(57)【要約】  近接検出装置は、複数本の検出電極を有する第１の検出電極群と、第１の検出電極群と直交する複数本の検出電極を有する第２の検出電極群と、第１の検出電極群および第２の検出電極群の各々と斜交する複数本の検出電極を有する斜交検出電極群と、第１の検出電極群、第２の検出電極群、および斜交検出電極群の各々について、検出対象物の近接状態に応じた静電容量を検出可能な検出手段と、第１の検出電極群および第２の検出電極群の各々の静電容量に基づいて、１つの検出対象物の近接状態を判定する第１の検出モードと、第１の検出電極群、第２の検出電極群、および斜交検出電極群の各々の静電容量に基づいて、複数の検出対象物の各々の近接状態を判定する第２の検出モードと、を切り替えて実行する制御手段とを備える。
2020110627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の検出電極を有する第１の検出電極群と、  前記第１の検出電極群と直交する複数本の検出電極を有する第２の検出電極群と、  前記第１の検出電極群および第２の検出電極群の各々と斜交する複数本の検出電極を有する斜交検出電極群と、  前記第１の検出電極群、前記第２の検出電極群、および前記斜交検出電極群の各々について、検出対象物の近接状態に応じた静電容量を検出可能な検出手段と、  前記第１の検出電極群および前記第２の検出電極群の各々の前記静電容量に基づいて、１つの前記検出対象物の近接状態を判定する第１の検出モードと、前記第１の検出電極群、前記第２の検出電極群、および前記斜交検出電極群の各々の前記静電容量に基づいて、複数の前記検出対象物の各々の近接状態を判定する第２の検出モードと、を切り替えて実行する制御手段と  を備えることを特徴とする近接検出装置。
【請求項２】
前記制御手段は、  前記第１の検出モードにおいて、前記第１の検出電極群および前記第２の検出電極群の少なくともいずれか一方によって複数の前記検出対象物が検出されるまでは、当該第１の検出モードを維持し、  前記第１の検出モードにおいて、前記第１の検出電極群および前記第２の検出電極群の少なくともいずれか一方によって複数の検出対象物が検出されると、前記第２の検出モードに切り替える  ことを特徴とする請求項１に記載の近接検出装置。
【請求項３】
前記制御手段は、  前記第２の検出モードにおいて、  前記第１の検出モードで検出された前記第１の検出電極群および前記第２の検出電極群の各々の前記静電容量と、当該第２の検出モードで検出された前記斜交検出電極群の前記静電容量とに基づいて、複数の前記検出対象物の各々の近接状態を判定する  ことを特徴とする請求項２に記載の近接検出装置。
【請求項４】
前記第１の検出電極群または前記第２の検出電極群のいずれか一方の前記静電容量に基づいて、前記検出対象物の近接の有無を判定する第３の検出モードをさらに有し、  制御手段は、  前記第３の検出モードにおいて、前記検出対象物の近接が有ると判定されるまでは、当該第３の検出モードを維持し、  前記第３の検出モードにおいて、前記検出対象物の近接が有ると判定されると、前記第１の検出モードに切り替える  ことを特徴とする請求項２または３に記載の近接検出装置。
【請求項５】
前記制御手段は、  前記第１の検出モードにおいて、  前記第３の検出モードで検出された前記第１の検出電極群または前記第２の検出電極群のいずれか一方の前記静電容量と、当該第１の検出モードで検出された前記第１の検出電極群または前記第２の検出電極群のいずれか他方の前記静電容量とに基づいて、１つの前記検出対象物の近接状態を判定する  ことを特徴とする請求項４に記載の近接検出装置。
【請求項６】
前記検出手段は、  前記第１の検出電極群、前記第２の検出電極群、および前記斜交検出電極群の各々について、自己容量方式によって、前記静電容量を検出する  ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の近接検出装置。
【請求項７】
前記検出対象物は、手または指である  ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の近接検出装置。
【請求項８】
前記第１の検出モードは、前記手または前記指を１つの前記検出対象物として、前記第１の検出電極群および前記第２の検出電極群への近接状態を判定するシングルポイント検出モードである  ことを特徴とする請求項７に記載の近接検出装置。
【請求項９】
前記第２の検出モードは、複数本の指を複数の前記検出対象物とするマルチポイント検出モードである  ことを特徴とする請求項８に記載の近接検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、近接検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、一般的な検出装置は、格子状に配置された複数本のＸ軸電極および複数本のＹ軸電極を検出面に有する。このような検出装置では、複数本のＸ軸電極を一括駆動して各Ｘ軸電極の静電容量を一括して自己容量として検出した後、複数本のＹ軸電極を一括駆動して各Ｙ軸電極の静電容量を一括して自己容量として検出する方法を採用することにより、検出面に近接する検出対象物を高速に検出することができる。しかしながら、この方法では、検出面に近接する検出対象物が複数である場合、いわゆる「ゴースト」が発生することにより、誤った近接位置を検出してしまう虞がある。