JP2016004329A

JP2016004329A - 静電検出装置

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Publication number: JP2016004329A
Application number: JP2014122817A
Authority: JP
Inventors: 原田　敦; Atsushi Harada; 敦原田; 明暁岩下; Akitoshi Iwashita
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2014-06-13
Publication date: 2016-01-12
Anticipated expiration: 2034-06-13
Also published as: JP6246668B2

Abstract

【課題】ソフト処理によるノイズ判定部を備えた静電検出装置を提供する。【解決手段】複数の駆動電極Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２、〜、Ｘｍと、この駆動電極と交差するよう対向して複数配置される検出電極Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、〜、Ｙｎとを有し、駆動電極と検出電極がそれぞれ交差するノードＮｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）の静電容量値が物体の近接又は接触により変化する静電容量検出部１００と、検出電極から読み出される各ノードＮｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）の出力値（カウンタ値Ｔｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ））とタッチ閾値Ｍｔとの比較により、静電容量検出部１００へのタッチ状態を検出するための演算処理を行なう制御部２００とを備え、制御部２００は、駆動電極又は検出電極のうちの１の電極のすべてのノードの各出力値に基づく各算出値がタッチ閾値よりも小さく設定されたノイズ判定閾値を超えている場合にノイズが印加されたものと判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、静電検出装置に関し、特に、ノイズ判定部を備えた静電検出装置に関する。

従来、静電タッチ電極に蓄えられた電荷で変調コンデンサを充電し、そのときの電圧変化を観測することで容量変化を測定する静電検出装置が提案されている。この変調コンデンサにはコンパレータが接続され、コンデンサ電圧が閾値以上になるとパルスを出力し、このパルス数から容量変化を測定するものである（例えば、特許文献１）。

具体的には、支持基板上に配置された複数の検出電極と、この複数の検出電極の各々に接続される検出電極などの検出対象が有する静電容量に対応した電圧波形に変換するための抵抗とコンデンサの直列接続で構成されるＣＶ変換手段と、検出電極の各々に入出力ポートが接続される汎用的なマイクロコンピュータを有し、マイクロコンピュータのＣＰＵにより検出電極の各々の静電容量あるいはその変化に対応した値から接近物体のタッチ位置を演算するものである。

特開２０１０−１５２８７６号公報

しかし、このような構成において、接近物体のタッチ位置を演算する場合、ノイズが印加された場合を考慮せずにタッチ閾値を設定しているので、静電タッチ電極がノイズ印加を受けた場合に、ノイズと判定されずにタッチ検出がされてしまうという問題があった。また、ハード的にノイズ判定を行なう場合は、回路が複雑になり、回路面積が大きくなるという問題もある。

したがって、本発明の目的は、ソフト処理によるノイズ判定部を備えた静電検出装置を提供することにある。

［１］上記目的を達成するため、複数の駆動電極と、前記駆動電極と交差するよう対向して複数配置される検出電極とを有し、前記駆動電極と前記検出電極がそれぞれ交差するノードの静電容量値が物体の近接又は接触により変化する静電容量検出部と、前記検出電極から読み出される各ノードの出力値とタッチ閾値との比較により、前記静電容量検出部へのタッチ状態を検出するための演算処理を行なう制御部と、を有し、前記制御部は、前記駆動電極又は前記検出電極のうちの１の電極のすべてのノードの各出力値に基づく各算出値が前記タッチ閾値よりも小さく設定されたノイズ判定閾値を超えている場合に、ノイズが印加されたものと判定することを特徴とする静電検出装置を提供する。

［２］上記目的を達成するため、複数の駆動電極と、前記駆動電極と交差するよう対向して複数配置される検出電極とを有し、前記駆動電極と前記検出電極がそれぞれ交差するノードの静電容量値が物体の近接又は接触により変化する静電容量検出部と、前記検出電極から読み出される各ノードの出力値とタッチ閾値との比較により、前記静電容量検出部へのタッチ状態を検出するための演算処理を行なう制御部と、を有し、前記制御部は、隣接するノードの出力値に基づく各算出値の差が、設定されたノイズ抑制閾値を超えている場合に、ノイズが印加されたものと判定することを特徴とする静電検出装置を提供する。

［３］前記静電容量検出部は、前記駆動電極と前記検出電極がそれぞれ直交する静電容量検出部であることを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の静電検出装置であってもよい。

