JP6719115B2 - Touch detection device and touch detection method - Google Patents
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Description
本発明は、タッチ検出装置及びタッチ検出方法に関する。 The present invention relates to a touch detection device and a touch detection method.
従来の技術として、電極と接地端との間の第１の容量の充電電圧の変化を検出する第１の充電電圧検出部と、複数の電極間の第２の容量の充電電圧の変化を検出する第２の充電電圧検出部と、第１の充電電圧検出部と第２の充電電圧検出部からそれぞれ出力される検出電圧に基づいて判定信号を生成する判定部と、を備えた容量センサーが知られている（例えば、特許文献１参照。）。 As a conventional technique, a first charging voltage detection unit that detects a change in a charging voltage of a first capacitance between an electrode and a ground terminal, and a change in a charging voltage of a second capacitance between a plurality of electrodes are detected. And a determination unit that generates a determination signal based on the detection voltages output from the first charging voltage detection unit and the second charging voltage detection unit, respectively. It is known (for example, refer to Patent Document 1).
この容量センサーは、電極と接地端との間の第１の容量の充電電圧の変化をラフに検出し、次いで高精度の検出が容易な複数の電極間の第２の容量の充電電圧の変化を検出し、その検出結果に基づいて電極間に操作指が接触したか否かを容易に判定することができる。 This capacitance sensor roughly detects a change in charging voltage of a first capacitance between an electrode and a ground terminal, and then changes a charging voltage of a second capacitance between a plurality of electrodes, which can be easily detected with high accuracy. It is possible to easily determine whether or not the operating finger has contacted between the electrodes based on the detection result.
しかし従来の容量センサーは、電極と接地端との間に形成されるコンデンサの寄生抵抗成分が温度変動により変動し、その結果、検出される容量が変動して操作指の誤判定が発生する可能性がある。 However, in the conventional capacitance sensor, the parasitic resistance component of the capacitor formed between the electrode and the ground end fluctuates due to temperature fluctuations, and as a result, the detected capacitance fluctuates, which may cause erroneous determination of the operating finger. There is a nature.
従って本発明の目的は、寄生抵抗成分に起因するタッチ操作の誤判定を抑制することができるタッチ検出装置及びタッチ検出方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a touch detection device and a touch detection method capable of suppressing an erroneous determination of a touch operation due to a parasitic resistance component.
本発明の一態様は、タッチ電極に対して予め定められた期間電流が供給されて充電が終了した時に測定された第１の電圧と充電終了から一定時間経過後に測定された第２の電圧を取得し、取得した第１の電圧と第２の電圧の電圧差に基づいてタッチ操作の判定期間に測定された電圧のオフセットを行って寄生抵抗成分の変動の影響が抑制されたオフセット電圧を算出し、オフセット電圧に基づいてタッチ操作を判定する判定部を備えたタッチ検出装置を提供する。 According to one embodiment of the present invention, a first voltage measured when a current is supplied to a touch electrode for a predetermined period and charging is completed and a second voltage measured after a lapse of a certain time from completion of charging are provided. The offset voltage obtained by performing the offset of the voltage measured in the determination period of the touch operation based on the obtained voltage difference between the first voltage and the second voltage and suppressing the influence of the variation of the parasitic resistance component is calculated. Then, the touch detection device provided with the determination part which determines a touch operation based on an offset voltage is provided.
本発明によれば、寄生抵抗成分に起因するタッチ操作の誤判定を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress an erroneous determination of a touch operation due to a parasitic resistance component.
（実施の形態の要約）
実施の形態に係るタッチ検出装置は、タッチ電極に対して予め定められた期間電流が供給されて充電が終了した時に測定された第１の電圧と充電終了から一定時間経過後に測定された第２の電圧を取得し、取得した第１の電圧と第２の電圧の電圧差に基づいてタッチ操作の判定期間に測定された電圧のオフセットを行って寄生抵抗成分の変動の影響が抑制されたオフセット電圧を算出し、オフセット電圧に基づいてタッチ操作を判定する判定部を備えて概略構成されている。
(Summary of Embodiments)
The touch detection device according to the embodiment includes a first voltage measured when a current is supplied to a touch electrode for a predetermined period and charging is completed, and a second voltage measured after a lapse of a predetermined time from completion of charging. Offset of the voltage measured in the determination period of the touch operation based on the acquired voltage difference between the first voltage and the second voltage to suppress the influence of the fluctuation of the parasitic resistance component. The configuration is generally provided with a determination unit that calculates a voltage and determines a touch operation based on the offset voltage.
