JP5084872B2 - Touch switch - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a touch switch capable of reliably detecting an operation area which has been actually operated, out of a plurality of operation areas of an operation surface. <P>SOLUTION: The touch switch is provided with an operation surface 1 having a plurality of operation areas, a plurality of electrostatic capacity sensors 2 for detecting a change of electrostatic capacity due to an approach of an object to the operation surface 1 and outputting an output voltage corresponding to the amount of the change of electrostatic capacity, and a judgment part 3 for judging the operation area to be operated on the basis of the output values of the plurality of electrostatic capacity sensors 2. Even when a first output value of the electrostatic capacity sensor 2 corresponding to a first operation area, among the plurality of electrostatic capacity sensors 2, equals to or exceeds a prescribed reference value, the judgment part 3 judges the first operation area not to be an operational object if an output ratio of the output value of electrostatic capacity sensors 2 corresponding to the other operation areas corresponding to the first output value equals to or exceeds a prescribed output ratio. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、タッチスイッチに関し、より詳細には、操作面に複数の操作領域を有するタッチスイッチに関する。   The present invention relates to a touch switch, and more particularly to a touch switch having a plurality of operation areas on an operation surface.

従来の静電容量式のタッチスイッチは、タッチスイッチの操作面への操作者の手の接近によって生じる静電容量の変化量を検出し、変化量に対応する出力電圧値が所定の閾値を超えた場合に、タッチスイッチの操作を検出していた。   A conventional capacitive touch switch detects the amount of change in capacitance caused by the approach of the operator's hand to the touch switch operation surface, and the output voltage value corresponding to the amount of change exceeds a predetermined threshold. In such a case, the touch switch operation was detected.

ところで、静電容量の変化量は、タッチスイッチを操作する手の状態によって大きく異なることがある。例えば、手袋を装着した手でタッチスイッチを操作した場合に生じる静電容量の変化量は、素手でタッチスイッチを操作した場合に生じる静電容量の変化量によりも小さい。   By the way, the amount of change in capacitance may vary greatly depending on the state of the hand operating the touch switch. For example, the amount of change in capacitance that occurs when the touch switch is operated with a hand wearing gloves is smaller than the amount of change in capacitance that occurs when the touch switch is operated with bare hands.

このため、素手でタッチスイッチを操作する場合に検出される静電容量の変化量に合わせて閾値を高く設定すると(即ち、感度を低く設定すると)、手袋を装着した手でタッチスイッチを操作しても、操作が検出されないことがある。一方、手袋を装着した手でタッチスイッチを操作する場合に検出される静電容量の変化量に合わせて閾値を低く設定すると(即ち、感度を高く設定すると)、実際にはタッチスイッチを操作していないにも拘わらず、タッチスイッチの操作が誤検出されてしまうことがある。   For this reason, if the threshold is set high (ie, the sensitivity is set low) according to the amount of change in capacitance detected when the touch switch is operated with bare hands, the touch switch is operated with a gloved hand. However, the operation may not be detected. On the other hand, if the threshold value is set low (ie, the sensitivity is set high) according to the amount of change in capacitance detected when the touch switch is operated with a gloved hand, the touch switch is actually operated. In spite of this, the touch switch operation may be erroneously detected.

そこで、下記の特許文献1に記載の技術では、タッチスイッチを素手で操作する場合であっても、手袋を装着した手で操作する場合であっても、タッチスイッチの操作を確実に検出するために、検出感度を高感度から低感度へ変化させながら操作を検出している。   Therefore, in the technique described in Patent Document 1 below, in order to reliably detect the operation of the touch switch even when the touch switch is operated with a bare hand or with a hand wearing a glove. In addition, the operation is detected while changing the detection sensitivity from high sensitivity to low sensitivity.

特開2007−27034号公報JP 2007-27034 A

タッチスイッチの操作面には複数の操作領域が設けられていることが多い。静電容量式のタッチスイッチでは、実際に操作者の手が接触した操作対象の操作領域だけでなく、その周囲の操作領域においても静電量が変化する。このため、複数の操作領域を有するタッチスイッチにおいて、検出感度を変化させながら操作を検出しようとすると、操作対象ではない操作領域についても操作を誤検出してしまうおそれがある。   In many cases, a plurality of operation areas are provided on the operation surface of the touch switch. In the electrostatic capacitance type touch switch, the electrostatic amount changes not only in the operation area to be operated, which is actually touched by the operator's hand, but also in the surrounding operation area. For this reason, in a touch switch having a plurality of operation areas, if an operation is detected while changing the detection sensitivity, the operation may be erroneously detected even in an operation area that is not an operation target.

そこで、本発明は、操作面の複数の操作領域のうち実際に操作された操作領域を確実に検出することができるタッチスイッチを提供することを目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a touch switch that can reliably detect an actually operated operation region among a plurality of operation regions on an operation surface.

上記の目的を達成するため、本発明のタッチスイッチは、複数の操作領域を有する操作面と、操作面への物体の接近によって生じる物理量の変化を検出し、物理量の変化量に応じた出力値を出力する複数の検出手段と、複数の検出手段の出力値に基づいて操作対象の操作領域を判定する判定手段と、を備え、判定手段は、複数の検出手段のうち、第1操作領域に対応する第1検出手段の第1出力値が所定の基準値以上の場合であっても、第1出力値に対する他の操作領域に対応する検出手段の出力値の出力比が所定の基準比以上のときは、第1操作領域に対する操作ではないと判定することを特徴としている。   In order to achieve the above object, the touch switch according to the present invention detects an operation surface having a plurality of operation areas and a change in physical quantity caused by the approach of an object to the operation surface, and an output value corresponding to the change amount of the physical quantity. And a determination unit that determines an operation region to be operated based on output values of the plurality of detection units. The determination unit includes a first operation region among the plurality of detection units. Even if the corresponding first output value of the first detection means is greater than or equal to a predetermined reference value, the output ratio of the output value of the detection means corresponding to another operation region relative to the first output value is greater than or equal to the predetermined reference ratio. In this case, it is determined that the operation is not performed on the first operation area.

本発明の発明者は、タッチスイッチの操作面の一つの操作領域に対応する検出手段の出力値に対する、他の操作領域に対応する検出手段の出力値の出力比が、タッチスイッチを操作する手の状態によらず、実質的に一定であることを見出した。   The inventor of the present invention operates the touch switch so that the output ratio of the output value of the detection unit corresponding to the other operation region to the output value of the detection unit corresponding to one operation region of the operation surface of the touch switch is It was found that it is substantially constant regardless of the state.

本発明は、かかる出力比を検出の有無の判定に利用することによって、誤検出の発生を防止し、操作面の複数の操作領域のうち実際に操作された操作領域を確実に検出することができる。   The present invention makes it possible to prevent the occurrence of erroneous detection by using such an output ratio for determination of the presence or absence of detection, and to reliably detect an actually operated operation region among a plurality of operation regions on the operation surface. it can.

また、本発明において好ましくは、判定手段は、複数の検出手段のうち、第1操作領域に対応する第1検出手段の第1出力値が所定の基準値以上の場合であって、かつ、第1出力値に対する、第1操作領域に隣接する全ての操作領域に対応する検出手段の出力値の出力比が所定の基準比未満であるときに、第1操作領域に対する操作である判定する。   In the present invention, it is preferable that the determination unit is a case where the first output value of the first detection unit corresponding to the first operation region is greater than or equal to a predetermined reference value among the plurality of detection units, and the first When the output ratio of the output values of the detection means corresponding to all the operation areas adjacent to the first operation area with respect to one output value is less than a predetermined reference ratio, it is determined that the operation is for the first operation area.

このように、第1出力値が基準値以上という第1条件に加えて、出力比が所定の基準比未満である第2の条件を満たした場合に、第1操作領域に対する操作であると判定することにより、誤検出の発生を防止し、操作面の複数の操作領域のうち実際に操作された操作領域を確実に検出することができる。   Thus, in addition to the first condition that the first output value is greater than or equal to the reference value, it is determined that the operation is for the first operation region when the second condition that the output ratio is less than the predetermined reference ratio is satisfied. By doing so, it is possible to prevent the occurrence of erroneous detection and to reliably detect the operation area actually operated among the plurality of operation areas on the operation surface.

