JP2015133206A - Touch switch device, and method for determining presence of contact for use in touch switch device - Google Patents

Touch switch device, and method for determining presence of contact for use in touch switch device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a touch switch device in which the extendability of function is enhanced, and to provide a method for determining the presence of contact for use in such a touch switch device.SOLUTION: A touch switch device 1 includes a plurality of switch parts 2A, 2B, and a determination part 5 for determining the presence of contact in each of the plurality of switch parts 2A, 2B. When changing from a state where there is no contact to a state where there is contact of the same condition, the plurality of switch parts 2A, 2B change to capacities different from each other, and the determination part 5 determines the presence of contact in each of the plurality of switch parts 2A, 2B, depending on the change in the sum of capacities of the plurality of switch parts 2A, 2B.

Description

本発明は、タッチスイッチ装置と、タッチスイッチ装置に用いられる接触有無の判別方法と、に関するものである。   The present invention relates to a touch switch device and a contact presence / absence determination method used in the touch switch device.

従来のタッチスイッチ装置として、例えば、カバーと、アクリル・ガラス等の誘電体と、電極部と、を有するスイッチ部を、複数備えたものがある。そのようなタッチスイッチ装置では、使用者の指等がカバーに接触すると、静電結合が生じて、スイッチ部の静電容量が増加する。指等がカバーから離れると、スイッチ部の静電容量が減少する。電極部のそれぞれには、互いに異なる組合せの信号線が接続される。判別部は、複数の信号線のうちから、静電容量の増加に伴って電圧値が増加する信号線を特定し、その特定された信号線の組合せに対応するスイッチ部を、使用者等が接触しているスイッチ部であると判別する(例えば、特許文献1を参照。)。   As a conventional touch switch device, for example, there is one provided with a plurality of switch portions each having a cover, a dielectric such as acrylic / glass, and an electrode portion. In such a touch switch device, when a user's finger or the like comes into contact with the cover, electrostatic coupling occurs, and the capacitance of the switch unit increases. When the finger or the like moves away from the cover, the capacitance of the switch unit decreases. Different combinations of signal lines are connected to each of the electrode portions. The discriminating unit identifies a signal line whose voltage value increases with an increase in capacitance from a plurality of signal lines, and a user or the like selects a switch unit corresponding to the identified combination of signal lines. It is determined that the switch portion is in contact (see, for example, Patent Document 1).

特開2013−105581号公報(段落[0010]〜段落[0046]、図1〜図5)JP 2013-105581 A (paragraph [0010] to paragraph [0046], FIGS. 1 to 5)

従来のタッチスイッチ装置では、信号線の組合せを特定することによって、スイッチ部の接触有無を判別している。そのため、例えば、スイッチ部の数量を増加させるような場合に、信号線を更に増やさなければならず、ノイズ耐力の低下、基板面積の増大、コストの増大、複数の信号線の引き回しに伴う基板配線の複雑化等が生じてしまう。つまり、従来のタッチスイッチ装置では、機能の拡張性が低いという問題点があった。   In the conventional touch switch device, the presence / absence of contact of the switch unit is determined by specifying a combination of signal lines. Therefore, for example, when increasing the number of switch units, the number of signal lines must be increased further, and the circuit wiring associated with a decrease in noise resistance, an increase in board area, an increase in cost, and the routing of a plurality of signal lines The complication of this will occur. That is, the conventional touch switch device has a problem that the expandability of the function is low.

本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、機能の拡張性が向上されたタッチスイッチ装置を得るものである。また、本発明は、そのようなタッチスイッチ装置に用いられる接触有無の判別方法を得るものである。   The present invention has been made against the background of the above problems, and provides a touch switch device with improved function expandability. The present invention also provides a method for determining the presence or absence of contact used in such a touch switch device.

本発明に係るタッチスイッチ装置は、複数のスイッチ部と、前記複数のスイッチ部のそれぞれにおける接触有無を判別する判別部と、を備え、前記複数のスイッチ部のそれぞれは、接触が無い状態から同一条件の接触が有る状態に変化する場合に、互いに異なる静電容量に変化し、前記判別部は、前記複数のスイッチ部の前記静電容量の和の変化に応じて、前記複数のスイッチ部のそれぞれにおける接触有無を判別するものである。   The touch switch device according to the present invention includes a plurality of switch units and a determination unit that determines presence / absence of contact in each of the plurality of switch units, and each of the plurality of switch units is the same from a state without contact. When the state changes to a state where there is a contact of conditions, the capacitance changes to mutually different capacitances, and the determination unit changes the sum of the capacitances of the plurality of switch units. The presence or absence of contact in each is discriminated.

本発明に係るタッチスイッチ装置は、複数のスイッチ部のそれぞれが、接触が無い状態から同一条件の接触が有る状態に変化する場合に、互いに異なる静電容量に変化し、判別部が、複数のスイッチ部の静電容量の和の変化に応じて、複数のスイッチ部のそれぞれにおける接触有無を判別する。そのため、例えば、スイッチ部の数量を増加させるような場合に、信号線を増やさなくてもよくなるため、機能の拡張性が向上される。   In the touch switch device according to the present invention, when each of the plurality of switch units changes from a state where there is no contact to a state where there is a contact under the same condition, the capacitance changes from one another, and the determination unit includes a plurality of determination units. The presence / absence of contact in each of the plurality of switch units is determined in accordance with the change in the sum of the capacitances of the switch units. Therefore, for example, when the number of switch units is increased, it is not necessary to increase the number of signal lines, so that the expandability of functions is improved.

実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の、構成を説明するための図である。4 is a diagram for explaining a configuration of a touch switch device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の、構成を説明するための図である。4 is a diagram for explaining a configuration of a touch switch device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の、構成を説明するための図である。4 is a diagram for explaining a configuration of a touch switch device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の、C/V変換回路から出力される電圧値の時間変化と判別部の閾値との関係を説明するための図である。6 is a diagram for explaining a relationship between a time change of a voltage value output from a C / V conversion circuit and a threshold value of a determination unit in the touch switch device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の、判別部の処理フローを説明するための図である。6 is a diagram for explaining a processing flow of a determination unit of the touch switch device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の、電極シートの変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of an electrode sheet of the touch switch apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係るタッチスイッチ装置の、構成を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a configuration of a touch switch device according to a second embodiment. 実施の形態2に係るタッチスイッチ装置の、構成を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a configuration of a touch switch device according to a second embodiment. 実施の形態2に係るタッチスイッチ装置の、構成を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a configuration of a touch switch device according to a second embodiment. 実施の形態2に係るタッチスイッチ装置の、C/V変換回路から出力される電圧値の時間変化と判別部の閾値との関係を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a relationship between a temporal change in a voltage value output from a C / V conversion circuit and a threshold value of a determination unit in the touch switch device according to the second embodiment. 実施の形態2に係るタッチスイッチ装置の、判別部の処理フローを説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a processing flow of a determination unit of the touch switch device according to the second embodiment.

以下、本発明に係るタッチスイッチ装置について、図面を用いて説明する。
なお、以下では、本発明に係るタッチスイッチ装置が、投影型静電容量方式のタッチスイッチ装置である場合を説明しているが、そのような場合に限定されず、本発明に係るタッチスイッチ装置が、他の方式のタッチスイッチ装置であってもよい。また、以下で説明する構成、動作等は、一例であり、本発明に係るタッチスイッチ装置は、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複する説明については、適宜簡略化又は省略している。
Hereinafter, a touch switch device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following, the case where the touch switch device according to the present invention is a projected capacitive touch switch device is described. However, the touch switch device according to the present invention is not limited to such a case. However, other types of touch switch devices may be used. In addition, the configuration, operation, and the like described below are examples, and the touch switch device according to the present invention is not limited to such a configuration, operation, and the like. Further, the illustration of the fine structure is simplified or omitted as appropriate. In addition, overlapping descriptions are simplified or omitted as appropriate.

