JP2021009469A - タッチセンサ、制御装置、およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズ環境下においても正確に対象物への操作を判別可能にする。【解決手段】静電容量検出部は、電極と対象物との間の静電容量を検出するための充放電回路を有している。制御部は、充放電回路の動作を制御する。制御部は、充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量Ｃ１を取得する第一動作Ｏ１と、第一動作Ｏ１の終了後に前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量Ｃ２を取得する第二動作Ｏ２とを、規定された周期Ｔ１で繰り返し実行する。制御部は、第一静電容量Ｃ１に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断する。当該操作ありと判断された場合、制御部は、第二静電容量Ｃ２に基づいて、前記操作の有無を検証する。第一動作が開始されてから第二動作が開始されるまでの時間長Ｔ２は、想定される環境ノイズにより生じる第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差異が時間長Ｔ２の間に規定された閾値以上となるように定められている。【選択図】図３

Description

本発明は、タッチセンサに関連する。本発明は、当該タッチセンサに搭載されうる制御装置、および当該制御装置に所定の動作を実行させるコンピュータプログラムにも関連する。

特許文献１は、静電容量方式のタッチセンサを開示している。当該タッチセンサにおいては、電極により生成される電界内に位置する対象物にユーザの指などが近づくことによって疑似的なコンデンサが形成され、当該電極自体の容量が増加する。この容量の増加が検知されることにより、ユーザによる対象物への操作がなされたかが判別される。

特開２０１５−２１０８１１号公報

本発明の目的は、ノイズ環境下においても正確に対象物への操作を判別可能にすることである。

上記の目的を達成するための一態様は、タッチセンサであって、
電極と、
前記電極と対象物との間の静電容量を検出するための充放電回路を有する静電容量検出部と、
前記充放電回路の動作を制御する制御部と、
を備えており、
前記制御部は、
前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行し、
前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断し、
前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証し、
前記第一動作が開始されてから前記第二動作が開始されるまでの時間長は、想定される環境ノイズにより生じる前記第一静電容量と前記第二静電容量の差異が当該時間長の間に規定された閾値以上となるように定められている。

第一動作と第二動作による電極と対象物の間の静電容量の二度の検出は、対象物への操作の有無の検出精度を向上するために行なわれる。換言すると、環境ノイズによる操作の誤検出を防止するために行なわれる。環境ノイズによっても、電極と対象物の間の静電容量が変動する場合がある。したがって、第一動作により検出された第一静電容量のみを監視することによっては、対象物への操作による静電容量の増加と環境ノイズによる静電容量の増加を区別できない場合がある。本実施形態においては、環境ノイズに起因する静電容量の変化速度が対象物への操作による静電容量の変化速度よりも十分速い事実に着目し、第一動作が開始されてから第二動作が開始されるまでの時間長が、想定される環境ノイズにより生じる第一静電容量と第二静電容量の差異が時間長の間に規定された閾値以上となるように定められている。

このように時間長を設定することにより、静電容量変化の原因が環境ノイズである場合、先に検出された第一静電容量と後に検出された第二静電容量とが実質的に相違するようになる。他方、静電容量変化の原因がタッチ操作であれば、先に検出された第一静電容量と後に検出された第二静電容量とが実質的に等しくなる。

上記のような構成においては、ユーザの操作による場合と環境ノイズによる場合とで電極と対象物の間の静電容量の経時変化の速度が相違する点に着目し、第一動作で検出された第一静電容量に基づく対象物への操作ありとの判断を、第二動作で検出された第二静電容量で検証するようにしている。したがって、ノイズ環境下においても正確に対象物への操作を判別可能にできる。

上記の目的を達成するための一態様は、電極と対象物との間の静電容量を検出する静電容量検出部に含まれる充放電回路の動作を制御する制御装置であって、
前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行し、
前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断し、
前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証し、
前記第一動作が開始されてから前記第二動作が開始されるまでの時間長は、想定される環境ノイズにより生じる前記第一静電容量と前記第二静電容量の差異が当該時間長の間に規定された閾値以上となるように定められている。

