JP6320256B2 - 静電タッチパネル制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、タッチパネルの静電容量の変化に基づき、人の指などの接触を検出する静電タッチパネル制御装置に関するものである。

静電タッチパネル制御装置は、静電タッチパネルの静電容量値と閾値とを比較して、人の指などの接触を検出する。静電タッチパネルの特性は経年変化および温度変化するため、閾値を静電タッチパネルの特性変化に追従させることにより検出精度を高めていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２０８６８２号公報

しかしながら、従来の静電タッチパネル制御装置は、人の指などが接触していないときの静電容量値を基に閾値を更新するように構成されているので、人の指などが接触している最中の静電タッチパネルの特性変化には追従できないという課題があった。
例えば、車載用の静電タッチパネルは、一般の商用製品に搭載される静電タッチパネルとは使用される温度範囲が異なり、−４０度〜８５度の環境下での使用も想定しなければならない。しかし、人の体温は３５度前後で安定しており、人と静電タッチパネルとで温度差がある状態で接触するとその周辺のタッチパネル温度が急激に変化する。このとき、温度変化によって静電タッチパネルの特性は大きく変化し、接触有無の誤判定を引き起こす。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、静電タッチパネルとタッチ物との温度差によりタッチ中に静電タッチパネルの温度が変化し、静電タッチパネルの特性が変化することで発生する、タッチ有無の誤判定を防ぐことを目的とする。

この発明に係る静電タッチパネル制御装置は、静電タッチパネルの静電容量値を検出する静電容量検出部と、静電容量検出部により検出された静電容量値と閾値を比較してタッチ物のタッチ有無を判定するタッチ判定部と、静電タッチパネルのうち、タッチ判定部によりタッチ有りと判定されたタッチ検出範囲の特性変化を検出する特性変化検出部と、特性変化検出部によりタッチ検出範囲の特性変化が検出された場合、当該特性変化に応じて閾値を制御する閾値制御部とを備え、特性変化検出部は、タッチ検出範囲の中心部の静電容量値の変化を特性変化として検出し、閾値制御部は、中心部に係る制御前の閾値と制御後の閾値との差より、中心部の周辺部に係る制御前の閾値と制御後の閾値との差が、小さくなるように閾値を制御するものである。

この発明によれば、タッチ有りと判定されたタッチ検出範囲の特性変化に応じて閾値を制御するようにしたので、静電タッチパネルとタッチ物との温度差によりタッチ中に静電タッチパネルの温度が変化し、静電タッチパネルの特性が変化することで発生する、タッチ有無の誤判定を防ぐことができる。

この発明の実施の形態１に係るタッチパネルシステムの構成例を示すブロック図である。 実施の形態１の閾値制御部の内部構成例を示すブロック図である。 閾値制御部による第１の閾値制御のみ実施し第２の閾値制御を実施しない場合の静電容量の変化を示すグラフであり、静電タッチパネルの温度変化が無い場合を示す。 閾値制御部による第１の閾値制御のみ実施し第２の閾値制御を実施しない場合の静電容量の変化を示すグラフであり、静電タッチパネルの温度変化がある場合を示す。 閾値制御部による第１、第２の閾値制御を実施した場合の静電容量の変化を示すグラフである。 この発明の実施の形態２に係るタッチパネルシステムにおいて、静電タッチパネルの電極交点を格子として表現した図である。 図６に示す電極Ｘ３，Ｙ２の交点と電極Ｘ３，Ｙ４の交点とで検出される静電容量の変化を示すグラフである。 実施の形態２の閾値制御部の内部構成例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態３に係るタッチパネルシステムの構成例を示すブロック図である。 実施の形態３の閾値制御部の内部構成例を示すブロック図である。 実施の形態３の閾値制御部の変形例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４に係るタッチパネルシステムの構成例を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１に図示するように、静電タッチパネル１は、互いに直交するＸ軸とＹ軸のそれぞれの方向に複数本の電極Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４が配列されている。タッチパネル制御部２は、電極Ｙ１を駆動させている間に電極Ｘ１〜Ｘ４を順次駆動させ、次に電極Ｙ２を駆動させている間に電極Ｘ１〜Ｘ４を順次駆動させるというように、Ｘ軸とＹ軸の各電極の駆動を切り替える。また、タッチパネル制御部２は、駆動中の電極が交差する電極交点を示す座標情報をタッチ検出部３へ通知する。
ここでは、Ｘ軸とＹ軸に４本ずつ電極を配列した構成例を示したが、電極数はこれに限定されない。また、電極の駆動方法は上記の例に限定されるものではなく、例えば、Ｘ軸側の電極は順次駆動させ、Ｙ軸側の電極は同時駆動させても構わない。