また、本発明において好ましくは、基準比は、操作領域の組合せごとに独立に設定される。
このように、基準比を操作領域の組合せごと独立に設定することによって、操作領域の範囲を、操作領域ごとに個別に設定することができる。これにより、検出手段の配置による、操作領域の配置の制約を緩和することができる。例えば、検出手段を操作領域の直下から離れた場所に設置することも可能となり検出手段を等間隔に配置した場合であっても、操作領域を非等間隔に配置させることが可能となる。また、操作領域を等間隔に配置したまま、検出手段を非等間隔に配置させることも可能となる。或いは、検出手段及び操作領域を非等間隔配置させることも可能になる。
In the present invention, preferably, the reference ratio is set independently for each combination of operation areas.
Thus, by setting the reference ratio independently for each combination of operation areas, the range of the operation area can be individually set for each operation area. Thereby, restrictions on the arrangement of the operation areas due to the arrangement of the detection means can be relaxed. For example, it is possible to install the detection means at a location away from directly below the operation area, and even when the detection means are arranged at equal intervals, the operation areas can be arranged at unequal intervals. It is also possible to arrange the detection means at unequal intervals while arranging the operation areas at equal intervals. Alternatively, it is possible to dispose the detection means and the operation area at non-uniform intervals.

また、本発明において好ましくは、操作面は、対応する検出手段を設けない第2操作領域を含み、判定手段は、第2操作領域の外側に第2操作領域を挟むように配置された2以上の検出手段の出力値が所定の基準値以上であり、かつ、これらの出力値どうしの比が所定の基準範囲内であるときに、第2操作領域を操作対象と判定する。   In the present invention, it is preferable that the operation surface includes a second operation area in which no corresponding detection unit is provided, and the determination unit is two or more arranged to sandwich the second operation area outside the second operation area. When the output value of the detection means is equal to or greater than a predetermined reference value and the ratio between these output values is within the predetermined reference range, the second operation area is determined as the operation target.

このように、第2操作領域の外側に第2操作領域を挟むように配置された2以上の検出手段の出力値どうしの比を利用することによって、第2操作領域の直下に検出手段を設けることなく、第2操作領域に対する操作を判定することができる。これにより、操作領域の数よりも少ない数の検出手段を使用して、タッチスイッチを構成することができる。
例えば、第2操作領域を挟んで検出手段(a)及び検出手段(b)が配置されている場合、判定手段は、検出手段(a)の出力値(a)に対する検出手段(b)の出力値(b)の比である第1出力比(b/a)が所定の第1基準範囲内であり、且つ、出力値(b)に対する出力値(a)の比である第2出力比(a/b)が所定の第2基準範囲内であるときに、第2操作手段が操作対象であると判断するのがよい。
In this way, the detection means is provided immediately below the second operation area by using the ratio between the output values of the two or more detection means arranged so as to sandwich the second operation area outside the second operation area. The operation on the second operation area can be determined without any problem. Thereby, a touch switch can be comprised using the detection means of a number smaller than the number of operation areas.
For example, when the detection means (a) and the detection means (b) are arranged across the second operation area, the determination means outputs the output of the detection means (b) with respect to the output value (a) of the detection means (a). A first output ratio (b / a) that is a ratio of the value (b) is within a predetermined first reference range, and a second output ratio (a ratio of the output value (a) to the output value (b) ( When a / b) is within a predetermined second reference range, it may be determined that the second operating means is the operation target.

また、本発明において好ましくは、第1操作領域は、操作面の外縁に配置され、第1操作領域に隣接しかつ第1操作領域よりも操作面の内側に第3操作領域が配置され、判定手段は、第1操作領域に対応する第1検出手段の第1出力値に対する、第3操作領域に対応する第3検出手段の第3出力値の出力比が所定の下限基準比以下であり、かつ、第3出力値に対する第1出力値の出力比が所定の上限基準比以上のときに、第1操作領域よりも外側に物体が接触していると判定する。   Preferably, in the present invention, the first operation area is arranged at an outer edge of the operation surface, and the third operation area is arranged adjacent to the first operation area and inside the operation surface with respect to the first operation area. The means is such that the output ratio of the third output value of the third detection means corresponding to the third operation area to the first output value of the first detection means corresponding to the first operation area is less than or equal to a predetermined lower limit reference ratio. In addition, when the output ratio of the first output value to the third output value is equal to or greater than a predetermined upper limit reference ratio, it is determined that the object is in contact with the outside of the first operation area.

このように、操作面の外縁に配置された第1操作領域に対応する第1検出手段の第1出力値と、第1操作領域の内側の第3操作領域に対応する第3検出手段の第3出力値との出力比を利用することによって、操作面の外側に検出手段を設けることなく、操作面の外側に物体が接触していることを判定することができる。これにより、誤検出の一層の抑制を図ることができる。或いは、検出手段が配置された外側に操作領域を配置することが可能になる。   As described above, the first output value of the first detection means corresponding to the first operation area arranged at the outer edge of the operation surface and the third output value of the third detection means corresponding to the third operation area inside the first operation area. By utilizing the output ratio with the three output values, it is possible to determine that an object is in contact with the outside of the operation surface without providing a detection means outside the operation surface. Thereby, it is possible to further suppress erroneous detection. Or it becomes possible to arrange | position an operation area | region outside the detection means.

このように、本発明のタッチスイッチによれば、操作面の複数の操作領域のうち実際に操作された操作領域を確実に検出することができる。   As described above, according to the touch switch of the present invention, it is possible to reliably detect the operation area actually operated among the plurality of operation areas on the operation surface.

(a)は、本発明の第1実施形態によるタッチスイッチの操作面の模式図であり、(b)は、(a)のX−X線に沿った断面模式図である。(A) is a schematic diagram of the operation surface of the touch switch by 1st Embodiment of this invention, (b) is a cross-sectional schematic diagram along the XX line of (a). は、操作者の手が操作領域「A」に接触した場合の各操作領域に対応する静電容量センサの出力を示すグラフである。These are graphs showing the output of the capacitance sensor corresponding to each operation region when the operator's hand contacts the operation region “A”. 操作者の手が操作領域「A」に接触した場合の、操作対象である操作領域「A」の出力電圧に対する、他の操作領域の出力電圧の出力比の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the output ratio of the output voltage of the other operation area | region with respect to the output voltage of the operation area | region "A" which is operation object when an operator's hand contacts operation area "A". (a)は、操作者の手が操作領域「E」に接触した場合の、操作対象である操作領域「E」の出力電圧に対する、他の操作領域「A」〜「D」、「F」〜「H」及び「K」の出力電圧の出力比の例を示すグラフであり、(b)は、操作者の手が操作領域「E」以外の操作領域に接触した場合の、操作対象でない操作領域「E」の出力電圧に対する、「E」以外の操作者の指が操作領域「A」〜「D」、「F」〜「K」に接触した場合の、各接触している操作領域の出力電圧の出力比の例を示すグラフである。分子が接触した操作領域を示す。(A) shows other operation areas “A” to “D”, “F” with respect to the output voltage of the operation area “E” as the operation target when the operator's hand touches the operation area “E”. FIG. 11 is a graph showing an example of the output ratio of output voltages of “H” and “K”, where (b) is not an operation target when the operator's hand touches an operation area other than the operation area “E”; Each contacted operation area when an operator's finger other than "E" touches the operation areas "A" to "D" and "F" to "K" with respect to the output voltage of the operation area "E" It is a graph which shows the example of the output ratio of the output voltage of. The operating area where the molecule is in contact is shown. 第1実施形態によるタッチスイッチにおける操作対象の判定処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the determination process of the operation target in the touch switch by 1st Embodiment. 第2実施形態によるタッチスイッチにおける操作対象の判定処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the determination process of the operation target in the touch switch by 2nd Embodiment. (a)は、本発明の第3実施形態によるタッチスイッチの操作面の模式図であり、(b)は、(a)のX−X線に沿った断面模式図である。(A) is a schematic diagram of the operation surface of the touch switch by 3rd Embodiment of this invention, (b) is a cross-sectional schematic diagram along the XX line of (a). 第3実施形態の変形例のタッチスイッチの操作面の模式図である。It is a schematic diagram of the operation surface of the touch switch of the modification of 3rd Embodiment. (a)は、本発明の第3実施形態によるタッチスイッチの操作面の模式図であり、(b)は、(a)のX−X線に沿った断面模式図である。(A) is a schematic diagram of the operation surface of the touch switch by 3rd Embodiment of this invention, (b) is a cross-sectional schematic diagram along the XX line of (a). (a)は、図9に示したタッチスイッチの出力電圧を示すグラフであり、(b)は、出力比を示すグラフである。(A) is a graph which shows the output voltage of the touch switch shown in FIG. 9, (b) is a graph which shows an output ratio. (a)は、本発明の第4実施形態によるタッチスイッチの操作面の模式図であり、(b)は、(a)のX−X線に沿った断面模式図である。(A) is a schematic diagram of the operation surface of the touch switch by 4th Embodiment of this invention, (b) is a cross-sectional schematic diagram along the XX line of (a). (a)は、図11に示したタッチスイッチの出力電圧を示すグラフであり、(b)は、出力比を示すグラフである。(A) is a graph which shows the output voltage of the touch switch shown in FIG. 11, (b) is a graph which shows an output ratio.

