JPWO2021130990A1 - Touch panel device, touch panel input system, touch panel device control method, and program - Google Patents

Touch panel device, touch panel input system, touch panel device control method, and program Download PDF

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Abstract

タッチパネル装置（１０）は、保護膜（１５）と保護膜（１５）の表面（１５ａ）に沿って移動する操作ノブ（１００）を保護膜（１５）に向けて引き寄せるクーロン力（Ｆｃ）を発生させる電極部（１４）とを有し、操作ノブ（１００）の位置を検出するタッチパネル（１１）と、電極部（１４）に電圧信号を印加して電荷を蓄積させる電極制御部（２２）と、を有する。タッチパネル入力システム（１）は、上記タッチパネル装置（１０）と上記操作ノブ（１００）とを有する。The touch panel device (10) generates a Coulomb force (Fc) that attracts the protective film (15) and the operation knob (100) that moves along the surface (15a) of the protective film (15) toward the protective film (15). A touch film (11) having an electrode unit (14) for detecting the position of the operation knob (100), and an electrode control unit (22) for applying a voltage signal to the electrode unit (14) to accumulate electric charges. , Have. The touch panel input system (1) has the touch panel device (10) and the operation knob (100).

Description

本開示は、タッチパネル装置、タッチパネル入力システム、タッチパネル装置の制御方法、及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to a touch panel device, a touch panel input system, a control method of the touch panel device, and a program.

タッチパネル上に配置された操作ノブによる入力操作（例えば、タッチ操作及び回転操作）の検出を行うことができるタッチパネル装置、及びユーザの指による入力操作を行うことができるタッチパネル装置が提案されている。例えば、特許文献１及び２を参照。 A touch panel device capable of detecting an input operation (for example, a touch operation and a rotation operation) by an operation knob arranged on the touch panel and a touch panel device capable of performing an input operation by a user's finger have been proposed. See, for example, Patent Documents 1 and 2.

国際公開第２０１９／００８７０１号International Publication No. 2019/008701 特開２０１７−１６８１０４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-168104

しかしながら、従来のタッチパネル装置では、タッチパネルと操作ノブとの間に吸着力を発生させる手段が設けられていない。このため、操作ノブの操作時に操作ノブがタッチパネル上でユーザの意に反して移動し、誤操作が発生する場合があった。 However, in the conventional touch panel device, there is no means for generating an attractive force between the touch panel and the operation knob. Therefore, when the operation knob is operated, the operation knob may move on the touch panel against the intention of the user, and an erroneous operation may occur.

本開示は、タッチパネル上における操作ノブのユーザの意に反する移動による誤操作の発生を防止することを目的とする。 It is an object of the present disclosure to prevent the occurrence of erroneous operation due to unintended movement of the operation knob on the touch panel.

本開示の一態様に係るタッチパネル装置は、保護膜と前記保護膜の表面に沿って移動する操作ノブを前記保護膜に向けて引き寄せるクーロン力を発生させる電極部とを有し、前記操作ノブの位置を検出するタッチパネルと、前記電極部に電圧信号を印加して電荷を蓄積させる電極制御部と、を有する。 The touch panel device according to one aspect of the present disclosure has a protective film and an electrode portion that generates a Coulomb force that attracts an operation knob that moves along the surface of the protective film toward the protective film. It has a touch film for detecting a position and an electrode control unit for applying a voltage signal to the electrode unit to store electric charges.

本開示によれば、タッチパネル上における操作ノブのユーザの意に反する移動による誤操作の発生を防止することができる。 According to the present disclosure, it is possible to prevent an erroneous operation due to an unintended movement of the operation knob on the touch panel.

実施の形態１に係るタッチパネル入力システムの構成を概略的に示す平面図である。It is a top view which shows schematic the structure of the touch panel input system which concerns on Embodiment 1. FIG. （Ａ）は、実施の形態１に係る操作ノブの構成を概略的に示す斜視図である。（Ｂ）は、実施の形態１に係る操作ノブの構成を概略的に示す下面図である。（Ｃ）は、実施の形態１に係る操作ノブの構成を概略的に示す一部が切り欠かれた側面図である。(A) is a perspective view schematically showing the configuration of the operation knob according to the first embodiment. (B) is a bottom view schematically showing the configuration of the operation knob according to the first embodiment. (C) is a partially cutaway side view showing the configuration of the operation knob according to the first embodiment. （Ａ）は、実施の形態１に係るタッチパネル装置の構成を示す分解斜視図である。（Ｂ）は、図１に示されるタッチパネル装置をＡ３−Ａ３線で切る断面図である。(A) is an exploded perspective view which shows the structure of the touch panel apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. (B) is a cross-sectional view of the touch panel device shown in FIG. 1 cut along the line A3-A3. 実施の形態１に係るタッチパネル装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows schematic structure of the touch panel apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るタッチパネル装置のハードウェア構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematic the hardware composition of the touch panel apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るタッチパネル入力システムの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the touch panel input system which concerns on Embodiment 1. FIG. （Ａ）は、実施の形態１に係るタッチパネル装置の電極部に電圧信号が印加されていない場合における操作ノブとタッチパネルとの間の静止摩擦力を示す模式図である。（Ｂ）は、実施の形態１に係るタッチパネル装置の電極部に電圧信号が印加された場合における操作ノブとタッチパネルとの間の静止摩擦力を示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing a static frictional force between an operation knob and a touch panel when a voltage signal is not applied to the electrode portion of the touch panel device according to the first embodiment. (B) is a schematic diagram showing the static frictional force between the operation knob and the touch panel when a voltage signal is applied to the electrode portion of the touch panel device according to the first embodiment. 実施の形態１に係るタッチパネル装置の電極部に印加される電圧信号と、電圧信号が印加される電極の位置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the voltage signal applied to the electrode part of the touch panel apparatus which concerns on Embodiment 1, and the position of the electrode to which a voltage signal is applied. 実施の形態１に係るタッチパネル装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the touch panel apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. （Ａ）は、実施の形態１に係るタッチパネル装置の電極部に印加される第１の電圧信号の波形の一例を示す図である。（Ｂ）は、実施の形態１に係るタッチパネル装置の電極部に印加される第２の電圧信号の波形の一例を示す図である。(A) is a figure which shows an example of the waveform of the 1st voltage signal applied to the electrode part of the touch panel apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. (B) is a figure which shows an example of the waveform of the 2nd voltage signal applied to the electrode part of the touch panel apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態２に係るタッチパネル入力システムにおいて、タッチパネル装置の電極部に印加される電圧信号と、電圧信号が印加される電極の位置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the voltage signal applied to the electrode part of the touch panel apparatus, and the position of the electrode to which a voltage signal is applied in the touch panel input system which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態２に係るタッチパネル入力システムの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the touch panel input system which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態３に係るタッチパネル装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows schematic structure of the touch panel apparatus which concerns on Embodiment 3. FIG. （Ａ）は、実施の形態３に係るタッチパネル入力システムにおいて、操作ノブにユーザの手が触れていない状態を示す斜視図である。（Ｂ）は、図１４（Ａ）に示されるタッチパネル装置の電極部に印加される電圧信号の波形の一例を示す図である。（Ｃ）は、実施の形態３に係るタッチパネル入力システムにおいて、操作ノブにユーザの手が触れている状態を示す斜視図である。（Ｄ）は、図１４（Ｃ）に示されるタッチパネル装置の電極部に印加される電圧信号の波形の一例を示す図である。(A) is a perspective view showing a state in which the user's hand is not touching the operation knob in the touch panel input system according to the third embodiment. (B) is a figure which shows an example of the waveform of the voltage signal applied to the electrode part of the touch panel apparatus shown in FIG. 14 (A). (C) is a perspective view showing a state in which a user's hand is touching an operation knob in the touch panel input system according to the third embodiment. FIG. 14D is a diagram showing an example of the waveform of the voltage signal applied to the electrode portion of the touch panel device shown in FIG. 14C. 実施の形態４に係るタッチパネル装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows schematic structure of the touch panel apparatus which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態４に係るタッチパネル入力システムの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the touch panel input system which concerns on Embodiment 4. FIG. （Ａ）は、実施の形態４に係るタッチパネル入力システムにおいて、操作ノブの近くにユーザの手が位置している状態を示す斜視図である。（Ｂ）は、図１７（Ａ）に示されるタッチパネル入力システムを＋Ｚ軸側から見た平面図である。（Ｃ）は、操作ノブの近くにユーザの手が位置しているときに、実施の形態４に係るタッチパネル装置のタッチパネルが検出する静電容量の変化を示す模式図である。（Ｄ）は、図１７（Ｃ）に示される模式図を＋Ｚ軸側から見た平面図である。(A) is a perspective view showing a state in which a user's hand is located near an operation knob in the touch panel input system according to the fourth embodiment. (B) is a plan view of the touch panel input system shown in FIG. 17 (A) as viewed from the + Z axis side. (C) is a schematic diagram showing a change in capacitance detected by the touch panel of the touch panel device according to the fourth embodiment when the user's hand is located near the operation knob. (D) is a plan view of the schematic diagram shown in FIG. 17 (C) as viewed from the + Z axis side. 実施の形態４に係るタッチパネル装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the touch panel apparatus which concerns on Embodiment 4. （Ａ）は、実施の形態５に係る操作ノブの構成を概略的に示す斜視図である。（Ｂ）は、実施の形態５に係る操作ノブの構成を概略的に示す下面図である。(A) is a perspective view schematically showing the configuration of the operation knob according to the fifth embodiment. (B) is a bottom view schematically showing the configuration of the operation knob according to the fifth embodiment. （Ａ）は、実施の形態６に係る操作ノブの構成を概略的に示す斜視図である。（Ｂ）は、実施の形態６に係る操作ノブの構成を概略的に示す下面図である。（Ｃ）は、実施の形態６に係る操作ノブの構成を概略的に示す一部が切り欠かれた側面図である。(A) is a perspective view schematically showing the configuration of the operation knob according to the sixth embodiment. (B) is a bottom view schematically showing the configuration of the operation knob according to the sixth embodiment. (C) is a partially cutaway side view illustrating the configuration of the operation knob according to the sixth embodiment.

以下に、実施の形態に係るタッチパネル装置、タッチパネル入力システム、タッチパネル装置の制御方法、及びプログラムを、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本開示の範囲内で種々の変更が可能である。 Hereinafter, the touch panel device, the touch panel input system, the control method of the touch panel device, and the program according to the embodiment will be described with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples, and various modifications can be made within the scope of the present disclosure.

図面には、説明の理解を容易にするためにＸＹＺ直交座標系の座標軸が示されている。Ｘ軸とＹ軸は、タッチパネルのタッチ面、つまり、表面に平行な座標軸である。よって、タッチパネル上の位置はＸＹ座標で表すことができる。Ｚ軸はタッチパネルの表面に垂直な座標軸である。 The drawings show the axes of the XYZ Cartesian coordinate system for ease of understanding of the description. The X-axis and the Y-axis are touch panels of the touch panel, that is, coordinate axes parallel to the surface. Therefore, the position on the touch panel can be represented by XY coordinates. The Z axis is a coordinate axis perpendicular to the surface of the touch panel.

《実施の形態１》
〈タッチパネル入力システム〉
図１は、実施の形態１に係るタッチパネル入力システム１の構成を概略的に示す平面図である。図１に示されるように、タッチパネル入力システム１は、タッチパネル１１を有するタッチパネル装置１０と、タッチパネル１１における入力操作を支援する操作ノブ（以下、単に「ノブ」ともいう）１００とを有する。<< Embodiment 1 >>
<Touch panel input system>
FIG. 1 is a plan view schematically showing the configuration of the touch panel input system 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the touch panel input system 1 has a touch panel device 10 having a touch panel 11 and an operation knob (hereinafter, also simply referred to as “knob”) 100 for supporting an input operation on the touch panel 11.

タッチパネル装置１０は、タッチパネル１１における入力機能を備えている。タッチパネル装置１０は、タッチパネル１１における入力位置（つまり、タッチ位置）を、タッチパネル１１における静電容量の変化に基づいて検出することができる。タッチパネル装置１０は、ユーザの指をタッチパネル１１のタッチ面に接触させて行う入力操作を受け付けることができる。例えば、ユーザの指がタッチパネル１１のタッチ面に接触すると、タッチ面とユーザの指との接触領域における静電容量の増加が検出される。 The touch panel device 10 has an input function in the touch panel 11. The touch panel device 10 can detect an input position (that is, a touch position) on the touch panel 11 based on a change in capacitance on the touch panel 11. The touch panel device 10 can accept an input operation performed by bringing the user's finger into contact with the touch surface of the touch panel 11. For example, when the user's finger touches the touch surface of the touch panel 11, an increase in capacitance in the contact area between the touch surface and the user's finger is detected.

また、ユーザは、タッチパネル１１のタッチ面上に置かれた操作ノブ１００を用いた操作を行うことにより、タッチパネル装置１０は、ユーザの指をタッチパネル１１に接触させて行うタッチ操作と同等の入力操作を受け付けることができる。例えば、タッチパネル１１上に置かれた操作ノブ１００を用いれば、タッチパネル１１に指を接触させて行われるタッチ操作である回転操作（「ダイヤル操作」ともいう）及びスライド操作と同等の入力操作を、操作ノブ１００を回転又はスライドさせることで行うことができる。 Further, the user performs an operation using the operation knob 100 placed on the touch surface of the touch panel 11, and the touch panel device 10 performs an input operation equivalent to a touch operation performed by bringing the user's finger into contact with the touch panel 11. Can be accepted. For example, if the operation knob 100 placed on the touch panel 11 is used, a rotation operation (also referred to as a “dial operation”), which is a touch operation performed by touching the touch panel 11 with a finger, and an input operation equivalent to a slide operation can be performed. This can be done by rotating or sliding the operation knob 100.

また、操作ノブ１００を押し込めば、タッチパネル１１に指を押し付けるタッチ操作と同等の入力操作を行うこともできる。タッチパネル１１に指を押し付けるタッチ操作は、例えば、タッチパネル１１に指を押し続ける長押し操作、又はタッチパネル１１に押し付けた指を移動させるなぞり操作である。なお、以下の実施の形態では、タッチパネル装置１０がタッチパネル１１の静電容量の変化を検出することで、操作ノブ１００の操作時におけるタッチ位置を検出する例を説明する。ただし、タッチパネル１１におけるタッチ位置の検出は、静電容量の検出以外の方法で行われてもよい。 Further, if the operation knob 100 is pushed in, an input operation equivalent to a touch operation of pressing a finger on the touch panel 11 can be performed. The touch operation of pressing the finger on the touch panel 11 is, for example, a long-press operation in which the finger is continuously pressed on the touch panel 11, or a tracing operation in which the finger pressed on the touch panel 11 is moved. In the following embodiment, an example will be described in which the touch panel device 10 detects the touch position when the operation knob 100 is operated by detecting the change in the capacitance of the touch panel 11. However, the touch position on the touch panel 11 may be detected by a method other than the capacitance detection.

タッチパネル１１は、電極部としての電極アレイ１４を含む。電極アレイ１４は、電極制御部（つまり、後述する電極制御部２２）から電圧信号が印加されたときに、操作ノブ１００をタッチパネル１１のタッチ面に引き寄せるクーロン力を発生させる。クーロン力は、操作ノブ１００とタッチパネル１１のタッチ面との間に発生する吸着力となる。これにより、操作ノブ１００がタッチパネル１１上でユーザの意に反して移動する誤操作の発生を防止することができる。 The touch panel 11 includes an electrode array 14 as an electrode portion. The electrode array 14 generates a Coulomb force that attracts the operation knob 100 to the touch surface of the touch panel 11 when a voltage signal is applied from the electrode control unit (that is, the electrode control unit 22 described later). The Coulomb force is a suction force generated between the operation knob 100 and the touch surface of the touch panel 11. As a result, it is possible to prevent the occurrence of an erroneous operation in which the operation knob 100 moves on the touch panel 11 against the intention of the user.

〈操作ノブ〉
図２（Ａ）は、操作ノブ１００の構成を概略的に示す分解斜視図である。図２（Ｂ）は、操作ノブ１００の構成を概略的に示す下面図である。図２（Ｃ）は、操作ノブ１００の内部構造を概略的に示す一部が切り欠かれた側面図である。図２（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、操作ノブ１００は、ユーザに把持される把持部１１０と、第１の導体部としての導体部１２０と、導通部１３０とを有している。<Operation knob>
FIG. 2A is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the operation knob 100. FIG. 2B is a bottom view schematically showing the configuration of the operation knob 100. FIG. 2C is a partially cutaway side view illustrating the internal structure of the operation knob 100. As shown in FIGS. 2A to 2C, the operation knob 100 has a grip portion 110 gripped by the user, a conductor portion 120 as a first conductor portion, and a conduction portion 130. There is.

把持部１１０は、例えば、円筒状の壁部１１０ａによって構成される。把持部１１０は、平面視で、環状である。把持部１１０は、導電性を有する材料（例えば、金属）によって形成される。なお、把持部１１０の形状は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される形状に限定されず、ユーザが把持できる形状であれば、他の形状であってもよい。 The grip portion 110 is composed of, for example, a cylindrical wall portion 110a. The grip portion 110 is annular in plan view. The grip 110 is formed of a conductive material (eg, metal). The shape of the grip portion 110 is not limited to the shapes shown in FIGS. 2A to 2C, and may be any other shape as long as it can be gripped by the user.

導体部１２０は、操作ノブ１００がタッチパネル１１（図１参照）のタッチ面に置かれたときに、そのタッチ面に接触する。導体部１２０は、導電性を有する弾性体（例えば、ゴム）によって形成されている。導体部１２０は、複数（実施の形態１では、３つ）の導体１２１，１２２，１２３を有している。導体１２１，１２２，１２３は、例えば、柱状の部材である。導体１２１，１２２，１２３は、把持部１１０の内部に取り付けられている。導体１２１，１２２，１２３は、把持部１１０の内周面に接触している。これにより、導体１２１，１２２，１２３と把持部１１０とが導通している。なお、３つの導体１２１，１２２，１２３のうち少なくとも１つの導体が把持部１１０と導通していてもよい。 The conductor portion 120 comes into contact with the touch surface of the touch panel 11 (see FIG. 1) when the operation knob 100 is placed on the touch surface. The conductor portion 120 is formed of a conductive elastic body (for example, rubber). The conductor portion 120 has a plurality of conductors 121, 122, 123 (three in the first embodiment). The conductors 121, 122, 123 are, for example, columnar members. The conductors 121, 122, 123 are attached to the inside of the grip portion 110. The conductors 121, 122, and 123 are in contact with the inner peripheral surface of the grip portion 110. As a result, the conductors 121, 122, 123 and the grip portion 110 are electrically connected. At least one of the three conductors 121, 122, and 123 may be conducting with the grip portion 110.

