JP2020113960A - Detection device - Google Patents

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慶治 村瀬
Keiji Murase
慶治 村瀬
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Abstract

To detect a disconnection related to a shield electrode or a sensor electrode in an input device capable of performing cancel control.SOLUTION: A detection device includes a detection unit that detects disconnection of a sensor electrode to which a drive signal is applied or a shield electrode that reduces parasitic capacitance between the sensor electrode and a reference potential point in an input device that includes the sensor electrode and the shield electrode and performs control for applying the drive signal to the sensor electrode, and cancel control for applying a signal having the same waveform as the drive signal to the shield electrode, and the detection unit detects disconnection of the shield electrode or the sensor electrode on the basis of the capacitance of the shield electrode detected during the disconnection detection scan in which control for applying the drive signal to the shield electrode, and control for applying a signal having the same waveform as the drive signal to the sensor electrode are performed.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、検出装置に関する。 The present invention relates to a detection device.

静電容量式の入力装置において操作の誤判定の防止を図る技術が開発されている。上記技術としては、例えば特許文献1に記載の技術が挙げられる。 Techniques have been developed to prevent erroneous operation determinations in capacitive input devices. Examples of the technique include the technique described in Patent Document 1.

特開2018−37348号公報JP, 2018-37348, A

静電容量式の入力装置は、例えば、静電センサ(静電スイッチ)に対応する電極の静電容量を検出し、指などの操作体による操作によって生じる電極の静電容量の変化を検出することによって、電極に対応する静電センサに対して操作が行われているか否かを判定する。上記電極の静電容量の変化は、例えば、検出された電極の静電容量と所定の閾値とを比較することによって、検出される。 An electrostatic capacitance type input device detects, for example, an electrostatic capacitance of an electrode corresponding to an electrostatic sensor (electrostatic switch), and detects a change in the electrostatic capacitance of the electrode caused by an operation by an operating body such as a finger. By doing so, it is determined whether or not the electrostatic sensor corresponding to the electrode is being operated. The change in the capacitance of the electrode is detected, for example, by comparing the detected capacitance of the electrode with a predetermined threshold value.

静電容量式の入力装置では、静電容量を検出する対象の電極(以下、「センサ電極」と示す。)と、基準電位点(グランド)との間に寄生容量が発生する。センサ電極と基準電位点との間に発生する寄生容量の大きさは、センサ電極の面積などに依存する。 In an electrostatic capacitance type input device, a parasitic capacitance is generated between an electrode whose capacitance is to be detected (hereinafter referred to as “sensor electrode”) and a reference potential point (ground). The size of the parasitic capacitance generated between the sensor electrode and the reference potential point depends on the area of the sensor electrode and the like.

センサ電極と基準電位点との間に発生する寄生容量は、センサ電極に対応する静電センサに対する操作の判定におけるノイズとなりうるので、センサ電極と基準電位点との間に発生する寄生容量が大きい程、SNR(Signal-to-Noise Ratio)特性などにおいて不利となる。そのため、静電センサに対する操作の検出精度を向上させ、操作の誤判定の防止を図る上では、センサ電極と基準電位点との間に発生する寄生容量をより小さくすることが望ましい。 Since the parasitic capacitance generated between the sensor electrode and the reference potential point may become noise in the determination of the operation on the electrostatic sensor corresponding to the sensor electrode, the parasitic capacitance generated between the sensor electrode and the reference potential point is large. As a result, SNR (Signal-to-Noise Ratio) characteristics are disadvantageous. Therefore, in order to improve the detection accuracy of the operation with respect to the electrostatic sensor and prevent the erroneous determination of the operation, it is desirable to further reduce the parasitic capacitance generated between the sensor electrode and the reference potential point.