以下、添付の図面を参照して、本発明のタッチスイッチの実施形態を説明する。
(第1実施形態)
まず、図1を参照して、本発明の第1実施形態によるタッチスイッチの一例を説明する。図1(a)は、第1実施形態によるタッチスイッチの操作面の模式図である。図1(b)は、図1(a)のX−X線に沿った断面図である。
Hereinafter, embodiments of the touch switch of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
First, an example of a touch switch according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a schematic diagram of an operation surface of the touch switch according to the first embodiment. FIG.1 (b) is sectional drawing along the XX line of Fig.1 (a).

図1(a)に示すように、第1実施形態によるタッチスイッチでは、その操作面1が、マトリクス状に配置された9つの操作領域「A」〜「H」及び「K」から構成されている。また、図1(b)に示すように、このタッチスイッチは、検出手段として、操作面1への物体の接近によって生じる静電容量の変化を検出し、その静電容量の変化量に応じた出力電圧値を出力する複数の静電容量センサ2と、複数の静電容量センサ2の出力電圧値に基づいて操作対象の操作領域を判定する判定部3とを備えている。   As shown in FIG. 1A, in the touch switch according to the first embodiment, the operation surface 1 includes nine operation areas “A” to “H” and “K” arranged in a matrix. Yes. Further, as shown in FIG. 1B, this touch switch detects a change in capacitance caused by the approach of an object to the operation surface 1 as detection means, and according to the amount of change in capacitance. A plurality of capacitance sensors 2 that output output voltage values, and a determination unit 3 that determines an operation region to be operated based on output voltage values of the plurality of capacitance sensors 2 are provided.

ここで、図2に、操作者の手が操作面の操作領域「A」に触れた場合の、各操作領域にそれぞれ対応する静電容量センサ2の出力例を示す。図2中、操作面に素手で触れた場合の出力を白抜きの棒グラフで示し、手袋を装着した手で触れた場合の出力を、ハッチングを付した棒グラフで示す。   FIG. 2 shows an output example of the capacitance sensor 2 corresponding to each operation region when the operator's hand touches the operation region “A” on the operation surface. In FIG. 2, the output when touching the operation surface with a bare hand is shown by a white bar graph, and the output when touching with a hand wearing gloves is shown by a hatched bar graph.

図2に白抜きの棒グラフで示すように、素手で触れた場合では、操作対象である操作領域「A」に対応する出力電圧が最も高い。したがって、操作領域「A」の出力電圧よりも低く、かつ、他の操作領域の出力電圧よりも高い電圧を閾値「W」として設定すれば、この閾値「W」よりも高い出力電圧を示す操作領域「A」だけが操作対象と判定される。   As shown by a white bar graph in FIG. 2, when touched with bare hands, the output voltage corresponding to the operation area “A” that is the operation target is the highest. Therefore, if a voltage lower than the output voltage of the operation area “A” and higher than the output voltage of the other operation area is set as the threshold “W”, an operation showing an output voltage higher than the threshold “W”. Only the region “A” is determined as the operation target.

ところで、図2にハッチングを付した棒グラフで示すように、手袋を装着した手で触れた場合も、操作対象である操作領域「A」に対応する出力電圧が最も高い。しかしながら、この場合の操作領域「A」の出力電圧は、閾値「W」よりも低い。このため、手袋を装着した手でタッチスイッチを操作した場合、閾値W未満となる。その結果、手袋を装着した手による操作を検出することができない。   By the way, as shown by the bar graph with hatching in FIG. 2, the output voltage corresponding to the operation area “A” that is the operation target is the highest even when touched with a hand wearing gloves. However, the output voltage of the operation area “A” in this case is lower than the threshold value “W”. For this reason, when the touch switch is operated with a hand wearing a glove, it is less than the threshold value W. As a result, an operation by a hand wearing a glove cannot be detected.

一方、手袋を装着した手で操作した場合の操作領域「A」の出力電圧よりも低い電圧を閾値「X」として設定すると、今度は、素手で操作した場合の操作領域「E」の出力電圧も閾値「X」以上となる。その結果、素手で「A」のタッチスイッチを操作した場合に、操作領域「A」に対する操作が検出されるだけでなく、操作していない操作領域「E」に対する操作も誤検出される。   On the other hand, if a voltage lower than the output voltage of the operation region “A” when operated with a hand wearing gloves is set as the threshold value “X”, the output voltage of the operation region “E” when operated with bare hands is now set. Is also greater than or equal to the threshold “X”. As a result, when the touch switch “A” is operated with a bare hand, not only an operation on the operation area “A” is detected, but also an operation on the operation area “E” that is not operated is erroneously detected.

このように、図2に示す例では、操作領域「A」を操作する手の手袋の装着の有無に関係なく、常に操作領域「A」だけを検出することができる閾値が存在しない。したがって、単に、各操作領域の静電容量センサの出力電圧の絶対値と閾値とを比較するだけでは、タッチスイッチを操作する手の状態に関係なく、確実に操作対象の操作領域を判定することが困難な場合があることがわかる。そこで、本発明では、各操作領域の静電量センサの出力電圧に加えて、以下に説明するように、操作領域間の出力電圧の比率を利用して、操作対象の操作領域を判定する。   As described above, in the example illustrated in FIG. 2, there is no threshold that can always detect only the operation region “A” regardless of whether or not the hand that operates the operation region “A” is worn. Therefore, by simply comparing the absolute value of the output voltage of the capacitance sensor in each operation region and the threshold value, the operation region to be operated can be reliably determined regardless of the state of the hand operating the touch switch. It can be seen that this may be difficult. Therefore, in the present invention, the operation area to be operated is determined using the output voltage ratio between the operation areas as described below in addition to the output voltage of the electrostatic quantity sensor in each operation area.

ここで、図3に、操作者が操作領域「A」に接触した場合の、操作対象である操作領域「A」の出力電圧に対する、他の操作領域「B」〜「H」及び「K」の出力電圧の出力比の例を示す。図3(a)の白抜きの各棒グラフは、タッチスイッチを素手で操作した場合の出力電圧の出力比を示す。また、図3(a)のハッチングを付した棒グラフは、手袋を装着した手で操作した場合の出力比を示す。   Here, in FIG. 3, when the operator touches the operation area “A”, the other operation areas “B” to “H” and “K” with respect to the output voltage of the operation area “A” that is the operation target. An example of the output ratio of the output voltage is shown. Each white bar graph in FIG. 3A indicates the output ratio of the output voltage when the touch switch is operated with bare hands. In addition, the hatched bar graph in FIG. 3A indicates the output ratio when operated with a gloved hand.

さらに、図4(a)に、操作者が操作領域「E」に接触した場合の、操作対象である操作領域「E」の出力電圧に対する、他の操作領域「A」〜「D」、「F」〜「H」及び「K」の出力電圧の出力比の例を示す。図4(a)の白抜きの各棒グラフは、素手で操作した場合の出力比を示す。また、図4(a)のハッチングを付した棒グラフは、手袋を装着した手で操作した場合の出力比を示す。   Furthermore, in FIG. 4A, when the operator touches the operation area “E”, the other operation areas “A” to “D”, “ The example of the output ratio of the output voltage of "F"-"H" and "K" is shown. Each white bar graph in FIG. 4A shows the output ratio when operated with bare hands. Also, the hatched bar graph in FIG. 4A shows the output ratio when operated with a gloved hand.

図3及び図4(a)から、操作対象の操作領域に関係なく、素手で操作した場合の出力比と、手袋を装着した手で操作した場合の出力比との間には大きな差が無いことが分かる。すなわち、各出力電圧比は、タッチスイッチを操作する手の状態に関係なく、実質的に一定の値を示す。   From FIG. 3 and FIG. 4 (a), there is no big difference between the output ratio when operating with bare hands and the output ratio when operating with hands wearing gloves, regardless of the operation area of the operation target. I understand that. That is, each output voltage ratio shows a substantially constant value regardless of the state of the hand operating the touch switch.

