JP5028824B2 - Capacitance detection type switch device and wristwatch provided with the same - Google Patents
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Description
本発明は、人体が接触又は近接されることによりオンとなる静電容量検出式スイッチ装置及びそれを備えた腕時計に関するものである。 The present invention relates to a capacitance detection type switch device that is turned on when a human body comes into contact with or close to the human body, and a wristwatch including the same.
従来より、静電容量検出式スイッチ装置が公知である。この静電容量検出式スイッチ装置は、電極に指を接触接触又は近接させることより、静電容量が変化することを利用したタッチセンサーであり、電極、CR発振回路、カウンタ等で構成されている。そして、電極にタッチすると、静電容量が変化してCR発振回路の発振周波数が低下することから、そのCR発振をカウンタにより一定時間カウントして、低下した発振周波数値を検出する。この算出した発振周波数値を予め記憶してある基準値であるオフ時のベース周波数値と比較することにより、オフからオンへの変化を検出するものである(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、静電容量検出式スイッチ装置において、電極は人体の接触又は近接により静電容量を変化させるものではあるが、浮遊容量によっても静電容量が変化する。このため、電極の配置環境の変化に伴って浮遊容量が変化すると、静電容量も変化してCR発振回路の発振周波数が変化する。このため、実際のオフ時における周波数値と、基準値として用いているオフ時のベース周波数値とに誤差が生じ、その結果、適正にオン・オフ検出を行うことができない場合が生ずる。また、複数の電極が配置されている場合には、感度にバラツキが生じたり、誤動作が生ずるおそれもあった。 However, in the capacitance detection type switch device, the electrode changes the capacitance by contact or proximity of a human body, but the capacitance also changes due to stray capacitance. For this reason, when the stray capacitance changes with a change in the electrode arrangement environment, the capacitance also changes and the oscillation frequency of the CR oscillation circuit changes. For this reason, an error occurs between the actual off-time frequency value and the off-time base frequency value used as the reference value, and as a result, on / off detection cannot be performed properly. In addition, when a plurality of electrodes are arranged, there is a possibility that sensitivity may vary or malfunction may occur.
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、環境条件の変化に左右されることなく、適正にオン・オフ検出を行うことができる静電容量検出式スイッチ装置及びそれを備えた腕時計を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and includes a capacitance detection type switch device capable of appropriately performing on / off detection without being affected by changes in environmental conditions, and the same. An object is to provide a wristwatch .
前記課題を解決するため請求項1記載の発明にかかる静電容量検出式スイッチ装置にあっては、人体が接触又は近接される複数の電極と、これら複数の各電極に夫々対応する基準値を記憶する基準値記憶手段と、前記電極に結合される容量により発信周波数が変化する発振回路を有し、各電極の発振周波数値を検出する検出手段と、この検出手段により検出された各電極の発振周波数値と前記基準値記憶手段に記憶されている対応する基準値とに基づき、各電極について、当該電極に結合された容量による発振周波数の変化量を算出する算出手段と、この算出手段により算出された電極の発振周波数の変化量が、所定値より大きいか否かを電極毎に判別する判別手段と、この判別手段により、前記複数の電極の変化量の全てが、所定値より大きい判別された場合、前記基準値記憶手段に記憶されている前記複数の電極に対応する全ての基準値を、前記検出手段により検出された各発振周波数値に基づいて変更する基準値変更手段と、前記判別手段により、前記複数の電極のうち発振周波数の変化量が所定値より小さいものがあると判別された場合、発振周波数の変化量が所定値より大きい電極に前記人体が接触又は近接されたと判断する判断手段とを具備している。 In order to solve the above-mentioned problem, in the capacitance detection type switching device according to the first aspect of the present invention, a plurality of electrodes with which a human body is brought into contact or close to each other and reference values corresponding to the respective electrodes are provided. A reference value storage means for storing; an oscillation circuit whose oscillation frequency is changed by a capacitance coupled to the electrode; a detection means for detecting an oscillation frequency value of each electrode; and a detection means for each electrode detected by the detection means. Based on the oscillation frequency value and the corresponding reference value stored in the reference value storage means, for each electrode, a calculation means for calculating a change amount of the oscillation frequency due to the capacitance coupled to the electrode, and the calculation means A discriminating unit that discriminates for each electrode whether or not the calculated change amount of the oscillation frequency of the electrode is larger than a predetermined value, and by this discriminating unit, all the change amounts of the plurality of electrodes are larger than the predetermined value. A reference value changing means for changing all reference values corresponding to the plurality of electrodes stored in the reference value storage means based on the oscillation frequency values detected by the detecting means. When the discriminating means discriminates that the change amount of the oscillation frequency is smaller than the predetermined value among the plurality of electrodes, the human body is brought into contact with or close to the electrode whose change amount of the oscillation frequency is larger than the predetermined value. Judgment means for judging that the