ここで、例えば特許文献1に記載の入力装置は、センサ電極とキャンセル電極(以下、シールド電極、とも称する)とを備える。センサ電極は、操作の検出のための駆動信号(電圧信号)が印加される電極であり、シールド電極は、センサ電極と基準電位点との間における寄生容量を減少させるための電極である。特許文献1に記載の入力装置では、センサ電極に対して駆動信号を印加させる制御と、シールド電極に対して駆動信号と同一波形の信号(電圧信号)を印加させるキャンセル制御とが行われる。 Here, for example, the input device described in Patent Document 1 includes a sensor electrode and a cancel electrode (hereinafter, also referred to as a shield electrode). The sensor electrode is an electrode to which a drive signal (voltage signal) for detecting the operation is applied, and the shield electrode is an electrode for reducing the parasitic capacitance between the sensor electrode and the reference potential point. In the input device described in Patent Document 1, control for applying a drive signal to the sensor electrode and cancellation control for applying a signal (voltage signal) having the same waveform as the drive signal to the shield electrode are performed.

駆動信号がセンサ電極に印加されるときに、駆動信号と同一の波形の信号がシールド電極に対して印加される場合には、センサ電極とシールド電極とは同電位となる。そのため、上記の場合には、センサ電極とシールド電極との間には、寄生容量が発生しない。よって、駆動信号がセンサ電極に印加されるときに、駆動信号と同一の波形の信号が、シールド電極に対して印加される場合には、例えばセンサ電極と基準電位点との間における寄生容量を低減させることが、可能となる。 When a drive signal is applied to the sensor electrode and a signal having the same waveform as the drive signal is applied to the shield electrode, the sensor electrode and the shield electrode have the same potential. Therefore, in the above case, no parasitic capacitance is generated between the sensor electrode and the shield electrode. Therefore, when a signal having the same waveform as the drive signal is applied to the shield electrode when the drive signal is applied to the sensor electrode, for example, parasitic capacitance between the sensor electrode and the reference potential point is reduced. It becomes possible to reduce.

したがって、特許文献1に記載の入力装置のようなキャンセル制御を行う静電容量式の入力装置では、“操作の検出精度を向上させ、操作の誤判定の防止を図ることができる”という効果が奏される。 Therefore, in the electrostatic capacitance type input device that performs the cancellation control like the input device described in Patent Document 1, there is an effect that “the operation detection accuracy can be improved and erroneous determination of the operation can be prevented”. Played.

しかし、ここで、例えば断線によりシールド電極に駆動信号と同一の波形の信号を印加することができなくなった場合には、キャンセル制御を行うことができなくなり、この場合、キャンセル制御を行うことが可能な入力装置は上記効果を奏することができない。以下では、駆動信号と同一の波形の信号をシールド電極に印加するための信号線における断線を「シールド電極に係る断線」と示す。また、センサ電極に駆動信号を印加するための信号線における断線を「センサ電極に係る断線」と示す。 However, if the signal having the same waveform as the drive signal cannot be applied to the shield electrode due to disconnection, cancel control cannot be performed. In this case, cancel control can be performed. Such an input device cannot achieve the above effects. In the following, the disconnection in the signal line for applying the signal having the same waveform as the drive signal to the shield electrode is referred to as “disconnection related to the shield electrode”. In addition, the disconnection in the signal line for applying the drive signal to the sensor electrode is referred to as “disconnection related to the sensor electrode”.

本発明の目的とするところは、キャンセル制御を行うことが可能な入力装置におけるシールド電極またはセンサ電極に係る断線を検出することが可能な、新規かつ改良された検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a new and improved detection device capable of detecting a wire breakage of a shield electrode or a sensor electrode in an input device capable of canceling control.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、駆動信号が印加されるセンサ電極、および上記センサ電極と基準電位点との間における寄生容量を減少させるためのシールド電極を有し、上記センサ電極に対して上記駆動信号を印加させる制御と、上記シールド電極に対して上記駆動信号と同一波形の信号を印加させるキャンセル制御とが行われる入力装置における、上記シールド電極または上記センサ電極に係る断線を検出する検出部、を備え、上記検出部は、上記シールド電極に対して上記駆動信号を印加させる制御と、上記センサ電極に対して上記駆動信号と同一波形の信号を印加させる制御と、が行われる断線検出スキャン時に検出した上記シールド電極の静電容量に基づいて、上記シールド電極または上記センサ電極に係る断線を検出する、検出装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, a sensor electrode to which a drive signal is applied, and a shield electrode for reducing a parasitic capacitance between the sensor electrode and a reference potential point are provided. The shield electrode or the sensor electrode in an input device in which control for applying the drive signal to the sensor electrode and cancellation control for applying a signal having the same waveform as the drive signal to the shield electrode are performed. And a control for applying the drive signal to the shield electrode and a signal having the same waveform as the drive signal for the sensor electrode. There is provided a detection device that detects a disconnection of the shield electrode or the sensor electrode based on the capacitance of the shield electrode detected during the disconnection detection scan.

