JP4552640B2 - Capacitive input device - Google Patents

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Description

本発明は、静電容量式入力装置であるタッチスイッチに関するものである。   The present invention relates to a touch switch that is a capacitive input device.

従来の一般的な静電容量式入力装置を備えた誘導加熱調理器の全体構成のブロック図を図7に、全体構成図を図10に、電極部分の断面図を図11に示す。   FIG. 7 is a block diagram of an overall configuration of an induction heating cooker provided with a conventional general capacitance type input device, FIG. 10 is an overall configuration diagram, and FIG. 11 is a sectional view of an electrode portion.

従来この種の誘導加熱調理器の静電容量式入力装置は、図10に示す様に、外郭21に金属製のフレーム22で外周を覆った結晶化ガラスで構成されたトッププレート23の表面に電極24を構成し、トッププレート23の裏面にも電極24を構成している。この裏面の電極24は接点端子25を介して検出手段28に接続されている。   Conventionally, an electrostatic capacitance type input device of this kind of induction heating cooker has a surface of a top plate 23 made of crystallized glass with an outer periphery 21 covered with a metal frame 22 as shown in FIG. The electrode 24 is configured, and the electrode 24 is also configured on the back surface of the top plate 23. The electrode 24 on the back surface is connected to the detection means 28 via the contact terminal 25.

図11において、トッププレート23の表裏に配された電極24は対向する位置に設けられ静電容量を形成する。このとき表面の電極24を人体が触れると、人体の等価回路を介して表面の電極24がアースに接続される構成となる。このときの電極24の電位の変化を検出して人体が電極24である副操作部のスイッチを操作したと判断している。   In FIG. 11, the electrodes 24 arranged on the front and back of the top plate 23 are provided at opposing positions to form a capacitance. At this time, when the human body touches the surface electrode 24, the surface electrode 24 is connected to the ground via an equivalent circuit of the human body. At this time, the change in the potential of the electrode 24 is detected, and it is determined that the human body has operated the switch of the sub operation unit which is the electrode 24.

このときの信号の処理の流れをブロック図の図7と動作を示すタイミングチャートの図8と、ノイズの影響を受けた場合の動作を示すタイミングチャートとの図9とによって説明する。   The flow of signal processing at this time will be described with reference to FIG. 7 of the block diagram, FIG. 8 of the timing chart showing the operation, and FIG. 9 of the timing chart showing the operation when affected by noise.

図7において、まず電子回路、もしくはマイクロコンピューターにて基準となる発振手段26を構成する。この発振手段26の発振周波数を400kHzとし、コンデンサ27を介して電極24に接続されている。人体がこの電極24に触れると電位が変化し、第1の電極電圧の動作変化は図8に示すように、所定以上の電圧変化幅である判定電圧幅V1以上で所定以上の時間である判定時間T1以上にわたって変化したことを検出手段28で読み取ってスイッチの入力を受け付けたと判定しているものである。   In FIG. 7, first, an oscillation means 26 serving as a reference is constituted by an electronic circuit or a microcomputer. The oscillation means 26 has an oscillation frequency of 400 kHz and is connected to the electrode 24 through a capacitor 27. When the human body touches the electrode 24, the potential changes, and as shown in FIG. 8, the operation change of the first electrode voltage is a determination voltage width V1 that is a predetermined voltage change width or more and a determination time that is a predetermined time or more. The change over time T1 or more is read by the detection means 28, and it is determined that the switch input has been accepted.

但しこのとき、ラジオやテレビ等の電波源30が建築物等の構造によって増幅して印加されたり、また別の強い電界が近くに存在したりすると電極24がその影響を受け、検出手段28にて、人体が触ったことによる電位の変化(操作をしたこと)がわからないという不具合がある。   However, at this time, if the radio wave source 30 such as a radio or television is amplified and applied by a structure such as a building, or if another strong electric field exists nearby, the electrode 24 is affected and the detection means 28 Thus, there is a problem that the change in potential (operating) due to the touch of the human body is not known.

ノイズの影響を受けた場合の電極24の電位の変化は図9において示すように、ノイズが重畳されるとそのエネルギーにより入力変化の基準の電位が変動するため、そのときにノイズによって変化した後の電位からの変化幅Vonで判断すれば人が触れたと判断できるものを、そもそもの基準電位とノイズが重畳された状態で人体が触れた結果の電位変化との差の電圧Vrefは本来変化すべき判断基準のV1より小さいため人体が触れていないと誤って判断してしまうものである。そのために、図7に示すように信号経路に一般的にバンドパスフィルタと呼ばれるようなフィルタ回路29を挿入し基本の発振周波数以外の信号は除去して検出手段28に入力している例が多い(例えば、特許文献1参照)。   As shown in FIG. 9, when the noise is superimposed, the potential of the reference of the input change fluctuates when the noise is superimposed. The voltage Vref of the difference between the reference potential and the potential change as a result of touching the human body in a state where noise is superimposed in the first place is what originally can be determined by the change width Von from the potential of Since it is smaller than the power criterion V1, it is erroneously determined that the human body is not touching. Therefore, as shown in FIG. 7, in many cases, a filter circuit 29 generally called a band pass filter is inserted in the signal path, and signals other than the basic oscillation frequency are removed and input to the detection means 28. (For example, refer to Patent Document 1).