実施の形態1.
以下に、実施の形態1に係るタッチスイッチ装置を説明する。
<タッチスイッチ装置の構成及び動作>
以下に、実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の構成及び動作について説明する。
図1〜図3は、実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の、構成を説明するための図である。なお、図1は、タッチスイッチ装置1の正面図であり、図2は、タッチスイッチ装置1の図1におけるA−A線での断面図であり、図3は、タッチスイッチ装置1のブロック図である。
Embodiment 1 FIG.
The touch switch device according to Embodiment 1 will be described below.
<Configuration and operation of touch switch device>
The configuration and operation of the touch switch device according to Embodiment 1 will be described below.
1 to 3 are diagrams for explaining the configuration of the touch switch device according to the first embodiment. 1 is a front view of the touch switch device 1, FIG. 2 is a cross-sectional view of the touch switch device 1 taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram of the touch switch device 1. It is.

図1及び図2に示されるように、タッチスイッチ装置1は、指等の接触位置11A、11Bが、図形、文字等によって明示された加飾カバー11を有する。加飾カバー11は、誘電体であるアクリル樹脂12の表面側に貼り付けられる。アクリル樹脂12の裏面側には、接着剤13を介して、電極部14A、14Bが印刷された電極シート14が貼り付けられる。電極シート14は、非伝導性のシートを基材とし、その非伝導性のシートの、加飾カバー11の接触位置11A、11Bに対応する位置に、導電性の物質(例えば、銀ペースト)が印刷されることで、電極部14A、14B、信号線等が形成される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the touch switch device 1 includes a decorative cover 11 in which contact positions 11 </ b> A and 11 </ b> B such as fingers are clearly indicated by figures, characters, and the like. The decorative cover 11 is affixed to the surface side of the acrylic resin 12 which is a dielectric. An electrode sheet 14 on which the electrode portions 14 </ b> A and 14 </ b> B are printed is attached to the back surface side of the acrylic resin 12 via an adhesive 13. The electrode sheet 14 uses a non-conductive sheet as a base material, and a conductive substance (for example, silver paste) is placed on the non-conductive sheet at positions corresponding to the contact positions 11A and 11B of the decorative cover 11. By printing, electrode portions 14A and 14B, signal lines, and the like are formed.

接触位置11Aと、電極部14Aと、アクリル樹脂12の接触位置11Aと電極部14Aとの間に位置する領域と、でスイッチ部2Aが形成される。接触位置11Aに指等が接近又は接触すると、指等と電極部14Aとの間に静電結合が生じて、スイッチ部2Aの静電容量が増加する。接触位置11Bと、電極部14Bと、アクリル樹脂12の接触位置11Bと電極部14Bとの間に位置する領域と、でスイッチ部2Bが形成される。接触位置11Bに指等が接近又は接触すると、指等と電極部14Bとの間に静電結合が生じて、スイッチ部2Bの静電容量が増加する。   The switch portion 2A is formed by the contact position 11A, the electrode portion 14A, and the region located between the contact position 11A of the acrylic resin 12 and the electrode portion 14A. When a finger or the like approaches or contacts the contact position 11A, electrostatic coupling occurs between the finger or the like and the electrode portion 14A, and the capacitance of the switch portion 2A increases. The switch part 2B is formed by the contact position 11B, the electrode part 14B, and the region located between the contact position 11B of the acrylic resin 12 and the electrode part 14B. When a finger or the like approaches or contacts the contact position 11B, electrostatic coupling occurs between the finger or the like and the electrode unit 14B, and the capacitance of the switch unit 2B increases.

図3に示されるように、電極部14A、14Bは、信号線3を介して、C/V変換回路4に接続される。スイッチ部2A、2Bにおける静電容量の和の変化は、C/V変換回路4によって、電圧値の変化に変換される。C/V変換回路4の出力は、判別部5に入力される。なお、スイッチ部2A、2Bにおける静電容量の和の変化を検出できるものであれば、C/V変換回路4が、他の回路に置き換えられてもよい。   As shown in FIG. 3, the electrode portions 14 </ b> A and 14 </ b> B are connected to the C / V conversion circuit 4 through the signal line 3. The change in the sum of the capacitances in the switch units 2A and 2B is converted into a change in voltage value by the C / V conversion circuit 4. The output of the C / V conversion circuit 4 is input to the determination unit 5. Note that the C / V conversion circuit 4 may be replaced with another circuit as long as it can detect a change in the sum of capacitances in the switch units 2A and 2B.

判別部5は、C/V変換回路4の出力に基づいて、スイッチ部2A、2Bのそれぞれにおける接触有無を判別して、出力する。判別部5は、例えば、マイコン、マイクロプロセッサユニット等で構成されてもよく、また、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、CPU等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。   The discriminating unit 5 discriminates the presence / absence of contact in each of the switch units 2A and 2B based on the output of the C / V conversion circuit 4, and outputs the disc. The determination unit 5 may be configured by, for example, a microcomputer, a microprocessor unit, or the like, may be configured by an updatable component such as firmware, and is a program module that is executed by a command from the CPU or the like. It may be.

例えば、接触位置11A、11Bを明示する図形、文字等は、両方とも同じ大きさである。例えば、両方とも100mmの正方形であり、人指し指で十分に覆うことができる大きさである。一方、電極部14A、14Bは、互いに異なる面積である。例えば、電極部14Aの面積は、20mmであり、電極部14Bの面積は、40mmである。また、電極部14Aと電極部14Bとは、単一の信号線3によって接続される。つまり、スイッチ部2Aとスイッチ部2Bとは、単一の信号線3によって、並列に接続される。 For example, the figures, characters, etc. that clearly indicate the contact positions 11A and 11B are both the same size. For example, both are squares of 100 mm 2 and are large enough to be covered with an index finger. On the other hand, the electrode portions 14A and 14B have different areas. For example, the area of the electrode part 14A is 20 mm 2 , and the area of the electrode part 14B is 40 mm 2 . The electrode portion 14A and the electrode portion 14B are connected by a single signal line 3. That is, the switch unit 2A and the switch unit 2B are connected in parallel by the single signal line 3.

図4は、実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の、C/V変換回路から出力される電圧値の時間変化と判別部の閾値との関係を説明するための図である。なお、図4では、接触位置11Aのみに指等が接触する際の電圧値をV1、接触位置11Bのみに指等が接触する際の電圧値をV2、接触位置11A及び接触位置11Bに指等が同時接触する際の電圧値をV3、で表している。   FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the temporal change in the voltage value output from the C / V conversion circuit and the threshold value of the determination unit in the touch switch device according to the first embodiment. In FIG. 4, the voltage value when the finger or the like contacts only the contact position 11A is V1, the voltage value when the finger or the like contacts only the contact position 11B is V2, and the finger or the like is applied to the contact position 11A and the contact position 11B. The voltage value at the time of simultaneous contact is represented by V3.

図4に示されるように、接触位置11A及び接触位置11Bの何れにも指等が接近又は接触していないときの電圧値は、約500mVである。   As shown in FIG. 4, the voltage value when a finger or the like is not approaching or touching any of the contact position 11A and the contact position 11B is about 500 mV.

接触位置11A及び接触位置11Bの何れにも指等が接近又は接触していない状態から、接触位置11Aのみに徐々に指等を近づけると(図4におけるT=0秒〜約5秒)、電圧値Vは、徐々に増加する。その後、指等が接触してその状態が維持される間、つまり接触期間において(図4におけるT=約5秒〜約7秒)、電圧値Vは概ね安定する。その際の電圧値VがV1と定義される。その後、指等が離れると(図4におけるT=約7秒〜約8秒)、電圧値Vは低下する。   When a finger or the like is gradually brought close to only the contact position 11A from a state where the finger or the like is not approaching or contacting any of the contact position 11A and the contact position 11B (T = 0 second to about 5 seconds in FIG. 4), the voltage The value V increases gradually. Thereafter, while the finger or the like is in contact and the state is maintained, that is, in the contact period (T = about 5 seconds to about 7 seconds in FIG. 4), the voltage value V is substantially stabilized. The voltage value V at that time is defined as V1. Thereafter, when the finger or the like is released (T = about 7 seconds to about 8 seconds in FIG. 4), the voltage value V decreases.

