JP2971954B2 - ノンタッチスイッチ装置の基準値設定方法 - Google Patents
ノンタッチスイッチ装置の基準値設定方法Info
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- JP2971954B2 JP2971954B2 JP237591A JP237591A JP2971954B2 JP 2971954 B2 JP2971954 B2 JP 2971954B2 JP 237591 A JP237591 A JP 237591A JP 237591 A JP237591 A JP 237591A JP 2971954 B2 JP2971954 B2 JP 2971954B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平板コンデンサを用い
て、該平板コンデンサの静電容量の変化を検出するノン
タッチスイッチ装置の基準値設定方法に関するものであ
る。
て、該平板コンデンサの静電容量の変化を検出するノン
タッチスイッチ装置の基準値設定方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種のノンタッチスイッチの基本特許
はオーストラリアのインテレクト・エレクトロニクス・
リミテッドが所有しているものである。特許番号は、Ｐ
ＣＴ／ＡＵ８６／０００４３である。次に、このノンタ
ッチスイッチの構成及び基本動作について説明する。図
３に示すように、ノンタッチスイッチ１は、外側極板２
と、この外側極板２の内側に配置され斜線で示した絶縁
体３を介した中央極板４とで構成される平板コンデンサ
にて形成されている。
はオーストラリアのインテレクト・エレクトロニクス・
リミテッドが所有しているものである。特許番号は、Ｐ
ＣＴ／ＡＵ８６／０００４３である。次に、このノンタ
ッチスイッチの構成及び基本動作について説明する。図
３に示すように、ノンタッチスイッチ１は、外側極板２
と、この外側極板２の内側に配置され斜線で示した絶縁
体３を介した中央極板４とで構成される平板コンデンサ
にて形成されている。
【０００３】図４に示すように、外側極板２にドライブ
信号として方形波を入力し、中央極板４には検出用のト
ランジスタＱ1が接続されている。図６（ａ）は、平板
コンデンサの電荷の分布状態を示し、図６（ｂ）は指先
を接近した場合の電荷の分布状態を示している。すなわ
ち、ノンタッチスイッチ１のスイッチ面に指先が接近す
ると、指が第３の電極として働き、外側極板２−中央極
板４間のコンデンサの他に、外側極板２と指先間、中央
極板４と指先間のコンデンサが形成されることになる。
信号として方形波を入力し、中央極板４には検出用のト
ランジスタＱ1が接続されている。図６（ａ）は、平板
コンデンサの電荷の分布状態を示し、図６（ｂ）は指先
を接近した場合の電荷の分布状態を示している。すなわ
ち、ノンタッチスイッチ１のスイッチ面に指先が接近す
ると、指が第３の電極として働き、外側極板２−中央極
板４間のコンデンサの他に、外側極板２と指先間、中央
極板４と指先間のコンデンサが形成されることになる。
【０００４】このため、電極間の電荷は分割され、極板
２，４間の静電容量は指先の接近しない通常状態に比べ
て減少する。したがって、指先が接近したときの検出パ
ルス（ドライブ信号に応じてトランジスタＱ1のコレク
タから出力されるパルス）の波高値は、図５（ｂ）に示
すように、通常状態の波高値（図５（ａ））よりも減少
する。この波高値の変化を検出してノンタッチスイッチ
１のオン、オフを判断する。
２，４間の静電容量は指先の接近しない通常状態に比べ
て減少する。したがって、指先が接近したときの検出パ
ルス（ドライブ信号に応じてトランジスタＱ1のコレク
タから出力されるパルス）の波高値は、図５（ｂ）に示
すように、通常状態の波高値（図５（ａ））よりも減少
する。この波高値の変化を検出してノンタッチスイッチ
１のオン、オフを判断する。
【０００５】ところで、ノンタッチスイッチ１のオン、
オフの判断には基準値を用いる。つまり、検出パルスの
波高値と基準値とを逐次比較し、検出パルスの波高値が
基準値（スレッシュホールドレベル）より小さい場合、
そのノンタッチスイッチ１をオンと判断するようになっ
ている。検出パルスは一定の周期で取り出され、比較判
断を繰り返している。
オフの判断には基準値を用いる。つまり、検出パルスの
波高値と基準値とを逐次比較し、検出パルスの波高値が
基準値（スレッシュホールドレベル）より小さい場合、
そのノンタッチスイッチ１をオンと判断するようになっ
ている。検出パルスは一定の周期で取り出され、比較判
断を繰り返している。
【０００６】図２は、ノンタッチスイッチ１の信号の系
統を示すブロック図を示している。尚、ノンタッチスイ
ッチ１は１個だけ示してあるが、実際は図７のように複
数個をマトリックス状に配置してある。マイクロコンピ
ュータからなる演算制御回路１０からは、各ノンタッチ
スイッチ１に対して上述したように方形波のドライブ信
号（キースキャンドライブ信号）がスキャンされて入力
されている。そして、ノンタッチスイッチ１の出力はト
ランジスタＱ1により検出され、このトランジスタＱ1の
出力は直流成分除去回路１１により直流成分が除去され
る。
統を示すブロック図を示している。尚、ノンタッチスイ
ッチ１は１個だけ示してあるが、実際は図７のように複