もしくは、変化幅を所定範囲に限定してそれ以外は外来ノイズと判断したり、先ほどの説明のように電圧変化の継続時間を読み取って短時間の変化であると外来ノイズであると判断している例もある(例えば、特許文献2参照)。
特開平7−225106号公報 特開平5−175820号公報
Alternatively, the change width is limited to a predetermined range, and other cases are determined as external noise, or the voltage change duration is read as described above, and it is determined as external noise if the change is a short time. There are also examples (see, for example, Patent Document 2).
JP 7-225106 A JP-A-5-175820

しかしながら、図7に示す前記従来の静電容量式入力装置の構成においては、ノイズの影響を受けた場合に、複数の内容の入力操作をするために複数の電極で構成されるすべての電極24にノイズ防止のフィルタ回路29が必要になるという課題と、また、入力された信号を都度ノイズであるか、人体の接触によるものであるのかどうかを判断しなければいけないが実際には不可能であるという課題とを有していた。   However, in the configuration of the conventional capacitive input device shown in FIG. 7, all the electrodes 24 constituted by a plurality of electrodes for performing an input operation of a plurality of contents when affected by noise. In addition, it is necessary to determine whether the filter circuit 29 for preventing noise is necessary, and whether the input signal is noise or is caused by contact with the human body. It had the problem of being.

本発明は上記課題を解決するもので、簡単な構成で、定常的にノイズの影響を受ける状況においても安定した操作をすることができる静電容量式入力装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a capacitance-type input device that can perform a stable operation even in a situation that is constantly affected by noise with a simple configuration.

上記課題を解決するために本発明の静電容量式入力装置は、所定周波数で発振する発振手段と、コンデンサを介して前記発振手段に接続された第1の電極と、前記第1の電極の電位が所定時間△T1以上の期間、所定電位幅△V1以上変化したことを検知することにより入力を受け付けたと判断する検出手段と、前記発振手段とは接続されていない第2の電極と、前記第2の電極の電圧を測定する検波手段と、前記検波手段で検出した電圧が所定電圧V2を越えた場合に、前記検出手段の所定電位幅△V1を所定電位幅△V1より小さい所定値△V3に変更する制御手段とを設けたものである。   In order to solve the above-described problems, a capacitance-type input device according to the present invention includes an oscillating unit that oscillates at a predetermined frequency, a first electrode connected to the oscillating unit via a capacitor, and the first electrode Detecting means for determining that an input has been received by detecting that the potential has changed by a predetermined potential width ΔV1 or more during a period of time equal to or longer than a predetermined time ΔT1, a second electrode not connected to the oscillating means, Detection means for measuring the voltage of the second electrode, and when the voltage detected by the detection means exceeds a predetermined voltage V2, the predetermined potential width ΔV1 of the detection means is a predetermined value Δ smaller than the predetermined potential width ΔV1. And control means for changing to V3.

このことにより、第2の電極によって現在の状況が外来の電界ノイズを受けている状況かどうかを別途判断しその結果によって、ノイズ源のエネルギーを考慮してその中での変化を敏感に捉えることにより静電容量式入力装置のスイッチ操作を判定しているものであり、ノイズ源の影響を受けなくすることができるものである。   This makes it possible to separately determine whether or not the current situation is subject to external electric field noise by the second electrode, and based on the result, take into account the energy of the noise source and capture changes in it sensitively. Thus, the switch operation of the capacitance type input device is determined, and the influence of the noise source can be eliminated.

また、本発明の静電容量式入力装置は、所定周波数で発振する発振手段と、コンデンサを介して前記発振手段に接続された第1の電極と、前記第1の電極の電位である基準電位V0から、所定時間△T以上の期間、所定電位幅△V1以上変化したことを検知することにより入力を受け付けたと判断する検出手段と、前記発振手段とは接続されていない第2の電極と、前記第2の電極の電圧を測定する検波手段と、前記検波手段で検出した電圧が所定電圧V2を越えた場合には、そのときの前記第1の電極の電圧を基準電位V0として更新する制御手段とを設けたものである。   The capacitance type input device of the present invention includes an oscillation unit that oscillates at a predetermined frequency, a first electrode connected to the oscillation unit via a capacitor, and a reference potential that is a potential of the first electrode. A detection means for determining that an input has been received by detecting that the voltage has changed by a predetermined potential width ΔV1 or more from V0 for a period of a predetermined time ΔT; a second electrode not connected to the oscillation means; Detection means for measuring the voltage of the second electrode, and control for updating the voltage of the first electrode at that time as a reference potential V0 when the voltage detected by the detection means exceeds a predetermined voltage V2. Means.