タッチ検出部３は、静電容量検出部４、閾値制御部５、タッチ判定部６および特性変化検出部７を備え、静電タッチパネル１に人の指などが接触したか否かを判定する。タッチ検出部３の各部は専用の回路で構成されており、タッチパネル制御部２の電極の駆動タイミングに同期して動作する。本発明に係る静電タッチパネル制御装置は、タッチ検出部３により構成される。
以下では、静電タッチパネル１に接触する人の指などを「タッチ物」と呼び、タッチ物の静電タッチパネル１への接触を「タッチ」と呼ぶ。

静電容量検出部４は、電極Ｘ１〜Ｘ４の駆動が切り替わっていく最中の電極Ｙ１〜Ｙ４の信号を測定することによって、電極Ｘ１〜Ｘ４と電極Ｙ１〜Ｙ４のそれぞれの電極交点における静電容量値を検出する。静電容量検出部４は、検出した静電容量値を閾値制御部５、タッチ判定部６、および特性変化検出部７へ出力する。

タッチ判定部６は、電極交点ごとに、静電容量検出部４により検出された静電容量値と閾値制御部５から通知される閾値とを比較してタッチ物のタッチ有無を判定する。タッチ判定部６は、判定結果であるタッチ検出情報を閾値制御部５、特性変化検出部７、および外部へ出力する。
なお、以下では、タッチ判定部６によりタッチ有りと判定された電極交点からなる範囲を「タッチ検出範囲」と呼ぶ。

静電タッチパネル１の温度に比べてタッチ物の温度が高いとき、静電タッチパネル１の温度が上昇する。逆に、静電タッチパネル１の温度に比べてタッチ物の温度が低いとき、静電タッチパネル１の温度が低下する。静電タッチパネル１の誘電率は温度依存性があるため、静電タッチパネル１の温度が変化すると静電容量値も変化し、タッチ物がタッチしているにもかかわらずタッチ無しと判定する等の誤判定が発生する。本発明では、この誤判定を防止する目的で、特性変化検出部７において静電タッチパネル１の特性変化を検出する。

特性変化検出部７は、タッチパネル制御部２の座標情報と静電容量検出部４の静電容量値とタッチ判定部６のタッチ検出情報とに基づき、タッチ有り判定中の静電タッチパネル１の特性変化を検出する。特性変化検出部７は、タッチ有り判定中に特性変化を検出すると特性変化検出情報を閾値制御部５へ通知する。
実施の形態１において、特性変化とは、タッチ検出範囲に含まれる電極交点における静電容量値の変化である。特性変化検出部７は、例えば、タッチ検出範囲の静電容量値の変化量が、予め設定された変化量を超えた場合に、特性変化有りと判断する。

閾値制御部５は、静電容量検出部４の静電容量値とタッチ判定部６のタッチ検出情報と特性変化検出部７の特性変化検出情報とに基づき、タッチ有無を判定するための閾値を生成して、タッチ判定部６へ通知する。この閾値制御部５は、（１）タッチ無し判定時、静電タッチパネル１の周囲温度などの使用環境の変化に起因した静電タッチパネル１の特性変化に追従する第１の閾値制御と、（２）タッチ有り判定時、タッチ物の温度に起因した静電タッチパネル１の特性変化に追従する第２の閾値制御を実施する。第２の閾値制御では、特性変化検出部７の特性変化検出情報を使用する。