このタッチ検出装置は、寄生抵抗成分の変動の影響が抑制されたオフセット電圧に基づいてタッチ操作を判定するので、この構成を採用しない場合と比べて、寄生抵抗成分に起因するタッチ操作の誤判定を抑制することができる。 Since this touch detection device determines the touch operation based on the offset voltage in which the influence of the fluctuation of the parasitic resistance component is suppressed, the touch operation is erroneously determined due to the parasitic resistance component as compared with the case where this configuration is not adopted. Can be suppressed.
[実施の形態]
（タッチ検出装置１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係るタッチ検出装置の一例を示す模式図であり、図１（ｂ）は、タッチ検出装置の一例を示すブロック図である。図２は、実施の形態に係るタッチ検出装置が実施するオフセットの一例について説明するためのグラフである。図２は、横軸が時間ｔであり、縦軸が測定された電圧Ｖである。また図２に二点鎖線で示す理想充放電曲線１００は、絶縁劣化による電荷のもれなどによって生じる寄生抵抗成分がない場合の理想的な充放電曲線の一例を示している。また図２に実線で示す充放電曲線１０１は、操作指９が操作面２０に接触した状態における充放電曲線の一例を示している。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ｂ）では、主な信号の流れを矢印で示している。
[Embodiment]
(Outline of touch detection device 1)
FIG. 1A is a schematic diagram showing an example of the touch detection device according to the embodiment, and FIG. 1B is a block diagram showing an example of the touch detection device. FIG. 2 is a graph for explaining an example of the offset implemented by the touch detection device according to the embodiment. In FIG. 2, the horizontal axis is the time t, and the vertical axis is the measured voltage V. Further, an ideal charge/discharge curve 100 shown by a chain double-dashed line in FIG. 2 shows an example of an ideal charge/discharge curve in the case where there is no parasitic resistance component caused by leakage of charges due to insulation deterioration. A charging/discharging curve 101 shown by a solid line in FIG. 2 shows an example of the charging/discharging curve in a state where the operating finger 9 is in contact with the operating surface 20. In each of the drawings according to the embodiments described below, the ratio between figures may be different from the actual ratio. In addition, in FIG. 1B, main signal flows are indicated by arrows.
タッチ検出装置１は、例えば、図１（ａ）に示すように、パネル２の操作面２０になされたタッチ操作を検出するように構成されている。このパネル２は、一例として、操作対象の電子機器の操作パネルであり、樹脂材料を用いて板形状に形成されている。この操作対象の電子機器は、一例として、車両に搭載される空調装置、ナビゲーション装置などである。 The touch detection device 1 is configured to detect a touch operation performed on the operation surface 20 of the panel 2, for example, as illustrated in FIG. The panel 2 is, for example, an operation panel of an electronic device to be operated, and is formed in a plate shape using a resin material. The electronic device to be operated is, for example, an air conditioner mounted on a vehicle, a navigation device, or the like.
タッチ検出装置１は、例えば、タッチ操作が検出されたことを示す操作信号Ｓ３を操作対象の電子機器の制御部などに出力する。この操作信号Ｓ３は、例えば、タッチ操作の検出を示すＨｉ、又はタッチ操作の非検出を示すＬｏの信号である。 The touch detection device 1 outputs, for example, an operation signal S 3 indicating that a touch operation has been detected to the control unit of the electronic device that is the operation target. The operation signal S 3 is, for example, a signal of Lo indicating the non-detection of Hi, or the touch operation indicates the detection of a touch operation.
このタッチ検出装置１は、例えば、図１（ｂ）に示すように、タッチ電極４と、測定部６と、判定部としての制御部８と、電源部１０と、を備えて概略構成されている。
For example, as shown in FIG. 1B, the touch detection device 1 is roughly configured to include a touch electrode 4, a measurement unit 6, a control unit 8 as a determination unit, and a
この制御部８は、例えば、図１（ａ）〜図２に示すように、タッチ電極４に対して予め定められた期間、電流Ｉが供給されて充電が終了した時に測定された第１の電圧Ｖ１と充電終了から一定時間経過後に測定された第２の電圧Ｖ２を取得し、取得した第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２の電圧差△Ｖに基づいてタッチ操作の判定期間に測定された電圧Ｖのオフセットを行って寄生抵抗成分Ｒの変動の影響が抑制されたオフセット電圧Ｖｂを算出し、オフセット電圧Ｖｂに基づいてタッチ操作を判定するように概略構成されている。 For example, as shown in FIG. 1A to FIG. 2, the control unit 8 may measure the first time when the current I is supplied to the touch electrode 4 for a predetermined period and the charging is completed. The voltage V 1 and the second voltage V 2 measured after a lapse of a certain time from the end of charging are acquired, and the touch operation of the touch operation is performed based on the acquired voltage difference ΔV between the first voltage V 1 and the second voltage V 2 . The voltage V measured in the determination period is offset to calculate the offset voltage V b in which the influence of the fluctuation of the parasitic resistance component R is suppressed, and the touch operation is determined based on the offset voltage V b. ing.
