JP2022002169A - 静電センサ、制御装置、およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの操作性を高める。【解決手段】検出装置１３は、第一検出領域１１１および第二検出領域１１２を有する被操作体１１と第一電極１２１および第二電極１２２の各々との間の静電容量を検出する。第一電極１２１は、第一検出領域１１１に対応付けられた領域を有している。第二電極１２２は、第二検出領域１１２に対応付けられた領域を有している。制御装置１４は、検出された静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、第一検出領域１１１と第二検出領域１１２の各々に対して操作がなされたかを判断するとともに、静電容量の変化に基づいて基準静電容量を変更する。制御装置１４は、第一検出領域１１１と第二検出領域１１２の間で相違する静電容量の変化が検出された場合、基準静電容量を維持する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサに関連する。本発明は、当該静電センサの動作を制御する制御装置、および当該制御装置により実行可能なコンピュータプログラムにも関連する。

特許文献１は、静電センサを開示している。当該静電センサにおいては、電極により生成される電界内に位置する被操作体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、電極と被操作体の間の静電容量が増加する。この静電容量の増加が検出されることにより、ユーザによる被操作体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、複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの操作性を高めることである。

上記の目的を達成するための第一態様は、静電センサであって、
複数の検出領域を有する被操作体と当該複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量を検出する検出装置と、
前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断するとともに、前記静電容量の変化に基づいて当該基準静電容量を変更する制御装置と、
を備えており、
前記制御装置は、前記複数の検出領域の間で相違する前記静電容量の変化が検出された場合、前記基準静電容量を維持する。

上記の目的を達成するための第二態様は、複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの動作を制御する制御装置であって、
前記被操作体と前記複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量に対応する検出情報を受け付ける受付部と、
前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断するとともに、前記静電容量の変化に基づいて当該基準静電容量を変更する処理部と、
を備えており、
前記処理部は、前記複数の検出領域の間で相違する前記静電容量の変化が検出された場合、前記基準静電容量を維持する。

上記の目的を達成するための第三態様は、複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの動作を制御する制御装置の処理部により実行可能なコンピュータプログラムであって、
実行されることにより、前記制御装置に
前記被操作体と前記複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量に対応する検出情報を受け付けさせ、
前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断させ、
前記静電容量の変化に基づいて前記基準静電容量を変更させ、
前記複数の検出領域の間で相違する前記静電容量の変化が検出された場合、前記基準静電容量を維持させる。

第一態様から第三態様の各々に係る構成によれば、温度や湿度などの環境要因に基づく寄生容量の変動に伴い検出される静電容量の変化と、ノイズに起因して検出される静電容量の変化とを弁別できる。環境要因に基づく寄生容量の変動は、複数の検出領域に対して同様に影響を及ぼすことが一般的であるので、検出される静電容量の変化は、複数の検出領域の間で同様の傾向を示す。他方、ノイズが複数の検出領域に対して同様に影響を及ぼすことは稀であるので、検出される静電容量の変化は、複数の検出領域の間で相違することが一般的である。このような場合に基準静電容量の値を維持することにより、ノイズに起因する静電容量の変化に基づいて適切でない基準静電容量が設定されることによる操作がなされたかの判断が正確になされない事態の発生を抑制できる。したがって、複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの操作性を高めることができる。

上記の目的を達成するための第四態様は、静電センサあって、
複数の検出領域を有する被操作体と当該複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量を検出する検出装置と、
前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断するとともに、前記静電容量の変化に基づいて当該基準静電容量を変更する制御装置と、
を備えており、
前記制御装置は、前記複数の検出領域の一つに対する操作がなされたと判断されている間に前記複数の検出領域の他の少なくとも一つについて前記基準静電容量の変更を伴う静電容量の変化が検出された場合、当該複数の検出領域の一つについても前記基準静電容量を同様に変更する。

