(57)【要約】【課題】操作検出性のよいタッチセンサを提供する。【解決手段】タッチセンサ１０は、静電容量が変化する電極１２と、電極１２における静電容量の変化から電極が裏面に添付されるタッチパネル１１へのタッチの有無を判定する制御部１３と、を備える。制御部１３は、タッチ有りと判定している間に電極１２に生じた最大静電容量を設定値で除算した値をオフ判定閾値に設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指が近接することにより静電容量が変化する電極と、
前記電極における静電容量の変化から前記電極が裏側に設けられるタッチパネルへのタッチの有無を判定する制御部と、を備えるタッチセンサにおいて、
前記制御部は、タッチ有りと判定している間に前記電極に生じた最大静電容量をあらかじめ設定される所定値だけ下回る値をタッチの解消を判定するための第１のオフ判定閾値に設定するタッチセンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のタッチセンサにおいて、
前記制御部は、前記最大静電容量をあらかじめ設定される第１の設定値で除算した値を前記第１のオフ判定閾値に設定するタッチセンサ。
【請求項３】
請求項１に記載のタッチセンサにおいて、
前記制御部は、前記最大静電容量からあらかじめ設定される第２の設定値で引いた値を前記第１のオフ判定閾値に設定するタッチセンサ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のタッチセンサにおいて、
前記制御部は、あらかじめ設定される操作判定時間とタッチ有りと判定している時間との比較を通じて、前記タッチパネルへのタッチ操作が短押し操作であるか否かを判定するタッチセンサ。
【請求項５】
請求項４に記載のタッチセンサにおいて、
前記制御部は、静電容量から前記タッチパネルにおいてタッチ位置を算出し、そのタッチ位置の時間変化を通じて、前記タッチパネルへのタッチ操作が長押し操作であるかなぞり操作であるかを判定するものであって、前記なぞり操作と判定されるとき、前記第１のオフ判定閾値を下回る第２のオフ判定閾値を基準に前記なぞり操作の継続の有無を判定するタッチセンサ。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のタッチセンサにおいて、
前記制御部は、静電容量が前記第１のオフ判定閾値を下回ってからあらかじめ設定される設定時間内に上昇した場合に、前記タッチパネルにおいてダブルタップされたか否かを判定するタッチセンサ。
【請求項７】
請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のタッチセンサにおいて、
前記制御部は、前記電極における静電容量の今回値とそれ以前の検出値とを比較して、前記今回値の増加量があらかじめ設定されるオン判定閾値を上回る場合に、前記タッチパネルがタッチされていない状態からタッチされた状態に移行したと判定するタッチセンサ。
【請求項８】
請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のタッチセンサにおいて、
前記制御部は、前記電極における静電容量の今回値があらかじめ固定値に設定されるオン判定閾値よりも上回る場合に、前記タッチパネルがタッチされていない状態からタッチされた状態に移行したと判定するタッチセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量方式のタッチセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルの裏面に取り付けられている電極における静電容量の変化をとらえてタッチパネルへのタッチの有無を検出する静電容量方式のタッチセンサが周知である。なお、指と電極との間の距離が近接している状態、すなわち指がタッチパネルに接触していない状態でも電極における静電容量に変化が生じることも周知である。
【０００３】
