CN110520831A - 触摸传感器式电子器件以及传感器控制方法 - Google Patents
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Abstract
通过同一传感器单元检测接近状态和触摸状态,来高精度检测接近状态与触摸状态双方。触摸传感器式电子器件具备:传感器部,对根据操作体相对于操作面的接触或者接近而变动的静电电容进行检测;存储部,存储作为上述静电电容的变化量的计算基准的基准值和接触以及接近的检测所使用的阈值;判定部,将基于上述基准值而计算出的静电电容的变化量与上述阈值进行比较,来判定相对于上述操作面的接触或者接近的状态;以及控制部,在通过上述判定部未检测到上述操作体相对于上述操作面的接近的期间,停止上述传感器部的接触检测动作,在检测到上述操作体相对于上述操作面的接触的期间,停止上述传感器部的接近检测动作。
Description
技术领域
本发明涉及触摸传感器式电子器件和其控制技术。
背景技术
近年来,移动终端、平板终端、笔记本电脑(PC)等触摸面板式的用户界面正在普及。在触摸传感器中有各种方式的触摸传感器,其中的静电电容方式基于因与操作面接触或者接近的用户的指尖等引起的静电电容的变化来检测输入操作。公知有一种在触摸传感器式表面以外设置非接触检测单元来同时以及/或者交替地判定触摸位置与非接触位置的结构(例如,参照专利文献1)。另外,提出了一种除了触摸传感器用的电极对以外还设置接近传感器用的电极对来对用户接近显示器面板这一情况进行检测的方法(例如,参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2015-505393号公报
专利文献2:日本专利第5632854号(国际公开第2011/055534号)
发明内容
发明将要解决的课题
在上述的公知结构中,与触摸检测用的传感器独立地设置用于检测接近状态或者非接触位置的单元,使得结构复杂且成本变高。一般在利用同一传感器检测接近状态和触摸状态的情况下,可考虑对1次的感测时间进行时间分割来交替地进行接近感测和触摸感测。该情况下,按驱动以及传感检测的每个周期,交替地进行接近状态的检测动作和触摸状态的检测动作。在这样的时间分割方式中,信噪比(S/N比)容易变差的接近感测的次数有限,难以将检测精度维持得高。
本发明的目的在于,提供能够通过同一传感器单元检测接近状态和触摸状态且精度良好地检测接近状态与触摸状态双方的触摸传感器式电子器件和其控制方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,根据操作区间的迁移来切换接近感测与触摸感测各自的动作状态,使每单位时间的接近感测的次数与触摸感测的次数增加。
在本发明的第1方式中,触摸传感器式电子器件具备:
传感器部,对根据操作体相对于操作面的接触或者接近而变动的静电电容进行检测;
存储部,存储作为上述静电电容的变化量的计算基准的基准值、和接触以及接近的检测所使用的阈值;
判定部,将基于上述基准值而计算出的静电电容的变化量与上述阈值进行比较,来判定相对于上述操作面的接触或者接近的状态;以及
控制部,在通过上述判定部未检测到上述操作体相对于上述操作面的接近的期间,停止上述传感器部的接触检测动作,在检测到上述操作体相对于上述操作面的接触的期间,停止上述传感器部的接近检测动作。
在本发明的第2方式中,触摸传感器式电子器件具备:
传感器部,对根据操作体相对于操作面的接触或者接近而变动的静电电容进行检测;
存储部,存储作为上述静电电容的变化量的计算基准的基准值、和接触以及接近的检测所使用的阈值;