【０００３】  そこで、このような誤検出を防止する方法として、例えば、複数本のＸ軸電極を順次１本ずつ駆動し、１本のＸ軸電極を駆動する毎に、複数本のＹ軸電極の各々の静電容量を一括して（または順次）自己容量として検出する方法が考えられる。この方法により、検出面に近接する検出対象物が複数である場合であっても、複数の検出対象物の各々の近接位置を、正しく判定することができる。しかしながら、この方法では、Ｘ軸電極の本数分（または、Ｘ軸電極の本数×Ｙ軸電極の本数分）の検出シーケンスを順次実行する必要があるため、検出対象物を高速に検出することができなくなる虞がある。【０００４】  また、例えば、下記特許文献１には、各区画内において、互いに異なる４つの方向（縦方向、横方向、左下から右上へ伸びる方向、右下から左上へ延びる方向）に直線状に伸びる４つの電極を交わるように配置し、これら４つの電極に略均等に静電容量の変化が生じることをもって、当該区画に対して指等が近接したことを検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０２１３５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、上記特許文献１の技術では、検出対象物の近接位置を高精度に検出することができる一方で、１つの検出対象物の近接を検出する場合であっても、４つの電極の各々を順次駆動する必要があるため、検出対象物を高速に検出することができなくなる虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  一実施形態の近接検出装置は、複数本の検出電極を有する第１の検出電極群と、第１の検出電極群と直交する複数本の検出電極を有する第２の検出電極群と、第１の検出電極群および第２の検出電極群の各々と斜交する複数本の検出電極を有する斜交検出電極群と、第１の検出電極群、第２の検出電極群、および斜交検出電極群の各々について、検出対象物の近接状態に応じた静電容量を検出可能な検出手段と、第１の検出電極群および第２の検出電極群の各々の静電容量に基づいて、１つの検出対象物の近接状態を判定する第１の検出モードと、第１の検出電極群、第２の検出電極群、および斜交検出電極群の各々の静電容量に基づいて、複数の検出対象物の各々の近接状態を判定する第２の検出モードと、を切り替えて実行する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】  一実施形態によれば、高速且つ高精度に、検出対象物の近接状態を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る近接検出装置の構成を示す図
【図２】一実施形態に係る近接検出装置における動作モードの状態遷移図
【図３】一実施形態に係る近接検出装置による動作手順の第１例を示すフローチャート
【図４】一実施形態に係る近接検出装置による動作手順の第２例を示すフローチャート
【図５】一実施形態に係る近接検出装置による効果を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１０】  〔一実施形態〕  以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
【００１１】  （近接検出装置１００の構成）  図１は、一実施形態に係る近接検出装置１００の構成を示す図である。図１に示す近接検出装置１００は、検出部１１０、検出回路１２０、および制御回路１５０を備える。
【００１２】  検出部１１０は、概ね正方形状の検出面１１１に対する検出対象物（例えば、指等）の近接状態を検出可能な装置である。なお、本実施形態において「検出対象物の近接状態を検出する」とは、主に、検出対象物の近接位置（検出面上の位置）を検出することであるが、これに限らず、検出対象物の近接距離（検出面からの距離）等を検出することを含んでもよい。
【００１３】  図１に示すように、検出部１１０は、検出面１１１に対して重ねて設けられた、第１の検出電極群Ｘ、第２の検出電極群Ｙ、第３の検出電極群Ａ、および第４の検出電極群Ｂを備える。
【００１４】  第１の検出電極群Ｘは、Ｘ軸方向に互いに平行に並べて設けられた複数の検出電極Ｘ１〜Ｘ５を有する。各検出電極Ｘ１〜Ｘ５は、Ｙ軸方向に延在する形状をなしている。
【００１５】  第２の検出電極群Ｙは、Ｙ軸方向に互いに平行に並べて設けられ、且つ、第１の検出電極群Ｘと直交する、複数の検出電極Ｙ１〜Ｙ５を有する。各検出電極Ｙ１〜Ｙ５は、Ｘ軸方向に延在する形状をなしている。
【００１６】  第３の検出電極群Ａは、「斜交検出電極群」の一例である。第３の検出電極群Ａは、Ａ軸（Ｘ軸およびＹ軸の各々と４５度角で斜交する軸）方向に互いに平行に並べて設けられ、且つ、第１の検出電極群Ｘおよび第２の検出電極群Ｙの各々と４５度角で斜交する、複数の検出電極Ａ１〜Ａ９を有する。各検出電極Ａ１〜Ａ９は、Ａ軸方向と直交するＢ軸方向に延在する形状をなしている。
【００１７】  第４の検出電極群Ｂは、「斜交検出電極群」の他の一例である。第４の検出電極群Ｂは、Ｂ軸（Ｘ軸およびＹ軸の各々と４５度角で斜交し、且つＡ軸と直交する軸）方向に互いに平行に並べて設けられ、且つ、第１の検出電極群Ｘおよび第２の検出電極群Ｙの各々と４５度角で斜交し、且つ、第３の検出電極群Ａと直交する、複数の検出電極Ｂ１〜Ｂ９を有する。各検出電極Ｂ１〜Ｂ９は、Ｂ軸方向と直交するＡ軸方向に直線状に延在する帯状をなしている。