図２は、実施の形態１の閾値制御部５の内部構成例を示すブロック図である。閾値制御部５は、フィルタ部５１、前回値保持部５２、補正部５３および差分検出部５４を備える。
以下では、電極交点１点（例えば、電極Ｘ１，Ｙ１の電極交点）を閾値制御の対象に用いて説明するが、他の電極交点についても同様の動作を行う。

（１）タッチ無し判定時に実施する第１の閾値制御
フィルタ部５１は、例えば、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタであってローパスフィルタとして機能する。フィルタ部５１は、対象の電極交点の今回駆動時、タッチ判定部６のタッチ検出情報がタッチ無し判定であれば、静電容量検出部４の静電容量値をフィルタリングし、フィルタリングした静電容量値を基準値として前回値保持部５２へ出力する。フィルタリングにより、静電容量値の変動に含まれるノイズのような高周波成分がカットされ、周囲温度などの使用環境の変化に起因した低周波成分が抽出される。前回値保持部５２は、対象の電極交点の今回駆動時の基準値を次回駆動時まで保持する。この前回値保持部５２は、静電タッチパネル１の電極交点と同数用意され、電極交点それぞれの基準値を保持している。

補正部５３は、前回値保持部５２が保持している今回駆動時の基準値に対して、予め設定されたオフセット値（例えば、後述する図３のΔＥ）を加えたものを、閾値として出力する。

タッチ判定部６は、補正部５３が出力した閾値と、対象の電極交点の次回駆動時の静電容量値とを比較して、タッチ有無を判定する。これにより、周囲温度などの使用環境の変化によりタッチ物がタッチしていない期間に静電容量値が変化しても、正確にタッチ有無を判定できる。

（２）タッチ有り判定時に実施する第２の閾値制御
対象の電極交点の前回駆動時の閾値が、補正部５３からフィルタ部５１に通知される。フィルタ部５１は、対象の電極交点の今回駆動時、タッチ判定部６のタッチ検出情報がタッチ有り判定であれば動作しない。よって、補正部５３からフィルタ部５１へ出力された前回駆動時の閾値が、そのまま、前回値保持部５２へ出力される。

対象の電極交点についてタッチ判定部６でタッチ有りと判定され、かつ、特性変化検出部７で特性変化が検出された場合、特性変化検出部７から差分検出部５４へ特性変化検出情報が通知される。差分検出部５４は、対象の電極交点について特性変化検出情報が通知されると、基準値と静電容量値との差分値を検出して補正部５３へ出力し、補正部５３が基準値に差分値を加えて閾値にする。
なお、補正部５３は、差分検出部５４が検出した差分値をゲイン補正した上で、前回値保持部５２が保持している基準値に加え、閾値としてもよい。

一方、対象の電極交点についてタッチ判定部６でタッチ有りと判定され、かつ、特性変化検出部７で特性変化が検出されなかった場合、特性変化検出部７から差分検出部５４へ特性変化検出情報が通知されない。その場合、差分検出部５４は動作しない。よって、補正部５３は、前回値保持部５２が保持している基準値に、前回駆動時と同じ差分値（またはその差分値をゲイン補正した値）を加え、閾値とする。

タッチ判定部６は、補正部５３が出力した閾値と、対象の電極交点の次回駆動時の静電容量値とを比較して、タッチ有無を判定する。これにより、タッチ物と静電タッチパネル１との温度差によりタッチ物のタッチ中に静電容量値が変化しても、正確にタッチ有無を判定できる。

図３〜図５に、静電容量の変化を示す。
グラフの横軸は時間、縦軸は静電容量値、実線は対象の電極交点について静電容量検出部４が検出する静電容量値（検出値）である。一点鎖線は、フィルタ部５１が静電容量検出値をフィルタリングした基準値である。ΔＥは、第１の閾値制御において補正部５３に予め設定されているオフセット、または、第２の閾値制御において差分検出部５４が検出した差分値を補正部５３でゲイン補正した値である。破線は、閾値である。
タッチ判定部６は、静電容量検出値が閾値以下（または、閾値未満）のときタッチ有りと判定し、静電容量検出値が閾値より大きい（または、閾値以上）のときタッチ無しと判定する。

