JP4881331B2 - Touch switch - Google Patents
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Description
本発明は、タッチパネルのタッチ操作を検出することにより入力操作の操作有無を判定するタッチスイッチに関する。 The present invention relates to a touch switch that determines the presence or absence of an input operation by detecting a touch operation on a touch panel.
従来、操作者の入力操作を検出するスイッチとしては、タッチパネル上に表示された各種ボタンに指等を当ててタッチパネルをタッチ操作することにより入力操作を行うタッチスイッチが広く使用されている。タッチスイッチの種類の中には、このようなタッチ操作を静電容量センサにより検出する静電容量式タッチスイッチがある。この種の静電容量式タッチセンサは、例えば特許文献1等に開示されている。静電容量式タッチスイッチは、タッチパネルがタッチ操作されると、タッチパネルに複数敷き詰められた静電容量センサのうちタッチ操作箇所の静電容量センサのセンサ出力が変化することから、このセンサ出力の変化を読み取ることによりタッチパネルのどの箇所がタッチ操作を判定し、タッチパネル上に表示された各種ボタンの中からどのボタンが選択操作されたのかを検出する。
ところで、この種の静電容量式タッチスイッチにおいては、静電容量センサから得られるこれらセンサ出力を1つの閾値と比較し、このセンサ出力が例えばタッチ操作時において低くなる出力変化をとる場合、この閾値を下回るセンサ出力を出した静電容量センサを、操作者によりタッチ操作された静電容量センサとして認識することにより、タッチパネルのタッチ操作を検出する。即ち、1つの閾値を使用してタッチ操作の操作有無判定を行うタッチ操作検出方式が採用されている。 By the way, in this type of capacitive touch switch, when the sensor output obtained from the capacitive sensor is compared with one threshold value, and this sensor output takes an output change that becomes low, for example, during a touch operation, The touch operation on the touch panel is detected by recognizing the capacitance sensor that has output the sensor output below the threshold as a capacitance sensor that is touch-operated by the operator. That is, a touch operation detection method that uses one threshold value to determine whether or not a touch operation is performed is employed.
ここで、タッチパネルは、素手でタッチ操作される場合だけでなく、例えば手袋を装着したままの状態でタッチ操作されることもある。ところで、このように手袋を装着したままでタッチパネルをタッチ操作した場合、この時は手袋に影響を受けて、静電容量センサのセンサ出力は素手で操作した時に比べて小さい変化しかとらない。よって、先に述べたように1つの閾値でタッチ操作の有無を検出するタッチ操作検出方式でタッチ操作を検出する場合、このような手袋装着時のタッチ操作を検出するためには、閾値を感度の低い値に設定するなどして、タッチ検出感度を若干量低く設定する必要がある。 Here, the touch panel is not only touch-operated with bare hands, but may be touch-operated while wearing gloves, for example. By the way, when the touch panel is touch-operated while wearing the glove in this way, the sensor output of the capacitance sensor is changed little compared to when operated with bare hands at this time due to the influence of the glove. Therefore, when the touch operation is detected by the touch operation detection method that detects the presence / absence of the touch operation with one threshold as described above, the threshold value is used to detect the touch operation when the glove is worn. It is necessary to set the touch detection sensitivity slightly lower, for example, by setting it to a low value.
しかし、このようにタッチ検出感度を低くしてしまうと、例えばタッチパネルに水滴が付着したり、或いはタッチパネルに電気ノイズが混入したりした場合、これらを原因として変化した静電容量センサのセンサ出力が閾値を超えてしまう場合も想定される。こうなると、水滴付着時や電気ノイズ混入時もタッチ操作有りと検出されてしまい、これがタッチ操作の誤検出に繋がる問題があった。よって、タッチパネルを素手でタッチ操作した時と手袋を装着したままでタッチ操作した時との両方を検出できつつ、しかもタッチパネルに水滴が付着したり或いは電気ノイズが混入したりする時はこれをタッチ検出として検出しないタッチ操作検出方式が要望されていた。 However, if the touch detection sensitivity is lowered in this way, for example, when water droplets adhere to the touch panel or electrical noise is mixed into the touch panel, the sensor output of the capacitance sensor that has changed due to these will be output. A case where the threshold is exceeded is also assumed. In this case, it is detected that there is a touch operation even when a water droplet adheres or electric noise is mixed, and this causes a problem of erroneous detection of the touch operation. Therefore, it is possible to detect both when the touch panel is touched with bare hands and when the touch is touched while wearing gloves, and when the water drops adhere to the touch panel or electrical noise is mixed, touch this. There has been a demand for a touch operation detection method that does not detect the detection.
本発明の目的は、タッチパネルのタッチ検出精度を高いものとすることができる静電容量式タッチスイッチを提供することにある。 The objective of this invention is providing the electrostatic capacitance type touch switch which can make the touch detection precision of a touch panel high.
前記問題点を解決するために、本発明では、操作者のタッチ操作箇所であるタッチパネルに当該タッチパネルのタッチ操作を検出する複数の検出手段を設け、これら前記検出手段の検出値の変化を監視しつつ当該変化があった該検出手段の位置をタッチ操作位置として判定することにより、前記タッチパネルにおけるタッチ操作位置を検出するタッチスイッチにおいて、前記タッチ操作の判定基準となる第1閾値を前記検出値が超えるか否かを見ることにより、前記タッチ操作の有無を判定する第1タッチ操作判定手段と、前記第1閾値は超えないものの当該第1閾値よりも低く設定された第2閾値を前記検出値が超える際に、当該検出値の特性値が高い値をとれば、その時の検出位置をタッチ操作位置として取り出し、当該検出値の特性値が低い値をとれば、その時の検出位置をタッチ操作位置として取り出さない第2タッチ操作判定手段とを備えたことを要旨とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, a plurality of detection means for detecting a touch operation of the touch panel is provided on a touch panel that is a touch operation position of an operator, and changes in detection values of the detection means are monitored. On the other hand, in the touch switch that detects the touch operation position on the touch panel by determining the position of the detection unit that has changed as the touch operation position, the detection value is a first threshold value that is a determination criterion for the touch operation. A first touch operation determination unit that determines whether or not the touch operation is performed by checking whether or not it exceeds, and a second threshold that is set lower than the first threshold but does not exceed the first threshold. If the characteristic value of the detected value is high when the value exceeds the detected value, the detected position at that time is taken out as the touch operation position, and the characteristic value of the detected value is Taking a low value, and the gist that a second touch operation determination unit which does not remove the detection position at that time as the touch operation position.