なお予め定められた期間とは、例えば、図２に示す時間ｔ１〜時間ｔ２の充電期間Ｔ１である。第１の電圧Ｖ１は、充電終了時である時間ｔ２において測定された電圧である。第２の電圧Ｖ２は、充電終了時（時間ｔ２）から一定時間Ｔ４経過した時間ｔ３において測定された電圧である。タッチ操作の判定期間とは、例えば、図２に示す時間ｔ２〜時間ｔ４の判定期間Ｔ２である。 Note that the predetermined period is, for example, the charging period T 1 from time t 1 to time t 2 shown in FIG. The first voltage V 1 is the voltage measured at time t 2 which is the end of charging. The second voltage V 2 is a voltage measured at time t 3 when a fixed time T 4 has elapsed since the end of charging (time t 2 ). The determination period of the touch operation, for example, a determination period T 2 of the time t 2 ~ time t 4 when shown in Fig.
なお一定時間Ｔ４は、一例として、充電期間Ｔ１よりも短い時間であることが好ましい。この一定時間Ｔ４は、例えば、シミュレーションや実験によって適切な値が定められる。 Incidentally predetermined time T 4, as an example, is preferably shorter than the charging period T 1. This fixed time T 4 is set to an appropriate value by simulation or experiment, for example.
また図２に示す時間ｔ４〜時間ｔ５は、放電期間Ｔ３である。タッチ検出装置１は、充電期間Ｔ１、判定期間Ｔ２及び放電期間Ｔ３を１サイクルとして周期的にタッチ操作の検出を行う。 Further, the time t 4 to the time t 5 shown in FIG. 2 is the discharge period T 3 . The touch detection device 1 periodically detects a touch operation with the charging period T 1 , the determination period T 2, and the discharging period T 3 as one cycle.
（タッチ電極４の構成）
タッチ電極４は、例えば、パネル２の裏面２１に配置されている。このタッチ電極４は、例えば、電源部１０及び測定部６に電気的に接続され、電源部１０から電流Ｉが供給される。この電流Ｉは、例えば、電源部１０によって生成された定電流である。この電源部１０は、制御部８から出力される指示信号Ｓ１に基づいて定電流Ｉをタッチ電極４に供給すると共に、制御部８などが動作するための電流を生成及び供給するように構成されている。
(Structure of touch electrode 4)
The touch electrode 4 is arranged on the back surface 21 of the panel 2, for example. The touch electrode 4 is electrically connected to, for example, the
（測定部６の構成）
測定部６は、例えば、充電期間Ｔ１の間、電流Ｉがタッチ電極４に流された結果生じる電圧Ｖを測定するように構成されている。測定部６は、例えば、測定した結果を測定情報Ｓ２として制御部８に出力する。
(Configuration of measuring unit 6)
The measuring unit 6 is configured to measure the voltage V resulting from the current I flowing through the touch electrode 4 during the charging period T 1 , for example. The measurement unit 6 outputs, for example, the measurement result to the control unit 8 as measurement information S 2 .
（制御部８の構成）
制御部８は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部８が動作するためのプログラムと、静電しきい値８０と、規定値８１と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。また制御部８は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。
(Configuration of control unit 8)
The control unit 8 is configured by, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs calculation and processing on the acquired data according to a stored program, a RAM (Random Access Memory) that is a semiconductor memory, a ROM (Read Only Memory), and the like. Is a microcomputer. In this ROM, for example, a program for operating the control unit 8, an electrostatic threshold value 80, and a specified value 81 are stored. The RAM is used, for example, as a storage area for temporarily storing the calculation result and the like. The control unit 8 also has a means for generating a clock signal therein, and operates based on this clock signal.