判定部,将基于上述基准值而计算出的静电电容的变化量与上述阈值进行比较,来判定相对于上述操作面的接触或者接近的状态;以及
控制部,在通过上述判定部检测到上述操作体相对于上述操作面的接近的期间,进行上述传感器部的接触检测动作和接近检测动作,在检测到上述操作体相对于上述操作面的接触的期间,停止上述传感器部的接近检测动作。
发明效果
根据上述的结构,当通过同一传感器单元检测接近状态和触摸状态时,能够精度良好地检测接近状态和触摸状态双方。
附图说明
图1是对实施方式中使用的静电触摸传感器的基本动作进行说明的图。
图2是对静电电容方式的传感器中的静电电容的变化进行说明的图。
图3是对触摸与盘旋的检测方式进行说明的图。
图4是将实施方式的传感器的动作与一般考虑的时间分割方式的动作进行比较而表示的图。
图5是表示一般的时间分割动作中的输出状态的图。
图6是表示实施方式的触摸传感器式电子器件的构成例的图。
图7是实施方式的传感器控制方法的流程图。
具体实施方式
图1是对实施方式的触摸传感器式电子器件的基本动作进行说明的图。用户使用手指90等操作体从操作面111进行输入动作。操作面111是智能手机或平板等移动终端、车载导航装置、ATM、家电等所使用的触摸面板的表面。触摸面板是触摸传感器方式的用户界面,有电阻膜方式、红外线方式、超声波方式等各种方式,在实施方式中使用静电电容方式的触摸传感器。静电电容方式的传感器基于因操作体的接触或者接近而引起的静电电容的变化来检测接触位置或者接近位置。
图2是对静电电容方式的传感器中的静电电容的变化进行说明的图。在沿X方向延伸的电极Lx与沿Y方向延伸的电极Ly的交叉点处,在电极Lx与电极Ly之间生成静电电容Cs,形成电容性的传感器元件12。在使用相互正交的多个电极Lx与多个电极Ly的情况下,多个传感器元件形成为矩阵状。能够将一方的电极、例如电极Lx作为驱动电极使用,并将另一方的电极、例如电极Ly作为检测电极使用。通过对电极Lx施加周期性变化的电压,使得传感器元件12的电位变化而引起充放电。通过利用电极Ly检测电荷量,来检测传感器元件12中的静电电容。
图2(a)表示在操作面板11的附近不存在操作体而既未检测到触摸也未检测到接近状态的状态。在实施例中将操作体未接近而既未检测到触摸也未检测到接近的区间称为“非检测区间”。非检测区间中的静电电容Cs成为用于计算电容变化的基准,但静电电容Cs本身根据环境的变化而变动。因此,以静电电容样式的传感器的驱动以及传感检测的周期来检测各传感器元件12的静电电容Cs,并基于检测值来更新基准值。该基准值也被称为“基线”。
将如图2(b)那样手指90与操作面板11的操作面111接触的状态称为“触摸”。通过手指90与电极Ly之间的电容耦合,使得传感器元件12的静电电容Cs大幅变化(增大)。与此相对,在图2(c)中手指90虽然接近操作面板11的操作面111但不与之接触。在以下的实施方式中,将手指90等操作体接近操作面板11而浮游的状态称为“盘旋(hover)”。在本说明书以及技术方案的范围中言及“接近”时,是指“盘旋”状态。在盘旋时,因手指90与电极Ly之间的电容耦合也使得传感器元件12的静电电容Cs变化。由于在盘旋时夹着空气层,所以其静电电容的变化量比触摸的静电电容的变化量小。因此,通过设定不同等级的阈值,能够使用同一传感器矩阵来检测盘旋和触摸。
返回到图1,在触摸传感器式电子器件启动时或者电源接通时驱动静电电容方式的传感器,来交替地进行盘旋的检测和触摸的检测,由各传感器元件预先进行基准值(基线)的更新。在对于盘旋和触摸分别将驱动以及传感检测的周期反复规定次数而将静电电容的基准值设定为当前的值之后,结束触摸检测动作。
<区间A>