この構成によれば、タッチ操作を検出する検出手段の検出値が第1閾値(絶対値)を超える場合、この時のタッチ操作をオン判定して、この際に検出手段により抽出される検出位置、即ち検出値が第1閾値を超える検出手段の配置位置をタッチ操作位置として取り出す。また、検出手段の検出値が第1閾値は超えないものの第2閾値(絶対値)を超える値をとる際、検出値の特性値が高い値をとっていれば、この時のタッチ操作をオン判定して、この際に検出手段により抽出される検出位置、即ち検出値が第2閾値を超える検出手段の配置位置をタッチ操作位置として取り出し、検出値の特性値が低い値をとるのであれば、この時のタッチ操作をオフ判定して、検出位置をタッチ操作位置として取り出さないようにする。 According to this configuration, when the detection value of the detection means for detecting the touch operation exceeds the first threshold (absolute value), the touch operation at this time is determined to be on, and the detection position extracted by the detection means at this time That is, the arrangement position of the detection means whose detection value exceeds the first threshold is taken out as the touch operation position. Further, when the detection value of the detection means takes a value that does not exceed the first threshold but exceeds the second threshold (absolute value), if the detected value has a high characteristic value, the touch operation at this time is turned on. If the detection position extracted by the detection means at this time, that is, the arrangement position of the detection means whose detection value exceeds the second threshold is taken out as a touch operation position, and the characteristic value of the detection value takes a low value The touch operation at this time is determined to be off so that the detected position is not taken out as the touch operation position.
ところで、タッチパネルのタッチ操作は素手で行う場合のみならず、例えば手袋をしたままや乾燥肌や汚れ肌でタッチ操作を行う場合もあるが、これらのような状況でタッチパネルを操作した時は、検出手段の種類によっては検出手段の検出感度が鈍くなり、その検出値が低い値(絶対値)しかとらない場合もある。よって、これらのようなタッチ操作も素手によるタッチ操作とともに合わせて検出できるようにするには、タッチ操作の有無判定時に使用する閾値(絶対値)を低く設定しなければならない。しかし、この閾値をあまりに低い値に設定してしまうと、例えばタッチパネルに水滴が付着したり或いは電気ノイズが混入したりする場合、この時も検出手段で僅かながら出力変化が生じるので、この時に発生する検出手段の検出値が閾値を超えてタッチ操作がオン判定されてしまう状況も想定され、これがタッチ誤判定に繋がってしまう。 By the way, the touch operation of the touch panel is not only performed with bare hands, but for example, the touch operation may be performed with gloved or dry skin or dirty skin, but it is detected when the touch panel is operated in these situations Depending on the type of means, the detection sensitivity of the detection means becomes dull, and the detected value may take only a low value (absolute value). Therefore, in order to be able to detect such touch operations together with touch operations with bare hands, it is necessary to set a low threshold (absolute value) used when determining whether or not there is a touch operation. However, if this threshold value is set too low, for example, when water droplets adhere to the touch panel or electrical noise is mixed, the output changes slightly in the detection means at this time. A situation in which the detection value of the detecting means that exceeds the threshold value causes the touch operation to be determined to be on is also assumed, which leads to erroneous touch determination.
しかし、本構成においては、タッチ検出時に検出値が第2閾値をとる場合、検出値の特性値が高い値をとるのであれば、この時は例えば手袋等をしたままの状態でタッチ操作を行ったとみなし、検出値の特性値が低い値をとるのであれば、この時は検出手段に例えば水滴が付着したり或いは電気ノイズが混入したりして、検出値が一時的に第2閾値を超える非タッチ操作とみなして処理する。よって、本構成では、タッチ操作時に検出値が第1閾値を超えるという素手によるタッチ操作を検出できることのみならず、手袋をしたままの状態でのタッチ操作を検出可能となり、しかもこのように手袋をしたままのタッチ操作を検出可能としても、水滴付着時や電気ノイズ混入時はこれが非タッチ操作として除外される。このため、複数バリエーションのタッチ操作を検出することが可能となるので、高いタッチ検出精度を確保することが可能となる。 However, in this configuration, when the detection value takes the second threshold value when touch detection is performed, if the detected value has a high characteristic value, the touch operation is performed with, for example, gloves. If the characteristic value of the detection value is low, the detection value temporarily exceeds the second threshold value due to, for example, water droplets adhering to the detection means or electric noise mixed in the detection means. Treat as a non-touch operation. Therefore, in this configuration, it is possible not only to detect a touch operation with a bare hand that the detection value exceeds the first threshold value at the time of the touch operation, but also to detect a touch operation while wearing a glove. Even if it is possible to detect the touch operation as it is, this is excluded as a non-touch operation when water drops adhere or electric noise is mixed. For this reason, since it is possible to detect a plurality of variations of touch operations, it is possible to ensure high touch detection accuracy.
本発明では、前記特性値は、前記操作者が前記タッチパネルをタッチ操作している時のタッチ操作時間であることを要旨とする。
この構成によれば、特性値はタッチ操作時間であるので、時間幅を見るという簡単な方式でタッチ操作の有無を判定することが可能となる。
In the present invention, the characteristic value is a touch operation time when the operator touches the touch panel.
According to this configuration, since the characteristic value is the touch operation time, it is possible to determine the presence or absence of the touch operation by a simple method of looking at the time width.
本発明では、使用環境の変化による前記検出手段の検出値の変動を監視し、当該変動が発生した際に、前記第1閾値及び前記第2閾値を前記変動に追従した値に更新する更新手段を備えたことを要旨とする。 In the present invention, a change in the detection value of the detection means due to a change in the use environment is monitored, and when the change occurs, the update means updates the first threshold and the second threshold to values that follow the change. The main point is that
この構成によれば、検出手段の検出値が使用環境の変化により変動(ドリフト)したとしても、この検出値の閾値として使用される第1閾値及び第2閾値は、更新手段によってその変動に見合った好適な値に更新される。よって、第1閾値及び第2閾値を使用してタッチ判定を行うに際して、好適な閾値でこのタッチ判定を行うことが可能となるので、タッチ検出精度の向上化を図ることが可能となり、タッチ誤判定の発生を抑制することに効果が高い。 According to this configuration, even if the detection value of the detection unit fluctuates (drifts) due to a change in the use environment, the first threshold value and the second threshold value used as the threshold value of the detection value are commensurate with the fluctuation by the update unit. Updated to a suitable value. Therefore, when touch determination is performed using the first threshold value and the second threshold value, it is possible to perform this touch determination with a suitable threshold value, so that it is possible to improve touch detection accuracy, and touch error. It is highly effective in suppressing the occurrence of determination.
本発明では、前記第2タッチ操作判定手段がタッチ操作を検出した際に、前記第1タッチ操作判定手段が他の前記検出手段においてタッチ操作を検出していなければ、前記第2タッチ操作判定手段による検出位置を前記タッチ操作位置として取り出し、前記第2タッチ操作判定手段がタッチ操作を検出した際に前記第1タッチ操作判定手段が他の前記検出手段でタッチ操作を検出していれば、前記第2タッチ操作判定手段による当該検出位置を前記タッチ操作位置としては取り出さず、これを検出から除外する除外手段を備えたことを要旨とする。 In the present invention, when the second touch operation determination unit detects the touch operation, if the first touch operation determination unit does not detect the touch operation in the other detection units, the second touch operation determination unit. If the first touch operation determination means detects the touch operation with the other detection means when the second touch operation determination means detects the touch operation, the detection position by The gist of the present invention is that the second touch operation determining means does not take out the detected position as the touch operation position, but includes an excluding means for excluding it from detection.