【００１８】  なお、図１は模式的な図となっており、実際には特許文献１に示されている様に各検出電極群は検出面１１１の鉛直方向への検出感度が確保されるようにできるだけ重ならない形状で実現される。
【００１９】  各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９は、検出回路１２０に接続されている。各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９は、検出回路１２０から交流電圧が印加されることによって駆動され、検出対象物の近接状態に応じて静電容量が変化すると、当該静電容量の変化に応じて電流値が変化する。各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９の静電容量（すなわち、近接状態に応じた電流値）は、検出回路１２０によって検出される。各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、金属膜（例えば、銀、銅、アルミとモリブデンとの複合素材）等、薄膜状の導体を用いることができる。
【００２０】  検出回路１２０は、「検出手段」の一例である。検出回路１２０は、各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９の静電容量を検出することにより、検出面１１１に対する検出対象物の近接を検出する。検出回路１２０は、各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９と電気的に接続されている。検出回路１２０は、各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９を、交流電圧を印加することによって駆動し、各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９の静電容量を検出する。そして、検出回路１２０は、検出された各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９の静電容量（すなわち、近接状態に応じた電流値）を、制御回路１５０へ出力する。なお、検出回路１２０は、各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９に対し、自己容量方式により、検出電極と検出対象物との間の静電容量を検出する。
【００２１】  制御回路１５０は、「制御手段」の一例である。制御回路１５０は、近接検出装置１００の各種動作を制御する。例えば、制御回路１５０は、検出回路１２０によって検出された、各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９の静電容量の変化に基づいて、検出面１１１に対する検出対象物の近接状態を判定する。例えば、制御回路１５０は、ある検出電極における静電容量の変化量が、所定の閾値ｔｈを超えた場合、その検出電極上の位置を検出対象物の近接位置として判定する。また、例えば、検出回路１２０は、各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９の静電容量の変化量に応じて、検出面１１１に対する検出対象物の近接距離を判定してもよい。そして、制御回路１５０は、検出対象物の近接状態を示すデータを、ホスト装置２００へ出力する。また、例えば、制御回路１５０は、図２を参照して後述する動作モードの切り替えを行う。
【００２２】  ホスト装置２００は、制御回路１５０から出力されたデータに基づいて、検出対象物の近接状態（近接位置、近接距離等）に応じた各種アプリケーション処理（例えば、入力処理、選択処理、移動処理、切替処理、拡大処理、縮小処理、ゼスチャ検出処理等）を行う。
【００２３】  （近接検出装置１００の動作モード）  図２は、一実施形態に係る近接検出装置１００における動作モードの状態遷移図である。図２に示すように、近接検出装置１００は、動作モードとして、「アイドルモード」、「シングルポイント検出モード」、および「マルチポイント検出モード」を有する。
【００２４】  「アイドルモード」は、「第３の検出モード」の一例である。「アイドルモード」は、待機状態における動作モードである。「アイドルモード」では、検出回路１２０は、第１の検出電極群Ｘのみ、静電容量を検出する。この際、検出回路１２０は、一定の時間間隔を有する検出サイクルで、第１の検出電極群Ｘの静電容量を検出する。そして、「アイドルモード」では、制御回路１５０は、第１の検出電極群Ｘの静電容量に基づいて、検出面１１１に対する検出対象物の近接の有無を判定する。「アイドルモード」では、第１の検出電極群Ｘのみを用いて、検出電極Ｘ１〜Ｘ５のいずれかにおいて、検出対象物が近接したことを検出すれば十分であり、したがって、検出対象物の正確な近接位置までは判定しない。「アイドルモード」では、第１の検出電極群Ｘのみ静電容量の検出を行うため、「シングルポイント検出モード」および「マルチポイント検出モード」と比較して、静電容量の検出にかかる時間を短くすることができるうえ、静電容量の検出にかかる消費電力を抑制することができる。