つまり、算出された複数の電極の発振周波数の変化量の全てが、所定値より大きい判別された場合は、特定の電極に人体が接触又は近接した場合ではなく、環境条件の変化に伴う浮遊容量の変化に起因するものと想定することができる。したがって、この場合には、予め記憶されている複数の電極に対応する全ての基準値を、検出された各発振周波数値に基づいて変更することにより、環境条件の変化に適応した基準値を設定することができる。よって、環境条件の変化に左右されることなく、適正にオン・オフ検出を行うことが可能となる。 In other words, if all of the calculated changes in the oscillation frequency of the plurality of electrodes are determined to be greater than the predetermined value, it is not the case that the human body is in contact with or close to a specific electrode, but the stray capacitance that accompanies changes in environmental conditions. It can be assumed that it is caused by the change of Therefore, in this case, by changing all reference values corresponding to a plurality of electrodes stored in advance based on the detected oscillation frequency values, reference values adapted to changes in environmental conditions are set. can do. Therefore, it is possible to appropriately perform on / off detection without being affected by changes in environmental conditions.
また、前記複数の電極のうち発振周波数の変化量が所定値より小さいものがあると判別された場合は、発振周波数の変化量が所定値より大きい電極は、環境条件の変化に伴う浮遊容量の変化に起因するものではなく、電極に人体が接触又は近接されたと想定することができる。よって、この場合には、発振周波数の変化量が所定値より大きい電極に前記人体が接触又は近接されたと判断することにより、適正なオン検出が可能なる。 In addition, when it is determined that there is an electrode whose variation in oscillation frequency is smaller than a predetermined value among the plurality of electrodes, an electrode whose variation in oscillation frequency is larger than a predetermined value has a stray capacitance due to a change in environmental conditions. It can be assumed that the human body is in contact with or in close proximity to the electrode, not due to the change. Therefore, in this case, it is possible to detect ON properly by determining that the human body is in contact with or close to an electrode whose oscillation frequency change amount is larger than a predetermined value.
以上説明したように、請求項1に係る発明は、算出された複数の電極の発振周波数の変化量の全てが、所定値より大きい判別された場合は、予め記憶されている複数の電極に対応する全ての基準値を、検出された各発振周波数値に基づいて変更するようにした。したがって、算出された複数の電極の発振周波数の変化量の全てが、所定値より大きい判別された場合は、特定の電極に人体が接触又は近接した場合ではなく、環境条件の変化に伴う浮遊容量の変化に起因するものと想定することができることから、環境条件の変化に応じた基準値の設定が可能となり、よって、環境条件の変化に左右されることなく、適正にオン・オフ検出を行うことが可能となる。
As described above, the invention according to
(第1の実施の形態)
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。本実施の形態は、本発明を腕時計に適用したものである。図1の垂直断面図に示すように、合成樹脂製の腕時計ケース100の上部には時計ガラス20が取り付けられており、この腕時計ケース100の内部には時計モジュール30が収納されている。また、この腕時計ケース100の下面には、導電製の金属からなる裏蓋4が取り付けられている。この裏蓋40には、回路のグランドに電気的に接続されている。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to a wristwatch. As shown in the vertical sectional view of FIG. 1, a watch glass 20 is attached to an upper portion of a synthetic resin watch case 100, and a watch module 30 is accommodated in the watch case 100. A
時計モジュール30は、上部ハウジング5と下部ハウジング6とを備えている.上部ハウジング5と下部ハウジング6との間には、回路基板7が設けられている。この回路基板7には、LSI8および検出回路9などの時計機能に必要な各種の電子部品が搭載されている。この場合、検出回路9は、後述するタッチスイッチの静電容量の変化を検出するためのものである。
The timepiece module 30 includes an
また、上部ハウジング5には、液晶表示パネル10が回路基板7と電気的に接続された状態で時計ガラス20に対応して配置されており、下部ハウジング6には、電池11が回路基板7と電気的に接続された状態で収納されている。
The
合成樹脂製の腕時計ケース100の内面には、図2に示すように、複数の電極部12〜15が設けられている。この複数の電極部12〜15は、それぞれ金属製のビスであり、腕時計ケース100の2時、4時、8時、10時に対応する箇所の内面にそれぞれ設けられたねじ穴16a〜16dに螺入し、これにより腕時計ケース100の内面に埋め込まれている。また、複数の電極部12〜15は、時計モジュール30の回路基板7における2時、4時、8時、10時に対応する箇所の縁部にそれぞれ設けられた接点板17が弾接し、これにより回路基板7と電気的に接続されている。この複数の接点板17は、それぞれ回路基板7の後述する検出回路9と電気的に接続されている.