この構成によれば、第2タッチ操作判定手段がタッチ操作を検出しても、第1タッチ操作判定手段が他の検出手段でタッチ操作を検出していれば、第2タッチ操作判定手段による検出位置は、除外手段によってタッチ判定から除外される。ところで、本構成のように、感度の低い第2閾値を設けて手袋をしたままのタッチ操作も検出可能とすると、例えばタッチパネルを指でタッチ操作した場合、このタッチ箇所周囲でタッチパネルに近接する指に検出手段が反応し、この近接部分で検出手段の検出値が第2閾値を上回って、これがタッチ誤判定に繋がることが想定される。しかし、本構成においては、このように指が近接する箇所においてはこれをタッチ判定から除外するようにしたので、高いタッチ検出精度の確保により一層効果が高くなる。 According to this configuration, even if the second touch operation determination unit detects the touch operation, if the first touch operation determination unit detects the touch operation with another detection unit, the detection by the second touch operation determination unit. The position is excluded from the touch determination by the exclusion unit. By the way, when a touch operation with a gloved hand is detected by providing a second threshold value with low sensitivity as in this configuration, for example, when a touch operation is performed with a finger on a touch panel, It is assumed that the detection means reacts and the detection value of the detection means exceeds the second threshold value in this proximity portion, which leads to erroneous touch determination. However, in this configuration, since the finger is excluded from the touch determination in this way, the effect is further enhanced by ensuring high touch detection accuracy.
本発明によれば、タッチパネルのタッチ検出精度を高いものとすることができる。 According to the present invention, the touch detection accuracy of the touch panel can be increased.
以下、本発明を具体化したタッチスイッチの一実施形態を図1〜図8に従って説明する。
図1に示すように、車両1には、車両1の操舵輪を操舵する際に操作するステアリングホイール2が設けられている。ステアリングホイール2のスポーク部3には、ステアリングホイール2を握ったまま走行系の各種車両操作が可能となるように、ガイド表示機能付きステアリング用タッチスイッチ4が設けられている。ガイド表示機能付きステアリング用タッチスイッチ4は、各種選択ボタン5が表示された平らなタッチパネル6においてそのボタン表示位置をタッチ操作することにより入力操作を行うものであって、例えば車両の変速機のシフト切り換え操作や、クルーズコントロールシステムの各種設定操作が可能となっている。なお、ガイド表示機能付きステアリング用タッチスイッチ4がタッチスイッチに相当する。
Hereinafter, an embodiment of a touch switch embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
ステアリング用タッチスイッチ4には、選択ボタンの一種として、車両1の自動変速機のシフト位置をアップする時に操作するシフトアップボタン5aと、この自動変速機のシフト位置をダウンする時に操作するシフトダウンボタン5bとが表示されている。また、車内のインストルメントパネル7には、スピードメータ等の各種計器類の他に、シフトの切り換え状況を表示するシフト表示部8が設けられている。このシフト表示部8は、シフトアップボタン5aが操作されるとシフトアップ操作表示部8aが点灯し、シフトダウンボタン5bが操作されるとシフトダウン操作表示部8bが点灯する。運転者は、運転時においてシフト操作用のボタン5a,5bを操作した際、これら表示部8a,8bの点灯を確認することにより、シフト切り換えが行われたことを視覚的に確認する。
The steering touch switch 4 includes a shift-
タッチスイッチ4が静電容量センサによってタッチ操作を検出する静電容量式の場合、図2に示すように、タッチパネル6には、例えば金属等からなる電極9が複数敷設されている。これら電極9,9…は、1つひとつがタッチ操作の検出ドットとなり、図3(a)に示すように縦横方向においてマトリックス状(行列状)に配置されている。なお、ここで言うマトリックス状とは、縦横が必ずしも互いに直行している必要はなく、格子状に整然と整列した状態を意味する。
When the touch switch 4 is a capacitive type in which a touch operation is detected by a capacitive sensor, a plurality of
また、図2に示すように、静電容量式タッチスイッチ4には、電極9が持つ静電容量を電気信号に変換してこれをセンサ信号Vsnとして出力可能なセンサ回路10が各々の電極9,9…ごとに設けられている。センサ回路10は、一対の入力端子10a及び出力端子10bを持ち、入力端子10aが電極9に接続されるとともに、出力端子10bからセンサ信号Vsnを出力する。センサ回路10には、例えばPLL(Phase lock loop)からなる発振回路11が設けられている。発振回路11は、電極9のタッチ操作を検出する際に必要となる発振電圧V0を出力するとともに、抵抗Rを介して入力端子10aに接続されている。入力端子10a及び抵抗Rの中点と出力端子10bとの間には、電圧を交流から直流に変換可能な検波回路12が接続されている。検波回路12は、ダイオード13とローパスフィルタ14との直列回路からなり、入力端子10aで取得する交流波形の電極電圧Vcを直流波形のセンサ信号Vsnに変換出力する。
In addition, as shown in FIG. 2, in the capacitive touch switch 4, a
ところで、電極9に指等の人体(例えば指等)が接触すると、センサ回路10内の各種電子部品と電極9とによって形成される電気回路には、人体が持つ静電容量(以下、タッチ静電容量Cと記す)が発生するので、各々の電極9,9…に発生する電極電圧Vcは、このタッチ静電容量Cに影響を受けることになる。よって、各電極9,9…に発生する電極電圧Vc、即ち各々のセンサ回路10,10…の各入力端子10aにおける端子電圧は、発振回路11の発信周波数をfとすると、次式によって算出される。
By the way, when a human body such as a finger (for example, a finger) comes into contact with the
また、静電容量式タッチスイッチ4には、タッチパネル6のタッチ操作位置がどこであるのかを判定するタッチ判定ECU15と、タッチパネル6に表示された選択ボタンの中でどれが選択操作されたのかをタッチ判定ECU15のタッチ操作位置判定結果を基に抽出してこの選択ボタンに応じた動作を車両1に実行させるタッチパネル制御ECU16とが設けられている。
The capacitive touch switch 4 touches a touch determination ECU 15 that determines where the touch operation position of the touch panel 6 is, and which of the selection buttons displayed on the touch panel 6 is selected. There is provided a touch
