JP2009238701A - Touch switch detector, and water supply system using the same - Google Patents

Touch switch detector, and water supply system using the same Download PDF

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Fumiki Akiyama
史樹 秋山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a touch switch detector capable of accurately determining an operation of a person and adhesion of a water drop and preventing from spoiling operation feeling, and to provide a water supply system using the touch switch detector. <P>SOLUTION: The touch switch detector comprises a plurality of contact electrodes capable of touching by a user, a plurality of touch detection electrodes arranged by respectively facing the plurality of contact electrodes via an insulator, and an operation determination section for determining existence of an operation of a user on the basis of detection output reflecting electrostatic capacity between the contact electrode and the touch detection electrode. The operation determination section set up a detection threshold used as a determination criterion for determining existence of an operation of a user on the basis of the number of contact electrodes determined that a target keeps in contact with any contact electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明の態様は、一般的に、タッチスイッチ検出装置に関し、具体的には静電容量方式のタッチスイッチ検出装置及びそれを用いた給水装置に関する。   Aspects of the present invention generally relate to a touch switch detection device, and more particularly, to a capacitive touch switch detection device and a water supply device using the same.

静電容量方式のタッチスイッチ検出装置においては、例えば、絶縁物からなるタッチパネルの裏面にタッチ検出電極が設けられている。ここで、検出感度を良くするための1つの方法として、絶縁物(タッチパネル)を介してタッチ検出電極に対向した電極(対向電極)を絶縁物の表面に設け、その対向電極の面積を大きくとる方法が挙げられる。対向電極を設けない場合には、絶縁物を触る指の接触面積によって静電容量が変化するため、絶縁物に指を押し当てる必要がある。これに対して、対向電極を設けた場合には、指が対向電極の一部に触れただけで、対向電極の面積に相当する面積を触っていることになるため、対向電極に指を押し当てなくとも検出感度は良くなる。   In the capacitive touch switch detection device, for example, a touch detection electrode is provided on the back surface of a touch panel made of an insulator. Here, as one method for improving the detection sensitivity, an electrode (counter electrode) facing the touch detection electrode via an insulator (touch panel) is provided on the surface of the insulator, and the area of the counter electrode is increased. A method is mentioned. When the counter electrode is not provided, the capacitance changes depending on the contact area of the finger touching the insulator, and thus it is necessary to press the finger against the insulator. On the other hand, when the counter electrode is provided, the finger touches an area corresponding to the area of the counter electrode just by touching a part of the counter electrode. Even if it is not applied, the detection sensitivity is improved.

ここで、静電容量方式のタッチスイッチ検出装置を給水装置などの水廻りの機器の操作スイッチとして使用する場合には、水がタッチ検出電極の近傍に直接かかることを想定する必要がある。そのため、タッチ検出電極に対向した対向電極を絶縁物の表面に設け、その対向電極の面積を大きくとると、水滴などが付いた場合に誤動作するおそれがある。   Here, when the capacitive touch switch detection device is used as an operation switch for a water supply device such as a water supply device, it is necessary to assume that water is directly applied to the vicinity of the touch detection electrode. For this reason, if a counter electrode facing the touch detection electrode is provided on the surface of the insulator and the area of the counter electrode is increased, a malfunction may occur when a water droplet or the like is attached.

そこで、小動物や水滴などが電極部に触れても誤動作することを抑制するために、電極部を電気的に複数に分割したものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1(特開2005−50635号公報)に記載された装置は、分割された電極部の間に設けられた溝に使用者が触れること、すなわち分割された電極部に跨って使用者が触れることで、その使用者の操作があったと認識するものである。したがって、分割された電極部のいずれか1つの電極部に使用者が触れても、その使用者の操作があったとは認識しない。   Therefore, in order to prevent malfunctioning even if a small animal or a water droplet touches the electrode part, there is one in which the electrode part is electrically divided into a plurality (for example, see Patent Document 1). In the device described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-50635), a user touches a groove provided between divided electrode parts, that is, a user straddles the divided electrode parts. By touching, it is recognized that the user has operated. Therefore, even if the user touches any one of the divided electrode portions, it is not recognized that the user has operated.

しかしながら、特許文献1(特開2005−50635号公報)に記載された装置は、分割された電極部に水滴が跨って付着し、その電極部同士が電気的に繋がってしまうと、誤動作するおそれがある。また、この装置は、分割された電極部の一部に使用者が触れても、その使用者の操作を検出しないため、操作感を損なうおそれがある。さらに、長期間使用した場合には、電極部の少なくともいずれかが擦れて小さくなり、検出感度が低下するため、操作感を損なうおそれがある。
特開2005−50635号公報
However, the device described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-50635) may malfunction if water droplets adhere to the divided electrode portions and the electrode portions are electrically connected to each other. There is. In addition, even if the user touches a part of the divided electrode part, this device does not detect the user's operation, and there is a risk of impairing the operation feeling. Furthermore, when used for a long period of time, at least one of the electrode portions is rubbed and becomes small, and the detection sensitivity is lowered.
JP 2005-50635 A

本発明の態様は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、人の操作と水滴の付着とを的確に判断することができる、あるいは操作感を損なわないようにすることができるタッチスイッチ検出装置及びそれを用いた給水装置を提供する。   An aspect of the present invention has been made based on recognition of such a problem, and can accurately determine a human operation and adhesion of water droplets or can prevent a feeling of operation from being impaired. A detection device and a water supply device using the same are provided.

本発明の一態様によれば、使用者が接触可能な複数の接触電極と、絶縁体を介して前記複数の接触電極のそれぞれに対向して設けられた複数のタッチ検出電極と、前記接触電極と前記タッチ検出電極との間の静電容量を反映した検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、を備え、前記操作判定部は、対象物が接触していると判断した接触電極の数に基づいて、使用者の操作の有無を判定する判断基準である検知閾値を設定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, a plurality of contact electrodes that can be contacted by a user, a plurality of touch detection electrodes provided to face each of the plurality of contact electrodes via an insulator, and the contact electrodes And an operation determination unit that determines the presence or absence of a user's operation based on a detection output reflecting a capacitance between the touch detection electrode and the touch detection electrode, and the operation determination unit is in contact with an object Based on the number of contact electrodes determined to be, a touch switch detection device is provided that sets a detection threshold that is a determination criterion for determining the presence or absence of a user's operation.

また、本発明の他の一態様によれば、上記のタッチスイッチ検出装置と、給水流路を開閉する電磁弁と、前記給水流路を介して供給された水を吐出する吐水口と、前記操作判定部の判定に基づいて、前記電磁弁の動作を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする給水装置が提供される。   According to another aspect of the present invention, the touch switch detection device, an electromagnetic valve that opens and closes a water supply channel, a water outlet that discharges water supplied through the water supply channel, A water supply apparatus comprising: a control unit that controls the operation of the electromagnetic valve based on the determination of the operation determination unit.

本発明の態様によれば、人の操作と水滴の付着とを的確に判断することができる、あるいは操作感を損なわないようにすることができるタッチスイッチ検出装置及びそれを用いた給水装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the aspect of this invention, the touch switch detection apparatus which can judge a user's operation and adhesion of a water drop exactly, or can keep a feeling of operation, and a water supply apparatus using the same are provided. Is done.