接触位置11A及び接触位置11Bの何れにも指等が接近又は接触していない状態から、接触位置11Bのみに徐々に指等を近づけると(図4におけるT=0秒〜約5秒)、電圧値Vは、徐々に増加する。その後、指等が接触してその状態が維持される間、つまり接触期間において(図4におけるT=約5秒〜約7秒)、電圧値Vは概ね安定する。その際の電圧値VがV2と定義される。接触位置11Bに対応する電極部14Bの面積が、接触位置11Aに対応する電極部14Aの面積と比較して大きいため、V2>V1となる。その後、指等が離れると(図4におけるT=約7秒〜約8秒)、電圧値Vは低下する。   When a finger or the like is gradually brought close to only the contact position 11B from a state in which the finger or the like is not approaching or contacting any of the contact position 11A and the contact position 11B (T = 0 second to about 5 seconds in FIG. 4), the voltage The value V increases gradually. Thereafter, while the finger or the like is in contact and the state is maintained, that is, in the contact period (T = about 5 seconds to about 7 seconds in FIG. 4), the voltage value V is substantially stabilized. The voltage value V at that time is defined as V2. Since the area of the electrode portion 14B corresponding to the contact position 11B is larger than the area of the electrode portion 14A corresponding to the contact position 11A, V2> V1. Thereafter, when the finger or the like is released (T = about 7 seconds to about 8 seconds in FIG. 4), the voltage value V decreases.

接触位置11A及び接触位置11Bの何れにも指等が接近又は接触していない状態から、接触位置11A及び接触位置11Bの両方に徐々に指等を近づけると(図4におけるT=0秒〜約5秒)、電圧値Vは、徐々に増加する。その後、指等が接触してその状態が維持される間、つまり接触期間において(図4におけるT=約5秒〜約7秒)、電圧値Vは概ね安定する。その際の電圧値VがV3と定義される。スイッチ部2A及びスイッチ部2Bが、単一の信号線3によって並列に接続されており、電圧値V3が、スイッチ部2Aの静電容量とスイッチ部2Bの静電容量との和に相当する電圧値となるため、V3>V2>V1となる。その後、指等が離れると(図4におけるT=約7秒〜約8秒)、電圧値Vは低下する。   When a finger or the like is gradually brought closer to both the contact position 11A and the contact position 11B from a state where the finger or the like is not approaching or touching any of the contact position 11A and the contact position 11B (T = 0 second to about 5 seconds), the voltage value V gradually increases. Thereafter, while the finger or the like is in contact and the state is maintained, that is, in the contact period (T = about 5 seconds to about 7 seconds in FIG. 4), the voltage value V is substantially stabilized. The voltage value V at that time is defined as V3. The switch unit 2A and the switch unit 2B are connected in parallel by a single signal line 3, and the voltage value V3 is a voltage corresponding to the sum of the capacitance of the switch unit 2A and the capacitance of the switch unit 2B. Therefore, V3> V2> V1. Thereafter, when the finger or the like is released (T = about 7 seconds to about 8 seconds in FIG. 4), the voltage value V decreases.

例えば、接触期間において(図4におけるT=約5秒〜約7秒)、電圧値V1は約1000mV、電圧値V2は約1150mV、電圧値V3は約1300mVである。そして、判別部5には、予め、閾値TH1として電圧値925mVが設定され、閾値TH2として電圧値1075mVが設定され、閾値TH3として電圧値1225mVが設定される。   For example, in the contact period (T = about 5 seconds to about 7 seconds in FIG. 4), the voltage value V1 is about 1000 mV, the voltage value V2 is about 1150 mV, and the voltage value V3 is about 1300 mV. In the determination unit 5, a voltage value of 925 mV is set in advance as the threshold value TH1, a voltage value of 1075 mV is set as the threshold value TH2, and a voltage value of 1225 mV is set as the threshold value TH3.

判別部5は、C/V変換回路4から出力される電圧値が、閾値TH1以上で且つ閾値TH2未満(以下では、その範囲を「判定領域A」と記載する場合がある。)である場合に、接触位置11Aに接触が有ると判別する。判別部5は、C/V変換回路4から出力される電圧値が、閾値TH2以上で且つ閾値TH3未満(以下では、その範囲を「判定領域B」と記載する場合がある。)である場合に、接触位置11Bに接触が有ると判別する。判別部5は、C/V変換回路4から出力される電圧値が、閾値TH3以上(以下では、その範囲を「判定領域A+B」と記載する場合がある。)である場合に、接触位置11A及び接触位置11Bの同時接触が有ると判別する。   The determination unit 5 has a case where the voltage value output from the C / V conversion circuit 4 is greater than or equal to the threshold value TH1 and less than the threshold value TH2 (hereinafter, the range may be referred to as “determination area A”). Then, it is determined that there is a contact at the contact position 11A. The determination unit 5 has a case where the voltage value output from the C / V conversion circuit 4 is greater than or equal to the threshold value TH2 and less than the threshold value TH3 (hereinafter, the range may be referred to as “determination region B”). Then, it is determined that there is a contact at the contact position 11B. When the voltage value output from the C / V conversion circuit 4 is equal to or higher than the threshold value TH3 (hereinafter, the range may be referred to as “determination area A + B”), the determination unit 5 has a contact position 11A. It is determined that there is simultaneous contact at the contact position 11B.

ここで、図4に示されるように、接触位置11A及び接触位置11Bに指等が同時接触している状態では、電圧値Vが、判定領域A+Bになる前に判定領域A及び判定領域Bになる。そのため、判別部5が、接触位置11A及び接触位置11Bに指等が同時接触しているにも関わらず、接触位置11Aに指等が接触している、又は、接触位置11Bに指等が接触していると誤って判別してしまう。また、接触位置11Bに指等が接触している状態では、電圧値Vが、判定領域Bになる前に判定領域Aになる。そのため、判別部5が、接触位置11Bに指等が接触しているにも関わらず、接触位置11Aに指等が接触していると誤って判別してしまう。   Here, as shown in FIG. 4, in the state where a finger or the like is simultaneously in contact with the contact position 11 </ b> A and the contact position 11 </ b> B, the voltage value V is applied to the determination area A and the determination area B before becoming the determination area A + B. Become. Therefore, the determination unit 5 is in contact with the contact position 11A even though the finger or the like is in contact with the contact position 11A and the contact position 11B at the same time, or the finger or the like is in contact with the contact position 11B. If you are doing it, it will be mistakenly determined. Further, in a state where a finger or the like is in contact with the contact position 11B, the voltage value V becomes the determination area A before becoming the determination area B. For this reason, the determination unit 5 erroneously determines that a finger or the like is in contact with the contact position 11A even though the finger or the like is in contact with the contact position 11B.

そこで、判別部5は、特に、電圧値Vが、判定領域A及び判定領域Bに属する場合には、予め設定された基準時間だけその領域に属するか否かを判別し、属すると判別される場合のみ、接触位置11Aに指等が接触している、又は、接触位置11Bに指等が接触していると判別する。   Therefore, particularly when the voltage value V belongs to the determination region A and the determination region B, the determination unit 5 determines whether or not it belongs to the region for a preset reference time, and is determined to belong. Only in this case, it is determined that a finger or the like is in contact with the contact position 11A or that a finger or the like is in contact with the contact position 11B.