区间A是既未检测到盘旋也未检测到触摸的“非检测区间”。作为实施方式的特征,直到在区间A中静电电容的变化量达到盘旋检测的阈值Th1为止,专门进行盘旋的检测动作、停止触摸检测的动作。在区间A中,每当盘旋的驱动/感测动作时盘旋用的基准值便被更新,使用更新后的基准值来计算各传感器元件的静电电容的变化量。盘旋用的基准值对应于“技术方案”所记载的“第1基准值”,是指在触摸检测区间、盘旋检测区间都没有检测到操作体时的静电电容。在该期间,触摸检测的动作停止,触摸用的基准值被固定为在传感器启动时设定的值。由于在一个周期内只进行盘旋检测,所以能够增加每单位时间的盘旋检测的次数,能够提高盘旋的检测精度。特别是由于能够在1个周期内将盘旋的检测数据平均化,所以可提高盘旋检测的S/N比而延长检测距离。由于能够将一个周期只使用于盘旋检测,所以能够加快盘旋的检测定时。
<区间B>
如果静电电容的变化量达到了阈值Th1,则输出“盘旋”的检测,并且开启触摸检测的动作。将在盘旋检测后直到检测到触摸为止的区间B设为“盘旋检测区间”。由于开启触摸检测的动作,所以开始触摸用的基准值的更新。触摸用的基准值对应于“技术方案”所记载的“第2基准值”,是指操作体虽然未触碰操作面111但处于盘旋检测区域时的静电电容。如果触摸用的基准值达到了触摸检测的阈值Th2,则输出“触摸”的检测。由于盘旋的检测,虽然盘旋用的基准值的更新停止,但盘旋检测的动作继续。通过停止基准值的更新,能够防止尽管手指90等操作体位于相同的位置但基准值改变而输出其他的检测结果的情况。
在区间B中,进行触摸动作与盘旋动作双方。在区间B中,可能存在操作体迅速移动至操作面111的情况、和以操作体未达到触摸的状态在操作面111的附近徘徊的情况。后者是用户正在寻找图标等所希望的输入项目、或者在犹豫选择哪个输入项目等的情况。因此,开启盘旋检测动作与触摸检测动作双方,为了实现准确的触摸检测而更新触摸用的基准值。在需要触摸检测的时刻,从通过初始设定而被固定的基准值变更为本次的驱动/感测周期用的基准值,不需要动作切换用的特别的处理。
<区间C>
如果静电电容的变化量达到了大于阈值Th1的阈值Th2,则输出“触摸”的检测,并且,停止盘旋动作。从触摸的检测到触摸释放的检测为止的区间C是专门检测触摸的“触摸检测区间”。由于检测到触摸,所以停止触摸用的基准值的更新。盘旋用的基准值被固定为盘旋检测紧后的值不变。由此,能够防止因在触摸中基准值变动引起的误检测。在区间C中,由于不实施盘旋检测而能够将1个周期只用于触摸的检测,所以能够以微细的定时进行触摸检测。
<区间D>
如果在触摸检测后静电电容的变化量变得小于触摸释放检测用的阈值Th3,则输出“触摸释放”。与此同时,开启盘旋检测动作,并且再次开始触摸用的基准值的更新。这里,“触摸释放”是指手指等操作体在与操作面111接触之后从接触面离开,与“技术方案”所记载的“接触的释放”同义。从触摸释放的检测到盘旋释放的检测为止的区间D是检测盘旋状态的“盘旋检测区间”。关于盘旋动作,为了防止进行因基准值的变动引起的误检测,而将盘旋用的基准值固定。
触摸释放检测用的阈值Th3小于触摸检测的阈值Th2、且小于盘旋检测的阈值Th1。由于在区间D中会存在手指90等操作体直接从操作面111离开的情况和返回到操作面111的情况,所以在一个驱动/感测周期内进行触摸检测动作和盘旋检测动作。为了本次的周期中的触摸检测而触摸用的基准值被更新,不需要动作切换用的特别的处理。
<区间E>
如果静电电容的变化量变得小于盘旋释放检测用的阈值Th4,则输出“盘旋释放”,并且停止触摸检测动作而再次开始盘旋用的基准值的更新。伴随着触摸检测动作的停止,触摸用的基准时的更新也被停止。“盘旋释放”是指存在于盘旋检测区域内的操作体离开至盘旋检测区域的外部,与“技术方案”所记载的“接近的释放”同义。在检测到盘旋释放后,手指90等操作体不接近操作面111,区间E成为“非检测区间”。