タッチ判定ECU15は、図4に示すように、例えばCPU17、ROM18、RAM19からなるとともに、各々対応する入力端子15a,15a…(図2参照)でセンサ回路10,10…に接続され、1つの出力端子15bを持っている。タッチ判定ECU15は、センサ回路10,10…から入力するセンサ信号Vsn,Vsn…を基にタッチパネル6においてどの位置がタッチ操作されたのかを見るタッチ操作位置検出を行う。本例のタッチ判定ECU15は、センサ回路10,10…から取得したセンサ信号Vsn,Vsn…のうち、センサ出力閾値Vsを下回ったセンサ出力を出したセンサ回路10に繋がる電極9の配置位置を、操作者によるタッチパネル6のタッチ操作位置として検出する。タッチ判定ECU15は、タッチ操作を検出するとその最終タッチ判定出力Soutを出力端子15bからタッチパネル制御ECU16に出力する。
As shown in FIG. 4, the touch determination ECU 15 includes, for example, a
図4に示すように、タッチ判定ECU15のROM18には、タッチ判定ECU15がタッチパネル6のタッチ操作位置を検出する時に実行するタッチ操作位置判定プログラムDprが書き込まれている。このタッチ操作位置判定プログラムDprは、操作者が素手のみならず手袋をはめた状態のままタッチパネル6をタッチ操作しても、この時のタッチ操作位置を検出可能で、しかもタッチパネル6に水滴が付着したり或いは電気ノイズが混入したりしたとしても、この時はこれらをタッチ操作として検出せずに処理するプログラムである。
As shown in FIG. 4, a touch operation position determination program Dpr executed when the touch determination ECU 15 detects the touch operation position of the touch panel 6 is written in the
タッチ判定ECU15には、図2に示すように、タッチ操作位置の候補点を抽出する中間タッチ判定処理部20と、この候補点抽出後に最終的なタッチ位置判定を行う最終タッチ判定処理部21とが設けられている。中間タッチ判定処理部20は、各々のセンサ回路10,10…ごとに設けられ、センサ回路10から取得したセンサ信号Vsn(静電容量値)を、図5(a)〜(c)に示すような2種類のセンサ出力閾値Vs、即ち第1センサ出力閾値Vsa及び第2センサ出力閾値Vsbを用いて大小比較する。この第1センサ出力閾値Vsaは、電極9が素手でタッチ操作されたか否かを見る時に使う閾値であって、本例の静電容量式タッチスイッチ4は電極9を素手でタッチするとこの時はセンサ信号Vsnが大きく低下する電圧変化をとることから、第2センサ出力閾値Vsbよりも低い値に設定されている。また、第2センサ出力閾値Vsbは、手袋をしたままの手や或いは乾燥肌や汚れ肌の手で電極9がタッチ操作された時にこのタッチ操作を検出する時に使う閾値であって、この場合は電極9を素手でタッチ操作する時よりもセンサ信号Vsnは小さい電圧変化しかとらないので、素手タッチ検出用の第1センサ出力閾値Vsaよりも高い値に設定されている。
As shown in FIG. 2, the touch determination ECU 15 includes an intermediate touch
中間タッチ判定処理部20は、各々対応するセンサ回路10からセンサ信号Vsnを入力した際、このセンサ信号Vsnをまずは第1センサ出力閾値Vsaと大小比較する。中間タッチ判定処理部20は、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsaよりも小さい場合、次はこのセンサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsaを下回る第1継続時間Tsaが第1時間閾値Takを超えるか否かを確認する。ところで、電極9を素手でタッチ操作した時は、図5(a)に示すように、電極9に水滴が付着したり或いは電気ノイズが混入したりした時に比較してタッチ静電容量Cが非常に大きな値をとる。よって、第1継続時間Tsaはそれほど長い間においてセンサ信号Vsnの値を見る必要はないので、第1時間閾値Takは短い値に設定されている。中間タッチ判定処理部20は、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsaを下回りつつ、しかもその状況、即ち第1継続時間Tsaが第1時間閾値Takを超えることを認識すると、図2に示すように中間タッチ判定結果Skとして第1中間タッチ判定通知Sk1を最終タッチ判定処理部21に出力する。この第1中間タッチ判定通知Sk1は、電極9が素手でタッチ操作されている可能性があることを最終タッチ判定処理部21に伝える一種の通知信号である。
When the sensor signal Vsn is input from the corresponding
一方、中間タッチ判定処理部20は、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsa以上の値をとる場合、次はこのセンサ信号Vsnを第2センサ出力閾値Vsbと大小比較する。中間タッチ判定処理部20は、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsa以上でしかも第2センサ出力閾値Vsbを下回る値をとる場合、このセンサ信号Vsnが第2センサ出力閾値Vsbを下回る第2継続時間Tsbが第2時間閾値Tbkを超えるか否かを確認する。ところで、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsa以上でしかも第2センサ出力閾値Vsbを下回る状況は、図5(b)に示すように、電極9を手袋をしたままタッチ操作した時のみならず、図5(c)に示すように、電極9に水滴が付着したり或いは電極9に電気ノイズが発生したりすることを原因とする場合もあるので、この状況をある程度の時間幅で見る必要がある。よって、第2時間閾値Tbkは、第1時間閾値Takよりも長い時間幅に設定されている。中間タッチ判定処理部20は、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsa以上でしかも第2センサ出力閾値Vsbを下回りつつ、しかもその状況、即ち第2継続時間Tsbが第2時間閾値Tbkを超えることを認識すると、中間タッチ判定結果Skとして第2中間タッチ判定通知Sk2を最終タッチ判定処理部21に出力する。この第2中間タッチ判定通知Sk2は、電極9が手袋をしたままの状態等でタッチ操作されている可能性があることを最終タッチ判定処理部21伝える一種の通知信号である。
On the other hand, when the sensor signal Vsn takes a value equal to or greater than the first sensor output threshold Vsa, the intermediate touch
また、中間タッチ判定処理部20は、センサ信号Vsnが第2センサ出力閾値Vsb以上の値をとる場合、中間タッチ判定結果Skとしてタッチ操作無し通知Sknを出力する。このタッチ操作無し通知Sknは、電極9がタッチ操作されていないことを最終タッチ判定処理部21に伝える一種の通知信号である。なお、複数のこれら中間タッチ判定処理部20,20…は、同じタイミングで中間タッチ判定処理を行うとともに、その中間タッチ判定結果Skを同時に最終タッチ判定処理部21に出力する動作をとる。また、中間タッチ判定処理部20が第1タッチ操作判定手段及び第2タッチ操作判定手段を構成し、最終タッチ判定処理部21が第1タッチ操作判定手段、第2タッチ操作判定手段及び除外手段を構成する。更に、第1センサ出力閾値Vsaが第1閾値に相当し、第2センサ出力閾値Vsbが第2閾値に相当し、継続時間Tsa,Tsbが特性値(タッチ操作時間)に相当する。
Further, when the sensor signal Vsn takes a value equal to or higher than the second sensor output threshold Vsb, the intermediate touch
最終タッチ判定処理部21は、中間タッチ判定処理部20から入力した中間タッチ判定結果Skに基づき、最終的なタッチ操作の有無判定を行う。例えば、最終タッチ判定処理部21は、中間タッチ判定処理部20から第1中間タッチ判定通知Sk1を入力すると、その第1中間タッチ判定通知Sk1を出した中間タッチ判定処理部20により監視される電極9は素手によりタッチ操作されたと認識し、その電極9をオン判定する。一方、最終タッチ判定処理部21は、中間タッチ判定処理部20からタッチ操作無し通知Sknを受け付けると、そのタッチ操作無し通知Sknを出した中間タッチ判定処理部20により監視される電極9はタッチ操作されていないと認識し、この電極9をオフ判定する。