次に、図4(b)に、操作者の手が操作領域「E」以外に接触した場合の、操作対象でない操作領域「E」の出力電圧に対する、「E」以外の操作者の手が操作領域「A」〜「D」、「F」〜「K」に接触した場合の、各接触している操作領域の出力電圧の出力比の例を示すグラフを示す。出力比の分子が、接触した操作領域の出力を示す。
図4の白抜きの各棒グラフは、素手で操作した場合の出力比を示し、ハッチングを付した棒グラフは、手袋を装着した手で操作した場合の出力比を示す。
Next, FIG. 4B shows that the operator's hand other than “E” corresponds to the output voltage of the operation region “E” that is not the operation target when the operator's hand touches other than the operation region “E”. The graph which shows the example of the output ratio of the output voltage of each operation area | region in the case of touching operation area | region "A"-"D" and "F"-"K" is shown. The numerator of the power ratio indicates the output of the touched operating area.
Each white bar graph in FIG. 4 shows an output ratio when operated with bare hands, and a hatched bar graph shows an output ratio when operated with hands wearing gloves.

図4(a)と図4(b)とを比較すると、タッチスイッチを操作する手の状態に関係なく、図4(b)に示す「E」以外の操作領域に接触した場合の、操作領域「E」に対する、接触している操作領域の出力電圧の出力比は、図4(a)に示す「E」の操作領域に接触した場合の「E」の出力電圧に対する他の操作領域の出力電圧の出力比よりも遥かに大きい。すなわち、タッチスイッチを操作する手の状態に関係なく、接触している操作領域の出力電圧を分母とする場合の出力比と、接触していない操作領域の出力を分母とする場合の出力比との間には大きな差がある。   Comparing FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b), regardless of the state of the hand operating the touch switch, the operation area when the operation area other than “E” shown in FIG. The output ratio of the output voltage of the operation region in contact with “E” is the output of the other operation region with respect to the output voltage of “E” when the operation region of “E” shown in FIG. It is much larger than the output ratio of voltage. That is, regardless of the state of the hand operating the touch switch, the output ratio when the output voltage of the operating area that is in contact is used as the denominator, and the output ratio when the output of the operation area that is not in contact is used as the denominator There is a big difference between them.

したがって、出力比が大きい場合(例えば、出力比が1以上の場合)には、その出力比の分母に対応する操作領域が接触していない(操作対象ではない)ことが分かる。このように、出力比を利用することにより、タッチスイッチを操作する手の状態に関係なく、操作対象の操作領域を確実に判定することができる。   Therefore, when the output ratio is large (for example, when the output ratio is 1 or more), it can be seen that the operation region corresponding to the denominator of the output ratio is not in contact (not the operation target). Thus, by using the output ratio, it is possible to reliably determine the operation region to be operated regardless of the state of the hand operating the touch switch.

次に、図5のフローチャートを参照して、第1実施形態によるタッチスイッチにおける操作対象の判定処理の例を説明する。ここでは、操作領域「A」が素手で操作された場合を説明する。   Next, with reference to the flowchart of FIG. 5, an example of the operation target determination process in the touch switch according to the first embodiment will be described. Here, a case where the operation area “A” is operated with bare hands will be described.

まず、操作領域「A」の出力電圧が所定の基準値「X」を超えているか否かが判定される(Sa1)。ここで、基準値「X」は、手袋を装着した手で操作する場合のように、静電容量センサ2の出力電圧が低くなる傾向がある条件下でも、操作を検出できるように低い値(即ち、高感度)を設定することが望ましい。   First, it is determined whether or not the output voltage of the operation area “A” exceeds a predetermined reference value “X” (Sa1). Here, the reference value “X” is a low value so that the operation can be detected even under the condition that the output voltage of the capacitance sensor 2 tends to be low, as in the case where the operation is performed with a hand wearing gloves. That is, it is desirable to set high sensitivity.

操作領域「A」の出力電圧が基準値「X」以下である場合には、操作領域「A」は操作対象ではない(OFF)と判定される(Sa7)。そして、次の操作領域「B」についての判定処理へ進む。   When the output voltage of the operation area “A” is equal to or less than the reference value “X”, it is determined that the operation area “A” is not an operation target (OFF) (Sa7). Then, the process proceeds to the determination process for the next operation area “B”.

一方、図2に白抜き棒グラフで示すように、操作領域「A」の出力電圧が基準値「X」を超えている場合には、続いて、操作領域「A」の出力電圧に対する、他の操作領域「B」〜「H」及び「K」の出力電圧の出力比(B/A〜H/A及びK/A)が基準比「R」を超えているか否かが順次に判定される(Sa2〜Sa5)。   On the other hand, when the output voltage of the operation area “A” exceeds the reference value “X” as shown by a white bar graph in FIG. It is sequentially determined whether or not the output ratio (B / A to H / A and K / A) of the output voltages of the operation areas “B” to “H” and “K” exceeds the reference ratio “R”. (Sa2-Sa5).

ここで、図3では、基準比「R」は、他の操作領域「B」〜「H」及び「K」について一律の値を設定しているが、他の操作領域ごとに独立の値を設定してもよい。基準比の値は、操作対象となった操作領域の出力電圧に対する、他の操作領域の出力電圧の出力比の測定値に、所定のマージンを加えた値とするとよい。また、基準値「X」及び基準比「R」は、メモリ4に参照テーブルとして記憶させたものを読み出して使用するとよい。また、静電容量センサの出力特性にばらつきがある場合に、操作領域ごとに個別の基準比を設定することによって、静電容量センサの出力特性のばらつきを補償することができる。また、基準比を操作領域の組合せごとに個別に設定することによって、操作領域の範囲を任意に設定できるので、操作領域毎に操作範囲を大きさ任意に設定したり、静電容量センサを操作範囲の直下から離れた位置に配置したりすることも可能になる。   In FIG. 3, the reference ratio “R” is set to a uniform value for the other operation areas “B” to “H” and “K”, but an independent value is set for each of the other operation areas. It may be set. The value of the reference ratio may be a value obtained by adding a predetermined margin to the measured value of the output ratio of the output voltage of the other operation region to the output voltage of the operation region that is the operation target. Further, the reference value “X” and the reference ratio “R” may be read and used as those stored in the memory 4 as a reference table. In addition, when there are variations in the output characteristics of the capacitance sensor, it is possible to compensate for variations in the output characteristics of the capacitance sensor by setting individual reference ratios for each operation region. In addition, by setting the reference ratio individually for each combination of operation areas, the range of the operation area can be arbitrarily set, so that the operation range can be arbitrarily set for each operation area or the capacitance sensor can be operated. It can also be arranged at a position away from directly below the range.

図3に白抜き棒グラフで示すように、操作領域「A」の出力電圧に対する、他の操作領域「B」〜「H」及び「K」の出力電圧の出力比は、いずれも、基準比「R」未満である。その結果、操作領域「A」が操作対象(ON)であると判定される(Sa6)。   As shown by a white bar graph in FIG. 3, the output ratios of the output voltages of the other operation regions “B” to “H” and “K” with respect to the output voltage of the operation region “A” are all the reference ratio “ R ". As a result, it is determined that the operation area “A” is the operation target (ON) (Sa6).

続いて、操作領域「B」〜「D」についても、同様に判定処理を行う。そして、操作領域「B」〜「D」は、いずれも操作対象ではない(OFF)と判定される。   Subsequently, the determination process is similarly performed for the operation areas “B” to “D”. Then, it is determined that none of the operation areas “B” to “D” is an operation target (OFF).

ところで、図2に白抜き棒グラフで示すように、操作領域「E」の出力電圧も基準値「X」を超えている(Se1)。この場合、続いて、操作領域「E」の出力電圧に対する、他の操作領域「A」〜「D」、「F」〜「H」及び「K」の出力電圧の出力比(B/A〜H/A及びK/A)が基準比「R」を超えているか否かが順次に判定される(Se2〜Se5)。
なお、操作領域「E」についての基準比「R」の値は、操作領域「A」についての基準比「R」と同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、他の操作領域ごとに一律の値でも良いし、独立の値を設定してもよい。
By the way, as indicated by a white bar graph in FIG. 2, the output voltage of the operation region “E” also exceeds the reference value “X” (Se1). In this case, the output ratio of the output voltages of the other operation areas “A” to “D”, “F” to “H”, and “K” with respect to the output voltage of the operation area “E” (B / A˜ It is sequentially determined whether or not H / A and K / A) exceed the reference ratio “R” (Se2 to Se5).
Note that the value of the reference ratio “R” for the operation area “E” may be the same as or different from the reference ratio “R” for the operation area “A”. Further, a uniform value may be set for each of the other operation areas, or an independent value may be set.