図３は、閾値制御部５による第１の閾値制御のみ実施し第２の閾値制御を実施しない場合の静電容量の変化を示すグラフであり、静電タッチパネル１の温度変化が無い場合を示す。
静電タッチパネル１とタッチ物の温度差がない場合、タッチ物が静電タッチパネル１にタッチしているタッチ期間でも、静電タッチパネル１の温度変化がなく特性も変化しないので、タッチしたことによる静電容量値の変化のみが検出できる。よって、第１の閾値制御のみ実施していても、正確にタッチ有無を判定できる。

図４は、閾値制御部５による第１の閾値制御のみ実施し第２の閾値制御を実施しない場合の静電容量の変化を示すグラフであり、静電タッチパネル１の温度変化がある場合を示す。
静電タッチパネル１よりタッチ物の温度が高い場合、タッチ期間にタッチ物から静電タッチパネル１へと熱が伝わり、タッチ前後で静電タッチパネル１の温度が変化することにより静電容量検出値も変化する。図４では第２の閾値制御が実施されないので、静電タッチパネル１の温度上昇により静電容量検出値が閾値を超え、タッチ期間であるにもかかわらずタッチ無しと判定されてしまう。
なお、タッチ物が静電タッチパネル１から離れた後、第１の閾値制御が働いて閾値が静電容量検出値に近づいていく。しかし、フィルタ部５１のフィルタ特性により、閾値が本来あるべき値に収束するまでに時間がかかってしまい、その間はタッチ判定の精度が低下してしまう。

図５は、閾値制御部５による第１、第２の閾値制御を実施した場合の静電容量の変化を示すグラフである。
第２の閾値制御が実施されているため、静電タッチパネル１よりタッチ物の温度が高い場合、特性変化検出部７によりタッチ検出範囲の静電容量値の変化が検出された時点から（図５の時刻ｔ１）、静電タッチパネル１の温度変化に伴う静電容量検出値の変化に合わせて閾値が変化する。そのため、タッチ期間中に静電容量検出値と閾値が逆転することもなく、タッチ判定動作が安定する。
また、タッチ物が静電タッチパネル１から離れた後も第１の閾値制御が働いて閾値が安定した状態で確保されるため、タッチ判定の精度が悪化することもない。

図示は省略するが、静電タッチパネル１よりタッチ物の温度が低い場合も、タッチ物の温度が静電タッチパネル１に伝わり静電容量検出値が変化してしまう。その場合にも、第２の閾値制御により、タッチ期間中に静電容量検出値と閾値が逆転することなく正確にタッチ判定できる。

以上より、実施の形態１によれば、静電タッチパネル制御装置であるタッチ検出部３は、静電タッチパネル１の静電容量値を検出する静電容量検出部４と、静電容量検出部４により検出された静電容量値と閾値を比較してタッチ物のタッチ有無を判定するタッチ判定部６と、静電タッチパネル１のうち、タッチ判定部６によりタッチ有りと判定されたタッチ検出範囲の特性変化を検出する特性変化検出部７と、特性変化検出部７によりタッチ検出範囲の特性変化が検出された場合、当該特性変化に応じて閾値を制御する閾値制御部５とを備える構成にした。このため、静電タッチパネル１とタッチ物との温度差によりタッチ中に静電タッチパネル１の温度が変化し、静電タッチパネル１の特性が変化することで発生する、タッチ有無の誤判定を防ぐことができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、特性変化検出部７がタッチ検出範囲の静電容量値の変化を検出する構成にしたが、実施の形態２では、タッチ検出範囲の中心部の静電容量値の変化を検出する構成にする。実施の形態２のタッチ検出部３は、図１に示したタッチ検出部３と図面上では同一の構成であるため、以下では図１を援用する。

図６は、静電タッチパネル１の電極Ｘ１〜Ｘ５と電極Ｙ１〜Ｙ７とが交差する電極交点を格子として表現した図である。電極交点で検出される静電容量の検出レベルを濃淡で表現し、検出レベルが大きいほど格子の色が濃い。図７は、電極Ｘ３，Ｙ２の交点と電極Ｘ３，Ｙ４の交点とで検出される静電容量の変化を示すグラフである。グラフの横軸は時間、縦軸は静電容量値、実線は対象の電極交点について静電容量検出部４が検出する静電容量値（検出値）である。