３つの導体１２１，１２２，１２３は、予め決められた複数の位置に配置されている。図２（Ｂ）に示されるように、３つの導体１２１，１２２，１２３は、互いに同じ距離離れた位置に配置されている。つまり、３つの導体１２１，１２２，１２３は、正三角形の３つの頂点位置にそれぞれ配置されている。なお、３つの導体１２１，１２２，１２３は、直角三角形の３つの頂点位置にそれぞれ配置されていてもよい。また、導体部１２０が有する導体１２１，１２２，１２３の数は、３つに限らず、２つ以上であればよい。例えば、導体の数が４つの場合には、４つの導体は、正方形の４つの頂点位置にそれぞれ配置されることが望ましい。また、導体の数が５つの場合には、５つの導体は、正五角形の５つの頂点位置にそれぞれ配置されることが望ましい。 The three conductors 121, 122, and 123 are arranged at a plurality of predetermined positions. As shown in FIG. 2B, the three conductors 121, 122, and 123 are arranged at the same distance from each other. That is, the three conductors 121, 122, and 123 are arranged at the three apex positions of the equilateral triangle, respectively. The three conductors 121, 122, and 123 may be arranged at the three apex positions of the right triangle, respectively. Further, the number of conductors 121, 122, 123 included in the conductor portion 120 is not limited to three, and may be two or more. For example, if the number of conductors is four, it is desirable that the four conductors be arranged at the four vertex positions of the square. When the number of conductors is 5, it is desirable that the 5 conductors are arranged at the 5 vertex positions of the regular pentagon.

図２（Ｃ）に示されるように、３つの導体１２１，１２２，１２３の下側（つまり、−Ｚ軸側）の端部はそれぞれ、把持部１１０から突出している。つまり、導体１２１，１２２，１２３のＺ軸方向の長さは、把持部１１０のＺ軸方向の長さよりも長い。そのため、操作ノブ１００がタッチパネル１１（図１参照）のタッチ面に置かれたときに、把持部１１０とタッチパネル１１のタッチ面との間には隙間が形成される。なお、把持部１１０の下側の端部には、把持部１１０とタッチパネル１１のタッチ面との間の隙間を覆う絶縁体が取り付けられてもよい。なお、導体１２１，１２２，１２３の形状及びサイズは、タッチパネル１１の静電容量を検出可能な形状及びサイズであれば、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示されるものに限らず、他の形状及びサイズであってもよい。 As shown in FIG. 2C, the lower ends (that is, the −Z axis side) of the three conductors 121, 122, and 123 each project from the grip portion 110. That is, the length of the conductors 121, 122, 123 in the Z-axis direction is longer than the length of the grip portion 110 in the Z-axis direction. Therefore, when the operation knob 100 is placed on the touch surface of the touch panel 11 (see FIG. 1), a gap is formed between the grip portion 110 and the touch surface of the touch panel 11. An insulator that covers the gap between the grip portion 110 and the touch surface of the touch panel 11 may be attached to the lower end portion of the grip portion 110. The shapes and sizes of the conductors 121, 122, and 123 are not limited to those shown in FIGS. 2 (A) to 2 (C) as long as they have a shape and size that can detect the capacitance of the touch panel 11. It may be in shape and size.

導通部１３０は、３つの導体１２１，１２２，１２３を互いに導通させる部材である。導通部１３０は、導電性を有する材料（例えば、金属）によって形成される。導通部１３０は、把持部１１０の内部において、導体１２１，１２２，１２３よりも内側に配置されている。導通部１３０は、円筒状の壁部１３０ａによって構成される。つまり、導通部１３０の内側は、中空である。壁部１３０ａの外周面は、導体１２１，１２２，１２３に接触している。これにより、導通部１３０と導体１２１，１２２，１２３とが導通している。導通部１３０が導体１２１，１２２，１２３と導通していることによって、後述するタッチセンサアレイ１３に導体１２１，１２２，１２３の位置を検出するための駆動信号が印加されていないときに（つまり、フローティング状態であるときに）、又はグランドに接続されているタッチセンサアレイ１３と対向する位置に配置された導体１２１，１２２，１２３の位置を検出するときに、寄生容量（つまり、静電容量）を増加させることができる。なお、３つの導体１２１，１２２，１２３の全てが把持部１１０と導通している場合、導通部１３０は、絶縁体によって形成されていてもよい。 The conductive portion 130 is a member that conducts the three conductors 121, 122, and 123 to each other. The conductive portion 130 is formed of a conductive material (for example, metal). The conductive portion 130 is arranged inside the grip portion 110 with respect to the conductors 121, 122, and 123. The conductive portion 130 is composed of a cylindrical wall portion 130a. That is, the inside of the conductive portion 130 is hollow. The outer peripheral surface of the wall portion 130a is in contact with the conductors 121, 122, 123. As a result, the conducting portion 130 and the conductors 121, 122, 123 are conducting. When the conductive portion 130 is conducting with the conductors 121, 122, 123 and the drive signal for detecting the position of the conductors 121, 122, 123 is not applied to the touch sensor array 13 described later (that is,). Parasitic capacitance (that is, capacitance) when detecting the position of conductors 121, 122, 123 arranged at positions facing the touch sensor array 13 connected to the ground (when in a floating state). Can be increased. When all of the three conductors 121, 122, and 123 are conducting with the grip portion 110, the conducting portion 130 may be formed of an insulator.

操作ノブ１００は、支持部材１４０を有していてもよい。支持部材１４０は、３つの導体１２１，１２２，１２３のそれぞれの位置を保持する部材である。支持部材１４０は、把持部１１０の＋Ｚ軸側の端部に取り付けられる。支持部材１４０は、例えば、環状の部材である。支持部材１４０は、把持部１１０に取り付けられたときに、３つの導体１２１，１２２，１２３のそれぞれの上面に接触する。なお、支持部材１４０は、把持部１１０の一部であってもよい。また、支持部材１４０が導電性を有する材料（例えば、金属）によって形成されている場合、導通部１３０は、絶縁体によって形成されていてもよい。これにより、タッチパネル１１のタッチ面から＋Ｚ軸側に最も離れた位置に導電性を有する支持部材１４０が配置されるため、導体１２１，１２２，１２３を除く部材とタッチ面との間の寄生容量の発生を防止することができる。 The operation knob 100 may have a support member 140. The support member 140 is a member that holds the positions of the three conductors 121, 122, and 123, respectively. The support member 140 is attached to the end of the grip portion 110 on the + Z axis side. The support member 140 is, for example, an annular member. When the support member 140 is attached to the grip portion 110, the support member 140 comes into contact with the upper surfaces of the three conductors 121, 122, and 123, respectively. The support member 140 may be a part of the grip portion 110. Further, when the support member 140 is formed of a conductive material (for example, metal), the conductive portion 130 may be formed of an insulator. As a result, the conductive support member 140 is arranged at the position farthest from the touch surface of the touch panel 11 on the + Z axis side, so that the parasitic capacitance between the members excluding the conductors 121, 122, 123 and the touch surface is increased. It can be prevented from occurring.

〈タッチパネル装置〉
次に、実施の形態１に係るタッチパネル装置１０の構成について説明する。図３（Ａ）は、タッチパネル装置１０のタッチパネル１１の構成を示す分解斜視図である。図３（Ｂ）は、図１に示されるタッチパネル１１をＡ３−Ａ３線で切る断面図である。図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、タッチパネル１１は、基板１２と、タッチセンサアレイ１３と、電極アレイ１４と、保護膜１５とを有する。<Touch panel device>
Next, the configuration of the touch panel device 10 according to the first embodiment will be described. FIG. 3A is an exploded perspective view showing the configuration of the touch panel 11 of the touch panel device 10. FIG. 3B is a cross-sectional view of the touch panel 11 shown in FIG. 1 cut along the line A3-A3. As shown in FIGS. 3A and 3B, the touch panel 11 has a substrate 12, a touch sensor array 13, an electrode array 14, and a protective film 15.

基板１２は、例えば、透明なガラス基板である。タッチセンサアレイ１３は、基板１２よりも＋Ｚ軸側に配置されている。タッチセンサアレイ１３は、保護膜１５に沿う方向に配列された複数のタッチセンサ１３ａを含む。複数のタッチセンサ１３ａは、例えば、複数行複数列のマトリクス状に配置されている。複数のタッチセンサ１３ａは、基板１２の表面全体を覆うように配置されている。なお、タッチセンサアレイ１３は、タッチパネル１１のタッチ面のＸ軸方向に沿って延びる長方形状のＸ座標検出用センサと、タッチ面のＹ軸方向に沿って延びる長方形状のＹ座標検出用センサとを互いに直交させることによって構成されていてもよい。 The substrate 12 is, for example, a transparent glass substrate. The touch sensor array 13 is arranged on the + Z axis side of the substrate 12. The touch sensor array 13 includes a plurality of touch sensors 13a arranged in a direction along the protective film 15. The plurality of touch sensors 13a are arranged, for example, in a matrix of a plurality of rows and a plurality of columns. The plurality of touch sensors 13a are arranged so as to cover the entire surface of the substrate 12. The touch sensor array 13 includes a rectangular X-coordinate detection sensor extending along the X-axis direction of the touch surface of the touch panel 11 and a rectangular Y-coordinate detection sensor extending along the Y-axis direction of the touch surface. May be configured by making them orthogonal to each other.

タッチセンサ１３ａは、ユーザの指又は操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３（図２（Ａ）〜（Ｃ）参照）との間の静電容量の検出値の変化に基づいて、指又は操作ノブ１００などの導体のタッチ位置を検出する。タッチセンサ１３ａには、電極制御部（つまり、後述する電極制御部２２）から駆動信号（つまり、後述する駆動信号Ｓ１２）が印加される。この駆動信号に基づいて、タッチセンサ１３ａからはタッチパネル１１の各位置における静電容量の変化に応じた検出信号が得られる。 The touch sensor 13a is a finger or an operation based on a change in the detected value of the capacitance between the user's finger or the conductors 121, 122, 123 (see FIGS. 2A to 2C) of the operation knob 100. Detects the touch position of a conductor such as the knob 100. A drive signal (that is, a drive signal S12, which will be described later) is applied to the touch sensor 13a from the electrode control unit (that is, the electrode control unit 22 which will be described later). Based on this drive signal, a detection signal corresponding to a change in capacitance at each position of the touch panel 11 can be obtained from the touch sensor 13a.

電極アレイ１４は、タッチセンサアレイ１３よりも＋Ｚ軸側に配置されている。電極アレイ１４は、タッチセンサアレイ１３と保護膜１５との間に配置されている。電極アレイ１４は、保護膜１５に沿う方向に配列された複数の電極１４ａを含む。複数の電極１４ａは、例えば、複数行複数列のマトリクス状に配置されている。複数の電極１４ａは、複数のタッチセンサ１３ａにそれぞれ重なっている。なお、電極アレイ１４は、タッチパネル１１のタッチ面のＸ軸方向に沿って延びる長方形状の電極と、タッチ面のＹ軸方向に沿って延びる長方形状の電極とを互いに直交させることによって構成されていてもよい。 The electrode array 14 is arranged on the + Z axis side of the touch sensor array 13. The electrode array 14 is arranged between the touch sensor array 13 and the protective film 15. The electrode array 14 includes a plurality of electrodes 14a arranged in a direction along the protective film 15. The plurality of electrodes 14a are arranged, for example, in a matrix of a plurality of rows and a plurality of columns. The plurality of electrodes 14a overlap each other on the plurality of touch sensors 13a. The electrode array 14 is configured by making a rectangular electrode extending along the X-axis direction of the touch surface of the touch panel 11 orthogonal to each other and a rectangular electrode extending along the Y-axis direction of the touch surface. You may.

保護膜１５は、電極アレイ１４よりも＋Ｚ軸側に配置されている。保護膜１５は、複数の電極１４ａを覆っている。保護膜１５は、例えば、絶縁膜である。図２に示される操作ノブ１００は、保護膜１５の表面１５ａに沿って移動する。 The protective film 15 is arranged on the + Z axis side of the electrode array 14. The protective film 15 covers the plurality of electrodes 14a. The protective film 15 is, for example, an insulating film. The operation knob 100 shown in FIG. 2 moves along the surface 15a of the protective film 15.

なお、タッチパネル１１の構成は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示される構成に限られない。例えば、電極アレイ１４及びタッチセンサアレイ１３は、同じ層に配置されていてもよい。つまり、電極アレイ１４及びタッチセンサアレイ１３は、タッチパネル１１の厚み方向の同じ位置に配置されていてもよい。 The configuration of the touch panel 11 is not limited to the configuration shown in FIGS. 3A and 3B. For example, the electrode array 14 and the touch sensor array 13 may be arranged in the same layer. That is, the electrode array 14 and the touch sensor array 13 may be arranged at the same position in the thickness direction of the touch panel 11.

図４は、タッチパネル装置１０の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図４に示されるように、タッチパネル装置１０は、タッチパネル１１と、ノブ導体位置判定部２１と、電極制御部２２とを有する。ノブ導体位置判定部２１は、タッチセンサアレイ１３から出力された検出信号に基づいて、操作ノブ１００の有無と、導体１２１，１２２，１２３の位置を判定する。ノブ導体位置判定部２１は、操作ノブ１００の有無及び導体１２１，１２２，１２３の位置についての情報を判定結果情報として電極制御部２２に出力する。 FIG. 4 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the touch panel device 10. As shown in FIG. 4, the touch panel device 10 includes a touch panel 11, a knob conductor position determination unit 21, and an electrode control unit 22. The knob conductor position determination unit 21 determines the presence / absence of the operation knob 100 and the positions of the conductors 121, 122, 123 based on the detection signal output from the touch sensor array 13. The knob conductor position determination unit 21 outputs information about the presence / absence of the operation knob 100 and the positions of the conductors 121, 122, 123 to the electrode control unit 22 as determination result information.

電極制御部２２は、ノブ導体位置判定部２１から出力された判定結果情報に基づいて、図３に示される電極アレイ１４に、電圧信号（つまり、後述する電圧信号Ｓ１１）を印加する制御を行う。 The electrode control unit 22 controls to apply a voltage signal (that is, a voltage signal S11 described later) to the electrode array 14 shown in FIG. 3 based on the determination result information output from the knob conductor position determination unit 21. ..

また、タッチパネル装置１０は、指又は操作ノブ１００などの導体によるタッチパネル１１の操作を判定するタッチ操作判定部（図示せず）を更に有する。ノブ導体位置判定部２１、電極制御部２２、及びタッチ操作判定部は、図５に示される制御部５０を構成する。 Further, the touch panel device 10 further includes a touch operation determination unit (not shown) that determines the operation of the touch panel 11 by a conductor such as a finger or an operation knob 100. The knob conductor position determination unit 21, the electrode control unit 22, and the touch operation determination unit constitute the control unit 50 shown in FIG.

図５は、タッチパネル装置１０のハードウェア構成を概略的に示す図である。制御部５０は、ソフトウェアとしてのプログラムを格納する記憶装置としてのメモリ５１と、メモリ５１に格納されたプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサ５２とを用いて（例えば、コンピュータによって）実現することができる。なお、制御部５０の一部、つまり、タッチパネル装置１０のノブ導体位置判定部２１、電極制御部２２、及びタッチ操作判定部の一部を、図５に示されるメモリ５１と、プログラムを実行するプロセッサ５２とによって実現してもよい。また、制御部５０は、電気回路によって実現されてもよい。 FIG. 5 is a diagram schematically showing a hardware configuration of the touch panel device 10. The control unit 50 is realized by using a memory 51 as a storage device for storing a program as software and a processor 52 as an information processing unit for executing a program stored in the memory 51 (for example, by a computer). Can be done. A part of the control unit 50, that is, a knob conductor position determination unit 21, an electrode control unit 22, and a part of the touch operation determination unit of the touch panel device 10 is executed with the memory 51 shown in FIG. 5 and a program. It may be realized by the processor 52. Further, the control unit 50 may be realized by an electric circuit.

表示器５３は、タッチパネル１１のタッチ面に重ねることで操作画面を表示する。操作ノブ１００は、タッチパネル１１のタッチ面に適宜載せられ、又は取り付けられる。 The display 53 displays the operation screen by superimposing it on the touch surface of the touch panel 11. The operation knob 100 is appropriately placed or attached to the touch surface of the touch panel 11.

タッチパネル１１は、静電容量の変化を検出し、バス５４を通してプロセッサ５２にタッチ情報を送信する。タッチ情報は、例えば、タッチ位置に対応するタッチセンサの識別番号又はタッチ位置の座標、タッチパネル１１に対する指又は操作ノブ１００などの導体の接触状態、タッチセンサ１３ａによる静電容量の検出値などである。プロセッサ５２は、タッチパネル１１から取得したタッチ情報をメモリ５１に記憶し、メモリ５１に記憶されたタッチ情報の履歴情報から、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の位置を検出する。 The touch panel 11 detects a change in capacitance and transmits touch information to the processor 52 through the bus 54. The touch information is, for example, the identification number of the touch sensor corresponding to the touch position or the coordinates of the touch position, the contact state of a conductor such as a finger or the operation knob 100 with respect to the touch panel 11, and the detection value of the capacitance by the touch sensor 13a. .. The processor 52 stores the touch information acquired from the touch panel 11 in the memory 51, and detects the positions of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 from the history information of the touch information stored in the memory 51.

次に、図６を用いて、電極１４ａへの電圧信号Ｓ１１の印加、及び操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の位置の検出のための回路構成について説明する。図６に示されるように、電極制御部２２は、信号発生部２２ａと、増幅部２２ｂとを有する。 Next, with reference to FIG. 6, a circuit configuration for applying the voltage signal S11 to the electrode 14a and detecting the positions of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 will be described. As shown in FIG. 6, the electrode control unit 22 has a signal generation unit 22a and an amplification unit 22b.