【００２５】  「シングルポイント検出モード」は、「第１の検出モード」の一例である。「シングルポイント検出モード」では、制御回路１５０は、第１の検出電極群Ｘおよび第２の検出電極群Ｙの各々の静電容量に基づいて、検出面１１１に対する一つの検出対象物の近接状態を判定する。例えば、「シングルポイント検出モード」では、検出回路１２０は、第１の検出電極群Ｘおよび第２の検出電極群Ｙの各々の静電容量を検出する。具体的には、まず、検出回路１２０は、第１の検出電極群Ｘを駆動し、検出電極Ｘ１〜Ｘ５の各々の静電容量を検出する。次に、検出回路１２０は、第２の検出電極群Ｙを駆動し、検出電極Ｙ１〜Ｙ５の各々の静電容量を検出する。
【００２６】  そして、制御回路１５０は、検出電極Ｘ１〜Ｘ５の各々の静電容量に基づいて、これらの静電容量の変化量のピークとなるＸ軸方向の位置を、検出対象物の近接位置のＸ座標として判定する。また、制御回路１５０は、検出電極Ｙ１〜Ｙ５の各々の静電容量に基づいて、これらの静電容量の変化量のピークとなるＹ軸方向の位置を、検出対象物の近接位置のＹ座標として判定する。これにより、検出回路１２０は、検出面１１１に対する一つの検出対象物の近接位置を示す、Ｘ座標およびＹ座標を判定する。「シングルポイント検出モード」では、第３の検出電極群Ａおよび第４の検出電極群Ｂを用いないため、「マルチポイント検出モード」と比較して、静電容量の検出にかかる時間を短くすることができるうえ、静電容量の検出にかかる消費電力を抑制することができる。
【００２７】  「マルチポイント検出モード」は、「第２の検出モード」の一例である。「マルチポイント検出モード」では、制御回路１５０は、第１の検出電極群Ｘ、第２の検出電極群Ｙ、第３の検出電極群Ａ、および第４の検出電極群Ｂの各々の静電容量に基づいて、検出面１１１に対する複数の検出対象物の近接状態を判定する。例えば、「マルチポイント検出モード」では、検出回路１２０は、第１の検出電極群Ｘ、第２の検出電極群Ｙ、第３の検出電極群Ａ、および第４の検出電極群Ｂの各々の静電容量を検出する。具体的には、まず、検出回路１２０は、第１の検出電極群Ｘを駆動し、検出電極Ｘ１〜Ｘ５の各々の静電容量を検出する。次に、検出回路１２０は、第２の検出電極群Ｙを駆動し、検出電極Ｙ１〜Ｙ５の各々の静電容量を検出する。次に、検出回路１２０は、第３の検出電極群Ａを駆動し、検出電極Ａ１〜Ａ９の各々の静電容量を検出する。次に、検出回路１２０は、第４の検出電極群Ｂを駆動し、検出電極Ｂ１〜Ｂ９の各々の静電容量を検出する。
【００２８】  そして、制御回路１５０は、各検出電極Ｘ１〜Ｘ５，Ｙ１〜Ｙ５，Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９の静電容量に基づいて、検出面１１１に対する複数の検出対象物の近接状態を判定する。具体的には、まず、制御回路１５０は、検出電極Ｘ１〜Ｘ５の各々の静電容量に基づいて、これらの静電容量の変化量のピークとなるＸ軸方向の位置を、検出対象物の近接位置のＸ座標として特定する。次に、制御回路１５０は、検出電極Ｙ１〜Ｙ５の各々の静電容量に基づいて、これらの静電容量の変化量のピークとなるＹ軸方向の位置を、検出対象物の近接位置のＹ座標として特定する。これにより、制御回路１５０は、特定されたＸ座標とＹ座標との組み合わせからなる複数の位置を、近接位置の候補として特定することができる。そして、制御回路１５０は、近接位置の候補のうち、各検出電極Ａ１〜Ａ９の静電容量の変化量のピークと重なり、且つ、各検出電極Ｂ１〜Ｂ９の静電容量の変化量のピークと重なる複数の位置を、実際の検出対象物の近接位置として判定することができる。
【００２９】  互いに直交する第１の検出電極群Ｘおよび第２の検出電極群Ｙを用いる「シングルポイント検出モード」では、第１の検出電極群Ｘが有する各検出電極Ｘ１〜Ｘ５の静電容量の一括検出と、第２の検出電極群Ｙが有する各検出電極Ｙ１〜Ｙ５の一括検出とを行うことが可能である。しかしながら、「シングルポイント検出モード」では、複数の検出対象物が近接した場合、いわゆる「ゴースト」が発生することにより、誤った近接位置を検出してしまう虞がある。そこで、一実施形態に係る近接検出装置１００は、複数の検出対象物が近接した場合、「マルチポイント検出モード」に切り替わり、第１の検出電極群Ｘおよび第２の検出電極群Ｙに加えて、第３の検出電極群Ａおよび第４の検出電極群Ｂを用いることにより、このような誤検出が生じないようにすることができ、したがって、複数の検出対象物の各々の近接位置を高精度に検出することができる。
【００３０】  図２に示すように、近接検出装置１００は、制御回路１５０によって検出対象物の近接が有ると判定されるまで、「アイドルモード」で動作する。
【００３１】  そして、近接検出装置１００は、「アイドルモード」で動作中、検出回路１２０によって検出対象物の近接が検出されると、制御回路１５０によって「シングルポイント検出モード」に切り替えられる。
【００３２】  また、制御回路１５０は、「シングルポイント検出モード」で動作中、検出回路１２０によって複数の検出対象物の近接が検出されると、制御回路１５０によって「マルチポイント検出モード」に切り替えられる。
【００３３】  また、制御回路１５０は、「シングルポイント検出モード」または「マルチポイント検出モード」で動作中、検出回路１２０によって検出対象物の近接が検出されなくなると、制御回路１５０によって「アイドルモード」に切り替えられる。
【００３４】  （近接検出装置１００による動作手順の第１例）  図３は、一実施形態に係る近接検出装置１００による動作手順の第１例を示すフローチャートである。