そこで、特許文献１のタッチセンサの制御部には、タッチパネルをタッチした状態からタッチなしの状態へ移行したことを判定するためのオフ判定閾値が記憶されている。制御部は、電極における静電容量がオフ判定閾値を超えている間タッチ有りの状態が維持されていると判定し、静電容量がオフ判定閾値を下回った場合にタッチが解消されたと判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１４９１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電極における静電容量の変化は、指と電極との間の距離にも依存するが、電極に近接する指の大きさ、正確には、電極に対向する指の面積にも依存する。したがって、指と電極との距離が等しい状態であっても、指の大きいユーザと指の小さいユーザとでは、電極における静電容量の変化に差が生じる。特許文献１のタッチセンサの制御部に記憶されるオフ判定閾値は、固定値である。したがって、特許文献１のタッチセンサでは、タッチが解消されたと判定されるためにタッチパネルから指を離す必要のある距離がユーザ毎に異なる。例えば、ユーザによっては、タッチパネルから指を離してタッチを解除したとしても、タッチセンサがタッチ有りの判定を維持する場合がある。このため、特許文献１のタッチセンサでは、ダブルタッチなどの連続でのタッチ操作が正しく検出されないおそれがある。ひいては、ユーザに使い勝手が悪い印象を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作検出性のよいタッチセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、指が近接することにより静電容量が変化する電極と、前記電極における静電容量の変化から前記電極が裏側に設けられるタッチパネルへのタッチの有無を判定する制御部と、を備えるタッチセンサにおいて、前記制御部は、タッチ有りと判定している間に前記電極に生じた最大静電容量をあらかじめ設定される所定値だけ下回る値をタッチの解消を判定するための第１のオフ判定閾値に設定することが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、制御部は、タッチ有りと判定した後、タッチが解消されたか否か、すなわちタッチパネルから指が離れたか否かの判定を、最大静電容量を基準に設定した第１のオフ判定閾値に基づき判定する。第１のオフ判定閾値は、電極に近接する指の大きさに依存する最大静電容量に基づき設定される値である。すなわち、制御部は、タッチセンサを使用するユーザに合わせて第１のオフ判定閾値を設定する。このため、この構成のタッチセンサは、従来のタッチセンサと比較して操作検出性がよい。
【０００９】
上記構成において、前記制御部は、前記最大静電容量をあらかじめ設定される第１の設定値で除算した値を前記第１のオフ判定閾値に設定することが好ましい。
この構成によれば、制御部において、タッチが解消されたと判定される際のタッチパネルと指との間の距離が指の大きさによらずほぼ一定となる。このため、ダブルタッチなどの連続でのタッチ操作が正しく認識されやすく、ユーザの使い勝手がよい。
【００１０】
上記構成において、前記制御部は、前記最大静電容量からあらかじめ設定される第２の設定値で引いた値を前記第１のオフ判定閾値に設定することが好ましい。
この構成によれば、第１のオフ判定閾値は、最大静電容量を基準に設定される。したがって、タッチセンサを操作するユーザの特性に起因する影響が従来と比較して小さくなり、操作検出性が向上する。
【００１１】
上記構成において、前記制御部は、あらかじめ設定される操作判定時間とタッチ有りと判定している時間との比較を通じて、前記タッチパネルへのタッチ操作が短押し操作であるか否かを判定することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、操作判定時間とタッチ有りと判定している時間の比較という簡易な構成により、タッチパネルへのタッチ操作が短押し操作であるか否かを判定することができる。
【００１３】
上記構成において、前記制御部は、静電容量から前記タッチパネルにおいてタッチ位置を算出し、そのタッチ位置の時間変化を通じて、前記タッチパネルへのタッチ操作が長押し操作であるかなぞり操作であるかを判定するものであって、前記なぞり操作と判定されるとき、前記第１のオフ判定閾値を下回る第２のオフ判定閾値を基準に前記なぞり操作の継続の有無を判定することが好ましい。
【００１４】
なぞり操作では、タッチパネル上を指が移動するため、指と電極とが対向する時間はごくわずかである。したがって、なぞり操作では、電極に十分な静電容量が充電されない。このため、第１のオフ判定閾値を基準になぞり操作が継続しているか否かを判定すると、なぞり操作をしているにもかかわらず、なぞり操作が解除されたと判定されるおそれがある。その点、この構成によれば、なぞり操作と判定されると、第１のオフ判定閾値を下回る値である第２のオフ判定閾値を基準に判定するため、なぞり操作が継続しているか否かの判定が正確である。