本発明の静電検出装置によれば、ソフト処理によるノイズ判定部を備えた静電検出装置を提供することができる。

図１は、本発明の静電検出装置の全体ブロック構成図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る静電検出装置の動作フローを示すフローチャートである。図３（ａ）は、第１の実施の形態に係る静電検出装置において、３本指でタッチした場合の制御部で算出された（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）を示すグラフであり、図３（ｂ）は、第１の実施の形態に係る静電検出装置において、ノイズが印加した場合の制御部で算出された（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）を示すグラフである。図４は、本発明の第２の実施の形態に係る静電検出装置の動作フローを示すフローチャートである。図５（ａ）は、第２の実施の形態に係る静電検出装置において、１点でタッチした場合の制御部で算出された（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）を示すグラフであり、図５（ｂ）は、第２の実施の形態に係る静電検出装置において、ノイズが印加した場合の制御部で算出された（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）を示すグラフである。

（本発明の第１の実施の形態）
図１は、本発明の静電検出装置の全体ブロック構成図である。

（静電検出装置１０の構成）
本発明の第１の実施の形態に係る静電検出装置１０は、複数の駆動電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ）と、この駆動電極と交差するよう対向して複数配置される検出電極（Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎ）とを有し、駆動電極と検出電極がそれぞれ交差するノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）の静電容量値が物体の近接又は接触により変化する静電容量検出部１００と、検出電極から読み出される各ノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）の出力値（カウンタ値Ｔ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ））とタッチ閾値Ｍｔとの比較により、静電容量検出部１００へのタッチ状態を検出するための演算処理を行なう制御部２００と、を有して概略構成されている。

制御部２００は、駆動電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ）又は検出電極（Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎ）のうちの１の電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ、Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎのいずれか１本の電極）のすべてのノードの各出力値に基づく各算出値がタッチ閾値Ｍｔよりも小さく設定されたノイズ判定閾値Ｍｎを超えている場合に、ノイズが印加されたものと判定する。ここで、「すべてのノード」とは、任意のｉのとき、Ｎ_ｉｊ（ｊ＝０〜ｎのすべて）であり、また、任意のｊのとき、Ｎ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍのすべて）である。また、ノードの出力値に基づく算出値は、各ノードにおいて、後述する非タッチ時の容量値Ｔ_０と容量値Ｔ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）からＴ_０―Ｔ_ｉｊとしてそれぞれ算出された値である。

第１の実施の形態に係る静電検出装置１０は、ノードの出力値に基づく算出値が、駆動電極又は検出電極の１ライン（１本の電極）に亘ってノイズ判定閾値Ｍｎを超える場合は、ノイズが印加されたものと判定するものである。

（静電容量検出部１００）
静電容量検出部１００は、図１に示すように、電極部１２０とタッチ電極駆動部１４０から概略構成されている。

（電極部１２０）
電極部１２０は、（ｍ＋１）本の細長い駆動電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ）と、（ｎ＋１）本の細長い検出電極（Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎ）が、誘電体を挟んで所定の距離で対向して配置されている。駆動電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ）と検出電極（Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎ）は、互いに交差している。

本実施の形態では、駆動電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ）と検出電極（Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎ）は、９０°で直交配置され、静電検出装置１０は静電容量検出部を構成している。

駆動電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ）と検出電極（Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎ）の交差する点は、ノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）を構成する。本実施の形態では、このノードＮ_ｉｊに指等の物体が近接又は接触すると、このノードＮ_ｉｊの静電容量値が変化する。

（タッチ電極駆動部１４０）
タッチ電極駆動部１４０は、駆動電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ）に所定電圧及び周波数のパルスを印加して電荷をチャージする信号発生部（ＯＳＣ）１４２、信号発生部１４２からのチャージ電圧Ｖｐを各駆動電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ）に切り替え接続するためのスイッチ部ＳＷ１、各検出電極（Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎ）の電荷量を検出する検出回路１５０、各検出回路１５０から出力される各ノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）の容量検出値Ｃ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）を順次読み出すように切り替え接続するためのスイッチ部ＳＷ２、それぞれの容量検出値Ｃ_ｉｊをデジタル値に変換するＡ/Ｄ変換部１６０とから構成されている。