このことにより、第2の電極によって現在の状況が外来の電界ノイズを受けている状況かどうかを別途判断しその結果によって、ノイズ源のエネルギーを考慮して基準の電位を変更するため、そのノイズ状況下でも人体の接触による変化を敏感に捉えることにより、静電容量式入力装置のスイッチ操作を判定しているものであり、ノイズ源の影響を受けなくすることができるものである。   As a result, whether or not the current situation is a situation where external electric field noise is received by the second electrode is separately determined, and the reference potential is changed in consideration of the energy of the noise source based on the result. Even under circumstances, the switch operation of the capacitive input device is judged by sensitively detecting changes caused by contact with the human body, and can be made unaffected by noise sources.

また、本発明の静電容量式入力装置は、所定周波数で発振する発振手段と、コンデンサを介して前記発振手段に接続された第1の電極と、前記第1の電極の電位が所定時間△T1以上の期間、所定電位幅△V1以上変化したことを検知することにより入力を受け付けたと判断する検出手段と、前記発振手段とは接続されていない第2の電極と、前記第2の電極の電圧を測定する検波手段と、前記検波手段で検出した電圧が所定電圧V2を越えた場合に、前記検出手段の所定時間幅を△T1より小さい所定値△T2に変更する制御手段とを設けたものである。   Further, the capacitance type input device of the present invention includes an oscillating means that oscillates at a predetermined frequency, a first electrode connected to the oscillating means via a capacitor, and the potential of the first electrode for a predetermined time Δ. A detecting means for judging that an input has been received by detecting that the voltage has changed by a predetermined potential width ΔV1 or more during a period of T1 or more; a second electrode not connected to the oscillating means; and a second electrode Detection means for measuring the voltage, and control means for changing the predetermined time width of the detection means to a predetermined value ΔT2 smaller than ΔT1 when the voltage detected by the detection means exceeds the predetermined voltage V2 are provided. Is.

このことにより、第2の電極によって現在の状況が外来の電界ノイズを受けている状況かどうかを別途判断しその結果によって、ノイズ源のエネルギーを考慮して基準の受け付け時間を変更するため、そのノイズ状況下でも人体の接触による変化を敏感に捉えることにより、静電容量式入力装置のスイッチ操作を判定しているものであり、ノイズ源の影響を受けなくすることができるものである。   This makes it possible to separately determine whether or not the current situation is subject to external electric field noise by the second electrode, and change the reference reception time in consideration of the energy of the noise source according to the result. The switch operation of the capacitive input device is determined by sensitively detecting changes due to contact with the human body even under noise conditions, and can be made unaffected by noise sources.

以上のように本発明の構成の静電容量式入力装置によれば、ノイズの影響を受けた場合に、機器の使用環境における電界の影響のみを取り出してノイズがあるかどうかを判断して、ノイズの影響を簡単な構成で確実に防ぎ、誤動作を防止して安定した操作をすることができるものである。   As described above, according to the capacitive input device of the configuration of the present invention, when affected by noise, it is determined whether there is noise by taking out only the influence of the electric field in the use environment of the device, The influence of noise can be reliably prevented with a simple configuration, and malfunction can be prevented and stable operation can be performed.

第1の発明は、所定周波数で発振する発振手段と、コンデンサを介して前記発振手段に接続された第1の電極と、前記第1の電極の電位が所定時間△T1以上の期間、所定電位幅△V1以上変化したことを検知することにより入力を受け付けたと判断する検出手段と、前記発振手段とは接続されていない第2の電極と、前記第2の電極の電圧を測定する検波手段と、前記検波手段で検出した電圧が所定電圧V2を越えた場合に、前記検出手段の所定電位幅△V1を所定電位幅△V1より小さい所定値△V3に変更する制御手段を設けたことにより、ノイズ環境下ではその受付基準電圧幅を小さく敏感にすることにより使用環境における電界に起因するノイズの影響を受けないようにしたものである。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an oscillating means that oscillates at a predetermined frequency, a first electrode connected to the oscillating means via a capacitor, and a predetermined potential during a period in which the potential of the first electrode is equal to or greater than a predetermined time ΔT1 Detecting means for determining that an input has been received by detecting that the width ΔV1 or more has changed, a second electrode not connected to the oscillating means, and a detecting means for measuring the voltage of the second electrode By providing control means for changing the predetermined potential width ΔV1 of the detection means to a predetermined value ΔV3 smaller than the predetermined potential width ΔV1 when the voltage detected by the detection means exceeds the predetermined voltage V2, In the noise environment, the acceptance reference voltage width is made small and sensitive so as not to be affected by noise caused by the electric field in the use environment.

第2の発明は、特に、第1の発明の制御手段を、検出手段にて検出した所定電圧V2の大きさに応じて所定電位幅△V1を変更するようにしたことにより、ノイズ環境下ではそのノイズレベルによりその受付基準電圧幅を小さく敏感に都度変化させることにより使用環境における電界に起因するノイズの影響を受けないようにしたものである。   In the second invention, in particular, the control means of the first invention changes the predetermined potential width ΔV1 in accordance with the magnitude of the predetermined voltage V2 detected by the detection means. The acceptance reference voltage width is small and sensitively changed depending on the noise level so as not to be affected by noise caused by the electric field in the use environment.