また、上記検出部は、上記断線検出スキャン時に検出した上記シールド電極の静電容量が所定値よりも減少している場合、上記シールド電極に係る断線が生じていることを検出してもよい。 Further, the detection unit may detect that the shield electrode is disconnected when the electrostatic capacitance of the shield electrode detected during the disconnection detection scan is smaller than a predetermined value.

また、上記検出部は、上記断線検出スキャン時に検出した上記シールド電極の静電容量が所定値よりも増加している場合、上記センサ電極に係る断線が生じていることを検出してもよい。 Further, the detection unit may detect that the sensor electrode is disconnected when the electrostatic capacitance of the shield electrode detected during the disconnection detection scan is larger than a predetermined value.

また、上記検出部は、上記センサ電極および上記シールド電極に対する信号の印加を切り替えるスイッチング回路を制御してもよい。 Further, the detection unit may control a switching circuit that switches application of a signal to the sensor electrode and the shield electrode.

以上説明したように本発明によれば、キャンセル制御を行うことが可能な入力装置におけるシールド電極またはセンサ電極に係る断線を検出することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to detect the disconnection of the shield electrode or the sensor electrode in the input device capable of performing the cancel control.

従来における検出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional detection apparatus. 本発明の一実施形態に係るシールド断線検出スキャンが実行される際の検出装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the detection apparatus at the time of performing the shield disconnection detection scan which concerns on one Embodiment of this invention. 同実施形態に係るタッチ検出スキャンが実行される際の検出装置10の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the detection apparatus 10 at the time of performing the touch detection scan which concerns on the same embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this specification and the drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, and duplicate description is omitted.

<1.従来構成>
まず、従来におけるタッチ操作検出とキャンセル制御とについて述べる。図1は、従来における検出装置90の構成を示すブロック図である。図1に示すように、従来の検出装置90は、例えば、静電容量検出部910、センサ電極920、シールド電極930、芯金940、およびオペアンプ950を備える。
<1. Conventional configuration>
First, conventional touch operation detection and cancellation control will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a conventional detection device 90. As shown in FIG. 1, the conventional detection device 90 includes, for example, a capacitance detection unit 910, a sensor electrode 920, a shield electrode 930, a core metal 940, and an operational amplifier 950.

(静電容量検出部910)
静電容量検出部910は、センサ電極920の静電容量を検出し、指などの操作体による操作によって生じる静電容量の変化を検出することによって、ユーザによるタッチ操作が行われているか否かを判定する。
(Capacitance detection unit 910)
The electrostatic capacitance detection unit 910 detects whether or not a touch operation is performed by the user by detecting the electrostatic capacitance of the sensor electrode 920 and detecting a change in the electrostatic capacitance caused by an operation by an operation body such as a finger. To judge.

(センサ電極920)
センサ電極920は、タッチ操作の検出のための駆動信号(電圧信号)が印加される電極である。
(Sensor electrode 920)
The sensor electrode 920 is an electrode to which a drive signal (voltage signal) for detecting a touch operation is applied.

(シールド電極930)
シールド電極930は、センサ電極920と基準電位点との間における寄生容量を減少させるための電極である。キャンセル制御が行われる場合、シールド電極930には、センサ電極920に印加される駆動信号と同一波形の信号が印加される。
(Shield electrode 930)
The shield electrode 930 is an electrode for reducing the parasitic capacitance between the sensor electrode 920 and the reference potential point. When cancel control is performed, a signal having the same waveform as the drive signal applied to the sensor electrode 920 is applied to the shield electrode 930.

(芯金940)
芯金940は、グランドとして機能する。
(Core bar 940)
The core metal 940 functions as a ground.

(オペアンプ950)
オペアンプ950は、センサ電極920と同電位・低インピーダンスの信号をセンサ電極920および芯金940間、すなわちシールド電極930に印加する。
(Op Amp 950)
The operational amplifier 950 applies a signal having the same potential and low impedance as the sensor electrode 920, between the sensor electrode 920 and the core metal 940, that is, the shield electrode 930.