As shown in FIG. 2, a plurality of electrode portions 12 to 15 are provided on the inner surface of the synthetic resin watch case 100. Each of the plurality of electrode portions 12 to 15 is a metal screw, and is screwed into screw holes 16a to 16d provided on the inner surface of the watch case 100 corresponding to 2 o'clock, 4 o'clock, 8 o'clock, and 10 o'clock. Thus, it is embedded in the inner surface of the watch case 100. Further, the plurality of electrode portions 12 to 15 are elastically contacted by
また、この腕時計ケース100における2時、4時、8時、10時に対応する箇所の外面には、図2に示すように、タッチ部18が複数の電極部12〜15にそれぞれ対応して設けられている。
Further, as shown in FIG. 2,
図3は、前記検出回路9の構成を示すブロック図である。通常の状態、つまり指などの人体の一部がタッチ部18に接触していない状態では、CR発振回路91〜94は、それぞれ内臓容量Ci1〜Ci4と内臓抵抗Ri1〜Ri4とで決まる周波数で発振する。指などの人体の一部が、タッチ部18に接触すると、電極部15に、電極部15とタッチ部18との間の静電容量Ctと、タッチ部18と回路のグランドG(時計の裏蓋)との間の静電容量Ceが結合される。そのため、CR発振回路の静電容量Cが、Ct、Ceの合成容量と、内臓容量Ciとの並列容量となる。つまり、タッチ部18を指で触ると、CR発振回路91〜94の容量Cは、CtとCeの合成容量分が増え、周波数が遅くなる。この周波数の変化を拾うことで、電極部15に対応するタッチ部18に指が触れてタッチスイッチがオンしたと判断する。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the detection circuit 9. In a normal state, that is, in a state where a part of a human body such as a finger is not in contact with the
また、CR発振回路91〜94の周波数を検出するためには、CR発振回路91〜94の出力をオアゲート95を介してカウンター96に与え、一定時間の間にCR発振回路91〜94の出力が何カウントするかを測定すればよい。このため、一定時間をタイマー97で作り、CR発振回路91〜94の出力をカウンター96でカウントする。このときには、制御回路98からの信号aによってカウンター96がカウントを開始するとともにタイマー97がスタートする。タイマー97は一定時間カウントすると、信号bを出力してカウンター96のカウントを停止させる。制御回路98は、信号bを受信すると、カウンター96のデータを読み込み、基準値(後述するベースカウント値Y1〜Y4)と比較して小さいときに、キー入力信号cを出力する。制御回路98は、CPU及びその周辺回路、CPUの動作プログラムを記タイマー97は一定時間カウントすると、信号bを出力してカウンター96のカウントを停止させる。制御回路98は、信号bを受信すると、カウンター96のデータを読み込み、憶したROM、CPUのワークエリア等として使用されるRAM等で構成されている。
In order to detect the frequencies of the
図4は、本実施の形態における制御回路98の処理手順を示すフローチャートである。なお、以下のフローチャートにおいては、図3に付記したように、タッチ部18、電極部15及びCR発振回路91〜94で構成される各スイッチをスイッチ1〜4とする。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the
制御回路98は、時分割でスイッチ1〜4のカウント値を検出すべく、先ずスイッチ1のカウント値X1を検出する(ステップS101)。すなわち、前述のように制御回路98は信号aを出力してカウンター96のカウントを開始するとともにタイマー97がスタートさせ、タイマー97は一定時間カウントすると、信号bを出力してカウンター96のカウントを停止させる。制御回路98は、信号bを受信すると、カウンター96のデータを読み込み、これをスイッチ1の検出値Xとして検出し、内部のRAMに記憶する。
The
次に、全スイッチ1〜4のカウント値Xの検出を終了したか否かを判断する(ステップS102)。終了していない場合には、スイッチ1〜4を特定するためのレジスタIの値をインクリメントした後(ステップS103)、ステップS101からの処理を繰り返す。したがって、ステップS102の判断がYESとなって、全スイッチ1〜4のカウント値が検出されると、制御回路98のRAMには、図5に示すように、スイッチ1〜4に対応して、夫々の検出値X1〜X4が記憶されることとなる。なお、図においてY1〜Y4は、スイッチ1〜4のベースカウント値(基準値)であり、Iはスイッチ1〜4を特定するための前記レジスタIの値である。
Next, it is determined whether or not the detection of the count value X of all the
引き続き、「(Y−X)>α」により、ベースカウント値Yと今回検出したカウント値Xとの差が所定値α以上のスイッチがあるか否かを判断する(ステップS104)。この判断がNOであって、ベースカウント値Yとカウント値Xとの差がαとなったスイッチがない場合には、いずれのスイッチ1〜4にも変化はないものとして、ステップS105〜S107の処理を行うことなくリターンする。