盘旋释放检测用的阈值Th4小于触摸释放检测量的阈值Th3,并且小于盘旋检测用的阈值Th1。在静电电容的变化量下一次变得大于阈值Th1之前“非检测区间”持续,在区间E中,专门进行盘旋检测。由于在一个周期内只进行盘旋检测,所以每单位时间的盘旋检测动作的次数增加,能够提高盘旋的检测精度。特别是通过将检测数据平均化,能够提高盘旋检测的S/N比而延长检测距离。另外,由于将一个周期只用于盘旋检测,所以能够加快盘旋的检测定时。
图3是对成为图1的动作的前提的触摸与盘旋的检测方式进行说明的图。图3(A)是触摸检测动作时的数据收集方式,图3(B)是盘旋检测动作时的数据收集方式。在使用了静电电容方式的传感器的操作面板11中,检测点15被以矩阵状配置。矩阵状的检测点15与图2的沿X方向延伸的多个电极Lx和沿Y方向延伸的多个电极Ly的交点对应,在各检测点15形成电容性的传感器元件12。在图3(A)的触摸检测模式中,在各检测点15独立地采取数据。在该例子中以12×16个点采取数据、即静电电容。用于求出各检测点处的静电电容的变化量的基准值是在非检测的状态下对各检测点设定的基准值。
在图3(B)的盘旋检测模式中,将多个检测点15集中而形成规定面积的区域17,按每个区域17进行驱动以及传感检测。根据该构成例,只要采取4×3个点的数据即可,盘旋检测模式中的驱动/感测次数成为触摸检测模式中的驱动/感测次数的1/16。在盘旋状态中,由于用户的指尖或者操作体在一定的范围内从操作面板的表面离开,所以由指尖覆盖的区域变宽,图3(B)那样的一并检测是有效的。
按每个区域17设定盘旋检测中的成为静电电容的变化量的计算的基准的基准值。区域17的数量比检测点15的数量变得非常少,对操作面的整个面进行驱动/感测的速度、换言之每单位时间的检测率大幅提高。作为各区域17的检测值,也可以使用区域17所包含的检测点(传感器元件)的检测值的平均值。通过盘旋的检测率提高而能够实现平滑化处理,能够改善S/N比来延长检测距离。另外,通过按每个区域17检测盘旋状态,能够缩减在操作面板上用户视为目标的点。
当在图1中进行盘旋检测动作时,以图3(B)的方式进行驱动和检测,当进行触摸检测动作时以图3(A)的方式进行驱动和检测。特别是在区间A和区间E中,专门进行盘旋检测动作,能够由盘旋检测占有1个周期的时间整体来提高检测率。区间C专门进行触摸检测动作,能够由触摸检测占有1个周期的时间整体。可缩短操作画面整体的触摸检测所花费的时间,以微细的定时检测触摸位置。在区间B和区间D中,盘旋检测动作与触摸检测动作交替(例如以时间分割方式)进行,盘旋检测的周期与触摸检测的周期相比非常短,能够增加盘旋检测的次数。
图4是将实施方式的静电传感器的动作与一般的时间分割方式的切换进行比较而表示的图。基于用户的操作的传感检测的划分与图1相同是由“非检测区间”、“盘旋检测区间”以及“触摸检测区间”的任意一个规定的区间A~区间E。在一般的时间分割方式中,在传感器的动作中按每个驱动/感测周期交替进行盘旋检测动作和触摸检测动作。因此,在区间A~区间E中,进行盘旋检测动作与触摸检测动作双方。在非检测区间A以及E中,盘旋用的基准值被更新,在除此以外的区间B~D中,盘旋用的基准值被固定。触摸用的基准值在非检测区间与盘旋检测区间(区间A~B以及区间D~E)中被更新,仅在触摸检测区间(区间C)中被固定。