The final touch
ところで、中間タッチ判定処理部20から第2中間タッチ判定通知Sk2が出力されているときに、他の中間タッチ判定処理部20から第1中間タッチ判定通知Sk1が出力されていなければ、この時に第2中間タッチ判定通知Sk2を出している中間タッチ判定処理部20が監視する電極9は、手袋をしたままや或いは乾燥肌や汚れ肌の手でタッチ操作が行われている可能性が高いと言える。よって、最終タッチ判定処理部21は、中間タッチ判定処理部20から第2中間タッチ判定通知Sk2を入力した場合、他の中間タッチ判定処理部20から第1中間タッチ判定通知Sk1を受け付けていなければ、その電極9は手袋をしたままや乾燥肌や汚れ肌でタッチ操作された電極であると認識し、その電極9をオン判定する。
By the way, if the second intermediate touch determination notification Sk2 is output from the intermediate touch
また、中間タッチ判定処理部20から第2中間タッチ判定通知Sk2が出力されているときに、他の中間タッチ判定処理部20から第1中間タッチ判定通知Sk1が出力されている場合は、タッチパネル6が素手でタッチ操作されているものの、そのタッチ箇所周囲においてタッチパネル6に近接する指までもタッチ検出してしまっている状況が想定される。よって、最終タッチ判定処理部21は、中間タッチ判定処理部20から第2中間タッチ判定通知Sk2を入力した際、他の中間タッチ判定処理部20から第1中間タッチ判定通知Sk1を入力していれば、第2中間タッチ判定通知Sk2を出した中間タッチ判定処理部20で監視する電極9は指が近接したものとして処理し、この電極9をオフ判定する。
When the second intermediate touch determination notification Sk2 is output from the intermediate touch
最終タッチ判定処理部21は、このような最終タッチ判定処理を行った後、この判定結果を最終タッチ判定出力Soutとしてタッチパネル制御ECU16に出力する。この最終タッチ判定出力Soutは、タッチパネル6に敷き詰められた複数の電極9がオン判定状態とオフ判定状態とのどちらにあるのか、即ちこれら複数の電極9においてオン判定されたものをHレベルで表現し、オフ判定されたものをLレベルで表現した信号群からなる通知である。
After performing such final touch determination processing, the final touch
タッチパネル制御ECU16は、例えばCPU、ROM、RAMからなるとともに、入力側がタッチ判定ECU15に接続されるとともに、出力側が各種車載機器に接続されている。タッチパネル制御ECU16は、最終タッチ判定処理部21から入力する最終タッチ判定出力Soutを基に、タッチパネル6のどの位置がタッチ操作されたのかを逐次監視し、そのタッチ操作位置を把握する。そして、タッチパネル制御ECU16は、タッチパネル6に表示された各種選択ボタンの表示エリア(表示座標)とタッチ操作位置とを比較し、タッチパネル6の中のどの選択ボタンがタッチ操作されたのかを監視する。タッチパネル制御ECU16は、タッチパネル6の中の所定の選択ボタンの表示エリアにタッチ操作位置が重なって所定の選択ボタンがタッチ操作されたことを認識すると、その選択ボタンに応じた動作を各種車載機器に実行させるべく動作する。
The touch
また、タッチ判定ECU15には、第1センサ出力閾値Vsa及び第2センサ出力閾値Vsbを更新する閾値更新部22が設けられている。ところで、本例の第1センサ出力閾値Vsa及び第2センサ出力閾値Vsbは、図6に示すように、これらセンサ出力閾値Vsa,Vsbの共通の閾値基準を基準値Kjkとして、これに計数α(本例は−値)を加算した値を第1センサ出力閾値Vsaとし、基準値Kjkに計数β(本例は−値)を加算した値を第2センサ出力閾値Vsbとしている。このため、もし仮に静電容量式タッチスイッチ4の使用環境下で温度変化や湿度変化が発生すると、センサ信号Vsn(静電容量)はこの変化に応じてドリフトするので、センサ出力閾値Vsa,Vsbもセンサ信号Vsnに合わせて変化させる必要がある。
The touch determination ECU 15 is provided with a
よって、閾値更新部22は、センサ信号Vsnを入力した際、この時に得たセンサ信号Vsnと、この更新前において設定状態にある基準値Kjk(以下、前の基準値Kj1と記す)とをパラーメータとして、これらをローパスフィルタに通すことにより新たな基準値Kj2を算出して、基準値Kjkを更新する。そして、閾値更新部22は、このようにして抽出した新たな基準値Kj2に計数α,βを各々加算することにより、新たなセンサ出力閾値Vsa,Vsbを算出して閾値更新を行う。中間タッチ判定処理部20は、タッチ操作判定を行う際、毎回更新された新たなセンサ出力閾値Vsa,Vsbを用いて、電極9のタッチ有無判定を行う。なお、閾値更新部22は、電極9をタッチ操作した時の静電容量変化によりセンサ出力閾値Vsa,Vsbが変化しまうことを防ぐために、センサ信号Vsnが第2センサ出力閾値Vsbを下回るタッチ操作時はセンサ出力閾値Vsa,Vsbの更新を行わず、これを固定する。なお、閾値更新部22が更新手段に相当する。
Therefore, when the threshold
次に、本例の静電容量式タッチスイッチ4のタッチ操作判定を、図7に示すタッチ判定処理のフローチャートに従って説明する。なお、このフローチャートは、タッチ操作位置判定プログラムDprがタッチ判定ECU15により実行されることによって行われ、例えば数十msの時間間隔をおいて繰り返し実行される。また、このフローチャートは、各々の電極9,9…(センサ回路10,10…)の一つひとつを処理単位として実行され、言い方を変えれば各々の電極9,9…ごとに実行されるものである。
Next, touch operation determination of the capacitive touch switch 4 of this example will be described with reference to a flowchart of touch determination processing shown in FIG. This flowchart is executed by the touch operation position determination program Dpr being executed by the touch determination ECU 15, and is repeatedly executed at a time interval of, for example, several tens of ms. This flowchart is executed for each of the
ステップ100では、センサ回路10のセンサ信号Vsn(静電容量値)が第1センサ出力閾値Vsaを下回るか否かを判定する。ここで、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsaを下回っていればステップ101に移行し、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsa以上であればステップ104に移行する。
In
ステップ101では、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsaを下回る継続時間(即ち、第1継続時間Tsa)が第1時間閾値Takを超えるか否かを判定する。ここで、第1継続時間Tsaが第1時間閾値Takを超えればステップ102に移行し、第1継続時間Tsaが第1時間閾値Tak以下であればステップ108に移行する。 In step 101, it is determined whether or not the duration during which the sensor signal Vsn falls below the first sensor output threshold Vsa (ie, the first duration Tsa) exceeds the first time threshold Tak. If the first duration Tsa exceeds the first time threshold value Tak, the process proceeds to step 102, and if the first duration time Tsa is equal to or less than the first time threshold value Tak, the process proceeds to step 108.