第3の発明は、所定周波数で発振する発振手段と、コンデンサを介してこの発振手段に接続された第1の電極と、前記第1の電極の電位である基準電位V0から、所定時間△T以上の期間、所定電位幅△V1以上変化したことを検知することにより入力を受け付けたと判断する検出手段と、前記発振手段とは接続されていない第2の電極と、前記第2の電極の電圧を測定する検波手段と、前記検波手段で検出した電圧が所定電圧V2を越えた場合には、そのときの前記第1の電極の電圧を基準電位V0として更新する制御手段とを設けたことにより、ノイズ環境下ではそのノイズレベルによりその受付基準電位を都度変化させることにより使用環境における電界に起因するノイズの影響を受けず、人体による電位の変化を確実に検出するようにしたものである。   According to a third aspect of the present invention, an oscillation means that oscillates at a predetermined frequency, a first electrode connected to the oscillation means via a capacitor, and a reference potential V0 that is the potential of the first electrode, a predetermined time ΔT In the period described above, the detection means for determining that the input has been received by detecting that the voltage has changed by a predetermined potential width ΔV1 or more, the second electrode not connected to the oscillation means, and the voltage of the second electrode And a control means for updating the voltage of the first electrode as a reference potential V0 when the voltage detected by the detection means exceeds a predetermined voltage V2. In a noisy environment, by changing the acceptance reference potential each time depending on the noise level, it is possible to reliably detect potential changes due to the human body without being affected by noise caused by the electric field in the usage environment. One in which the.

第4の発明は、特に、第3の発明の制御手段を、検波手段にて検出した電圧が所定電圧V2を下回った場合には、そのときの前記電極の電圧を基準電位V0として更新するようにしたことにより、ノイズ環境下ではそのノイズレベルによりその受付基準電位をノイズレベルに応じて都度変化させることにより使用環境における電界に起因するノイズの影響を受けず、人体による電位の変化を確実に検出するようにしたものである。   In the fourth aspect of the invention, in particular, when the voltage detected by the detection means falls below the predetermined voltage V2, the control means of the third aspect of the invention updates the voltage of the electrode at that time as the reference potential V0. By changing the acceptance reference potential according to the noise level depending on the noise level in a noisy environment, the change in potential due to the human body is ensured without being affected by the noise caused by the electric field in the usage environment. It is intended to be detected.

第5の発明は、所定周波数で発振する発振手段と、コンデンサを介してこの発振手段に接続された第1の電極と、前記第1の電極の電位が所定時間△T1以上の期間、所定電位幅△V1以上変化したことを検知することにより入力を受け付けたと判断する検出手段と、前記発振手段とは接続されていない第2の電極と、前記第2の電極の電圧を測定する検波手段と、前記検波手段で検出した電圧が所定電圧V2を越えた場合に、前記検出手段の所定時間幅を△T1より小さい所定値△T2に変更する制御手段とを設けたことにより、ノイズ環境下ではそのノイズレベルによりその受付基準電時間を変化させることにより使用環境における電界に起因するノイズの影響を受けず、人体による電位の変化を確実に検出するようにしたものである。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an oscillating means that oscillates at a predetermined frequency, a first electrode connected to the oscillating means via a capacitor, and a predetermined potential during a period in which the potential of the first electrode is not less than a predetermined time ΔT1. Detecting means for determining that an input has been received by detecting that the width ΔV1 or more has changed, a second electrode not connected to the oscillating means, and a detecting means for measuring the voltage of the second electrode And a control means for changing the predetermined time width of the detection means to a predetermined value ΔT2 smaller than ΔT1 when the voltage detected by the detection means exceeds the predetermined voltage V2, in a noisy environment. By changing the reception reference electric time according to the noise level, it is possible to reliably detect a change in electric potential due to a human body without being affected by noise caused by an electric field in a use environment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は本発明の第1の実施の形態における静電容量式入力装置の信号の処理のブロック図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing signal processing of the capacitive input device according to the first embodiment of the present invention.

図1に示す様に、通常は発振手段6から例えば400kHzの矩形波をコンデンサ7を介して第1の電極4に印加させるとそのコンデンサ容量と発振周波数に応じた所定の基準電圧が決定する。この状態で人体が第1の電極4に直接あるいは、導電物を介して間接的に触れると、人体がアースと結合するインピータンスにより、第1の電極4の電圧が変化する。この変化を検出手段8で捉えて、所定時間、所定電圧幅の変化が発生するとスイッチを受け付けたと判断する。ここまでは従来例と同等の動作である。   As shown in FIG. 1, normally, when a rectangular wave of 400 kHz, for example, is applied from the oscillating means 6 to the first electrode 4 via the capacitor 7, a predetermined reference voltage corresponding to the capacitor capacity and the oscillation frequency is determined. In this state, when the human body touches the first electrode 4 directly or indirectly through a conductive material, the voltage of the first electrode 4 changes due to the impedance of the human body coupled to the ground. This change is caught by the detection means 8, and it is determined that the switch has been accepted when a change in the predetermined voltage width occurs for a predetermined time. Up to this point, the operation is the same as that of the conventional example.