タッチ物が複数の電極交点にタッチしている場合、タッチの中心部（図６と図７の例では電極Ｘ３，Ｙ４の交点）は静電容量値を安定して検出することができる。一方、タッチの中心部から離れるほど静電容量値は減少し、タッチ物の押し方による影響を受けて静電容量値が変動しやすい（図６と図７の例では電極Ｘ３，Ｙ２の交点）。実施の形態２では、特性変化検出部７がこの特性を利用し、静電タッチパネル１の特性変化を検出する。つまり、特性変化検出部７は、タッチパネル制御部２から通知される座標情報と静電容量検出部４から通知される静電容量値とを基にタッチの中心部となる電極交点を決定し、決定した電極交点の静電容量値の変化を検出する。タッチ有りと判定された電極交点のうち、最も検出レベルが高い電極交点をタッチ中心部、残りをタッチ周辺部とする。特性変化検出部７は、タッチ中心部の特性変化を検出した場合、タッチ中心部の電極交点を示す中心座標情報を特性変化検出情報に付加して、閾値制御部５ａへ通知する。

図８は、実施の形態２の閾値制御部５ａの内部構成例を示すブロック図である。閾値制御部５ａは、上記実施の形態１と同様にフィルタ部５１、前回値保持部５２、補正部５３ａおよび差分検出部５４ａを備えた上、差分保持部５５および差分修正部５６が追加された構成である。閾値制御部５ａは、タッチ無しと判定された電極交点に対して、上記実施の形態１と同様に第１の閾値制御を行う。また、閾値制御部５ａは、タッチ有りと判定された電極交点に対して第２の閾値制御を行うが、実施の形態２ではタッチ中心部とタッチ周辺部とで一部制御が異なる。

第２の閾値制御において、フィルタ部５１および前回値保持部５２の動作は、上記実施の形態１と同様のため説明を省略する。補正部５３ａおよび差分検出部５４ａの動作は、タッチ中心部とタッチ周辺部とで異なる。
実施の形態２では、対象の電極交点についてタッチ判定部６でタッチ有りと判定され、かつ、特性変化検出部７でタッチ中心部の特性変化が検出された場合、特性変化検出部７から差分検出部５４ａへ特性変化検出情報と中心座標情報が通知される。このときの中心座標情報は、前回駆動時のタッチ中心部の電極交点を示す情報であり、特性変化検出情報は、前回駆動時のタッチ中心部の電極交点において今回駆動時の静電容量値が変化したことを示す情報である。

差分検出部５４ａは、中心座標情報に基づいて、対象の電極交点がタッチ中心部かタッチ周辺部かを判断する。
対象の電極交点がタッチ中心部の場合、差分検出部５４ａは、前回値保持部５２が保持している基準値と今回駆動時の静電容量値との差分値を検出して、補正部５３ａと差分保持部５５へ出力する。補正部５３ａは、差分検出部５４ａから通知された差分値（またはこの差分値をゲイン補正した値）を、前回値保持部５２が保持している対象の電極交点の基準値に加えて、タッチ中心部の閾値にする。また、差分保持部５５は、差分検出部５４ａから通知されたタッチ中心部の差分値を保持する。

対象の電極交点がタッチ周辺部の場合、差分検出部５４ａは動作しない。代わりに差分修正部５６が、差分保持部５５に保持されているタッチ中心部の差分値をゲイン補正することによってタッチ周辺部である対象の電極交点用の差分値に修正し、補正部５３ａへ出力する。
差分修正部５６は、タッチ中心部の差分値が最も大きく、タッチ周辺部の差分値がそれより小さくなるようにゲイン補正する。または、差分修正部５６は、タッチ周辺部の電極交点のうち、タッチ中心部から離れた電極交点ほど差分値が小さくなるようにゲイン補正してもよい。