例えば、その基準時間は、500msに設定される。図4に示されるように、接触位置11A及び接触位置11Bに指等が同時接触している場合には、電圧値Vが判定領域Aに属する期間は最大で約70msであり、電圧値Vが判定領域Bに属する期間は最大で約100msである。そのため、そのような基準時間に設定されることで、判別部5が、接触位置11A及び接触位置11Bに指等が同時接触しているにも関わらず、接触位置11Aに指等が接触している、又は、接触位置11Bに指等が接触していると誤って判別してしまうことが抑制される。   For example, the reference time is set to 500 ms. As shown in FIG. 4, when a finger or the like is simultaneously in contact with the contact position 11A and the contact position 11B, the period during which the voltage value V belongs to the determination region A is about 70 ms at the maximum, and the voltage value V is The maximum period belonging to the determination area B is about 100 ms. Therefore, by setting such a reference time, the determination unit 5 causes the finger or the like to contact the contact position 11A even though the finger or the like is simultaneously touching the contact position 11A and the contact position 11B. Or erroneously determining that a finger or the like is in contact with the contact position 11B is suppressed.

また、同様に、接触位置11Bに指等が接触している場合においても、そのような基準時間に設定されることで、判別部5が誤って判別してしまうことが抑制される。   Similarly, even when a finger or the like is in contact with the contact position 11B, the determination unit 5 is prevented from being erroneously determined by setting such a reference time.

なお、予め設定された基準時間だけその領域に属するか否かを判別する方法以外の方法によって、誤って判別してしまうことが抑制されてもよい。例えば、判別部5が、電圧値Vを予め設定された時間間隔で取得し、予め設定された基準回数だけその領域に属するか否かを判別してもよい。また、判別部5が、電圧値Vを移動平均処理し、その微分値が予め設定された基準値と比較して小さいか否かを判別してもよい。つまり、判別部5が、C/V変換回路4から出力される電圧値、つまり、スイッチ部2A、2Bの静電容量の和に相当する値が、異なる判定領域に変化する場合に、スイッチ部2A、2Bの接触有無を判別しなければよい。   Note that erroneous determination may be suppressed by a method other than the method of determining whether or not the region belongs to the reference time set in advance. For example, the determination unit 5 may acquire the voltage value V at a preset time interval and determine whether or not it belongs to the region for a preset reference number. Alternatively, the determination unit 5 may perform a moving average process on the voltage value V and determine whether the differential value is smaller than a preset reference value. That is, when the determination unit 5 changes the voltage value output from the C / V conversion circuit 4, that is, the value corresponding to the sum of the capacitances of the switch units 2A and 2B, to a different determination region, the switch unit The presence or absence of contact between 2A and 2B may not be determined.

<判別部の動作>
以下に、実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の判別部の動作について説明する。
図5は、実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の、判別部の処理フローを説明するための図である。
図5に示されるように、判別部5は、S101において、C/V変換回路4から出力される電圧値Vを取得する。
<Operation of discrimination unit>
Hereinafter, the operation of the determination unit of the touch switch device according to the first embodiment will be described.
FIG. 5 is a diagram for explaining the processing flow of the determination unit of the touch switch device according to the first embodiment.
As illustrated in FIG. 5, the determination unit 5 acquires the voltage value V output from the C / V conversion circuit 4 in S <b> 101.

判別部5は、S102において、電圧値Vが、閾値TH1以上で且つ閾値TH2未満であるか否か、つまり判定領域Aに属するか否かを判定し、属する場合はS103に進み、属さない場合はS105に進む。判別部5は、S103において、電圧値Vが判定領域Aに属する連続時間が、予め設定された基準時間と比較して長いか否かを判定し、長い場合はS104に進み、長くない場合はS101に戻る。判別部5は、S104において、接触位置11Aに接触が有ると判別して出力し、S101に戻る。   In S102, the determination unit 5 determines whether or not the voltage value V is greater than or equal to the threshold TH1 and less than the threshold TH2, that is, whether or not it belongs to the determination region A. Advances to S105. In S103, the determination unit 5 determines whether or not the continuous time in which the voltage value V belongs to the determination region A is longer than a preset reference time. If long, the process proceeds to S104. Return to S101. In S104, the determination unit 5 determines that there is a contact at the contact position 11A, outputs the determination, and returns to S101.

判別部5は、S105において、電圧値Vが、閾値TH2以上で且つ閾値TH3未満であるか否か、つまり判定領域Bに属するか否かを判定し、属する場合はS106に進み、属さない場合はS108に進む。判別部5は、S106において、電圧値Vが判定領域Bに属する連続時間が、予め設定された基準時間と比較して長いか否かを判定し、長い場合はS107に進み、長くない場合はS101に戻る。判別部5は、S107において、接触位置11Bに接触が有ると判別して出力し、S101に戻る。   In S105, the determination unit 5 determines whether or not the voltage value V is greater than or equal to the threshold value TH2 and less than the threshold value TH3, that is, whether or not it belongs to the determination region B. Advances to S108. In S106, the determination unit 5 determines whether or not the continuous time in which the voltage value V belongs to the determination region B is longer than a preset reference time. If long, the process proceeds to S107. Return to S101. In S107, the determination unit 5 determines that there is a contact at the contact position 11B and outputs the result, and returns to S101.

判別部5は、S108において、電圧値Vが、閾値TH3以上であるか否か、つまり判定領域A+Bに属するか否かを判定し、属する場合はS109に進み、属さない場合はS101に戻る。判別部5は、S109において、接触位置11A及び接触位置11Bの同時接触が有ると判別して出力し、S101に戻る。   In S108, the determination unit 5 determines whether or not the voltage value V is greater than or equal to the threshold value TH3, that is, whether or not the voltage value V belongs to the determination area A + B. If it belongs, the process proceeds to S109, and if not, the process returns to S101. In S109, the determination unit 5 determines that there is simultaneous contact between the contact position 11A and the contact position 11B, outputs the determination, and returns to S101.

<タッチスイッチ装置の作用>
実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の作用について説明する。
タッチスイッチ装置1では、スイッチ部2A、2Bのそれぞれが、異なる面積の電極部14A、14Bを有する、つまり、接触が無い状態から同一条件の接触が有る状態に変化する場合に、互いに異なる静電容量に変化する。そして、判別部5が、スイッチ部2A、2Bの静電容量の和の変化に応じて、スイッチ部2A、2Bのそれぞれにおける接触有無を判別する。そのため、接触位置11Aの接触有無と、接触位置11Bの接触有無と、接触位置11A及び接触位置11Bの同時接触の有無と、の判別を、単一の信号線3で、つまり、信号線3を増やさなくても実現できるため、ノイズ耐力の低下、基板面積の増大、コストの増大、複数の信号線の引き回しに伴う基板配線の複雑化等が生じてしまうことが抑制される。
<Operation of touch switch device>
The operation of the touch switch device according to Embodiment 1 will be described.
In the touch switch device 1, each of the switch portions 2A and 2B has electrode portions 14A and 14B having different areas, that is, when the state changes from a state without contact to a state with contact under the same condition, Change to capacity. And the discrimination | determination part 5 discriminate | determines the contact presence in each of switch part 2A, 2B according to the change of the sum of the electrostatic capacitance of switch part 2A, 2B. Therefore, the determination of the presence / absence of contact at the contact position 11A, the presence / absence of contact at the contact position 11B, and the presence / absence of simultaneous contact at the contact position 11A and the contact position 11B is made by a single signal line 3, that is, the signal line 3 is Since it can be realized without increasing, it is possible to suppress a reduction in noise tolerance, an increase in substrate area, an increase in cost, and a complicated substrate wiring due to the routing of a plurality of signal lines.

なお、タッチスイッチ装置1では、スイッチ部2A、2Bのそれぞれが、異なる面積の電極部14A、14Bを有しているが、そのような場合に限定されず、スイッチ部2A、2Bの静電容量に差を与えることができるのであれば、他の形態であってもよい。例えば、接触位置11Aと電極部14Aとの間の間隔と、接触位置11Bと電極部14Bとの間の間隔と、を異ならせて、スイッチ部2A、2Bの静電容量に差を与えてもよく、また、接触位置11Aと電極部14Aとの間に介在する誘電体の誘電率と、接触位置11Bと電極部14Bとの間に介在する誘電体の誘電率と、を異ならせて、スイッチ部2A、2Bの静電容量に差を与えてもよい。電極部14Aの面積と、電極部14Bの面積と、を異ならせて、スイッチ部2A、2Bの静電容量に差を与える場合には、電極シート14に電極パターンを転写するためのマスク部材等の形状を変更するのみでよいため、製造コスト等が増加してしまうことが抑制される。   In the touch switch device 1, each of the switch units 2A and 2B includes the electrode units 14A and 14B having different areas. However, the present invention is not limited to this, and the capacitance of the switch units 2A and 2B. Any other form may be used as long as a difference can be given. For example, even if the distance between the contact position 11A and the electrode part 14A is different from the distance between the contact position 11B and the electrode part 14B, the capacitance of the switch parts 2A and 2B may be different. The dielectric constant of the dielectric interposed between the contact position 11A and the electrode portion 14A may be different from the dielectric constant of the dielectric interposed between the contact position 11B and the electrode portion 14B. You may give a difference to the electrostatic capacitance of the parts 2A and 2B. When the area of the electrode portion 14A and the area of the electrode portion 14B are made different to give a difference in the capacitance of the switch portions 2A and 2B, a mask member for transferring the electrode pattern to the electrode sheet 14 or the like Since it is only necessary to change the shape, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost and the like.

図6は、実施の形態1に係るタッチスイッチ装置の、電極シートの変形例を説明するための図である。
また、タッチスイッチ装置1では、電極部14Aの大きさと、電極部14Bの大きさと、を異ならせて、電極部14Aの面積と、電極部14Bの面積と、を異ならせているが、そのような場合に限定されない。例えば、図6に示されるように、電極部14Aの大きさが、電極部14Bの大きさと等しく、且つ、電極部14Aの形状のみが、メッシュ状であるような場合でも、電極部14Aの面積と、電極部14Bの面積と、を異ならせることができる。また、電極部14A及び電極部14Bの形状が、メッシュ状であり、且つ、導電性の物質の占有率が互いに異なるような場合でも、電極部14Aの面積と、電極部14Bの面積と、を異ならせることができる。
FIG. 6 is a diagram for explaining a modification of the electrode sheet of the touch switch device according to the first embodiment.
Further, in the touch switch device 1, the size of the electrode portion 14A is different from the size of the electrode portion 14B, and the area of the electrode portion 14A is different from the area of the electrode portion 14B. It is not limited to the case. For example, as shown in FIG. 6, even when the size of the electrode portion 14A is equal to the size of the electrode portion 14B and only the shape of the electrode portion 14A is mesh, the area of the electrode portion 14A And the area of the electrode portion 14B can be made different. Further, even when the shape of the electrode portion 14A and the electrode portion 14B is a mesh shape and the occupation ratios of the conductive substances are different from each other, the area of the electrode portion 14A and the area of the electrode portion 14B are Can be different.

実施の形態2.
以下、実施の形態2に係るタッチスイッチ装置について説明する。
なお、実施の形態1に係るタッチスイッチ装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
<タッチスイッチ装置の構成及び動作>
以下に、実施の形態2に係るタッチスイッチ装置の構成及び動作について説明する。
図7〜図9は、実施の形態2に係るタッチスイッチ装置の、構成を説明するための図である。なお、図7は、タッチスイッチ装置1の正面図であり、図8は、タッチスイッチ装置1の図7におけるB−B線での断面図であり、図9は、タッチスイッチ装置1のブロック図である。
Embodiment 2. FIG.
The touch switch device according to Embodiment 2 will be described below.
Note that description overlapping with that of the touch switch device according to Embodiment 1 is simplified or omitted as appropriate.
<Configuration and operation of touch switch device>
The configuration and operation of the touch switch device according to Embodiment 2 will be described below.
7 to 9 are diagrams for explaining the configuration of the touch switch device according to the second embodiment. 7 is a front view of the touch switch device 1, FIG. 8 is a cross-sectional view of the touch switch device 1 taken along line BB in FIG. 7, and FIG. 9 is a block diagram of the touch switch device 1. It is.

図7及び図8に示されるように、タッチスイッチ装置1は、指等の接触位置11A、11B、11Cが、図形、文字等によって明示された加飾カバー11を有する。アクリル樹脂12の裏面側には、接着剤13を介して、電極部14A、14B、14Cが印刷された電極シート14が貼り付けられる。   As shown in FIGS. 7 and 8, the touch switch device 1 includes a decorative cover 11 in which contact positions 11A, 11B, and 11C such as fingers are clearly shown by figures, characters, and the like. An electrode sheet 14 on which the electrode portions 14A, 14B, and 14C are printed is attached to the back surface side of the acrylic resin 12 via an adhesive 13.

接触位置11Cと、電極部14Cと、アクリル樹脂12の接触位置11Cと電極部14Cとの間に位置する領域と、でスイッチ部2Cが形成される。接触位置11Cに指等が接近又は接触すると、指等と電極部14Cとの間に静電結合が生じて、スイッチ部2Cの静電容量が増加する。   The switch portion 2C is formed by the contact position 11C, the electrode portion 14C, and the region located between the contact position 11C of the acrylic resin 12 and the electrode portion 14C. When a finger or the like approaches or contacts the contact position 11C, electrostatic coupling occurs between the finger or the like and the electrode part 14C, and the capacitance of the switch part 2C increases.

図9に示されるように、電極部14A、14B、14Cは、信号線3を介して、C/V変換回路4に接続される。スイッチ部2A、2B、2Cにおける静電容量の和の変化は、C/V変換回路4によって、電圧値の変化に変換される。なお、スイッチ部2A、2B、2Cにおける静電容量の和の変化を検出できるものであれば、C/V変換回路4が、他の回路に置き換えられてもよい。   As shown in FIG. 9, the electrode portions 14 </ b> A, 14 </ b> B, and 14 </ b> C are connected to the C / V conversion circuit 4 through the signal line 3. A change in the sum of the capacitances in the switch units 2A, 2B, and 2C is converted into a change in voltage value by the C / V conversion circuit 4. Note that the C / V conversion circuit 4 may be replaced with another circuit as long as it can detect a change in the sum of capacitances in the switch units 2A, 2B, and 2C.

判別部5は、C/V変換回路4の出力に基づいて、スイッチ部2A、2B、2Cのそれぞれにおける接触有無を判別して、出力する。   The discriminating unit 5 discriminates the presence / absence of contact in each of the switch units 2A, 2B, and 2C based on the output of the C / V conversion circuit 4, and outputs it.

例えば、接触位置11A、11B、11Cを明示する図形、文字等は、いずれも同じ大きさである。例えば、いずれも100mmの正方形であり、人指し指で十分に覆うことができる大きさである。一方、電極部14A、14B、14Cは、互いに異なる面積である。例えば、電極部14Aの面積は、20mmであり、電極部14Bの面積は、40mmであり、電極部14Cの面積は、80mmである。つまり、電極部14A、14B、14Cのうちの2つの電極部の面積の和は、残りの電極部の面積と異なる。また、電極部14Aと電極部14Bと電極部14Cは、単一の信号線3によって接続される。つまり、スイッチ部2Aとスイッチ部2Bとスイッチ部2Cとは、単一の信号線3によって、並列に接続される。 For example, the figures, characters, etc. that clearly indicate the contact positions 11A, 11B, and 11C are all the same size. For example, both are squares of 100 mm 2 and are large enough to be covered with an index finger. On the other hand, the electrode portions 14A, 14B, and 14C have different areas. For example, the area of the electrode part 14A is 20 mm 2 , the area of the electrode part 14B is 40 mm 2 , and the area of the electrode part 14C is 80 mm 2 . That is, the sum of the areas of the two electrode portions of the electrode portions 14A, 14B, and 14C is different from the area of the remaining electrode portions. Further, the electrode portion 14A, the electrode portion 14B, and the electrode portion 14C are connected by a single signal line 3. That is, the switch unit 2A, the switch unit 2B, and the switch unit 2C are connected in parallel by the single signal line 3.

図10は、実施の形態2に係るタッチスイッチ装置の、C/V変換回路から出力される電圧値の時間変化と判別部の閾値との関係を説明するための図である。なお、図10では、接触位置11Cのみに指等が接触する際の電圧値をV4、接触位置11A及び接触位置11Cに指等が同時接触する際の電圧値をV5、接触位置11B及び接触位置11Cに指等が同時接触する際の電圧値をV6、で表している。   FIG. 10 is a diagram for explaining the relationship between the temporal change in the voltage value output from the C / V conversion circuit and the threshold value of the determination unit in the touch switch device according to the second embodiment. In FIG. 10, the voltage value when the finger or the like contacts only the contact position 11C is V4, the voltage value when the finger or the like simultaneously contacts the contact position 11A and the contact position 11C is V5, the contact position 11B and the contact position. The voltage value when a finger or the like is simultaneously in contact with 11C is represented by V6.

接触位置11A、接触位置11B及び接触位置11Cの何れにも指等が接近又は接触していない状態から、接触位置11Cのみに徐々に指等を近づけると(図10におけるT=0秒〜約5秒)、電圧値Vは、徐々に増加する。その後、指等が接触してその状態が維持される間、つまり接触期間において(図10におけるT=約5秒〜約7秒)、電圧値Vは概ね安定する。その際の電圧値VがV4と定義される。接触位置11Cに対応する電極部14Cの面積が、接触位置11Aに対応する電極部14Aの面積と、接触位置11Bに対応する電極部14Bの面積と、の和と比較して大きいため、V4>V3となる。その後、指等が離れると(図10におけるT=約7秒〜約8秒)、電圧値Vは低下する。   When a finger or the like is gradually brought closer to only the contact position 11C from a state where the finger or the like is not approaching or contacting any of the contact position 11A, the contact position 11B, and the contact position 11C (T = 0 second to about 5 in FIG. 10). Second), the voltage value V gradually increases. Thereafter, while the finger or the like is in contact and the state is maintained, that is, in the contact period (T = about 5 seconds to about 7 seconds in FIG. 10), the voltage value V is substantially stabilized. The voltage value V at that time is defined as V4. Since the area of the electrode part 14C corresponding to the contact position 11C is larger than the sum of the area of the electrode part 14A corresponding to the contact position 11A and the area of the electrode part 14B corresponding to the contact position 11B, V4> V3. Thereafter, when the finger or the like is removed (T = about 7 seconds to about 8 seconds in FIG. 10), the voltage value V decreases.

接触位置11A、接触位置11B及び接触位置11Cの何れにも指等が接近又は接触していない状態から、接触位置11A及び接触位置11Cの両方に徐々に指等を近づけると(図10におけるT=0秒〜約5秒)、電圧値Vは、徐々に増加する。その後、指等が接触してその状態が維持される間、つまり接触期間において(図10におけるT=約5秒〜約7秒)、電圧値Vは概ね安定する。その際の電圧値VがV5と定義される。スイッチ部2A及びスイッチ部2Cが、単一の信号線3によって並列に接続されており、電圧値V5が、スイッチ部2Aの静電容量とスイッチ部2Cの静電容量との和に相当する電圧値となるため、V5>V4>V1となる。その後、指等が離れると(図10におけるT=約7秒〜約8秒)、電圧値Vは低下する。   When a finger or the like gradually approaches both of the contact position 11A and the contact position 11C from a state where the finger or the like does not approach or contact any of the contact position 11A, the contact position 11B, and the contact position 11C (T = in FIG. 10). 0 seconds to about 5 seconds), the voltage value V gradually increases. Thereafter, while the finger or the like is in contact and the state is maintained, that is, in the contact period (T = about 5 seconds to about 7 seconds in FIG. 10), the voltage value V is substantially stabilized. The voltage value V at that time is defined as V5. The switch unit 2A and the switch unit 2C are connected in parallel by a single signal line 3, and the voltage value V5 is a voltage corresponding to the sum of the capacitance of the switch unit 2A and the capacitance of the switch unit 2C. Therefore, V5> V4> V1. Thereafter, when the finger or the like is removed (T = about 7 seconds to about 8 seconds in FIG. 10), the voltage value V decreases.

接触位置11A、接触位置11B及び接触位置11Cの何れにも指等が接近又は接触していない状態から、接触位置11B及び接触位置11Cの両方に徐々に指等を近づけると(図10におけるT=0秒〜約5秒)、電圧値Vは、徐々に増加する。その後、指等が接触してその状態が維持される間、つまり接触期間において(図10におけるT=約5秒〜約7秒)、電圧値Vは概ね安定する。その際の電圧値VがV6と定義される。スイッチ部2B及びスイッチ部2Cが、単一の信号線3によって並列に接続されており、電圧値V6が、スイッチ部2Bの静電容量とスイッチ部2Cの静電容量との和に相当する電圧値となるため、V6>V4>V2となる。また、接触位置11Bに対応する電極部14Bの面積が、接触位置11Aに対応する電極部14Aの面積と比較して大きいため、V6>V5となる。その後、指等が離れると(図10におけるT=約7秒〜約8秒)、電圧値Vは低下する。   When a finger or the like is gradually brought closer to both the contact position 11B and the contact position 11C from a state where the finger or the like does not approach or contact any of the contact position 11A, the contact position 11B, and the contact position 11C (T = in FIG. 10). 0 seconds to about 5 seconds), the voltage value V gradually increases. Thereafter, while the finger or the like is in contact and the state is maintained, that is, in the contact period (T = about 5 seconds to about 7 seconds in FIG. 10), the voltage value V is substantially stabilized. The voltage value V at that time is defined as V6. The switch unit 2B and the switch unit 2C are connected in parallel by a single signal line 3, and the voltage value V6 is a voltage corresponding to the sum of the capacitance of the switch unit 2B and the capacitance of the switch unit 2C. Therefore, V6> V4> V2. Further, since the area of the electrode portion 14B corresponding to the contact position 11B is larger than the area of the electrode portion 14A corresponding to the contact position 11A, V6> V5. Thereafter, when the finger or the like is removed (T = about 7 seconds to about 8 seconds in FIG. 10), the voltage value V decreases.

例えば、接触期間において(図10におけるT=約5秒〜約7秒)、電圧値V4は約1450mV、電圧値V5は約1600mV、電圧値V6は約1800mVである。そして、判別部5には、予め、閾値TH4として電圧値1375mVが設定され、閾値TH5として電圧値1525mVが設定され、閾値TH6として電圧値1675mVが設定される。   For example, in the contact period (T in FIG. 10 = about 5 seconds to about 7 seconds), the voltage value V4 is about 1450 mV, the voltage value V5 is about 1600 mV, and the voltage value V6 is about 1800 mV. In the determination unit 5, a voltage value of 1375 mV is set in advance as the threshold value TH4, a voltage value of 1525 mV is set as the threshold value TH5, and a voltage value of 1675 mV is set as the threshold value TH6.

判別部5は、C/V変換回路4から出力される電圧値が、閾値TH3以上で且つ閾値TH4未満(以下では、その範囲を「判定領域A+B」と記載する場合がある。)である場合に、接触位置11A及び接触位置11Bの同時接触が有ると判別する。判別部5は、C/V変換回路4から出力される電圧値が、閾値TH4以上で且つ閾値TH5未満(以下では、その範囲を「判定領域C」と記載する場合がある。)である場合に、接触位置11Cに接触が有ると判別する。判別部5は、C/V変換回路4から出力される電圧値が、閾値TH5以上で且つ閾値TH6未満(以下では、その範囲を「判定領域A+C」と記載する場合がある。)である場合に、接触位置11A及び接触位置11Cの同時接触が有ると判別する。判別部5は、C/V変換回路4から出力される電圧値が、閾値TH6以上(以下では、その範囲を「判定領域B+C」と記載する場合がある。)である場合に、接触位置11B及び接触位置11Cの同時接触が有ると判別する。   The determination unit 5 has a case where the voltage value output from the C / V conversion circuit 4 is equal to or higher than the threshold value TH3 and lower than the threshold value TH4 (hereinafter, the range may be described as “determination region A + B”). It is determined that there is simultaneous contact between the contact position 11A and the contact position 11B. The determination unit 5 has a case where the voltage value output from the C / V conversion circuit 4 is equal to or higher than the threshold value TH4 and lower than the threshold value TH5 (hereinafter, the range may be described as “determination region C”). Then, it is determined that there is a contact at the contact position 11C. The determination unit 5 has a case where the voltage value output from the C / V conversion circuit 4 is greater than or equal to the threshold value TH5 and less than the threshold value TH6 (hereinafter, the range may be described as “determination area A + C”). It is determined that there is simultaneous contact between the contact position 11A and the contact position 11C. When the voltage value output from the C / V conversion circuit 4 is greater than or equal to the threshold value TH6 (hereinafter, the range may be described as “determination region B + C”), the determination unit 5 is in contact position 11B. It is determined that there is simultaneous contact at the contact position 11C.