上記の目的を達成するための第五態様は、複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの動作を制御する制御装置であって、
前記被操作体と前記複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量に対応する検出情報を受け付ける受付部と、
前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断するとともに、前記静電容量の変化に基づいて当該基準静電容量を変更する処理部と、
を備えており、
前記制御装置は、前記複数の検出領域の一つに対する操作がなされたと判断されている間に前記複数の検出領域の他の少なくとも一つについて前記基準静電容量の変更を伴う静電容量の変化が検出された場合、当該複数の検出領域の一つについても前記基準静電容量を同様に変更する。

上記の目的を達成するための第六態様は、複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの動作を制御する制御装置の処理部により実行可能なコンピュータプログラムであって、
実行されることにより、前記制御装置に
前記被操作体と前記複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量に対応する検出情報を受け付けさせ、
前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断させ、
前記複数の検出領域の一つに対する操作がなされたと判断されている間に前記複数の検出領域の他の少なくとも一つについて前記基準静電容量の変更を伴う静電容量の変化が検出された場合、当該複数の検出領域の一つについても前記基準静電容量を同様に変更させる。

基準静電容量の変更を伴う静電容量の変化とは、温度や湿度などの環境要因に基づく寄生容量の変動に伴い検出される静電容量の変化を意味する。環境要因に基づく寄生容量の変動は、複数の検出領域に対して同様に影響を及ぼすことが一般的であるので、検出される静電容量の変化は、複数の検出領域の間で同様の傾向を示す。したがって、ある検出領域について寄生容量の変動に伴う静電容量変化を補償するための基準静電容量の変更は、他の検出領域についても同様に適用されうる。

第四態様から第六態様の各々に係る構成によれば、複数の検出領域の一つに対して操作がなされている間に温度や湿度などの環境要因に基づく寄生容量の変動が生じても、当該一つの検出領域について適切な基準静電容量を設定できる。換言すると、当該一つの検出領域への操作中に生じた寄生容量の変動に起因して適切な基準静電容量が設定されないことによる次の操作がなされたかの判断が正確になされない事態の発生を抑制できる。したがって、複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの操作性を高めることができる。

一実施形態に係る静電センサの機能構成を例示している。 図１の静電センサが搭載される車両を例示している。 図１の制御装置により実行される処理の流れの一例を示している。 図１の静電センサの動作の一例を示している。

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、一実施形態に係る静電センサ１０の機能構成を例示している。

図２に例示されるように、静電センサ１０は、車両２０に搭載されるように構成されている。例えば、静電センサ１０は、車両２０の車室内におけるステアリングホイール２１やセンタクラスタ２２に設置されうる。静電センサ１０は、車両２０の乗員による操作を受け付け、当該操作に基づいて車両２０に搭載されている被制御装置を遠隔操作するように構成されている。被制御装置の例としては、空調装置、照明装置、映像音響設備、パワーウインドウ装置、シート装置などが挙げられる。車両２０は、移動体の一例である。

図１に例示されるように、静電センサ１０は、被操作体１１を備えている。被操作体１１は、車両２０の乗員の指３０による操作を受け付けるように構成されている。

被操作体１１は、第一検出領域１１１と第二検出領域１１２を有している。第一検出領域１１１と第二検出領域１１２の各々は、被制御装置４０における特定の機能を有効にするための指３０による操作を受け付け可能な領域である。

静電センサ１０は、第一電極１２１と第二電極１２２を備えている。第一電極１２１は、被操作体１１の第一検出領域１１１に対応付けられた領域を有している。第二電極１２２は、被操作体１１の第二検出領域１１２に対応付けられた領域を有している。

静電センサ１０は、検出装置１３を備えている。検出装置１３は、被操作体１１と第一電極１２１との間の静電容量を検出するように構成されている。検出装置１３は、被操作体１１と第二電極１２２との間の静電容量を検出するように構成されている。

具体的には、検出装置１３は、充放電回路を備えている。充放電回路は、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は、不図示の電源から供給される電流を第一電極１２１と第二電極１２２へ供給する。放電動作時の充放電回路は、各電極から電流を放出させる。各電極に供給された電流により、被操作体１１の周囲に電界が発生する。指３０がこの電界に近づくと、特定の電極との間に疑似的なコンデンサが形成される。これにより、当該特定の電極と被操作体１１の間の静電容量が増加する。静電容量が増加すると、放電動作時に当該特定の電極から放出される電流が増加する。