操作領域「A」に接触した場合の操作領域「E」の出力電圧に対する、操作領域「A」の出力電圧の出力比は、図4(b)の白抜き棒グラフのA/Eが(これは、図3に白抜き棒グラフのE/Aの逆数と同じ)基準比「R」を超えている。このため、操作領域「E」が操作対象ではない(OFF)と判定される(Se7)。これにより、操作領域「E」が操作対象として誤検出されることが回避される。   The output ratio of the output voltage of the operation area “A” to the output voltage of the operation area “E” when the operation area “A” is touched is represented by A / E in the white bar graph of FIG. The same as the reciprocal of E / A in the white bar graph in FIG. 3) exceeds the reference ratio “R”. Therefore, it is determined that the operation area “E” is not an operation target (OFF) (Se7). This avoids erroneous detection of the operation area “E” as an operation target.

続いて、操作領域「F」〜「H」及び「K」についても、同様に判定処理を行う。そして、操作領域「F」〜「H」及び「K」についても、操作対象ではない(OFF)と判定される。   Subsequently, the determination process is similarly performed for the operation areas “F” to “H” and “K”. The operation areas “F” to “H” and “K” are also determined not to be operated (OFF).

したがって、操作領域「A」に対する操作だけが確実に検出される。このように、各操作領域の出力電圧と出力比との両方に着目してタッチスイッチに対する操作を検出するため、実際に操作された操作領域を確実に検出することができる。
なお、タッチスイッチが検出する操作される操作領域は1つに限定されず、同時に2つ以上の操作領域が操作される場合にも適用することができる。
また、図1の操作領域は升目に整然と配置した例であるが、升目以外の配置、例えば円周上や千鳥状に配置しても良く、また操作領域を等間隔で整然と配置する必要は無い。
なお、図5のフローチャートはAから順に判定を行っているが、判定処理順序はこれに限られる物では無い。
Therefore, only the operation on the operation area “A” is reliably detected. As described above, since the operation on the touch switch is detected by paying attention to both the output voltage and the output ratio of each operation region, the actually operated operation region can be reliably detected.
Note that the operation area detected by the touch switch is not limited to one, and can be applied to the case where two or more operation areas are operated at the same time.
1 is an example in which the operation areas are arranged in an orderly manner. However, the operation areas may be arranged in a manner other than the squares, for example, on the circumference or in a staggered manner, and the operation areas need not be arranged in an orderly manner. .
In the flowchart of FIG. 5, the determination is performed in order from A, but the determination processing order is not limited to this.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態によるタッチスイッチの一例を説明する。第2実施形態によるタッチスイッチの構成は、図1に示した第1実施形態によるものと同じである。第2実施形態では、判定部3は、複数の静電容量センサ2(検出手段)のうち、ある操作領域に対応する静電容量センサの出力値が所定の基準値「X」以上の場合であって、かつ、その出力値に対する、その操作領域に隣接する全ての操作領域に対応する検出手段の出力値の出力比が所定の基準比「R」未満であるときに、その操作領域に対する操作である判定する。
(Second Embodiment)
Next, an example of a touch switch according to the second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the touch switch according to the second embodiment is the same as that according to the first embodiment shown in FIG. In 2nd Embodiment, the determination part 3 is a case where the output value of the electrostatic capacitance sensor corresponding to a certain operation area | region is more than predetermined | prescribed reference value "X" among several electrostatic capacitance sensors 2 (detection means). When the output ratio of the output values of the detection means corresponding to all the operation areas adjacent to the operation area with respect to the output value is less than a predetermined reference ratio “R”, the operation for the operation area is performed. It is determined that.

以下、図6のフローチャートを参照して、第2実施形態のタッチスイッチにおける判定処理について説明する。   Hereinafter, the determination process in the touch switch of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、上述の第1実施形態と同様に、操作領域「A」の出力電圧が所定の基準値「X」を超えているか否かを判定する(図6のSa1)。   First, as in the first embodiment described above, it is determined whether or not the output voltage of the operation region “A” exceeds a predetermined reference value “X” (Sa1 in FIG. 6).

操作領域「A」の出力電圧が基準値「X」以下である場合には、操作領域「A」は操作対象ではない(OFF)と判定する(Sa6)。そして、次の操作領域「B」についての判定処理へ進む。   When the output voltage of the operation area “A” is equal to or lower than the reference value “X”, it is determined that the operation area “A” is not an operation target (OFF) (Sa6). Then, the process proceeds to the determination process for the next operation area “B”.

一方、操作領域「A」が素手で操作された場合を説明すると、図2に白抜き棒グラフで示すように、操作領域「A」の出力電圧が基準値「X」を超えている場合には、続いて、操作領域「A」の出力電圧に対する、操作領域「A」に隣接する全ての操作領域「B」、「D」及び「E」の出力電圧の出力比(B/A、D/A及びE/A)が基準比「R」を超えているか否かを順次に判定する(Sa2〜Sa4)。   On the other hand, when the operation area “A” is operated with bare hands, as shown by the white bar graph in FIG. 2, when the output voltage of the operation area “A” exceeds the reference value “X”, Subsequently, the output voltage ratios (B / A, D / D) of the output voltages of all operation regions “B”, “D”, and “E” adjacent to the operation region “A” with respect to the output voltage of the operation region “A” It is sequentially determined whether or not A and E / A) exceed the reference ratio “R” (Sa2 to Sa4).

図3に白抜き棒グラフで示すように、操作領域「A」の出力電圧に対する、隣接する操作領域「B」、「D」及び「E」の出力電圧の出力比は、いずれも、基準比「R」未満である。その結果、操作領域「A」が操作対象(ON)であると判定され(Sa5)。   As shown by the white bar graph in FIG. 3, the output ratio of the output voltages of the adjacent operation regions “B”, “D”, and “E” with respect to the output voltage of the operation region “A” is the reference ratio “ R ". As a result, it is determined that the operation area “A” is the operation target (ON) (Sa5).

続いて、操作領域「B」〜「D」について判定処理を行う。操作領域「B」の出力電圧が基準値「X」を超えている場合には、操作領域「B」の出力電圧に対する、隣接する操作領域「A」、「C」及び「D」〜「F」それぞれの出力電圧の出力比のみが基準比「R」と比較される。また、操作領域「C」の出力電圧が基準値「X」を超えている場合には、操作領域「C」の出力電圧に対する、隣接する操作領域「B」、「E」及び「F」それぞれの出力電圧の出力比のみが基準比「R」と比較される。さらに、操作領域「D」の出力電圧「X」を超えている場合には、操作領域「C」の出力電圧に対する、隣接する操作領域「A」、「B」、「E」、「G」及び「H」との出力比のみが基準比「R」と比較される。しかし、図2では「B」〜「D」は基準値「X」を超えていないので出力比の検査は行わない。   Subsequently, a determination process is performed for the operation areas “B” to “D”. When the output voltage of the operation region “B” exceeds the reference value “X”, the adjacent operation regions “A”, “C” and “D” to “F” with respect to the output voltage of the operation region “B”. Only the output ratio of each output voltage is compared with the reference ratio “R”. Further, when the output voltage of the operation region “C” exceeds the reference value “X”, the adjacent operation regions “B”, “E”, and “F” with respect to the output voltage of the operation region “C”, respectively. Only the output ratio of the output voltage is compared with the reference ratio “R”. Further, when the output voltage “X” of the operation area “D” is exceeded, the adjacent operation areas “A”, “B”, “E”, “G” with respect to the output voltage of the operation area “C”. And only the output ratio with “H” is compared with the reference ratio “R”. However, in FIG. 2, since “B” to “D” do not exceed the reference value “X”, the output ratio is not inspected.