以上、従来における検出装置90の構成について述べた。係る構成によれば、オペアンプ950を用いて駆動信号と同一波形の信号をシールド電極930に印加することで、センサ電極920と芯金940の間の大きな寄生容量をキャンセルすることが可能である。 The configuration of the conventional detection device 90 has been described above. With such a configuration, it is possible to cancel a large parasitic capacitance between the sensor electrode 920 and the cored bar 940 by applying a signal having the same waveform as the drive signal to the shield electrode 930 using the operational amplifier 950.

しかし、上記の構成では、シールド電極930に信号を印加する信号線に断線が生じた場合、静電容量検出部910が検出する静電容量の変化が、タッチ操作によるものなのか、上記断線によるものなのかを判断することができない。このため、従来の検出装置90では、シールド電極930に係る断線が生じた場合、タッチ操作を誤判定する可能性があることから、タッチ操作と断線とを確実に切り分けることが可能な構成が求められる。 However, in the above configuration, when the signal line for applying the signal to the shield electrode 930 is disconnected, whether the change in the electrostatic capacitance detected by the electrostatic capacitance detection unit 910 is due to the touch operation or the above disconnection. I can't tell if it's a thing. For this reason, in the conventional detection device 90, when the disconnection related to the shield electrode 930 occurs, the touch operation may be erroneously determined. Therefore, a configuration capable of reliably separating the touch operation and the disconnection is required. To be

<2.実施形態>
次に、本発明の一実施形態に係る検出装置10の構成について述べる。図2は、本実施形態に係るシールド断線検出スキャンが実行される際の検出装置10の構成を示す図である。図2に示すように、本実施形態に係る検出装置10は、静電容量検出部110、センサ電極120、シールド電極130、芯金140、オペアンプ150、およびスイッチング回路160a〜160dを備える。なお、センサ電極120、シールド電極130、芯金140、オペアンプ150については、それぞれ上述したセンサ電極920、シールド電極930、芯金940、オペアンプ950と実質的に同一の構成であってよいため、詳細な説明は省略する。
<2. Embodiment>
Next, the configuration of the detection device 10 according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the detection device 10 when the shield disconnection detection scan according to the present embodiment is executed. As shown in FIG. 2, the detection device 10 according to the present embodiment includes a capacitance detection unit 110, a sensor electrode 120, a shield electrode 130, a core metal 140, an operational amplifier 150, and switching circuits 160a to 160d. Note that the sensor electrode 120, the shield electrode 130, the core bar 140, and the operational amplifier 150 may have substantially the same configurations as the above-described sensor electrode 920, shield electrode 930, core metal 940, and operational amplifier 950, respectively, and thus will be described in detail. Detailed description is omitted.

(静電容量検出部110)
本実施形態に係る静電容量検出部110は、センサ電極120の静電容量を検出し、指などの操作体による操作によって生じる電極の静電容量の変化を検出することによって、ユーザによるタッチ操作が行われているか否かを判定する。
(Capacitance detection unit 110)
The electrostatic capacitance detection unit 110 according to the present embodiment detects the electrostatic capacitance of the sensor electrode 120 and detects the change in the electrostatic capacitance of the electrode caused by the operation of the operation body such as a finger, thereby performing a touch operation by the user. Is performed.

また、本実施形態に係る静電容量検出部110は、断線検出スキャン時に検出したシールド電極130の静電容量に基づいて、シールド電極130またはセンサ電極120に係る断線を検出すること、を特徴の一つとする。 In addition, the electrostatic capacitance detection unit 110 according to the present embodiment detects a disconnection related to the shield electrode 130 or the sensor electrode 120 based on the electrostatic capacitance of the shield electrode 130 detected during the disconnection detection scan. One

ここで、本実施形態に係る断線検出スキャンとは、センサ電極120をシールドとして駆動し、シールド電極130の静電容量を検出する制御を指す。すなわち、本実施形態に係る断線検出スキャンにおいては、シールド電極130に対して駆動信号を印加させる制御と、センサ電極120に対して当該駆動信号と同一波形の信号を印加させる制御とが行われる。 Here, the disconnection detection scan according to the present embodiment refers to control for driving the sensor electrode 120 as a shield and detecting the capacitance of the shield electrode 130. That is, in the disconnection detection scan according to the present embodiment, control for applying a drive signal to the shield electrode 130 and control for applying a signal having the same waveform as the drive signal to the sensor electrode 120 are performed.