【００１５】
上記構成において、前記制御部は、静電容量が前記第１のオフ判定閾値を下回ってからあらかじめ設定される設定時間内に上昇した場合に、前記タッチパネルにおいてダブルタップされたか否かを判定することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、制御部は、短押し操作、いわゆるシングルタップとダブルタップとの２つの操作を判定することができる。これにより、タッチする位置を表示するディスプレイに対してこれとは離間した位置に設けられ実際にタッチされるタッチパネルを有するタッチセンサなど、シングルタップとダブルタップとの２つの操作の判定を必要とする機器に当該タッチセンサを適用することができる。
【００１７】
上記構成において、前記制御部は、前記電極における静電容量の今回値とそれ以前の検出値とを比較して、前記今回値の増加量があらかじめ設定されるオン判定閾値を上回る場合に、前記タッチパネルがタッチされていない状態からタッチされた状態に移行したと判定することが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、オン判定閾値は、静電容量の増加量に設定されている。タッチパネルに指を近づければ静電容量は増加するため、ある静電容量の値をオン判定閾値に設定しているものと比較して、タッチパネルがタッチされていない状態からタッチされた状態に移行したことを検出しやすい。このため、ダブルタッチなどの連続でのタッチ操作が正しく検出されやすい。
【００１９】
上記構成において、前記制御部は、前記電極における静電容量の今回値があらかじめ固定値に設定されるオン判定閾値よりも上回る場合に、前記タッチパネルがタッチされていない状態からタッチされた状態に移行したと判定することが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、オン判定閾値は、固定値に設定されているので、オン判定閾値が変動値とされるものと比較して制御部における演算負荷が小さい。このため、制御部を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のタッチセンサは、操作検出性がよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】タッチセンサを搭載した車両の斜視図。
【図２】タッチセンサの概要を示すブロック図。
【図３】パネルと指との間の距離と電極に生じた静電容量との関係を示すグラフ。
【図４】タッチパネルになぞり操作を行ったときの静電容量の変化の一例を示すグラフ。
【図５】制御部における処理を示すフローチャート。
【図６】タッチパッドにダブルタップを行ったときの静電容量の変化の一例を示すグラフ。
【図７】タッチセンサ及びタッチパッドの別例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明のタッチセンサを具体化した第１の実施形態について図面に従って説明する。
【００２４】
（タッチセンサの構成）
図１に示すように、車両は、例えばエアコンなどの各種機器が制御を行うために必要な情報を入力するためのタッチセンサ１０を備えている。
【００２５】
図２に示すように、タッチセンサ１０は、タッチパネル１１と、電極１２と、制御部１３とを備えている。
タッチパネル１１は、図１に示すように、ダッシュボードに設けられ、その表面が外部に露出している。タッチパネル１１には、例えば、温度上昇の入力、温度下降の入力、風量増加の入力、風量減少の入力、吹出口の切り替え入力、Ａ／Ｃの切り替え入力などの各種情報の入力に対応する部位が設定されている。なお、タッチパネル１１は、ガラスやアクリルなどの絶縁体が採用される。
【００２６】
図２に示すように、電極１２は、タッチパネル１１において、設定される各種情報の入力に対応する部位の裏面に貼り付けられている。電極１２は、タッチパネル１１によって、外部から保護されている。電極１２には、配線と対ＧＮＤ間の寄生容量（Ｃｐ）が存在する。導体（例えば、ユーザの指先）がタッチパネル１１に近接したり接触したりすると、電極１２における静電容量が増加する。
【００２７】
