DE112020004388T5

DE112020004388T5 - Elektrostatischer Kapazitätssensor und Eingabevorrichtung

Info

Publication number: DE112020004388T5
Application number: DE112020004388.6T
Authority: DE
Inventors: Keishi ABE; Shunsuke UMEMURA; Yasuhiko Hiratate
Original assignee: Alps Alpine Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2022-06-02
Also published as: JP7155441B2; JPWO2021053862A1; WO2021053862A1; CN114041108B; CN114041108A; US11762520B2; US20220164068A1

Abstract

Ein elektrostatischer Kapazitätssensor weist erste Erfassungselektroden und zweite Erfassungselektroden auf, die orthogonal zueinander angeordnet sind. Die jeweiligen ersten Erfassungselektroden und zweiten Erfassungselektroden besitzen linear angeordnete Erfassungsflächen sowie Verbindungsbereiche, die eine Verbindung zwischen den beiden jeweiligen benachbarten Erfassungsflächen schaffen. Der elektrostatische Kapazitätssensor weist Schnittpunkte der ersten Erfassungselektroden und der zweiten Erfassungselektroden auf, wobei die Schnittpunkte in einer Matrix angeordnet sind. Die Schnittpunkte, an denen Widerstände an den Verbindungsbereichen der ersten Erfassungselektroden vorgesehen sind, sowie die Schnittpunkte, an denen Widerstände an den Verbindungsbereichen der zweiten Erfassungselektroden vorgesehen sind, sind einander abwechselnd angeordnet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrostatischen Kapazitätssensor und eine Eingabevorrichtung.
Stand der Technik
Im Stand der Technik ist eine Technologie bekannt, bei der ein elektrostatischer Kapazitätssensor mit einer Mehrzahl von vertikalen Elektroden und einer Mehrzahl von horizontalen Elektroden, die zueinander orthogonal sind, einen Annäherungszustand eines Betätigungskörpers in Relation zu einer Betätigungsfläche einer Eingabevorrichtung erfasst, um Bilddaten zu generieren, die den Annäherungszustand anzeigen.
Beispielsweise offenbart das nachfolgend genannte Patentdokument 1 eine Technologie, bei der in Bezug auf die jeweiligen vertikalen Elektroden und horizontalen Elektroden, die einen elektrostatischen Kapazitätssensor bilden und die zueinander orthogonal sind, eine Annäherungsposition eines Betätigungskörpers an einer jeweiligen Elektrode erfasst wird auf der Basis eines Verhältnisses eines Stromwerts, der an einem Erfassungsbereich auf der einen Endseite der Elektrode erfasst wird, zu einem Stromwert, der an einem Erfassungsbereich auf einer anderen Endseite der Elektrode erfasst wird.
Liste des Standes der Technik
Patentliteratur
Patentdokument 1: Internationale Veröffentlichung Nr. 2018/012030
Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor des einschlägigen Standes der Technik werden für die vertikalen Elektroden und die horizontalen Elektroden Erfassungselektroden verwendet, bei denen Erfassungsflächen linear angeordnet sind und die beiden einander benachbarten Erfassungsflächen an einem Verbindungsbereich verbunden sind. Bei einem derartigen elektrostatischen Kapazitätssensor sind zwar die Erfassungsflächen der vertikalen Elektroden und die Erfassungsflächen der horizontalen Elektroden derart angeordnet, dass sie einander in der Draufsicht nicht überlappen, wobei es jedoch erforderlich ist, dass die Verbindungsbereiche der vertikalen Elektroden und die Verbindungsbereiche der horizontalen Elektroden einander schneiden bzw. kreuzen. Ferner gibt es bei einem solchen elektrostatischen Kapazitätssensor zur Erfassung der Annäherungsposition eines Betätigungskörpers an den Erfassungselektroden, wie dies vorstehend beschrieben wurde, Fälle, in denen Widerstände an den Verbindungsbereichen der vertikalen Elektroden und den Verbindungsbereichen der horizontalen Elektroden an den Schnittpunkten angeordnet sind, an denen sich die vertikalen Elektroden und die horizontalen Elektroden kreuzen.
Da jedoch bei dem herkömmlichen elektrostatischen Kapazitätssensor die an den Verbindungsbereichen der vertikalen Elektroden vorgesehenen Widerstände sowie die an den Verbindungsbereichen der horizontalen Elektroden vorgesehenen Widerstände einander an den Schnittpunkten überlappen, müssen die vertikalen Elektroden und die horizontalen Elektroden in voneinander verschiedenen Schichten vorgesehen sein, um für eine Isolierung zwischen den Widerständen zu sorgen. Aus diesem Grund ist es schwierig, die Dicke des elektrostatischen Kapazitätssensors insgesamt zu verringern. Wenn die Widerstände an den jeweiligen Verbindungsbereichen der vertikalen Elektroden und den jeweiligen Verbindungsbereichen der horizontalen Elektroden an den Schnittpunkten vorgesehen sind, an denen sich die vertikalen Elektroden und die horizontalen Elektroden kreuzen, gibt es ferner Probleme dahingehend, dass die Kosten aufgrund eines Anstiegs bei der Menge des verwendeten Materials zum Bilden der Widerstände steigen und auch die Anzahl der Fertigungsprozesse zunimmt.
Lösung des Problems
Gemäß einer Ausführungsform weist ein elektrostatischer Kapazitätssensor erste Erfassungselektroden und zweite Erfassungselektroden auf, die orthogonal zueinander angeordnet sind. Die jeweiligen ersten Erfassungselektroden und zweiten Erfassungselektroden besitzen linear angeordnete Erfassungsflächen sowie Verbindungsbereiche, die eine Verbindung zwischen den beiden jeweiligen benachbarten Erfassungsflächen schaffen. Der elektrostatische Kapazitätssensor weist Schnittpunkte der ersten Erfassungselektroden und der zweiten Erfassungselektroden auf, wobei die Schnittpunkte in einer Matrix angeordnet sind. Die Schnittpunkte, an denen Widerstände an den Verbindungsbereichen der ersten Erfassungselektroden vorgesehen sind, sowie die Schnittpunkte, an denen Widerstände an den Verbindungsbereichen der zweiten Erfassungselektroden vorgesehen sind, sind einander abwechselnd angeordnet.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform sind die Widerstände an den jeweiligen Erfassungselektroden vorgesehen, damit bei einem elektrostatischen Kapazitätssensor, der eine Annäherungsposition an den Erfassungselektroden erfassen kann, eine Reduzierung der Dicke des elektrostatischen Kapazitätssensors insgesamt verwirklicht werden kann.
Figurenliste

[1] 1 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Konfiguration eines elektrostatischen Kapazitätssensors gemäß einer Ausführungsform.
[2] 2 zeigt eine Seitenansicht des elektrostatischen Kapazitätssensors gemäß einer Ausführungsform.
[3] 3 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Vorrichtungskonfiguration einer Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
[4] 4 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer funktionsmäßigen Konfiguration einer Rechenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
[5] 5 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Verarbeitungsablaufs, der von der Rechenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ausgeführt wird.
[6] 6 zeigt eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Bestimmung einer Koeffiziententabelle für links, wobei die Bestimmung mittels einer Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit gemäß einer Ausführungsform erfolgt.
[7] 7 zeigt eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Bestimmung einer Koeffiziententabelle für rechts, wobei die Bestimmung mittels der Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit gemäß einer Ausführungsform erfolgt.
[8] 8 zeigt eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Bestimmung einer Koeffiziententabelle für oben, wobei die Bestimmung mittels der Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit gemäß einer Ausführungsform erfolgt.
[9] 9 zeigt eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Bestimmung einer Koeffiziententabelle für unten, wobei die Bestimmung mittels der Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit gemäß einer Ausführungsform erfolgt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben.
Figurenliste

1 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Konfiguration eines elektrostatischen Kapazitätssensors 100 gemäß einer Ausführungsform. Dabei zeigt 1(a) den gesamten elektrostatischen Kapazitätssensor 100. 1(b) zeigt einen vergrößerten Bereich des elektrostatischen Kapazitätssensors 100.