静電しきい値８０は、測定された電圧Ｖから算出された静電容量Ｃと比較されるしきい値である。この静電容量Ｃは、例えば、図１（ａ）に示すように、操作指９とタッチ電極４との間に生じるコンデンサの静電容量である。制御部８は、算出した静電容量Ｃが静電しきい値８０以上である場合、操作面２０にタッチ操作がなされたと判定する。 The electrostatic threshold value 80 is a threshold value that is compared with the electrostatic capacitance C calculated from the measured voltage V. This capacitance C is, for example, as shown in FIG. 1A, the capacitance of a capacitor generated between the operating finger 9 and the touch electrode 4. When the calculated electrostatic capacitance C is the electrostatic threshold value 80 or more, the control unit 8 determines that the touch operation is performed on the operation surface 20.
この静電容量Ｃは、以下の式（１）に基づいて算出される。
Ｃ＝Ｉ・ｔ／Ｖ・・・（１）
上述のように、タッチ検出装置１は、タッチ電極４に対して一定時間（充電期間Ｔ１）間、電流Ｉを供給する。従って電流Ｉと時間ｔは、定数となるので、静電容量Ｃは、電圧Ｖに反比例する。
This capacitance C is calculated based on the following equation (1).
C=It/V... (1)
As described above, the touch detection device 1 supplies the current I to the touch electrode 4 for a certain period of time (charging period T 1 ). Therefore, since the current I and the time t are constants, the electrostatic capacitance C is inversely proportional to the voltage V.
制御部８は、測定された電圧Ｖを得ると式（１）によって静電容量Ｃを算出し、算出した静電容量Ｃと静電しきい値８０とを比較してタッチ操作の有無を判定する。 When the control unit 8 obtains the measured voltage V, it calculates the electrostatic capacitance C by the formula (1) and compares the calculated electrostatic capacitance C with the electrostatic threshold value 80 to determine the presence or absence of the touch operation. To do.
ここでタッチ電極４には、一例として、図１（ａ）に示すように、ＧＮＤとの間に寄生容量Ｃａが生じる。そしてこの寄生容量Ｃａには、寄生抵抗成分Ｒがあり、温度変動によって抵抗値が変動する。例えば、タッチ操作中に温度変動があった場合、その変動がタッチ操作による人の容量の変動なのか材料特性の変動なのかを切り分けることは、困難である。 Here, as an example, a parasitic capacitance Ca is generated between the touch electrode 4 and GND as shown in FIG. The parasitic capacitance C a has a parasitic resistance component R, and the resistance value changes due to temperature changes. For example, when there is a temperature change during the touch operation, it is difficult to determine whether the change is the change in the human capacity or the change in the material property due to the touch operation.
図２の理想充放電曲線１００は、この寄生抵抗成分Ｒがない場合に測定される理想的な電圧Ｖを示している。この理想充放電曲線１００は、充電期間Ｔ１が終了した後、電荷のもれがないため、電圧Ｖが安定している。しかし実際には寄生抵抗成分Ｒが存在し、また温度によってその抵抗値が変動するため、充電が終了した時間ｔ２における電圧（第１の電圧Ｖ１）は、理想的な電圧Ｖａからドロップする。 The ideal charging/discharging curve 100 of FIG. 2 has shown the ideal voltage V measured when this parasitic resistance component R does not exist. In this ideal charge/discharge curve 100, the voltage V is stable because there is no leakage of charge after the charging period T 1 ends. However, since the parasitic resistance component R actually exists and its resistance value changes depending on the temperature, the voltage (first voltage V 1 ) at the time t 2 when the charging ends is dropped from the ideal voltage V a. To do.
測定された電圧Ｖが理想的な電圧Ｖａからドロップすると、上述の式（１）に従って算出される静電容量Ｃが理想的な電圧Ｖａから算出される静電容量よりも大きくなり、タッチ操作の誤判定が生じる可能性がある。 When the measured voltage V drops from the ideal voltage V a, the capacitance C calculated according to the above equation (1) becomes larger than the capacitance calculated from the ideal voltage V a , and the touch Misjudgment of operation may occur.