Subsequently, by “(Y−X)> α”, it is determined whether or not there is a switch in which the difference between the base count value Y and the count value X detected this time is equal to or greater than a predetermined value α (step S104). If this determination is NO and there is no switch in which the difference between the base count value Y and the count value X is α, it is assumed that none of the
しかし、ベースカウント値Yとカウント値Xとの差がαとなったスイッチがある場合には、全スイッチ1〜4がα以上変化したか否かを判断する(ステップS105)。このステップS105の判断がYESであって、全スイッチ1〜4がα以上変化した場合は、特定のスイッチをオンにすべくユーザがいずれかのタッチ部18に指を接触させたのではなく、環境条件の変化に伴う浮遊容量の変化に起因して、前記静電容量Ce等が変化したものであると想定することができる。したがって、この場合には、全てのスイッチ1〜4のベースカウント値Yを今回のカウント値Xに変更する(ステップS106)。これにより、図5に示したRAMにおいて、今回のカウント値X1〜X4が夫々Y1〜Y4として記憶されることとなる。
However, if there is a switch in which the difference between the base count value Y and the count value X is α, it is determined whether all the
他方、ステップS105での判断がNOであって、全てのスイッチ1〜4がα以上変化したのではなく、変化がα未満のスイッチもある場合には、α以上変化したスイッチをONと判定する(ステップS107)。つまり、複数のスイッチ1〜4のうち発振周波数の変化量(Y−X)がαより小さいものがあると判別された場合、変化量(Y−X)がα以上であるスイッチは、環境条件の変化に伴う浮遊容量の変化に起因するものではなく、当該スイッチに指を接触されたと想定することができる。よって、当該スイッチをONと判定し、これより制御回路98からは前記キー入力信号cが出力されることとなる。
On the other hand, if the determination in step S105 is NO and all the
(第2の実施の形態) (Second Embodiment)
図6は、本発明の第2の実施の形態における制御回路98の処理手順を示すフローチャートである。制御回路98は、時分割でスイッチ1〜4のカウント値を各々複数回検出すべく、先ずスイッチ1のカウント値X1を複数回検出し(ステップS201)、RAMに記憶する。本実施の形態においては、スイッチ1〜4毎に4回の検出を行い、したがって、ステップS201の処理が終了することにより、図6に示すように、スイッチ1の4回分のカウント値X1(1)〜X1(4)が記憶されることとなる。なお、Y1は、スイッチ1のベースカウント値である。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of the
次に、「(Y1−X1)>β」により、1回でも変化量(Y1−X1)が所定値β以上となったか否かを判断する(ステップS202)。この判断がNOであって、複数回の検出において1回も(Y1−X1)>βとならなかった場合は、CR発振回路91に発振周波数の変化があっても、その発振周波数の変化はスイッチ1に指を接触したのではなく、環境条件の変化に伴う浮遊容量の変化に起因するものと想定することができる。したがって、この場合には、RAMに記憶されているスイッチ1のベースカウント値Y1を、最終回(4回目)に検出したカウント値X1(4)に変更する(ステップS203)。これにより、環境条件の変化に適応したベースカウント値(基準値)を設定することができる。
Next, based on “(Y1-X1)> β”, it is determined whether or not the amount of change (Y1-X1) is equal to or greater than a predetermined value β (step S202). If this determination is NO and (Y1-X1)> β has not been satisfied even once in a plurality of detections, even if there is a change in the oscillation frequency in the
なお、本実施の形態においては、ステップS203でベースカウント値Y1を最終回(4回目)に検出したカウント値X1(4)に変更するようにしたが、例えば4回のカウント値の平均値に変更したり、カウント値を補正して用いる等、カウント値をそのまま用いることなく、適宜変更して用いるようにしてもよい。 In the present embodiment, the base count value Y1 is changed to the count value X1 (4) detected in the last time (fourth time) in step S203. However, for example, the average value of the four count values is changed to the average value. Instead of using the count value as it is, such as changing the count value or correcting the count value, the count value may be changed as appropriate.