検出装置１３は、検出された各電極と被操作体１１との間の静電容量に対応する検出情報Ｓを出力するように構成されている。検出情報Ｓは、アナログデータの形態であってもよいし、デジタルデータの形態であってもよい。

静電センサ１０は、制御装置１４を備えている。制御装置１４は、受付部１４１、処理部１４２、および出力部１４３を備えている。

受付部１４１は、検出装置１３から出力された検出情報Ｓを受け付けるインターフェースとして構成されている。検出情報Ｓがアナログデータの形態である場合、受付部１４１は、Ａ／Ｄコンバータを含む適宜の変換回路を含むように構成される。

前述のように、検出情報Ｓは、被操作体１１におけるいずれの検出領域で静電容量の変化が生じたかを示している。処理部１４２は、検出情報Ｓに基づいて、被操作体１１におけるいずれの検出領域に指３０が接触または接近したかを判断しうる。具体的には、処理部１４２は、ある検出領域において検出された静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲内にない場合、指３０が接触または接近したと判断する。

例えば、処理部１４２は、ある検出領域において検出された最新の静電容量を含む規定された期間において取得された複数の静電容量の統計値で基準静電容量を変更するように構成されうる。統計値の例としては、平均値、中間値、最頻値などが挙げられる。

被操作体１１は、温度や湿度などの環境要因によって変動する寄生容量を有している。したがって、被操作体１１に指３０による操作がなされていなくても、検出装置１３により検出される静電容量は変化する。したがって、寄生容量の変動に伴う静電容量の変化に応じて、各検出領域における基準静電容量が変更される。例えば、寄生容量の変動によって非操作時における静電容量が増大すると、基準静電容量もまた増大するように変更される。

出力部１４３は、被制御装置４０の動作を制御する制御情報Ｃを出力するインターフェースとして構成されている。処理部１４２は、指３０の接触または接近が検出された被操作体１１上の位置に基づいて、出力部１４３から制御情報Ｃを出力するように構成されている。制御情報Ｃは、アナログデータの形態であってもよいし、デジタルデータの形態であってもよい。制御情報Ｃがアナログデータの形態である場合、出力部１４３は、Ｄ／Ａコンバータを含む適宜の変換回路を含むように構成される。

例えば、検出情報Ｓに基づいて第一検出領域１１１に指３０が接触または接近したことが検出されると、処理部１４２は、被制御装置４０の一機能を有効にする制御情報Ｃを出力部１４３から出力する。検出情報Ｓに基づいて第二検出領域１１２に指３０が接触または接近したことが検出されると、処理部１４２は、被制御装置４０の別機能または他の被制御装置４０の一機能を有効にする制御情報Ｃを出力部１４３から出力する。

図３を参照しつつ、制御装置１４の処理部１４２によって実行されるより具体的な処理の流れについて説明する。

処理が開始されると、処理部１４２は、検出情報Ｓに基づいて、特定の検出領域について静電容量の変化が検出されたかを判断する（ＳＴＥＰ１）。静電容量の変化が検出されるまで、当該判断が繰り返される（ＳＴＥＰ１においてＮＯ）。

特定の検出領域において静電容量の変化が検出されると（ＳＴＥＰ１においてＹＥＳ）、処理部１４２は、検出された静電容量と基準静電容量との差分が閾値範囲を超えるかを判断する（ＳＴＥＰ２）。

検出された静電容量と基準静電容量との差分が閾値範囲を超えると判断されると（ＳＴＥＰ２においてＹＥＳ）、処理部１４２は、当該特定の検出領域に対して指３０による操作がなされたと判断する（ＳＴＥＰ３）。処理部１４２は、当該操作に対応付けられた制御情報Ｃを、出力部１４３から被制御装置４０へ出力する。その後、処理部１４２は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。

検出された静電容量と基準静電容量との差分が閾値範囲を超えないと判断されると（ＳＴＥＰ２においてＮＯ）、処理部１４２は、他の検出領域について静電容量の変化が検出されているかを判断する（ＳＴＥＰ４）。