また、対象の電極交点がタッチ周辺部の場合、補正部５３ａは、差分修正部５６から通知されたタッチ周辺部の差分値（またはこの差分値をゲイン補正した値）を、前回値保持部５２が保持している対象の電極交点の基準値に加えて、タッチ周辺部の閾値にする。
安定検出が可能なタッチ中心部の静電容量値を用いてタッチ周辺部の閾値を生成することにより、タッチ周辺部のタッチ有無を安定して判定できる。

以上より、実施の形態２によれば、特性変化検出部７は、静電タッチパネル１の特性変化として、タッチ判定部６によりタッチ有りと判定されたタッチ検出範囲の中心部の静電容量値の変化を検出する構成にした。タッチ検出範囲の中心部はタッチ物の押し方の影響を受けにくいので、静電タッチパネル１の特性変化を精度よく検出できる。

実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、静電タッチパネル１の特性変化としてタッチ検出範囲の静電容量値の変化を検出する構成にしたが、実施の形態３ではタッチ検出範囲の温度が変化した場合に静電タッチパネル１の特性変化があったものとして扱う。

図９に、実施の形態３に係るタッチパネルシステムの構成例を示す。図９において、図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。実施の形態３では、温度検出部８が静電タッチパネル１の温度を検出し、温度情報として特性変化検出部７ｂへ出力する。特性変化検出部７ｂは、温度検出部８から通知される温度情報とタッチ判定部６から通知されたタッチ検出情報とを用いて、タッチ検出範囲の温度変化の有無を検出する。特性変化検出部７ｂは、タッチ検出範囲の温度変化量が、予め設定された変化量を超えた場合に、特性変化有りと判断し、特性変化検出情報を閾値制御部５ｂへ通知する。

温度検出部８は、例えば、熱電対などの温度センサで静電タッチパネル１の裏面の温度を複数個所検出し、静電タッチパネル１の温度分布を表した温度情報にする。透明な静電タッチパネル１をディスプレイに重ねて使用する場合、デザイン上、静電タッチパネル１の裏面に温度センサを設置することができないので、放射温度計などの非接触温度センサを用いても構わない。
なお、温度情報として静電タッチパネル１の温度の絶対値が必要なのではなく、温度変化の有無が分かればよいため、温度検出部８は、静電容量検出用のアンプの温度ドリフトに基づいて各電極の温度変化を推測したり、電極の入力側と出力側の信号差に基づいて温度変化を推測したりしても構わない。

図１０は、実施の形態３の閾値制御部５ｂの内部構成例を示すブロック図である。閾値制御部５ｂは、上記実施の形態１と同様にフィルタ部５１、前回値保持部５２、補正部５３および差分検出部５４ｂを備える。フィルタ部５１、前回値保持部５２および補正部５３の動作は、上記実施の形態１と同様のため説明を省略する。

差分検出部５４ｂは、タッチ判定部６から通知されるタッチ検出情報と特性変化検出部７ｂから通知される特性変化検出情報とに基づき、差分検出の必要性を判断する。
対象の電極交点がタッチ有り、かつ温度変化がある場合、タッチ中に温度変化に応じて静電容量値が変化すると考えられる。この場合、差分検出部５４ｂは、前回値保持部５２が保持している基準値と静電容量検出部４で検出された静電容量値との差分値を検出して、補正部５３へ出力する。補正部５３は、前回値保持部５２が保持している基準値に、差分検出部５４ｂが検出した差分値（またはその差分値をゲイン補正した値）を加え、閾値にする。
一方、対象の電極交点がタッチ有り、かつ温度変化がない場合、タッチ中に静電容量値が変化しないと考えられる。この場合、差分検出部５４ｂは差分検出動作を行わない。よって、補正部５３は、前回値保持部５２が保持している基準値に、前回駆動時と同じ差分値（またはその差分値をゲイン補正した値）を加え、閾値とする。

以上より、実施の形態３によれば、特性変化検出部７ｂは、静電タッチパネル１の特性変化として、タッチ判定部６によりタッチ有りと判定されたタッチ検出範囲の温度の変化を検出する構成にした。そのため、タッチ物の押し方の影響を受けずに静電タッチパネル１の特性変化を精度よく検出できる。