他方、ステップS202での判断の結果、1回でも(Y1−X1)>βとなった場合は、CR発振回路91に発振周波数の変化は環境条件の変化に伴う浮遊容量の変化に起因するものではなく、スイッチ1に指が接触されたものと想定することができる。よって、この場合には、当該スイッチ1をONと判定する(ステップS107)。これより制御回路98からは前記キー入力信号cが出力されることとなる。
On the other hand, if (Y1-X1)> β is satisfied even once as a result of the determination in step S202, the change in the oscillation frequency in the
また、同様に以上のステップS201〜S204の処理をスイッチ2に対して(ステップS205)、スイッチ3に対して(ステップS206)、スイッチ4に対して(ステップS207)、実行する。これにより、全てのスイッチ2〜4に関しても、ベースカウント値の変更やON判定がなされることとなる。
Similarly, the processes of steps S201 to S204 described above are executed for switch 2 (step S205), switch 3 (step S206), and switch 4 (step S207). As a result, the base count value is changed or ON is determined for all the
(第3の実施の形態)
図8は、本発明の第3の実施の形態における制御回路98が有するRAMの記憶状態を示す図である。図示のように、RAMには、スイッチ1〜4毎に下記の値が記憶される。
OFF状態のカウント値 Z1
ON状態のカウント値 W1
カウント値変化幅 A1
スレシュカウント値幅 B1
(Third embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing a storage state of the RAM included in the
OFF state count value Z1
ON count value W1
Count value change width A1
Threshold value range B1
ここで、OFF状態のカウント値Z1は、スイッチがオフ状態のときのカウント値であり、ON状態のカウント値W1は、スイッチがオン状態のときのカウント値である。また、カウント値変化幅A1は、OFF状態のカウント値Z1とON状態のカウント値W1の差、Z1−W1=A1であり、スレシュカウント値幅B1は、カウント値変化幅A1の80%の値、A1×0.8=B1である。 Here, the count value Z1 in the OFF state is a count value when the switch is in the OFF state, and the count value W1 in the ON state is a count value when the switch is in the ON state. The count value change width A1 is the difference between the count value Z1 in the OFF state and the count value W1 in the ON state, Z1−W1 = A1, and the threshold count value width B1 is 80% of the count value change width A1. A1 × 0.8 = B1.
図9は、本実施の形態における制御回路98の処理手順を示すフローチャートである。制御回路98は、時分割でスイッチ1〜4のカウント値を検出すべく、先ずスイッチ1のカウント値X1を複数回検出する(ステップS301)。次に、この検出した今回のカウント値X1とオフ状態のカウント値Z1との差が、スレシュカウント値幅B1以上であるか否か、すなわち「Z1−X1>B1」であるか否かを判断する(ステップS302)。この判断の結果、Z1−X1>B1でなければ、つまり変化量(Z1−X1)がB1以上でなければ、当該スイッチ1をOFFと判定する(ステップS303)。したがって、制御回路98からは前記キー入力信号cを出力しない。
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of the
しかし、Z1−X1>B1であれば、つまり変化量(Z1−X1)がB1以上である場合には、当該スイッチ1をONと判定する(ステップS304)。つまり、この実施の形態においては、実際に検出したOFF状態におけるCR発振回路91の発振周波数値であるOFF状態のカウント値Z1、及び実際に検出したON状態におけるCR発振回路91の発振周波数値であるON状態のカウント値W1に基づいて、スレシュカウント値幅B1を算出する。したがって、ある環境条件下で検出された発振周波数値Z1、W1に基づいて、基準変化量であるスレシュカウント値幅B1が算出されることから、この算出されたスレシュカウント値幅B1は環境条件を加味、考慮したものとなる。よって、この環境条件を加味、考慮したスレシュカウント値幅B1と検出した検出変化量(Z1−X1)とを比較して、このスレシュカウント値幅B1より検出変化量(Z1−X1)が大きい場合、ON判定することにより、環境条件を加味、考慮した判断を行うことができ、その結果、環境条件の変化に左右されることなく、適正にオン・オフ検出を行うことが可能となる。
However, if Z1-X1> B1, that is, if the amount of change (Z1-X1) is greater than or equal to B1, the
そして、同様に以上のステップS301〜S304の処理をスイッチ2に対して(ステップS305)、スイッチ3に対して(ステップS306)、スイッチ4に対して(ステップS307)、実行する。これにより、全てのスイッチ2〜4に関しても、ON、OFF判定がなされることとなる。