与此相对,在本发明的动作中,作为非检测区间的区间A与区间E专门进行盘旋检测的动作,停止触摸检测动作。另一方面,在触摸检测区间C中,专门进行触摸检测的动作,停止盘旋检测动作。在1个周期内进行盘旋检测与触摸检测双方的只是盘旋检测区间(区间B与D)。1个周期中触摸检测所使用的时间与盘旋检测所使用的时间的分割比能够适当地设计。在使分割比为1:1的情况下,由于如图3那样覆盖操作面整体的盘旋的检测点数少,所以能够增加盘旋检测的次数而以微细的定时进行检测。通过使检测数据平滑化来提高S/N比,能够更准确地检测静电电容的变化比触摸少的盘旋状态。
另外,在非检测区间中,由于仅盘旋用的基准值被更新,触摸用的基准值被固定,所以能够降低运算处理量,提高盘旋用的基准值更新的计算速度。由于对区间整体而言,仅在必要的区间均进行必要的动作,所以能够降低消耗电力。另外,在盘旋检测的S/N十分高的情况下,通过减少盘旋检测频度也能进行消耗电力的削减。
图5是表示图4的一般的时间分割方式中的输出状态的图。在区间A与区间E的非检测区间中,由于既不检测盘旋也不检测触摸,所以没有检测结果的输出。对于区间B~区间D的盘旋检测区间和触摸检测区间而言,表示盘旋的检测的信息被持续输出。这是因为在触摸检测区间中盘旋检测值总是超过阈值Th1。虽然在区间C中输出触摸的检测,但在该区间,触摸检测的输出与盘旋检测的输出重复。区间C中的输入检测处理所需要的只是触摸的检测结果,不需要盘旋的检测信息。
与此相对,在实施方式的方法中,由于在触摸检测区间(区间C)中盘旋的检测动作停止,所以不输出不必要的盘旋检测信息。由此,能够降低处理负荷和消耗电力。
图6表示了实施方式的触摸传感器式电子器件1的构成例。触摸传感器式电子器件1具有传感器部10、处理部20、存储部30以及接口部40。触摸传感器式电子器件1能够应用于具有触摸面板作为用户输入接口的任意设备。
接口部40是在触摸传感器式电子器件1与其他控制装置(例如组装有触摸传感器式电子器件1的设备的控制IC等)之间进行数据的收发的电路。存储于存储部30的信息的一部分或者全部可以被处理部20经由接口部40向其他控制装置输出。
传感器部10具有操作面板11、检测数据生成部13、以及驱动部14。操作面板11被作为输入用的用户界面而使用。操作面板11具有沿第1方向(例如X方向)延伸配置的多个电极Lx、和沿与第1方向正交的第2方向(例如Y方向)延伸配置的多个电极Ly。电极Lx与电极Ly以相互绝缘的状态交叉,在交叉点的附近形成有电容性的传感器元件12。电极Lx与Ly并不限定于条纹状的形状,可使用钻石图案(菱形图案)等能够取得交叉点的任意形状。
驱动部14对各传感器元件12施加驱动电压。驱动部14例如按照处理部20的控制来依次选择多个电极Lx,对所选择的电极Lx施加周期性变化的电压。电极Ly将对应的行的各交点处的电荷向检测数据生成部13供给。检测数据生成部13按每个交点生成与电荷量对应的检测数据。检测数据例如是对与各交点的静电电容对应的电压值进行数字取样而得到的数字数据。检测数据被向处理部20供给。
处理部20具有传感器控制部21、二维数据生成部22、盘旋/触摸检测动作控制部23、基准值更新部24、以及判定部25。
传感器控制部21控制传感器部10以便在操作面板11的各检测位置(形成电容性的传感器元件的交点)周期性地进行盘旋以及触摸的驱动和检测。该控制包括由驱动部14向电极Lx施加电压的定时与电压电平的控制、以及由检测数据生成部13从电极Ly读取检测数据的读取定时的控制。
二维数据生成部22基于从传感器部10输出的检测数据,来生成包括操作面板11的各检测位置的静电电容变化量的行列形式的二维数据31,并保存至存储部30。静电电容的变化量基于存储于存储部30的基准值来计算。对于基准值而言,每当触摸传感器式电子器件1启动时,便根据传感器部10的驱动以及传感检测而被从上次值更新,作为坐标/阈值/基准值数据32的一部分被写入存储部30。作为坐标/阈值/基准值数据32所包含的阈值,有盘旋检测用的阈值Th1、触摸检测用的阈值Th2、触摸释放检测用的阈值Th3、盘旋释放检测用的阈值Th4等。