数個をマトリックス状に配置してある。マイクロコンピ
ュータからなる演算制御回路１０からは、各ノンタッチ
スイッチ１に対して上述したように方形波のドライブ信
号（キースキャンドライブ信号）がスキャンされて入力
されている。そして、ノンタッチスイッチ１の出力はト
ランジスタＱ1により検出され、このトランジスタＱ1の
出力は直流成分除去回路１１により直流成分が除去され
る。
【０００７】次に、増幅回路１２で増幅した出力信号を
ピークホールド回路１３でピークホールドし、更に、コ
ンパレータ１４で演算制御回路１０から与えられた基準
値と比較し、出力を演算制御回路１０に入力している。
つまり、各ノンタッチスイッチ１の出力をトランジスタ
Ｑ1により検出した検出パルスは、直流成分除去回路１
１と増幅回路１２とピークホールド回路１３とコンパレ
ータ１４とからなる処理部にスキャン順に入力されてそ
の波高値が基準値と比較される。基準値はデジタル値と
して演算制御回路１０のメモリに格納されている。ま
た、発光ダイオード７は演算制御回路１０によりコンパ
レータ１４の出力を受けてオン／オフ制御信号にて制御
し、更に、発光ダイオード７をＬＥＤスキャン信号にて
ダイナミック点灯するようにしている。
ピークホールド回路１３でピークホールドし、更に、コ
ンパレータ１４で演算制御回路１０から与えられた基準
値と比較し、出力を演算制御回路１０に入力している。
つまり、各ノンタッチスイッチ１の出力をトランジスタ
Ｑ1により検出した検出パルスは、直流成分除去回路１
１と増幅回路１２とピークホールド回路１３とコンパレ
ータ１４とからなる処理部にスキャン順に入力されてそ
の波高値が基準値と比較される。基準値はデジタル値と
して演算制御回路１０のメモリに格納されている。ま
た、発光ダイオード７は演算制御回路１０によりコンパ
レータ１４の出力を受けてオン／オフ制御信号にて制御
し、更に、発光ダイオード７をＬＥＤスキャン信号にて
ダイナミック点灯するようにしている。
【０００８】尚、ノンタッチスイッチ１のオン／オフ状
態を明確にするために、図２に示すように、ノンタッチ
スイッチ１の中央極板４及び基板５の中央にホール６を
設け、このホール６内に上記発光ダイオード７を配置し
ている。
態を明確にするために、図２に示すように、ノンタッチ
スイッチ１の中央極板４及び基板５の中央にホール６を
設け、このホール６内に上記発光ダイオード７を配置し
ている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ノンタッチ
スイッチ１の検出パルスの波高値は環境、時間等によっ
て変化するから、ノンタッチスイッチ１のオン、オフの
判断に用いる基準値が固定的に設定されているとオン、
オフの判断に誤りが生じる可能性がある。このような誤
りを防止するには、基準値を適宜に更新する必要があ
る。そこで、処理手段である演算制御回路１０では基準
値を定期的に更新する処理を行っている。
スイッチ１の検出パルスの波高値は環境、時間等によっ
て変化するから、ノンタッチスイッチ１のオン、オフの
判断に用いる基準値が固定的に設定されているとオン、
オフの判断に誤りが生じる可能性がある。このような誤
りを防止するには、基準値を適宜に更新する必要があ
る。そこで、処理手段である演算制御回路１０では基準
値を定期的に更新する処理を行っている。
【００１０】つまり、基準値を更新する条件は検出パル
スの発生個数のみで定められている。たとえば、図８の
ように、検出パルスを１００回作成する（図８では後述
する実施例との比較のために判定値を図示してあり、判
定値を設定する回数は検出パルスの個数と一致する。つ
まり、１、２、３……１００は検出パルスの個数に対応
する）たびに、検出パルスの判定値に基づいて基準値を
更新するのである。
スの発生個数のみで定められている。たとえば、図８の
ように、検出パルスを１００回作成する（図８では後述
する実施例との比較のために判定値を図示してあり、判
定値を設定する回数は検出パルスの個数と一致する。つ
まり、１、２、３……１００は検出パルスの個数に対応
する）たびに、検出パルスの判定値に基づいて基準値を
更新するのである。
【００１１】上述の処理では、検出パルスが規定回数得
られるたびに基準値を更新するだけであるから、環境等
の変化によって検出パルスの波高値が大きく変化する
と、波高値が変化している途中で規定回数に達して基準
値が更新されてしまうことがある。このような基準値は
不適切であるからノンタッチスイッチ１のオン、オフ判
断を誤る原因になる。本発明は、上述の点に鑑みて提供
したものであって、環境等の大きな変化にも対応できる
基準値を設定し、オン、オフの判断の誤りを低減したノ
ンタッチスイッチ装置の基準値設定方法を提供するもの
である。
られるたびに基準値を更新するだけであるから、環境等
の変化によって検出パルスの波高値が大きく変化する
と、波高値が変化している途中で規定回数に達して基準
値が更新されてしまうことがある。このような基準値は
不適切であるからノンタッチスイッチ１のオン、オフ判
断を誤る原因になる。本発明は、上述の点に鑑みて提供
したものであって、環境等の大きな変化にも対応できる
基準値を設定し、オン、オフの判断の誤りを低減したノ
ンタッチスイッチ装置の基準値設定方法を提供するもの
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、検出パルスの