続いて、操作領域「E」について判定処理を行う。図2に白抜き棒グラフで示す例では、操作領域「A」だけでなく、操作領域「E」の出力電圧も基準値「X」を超えている(Se1)。この場合、続いて、操作領域「E」の出力電圧に対する、隣接する全ての操作領域「A」〜「D」、「F」〜「H」及び「K」の出力電圧の出力比(B/A〜H/A及びK/A)が基準比「R」を超えているか否かを順次に判定する(Se2〜Se5)。   Subsequently, a determination process is performed for the operation area “E”. In the example shown by the white bar graph in FIG. 2, not only the operation area “A” but also the output voltage of the operation area “E” exceeds the reference value “X” (Se1). In this case, subsequently, the output ratio (B / B) of the output voltages of all adjacent operation regions “A” to “D”, “F” to “H”, and “K” with respect to the output voltage of the operation region “E”. It is sequentially determined whether or not A to H / A and K / A) exceed the reference ratio “R” (Se2 to Se5).

そして、隣接した全ての操作領域との出力比が基準比以下である場合には、操作領域「E」は操作対象である(ON)と判定される(Se6)。一方、隣接した何れかの操作領域との出力比が基準比を超えている場合には、操作領域「E」は操作対象ではない(OFF)と判定される(Se7)。   When the output ratio with all adjacent operation areas is equal to or less than the reference ratio, the operation area “E” is determined to be the operation target (ON) (Se6). On the other hand, if the output ratio with any of the adjacent operation areas exceeds the reference ratio, it is determined that the operation area “E” is not the operation target (OFF) (Se7).

図4(b)のA/Eに白抜き棒グラフで示す例では、操作領域「A」に接触した場合の操作領域「E」の出力電圧に対する、操作領域「A」の出力電圧の出力比は、基準比「R」を超えている。このため、操作領域「E」が操作対象ではない(OFF)と判定される(Se7)。これにより、操作領域「E」が操作対象として誤検出されることが回避される。   In the example shown by the white bar graph at A / E in FIG. 4B, the output ratio of the output voltage of the operation area “A” to the output voltage of the operation area “E” when the operation area “A” is touched is The reference ratio “R” is exceeded. Therefore, it is determined that the operation area “E” is not an operation target (OFF) (Se7). This avoids erroneous detection of the operation area “E” as an operation target.

続いて、操作領域「F」〜「H」及び「K」についても、同様に判定処理を行う。   Subsequently, the determination process is similarly performed for the operation areas “F” to “H” and “K”.

そして、隣接した全ての操作領域との出力比が基準比以下である場合には、操作領域「K」は操作対象である(ON)と判定される(Sk5)。一方、隣接した何れかの操作領域との出力比が基準比を超えている場合には、操作領域「K」は操作対象ではない(OFF)と判定される(Sk6)。   When the output ratio with all adjacent operation areas is equal to or less than the reference ratio, the operation area “K” is determined to be the operation target (ON) (Sk5). On the other hand, if the output ratio with any of the adjacent operation areas exceeds the reference ratio, it is determined that the operation area “K” is not an operation target (OFF) (Sk6).

このように、第2実施形態では、隣接する操作領域との出力比だけを基準比と比較する。このため、第2実施形態の判定処理は、他の全ての操作領域との出力比を基準比と比較する第1実施形態の判定処理よりも簡略である。このため、第2実施形態では、誤検出を回避しつつ、より効率よくタッチスイッチに対する操作を検出することができる。
また、第2実施形態では出力比を検査する対象を物理的に隣接する操作領域としているが、タッチスイッチの特性に応じて接触する操作領域の周辺で出力が所定量以上出ている操作領域を出力比を検査する対象に選んでも良い。
なお、タッチスイッチが検出する操作される操作領域は1つに限定されず、同時に2つ以上の操作領域が操作される場合にも適用することができる。
また、図1の操作領域は升目に整然と配置した例であるが、升目以外の配置、例えば円周上や千鳥状に配置しても良く、また、操作領域を等間隔で整然と配置する必要は無いことは実施形態1と同じである。
尚、図5のフローチャートはAから順に判定を行っているが、判定処理順序はこれに限られる物では無い。
Thus, in the second embodiment, only the output ratio with the adjacent operation area is compared with the reference ratio. For this reason, the determination process according to the second embodiment is simpler than the determination process according to the first embodiment in which the output ratio with respect to all other operation areas is compared with the reference ratio. For this reason, in 2nd Embodiment, the operation with respect to a touch switch can be detected more efficiently, avoiding a misdetection.
In addition, in the second embodiment, the object whose output ratio is to be inspected is an operation area that is physically adjacent, but an operation area in which the output is greater than or equal to a predetermined amount around the operation area that is touched according to the characteristics of the touch switch. The output ratio may be selected for inspection.
Note that the operation area detected by the touch switch is not limited to one, and can be applied to the case where two or more operation areas are operated at the same time.
1 is an example in which the operation areas are arranged in an orderly manner. However, the operation areas may be arranged in a manner other than the squares, for example, on the circumference or in a zigzag pattern, and the operation areas need to be arranged in an orderly manner at regular intervals. The absence is the same as in the first embodiment.
In the flowchart of FIG. 5, the determination is performed in order from A, but the determination processing order is not limited to this.

(第3実施形態)
次に、図7を参照して、本発明の第3実施形態によるタッチスイッチを説明する。
図7(a)は、第3実施形態によるタッチスイッチの操作面の模式図である。図7(b)は、図7(a)のX−X線に沿った断面図である。
(Third embodiment)
Next, a touch switch according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7A is a schematic diagram of the operation surface of the touch switch according to the third embodiment. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.

図7(b)に示すように、第3実施形態によるタッチスイッチにおいても、静電容量センサ2は、第1実施形態におけるものと同様に等間隔に配置されている。しかし、図7(a)に示すように、第3実施形態におけるタッチスイッチでは、各操作領域の面積は互いに等しくない。すなわち、操作面1の中央に配置した操作領域「E」の面積が拡張され、一方、その周囲の操作領域「A」〜「D」、「F」〜「H」及び「G」の面積が縮小されている。   As shown in FIG. 7B, also in the touch switch according to the third embodiment, the capacitance sensors 2 are arranged at equal intervals as in the first embodiment. However, as shown in FIG. 7A, in the touch switch according to the third embodiment, the areas of the operation regions are not equal to each other. That is, the area of the operation region “E” arranged at the center of the operation surface 1 is expanded, while the areas of the surrounding operation regions “A” to “D”, “F” to “H”, and “G” are expanded. Has been reduced.

このように、静電容量センサを等間隔に配置したまま、隣接する操作領域の境界を移動させるために、本実施形態では、以下のように、操作領域ごとに基準比を設定している。
すなわち、操作領域「E」の出力電圧に対する隣接する操作領域の出力電圧の出力比の基準比を、第1実施形態における基準比「R」よりも大きな値としている。例えば、図7(b)に示す操作領域「D」〜「F」の例では、操作領域「E」に接触したと判定する為の操作領域「E」の出力電圧に対する操作領域「D」の出力電圧の出力比「D/E」と比較する基準比及び操作領域「E」の出力電圧に対する操作領域「F」の出力電圧の出力比「F/E」と比較する基準比を、基準比「R」よりも大きくする。その一方で、操作領域「D」に接触したと判定する為の操作領域「D」の出力電圧に対する操作領域「E」の出力電圧の出力比「E/D」と比較する基準比及び操作領域「F」に接触したと判定する為の操作領域「F」の出力電圧に対する操作領域「E」の出力電圧の出力比「E/F」と比較する基準比を、基準比「R」よりも小さくする。
Thus, in order to move the boundary between adjacent operation areas with the capacitance sensors arranged at equal intervals, in this embodiment, a reference ratio is set for each operation area as follows.
That is, the reference ratio of the output ratio of the output voltage of the adjacent operation region to the output voltage of the operation region “E” is set to a value larger than the reference ratio “R” in the first embodiment. For example, in the example of the operation areas “D” to “F” shown in FIG. 7B, the operation area “D” with respect to the output voltage of the operation area “E” for determining that the operation area “E” is touched. The reference ratio to be compared with the output ratio “D / E” of the output voltage and the reference ratio to be compared with the output ratio “F / E” of the output voltage of the operation region “F” with respect to the output voltage of the operation region “E” Make it larger than “R”. On the other hand, the reference ratio and the operation region for comparison with the output ratio “E / D” of the output voltage of the operation region “E” to the output voltage of the operation region “D” for determining that the operation region “D” is touched The reference ratio to be compared with the output ratio “E / F” of the output voltage of the operation region “E” with respect to the output voltage of the operation region “F” for determining that “F” is touched is greater than the reference ratio “R”. Make it smaller.