Wie in 1 dargestellt, besitzt der elektrostatische Kapazitätssensor 100 eine Mehrzahl (fünf bei dem in 1 dargestellten Beispiel) von ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und eine Mehrzahl (vier bei dem in 1 dargestellten Beispiel) von zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd, die orthogonal zueinander angeordnet sind.
Bei den ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe handelt es sich um Erfassungselektroden, die sich in der vertikalen Richtung erstrecken. Die ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe sind in der horizontalen Richtung parallel zueinander angeordnet, wobei ein gewisser Abstand zwischen diesen vorhanden ist. Jede der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe weist eine Mehrzahl (fünf bei dem in 1 dargestellten Beispiel) von rautenförmigen Erfassungsflächen F auf, die in der vertikalen Richtung linear angeordnet sind, und besitzt eine Formgebung, bei der einander benachbarte Erfassungsflächen F über streifenförmige Verbindungsbereiche C (bei dem in 1 gezeigten Beispiel vier Verbindungsbereiche C₁ bis C₄, die von einem Erfassungsbereich D1 bis zu einem Erfassungsbereich D2 vorhanden sind) miteinander verbunden sind. D.h., bei dem in 1 dargestellten Beispiel besitzen die fünf ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 25 Erfassungsflächen F, die in einer Matrix aus 5 Reihen × 5 Spalten angeordnet sind. Die ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe weisen an einem oberen Endbereich die Erfassungsbereiche D1 zum Erfassen von elektrostatischen Kapazitätswerten der jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe auf und weisen an einem unteren Endbereich die Erfassungsbereiche D2 zum Erfassen von elektrostatischen Kapazitätswerten der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe auf. Die ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe sind jeweils unter Verwendung einer Metallfolie (z.B. einer Kupferfolie), ITO (Indium-Zinn-Oxid), oder eines anderen Materials mit elektrischer Leitfähigkeit gebildet.
Bei den zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd handelt es sich um Erfassungselektroden, die sich in der horizontalen Richtung erstrecken. Die zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd sind in der vertikalen Richtung parallel zueinander angeordnet, wobei ein gewisser Abstand zwischen diesen vorhanden ist. Die zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd besitzen jeweils eine Mehrzahl (sechs bei dem in 1 dargestellten Beispiel) von rautenförmigen Erfassungsflächen F, die in der horizontalen Richtung linear angeordnet sind, und besitzen jeweils eine Formgebung, bei der einander benachbarte Erfassungsflächen F über streifenförmige Verbindungsbereiche C (in dem in 1 dargestellten Beispiel fünf Verbindungsbereiche C₁ bis C₅, die von einem Erfassungsbereich D3 bis zu einem Erfassungsbereich D4 vorhanden sind) miteinander verbunden sind. D.h., bei dem in 1 dargestellten Beispiel weisen die vier zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 24 Erfassungsflächen F auf, die in einer Matrix aus 4 Reihen × 6 Spalten angeordnet sind. Die zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd besitzen an einem linken Endbereich die Erfassungsbereiche D3 zum Erfassen von elektrostatischen Kapazitätswerten der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd und besitzen an einem rechten Endbereich die Erfassungsbereiche D4 zum Erfassen von elektrostatischen Kapazitätswerten der zweiten Erfassungselektroden Ya des Yd. Die zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd sind jeweils unter Verwendung einer Metallfolie (z.B. einer Kupferfolie), ITO oder eines anderen Materials mit elektrischer Leitfähigkeit gebildet. Außerdem sind die Erfassungsflächen F der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und die Erfassungsflächen F der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd derart angeordnet, dass sie einander nicht überlappen.
Wie in 1 dargestellt, weist der elektrostatische Kapazitätssensor 100 Schnittpunkte M der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd auf, wobei die Schnittpunkte in einer Matrix angeordnet sind. Bei dem in 1 dargestellten Beispiel weisen die ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und die zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd des elektrostatischen Kapazitätssensors 100 20 Schnittpunkte M auf, die in einer Matrix aus 4 Reihen × 5 Spalten angeordnet sind. Bei den Schnittpunkten M handelt es sich um Bereiche, an denen sich die Verbindungsbereiche C der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und die Verbindungsbereiche C der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd schneiden bzw. kreuzen.
In dem vorliegenden Fall sind bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 Schnittpunkte M, an denen Widerstände R an den Verbindungsbereichen C der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe vorhanden sind und keine Widerstände R an den Verbindungsbereiche C der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorhanden sind, sowie Schnittpunkte M, an denen Widerstände R an den Verbindungsbereichen C der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorhanden sind und keine Widerstände R an den Verbindungsbereichen C der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe vorhanden sind, in einander abwechselnder Weise angeordnet, wie dies in 1 gezeigt ist. D.h., an jedem Schnittpunkt M ist der Widerstand R nur an einem der Verbindungsbereiche C der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und der Verbindungsbereiche C der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorhanden.
Im Spezielleren sind die Verbindungsbereiche C, an denen die Widerstände R vorhanden sind, sowie die Verbindungsbereiche C, an denen die Widerstände R nicht vorhanden sind, in einander abwechselnder Weise an den ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und den zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd angeordnet.
An einem bestimmten Schnittpunkt M (der als „erster Schnittpunkt M1“ bezeichnet wird) des elektrostatischen Kapazitätssensors 100 sind ferner der Verbindungsbereich C, an dem der Widerstand R an den ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe nicht vorhanden ist, und der Verbindungsbereich C, an dem der Widerstand R an den zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorhanden ist, in einander kreuzender Weise angeordnet.
Außerdem sind bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 an dem dem ersten Schnittpunkt M benachbarten Schnittpunkt M (der als „zweiter Schnittpunkt M2“ bezeichnet wird) der Verbindungsbereich C, an dem der Widerstand R an den zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorhanden ist, und der Verbindungsbereich C, an dem der Widerstand R an den ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe nicht vorhanden ist, in einander kreuzender Weise angeordnet.
Somit handelt es sich bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 um einen Sensor, bei dem die zweiten Schnittpunkte M2, an denen die Widerstände R an den Verbindungsbereichen C der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe vorhanden sind und die Widerstände R an den Verbindungsbereichen C der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd nicht vorhanden sind, und die ersten Schnittpunkte M1, an denen die Widerstände R an den Verbindungsbereichen C der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorhanden sind und die Widerstände R an den Verbindungsbereichen C der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe nicht vorhanden sind, in einander abwechselnder Weise angeordnet sind.
2 zeigt eine Seitenansicht des elektrostatischen Kapazitätssensors 100 gemäß einer Ausführungsform. 2 zeigt eine Seitenfläche des elektrostatischen Kapazitätssensors 100 bei Betrachtung von der linken Seite. Ferner zeigt 2 den elektrostatischen Kapazitätssensor 100 in einem Zustand, in dem dieser auf einer Oberfläche eines Installations-Zielobjekts 12 (z.B. einer Komponente oder dergleichen) installiert ist.
Wie in 2 dargestellt, sind bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 in der vorliegenden Ausführungsform die ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und die zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd, wie diese in 1 gezeigt sind, auf einem Substrat 102 angebracht. Wie ferner in Bezug auf 1 beschrieben wurde, verwendet der elektrostatische Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration, bei der an einem jeweiligen Schnittpunkt M der Widerstand R nur an einem von den Verbindungsbereichen C der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und den Verbindungsbereichen C der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorgesehen ist.
D.h., bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind an den jeweiligen Schnittpunkten M die beiden Widerstände R, die an einem der Verbindungsbereiche C der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe bzw. an einem der Verbindungsbereiche C der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorhanden sind, nicht in einander überlappender Weise angeordnet. Somit besteht bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform keine Notwendigkeit, die ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und die zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd in der vertikalen Richtung voneinander zu beabstanden, so dass diese in der gleichen Ebene angeordnet werden können, wie dies in 2 gezeigt ist.
Auf diese Weise kann bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Reduzierung der Dicke des elektrostatischen Kapazitätssensors 100 insgesamt verwirklicht werden. Auch kann bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform aufgrund der Tatsache, dass die ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und die zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd in der gleichen Ebene angeordnet sind, die Detektionsempfindlichkeit der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und die Detektionsempfindlichkeit der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Ya in etwa gleich ausgeführt werden.