そこで制御部８は、充電終了後の時間ｔ２において電圧（第１の電圧Ｖ１）を測定させると共に、時間ｔ２から一定時間Ｔ４経過した後の時間ｔ３における電圧（第１の電圧Ｖ２）を測定させる。そして制御部８は、時間ｔ２において測定された第１の電圧Ｖ１と、時間ｔ３において測定された第２の電圧Ｖ２と、に基づいて電圧差△Ｖを算出し、算出した電圧差△Ｖを用いて判定期間Ｔ２に測定された電圧をオフセットする。このオフセットされた電圧がオフセット電圧Ｖｂである。図２に示す時間ｔ２における第３の電圧Ｖ３は、測定された第１の電圧Ｖ１に電圧差△Ｖを加えた電圧である。 Therefore, the control unit 8 causes the voltage (first voltage V 1 ) to be measured at time t 2 after the end of charging, and the voltage (first voltage V 1 ) at time t 3 after a certain time T 4 has elapsed from time t 2. V 2 ) is measured. The control unit 8, the first and voltages V 1 measured at time t 2, the second voltage V 2 measured at time t 3, and calculates a voltage difference △ V on the basis of the calculated voltage The difference ΔV is used to offset the voltage measured during the determination period T 2 . This offset voltage is the offset voltage V b . The third voltage V 3 at time t 2 shown in FIG. 2 is the voltage obtained by adding the voltage difference ΔV to the measured first voltage V 1 .
このオフセット電圧Ｖｂは、一例として、図２に示すように、測定された電圧の充放電曲線１０１よりも高い電圧となっている。従って算出される静電容量Ｃは、充放電曲線１０１から得られる静電容量よりも低い容量値となり、タッチ操作がなされていないにも拘らず算出された静電容量Ｃが温度変動により大きくなって静電しきい値８０を超える誤判定を抑制することができる。 The offset voltage Vb is higher than the measured charge/discharge curve 101 as shown in FIG. 2, for example. Therefore, the calculated electrostatic capacitance C has a lower capacitance value than the electrostatic capacitance obtained from the charge/discharge curve 101, and the calculated electrostatic capacitance C increases due to temperature fluctuations even though no touch operation is performed. Therefore, it is possible to suppress erroneous determinations that exceed the electrostatic threshold value 80.
また制御部８は、外来ノイズの影響で変動する場合を想定して、Ｎ回（Ｎは２以上の整数）分の電圧差△Ｖの平均が予め定められた第１の規定値（規定値８１）を超えた場合、オフセットを無効にするように構成される。制御部８は、少なくともＮ回分の電圧差△Ｖを記憶するように構成されている。 In addition, assuming that the control unit 8 fluctuates due to the influence of external noise, the average of the voltage differences ΔV for N times (N is an integer of 2 or more) is determined by a first predetermined value (specified value). 81), the offset is invalidated. The control unit 8 is configured to store the voltage difference ΔV for at least N times.
なお変形例として制御部８は、外来ノイズの影響で変動する場合を想定して、電圧差△Ｖが予め定められた第２の規定値を超えた場合、オフセットを無効にするように構成されても良い。また他の変形例として制御部８は、Ｎ回の平均が第１の規定値を超えるか、電圧差△Ｖが予め定められた第２の規定値を超えるかの少なくとも一方の条件が満たされた場合、オフセットを無効にするように構成されても良い。 As a modified example, the control unit 8 is configured to invalidate the offset when the voltage difference ΔV exceeds a second predetermined value, which is assumed to change due to the influence of external noise. May be. As another modified example, the control unit 8 satisfies at least one of the conditions that the average of N times exceeds the first specified value or the voltage difference ΔV exceeds the predetermined second specified value. If so, the offset may be invalidated.
以下に本実施の形態のタッチ検出装置１の動作の一例について図３のフローチャートに従って説明する。なお制御部８は、予めＮ回分の電圧差△Ｖの平均から規定値８１を生成しているものとする。 An example of the operation of the touch detection device 1 according to the present embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG. It is assumed that the control unit 8 has previously generated the specified value 81 from the average of the voltage differences ΔV for N times.
（動作）
タッチ検出装置１の制御部８は、指示信号Ｓ１を電源部１０に出力し、電源部１０を介してタッチ電極４に対して予め定められた期間Ｔ１、電流Ｉを供給してタッチ電極４を充電する。次に制御部８は、測定部６から出力された測定情報Ｓ２に基づいて充電終了時の第１の電圧Ｖ１を取得する（Ｓｔｅｐ１）。
(motion)
The control unit 8 of the touch detection device 1 outputs the instruction signal S 1 to the
次に制御部８は、測定部６から出力された測定情報Ｓ２に基づいて充電終了時から一定時間Ｔ４経過した後の第２の電圧Ｖ２を取得する（Ｓｔｅｐ２）。 Next, the control unit 8 acquires the second voltage V 2 after a lapse of a fixed time T 4 from the end of charging based on the measurement information S 2 output from the measurement unit 6 (Step 2).