基准值更新部24对既不检测盘旋也不检测触摸的非检测区间更新盘旋用的基准值,对盘旋检测区间更新触摸用的基准值。盘旋检测区间是指从盘旋的检测到触摸的检测为止的区间、以及从触摸释放的检测到盘旋释放的检测为止的区间。更新后的基准值作为坐标/阈值/基准值数据32被存储于存储部30。
判定部25将由二维数据生成部22生成的本次的周期的各点的静电电容的变化量与存储于存储部30的阈值进行比较,来判定盘旋的检测的有无、触摸的检测的有无、触摸释放的检测的有无、以及盘旋释放的检测的有无。
盘旋/触摸检测动作控制部23基于判定部25的判定结果,在非检测区间中停止触摸检测动作来专门进行盘旋检测动作。在盘旋检测动作中,如图3(B)所示,按每个集中了多个检测点的区域17检测静电电容的变化(第1检测模式),能够加快检测周期。在根据判定部25的判定结果而检测出盘旋时,盘旋/触摸检测动作控制部23开启触摸检测动作,进行触摸检测动作与盘旋检测动作双方。进而,在根据判定部25的判定结果而检测出触摸时,停止盘旋检测动作而专门进行触摸检测动作。在触摸检测动作中,如图3(A)所示,按操作面板11的每个检测点检测静电电容的变化(第2检测模式),但由于将1个周期只用于触摸检测,所以能够加快检测周期。
在根据判定部25的判定结果检测出触摸释放时,盘旋/触摸检测动作控制部23开启盘旋检测动作,进行触摸检测动作与盘旋检测动作双方。在根据判定部25的判定结果检测出盘旋释放时,停止触摸检测动作而专门进行盘旋检测动作。
另外,当在非检测区间中专门进行盘旋检测时,进行减少了频度的触摸检测,能够将触摸检测基准值的更新适当地进行为对与温度变化等环境变化相伴的基准值变化加以弥补的程度。
存储部30除了存储二维数据31和坐标/阈值/基准值数据32以外,还存储处理部20的处理所使用的常量数据、变量数据。在处理部20的动作由计算机程序实现的情况下,传感器控制程序可以存储于存储部30。存储部30可以包括DRAM、SRAM等易失性存储器、闪存等非易失性存储器、硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SDD)等辅助存储装置。
根据图6的结构,能够抑制触摸传感器式电子器件1的处理量和消耗电力,并高精度地检测盘旋和触摸。
图7是实施方式的传感器控制方法的流程图。该控制流程由触摸传感器式电子器件1的处理部20进行,由于在触摸传感器式电子器件1的动作期间被反复进行,所以成为循环。首先,在触摸传感器式电子器件1启动时(或者电源接通时),在规定期间反复进行传感器部10的驱动和检测,将盘旋用和触摸用的基准值从最后保存的值进行更新(S10)。
如果基准值被更新为当前的值,则停止触摸检测动作,以规定的周期进行盘旋的检测(S11)。在检测到盘旋之前的期间(非检测区间),判断各传感器元件的静电电容的变化量是否超过了阈值Th1(S12)。在静电电容的变化量未超过阈值Th1的情况下(S12中为否),基于各传感器元件中的检测结果来更新盘旋用的基准值(S13)。然后返回到步骤S12,反复进行S12和S13直至变化量超过阈值Th1为止。