ステップ102では、中間タッチ判定として第1中間タッチ判定を下し、電極9が素手によってタッチ操作されたと認識した条件下でこの電極9をオン判定する。即ち、中間タッチ判定処理部20は中間タッチ判定として第1中間タッチ判定通知Sk1を最終タッチ判定処理部21に出力する。
In step 102, the first intermediate touch determination is performed as the intermediate touch determination, and the
ステップ103では、最終タッチ判定として、最終的にこの電極9をオン判定で処理する。
ステップ104では、センサ信号Vsnが第2センサ出力閾値Vsbを下回るか否かを判定する。ここで、センサ信号Vsnが第2センサ出力閾値Vsbを下回っていればステップ105に移行し、センサ信号Vsnが第2センサ出力閾値Vsb以上であればステップ108に移行する。
In step 103, as the final touch determination, the
In
ステップ105では、センサ信号Vsnが第2センサ出力閾値Vsbを下回る継続時間(即ち、第2継続時間Tsb)が第2時間閾値Tbkを超えるか否かを判定する。ここで、第2継続時間Tsbが第2時間閾値Tbkを超えればステップ106に移行し、第2継続時間Tsbが第2時間閾値Tbk以下であればステップ108に移行する。
In
ステップ106では、中間タッチ判定として第2中間タッチ判定を下し、電極9が手袋をしたままの手や或いは乾燥肌や汚れ肌でタッチ操作されたと認識した条件下でこの電極9をオン判定する。即ち、中間タッチ判定処理部20は中間タッチ判定として第2中間タッチ判定通知Sk2を最終タッチ判定処理部21に出力する。
In
ステップ107では、他の電極9において第1中間タッチ判定が下された電極9が存在するか否か、即ち素手でタッチ操作された電極9が存在するか否かを判定する。ここで、第1タッチ判定が下された電極9が他に存在していなければステップ103に移行し、第1タッチ判定が下された電極9が他に存在していればステップ108に移行する。
In step 107, it is determined whether or not there is an
ステップ108では、最終タッチ判定として、最終的にこの電極9をオフ判定で処理する。
続いて、センサ出力閾値Vsa,Vsbの更新手順を、図8に示す閾値更新処理のフローチャートに従って説明する。なお、このフローチャートは、例えば図7のタッチ判定処理のフローチャートの後に続けて実行されるとともに、各々の電極9,9…ごとに実施されている。
In
Subsequently, an update procedure of the sensor output threshold values Vsa and Vsb will be described with reference to a flowchart of threshold value update processing shown in FIG. This flowchart is executed, for example, after the flowchart of the touch determination process of FIG. 7, and is performed for each of the
ステップ200では、図7に示すフローで行った判定結果を基に、電極9がオフ判定されているか否かを判定する。即ち、中間タッチ判定の段階においてタッチパネル6がタッチ操作されていないと判定されているか否かを確認する。ここで、中間タッチ判定で電極9がオフ判定されているのであればステップ201に移行し、中間タッチ判定で電極9がオフ判定されていないのであればステップ205に移行する。
In step 200, it is determined whether or not the
ステップ201では、センサ信号Vsnが前の基準値Kj1を超えるか否かを判定する。ところで、センサ信号Vsnが前の基準値Kjk以下の値をとっている際は、センサ信号Vsn(静電容量)のドリフトは変化が小さいと見なせることから、この基準値Kjkをセンサ信号Vsnに追従させる場合であっても、この時にローパスフィルタで使用するフィルタ時定数は大きいままのものでよい。しかし、図8の円内に図示するように、センサ信号Vsnが前の基準値Kj1よりも大きい値をとる際は、センサ信号Vsn(静電容量)が急激に上昇する変化をとるので、この時にローパスフィルタで使用するフィルタ時定数は小さな値を使用しないと、ここで求める新たな基準値Kj2がセンサ信号Vsnに素早く追従しなくなる。よって、ここではフィルタ時定数として大小のどちらを使用すべきであるのかを判定する。ここで、センサ信号Vsnが基準値Kjkよりも大きい値をとるのであればステップ202に移行し、センサ信号Vsnが基準値Kjk以下の値をとるのであればステップ203に移行する。
In
ステップ202では、ローパスフィルタで使用するフィルタ時定数を「小」に設定する。
ステップ203では、ローパスフィルタで使用するフィルタ時定数を「大」に設定する。
In step 202, the filter time constant used in the low-pass filter is set to “small”.
In step 203, the filter time constant used in the low-pass filter is set to “large”.
ステップ204では、ステップ200で得たセンサ信号Vsn(静電容量)と前の基準値Kj1とをローパスフィルタ処理関数Fに通すことにより、新たな基準値Kj2を算出する。
ステップ205では、前の基準値Kj1をそのまま新たな基準値Kj2として使用する。
In
In step 205, the previous reference value Kj1 is used as it is as the new reference value Kj2.
ステップ206では、新たな基準値Kj2に計数αを加算することにより新たな第1センサ出力閾値Vsaを算出する。
ステップ207では、新たな基準値Kj2に計数βを加算することにより新たな第2センサ出力閾値Vsbを算出する。
In step 206, a new first sensor output threshold Vsa is calculated by adding the count α to the new reference value Kj2.
In
さて、本例の場合、タッチ操作判定において大小2つのセンサ出力閾値Vsa,Vsb(第1センサ出力閾値Vsa<第2センサ出力閾値Vsb)を用意し、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsaを下回る場合、このセンサ信号Vsnを出した電極9は素手でタッチ操作されたものと処理して、この電極9をオン判定する。また、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsaと第2センサ出力閾値Vsbとの間の値をとる場合、この状態をとる継続時間(即ち、第2継続時間Tsb)が第2時間閾値Tbkを超えていれば、このセンサ信号Vsnを出した電極9はタッチ操作されたものと処理して、この電極9をオン判定する。一方、この第2継続時間Tsbが第2時間閾値Tbk以下であれば、このセンサ信号Vsnを出した電極9は水滴が付着したり或いは電気ノイズが混入したりしたものと処理して、この電極9をオフ判定する。
In the case of this example, two large and small sensor output threshold values Vsa and Vsb (first sensor output threshold value Vsa <second sensor output threshold value Vsb) are prepared in touch operation determination, and the sensor signal Vsn sets the first sensor output threshold value Vsa. When the value is lower, the
これにより、タッチパネル6が素手でタッチ操作されたときのみならず、手袋をしたままの状態や或いは乾燥肌や汚れ肌の手でタッチパネル6がタッチ操作されたときであっても、これらタッチ操作を検出することが可能となる。また、このように手袋をしたままの状態や乾燥肌や汚れ肌の手でタッチパネル6のタッチ操作を検出可能としても、水滴付着時や電気ノイズ混入時はこれらを非タッチ操作として判定することが可能となる。以上により、複数のバリエーションのタッチ操作が検出可能となるので、タッチ操作の有無判定を精度良く行うことが可能となる。 As a result, not only when the touch panel 6 is touch-operated with bare hands, but also when the touch panel 6 is touch-operated with a gloved hand or with dry or dirty skin, It becomes possible to detect. In addition, even when the touch operation of the touch panel 6 can be detected with a gloved state or a hand with dry skin or dirty skin, it can be determined as a non-touch operation when water drops are attached or when electric noise is mixed. It becomes possible. As described above, since a plurality of variations of touch operations can be detected, it is possible to accurately determine whether or not there is a touch operation.