次に制御部８は、取得した第１の電圧Ｖ１と第２の電圧Ｖ２の電圧差△Ｖを算出する（Ｓｔｅｐ３）。次に制御部８は、電圧差△Ｖが電圧差△ＶのＮ回平均である規定値８１以下であるか確認する。制御部８は、電圧差△Ｖが規定値８１以下である場合（Ｓｔｅｐ４：Ｙｅｓ）、判定期間Ｔ２に測定された電圧Ｖを電圧差△Ｖを用いてオフセットしてオフセット電圧Ｖｂを生成する（Ｓｔｅｐ５）。 Next, the control unit 8 calculates the voltage difference ΔV between the acquired first voltage V 1 and second acquired voltage V 2 (Step 3). Next, the control unit 8 confirms whether the voltage difference ΔV is equal to or less than the specified value 81 which is the N times average of the voltage difference ΔV. When the voltage difference ΔV is the specified value 81 or less (Step 4: Yes), the control unit 8 offsets the voltage V measured during the determination period T 2 using the voltage difference ΔV to generate the offset voltage V b . Yes (Step 5).
制御部８は、オフセット電圧Ｖｂと静電しきい値８０を比較してタッチ操作を判定し（Ｓｔｅｐ６）、判定するまでの処理を終了する。 The control unit 8 compares the offset voltage Vb with the electrostatic threshold value 80 to determine the touch operation (Step 6), and ends the process until the determination.
ここでステップ４において制御部８は、電圧差△Ｖが規定値８１より大きい場合、判定期間Ｔ２に測定された電圧Ｖをオフセットせずにタッチ操作の判定を行う（Ｓｔｅｐ７）。 Here, in step 4, when the voltage difference ΔV is larger than the specified value 81, the control unit 8 determines the touch operation without offsetting the voltage V measured in the determination period T 2 (Step 7).
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るタッチ検出装置１は、寄生抵抗成分Ｒに起因する誤判定を抑制することができる。このタッチ検出装置１は、寄生抵抗成分Ｒの変動の影響が抑制されたオフセット電圧Ｖｂに基づいてタッチ操作を判定するので、この構成を採用しない場合と比べて、タッチ操作中に材料特性が変化して寄生抵抗成分Ｒが変動する影響を抑制し、寄生抵抗成分Ｒに起因するタッチ操作の誤判定を抑制することができる。
(Effects of the embodiment)
The touch detection device 1 according to the present embodiment can suppress erroneous determination due to the parasitic resistance component R. Since the touch detection device 1 determines the touch operation based on the offset voltage V b in which the influence of the fluctuation of the parasitic resistance component R is suppressed, the material characteristics during the touch operation are different from those in the case where this configuration is not adopted. It is possible to suppress the influence of the change in the parasitic resistance component R due to the change, and to suppress the erroneous determination of the touch operation due to the parasitic resistance component R.
タッチ検出装置１は、搭載される場所や仕様、環境などが変わって寄生抵抗成分Ｒが変化してもこの変化にリアルタイムに対応するようにオフセット電圧Ｖｂを生成するので、この構成を採用しない場合と比べて、環境などの変化に柔軟に対応することができ、また静電しきい値８０の再設定などが必要なくてコストが抑制される。 Since the touch detection device 1 generates the offset voltage Vb so as to respond to the change in real time even if the parasitic resistance component R changes due to changes in the mounting location, specifications, environment, etc., this configuration is not adopted. Compared with the case, it is possible to flexibly respond to changes in the environment and the like, and it is not necessary to reset the electrostatic threshold value 80 and the cost is suppressed.
タッチ検出装置１は、電圧差△Ｖに基づいてオフセット電圧Ｖｂを生成するので、この構成を採用しない場合と比べて、高度な処理能力を必要とせず、コストを抑制することができる。 Since the touch detection device 1 generates the offset voltage Vb based on the voltage difference ΔV, compared with the case where this configuration is not adopted, a high processing capability is not required and the cost can be suppressed.