【００３５】  まず、近接検出装置１００は、「アイドルモード」での動作を開始し（ステップＳ３０１）する。この「アイドルモード」では、検出回路１２０により、第１の検出電極群Ｘ（検出電極Ｘ１〜Ｘ５）の静電容量を検出する（ステップＳ３０２）。そして、制御回路１５０により、ステップＳ３０２で検出された第１の検出電極群Ｘの静電容量に基づいて、検出面１１１に対する検出対象物の近接の有無を判定する（ステップＳ３０３）。
【００３６】  ステップＳ３０３において、検出対象物の近接が無いと判定された場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、近接検出装置１００は、ステップＳ３０２へ動作を戻す。一方、ステップＳ３０３において、検出対象物の近接が有ると判定された場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、制御回路１５０が、近接検出装置１００を「アイドルモード」から「シングルポイント検出モード」に切り替える（ステップＳ３０４）。
【００３７】  「シングルポイント検出モード」では、検出回路１２０により、第１の検出電極群Ｘ（検出電極Ｘ１〜Ｘ５）の静電容量を検出する（ステップＳ３０５）。また、検出回路１２０により、第２の検出電極群Ｙ（検出電極Ｙ１〜Ｙ５）の静電容量を検出する（ステップＳ３０６）。そして、制御回路１５０により、ステップＳ３０５で検出された第１の検出電極群Ｘの静電容量と、ステップＳ３０６で検出された第２の検出電極群Ｙの静電容量とに基づいて、検出面１１１に対して複数の検出対象物が近接したか否かを判定する（ステップＳ３０７）。
【００３８】  ステップＳ３０７において、複数の検出対象物が近接していないと判定された場合（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、制御回路１５０により、ステップＳ３０５で検出された第１の検出電極群Ｘの静電容量と、ステップＳ３０６で検出された第２の検出電極群Ｙの静電容量とに基づいて、検出面１１１に対する一つの検出対象物の近接状態を判定する処理（一点検出処理）を行う（ステップＳ３０８）。そして、制御回路１５０が、ステップＳ３０８で判定された一つの検出対象物の近接状態を示すデータをホスト装置２００へ出力し（ステップＳ３１５）、近接検出装置１００は、図３に示す一連の処理を終了する。
【００３９】  一方、ステップＳ３０７において、複数の検出対象物が近接したと判定された場合（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、制御回路１５０が、近接検出装置１００を「シングルポイント検出モード」から「マルチポイント検出モード」に切り替える（ステップＳ３０９）。
【００４０】  「マルチポイント検出モード」では、検出回路１２０により、第１の検出電極群Ｘ（検出電極Ｘ１〜Ｘ５）の静電容量を検出する（ステップＳ３１０）。また、検出回路１２０により、第２の検出電極群Ｙ（検出電極Ｙ１〜Ｙ５）の静電容量を検出する（ステップＳ３１１）。また、検出回路１２０により、第３の検出電極群Ａ（検出電極Ａ１〜Ａ９）の静電容量を検出する（ステップＳ３１２）。また、検出回路１２０により、第４の検出電極群Ｂ（検出電極Ｂ１〜Ｂ９）の静電容量を検出する（ステップＳ３１３）。
【００４１】  そして、制御回路１５０により、ステップＳ３１０で検出された第１の検出電極群Ｘの静電容量と、ステップＳ３１１で検出された第２の検出電極群Ｙの静電容量と、ステップＳ３１２で検出された第３の検出電極群Ａの静電容量と、ステップＳ３１３で検出された第４の検出電極群Ｂの静電容量とに基づいて、検出面１１１に対する複数の検出対象物の各々の近接状態を判定する処理（多点検出処理）を行う（ステップＳ３１４）。
【００４２】  そして、制御回路１５０が、ステップＳ３１４で判定された複数の検出対象物の各々の近接状態を示すデータをホスト装置２００へ出力し（ステップＳ３１５）、近接検出装置１００は、図３に示す一連の処理を終了する。
【００４３】  （近接検出装置１００による動作手順の第２例）  図４は、一実施形態に係る近接検出装置１００による動作手順の第２例を示すフローチャートである。
【００４４】  まず、近接検出装置１００は、「アイドルモード」での動作を開始し（ステップＳ４０１）する。この「アイドルモード」では、検出回路１２０により、第１の検出電極群Ｘ（検出電極Ｘ１〜Ｘ５）の静電容量を検出する（ステップＳ４０２）。そして、制御回路１５０により、ステップＳ４０２で検出された第１の検出電極群Ｘの静電容量に基づいて、検出面１１１に対する検出対象物の近接の有無を判定する（ステップＳ４０３）。
【００４５】  ステップＳ４０３において、検出対象物の近接が無いと判定された場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、近接検出装置１００は、ステップＳ４０２へ動作を戻す。一方、ステップＳ４０３において、検出対象物の近接が有ると判定された場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、制御回路１５０が、近接検出装置１００を「アイドルモード」から「シングルポイント検出モード」に切り替える（ステップＳ４０４）。