判別部5は、特に、電圧値Vが、判定領域A、判定領域B、判定領域A+B、判定領域C、及び、判定領域A+Cに属する場合には、予め設定された基準時間だけその領域に属するか否かを判別し、属すると判別される場合のみ、接触位置11Aに指等が接触している、接触位置11Bに指等が接触している、接触位置11A及び接触位置11Bに同時に指等が接触している、接触位置11Cに指等が接触している、又は、接触位置11A及び接触位置11Cに同時に指等が接触している、と判別する。   In particular, when the voltage value V belongs to the determination area A, the determination area B, the determination area A + B, the determination area C, and the determination area A + C, the determination unit 5 belongs to that area for a preset reference time. Only when it is determined whether or not it belongs, the finger or the like is in contact with the contact position 11A, the finger or the like is in contact with the contact position 11B, and the finger or the like is simultaneously in the contact position 11A and the contact position 11B. Is in contact, a finger or the like is in contact with the contact position 11C, or a finger or the like is in contact with the contact position 11A and the contact position 11C at the same time.

例えば、その基準時間は、500msに設定される。図10に示されるように、接触位置11B及び接触位置11Cに指等が同時接触している場合には、電圧値Vが判定領域Aに属する期間は最大で約80msであり、電圧値Vが判定領域Bに属する期間は最大で約100msであり、電圧値Vが判定領域A+Bに属する期間は最大で約90msであり、電圧値Vが判定領域Cに属する期間は最大で約100msであり、電圧値Vが判定領域A+Cに属する期間は最大で約150msである。そのため、そのような基準時間に設定されることで、判別部5が、接触位置11B及び接触位置11Cに指等が同時接触しているにも関わらず、接触位置11Aに指等が接触している、接触位置11Bに指等が接触している、接触位置11A及び接触位置11Bに同時に指等が接触している、接触位置11Cに指等が接触している、又は、接触位置11A及び接触位置11Cに同時に指等が接触している、と誤って判別してしまうことが抑制される。   For example, the reference time is set to 500 ms. As shown in FIG. 10, when a finger or the like is simultaneously in contact with the contact position 11B and the contact position 11C, the period during which the voltage value V belongs to the determination region A is about 80 ms at the maximum, and the voltage value V is The period belonging to the determination region B is about 100 ms at the maximum, the period in which the voltage value V belongs to the determination region A + B is about 90 ms at the maximum, and the period in which the voltage value V belongs to the determination region C is about 100 ms at the maximum. The period during which the voltage value V belongs to the determination area A + C is about 150 ms at the maximum. For this reason, by setting such a reference time, the determination unit 5 causes the finger or the like to come into contact with the contact position 11A even though the finger or the like is simultaneously in contact with the contact position 11B and the contact position 11C. A finger or the like is in contact with the contact position 11B, a finger or the like is in contact with the contact position 11A and the contact position 11B simultaneously, a finger or the like is in contact with the contact position 11C, or a contact position 11A and a contact An erroneous determination that a finger or the like is simultaneously in contact with the position 11C is suppressed.

また、同様に、接触位置11A及び接触位置11Cに指等が同時接触している場合、接触位置11Cに指等が接触している場合、接触位置11A及び接触位置11Bに指等が同時接触している場合、及び、接触位置11Bに指等が接触している場合においても、そのような基準時間に設定されることで、判別部5が誤って判別してしまうことが抑制される。   Similarly, when a finger or the like is simultaneously in contact with the contact position 11A and the contact position 11C, when a finger or the like is in contact with the contact position 11C, the finger or the like is simultaneously in contact with the contact position 11A and the contact position 11B. Even when a finger or the like is in contact with the contact position 11B, the determination unit 5 is prevented from being erroneously determined by setting such a reference time.

<判別部の動作>
以下に、実施の形態2に係るタッチスイッチ装置の判別部の動作について説明する。
図11は、実施の形態2に係るタッチスイッチ装置の、判別部の処理フローを説明するための図である。
図11に示されるように、判別部5は、S208において、電圧値Vが、閾値TH3以上で且つ閾値TH4未満であるか否か、つまり判定領域A+Bに属するか否かを判定し、属する場合はS209に進み、属さない場合はS211に進む。判別部5は、S209において、電圧値Vが判定領域A+Bに属する連続時間が、予め設定された基準時間と比較して長いか否かを判定し、長い場合はS210に進み、長くない場合はS201に戻る。判別部5は、S210において、接触位置11A及び接触位置11Bの同時接触が有ると判別して出力し、S201に戻る。
<Operation of discrimination unit>
The operation of the determination unit of the touch switch device according to Embodiment 2 will be described below.
FIG. 11 is a diagram for explaining the processing flow of the determination unit of the touch switch device according to the second embodiment.
As illustrated in FIG. 11, the determination unit 5 determines whether or not the voltage value V is greater than or equal to the threshold value TH3 and less than the threshold value TH4 in S208, that is, whether or not it belongs to the determination region A + B. Proceeds to S209, and if not, proceeds to S211. In S209, the determination unit 5 determines whether or not the continuous time in which the voltage value V belongs to the determination region A + B is longer than a preset reference time. If it is longer, the determination unit 5 proceeds to S210. Return to S201. In S210, the determination unit 5 determines that there is simultaneous contact between the contact position 11A and the contact position 11B, outputs the determination, and returns to S201.

判別部5は、S211において、電圧値Vが、閾値TH4以上で且つ閾値TH5未満であるか否か、つまり判定領域Cに属するか否かを判定し、属する場合はS212に進み、属さない場合はS214に進む。判別部5は、S212において、電圧値Vが判定領域Cに属する連続時間が、予め設定された基準時間と比較して長いか否かを判定し、長い場合はS213に進み、長くない場合はS201に戻る。判別部5は、S213において、接触位置11Cに接触が有ると判別して出力し、S201に戻る。   In S211, the determination unit 5 determines whether or not the voltage value V is greater than or equal to the threshold value TH4 and less than the threshold value TH5, that is, whether or not it belongs to the determination region C. If so, the process proceeds to S212. Advances to S214. In S212, the determination unit 5 determines whether or not the continuous time in which the voltage value V belongs to the determination region C is longer than a preset reference time. If it is longer, the determination unit 5 proceeds to S213. Return to S201. In S213, the determination unit 5 determines that there is a contact at the contact position 11C and outputs it, and returns to S201.

判別部5は、S214において、電圧値Vが、閾値TH5以上で且つ閾値TH6未満であるか否か、つまり判定領域A+Cに属するか否かを判定し、属する場合はS215に進み、属さない場合はS217に進む。判別部5は、S215において、電圧値Vが判定領域A+Cに属する連続時間が、予め設定された基準時間と比較して長いか否かを判定し、長い場合はS216に進み、長くない場合はS201に戻る。判別部5は、S216において、接触位置11A及び接触位置11Cの同時接触が有ると判別して出力し、S201に戻る。   In S214, the determination unit 5 determines whether or not the voltage value V is greater than or equal to the threshold value TH5 and less than the threshold value TH6, that is, whether or not it belongs to the determination region A + C. Advances to S217. In S215, the determination unit 5 determines whether or not the continuous time in which the voltage value V belongs to the determination region A + C is longer than a preset reference time. If longer, the process proceeds to S216. Return to S201. In S216, the determination unit 5 determines that there is simultaneous contact between the contact position 11A and the contact position 11C, outputs the determination, and returns to S201.