Ein äußerst dünnes Resist ist auf Bereiche zwischen den Verbindungsbereichen C der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und den Verbindungsbereichen C der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd aufgebracht, wobei sich die genannten Verbindungsbereiche C und Verbindungsbereiche C schneiden bzw. kreuzen, um dadurch Isolierbereiche zu bilden, so dass die beiderseitigen Verbindungsbereiche C nicht elektrisch durchgängig werden. Alternativ hierzu können die Verbindungsbereiche C, an denen die Widerstände R nicht vorhanden sind, über Durchgangsöffnungen verbunden sein, so dass die beiderseitigen Verbindungsbereiche C nicht elektrisch durchgängig werden.
(Vorrichtungskonfiguration der Eingabevorrichtung 10)
3 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Vorrichtungskonfiguration einer Eingabevorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform. Bei der in 3 dargestellten Eingabevorrichtung 10 handelt es sich um eine Vorrichtung, die einen Annäherungszustand (eine Position, einen Bereich und eine Distanz) eines Betätigungskörpers in Relation zu einer Betätigungsfläche bzw. Bedienoberfläche 10A erfassen kann und Bilddaten generieren und ausgeben kann, die den erfassten Annäherungszustand anzeigen.
Wie in 3 dargestellt, weist die Eingabevorrichtung 10 den elektrostatischen Kapazitätssensor 100 (siehe 1), eine Erfassungsschaltung 120 und eine Rechenvorrichtung 140 auf.
Der elektrostatische Kapazitätssensor 100 ist einer Betätigungsfläche 10A überlagert. Bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 ändern sich die elektrostatischen Kapazitätswerte der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd in Abhängigkeit von dem Annäherungszustand des Betätigungskörpers in Relation zu der Betätigungsfläche 10A.
In Bezug auf die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe erfasst die Erfassungsschaltung 120 den elektrostatischen Kapazitätswert des Erfassungsbereichs D1 an dem oberen Ende sowie den elektrostatischen Kapazitätswert des Erfassungsbereichs D2 an dem unteren Ende. Da die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe die Mehrzahl von Widerständen R aufweisen, sind der elektrostatische Kapazitätswert, der an dem Erfassungsbereich D1 an dem oberen Ende der jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe erfasst wird, sowie der elektrostatische Kapazitätswert, der an dem Erfassungsbereich D2 an dem unteren Ende derselben erfasst wird, in Abhängigkeit von einer Annäherungsposition des Betätigungskörpers voneinander verschieden.
Auch in Bezug auf die jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd erfasst die Erfassungsschaltung 120 den elektrostatischen Kapazitätswert des Erfassungsbereichs D3 an dem linken Ende sowie den elektrostatischen Kapazitätswert des Erfassungsbereichs D4 an dem rechten Ende. Da die jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd die Mehrzahl von Widerständen R aufweisen, sind der elektrostatische Kapazitätswert, der an dem Erfassungsbereich D3 an dem linken Ende der jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd erfasst wird, sowie der elektrostatische Kapazitätswert, der an dem Erfassungsbereich D4 an dem rechten Ende derselben erfasst wird, in Abhängigkeit von der Annäherungsposition des Betätigungskörpers voneinander verschieden.
Auf der Basis der von der Erfassungsschaltung 120 erfassten elektrostatischen Kapazitätswerte bestimmt die Rechenvorrichtung 140 Bilddaten, die den Annäherungszustand des Betätigungskörpers in Relation zu der Betätigungsfläche 10A der Eingabevorrichtung 10 anzeigen. Die Rechenvorrichtung 140 ist beispielsweise durch eine integrierte Schaltung (IC) implementiert.
Im diesem Fall kann die Rechenvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Ausführungsform elektrostatische Kapazitätswerte (die im Folgenden auch als „elektrostatische Kapazitätsbestimmungswerte“ bezeichnet werden) der jeweiligen Verbindungsbereiche C, die durch die ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe gebildet sind, sowie elektrostatische Kapazitätsbestimmungswerte der jeweiligen Verbindungsbereiche C bestimmen, die durch die zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd gebildet sind. Außerdem kann die Rechenvorrichtung 140 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Bilddaten, die den Annäherungszustand des Betätigungskörpers anzeigen, auf der Basis der elektrostatischen Kapazitätsbestimmungswerte der jeweiligen von den ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe gebildeten Verbindungsbereiche C sowie der elektrostatischen Kapazitätsbestimmungswerte der jeweiligen von den zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd gebildeten Verbindungsbereiche C bestimmen.
(Funktionskonfiguration der Rechenvorrichtung 140)
4 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Funktionskonfiguration der Rechenvorrichtung 140 gemäß einer Ausführungsform. Wie in 4 dargestellt, weist die Rechenvorrichtung 140 eine Speichereinheit 141, eine Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142, eine Erfassungswert-Ermittlungseinheit 143 und eine Bilddaten-Bestimmungseinheit 145 auf.
Die Speichereinheit 141 speichert verschiedene Tabellen, die zur Bestimmung von Bilddaten des Betätigungskörpers verwendet werden, auf der Basis der elektrostatischen Kapazitätsbestimmungswerte. Beispielsweise speichert die Speichereinheit 141 eine Tabelle 501 für horizontale Flächenverhältnisse, eine Tabelle 502 für vertikale Flächenverhältnisse, eine Tabelle 511 für Widerstandsverhältnisse links, eine Tabelle 512 für Widerstandsverhältnisse rechts, eine Tabelle 513 für Widerstandsverhältnisse oben sowie eine Tabelle 514 für Widerstandsverhältnisse unten.
Die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 bestimmt Koeffiziententabellen auf der Basis der verschiedenen in der Speichereinheit 141 gespeicherten Tabellen. Beispielsweise bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 eine Koeffiziententabelle 521 für links auf der Basis der in der Speichereinheit 141 gespeicherten Tabelle 501 für horizontale Flächenverhältnisse sowie der in der Speichereinheit 141 gespeicherten Tabelle 511 für Widerstandsverhältnisse links.
Weiterhin beispielsweise bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 eine Koeffiziententabelle 522 für rechts auf der Basis der in der Speichereinheit 141 gespeicherten Tabelle 501 für horizontale Flächenverhältnisse sowie der in der Speichereinheit 141 gespeicherten Tabelle 512 für Widerstandsverhältnisse rechts.
Weiterhin beispielsweise bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 eine Koeffiziententabelle 523 für oben auf der Basis der in der Speichereinheit 141 gespeicherten Tabelle 502 für vertikale Flächenverhältnisse sowie der in der Speichereinheit 141 gespeicherten Tabelle 513 für Widerstandsverhältnisse oben.
Weiterhin beispielsweise bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 eine Koeffiziententabelle 524 für unten auf der Basis der in der Speichereinheit 141 gespeicherten Tabelle 502 für vertikale Flächenverhältnisse sowie der in der Speichereinheit 141 gespeicherten Tabelle 514 für Widerstandsverhältnisse unten.
Die Erfassungswert-Ermittlungseinheit 143 ermittelt die elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd von der Erfassungsschaltung 120. In dem vorliegenden Fall ermittelt die Erfassungswert-Ermittlungseinheit 143 in Bezug auf jede der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe den elektrostatischen Kapazitätserfassungswert, der an dem Erfassungsbereich D1 (ein Beispiel für einen „ersten Erfassungsbereich“) an der oberen Endseite (ein Beispiel für „die eine Endseite der ersten Erfassungselektrode“) erfasst wird, sowie den elektrostatischen Kapazitätserfassungswert, der an dem Erfassungsbereich D2 (ein Beispiel für einen „zweiten Erfassungsbereich“) an der unteren Endseite (ein Beispiel für „die andere Endseite der ersten Erfassungselektrode“) erfasst wird. Ferner ermittelt die Erfassungswert-Ermittlungseinheit 143 in Bezug auf jede der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd den elektrostatischen Kapazitätserfassungswert, der an dem Erfassungsbereich D3 (ein Beispiel für einen „dritten Erfassungsbereich“) an der linken Endseite (ein Beispiel für „die eine Endseite der zweiten Erfassungselektrode“) erfasst wird, sowie den elektrostatischen Kapazitätserfassungswert, der an dem Erfassungsbereich D4 (ein Beispiel für einen „vierten Erfassungsbereich“) an der rechten Endseite (ein Beispiel für „die andere Endseite der zweiten Erfassungselektrode“) erfasst wird.