信号発生部（ＯＳＣ）１４２は、所定周波数及び所定電圧のパルスを生成し、例えば本実施の形態では、２．４ＭＨｚの５ｖのパルス信号を生成する。

スイッチ部ＳＷ１は、信号発生部（ＯＳＣ）１４２と駆動電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ）の接続を順次切り替えるもので、スイッチ回路、マルチプレクサ等が使用可能である。

検出回路１５０は、各検出電極（Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎ）の電荷量を検出するもので、それぞれの検出電極に接続されている。検出回路１５０は、コンパレータを備えており、所定周波数で電荷チャージされた各駆動電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ）と各検出電極（Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎ）とで形成される各ノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）のタッチによる電荷量の変化を、所定の閾値と比較することで容量に対応する容量検出値Ｃ_ｉｊをパルスとして出力する。

スイッチ部ＳＷ２は、各検出回路１５０から各ノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）の容量に対応する容量検出値Ｃ_ｉｊを順次読み出すように切り替え接続するためのもので、スイッチ回路、マルチプレクサ等が使用可能である。例えば本実施の形態では、２６９ｋＨｚのスイッチング周波数により、スイッチ部ＳＷ１の切り替えと連動させて、順次読み出しを行なう。

Ａ/Ｄ変換部１６０は、検出回路１５０から出力された各ノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）の容量に対応して容量検出値Ｃ_ｉｊとして出力されたパルスをカウンタ２３０で計数するために、デジタルの出力値Ｄ_ｉｊに変換するものである。

（制御部２００）
制御部２００は、タッチ検出制御部２１０、判定部２２０、カウンタ２３０、記憶部２４０を備えた１チップマイコンである。なお、制御部２００は、ＣＰＵと外部メモリ、カウンタ等の外付け回路を組み合わせた構成であってもよい。

タッチ検出制御部２１０は、制御部２００に記憶されたプログラム、パラメータ等に基づいて、タッチ電極駆動部１４０の動作を制御するためのものである。

判定部２２０は、制御部２００に記憶されたプログラム、パラメータ等、記憶部２４０に記憶された各ノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）の出力値Ｄ_ｉｊに基づく容量値Ｔ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）、及び非タッチ時の容量値Ｔ_０に基づいて、次に説明するアルゴリズムに従って、電極部１２０にノイズが印加したかどうかの判定を行なう。

カウンタ２３０は、Ａ/Ｄ変換部１６０の出力値Ｄ_ｉｊを積算して、容量値Ｔ_ｉｊを算出し、これを順次記憶部２４０に出力する。なお、容量値Ｔ_ｉｊは、各ノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）における静電容量値そのものではなく、静電容量に対応してある値で規格化された値である。

記憶部２４０は、各ノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）に対応した容量値Ｔ_ｉｊを記憶し、判定部２２０からの参照要求に応じて値を返す。また、ノイズの判定に使用する非タッチ時の容量値Ｔ_０、タッチ閾値Ｍｔ、ノイズ判定閾値Ｍｎ等を記憶する。なお、容量値Ｔ_ｉｊと同様に、非タッチ時の容量値Ｔ_０は、非タッチ時のノードにおける静電容量値そのものではなく、静電容量に対応してある値で規格化された値である。

（第１の実施の形態の動作）
以下において、具体的に各ノードのカウンタ値を示しながら説明するために、ｍ＝１２、検出電極の本数をｎ＝１０とする。また、指等の物体がノードＮ_ｉｊに近接又は接触すると、そのノードＮ_ｉｊの静電容量値が変化するものとする。

図２は、本発明の第１の実施の形態に係る静電検出装置の動作フローを示すフローチャートである。

静電検出装置１０の動作がスタートすると、まず、制御部２００のタッチ検出制御部２１０は、ｉ＝０としてスイッチ部ＳＷ１をＸ_０に切り替える（ステップＳ０１）。これにより、信号発生部（ＯＳＣ）１４２から所定周波数のパルスがＸ_０ラインに印加されて電荷がチャージされる。

次に、タッチ検出制御部２１０は、ｊ＝０としてスイッチ部ＳＷ２をＹ_０に切り替える（ステップＳ０２）。これにより、Ｙ_０ラインから容量検出値が読み出され、ノードＮ_００の容量検出値Ｃ_００が検出される。

