＊Ｒ１）となる。周波数としては容量Ｃｐ１分付加した分遅くなる。インプットキャプチャ８で読み取られた値は、インプットキャプチャ８の固定値で割った値で、この値をパネルスイッチ（１）の追加コンデンサ有り、指１１が触れない状態として次のＥＥＰＲＯＭ４に格納する。次に接続するパネルスイッチ（１）に指１１を触れて、各々のパネルスイッチ５およびアナログスイッチ６に接続されているＮ個の追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎに対し、接続しているＣＰＵ１のポートは全て１を設定しオープン状態とする。指１１の結合容量はＣ４とし、その時の周波数変換部７で読み取られる周波数ｆは、追加コンデンサＣｐ１が接続されていないためｆ＝１．４４／（Ｃ１＋Ｃ４）＊Ｒ１となる。インプットキャプチャ８で読み取られた値は、インプットキャプチャ８の固定周波数で割った値で、この値をパネルスイッチ（１）の追加コンデンサ無し、指１１が触れた状態として次のＥＥＰＲＯＭ４に格納する。次に接続するパネルスイッチ（１）に指１１を触れて、各々のパネルスイッチ５およびアナログスイッチ６に接続された追加コンデンサＣｐ１に対し、接続しているＣＰＵ１のポートを０に設定する。ＣＰＵ１のポートが０に設定されるとＧＮＤに接続される。追加コンデンサＣｐ１が接続され、指１１の結合容量をＣ４とし、その時の周波数変換部７で読み取られる周波数ｆはｆ＝１．４４／（Ｃ１＋Ｃ４＋Ｃｐ１）＊Ｒ１となる。インプットキャプチャ８で読み取られた値はインプットキャプチャ８の固定周波数で割った値で、この値をパネルスイッチ（１）の追加コンデンサ有り、指１１が触れた状態として次のＥＥＰＲＯＭ４に格納する。パネルスイッチ（１）に対して４通りの状態の周波数をＥＥＰＲＯＭ４に格納し、残りパネルスイッチ（２）からパネルスイッチ（Ｎ）まで順に４通りの周波数を同じ処理で残りのＥＥＰＲＯＭ４に格納する。Ｎ個のパネルスイッチ５に対し、各スイッチの状態を、初期値として予めＥＥＰＲＯＭ４に登録しておく。Ｎ個のパネルスイッチ５に対し、周波数の登録ができたら電源部１０に対し電源の供給をやめる。図５が初期周波数として登録したＥＥＰＲＯＭ４の内容図である。
【００１９】
予め周波数をＥＥＰＲＯＭ４に登録された状態で、パネルスイッチ５に電磁妨害波が印加され、電磁妨害波による影響を受けずに動作させる制御方法を説明する。図２の構成図で、電源部１０に外部から電源が供給された後、Ｎ個のパネルスイッチ５が接続されているアナログスイッチ５に対し、接続するパネルスイッチ（１）を選択する。各々のパネルスイッチ５およびアナログスイッチ６に接続されているＮ個の追加コンデンサＣｐ１からＣｐｎに対し、接続しているＣＰＵ１のポートは全て１を設定しオープン状態とする。その時の周波数変換部７で読み取られる周波数ｆは追加コンデンサＣｐ１が接続されていないためｆ＝１．４４／（Ｃ１＊Ｒ１）となる。インプットキャプチャ８で読み取られる値は、インプットキャプチャ８の固定周波数で割った値で、この値をパネルスイッチ（１）の追加コンデンサ無し、指１１が触れない状態としてＲＡＭ３に格納する。次に各々のパネルスイッチ５およびアナログスイッチ６に接続された追加コンデンサＣｐ１に対し、接続しているＣＰＵ１のポートを０に設定する。ＣＰＵ１のポートが０に設定されるとＧＮＤに接続される。その時の周波数変換部７で読み取られる周波数ｆは、追加コンデンサＣｐ１が接続されているためｆ＝１．４４／（（Ｃ１＋Ｃｐ１）＊Ｒ１）となる。インプットキャプチャ８で読み取られた値は、インプットキャプチャ８の固定値で割った値で、この値をパネルスイッチ（１）の追加コンデンサ有り、指１１が触れない状態として次のＲＡＭ３に格納する。
【００２０】