ところで、本例のように手袋をしたままのタッチ操作も検出できるように、値の高い第2センサ出力閾値Vsbを設けてタッチ操作の有無判定を行うと、例えばタッチパネル6を素手でタッチ操作した際にタッチパネル6には直に触れてはいないものの指が近接する箇所で電極9がこの第2センサ出力閾値Vsbを下回る状況になって、この指が近接する箇所でも電極9がオン判定される状況にもなりかねない。この場合は、タッチパネル6を素手でタッチ操作した際に、タッチパネル6に近接する指までもタッチ操作有りとして処理されてしまうので、これがタッチ検出の誤判定に繋がる。
By the way, when the presence / absence of the touch operation is determined by providing the second sensor output threshold value Vsb having a high value so that the touch operation with the gloved can be detected as in this example, the touch panel 6 is touched with bare hands, for example. In this case, the
しかし、本例においては、中間タッチ判定で第2中間タッチ判定が下された電極9(図3(b)に示す高検出値電極9b)が存在した際、即ち指の近接等により中間タッチ判定で電極9がオン判定された際において、もし仮に中間タッチ判定で第1中間タッチ判定が下された電極9(図3(b)に示す低検出値電極9a)、即ち素手でタッチ操作された電極9が他に存在していれば、中間タッチ判定で第2中間タッチ判定が下された電極9を、最終的にはオフ判定で処理する。これにより、タッチパネル6を素手でタッチ操作した際に、仮にタッチ箇所の周囲の指がタッチパネル6に近接する状態となっても、この近接部分をタッチ操作有りとして判定せずに済むので、高いタッチ操作判定精度を確保することが可能となる。
However, in this example, when there is an electrode 9 (high detection value electrode 9b shown in FIG. 3B) for which the second intermediate touch determination has been made in the intermediate touch determination, that is, an intermediate touch determination due to the proximity of a finger or the like. When the
また、センサ信号Vsn(静電容量)が使用環境の温度変化や湿度変化によりドリフトを起こしたとしても、この時はドリフトに合わせた好適な値に第1センサ出力閾値Vsa及び第2センサ出力閾値Vsbが更新される。これにより、タッチ判定処理時において、より好適な第1センサ出力閾値Vsa及び第2センサ出力閾値Vsbでタッチ判定を行うことが可能となるので、高いタッチ操作判定精度の確保に効果が高い。また、タッチパネル6のタッチ操作時は、このセンサ出力閾値Vsa,Vsbの更新を行わないので、これら更新を可能としても、タッチ操作時の静電容量変化でこれらセンサ出力閾値Vsa,Vsbが変化してしまう状況も防止することが可能となる。 Even if the sensor signal Vsn (capacitance) drifts due to changes in temperature or humidity of the usage environment, the first sensor output threshold Vsa and the second sensor output threshold are set to suitable values according to the drift. Vsb is updated. This makes it possible to perform touch determination with the more preferable first sensor output threshold value Vsa and second sensor output threshold value Vsb during the touch determination process, which is highly effective in ensuring high touch operation determination accuracy. In addition, since the sensor output threshold values Vsa and Vsb are not updated during the touch operation of the touch panel 6, even if the sensor output threshold values Vsa and Vsb can be updated, the sensor output threshold values Vsa and Vsb change due to the capacitance change during the touch operation. It is also possible to prevent the situation that occurs.
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)大小2つのセンサ出力閾値Vsa,Vsb(第1センサ出力閾値Vsa<第2センサ出力閾値Vsb)を用意し、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsaを下回る電極9はオン判定で処理し、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsa以上でかつ第2センサ出力閾値Vsbよりも低い間の値をとる電極9については、この状態の継続時間Tsbが第2時間閾値Tbkを超えれば電極9をオン判定で処理し、この継続時間Tsbが第2時間閾値Tbk以下の値をとるのであれば電極9をオフ判定で処理する。このため、素手によるタッチ操作のみならず手袋をしたままのタッチ操作も検出することが可能となり、しかも手袋をしたままのタッチ操作を検出可能としても、水滴付着時や電気ノイズ混入時はこれらを非タッチ操作としてタッチ検出から除外可能となる。よって、タッチパネル6をタッチ操作した時のタッチ判定精度をより高いものとすることができる。
According to the configuration of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Two sensor output threshold values Vsa and Vsb (first sensor output threshold value Vsa <second sensor output threshold value Vsb) are prepared, and the
(2)センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsa以上で第2センサ出力閾値Vsbを下回る間の値をとる際、これが人体のタッチ操作によるものなのか或いは水滴付着や電気ノイズ混入等を原因とするものなのかの判定は、センサ信号Vsnがこの範囲の間の値をとる第2継続時間Tsbが第2時間閾値Tbkを超えるか否かを見ることにより行う。よって、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsa以上で第2センサ出力閾値Vsbを下回る間の値をとってからの時間幅を見るという簡単な方式により、タッチ操作の判定を行うことができる。 (2) When taking a value while the sensor signal Vsn is greater than or equal to the first sensor output threshold Vsa and less than the second sensor output threshold Vsb, this is due to a touch operation of the human body or due to water droplet adhesion or electrical noise contamination This determination is made by checking whether or not the second duration Tsb in which the sensor signal Vsn takes a value within this range exceeds the second time threshold value Tbk. Therefore, the touch operation can be determined by a simple method of looking at a time width after the sensor signal Vsn is equal to or higher than the first sensor output threshold Vsa and lower than the second sensor output threshold Vsb.
(3)タッチ判定ECU15に、第1センサ出力閾値Vsa及び第2センサ出力閾値Vsbを、センサ信号Vsnの値の変動(ドリフト)に応じて更新する閾値更新部22を設けた。これにより、タッチスイッチ4の使用環境に温度変化や湿度変化が生じてセンサ信号Vsnの値がドリフトしたとしても、このドリフトに応じた好適な値に2つのセンサ出力閾値Vsa,Vsbが更新される。よって、これらセンサ出力閾値Vsa,Vsbを使用してタッチ判定を行うに際して、好適な閾値でタッチ判定を行うことが可能となるので、高いタッチ検出精度を確保することができつつ、しかもタッチ誤判定の発生を抑制することにも繋がる。
(3) The
(4)電極9が中間タッチ判定で第2中間タッチ判定を下されて中間判定時にオン判定された際、同じ中間タッチ判定時に第1タッチ判定が下された電極9が他になければ、中間判定時にオン判定された電極9を最終的にもオン判定で処理し、一方で中間タッチ判定において第1タッチ判定が下された電極9が他に存在していれば、中間判定時にオン判定された電極9を最終的にはオフ判定で処理する。即ち、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsa及び第2センサ出力閾値Vsbの間の値をとった電極9(高検出値電極9b)が存在する際、素手でタッチ操作された電極9(低検出値電極9a)が他に存在していなければ、この高検出値電極9bを最終的にオン判定で処理し、逆に低検出値電極9aが他に存在していれば、高検出値電極9bをタッチ判定から除外し、この時の低検出値電極9aをタッチ判定で優先する。これにより、タッチパネル6が素手でタッチ操作された際に、その接触箇所の周囲がタッチパネル6に近接する状態をとっても、この近接する指で電極9がオン判定されずに済み、タッチ判定検出精度をより一層向上することができる。
(4) When the second intermediate touch determination is made in the intermediate touch determination and the
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ タッチ操作が手袋をしたままのタッチ操作なのか、或いは電極9に水滴が付着したり電気ノイズが混入したりすることを原因とするものなのかを見分ける方法は、センサ信号Vsnが第1センサ出力閾値Vsaと第2センサ出力閾値Vsbとの範囲の間の値をとる第2継続時間Tsbが第2時間閾値Tbkを超えるか否かを見るというように、時間幅を見る見分け方に限定されない。例えば、これをセンサ信号Vsnの周波数や、センサ信号Vsnの電圧波形自体を見る見分け方を採用してもよい。
Note that the embodiment is not limited to the configuration described so far, and may be modified as follows.