如果静电电容的变化量超过阈值Th1(S12中为是),则输出表示为检测到盘旋的信息,开启触摸检测动作,将盘旋用的基准值固定(S14)。开始触摸检测动作(S15),判断各传感器元件中的静电电容的变化量是否超过了阈值Th2(S16)。在静电电容的变化量未超过阈值Th2的情况下(S16中为否),进入步骤S25,判断静电电容的变化量是否小于阈值Th4。在静电电容的变化量为阈值Th4以上的情况下(S25中为否),基于各传感器元件中的检测结果来对触摸用的基准值进行更新(S17)。然后返回到步骤S16。该情况下,由于成为盘旋检测区间,所以反复进行S16、S25以及S17的循环直至变化量超过阈值Th2为止。
当在步骤S25中静电电容的变化量超过阈值Th4的情况下(S25中为是),跳至步骤S23,输出盘旋释放的检测(参照箭头A)。该盘旋检测表示为在检测出盘旋之后手指从操作面111远离。该情况下,输出盘旋释放而成为非检测区间中的动作。即,关闭触摸检测动作而将触摸用的基准值固定,对盘旋用的基准值进行更新(S23)。
如果在步骤S16中静电电容的变化量超过阈值Th2(S16中为是),则输出表示为检测到触摸的信息,停止盘旋检测动作,与盘旋用的基准值同样将触摸用的基准值也固定(S18)。然后,判断各传感器元件中的静电电容的变化量是否变得小于阈值Th3(S19)。S19的处理被反复进行直至静电电容的变化量变得比阈值Th3小为止。在静电电容的变化量变得小于阈值Th3时(S19中为是),输出表示为检测到触摸释放的信息,开启盘旋检测动作,使触摸用的基准值的更新再次开始(S20)。然后,判断静电电容的变化量是否变得小于阈值Th4(S21)。
如果静电电容的变化量为阈值Th4以上(S21中为否),则进入步骤S26来判断静电电容的变化量是否变得大于阈值Th2。在静电电容的变化量超过阈值Th2的情况下(S26中为是),返回到步骤S18,输出触摸的检测(参照箭头B)。该触摸的检测是触摸释放后的再次的触摸检测。该情况下,表示为手指再次触摸了操作面111,进行S18以后的处理。在静电电容的变化量未超过Th2的情况下,更新触摸用的基准值(S22),反复进行步骤S21、S26以及S22的循环直至变化量变得小于阈值Th4为止。在静电电容的变化量变得小于阈值Th4时(S21中为是),输出表示为检测到盘旋释放的信息,停止触摸检测动作,并且再次开始盘旋用的基准值的更新(S22)。然后,返回S12,进行非检测区间中的盘旋检测动作。
根据图7的传感器控制方法,由于对盘旋的检测和触摸的检测分别设置非动作期间,能够在一方非动作时增加另一方的每单位时间的感测次数,所以盘旋、触摸都会提高检测精度。在进行盘旋检测与触摸检测双方的区间中,通过采用盘旋检测的检测点数比触摸检测的检测点数少的动作方法,能够增加盘旋检测的次数而提高S/N比。
该申请基于2017年4月20日向日本国专利局申请的专利申请第2017-083946号主张优先权,包括其全部内容。
附图标记的说明
1 触摸传感器式电子器件
10 传感器部
11 操作面板
12 传感器元件
13 检测数据生成部
14 驱动部
20 处理部
21 传感器控制部
22 二维数据生成部
23 盘旋/触摸检测动作控制部
24 基准值更新部
25 判定部
30 存储部
Claims (10)
1.一种触摸传感器式电子器件,其特征在于,具备:
传感器部,对根据操作体相对于操作面的接触或者接近而变动的静电电容进行检测;
存储部,存储作为上述静电电容的变化量的计算基准的基准值、和接触以及接近的检测所使用的阈值;
判定部,将基于上述基准值而计算出的静电电容的变化量与上述阈值进行比较,来判定相对于上述操作面的接触或者接近的状态;以及
控制部,在通过上述判定部未检测到上述操作体相对于上述操作面的接近的期间,停止上述传感器部的接触检测动作,在检测到上述操作体相对于上述操作面的接触的期间,停止上述传感器部的接近检测动作。
2.一种触摸传感器式电子器件,其特征在于,具备:
传感器部,对根据操作体相对于操作面的接触或者接近而变动的静电电容进行检测;
存储部,存储作为上述静电电容的变化量的计算基准的基准值、和接触以及接近的检测所使用的阈值;
判定部,将基于上述基准值而计算出的静电电容的变化量与上述阈值进行比较,来判定相对于上述操作面的接触或者接近的状态;以及
控制部,在通过上述判定部检测到上述操作体相对于上述操作面的接近的期间,进行上述传感器部的接触检测动作和接近检测动作,在检测到上述操作体相对于上述操作面的接触的期间,停止上述传感器部的接近检测动作。
3.根据权利要求1或者2所述的触摸传感器式电子器件,其特征在于,
上述传感器部具有多个检测点,
上述控制部具有第1检测模式作为上述传感器部的接近检测动作,该第1检测模式是将上述多个检测点分为多个块并按每个块检测静电电容的变化的模式,上述控制部具有第2检测模式作为上述传感器部的接触检测动作,该第2检测模式是针对上述多个检测点分别检测静电电容的变化的模式。
4.根据权利要求3所述的触摸传感器式电子器件,其特征在于,
在通过上述判定部检测到上述操作体相对于上述操作面的接近的期间,上述控制部使上述第1检测模式与上述第2检测模式交替动作。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的触摸传感器式电子器件,其特征在于,
在通过上述判定部未检测到上述操作体相对于上述操作面的接近的期间,上述控制部更新用于检测接近的第1基准值,当检测到上述操作体相对于上述操作面的接近时,上述控制部停止上述第1基准值的更新。
6.根据权利要求1~4中任意一项所述的触摸传感器式电子器件,其特征在于,
在通过上述判定部未检测到上述操作体相对于上述操作面的接近的期间,上述控制部更新用于检测接近的第1基准值,当检测到上述操作体相对于上述操作面的接近时,上述控制部停止上述第1基准值的更新,并更新用于检测接触的第2基准值。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的触摸传感器式电子器件,其特征在于,
在通过上述判定部检测到上述操作体相对于上述操作面的接触的释放时,上述控制部使上述传感器部的接近检测动作再次开始。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的触摸传感器式电子器件,其特征在于,
在通过上述判定部检测到上述操作体相对于上述操作面的接近的释放时,上述控制部停止上述传感器部的接触检测动作。
9.一种传感器控制方法,其特征在于,
在具有操作面的触摸传感器式电子器件中,
对根据操作体相对于上述操作面的接触或者接近而变动的静电电容进行检测,
将上述静电电容的变化量与规定的阈值进行比较来判定相对于上述操作面的接触或者接近的状态,
在通过上述判定未检测到上述操作体相对于上述操作面的接近的期间,停止相对于上述操作面的接触检测动作,在检测到上述操作体相对于上述操作面的接触的期间,停止相对于上述操作面的接近检测动作。
10.一种传感器控制方法,其特征在于,
在具有操作面的触摸传感器式电子器件中,
对根据操作体相对于上述操作面的接触或者接近而变动的静电电容进行检测,
将上述静电电容的变化量与规定的阈值进行比较来判定相对于上述操作面的接触或者接近的状态,
在通过上述判定检测到上述操作体相对于上述操作面的接近的期间,进行相对于上述操作面的接触检测动作和接近检测动作,在检测到上述操作体相对于上述操作面的接触的期间,停止相对于上述操作面的接近检测动作。
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