第1の発明は、使用者が接触可能な複数の接触電極と、絶縁体を介して前記複数の接触電極のそれぞれに対向して設けられた複数のタッチ検出電極と、前記接触電極と前記タッチ検出電極との間の静電容量を反映した検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、を備え、前記操作判定部は、対象物が接触していると判断した接触電極の数に基づいて、使用者の操作の有無を判定する判断基準である検知閾値を設定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置である。
このタッチスイッチ検出装置によれば、接触電極に接触した場所や押し方に関わらず、良好な操作を維持したままで水滴による誤動作を防止することができる。また、接触電極の一部を触れた場合であっても、人の操作を的確に判断することができる。そのため、操作感が損なわれることもない。
A first invention includes a plurality of contact electrodes that can be contacted by a user, a plurality of touch detection electrodes provided to face each of the plurality of contact electrodes via an insulator, the contact electrodes, and the touch An operation determination unit that determines the presence / absence of a user's operation based on a detection output that reflects capacitance between the detection electrode and the detection electrode, and the operation determination unit determines that the object is in contact with the detection electrode. The touch switch detection device is characterized in that, based on the number of contact electrodes, a detection threshold is set as a determination criterion for determining whether or not the user has performed an operation.
According to this touch switch detection device, it is possible to prevent malfunction due to water droplets while maintaining a good operation regardless of the location where the contact electrode is touched or the way of pressing. Further, even when a part of the contact electrode is touched, it is possible to accurately determine a human operation. Therefore, the operational feeling is not impaired.

第2の発明は、第1の発明において、前記操作判定部は、前記検出出力が前記検知閾値以上である場合に、前記使用者の操作が有ったと判定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置である。
このタッチスイッチ検出装置によれば、接触電極に接触した数に基づいて検知閾値を設定しているため、タッチ検出電極の検出出力のアナログ値に応じた演算を行うことなく、その絶対値が検知閾値の絶対値以上である場合に限って使用者の操作が有ったと判断できる。そのため、複雑な信号処理をしなくても簡略的に、人の操作と水滴の付着とをより的確に判断することができる。
According to a second invention, in the first invention, the operation determination unit determines that the user's operation has been performed when the detection output is equal to or greater than the detection threshold. Device.
According to this touch switch detection device, since the detection threshold is set based on the number of contact with the contact electrode, the absolute value is detected without performing calculation according to the analog value of the detection output of the touch detection electrode. Only when the absolute value of the threshold value is exceeded, it can be determined that there has been a user operation. Therefore, it is possible to more accurately determine human operation and adhesion of water droplets simply without performing complicated signal processing.

第3の発明は、第1または第2の発明において、前記操作判定部は、対象物が接触していると判断した接触電極の数が多いほど、前記検知閾値を大きく設定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置である。
このタッチスイッチ検出装置によれば、接触電極に接触した数が多いほど、接触電極とタッチ検出電極との静電容量が大きくなるので、それを補正した検知閾値に設定する。これにより、接触電極に接触した場所や押し方に関わらず、良好な操作を維持したままで水滴による誤動作を防止することができる。
According to a third invention, in the first or second invention, the operation determination unit sets the detection threshold value larger as the number of contact electrodes determined to be in contact with an object is larger. This is a touch switch detection device.
According to this touch switch detection device, the larger the number of contact with the contact electrode, the larger the capacitance between the contact electrode and the touch detection electrode, so that the detection threshold value is corrected. Thereby, it is possible to prevent a malfunction due to water droplets while maintaining a good operation regardless of the place where the contact electrode is touched or the pressing method.

第4の発明は、第1〜第3のいずれかの発明のタッチスイッチ検出装置と、給水流路を開閉する電磁弁と、前記給水流路を介して供給された水を吐出する吐水口と、前記操作判定部の判定に基づいて、前記電磁弁の動作を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする給水装置である。
この給水装置によれば、水滴がタッチ検出電極にかかっても、より正確な操作判断をして吐水動作を行うことができる。
4th invention is the touch switch detection apparatus of any one of the 1st-3rd invention, the solenoid valve which opens and closes a water supply flow path, The water outlet which discharges the water supplied via the said water supply flow path, And a control unit that controls the operation of the solenoid valve based on the determination of the operation determination unit.
According to this water supply apparatus, even when a water droplet is applied to the touch detection electrode, it is possible to perform a water discharging operation by making a more accurate operation determination.

第5の発明は、第4の発明において、前記操作判定部は、前記電磁弁の開閉状態に応じて、前記検知閾値を設定変更することを特徴とする給水装置である。
この給水装置によれば、水滴がかかりやすい機器の状況に応じて検知閾値を変更できるため、より正確な操作判断を行うことができる。
A fifth aspect of the present invention is the water supply apparatus according to the fourth aspect of the invention, wherein the operation determination unit changes the setting of the detection threshold according to the open / close state of the electromagnetic valve.
According to this water supply apparatus, since a detection threshold value can be changed according to the state of a device on which water droplets are likely to be applied, more accurate operation determination can be performed.

第6の発明は、第5の発明において、前記操作判定部は、前記電磁弁が開状態の場合は、前記電磁弁が閉状態の場合よりも大きい検知閾値に設定することを特徴とする給水装置である。
この給水装置によれば、電磁弁が開状態の場合には、タッチ検出電極に水がかかりやすく、また止水するときに濡れた手で操作されることが多いため、そのタッチ検出電極の操作に関する水滴の影響を考慮してより正確な操作判断を行うことができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the operation determination unit sets a detection threshold value larger when the electromagnetic valve is in an open state than when the electromagnetic valve is in a closed state. Device.
According to this water supply device, when the solenoid valve is in an open state, the touch detection electrode is likely to be splashed with water, and is often operated with a wet hand when the water is stopped. More accurate operation judgment can be made in consideration of the influence of water droplets on

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本発明の実施の形態にかかるタッチスイッチ検出装置のタッチスイッチ部を例示する模式図である。なお、図1(a)は、タッチスイッチ部を表面側から眺めた模式図であり、図1(b)は、タッチスイッチ部を側面から眺めた模式図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 1 is a schematic view illustrating a touch switch unit of a touch switch detection device according to an embodiment of the invention. 1A is a schematic view of the touch switch unit viewed from the front side, and FIG. 1B is a schematic view of the touch switch unit viewed from the side.

タッチスイッチ部200は、接触電極210a、210b、210c、210dと、タッチ検出電極220a、220b、220c、220dと、タッチパネル240と、を有している。接触電極210a、210b、210c、210dは、タッチパネル240の表面側に設けられている。また、タッチ検出電極220a、220b、220c、220dは、タッチパネル240の裏面側であって、接触電極210a、210b、210c、210dのそれぞれに対向する位置(図1(b)において直下の位置)に設けられている。タッチパネル240は、プラスチックやガラスなどの電気絶縁物からなる。   The touch switch unit 200 includes contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, touch detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d, and a touch panel 240. Contact electrodes 210 a, 210 b, 210 c, and 210 d are provided on the surface side of touch panel 240. Further, the touch detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d are on the back surface side of the touch panel 240 at positions facing the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d (positions immediately below in FIG. 1B). Is provided. The touch panel 240 is made of an electrical insulator such as plastic or glass.

接触電極210a、210b、210c、210dは、使用者が指などで直接触れる部分である。一方、タッチ検出電極220a、220b、220c、220dは、タッチパネル240の裏面側に設けられているため、使用者が直接触れる部分ではない。ここで、接触電極210a、210b、210c、210dと、タッチ検出電極220a、220b、220c、220dと、のそれぞれの電極同士は、タッチパネル240を挟んで対向しているため、所定の静電容量を有するコンデンサーが構成されている。   The contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d are portions that the user directly touches with a finger or the like. On the other hand, since the touch detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d are provided on the back surface side of the touch panel 240, they are not directly touched by the user. Here, since the electrodes of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d and the touch detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d are opposed to each other with the touch panel 240 interposed therebetween, a predetermined capacitance is obtained. The capacitor which has is comprised.