また、図8に示すように、操作面1の中央に配置した操作領域「E」の面積のみを縮小し、一方、その周囲の操作領域「A」〜「D」、「F」〜「H」及び「G」の面積を、図1(a)に示したものと同じにしてもよい。その場合、操作領域「E」の周囲に非操作領域が形成される。非操作領域に手が触れても、操作は検出されない。   Further, as shown in FIG. 8, only the area of the operation region “E” arranged at the center of the operation surface 1 is reduced, while the surrounding operation regions “A” to “D”, “F” to “H” are reduced. ”And“ G ”may have the same area as that shown in FIG. In this case, a non-operation area is formed around the operation area “E”. Even if the hand touches the non-operation area, the operation is not detected.

静電容量センサを等間隔に配置したまま、図8に示す非操作領域を形成するため、変形例では、以下のように操作領域ごとに基準比を設定している。
すなわち、操作領域「E」に接触したと判定する為の操作領域「E」の出力電圧に対する隣接する操作領域の出力電圧の出力比の基準比を、第1実施形態における基準比「R」よりも小さな値としている。その一方で、操作領域「E」に隣接する各操作領域に接触したと判定する為の操作領域「E」に隣接する各操作領域の出力電圧を分母とする出力比は、基準比「R」のままである。
In order to form the non-operation area shown in FIG. 8 with the capacitance sensors arranged at equal intervals, in the modification, the reference ratio is set for each operation area as follows.
That is, the reference ratio of the output ratio of the output voltage of the adjacent operation region to the output voltage of the operation region “E” for determining that the operation region “E” is touched is based on the reference ratio “R” in the first embodiment. Also has a small value. On the other hand, the output ratio using the output voltage of each operation region adjacent to the operation region “E” for determining that the operation region adjacent to the operation region “E” is in contact as the denominator is the reference ratio “R”. Remains.

このように、操作領域ごとに基準比を個別に設定することによって、各操作領域の配置を変更したり、非操作領域を形成したりすることができる。当実施形態では静電容量センサを等間隔とした場合を説明したが、静電容量センサの配置は、非等間隔でも良いし、操作領域の中央部直下で無くても良い。   As described above, by individually setting the reference ratio for each operation region, the arrangement of the operation regions can be changed or a non-operation region can be formed. In the present embodiment, the case where the capacitance sensors are equally spaced has been described. However, the capacitance sensors may be arranged at non-uniform intervals or not just below the center of the operation area.

(第4実施形態)
次に、図9を参照して、本発明の第4実施形態によるタッチスイッチを説明する。
図9(a)は、第4実施形態によるタッチスイッチの操作面の模式図である。図9(b)は、図9(a)のX−X線に沿った断面図である。
(Fourth embodiment)
Next, with reference to FIG. 9, the touch switch by 4th Embodiment of this invention is demonstrated.
FIG. 9A is a schematic diagram of the operation surface of the touch switch according to the fourth embodiment. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.

図9(a)に示すように、第4実施形態によるタッチスイッチには、操作面1に3つの操作領域「A」〜「C」が設けられている。そして、図9(b)に示すように、操作領域「A」及び「C」には、静電容量センサ2が配置されているが、操作領域「A」及び「C」の間の操作領域「B」には、静電容量センサは配置されていない。   As shown in FIG. 9A, the touch switch according to the fourth embodiment is provided with three operation areas “A” to “C” on the operation surface 1. As shown in FIG. 9B, the capacitance sensor 2 is disposed in the operation areas “A” and “C”, but the operation area between the operation areas “A” and “C”. In “B”, no capacitance sensor is arranged.

ここで、図10(A)に、タッチスイッチの操作面1内の手が触れる位置と、静電容量センサ2の出力電圧値との関係を示す。図10(A)のグラフ中の曲線Aは、操作領域「A」に対応する静電容量センサ2の出力電圧Aを表し、曲線Cは、操作領域「A」に対応する静電容量センサ2の出力電圧Cを表す。   Here, FIG. 10A shows the relationship between the position touched by the hand in the operation surface 1 of the touch switch and the output voltage value of the capacitance sensor 2. A curve A in the graph of FIG. 10A represents the output voltage A of the capacitance sensor 2 corresponding to the operation region “A”, and a curve C represents the capacitance sensor 2 corresponding to the operation region “A”. Represents the output voltage C.

また、図10(B)に、タッチスイッチの操作面1内の手が触れる位置と、出力比との関係を示す。図10(B)のグラフ中の曲線(C/A)は、出力電圧Aに対する出力電圧Cの出力比(C/A)を表し、曲線(A/C)は、出力電圧Cに対する出力電圧Aの出力比(A/C)を表す。   FIG. 10B shows the relationship between the output ratio and the position touched by the hand on the operation surface 1 of the touch switch. A curve (C / A) in the graph of FIG. 10B represents the output ratio (C / A) of the output voltage C to the output voltage A, and the curve (A / C) represents the output voltage A with respect to the output voltage C. The output ratio (A / C).

図10(A)に示すように、操作領域「B」に手が触れた場合、操作領域「A」の出力電圧A、及び操作領域「C」の出力電圧Cの両方が、基準値「X」以上となる。しかし、図10(B)に示すように、出力電圧Aに対する出力電圧Cの出力比(C/A)も、出力電圧Cに対する出力電圧Aの出力比(A/C)も、基準比「R」以上となる。このため、判定部3は、操作領域「A」、「C」に対する操作ではないと判定する。   As illustrated in FIG. 10A, when the hand touches the operation region “B”, both the output voltage A of the operation region “A” and the output voltage C of the operation region “C” have the reference value “X”. Or more. However, as shown in FIG. 10B, the output ratio (C / A) of the output voltage C to the output voltage A and the output ratio (A / C) of the output voltage A to the output voltage C are both the reference ratio “R Or more. Therefore, the determination unit 3 determines that the operation is not an operation on the operation areas “A” and “C”.

そして、判定部3は、出力比(C/A)及び出力比(A/C)がそれぞれ所定の基準範囲内(R1〜R2)であるとき、操作領域「B」に対する操作であると判定する。
なお、出力比(C/A)の基準範囲と、出力比(A/C)の基準範囲とは、同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
このように、第4実施形態によるタッチスイッチでは、静電容量センサの数を操作領域の数よりも少なくすることができる。
なお、上記説明では、静電容量センサが2個の場合を説明したが、操作領域「B」の周辺の3個以上の静電容量センサで操作領域「B」の判定をしても良い、また、操作領域「A」,「B」,「C」は等間隔、等面積でも良いしそうで無くても良く、静電容量センサも操作領域「A」及び「B」の中央部直下に配置してもしなくても良い。
また、操作領域「B」を挟んで配置される静電容量センサは、操作領域「B」から見て必ずしも正反対(180°)の方向に配置しなくてもよい。例えば、2個の静電容量センサを、操作領域「B」の中央から見て所望の角度(例えば、120°)を成すように配置してもよい。
And the determination part 3 determines with it being operation with respect to the operation area | region "B", when an output ratio (C / A) and an output ratio (A / C) are in a predetermined reference range (R1-R2), respectively. .
Note that the reference range of the output ratio (C / A) and the reference range of the output ratio (A / C) may be the same or different from each other.
Thus, in the touch switch according to the fourth embodiment, the number of capacitance sensors can be made smaller than the number of operation areas.
In the above description, the case where there are two capacitance sensors has been described. However, the operation region “B” may be determined by three or more capacitance sensors around the operation region “B”. Further, the operation areas “A”, “B”, and “C” may or may not be equally spaced, and the capacitance sensor may be disposed immediately below the center of the operation areas “A” and “B”. You don't have to.
Further, the capacitance sensor arranged with the operation region “B” interposed therebetween is not necessarily arranged in the opposite direction (180 °) when viewed from the operation region “B”. For example, the two capacitance sensors may be arranged to form a desired angle (for example, 120 °) when viewed from the center of the operation region “B”.

(第5実施形態)
次に、図11を参照して、本発明の第5実施形態によるタッチスイッチを説明する。
図11(a)は、第5実施形態によるタッチスイッチの操作面の模式図であり、図11(b)は、図11(a)のX−X線に沿った断面図である。図11(a)に示す操作面1は、図1(a)に示した操作面の一部に相当する。また、図11(b)に示す断面図も、図1(b)に示す断面図の一部に相当する。
(Fifth embodiment)
Next, with reference to FIG. 11, the touch switch by 5th Embodiment of this invention is demonstrated.
Fig.11 (a) is a schematic diagram of the operation surface of the touch switch by 5th Embodiment, FIG.11 (b) is sectional drawing along XX of Fig.11 (a). The operation surface 1 illustrated in FIG. 11A corresponds to a part of the operation surface illustrated in FIG. In addition, the cross-sectional view illustrated in FIG. 11B corresponds to a part of the cross-sectional view illustrated in FIG.