発生毎に波高値と比較されて波高値に近付く方向に所定
値刻みで修正される判定値を検出パルスの発生毎に設定
し、波高値と判定値との大小関係の反転が連続して生じ
かつ反転回数が規定回数に達した時点で、その時点の判
定値に基づいて基準値を設定するものである。
発生毎に波高値と比較されて波高値に近付く方向に所定
値刻みで修正される判定値を検出パルスの発生毎に設定
し、波高値と判定値との大小関係の反転が連続して生じ
かつ反転回数が規定回数に達した時点で、その時点の判
定値に基づいて基準値を設定するものである。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。尚、全体の構成は従来例と同じであり、基準値を
更新する条件が異なるだけであるから、以下では主な相
違点について説明する。本実施例において基準値を更新
する処理では、検出パルスの波高値に追随するデジタル
値である判定値を用いる。演算制御回路１０において作
成される判定値は、検出パルス毎に更新され、次の検出
パルスと比較される。つまり、判定値よりも検出パルス
の波高値の方が大きければ判定値に１ビット加算し、小
さければ１ビット減算する。これにより、判定値は検出
パルスのその時点での波高値に接近する。つまり、検出
パルスの波高値に大きな変化がなければ、判定値は検出
パルスの波高値付近に収束する。判定値を作成する処理
から明らかなように、検出パルスの波高値がほとんど変
化しなくなると判定値は検出パルスの波高値以上になる
状態と検出パルスの波高値以下になる状態とを交互に繰
り返すことになる。
する。尚、全体の構成は従来例と同じであり、基準値を
更新する条件が異なるだけであるから、以下では主な相
違点について説明する。本実施例において基準値を更新
する処理では、検出パルスの波高値に追随するデジタル
値である判定値を用いる。演算制御回路１０において作
成される判定値は、検出パルス毎に更新され、次の検出
パルスと比較される。つまり、判定値よりも検出パルス
の波高値の方が大きければ判定値に１ビット加算し、小
さければ１ビット減算する。これにより、判定値は検出
パルスのその時点での波高値に接近する。つまり、検出
パルスの波高値に大きな変化がなければ、判定値は検出
パルスの波高値付近に収束する。判定値を作成する処理
から明らかなように、検出パルスの波高値がほとんど変
化しなくなると判定値は検出パルスの波高値以上になる
状態と検出パルスの波高値以下になる状態とを交互に繰
り返すことになる。
【００１４】そこで、検出パルスの波高値と判定値との
大小関係が検出パルス毎に入れ替わ る状態が連続して一
定回数に達した時点で、その時点の検出パルスの判定値
に基づいて基準値を設定する。具体的には、図１に示す
ように、判定値の作成毎に判定値が検出パルスの波高値
より大きい状態と小さい状態が１０回続けば、１０回目
の検出パルスの判定値に基づいて基準値を設定する。
大小関係が検出パルス毎に入れ替わ る状態が連続して一
定回数に達した時点で、その時点の検出パルスの判定値
に基づいて基準値を設定する。具体的には、図１に示す
ように、判定値の作成毎に判定値が検出パルスの波高値
より大きい状態と小さい状態が１０回続けば、１０回目
の検出パルスの判定値に基づいて基準値を設定する。
【００１５】しかして、通常の環境であれば、判定値を
１００回作成するたびに基準値を更新していた従来構成
に比較すると、判定値を１０回作成するだけで基準値が
更新されるから、基準値を短時間で決定することができ
る。また、判定値と検出パルスの波高値との比較結果に
基づいて波高値の安定状態を検出してから基準値を更新
するから、大きな環境の変化の途中で基準値を設定する
ことがなく、信頼性の高い基準値を設定することができ
る。尚、図１及び図８は環境が急激に変化するなどによ
って検出パルスの波高値が急激に変化しているときの判
定値の変化を示している。
１００回作成するたびに基準値を更新していた従来構成
に比較すると、判定値を１０回作成するだけで基準値が
更新されるから、基準値を短時間で決定することができ
る。また、判定値と検出パルスの波高値との比較結果に
基づいて波高値の安定状態を検出してから基準値を更新
するから、大きな環境の変化の途中で基準値を設定する
ことがなく、信頼性の高い基準値を設定することができ
る。尚、図１及び図８は環境が急激に変化するなどによ
って検出パルスの波高値が急激に変化しているときの判
定値の変化を示している。
【００１６】
【発明の効果】本発明は上述のように、検出パルスの発
生毎に波高値と比較されて波高値に近付く方向に所定値
刻みで修正される判定値を検出パルスの発生毎に設定
し、波高値と判定値との大小関係の反転が連続して生じ
かつ反転回数が規定回数に達した時点で、その時点の判
定値に基づいて基準値を設定するものであるから、環境
が変化したときに変化中に無意味な基準値が設定される
ことがなく、適切な基準値を設定して誤動作を防止する
ことができる効果を奏するものである。
生毎に波高値と比較されて波高値に近付く方向に所定値
刻みで修正される判定値を検出パルスの発生毎に設定
し、波高値と判定値との大小関係の反転が連続して生じ
かつ反転回数が規定回数に達した時点で、その時点の判
定値に基づいて基準値を設定するものであるから、環境
が変化したときに変化中に無意味な基準値が設定される