対象物が接触電極210a、210b、210c、210dの少なくともいずれかに接触している場合には、接触している接触電極と、その接触電極に対向したタッチ検出電極と、の間の静電容量が変化する。これにより、タッチスイッチ検出装置は、対象物が接触電極210a、210b、210c、210dのいずれの接触電極に接触しているかを判断することができる。本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、対象物が接触していると判断した接触電極の数に基づいて、使用者の操作の有無を判定する判断基準である検知閾値を設定することができる。   When the object is in contact with at least one of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, the capacitance between the contact electrode in contact with the touch detection electrode facing the contact electrode Changes. Thereby, the touch switch detection device can determine which of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d the object is in contact with. The touch switch detection device of the present embodiment can set a detection threshold that is a determination criterion for determining whether or not there is a user's operation based on the number of contact electrodes determined to be in contact with an object.

一方、タッチ検出電極220a、220b、220c、220dには、後に詳述するように、発振回路から高周波電圧が印加されている。高周波電圧の電圧振幅は、対象物が接触している接触電極と、その接触電極に対向したタッチ検出電極と、の間における静電容量の変化に応じて変化し、検知信号(検出出力)として出力される。そこで、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、タッチ検出電極から出力される検出出力が検知閾値以上になると、使用者の操作があったと判断することができる。   On the other hand, a high frequency voltage is applied to the touch detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d from an oscillation circuit, as will be described in detail later. The voltage amplitude of the high-frequency voltage changes according to the change in capacitance between the contact electrode with which the object is in contact and the touch detection electrode facing the contact electrode, and as a detection signal (detection output) Is output. Therefore, the touch switch detection device of the present embodiment can determine that the user has operated when the detection output output from the touch detection electrode is equal to or greater than the detection threshold.

図2は、本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置およびこれを用いた給水装置を例示する模式図である。
本実施形態のタッチスイッチ検出装置100は、タッチスイッチ部200(図1参照)と、使用者の操作の有無を判定する操作判定部300と、を備えている。また、操作判定部300は、切替回路310と、発振回路320と、検波回路330と、LPF(Low Pass Filter)340と、増幅回路350と、制御部360と、電磁弁駆動回路370と、を有している。
FIG. 2 is a schematic view illustrating a touch switch detection device according to this embodiment and a water supply device using the same.
The touch switch detection device 100 according to the present embodiment includes a touch switch unit 200 (see FIG. 1) and an operation determination unit 300 that determines the presence / absence of a user's operation. The operation determination unit 300 includes a switching circuit 310, an oscillation circuit 320, a detection circuit 330, an LPF (Low Pass Filter) 340, an amplification circuit 350, a control unit 360, and an electromagnetic valve drive circuit 370. Have.

切替回路310は、制御部360からの指示を受け、タッチ検出電極220a、220b、220c、220dのそれぞれの回路を所定時間間隔で切り替えている。また、発振回路320は高周波信号を出力し、その高周波信号に基づいて高周波電圧を形成してタッチ検出電極220a、220b、220c、220dのそれぞれに印加している。対象物が接触電極210a、210b、210c、210dのいずれにも接触していない場合には、タッチ検出電極220a、220b、220c、220dに印加される高周波電圧の電圧振幅は変化せず、検波回路330へ出力される。   The switching circuit 310 receives instructions from the control unit 360 and switches the circuits of the touch detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d at predetermined time intervals. The oscillation circuit 320 outputs a high-frequency signal, forms a high-frequency voltage based on the high-frequency signal, and applies it to the touch detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d. When the object is not in contact with any of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, the voltage amplitude of the high-frequency voltage applied to the touch detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d does not change, and the detection circuit 330 is output.

これに対して、対象物が接触電極210a、210b、210c、210dの少なくともいずれかに接触している場合には、対象物が接触している接触電極と、その接触電極に対向したタッチ検出電極と、の間の静電容量が変化する。その結果、対象物が接触している接触電極に対向したタッチ検出電極に印加される高周波電圧の電圧振幅は、静電容量の変化に応じて変化し、検波回路330へ出力される。検波回路330は、タッチ検出電極220a、220b、220c、220dに印加される電圧値を検知信号としてLPF340へ出力する。   On the other hand, when the object is in contact with at least one of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, the contact electrode with which the object is in contact and the touch detection electrode facing the contact electrode And the capacitance between the two changes. As a result, the voltage amplitude of the high-frequency voltage applied to the touch detection electrode facing the contact electrode with which the object is in contact changes according to the change in capacitance and is output to the detection circuit 330. The detection circuit 330 outputs a voltage value applied to the touch detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d to the LPF 340 as a detection signal.

LPF340へ出力された検知信号は、高周波帯域の電圧が除去されて増幅回路350に出力される。増幅回路350に出力された検知信号は、増幅された状態で制御部360に出力される。制御部360は、この検知信号(検出出力)をA/D(アナログ・ディジタル変換器)変換し、その変換結果に基づき電磁弁駆動回路370に制御指令を与えている。   The detection signal output to the LPF 340 is output to the amplifier circuit 350 after the voltage in the high frequency band is removed. The detection signal output to the amplifier circuit 350 is output to the control unit 360 in an amplified state. The control unit 360 converts this detection signal (detection output) into an A / D (analog / digital converter), and gives a control command to the solenoid valve drive circuit 370 based on the conversion result.

ここで、接触電極210a、210b、210c、210dに指や水滴などの対象物が触れると、接触電極に対する対象物の接触面積は大きくなっていくため、その接触電極に対向したタッチ検出電極から出力される電圧値は下がることになる。その後、この電圧値は増幅回路350にて反転増幅される。そのため、対象物が触れている接触電極に対向したタッチ検出電極から出力され、増幅回路350を介した電圧値(検出出力)は上昇する。なお、増幅回路350が反転増幅ではなく、非反転増幅を行う場合には、対象物が接触電極210a、210b、210c,210dに触れると、増幅回路350を介した電圧値は低下していく。すなわち、増幅回路350が反転増幅を行うか、あるいは非反転増幅を行うかによって、対象物が接触電極に触れた場合の増幅回路350を介した電圧値が上昇するか否かが決まる。以下、増幅回路350が反転増幅を行う場合を例に挙げて説明する。   Here, when an object such as a finger or a water droplet touches the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, the contact area of the object with respect to the contact electrode increases. Therefore, the output from the touch detection electrode that faces the contact electrode. The voltage value to be reduced will decrease. Thereafter, this voltage value is inverted and amplified by the amplifier circuit 350. Therefore, it is output from the touch detection electrode facing the contact electrode touched by the object, and the voltage value (detection output) via the amplifier circuit 350 increases. When the amplifier circuit 350 performs non-inverting amplification instead of inverting amplification, when the target object touches the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, the voltage value via the amplifier circuit 350 decreases. That is, whether or not the voltage value through the amplifier circuit 350 when the object touches the contact electrode is increased depends on whether the amplifier circuit 350 performs inverting amplification or non-inverting amplification. Hereinafter, a case where the amplifier circuit 350 performs inverting amplification will be described as an example.

本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置100は、例えば給水装置などに用いられる。図2に表した給水装置500は、タッチスイッチ検出装置100と、電磁弁520と、吐水口530と、を備えている。ここで、タッチスイッチ部200は、例えば「吐水/止水切替スイッチ」、としての機能を有することができる。   The touch switch detection device 100 according to the present embodiment is used in, for example, a water supply device. A water supply device 500 illustrated in FIG. 2 includes a touch switch detection device 100, a solenoid valve 520, and a water discharge port 530. Here, the touch switch unit 200 can have a function as, for example, a “water discharge / water stop switch”.

制御部360は、タッチ検出電極220a、220b、220c、220dから出力された信号に基づいて、使用者の操作の有無を判断し、電磁弁駆動回路370に吐止水動作を指示する。電磁弁駆動回路370は、制御部360から出力された指示に基づいて電磁弁520の開閉動作を駆動する。これにより、給水装置500の吐水口530からの吐水が制御される。   The control unit 360 determines the presence / absence of a user's operation based on the signals output from the touch detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d, and instructs the electromagnetic valve drive circuit 370 to perform a water discharge operation. The electromagnetic valve drive circuit 370 drives the opening / closing operation of the electromagnetic valve 520 based on the instruction output from the control unit 360. Thereby, the water discharge from the water outlet 530 of the water supply apparatus 500 is controlled.

以下、本実施形態のタッチスイッチ検出装置の動作の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図3は、使用者が2個の接触電極を押した場合の具体例を例示する模式図である。なお、図3(a)は、タッチスイッチ部を表面側から眺めた模式図であり、図3(b)は、タッチスイッチ部を側面から眺めた模式図である。
また、図4は、使用者が2個の接触電極を押した場合の静電容量および検出出力の変化を説明するための模式図である。なお、図4(a)は、静電容量の変化を説明するための模式図であり、図4(b)は、検出出力の変化を説明するための模式図である。
Hereinafter, a specific example of the operation of the touch switch detection device of this embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic view illustrating a specific example when the user presses two contact electrodes. 3A is a schematic view of the touch switch unit as viewed from the front surface side, and FIG. 3B is a schematic diagram of the touch switch unit as viewed from the side surface.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining changes in capacitance and detection output when the user presses two contact electrodes. 4A is a schematic diagram for explaining a change in capacitance, and FIG. 4B is a schematic diagram for explaining a change in detection output.

図3(a)および図3(b)に表したように、使用者が接触電極210a、210bを指で押した場合には、接触電極210aと接触電極210bとは指によって短絡される。そのため、図4(a)に表したように、使用者が触れた接触電極の面積は、接触電極210aと接触電極210bとの和である接触電極210eの面積と同じであると考えることができる。すなわち、接触電極210aと接触電極210bとの面積が同じであれば、接触電極210eの面積は、接触電極210aまたは接触電極210bの面積の2倍であると考えることができる。   As shown in FIGS. 3A and 3B, when the user presses the contact electrodes 210a and 210b with a finger, the contact electrode 210a and the contact electrode 210b are short-circuited by the finger. Therefore, as shown in FIG. 4A, the area of the contact electrode touched by the user can be considered to be the same as the area of the contact electrode 210e, which is the sum of the contact electrode 210a and the contact electrode 210b. . That is, if the contact electrode 210a and the contact electrode 210b have the same area, it can be considered that the area of the contact electrode 210e is twice the area of the contact electrode 210a or the contact electrode 210b.

また、使用者が接触電極210a、210bに触れている場合には、接触電極210eに直列的に人体の容量250aが繋がっていると考えることができる。人体の容量は水滴などに比べると大きく、また使用者は大地とも接触しているため、大地に対する人体の容量250aは大きい。そのため、接触電極210aの見かけ上の面積が大きくなったことと、人体の容量250aが繋がったことと、により接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量は大きくなる。これは、接触電極210bとタッチ検出電極220bとの間の静電容量についても同様である。   Further, when the user touches the contact electrodes 210a and 210b, it can be considered that the human body capacitor 250a is connected in series to the contact electrode 210e. The capacity of the human body is larger than that of water drops, and the user is also in contact with the ground. For this reason, the capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a increases due to the increase in the apparent area of the contact electrode 210a and the connection of the capacitor 250a of the human body. The same applies to the capacitance between the contact electrode 210b and the touch detection electrode 220b.

接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量と、接触電極210bとタッチ検出電極220bとの間の静電容量と、が略同じ程度大きくなることで、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、接触電極210aと接触電極210bとが繋がったことを検出することができる。すなわち、タッチスイッチ検出装置は、対象物が接触している接触電極の数は2個であることを検出することができる。   The capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a and the capacitance between the contact electrode 210b and the touch detection electrode 220b become substantially the same, so that the touch switch detection according to the present embodiment is performed. The apparatus can detect that the contact electrode 210a and the contact electrode 210b are connected. That is, the touch switch detection device can detect that the number of contact electrodes in contact with the object is two.

このとき、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、対象物が接触している接触電極は接触電極210aおよび接触電極210bであると判断し、この接触電極の数(2個)に基づいて、使用者の操作の有無を判定する判断基準である検知閾値を設定する。この場合の検知閾値は、図11に関して後述するように、「中(V2a)」に設定される。   At this time, the touch switch detection device according to the present embodiment determines that the contact electrodes in contact with the object are the contact electrode 210a and the contact electrode 210b, and uses the contact electrodes based on the number (two) of the contact electrodes. A detection threshold is set as a criterion for determining whether or not there is an operation by the user. The detection threshold in this case is set to “medium (V2a)” as will be described later with reference to FIG.

一方、接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量が大きくなることによって、図4(b)に表したように、タッチ検出電極220aから出力される検出出力の電圧値は高くなる。これと同様に、タッチ検出電極220bから出力される検出出力の電圧値も高くなる。ここで、図4(b)に表したように、タッチ検出電極220a、220bから出力される検出出力の電圧値が、検知閾値以上となった場合には、操作判定部300は使用者の操作が有ったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付ける。これに対して、タッチ検出電極220a、220bから出力される検出出力の電圧値が、検知閾値以上とならなかった場合には、操作判定部300は使用者の操作は無かったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付けない。   On the other hand, as the electrostatic capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a increases, as shown in FIG. 4B, the voltage value of the detection output output from the touch detection electrode 220a increases. . Similarly, the voltage value of the detection output output from the touch detection electrode 220b also increases. Here, as illustrated in FIG. 4B, when the voltage value of the detection output output from the touch detection electrodes 220 a and 220 b is equal to or higher than the detection threshold, the operation determination unit 300 performs the user operation. The touch switch detection device 100 accepts this operation. On the other hand, when the voltage value of the detection output output from the touch detection electrodes 220a and 220b does not exceed the detection threshold value, the operation determination unit 300 determines that there is no user operation, and the touch switch The detection apparatus 100 does not accept this operation.

図5は、使用者が4個の接触電極を押した場合の具体例を例示する模式図である。なお、図5(a)は、タッチスイッチ部を表面側から眺めた模式図であり、図5(b)は、タッチスイッチ部を側面から眺めた模式図である。
また、図6は、使用者が4個の接触電極を押した場合の静電容量および検出出力の変化を説明するための模式図である。なお、図6(a)は、静電容量の変化を説明するための模式図であり、図6(b)は、検出出力の変化を説明するための模式図である。
FIG. 5 is a schematic view illustrating a specific example when the user presses four contact electrodes. 5A is a schematic diagram of the touch switch unit viewed from the front surface side, and FIG. 5B is a schematic diagram of the touch switch unit viewed from the side surface.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining changes in capacitance and detection output when the user presses four contact electrodes. FIG. 6A is a schematic diagram for explaining the change in capacitance, and FIG. 6B is a schematic diagram for explaining the change in detection output.

図5(a)および図5(b)に表したように、使用者が接触電極210a、210b、210c、210dを指で押した場合には、図3に関して前述したように、接触電極210a、210b、210c、210dは指によって短絡される。そのため、図6(a)に表したように、使用者が触れた接触電極の面積は、接触電極210a、210b、210c、210dの和である接触電極210fの面積と同じであると考えることができる。すなわち、接触電極210a、210b、210c、210dの面積が全て同じであれば、接触電極210fの面積は、接触電極210a、210b、210c、210dのそれぞれの面積の4倍であると考えることができる。   As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), when the user presses the contact electrodes 210a, 210b, 210c, 210d with a finger, as described above with reference to FIG. 210b, 210c and 210d are short-circuited by a finger. Therefore, as shown in FIG. 6A, it is considered that the area of the contact electrode touched by the user is the same as the area of the contact electrode 210f that is the sum of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d. it can. That is, if the areas of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d are all the same, the area of the contact electrode 210f can be considered to be four times the area of each of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d. .