信号発生部２２ａは、電極１４ａに印加される一定の電圧の電圧信号Ｓ１１と、タッチセンサ１３ａに印加される一定の電圧の駆動信号Ｓ１２とを発生させる。電圧信号Ｓ１１の周期は、駆動信号Ｓ１２の周期と異なる。電圧信号Ｓ１１は、例えば、正弦波の信号である。駆動信号Ｓ１２は、例えば、パルス波の信号である。増幅部２２ｂは、電圧信号Ｓ１１の電圧を増幅する。増幅部２２ｂは、例えば、オペアンプである。増幅された電圧信号Ｓ１１は、電極アレイ１４に出力される。 The signal generation unit 22a generates a voltage signal S11 having a constant voltage applied to the electrode 14a and a drive signal S12 having a constant voltage applied to the touch sensor 13a. The period of the voltage signal S11 is different from the period of the drive signal S12. The voltage signal S11 is, for example, a sine wave signal. The drive signal S12 is, for example, a pulse wave signal. The amplification unit 22b amplifies the voltage of the voltage signal S11. The amplification unit 22b is, for example, an operational amplifier. The amplified voltage signal S11 is output to the electrode array 14.

電極制御部２２は、スイッチＳＷ１をＯＮ状態にして、信号発生部２２ａから出力される電圧信号Ｓ１１を、増幅部２２ｂ、及びＯＮ状態のスイッチＳＷ２を介して電極１４ａに印加する。また、電極制御部２２は、スイッチＳＷ３及びスイッチＳＷ４をＯＮ状態にして、信号発生部２２ａから出力される駆動信号Ｓ１２をタッチセンサ１３ａに印加する。 The electrode control unit 22 turns on the switch SW1 and applies the voltage signal S11 output from the signal generation unit 22a to the electrode 14a via the amplification unit 22b and the switch SW2 in the ON state. Further, the electrode control unit 22 turns on the switch SW3 and the switch SW4, and applies the drive signal S12 output from the signal generation unit 22a to the touch sensor 13a.

タッチセンサ１３ａは、スイッチＳＷ５を介して計測器（例えば、Ａ／Ｄコンバータ）２４に接続されている。計測器２４は、駆動信号Ｓ１２の印加によってタッチセンサ１３ａに蓄積された電荷の量に基づいて、タッチパネル１１のタッチ面に物体（例えば、ユーザの指又は操作ノブ１００）が接触したときに発生する静電容量を計測する。電極制御部２２は、スイッチＳＷ３及びスイッチＳＷ４をＯＦＦ状態、スイッチＳＷ５をＯＮ状態にすることによって、計測器２４に静電容量を計測させる。 The touch sensor 13a is connected to the measuring instrument (for example, A / D converter) 24 via the switch SW5. The measuring instrument 24 is generated when an object (for example, a user's finger or an operation knob 100) comes into contact with the touch surface of the touch panel 11 based on the amount of electric charge accumulated in the touch sensor 13a by applying the drive signal S12. Measure the capacitance. The electrode control unit 22 causes the measuring instrument 24 to measure the capacitance by turning the switch SW3 and the switch SW4 in the OFF state and the switch SW5 in the ON state.

次に、図７（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、操作ノブ１００とタッチパネル１１との間の静止摩擦力について説明する。図７（Ａ）は、タッチパネル１１の電極アレイ１４に電圧が印加されていない場合における操作ノブ１００とタッチパネル１１との間の静止摩擦力ｆ１を示す模式図である。図７（Ｂ）は、タッチパネル１１の電極アレイ１４に電圧が印加された場合における操作ノブ１００とタッチパネル１１との間の静止摩擦力ｆ２を示す模式図である。なお、図７（Ａ）及び（Ｂ）では、タッチセンサアレイ１３の図示が省略されている。 Next, the static friction force between the operation knob 100 and the touch panel 11 will be described with reference to FIGS. 7A and 7B. FIG. 7A is a schematic diagram showing a static friction force f1 between the operation knob 100 and the touch panel 11 when a voltage is not applied to the electrode array 14 of the touch panel 11. FIG. 7B is a schematic diagram showing a static friction force f2 between the operation knob 100 and the touch panel 11 when a voltage is applied to the electrode array 14 of the touch panel 11. Note that in FIGS. 7A and 7B, the touch sensor array 13 is not shown.

操作ノブ１００とタッチパネル１１の保護膜１５との間の静止摩擦力ｆ１は、弾性体である導体部１２０の静止摩擦係数と、操作ノブ１００に働く垂直抗力とに基づく大きさを有している。図７（Ａ）では、電極アレイ１４に電圧が印加されておらず、操作ノブ１００の導体部１２０と電極アレイ１４との間にクーロン力は発生していない。図７（Ａ）では、操作ノブ１００にユーザの指が触れて、操作ノブ１００がユーザの意に反してタッチパネル１１上を移動する可能性がある。 The static friction force f1 between the operation knob 100 and the protective film 15 of the touch panel 11 has a magnitude based on the static friction coefficient of the conductor portion 120 which is an elastic body and the normal force acting on the operation knob 100. .. In FIG. 7A, no voltage is applied to the electrode array 14, and no Coulomb force is generated between the conductor portion 120 of the operation knob 100 and the electrode array 14. In FIG. 7A, there is a possibility that the user's finger touches the operation knob 100 and the operation knob 100 moves on the touch panel 11 against the intention of the user.

図７（Ｂ）に示されるように、電極アレイ１４に電圧が印加されたとき、電極アレイ１４及び導体部１２０に電荷が蓄積する。図７（Ｂ）では、電極アレイ１４にプラスの電荷、導体部１２０にマイナスの電荷が蓄積された場合を例に説明する。このとき、導体部１２０と電極アレイ１４との間には、導体部１２０に蓄積されたマイナスの電荷と電極アレイ１４に蓄積されたプラスの電荷とを互いに引き寄せるクーロン力Ｆｃが発生する。ここで、鉛直下向きのクーロン力Ｆｃは、導体部１２０を保護膜１５の表面１５ａに引き寄せる引力である。よって、図７（Ｂ）に示される静止摩擦力ｆ２は、図７（Ａ）に示される静止摩擦力ｆ１よりも大きくなるため、操作ノブ１００がタッチパネル１１上で滑りにくくなる。これにより、操作ノブ１００がタッチパネル１１上でユーザの意に反して移動する誤操作の発生を防止することができる。なお、電極アレイ１４にマイナスの電荷、導体部１２０にプラスの電荷が蓄積されてもよい。 As shown in FIG. 7B, when a voltage is applied to the electrode array 14, electric charges are accumulated in the electrode array 14 and the conductor portion 120. In FIG. 7B, a case where a positive charge is accumulated in the electrode array 14 and a negative charge is accumulated in the conductor portion 120 will be described as an example. At this time, a Coulomb force Fc that attracts the negative charge stored in the conductor portion 120 and the positive charge stored in the electrode array 14 to each other is generated between the conductor portion 120 and the electrode array 14. Here, the vertically downward Coulomb force Fc is an attractive force that attracts the conductor portion 120 to the surface 15a of the protective film 15. Therefore, the static friction force f2 shown in FIG. 7 (B) is larger than the static friction force f1 shown in FIG. 7 (A), so that the operation knob 100 is less likely to slip on the touch panel 11. As a result, it is possible to prevent the occurrence of an erroneous operation in which the operation knob 100 moves on the touch panel 11 against the intention of the user. A negative charge may be accumulated in the electrode array 14, and a positive charge may be accumulated in the conductor portion 120.

また、実施の形態１では、上述した通り、導体部１２０は、弾性体である。そのため、クーロン力Ｆｃが発生したときに、導体部１２０は弾性変形するため、導体部１２０と保護膜１５との接触面積が増加する。よって、導体部１２０が弾性体であることによって、電極アレイ１４及び導体部１２０に蓄積される電荷の量が少ない場合でも、操作ノブ１００とタッチパネル１１との間に十分に大きな静止摩擦力ｆ２を確保することができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the conductor portion 120 is an elastic body. Therefore, when the Coulomb force Fc is generated, the conductor portion 120 is elastically deformed, so that the contact area between the conductor portion 120 and the protective film 15 increases. Therefore, since the conductor portion 120 is an elastic body, a sufficiently large static friction force f2 is generated between the operation knob 100 and the touch panel 11 even when the amount of electric charges accumulated in the electrode array 14 and the conductor portion 120 is small. Can be secured.

次に、図８を用いて、タッチパネル装置１０の電極アレイ１４に印加される電圧信号Ｓ１１と、電圧信号Ｓ１１が印加される電極の位置について説明する。操作ノブ１００がタッチパネル１１のタッチ面上に置かれたとき、タッチパネル１１は、導体１２１，１２２，１２３との接触領域における静電容量の変化を検出する。これにより、タッチセンサアレイ１３に印加されている駆動信号Ｓ１２が変化するため、タッチパネル１１における接触領域の位置を検出することができる。実施の形態１では、上述した通り、３つの導体１２１，１２２，１２３が正三角形の３つの頂点位置にそれぞれ配置されているため、タッチセンサアレイ１３によって検出される接触領域の位置が、正三角形の３つの頂点位置にそれぞれ対応していた場合、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の位置を推定することができる。 Next, the voltage signal S11 applied to the electrode array 14 of the touch panel device 10 and the positions of the electrodes to which the voltage signal S11 is applied will be described with reference to FIG. When the operation knob 100 is placed on the touch surface of the touch panel 11, the touch panel 11 detects a change in capacitance in the contact area with the conductors 121, 122, 123. As a result, the drive signal S12 applied to the touch sensor array 13 changes, so that the position of the contact region on the touch panel 11 can be detected. In the first embodiment, as described above, since the three conductors 121, 122, and 123 are arranged at the three vertex positions of the equilateral triangle, the position of the contact region detected by the touch sensor array 13 is the equilateral triangle. The positions of the conductors 121, 122, and 123 of the operation knob 100 can be estimated when they correspond to the positions of the three vertices.

電極制御部２２は、導体１２１，１２２，１２３の位置に基づいて、複数の電極１４ａのうち導体１２１，１２２，１２３の位置に対応する位置に配置された電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに、予め設定された電圧信号Ｓ１１を印加する。具体的には、電極制御部２２は、導体１２１，１２２，１２３と対向する位置に配置された電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに、電圧信号Ｓ１１を印加する。これにより、図７（Ｂ）に示されるクーロン力Ｆｃを発生させることができる。電極群１４ａａは、導体１２１と対向する互いに隣り合う複数（例えば、図７（Ｂ）では、４個）の電極１４ａから構成される。電極群１４ａｂは、導体１２２と対向する互いに隣り合う複数の電極１４ａから構成される。電極群１４ａｃは、導体１２３と対向する互いに隣り合う複数の電極１４ａから構成される。なお、電圧信号Ｓ１１は、導体１２１と対向する１個の電極１４ａ、導体１２２と対向する１個の電極１４ａ、及び導体１２３と対向する１個の電極１４ａに印加されてもよい。 The electrode control unit 22 is previously attached to the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac arranged at positions corresponding to the positions of the conductors 121, 122, 123 among the plurality of electrodes 14a based on the positions of the conductors 121, 122, 123. The set voltage signal S11 is applied. Specifically, the electrode control unit 22 applies the voltage signal S11 to the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac arranged at positions facing the conductors 121, 122, 123. As a result, the Coulomb force Fc shown in FIG. 7B can be generated. The electrode group 14aa is composed of a plurality of adjacent electrodes 14a facing the conductor 121 (for example, four in FIG. 7B). The electrode group 14ab is composed of a plurality of electrodes 14a adjacent to each other facing the conductor 122. The electrode group 14ac is composed of a plurality of electrodes 14a adjacent to each other facing the conductor 123. The voltage signal S11 may be applied to one electrode 14a facing the conductor 121, one electrode 14a facing the conductor 122, and one electrode 14a facing the conductor 123.

また、実施の形態１では、電極制御部２２は、３つの導体１２１，１２２，１２３にそれぞれ対向する３つの電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに、電圧信号Ｓ１１を印加する。これにより、３つの導体１２１，１２２，１２３を保護膜１５の表面１５ａに引き寄せるクーロン力を発生させるため、操作ノブ１００とタッチパネル１１との間の静止摩擦力が更に大きくなる。なお、電極制御部２２は、３つの導体１２１，１２２，１２３のうち一部の導体と対向する電極に電圧信号Ｓ１１を印加してもよい。 Further, in the first embodiment, the electrode control unit 22 applies the voltage signal S11 to the three electrode groups 14aa, 14ab, 14ac facing the three conductors 121, 122, 123, respectively. As a result, a Coulomb force that attracts the three conductors 121, 122, and 123 to the surface 15a of the protective film 15 is generated, so that the static frictional force between the operation knob 100 and the touch panel 11 is further increased. The electrode control unit 22 may apply the voltage signal S11 to the electrodes facing some of the three conductors 121, 122, and 123.

また、実施の形態１では、電極制御部２２は、ユーザの手が操作ノブ１００に触れる前の時点から電圧信号Ｓ１１の印加を開始している。これにより、ユーザによる操作ノブ１００を用いた入力操作が行われる前の時点から、導体１２１，１２２，１２３と電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃとの間にクーロン力を発生させておくことができる。 Further, in the first embodiment, the electrode control unit 22 starts applying the voltage signal S11 from a time before the user's hand touches the operation knob 100. As a result, a Coulomb force can be generated between the conductors 121, 122, 123 and the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac from the time before the input operation using the operation knob 100 by the user is performed.

〈動作〉
次に、タッチパネル装置１０の動作について説明する。図９は、タッチパネル装置１０の動作を示すフローチャートである。<motion>
Next, the operation of the touch panel device 10 will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the touch panel device 10.

まず、ステップＳＴ１１において、タッチパネル装置１０は、起動後にステップＳＴ１２〜ＳＴ２６の処理を繰り返すループ処理を開始する。 First, in step ST11, the touch panel device 10 starts a loop process that repeats the processes of steps ST12 to ST26 after activation.

ステップＳＴ１２において、ノブ導体位置判定部２１は、タッチパネル１１上におけるタッチ位置を検出し、タッチ情報を通知する。 In step ST12, the knob conductor position determination unit 21 detects the touch position on the touch panel 11 and notifies the touch information.

ステップＳＴ１３において、ノブ導体位置判定部２１は、例えば、検出されたタッチ位置の組み合わせの中から、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３のタッチ位置の組み合わせであることを示す操作ノブ判定条件を満たす組み合わせを求める。 In step ST13, the knob conductor position determination unit 21 sets, for example, an operation knob determination condition indicating that the combination of the detected touch positions is a combination of the touch positions of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100. Find the combination that meets.

ステップＳＴ１４において、ノブ導体位置判定部２１は、操作ノブ判定条件を満たすタッチ位置の組み合わせを見つけた場合、タッチパネル１１上に操作ノブ１００が有ると判定し（つまり、ステップＳＴ１４においてＹｅｓの場合）、処理をステップＳＴ１５へ進める。一方、ノブ導体位置判定部２１は、操作ノブ判定条件を満たすタッチ位置の組み合わせが存在しない場合、タッチパネル１１上に操作ノブ１００が無いと判定し（つまり、ステップＳＴ１４においてＮｏの場合）、処理をステップＳＴ２３へ進める。 In step ST14, when the knob conductor position determination unit 21 finds a combination of touch positions satisfying the operation knob determination condition, it determines that the operation knob 100 is on the touch panel 11 (that is, in the case of Yes in step ST14). The process proceeds to step ST15. On the other hand, when the combination of touch positions satisfying the operation knob determination condition does not exist, the knob conductor position determination unit 21 determines that the operation knob 100 does not exist on the touch panel 11 (that is, when No in step ST14), and performs processing. Proceed to step ST23.

ステップＳＴ１５において、ノブ導体位置判定部２１は、操作ノブ判定条件を満たしたタッチ位置の組み合わせに基づいて、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の位置を判定する。 In step ST15, the knob conductor position determination unit 21 determines the positions of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 based on the combination of touch positions that satisfy the operation knob determination conditions.

ステップＳＴ１６において、ノブ導体位置判定部２１は、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の位置と静電容量の変化の検出値とに基づいて、操作ノブ１００を用いた入力操作（「ノブ操作」ともいう）が行われたか否かを判定する。例えば、ノブ導体位置判定部２１は、操作ノブ１００にユーザの手が触れたか否か、又は操作ノブ１００がタッチパネル１１のタッチ面上を移動したか否かを判定する。 In step ST16, the knob conductor position determination unit 21 performs an input operation using the operation knob 100 (“knob operation” based on the positions of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 and the detected value of the change in capacitance. It is also determined whether or not (also referred to as) has been performed. For example, the knob conductor position determination unit 21 determines whether or not the user's hand touches the operation knob 100, or whether or not the operation knob 100 has moved on the touch surface of the touch panel 11.

ステップＳＴ１７において、ノブ導体位置判定部２１は、操作ノブ１００を用いた入力操作が行われたと判定した場合（つまり、ステップＳＴ１７においてＹｅｓの場合）、処理をステップＳＴ１８へ進める。そうでない場合（つまり、ステップＳＴ１７においてＮｏの場合）、ノブ導体位置判定部２１は、処理をステップＳＴ２０へ進める。 In step ST17, when the knob conductor position determination unit 21 determines that the input operation using the operation knob 100 has been performed (that is, in the case of Yes in step ST17), the process proceeds to step ST18. If not (that is, No in step ST17), the knob conductor position determination unit 21 advances the process to step ST20.

ステップＳＴ１８において、電極制御部２２は、タッチパネル１１に備えられている複数の電極１４ａのうち導体１２１，１２２，１２３の位置に対応する位置に配置されている電極を選択する。具体的には、電極制御部２２は、導体１２１，１２２，１２３の位置にそれぞれ対応する電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃを選択する。なお、電極制御部２２は、ステップＳＴ１８において、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに印加する電圧信号（つまり、後述する第１の電圧信号Ｓ１１ａ）も選択してもよい。 In step ST18, the electrode control unit 22 selects an electrode arranged at a position corresponding to the position of the conductors 121, 122, 123 among the plurality of electrodes 14a provided on the touch panel 11. Specifically, the electrode control unit 22 selects the electrode groups 14aa, 14ab, and 14ac corresponding to the positions of the conductors 121, 122, and 123, respectively. The electrode control unit 22 may also select a voltage signal (that is, a first voltage signal S11a described later) to be applied to the electrode groups 14aa, 14ab, and 14ac in step ST18.

ステップＳＴ１９において、電極制御部２２は、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに第１の電圧信号Ｓ１１ａを印加する。ここで、図１０（Ａ）は、第１の電圧信号Ｓ１１ａの波形の一例を示す図である。図１０（Ａ）において、横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。図１０（Ａ）に示されるように、第１の電圧信号Ｓ１１ａは、一定以上の振幅をもつ期間と一定未満の振幅（具体的には、振幅がほぼ０の期間）をもつ期間とを有する断続的な電圧信号である。 In step ST19, the electrode control unit 22 applies the first voltage signal S11a to the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac. Here, FIG. 10A is a diagram showing an example of the waveform of the first voltage signal S11a. In FIG. 10A, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents voltage. As shown in FIG. 10A, the first voltage signal S11a has a period having an amplitude of a certain value or more and a period having an amplitude of less than a certain value (specifically, a period in which the amplitude is almost 0). It is an intermittent voltage signal.

第１の電圧信号Ｓ１１ａが一定以上の振幅を有する期間では、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに蓄積される電荷によって、導体１２１，１２２，１２３を保護膜１５に引き寄せるクーロン力が発生する。一方、第１の電圧信号Ｓ１１ａの振幅がほぼ０の期間では、導体１２１，１２２，１２３を保護膜１５に引き寄せるクーロン力が発生しない。このように、第１の電圧信号Ｓ１１ａが断続的な電圧信号であることによって、クーロン力も断続的に発生する。つまり、電極制御部２２は、ノブ操作が行われることによって、タッチセンサ１３ａの静電容量の検出値が予め定められた閾値を超えている期間では、断続的な第１の電圧信号Ｓ１１ａを電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに印加する。このため、操作ノブ１００を用いた入力操作が行われるときに、ユーザは弱い力であっても操作ノブ１００が移動する期間と強い力で操作ノブ１００を移動させる期間が交互に発生していることを、操作ノブ１００を把持する手で感じることができる。つまり、ユーザは、操作ノブ１００が移動しやすい期間（つまり、抵抗感の弱い期間）と移動しにくい期間（つまり、抵抗感の強い期間）とが交互に発生していることを手で感じることができる。よって、タッチパネル装置１０は、操作ノブ１００に触れている触感をユーザに与えることができる。 During the period when the first voltage signal S11a has an amplitude of a certain value or more, a Coulomb force that attracts the conductors 121, 122, and 123 to the protective film 15 is generated by the electric charges accumulated in the electrode groups 14aa, 14ab, and 14ac. On the other hand, in the period when the amplitude of the first voltage signal S11a is almost 0, the Coulomb force that attracts the conductors 121, 122, 123 to the protective film 15 is not generated. As described above, since the first voltage signal S11a is an intermittent voltage signal, the Coulomb force is also generated intermittently. That is, the electrode control unit 22 electrodes the intermittent first voltage signal S11a during the period when the detection value of the capacitance of the touch sensor 13a exceeds a predetermined threshold value by operating the knob. Apply to groups 14aa, 14ab, 14ac. Therefore, when the input operation using the operation knob 100 is performed, the user alternately has a period in which the operation knob 100 is moved and a period in which the operation knob 100 is moved with a strong force even if the user has a weak force. This can be felt by the hand holding the operation knob 100. That is, the user manually feels that the period in which the operation knob 100 is easy to move (that is, the period in which the resistance is weak) and the period in which the operation knob 100 is difficult to move (that is, the period in which the resistance is strong) occur alternately. Can be done. Therefore, the touch panel device 10 can give the user a tactile sensation of touching the operation knob 100.

図９に戻って、ステップＳＴ２０において、電極制御部２２は、ステップＳＴ１８と同様に、タッチパネル１１に備えられている複数の電極１４ａのうち導体１２１，１２２，１２３の位置に対応する位置に配置されている電極を選択する。具体的には、電極制御部２２は、導体１２１，１２２，１２３の位置にそれぞれ対応する電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃを選択する。なお、電極制御部２２は、ステップＳＴ２０において、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに印加する電圧信号（つまり、後述する第２の電圧信号Ｓ１１ｂ）も選択してもよい。 Returning to FIG. 9, in step ST20, the electrode control unit 22 is arranged at a position corresponding to the position of the conductor 121, 122, 123 among the plurality of electrodes 14a provided on the touch panel 11 as in step ST18. Select the electrode you are using. Specifically, the electrode control unit 22 selects the electrode groups 14aa, 14ab, and 14ac corresponding to the positions of the conductors 121, 122, and 123, respectively. The electrode control unit 22 may also select a voltage signal applied to the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac (that is, a second voltage signal S11b described later) in step ST20.

ステップＳＴ２１において、電極制御部２２は、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに第２の電圧信号Ｓ１１ｂを印加する。ここで、図１０（Ｂ）は、第２の電圧信号Ｓ１１ｂの波形の一例を示す図である。図１０（Ｂ）に示されるように、第２の電圧信号Ｓ１１ｂは、連続的な電圧信号である。電極制御部２２は、ノブタッチ操作が行われる前まで、言い換えると、タッチセンサ１３ａの静電容量の検出値が予め定められた閾値を超えているまで連続的な第２の電圧信号Ｓ１１ｂを、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに印加する。電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに第２の電圧信号Ｓ１１ｂが連続的に印加されることによって、操作ノブ１００を用いた入力操作が行われる前の時点から、導体１２１，１２２，１２３と電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃとの間にクーロン力を発生させておくことができる。 In step ST21, the electrode control unit 22 applies the second voltage signal S11b to the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac. Here, FIG. 10B is a diagram showing an example of the waveform of the second voltage signal S11b. As shown in FIG. 10B, the second voltage signal S11b is a continuous voltage signal. The electrode control unit 22 outputs a continuous second voltage signal S11b until the knob touch operation is performed, in other words, until the detection value of the capacitance of the touch sensor 13a exceeds a predetermined threshold value. Apply to groups 14aa, 14ab, 14ac. By continuously applying the second voltage signal S11b to the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac, the conductors 121, 122, 123 and the electrode group 14aa are from the time before the input operation using the operation knob 100 is performed. A Coulomb force can be generated between, 14ab, and 14ac.

図９に戻って、ステップＳＴ２２において、制御部５０は、ノブ導体位置判定部２１によって検出されたタッチ位置の組み合わせの中から、操作ノブ判定条件を満たさないタッチ位置の組み合わせを取得する。制御部５０は、例えば、操作ノブ判定条件を満たさないタッチ位置の組み合わせを指タッチ情報として取得する。 Returning to FIG. 9, in step ST22, the control unit 50 acquires a combination of touch positions that does not satisfy the operation knob determination condition from the combinations of touch positions detected by the knob conductor position determination unit 21. The control unit 50 acquires, for example, a combination of touch positions that does not satisfy the operation knob determination condition as finger touch information.

ステップＳＴ１４において操作ノブ１００が無いと判定された場合又はステップＳＴ２２における処理が終了した後のステップＳＴ２３において、制御部５０は、操作ノブ判定条件を満たさないタッチ位置の組み合わせと静電容量の変化の検出値に基づいて、ユーザの指によるタッチ操作（以下、「指タッチ操作」ともいう）が行われているか否かを判定する。 When it is determined in step ST14 that the operation knob 100 does not exist, or in step ST23 after the processing in step ST22 is completed, the control unit 50 determines the combination of touch positions and the change in capacitance that do not satisfy the operation knob determination condition. Based on the detected value, it is determined whether or not a touch operation by the user's finger (hereinafter, also referred to as "finger touch operation") is performed.

ステップＳＴ２４において、制御部５０は、指タッチ操作が行われ、かつ、電極アレイ１４への電圧信号Ｓ１１の印加が必要であると判定した場合（つまり、ステップＳＴ２１においてＹｅｓの場合）、処理をステップＳＴ２５へ進める。 In step ST24, when the control unit 50 determines that the finger touch operation is performed and the voltage signal S11 needs to be applied to the electrode array 14 (that is, in the case of Yes in step ST21), the process is stepped. Proceed to ST25.

ステップＳＴ２５において、電極制御部２２は、タッチパネル１１に備えられている複数の電極１４ａのうちユーザの指の位置に対応する位置に配置されている１つ以上の電極を選択する。例えば、電極制御部２２は、複数の電極１４ａのうちユーザの指と対向する位置又は指の周辺と対向する位置に配置されている１つ以上の電極１４ａを選択する。 In step ST25, the electrode control unit 22 selects one or more electrodes arranged at positions corresponding to the positions of the user's fingers among the plurality of electrodes 14a provided on the touch panel 11. For example, the electrode control unit 22 selects one or more electrodes 14a arranged at a position facing the user's finger or a position facing the periphery of the finger among the plurality of electrodes 14a.

ステップＳＴ２６において、電極制御部２２は、選択された電極に図１０（Ａ）に示される第１の電圧信号Ｓ１１ａを印加する。これにより、指タッチ操作が行われている場合に、指と電極１４ａとの間にクーロン力を断続的に発生させることができる。このため、指タッチ操作が行われているときに、ユーザは弱い力で指タッチ操作を行う期間と強い力で指タッチ操作を行う期間が交互に発生していることを、タッチパネル１１に触れている指で感じることができる。つまり、ユーザは、指タッチ操作しやすい期間（つまり、抵抗感の弱い期間）と指タッチ操作しにくい期間（つまり、抵抗感の強い期間）とが交互に発生していることを指で感じることができる。よって、タッチパネル装置１０は、タッチパネル１１に触れている触感をユーザに与えることができる。 In step ST26, the electrode control unit 22 applies the first voltage signal S11a shown in FIG. 10A to the selected electrode. Thereby, when the finger touch operation is performed, the Coulomb force can be intermittently generated between the finger and the electrode 14a. Therefore, when the finger touch operation is being performed, the user touches the touch panel 11 to indicate that the period in which the finger touch operation is performed with a weak force and the period in which the finger touch operation is performed with a strong force alternately occur. You can feel it with your finger. In other words, the user feels with his / her finger that the period in which the finger touch operation is easy (that is, the period in which the resistance is weak) and the period in which the finger touch is difficult to operate (that is, the period in which the resistance is strong) occur alternately. Can be done. Therefore, the touch panel device 10 can give the user a tactile sensation of touching the touch panel 11.

ステップＳＴ２４においてＮｏの場合又はステップＳＴ２６における処理が終了した後に、ステップＳＴ１１〜ＳＴ２６をループ処理が終了する条件を満たすまで繰り返す。 If No in step ST24 or after the processing in step ST26 is completed, steps ST11 to ST26 are repeated until the condition for ending the loop processing is satisfied.

なお、ステップＳＴ１２におけるタッチ位置の検出において、操作ノブ１００にユーザの手が接触している状態におけるタッチパネル１１上のタッチ位置を検出してもよい。これにより、タッチセンサ１３ａの検出感度又は静電容量の不足などによってタッチ位置を正確に検出することができない場合でも、電極１４ａに第１の電圧信号Ｓ１１ａ又は第２の電圧信号Ｓ１１ｂを印加し続けることができる。また、ステップＳＴ１２において通知された静電容量の検出値に基づくタッチ情報が一部であった場合、ステップＳＴ１９において、電極制御部２２は、前回のノブ操作時におけるタッチ情報に基づいて、操作ノブ１００の移動軌跡を推定し、その移動軌跡に対応する位置に配置されている電極１４ａに第１の電圧信号Ｓ１１ａを印加してもよい。 In the detection of the touch position in step ST12, the touch position on the touch panel 11 when the user's hand is in contact with the operation knob 100 may be detected. As a result, even if the touch position cannot be accurately detected due to insufficient detection sensitivity or capacitance of the touch sensor 13a, the first voltage signal S11a or the second voltage signal S11b is continuously applied to the electrode 14a. be able to. Further, when the touch information based on the detected value of the capacitance notified in step ST12 is a part, in step ST19, the electrode control unit 22 uses the operation knob based on the touch information at the time of the previous knob operation. The movement locus of 100 may be estimated, and the first voltage signal S11a may be applied to the electrode 14a arranged at the position corresponding to the movement locus.

〈実施の形態１の効果〉
以上のように、実施の形態１によれば、操作ノブ１００を保護膜１５に引き寄せるクーロン力Ｆｃを発生させる電極アレイ１４が備えられることで、操作ノブ１００を用いた入力操作が行われるときに、タッチパネル１１上で操作ノブ１００がユーザの意に反して移動することによる誤操作の発生が防止される。<Effect of Embodiment 1>
As described above, according to the first embodiment, when the electrode array 14 for generating the Coulomb force Fc that attracts the operation knob 100 to the protective film 15 is provided, the input operation using the operation knob 100 is performed. , The occurrence of erroneous operation due to the operation knob 100 moving on the touch panel 11 against the intention of the user is prevented.

また、実施の形態１によれば、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３が弾性体であるため、クーロン力Ｆｃを発生させたときに、導体が弾性変形するため、操作ノブ１００とタッチパネル１１のタッチ面との接触面積を増加させることができ、電極アレイ１４及び導体１２１，１２２，１２３に蓄積される電荷の量が少ない場合でも、操作ノブ１００とタッチパネル１１との間に十分に大きな静止摩擦力ｆ２を確保することができる。 Further, according to the first embodiment, since the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 are elastic bodies, the conductors are elastically deformed when the Coulomb force Fc is generated, so that the operation knob 100 and the touch panel 11 The contact area with the touch surface can be increased, and even when the amount of electric charge accumulated in the electrode array 14 and the conductors 121, 122, 123 is small, the operation knob 100 and the touch panel 11 are sufficiently large to stand still. The frictional force f2 can be secured.

操作ノブ１００にユーザの手が触れた時点から電圧信号Ｓ１１の印加を開始する場合、操作ノブ１００に手が触れてから電圧信号Ｓ１１が印加されるまでに時間的なずれが発生する。この場合、導体１２１，１２２，１２３と電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃとの間にクーロン力が発生する前にタッチパネル１１上における操作ノブ１００のユーザの意図しない移動が発生するおそれがある。しかし、実施の形態１によれば、電極制御部２２は、ユーザの手が操作ノブ１００に触れる前の時点から電圧信号Ｓ１１の印加を開始している。これにより、操作ノブ１００を用いた入力操作が行われる前の時点から、導体１２１，１２２，１２３と電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃとの間にクーロン力が発生している。よって、操作ノブ１００を用いた入力操作が行われる前の時点から、操作ノブ１００とタッチパネル１１との間に静止摩擦力ｆ２を発生させることができる。 When the application of the voltage signal S11 is started from the time when the user's hand touches the operation knob 100, a time lag occurs from the time when the user touches the operation knob 100 until the voltage signal S11 is applied. In this case, the user may unintentionally move the operation knob 100 on the touch panel 11 before the Coulomb force is generated between the conductors 121, 122, 123 and the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac. However, according to the first embodiment, the electrode control unit 22 starts applying the voltage signal S11 from a time before the user's hand touches the operation knob 100. As a result, a Coulomb force is generated between the conductors 121, 122, 123 and the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac from the time before the input operation using the operation knob 100 is performed. Therefore, the static friction force f2 can be generated between the operation knob 100 and the touch panel 11 from the time before the input operation using the operation knob 100 is performed.

また、実施の形態１によれば、複数の電極１４ａのうち操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３に対応する位置に配置された電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに電圧信号Ｓ１１が印加されるため、制御する電極の数を少なくすることができ、回路規模又は消費電力を抑えることができる。また、導体１２１，１２２，１２３に対応する位置に配置された電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃにのみ電圧信号Ｓ１１が印加されることによって、タッチパネル１１上における操作ノブ１００が存在する領域以外の領域にユーザの指が接触したときに、指と電極１４ａとの間にクーロン力が発生しない。これにより、ユーザは、タッチパネル１１上における操作ノブ１００が存在する領域以外の領域に指を接触させたときに、指がタッチパネル１１に吸着される感覚を感じずに、指タッチ操作を不都合なく行うことができる。 Further, according to the first embodiment, the voltage signal S11 is applied to the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac arranged at the positions corresponding to the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 among the plurality of electrodes 14a. , The number of electrodes to be controlled can be reduced, and the circuit scale or power consumption can be suppressed. Further, by applying the voltage signal S11 only to the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac arranged at the positions corresponding to the conductors 121, 122, 123, the region other than the region where the operation knob 100 exists on the touch panel 11 When the user's finger comes into contact, no Coulomb force is generated between the finger and the electrode 14a. As a result, when the user touches the finger on the area other than the area where the operation knob 100 exists on the touch panel 11, the user does not feel that the finger is attracted to the touch panel 11 and performs the finger touch operation without any inconvenience. be able to.

《実施の形態２》
上記実施の形態１では、タッチパネル１１上において操作ノブ１００を用いた入力操作が行われていない場合に、導体１２１，１２２，１２３に対応する電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃのいずれにも第２の電圧信号Ｓ１１ｂ（図１０（Ｂ）に示される）を連続的に印加する例を説明した。しかし、操作ノブ１００にユーザの手が触れていないときに、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに第２の電圧信号Ｓ１１ｂが連続的に印加され続けると、導体１２１，１２２，１２３及び電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃの一方に電荷が偏って蓄積される。つまり、導体１２１，１２２，１２３及び電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃの一方に蓄積された電荷の量が増えすぎ、導体１２１，１２２，１２３と電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃとの間の電位差が一定値を超え、導体１２１，１２２，１２３と電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃとの間で放電現象が発生する場合がある。放電現象が発生すると、電流が保護膜１５に流れることによって、保護膜１５が損傷するおそれがある。実施の形態２では、導体１２１，１２２，１２３と電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃとの間における放電現象の発生を防止する例を説明する。<< Embodiment 2 >>
In the first embodiment, when the input operation using the operation knob 100 is not performed on the touch panel 11, the second electrode group 14aa, 14ab, 14ac corresponding to the conductors 121, 122, 123 is the second. An example of continuously applying the voltage signal S11b (shown in FIG. 10B) has been described. However, if the second voltage signal S11b is continuously applied to the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac when the operation knob 100 is not touched by the user, the conductors 121, 122, 123 and the electrode group 14aa, Charges are unevenly accumulated in one of 14ab and 14ac. That is, the amount of electric charge accumulated in one of the conductors 121, 122, 123 and the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac increases too much, and the potential difference between the conductors 121, 122, 123 and the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac is constant. If the value is exceeded, a discharge phenomenon may occur between the conductors 121, 122, 123 and the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac. When the discharge phenomenon occurs, the current flows through the protective film 15, and the protective film 15 may be damaged. In the second embodiment, an example of preventing the occurrence of a discharge phenomenon between the conductors 121, 122, 123 and the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac will be described.

図１１は、実施の形態２に係るタッチパネル入力システム２において、タッチパネル装置２０の電極アレイ１４に印加される電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３と、電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３が印加される電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃの位置を示す模式図である。図１１において、図８に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図８に示される符号と同じ符号が示されている。 FIG. 11 shows the voltage signals S21, S22, S23 applied to the electrode array 14 of the touch panel device 20 and the electrode group 14aa to which the voltage signals S21, S22, S23 are applied in the touch panel input system 2 according to the second embodiment. , 14ab, 14ac are schematic views showing the positions. In FIG. 11, the same or corresponding components as those shown in FIG. 8 are designated by the same reference numerals as those shown in FIG.

図１１に示されるように、タッチパネル入力システム２は、タッチパネル装置２０と、操作ノブ１００とを有する。実施の形態２に係るタッチパネル装置２０の機能ブロックは、図４に示されるものと同様である。また、実施の形態２に係るタッチパネル装置２０のハードウェア構成は、図５に示されるものと同様である。したがって、実施の形態２では、図４及び図５も参照する。 As shown in FIG. 11, the touch panel input system 2 has a touch panel device 20 and an operation knob 100. The functional block of the touch panel device 20 according to the second embodiment is the same as that shown in FIG. Further, the hardware configuration of the touch panel device 20 according to the second embodiment is the same as that shown in FIG. Therefore, in the second embodiment, FIGS. 4 and 5 are also referred to.

タッチパネル装置２０の電極制御部２２は、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに蓄積された電荷を解放させるために、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃを接地させる（つまり、グランドに接続させる）時間帯Ａ２，Ａ１，Ａ３を設ける。例えば、図１１に示されるように、電極制御部２２は、複数の電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃのそれぞれを、周期的に接地させる。また、図１１では、例えば、電極制御部２２は、複数の電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃのそれぞれを、接地させる時間帯Ａ２，Ａ１，Ａ３が互いにずれるように電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに電圧信号Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３を印加する。これにより、放電現象の発生を防止することができる。なお、操作ノブ１００とタッチパネル１１との間に吸着力を発生させるためには、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３のうち少なくとも１つ以上の導体に電圧を印加する必要があるため、実施の形態２に係る操作ノブ１００は、２つ以上の導体を有する必要がある。 The electrode control unit 22 of the touch panel device 20 grounds the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac (that is, connects them to the ground) in order to release the charges accumulated in the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac. A1 and A3 are provided. For example, as shown in FIG. 11, the electrode control unit 22 periodically grounds each of the plurality of electrode groups 14aa, 14ab, and 14ac. Further, in FIG. 11, for example, the electrode control unit 22 applies a voltage to the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac so that the time zones A2, A1, and A3 for grounding each of the plurality of electrode groups 14aa, 14ab, and 14ac are displaced from each other. The signals S21, S22, S23 are applied. This makes it possible to prevent the occurrence of a discharge phenomenon. In order to generate an attractive force between the operation knob 100 and the touch panel 11, it is necessary to apply a voltage to at least one of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100. The operation knob 100 according to the second embodiment needs to have two or more conductors.

図１２は、実施の形態２に係るタッチパネル入力システム２の構成を示す回路図である。図１２において、図６に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図６に示される符号と同じ符号が示されている。図１２に示されるように、タッチパネル入力システム２は、増幅部２２ｂと電極１４ａとの間にスイッチＳＷ３２を更に有する点で、図６に示されるタッチパネル入力システム１と異なる。 FIG. 12 is a circuit diagram showing the configuration of the touch panel input system 2 according to the second embodiment. In FIG. 12, the same or corresponding components as those shown in FIG. 6 are designated by the same reference numerals as those shown in FIG. As shown in FIG. 12, the touch panel input system 2 differs from the touch panel input system 1 shown in FIG. 6 in that the switch SW32 is further provided between the amplification unit 22b and the electrode 14a.

スイッチＳＷ３２は、電極１４ａを電極制御部２２又はグランドＧＮＤに接続させるスイッチである。スイッチＳＷ３２が第１の端子Ｐ１に接続し、かつ、スイッチＳＷ１がＯＮ状態であるとき、電極１４ａに電圧信号Ｓ１１が印加される。スイッチＳＷ３２が第２の端子Ｐ２に接続しているとき、電極１４ａはグランドに接続される。このとき、スイッチＳＷ１がＯＮ状態であっても、電極１４ａに電圧信号Ｓ１１は印加されない。 The switch SW32 is a switch for connecting the electrode 14a to the electrode control unit 22 or the ground GND. When the switch SW32 is connected to the first terminal P1 and the switch SW1 is in the ON state, the voltage signal S11 is applied to the electrode 14a. When the switch SW32 is connected to the second terminal P2, the electrode 14a is connected to the ground. At this time, the voltage signal S11 is not applied to the electrode 14a even when the switch SW1 is in the ON state.

タッチパネル装置２０の動作は、図９のフローチャートのものと同様である。ただし、ステップＳＴ１８及びステップＳＴ２０において、導体１２１，１２２，１２３の一部に対応する電極１４ａと、グランドに接続される電極１４ａとを選択する。なお、タッチパネル装置２０が、静電容量方式のタッチパネルを有する場合、電極１４ａに蓄積された電荷はタッチ位置の検出に対しても影響を与えるおそれがある。そのため、タッチパネル装置２０は、電極１４ａをグランドに接続させる処理を行って電荷が解放された後に、タッチ位置の検出、及び電極１４ａへの電圧信号の印加を実行する処理を行ってもよい。 The operation of the touch panel device 20 is the same as that of the flowchart of FIG. However, in step ST18 and step ST20, the electrode 14a corresponding to a part of the conductors 121, 122, 123 and the electrode 14a connected to the ground are selected. When the touch panel device 20 has a capacitive touch panel, the electric charge accumulated in the electrode 14a may affect the detection of the touch position. Therefore, the touch panel device 20 may perform a process of connecting the electrode 14a to the ground to release the electric charge, and then perform a process of detecting the touch position and applying a voltage signal to the electrode 14a.

〈実施の形態２の効果〉
以上に説明したように、実施の形態２によれば、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃをグランドに接続させる時間帯を設けることによって、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃに蓄積された電荷を解放させることができるため、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３と電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃとの間で放電現象が発生することを防止できる。<Effect of Embodiment 2>
As described above, according to the second embodiment, the charge accumulated in the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac is released by providing a time zone for connecting the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac to the ground. Therefore, it is possible to prevent the discharge phenomenon from occurring between the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 and the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac.

上記以外の点について、実施の形態２は、実施の形態１と同じである。 The second embodiment is the same as the first embodiment except for the above points.

《実施の形態３》
上記実施の形態１及び２では、操作ノブ１００を用いた入力操作が行われる前の時点から、導体１２１，１２２，１２３と電極１４ａとの間にクーロン力Ｆｃを発生させる例を説明した。しかし、ユーザの手が操作ノブ１００に触れたとき、導体１２１，１２２，１２３がユーザに接続されて電荷の一部がユーザへと流れて、導体１２１，１２２，１２３と電極１４ａとの間のクーロン力Ｆｃが弱くなりすぎるおそれがある。実施の形態３では、ユーザの手が操作ノブ１００に触れているときでも、導体１２１，１２２，１２３と電極１４ａとの間のクーロン力Ｆｃの低下を抑制する例を説明する。<< Embodiment 3 >>
In the first and second embodiments, an example in which a Coulomb force Fc is generated between the conductors 121, 122, 123 and the electrode 14a has been described from the time before the input operation using the operation knob 100 is performed. However, when the user's hand touches the operation knob 100, the conductors 121, 122, 123 are connected to the user and a part of the electric charge flows to the user, and between the conductors 121, 122, 123 and the electrode 14a. The Coulomb force Fc may become too weak. In the third embodiment, an example of suppressing a decrease in the Coulomb force Fc between the conductors 121, 122, 123 and the electrode 14a even when the user's hand is touching the operation knob 100 will be described.

〈実施の形態３の構成〉
実施の形態３に係るタッチパネル入力システムは、タッチパネル装置３０と、操作ノブ１００とを有する。なお、実施の形態３に係るに係る操作ノブ１００の構成は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示されるものと同様であるため、実施の形態１に係る操作ノブ１００と同一の符号が付されている。<Structure of Embodiment 3>
The touch panel input system according to the third embodiment includes a touch panel device 30 and an operation knob 100. Since the configuration of the operation knob 100 according to the third embodiment is the same as that shown in FIGS. 2A to 2C, the same reference numerals as those of the operation knob 100 according to the first embodiment are used. It is attached.

図１３は、実施の形態３に係るタッチパネル装置３０の構成を示す機能ブロック図である。図１３において、図４に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図４に示される符号と同じ符号が示されている。図１３に示されるように、タッチパネル装置３０は、ノブタッチ判定部３３を更に有する点において、実施の形態１又は２に係るタッチパネル装置１０と異なる。ノブ導体位置判定部２１、電極制御部２２、及びノブタッチ判定部３３は、図５に示される制御部５０を構成する。なお、実施の形態３に係るタッチパネル装置３０のハードウェア構成は、図５に示されるものと同様である。 FIG. 13 is a functional block diagram showing the configuration of the touch panel device 30 according to the third embodiment. In FIG. 13, the same or corresponding components as those shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals as those shown in FIG. As shown in FIG. 13, the touch panel device 30 is different from the touch panel device 10 according to the first or second embodiment in that it further includes a knob touch determination unit 33. The knob conductor position determination unit 21, the electrode control unit 22, and the knob touch determination unit 33 constitute the control unit 50 shown in FIG. The hardware configuration of the touch panel device 30 according to the third embodiment is the same as that shown in FIG.

ノブタッチ判定部３３は、導体１２１，１２２，１２３の位置における静電容量の変化の検出値から、操作ノブ１００にユーザの手が接触しているか否かの判定を行う。ノブタッチ判定部３３は、操作ノブ１００にユーザの手が接触していると判定したとき、導体１２１，１２２，１２３の位置における静電容量の変化の検出値を電極制御部２２に出力する。 The knob touch determination unit 33 determines whether or not the user's hand is in contact with the operation knob 100 from the detected value of the change in capacitance at the positions of the conductors 121, 122, 123. When it is determined that the user's hand is in contact with the operation knob 100, the knob touch determination unit 33 outputs the detected value of the change in capacitance at the positions of the conductors 121, 122, 123 to the electrode control unit 22.

図１４（Ａ）は、実施の形態３に係るタッチパネル入力システム３において、操作ノブ１００にユーザの手が触れていない状態を示す斜視図である。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）に示されるタッチパネル装置３０の電極アレイに印加される電圧信号Ｓ１１の波形の一例を示す図である。図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、操作ノブ１００にユーザの手が触れていないときには、タッチパネル装置３０の電極アレイには、予め設定された振幅を有する電圧信号Ｓ１１が、例えば、連続的に印加される。 FIG. 14A is a perspective view showing a state in which the user's hand is not touching the operation knob 100 in the touch panel input system 3 according to the third embodiment. 14 (B) is a diagram showing an example of the waveform of the voltage signal S11 applied to the electrode array of the touch panel device 30 shown in FIG. 14 (A). As shown in FIGS. 14A and 14B, when the operation knob 100 is not touched by the user, the electrode array of the touch panel device 30 contains, for example, a voltage signal S11 having a preset amplitude. , Is applied continuously.

図１４（Ｃ）は、タッチパネル入力システム３において、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが触れている状態を示す斜視図である。図１４（Ｄ）は、図１４（Ｃ）に示されるタッチパネル装置３０の電極アレイに印加される電圧信号Ｓ３１の波形の一例を示す図である。図１４（Ｃ）及び（Ｄ）に示されるように、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが触れているとき、タッチパネル装置３０の電極アレイには、図１４（Ｂ）に示される電圧信号Ｓ１１を補正した補正後の電圧信号Ｓ３１が印加される。 FIG. 14C is a perspective view showing a state in which the user's hand H is touching the operation knob 100 in the touch panel input system 3. 14 (D) is a diagram showing an example of the waveform of the voltage signal S31 applied to the electrode array of the touch panel device 30 shown in FIG. 14 (C). As shown in FIGS. 14 (C) and 14 (D), when the user's hand H is touching the operation knob 100, the voltage signal S11 shown in FIG. 14 (B) is transmitted to the electrode array of the touch panel device 30. The corrected voltage signal S31 is applied.

補正後の電圧信号Ｓ３１の振幅は、補正前の電圧信号Ｓ１１の振幅よりも大きい。電極制御部２２は、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが接触している期間、つまり、タッチセンサ１３ａの静電容量が予め定められた閾値を超えている期間では、電極アレイに印加する電圧信号の値を大きくする。よって、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが接触したときに印加される電圧の値は、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが接触する前に印加される電圧の値よりも大きい。これにより、電極アレイに蓄積される電荷、及び操作ノブ１００の導体に蓄積される電荷の量が増加するため、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが触れているときでも、操作ノブ１００の導体と電極アレイとの間のクーロン力の減少を抑制することができる。 The amplitude of the corrected voltage signal S31 is larger than the amplitude of the uncorrected voltage signal S11. The electrode control unit 22 applies a voltage signal to the electrode array during the period in which the user's hand H is in contact with the operation knob 100, that is, during the period when the capacitance of the touch sensor 13a exceeds a predetermined threshold value. Increase the value of. Therefore, the value of the voltage applied when the user's hand H comes into contact with the operation knob 100 is larger than the value of the voltage applied before the user's hand H comes into contact with the operation knob 100. As a result, the amount of electric charge accumulated in the electrode array and the amount of electric charge accumulated in the conductor of the operation knob 100 increases, so that even when the user's hand H is touching the operation knob 100, the conductor of the operation knob 100 and the conductor of the operation knob 100 are used. It is possible to suppress a decrease in the Coulomb force between the electrode array and the electrode array.

タッチパネル装置３０の動作は、図９のフローチャートのものと同様である。ただし、ステップＳＴ１８において、電極制御部２２は、導体１２１，１２２，１２３に対応する電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃと、電極群１４ａａ，１４ａｂ，１４ａｃのうち補正後の電圧信号Ｓ３１を印加する１つ以上の電極群とを選択する。また、ステップＳＴ１９において、電極制御部２２は、補正後の電圧信号Ｓ３１を印加する。 The operation of the touch panel device 30 is the same as that of the flowchart of FIG. However, in step ST18, the electrode control unit 22 applies the corrected voltage signal S31 among the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac corresponding to the conductors 121, 122, 123 and the electrode groups 14aa, 14ab, 14ac. Select the above electrode group. Further, in step ST19, the electrode control unit 22 applies the corrected voltage signal S31.

〈実施の形態３の効果〉
以上に説明したように、実施の形態３によれば、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが触れているときに電極アレイに印加される電圧を、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが触れる前の電圧よりも大きくすることによって、ユーザの手Ｈが操作ノブ１００に触れたときに発生するクーロン力の低下を抑制することができる。<Effect of Embodiment 3>
As described above, according to the third embodiment, the voltage applied to the electrode array when the user's hand H is touching the operation knob 100 is before the user's hand H touches the operation knob 100. By making the voltage larger than the voltage, it is possible to suppress a decrease in the Coulomb force generated when the user's hand H touches the operation knob 100.

上記以外の点について、実施の形態３は、実施の形態１又は２と同じである。 With respect to points other than the above, the third embodiment is the same as the first or second embodiment.

《実施の形態３の変形例》
実施の形態３では、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが触れているときに、タッチパネル装置３０の電極アレイ１４に印加する電圧信号を補正する例を説明した。ここで、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが触れているとき、操作ノブ１００の導体部はグランドに接続し、導体部に蓄積された電荷は解放される。そのため、実施の形態３に係るタッチパネル装置３０の電極制御部２２は、実施の形態２で説明した放電現象を防止する制御、つまり、電極群をグランドに接地する時間帯を設ける処理を実行する必要がない。実施の形態３の変形例に係るタッチパネル装置では、操作ノブにユーザの手が触れていないときに、操作ノブの複数の導体にそれぞれ対応する複数の電極群に図１０（Ｂ）に示される第２の電圧信号Ｓ１１ｂを印加し続ける。これにより、実施の形態３の変形例に係るタッチパネル装置は、電圧信号を補正する処理を実行せずに、操作ノブの複数の導体と複数の電極群との間のクーロン力の低下を抑制することができ、ユーザに触感を安定して提示することもできる。<< Modification of Embodiment 3 >>
In the third embodiment, an example of correcting the voltage signal applied to the electrode array 14 of the touch panel device 30 when the user's hand H is touching the operation knob 100 has been described. Here, when the user's hand H is touching the operation knob 100, the conductor portion of the operation knob 100 is connected to the ground, and the electric charge accumulated in the conductor portion is released. Therefore, the electrode control unit 22 of the touch panel device 30 according to the third embodiment needs to execute the control for preventing the discharge phenomenon described in the second embodiment, that is, the process of providing a time zone for grounding the electrode group to the ground. There is no. In the touch panel device according to the modified example of the third embodiment, when the user does not touch the operation knob, the plurality of electrodes corresponding to the plurality of conductors of the operation knob are shown in FIG. 10 (B). Continue to apply the voltage signal S11b of 2. As a result, the touch panel device according to the modified example of the third embodiment suppresses a decrease in the Coulomb force between the plurality of conductors of the operation knob and the plurality of electrode groups without executing the process of correcting the voltage signal. It is possible to stably present the tactile sensation to the user.