上記の目的を達成するための一態様は、電極と対象物との間の静電容量を検出する静電容量検出部に含まれる充放電回路の動作を制御装置に制御させるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行させ、
前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断させ、
前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証させ、
前記第一動作が開始されてから前記第二動作が開始されるまでの時間長は、想定される環境ノイズにより生じる前記第一静電容量と前記第二静電容量の差異が当該時間長の間に規定された閾値以上となるように定められている。

上記の目的を達成するための一態様は、タッチセンサであって、
電極と、
前記電極と対象物との間の静電容量を検出するための充放電回路を有する静電容量検出部と、
前記充放電回路の動作を制御する制御部と、
を備えており、
前記制御部は、
前記充放電回路を第一周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を前記第一周波数と異なる第二周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行し、
前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断し、
前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証する。

充放電回路の動作周波数と環境ノイズの周波数が近いほど、検出される静電容量は影響を受けやすくなる傾向にある。したがって、充放電回路の第一動作と第二動作が同一の動作周波数で行なわれる場合、第一静電容量の変化と第二静電容量の変化が同様の影響を受けうる。換言すると、第一静電容量と第二静電容量の差分が生じにくくなる。第一周波数と第二周波数とを相違させることにより、特に周期性を有しつつも周期が未知である環境ノイズに対して第一静電容量と第二静電容量の差分を生じやすくできる。したがって、このような構成によれば、振幅の経時変化が周期性を有する環境ノイズの影響による静電容量変化を、対象物への操作による静電容量と区別しやすくなる。

上記の目的を達成するための一態様は、電極と対象物との間の静電容量を検出する静電容量検出部に含まれる充放電回路の動作を制御する制御装置であって、
前記充放電回路を第一周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を前記第一周波数と異なる第二周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行し、
前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断し、
前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証する。

上記の目的を達成するための一態様は、電極と対象物との間の静電容量を検出する静電容量検出部に含まれる充放電回路の動作を制御装置に制御させるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記充放電回路を第一周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を前記第一周波数と異なる第二周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行させ、
前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断させ、
前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証させる。

本発明によれば、ノイズ環境下においても正確に対象物への操作を判別可能にできる。

一実施形態に係るタッチセンサの機能構成を例示している。 上記のタッチセンサの動作原理を示している。 上記のタッチセンサの動作を例示している。 上記のタッチセンサの動作の流れを例示している。

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。図１は、一実施形態に係るタッチセンサ１の機能構成を例示している。

タッチセンサ１は、電極１１を備えている。電極１１は、ユーザの身体の一部（指Ｆなど）がタッチ操作を行ないうる対象物２と対向するように配置されている。対象物２は、誘電体である。本明細書で用いられる「タッチ操作」という語は、対象物２に対するユーザの身体の一部の接近または接触を伴う操作を意味する。

タッチセンサ１は、静電容量検出部１２を備えている。静電容量検出部１２は、電極１１と対象物２の間の静電容量を検出するための充放電回路１２１を備えている。

充放電回路１２１は、電極１１と電気的に接続されている。充放電回路１２１は、充電動作と放電動作を行ないうる。充電動作時の充放電回路１２１は、不図示の電源から供給される電流を電極１１へ供給する。放電動作時の充放電回路１２１は、電極１１から電流を放出させる。

電極１１に供給された電流により、対象物２の周囲に電界が発生する。ユーザの指Ｆなどがこの電界に近づくと、電極１１との間に疑似的なコンデンサが形成される。これにより、電極１１と対象物２の間の静電容量が増加する。静電容量が増加すると、放電動作時における電極１１から放出される電流が増加する。

タッチセンサ１は、制御装置１３を備えている。制御装置１３は、制御部１３１を備えている。制御部１３１は、充放電回路１２１の動作を制御する機能を有している。制御部１３１は、規定された周波数で充放電回路１２１を動作させる。本明細書で用いられる「規定された周波数で充放電回路を動作させる」という表現は、規定された周波数で充放電回路に充電動作と放電動作を繰り返させることを意味する。

静電容量検出部１２は、変換回路１２２を備えている。電極１１から放出された電流は、変換回路１２２に入力される。変換回路１２２は、入力された電流量に応じて発信周波数が変化する回路、および当該回路から出力されるパルスを計数するカウンタを含んでいる。すなわち、変換回路１２２は、検出された静電容量に対応する電流量に応じた数値を有するデータを出力する。