本実施形態に係る断線検出スキャンは、スイッチング回路160a〜160dの切り替えにより実現される。図2に示す一例の場合、スイッチング回路160aおよび160cをONに、スイッチング回路160bおよび160dをOFFにすることにより、駆動信号がシールド電極130に印加され、当該駆動信号と同一波形の信号がセンサ電極120に印加される。 The disconnection detection scan according to the present embodiment is realized by switching the switching circuits 160a to 160d. In the case of the example shown in FIG. 2, by turning on the switching circuits 160a and 160c and turning off the switching circuits 160b and 160d, a drive signal is applied to the shield electrode 130, and a signal having the same waveform as the drive signal is applied to the sensor electrode. Applied to 120.

このように、本実施形態に係る静電容量検出部110は、スイッチング回路160a〜160dを制御することによりセンサ電極120およびシールド電極130に対する信号の印加を切り替えることが可能である。 As described above, the capacitance detection unit 110 according to the present embodiment can switch the application of signals to the sensor electrode 120 and the shield electrode 130 by controlling the switching circuits 160a to 160d.

本実施形態に係る静電容量検出部110による断線検出スキャンによれば、センサ電極120に対するタッチ操作が行われた場合であってもシールド電極130と芯金140との間の静電容量を正確に測定することができる。 According to the disconnection detection scan by the electrostatic capacitance detection unit 110 according to the present embodiment, the electrostatic capacitance between the shield electrode 130 and the cored bar 140 can be accurately measured even when a touch operation is performed on the sensor electrode 120. Can be measured.

この際、本実施形態に係る静電容量検出部110は、検出した静電容量と所定値とを比較することにより、センサ電極120に係る断線やシールド電極130に係る断線を判定することが可能である。 At this time, the electrostatic capacitance detection unit 110 according to the present embodiment can determine the disconnection of the sensor electrode 120 or the disconnection of the shield electrode 130 by comparing the detected electrostatic capacitance with a predetermined value. Is.

例えば、センサ電極120に係る断線が生じた場合、断線検出スキャン時に検出される静電容量は、センサ電極120またはシールド電極130に係る断線が生じていない場合に検出される静電容量(所定値)よりも増加することとなる。 For example, when disconnection of the sensor electrode 120 occurs, the electrostatic capacitance detected during the disconnection detection scan is the electrostatic capacitance (predetermined value) detected when the disconnection of the sensor electrode 120 or the shield electrode 130 does not occur. ) Will be increased.

このため、本実施形態に係る静電容量検出部110は、断線検出スキャン時に検出したシールド電極130の静電容量が所定値よりも増加している場合、センサ電極120に係る断線が生じていることを検出することができる。 Therefore, in the electrostatic capacitance detection unit 110 according to the present embodiment, when the electrostatic capacitance of the shield electrode 130 detected during the disconnection detection scan is larger than a predetermined value, the disconnection of the sensor electrode 120 occurs. Can be detected.

一方、シールド電極130に係る断線が生じた場合、断線検出スキャン時に検出される静電容量は、センサ電極120またはシールド電極130に係る断線が生じていない場合に検出される静電容量(所定値)よりも減少することとなる。 On the other hand, when disconnection of the shield electrode 130 occurs, the electrostatic capacitance detected during the disconnection detection scan is the electrostatic capacitance (predetermined value) detected when the disconnection of the sensor electrode 120 or the shield electrode 130 does not occur. ) Will be less than.

このため、本実施形態に係る静電容量検出部110は、断線検出スキャン時に検出したシールド電極130の静電容量が所定値よりも減少している場合、シールド電極130に係る断線が生じていることを検出することができる。 Therefore, in the electrostatic capacitance detection unit 110 according to the present embodiment, when the electrostatic capacitance of the shield electrode 130 detected during the disconnection detection scan is smaller than a predetermined value, disconnection of the shield electrode 130 occurs. Can be detected.