また、図4に関して前述したように、使用者が接触電極210a、210b、210c、210dに触れている場合には、接触電極210fに直列的に人体の容量250aが繋がっていると考えることができる。そのため、接触電極210aの見かけ上の面積が大きくなったことと、人体の容量250aが繋がったことと、により接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量は大きくなる。   Further, as described above with reference to FIG. 4, when the user touches the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, it can be considered that the human body capacitor 250a is connected in series to the contact electrode 210f. . For this reason, the capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a increases due to the increase in the apparent area of the contact electrode 210a and the connection of the capacitor 250a of the human body.

このとき、接触電極210aの見かけ上の面積は、接触電極を2個押した場合(図3および図4参照)における見かけ上の面積よりも大きいため、本具体例における静電容量は、図3および図4に例示した具体例における静電容量よりも大きくなる。これは、接触電極210bとタッチ検出電極220bとの間の静電容量、接触電極210cとタッチ検出電極220cとの間の静電容量、接触電極210dとタッチ検出電極220dとの間の静電容量についても同様である。   At this time, the apparent area of the contact electrode 210a is larger than the apparent area when two contact electrodes are pressed (see FIG. 3 and FIG. 4). And it becomes larger than the electrostatic capacitance in the specific example illustrated in FIG. This is because the capacitance between the contact electrode 210b and the touch detection electrode 220b, the capacitance between the contact electrode 210c and the touch detection electrode 220c, and the capacitance between the contact electrode 210d and the touch detection electrode 220d. The same applies to.

接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量と、接触電極210bとタッチ検出電極220bとの間の静電容量と、接触電極210cとタッチ検出電極220cとの間の静電容量と、接触電極210dとタッチ検出電極220dとの間の静電容量と、が略同じ程度大きくなることで、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、接触電極210a、210b、210c、210dが繋がったことを検出することができる。すなわち、タッチスイッチ検出装置は、対象物が接触している接触電極の数は4個であることを検出することができる。   The capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a, the capacitance between the contact electrode 210b and the touch detection electrode 220b, and the capacitance between the contact electrode 210c and the touch detection electrode 220c Since the capacitance between the contact electrode 210d and the touch detection electrode 220d is substantially the same, the touch switch detection device of the present embodiment is connected to the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d. Can be detected. That is, the touch switch detection device can detect that the number of contact electrodes in contact with the object is four.

このとき、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、対象物が接触している接触電極は接触電極210a、210b、210c、210dであると判断し、この接触電極の数(4個)に基づいて、使用者の操作の有無を判定する判断基準である検知閾値を設定する。この場合の検知閾値は、図11に関して後述するように、「高(V4a)」に設定される。   At this time, the touch switch detection device according to the present embodiment determines that the contact electrodes in contact with the object are the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, and based on the number of contact electrodes (four). Then, a detection threshold value is set, which is a criterion for determining the presence / absence of the user's operation. The detection threshold in this case is set to “high (V4a)” as described later with reference to FIG.

一方、接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量が大きくなることによって、図6(b)に表したように、タッチ検出電極220aから出力される検出出力の電圧値は高くなる。前述したように、接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量は、接触電極を2個押した場合(図3および図4参照)における静電容量よりも大きくなるため、検出出力の電圧値も図3および図4に例示した具体例よりも大きくなる。   On the other hand, as the electrostatic capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a increases, as shown in FIG. 6B, the voltage value of the detection output output from the touch detection electrode 220a increases. . As described above, the electrostatic capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a is larger than the electrostatic capacitance when two contact electrodes are pressed (see FIGS. 3 and 4), so that the detection output Is also larger than the specific examples illustrated in FIGS. 3 and 4.

そのため、検知閾値は「高(V4a)」に設定されるが、使用者が接触電極を4個押した場合の検出出力の電圧値は検知閾値以上となる。したがって、本具体例の場合には、操作判定部300は使用者の操作が有ったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付けることができる。   Therefore, although the detection threshold is set to “high (V4a)”, the voltage value of the detection output when the user presses four contact electrodes is equal to or higher than the detection threshold. Therefore, in this specific example, the operation determination unit 300 determines that there has been a user's operation, and the touch switch detection device 100 can accept this operation.

図7は、使用者が1個の接触電極を押した場合の具体例を例示する模式図である。なお、図7(a)は、タッチスイッチ部を表面側から眺めた模式図であり、図7(b)は、タッチスイッチ部を側面から眺めた模式図である。
また、図8は、使用者が1個の接触電極を押した場合の静電容量および検出出力の変化を説明するための模式図である。なお、図8(a)は、静電容量の変化を説明するための模式図であり、図8(b)は、検出出力の変化を説明するための模式図である。
FIG. 7 is a schematic view illustrating a specific example when the user presses one contact electrode. FIG. 7A is a schematic view of the touch switch unit viewed from the front side, and FIG. 7B is a schematic view of the touch switch unit viewed from the side.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining changes in capacitance and detection output when the user presses one contact electrode. FIG. 8A is a schematic diagram for explaining a change in capacitance, and FIG. 8B is a schematic diagram for explaining a change in detection output.

図7(a)および図7(b)に表したように、使用者が接触電極210aのみを指で押した場合には、接触電極210aは他の接触電極と短絡されることはない。そのため、接触電極210aの見かけ上の面積は、接触電極210aの面積と同じである。   As shown in FIGS. 7A and 7B, when the user presses only the contact electrode 210a with a finger, the contact electrode 210a is not short-circuited with other contact electrodes. Therefore, the apparent area of the contact electrode 210a is the same as the area of the contact electrode 210a.

また、図4に関して前述したように、使用者が接触電極210aに触れている場合には、接触電極210aに直列的に人体の容量250aが繋がっていると考えることができる。そのため、人体の容量250aが繋がったことにより接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量は大きくなる。   In addition, as described above with reference to FIG. 4, when the user is touching the contact electrode 210a, it can be considered that the human body capacitor 250a is connected in series to the contact electrode 210a. Therefore, the capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a is increased by connecting the capacitor 250a of the human body.

このとき、接触電極210aの見かけ上の面積は、接触電極を2個押した場合(図3および図4参照)や、接触電極を4個押した場合(図5および図6参照)における見かけ上の面積よりも小さいため、本具体例における静電容量は、それらの具体例における静電容量よりも小さい。そのため、接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量が大きくなることによって、図8(b)に表したように、タッチ検出電極220aから出力される検出出力の電圧値は高くなるが、図4(b)および図6(b)に表した電圧値のようには高くならない。   At this time, the apparent area of the contact electrode 210a is apparent when two contact electrodes are pressed (see FIGS. 3 and 4) or when four contact electrodes are pressed (see FIGS. 5 and 6). Therefore, the capacitance in this specific example is smaller than the capacitance in those specific examples. Therefore, as the electrostatic capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a increases, as shown in FIG. 8B, the voltage value of the detection output output from the touch detection electrode 220a increases. However, it is not as high as the voltage values shown in FIG. 4B and FIG. 6B.