当該データは、制御部１３１に入力される。制御部１３１は、当該データが示す数値に基づいて、電極１１と対象物２の間の静電容量を取得できる。このようにして、制御部１３１は、電極１１と対象物２の間の静電容量を、静電容量検出部１２に検出させる。

制御部１３１は、静電容量検出部１２に検出させた静電容量に基づいて、対象物２にタッチ操作が行なわれたかを判断する機能も有している。図２は、当該機能を説明するための参考例を示している。本例において、制御部１３１は、電極１１と対象物２の間の静電容量を、規定された周期Ｔで静電容量検出部１２に繰り返し検出させている。

ユーザの指Ｆなどが対象物２に接近すると、前述の通り、電極１１と対象物２の間の静電容量が増加する。制御部１３１は、基準値Ｃｒからの変化量が閾値Ｃｔｈを超えると、対象物２にタッチ操作が行なわれたと判断する。すなわち、基準値Ｃｒは、検出された静電容量に基づいて対象物２にタッチ操作が行なわれたかを判断するための基準となる静電容量の値である。図示の例においては、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、タッチ操作が行なわれたと判断される。

本実施形態においては、制御部１３１は、第一動作と第二動作を実行できるように構成されている。第一動作は、充放電回路１２１を動作させることにより、静電容量検出部１２に電極１１と対象物２の間の静電容量を検出させる動作である。第一動作により検出された静電容量を第一静電容量Ｃ１と称する。第二動作は、第一動作の終了後に充放電回路１２１を動作させることにより、静電容量検出部１２に電極１１と対象物２の間の静電容量を検出させる動作である。第二動作により検出された静電容量を第二静電容量Ｃ２と称する。

図３は、制御部１３１の具体的な動作を例示している。同図においては、第一動作Ｏ１と第二動作Ｏ２が行なわれる時間間隔を視認できるようにするために、時間に対応する縮尺が適宜に変更されている。図４は、当該動作の流れを例示している。

制御部１３１は、第一動作Ｏ１をまず実行し、第一静電容量Ｃ１を取得する（図４のＳＴＥＰ１）。制御部１３１は、続いて第二動作Ｏ２を実行し、第二静電容量Ｃ２を取得する（図４のＳＴＥＰ２）。図３に例示されるように、第一動作Ｏ１と第二動作Ｏ２を一単位とする動作は、規定された周期Ｔ１で繰り返し実行される。周期Ｔ１は、例えば２０ミリ秒である。同図において、第一静電容量Ｃ１は黒丸で表されており、第二静電容量Ｃ２は白丸で表されている。第一動作Ｏ１が開始されてから第二動作Ｏ２が開始されるまでの時間長Ｔ２は、例えば１００マイクロ秒である。

制御部１３１は、第一動作Ｏ１により検出された第一静電容量Ｃ１に基づいて、対象物２にタッチ操作が行なわれたかを判断する（図４のＳＴＥＰ３）。ユーザの指Ｆなどが対象物２に接近すると、前述の通り、電極１１と対象物２の間の静電容量が増加する。制御部１３１は、第一静電容量Ｃ１の基準値Ｃｒからの変化量が閾値Ｃｔｈを超えると、対象物２にタッチ操作が行なわれたと判断する。図３に示される例においては、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、タッチ操作が行なわれたと判断される。

第一静電容量Ｃ１に基づいてタッチ操作が行なわれなかったと判断されると（図４のＳＴＥＰ３においてＮＯ）、処理はＳＴＥＰ１に戻り、次の周期における第一動作Ｏ１が実行される。

第一静電容量Ｃ１に基づいてタッチ操作が行なわれたと判断されると（図４のＳＴＥＰ３においてＹＥＳ）、制御部１３１は、第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差異が規定された閾値未満であるかを判断する（図４のＳＴＥＰ４）。本明細書で用いられる「第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差異」という表現は、第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差分の絶対値を意味する。

第一動作と第二動作による電極１１と対象物２の間の静電容量の二度の検出は、タッチ操作の検出精度を向上するために行なわれる。換言すると、環境ノイズによるタッチ操作の誤検出を防止するために行なわれる。環境ノイズによっても、電極１１と対象物２の間の静電容量が変動する場合がある。したがって、第一動作により検出された第一静電容量Ｃ１のみを監視することによっては、タッチ操作による静電容量の増加と環境ノイズによる静電容量の増加を区別できない場合がある。本実施形態においては、環境ノイズに起因する静電容量の変化速度がタッチ操作による静電容量の変化速度よりも十分速い事実に着目し、第一動作が開始されてから第二動作が開始されるまでの時間長Ｔ２が、想定される環境ノイズにより生じる第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差異が時間長Ｔ２の間に規定された閾値以上となるように定められている。