制御部１３は、抵抗Ｒを介して各電極１２に接続されている。このため、電極１２における静電容量が変化すると、それに相当する電圧が制御部１３に入力される。制御部１３は、入力される電圧から電極１２における静電容量を算出し、その静電容量の変化からタッチパネル１１へのタッチの有無を判定する。なお、制御部１３は、エアコンやオーディオなどの各種機器の制御装置に接続されており、タッチパネル１１へのタッチの有無の判定結果を各種機器の制御装置に出力する。各種機器の制御装置は、入力されるタッチの有無の判定結果を基にそれぞれの機器の制御を行う。
【００２８】
制御部１３のメモリ１３ａには、タッチパネル１１へのタッチがないタッチなし状態からタッチパネル１１がタッチされているタッチ有り状態への移行を判定するためのオン判定閾値が記憶されている。オン判定閾値は、電極１２における静電容量の増加量と比較する値であって、実験等に基づきあらかじめ設定される。制御部１３は、タッチなし状態にあるとき、以下の式（１）が成立するか否か、すなわち、電極１２における今回検出した静電容量（以下、今回値）から前回検出した静電容量（以下、前回値）を差し引いて求められる静電容量の増加量がオン判定閾値を上回るか否かを判定する。そして、当該式（１）が成立する場合には、タッチなし状態からタッチ有り状態に移行したと判定し、判定結果を各種機器の制御装置に出力する。
【００２９】
（今回値）−（前回値）＞（オン判定閾値）・・・（１）
また、メモリ１３ａには、タッチ有り状態からタッチなし状態への移行を判定するための第１のオフ判定閾値を算出するための算出式である式（２）が記憶されている。制御部１３は、タッチ有り状態にあるとき、以下の式（２）から第１のオフ判定閾値を算出する。式（２）に示すように、第１のオフ判定閾値は、最大静電容量を基準として設定値で除算することにより求められる。なお、当該設定値は第１の設定値に相当する。そして、以下の式（３）が成立するか否か、すなわち、今回値が第１のオフ判定閾値を下回るか否かを判定する。そして、当該式（３）が成立する場合には、タッチ有り状態からタッチなし状態に移行したと判定し、判定結果を各種機器の制御装置に出力する。
【００３０】
（最大静電容量）／（設定値）＝（第１のオフ判定閾値）・・・（２）
（今回値）＜（第１のオフ判定閾値）・・・（３）
（タッチセンサの作用）
次に、タッチセンサ１０の作用について説明する。なお、ユーザが自身の接触感覚のみで物体（ここでは、タッチパネル１１）にタッチしたと判定するには、指が１〜２ｍｍ程度つぶれる程度の物体との接触が必要なことが分かっている。一方で、ユーザが自身の接触感覚のみで物体（ここでは、タッチパネル１１）へのタッチを解消したと判定するには、指が物体から少しでも離間することが必要なことが分かっている。
【００３１】
まず、タッチ有り状態からタッチなし状態への移行の判定におけるタッチセンサ１０の作用について説明する。なお、ここでは第１のオフ判定閾値を算出するための設定値が２である場合について説明する。
【００３２】
指の大きいユーザと、指の小さいユーザとでは、電極１２と対向する指先の面積が異なる。したがって、図３のシミュレーション結果にも示すように、タッチパネル１１をタッチしたときに電極１２に生じる静電容量が異なる。本例の制御部１３は、最大静電容量を設定値である２で除算した値を第１のオフ判定閾値に設定している。これにより、制御部１３は、指の大きいユーザでも、指の小さいユーザでも、指をタッチパネル１１から同程度の距離（以下、指離れ距離）（シミュレーション結果上では、０．３〜０．５ｍｍ）だけ離間させれば、タッチ有り状態からタッチなし状態へ移行したと判定する。この判定における指離れ距離のばらつきは、あらかじめ設定される第１のオフ判定閾値を採用する従来の場合と比較して小さい。すなわち、どのユーザでも同じ程度の指離れ距離でタッチ有り状態からタッチなし状態への移行が判定される。
【００３３】
次に、タッチなし状態からタッチ有り状態への移行の判定におけるタッチセンサ１０の作用について説明する。
図３に示すように、タッチパネル１１へ指を近づけたときの電極１２の静電容量の増加態様（グラフの傾き）は、指の大きさによらず略一定である。このため、オン判定閾値を静電容量の増加量に設定したことにより、どのユーザでも、同じ程度だけ指をタッチパネル１１に近づければ、タッチなし状態からタッチ有り状態への移行が判定される。
【００３４】
このように、タッチ有り状態からタッチなし状態への移行の判定、及びタッチなし状態からタッチ有り状態への移行の判定ともに、ユーザの特性に起因する影響が従来と比較して小さい。このため、ダブルタッチなどの連続でのタッチ操作における操作検出性がよい。
【００３５】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）タッチ有り状態において検出される最大静電容量を設定値で除算した値を第１のオフ判定閾値に設定するように制御部１３を構成した。すなわち、第１のオフ判定閾値は、最大静電容量を基準に設定される。これにより、タッチセンサ１０を操作するユーザの特性に起因する影響が従来と比較して小さくなり、操作検出性が向上する。
【００３６】
（２）また、タッチ解消における指離れ距離が指の大きさによらずほぼ一定となる。このため、ダブルタッチなどの連続でのタッチ操作が正しく認識されやすく、ユーザの使い勝手がよい。
【００３７】
（３）タッチなし状態からタッチ有り状態への移行を判定するためのオン判定閾値を静電容量の増加量に設定した。これにより、タッチセンサ１０を操作するユーザの特性に起因する影響が従来と比較して小さくなり、操作検出性が向上する。
【００３８】
（４）また、タッチ有り状態からタッチなし状態への移行の判定、及びタッチなし状態からタッチ有り状態への移行の判定ともに、ユーザの特性に起因する影響が従来と比較して小さくなったことにより、ダブルタッチなどの連続でのタッチ操作における操作検出性がさらに向上した。
【００３９】
＜第２の実施形態＞
次に、タッチセンサの第２の実施形態について説明する。
一般的にタッチパネルは、短押し操作、長押し操作、及びなぞり操作されるものであるが、上記第１の実施形態の制御部１３は、これら各操作について判定していない。このため、機器の制御に各操作（短押し操作、長押し操作、及びなぞり操作）の判定結果が必要な制御装置においては、上記第１の実施形態のタッチセンサでは、機器を制御することができない。そこで、第２の実施形態では、タッチパネルにおいて短押し操作、長押し操作、及びなぞり操作のうちどの操作が行われたのかを判定し、その判定結果を出力するタッチセンサについて説明する。なお、制御部１３が各操作の判定に用いる情報以外は、上記第１の実施形態と同様の構成であるため、本実施形態における詳細な説明を省略する。
【００４０】
図２において破線で示すように、制御部１３のメモリ１３ａには、タッチパネル１１へのタッチ操作が短押し操作、長押し操作、及びなぞり操作のいずれであるかを判定（以下、操作判定）するために利用する第１の操作判定時間が記憶されている。第１の操作判定時間は、タッチ有りと判定されている時間と比較する値であって、実験等に基づきあらかじめ設定される。
【００４１】
また、メモリ１３ａには、なぞり操作におけるタッチ有り状態からタッチ無し状態への移行を判定するための第２のオフ判定閾値が記憶されている。第２のオフ判定閾値は、電極１２における静電容量と比較する値であって、実験等に基づきあらかじめ設定される。なお、第２のオフ判定閾値は、少なくとも第１のオフ判定閾値を下回る値、且つタッチ無し状態における各電極１２の静電容量の総和を若干上回る程度の値に設定することが好ましい。
【００４２】
なお、制御部１３は、タッチなし状態からタッチ有り状態へ切り替わったことをトリガとして時間の計測を開始する時間カウンタ１４を備えている。時間カウンタ１４は、タッチ有りと判定されている時間を計測する。当該時間カウンタ１４は、タッチ有り状態からタッチなし状態へ移行したことをトリガとしてリセットされる。
【００４３】
制御部１３は、次の式（４）が成立するか否かを通じて、短押し操作であるか否かを判定する。
（タッチ有りと判定されている時間）＜（第１の操作判定時間）・・・（４）
式（４）が成立する場合、制御部１３は、タッチパネル１１が短押し操作されたと判定する。なお、制御部１３は、当該短押し操作の判定とともにタッチ位置を算出し、これら両情報を各種機器の制御装置へ出力する。
【００４４】
一方、式（４）が成立しない場合、制御部１３は、タッチパネル１１が長押し操作又はなぞり操作されたと判定する。ここで、制御部１３は、当該判定とともに第１の操作判定時間の前後において算出したタッチ位置を比較する。
【００４５】
制御部１３は、第１の操作判定時間の前後において算出したタッチ位置に変化がない場合には長押し操作と判定し、長押し操作を示す情報及びタッチ位置を示す情報を各種機器の制御装置へ出力する。なお、制御部１３は、上述の式（３）が成立するか否かを通じて、長押し操作におけるタッチ有り状態が継続しているか否かを判定する。制御部１３は、式（３）が成立しない場合、長押し操作が継続しているものと判定し、当該長押し操作を示す情報及びタッチ位置を示す情報を各種機器の制御装置へ出力する。一方、制御部１３は、式（３）が成立する場合、長押し操作が終了したものと判定し、長押し操作の終了を示す情報を各種機器の制御装置へ出力する。
【００４６】
また、制御部１３は、第１の操作判定時間の前後において算出したタッチ位置に変化がある場合には、なぞり操作と判定し、なぞり操作を示す情報及びタッチ位置を示す情報を各種機器の制御装置へ出力する。なお、制御部１３は、次に示す式（５）が成立するか否かを通じて、すなわち、今回値が第２のオフ判定閾値を下回るか否かを通じて、なぞり操作におけるタッチ有りの状態が継続しているか否かを判定する。
【００４７】
（今回値）＜（第２のオフ判定閾値）・・・（５）
制御部１３は、式（５）が成立しない場合、なぞり操作が継続しているものと判定し、当該なぞり操作を示す情報及びタッチ位置を示す情報を各種機器の制御装置へ出力する。一方、制御部１３は、式（５）が成立する場合、なぞり操作が終了したものと判定し、なぞり操作の終了を示す情報を各種機器の制御装置へ出力する。
【００４８】
（タッチセンサの作用）
次に、タッチセンサ１０の作用について説明する。
制御部１３は、メモリ１３ａに記憶される第１の操作判定時間とタッチ有りと判定されている時間との比較を通じて、短押し操作か否かを判定することができる。また、制御部１３は、第１の操作判定時間とタッチ有りと判定されている時間との比較を通じて、短押し操作でないと判定される場合には、第１の操作判定時間の前後におけるタッチ位置の比較を通じて、長押し操作であるかなぞり操作であるかを判定することができる。このため、当該タッチセンサ１０を採用すれば、短押し操作、長押し操作、なぞり操作の判定結果を用いる各種機器が使用できる。
【００４９】
また、制御部１３は、なぞり操作と判定した場合、タッチ無し状態における各電極１２の静電容量の総和を若干上回る程度の値に設定される第２のオフ判定閾値を上回るか否かによって、なぞり操作が継続しているか否かを判定する。
【００５０】
なぞり操作では、タッチパネル１１上を指が移動するため、指と電極１２とが対向する時間はごくわずかである。したがって、なぞり操作では、電極１２に十分な静電容量が充電されない。このため、第１のオフ判定閾値を基準になぞり操作が継続しているか否かを判定すると、なぞり操作をしているにもかかわらず、なぞり操作が解除されたと判定されるおそれがある。その点、本実施形態によれば、図４において２点鎖線で示すように、なぞり操作と判定されると、第１のオフ判定閾値を下回る値である第２のオフ判定閾値を基準になぞり操作が継続しているか否かを判定するため、なぞり操作を好適に検出できる。
【００５１】
以上詳述したように、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。
（５）制御部１３は、第１の操作判定時間とタッチ有りと判定されている時間との比較及び第１の操作判定時間の前後におけるタッチ位置の比較を通じて、短押し操作、長押し操作、及びなぞり操作のいずれであるかを判定する。これにより、短押し操作、長押し操作、なぞり操作の判定結果を用いる各種機器が使用できる。
【００５２】
（６）制御部１３のメモリ１３ａに、少なくとも第１のオフ判定閾値を下回る値、且つタッチ無し状態における各電極１２の静電容量の総和を若干上回る程度の値に設定される第２のオフ判定閾値を記憶させた。そして、第２のオフ判定閾値を基準になぞり操作が継続しているか否かを判定するように、制御部１３を構成した。これにより、制御部１３は、なぞり操作を好適に検出できる。
【００５３】
＜第３の実施形態＞
次に、ディスプレイに表示される項目を選択する等の操作をディスプレイとは別に設けられるタッチパッドを通じて行う場合について説明する。なお、ディスプレイとタッチパッドとが別に設けられている場合、タッチパッドにおける操作は、先の上記第２の実施形態で説明した短押し操作、長押し操作、及びなぞり操作に加えて、連続の短押し操作、いわゆるダブルタップによるものがある。そこで、第３の実施形態では、短押し操作、長押し操作、及びなぞり操作に加えて、ダブルタップのうちどの操作が行われたのかを判定し、その判定結果を出力するタッチパッドについて説明する。
【００５４】
図１に示すように、センターコンソールにはタッチパッド３０が設けられている。また、ダッシュボード、すなわち、図１におけるタッチパネル１１が設けられる位置には、これに代えてディスプレイ（図示省略）が設けられている。
【００５５】
タッチパッド３０は、上記第２の実施形態におけるタッチセンサ１０と同様の構成とされ、タッチパネル１１と、電極１２と、制御部１３とを備えている。このため、以下、タッチパッド３０に関してタッチセンサ１０と同様の部分については、その詳細な説明を省略する。
【００５６】
図２において破線で示すように、制御部１３のメモリ１３ａには、タッチパネル１１へのタッチ操作が短押し操作（シングルタップ）及びダブルタップのいずれであるかを判定するために利用する第２の操作判定時間が記憶されている。第２の操作判定時間は、タッチなしと判定されている時間と比較する値であって、実験等に基づきあらかじめ設定される。
【００５７】
また、制御部１３は、時間カウンタ１４と通じてタッチなしと判定されている時間も計測する。すなわち、時間カウンタ１４は、タッチ有りと判定されている時間及びタッチなしと判定されている時間を計測する。また、時間カウンタ１４は、タッチ有り状態からタッチなし状態へ移行したこと及びタッチなし状態からタッチ有り状態へ移行したことをトリガとしてリセットされる。
【００５８】
制御部１３は、上記式（１）の成立及び上記式（４）の成立後、次の式（６）が成立するか否かを通じて、タッチパネル１１へのタッチ操作が終了したか否かを判断する。
（タッチなしと判定されている時間）＜（第２の操作判定時間）・・・（６）
（タッチパッドの作用）
次に、タッチパッド３０の作用について、制御部１３の処理を示す図５のフローチャートにしたがって説明する。当該処理は、上記式（１）が成立したことをトリガとして実行される。
【００５９】
図５に示すように、式（１）が成立すると、制御部１３は、静電容量の最大値から第１のオフ判定閾値を算出し（ステップＳ１）、続いて、式（４）が成立するか否かを判断する（ステップＳ２）。なお、ここでは、上記第１及び第２の実施形態と同様に静電容量の最大値を設定値（例えば、２）で除算した値を第１のオフ判定閾値に設定する。
【００６０】
ステップＳ２でＹＥＳ、すなわち、式（４）が成立する場合、制御部１３は、式（６）が成立するか否かを判断する（ステップＳ３）。
ステップＳ３でＹＥＳ、すなわち、式（６）が成立する場合、制御部１３は、制御部１３は、静電容量の最大値から第１のオフ判定閾値を算出し（ステップＳ４）、続いて、式（４）が成立するか否かを判断する（ステップＳ５）。
【００６１】
ステップＳ５でＹＥＳ、すなわち、式（４）が成立する場合、制御部１３は、タッチパネル１１への操作がダブルタップを示す信号を生成し（ステップＳ６）、一連の処理を終了する。
【００６２】
なお、ステップＳ３でＮＯ、すなわち、式（６）が成立しない場合、制御部１３は、タッチパネル１１への操作がシングルタップである旨示す信号を生成し（ステップＳ７）、一連の処理を終了する。
【００６３】
また、ステップＳ２でＮＯ、又はステップＳ５でＮＯ、すなわち、式（４）が成立しない場合、制御部１３は、タッチパネル１１への操作が、なぞり操作及び長押し操作のいずれかであるかを判定するとともに、その判定結果を示す信号を生成し（ステップＳ８）、一連の処理を終了する。なお、ステップＳ８における制御部１３の処理は、上記第２の実施形態において既に説明済みであるため、その詳細な説明を省略する。
【００６４】
以上詳述したように、本実施形態によれば、第１及び第２の実施形態の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。
（７）制御部１３は、第２の操作判定時間とタッチなしと判定されている時間との比較を通じて、タッチパネル１１へのシングルタップ（短押し操作）に加えて、ダブルタップについても判定することができる。これにより、シングルタップ、及びダブルタップの判定結果を用いる各種機器が使用できる。
【００６５】
（８）また、制御部１３は、静電容量の最大値を設定値（例えば、２）で除算した値を第１のオフ判定閾値に設定する。タッチパネル１１へのダブルタップが高速で行われる場合、電極１２における静電容量が十分に減少する前に増加に転じる。このため、図６に示すように、従来のように第１のオフ判定閾値が固定値であれば、高速のダブルタップが行われた場合、制御部は、当該操作を長押し操作又はなぞり操作と判定する。その点、本例のように、静電容量の最大値を設定値（例えば、２）で除算した値を第１のオフ判定閾値に設定することにより、高速のダブルタップが行われても、制御部１３は、これをダブルタップと判定することができる。