-The sensor signal Vsn is the first sensor to determine whether the touch operation is a gloved touch operation or whether the
・ センサ回路10は、タッチ操作がない時は高いセンサ出力を出し、タッチ操作があった時に低いセンサ出力を出す回路構成をとるものに限定されない。即ち、タッチ操作がないときに低いセンサ出力を出し、タッチ操作があった時に高いセンサ出力を出すものでもよい。
The
・ タッチ操作を検出する検出方式は、必ずしも静電容量式に限定されず、操作者がタッチパネルを操作するとセンサ出力が変化するものであれあ、そのセンサ種類は特に限定されない。 The detection method for detecting the touch operation is not necessarily limited to the capacitance type, and the sensor type is not particularly limited as long as the sensor output changes when the operator operates the touch panel.
・ センサ信号Vsnの大小を見る時は、必ずしも2種類のセンサ出力閾値Vsa,Vsbで見ることに限らず、例えばこのセンサ出力閾値を3種類以上設けつつ、しかもこれに合わせて時間閾値も多様に設定して、様々なバリエーションのタッチ操作を検出できるようにしてもよい。 ・ When looking at the magnitude of the sensor signal Vsn, it is not always the case to look at the two types of sensor output thresholds Vsa and Vsb. For example, while providing three or more types of sensor output thresholds, the time thresholds can be varied accordingly. It may be set so that various variations of touch operations can be detected.
・ センサ出力閾値Vsa,Vsbの更新機能や、近接指をタッチ検出判定から除く除外機能は、必ずしも必要ではなく、これら機能は省略してもよい。
・ シフト表示部8は、必ずしもインストルメントパネルに設けることに限らず、車両1のフロントガラスを表示エリアとして使用するヘッドアップディスプレイとしてもよい。
The function for updating the sensor output threshold values Vsa and Vsb and the function for excluding the proximity finger from touch detection determination are not always necessary, and these functions may be omitted.
The
・ センサ回路10は、必ずしも電極9,9…ごとに設けられる構成に限定されない。例えば、センサ回路10の各電極9,9…に対する接続先を時系列でスイッチングすることにより、1つのセンサ回路10で全ての電極9,9…の静電容量を電気信号に変換することも可能である。
-The
・ タッチパネル6は、必ずしもガイド表示機能付きステアリング用タッチスイッチ4に限定されず、例えばカーナビゲーション装置、エアーコンディショナー装置、カーオーディオ装置等のインターフェースとして使用してもよい。また、タッチパネル6の搭載先は、必ずしも車両1に限定されず、他の装置や機器に広く搭載可能である。
The touch panel 6 is not necessarily limited to the steering touch switch 4 with a guide display function, and may be used as an interface of a car navigation device, an air conditioner device, a car audio device, or the like. Moreover, the mounting destination of the touch panel 6 is not necessarily limited to the
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(1)請求項1〜4のいずれかにおいて、前記検出手段は、静電容量の変化により前記タッチ操作を検出する静電容量式検出手段である。この構成によれば、今日において広く使用されている静電容量式検出手段(静電容量センサ)という入手し易い部品でタッチパネルのタッチ操作を検出することが可能となる。
Next, technical ideas that can be grasped from the above-described embodiment and other examples will be described below together with their effects.
(1) In any one of Claims 1-4, the said detection means is an electrostatic capacitance type detection means which detects the said touch operation by the change of an electrostatic capacitance. According to this configuration, it is possible to detect a touch operation on the touch panel with an easily available component called a capacitance type detection means (capacitance sensor) widely used today.
4…タッチスイッチ、6…タッチパネル、9…検出手段を構成する電極、10…検出手段を構成するセンサ回路、20…第1タッチ操作判定手段及び第2タッチ操作判定手段を構成する中間タッチ判定処理部、21…第1タッチ操作判定手段、第2タッチ操作判定手段及び除外手段を構成する最終タッチ判定処理部、22…更新手段として閾値更新部、Vsn…検出値としてのセンサ信号、Vsa…第1閾値としての第1センサ出力閾値、Vsb…第2閾値としての第2センサ出力閾値、Tsa,Tsb…特性値(タッチ操作時間)としての継続時間。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Touch switch, 6 ... Touch panel, 9 ... Electrode which comprises detection means, 10 ... Sensor circuit which comprises detection means, 20 ... Intermediate | middle touch determination process which comprises 1st touch operation determination means and 2nd touch operation determination means , 21... Last touch determination processing unit constituting first touch operation determination means, second touch operation determination means and exclusion means, 22... Threshold value update section as update means, Vsn... Sensor signal as detection value, Vsa. 1st sensor output threshold value as 1 threshold value, Vsb ... 2nd sensor output threshold value as 2nd threshold value, Tsa, Tsb ... Duration as characteristic value (touch operation time).
Claims (4)
前記タッチ操作の判定基準となる第1閾値を前記検出値が超えるか否かを見ることにより、前記タッチ操作の有無を判定する第1タッチ操作判定手段と、
前記第1閾値は超えないものの当該第1閾値よりも低く設定された第2閾値を前記検出値が超える際に、当該検出値の特性値が高い値をとれば、その時の検出位置をタッチ操作位置として取り出し、当該検出値の特性値が低い値をとれば、その時の検出位置をタッチ操作位置として取り出さない第2タッチ操作判定手段と
を備えたことを特徴とするタッチスイッチ。 A touch panel which is a touch operation location of the operator is provided with a plurality of detection means for detecting the touch operation of the touch panel, and the change of the detection value of the detection means is monitored and the position of the detection means where the change has occurred is touched. In the touch switch that detects the touch operation position on the touch panel by determining the operation position,
A first touch operation determination unit that determines whether or not the touch operation is performed by checking whether or not the detection value exceeds a first threshold value that is a determination criterion of the touch operation;
If the detected value exceeds a second threshold value that is set lower than the first threshold value but does not exceed the first threshold value, if the detected value has a high characteristic value, the detected position at that time is touched. A touch switch comprising: a second touch operation determination unit that is extracted as a position and that does not extract the detection position at that time as a touch operation position if a characteristic value of the detection value is low.
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