ノードＮ_ｉｊの容量検出値Ｃ_ｉｊから演算処理・記憶処理が実行される（ステップＳ０３）。すなわち、Ａ/Ｄ変換部１６０でデジタル値に変換された出力値Ｄ_ｉｊがカウンタ２３０で計数され、ノードＮ_ｉｊに対応付けされた容量値Ｔ_ｉｊが記憶部２４０に記憶される。

タッチ検出制御部２１０は、ｊ＝１０かどうかを判断し、ｊ＝１０の場合はステップＳ０５へ進み、ｊ＝１０でない場合はｊ＝ｊ＋１としてステップＳ０２へ戻る（ステップＳ０４）。

ｊ＝１０の場合、すなわち、ステップＳ０２からステップＳ０４により、１つの駆動電極ラインから各ノードの容量検出値が読み出されたら、次に、ｉ＝１２かどうかを判断する。ｉ＝１２の場合はステップＳ０６へ進み、ｉ＝１２でない場合はｉ＝ｉ＋１としてステップＳ０１へ戻る（ステップＳ０５）。

ｉ＝１２、ｊ＝１０の場合、すなわち、ステップＳ０１からステップＳ０５により、すべてのノードから容量検出値が読み出されたら、判定部２２０によりノイズ判定を行なう（ステップＳ０６）。判定部２２０は、記憶部２４０から各ラインＸ_ｉ、Ｙ_ｊ（ｉ＝０〜１２、ｊ＝０〜１０）ごとの容量値Ｔ_ｉｊを読出し、１ラインすべての算出値（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）がノイズ判定閾値Ｍｎを超えているかどうかを判断する。超えている場合はステップＳ０７へ進み、そうでない場合はステップＳ０８へ進む。

ここで、図３（ａ）は、第１の実施の形態に係る静電検出装置において、３本指でタッチした場合の制御部２００で算出された（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）を示すグラフであり、図３（ｂ）は、第１の実施の形態に係る静電検出装置において、ノイズが印加した場合の制御部２００で算出された（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）を示すグラフである。

図３（ａ）において、いずれかのＸライン又はいずれかのＹラインのすべてのノードの各出力値に基づく各算出値（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）が、タッチ閾値Ｍｔよりも小さく設定されたノイズ判定閾値Ｍｎを超えていないので、ノイズ印加とは判定されない。

一方、図３（ｂ）において、Ｙ_８ラインのすべてのノードにおいて、制御部２００でそれぞれ算出された（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）がノイズ判定閾値Ｍｎを超えているので、ノイズ印加と判定される。

なお、ノイズ判定閾値Ｍｎは、静電検出装置１０の構成、使用環境等により設定され、また、ノイズ印加の判定結果に基づいて適宜変更が可能である。

本実施の形態に係る静電検出装置１０は、ノードの出力値に基づく算出値が、駆動電極又は検出電極の１ラインに亘ってノイズ判定閾値Ｍｎを超える場合は、ノイズが印加されたものと判定するものである。これは、通常のタッチ操作によっては、駆動電極又は検出電極の１ラインに亘ってノイズ判定閾値Ｍｎを超えることはなく、いずれかのライン（電極）へノイズが印加された場合に限られる、との知見に基づくものである。

１ラインすべての算出値（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）がノイズ判定閾値Ｍｎを超えている場合は、制御部２００は、ノイズが印加されたものと判断する（ステップＳ０７）。これにより、通常のタッチ検出を中断し、また、ノイズ印加の警告を発したりすることが可能となる。

１ラインすべての算出値（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）がノイズ判定閾値Ｍｎを超えている場合以外は、制御部２００は、ノイズが印加されていないと判断する（ステップＳ０８）。これにより、通常のタッチ検出処理を行なうことができる。

（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態では、ノードの出力値に基づく算出値が、駆動電極又は検出電極の１ライン（１本の電極）に亘ってノイズ判定閾値Ｍｎを超える場合は、ノイズが印加されたものと判定する構成とされている。これは、通常のタッチ操作によっては、駆動電極又は検出電極の１ラインに亘ってノイズ判定閾値Ｍｎを超えることはなく、いずれかのライン（電極）へノイズが印加された場合に限られる、との知見に基づくものである。これにより、通常のタッチ操作がされたかノイズが印加されたかの、確度の高い判定が可能となる。また、ソフト処理によるノイズ判定を行なうので、ノイズ判定用の回路を必要とせず、回路面積を抑制できコスト低減も可能となる。