【００４６】  「シングルポイント検出モード」では、検出回路１２０により、第２の検出電極群Ｙ（検出電極Ｙ１〜Ｙ５）の静電容量を検出する（ステップＳ４０５）。そして、制御回路１５０により、ステップＳ４０２（すなわち、「アイドルモード」）で検出された第１の検出電極群Ｘの静電容量と、ステップＳ４０５（すなわち、「シングルポイント検出モード」）で検出された第２の検出電極群Ｙの静電容量とに基づいて、検出面１１１に対して複数の検出対象物が近接したか否かを判定する（ステップＳ４０６）。
【００４７】  ステップＳ４０６において、複数の検出対象物が近接していないと判定された場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、制御回路１５０により、ステップＳ４０２（すなわち、「アイドルモード」）で検出された第１の検出電極群Ｘの静電容量と、ステップＳ４０５（すなわち、「シングルポイント検出モード」）で検出された第２の検出電極群Ｙの静電容量とに基づいて、検出面１１１に対する一つの検出対象物の近接状態を判定する処理（一点検出処理）を行う（ステップＳ４０７）。そして、制御回路１５０が、ステップＳ４０７で判定された一つの検出対象物の近接状態を示すデータをホスト装置２００へ出力し（ステップＳ４１２）、近接検出装置１００は、図４に示す一連の処理を終了する。
【００４８】  一方、ステップＳ４０６において、複数の検出対象物が近接したと判定された場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、制御回路１５０が、近接検出装置１００を「シングルポイント検出モード」から「マルチポイント検出モード」に切り替える（ステップＳ４０８）。
【００４９】  「マルチポイント検出モード」では、検出回路１２０により、第３の検出電極群Ａ（検出電極Ａ１〜Ａ９）の静電容量を検出する（ステップＳ４０９）。また、検出回路１２０により、第４の検出電極群Ｂ（検出電極Ｂ１〜Ｂ９）の静電容量を検出する（ステップＳ４１０）。
【００５０】  そして、制御回路１５０により、ステップＳ４０２（すなわち、「アイドルモード」）で検出された第１の検出電極群Ｘの静電容量と、ステップＳ４０５（すなわち、「シングルポイント検出モード」）で検出された第２の検出電極群Ｙの静電容量と、ステップＳ４０９（すなわち、「マルチポイント検出モード」）で検出された第３の検出電極群Ａの静電容量と、ステップＳ４１０（すなわち、「マルチポイント検出モード」）で検出された第４の検出電極群Ｂの静電容量とに基づいて、検出面１１１に対する複数の検出対象物の各々の近接状態を判定する処理（多点検出処理）を行う（ステップＳ４１１）。
【００５１】  そして、制御回路１５０が、ステップＳ４１１で判定された複数の検出対象物の各々の近接状態を示すデータをホスト装置２００へ出力し（ステップＳ４１２）、近接検出装置１００は、図４に示す一連の処理を終了する。なお、一連の動作は必要に応じてアイドルモードに動作を戻して繰り返しても良い。
【００５２】  （比較例）  図５を参照して、一実施形態に係る近接検出装置１００と従来技術との比較例を説明する。図５は、一実施形態に係る近接検出装置１００と従来技術との比較例を説明するための図である。図５では、一実施形態に係る近接検出装置１００および従来技術の各々について、複数の検出対象物の近接状態を検出する処理の順序を示すタイムチャートを表している。
【００５３】  なお、本比較例では、従来技術として、格子状に配置された複数本のＸ軸電極（近接検出装置１００の「検出電極Ｘ１〜Ｘ５」に相当）および複数本のＹ軸電極（近接検出装置１００の「検出電極Ｙ１〜Ｙ５」に相当）を有する検出装置であって、「アイドルモード」および「マルチポイント検出モード」に切り替え可能であり、「アイドルモード」においては自己容量方式によって検出対象物の静電容量を検出し、「マルチポイント検出モード」においては相互容量方式によって検出対象物を検出する検出装置を用いている。
【００５４】  図５に示すように、近接検出装置１００および従来技術のいずれも、「アイドルモード」においては、複数本のＸ軸電極により、検出対象物が近接したことを自己容量方式によって検出する。この際、近接検出装置１００および従来技術のいずれも、複数本のＸ軸電極を駆動しない一定の時間間隔を有する検出サイクルで、検出対象物の検出を行うことにより、低消費電力化を図っている。
【００５５】  図５に示すように、従来技術は、「アイドルモード」において検出対象物の近接を検出すると、「マルチポイント検出モード」に切り替わる。そして、従来技術は、この「マルチポイント検出モード」では、複数本のＸ軸電極および複数本のＹ軸電極により、検出対象物の近接状態を相互容量方式によって検出する。具体的には、従来技術は、複数本のＸ軸電極を１本ずつ順次駆動し、いずれか１本のＸ軸電極を駆動する毎に、複数本のＹ軸電極を一括して駆動する。したがって、図５に示すように、従来技術は、ｎ本のＸ軸電極を有する場合は、ｎ回の検出シーケンスを順次行う必要がある。したがって、従来技術は、Ｘ軸電極の本数が多くなるにつれて、「マルチポイント検出モード」の処理時間が増加することとなる。なお、従来技術は、１つの検出対象物を検出する場合、および、複数の検出対象物を検出する場合のいずれであっても、ｎ回の検出シーケンスを順次行う必要がある。