判別部5は、S217において、電圧値Vが、閾値TH6以上であるか否か、つまり判定領域B+Cに属するか否かを判定し、属する場合はS218に進み、属さない場合はS201に戻る。判別部5は、S218において、接触位置11B及び接触位置11Cの同時接触が有ると判別して出力し、S201に戻る。   In S217, the determination unit 5 determines whether or not the voltage value V is greater than or equal to the threshold value TH6, that is, whether or not it belongs to the determination region B + C. If it belongs, the process proceeds to S218, and if not, the process returns to S201. In S218, the determination unit 5 determines that there is simultaneous contact between the contact position 11B and the contact position 11C and outputs the result, and the process returns to S201.

<タッチスイッチ装置の作用>
実施の形態2に係るタッチスイッチ装置の作用について説明する。
タッチスイッチ装置1では、スイッチ部が3つであるにも関わらず、電極部14A、14B、14Cの面積を互いに異ならせることで、単一の信号線3で、つまり、信号線3を増やさずに、スイッチ部2A、2B、2Cのそれぞれの接触有無の判別を実現している。つまり、タッチスイッチ装置1では、スイッチ部の電極部の面積を互いに異ならせることによって、信号線3の増加を抑制しつつ、スイッチ部の数量を際限なく(つまり3つ以上に)増やすことが可能であるため、従来のタッチスイッチ装置と比較して、機能の拡張性が向上される。
<Operation of touch switch device>
The operation of the touch switch device according to Embodiment 2 will be described.
In the touch switch device 1, although the number of the switch portions is three, the areas of the electrode portions 14A, 14B, and 14C are made different from each other, so that the single signal line 3, that is, the number of the signal lines 3 is not increased. In addition, it is possible to determine whether or not each of the switch units 2A, 2B, and 2C is in contact. That is, in the touch switch device 1, it is possible to increase the number of the switch units indefinitely (that is, to three or more) while suppressing the increase of the signal lines 3 by making the areas of the electrode units of the switch units different from each other. Therefore, the expandability of the function is improved as compared with the conventional touch switch device.

なお、信号線3は、必ずしも単一である必要はない。例えば、スイッチ部の数量を大幅に増やす場合等では、従来のタッチスイッチ装置のように、信号線3が、複数であってもよく、また、各スイッチ部が、互いに異なる信号線3に接続された複数の電極部を有してもよい。つまり、タッチスイッチ装置1は、複数のスイッチ部の静電容量の和の変化に応じて、複数のスイッチ部のそれぞれにおける接触有無を判別することと、信号線の組合せを特定することによって、複数のスイッチ部のそれぞれにおける接触有無を判別することと、を両用したものであってもよい。   The signal line 3 does not necessarily need to be single. For example, when the number of switch units is greatly increased, there may be a plurality of signal lines 3 as in a conventional touch switch device, and each switch unit is connected to a different signal line 3. A plurality of electrode portions may be provided. That is, the touch switch device 1 determines the presence / absence of contact in each of the plurality of switch units according to the change in the sum of the capacitances of the plurality of switch units, and identifies the combination of the signal lines. It may be used both for determining the presence or absence of contact in each of the switch sections.

以上、実施の形態1及び実施の形態2について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。例えば、実施の形態の全て又は一部を組み合わせることも可能である。   As mentioned above, although Embodiment 1 and Embodiment 2 were demonstrated, this invention is not limited to description of each embodiment. For example, all or some of the embodiments can be combined.

1 タッチスイッチ装置、2A、2B、2C スイッチ部、3 信号線、4 C/V変換回路、5 判別部、11 加飾カバー、11A、11B、11C 接触位置、12 アクリル樹脂、13 接着剤、14 電極シート、14A、14B、14C 電極部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Touch switch apparatus, 2A, 2B, 2C Switch part, 3 Signal line, 4 C / V conversion circuit, 5 Discriminating part, 11 Decoration cover, 11A, 11B, 11C Contact position, 12 Acrylic resin, 13 Adhesive, 14 Electrode sheet, 14A, 14B, 14C Electrode part.

Claims (7)

複数のスイッチ部と、
前記複数のスイッチ部のそれぞれにおける接触有無を判別する判別部と、
を備え、
前記複数のスイッチ部のそれぞれは、接触が無い状態から同一条件の接触が有る状態に変化する場合に、互いに異なる静電容量に変化し、
前記判別部は、前記複数のスイッチ部の前記静電容量の和の変化に応じて、前記複数のスイッチ部のそれぞれにおける接触有無を判別する、
ことを特徴とするタッチスイッチ装置。
A plurality of switch parts;
A discriminating unit for discriminating the presence or absence of contact in each of the plurality of switch units;
With
Each of the plurality of switch units changes to a different capacitance when changing from a state without contact to a state with contact under the same condition,
The determination unit determines presence or absence of contact in each of the plurality of switch units according to a change in the sum of the capacitances of the plurality of switch units.
A touch switch device characterized by that.
前記複数のスイッチ部のそれぞれは、互いに異なる面積の電極部を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のタッチスイッチ装置。
Each of the plurality of switch parts has an electrode part having a different area from each other.
The touch switch device according to claim 1.
複数の前記電極部は、単一の信号線で接続された、
ことを特徴とする請求項2に記載のタッチスイッチ装置。
The plurality of electrode portions are connected by a single signal line,
The touch switch device according to claim 2.
前記判別部は、前記複数のスイッチ部の前記静電容量の和の変化に応じて、前記複数のスイッチ部のうちの少なくとも2つのスイッチ部の、同時接触の有無を判別する、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のタッチスイッチ装置。
The determination unit determines whether or not there is simultaneous contact of at least two switch units of the plurality of switch units according to a change in the sum of the capacitances of the plurality of switch units.
The touch switch device according to any one of claims 1 to 3.
前記判別部は、前記複数のスイッチ部の前記静電容量の和が、第1範囲から該第1範囲と比較して大きい第2範囲に変化する場合に、該和が、該第1範囲である際に、前記複数のスイッチ部のそれぞれにおける接触有無を判別しない、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のタッチスイッチ装置。
When the sum of the capacitances of the plurality of switch units changes from a first range to a second range that is larger than the first range, the determination unit determines that the sum is equal to the first range. In some cases, does not determine the presence or absence of contact in each of the plurality of switch parts,
The touch switch device according to claim 1, wherein the touch switch device is provided.
前記判別部は、前記複数のスイッチ部の前記静電容量の和が前記第1範囲であることが、基準時間を超えて継続しない場合に、前記複数のスイッチ部のそれぞれにおける接触有無を判別しない、
ことを特徴とする請求項5に記載のタッチスイッチ装置。
The discriminating unit does not discriminate the presence or absence of contact in each of the plurality of switch units when the sum of the capacitances of the plurality of switch units does not continue beyond the reference time in the first range. ,
The touch switch device according to claim 5.
接触が無い状態から同一条件の接触が有る状態に変化する場合に、互いに異なる静電容量に変化する複数のスイッチ部を備えたタッチスイッチ装置に用いられる、接触有無の判別方法であって、
前記複数のスイッチ部の前記静電容量の和の変化に応じて、前記複数のスイッチ部のそれぞれにおける接触有無を判別する、
ことを特徴とする接触有無の判別方法。
A method for determining the presence or absence of contact, which is used in a touch switch device including a plurality of switch units that change to different capacitances when changing from a state without contact to a state with contact under the same condition,
According to a change in the sum of the capacitances of the plurality of switch units, the presence or absence of contact in each of the plurality of switch units is determined.
The contact presence / absence determination method characterized by the above.
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