（本発明の第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、図１で示した第１の実施の形態の静電検出装置の全体構成と同じである。また、図２で示した実施の形態の動作もノイズ判定の条件が異なるのみである。したがって、以下の説明では、第１の実施の形態と重複する説明は省略する。

（静電検出装置１０の構成）
本発明の第２の実施の形態に係る静電検出装置１０は、複数の駆動電極（Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ）と、この駆動電極と交差するよう対向して複数配置される検出電極（Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎ）とを有し、駆動電極と検出電極がそれぞれ交差するノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）の静電容量値が物体の近接又は接触により変化する静電容量検出部１００と、検出電極から読み出される各ノードＮ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）の出力値（カウンタ値Ｔ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ））とタッチ閾値Ｍｔとの比較により、静電容量検出部１００へのタッチ状態を検出するための演算処理を行なう制御部２００と、を有して概略構成されている。

制御部２００は、隣接するノードの出力値に基づく各算出値の差がノイズ抑制閾値Ｍｍを超えている場合に、ノイズが印加されたものと判定する。ここで、隣接するノードとは、Ｎ_ｉｊ（ｊ＝０〜ｎ）とＮ_{ｉ−１ｊ}、Ｎ_{ｉ＋１ｊ}、又は、Ｎ_{ｉｊ―１}、Ｎ_{ｉｊ＋１}との関係にあるノードである。また、ノードの出力値に基づく算出値は、各ノードにおいて、非タッチ時の容量値Ｔ_０と容量値Ｔ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）からＴ_０―Ｔ_ｉｊとして算出された値である。

第２の実施の形態に係る静電検出装置１０は、隣接するノードの出力値に基づく各算出値の差が、設定されたノイズ抑制閾値Ｍｍを超えている場合に、ノイズが印加されたものと判定するものである。

（第２の実施の形態の動作）
以下において、第１の実施の形態と同様に、具体的に各ノードのカウンタ値を示しながら説明するために、ｍ＝１２、検出電極の本数をｎ＝１０とする。また、指等の物体がノードＮ_ｉｊに近接又は接触すると、そのノードＮ_ｉｊの静電容量値が変化するものとする。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係る静電検出装置の動作フローを示すフローチャートである。図２で示したステップ０６以外は同じであるので、以下において、第１の実施の形態と異なるステップについて説明する。なお、ステップ番号は、第１の実施の形態と対応がとりやすいように、ステップ１１〜１８とした。

ステップＳ１１からステップＳ１５により、すべてのノードから容量検出値が読み出されたら、判定部２２０によりノイズ判定を行なう（ステップＳ１６）。判定部２２０は、記憶部２４０から各ラインＸ_ｉ、Ｙ_ｊ（ｉ＝０〜１２、ｊ＝０〜１０）ごとの容量値Ｔ_ｉｊを読出し、隣接するノードの出力値に基づく各算出値（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）の差が、設定されたノイズ抑制閾値Ｍｍを超えているかどうかを判断する。超えている場合はステップＳ１７へ進み、そうでない場合はステップＳ１８へ進む。

ここで、図５（ａ）は、第２の実施の形態に係る静電検出装置において、１本指でタッチした場合の制御部２００で算出された（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）を示すグラフであり、図５（ｂ）は、第２の実施の形態に係る静電検出装置において、ノイズが印加した場合の制御部２００で算出された（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_ｉｊ）を示すグラフである。

図５（ａ）において、隣接するノードＮ_{７５}とノードＮ_{６５}の出力値に基づくそれぞれの算出値（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_{７５}）、（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_{６５}）の差は、設定されたノイズ抑制閾値Ｍｍよりも小さい８８０である。よって、ノイズ印加とは判定されない。

一方、図５（ｂ）において、隣接するノードＮ_{１０８}とノードＮ_{１１９}の出力値に基づくそれぞれの算出値（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_{１０８}）、（非タッチ時の容量値Ｔ_０―容量値Ｔ_{１１９}）の差は、設定されたノイズ抑制閾値Ｍｍよりも大きい１９９０である。よって、ノイズ印加と判定される。