このように時間長Ｔ２を設定することにより、静電容量変化の原因が環境ノイズである場合、先に検出された第一静電容量Ｃ１と後に検出された第二静電容量Ｃ２とが実質的に相違するようになる。他方、静電容量変化の原因がタッチ操作であれば、先に検出された第一静電容量Ｃ１と後に検出された第二静電容量Ｃ２とが実質的に等しくなる。

図３においては、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間、第一静電容量Ｃ１に基づいて対象物２に対するタッチ操作が行なわれたと判断されており、かつ第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差異が規定された閾値未満である例が示されている（図４のＳＴＥＰ４においてＹＥＳ）。したがって、制御部１３１は、対象物２にタッチ操作が行なわれたとの先の判断を有効にする（図４のＳＴＥＰ５）。

他方、図３においては、電極１１と対象物２の間の静電容量が環境ノイズにより変化した場合の第一静電容量Ｃ１が黒三角で表されており、第二静電容量Ｃ２が白三角で表されている。図３に示される例においては、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間、第一静電容量Ｃ１に基づいてタッチ操作が行なわれたと判断される。図３においては、第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差異が規定された閾値以上である例が示されている（図４のＳＴＥＰ４においてＮＯ）。したがって、制御部１３１は、対象物２にタッチ操作が行なわれたとの先の判断を無効にする（図４のＳＴＥＰ６）。

タッチ操作が行なわれたかの検証がなされた後、処理はＳＴＥＰ１に戻り、次の周期における第一動作Ｏ１が実行される。

上記のように、本実施形態においては、ユーザのタッチ操作による場合と環境ノイズによる場合とで電極１１と対象物２の間の静電容量の経時変化の速度が相違する点に着目し、第一動作Ｏ１で検出された第一静電容量Ｃ１に基づくタッチ操作がなされたとの判断を、第二動作Ｏ２で検出された第二静電容量Ｃ２で検証するようにしている。したがって、ノイズ環境下においても正確にタッチ操作を判別可能にできる。

第一動作における充放電回路１２１の動作周波数である第一周波数と第二動作における充放電回路１２１の動作周波数である第二周波数は、相違するように構成されうる。ここで用いられる「動作周波数」という語は、充放電が繰り返される周波数である。第一周波数は、例えば６ＭＨｚである。第二周波数は、例えば１．５ＭＨｚである。

充放電回路１２１の動作周波数と環境ノイズの周波数が近いほど、検出される静電容量は影響を受けやすくなる傾向にある。したがって、充放電回路１２１の第一動作と第二動作が同一の動作周波数で行なわれる場合、第一静電容量Ｃ１の変化と第二静電容量Ｃ２の変化が同様の影響を受けうる。換言すると、第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差分が生じにくくなる。第一周波数と第二周波数とを相違させることにより、特に周期性を有しつつも周期が未知である環境ノイズに対して第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差分を生じやすくできる。したがって、このような構成によれば、振幅の経時変化が周期性を有する環境ノイズの影響による静電容量変化を、タッチ操作による静電容量と区別しやすくなる。

電極１１と対象物２の間の静電容量の変化は、対象物２に水分が付着した場合によっても生じる。水は人体よりも電気抵抗値が高いので、電極１１の満充電に要する時間が長くなる。すなわち、より高い周波数で充放電回路１２１を動作させると満充電状態に至る前に放電がなされる場合があり、このとき検出される容量は、より低い周波数で充放電回路１２１を動作させた場合に検出される容量よりも低くなる傾向にある。他方、静電容量変化がタッチ操作による場合、比較的短時間で電極１１が満充電されるので、異なる充放電周波数を用いても検出される第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差異は比較的小さい。したがって、異なる周波数を用いて検出された第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差異の大きさに着目することにより、タッチ操作による静電容量変化と水分付着に起因する静電容量変化とを区別しやすくできる。