【００６６】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態において、第１のオフ判定閾値は、最大静電容量を第１の設定値で除算した値に設定されたが、最大静電容量から第２の設定値を差し引いた値に設定してもよい。このように構成した場合でも、第１のオフ判定閾値は、最大静電容量を基準に設定される。したがって、タッチセンサ１０を操作するユーザの特性に起因する影響が従来と比較して小さくなり、操作検出性が向上する。
【００６７】
・上記各実施形態では、最大静電容量を第１の設定値である２で除算した値を第１のオフ判定閾値に設定したが、これは一例である。第１のオフ判定閾値を算出するための第１の設定値は１を超える数であればよい。電極１２に生じる静電容量は、タッチパネル１１の材質に基づく透電率や、タッチパネル１１の厚さに基づく指先との距離に応じて変化するため、実験やシミュレーション結果を基に設定することが好ましい。
【００６８】
・上記各実施形態では、オン判定閾値を静電容量の増加量に設定したが、増加量ではなく固有の静電容量に設定してもよい。
・上記各実施形態では、タッチセンサ１０の判定結果を、エアコンに使用する場合について説明したが、これは一例である。オーディオの音量設定、周波数設定などの制御に利用してもよいし、ナビゲーションの設定などに利用してもよい。なお、ナビゲーションに利用する場合には、そのタッチ位置まで検出するタッチセンサを採用すればよい。また、車両のドアハンドルへの接触の有無を判定するタッチセンサとして採用してもよい。
【００６９】
・上記各実施形態では、オン判定時の静電容量の増加量を電極１２における静電容量の今回値から前回値を差し引いて求めているが、今回値からそれ以前の検出値数回分を平均化した値を差し引いて求めてもよい。
【００７０】
・上記各実施形態及び上記別例では、タッチセンサ１０が車両に使用される場合について説明したが、車両以外のものに採用されてもよい。例えば、住宅の施解錠を切り替えるシステム等に採用されてもよい。
【００７１】
・上記各実施形態において、タッチセンサ１０は、ダッシュボードに設けられたが、他の位置に設けられてもよい。例えば、センターコンソールやステアリングに設けられてもよい。
【００７２】
・上記各実施形態において、図７に示すように、電極１２は、タッチパネル１１の裏面側に設けられていれば、当該タッチパネル１１と離間していてもよい。
・上記第２の実施形態において、第２のオフ判定閾値は、固定値とされたが、第１のオフ判定閾値と同様に最大静電容量を基準に設定される変動値であってもよい。たとえば、第１のオフ判定閾値が最大静電容量を２で除算した値に設定する場合、第２のオフ判定閾値を、最大静電容量を３で除算した値に設定してもよい。なお、これは一例であり、第２のオフ判定閾値は、少なくとも第１のオフ判定閾値を下回る値、且つタッチ無し状態における各電極１２の静電容量の総和を若干上回る程度の値に設定されればよい。
【００７３】
・上記第２の実施形態では、長押し操作となぞり操作との判定を一度のみ行う実施形態として説明したが、例えばタッチ位置を算出するたびに、前回のタッチ位置と今回のタッチ位置との比較し、当該比較を通じて、その都度長押し操作となぞり操作との判定を行ってもよい。
【００７４】
・上記第３の実施形態において、少なくとも第１のオフ判定閾値を上回る値に設定されるダブルタップ専用の第３のオフ判定閾値を設定してもよい。このように構成すれば、上記式（１）の成立後、静電容量が少なくとも第３のオフ判定閾値を下回ること、再度上記式（１）が成立すること、及び静電容量が第１のオフ判定閾値を下回ること、の３つが満たされたとき、制御部１３は、ダブルタップと判定する。この場合、ダブルタップにおける１回目のタッチにおいては、静電容量が第１のオフ判定閾値を下回る必要がないので、より高速のダブルタップが実施されても、制御部１３は、これを正しく判定することができる。
【００７５】
上記各実施形態において、オン判定閾値は、変動値であったが、固定値であってもよい。オン判定閾値を固定値とすれば、変動値の場合と比較して制御部１３における演算負荷が小さい。このため、制御部１３を簡素化することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０…タッチセンサ、１１…タッチパネル、１２…電極、１３…制御部、１４…時間カウンタ。
【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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