Eine Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 bestimmt Bilddaten, die die elektrostatischen Kapazitätsbestimmungswerte der jeweiligen Schnittpunkte M beinhalten, auf der Basis der von der Erfassungswert-Ermittlungseinheit 143 ermittelten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte sowie der von der Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 bestimmten Koeffiziententabellen 521 bis 524. Diese Bilddaten zeigen den Annäherungszustand des Betätigungskörpers relativ zu der Betätigungsfläche 10A der Eingabevorrichtung 10 an. Die von der Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 bestimmten Bilddaten werden beispielsweise an eine nachfolgende Anwendung ausgegeben, und die Anwendung nutzt die Bilddaten zum Ausführen einer Verarbeitung entsprechend dem Annäherungszustand des Betätigungskörpers. Ein spezielles Bestimmungsverfahren für die Bilddaten durch die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 wird später anhand eines Ablaufdiagramms in 5 noch beschrieben.
In der Rechenvorrichtung 140 (ein Beispiel für einen „Computer“) führt beispielsweise ein Prozessor ein in einem Speicher gespeichertes Programm aus, um dadurch einzelne Funktionen der in 4 dargestellten Rechenvorrichtung 140 zu verwirklichen.
(Ablauf der von der Rechenvorrichtung 140 ausgeführten Verarbeitung)
5 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Ablaufs für die Verarbeitung durch die Rechenvorrichtung 140 gemäß einer Ausführungsform.
Die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 bestimmt die Koeffiziententabellen 521 bis 524 auf der Basis der Tabelle 501 für horizontale Flächenverhältnisse, der Tabelle 502 für vertikale Flächenverhältnisse, der Tabelle 511 für Widerstandsverhältnisse links, der Tabelle 512 für Widerstandsverhältnisse rechts, der Tabelle 513 für Widerstandsverhältnisse oben sowie der Tabelle 514 für Widerstandsverhältnisse unten, die in der Speichereinheit 141 gespeichert sind (Schritt S501).
Als nächstes ermittelt die Erfassungswert-Ermittlungseinheit 143 die elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd von der Erfassungsschaltung 120 (Schritt S502). Im Spezielleren ermittelt die Erfassungswert-Ermittlungseinheit 143 die an den Erfassungsbereichen D1 an der oberen Seite erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte der jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe sowie die an den Erfassungsbereichen D2 an der unteren Seite erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte der jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe. Ferner ermittelt die Erfassungswert-Ermittlungseinheit 143 die an den Erfassungsbereichen D3 an der linken Seite erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte der jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd sowie die an den Erfassungsbereichen D4 an der rechten Seite erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte der jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd.
Als nächstes generiert die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 initiale Bilddaten (Schritt S503). Bei den initialen Bilddaten handelt es sich um Bilddaten, bei denen vorbestimmte elektrostatische Kapazitätswerte für die jeweiligen Schnittpunkte M der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorgegeben sind. Beispielsweise generiert die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 Bilddaten, bei denen beliebige, von 0 verschiedene, positive elektrostatische Kapazitätswerte (z.B. „1“) für die jeweiligen Schnittpunkte M vorgegeben sind.
Auf der Basis der in dem Schritt S501 bestimmten Koeffiziententabellen 521 bis 524 sowie der in dem Schritt S503 generierten initialen Bilddaten bestimmt die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 dann Vorhersagewerte der elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte für die ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und die zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd (Schritt S504).
Im Spezielleren bestimmt die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 in Bezug auf die jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd erste Bestimmungswerte durch Multiplizieren der in den initialen Bilddaten vorgegebenen elektrostatischen Kapazitätswerte mit den Koeffizienten, die in der Koeffiziententabelle 521 für links für die jeweiligen Verbindungsbereiche C vorgegeben sind, die sich an den jeweiligen Schnittpunkten M befinden. In Bezug auf die jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd rechnet die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 dann die bestimmten ersten Bestimmungswerte zusammen, um dadurch einen Vorhersagewert für den an den Erfassungsbereichen D3 auf der linken Seite erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswert zu bestimmen.
In Bezug auf die jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd bestimmt die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 auch zweite Bestimmungswerte durch Multiplizieren der in den Bilddaten vorgegebenen Werte mit den Koeffizienten, die in der Koeffiziententabelle 522 für rechts für die jeweiligen Verbindungsbereiche C vorgegeben sind. In Bezug auf die jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd rechnet die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 dann die bestimmten zweiten Bestimmungswerte zusammen, um dadurch einen Vorhersagewert für den an dem Erfassungsbereich D4 auf der rechten Seite erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswert zu bestimmen.
In Bezug auf die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe bestimmt die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 ferner dritte Bestimmungswerte durch Multiplizieren der in den Bilddaten vorgegebenen Werte mit den Koeffizienten, die in der Koeffiziententabelle 523 für oben für die jeweiligen Verbindungsbereiche C vorgegeben sind. In Bezug auf die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe rechnet die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 dann die bestimmten dritten Bestimmungswerte zusammen, um dadurch einen Vorhersagewert für den an dem Erfassungsbereich D1 auf der oberen Seite erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswert zu bestimmen.
In Bezug auf die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe bestimmt die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 auch vierte Bestimmungswerte durch Multiplizieren der in den Bilddaten vorgegebenen Werte mit den Koeffizienten, die in der Koeffiziententabelle 524 für unten für die jeweiligen Verbindungsbereiche C vorgegeben sind. In Bezug auf die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe rechnet die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 dann die bestimmten vierten Bestimmungswerte zusammen, um dadurch einen Vorhersagewert für den an dem Erfassungsbereich D2 auf der unteren Seite erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswert zu bestimmen.
In Bezug auf die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd bestimmt die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 als nächstes Koeffizienten-Korrekturwerte auf der Basis der in dem Schritt S502 ermittelten tatsächlichen Messwerte der elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte sowie der in dem Schritt S504 bestimmten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte (Schritt S505).
Im Spezielleren dividiert die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 in Bezug auf jede der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd den in dem Schritt S502 ermittelten elektrostatischen Kapazitätserfassungswert des Erfassungsbereichs D3 auf der linken Seite durch den in dem Schritt S504 bestimmten Vorhersagewert des Erfassungsbereichs D3, um dadurch einen Korrekturwert (der im Folgenden auch als „erster Koeffizienten-Korrekturwert“ bezeichnet wird) der an dem Erfassungsbereich D3 erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte zu bestimmen.
Die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 dividiert in Bezug auf jede der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd auch den in dem Schritt S502 ermittelten elektrostatischen Kapazitätserfassungswert des Erfassungsbereichs D4 auf der rechten Seite durch den in dem Schritt S504 bestimmten Vorhersagewert des Erfassungsbereichs D4, um dadurch einen Korrekturwert (der im Folgenden als „zweiter Koeffizienten-Korrekturwert“ bezeichnet wird) des an dem Erfassungsbereich D4 erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerts zu bestimmen.
Auch in Bezug auf jede der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe dividiert die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 den in dem Schritt S502 ermittelten elektrostatischen Kapazitätserfassungswert des Erfassungsbereichs D1 auf der oberen Seite durch den in dem Schritt S504 bestimmten Vorhersagewert des Erfassungsbereichs D1, um dadurch einen Korrekturwert (der im Folgenden als „dritter Koeffizienten-Korrekturwert“ bezeichnet wird) des an dem Erfassungsbereich D1 erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerts zu bestimmen.
Die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 dividiert in Bezug auf jede der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe auch den in dem Schritt S502 ermittelten elektrostatischen Kapazitätserfassungswert des Erfassungsbereichs D2 auf der unteren Seite durch den in dem Schritt S504 bestimmten Vorhersagewert des Erfassungsbereichs D2, um dadurch einen Korrekturwert (der im Folgenden als „vierter Koeffizienten-Korrekturwert“ bezeichnet wird) des an dem Erfassungsbereich D2 erfassten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerts zu bestimmen.
Auf der Basis der in dem Schritt S505 bestimmten Koeffizienten-Korrekturwerte korrigiert die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 dann die Koeffiziententabellen 521 bis 524 (Schritt S506).
Im Spezielleren korrigiert die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 die in der Koeffiziententabelle 521 für links vorgegebenen Koeffizienten durch Multiplizieren der in der Koeffiziententabelle 521 für links vorgegebenen Koeffizienten mit den in dem Schritt S505 bestimmten ersten Koeffizienten-Korrekturwerten.
Ferner korrigiert die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 die in der Koeffiziententabelle 522 für rechts vorgegebenen Koeffizienten durch Multiplizieren der in der Koeffiziententabelle 522 für rechts vorgegebenen Koeffizienten mit den in dem Schritt S505 bestimmten zweiten Koeffizienten-Korrekturwerten.
Weiterhin korrigiert die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 die in der Koeffiziententabelle 523 für oben vorgegebenen Koeffizienten durch Multiplizieren der in der Koeffiziententabelle 523 für oben vorgegebenen Koeffizienten mit den in dem Schritt S505 bestimmten dritten Koeffizienten-Korrekturwerten.
Außerdem korrigiert die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 die in der Koeffiziententabelle 524 für unten vorgegebenen Koeffizienten durch Multiplizieren der in der Koeffiziententabelle 524 für unten vorgegebenen Koeffizienten mit den in dem Schritt S505 bestimmten vierten Koeffizienten-Korrekturwerten.
Auf der Basis der in dem Schritt S506 korrigierten Koeffiziententabellen 521 bis 524 korrigiert die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 als nächstes die in dem Schritt S503 generierten Bilddaten, um dadurch Nachkorrektur-Bilddaten zu bestimmen, die elektrostatische Kapazitätsbestimmungswerte der jeweiligen Schnittpunkte M beinhalten (Schritt S507).
Im Spezielleren bestimmt die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 erste Werte in den Nachkorrektur-Bilddaten durch Multiplizieren der Werte, die in den in dem Schritt S503 generierten Bilddaten vorgegeben sind, mit den Nachkorrektur-Koeffizienten, die in der Koeffiziententabelle 521 für links für die jeweiligen Verbindungsbereiche C vorgegeben sind.
Außerdem bestimmt die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 zweite Werte in den Nachkorrektur-Bilddaten durch Multiplizieren der Werte, die in den in dem Schritt S503 generierten Bilddaten vorgegeben sind, mit den Nachkorrektur-Koeffizienten, die in der Koeffiziententabelle 522 für rechts für die jeweiligen Verbindungsbereiche C vorgegeben sind.
Ferner bestimmt die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 dritte Werte in den Nachkorrektur-Bilddaten durch Multiplizieren der Werte, die in den in dem Schritt S503 generierten Bilddaten vorgegeben sind, mit den Nachkorrektur-Koeffizienten, die in der Koeffiziententabelle 523 für oben für die jeweiligen Verbindungsbereiche C vorgegeben sind.
Weiterhin bestimmt die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 vierte Werte in den Nachkorrektur-Bilddaten durch Multiplizieren der Werte, die in den in dem Schritt S503 generierten Bilddaten vorgegeben sind, mit den Nachkorrektur-Koeffizienten, die in der Koeffiziententabelle 524 für unten für die jeweiligen Verbindungsbereiche C vorgegeben sind.
Anschließend rechnet die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 für jeden Schnittpunkt M die vier Werte (den ersten Wert bis zum vierten Wert) zusammen, die für zwei sich an dem Schnittpunkt M schneidende Erfassungselektroden bestimmt werden, um dadurch Werte in den Nachkorrektur-Bilddaten zu bestimmen, die den elektrostatischen Kapazitätsbestimmungswert des Schnittpunkts M beinhalten.
Nach dem Schritt S507 beendet die Rechenvorrichtung 140 die in 5 veranschaulichte Abfolge der Prozesse. Die Rechenvorrichtung 140 kann die Schritte S504 bis S507 wiederholt ausführen, indem sie die in dem Schritt S507 ermittelten Nachkorrektur-Bilddaten als initiale Bilddaten verwendet, bis eine vorbestimmte Endbedingung erfüllt ist (z.B. bis die Nachkorrektur-Bilddaten, die in dem eine bestimmte Anzahl von Malen ausgeführten Schritt S507 ermittelt werden, eine gewünschte Qualität erfüllen (d.h. der Korrekturbetrag in dem Schritt S507 kleiner als oder gleich einem bestimmten Betrag wird) oder dergleichen). Dies ermöglicht es der Rechenvorrichtung 150, die elektrostatischen Kapazitätsbestimmungswerte der Verbindungsbereiche C in den Bilddaten allmählich auf optimale Lösungen zu bringen.
(Beispiel für die Bestimmung der Koeffiziententabelle 521 für links)
6 zeigt eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Bestimmung der Koeffiziententabelle 521 für links, wobei die Bestimmung von der Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 gemäß einer Ausführungsform ausgeführt wird. Wie in 6 dargestellt, sind in Bezug auf jede der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd die Flächenverhältnisse für fünf Verbindungsbereiche C₁ bis C₅, die von dem Erfassungsbereich D3 bis zu dem Erfassungsbereich D4 vorhanden sind, in der Tabelle 501 für horizontale Flächenverhältnisse vorgegeben. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Oberflächen der Erfassungsflächen F bei den jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd gleich sind, ist das gleiche Flächenverhältnis für die fünf Verbindungsbereiche C₁ bis C₅ in der in 6 dargestellten Tabelle 501 für die horizontalen Flächenverhältnisse vorgegeben.
Wie ferner in 6 gezeigt ist, sind die Widerstandsverhältnisse für die fünf Verbindungsbereiche C₁ bis C₅ in Bezug auf die jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd in der Tabelle 511 für die Widerstandsverhältnisse links vorgegeben. Da die Tabelle 511 für die Widerstandsverhältnisse links in Bezug auf jeden der jeweiligen fünf Verbindungsbereiche C₁ bis C₅ einen Grad des Einflusses auf den elektrostatischen Kapazitätswert anzeigt, der an dem Erfassungsbereich D3 an dem linken Endbereich der jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd erfasst wird, ist ein höheres Widerstandsverhältnis für den Verbindungsbereich C vorgegeben, der sich näher bei dem Erfassungsbereich D3 befindet. Beispielsweise beträgt das Widerstandsverhältnis für den am nähesten bei dem Erfassungsbereich D3 befindlichen Verbindungsbereich C₁ „1“, und das Widerstandsverhältnis für den am weitesten von dem Erfassungsbereich D3 entfernten Verbindungsbereich C₅ beträgt „0“.
Jedoch ist für den Verbindungsbereich C, an dem der Widerstand vorhanden ist, das gleiche Widerstandsverhältnis vorgegeben wie für den Verbindungsbereich C, bei dem es sich um den nächsten benachbarten Verbindungsbereich zu dem Erfassungsbereich D3 hin (d.h. um den auf der linken Seite von diesem) handelt und an dem der Widerstand nicht vorhanden ist. Der Grund hierfür besteht darin, dass diese beiden benachbarten Verbindungsbereiche C bei Betrachtung ausgehend von dem Erfassungsbereich D1 den gleichen Widerstandswert aufweisen. In der in 6 dargestellten Tabelle 511 für Widerstandsverhältnisse links ist beispielsweise in Bezug auf die zweite Erfassungselektrode Ya für den Verbindungsbereich C₂, an dem der Widerstand vorhanden ist, das gleiche Widerstandsverhältnis („1“) vorgegeben wie für den Verbindungsbereich C₁, bei dem es sich um den nächsten benachbarten Verbindungsbereich zu dem Erfassungsbereich D3 hin handelt und an dem der Widerstand nicht vorhanden ist.
Die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 bestimmt die Koeffiziententabelle 521 für links auf der Basis der Tabelle 501 für horizontale Flächenverhältnisse und der Tabelle 511 für Widerstandsverhältnisse links.
Im Spezielleren bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 in Bezug auf die Verbindungsbereiche C der jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd Koeffizienten durch Multiplizieren der in der Tabelle 501 für horizontale Flächenverhältnisse vorgegebenen Flächenverhältnisse mit den in der Tabelle 511 für Widerstandsverhältnisse links vorgegebenen Widerstandsverhältnissen. Wie in 6 dargestellt, bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 auf diese Weise die Koeffiziententabelle 521 für links, in der die Koeffizienten für die jeweiligen Verbindungsbereiche C in Bezug auf die jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorgegeben sind.
(Beispiel für die Bestimmung der Koeffiziententabelle 522 für rechts)
7 zeigt eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Bestimmung der Koeffiziententabelle 522 für rechts, wobei die Bestimmung von der Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 gemäß einer Ausführungsform ausgeführt wird. Wie in 7 dargestellt, sind in Bezug auf jede der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd die Flächenverhältnisse für die jeweiligen fünf Verbindungsbereiche C₁ bis C₅, die von dem Erfassungsbereich D3 bis zu dem Erfassungsbereich D4 vorhanden sind, in der Tabelle 501 für horizontale Flächenverhältnisse vorgegeben. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Oberflächen der Erfassungsflächen F bei den jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd gleich sind, ist das gleiche Flächenverhältnis für die fünf Verbindungsbereiche C₁ bis C₅ in der in 7 dargestellten Tabelle 501 für die horizontalen Flächenverhältnisse vorgegeben.
Wie ferner in 7 gezeigt ist, sind die Widerstandsverhältnisse für die jeweiligen fünf Verbindungsbereiche C₁ bis C₅ in Bezug auf die jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd in der Tabelle 512 für die Widerstandsverhältnisse rechts vorgegeben. Da die Tabelle 512 für die Widerstandsverhältnisse rechts in Bezug auf jeden der fünf Verbindungsbereiche C₁ bis C₅ einen Grad des Einflusses auf den elektrostatischen Kapazitätswert anzeigt, der an dem Erfassungsbereich D4 an dem rechten Endbereich der jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd erfasst wird, ist ein höheres Widerstandsverhältnis für den Verbindungsbereich C vorgegeben, der sich näher bei dem Erfassungsbereich D4 befindet. Beispielsweise beträgt das Widerstandsverhältnis für den am nähesten bei dem Erfassungsbereich D4 befindlichen Verbindungsbereich C₅ „1“, und das Widerstandsverhältnis für den am weitesten von dem Erfassungsbereich D4 entfernten Verbindungsbereich C₁ beträgt „0“.
Jedoch ist für den Verbindungsbereich C, an dem der Widerstand vorhanden ist, das gleiche Widerstandsverhältnis vorgegeben wie für den Verbindungsbereich C, bei dem es sich um den nächsten benachbarten Verbindungsbereich zu dem Erfassungsbereich D4 hin (d.h. um den auf der rechten Seite von diesem) handelt und an dem der Widerstand nicht vorhanden ist. Der Grund hierfür besteht darin, dass diese beiden benachbarten Verbindungsbereiche C bei Betrachtung ausgehend von dem Erfassungsbereich D4 den gleichen Widerstandswert aufweisen. In der in 7 dargestellten Tabelle 512 für Widerstandsverhältnisse rechts ist beispielsweise in Bezug auf die zweite Erfassungselektrode Ya für den Verbindungsbereich C₄, an dem der Widerstand vorhanden ist, das gleiche Widerstandsverhältnis („1“) vorgegeben wie für den Verbindungsbereich C₅, bei dem es sich um den nächsten benachbarten Verbindungsbereich zu dem Erfassungsbereich D4 hin handelt und an dem der Widerstand nicht vorhanden ist.
Die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 bestimmt die Koeffiziententabelle 522 für rechts auf der Basis der Tabelle 501 für horizontale Flächenverhältnisse und der Tabelle 512 für Widerstandsverhältnisse rechts. Im Spezielleren bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 in Bezug auf die Verbindungsbereiche C der jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd Koeffizienten durch Multiplizieren der in der Tabelle 501 für horizontale Flächenverhältnisse vorgegebenen Flächenverhältnisse mit den in der Tabelle 512 für Widerstandsverhältnisse rechts vorgegebenen Widerstandsverhältnissen. Wie in 7 dargestellt, bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 auf diese Weise die Koeffiziententabelle 522 für rechts, in der die Koeffizienten für die jeweiligen Verbindungsbereiche C in Bezug auf die jeweiligen zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorgegeben sind.
(Beispiel für die Bestimmung der Koeffiziententabelle 523 für oben)
8 zeigt eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Bestimmung der Koeffiziententabelle 523 für oben, wobei die Bestimmung von der Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 gemäß einer Ausführungsform ausgeführt wird. Wie in 8 dargestellt, sind in Bezug auf jede der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe die Flächenverhältnisse für die vier Verbindungsbereiche C₁ bis C4, die von dem Erfassungsbereich D1 bis zu dem Erfassungsbereich D2 vorhanden sind, in der Tabelle 502 für vertikale Flächenverhältnisse vorgegeben. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Oberflächen der Erfassungsflächen F bei den jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe gleich sind, ist das gleiche Flächenverhältnis für die vier Verbindungsbereiche C₁ bis C₄ in der in 8 dargestellten Tabelle 502 für die vertikalen Flächenverhältnisse vorgegeben.
Wie in 8 gezeigt, sind ferner Widerstandsverhältnisse für die jeweiligen vier Verbindungsbereiche C₁ bis C₄ in Bezug auf die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe in der Tabelle 513 für die Widerstandsverhältnisse oben vorgegeben. Da die Tabelle 513 für die Widerstandsverhältnisse oben in Bezug auf jeden der vier Verbindungsbereiche C₁ bis C₄ einen Grad des Einflusses auf den elektrostatischen Kapazitätswert anzeigt, der an dem Erfassungsbereich D1 an dem oberen Endbereich der jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe erfasst wird, ist ein höheres Widerstandsverhältnis für den Verbindungsbereich C vorgegeben, der sich näher bei dem Erfassungsbereich D1 befindet. Beispielsweise beträgt bei den ersten Erfassungselektroden Xa, Xc und Xe das Widerstandsverhältnis für den am nähesten bei dem Erfassungsbereich D1 befindlichen Verbindungsbereich C₁ „1“, und das Widerstandsverhältnis für den am weitesten von dem Erfassungsbereich D1 entfernten Verbindungsbereich C₄ beträgt „0“. Ferner ist bei den ersten Erfassungselektroden Xb und Xd das Widerstandsverhältnis für den Verbindungsbereich C₁, der sich am nähesten bei dem Erfassungsbereich D1 befindet, „0,75“, und das Widerstandsverhältnis für den Verbindungsbereich C₄, der am weitesten von dem Erfassungsbereich D1 entfernt ist, ist „0,25“.
Jedoch ist für den Verbindungsbereich C, an dem der Widerstand vorhanden ist, das gleiche Widerstandsverhältnis vorgegeben wie für den Verbindungsbereich C, bei dem es sich um den nächsten benachbarten Verbindungsbereich zu dem Erfassungsbereich D1 hin (d.h. um den auf der oberen Seite von diesem) handelt und an dem der Widerstand nicht vorhanden ist. D.h., diese beiden benachbarten Verbindungsbereiche C weisen bei Betrachtung ausgehend von dem Erfassungsbereich D1 den gleichen Widerstandswert auf. In der in 8 dargestellten Tabelle 513 für Widerstandsverhältnisse oben ist beispielsweise in Bezug auf jede der ersten Erfassungselektroden Xb und Xd für den Verbindungsbereich C₂, an dem der Widerstand vorhanden ist, das gleiche Widerstandsverhältnis („0,75“) vorgegeben wie für den Verbindungsbereich C₁, bei dem es sich um den nächsten benachbarten Verbindungsbereich zu dem Erfassungsbereich D1 hin handelt und an dem der Widerstand nicht vorhanden ist.
Die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 bestimmt die Koeffiziententabelle 523 für oben auf der Basis der Tabelle 502 für vertikale Flächenverhältnisse und der Tabelle 513 für Widerstandsverhältnisse oben. Im Spezielleren bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 in Bezug auf die Verbindungsbereiche C der jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe Koeffizienten durch Multiplizieren der in der Tabelle 502 für vertikale Flächenverhältnisse vorgegebenen Flächenverhältnisse mit den in der Tabelle 513 für Widerstandsverhältnisse oben vorgegebenen Widerstandsverhältnissen. Wie in 8 dargestellt, bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 somit die Koeffiziententabelle 523 für oben, in der die Koeffizienten für die jeweiligen Verbindungsbereiche C in Bezug auf die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe vorgegeben sind.
(Beispiel für die Bestimmung der Koeffiziententabelle 524 für unten)
9 zeigt eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Beispiels für die Bestimmung der Koeffiziententabelle 524 für unten, wobei die Bestimmung von der Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 gemäß einer Ausführungsform ausgeführt wird. Wie in 9 dargestellt, sind in Bezug auf jede der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe die Flächenverhältnisse für die jeweiligen vier Verbindungsbereiche C₁ bis C4, die von dem Erfassungsbereich D1 bis zu dem Erfassungsbereich D2 vorhanden sind, in der Tabelle 502 für vertikale Flächenverhältnisse vorgegeben. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Oberflächen der Erfassungsflächen F bei den jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe gleich sind, ist das gleiche Flächenverhältnis für die vier Verbindungsbereiche C₁ bis C₄ in der in 9 dargestellten Tabelle 502 für die vertikalen Flächenverhältnisse vorgegeben.
Wie in 9 gezeigt, sind ferner die Widerstandsverhältnisse für die jeweiligen vier Verbindungsbereiche C₁ bis C₄ in Bezug auf die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe in der Tabelle 514 für die Widerstandsverhältnisse unten vorgegeben. Da die Tabelle 514 für die Widerstandsverhältnisse unten in Bezug auf jeden der vier Verbindungsbereiche C₁ bis C₄ einen Grad des Einflusses auf den elektrostatischen Kapazitätswert anzeigt, der an dem Erfassungsbereich D2 an dem unteren Endbereich der jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe erfasst wird, ist ein höheres Widerstandsverhältnis für den Verbindungsbereich C vorgegeben, der sich näher bei dem Erfassungsbereich D2 befindet. Beispielsweise beträgt bei den ersten Erfassungselektroden Xb und Xd das Widerstandsverhältnis für den am nähesten bei dem Erfassungsbereich D2 befindlichen Verbindungsbereich C₄ „1“, und das Widerstandsverhältnis für den am weitesten von dem Erfassungsbereich D2 entfernten Verbindungsbereich C₁ beträgt „0“. Ferner ist bei den ersten Erfassungselektroden Xa, Xc und Xe das Widerstandsverhältnis für den Verbindungsbereich C₄, der sich am nähesten bei dem Erfassungsbereich D2 befindet, „0,75“, und das Widerstandsverhältnis für den Verbindungsbereich C₁, der am weitesten von dem Erfassungsbereich D2 entfernt ist, ist „0,25“.
Jedoch ist für den Verbindungsbereich C, an dem der Widerstand vorhanden ist, das gleiche Widerstandsverhältnis vorgegeben wie für den Verbindungsbereich C, bei dem es sich um den nächsten benachbarten Verbindungsbereich zu dem Erfassungsbereich D2 hin (d.h. um den auf der unteren Seite von diesem) handelt und an dem der Widerstand nicht vorhanden ist. D.h., diese beiden benachbarten Verbindungsbereiche C weisen bei Betrachtung ausgehend von dem Erfassungsbereich D2 den gleichen Widerstandswert auf. In der in 9 dargestellten Tabelle 514 für Widerstandsverhältnisse unten ist beispielsweise in Bezug auf jede der ersten Erfassungselektroden Xa, Xc und Xe für den Verbindungsbereich C₃, an dem der Widerstand vorhanden ist, das gleiche Widerstandsverhältnis („0,75“) vorgegeben wie für den Verbindungsbereich C₄, bei dem es sich um den nächsten benachbarten Verbindungsbereich zu dem Erfassungsbereich D2 hin handelt und an dem der Widerstand nicht vorhanden ist.
Die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 bestimmt die Koeffiziententabelle 524 für unten auf der Basis der Tabelle 502 für vertikale Flächenverhältnisse und der Tabelle 514 für Widerstandsverhältnisse unten. Im Spezielleren bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 in Bezug auf die Verbindungsbereiche C der jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe Koeffizienten durch Multiplizieren der in der Tabelle 502 für vertikale Flächenverhältnisse vorgegebenen Flächenverhältnisse mit den in der Tabelle 514 für Widerstandsverhältnisse unten vorgegebenen Widerstandsverhältnissen. Wie in 9 dargestellt, bestimmt die Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 somit die Koeffiziententabelle 524 für unten, in der die Koeffizienten für die jeweiligen Verbindungsbereiche C in Bezug auf die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe vorgegeben sind.
Wie vorstehend beschrieben wurde, handelt es sich bei einem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform um einen elektrostatischen Kapazitätssensor 100, der erste Erfassungselektroden Xa bis Xe und zweite Erfassungselektroden Ya bis Yd aufweist, die orthogonal zueinander angeordnet sind. Die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd besitzen linear angeordnete Erfassungsflächen F sowie Verbindungsbereiche C, die die einander benachbarten Erfassungsflächen F verbinden. Der elektrostatische Kapazitätssensor weist Schnittpunkte M der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd auf, wobei die Schnittpunkte in einer Matrix angeordnet sind. Die Schnittpunkte M, an denen Widerstände R an den Verbindungsbereichen C der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe vorgesehen sind, sowie die Schnittpunkte M, an denen Widerstände R an den Verbindungsbereichen C der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorgesehen sind, sind einander abwechselnd angeordnet.
Da somit der elektrostatische Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform keine Schnittpunkte M besitzt, an denen die an den ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe vorgesehenen Widerstände R und die an den zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorgesehenen Widerstände einander überlappen, kann die Beabstandung zwischen den ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und den zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd reduziert werden. Bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann somit eine Reduzierung der Dicke des elektrostatischen Kapazitätssensors 100 insgesamt verwirklicht werden.
Ferner können bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu einem Fall, in dem Widerstände an den jeweiligen Verbindungsbereichen der vertikalen Elektroden und den jeweiligen Verbindungsbereichen der horizontalen Elektroden an den Schnittpunkten vorhanden sind, an denen sich die vertikalen Elektroden und die horizontalen Elektroden schneiden bzw. kreuzen, die Kosten reduziert werden, indem die zum Bilden der Widerstände verwendete Materialmenge reduziert wird, wobei auch die Anzahl der Fertigungsprozesse reduziert werden kann.
Weiterhin sind bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Verbindungsbereiche C, an denen die Widerstände R vorhanden sind, sowie die Verbindungsbereiche C, an denen die Widerstände R nicht vorhanden sind, an den ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und den zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd in einander abwechselnder Weise angeordnet; die Verbindungsbereiche C, an denen die Widerstände R an den ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe nicht vorhanden sind, sowie die Verbindungsbereiche C, an denen die Widerstände R an den zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorhanden sind, kreuzen einander; und die Verbindungsbereiche C, an denen die Widerstände R an den ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe vorhanden sind, sowie die Verbindungsbereiche C, an denen die Widerstände R an den zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd nicht vorhanden sind, kreuzen einander.
Durch Anordnen der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd orthogonal zueinander kann somit eine Konfiguration bereitgestellt werden, bei der der elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform keine Schnittpunkte M aufweist, an denen die an den ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe vorgesehenen Widerstände R und die an den zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorgesehenen Widerstände einander überlappen. Somit kann bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einfacher Weise eine Reduzierung der Dicke des elektrostatischen Kapazitätssensors 100 insgesamt verwirklicht werden.
Außerdem sind bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und die zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd in der gleichen Ebene angeordnet.