この場合、第一動作Ｏ１が開始されてから第二動作Ｏ２が開始されるまでの時間長Ｔ２は、適宜に設定されうる。例えば、想定される環境ノイズの振幅の経時変化が周期性を有する場合、その周期よりも十分に長くなるように時間長Ｔ２が定められる。

このような構成によれば、時間長Ｔ２の間に環境ノイズの大きさが十分に変化するので、第一動作Ｏ１により検出される第一静電容量Ｃ１と第二動作Ｏ２により検出される第二静電容量Ｃ２との間に有意な差異を生じさせることが容易になる。これにより、タッチ操作による静電容量の変化と環境ノイズによる静電容量の変化の判別が容易になる。

これに加えてあるいは代えて、第一動作Ｏ１において使用される第一周波数と第二動作Ｏ２において使用される第二周波数の一方が、適宜に設定されうる。例えば、想定される環境ノイズの周波数と同一または同等となるように第二周波数が定められる。

この場合、第二動作Ｏ２により検出される第二静電容量Ｃ２は、環境ノイズの影響を受けやすくなる。したがって、第一動作Ｏ１により検出される第一静電容量Ｃ１との間に有意な差異を生じさせることが容易になる。これにより、タッチ操作による静電容量の変化と環境ノイズによる静電容量の変化の判別が容易になる。

上記のような構成を有するタッチセンサ１は、例えば車両の一部であるドアハンドルに内蔵されうる。ドアハンドルは、対象物の一例である。この場合、ユーザの指Ｆなどがドアハンドルに触れる操作が行なわれたと判断されると、制御装置１３から検出信号Ｓが出力される。検出信号Ｓは、例えば車両のドアの施錠装置に送信されうる。施錠装置は、検出信号Ｓに応じてドアの施錠動作や解錠動作を遂行しうる。

上述した制御部１３１の機能は、上述した処理を実現するコンピュータプログラムを実行可能なマイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの専用集積回路によって実現されうる。制御部１３１は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されてもよい。汎用マイクロプロセッサとしては、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵが例示されうる。汎用メモリとしては、ＲＯＭやＲＡＭが例示されうる。この場合、ＲＯＭには、上述した処理を実行するコンピュータプログラムが記憶されうる。汎用マイクロプロセッサは、ＲＯＭ上に記憶されたプログラムの少なくとも一部を指定してＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭと協働して上述した処理を実行する。制御部１３１は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによって実現されてもよい。

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

上記の実施形態においては、第一静電容量Ｃ１に基づいて対象物２に対するタッチ操作がなされたと判断された場合、第一静電容量Ｃ１と第二静電容量Ｃ２の差異に基づいて当該判断の検証がなされている（図４のＳＴＥＰ４）。しかしながら、他の検証手法も採用されうる。例えば、第一静電容量Ｃ１に基づいて対象物２に対するタッチ操作がなされたと判断された場合、第二静電容量Ｃ２の基準値からの変化量が閾値を超えているかが判断されうる。基準値は、第一静電容量Ｃ１に係る判断において使用された基準値Ｃｒと同じであっても異なっていてもよい。第二静電容量Ｃ２の基準値からの変化量が閾値を超えている場合、タッチ操作がなされたと最終的に判断される（図４のＳＴＥＰ５）。第二静電容量Ｃ２の基準値からの変化量が閾値を以下である場合、タッチ操作がなされたと最終的に判断される（図４のＳＴＥＰ６）。

第一動作Ｏ１が開始されてから第二動作Ｏ２が開始されるまでの時間長Ｔ２は、想定される環境ノイズが発生している時間長よりも長くなるように定められてもよい。この場合、環境ノイズの発生タイミングが、第一動作Ｏ１もしくは第二動作Ｏ２のいずれかでの動作中となる可能性が高い。これにより、検出された静電容量の変化が、ノイズによるものであるのか、ユーザの操作によるものであるのか、より適切に切り分けることができる。この場合における時間長Ｔ２の例としては、２００ミリ秒が挙げられる。

タッチセンサ１は、車両におけるドアハンドル以外の箇所にも配置されうる。タッチセンサ１により検出されるタッチ操作は、必ずしもユーザの指Ｆにより行なわれることを要しない。掌、肘、膝、足先などの身体部位によるタッチ操作も検出されうる。