他の検出領域について静電容量の変化が検出されなければ（ＳＴＥＰ４においてＮＯ）、処理部１４２は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。

他の検出領域について静電容量の変化が検出されると（ＳＴＥＰ４においてＹＥＳ）、処理部１４２は、両検出領域において検出された静電容量の変化が相違しているかを判断する（ＳＴＥＰ５）。

両検出領域において検出された静電容量の変化が相違していないと判断された場合（ＳＴＥＰ５においてＮＯ）、処理部１４２は、当該変化に応じた基準静電容量の値の変更を行なう（ＳＴＥＰ６）。その後、処理部１４２は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。

本明細書において用いられる「変化が相違していない」あるいは「変化が一致している」という表現は、必ずしも比較対象の変化同士が完全に一致していることを求めるものではない。比較対象同士の一致度が規定された閾値以内であれば、当該比較対象同士は「一致している」あるいは「相違していない」とみなされうる。

両検出領域において検出された静電容量の変化が相違していると判断された場合（ＳＴＥＰ５においてＹＥＳ）、処理部１４２は、基準静電容量の値を維持する（ＳＴＥＰ７）。その後、処理部１４２は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。

図４は、上記のように構成された静電センサ１０の動作の一例を示している。実線は、検出装置１３により検出された被操作体１１と第一電極１２１の間の静電容量Ｃ１を表している。以降の説明においては、単に「第一検出領域１１１における静電容量Ｃ１」と称する。破線は、検出装置１３により検出された被操作体１１と第二電極１２２の間の静電容量Ｃ２を表している。以降の説明においては、単に「第二検出領域１１２における静電容量Ｃ２」と称する。

同図において、下側の一点鎖線は、制御装置１４により設定される第一検出領域１１１についての基準静電容量Ｃｒ１を表している。上側の一点鎖線は、基準静電容量Ｃｒ１により定まる閾値範囲Ｒｔｈの上限値を表している。二点鎖線は、制御装置１４により設定される第二検出領域１１２についての基準静電容量Ｃｒ２を表している。基準静電容量Ｃｒ２についても同様の閾値範囲が定められるが、本例においては静電容量Ｃ２と基準静電容量Ｃｒ２の差分が当該閾値範囲を超えないので、図示を省略している。

時点ｔ０において、第一検出領域１１１に係る静電容量Ｃ１と基準静電容量Ｃｒ１は一致している。同様に、第二検出領域１１２に係る静電容量Ｃ２と基準静電容量Ｃｒ２は一致している。以降の説明においては、第一検出領域１１１を前述した「特定の検出領域」の例として扱い、第二検出領域１１２を「他の検出領域」の例として扱う。

時点ｔ１において、第一検出領域１１１における静電容量Ｃ１の変化が検出される（図３のＳＴＥＰ１においてＹＥＳ）。したがって、処理部１４２は、静電容量Ｃ１と基準静電容量Ｃｒ１の差分が閾値範囲Ｒｔｈを超えているかを判断する（図３のＳＴＥＰ２）。

本例では当該差分が閾値範囲Ｒｔｈを超えていないので（図３のＳＴＥＰ２においてＮＯ）、処理部１４２は、第二検出領域１１２における静電容量Ｃ２の変化が検出されているかを判断する（図３のＳＴＥＰ４）。

本例では時点ｔ１において静電容量Ｃ２の変化も検出されているので（図３のＳＴＥＰ４においてＹＥＳ）、処理部１４２は、静電容量Ｃ１の変化と静電容量Ｃ２の変化が相違しているかを判断する（図３のＳＴＥＰ５）。

本例では静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２が同様に増大しているので（図３のＳＴＥＰ５においてＮＯ）、処理部１４２は、基準静電容量Ｃｒ１を増大させる（ＳＴＥＰ６）。基準静電容量Ｃｒ２もまた同様に変更される。

時点ｔ２においても静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２に同様の増大傾向が見られるので、処理部１４２は、基準静電容量Ｃｒ１と基準静電容量Ｃｒ２をさらに増大させる。