このとき、例えば電波源10から強い電界が発せられている場合は、人体が触れない部分に設置した第2の電極11にて、外来のノイズの電界を受け、検波手段12により取り出した電波ノイズの大きさを電圧に変換し、その大きさが所定の大きさ以上であれば、制御手段14にて検出手段8の検知電圧幅を変更するものである。   At this time, for example, when a strong electric field is emitted from the radio wave source 10, the radio wave noise taken out by the detection means 12 by receiving the electric field of the external noise at the second electrode 11 installed in a portion that is not touched by the human body. Is converted into voltage, and if the magnitude is greater than or equal to a predetermined magnitude, the control means 14 changes the detection voltage width of the detection means 8.

図4に、このときの第1の電極4の電圧と第2の電極11の電圧との動作を示すタイミングチャートを示す。   FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the voltage of the first electrode 4 and the voltage of the second electrode 11 at this time.

第1の電極電圧において、本来の基準電位V0がノイズのエネルギーにより持ち上がっている。本来は記憶している基準電位から電圧V1の幅以上変化すれば人体が第1の電極4を操作したと判断しているが、図示するように、人体が触れることによって、電圧Von幅変化したとしても、基準電位との差が電圧幅Vrefであり、V1>Vrefであるため誤ってスイッチを受け付けたとは判断できていないことになる。そこで、検波手段12で第2の電極電圧を測定し、所定電圧V2を越えているので、制御手段14にて検知電圧幅V1の変更指示が出ていると、検知電圧幅をV1より小さいV3に変更するため、このとき、V3<Vrefであり、スイッチを受け付けたと判断できることになる。したがって、ノイズ環境下ではその受付基準電圧幅を小さく敏感にすることにより使用環境における電界に起因するノイズの影響を受けないようにしたものである。   In the first electrode voltage, the original reference potential V0 is raised by noise energy. Originally, it is determined that the human body has operated the first electrode 4 when the voltage changes from the stored reference potential by the width of the voltage V1 or more. However, as shown in the figure, the voltage Von width changes when the human body touches. However, since the difference from the reference potential is the voltage width Vref and V1> Vref, it cannot be determined that the switch has been received by mistake. Therefore, since the second electrode voltage is measured by the detecting means 12 and exceeds the predetermined voltage V2, if the control means 14 issues an instruction to change the detected voltage width V1, the detected voltage width is set to V3 smaller than V1. At this time, V3 <Vref, and it can be determined that the switch has been accepted. Therefore, in the noise environment, the acceptance reference voltage width is made small and sensitive so as not to be affected by the noise caused by the electric field in the use environment.

具体的には、この発振周波数の変更をおこなう発振手段6と、制御手段14と検波手段12は、マイクロコンピューターで構成することが一般的である。   Specifically, the oscillation means 6 for changing the oscillation frequency, the control means 14 and the detection means 12 are generally configured by a microcomputer.

(実施の形態2)
本発明の第2の実施の形態によれば、図1に示した、本発明の実施の形態1のように、検波手段12により取り出した電波ノイズの大きさを電圧に変換し、その電圧の大きさ、すなわち、電波ノイズの大きさに応じて、制御手段14にて検出手段8の検知電圧幅を都度変更するものである。したがって、ノイズ環境下ではそのノイズレベルによりその受付基準電圧幅を小さく敏感に都度変化させることにより使用環境における電界に起因するノイズの影響を受けないようにしたものである。
(Embodiment 2)
According to the second embodiment of the present invention, the magnitude of the radio noise extracted by the detection means 12 is converted into a voltage, as in the first embodiment of the present invention shown in FIG. In accordance with the magnitude, that is, the magnitude of radio noise, the control means 14 changes the detection voltage width of the detection means 8 each time. Therefore, in the noise environment, the acceptance reference voltage width is small and sensitively changed depending on the noise level so as not to be affected by noise caused by the electric field in the use environment.

(実施の形態3)
本発明の第3の実施の形態によれば、図2の信号の処理のブロック図に示すように、例えば電波源10から強い電界が発せられている場合は、人体が触れない部分に設置した第2の電極11にて、外来のノイズの電界を受け、検波手段12により取り出した電波ノイズの大きさを電圧に変換し、その大きさが所定の大きさ電圧V2を越えているので、制御手段14にて検出手段8の検知電圧幅を測定するための基準電位V0を変更するものである。
(Embodiment 3)
According to the third embodiment of the present invention, as shown in the block diagram of the signal processing of FIG. 2, for example, when a strong electric field is emitted from the radio wave source 10, it is installed in a portion that is not touched by the human body. The second electrode 11 receives an electric field of external noise and converts the magnitude of the radio noise taken out by the detection means 12 into a voltage. Since the magnitude exceeds the predetermined voltage V2, the control is performed. The reference potential V0 for measuring the detection voltage width of the detection means 8 is changed by the means 14.