タッチ検出装置１は、電圧差△ＶのＮ回平均である規定値８１よりも電圧差△Ｖが大きい場合、測定された電圧Ｖのオフセットを行わないので、この構成を採用しない場合と比べて、外来ノイズの影響で電圧Ｖのオフセットが行われることを抑制することができる。 The touch detection device 1 does not offset the measured voltage V when the voltage difference ΔV is larger than the specified value 81, which is the N times average of the voltage difference ΔV. Therefore, it is possible to suppress the offset of the voltage V due to the influence of external noise.
他の実施の形態としてタッチ検出装置１は、タッチ電極４に対して予め定められた期間電流Ｉを供給して充電し、充電終了時の電圧を測定し、充電終了から一定時間経過した後の電圧を測定し、充電終了時に測定された第１の電圧Ｖ１と一定時間経過後に測定された第２の電圧Ｖ２の電圧差△Ｖを算出し、算出した電圧差△Ｖを用いてタッチ操作の判定期間に測定された電圧のオフセットを行って寄生抵抗成分の変動の影響が抑制されたオフセット電圧Ｖｂを算出し、オフセット電圧Ｖｂに基づいてタッチ操作を判定するタッチ検出方法を実施する装置として構成されても良い。 As another embodiment, the touch detection device 1 supplies a current I to the touch electrode 4 for a predetermined period to charge the touch electrode 4, measures the voltage at the end of charging, and measures the voltage after a certain time has elapsed from the end of charging. The voltage is measured, the voltage difference ΔV between the first voltage V 1 measured at the end of charging and the second voltage V 2 measured after a lapse of a certain time is calculated, and the calculated voltage difference ΔV is used for touching. performing offset determination period to the measured voltage of the operation to calculate the offset voltage V b which influence is suppressed variations in parasitic resistance component, carried determining touch detection method a touch operation on the basis of the offset voltage V b It may be configured as a device that operates.
上述の実施の形態及び変形例に係るタッチ検出装置１は、例えば、用途に応じて、その一部が、コンピュータが実行するプログラム、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などによって実現されても良い。 The touch detection device 1 according to the above-described embodiments and modifications is, for example, a program partially executed by a computer, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like, depending on the application. May be realized by.
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments and modifications of the present invention have been described above, these embodiments and modifications are merely examples and do not limit the invention according to the claims. These new embodiments and modified examples can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the present invention. Further, not all of the combinations of characteristics described in the embodiments and the modifications are essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments and modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope equivalent thereto.
１…タッチ検出装置、２…パネル、４…タッチ電極、６…測定部、８…制御部、９…操作指、１０…電源部、２０…操作面、２１…裏面、８０…静電しきい値、８１…規定値、１００…理想充放電曲線、１０１…充放電曲線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Touch detection device, 2... Panel, 4... Touch electrode, 6... Measuring part, 8... Control part, 9... Operating finger, 10... Power supply part, 20... Operation surface, 21... Back surface, 80... Electrostatic threshold Value, 81... Specified value, 100... Ideal charge/discharge curve, 101... Charge/discharge curve
Claims (4)
請求項１に記載のタッチ検出装置。 The determination unit invalidates the offset when the average of the voltage differences for N times (N is an integer of 2 or more) exceeds a first predetermined value.
The touch detection device according to claim 1.
請求項１又は２に記載のタッチ検出装置。 The determination unit invalidates the offset when the voltage difference exceeds a predetermined second prescribed value,
The touch detection device according to claim 1.
充電終了時の電圧を測定し、
充電終了から一定時間経過した後の電圧を測定し、
充電終了時に測定された第１の電圧と前記一定時間経過後に測定された第２の電圧の電圧差を算出し、
算出した前記電圧差を用いてタッチ操作の判定期間に測定された電圧のオフセットを行って寄生抵抗成分の変動の影響が抑制されたオフセット電圧を算出し、
前記オフセット電圧に基づいてタッチ操作を判定する、
タッチ検出方法。 Supply current to the touch electrode for a predetermined period to charge it,
Measure the voltage at the end of charging,
Measure the voltage after a certain time has passed from the end of charging,
Calculating the voltage difference between the first voltage measured at the end of charging and the second voltage measured after the elapse of the certain period of time,
Using the calculated voltage difference to calculate the offset voltage in which the influence of the fluctuation of the parasitic resistance component is suppressed by performing the offset of the voltage measured in the determination period of the touch operation,
Touch operation is determined based on the offset voltage,
Touch detection method.
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