上記以外の点について、実施の形態３の変形例は、実施の形態１又は２と同じである。 With respect to points other than the above, the modified example of the third embodiment is the same as that of the first or second embodiment.

《実施の形態４》
実施の形態３では、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが触れていることが検出されたときに、電極制御部２２が、電極アレイ１４に補正後の電圧信号Ｓ３１を印加する例を説明した。しかし、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが触れてから補正後の電圧信号Ｓ３１が印加されるまでに時間的なずれ、すなわち、タイムラグが発生するため、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３とタッチパネル１１の電極アレイ１４との間のクーロン力が発生する時点より前に、ユーザの手が操作ノブ１００に触れる可能性がある。実施の形態４では、操作ノブ１００にユーザの手が触れているときだけでなく、操作ノブ１００にユーザの手が触れる前（つまり、操作ノブ１００の近くにユーザの手Ｈが位置しているとき）から、電極アレイ１４にクーロン力を発生させる電圧信号が印加される構成について説明する。<< Embodiment 4 >>
In the third embodiment, an example in which the electrode control unit 22 applies the corrected voltage signal S31 to the electrode array 14 when it is detected that the user's hand H is touching the operation knob 100 has been described. However, since a time lag occurs between the time when the user's hand H touches the operation knob 100 and the time when the corrected voltage signal S31 is applied, that is, a time lag occurs. The user's hand may touch the operation knob 100 before the time when the Coulomb force between the touch panel 11 and the electrode array 14 is generated. In the fourth embodiment, not only when the user's hand touches the operation knob 100, but also before the user's hand touches the operation knob 100 (that is, the user's hand H is located near the operation knob 100). A configuration in which a voltage signal that generates a Coulomb force is applied to the electrode array 14 will be described.

〈実施の形態４の構成〉
実施の形態４に係るタッチパネル入力システム４は、タッチパネル装置４０と、操作ノブ１００とを有する。実施の形態４に係るに係る操作ノブ１００の構成は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示されるものと同様であるため、実施の形態１に係る操作ノブ１００と同一の符号が付されている。<Structure of Embodiment 4>
The touch panel input system 4 according to the fourth embodiment has a touch panel device 40 and an operation knob 100. Since the configuration of the operation knob 100 according to the fourth embodiment is the same as that shown in FIGS. 2A to 2C, the same reference numerals as those of the operation knob 100 according to the first embodiment are attached. ing.

図１５は、実施の形態４に係るタッチパネル装置４０の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図１５において、図４に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図４に示される符号と同じ符号が示されている。なお、実施の形態４に係るタッチパネル装置４０のハードウェア構成は、図５に示されるものと同様である。よって、実施の形態４の以下の説明では、図４及び５を参照する。 FIG. 15 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the touch panel device 40 according to the fourth embodiment. In FIG. 15, the same or corresponding components as those shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals as those shown in FIG. The hardware configuration of the touch panel device 40 according to the fourth embodiment is the same as that shown in FIG. Therefore, in the following description of the fourth embodiment, FIGS. 4 and 5 will be referred to.

図１５に示されるように、タッチパネル装置４０は、近接判定部４３を更に有する点において、実施の形態１又は２に係るタッチパネル装置１０と異なる。近接判定部４３は、タッチパネル１１におけるタッチセンサ１３ａの静電容量の検出値に基づいて、ユーザの手がタッチパネル１１の近くに位置しているか否かを判定する。近接判定部４３は、例えば、静電容量の検出値が予め定められた閾値を超えたときに、ユーザの手がタッチパネル１１の近くに位置していると判定する。近接判定部４３は、判定結果をノブ導体位置判定部２１及び電極制御部２２に出力する。電極制御部２２は、近接判定部４３での判定結果及びノブ導体位置判定部２１での判定結果を受け、タッチパネル１１の電極アレイ１４に電圧信号を印加するか否かの判定を行う。実施の形態４では、ノブ導体位置判定部２１、電極制御部２２、及び近接判定部４３は、図５に示される制御部５０を構成する。 As shown in FIG. 15, the touch panel device 40 is different from the touch panel device 10 according to the first or second embodiment in that it further includes a proximity determination unit 43. The proximity determination unit 43 determines whether or not the user's hand is located near the touch panel 11 based on the detection value of the capacitance of the touch sensor 13a on the touch panel 11. The proximity determination unit 43 determines, for example, that the user's hand is located near the touch panel 11 when the detected value of the capacitance exceeds a predetermined threshold value. The proximity determination unit 43 outputs the determination result to the knob conductor position determination unit 21 and the electrode control unit 22. The electrode control unit 22 receives the determination result of the proximity determination unit 43 and the determination result of the knob conductor position determination unit 21, and determines whether or not to apply a voltage signal to the electrode array 14 of the touch panel 11. In the fourth embodiment, the knob conductor position determination unit 21, the electrode control unit 22, and the proximity determination unit 43 constitute the control unit 50 shown in FIG.

次に、図１６を用いて、タッチパネル又は操作ノブに対するユーザの手の位置を検出するための回路構成について説明する。図１６において、図１２に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１２に示される符号と同じ符号が示されている。図１６に示されるように、タッチパネル入力システム４は、スイッチＳＷ４１と、スイッチＳＷ４２と、計測器２５を更に有する点で、図１２に示されるタッチパネル入力システム２と異なる。 Next, with reference to FIG. 16, a circuit configuration for detecting the position of the user's hand with respect to the touch panel or the operation knob will be described. In FIG. 16, components that are the same as or correspond to the components shown in FIG. 12 are designated by the same reference numerals as those shown in FIG. As shown in FIG. 16, the touch panel input system 4 differs from the touch panel input system 2 shown in FIG. 12 in that it further includes a switch SW41, a switch SW42, and a measuring instrument 25.

通常時は、電極制御部２２は、スイッチＳＷ１をＯＮ状態にし、スイッチＳＷ４１をＯＦＦ状態にすることによって、信号発生部２２ａから供給されるクーロン力を発生させるための電圧信号Ｓ１１を、増幅部２２ｂ、第１の端子Ｐ１を選択しているスイッチＳＷ３２を介して、電極１４ａに印加する。実施の形態４では、電極制御部２２は、例えば、一定周期毎に一定時間だけスイッチＳＷ１をＯＦＦ状態にし、スイッチＳＷ４１をＯＮ状態にすることによって、信号発生部２２ａから供給される手の位置検出用の駆動信号Ｓ１２を、増幅部２２ｂ、第１の端子Ｐ１を選択しているスイッチＳＷ３２を介して、電極アレイ１４に印加する。このとき、操作ノブ１００にユーザの手が近づくと、操作ノブ１００の導体１２１を介して、電極アレイ１４において検出される静電容量が変化するため、電極制御部２２は、操作ノブ１００の近くにユーザの手が位置していることを検出できる。 Normally, the electrode control unit 22 sets the switch SW1 in the ON state and the switch SW41 in the OFF state to generate the voltage signal S11 for generating the Coulomb force supplied from the signal generation unit 22a in the amplification unit 22b. , The first terminal P1 is applied to the electrode 14a via the selected switch SW32. In the fourth embodiment, the electrode control unit 22 detects the position of the hand supplied from the signal generation unit 22a by, for example, turning off the switch SW1 for a certain period of time at regular intervals and turning the switch SW41 on. The drive signal S12 for is applied to the electrode array 14 via the amplification unit 22b and the switch SW32 that selects the first terminal P1. At this time, when the user's hand approaches the operation knob 100, the capacitance detected in the electrode array 14 changes via the conductor 121 of the operation knob 100, so that the electrode control unit 22 is near the operation knob 100. It is possible to detect that the user's hand is located at.

電極１４ａは、スイッチＳＷ４２を介して計測器（例えば、Ａ／Ｄコンバータ）４５に接続されている。計測器２５は、操作ノブ１００に手が近づいたときに、駆動信号Ｓ１２の印加によって電極１４ａに蓄積された電荷の量に基づいて、電極１４ａにおいて検出される静電容量を計測する。電極制御部２２は、例えば、一定周期毎に一定時間だけスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ４１及びスイッチＳＷ３２をＯＦＦ状態にし、スイッチＳＷ４２をＯＮ状態にすることによって、計測器２５に静電容量を計測させる。 The electrode 14a is connected to the measuring instrument (for example, A / D converter) 45 via the switch SW42. The measuring instrument 25 measures the capacitance detected in the electrode 14a based on the amount of electric charge accumulated in the electrode 14a by the application of the drive signal S12 when the hand approaches the operation knob 100. The electrode control unit 22 causes the measuring instrument 25 to measure the capacitance by, for example, turning off the switch SW1, the switch SW41 and the switch SW32 and turning the switch SW42 into the ON state at regular intervals for a certain period of time.

次に、図１７（Ａ）〜（Ｄ）を用いて、タッチパネル装置４０が、操作ノブ１００の近くにユーザの手Ｈが位置しているときに検出されるタッチパネル１１における静電容量の変化ついて説明する。図１７（Ａ）及び（Ｂ）では、操作ノブ１００からユーザの手Ｈが離れているが、操作ノブ１００の近くに手Ｈが位置している状態が示されている。 Next, using FIGS. 17A to 17D, the change in capacitance in the touch panel 11 detected when the user's hand H is located near the operation knob 100 by the touch panel device 40. explain. 17 (A) and 17 (B) show a state in which the user's hand H is separated from the operation knob 100, but the hand H is located near the operation knob 100.

図１７（Ｃ）は、図１７（Ａ）に示されるように、操作ノブ１００の近くにユーザの手Ｈが位置しているときに、タッチパネル１１が検出する静電容量の検出値を示す図である。図１７（Ｄ）は、図１７（Ｃ）に示される図を＋Ｚ軸側から見た平面図である。図１７（Ｃ）及び（Ｄ）に示される四角錘台４５の＋Ｚ軸方向の高さは、タッチパネル１１のＸＹ座標の各点における静電容量の値を示している。図１７（Ｄ）における四角錘台４５状の等高線４５ａ，４５ｂ，４５ｃのそれぞれは、静電容量の等しい位置を示している。図１７（Ｃ）及び（Ｄ）に示されるように、操作ノブ１００及びタッチパネル１１からユーザの手Ｈが離れていた場合でも、上述した通り、電極アレイ１４に駆動信号Ｓ１２が印加されているときには、タッチパネル１１におけるユーザの手Ｈと対向する領域において静電容量が変化している。 FIG. 17C is a diagram showing the detection value of the capacitance detected by the touch panel 11 when the user's hand H is located near the operation knob 100, as shown in FIG. 17A. Is. FIG. 17 (D) is a plan view of the figure shown in FIG. 17 (C) as viewed from the + Z axis side. The height of the square weight base 45 in the + Z axis direction shown in FIGS. 17 (C) and 17 (D) indicates the value of the capacitance at each point of the XY coordinates of the touch panel 11. Each of the contour lines 45a, 45b, and 45c in the shape of the square pyramid 45 in FIG. 17D indicates positions having the same capacitance. As shown in FIGS. 17C and 17D, even when the user's hand H is away from the operation knob 100 and the touch panel 11, when the drive signal S12 is applied to the electrode array 14 as described above. , The capacitance changes in the region of the touch panel 11 facing the user's hand H.

〈実施の形態４の動作〉
次に、タッチパネル装置４０の動作について説明する。図１８は、タッチパネル装置４０の動作を示すフローチャートである。<Operation of Embodiment 4>
Next, the operation of the touch panel device 40 will be described. FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the touch panel device 40.

まず、ステップＳＴ４１において、制御部５０は、起動後にステップＳＴ４２〜ＳＴ６６の処理を繰り返すループ処理を開始する。なお、ステップＳＴ４１〜ＳＴ４９及びステップＳＴ５１〜ＳＴ５６に示されるループ処理は、操作ノブ１００にユーザの手が触れる前に実行される処理である。 First, in step ST41, the control unit 50 starts a loop process that repeats the processes of steps ST42 to ST66 after activation. The loop process shown in steps ST41 to ST49 and steps ST51 to ST56 is a process executed before the user touches the operation knob 100.

ステップＳＴ４２において、ノブ導体位置判定部２１は、タッチパネル１１における静電容量の変化の検出値に基づいて、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の位置を判定する。 In step ST42, the knob conductor position determination unit 21 determines the positions of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 based on the detected value of the change in capacitance in the touch panel 11.

ステップＳＴ４３において、近接判定部４３は、電極アレイ１４に駆動信号Ｓ１２を印加したときに得られた静電容量の変化の検出値に基づいて、手Ｈの位置情報を検出し、タッチパネル１１の近くにユーザの手Ｈが位置しているか否かを判定する。 In step ST43, the proximity determination unit 43 detects the position information of the hand H based on the detected value of the change in capacitance obtained when the drive signal S12 is applied to the electrode array 14, and is near the touch panel 11. It is determined whether or not the user's hand H is located at.

ステップＳＴ４４において、近接判定部４３は、タッチパネル１１の近くにユーザの手Ｈが位置していることを検出した場合（つまり、ステップＳＴ４４においてＹｅｓの場合）、処理をステップＳＴ４５へ進める。そうでない場合（つまり、ステップＳＴ４４においてＮｏの場合）、近接判定部４３は、処理をステップＳＴ４１Ａに示されるループ処理の最後に進める。 In step ST44, when the proximity determination unit 43 detects that the user's hand H is located near the touch panel 11 (that is, in the case of Yes in step ST44), the process proceeds to step ST45. If not (that is, No in step ST44), the proximity determination unit 43 advances the process to the end of the loop process shown in step ST41A.

ステップＳＴ４５において、近接判定部４３は、検出した手Ｈの位置情報を通知し、記憶装置（例えば、図５に示されるメモリ５１）に記憶させる。 In step ST45, the proximity determination unit 43 notifies the detected position information of the hand H and stores it in a storage device (for example, the memory 51 shown in FIG. 5).

ステップＳＴ４６において、近接判定部４３は、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の位置情報と手Ｈの位置情報とに基づいて、操作ノブ１００の近くにユーザの手Ｈが位置しているか否かを判定する。 In step ST46, the proximity determination unit 43 determines whether or not the user's hand H is located near the operation knob 100 based on the position information of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 and the position information of the hand H. Is determined.

ステップＳＴ４７において、近接判定部４３は、操作ノブ１００の近くにユーザの手Ｈが位置していると判定した場合（つまり、ステップＳＴ４７においてＹｅｓの場合）、処理をステップＳＴ５１へ進める。そうでない場合、近接判定部４３は、処理をステップＳＴ４８へ進める。 In step ST47, when the proximity determination unit 43 determines that the user's hand H is located near the operation knob 100 (that is, in the case of Yes in step ST47), the process proceeds to step ST51. If not, the proximity determination unit 43 advances the process to step ST48.

ステップＳＴ４８において、電極制御部２２は、電極アレイ１４の複数の電極１４ａから、手Ｈの位置情報に対応する電極を選択する。電極制御部２２は、例えば、複数の電極１４ａのうちユーザの手Ｈと対向する位置に配置された１つ以上の電極を選択する。 In step ST48, the electrode control unit 22 selects an electrode corresponding to the position information of the hand H from the plurality of electrodes 14a of the electrode array 14. The electrode control unit 22 selects, for example, one or more electrodes arranged at positions facing the user's hand H from among the plurality of electrodes 14a.

ステップＳＴ４９において、電極制御部２２は、ステップＳＴ４８で選択した電極に、図１０（Ａ）に示される第１の電圧信号Ｓ１１ａを印加する。 In step ST49, the electrode control unit 22 applies the first voltage signal S11a shown in FIG. 10A to the electrodes selected in step ST48.

ステップＳＴ５１において、制御部５０は、ステップＳＴ５２〜ＳＴ５６の処理を繰り返す処理を実行する。ステップＳＴ５１〜ＳＴ５１Ａに示されるループ処理は、ユーザの手Ｈが操作ノブ１００の近くにあるときに実行される処理である。ステップＳＴ５２〜ＳＴ５４の処理は、予め決められた回数、実行された場合に終了する。 In step ST51, the control unit 50 executes a process of repeating the processes of steps ST52 to ST56. The loop processing shown in steps ST51 to ST51A is a processing executed when the user's hand H is near the operation knob 100. The processing of steps ST52 to ST54 ends when the process is executed a predetermined number of times.

ステップＳＴ５２において、ノブ導体位置判定部２１は、タッチパネル１１における静電容量の変化の検出値に基づいて、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の位置を判定する。 In step ST52, the knob conductor position determination unit 21 determines the positions of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 based on the detected value of the change in capacitance in the touch panel 11.

ステップＳＴ５３において、ノブ導体位置判定部２１は、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の位置とタッチパネル１１における静電容量の変化の検出値とに基づいて、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが触れたか否かを判定する。 In step ST53, the knob conductor position determination unit 21 places the user's hand H on the operation knob 100 based on the positions of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 and the detected value of the change in capacitance in the touch panel 11. Determine if it was touched.

ステップＳＴ５４において、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが触れている場合（つまり、ステップＳＴ５４においてＹｅｓの場合）、ノブ導体位置判定部２１は、処理をステップＳＴ６１へ進める。そうでない場合（つまり、ステップＳＴ５４においてＮｏの場合）、ノブ導体位置判定部２１は、処理をステップＳＴ５５へ進める。 In step ST54, when the user's hand H is touching the operation knob 100 (that is, in the case of Yes in step ST54), the knob conductor position determination unit 21 advances the process to step ST61. If not (that is, No in step ST54), the knob conductor position determination unit 21 advances the process to step ST55.

ステップＳＴ５５〜ステップＳＴ５６は、図９に示されるステップＳＴ２０〜ＳＴ２１と同一である。 Steps ST55 to ST56 are the same as steps ST20 to ST21 shown in FIG.

ステップＳＴ６１において、制御部５０は、ステップＳＴ６２〜ＳＴ６６の処理を繰り返すループ処理を開始する。ステップＳＴ６１〜ＳＴ６１Ａに示されるループ処理は、操作ノブ１００にユーザの手が接触したときに実行される処理である。 In step ST61, the control unit 50 starts a loop process that repeats the processes of steps ST62 to ST66. The loop processing shown in steps ST61 to ST61A is a processing executed when the user's hand touches the operation knob 100.