タッチセンサ１は、ユーザによるタッチ操作の検出が必要とされる適宜のユーザインターフェースに使用されうる。そのようなユーザインターフェースを備えた装置の例としては、建物の空調設備、建物の調光設備、室内あるいは室外で使用される音響映像機器、調理機器、空調機器、玩具などが挙げられる。

１：タッチセンサ、２：対象物、１１：電極、１２：静電容量検出部、１２１：充放電回路、１３：制御装置、１３１：制御部、Ｃ１：第一静電容量、Ｃ２：第二静電容量、Ｏ１：第一動作、Ｏ２：第二動作、Ｔ１：規定された周期、Ｔ２：第一動作が開始されてから第二動作が開始されるまでの時間長

Claims (10)

1. 電極と、
   前記電極と対象物との間の静電容量を検出するための充放電回路を有する静電容量検出部と、
   前記充放電回路の動作を制御する制御部と、
   を備えており、
   前記制御部は、
   前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行し、
   前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断し、
   前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証し、
   前記第一動作が開始されてから前記第二動作が開始されるまでの時間長は、想定される環境ノイズにより生じる前記第一静電容量と前記第二静電容量の差異が当該時間長の間に規定された閾値以上となるように定められている、
   タッチセンサ。
2. 電極と、
   前記電極と対象物との間の静電容量を検出するための充放電回路を有する静電容量検出部と、
   前記充放電回路の動作を制御する制御部と、
   を備えており、
   前記制御部は、
   前記充放電回路を第一周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を前記第一周波数と異なる第二周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行し、
   前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断し、
   前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証する、
   タッチセンサ。
3. 前記第一動作が開始されてから前記第二動作が開始されるまでの時間長は、想定される環境ノイズにより生じる前記第一静電容量と前記第二静電容量の差異が当該時間長の間に規定された閾値以上となるように定められている、
   請求項２に記載のタッチセンサ。
4. 前記第一周波数と前記第二周波数の一方は、想定される環境ノイズの周波数に基づいて定められている、
   請求項２または３に記載のタッチセンサ。
5. 前記第一動作が開始されてから前記第二動作が開始されるまでの時間長は、想定される環境ノイズが発生している時間長よりも長くなるように定められている、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のタッチセンサ。
6. 前記対象物は、車両の一部である、
   請求項１から５のいずれか一項に記載のタッチセンサ。
7. 電極と対象物との間の静電容量を検出する静電容量検出部に含まれる充放電回路の動作を制御する制御装置であって、
   前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行し、
   前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断し、
   前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証し、
   前記第一動作が開始されてから前記第二動作が開始されるまでの時間長は、想定される環境ノイズにより生じる前記第一静電容量と前記第二静電容量の差異が当該時間長の間に規定された閾値以上となるように定められている、
   制御装置。
8. 電極と対象物との間の静電容量を検出する静電容量検出部に含まれる充放電回路の動作を制御する制御装置であって、
   前記充放電回路を第一周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を前記第一周波数と異なる第二周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行し、
   前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断し、
   前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証する、
   制御装置。
9. 電極と対象物との間の静電容量を検出する静電容量検出部に含まれる充放電回路の動作を制御装置に制御させるコンピュータプログラムであって、
   前記コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
   前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行させ、
   前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断させ、
   前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証させ、
   前記第一動作が開始されてから前記第二動作が開始されるまでの時間長は、想定される環境ノイズにより生じる前記第一静電容量と前記第二静電容量の差異が当該時間長の間に規定された閾値以上となるように定められている、
   コンピュータプログラム。
10. 電極と対象物との間の静電容量を検出する静電容量検出部に含まれる充放電回路の動作を制御装置に制御させるコンピュータプログラムであって、
    前記コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
    前記充放電回路を第一周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第一静電容量を取得する第一動作と、前記第一動作の終了後に前記充放電回路を前記第一周波数と異なる第二周波数で動作させることにより検出された前記静電容量である第二静電容量を取得する第二動作とを規定された周期で繰り返し実行させ、
    前記第一静電容量に基づいて前記対象物に対する操作の有無を判断させ、
    前記操作ありと判断された場合、前記第二静電容量に基づいて、前記操作の有無を検証させる、
    コンピュータプログラム。

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