以上説明したように、本実施形態に係る断線検出スキャンでは、センサ電極120をシールドとして駆動することにより、センサ電極120に影響されることなく、シールド電極130と芯金140との間の静電容量を正確に測定することができる。 As described above, in the disconnection detection scan according to the present embodiment, by driving the sensor electrode 120 as a shield, electrostatic discharge between the shield electrode 130 and the cored bar 140 is not affected by the sensor electrode 120. The capacity can be measured accurately.

係る制御によれば、タッチ操作の判定を行う前に、センサ電極120またはシールド電極130の断線を確実に検出することができ、タッチ操作の誤判定を効果的に防止することが可能となる。 According to such control, the disconnection of the sensor electrode 120 or the shield electrode 130 can be surely detected before the touch operation is determined, and the erroneous determination of the touch operation can be effectively prevented.

なお、本実施形態に係る静電容量検出部110は、断線検出スキャンの終了後、スイッチング回路160a〜160dを制御することにより、ユーザによるタッチ操作を検出するタッチ検出スキャンに切り替えを行うことができる。 Note that the electrostatic capacitance detection unit 110 according to the present embodiment can switch to the touch detection scan for detecting the touch operation by the user by controlling the switching circuits 160a to 160d after the disconnection detection scan is completed. ..

図3は、本実施形態に係るタッチ検出スキャンが実行される際の検出装置10の構成を示す図である。図3に示すように、本実施形態に係る静電容量検出部110は、スイッチング回路160bおよび160dをONに、スイッチング回路160aおよび160cをOFFにすることにより、タッチ検出スキャンへの切り替えを行う。 FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the detection device 10 when the touch detection scan according to the present embodiment is executed. As shown in FIG. 3, the electrostatic capacitance detection unit 110 according to the present embodiment switches to the touch detection scan by turning on the switching circuits 160b and 160d and turning off the switching circuits 160a and 160c.

本実施形態に係るタッチ検出スキャンでは、駆動信号がセンサ電極120に印加され、当該駆動信号と同一波形の信号がシールド電極130に印加される。係る制御によれば、センサ電極120の静電容量の変化により、ユーザによるタッチ操作が検出可能となる。 In the touch detection scan according to the present embodiment, a drive signal is applied to the sensor electrode 120, and a signal having the same waveform as the drive signal is applied to the shield electrode 130. According to such control, the touch operation by the user can be detected by the change in the capacitance of the sensor electrode 120.

以上、本実施形態に係る静電容量検出部110が有する機能について説明した。なお、本実施形態に係る静電容量検出部110は、上述した制御に加え、センサ電極120およびシールド電極130への信号の印加を制御してもよい。 The functions of the electrostatic capacitance detection unit 110 according to this embodiment have been described above. The capacitance detection unit 110 according to the present embodiment may control the application of signals to the sensor electrode 120 and the shield electrode 130, in addition to the control described above.

本実施形態に係る静電容量検出部110は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などの演算回路で構成される、1または2以上のプロセッサなどにより実現される。 The electrostatic capacitance detection unit 110 according to the present embodiment is realized by, for example, one or two or more processors configured of an arithmetic circuit such as a CPU (Central Processing Unit).

(スイッチング回路160)
本実施形態に係るスイッチング回路160は、静電容量検出部110による制御に基づいてセンサ電極120およびシールド電極130に対する信号の印加を切り替えるための構成である。
(Switching circuit 160)
The switching circuit 160 according to the present embodiment is configured to switch the application of signals to the sensor electrode 120 and the shield electrode 130 based on the control by the electrostatic capacitance detection unit 110.

本実施形態に係るスイッチング回路160は、例えば、スイッチングトランジスタで構成され、印加される信号の信号レベル(電圧レベル)に応じてON状態(導通状態)またはOFF状態(非導通状態)となる。 The switching circuit 160 according to the present embodiment includes, for example, a switching transistor, and is in an ON state (conduction state) or an OFF state (non-conduction state) depending on the signal level (voltage level) of the applied signal.

スイッチングトランジスタとしては、例えば、バイポーラトランジスタや、TFT(Thin Film Transistor)やMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)などのFET(Field-Effect Transistor)が挙げられる。 Examples of the switching transistor include a bipolar transistor and an FET (Field-Effect Transistor) such as a TFT (Thin Film Transistor) and a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor).