一方、接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量のみが大きくなることで、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、対象物が接触している接触電極は接触電極210aのみであると判断する。この判断結果に基づいて、タッチスイッチ検出装置は、使用者の操作の有無を判定する判断基準である検知閾値を設定する。この場合の検知閾値は、図11に関して後述するように、「低(V1a)」に設定される。   On the other hand, since only the electrostatic capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a is increased, in the touch switch detection device of the present embodiment, only the contact electrode 210a is in contact with the object. Judge. Based on this determination result, the touch switch detection device sets a detection threshold value that is a determination criterion for determining whether or not there is an operation by the user. In this case, the detection threshold is set to “low (V1a)” as described later with reference to FIG.

そのため、タッチ検出電極220aから出力される検出出力の電圧値は、図4(b)および図6(b)に表した電圧値のようには高くならないが、検知閾値が「低(V1a)」に設定されるため、使用者が接触電極210aのみを押した場合の検出出力の電圧値は、検知閾値以上となる。したがって、本具体例の場合にも、操作判定部300は使用者の操作が有ったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付けることができる。   Therefore, the voltage value of the detection output output from the touch detection electrode 220a is not as high as the voltage values illustrated in FIG. 4B and FIG. 6B, but the detection threshold is “low (V1a)”. Therefore, the voltage value of the detection output when the user presses only the contact electrode 210a is equal to or higher than the detection threshold. Therefore, also in the case of this specific example, the operation determination unit 300 determines that there is a user's operation, and the touch switch detection device 100 can accept this operation.

以上説明したように、使用者が接触電極を2個押した場合であっても、4個押した場合であっても、1個のみを押した場合であっても、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、その使用者の操作を検出することができる。すなわち、接触電極の一部を触れた場合であっても、使用者の操作を検出することができる。したがって、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、操作感を損なわないようにすることができる。   As described above, the touch switch of the present embodiment can be used regardless of whether the user has pressed two contact electrodes, pressed four contacts, or pressed only one. The detection device can detect the operation of the user. That is, even when a part of the contact electrode is touched, the user's operation can be detected. Therefore, the touch switch detection device of the present embodiment can prevent the operational feeling from being impaired.

また、接触電極210a、210b、210c、210dの少なくともいずれかが、長期間使用のために擦れて小さくなり検出感度が低下しても、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、対象物が実質的に接触している接触電極の数を判断して検知閾値を設定することができる。そのため、検出感度が低下することなく、操作感を損なわないようにすることができる。   Further, even when at least one of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d is rubbed and becomes small due to long-term use and the detection sensitivity is lowered, the touch switch detection device of the present embodiment has a substantial object. The detection threshold value can be set by judging the number of contact electrodes in contact with the electrode. Therefore, it is possible to prevent the operation feeling from being impaired without lowering the detection sensitivity.

次に、本実施形態のタッチスイッチ検出装置に水滴が付いた場合の動作の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図9は、水滴が4個の接触電極に付いた場合の具体例を例示する模式図である。なお、図9(a)は、タッチスイッチ部を表面側から眺めた模式図であり、図9(b)は、タッチスイッチ部を側面から眺めた模式図である。
また、図10は、水滴が4個の接触電極に付いた場合の静電容量および検出出力の変化を説明するための模式図である。なお、図10(a)は、静電容量の変化を説明するための模式図であり、図10(b)は、検出出力の変化を説明するための模式図である。
Next, a specific example of the operation when water droplets are attached to the touch switch detection device of this embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 9 is a schematic view illustrating a specific example when water droplets are attached to four contact electrodes. FIG. 9A is a schematic view of the touch switch unit viewed from the front side, and FIG. 9B is a schematic view of the touch switch unit viewed from the side.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining changes in capacitance and detection output when water droplets are attached to four contact electrodes. FIG. 10A is a schematic diagram for explaining a change in capacitance, and FIG. 10B is a schematic diagram for explaining a change in detection output.

図9(a)および図9(b)に表したように、水滴410が接触電極210a、210b、210c、210dに跨って付いた場合には、図5に関して前述したように、接触電極210a、210b、210c、210dは水滴410によって短絡される。そのため、図10(a)に表したように、水滴410が付いた接触電極の面積は、接触電極210a、210b、210c、210dとの和である接触電極210fの面積と同じであると考えることができる。すなわち、接触電極210a、210b、210c、210dの面積が全て同じであれば、接触電極210fの面積は、接触電極210a、210b、210c、210dのそれぞれの面積の4倍であると考えることができる。   As shown in FIG. 9A and FIG. 9B, when the water droplet 410 is applied across the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, as described above with reference to FIG. 210 b, 210 c, and 210 d are short-circuited by the water droplet 410. Therefore, as shown in FIG. 10A, the area of the contact electrode with the water droplet 410 is considered to be the same as the area of the contact electrode 210f, which is the sum of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d. Can do. That is, if the areas of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d are all the same, the area of the contact electrode 210f can be considered to be four times the area of each of the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d. .

また、水滴410が接触電極210a、210b,210c、210dに付いている場合には、接触電極210fに直列的に水滴の容量250bが繋がっていると考えることができる。大地に対する水滴の容量250bは、大地に対する人体の容量250aに比べると小さい。そのため、接触電極210aの見かけ上の面積が大きくなったことと、水滴の容量250bが繋がったことと、により接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量は大きくなるが、使用者が4個の接触電極を押した場合のようには大きくならない。これは、接触電極210bとタッチ検出電極220bとの間の静電容量、接触電極210cとタッチ検出電極220cとの間の静電容量、接触電極210dとタッチ検出電極220dとの間の静電容量についても同様である。   In addition, when the water droplet 410 is attached to the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, it can be considered that the water droplet capacity 250b is connected in series to the contact electrode 210f. The volume 250b of water droplets with respect to the ground is smaller than the volume 250a of human bodies with respect to the ground. Therefore, the capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a increases due to the increase in the apparent area of the contact electrode 210a and the connection of the water droplet capacity 250b. Is not as large as when four contact electrodes are pressed. This is because the capacitance between the contact electrode 210b and the touch detection electrode 220b, the capacitance between the contact electrode 210c and the touch detection electrode 220c, and the capacitance between the contact electrode 210d and the touch detection electrode 220d. The same applies to.

接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量と、接触電極210bとタッチ検出電極220bとの間の静電容量と、接触電極210cとタッチ検出電極220cとの間の静電容量と、接触電極210dとタッチ検出電極220dとの間の静電容量と、が略同じ程度大きくなることで、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、接触電極210a、210b、210c、210dとが繋がったことを検出することができる。すなわち、タッチスイッチ検出装置は、対象物が接触している接触電極の数は4個であることを検出することができる。   The capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a, the capacitance between the contact electrode 210b and the touch detection electrode 220b, and the capacitance between the contact electrode 210c and the touch detection electrode 220c Since the electrostatic capacitance between the contact electrode 210d and the touch detection electrode 220d is substantially the same, the touch switch detection device of the present embodiment is connected to the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d. Can be detected. That is, the touch switch detection device can detect that the number of contact electrodes in contact with the object is four.

このとき、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、対象物が接触している接触電極は接触電極210a、210b、210c、210dであると判断し、この接触電極の数(4個)に基づいて、検知閾値を「高(V4a)」に設定する。   At this time, the touch switch detection device according to the present embodiment determines that the contact electrodes in contact with the object are the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, and based on the number of contact electrodes (four). The detection threshold is set to “high (V4a)”.