ここでアナログスイッチ６でパネルスイッチ（１）を選択した時で、追加コンデンサ無し、指１１が触れない状態としてのＲＡＭ３、追加コンデンサ有り、指１１が触れない状態としての２つのＲＡＭ３と、初期値として予め格納してあるＥＥＰＲＯＭ４とを比較する。２つのＲＡＭ３の値と２つのＥＥＰＲＯＭ４の値を比較し、同じ値であれば、パネルスイッチ（１）を選択し制御した時、電磁波妨害の影響が無いと判断しパネルスイッチ（１）の状態がＯＦＦとしての値を、ＳＩＯ９を通じ図示しない接続された機器へ送信する。追加コンデンサ無し、指１１が触れない状態としてのＲＡＭ３がＥＥＰＲＯＭ４と違う値で、追加コンデンサ有り、指１１が触れない状態としてのＲＡＭ３がＥＥＰＲＯＭ４と同じ値であれば追加コンデンサ無し、指１１が触れない状態で選択した時に、電磁妨害波がパネルスイッチ（１）に印加したと判断し、ＳＩＯ９を通じデータは送信しない。次に追加コンデンサ無し、指１１が触れない状態としてのＲＡＭ３がＥＥＰＲＯＭ４と同じ値で、追加コンデンサ有り、指１１が触れない状態としてのＲＡＭがＥＥＰＲＯＭと違う値であれば追加コンデンサ有り、指１１が触れない状態で選択した時に、電磁妨害波がパネルスイッチ（１）に印加したと判断し、ＳＩＯ９を通じデータは送信しない。次に追加コンデンサ無し、指１１が触れない状態としてのＲＡＭ３がＥＥＰＲＯＭ４と違い、追加コンデンサ有り、指１１が触れない状態としてのＲＡＭ３がＥＥＰＲＯＭ４と違う場合はパネルスイッチ（１）に指１１が触れたと判断しパネルスイッチ（１）の状態がＯＮとしての値を、ＳＩＯ９を通じ図示しない接続された機器へ送信する。
【００２１】
次にパネルスイッチ（１）を選択した時で、追加コンデンサ無し、指１１が触れた状態としてのＲＡＭ３、追加コンデンサ有り、指１１が触れた状態としてのＲＡＭ３と、初期値として予め格納してあるＥＥＰＲＯＭ４とを比較する。２つのＲＡＭ３の値と２つのＥＥＰＲＯＭ４の値を比較する。２つのＲＡＭ３の値と２つのＥＥＰＲＯＭ４の値を比較し、同じ値であれば、パネルスイッチ（１）を選択し制御した時、電磁波妨害の影響が無いためパネルスイッチ（１）の状態がＯＮとしての値を、ＳＩＯ９を通じ図示しない接続された機器へ送信する。追加コンデンサ無し、指１１が触れた状態としてのＲＡＭ３がＥＥＰＲＯＭ４と違う値で、追加コンデンサ有り、指１１が触れた状態としてのＲＡＭ３がＥＥＰＲＯＭ４と同じ値であれば追加コンデンサ無し、指１１が触れた状態で選択した時に、電磁妨害波がパネルスイッチ（１）に印加したと判断し、ＳＩＯ９を通じデータは送信しない。次に追加コンデンサ無し、指１１が触れた状態としてのＲＡＭ３がＥＥＰＲＯＭ４と同じ値で、追加コンデンサ有り、指１１が触れた状態としてのＲＡＭ３がＥＥＰＲＯＭ４と違う値であれば追加コンデンサ有り、指１１が触れない状態で選択した時に、電磁妨害波がパネルスイッチ（１）に印加したと判断し、ＳＩＯ９を通じデータは送信しない。次に追加コンデンサ無し、指１１が触れた状態としてのＲＡＭ３がＥＥＰＲＯＭ４と違い、追加コンデンサ有り、指１１が触れた状態としてのＲＡＭ３がＥＥＰＲＯＭ４と違う場合はパネルスイッチ（１）に指１１は触れてないと判断しパネルスイッチ（１）の状態がＯＦＦとしての値をＳＩＯ９を通じ図示しない接続された機器へ送信する。パネルスイッチ（１）に対し前記の制御で入力状態を検出し、パネルスイッチ（１）に影響を及ぼす電磁妨害波が印加された時は誤動作を防ぐことができる。制御としては次にアナログスイッチ６に接続している残りのパネルスイッチ（２）からパネルスイッチ（Ｎ）までに対して同じ制御を行い各々のパネルスイッチ５に対するＯＮ、ＯＦＦ、電磁妨害波の影響としての値をＳＩＯ９を通じ図示しない接続された機器へ送信する。この制御の方法でアナログスイッチ６に接続されてパネルスイッチ５全てに対し、パネルスイッチ５に影響を及ぼす電磁妨害波が印加されても誤動作を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】静電容量方式スイッチの構成図
【図２】静電容量方式スイッチの構成図
【図３】静電容量スイッチの構成図
【図４】周波数格納ＲＡＭの内容図
【図５】初期周波数格納（登録）ＥＥＰＲＯＭの内容図
【符号の説明】
【００２３】
１    ＣＰＵ
２    ＲＯＭ
３    ＲＡＭ
４    ＥＥＰＲＯＭ
５    パネルスイッチ
６    アナログスイッチ
７    周波数変換部
８    インプットキャプチャ
９    ＳＩＯ
１０  電源部
１１  指
【図１】
2007035971.tif 000003
【図２】
2007035971.tif 000004
【図３】
2007035971.tif 000005
【図４】
2007035971.tif 000006
【図５】
2007035971.tif 000007