【００５６】  一方、図５に示すように、近接検出装置１００（第１例）は、「アイドルモード」において検出対象物の近接を検出すると、「シングルポイント検出モード」に切り替わる。そして、近接検出装置１００（第１例）は、この「シングルポイント検出モード」では、複数本のＸ軸電極および複数本のＹ軸電極により、検出対象物の近接状態を自己容量方式によって検出する。具体的には、近接検出装置１００（第１例）は、複数本のＸ軸電極を一括して駆動して、各Ｘ軸電極の静電容量を一括して検出した後、複数本のＹ軸電極を一括して駆動して、各Ｙ軸電極の静電容量を一括して検出する。これにより、近接検出装置１００（第１例）は、１つの検出対象物の近接状態を判定することができる。すなわち、近接検出装置１００（第１例）は、検出対象物が１つである場合には、「シングルポイント検出モード」において２回の検出シーケンスを行うことで、１つの検出対象物の近接状態を判定することができる。よって、近接検出装置１００（第１例）は、ｎ回の検出シーケンスを必ず行う必要がある従来技術と比較して、より短時間で、１つの検出対象物の近接状態を判定することができる。
【００５７】  また、近接検出装置１００（第１例）は、「シングルポイント検出モード」において、複数の検出対象物が検出された場合には、「マルチポイント検出モード」に切り替わる。そして、近接検出装置１００（第１例）は、この「マルチポイント検出モード」では、複数本のＸ軸電極、複数本のＹ軸電極、複数本のＡ軸電極、および複数本のＹ軸電極により、検出対象物の近接状態を自己容量方式によって検出する。具体的には、近接検出装置１００（第１例）は、複数本のＸ軸電極を一括して駆動して、各Ｘ軸電極の静電容量を一括して検出した後、複数本のＹ軸電極を一括して駆動して、各Ｙ軸電極の静電容量を一括して検出する。続いて、近接検出装置１００（第１例）は、複数本のＡ軸電極を一括して駆動して、各Ａ軸電極の静電容量を一括して検出した後、複数本のＢ軸電極を一括して駆動して、各Ｂ軸電極の静電容量を一括して検出する。これにより、近接検出装置１００（第１例）は、複数の検出対象物の各々の近接状態を判定することができる。すなわち、近接検出装置１００（第１例）は、検出対象物が複数である場合には、「マルチポイント検出モード」において４回の検出シーケンスを行うことで、複数の検出対象物の各々の近接状態を判定することができる。よって、近接検出装置１００（第１例）は、ｎ回の検出シーケンスを必ず行う必要がある従来技術と比較して、より短時間で、複数の検出対象物の各々の近接状態を判定することができる。
【００５８】  また、図５に示すように、近接検出装置１００（第２例）は、「アイドルモード」において検出対象物の近接を検出すると、「シングルポイント検出モード」に切り替わる。そして、近接検出装置１００（第２例）は、この「シングルポイント検出モード」では、複数本のＹ軸電極のみ静電容量を一括して検出し、「アイドルモード」で検出された各Ｘ軸電極の静電容量と、「シングルポイント検出モード」で検出された各Ｙ軸電極の静電容量とに基づいて、１つの検出対象物の近接状態を判定することができる。すなわち、近接検出装置１００（第２例）は、検出対象物が１つである場合には、「シングルポイント検出モード」において１回の検出シーケンスを行うことで、１つの検出対象物の近接状態を判定することができる。よって、近接検出装置１００（第２例）は、ｎ回の検出シーケンスを必ず行う必要がある従来技術と比較して、さらに短時間で、１つの検出対象物の近接状態を判定することができる。
【００５９】  また、近接検出装置１００（第２例）は、「シングルポイント検出モード」において、複数の検出対象物が検出された場合には、「マルチポイント検出モード」に切り替わる。そして、近接検出装置１００（第２例）は、この「マルチポイント検出モード」では、複数本のＡ軸電極の静電容量を一括した後、複数本のＢ軸電極の静電容量を一括して検出する。そして、近接検出装置１００（第２例）は、「アイドルモード」で検出された各Ｘ軸電極の静電容量と、「シングルポイント検出モード」で検出された各Ｙ軸電極の静電容量と、「マルチポイント検出モード」で検出された各Ａ軸電極および各Ｂ軸電極の静電容量とに基づいて、複数の検出対象物の各々の近接状態を判定することができる。すなわち、近接検出装置１００（第２例）は、検出対象物が複数である場合には、「マルチポイント検出モード」において２回の検出シーケンスを行うことで、複数の検出対象物の各々の近接状態を判定することができる。よって、近接検出装置１００（第２例）は、ｎ回の検出シーケンスを必ず行う必要がある従来技術と比較して、さらに短時間で、複数の検出対象物の各々の近接状態を判定することができる。
【００６０】  以上説明したように、一実施形態に係る近接検出装置１００は、複数本の検出電極Ｘ１〜Ｘ５を有する第１の検出電極群Ｘと、第１の検出電極群Ｘと直交する複数本の検出電極Ｙ１〜Ｙ５を有する第２の検出電極群Ｙと、第１の検出電極群Ｘおよび第２の検出電極群Ｙの各々と斜交する複数本の検出電極Ａ１〜Ａ９，Ｂ１〜Ｂ９を有する検出電極群Ａ，Ｂと、検出電極群Ｘ，Ｙ，Ａ，Ｂの各々について、検出対象物の近接状態に応じた静電容量を検出可能な検出回路１２０と、第１の検出電極群Ｘおよび第２の検出電極群Ｙの各々の静電容量に基づいて、１つの検出対象物の近接状態を判定する「シングルポイント検出モード」（第１の検出モード）と、検出電極群Ｘ，Ｙ，Ａ，Ｂの各々の静電容量に基づいて、複数の検出対象物の各々の近接状態を判定する「マルチポイント検出モード」（第２の検出モード）と、を切り替えて実行する制御回路１５０とを備える。