以上、本実施形態に係る検出装置10の構成について述べた。なお、図2および図3を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る検出装置10の構成は係る例に限定されない。 The configuration of the detection device 10 according to the present embodiment has been described above. The configuration described above with reference to FIGS. 2 and 3 is merely an example, and the configuration of the detection device 10 according to the present embodiment is not limited to this example.

例えば、上記では、本実施形態に係る検出装置10が入力装置を兼ねる場合を例に説明したが、本実施形態に係る検出装置10は、別途に備えられる入力装置における、シールド電極やセンサ電極に係る断線を検出することも可能である。 For example, in the above description, the case where the detection device 10 according to the present embodiment also serves as an input device has been described as an example, but the detection device 10 according to the present embodiment may be used as a shield electrode or a sensor electrode in an input device separately provided. It is also possible to detect such disconnection.

また、例えば、上記では、センサ電極が単一である場合を例に述べたが、本実施形態に係るセンサ電極の数は係る例に限定されない。本実施形態に係る静電容量検出部110は、入力装置が複数のセンサ電極を備える場合であっても、当該複数のセンサ電極やシールド電極に係る断線を検出することができる。 Further, for example, in the above, the case where the sensor electrode is single is described as an example, but the number of sensor electrodes according to the present embodiment is not limited to the example. Even when the input device includes a plurality of sensor electrodes, the capacitance detection unit 110 according to the present embodiment can detect disconnection of the plurality of sensor electrodes and the shield electrode.

また、本実施形態に係る断線検出スキャンは、タッチ操作が行われるアプリケーションの仕様などに応じて実行頻度が決定されてよい。断線検出スキャンの実行頻度が高いほどタッチ操作が誤判定される可能性を低下させることができる。 Further, the disconnection detection scan according to the present embodiment may be executed at a frequency determined according to the specifications of the application on which the touch operation is performed. It is possible to reduce the possibility that the touch operation is erroneously determined as the disconnection detection scan is executed more frequently.

本実施形態に係る検出装置10は、例えば、車などの車両(または、車両システムを構成するUI(User Interface)部分など車両システムの一部)や、携帯電話やスマートフォンなどの通信装置、タブレット型の装置、PC(Personal Computer)などのコンピュータ、ATM(Automated Teller Machine)など、静電容量式の入力装置を含む様々なシステムや機器に適用することができる。 The detection device 10 according to the present embodiment is, for example, a vehicle such as a car (or a part of a vehicle system such as a UI (User Interface) portion that constitutes a vehicle system), a communication device such as a mobile phone or a smartphone, and a tablet type. Device, a computer such as a PC (Personal Computer), an ATM (Automated Teller Machine), and various other systems and devices including a capacitive input device.

<3.まとめ>
以上説明したように、本開示の一実施形態に係る検出装置10は、駆動信号が印加されるセンサ電極120、およびセンサ電極120と基準電位点(芯金140)との間における寄生容量を減少させるためのシールド電極130を有し、センサ電極120に対して駆動信号を印加させる制御と、シールド電極130に対して駆動信号と同一波形の信号を印加させるキャンセル制御とが行われる入力装置における、シールド電極130またはセンサ電極120に係る断線を検出する検出部(静電容量検出部110)を備える。
<3. Summary>
As described above, the detection device 10 according to the embodiment of the present disclosure reduces the parasitic capacitance between the sensor electrode 120 to which the drive signal is applied and between the sensor electrode 120 and the reference potential point (core bar 140). In an input device that has a shield electrode 130 for causing the sensor electrode 120 to apply a drive signal and a cancel control that applies a signal having the same waveform as the drive signal to the shield electrode 130, A detection unit (capacitance detection unit 110) that detects a break in the shield electrode 130 or the sensor electrode 120 is provided.

また、本開示の一実施形態に係る静電容量検出部110は、シールド電極130に対して駆動信号を印加させる制御と、センサ電極120に対して当該駆動信号と同一波形の信号を印加させる制御と、が行われる断線検出スキャン時に検出したシールド電極130の静電容量に基づいて、シールド電極130またはセンサ電極120に係る断線を検出すること、を特徴の一つとする。 The electrostatic capacitance detection unit 110 according to an embodiment of the present disclosure controls the shield electrode 130 to apply a drive signal and the sensor electrode 120 to apply a signal having the same waveform as the drive signal. One of the features is to detect the disconnection of the shield electrode 130 or the sensor electrode 120 based on the capacitance of the shield electrode 130 detected during the disconnection detection scan.