時点ｔ３においては、静電容量Ｃ１の変化が検出されていないので（図３のＳＴＥＰ１においてＮＯ）、基準静電容量Ｃｒ１の値は変更されない。静電容量Ｃ２についても同様である。

時点ｔ４においては、静電容量Ｃ１の変化が検出されている（図３のＳＴＥＰ１においてＹＥＳ）。しかしながら、静電容量Ｃ１と基準静電容量Ｃｒ１の差分が閾値範囲Ｒｔｈを超えていないので（図３のＳＴＥＰ２においてＮＯ）、処理部１４２は、第二検出領域１１２における静電容量Ｃ２の変化が検出されているかを判断する（図３のＳＴＥＰ４）。本例では、静電容量Ｃ２の変化が検出されており（図３のＳＴＥＰ４においてＹＥＳ）、かつ静電容量Ｃ１の変化と静電容量Ｃ２の変化が相違している（図３のＳＴＥＰ５においてＹＥＳ）。したがって、処理部１４２は、基準静電容量Ｃｒ１の値を維持する（図３のＳＴＥＰ７）。同様に、基準静電容量Ｃｒ２の値も維持される。

時点ｔ５においては、静電容量Ｃ１の変化が検出されており（図３のＳＴＥＰ１においてＹＥＳ）、基準静電容量Ｃｒ１との差分は閾値範囲Ｒｔｈを超えていない（図３のＳＴＥＰ２においてＮＯ）。他方、静電容量Ｃ２の変化も検出されており（図３のＳＴＥＰ４においてＹＥＳ）、両変化は相違している（図３のＳＴＥＰ５においてＹＥＳ）。したがって、処理部１４２は、基準静電容量Ｃｒ１の値を維持する（図３のＳＴＥＰ７）。同様に、基準静電容量Ｃｒ２の値も維持される。

時点ｔ６においては、静電容量Ｃ１の変化が検出されており（図３のＳＴＥＰ１においてＹＥＳ）、基準静電容量Ｃｒ１との差分は閾値範囲Ｒｔｈを超えていない（図３のＳＴＥＰ２においてＮＯ）。他方、静電容量Ｃ２の変化も検出されており（図３のＳＴＥＰ４においてＹＥＳ）、両変化は一致している（図３のＳＴＥＰ５においてＮＯ）。したがって、処理部１４２は、基準静電容量Ｃｒ１の値を変更する（図３のＳＴＥＰ６）。具体的には、静電容量Ｃ１の値が低下しているので、基準静電容量Ｃｒ１の値を増大、また低下させる。同様に、基準静電容量Ｃｒ２の値も変更される。

時点ｔ７においては、静電容量Ｃ１の変化が検出されており（図３のＳＴＥＰ１においてＹＥＳ）、基準静電容量Ｃｒ１との差分は閾値範囲Ｒｔｈを超えている（図３のＳＴＥＰ２においてＹＥＳ）。したがって、処理部１４２は、第一検出領域１１１に対して操作がなされたと判断する（図３のＳＴＥＰ３）。基準静電容量Ｃｒ１の値は変更されない。他方、静電容量Ｃ２の変化は検出されておらず、基準静電容量Ｃｒ２の値が維持される。

時点ｔ８においては、静電容量Ｃ１の変化が検出されており（図３のＳＴＥＰ１においてＹＥＳ）、基準静電容量Ｃｒ１との差分は閾値範囲Ｒｔｈを超えていない（図３のＳＴＥＰ２においてＮＯ）。他方、静電容量Ｃ２の変化は検出されていない（図３のＳＴＥＰ４においてＮＯ）。したがって、処理部１４２は、基準静電容量Ｃｒ１の値と基準静電容量Ｃｒ２の値を維持する。

時点ｔ９においては、静電容量Ｃ１の変化が検出されていないので（図３のＳＴＥＰ１においてＮＯ）、基準静電容量Ｃｒ１の値は変更されない。静電容量Ｃ２についても同様である。