図5にこのときの第1の電極4の電圧と第2の電極11の電圧との動作を示すタイミングチャートを示す。   FIG. 5 shows a timing chart showing the operation of the voltage of the first electrode 4 and the voltage of the second electrode 11 at this time.

第1の電極電圧において、本来の基準電位V0がノイズのエネルギーにより持ち上がっている(V20)。本来は記憶している基準電位から電圧V1の幅以上変化すれば人体が第1の電極4を操作したと判断しているが、図示するように、人体が触れることによって、電圧Von幅変化したとしても、基準電位との差が電圧幅Vrefであり、V1>Vrefの関係であるため誤ってスイッチを受け付けたとは判断できていないことになる。そこで、検波手段12で第2の電極電圧を測定し、所定電圧V2を越えているので、制御手段14にて検知電圧幅V1の基準電位V0のもちあがった電位V20への変更指示が出ていると、図5に示すように判定に至る途中で基準電位を変更するため、このとき、V1<Vref=Vonとなり、スイッチを受け付けたと判断できることになる。したがって、ノイズ環境下ではそのノイズレベルによりその受付基準電位を都度変化させることにより使用環境における電界に起因するノイズの影響を受けず、人体による電位の変化を確実に検出するようにしたものである。   At the first electrode voltage, the original reference potential V0 is raised by the energy of noise (V20). Originally, it is determined that the human body has operated the first electrode 4 when the voltage changes from the stored reference potential by the width of the voltage V1 or more. However, as shown in the figure, the voltage Von width changes when the human body touches. However, since the difference from the reference potential is the voltage width Vref and the relationship of V1> Vref, it cannot be determined that the switch has been received by mistake. Therefore, since the second electrode voltage is measured by the detection means 12 and exceeds the predetermined voltage V2, an instruction to change the reference voltage V0 of the detection voltage width V1 to the potential V20 is issued by the control means 14. If so, since the reference potential is changed during the determination as shown in FIG. 5, at this time, V1 <Vref = Von and it can be determined that the switch has been accepted. Therefore, in a noisy environment, the acceptance reference potential is changed each time depending on the noise level, so that a change in potential due to the human body is reliably detected without being affected by noise caused by the electric field in the use environment. .

具体的には、この基準電位の変更をおこなう制御手段14と、検波手段12は、マイクロコンピューターで構成することが一般的である。   Specifically, the control means 14 for changing the reference potential and the detection means 12 are generally constituted by a microcomputer.

(実施の形態4)
本発明の第4の実施の形態によれば、図2の信号の処理のブロック図に示すように、例えば電波源10から強い電界が発せられている場合は、人体が触れない部分に設置した第2の電極11にて、外来のノイズの電界を受け、検波手段12により取り出した電波ノイズの大きさを電圧に変換し、その大きさが所定の大きさ電圧V2を越えているので、制御手段14にて検出手段8の検知電圧幅を測定するための基準電位V0を変更し、さらに検波手段12により取り出した電波ノイズの大きさが所定の大きさV2未満のV4以下に戻れば、制御手段14にて検出手段8の検知電圧幅を測定するための基準電位を元の値V0に戻しているものである。
(Embodiment 4)
According to the fourth embodiment of the present invention, as shown in the block diagram of signal processing in FIG. 2, for example, when a strong electric field is emitted from the radio wave source 10, it is installed in a portion that is not touched by the human body. The second electrode 11 receives an electric field of external noise and converts the magnitude of the radio noise taken out by the detection means 12 into a voltage. Since the magnitude exceeds the predetermined voltage V2, the control is performed. If the reference potential V0 for measuring the detection voltage width of the detection means 8 is changed by the means 14, and the magnitude of the radio noise extracted by the detection means 12 returns to V4 or less, which is less than the predetermined magnitude V2, the control is performed. The reference potential for measuring the detection voltage width of the detection means 8 is returned by the means 14 to the original value V0.

図5にこのときの第1の電極4の電圧と第2の電極11の電圧との動作を示すタイミングチャートを示す。   FIG. 5 shows a timing chart showing the operation of the voltage of the first electrode 4 and the voltage of the second electrode 11 at this time.

第2の電極へのノイズにより持ち上がった電圧(V2以上)が下がった場合(V4)に基準電圧V20を元(V0)に戻しているものである。したがって、ノイズ環境下ではそのノイズレベルによりその受付基準電位をノイズレベルに応じて都度変化させることにより使用環境における電界に起因するノイズの影響を受けず、人体による電位の変化を確実に検出するようにしたものである。   The reference voltage V20 is returned to the original (V0) when the voltage (V2 or higher) raised by the noise to the second electrode decreases (V4). Therefore, in a noisy environment, by changing the acceptance reference potential depending on the noise level depending on the noise level, it is possible to reliably detect changes in the potential due to the human body without being affected by noise caused by the electric field in the usage environment. It is a thing.