Hierdurch kann bei dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine weitere Reduzierung der Dicke des elektrostatischen Kapazitätssensors 100 insgesamt erzielt werden.
Ferner handelt es sich bei einer Eingabevorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform um eine Eingabevorrichtung 10, die Folgenden aufweist: den elektrostatischen Kapazitätssensor 100; und eine Rechenvorrichtung 140, die Bilddaten, die einen Annäherungszustand eines Betätigungskörpers in Relation zu einer Betätigungsfläche 10A anzeigen, auf der Basis von elektrostatischen Kapazitätserfassungswerten der ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und der zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd bestimmt, wobei die elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte an Erfassungsbereichen D1 bis D4 in dem elektrostatischen Kapazitätssensor 100 erfasst werden. Die Rechenvorrichtung 140 weist Folgendes auf: eine Erfassungswert-Ermittlungseinheit 143, die die elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte der jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd ermittelt; und eine Bilddaten-Bestimmungseinheit 144, die die Bilddaten, die die elektrostatischen Kapazitätsbestimmungswerte der jeweiligen Schnittpunkte M beinhalten, auf der Basis der von der Erfassungswert-Ermittlungseinheit 143 ermittelten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte sowie auf der Basis von Widerstandsverhältnissen bestimmt, die Positionen der jeweiligen Verbindungsbereiche C entsprechen, wobei die Widerstandsverhältnisse für die jeweiligen ersten Erfassungselektroden Xa bis Xe und zweiten Erfassungselektroden Ya bis Yd vorgegeben sind. Die Bilddaten-Bestimmungseinheit 144 verwendet das gleiche Widerstandsverhältnis für die beiden Verbindungsbereiche C, die einander benachbart sind und von den Erfassungsbereichen D1 bis D4 den gleichen Widerstandswert aufweisen.
Da somit bei der Eingabevorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Widerstände R an den Erfassungselektroden in einander abwechselnder Weise angeordnet sind, sind zwei einander benachbarte Verbindungsbereiche C vorhanden, deren Widerstandswerte von den Erfassungsbereichen D1 bis D4 gleich sind. In entsprechender Weise ermöglicht die Verwendung des gleichen Widerstandsverhältnisses für die beiden Verbindungsbereiche C eine Bestimmung der Bilddaten mit höherer Genauigkeit.
Vorstehend sind zwar Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben worden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden, ohne dass man den Umfang der vorliegenden Erfindung verlässt, wie dieser durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
Beispielsweise kann die Rechenvorrichtung 140 dazu ausgebildet sein, die von der Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit 142 bestimmten Koeffiziententabellen 521 bis 524 in der Speichereinheit 141 zu speichern. In diesem Fall kann die Rechenvorrichtung 140 dazu ausgebildet sein, die Koeffiziententabellen 521 bis 524 bei der nächsten sowie darauf folgenden Verarbeitungen aus der Speichereinheit 141 auszulesen.
Wenn beispielsweise alle der Vorgabewerte in den Flächenverhältnis-Tabellen 501 und 502 gleich sind, kann die Rechenvorrichtung 140 ferner auch die Widerstandsverhältnis-Tabellen 511 bis 514 direkt als Koeffiziententabellen 521 bis 524 verwenden.
Die vorliegende internationale Anmeldung beansprucht die Priorität aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-169683 , die am 18. September 2019 angemeldet wurde und deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme zu einem Bestandteil der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
Bezugszeichenliste

10: Eingabevorrichtung
10A: Betätigungsfläche
100: elektrostatischer Kapazitätssensor
120: Erfassungsschaltung
140: Rechenvorrichtung
141: Speichereinheit
142: Koeffiziententabellen-Bestimmungseinheit
143: Erfassungswert-Ermittlungseinheit
144: Bilddaten-Bestimmungseinheit
501: Tabelle für horizontale Flächenverhältnisse
502: Tabelle für vertikale Flächenverhältnisse
511: Tabelle für Widerstandsverhältnisse links
512: Tabelle für Widerstandsverhältnisse rechts
513: Tabelle für Widerstandsverhältnisse oben
514: Tabelle für Widerstandsverhältnisse unten
521: Koeffiziententabelle für links
522: Koeffiziententabelle für rechts
523: Koeffiziententabelle für oben
524: Koeffiziententabelle für unten
C: Verbindungsbereich
D1, D2, D3, D4: Erfassungsbereich
F: Erfassungsfläche
M: Schnittpunkt
Xa, Xb, Xc, Xd, Xe: erste Erfassungselektrode
Ya, Yb, Yc, Yd: zweite Erfassungselektrode

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2019169683 [0095]

Claims

Elektrostatischer Kapazitätssensor, der erste Erfassungselektroden und zweite Erfassungselektroden aufweist, die orthogonal zueinander angeordnet sind, wobei die jeweiligen ersten Erfassungselektroden und zweiten Erfassungselektroden linear angeordnete Erfassungsflächen sowie Verbindungsbereiche besitzen, die eine Verbindung zwischen den beiden jeweiligen benachbarten Erfassungsflächen schaffen, wobei der elektrostatische Kapazitätssensor Folgendes aufweist: Schnittpunkte der ersten Erfassungselektroden und der zweiten Erfassungselektroden auf, wobei die Schnittpunkte in einer Matrix angeordnet sind, wobei die Schnittpunkte, an denen Widerstände an den Verbindungsbereichen der ersten Erfassungselektroden vorgesehen sind, sowie die Schnittpunkte, an denen Widerstände an den Verbindungsbereichen der zweiten Erfassungselektroden vorgesehen sind, einander abwechselnd angeordnet sind.
Elektrostatischer Kapazitätssensor nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsbereiche, an denen die Widerstände vorhanden sind, und die Verbindungsbereiche, an denen die Widerstände nicht vorhanden sind, einander abwechselnd an den ersten Erfassungselektroden und den zweiten Erfassungselektroden vorgesehen sind; wobei die Verbindungsbereiche, an denen die Widerstände an den ersten Erfassungselektroden nicht vorhanden sind, sowie die Verbindungsbereiche, an denen die Widerstände an den zweiten Erfassungselektroden vorhanden sind, einander kreuzen; und wobei die Verbindungsbereiche, an denen die Widerstände an den ersten Erfassungselektroden vorhanden sind, sowie die Verbindungsbereiche, an denen die Widerstände an den zweiten Erfassungselektroden nicht vorhanden sind, einander kreuzen.
Elektrostatischer Kapazitätssensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten Erfassungselektroden und die zweiten Erfassungselektroden in der gleichen Ebene angeordnet sind.
Eingabevorrichtung, die Folgendes aufweist: den elektrostatischen Kapazitätssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3; und eine Rechenvorrichtung, die Bilddaten, die einen Annäherungszustand eines Betätigungskörpers in Relation zu einer Betätigungsfläche anzeigen, auf der Basis von elektrostatischen Kapazitätserfassungswerten der ersten Erfassungselektroden und der zweiten Erfassungselektroden bestimmt, wobei die elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte an Erfassungsbereichen in dem elektrostatischen Kapazitätssensor erfasst werden, wobei die Rechenvorrichtung Folgendes aufweist: eine Erfassungswert-Ermittlungseinheit, die die elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte der jeweiligen ersten Erfassungselektroden und zweiten Erfassungselektroden ermittelt, und eine Bilddaten-Bestimmungseinheit, die die Bilddaten, die die elektrostatischen Kapazitätsbestimmungswerte der jeweiligen Schnittpunkte beinhalten, auf der Basis der von der Erfassungswert-Ermittlungseinheit ermittelten elektrostatischen Kapazitätserfassungswerte sowie auf der Basis von Widerstandsverhältnissen bestimmt, die Positionen der jeweiligen Verbindungsbereiche entsprechen, wobei die Widerstandsverhältnisse für die jeweiligen ersten Erfassungselektroden und zweiten Erfassungselektroden vorgegeben sind; und wobei die Bilddaten-Bestimmungseinheit das gleiche Widerstandsverhältnis für die beiden Verbindungsbereiche verwendet, die einander benachbart sind und die gleichen Widerstandswerte von den Erfassungsbereichen aufweisen.