ステップＳＴ６２において、ノブ導体位置判定部２１は、タッチパネル１１における静電容量の変化の検出値に基づいて、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の位置を判定する。また、ノブ導体位置判定部２１は、検出した導体１２１，１２２，１２３の位置と記憶装置に記憶されている導体１２１，１２２，１２３の位置とに基づいて、操作ノブ１００が移動しているか否かを判定する。 In step ST62, the knob conductor position determination unit 21 determines the positions of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 based on the detected value of the change in capacitance in the touch panel 11. Further, the knob conductor position determination unit 21 determines whether or not the operation knob 100 is moving based on the detected positions of the conductors 121, 122, 123 and the positions of the conductors 121, 122, 123 stored in the storage device. Is determined.

ステップＳＴ６３〜ＳＴ６４は、図９に示されるステップＳＴ１８〜ＳＴ１９と同一である。 Steps ST63 to ST64 are the same as steps ST18 to ST19 shown in FIG.

ステップＳＴ６５において、ノブ導体位置判定部２１は、操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の位置と静電容量の変化の検出値とに基づいて、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが接触しているか否かについて判定する。 In step ST65, the knob conductor position determination unit 21 contacts the operation knob 100 with the user's hand H based on the positions of the conductors 121, 122, 123 of the operation knob 100 and the detected value of the change in capacitance. Judge whether or not.

ステップＳＴ６６において、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが接触している場合（つまり、ステップＳＴ６６においてＹｅｓの場合）、ノブ導体位置判定部２１は、処理をステップＳＴ６１Ａに示されるループ処理の最後に進める。そうでない場合（つまり、ステップＳＴ６６においてＮｏの場合）、ノブ導体位置判定部２１は、処理をステップＳＴ４１へ進める。 When the user's hand H is in contact with the operation knob 100 in step ST66 (that is, in the case of Yes in step ST66), the knob conductor position determination unit 21 advances the process to the end of the loop process shown in step ST61A. .. If not (that is, No in step ST66), the knob conductor position determination unit 21 advances the process to step ST41.

〈実施の形態４の効果〉
以上に説明したように、実施の形態４によれば、近接判定部４３によって、操作ノブ１００の近くにユーザの手Ｈが位置していると判定されたときに、電極制御部２２は電極アレイにクーロン力を発生させるための電圧信号を印加する。つまり、操作ノブ１００にユーザの手Ｈが接触する前の時点から、導体１２１と電極アレイ１４との間のクーロン力を発生させることができる。<Effect of Embodiment 4>
As described above, according to the fourth embodiment, when the proximity determination unit 43 determines that the user's hand H is located near the operation knob 100, the electrode control unit 22 uses the electrode array. A voltage signal for generating Coulomb force is applied to. That is, the Coulomb force between the conductor 121 and the electrode array 14 can be generated from the time before the user's hand H comes into contact with the operation knob 100.

上記以外の点について、実施の形態４は、実施の形態１から３のいずれかと同じである。 With respect to points other than the above, the fourth embodiment is the same as any one of the first to third embodiments.

《実施の形態５》
実施の形態１〜４では、導体１２１，１２２，１２３と電極アレイ１４との間にクーロン力を発生させる例を説明した。実施の形態５では、操作ノブ１００に保護膜１５の表面１５ａに吸着する吸盤が取り付けられる例を説明する。<< Embodiment 5 >>
In the first to fourth embodiments, an example in which a Coulomb force is generated between the conductors 121, 122, 123 and the electrode array 14 has been described. In the fifth embodiment, an example in which a suction cup that sticks to the surface 15a of the protective film 15 is attached to the operation knob 100 will be described.

実施の形態５に係るタッチパネル入力システムは、タッチパネル装置と、操作ノブ５００とを有する。実施の形態５に係るタッチパネル装置の機能ブロックは、図４に示されるものと同様である。また、実施の形態５に係るタッチパネル装置のハードウェア構成は、図５に示されるものと同様である。よって、実施の形態５の以下の説明では、図４及び５を参照する。 The touch panel input system according to the fifth embodiment includes a touch panel device and an operation knob 500. The functional block of the touch panel device according to the fifth embodiment is the same as that shown in FIG. Further, the hardware configuration of the touch panel device according to the fifth embodiment is the same as that shown in FIG. Therefore, in the following description of the fifth embodiment, FIGS. 4 and 5 will be referred to.

〈実施の形態５の構成〉
図１９（Ａ）は、実施の形態５に係る操作ノブ５００の構成を概略的に示す分解斜視図である。図１９（Ｂ）は、操作ノブ５００の構成を概略的に示す下面図である。図１９（Ａ）及び（Ｂ）において、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示される符号と同じ符号が示されている。なお、図１９（Ａ）では、図２（Ａ）に示される支持部材１４０の図示が省略されている。<Structure of Embodiment 5>
FIG. 19A is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the operation knob 500 according to the fifth embodiment. FIG. 19B is a bottom view schematically showing the configuration of the operation knob 500. In FIGS. 19A and 19B, the same or corresponding components as those shown in FIGS. 2A and 2B have the same reference numerals as those shown in FIGS. 2A and 2B. The sign is shown. In addition, in FIG. 19A, the illustration of the support member 140 shown in FIG. 2A is omitted.

図１９（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、操作ノブ５００は、吸盤５５１，５５２，５５３と、吸盤５５１，５５２，５５３を固定する固定部材５６０を更に有する点で、実施の形態１〜４に係る操作ノブ１００と異なる。吸盤５５１，５５２，５５３は、導通部１３０の内部に配置される。吸盤５５１，５５２，５５３は、弾性体、例えば、ゴムによって形成されている。操作ノブ５００がタッチパネル上に置かれたとき、吸盤５５１，５５２，５５３は、保護膜１５の表面に吸着する。これにより、操作ノブ５００とタッチパネル１１との間の静止摩擦力を更に大きくすることができる。 As shown in FIGS. 19A and 19B, the operation knob 500 further includes a suction cup 551,552,553 and a fixing member 560 for fixing the suction cups 551,552,553. It is different from the operation knob 100 according to ~ 4. The suction cups 551, 552, 553 are arranged inside the conductive portion 130. The suction cups 551,552,553 are formed of an elastic body, for example, rubber. When the operation knob 500 is placed on the touch panel, the suction cups 551,552,553 are attracted to the surface of the protective film 15. As a result, the static frictional force between the operation knob 500 and the touch panel 11 can be further increased.

吸盤５５１，５５２，５５３は、予め決められた複数の位置に配置されている。図１９（Ｂ）に示されるように、３個の吸盤５５１，５５２，５５３は、互いに同じ距離離れた位置に配置されることが望ましい。つまり、実施の形態５において、３個の吸盤５５１，５５２，５５３のうちの互いに隣り合う２個の吸盤の間の距離は等しい。言い換えれば、３つの吸盤５５１，５５２，５５３は、正三角形の３つの頂点位置にそれぞれ配置される。なお、吸盤の数は、３個に限られず、２個以下又は４個以上であってもよい。 The suction cups 551, 552, 553 are arranged at a plurality of predetermined positions. As shown in FIG. 19B, it is desirable that the three suction cups 551,552,553 are arranged at the same distance from each other. That is, in the fifth embodiment, the distances between the two suction cups adjacent to each other among the three suction cups 551,552,553 are equal. In other words, the three suction cups 551,552,553 are arranged at the three apex positions of the equilateral triangle, respectively. The number of suction cups is not limited to three, and may be two or less or four or more.

固定部材５６０は、吸盤５５１，５５２，５５３と導通部１３０との間に配置される。固定部材５６０は、例えば、円筒状の壁部５６０ａによって構成される。 The fixing member 560 is arranged between the suction cups 551, 552, 553 and the conductive portion 130. The fixing member 560 is composed of, for example, a cylindrical wall portion 560a.

実施の形態５に係るタッチパネル装置の動作は、図９のフローチャートに示されるものと同様である。ただし、ステップＳＴ１９において、タッチパネル装置の電極制御部２２は、電極アレイの複数の電極のうち吸盤５５１，５５２，５５３の位置に対応する位置（例えば、吸盤５５１，５５２，５５３と対向する位置）に配置された電極に第１の電圧信号Ｓ１１ａを印加してもよい。これにより、吸盤５５１，５５２，５５３と電極との間にも操作ノブ５００を保護膜に引き寄せるクーロン力を発生させることができる。これにより、操作ノブ５００とタッチパネルとの間の静止摩擦力を更に大きくすることができる。 The operation of the touch panel device according to the fifth embodiment is the same as that shown in the flowchart of FIG. However, in step ST19, the electrode control unit 22 of the touch panel device is located at a position corresponding to the position of the suction cups 551,552,553 (for example, a position facing the suction cups 551,552,553) among the plurality of electrodes of the electrode array. The first voltage signal S11a may be applied to the arranged electrodes. As a result, a Coulomb force that attracts the operation knob 500 to the protective film can be generated between the suction cups 551, 552, 553 and the electrodes. As a result, the static frictional force between the operation knob 500 and the touch panel can be further increased.

また、ステップＳＴ１９において、電極制御部２２は、電極アレイにおける吸盤５５１，５５２，５５３の中心に対応する領域に第１の電圧信号Ｓ１１ａを印加した後に、電極アレイにおける吸盤５５１，５５２，５５３の外側に対応する領域に第１の電圧信号Ｓ１１ａを印加する処理を行ってもよい。これにより、吸盤５５１，５５２，５５３と保護膜１５との間の空気を抜くような制御を行うことができ、吸盤５５１，５５２，５５３の吸着力を強めることができる。これにより、操作ノブ５００とタッチパネルとの間の静止摩擦力を更に大きくすることができる。 Further, in step ST19, the electrode control unit 22 applies the first voltage signal S11a to the region corresponding to the center of the suction cups 551,552,553 in the electrode array, and then the outside of the suction cups 551,552,553 in the electrode array. The process of applying the first voltage signal S11a to the region corresponding to the above may be performed. As a result, it is possible to control the suction cups 551,552,553 and the protective film 15 to remove air, and to strengthen the suction force of the suction cups 551,552,553. As a result, the static frictional force between the operation knob 500 and the touch panel can be further increased.

〈実施の形態５の効果〉
以上に説明したように、実施の形態５によれば、操作ノブ５００が、保護膜の表面に吸着する吸盤５５１，５５２，５５３を有することで、操作ノブ５００とタッチパネルとの間の静止摩擦力を更に大きくすることができる。したがって、操作ノブ１００を用いた入力操作が行われるときに、タッチパネル１１上で操作ノブ１００がユーザの意に反して移動することによる誤操作の発生が防止される。<Effect of Embodiment 5>
As described above, according to the fifth embodiment, the operation knob 500 has suction cups 551,552,553 that are adsorbed on the surface of the protective film, so that the static friction force between the operation knob 500 and the touch panel is applied. Can be further increased. Therefore, when the input operation using the operation knob 100 is performed, the occurrence of an erroneous operation due to the operation knob 100 moving on the touch panel 11 against the intention of the user is prevented.

また、実施の形態５によれば、電極制御部２２は、操作ノブ５００の吸盤５５０と対向する位置に配置された電極にも電圧信号を印加することで、導体１２１，１２２，１２３と電極との間に加えて、吸盤５５１，５５２，５５３と電極との間にも操作ノブを保護膜に引き寄せるクーロン力を発生させる。これにより、吸盤５５１，５５２，５５３の吸着力が高まるため、操作ノブ５００とタッチパネルとの間の静止摩擦力を更に大きくすることができる。 Further, according to the fifth embodiment, the electrode control unit 22 applies a voltage signal to the electrodes arranged at positions facing the suction cups 550 of the operation knob 500 to form the conductors 121, 122, 123 and the electrodes. In addition to the above, a Coulomb force that attracts the operation knob to the protective film is also generated between the suction cups 551, 552, 553 and the electrodes. As a result, the suction force of the suction cups 551, 552, 553 is increased, so that the static friction force between the operation knob 500 and the touch panel can be further increased.

《実施の形態６》
実施の形態１から５では、操作ノブ１００，５００の導体１２１，１２２，１２３の位置における静電容量を検出し、導体１２１，１２２，１２３と電極１４ａとの間にクーロン力を発生させる例を説明した。ここで、操作ノブ１００，５００とタッチパネル１１との間に十分に大きな静止摩擦力を確保するために、導体１２１，１２２，１２３におけるタッチパネル１１との接触面の面積を大きくすることが考えられる。しかし、導体１２１，１２２，１２３における接触面の面積を大きくすると、第１の導体１２１，１２２，１２３とタッチパネル１１のタッチ面との接触領域における静電容量の検出精度が低下し、操作ノブ６００の位置検出精度が低下する場合がある。実施の形態６では、操作ノブ６００とタッチパネル１１との間に十分に大きな静止摩擦力に確保しつつ、操作ノブ６００の位置検出精度を向上させる例を説明する。<< Embodiment 6 >>
In the first to fifth embodiments, an example in which the capacitance at the positions of the conductors 121, 122, 123 of the operation knobs 100, 500 is detected and a Coulomb force is generated between the conductors 121, 122, 123 and the electrode 14a. explained. Here, in order to secure a sufficiently large static friction force between the operation knobs 100, 500 and the touch panel 11, it is conceivable to increase the area of the contact surface of the conductors 121, 122, 123 with the touch panel 11. However, if the area of the contact surface of the conductors 121, 122, 123 is increased, the detection accuracy of the capacitance in the contact region between the first conductor 121, 122, 123 and the touch surface of the touch panel 11 is lowered, and the operation knob 600 is used. Position detection accuracy may decrease. In the sixth embodiment, an example of improving the position detection accuracy of the operation knob 600 while ensuring a sufficiently large static friction force between the operation knob 600 and the touch panel 11 will be described.

実施の形態６に係るタッチパネル入力システムは、タッチパネル装置と、操作ノブ６００とを有する。実施の形態６に係るタッチパネル装置の機能ブロックは、図４に示されるものと同様である。実施の形態６に係るタッチパネル装置のハードウェア構成は、図５に示されるものと同様である。よって、実施の形態６の以下の説明では、図４及び５を参照する。 The touch panel input system according to the sixth embodiment includes a touch panel device and an operation knob 600. The functional block of the touch panel device according to the sixth embodiment is the same as that shown in FIG. The hardware configuration of the touch panel device according to the sixth embodiment is the same as that shown in FIG. Therefore, in the following description of the sixth embodiment, FIGS. 4 and 5 will be referred to.

図２０（Ａ）は、実施の形態６に係る操作ノブ６００の構成を概略的に示す斜視図である。図２０（Ｂ）は、操作ノブ６００の構成を概略的に示す下面図である。図２０（Ｃ）は、操作ノブ６００の内部構造を概略的に示す側面図である。図２０（Ａ）〜（Ｃ）において、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される符号と同じ符号が示されている。なお、図２０（Ａ）及び（Ｂ）では、図２（Ａ）に示される支持部材１４０の図示が省略されている。 FIG. 20A is a perspective view schematically showing the configuration of the operation knob 600 according to the sixth embodiment. FIG. 20B is a bottom view schematically showing the configuration of the operation knob 600. FIG. 20C is a side view schematically showing the internal structure of the operation knob 600. In FIGS. 20A to 20C, the same or corresponding components as those shown in FIGS. 2A to 2C have the same reference numerals as those shown in FIGS. 2A to 2C. The sign is shown. In FIGS. 20A and 20B, the support member 140 shown in FIG. 2A is not shown.

〈実施の形態６の構成〉
図２０（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、操作ノブ６００は、第１の導体部としての触感提示用導体部６２０と、第２の導体部としての位置検出用導体部６５０とを有している。触感提示用導体部６２０は、タッチパネルの電極アレイに電圧が印加されたときに電荷が蓄積される導体部である。位置検出用導体部６５０は、操作ノブ１００の位置を検出するために用いられる導体部であり、タッチパネルの電極アレイに電圧信号が印加されたときに電荷が蓄積されない導体部である。<Structure of Embodiment 6>
As shown in FIGS. 20A to 20C, the operation knob 600 has a tactile sensation presenting conductor portion 620 as a first conductor portion and a position detecting conductor portion 650 as a second conductor portion. Have. The tactile presentation conductor portion 620 is a conductor portion in which electric charges are accumulated when a voltage is applied to the electrode array of the touch panel. The position detection conductor portion 650 is a conductor portion used for detecting the position of the operation knob 100, and is a conductor portion in which electric charges are not accumulated when a voltage signal is applied to the electrode array of the touch panel.

触感提示用導体部６２０は、複数の第１の導体としての複数（実施の形態６では、３つ）の触感提示用導体６２１，６２２，６２３を有している。触感提示用導体６２１，６２２，６２３は、把持部１１０の内部に取り付けられている。触感提示用導体６２１，６２２，６２３は、例えば、柱状の部材である。 The tactile sensation presenting conductor portion 620 has a plurality of (three in the sixth embodiment) tactile sensation presenting conductors 621, 622, 623 as the plurality of first conductors. The tactile conductors 621, 622, 623 are attached to the inside of the grip portion 110. The tactile presentation conductors 621, 622, 623 are, for example, columnar members.

位置検出用導体部６５０は、複数の第２の導体としての複数（実施の形態６では、３つ）の位置検出用導体６５１，６５２，６５３を有している。位置検出用導体６５１，６５２，６５３は、把持部１１０の内部に取り付けられている。位置検出用導体６５１，６５２，６５３は、例えば、柱状の部材である。位置検出用導体６５１，６５２，６５３は、例えば、金属材料又は導電性を有する樹脂材料によって形成される。位置検出用導体６５１，６５２，６５３は、互いに導通している。 The position detection conductor portion 650 has a plurality of position detection conductors 651, 652, 653 as a plurality of second conductors (three in the sixth embodiment). The position detection conductors 651,652,653 are attached to the inside of the grip portion 110. The position detection conductors 651,652,653 are, for example, columnar members. The position detection conductors 651,652,653 are formed of, for example, a metal material or a conductive resin material. The position detection conductors 651,652,653 are conducting with each other.