具体的には、この基準電位の変更をおこなう制御手段14と、検波手段12は、マイクロコンピューターで構成することが一般的である。   Specifically, the control means 14 for changing the reference potential and the detection means 12 are generally constituted by a microcomputer.

(実施の形態5)
本発明の第5の実施の形態によれば、図3の信号の処理のブロック図に示すように、例えば電波源10から強い電界が発せられている場合は、人体が触れない部分に設置した第2の電極11にて、外来のノイズの電界を受け、検波手段12により取り出した電波ノイズの大きさを電圧に変換し、その大きさが所定の大きさ電圧V2を越えているので、制御手段14にて検出手段8の検知時間幅T1を変更するものである。
(Embodiment 5)
According to the fifth embodiment of the present invention, as shown in the signal processing block diagram of FIG. 3, for example, when a strong electric field is emitted from the radio wave source 10, it is installed in a portion that is not touched by the human body. The second electrode 11 receives an electric field of external noise and converts the magnitude of the radio noise taken out by the detection means 12 into a voltage. Since the magnitude exceeds the predetermined voltage V2, the control is performed. The means 14 changes the detection time width T1 of the detection means 8.

図6に、このときの第1の電極4の電圧と第2の電極11の電圧との動作を示す。   FIG. 6 shows the operation of the voltage of the first electrode 4 and the voltage of the second electrode 11 at this time.

第1の電極電圧において、本来の電位がノイズのエネルギーにより持ち上がっている。本来は記憶している基準電位から時間幅T1以上の期間変化すれば人体が第1の電極4を操作したと判断しているが、図示するように、人体が時間幅T1以上の期間触れることによって、電極電位が変化したとしても、そのときに、人体が触れる第1の電極4が電界ノイズの影響を受けてしまって、検出手段8で検出した電位が途中で変化すると、誤って受け付けたと判断できないことになる。   In the first electrode voltage, the original potential is raised by noise energy. Originally, it is determined that the human body has operated the first electrode 4 if it changes for a period of time width T1 or more from the stored reference potential. However, as shown in the figure, the human body touches for a period of time width T1 or more. Even if the electrode potential changes, the first electrode 4 touched by the human body is affected by the electric field noise at that time, and if the potential detected by the detection means 8 changes midway, it is erroneously accepted. It cannot be judged.

そのとき、第2の電極11で受けた電界ノイズの影響を検波手段12で電圧に変換し、その電圧が所定の電圧V2以上であった場合には、図6に示すように、キーを受け付けたと判断する時間をT1から、T1より短い時間T2に変更し、スイッチを受け付けたと判断している。ノイズ環境下ではそのノイズレベルによりその受付基準電時間を変化させることにより使用環境における電界に起因するノイズの影響を受けず、人体による電位の変化を確実に検出するようにしたものである。   At that time, when the influence of the electric field noise received by the second electrode 11 is converted into a voltage by the detection means 12, and the voltage is equal to or higher than the predetermined voltage V2, a key is received as shown in FIG. It is determined that the switch is received by changing the time for determining that the switch has been changed from T1 to a time T2 shorter than T1. Under a noisy environment, by changing the acceptance reference electric time according to the noise level, a change in electric potential due to a human body is reliably detected without being affected by noise caused by an electric field in the use environment.

具体的には、この発振周波数の変更をおこなう発振手段6と、制御手段14と検波手段12は、マイクロコンピューターで構成することが一般的である。   Specifically, the oscillation means 6 for changing the oscillation frequency, the control means 14 and the detection means 12 are generally configured by a microcomputer.

以上のように、本発明にかかる静電容量式入力装置は、使用環境における電界の影響を簡単な構成で確実に防ぐことが可能となるので、本発明の記憶手段の動作は、静電容量式のスイッチ全般等の用途に適用できる。   As described above, the capacitance-type input device according to the present invention can reliably prevent the influence of the electric field in the usage environment with a simple configuration. Applicable to general applications such as switches.

本発明の実施の形態1および2における静電容量式入力装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the electrostatic capacitance type input device in Embodiment 1 and 2 of this invention 本発明の実施の形態3、および4における静電容量式入力装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the electrostatic capacitance type input device in Embodiment 3 and 4 of this invention 本発明の実施の形態5における静電容量式入力装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the electrostatic capacitance type input device in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態1および4の静電容量式入力装置の動作を示すタイミングチャートTiming chart showing the operation of the capacitive input device according to the first and fourth embodiments of the present invention 本発明の実施の形態3の静電容量式入力装置の動作を示すタイミングチャートTiming chart showing the operation of the capacitive input device according to the third embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態5の静電容量式入力装置の動作を示すタイミングチャートTiming chart showing the operation of the capacitive input device according to the fifth embodiment of the present invention. 従来例の静電容量式入力装置の全体構成を示すブロック図The block diagram which shows the whole structure of the electrostatic capacitance type input device of a prior art example 従来例の静電容量式入力装置の動作を示すタイミングチャートTiming chart showing the operation of a conventional capacitive input device 従来例の静電容量式入力装置のノイズの影響を受けた場合の動作を示すタイミングチャートTiming chart showing the operation of the conventional capacitive input device when affected by noise 従来例の静電容量式入力装置を採用した誘導加熱調理器の全体構成図Overall configuration diagram of an induction heating cooker that employs a conventional capacitive input device 従来例の静電容量式入力装置を採用した誘導加熱調理器の電極部分の断面図Sectional drawing of the electrode part of the induction heating cooking appliance which employ | adopted the electrostatic capacitance type input device of the prior art example