上記の構成によれば、キャンセル制御を行うことが可能な入力装置におけるシールド電極またはセンサ電極に係る断線を検出することが可能となる。 According to the above configuration, it is possible to detect the disconnection of the shield electrode or the sensor electrode in the input device capable of performing the cancel control.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to these examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。 Further, the effects described in the present specification are merely illustrative or exemplary, and are not limitative. That is, the technique according to the present disclosure may have other effects that are apparent to those skilled in the art from the description of the present specification, in addition to or instead of the above effects.

また、コンピュータに内蔵されるCPU、ROMおよびRAMなどのハードウェアに、検出装置10が有する構成と同等の機能を発揮させるためのプログラムも作成可能であり、当該プログラムを記録した、コンピュータに読み取り可能な非一過性の記録媒体も提供され得る。 Further, it is possible to create a program for causing hardware such as a CPU, a ROM, and a RAM built in the computer to exhibit a function equivalent to the configuration of the detection device 10, and the program can be read by the computer. A non-transitory recording medium may also be provided.

10 検出装置、 110 静電容量検出部、 120 センサ電極、 130 シールド電極、 140 芯金、 150 オペアンプ、 160 スイッチング回路
10 detection device, 110 electrostatic capacitance detection part, 120 sensor electrode, 130 shield electrode, 140 core metal, 150 operational amplifier, 160 switching circuit

Claims (4)

駆動信号が印加されるセンサ電極、および前記センサ電極と基準電位点との間における寄生容量を減少させるためのシールド電極を有し、前記センサ電極に対して前記駆動信号を印加させる制御と、前記シールド電極に対して前記駆動信号と同一波形の信号を印加させるキャンセル制御とが行われる入力装置における、前記シールド電極または前記センサ電極に係る断線を検出する検出部、
を備え、
前記検出部は、前記シールド電極に対して前記駆動信号を印加させる制御と、前記センサ電極に対して前記駆動信号と同一波形の信号を印加させる制御と、が行われる断線検出スキャン時に検出した前記シールド電極の静電容量に基づいて、前記シールド電極または前記センサ電極に係る断線を検出する、
検出装置。
A sensor electrode to which a drive signal is applied; and a shield electrode for reducing a parasitic capacitance between the sensor electrode and a reference potential point, the control for applying the drive signal to the sensor electrode, In an input device in which cancellation control for applying a signal having the same waveform as the drive signal to the shield electrode is performed, a detection unit that detects a disconnection related to the shield electrode or the sensor electrode,
Equipped with
The detection unit detects during a disconnection detection scan in which control for applying the drive signal to the shield electrode and control for applying a signal having the same waveform as the drive signal to the sensor electrode are performed. Based on the electrostatic capacitance of the shield electrode, to detect the disconnection of the shield electrode or the sensor electrode,
Detection device.
前記検出部は、前記断線検出スキャン時に検出した前記シールド電極の静電容量が所定値よりも減少している場合、前記シールド電極に係る断線が生じていることを検出する、
請求項1に記載の検出装置。
When the capacitance of the shield electrode detected during the disconnection detection scan is smaller than a predetermined value, the detection unit detects that a disconnection has occurred in the shield electrode,
The detection device according to claim 1.
前記検出部は、前記断線検出スキャン時に検出した前記シールド電極の静電容量が所定値よりも増加している場合、前記センサ電極に係る断線が生じていることを検出する、
請求項1または2に記載の検出装置。
When the capacitance of the shield electrode detected during the disconnection detection scan is higher than a predetermined value, the detection unit detects that a disconnection has occurred in the sensor electrode,
The detection device according to claim 1.
前記検出部は、前記センサ電極および前記シールド電極に対する信号の印加を切り替えるスイッチング回路を制御する、
請求項1〜3のいずれかに記載の検出装置。
The detection unit controls a switching circuit that switches application of a signal to the sensor electrode and the shield electrode,
The detection device according to claim 1.
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