ここで、実施の形態３の変形例を説明する。
図１１は、閾値制御部５ｂの変形例を示すブロック図である。閾値制御部５ｂは、フィルタ部５１、前回値保持部５２および補正部５３を備えた上、差分検出部５４ｂの代わりに補正量決定部５７が追加された構成である。
補正量決定部５７は、第２の閾値制御において補正部５３が閾値を補正するときの補正量と、静電タッチパネル１の温度変化量との対応関係を規定したテーブルを有している。静電タッチパネル１の温度変化量が大きければ補正量も大きく、温度変化量が小さければ補正量も小さい。温度変化量と補正量の対応関係は、実測等により事前に求めておく。

補正量決定部５７は、第２の閾値制御において対象の電極交点がタッチ有り判定、かつ、温度変化有りの場合に、前回駆動時と今回駆動時の温度変化量に対応する補正量をテーブルから選択し、補正部５３へ出力する。補正部５３は、前回値保持部５２が保持している基準値に、補正量決定部５７から通知された補正量を加えて、閾値とする。
一方、補正量決定部５７は、第２の閾値制御において対象の電極交点がタッチ有り判定、かつ、温度変化がない場合、補正量の出力を行わない。よって、補正部５３は、前回値保持部５２が保持している基準値に、前回駆動時と同じ補正量を加え、閾値とする。

実施の形態４．
図１２に、実施の形態４に係るタッチパネルシステムの構成例を示す。図１２において、図１および図９と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。実施の形態４では、温度検出部８が静電タッチパネル１の温度を検出し、温度情報として特性変化検出部７ｃへ出力する。

上記実施の形態１〜３では、タッチ判定部６でタッチ無しと判定した場合に閾値制御部５が第１の閾値制御を実施し、タッチ有りと判定した場合に第２の閾値制御を実施する構成であったが、実施の形態４では、温度検出部８が検出する静電タッチパネル１の温度に応じて第１の閾値制御と第２の閾値制御を切り替える構成にする。

例えば、静電タッチパネル１の温度がタッチ物の温度と同等（例えば、３０度〜４０度）の場合、タッチ中の静電タッチパネル１の特性変化は無視できる程度であるため、第２の閾値制御を実施しない。反対に、静電タッチパネル１とタッチ物の温度差が大きい場合、タッチ中に静電タッチパネル１の特性が変化してタッチ判定の精度が低下するため、第２の閾値制御を実施する。
第１の閾値制御と第２の閾値制御を切り替える温度範囲は、例えば、静電タッチパネル１の温度と静電容量値との対応関係を実測して決定し、特性変化検出部７ｃに設定しておけばよい。

特性変化検出部７ｃは、温度検出部８の温度情報に基づいて特性変化検出情報を閾値制御部５へ通知するか否かを判断する。例えば、対象の電極交点がタッチ有り、かつ温度情報が３０度〜４０度の範囲外の場合、特性変化検出部７ｃから閾値制御部５へ特性変化検出情報を通知する。一方、対象の電極交点がタッチ有りであっても温度情報が３０度〜４０度の範囲内の場合には、特性変化検出部７ｃから閾値制御部５へ特性変化検出情報を通知しない。
閾値制御部５は、特性変化検出部７ｃから特性変化検出情報が通知された場合に第２の閾値制御を実施し、通知されない場合に第１の閾値制御を実施する。

以上より、実施の形態４によれば、閾値制御部５は、タッチ判定部６によりタッチ有りと判定されたタッチ検出範囲の温度が、タッチ物の温度に基づいて設定された温度範囲（例えば、３０度〜４０度）から外れた場合に、第２の閾値制御により閾値を制御する構成にした。静電タッチパネル１の特性変化が特に激しい温度範囲でのみ第２の閾値制御を実施することにより、第１、第２の閾値制御を適切に切り替え可能となり、安定したタッチ判定が可能となる。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ 静電タッチパネル、２ タッチパネル制御部、３ タッチ検出部（静電タッチパネル制御装置）、４ 静電容量検出部、５，５ａ，５ｂ 閾値制御部、６ タッチ判定部、７，７ｂ，７ｃ 特性変化検出部、８ 温度検出部、５１ フィルタ部、５２ 前回値保持部、５３，５３ａ 補正部、５４，５４ａ，５４ｂ 差分検出部、５５ 差分保持部、５６ 差分修正部、５７ 補正量決定部。