一方、接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量が大きくなることによって、図10(b)に表したように、タッチ検出電極220aから出力される検出出力の電圧値は高くなるが、使用者が4個の接触電極を押した場合のようには高くならない。これは、前述したように、水滴の容量250bは人体の容量250aに比べると小さく、接触電極210aとタッチ検出電極220aとの間の静電容量は、使用者が4個の接触電極を押した場合のようには大きくならないためである。このことは、タッチ検出電極220b、220c、220dから出力される検出出力の電圧値についても同様である。   On the other hand, as the electrostatic capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a increases, as shown in FIG. 10B, the voltage value of the detection output output from the touch detection electrode 220a increases. However, it is not as high as when the user presses four contact electrodes. As described above, the water droplet capacity 250b is smaller than the human body capacity 250a, and the capacitance between the contact electrode 210a and the touch detection electrode 220a is determined by the user pressing the four contact electrodes. This is because it is not as big as the case. The same applies to the voltage value of the detection output output from the touch detection electrodes 220b, 220c, and 220d.

そのため、検知閾値が「高(V4a)」に設定され、且つタッチ検出電極から出力される検出出力の電圧値は、使用者が4個の接触電極を押した場合のようには高くならないため、その電圧値は検知閾値以上にはならない。したがって、本具体例の場合には、操作判定部300は使用者の操作は無かったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付けない。   Therefore, the detection threshold is set to “high (V4a)”, and the voltage value of the detection output output from the touch detection electrode is not as high as when the user presses four contact electrodes. The voltage value does not exceed the detection threshold. Therefore, in this specific example, the operation determination unit 300 determines that there is no user operation, and the touch switch detection device 100 does not accept this operation.

また、水滴410が接触電極210a、210b、210c、210dに残った状態で、検知閾値が「高(V4a)」に設定されていた場合であっても、使用者が1つの接触電極を押したときには、その使用者は4つの接触電極を押したことと同等になる。そのため、検出出力の電圧値は検知閾値以上となり、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付けることができる。したがって、タッチスイッチ検出装置は、操作感を損なわないようにすることができる。   Further, even when the detection threshold is set to “high (V4a)” with the water droplet 410 remaining on the contact electrodes 210a, 210b, 210c, and 210d, the user presses one contact electrode. Sometimes the user is equivalent to pushing four contact electrodes. Therefore, the voltage value of the detection output is equal to or higher than the detection threshold, and the touch switch detection device 100 can accept this operation. Therefore, the touch switch detection device can prevent the operational feeling from being impaired.

図11は、本実施形態のタッチスイッチ検出装置が設定する検知閾値と、対象物が接触している接触電極の数と、の関係を表したテーブルである。
本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、前述したように、対象物が接触していると判断した接触電極の数に基づいて、検知閾値を設定することができる。ここで、タッチスイッチ検出装置は複雑な計算を避けて、図11に表したようなテーブルを参照することによって検知閾値を決定することができる。すなわち、対象物が接触していると判断した接触電極の数から求めたテーブルを参照して、検知閾値を決定することができる。このようなテーブルは、例えば制御部360に設けられたメモリにデータとして格納することができる。
FIG. 11 is a table showing the relationship between the detection threshold set by the touch switch detection device of the present embodiment and the number of contact electrodes in contact with the object.
As described above, the touch switch detection device of the present embodiment can set the detection threshold based on the number of contact electrodes determined to be in contact with the object. Here, the touch switch detection apparatus can determine the detection threshold by referring to a table shown in FIG. 11 while avoiding complicated calculations. That is, the detection threshold can be determined with reference to a table obtained from the number of contact electrodes determined to be in contact with the object. Such a table can be stored as data in a memory provided in the control unit 360, for example.

対象物が接触している接触電極の数が4個の場合には、検知閾値を「V4a(高)」に設定する。すなわち、4個分の接触電極と、大地に対する人体と、の容量によって検知閾値を「V4a(高)」に設定する。これに対して、対象物が接触している接触電極の数が1個の場合には、検知閾値を「V1a(低)」に設定する。すなわち、1個分の接触電極と、大地に対する人体と、の容量によって検知閾値を「V1a(低)」に設定する。これは、前述したように、対象物が接触している接触電極の数が多くなると、接触電極の見かけ上の面積が大きくなり、接触電極とタッチ検出電極との間の静電容量がより大きくなるためである。なお、検知閾値については、次式の関係式が成り立つ。

V1a<V2a<V3a<V4a 式(1)
When the number of contact electrodes in contact with the object is four, the detection threshold is set to “V4a (high)”. That is, the detection threshold value is set to “V4a (high)” depending on the capacities of the four contact electrodes and the human body with respect to the ground. On the other hand, when the number of contact electrodes in contact with the object is one, the detection threshold is set to “V1a (low)”. That is, the detection threshold is set to “V1a (low)” depending on the capacity of one contact electrode and the human body with respect to the ground. As described above, as the number of contact electrodes in contact with an object increases, the apparent area of the contact electrode increases, and the capacitance between the contact electrode and the touch detection electrode increases. It is to become. For the detection threshold, the following relational expression is established.

V1a <V2a <V3a <V4a Formula (1)

検知閾値を「V4a」に設定したとしても、使用者が4個の接触電極に触れた場合には、接触電極とタッチ検出電極との間の静電容量が大きくなることによってタッチ検出電極から出力される検出出力の電圧値も大きくなる。そのため、この電圧値は検知閾値以上になることができる。これに対して、使用者が1個のみの接触電極に触れた場合には、タッチ検出電極から出力される検出出力の電圧値は小さいが、検知閾値が「V1a」に設定されるため、この場合であっても検出出力の電圧値は検知閾値以上になることができる。   Even if the detection threshold is set to “V4a”, if the user touches the four contact electrodes, the capacitance between the contact electrodes and the touch detection electrodes is increased to output from the touch detection electrodes. The detected output voltage value also increases. Therefore, this voltage value can be greater than or equal to the detection threshold. In contrast, when the user touches only one contact electrode, the detection output voltage value output from the touch detection electrode is small, but the detection threshold is set to “V1a”. Even in this case, the voltage value of the detection output can be equal to or higher than the detection threshold.

したがって、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、対象物が接触している接触電極の数が多いほど検知閾値を大きく設定することによって、人の操作と水滴の付着とを的確に判断することができる。また、接触電極の一部を触れた場合であっても、使用者の操作を検出することができる。したがって、本実施形態のタッチスイッチ検出装置は、操作感を損なわないようにすることができる。   Therefore, the touch switch detection device of the present embodiment can accurately determine human operation and water droplet adhesion by setting the detection threshold value larger as the number of contact electrodes in contact with an object increases. it can. Further, even when a part of the contact electrode is touched, the user's operation can be detected. Therefore, the touch switch detection device of the present embodiment can prevent the operational feeling from being impaired.

なお、前述したように、本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置100は、例えば給水装置などに用いられる。電磁弁520が開放している場合には、タッチスイッチ検出装置100が用いられた給水装置が使用者によって使用され、使用者の手が濡れている可能性が高い。また、電磁弁520が開放している場合には、その装置が使用者によって使用され、洗浄物などに対する反射により、タッチスイッチ部200に水滴が付く可能性が高い。そこで、本実施形態のタッチスイッチ検出装置100は、電磁弁520が開放している場合には、使用者がタッチ検出電極を濡れた指で押す可能性が高いと推定し、電磁弁520が閉じている場合の検知閾値よりも大きい検知閾値を設定することができる。つまり、電磁弁520が開放している場合には、次式の関係式が成り立つ検知閾値を設定することができる。

V1b<V2b<V3b<V4b 式(2)

V1a<V1b 式(3)

V2a<V2b 式(4)

V3a<V3b 式(5)

V4a<V4b 式(6)
As described above, the touch switch detection device 100 according to the present embodiment is used in, for example, a water supply device. When the electromagnetic valve 520 is open, the water supply device using the touch switch detection device 100 is used by the user, and there is a high possibility that the user's hand is wet. In addition, when the electromagnetic valve 520 is open, the device is used by the user, and there is a high possibility that water droplets will be attached to the touch switch unit 200 due to reflection on the cleaning object. Therefore, when the electromagnetic valve 520 is open, the touch switch detection device 100 according to the present embodiment estimates that the user is likely to press the touch detection electrode with a wet finger, and the electromagnetic valve 520 is closed. It is possible to set a detection threshold larger than the detection threshold in the case of That is, when the electromagnetic valve 520 is open, a detection threshold that satisfies the following relational expression can be set.