すなわち、制御装置１４の処理部１４２は、複数の検出領域の間で相違する静電容量の変化が検出された場合、基準静電容量を変更しないように構成されている。これにより、温度や湿度などの環境要因に基づく寄生容量の変動に伴い検出される静電容量の変化と、ノイズに起因して検出される静電容量の変化とを弁別できる。環境要因に基づく寄生容量の変動は、複数の検出領域に対して同様に影響を及ぼすことが一般的であるので、検出される静電容量の変化は、複数の検出領域の間で同様の傾向を示す。他方、ノイズが複数の検出領域に対して同様に影響を及ぼすことは稀であるので、検出される静電容量の変化は、複数の検出領域の間で相違することが一般的である。

図４に示される例においては、時点ｔ０から時点ｔ２までの期間、および時点ｔ５から時点ｔ６までの期間に生じている静電容量の変化が環境要因に基づくものであり、静電容量Ｃ１の変化と静電容量Ｃ２の変化は相違していない。他方、時点ｔ３から時点ｔ５までの期間に生じている静電容量の変化がノイズに起因するものであり、静電容量Ｃ１の変化と静電容量Ｃ２の変化は相違している。このような場合に基準静電容量の値を維持することにより、ノイズに起因する静電容量の変化に基づいて適切でない基準静電容量が設定されることによる操作がなされたかの判断が正確になされない事態の発生を抑制できる。したがって、複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの操作性を高めることができる。

図３に例示されるように、処理部１４２は、特定の検出領域に対して操作がなされたと判断したとき（ＳＴＥＰ３）、他の検出領域について静電容量の変化が検出されているかを判断しうる（ＳＴＥＰ８）。

他の検出領域について静電容量の変化が検出されなければ（ＳＴＥＰ８においてＮＯ）、処理部１４２は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。

他の検出領域について静電容量の変化が検出されると（ＳＴＥＰ８においてＹＥＳ）、処理部１４２は、検出された静電容量と基準静電容量との差分が閾値範囲を超えるかを判断する（ＳＴＥＰ９）。

検出された静電容量と基準静電容量との差分が閾値範囲を超えると判断されると（ＳＴＥＰ９においてＹＥＳ）、処理部１４２は、当該他の検出領域に対して指３０による操作がなされたと判断する（ＳＴＥＰ３）。処理部１４２は、当該操作に対応付けられた制御情報Ｃを、出力部１４３から被制御装置４０へ出力する。その後、処理部１４２は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。

他の検出領域について検出された静電容量と基準静電容量との差分が閾値範囲を超えないと判断されると（ＳＴＥＰ９においてＮＯ）、処理部１４２は、検出された静電容量変化に応じて他の検出領域に係る基準静電容量の値を変更するとともに、特定の検出領域の基準静電容量の値も同様に変更する（ＳＴＥＰ６）。その後、処理部１４２は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。

図４を参照しつつ、上記のように構成された静電センサ１０の動作の一例を説明する。時点ｔ１０においては、静電容量Ｃ１の変化が検出されており（図３のＳＴＥＰ１においてＹＥＳ）、基準静電容量Ｃｒ１との差分は閾値範囲Ｒｔｈを超えている（図３のＳＴＥＰ２においてＹＥＳ）。したがって、処理部１４２は、第一検出領域１１１に対して操作がなされたと判断する（図３のＳＴＥＰ３）。

このとき、処理部１４２は、第二検出領域１１２における静電容量Ｃ２の変化が検出されているかを判断する（図３のＳＴＥＰ８）。本例では時点ｔ１０において静電容量Ｃ２の変化も検出されているので（図３のＳＴＥＰ８においてＹＥＳ）、処理部１４２は、静電容量Ｃ２と基準静電容量Ｃｒ２の差分が閾値範囲Ｒｔｈを超えているかを判断する（図３のＳＴＥＰ９）。

本例では当該差分が閾値範囲Ｒｔｈを超えていないので（図３のＳＴＥＰ９においてＮＯ）、処理部１４２は、基準静電容量Ｃｒ２を変更する。具体的には、静電容量Ｃ２が増大しているので、基準静電容量Ｃｒ２を増大させる。基準静電容量Ｃｒ１もまた同様に変更される（図３のＳＴＥＰ６）。