なお、ノイズ抑制閾値Ｍｍは、静電検出装置１０の構成、使用環境等により設定され、また、ノイズ印加の判定結果に基づいて適宜変更が可能である。

本実施の形態に係る静電検出装置１０は、隣接するノードの出力値に基づく各算出値の差が設定されたノイズ抑制閾値Ｍｍを超えている場合に、ノイズが印加されたものと判定するものである。これは、通常のタッチ操作によっては、隣接するノードの出力値に基づく各算出値は比較的近い値をとり、隣接するノードの出力値に基づく各算出値の差がノイズ抑制閾値Ｍｍを超えることはないとの知見に基づくものである。

隣接するノードの出力値に基づく各算出値の差が設定されたノイズ抑制閾値Ｍｍを超えている場合は、制御部２００は、ノイズが印加されたものと判断する（ステップＳ１７）。これにより、通常のタッチ検出を中断し、また、ノイズ印加の警告を発したりすることが可能となる。

隣接するノードの出力値に基づく各算出値の差が設定されたノイズ抑制閾値Ｍｍを超えている場合以外は、制御部２００は、ノイズが印加されていないと判断する（ステップＳ１８）。これにより、通常のタッチ検出処理を行なうことができる。

（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態では、隣接するノードの出力値に基づく各算出値の差が設定されたノイズ抑制閾値Ｍｍを超えている場合は、ノイズが印加されたものと判定する構成とされている。これは、通常のタッチ操作によっては、隣接するノードの出力値に基づく各算出値は比較的近い値をとり、隣接するノードの出力値に基づく各算出値の差がノイズ抑制閾値Ｍｍを超えることはないとの知見に基づくものである。これにより、通常のタッチ操作がされたかノイズが印加されたかの、確度の高い判定が可能となる。また、ソフト処理によるノイズ判定を行なうので、ノイズ判定用の回路を必要とせず、回路面積を抑制できコスト低減も可能となる。

以上、本発明に好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で種々の変形、応用が可能である。

１０…静電検出装置
１００…静電容量検出部
１２０…電極部
１４０…タッチ電極駆動部
１４２…信号発生部
１５０…検出回路
１６０…Ａ/Ｄ変換部
２００…制御部
２１０…タッチ検出制御部
２２０…判定部
２３０…カウンタ
２４０…記憶部
ＳＷ１、ＳＷ２…スイッチ部
Ｘ_０、Ｘ_１、Ｘ_２、〜、Ｘ_ｍ…駆動電極
Ｙ_０、Ｙ_１、Ｙ_２、〜、Ｙ_ｎ…検出電極
Ｎ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）…ノード
Ｍｔ…タッチ閾値
Ｍｎ…ノイズ判定閾値
Ｃ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）…容量検出値
Ｄ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）…出力値
Ｔ_ｉｊ（ｉ＝０〜ｍ、ｊ＝０〜ｎ）…容量値
Ｔ_０…非タッチ時の容量値
Ｍｍ…ノイズ抑制閾値

Claims

複数の駆動電極と、前記駆動電極と交差するよう対向して複数配置される検出電極とを有し、前記駆動電極と前記検出電極がそれぞれ交差するノードの静電容量値が物体の近接又は接触により変化する静電容量検出部と、
前記検出電極から読み出される各ノードの出力値とタッチ閾値との比較により、前記静電容量検出部へのタッチ状態を検出するための演算処理を行なう制御部と、を有し、
前記制御部は、前記駆動電極又は前記検出電極のうちの１の電極のすべてのノードの各出力値に基づく各算出値が前記タッチ閾値よりも小さく設定されたノイズ判定閾値を超えている場合に、ノイズが印加されたものと判定することを特徴とする静電検出装置。
複数の駆動電極と、前記駆動電極と交差するよう対向して複数配置される検出電極とを有し、前記駆動電極と前記検出電極がそれぞれ交差するノードの静電容量値が物体の近接又は接触により変化する静電容量検出部と、
前記検出電極から読み出される各ノードの出力値とタッチ閾値との比較により、前記静電容量検出部へのタッチ状態を検出するための演算処理を行なう制御部と、を有し、
前記制御部は、隣接するノードの出力値に基づく各算出値の差が、設定されたノイズ抑制閾値を超えている場合に、ノイズが印加されたものと判定することを特徴とする静電検出装置。
前記静電容量検出部は、前記駆動電極と前記検出電極がそれぞれ直交する静電容量検出部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電検出装置。