【００６１】  これにより、一実施形態に係る近接検出装置１００は、検出対象物が１つの場合には、検出電極群Ｘ，Ｙのみを用いた検出を行うため、１つの検出対象物の近接状態を、高速且つ低消費電力で検出することができる。また、一実施形態に係る近接検出装置１００は、検出対象物が複数の場合には、検出電極群Ｘ，Ｙに加えて、検出電極群Ａ，Ｂを用いた検出を行うため、複数の検出対象物の各々の近接状態を、高精度に検出することができる。したがって、一実施形態に係る近接検出装置１００によれば、高速且つ高精度に、検出対象物の近接状態を検出することができる。
【００６２】  また、一実施形態に係る近接検出装置１００において、制御回路１５０は、「シングルポイント検出モード」において、第１の検出電極群Ｘによって複数の検出対象物が検出されるまでは、当該「シングルポイント検出モード」を維持し、「シングルポイント検出モード」において、第１の検出電極群Ｘによって複数の検出対象物が検出されると、「マルチポイント検出モード」に切り替える。
【００６３】  これにより、一実施形態に係る近接検出装置１００は、複数の検出対象物が検出面に近接するまでは、高速且つ低消費電力な「シングルポイント検出モード」で動作することができ、複数の検出対象物が検出面に近接したときのみ、高精度な「マルチポイント検出モード」で動作することができる。したがって、一実施形態に係る近接検出装置１００によれば、高速且つ高精度に、検出対象物の近接状態を検出することができる。
【００６４】  また、一実施形態に係る近接検出装置１００において、制御回路１５０は、「マルチポイント検出モード」において、「シングルポイント検出モード」で検出された第１の検出電極群Ｘおよび第２の検出電極群Ｙの各々の静電容量と、当該「マルチポイント検出モード」で検出された検出電極群Ａ，Ｂの静電容量とに基づいて、複数の検出対象物の各々の近接状態を判定する。
【００６５】  これにより、一実施形態に係る近接検出装置１００は、「マルチポイント検出モード」において、第１の検出電極群Ｘおよび第２の検出電極群Ｙによる検出動作を省略することができる。したがって、一実施形態に係る近接検出装置１００によれば、より高速に、検出対象物の近接状態を検出することができる。
【００６６】  また、一実施形態に係る近接検出装置１００は、第１の検出電極群Ｘの静電容量に基づいて、検出対象物の近接の有無を判定する「アイドルモード」（第３の検出モード）をさらに有し、制御回路１５０は、「アイドルモード」において、検出対象物の近接が有ると判定されるまでは、当該「アイドルモード」を維持し、「アイドルモード」において、検出対象物の近接が有ると判定されると、「シングルポイント検出モード」に切り替える。
【００６７】  これにより、一実施形態に係る近接検出装置１００は、検出対象物が検出面に近接するまでの待機中においては、検出対象物の近接の有無を判定するだけでよいため、例えば、第１の検出電極群Ｘによる検出間隔を拡大することができ、したがって、低消費電力化を実現することができる。
【００６８】  また、一実施形態に係る近接検出装置１００において、制御回路１５０は、「シングルポイント検出モード」において、「アイドルモード」で検出された第１の検出電極群Ｘの静電容量と、当該「シングルポイント検出モード」で検出された第２の検出電極群Ｙの静電容量とに基づいて、１つの検出対象物の近接状態を判定する。
【００６９】  これにより、一実施形態に係る近接検出装置１００は、「シングルポイント検出モード」において、第１の検出電極群Ｘによる検出動作を省略することができる。したがって、一実施形態に係る近接検出装置１００によれば、より高速に、検出対象物の近接状態を検出することができる。
【００７０】  また、一実施形態に係る近接検出装置１００において、検出回路１２０は、検出電極群Ｘ，Ｙ，Ａ，Ｂの各々について、自己容量方式によって、静電容量を検出する。
【００７１】  これにより、一実施形態に係る近接検出装置１００は、各検出電極の電極構成を比較的簡単な構成とすることができ、且つ、複数の検出電極の一括駆動および一括検出が可能となるため、より高速に、検出対象物の近接状態を検出することができる。
【００７２】  以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形または変更が可能である。
【００７３】  例えば、上記実施形態では、「斜交検出電極群」の一例として２つの検出電極群Ａ，Ｂを用いているが、これに限らず、「斜交検出電極群」として１つまたは３つ以上の検出電極群を用いてもよい。
【００７４】  本国際出願は、２０１８年１１月２７日に出願した日本国特許出願第２０１８−２２１５７４号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【００７５】  １００  近接検出装置  １１０  検出部  １１１  検出面  １２０  検出回路（検出手段）  １５０  制御回路（制御手段）  Ｘ  第１の検出電極群  Ｘ１〜Ｘ５  検出電極  Ｙ  第２の検出電極群  Ｙ１〜Ｙ５  検出電極  Ａ  第３の検出電極群（斜交検出電極群）  Ａ１〜Ａ９  検出電極  Ｂ  第４の検出電極群（斜交検出電極群）  Ｂ１〜Ｂ９  検出電極
【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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【国際調査報告】
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