Similarly, the processes in steps S301 to S304 are executed for the switch 2 (step S305), the switch 3 (step S306), and the switch 4 (step S307). As a result, the ON / OFF determination is also performed for all the
(第4の実施の形態)
図10は、本発明の第4の実施の形態における制御回路98が有するRAMの記憶状態を示す図である。図示のように、RAMには、スイッチ1に関して下記の値が記憶される。
スイッチ1 OFF状態のカウント値 Z1
スイッチ1 ON状態のカウント値 W1
スイッチ1 カウント値変化幅 A1
スイッチ1 スレシュカウント値幅 B1
スイッチ1 検出カウント値 X1
スイッチ1 変化割合 C1
ここで、OFF状態のカウント値Z1は、スイッチがオフ状態のときのカウント値であり、ON状態のカウント値W1は、スイッチがオン状態のときのカウント値である。また、カウント値変化幅A1は、OFF状態のカウント値Z1とON状態のカウント値W1の差、Z1−W1=A1であり、スレシュカウント値幅B1は、カウント値変化幅A1の80%の値、A1×0.8=B1である。また、検出カウント値X1は、今回検出されたスイッチ1のカウント値である。変化割合C1は、図11にも示すように、OFF状態のカウント値Z1と検出カウント値X1との差である変化幅(Z1−X1)のスレシュカウント値幅B1に対する割合、つまり(Z1−X1)/B1=C1である。
そして、図10に示すように、RAMにはこれらの値がスイッチ1〜4毎に記憶されているとともに、スイッチ1〜4に対応する比較フラグF1〜F4が記憶されている。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a storage state of the RAM included in the
Here, the count value Z1 in the OFF state is a count value when the switch is in the OFF state, and the count value W1 in the ON state is a count value when the switch is in the ON state. The count value change width A1 is the difference between the count value Z1 in the OFF state and the count value W1 in the ON state, Z1−W1 = A1, and the threshold count value width B1 is 80% of the count value change width A1. A1 × 0.8 = B1. The detection count value X1 is the count value of the
As shown in FIG. 10, these values are stored in the RAM for each of the
図12は、本実施の形態における制御回路98の処理手順を示すフローチャートである。制御回路98は、時分割でスイッチ1〜4のカウント値を検出すべく、先ずスイッチ1のカウント値X1を複数回検出する(ステップS401)。次に、この検出した今回のカウント値X1とオフ状態のカウント値Z1との差が、スレシュカウント値幅B1以上であるか否か、すなわち「Z1−X1>B1」であるか否かを判断する(ステップS402)。この判断の結果、Z1−X1>B1でなければ、つまり変化量(Z1−X1)がB1以上でなければ、ステップS403及びS404の処理を行うことなく、スイッチ2処理(ステップS405)に進む。また、変化量(Z1−X1)がB1以上である場合には、(Z1−X1)/B1=C1により変化割合C1を算出するとともに(ステップS403)、比較フラグF1をセットする(ステップS404)。
FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of the
そして、同様に以上のステップS401〜S404の処理をスイッチ2に対して(ステップS405)、スイッチ3に対して(ステップS406)、スイッチ4に対して(ステップS407)、実行する。しかる後に、いずれかの比較フラグF1〜F1がセットされているか否かを判断し(ステップS409)、セットされている場合には、前記ステップS403に示したように、変化割合が算出、記憶されているので、この記憶されている変化割合を比較する(ステップS409)。そして、変化割合が最大のスイッチをON判定する(ステップS410)。 Similarly, the processes in steps S401 to S404 are executed for the switch 2 (step S405), the switch 3 (step S406), and the switch 4 (step S407). Thereafter, it is determined whether or not any of the comparison flags F1 to F1 is set (step S409). If it is set, the change rate is calculated and stored as shown in step S403. Therefore, the stored change ratios are compared (step S409). Then, the switch with the largest change rate is determined to be ON (step S410).