符号の説明Explanation of symbols

4 静電容量式入力装置を採用した誘導加熱調理器のトッププレートの第1の電極
6 発振手段
7 コンデンサ
8 検出手段
10 電波源
11 第2の電極
12 検波手段
14 制御手段
4 First electrode of top plate of induction cooking device adopting capacitive input device 6 Oscillating means 7 Capacitor 8 Detection means 10 Radio wave source 11 Second electrode 12 Detection means 14 Control means

Claims (5)

所定周波数で発振する発振手段と、コンデンサを介して前記発振手段に接続された第1の電極と、前記第1の電極の電位が所定時間△T1以上の期間、所定電位幅△V1以上変化したことを検知することにより入力を受け付けたと判断する検出手段と、前記発振手段とは接続されていない第2の電極と、前記第2の電極の電圧を測定する検波手段と、前記検波手段で検出した電圧が所定電圧V2を越えた場合に、前記検出手段の所定電位幅△V1を所定電位幅△V1より小さい所定値△V3に変更する制御手段とを設けた静電容量式入力装置。 Oscillating means that oscillates at a predetermined frequency, a first electrode connected to the oscillating means via a capacitor, and the potential of the first electrode changed by a predetermined potential width ΔV1 or more during a period of a predetermined time ΔT1 or more. Detecting means for detecting that an input has been received; a second electrode not connected to the oscillating means; a detecting means for measuring a voltage of the second electrode; and detecting by the detecting means And a control means for changing the predetermined potential width ΔV1 of the detecting means to a predetermined value ΔV3 smaller than the predetermined potential width ΔV1 when the applied voltage exceeds the predetermined voltage V2. 制御手段は、検出手段にて検出した所定電圧V2の大きさに応じて所定電位幅△V1を変更するようにした請求項1に記載の静電容量式入力装置。 2. The capacitance type input device according to claim 1, wherein the control means changes the predetermined potential width ΔV1 in accordance with the magnitude of the predetermined voltage V2 detected by the detection means. 所定周波数で発振する発振手段と、コンデンサを介して前記発振手段に接続された第1の電極と、前記第1の電極の電位である基準電位V0から、所定時間△T以上の期間、所定電位幅△V1以上変化したことを検知することにより入力を受け付けたと判断する検出手段と、前記発振手段とは接続されていない第2の電極と、前記第2の電極の電圧を測定する検波手段と、前記検波手段で検出した電圧が所定電圧V2を越えた場合に、そのときの前記第1の電極の電圧を基準電位V0として更新する制御手段とを設けた静電容量式入力装置。 An oscillating means that oscillates at a predetermined frequency, a first electrode connected to the oscillating means via a capacitor, and a reference potential V0 that is a potential of the first electrode, for a predetermined time ΔT or more for a predetermined potential. Detecting means for determining that an input has been received by detecting that the width ΔV1 or more has changed, a second electrode not connected to the oscillating means, and a detecting means for measuring the voltage of the second electrode A capacitance type input device provided with control means for updating the voltage of the first electrode as a reference potential V0 when the voltage detected by the detection means exceeds a predetermined voltage V2. 制御手段は、検波手段にて検出した電圧が所定電圧V4を下回った場合には、そのときの第1の電極の電圧を基準電位V0として更新するようにした請求項3に記載の静電容量式入力装置。 4. The electrostatic capacity according to claim 3, wherein when the voltage detected by the detection means falls below a predetermined voltage V4, the control means updates the voltage of the first electrode at that time as the reference potential V0. Expression input device. 所定周波数で発振する発振手段と、コンデンサを介して前記発振手段に接続された第1の電極と、前記第1の電極の電位が所定時間△T1以上の期間、所定電位幅△V1以上変化したことを検知することにより入力を受け付けたと判断する検出手段と、前記発振手段とは接続されていない第2の電極と、前記第2の電極の電圧を測定する検波手段と、前記検波手段で検出した電圧が所定電圧V2を越えた場合に、前記検出手段の所定時間幅を△T1より小さい所定値△T2に変更する制御手段とを設けた静電容量式入力装置。 Oscillating means that oscillates at a predetermined frequency, a first electrode connected to the oscillating means via a capacitor, and the potential of the first electrode changed by a predetermined potential width ΔV1 or more during a period of a predetermined time ΔT1 or more. Detecting means for detecting that an input has been received; a second electrode not connected to the oscillating means; a detecting means for measuring a voltage of the second electrode; and detecting by the detecting means And a control means for changing the predetermined time width of the detecting means to a predetermined value ΔT2 smaller than ΔT1 when the applied voltage exceeds the predetermined voltage V2.
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