V1b <V2b <V3b <V4b Formula (2)

V1a <V1b Formula (3)

V2a <V2b Formula (4)

V3a <V3b Formula (5)

V4a <V4b Formula (6)

これにより、水滴が接触電極にかかっても、より正確な操作判断をして吐水動作を行うことができる。また、電磁弁が開放状態の場合には、接触電極に水がかかりやすく、また止水するときに濡れた手で操作されることが多いため、そのタッチ検出電極の操作に関する水滴の影響を考慮してより正確な操作判断を行うことができる。   Thereby, even if a water droplet is applied to the contact electrode, it is possible to make a more accurate operation determination and perform a water discharging operation. In addition, when the solenoid valve is open, it is easy to get water on the contact electrode, and it is often operated with wet hands when water stops, so consider the influence of water droplets on the operation of the touch detection electrode. Thus, more accurate operation determination can be performed.

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、接触電極やタッチ検出電極の形状、寸法、材質、配置などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。つまり、接触電極およびタッチ検出電極の数は、それぞれ4個に限定されるわけではなく、5個以上設けることもできる。あるいは、2個または3個であってもよい。さらに、接触電極およびタッチ検出電極の形状は、それぞれ矩形に限定されるわけではなく、三角形、台形、扇形などであってもよい。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to these descriptions. As long as the features of the present invention are provided, those skilled in the art appropriately modified the design of the above-described embodiments are also included in the scope of the present invention. For example, the shape, dimensions, material, arrangement, and the like of the contact electrode and the touch detection electrode are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. In other words, the number of contact electrodes and touch detection electrodes is not limited to four, but can be five or more. Or two or three may be sufficient. Furthermore, the shapes of the contact electrode and the touch detection electrode are not limited to rectangles, but may be triangular, trapezoidal, fan-shaped, or the like.
Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

本発明の実施の形態にかかるタッチスイッチ検出装置のタッチスイッチ部を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the touch switch part of the touch switch detection apparatus concerning embodiment of this invention. 本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置およびこれを用いた給水装置を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the touch switch detection apparatus concerning this embodiment, and the water supply apparatus using the same. 使用者が2個の接触電極を押した場合の具体例を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the example in case a user pushes two contact electrodes. 使用者が2個の接触電極を押した場合の静電容量および検出出力の変化を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the change of an electrostatic capacitance and a detection output when a user pushes two contact electrodes. 使用者が4個の接触電極を押した場合の具体例を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the example in case a user pushes four contact electrodes. 使用者が4個の接触電極を押した場合の静電容量および検出出力の変化を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the change of an electrostatic capacitance and detection output when a user pushes four contact electrodes. 使用者が1個の接触電極を押した場合の具体例を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the specific example at the time of a user pressing one contact electrode. 使用者が1個の接触電極を押した場合の静電容量および検出出力の変化を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the change of an electrostatic capacitance and a detection output when a user pushes one contact electrode. 水滴が4個の接触電極に付いた場合の具体例を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the example in case a water drop adheres to four contact electrodes. 水滴が4個の接触電極に付いた場合の静電容量および検出出力の変化を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the change of an electrostatic capacitance and detection output when a water droplet adheres to four contact electrodes. 本実施形態のタッチスイッチ検出装置が設定する検知閾値と、対象物が接触している接触電極の数と、の関係を表したテーブルである。It is the table showing the relationship between the detection threshold value which the touch switch detection apparatus of this embodiment sets, and the number of the contact electrodes which the target object is contacting.

符号の説明Explanation of symbols

100 タッチスイッチ検出装置、 200 タッチスイッチ部、 210a、210b、210c、210d、210e、210f 接触電極、 220a、220b、220c、220d タッチ検出電極、 240 タッチパネル、 250a 人体の容量、 250b 水滴の容量、 300 操作判定部、 310 切替回路、 320 発振回路、 330 検波回路、 340 LPF、 350 増幅回路、 360 制御部、 370 電磁弁駆動回路、 410 水滴、 500 給水装置、 520 電磁弁、 530 吐水口   100 touch switch detection device, 200 touch switch unit, 210a, 210b, 210c, 210d, 210e, 210f contact electrode, 220a, 220b, 220c, 220d touch detection electrode, 240 touch panel, 250a human body capacity, 250b water drop capacity, 300 Operation determination unit, 310 switching circuit, 320 oscillation circuit, 330 detection circuit, 340 LPF, 350 amplification circuit, 360 control unit, 370 solenoid valve drive circuit, 410 water droplet, 500 water supply device, 520 solenoid valve, 530 water outlet

Claims (6)

使用者が接触可能な複数の接触電極と、
絶縁体を介して前記複数の接触電極のそれぞれに対向して設けられた複数のタッチ検出電極と、
前記接触電極と前記タッチ検出電極との間の静電容量を反映した検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、
を備え、
前記操作判定部は、対象物が接触していると判断した接触電極の数に基づいて、使用者の操作の有無を判定する判断基準である検知閾値を設定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置。
A plurality of contact electrodes that can be contacted by a user;
A plurality of touch detection electrodes provided to face each of the plurality of contact electrodes via an insulator;
An operation determination unit that determines the presence / absence of a user's operation based on a detection output that reflects a capacitance between the contact electrode and the touch detection electrode;
With
The operation determination unit sets a detection threshold that is a determination criterion for determining the presence / absence of a user's operation based on the number of contact electrodes determined to be in contact with an object. apparatus.
前記操作判定部は、前記検出出力が前記検知閾値以上である場合に、前記使用者の操作が有ったと判定することを特徴とする請求項1記載のタッチスイッチ検出装置。   The touch switch detection device according to claim 1, wherein the operation determination unit determines that the user has performed an operation when the detection output is equal to or greater than the detection threshold. 前記操作判定部は、対象物が接触していると判断した接触電極の数が多いほど、前記検知閾値を大きく設定することを特徴とする請求項1または2に記載のタッチスイッチ検出装置。   The touch switch detection device according to claim 1, wherein the operation determination unit sets the detection threshold value larger as the number of contact electrodes determined to be in contact with an object is larger. 請求項1〜3のいずれか1つに記載のタッチスイッチ検出装置と、
給水流路を開閉する電磁弁と、
前記給水流路を介して供給された水を吐出する吐水口と、
前記操作判定部の判定に基づいて、前記電磁弁の動作を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする給水装置。
The touch switch detection device according to any one of claims 1 to 3,
A solenoid valve that opens and closes the water supply flow path;
A water discharge port for discharging water supplied through the water supply channel;
Based on the determination of the operation determination unit, a control unit that controls the operation of the solenoid valve;
A water supply apparatus comprising:
前記操作判定部は、前記電磁弁の開閉状態に応じて、前記検知閾値を設定変更することを特徴とする請求項4記載の給水装置。   The water supply device according to claim 4, wherein the operation determination unit changes the setting of the detection threshold according to an open / close state of the electromagnetic valve. 前記操作判定部は、前記電磁弁が開状態の場合は、前記電磁弁が閉状態の場合よりも大きい検知閾値に設定することを特徴とする請求項5記載の給水装置。   The water supply device according to claim 5, wherein the operation determination unit sets a detection threshold value larger when the electromagnetic valve is in an open state than when the electromagnetic valve is in a closed state.
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