つまり、この実施の形態においては、各スイッチ1〜4のOFF状態とON状態において、実際の各CR発振回路91〜94の発振周波数値(OFF状態のカウント値Z1、ON状態のカウント値W1)とを予め検出して、基準変化量であるスレシュカウント値幅B1を算出する。したがって、ある環境条件下で検出された発振周波数値に基づいて、スレシュカウント値幅B1(基準変化量)が算出されることから、この算出された基準変化量は環境条件を加味、考慮したものとなる。その後、CR発振回路91〜94の発振周波数が変化したとき、検出された発振周波数値(X)に基づく検出変化量(Z−X)のスレシュカウント値幅Bに対する割合(Z−X)/B=Cを算出して、算出された割合が最も大きいスイッチをON判定オン状態に変化したと判断する。これにより、環境条件を加味、考慮した判断を行うことができ、その結果、環境条件の変化に左右されることなく、適正にオン・オフ検出を行うことが可能となる。
In other words, in this embodiment, the actual oscillation frequency values of the
なお、実施の形態においては、本発明を腕時計に適用した場合を示したが、これに限らずスイッチを具備する各種電子機器に適用し得ることは勿論である。 In the embodiment, the case where the present invention is applied to a wristwatch has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to various electronic devices including a switch.
4 裏蓋
5 上部ハウジング
6 下部ハウジング
7 回路基板
8 LSI
9 検出回路
10 液晶表示パネル
12〜15 電極部
18 タッチ部
91〜94 CR発振回路
95 オアゲート
96 カウンター
97 タイマー
98 制御回路
c キー入力信号
4 Back cover 5 Upper housing 6 Lower housing 7 Circuit board 8 LSI
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Detection circuit 10 Liquid crystal display panel 12-15
Claims (3)
これら複数の各電極に夫々対応する基準値を記憶する基準値記憶手段と、
前記電極に結合される容量により発信周波数が変化する発振回路を有し、各電極の発振周波数値を検出する検出手段と、
この検出手段により検出された各電極の発振周波数値と前記基準値記憶手段に記憶されている対応する基準値とに基づき、各電極について、当該電極に結合された容量による発振周波数の変化量を算出する算出手段と、
この算出手段により算出された電極の発振周波数の変化量が、所定値より大きいか否かを電極毎に判別する判別手段と、
この判別手段により、前記複数の電極の変化量の全てが、所定値より大きい判別された場合、前記基準値記憶手段に記憶されている前記複数の電極に対応する全ての基準値を、前記検出手段により検出された各発振周波数値に基づいて変更する基準値変更手段と、
前記判別手段により、前記複数の電極のうち発振周波数の変化量が所定値より小さいものがあると判別された場合、発振周波数の変化量が所定値より大きい電極に前記人体が接触又は近接されたと判断する判断手段と
を具備したことを特徴とする静電容量検出式スイッチ装置。 A plurality of electrodes with which the human body is contacted or approached;
A reference value storage means for storing a reference value corresponding to each of the plurality of electrodes,
Detecting means for detecting an oscillation frequency value of each electrode, having an oscillation circuit whose oscillation frequency is changed by a capacitance coupled to the electrode;
Based on the oscillation frequency value of each electrode detected by the detection means and the corresponding reference value stored in the reference value storage means, for each electrode, the amount of change in oscillation frequency due to the capacitance coupled to the electrode is calculated. A calculating means for calculating;
A discriminating means for discriminating for each electrode whether or not the change amount of the oscillation frequency of the electrode calculated by the calculating means is larger than a predetermined value;
When all of the change amounts of the plurality of electrodes are determined to be larger than a predetermined value by the determination unit, all the reference values corresponding to the plurality of electrodes stored in the reference value storage unit are detected. Reference value changing means for changing based on each oscillation frequency value detected by the means;
When it is determined by the determining means that there is an oscillation frequency change amount smaller than a predetermined value among the plurality of electrodes, the human body is in contact with or close to an electrode whose oscillation frequency change amount is greater than a predetermined value. An electrostatic capacity detection type switching device comprising: a determination means for determining.
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