時点ｔ１１においても第一検出領域に対する操作がなされたと判断されており、かつ静電容量Ｃ２に同様の増大傾向が見られるので、処理部１４２は、基準静電容量Ｃｒ１と基準静電容量Ｃｒ２をさらに増大させる。

すなわち、処理部１４２は、特定の検出領域に対する操作がなされたと判断されている間に他の検出領域について基準静電容量の変更を伴う静電容量の変化が検出された場合、当該特定の検出領域についても基準静電容量を同様に変更するように構成されうる。

基準静電容量の変更を伴う静電容量の変化とは、温度や湿度などの環境要因に基づく寄生容量の変動に伴い検出される静電容量の変化を意味する。前述のように、環境要因に基づく寄生容量の変動は、複数の検出領域に対して同様に影響を及ぼすことが一般的であるので、検出される静電容量の変化は、複数の検出領域の間で同様の傾向を示す。したがって、他の検出領域について寄生容量の変動に伴う静電容量変化を補償するための基準静電容量の変更は、特定の検出領域についても同様に適用されうる。すなわち、特定の検出領域に対して操作がなされている間に温度や湿度などの環境要因に基づく寄生容量の変動が生じても、当該特定の検出領域について適切な基準静電容量を設定できる。換言すると、特定の検出領域への操作中に生じた寄生容量の変動に起因して適切な基準静電容量が設定されていないことによる次の操作がなされたかの判断が正確になされない事態の発生を抑制できる。したがって、複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの操作性を高めることができる。

図３におけるＳＴＥＰ８とＳＴＥＰ９を含む処理が実行される場合、同図におけるＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ５、およびＳＴＥＰ６を含む処理は省略されうる。この場合、特定の検出領域について検出された静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えない場合（ＳＴＥＰ２においてＮＯ）、処理部１４２は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。

これまで説明した各機能を有する処理部１４２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うる。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。ＲＯＭは、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。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。上記のコンピュータプログラムは、汎用メモリにプリインストールされてもよいし、通信ネットワークを介して外部サーバからダウンロードされて汎用メモリにインストールされてもよい。この場合、外部サーバは、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。

処理部１４２は、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの上記のコンピュータプログラムを実行可能な専用集積回路によって実現されてもよい。この場合、当該専用集積回路に含まれる記憶素子に上記のコンピュータプログラムがプリインストールされる。当該記憶素子は、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。処理部１４２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も実現されうる。

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、被操作体１１は、二つの検出領域を有している。しかしながら、検出領域の数は三つ以上でもよい。各検出領域の被操作体１１における位置、形状、大きさ、受け付け可能な操作の種別は、動作を制御される被制御装置４０の機能に応じて適宜に定められうる。

上記の実施形態においては、単一の第一電極１２１が被操作体１１の第一検出領域１１１に対応付けられており、単一の第二電極１２２が被操作体１１の第二検出領域１１２に対応付けられている。しかしながら、複数の第一電極１２１が第一検出領域１１１に対応付けられうる。この場合、第一検出領域１１１に対して指３０が接触または接近した位置をより詳細に検出できる。同様に、複数の第二電極１２２が第二検出領域１１２に対応付けられうる。この場合、第二検出領域１１２に対して指３０が接触または接近した位置をより詳細に検出できる。

上記の実施形態においては、被操作体１１と乗員の指３０の間の静電容量が検出されている。被操作体１１に対する操作の入力に伴う静電容量の変化が検出できるのであれば、操作の入力は他の身体部位において行われてもよいし、身体部位と被操作体１１の間に衣料品や道具が介在してもよい。

静電センサ１０は、車両２０以外の移動体にも搭載されうる。移動体の例としては、鉄道、航空機、船舶などが挙げられる。当該移動体は、運転者を必要としなくてもよい。静電センサ１０は、ユーザによる携帯が可能なモバイル装置に搭載されてもよい。モバイル装置もまた、移動体の一例である。このような移動体に静電センサ１０が設けられる場合、移動体の動きや振動に起因して、ユーザの身体の一部が意図せぬ検出領域に接触または接近しやすい。したがって、上記のような構成を有する静電センサ１０の有用性がさらに高まる。

静電センサ１０は、移動体に搭載されることを要しない。被操作体１１への操作を通じて被制御装置４０の動作の制御が可能であれば、据置型の機器、住宅や施設などの建造物など、任意の用途への適用が可能である。

１０：静電センサ、１１：被操作体、１１１：第一検出領域、１１２：第二検出領域、１２１：第一電極、１２２：第二電極、１３：検出装置、１４：制御装置、１４１：受付部、１４２：処理部、２０：車両、４０：被制御装置、Ｃ１、Ｃ２：静電容量、Ｃｒ１、Ｃｒ２：基準静電容量、Ｒｔｈ：閾値範囲、Ｓ：検出情報

Claims (8)

1. 複数の検出領域を有する被操作体と当該複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量を検出する検出装置と、
   前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断するとともに、前記静電容量の変化に基づいて当該基準静電容量を変更する制御装置と、
   を備えており、
   前記制御装置は、前記複数の検出領域の間で相違する前記静電容量の変化が検出された場合、前記基準静電容量を維持する、
   静電センサ。
2. 複数の検出領域を有する被操作体と当該複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量を検出する検出装置と、
   前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断するとともに、前記静電容量の変化に基づいて当該基準静電容量を変更する制御装置と、
   を備えており、
   前記制御装置は、前記複数の検出領域の一つに対する操作がなされたと判断されている間に前記複数の検出領域の他の少なくとも一つについて前記基準静電容量の変更を伴う静電容量の変化が検出された場合、当該複数の検出領域の一つについても前記基準静電容量を同様に変更する、
   静電センサ。
3. 前記制御装置は、前記複数の検出領域の間で相違する前記静電容量の変化が検出された場合、前記基準静電容量を維持する、
   請求項２に記載の静電センサ。
4. 移動体に搭載されるように構成されている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の静電センサ。
5. 複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの動作を制御する制御装置であって、
   前記被操作体と前記複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量に対応する検出情報を受け付ける受付部と、
   前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断するとともに、前記静電容量の変化に基づいて当該基準静電容量を変更する処理部と、
   を備えており、
   前記処理部は、前記複数の検出領域の間で相違する前記静電容量の変化が検出された場合、前記基準静電容量を維持する、
   制御装置。
6. 複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの動作を制御する制御装置であって、
   前記被操作体と前記複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量に対応する検出情報を受け付ける受付部と、
   前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断するとともに、前記静電容量の変化に基づいて当該基準静電容量を変更する処理部と、
   を備えており、
   前記制御装置は、前記複数の検出領域の一つに対する操作がなされたと判断されている間に前記複数の検出領域の他の少なくとも一つについて前記基準静電容量の変更を伴う静電容量の変化が検出された場合、当該複数の検出領域の一つについても前記基準静電容量を同様に変更する、
   制御装置。
7. 複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの動作を制御する制御装置の処理部により実行可能なコンピュータプログラムであって、
   実行されることにより、前記制御装置に
   前記被操作体と前記複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量に対応する検出情報を受け付けさせ、
   前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断させ、
   前記静電容量の変化に基づいて前記基準静電容量を変更させ、
   前記複数の検出領域の間で相違する前記静電容量の変化が検出された場合、前記基準静電容量を維持させる、
   コンピュータプログラム。
8. 複数の検出領域を有する被操作体を備えた静電センサの動作を制御する制御装置の処理部により実行可能なコンピュータプログラムであって、
   実行されることにより、前記制御装置に
   前記被操作体と前記複数の検出領域の各々に対応付けられた領域を有する電極との間の静電容量に対応する検出情報を受け付けさせ、
   前記静電容量と基準静電容量の差分が閾値範囲を超えるかに基づいて、前記複数の検出領域の各々に対して操作がなされたかを判断させ、
   前記複数の検出領域の一つに対する操作がなされたと判断されている間に前記複数の検出領域の他の少なくとも一つについて前記基準静電容量の変更を伴う静電容量の変化が検出された場合、当該複数の検出領域の一つについても前記基準静電容量を同様に変更させる、
   コンピュータプログラム。

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