Claims (8)

1. 静電タッチパネルに対するタッチ物のタッチ有無を判定する静電タッチパネル制御装置において、
   前記静電タッチパネルの静電容量値を検出する静電容量検出部と、
   前記静電容量検出部により検出された静電容量値と閾値を比較して前記タッチ物のタッチ有無を判定するタッチ判定部と、
   前記静電タッチパネルのうち、前記タッチ判定部によりタッチ有りと判定されたタッチ検出範囲の特性変化を検出する特性変化検出部と、
   前記特性変化検出部により前記タッチ検出範囲の特性変化が検出された場合、当該特性変化に応じて前記閾値を制御する閾値制御部とを備え、
   前記特性変化検出部は、前記タッチ検出範囲の中心部の静電容量値の変化を前記特性変化として検出し、
   前記閾値制御部は、前記中心部に係る制御前の閾値と制御後の閾値との差より、当該中心部の周辺部に係る制御前の閾値と制御後の閾値との差が、小さくなるように閾値を制御することを特徴とする静電タッチパネル制御装置。
2. 前記特性変化検出部は、前記タッチ検出範囲の温度の変化を前記特性変化として検出することを特徴とする請求項１記載の静電タッチパネル制御装置。
3. 前記閾値制御部は、前記タッチ検出範囲の温度が、前記タッチ物の温度に基づいて設定された温度範囲から外れた場合に、前記特性変化に応じて前記閾値を制御することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項記載の静電タッチパネル制御装置。
4. 静電タッチパネルに対するタッチ物のタッチ有無を判定する静電タッチパネル制御装置において、
   前記静電タッチパネルの静電容量値を検出する静電容量検出部と、
   前記静電容量検出部により検出された静電容量値と閾値を比較して前記タッチ物のタッチ有無を判定するタッチ判定部と、
   前記静電タッチパネルのうち、前記タッチ判定部によりタッチ有りと判定されたタッチ検出範囲の特性変化を検出する特性変化検出部と、
   前記特性変化検出部により前記タッチ検出範囲の特性変化が検出された場合、当該特性変化に応じて前記閾値を制御する閾値制御部とを備え、前記特性変化検出部は、前記タッチ検出範囲の温度の変化を前記特性変化として検出することを特徴とする静電タッチパネル制御装置。
5. 静電タッチパネルに対するタッチ物のタッチ有無を判定する静電タッチパネル制御装置において、
   前記静電タッチパネルの静電容量値を検出する静電容量検出部と、
   前記静電容量検出部により検出された静電容量値と閾値を比較して前記タッチ物のタッチ有無を判定するタッチ判定部と、
   前記静電タッチパネルのうち、前記タッチ判定部によりタッチ有りと判定されたタッチ検出範囲の特性変化を検出する特性変化検出部と、
   前記特性変化検出部により前記タッチ検出範囲の特性変化が検出された場合、当該特性変化に応じて前記閾値を制御する閾値制御部とを備え、前記閾値制御部は、前記タッチ検出範囲の温度が、前記タッチ物の温度に基づいて設定された温度範囲から外れた場合に、前記特性変化に応じて前記閾値を制御することを特徴とする静電タッチパネル制御装置。
6. 前記閾値制御部は、前記タッチ検出範囲の温度が、前記タッチ物の温度に基づいて設定された温度範囲から外れた場合に、前記特性変化に応じて前記閾値を制御することを特徴とする請求項４記載の静電タッチパネル制御装置。
7. 前記特性変化検出部は、前記タッチ検出範囲の静電容量値の変化を前記特性変化として検出することを特徴とする請求項４から請求項６のうちのいずれか１項記載の静電タッチパネル制御装置。
8. 前記特性変化検出部は、前記タッチ検出範囲の中心部の静電容量値の変化を前記特性変化として検出することを特徴とする請求項４から請求項６のうちのいずれか１項記載の静電タッチパネル制御装置。

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