図12(A)に、タッチスイッチに手が触れる位置と、静電容量センサ2の出力電圧値との関係を示す。図12(A)のグラフ中の曲線Dは、操作領域「D」に対応する静電容量センサ2の出力電圧Dを表し、曲線Eは、操作領域「E」に対応する静電容量センサ2の出力電圧Eを表す。   FIG. 12A shows the relationship between the position where the hand touches the touch switch and the output voltage value of the capacitance sensor 2. A curve D in the graph of FIG. 12A represents the output voltage D of the capacitance sensor 2 corresponding to the operation region “D”, and a curve E represents the capacitance sensor 2 corresponding to the operation region “E”. Represents the output voltage E.

また、図12(B)に、タッチスイッチに手が触れる位置と、出力比との関係を示す。図12(B)のグラフ中の曲線(D/E)は、出力電圧Eに対する出力電圧Dの出力比(D/E)を表し、曲線(E/D)は、出力電圧Dに対する出力電圧Eの出力比(E/D)を表す。   FIG. 12B shows the relationship between the position where the hand touches the touch switch and the output ratio. A curve (D / E) in the graph of FIG. 12B represents the output ratio (D / E) of the output voltage D to the output voltage E, and the curve (E / D) represents the output voltage E with respect to the output voltage D. The output ratio (E / D).

図12(A)に示すように、操作面1の外側の領域「U」に手が触れた場合、操作領域「D」の出力電圧Dが基準値「X」以上となる。しかし、図12(B)に示すように、出力電圧Dに対する出力電圧Eの出力比(E/D)は基準比「R」以上となる。このため、判定部3は、操作領域「D」に対する操作ではないと判定する。   As shown in FIG. 12A, when the hand touches the region “U” outside the operation surface 1, the output voltage D of the operation region “D” becomes equal to or higher than the reference value “X”. However, as shown in FIG. 12B, the output ratio (E / D) of the output voltage E to the output voltage D is equal to or higher than the reference ratio “R”. For this reason, the determination unit 3 determines that the operation is not for the operation area “D”.

そして、判定部3は、出力比(E/D)が下限基準比「R1」以下であり、かつ、出力比(D/E)が上限基準比「R2」以上であるときに、操作領域「D」よりも外側(U)に、手が接触していると判定する。下限基準比「R1」及び上限基準比「R2」は、それぞれ経験的に好適な値を設定することができる。このように、第5実施形態によるタッチスイッチでは、操作面の外側の領域に手等の物体が接触していることを検出することができる。   Then, when the output ratio (E / D) is equal to or lower than the lower limit reference ratio “R1” and the output ratio (D / E) is equal to or higher than the upper limit reference ratio “R2”, the determination unit 3 It is determined that the hand is in contact with the outside (U) from “D”. Each of the lower limit reference ratio “R1” and the upper limit reference ratio “R2” can be set to empirically suitable values. As described above, the touch switch according to the fifth embodiment can detect that an object such as a hand is in contact with a region outside the operation surface.

上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。例えば、上述した第1実施形態では、検出手段として、静電容量センサを使用した例について説明したが、本発明では、検出手段はこれに限定されない。例えば、検出手段として、隣接するセンサに誘導出力する赤外線センサ及び電磁誘導センサを使用しても良い。また、検出手段として、温度センサやレーダを使用してもよい。   In each embodiment mentioned above, although the example which constituted the present invention on specific conditions was explained, the present invention can perform various change and combination, and is not limited to this. For example, in the first embodiment described above, an example in which a capacitance sensor is used as the detection unit has been described. However, in the present invention, the detection unit is not limited to this. For example, an infrared sensor and an electromagnetic induction sensor that perform guidance output to adjacent sensors may be used as detection means. Further, a temperature sensor or a radar may be used as the detection means.

1 操作面
2 静電容量センサ
3 判定部
4 メモリ
5 非操作領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Operation surface 2 Capacitance sensor 3 Judgment part 4 Memory 5 Non-operation area

Claims (5)

複数の操作領域を有する操作面と、
前記操作面への物体の接近によって生じる物理量の変化を検出し、前記物理量の変化量に応じた出力値を出力する複数の検出手段と、
前記複数の検出手段のうち、第1操作領域に対応する第1検出手段の第1出力値が所定の基準値以上の場合に、前記第1操作領域を操作対象と判定する判定手段と、と備え、
前記判定手段は、前記第1出力値が所定の基準値以上の場合であっても、前記第1出力値に対する他の操作領域に対応する検出手段の出力値の出力比が所定の基準比以上のときは、前記第1操作領域を非操作対象と判定する
ことを特徴とするタッチスイッチ。
An operation surface having a plurality of operation areas;
A plurality of detection means for detecting a change in physical quantity caused by the approach of an object to the operation surface and outputting an output value corresponding to the change quantity of the physical quantity;
A determination unit that determines the first operation region as an operation target when the first output value of the first detection unit corresponding to the first operation region is equal to or greater than a predetermined reference value among the plurality of detection units; Prepared,
Said determining means, said even first output value in the case of more than a predetermined reference value, the output ratio of the output value of the detection means corresponding to the other operation area for said first output value is equal to or greater than a predetermined reference ratio In this case, the touch switch is characterized in that the first operation area is determined as a non-operation target.
前記判定手段は、前記複数の検出手段のうち、第1操作領域に対応する第1検出手段の第1出力値が所定の基準値以上の場合であって、かつ、前記第1出力値に対する、前記第1操作領域に隣接する全ての操作領域に対応する検出手段の出力値の出力比が所定の基準比未満であるときに、前記第1操作領域を操作対象と判定する
ことを特徴とする請求項1記載のタッチスイッチ。
The determination means is a case where the first output value of the first detection means corresponding to the first operation region among the plurality of detection means is greater than or equal to a predetermined reference value, and for the first output value, When the output ratio of output values of detection means corresponding to all operation areas adjacent to the first operation area is less than a predetermined reference ratio, the first operation area is determined as an operation target. The touch switch according to claim 1.
前記基準比は、前記操作領域の組合せごとに独立に設定される
ことを特徴とする請求項1又は2記載のタッチスイッチ。
The touch switch according to claim 1, wherein the reference ratio is set independently for each combination of the operation areas.
前記操作面は、対応する検出手段を設けない第2操作領域を含み、
前記判定手段は、前記第2操作領域の外側に前記第2操作領域を挟むように配置された2以上の前記検出手段の出力値が所定の基準値以上であり、かつ、これらの出力値どうしの比が所定の基準範囲内であるときに、前記第2操作領域を操作対象と判定する
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
The operation surface includes a second operation region not provided with a corresponding detection means,
The determination means has an output value of two or more of the detection means arranged so as to sandwich the second operation area outside the second operation area, and the output values are equal to each other. The touch switch according to any one of claims 1 to 3, wherein the second operation area is determined as an operation target when a ratio of the two is within a predetermined reference range.
前記第1操作領域は、前記操作面の外縁に配置され、
前記第1操作領域に隣接しかつ前記第1操作領域よりも前記操作面の内側に第3操作領域が配置され、
前記判定手段は、前記第1操作領域に対応する第1検出手段の第1出力値に対する、前記第第3操作領域に対応する第3検出手段の第3出力値の出力比が所定の下限基準比以下であり、かつ、前記第3出力値に対する前記第1出力値の出力比が所定の上限基準比以上のときに、前記第1操作領域よりも外側に物体が接触していると判定する
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のタッチスイッチ。
The first operation area is disposed on an outer edge of the operation surface,
A third operation region is disposed adjacent to the first operation region and inside the operation surface from the first operation region;
The determination unit is configured such that an output ratio of the third output value of the third detection unit corresponding to the third operation region to the first output value of the first detection unit corresponding to the first operation region is a predetermined lower limit reference. When the output ratio of the first output value to the third output value is equal to or greater than a predetermined upper limit reference ratio, it is determined that the object is in contact with the outside of the first operation region. The touch switch according to any one of claims 1 to 4, wherein the touch switch is provided.
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