位置検出用導体６５１，６５２，６５３の下面６５１ａ，６５２ａ，６５３ａの面積は、触感提示用導体６２１，６２２，６２３の下面６２１ａ，６２２ａ，６２３ａの面積よりも小さい。つまり、位置検出用導体６５１，６５２，６５３とタッチパネルのタッチ面との接触面積は、触感提示用導体６２１，６２２，６２３とタッチパネルのタッチ面との接触面積よりも小さい。操作ノブ６００が位置検出用導体６５１，６５２，６５３を有していることによって、触感提示用導体６２１，６２２，６２３の下面の面積を実施の形態１に係る操作ノブ１００の導体１２１，１２２，１２３の面積よりも大きくすることができる。これにより、実施の形態６では、触感提示用導体６２１，６２２，６２３と保護膜１５との接触面積を増加させることができるため、操作ノブ６００とタッチパネル１１との間の静止摩擦力を大きくすることができる。また、操作ノブ６００が位置検出用導体６５１，６５２，６５３を有していることによって、触感提示用導体６２１，６２２，６２３を把持部１１０に接触させなくてもよい。つまり、触感提示用導体６２１，６２２，６２３を互いに導通させなくてもよい。 The area of the lower surfaces 651a, 652a, 653a of the position detection conductors 651,652,653 is smaller than the area of the lower surfaces 621a, 622a, 623a of the tactile presentation conductors 621, 622, 623. That is, the contact area between the position detection conductors 651,652 and 653 and the touch surface of the touch panel is smaller than the contact area between the tactile presentation conductors 621,622,623 and the touch surface of the touch panel. Since the operation knob 600 has the position detection conductors 651,652,653, the area of the lower surface of the tactile presentation conductors 621, 622, 623 is set to the conductors 121, 122 of the operation knob 100 according to the first embodiment. It can be larger than the area of 123. As a result, in the sixth embodiment, the contact area between the tactile-sensing conductors 621, 622, 623 and the protective film 15 can be increased, so that the static frictional force between the operation knob 600 and the touch panel 11 is increased. be able to. Further, since the operation knob 600 has the position detection conductors 651,652,653, it is not necessary to bring the tactile presentation conductors 621,622,623 into contact with the grip portion 110. That is, it is not necessary to conduct the tactile presentation conductors 621, 622, 623 with each other.

３つの位置検出用導体６５１，６５２，６５３は、予め決められた複数の位置に配置されている。３つの位置検出用導体６５１，６５２，６５３はそれぞれ、例えば、正三角形の３つの頂点位置に配置されている。 The three position detection conductors 651,652,653 are arranged at a plurality of predetermined positions. The three position detection conductors 651, 652, 653 are respectively arranged at the three apex positions of an equilateral triangle, for example.

操作ノブ６００の位置判定の処理は、図９のフローチャートに示されるものと同様である。ただし、ステップＳＴ１３において、ノブ導体位置判定部２１は、タッチパネル１１から通知された全てのタッチ情報の組み合わせから、触感提示用導体６２１，６２２，６２３の位置であることを示す条件を満たす組み合わせと、位置検出用導体６５１，６５２，６５３の位置であること示す条件を満たす組み合わせが存在するか否かを判定する。また、ステップＳＴ１５において、ノブ導体位置判定部２１は、位置検出用導体６５１，６５２，６５３の位置であること示す条件を満たしたタッチ情報の組み合わせから、操作ノブ１００の位置を判定する。また、ステップＳＴ１８〜ＳＴ２１では、電極制御部２２は、触感提示用導体６２１，６２２，６２３の位置に対応する位置に配置された電極群に電圧信号を印加する。 The process of determining the position of the operation knob 600 is the same as that shown in the flowchart of FIG. However, in step ST13, the knob conductor position determination unit 21 is a combination that satisfies the condition indicating that the position is the position of the tactile sensation presenting conductors 621, 622, 623 from the combination of all the touch information notified from the touch panel 11. It is determined whether or not there is a combination that satisfies the condition indicating that the position is the position of the position detection conductors 651,652,653. Further, in step ST15, the knob conductor position determination unit 21 determines the position of the operation knob 100 from the combination of touch information satisfying the condition indicating that the position is the position of the position detection conductors 651,652,653. Further, in steps ST18 to ST21, the electrode control unit 22 applies a voltage signal to the electrode group arranged at the position corresponding to the position of the tactile sensation presenting conductors 621, 622, 623.

なお、ステップＳＴ１３において、ノブ導体位置判定部２１は、例えば、位置検出用導体６５１，６５２，６５３の位置と触感提示用導体６２１，６２２，６２３の位置との対応関係に基づいて、操作ノブ６００の有無を検出してもよい。例えば、ノブ導体位置判定部２１は、３つの位置検出用導体６５１，６５２，６５３のそれぞれが、３つの触感提示用導体６２１，６２２，６２３のそれぞれよりも操作ノブ６００の中心に対して外側（又は、内側）に配置されているか否かによって、操作ノブ６００の有無を判定してもよい。 In step ST13, the knob conductor position determination unit 21 uses, for example, the operation knob 600 based on the correspondence between the position of the position detection conductor 651,652,653 and the position of the tactile presentation conductor 621,622,623. You may detect the presence or absence of. For example, in the knob conductor position determination unit 21, each of the three position detection conductors 651,652,653 is outside of each of the three tactile presentation conductors 621,622,623 with respect to the center of the operation knob 600 ( Alternatively, the presence or absence of the operation knob 600 may be determined depending on whether or not it is arranged on the inside).

また、３つの触感提示用導体６２１，６２２，６２３が互いに導通していない構成では、タッチパネル１１における静電容量の検出値が小さく、触感提示用導体６２１，６２２，６２３の位置の検出精度が低下する場合がある。この場合、ステップＳＴ１３において、ノブ導体位置判定部２１は、３つの位置検出用導体６５１，６５２，６５３の位置（つまり、上述した正三角形の３つの頂点位置）を探索し、探索した位置検出用導体６５１，６５２，６５３の位置に基づいて、触感提示用導体６２１，６２２，６２３の位置を推定してもよい。 Further, in the configuration in which the three conductors for tactile presentation 621,622,623 do not conduct with each other, the detection value of the capacitance in the touch panel 11 is small, and the detection accuracy of the position of the conductors for tactile presentation 621,622,623 is lowered. May be done. In this case, in step ST13, the knob conductor position determination unit 21 searches for the positions of the three position detection conductors 651,652,653 (that is, the positions of the three vertices of the equilateral triangle described above), and the searched position detection is performed. The position of the tactile presentation conductors 621,622,623 may be estimated based on the positions of the conductors 651,652,653.

〈実施の形態６の効果〉
以上のように、実施の形態６によれば、操作ノブ６００は、クーロン力を発生させる電荷が蓄積される触感提示用導体６２１，６２２，６２３とは別に、操作ノブ６００の位置の検出のために用いられる位置検出用導体６５１，６５２，６５３を有している。これにより、触感提示用導体６２１，６２２，６２３の下面６２１ａ，６２２ａ，６２３ｃの面積を大きくすることができる。したがって、操作ノブ６００とタッチパネル１１との間に十分に大きな静止摩擦力を確保しつつ、操作ノブ６００の位置検出精度を向上させることができる。<Effect of Embodiment 6>
As described above, according to the sixth embodiment, the operation knob 600 is used for detecting the position of the operation knob 600 separately from the tactile presentation conductors 621, 622, 623 in which the electric charge that generates the Coulomb force is accumulated. It has a position detection conductor 651, 652, 653 used in the above. As a result, the area of the lower surfaces 621a, 622a, 623c of the tactile sensation presenting conductors 621, 622, 623 can be increased. Therefore, it is possible to improve the position detection accuracy of the operation knob 600 while ensuring a sufficiently large static friction force between the operation knob 600 and the touch panel 11.

１、２、３、４ タッチパネル入力システム、 １０、２０、３０、４０ タッチパネル装置、 １１ タッチパネル、 １３ タッチセンサアレイ、 １３ａ タッチセンサ、 １４ 電極アレイ（電極部）、 １４ａ 電極、 １５ 保護膜、 １５ａ 表面、 ２１ ノブ導体位置判定部、 ２２ 電極制御部、 ２２ａ 信号発生部、 ２２ｂ 増幅部、 ３３ ノブタッチ判定部、 ４３ 近接判定部、 １００、５００、６００ 操作ノブ、 １２０、６２０ 第１の導体部、 １２１、１２２、１２３、６２１、６２２、６２３ 導体、 ５５１、５５２、５５３ 吸盤、 ６５０ 第２の導体部、 Ｆｃ クーロン力、 Ｓ１１ 電圧信号（電圧）、 Ｓ１２ 駆動信号。 1, 2, 3, 4 Touch panel input system, 10, 20, 30, 40 Touch panel device, 11 Touch panel, 13 Touch sensor array, 13a Touch sensor, 14 Electrode array (electrode part), 14a Electrode, 15 Protective film, 15a Surface , 21 Knob conductor position determination unit, 22 Electrode control unit, 22a signal generation unit, 22b amplification unit, 33 knob touch determination unit, 43 proximity determination unit, 100, 500, 600 operation knob, 120, 620 first conductor unit, 121 , 122, 123, 621, 622, 623 Conductor, 551, 552, 552 Sucker, 650 Second Conductor, Fc Coulomb Force, S11 Voltage Signal (Voltage), S12 Drive Signal.

本開示の一態様に係るタッチパネル装置は、保護膜と前記保護膜の表面に沿って移動する操作ノブを前記保護膜に向けて引き寄せるクーロン力を発生させる電極部とを有し、前記表面上における前記操作ノブの位置を前記操作ノブの位置に応じて変化する静電容量に基づいて検出するタッチパネルと、前記電極部に電圧信号を印加して電荷を蓄積させる電極制御部と、を有する。 The touch panel device according to one aspect of the present disclosure has a protective film and an electrode portion that generates a Coulomb force that attracts an operation knob that moves along the surface of the protective film toward the protective film, and is on the surface. It has a touch panel that detects the position of the operation knob based on the capacitance that changes according to the position of the operation knob, and an electrode control unit that applies a voltage signal to the electrode unit to store an electric charge.

本開示の一態様に係るタッチパネル装置は、保護膜と前記保護膜の表面に沿って移動する操作ノブを前記保護膜に向けて引き寄せるクーロン力を発生させる電極部とを有し、前記表面上における前記操作ノブの位置を前記操作ノブの位置に応じて変化する静電容量に基づいて検出するタッチパネルと、前記電極部に電圧信号を印加して電荷を蓄積させる電極制御部と、を有し、前記電極制御部は、前記電極部を接地させる時間帯を設ける。 The touch panel device according to one aspect of the present disclosure has a protective film and an electrode portion that generates a Coulomb force that attracts an operation knob that moves along the surface of the protective film toward the protective film, and is on the surface. possess a touch panel is detected based on the electrostatic capacitance that changes according to the position of the operation knob to the operating knob, and the electrode control unit for accumulating charge by applying a voltage signal to the electrode portion, The electrode control unit provides a time zone for grounding the electrode unit.

Claims (20)

保護膜と前記保護膜の表面に沿って移動する操作ノブを前記保護膜に向けて引き寄せるクーロン力を発生させる電極部とを有し、前記操作ノブの位置を検出するタッチパネルと、
前記電極部に電圧信号を印加して電荷を蓄積させる電極制御部と、を有する
ことを特徴とするタッチパネル装置。A touch panel that has a protective film and an electrode portion that generates a Coulomb force that attracts an operation knob that moves along the surface of the protective film toward the protective film, and detects the position of the operation knob.
A touch panel device including an electrode control unit that applies a voltage signal to the electrode unit to store electric charges. 前記電極部は、前記保護膜に沿う方向に配列された複数の電極を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル装置。The electrode portion has a plurality of electrodes arranged in a direction along the protective film.
The touch panel device according to claim 1. 前記電極制御部は、前記複数の電極のうち前記操作ノブの位置に対応する位置に配置された電極に前記電圧信号を印加する
ことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル装置。The touch panel device according to claim 2, wherein the electrode control unit applies the voltage signal to an electrode arranged at a position corresponding to the position of the operation knob among the plurality of electrodes. 前記電極部は、前記保護膜に沿う方向に配列された複数の電極を有し、
前記電極制御部は、前記操作ノブを用いた入力操作が行われる前から、前記複数の電極のうち前記操作ノブの位置に対応する位置に配置された電極に前記電圧信号の印加を開始している
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル装置。The electrode portion has a plurality of electrodes arranged in a direction along the protective film.
The electrode control unit starts applying the voltage signal to the electrodes arranged at the positions corresponding to the positions of the operation knobs among the plurality of electrodes even before the input operation using the operation knob is performed. The touch panel device according to claim 1, wherein the touch panel device is provided. 前記タッチパネルは、前記操作ノブの位置における静電容量を検出するタッチセンサアレイを更に有し、
前記電極部は、前記タッチパネルの厚み方向において、前記タッチセンサアレイと前記保護膜との間に配置される
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。The touch panel further comprises a touch sensor array that detects the capacitance at the position of the operating knob.
The touch panel device according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrode portion is arranged between the touch sensor array and the protective film in the thickness direction of the touch panel. 前記電極制御部は、前記タッチセンサアレイが検出する前記静電容量が予め決められた閾値を超えるまで、前記電極部に前記電圧信号を印加する
ことを特徴とする請求項５に記載のタッチパネル装置。The touch panel device according to claim 5, wherein the electrode control unit applies the voltage signal to the electrode unit until the capacitance detected by the touch sensor array exceeds a predetermined threshold value. .. 前記電極制御部は、前記静電容量が前記閾値を超えている期間では、前記電極部に前記電圧信号を断続的に印加する
ことを特徴とする請求項６に記載のタッチパネル装置。The touch panel device according to claim 6, wherein the electrode control unit intermittently applies the voltage signal to the electrode unit during a period in which the capacitance exceeds the threshold value. 前記電極制御部は、前記静電容量が前記閾値を超えている期間では、前記電極部に印加する前記電圧信号の値を大きくする
ことを特徴とする請求項６又は７に記載のタッチパネル装置。The touch panel device according to claim 6 or 7, wherein the electrode control unit increases the value of the voltage signal applied to the electrode unit during a period in which the capacitance exceeds the threshold value. 前記電極制御部は、前記タッチパネルにおける静電容量の変化を検出するための駆動信号を発生する信号発生部と、前記駆動信号を増幅する増幅部とを有する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。The electrodes 1 to 8 are characterized in that the electrode control unit includes a signal generation unit that generates a drive signal for detecting a change in capacitance in the touch panel, and an amplification unit that amplifies the drive signal. The touch panel device according to any one of the above items. 前記電極制御部は、前記電極部を接地させる時間帯を設ける
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のタッチパネル装置。The touch panel device according to any one of claims 1 to 9, wherein the electrode control unit is provided with a time zone for grounding the electrode unit. 請求項１から１０のいずれか１項に記載のタッチパネル装置と、
前記タッチパネル装置における入力操作を支援する前記操作ノブと、を有する
ことを特徴とするタッチパネル入力システム。The touch panel device according to any one of claims 1 to 10.
A touch panel input system comprising the operation knob that supports an input operation in the touch panel device. 前記操作ノブは、前記保護膜の前記表面に接触する第１の導体部を有する
ことを特徴とする請求項１１に記載のタッチパネル入力システム。The touch panel input system according to claim 11, wherein the operation knob has a first conductor portion that comes into contact with the surface of the protective film. 前記第１の導体部は、複数の導体を有する
ことを特徴とする請求項１２に記載のタッチパネル入力システム。The touch panel input system according to claim 12, wherein the first conductor portion has a plurality of conductors. 前記複数の導体は、弾性体で形成されている
ことを特徴とする請求項１３に記載のタッチパネル入力システム。The touch panel input system according to claim 13, wherein the plurality of conductors are formed of an elastic body. 前記操作ノブは、前記保護膜の前記表面に吸着する吸盤を更に有する
ことを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載のタッチパネル入力システム。The touch panel input system according to any one of claims 11 to 14, wherein the operation knob further has a suction cup that adsorbs to the surface of the protective film. 前記吸盤は、他の導体部であり、
前記電極制御部は、前記電極部に前記電圧信号を印加して、前記電極部に前記導体部及び前記吸盤を前記保護膜に向けて引き寄せるクーロン力を発生させる
ことを特徴とする請求項１５に記載のタッチパネル入力システム。The suction cup is another conductor portion, and is
15. The described touch panel input system. 前記電極制御部は、前記電極部における前記吸盤の中心に対応する領域に前記電圧信号を印加した後に前記電極部における前記吸盤の外側に対応する領域に前記電圧信号を印加する
ことを特徴とする請求項１６に記載のタッチパネル入力システム。The electrode control unit is characterized in that the voltage signal is applied to a region corresponding to the center of the suction cup in the electrode unit and then applied to a region corresponding to the outside of the suction cup in the electrode unit. The touch panel input system according to claim 16. 前記操作ノブは、前記保護膜の前記表面に接触する第２の導体部を更に有し、
前記タッチパネルは、前記タッチパネルにおける前記第２の導体部に対応する領域における静電容量に基づいて前記操作ノブの位置を検出し、
前記電極制御部は、前記電極部における前記第１の導体部に対応する領域に前記電圧信号を印加する
ことを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１項に記載のタッチパネル入力システム。The operating knob further comprises a second conductor portion in contact with the surface of the protective film.
The touch panel detects the position of the operation knob based on the capacitance in the region corresponding to the second conductor portion of the touch panel.
The touch panel input system according to any one of claims 12 to 14, wherein the electrode control unit applies the voltage signal to a region of the electrode unit corresponding to the first conductor unit. 保護膜と前記保護膜の表面に沿って移動する操作ノブを前記保護膜に向けて引き寄せるクーロン力を発生させる電極部とを有するタッチパネルと、電極制御部とを有するタッチパネル装置の制御方法であって、
前記タッチパネルが、前記操作ノブの位置を検出するステップと、
前記電極制御部が、前記電極部に電圧信号を印加して電荷を蓄積させるステップと
を有するタッチパネル装置の制御方法。It is a control method of a touch panel device having a touch panel having a protective film and an electrode unit for generating a Coulomb force that attracts an operation knob moving along the surface of the protective film toward the protective film, and an electrode control unit. ,
A step in which the touch panel detects the position of the operation knob,
A control method for a touch panel device, wherein the electrode control unit includes a step of applying a voltage signal to the electrode unit to accumulate electric charges. 請求項１９に記載のタッチパネル装置の制御方法におけるステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute a step in the control method of the touch panel device according to claim 19.
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