ことがなく、適切な基準値を設定して誤動作を防止する
ことができる効果を奏するものである。
【図１】本発明の実施例の急激な環境変化の場合の検出
パルスの波高値と判定値の変化を示す説明図である。
パルスの波高値と判定値の変化を示す説明図である。
【図２】全体のブロック図である。
【図３】ノンタッチスイッチの平面図である。
【羽４】ノンタッチスイッチの回路図である。
【図５】ノンタッチスイッチの出力波形を示す図であ
る。
る。
【図６】ノンタッチスイッチの説明図である。
【図７】ノンタッチスイッチをマトリックス状に配置し
た状態を示す平面図である。
た状態を示す平面図である。
【図８】従来例の急激な環境変化の場合の検出パルスの
波高値と基準値の設定のタイミングとの関係を示す説明
図である。
波高値と基準値の設定のタイミングとの関係を示す説明
図である。
１ ノンタッチスイッチ １０ 演算制御回路 １１ 直流成分除去回路 １２ 増幅回路 １３ ピークホールド回路 １４ コンパレータ
Claims (1)
- 【請求項１】 平板コンデンサよりなりその静電容量の
変化に応じた波高値の検出パルスが間欠的に取り出され
るノンタッチスイッチと、前記波高値を予め設定した基
準値と比較すると共に前記波高値と基準値との大小関係
をオン、オフに対応付ける処理手段とを備えるノンタッ
チスイッチ装置において前記基準値を設定するにあた
り、前記検出パルスの発生毎に波高値と比較されて波高
値に近付く方向に所定値刻みで修正される判定値を検出
パルスの発生毎に設定し、前記波高値と前記判定値との
大小関係の反転が連続して生じかつ反転回数が規定回数
に達した時点で、その時点の判定値に基づいて基準値を
設定することを特徴とするノンタッチスイッチ装置の基
準値設定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP237591A JP2971954B2 (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | ノンタッチスイッチ装置の基準値設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP237591A JP2971954B2 (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | ノンタッチスイッチ装置の基準値設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04239217A JPH04239217A (ja) | 1992-08-27 |
| JP2971954B2 true JP2971954B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=11527505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP237591A Expired - Fee Related JP2971954B2 (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | ノンタッチスイッチ装置の基準値設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2971954B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2850808B1 (fr) * | 2003-02-05 | 2005-03-18 | Greenlite | Dispositif electronique de commande par effleurement destine a des vegetaux |
| JP2007208682A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | タッチパネル |
| JP2007329866A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Tokai Rika Co Ltd | 閾値校正装置 |
| US8456434B2 (en) | 2006-06-22 | 2013-06-04 | Atlab Inc. | Touch sensor and operating method thereof |
| KR100802656B1 (ko) * | 2006-06-22 | 2008-02-14 | 주식회사 애트랩 | 접촉 감지 센서 및 이의 동작 방법 |
| JP2011170617A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | On Semiconductor Trading Ltd | 静電容量型タッチセンサ |
-
1991
- 1991-01-14 JP JP237591A patent/JP2971954B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04239217A (ja) | 1992-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980707 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |