JP6909876B2 - 入力装置とその制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、物体の近接に応じた情報を入力する入力装置とその制御方法及びプログラムに係り、例えば、各種の機器において情報の入力に用いられるタッチセンサやタッチパッドなどの入力装置に関するものである。

指などの物体が近接したことを検出し、検出結果を情報として入力する種々の装置が知られている。このような入力装置には、例えば、指などの接触の有無を検出するタッチセンサや、接触位置の情報を得ることができるタッチパッドなどがある。下記の特許文献１には、静電容量の変化に基づいてタッチ操作を検出するタッチ式操作ボタンが記載されている。

特許第５６７７８２８号明細書

静電容量の変化などに基づいて物体の近接度合を検出する場合、物体の近接とは異なる要因で検出結果が変動することがある。上述した特許文献１に記載される装置では、装置の設置場所における温度や湿度の影響によって生じる静電容量の検出結果の変動を補正するため、温湿度測定手段による温度及び湿度の測定値が使用される。

しかしながら、物体の近接度合の検出結果が変動する要因には、温度や湿度などの外的な要因だけでなく、検出動作が反復されることによる内的な要因も存在する。例えば、一般的な静電容量式のセンサの場合、静電容量の検出回路において検出動作が行われる度にキャパシタの充放電が生じる。キャパシタの充放電が生じると、その電荷の移動に伴って検出回路の内部の抵抗に電流が流れ、検出回路の内部で熱が発生する。検出回路は、寄生的な要素も含めて、温度特性を持った種々の回路要素（抵抗、キャパシタなど）により構成されることから、検出回路の内部の温度が変化すると、検出結果に変動（ドリフト）が
生じる。特に電源投入の直後は、検出回路の内部の発熱がゼロの状態にあるため、検出動作の反復に伴う検出結果のドリフトが大きくなり易い。

上述した特許文献１に記載される装置では、装置が設置された場所における温度や湿度をセンサ（温湿度測定手段）で測定しており、検出動作が反復されることに起因する回路内の温度上昇等を測定していない。そのため、このようなセンサの測定値に基づいて静電容量の検出結果を補正しても、検出動作が反復されることに起因する検出結果のドリフトを適切に補正できないという不利益がある。また、センサが配置された場所で局所的な温度の変動が生じた場合には、不必要な補正を実行してしまう可能性があり、検出結果の精度をかえって低下させてしまうという不利益もある。

そこで、本開示は、物体の近接度合の検出が反復されることに起因する検出結果のドリフトを適切に補正できる入力装置とその制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

物体の近接に応じた情報を入力する入力装置であって、物体の近接度合に応じた検出信号を反復的に生成する検出部と、前記検出部において前記検出信号が反復的に生成されることに起因する前記検出信号のドリフトに対して相関性を有した変動を生じるドリフト模擬信号を生成するドリフト模擬部と、前記検出部における前記検出信号の反復的な生成が開始された場合、及び、前記検出部における前記検出信号の反復的な生成の間隔が変更された場合の少なくとも一方において、前記ドリフト模擬信号の変動に応じて前記検出信号を補正する補正部とを有し、前記補正部は、前記ドリフト模擬信号の変動が所定の微小範囲に含まれる場合、又は、前記ドリフト模擬信号の変動が前記微小範囲に含まれる状態が第３時間以上続いた場合に、前記ドリフト模擬信号の変動に応じた前記検出信号の補正値の更新を停止する。

本開示によれば、物体の近接度合の検出が反復されることに起因する検出結果のドリフトを適切に補正できる入力装置とその制御方法及びプログラムを提供できる。

第１の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す図である。 検出部の構成の一例を示す図である。 ドリフト模擬部の構成の一例を示す図である。 検出信号のドリフトを説明するための図である。 図１に示す入力装置において検出信号を反復的に生成する動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１に示す入力装置における検出開始後のドリフト補正動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１に示す入力装置における検出間隔変更後のドリフト補正動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１に示す入力装置におけるドリフト補正動作の一変形例を説明するためのフローチャートである。 図１に示す入力装置におけるドリフト補正動作の一変形例を説明するためのフローチャートである。 図１に示す入力装置において検出信号を反復的に生成する動作の一変形例を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す図である。 図１０に示す入力装置における補正部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１０に示す入力装置における検出開始後のドリフト補正動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１０に示す入力装置における検出間隔変更後のドリフト補正動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図１０に示す入力装置におけるドリフト補正動作の一変形例を説明するためのフローチャートである。 図１０に示す入力装置におけるドリフト補正動作の一変形例を説明するためのフローチャートである。 図１０に示す入力装置において検出信号を反復的に生成する動作の一変形例を説明するためのフローチャートである。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係る入力装置について図面を参照しながら説明する。

図１は、第１の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す図である。図１に示す入力装置は、ｎ個の検出部１０−１〜１０−ｎ（以下、区別せずに「検出部１０」と記す場合がある。）と、ドリフト模擬部２０と、処理部３０と、記憶部４０と、インターフェース部５０とを有する。図２Ａは、検出部１０の構成の一例を示す図であり、図２Ｂは、ドリフト模擬部２０の構成の一例を示す図である。

本実施形態に係る入力装置は、指やペンなどの物体の近接度合に応じた情報を入力する装置であり、例えばタッチセンサやタッチパッドなどのように、操作面における物体の接触の有無や接触位置、近接の度合などに関する情報を入力する。なお、本明細書における「近接」とは近くにあることを意味しており、接触の有無を限定しない。
（検出部１０）
検出部１０−ｉ（ｉは１からｎまでの整数を示す。）は、物体１（指など）の近接度合に応じた検出信号Ｓｉ（以下、区別せずに「検出信号Ｓ」と記す場合がある。）を生成する。検出部１０は、処理部３０の後述する制御部３０１の制御に従って、検出信号Ｓを反復的に生成する。

検出部１０は、例えば図２Ａに示すように、検出電極１０１と静電容量検出回路１０２を含む。検出電極１０１は、物体１の近接度合に応じて静電容量が変化するキャパシタＣｘを形成する。キャパシタＣｘは、交流的に接地電位の導体とみなせる指などの物体１と検出電極１０１との間に形成される寄生的な容量成分である。キャパシタＣｘの静電容量は、物体１が検出電極１０１に近づくほど大きくなる。

静電容量検出回路１０２は、検出電極１０１を介して伝送されるキャパシタＣｘの電荷に応じた検出信号Ｓを生成する。静電容量検出回路１０２は、例えば図２Ａに示すように、演算増幅器１１０と、駆動電圧供給部１１１と、キャパシタＣｆ１と、アナログ−デジタル変換器（以下、「ＡＤ変換器」または「Ａ／Ｄ」と記す。）１１２と、復調部１１３と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１４とを含む。

演算増幅器１１０の反転入力端子と出力端子との間には、キャパシタＣｆ１が接続される。演算増幅器１１０の非反転入力端子には、駆動電圧供給部１１１によって交流の駆動電圧Ｖｄ１が供給される。検出電極１０１は、演算増幅器１１０の反転入力端子に接続される。駆動電圧供給部１１１の駆動電圧Ｖｄ１は、例えば正弦波の交流電圧である。演算増幅器１１０は、反転入力端子の電圧と非反転入力端子の電圧とがほぼ一致するように、出力電圧Ｖｏ１を制御するため、キャパシタＣｘには、駆動電圧Ｖｄ１とほぼ同じ交流電圧が発生する。キャパシタＣｘに交流電圧が発生するとき、この交流電圧とキャパシタＣ
ｘの静電容量とに比例した電荷の変化が生じる。キャパシタＣｘにおける電荷の変化は、キャパシタＣｆ１における電荷の変化とほぼ等しい。その結果、キャパシタＣｆ１に生じる交流電圧は、キャパシタＣｘの静電容量に概ね比例した振幅を持つ。演算増幅器１１０の出力電圧Ｖｏ１は、キャパシタＣｆ１に生じる交流電圧と駆動電圧Ｖｄ１との和に相当する電圧となる。

ＡＤ変換器１１２は、演算増幅器１１０の出力電圧Ｖｏ１をデジタル値に変換する。例えばＡＤ変換器１１２は、駆動電圧供給部１１１の駆動電圧Ｖｄ１と演算増幅器１１０の出力電圧Ｖｏ１との差を増幅し、エイリアシングの原因となる高周波成分を減衰させて出力する差動アンプを含む。ＡＤ変換器１１２は、この差動アンプの出力信号（キャパシタＣｆ１の交流電圧に相当する信号）をデジタル値に変換する。

復調部１１３は、ＡＤ変換器１１２においてデジタル値に変換された信号から、キャパシタＣｆ１の交流電圧の振幅に相当する成分、すなわち、キャパシタＣｘの静電容量に比例した成分を復調する。例えば復調部１１３は、ＡＤ変換器１１２においてデジタル値に変換された信号に駆動電圧Ｖｄ１とほぼ同相の交流信号を乗算する。ローパスフィルタ１１４は、復調部１１３の乗算処理による高調波成分を除去する。これにより、ローパスフィルタ１１４から出力される検出信号Ｓは、キャパシタＣｘの静電容量に概ね比例した信号となる。

図３は、検出信号Ｓのドリフトを説明するための図である。図３のグラフにおいて、縦軸は、検出電極１０１に物体１が近接していない状態における検出信号Ｓの値を示し、横軸は、検出を開始した時刻（例えば電源投入時）からの経過時間（秒）を示す。図３の例において、検出開始時刻ｔ１から６秒が経過する時刻ｔ２までの間、検出信号Ｓは比較的大きな変動を生じている。このような検出信号Ｓの変動を生じさせる要因の１つとして、検出信号Ｓの反復的な生成に伴う静電容量検出回路１０２の内部の発熱が挙げられる。

図２Ａに示す静電容量検出回路１０２においてキャパシタＣｘの静電容量の検出が行われる場合、キャパシタＣｘとキャパシタＣｆ１との間で検出電極１０１を介して電荷が移動し、この電荷の移動に伴う増幅動作によって演算増幅器１１０の内部の抵抗に消費電流が流れて、抵抗が発熱する。抵抗の発熱により、静電容量検出回路１０２を構成する回路要素（抵抗、キャパシタなど）の温度が上昇すると、回路要素の温度特性に応じて素子値（抵抗値、静電容量値など）が変化し、その結果として検出信号Ｓの変動が生じる。また、例えば静電容量検出回路１０２の演算増幅器１１０の入力には、図２Ａに示すような寄
生容量Ｃｐ１が存在する。この寄生容量Ｃｐ１はキャパシタＣｘと並列に接続されるため、検出信号Ｓが表す静電容量の値は寄生容量Ｃｐ１の分だけ大きくなる。上述した回路内部の発熱によって寄生容量Ｃｐ１の静電容量が変化すると（一般的には温度上昇に伴って静電容量が増大する）、その変化に応じて検出信号Ｓのドリフトが生じる。

図３の例において、時刻ｔ２以降は検出信号Ｓの値が一定に推移している。これは、回路内部の発熱と放熱とが平衡状態となり、回路要素の温度変化が小さくなり、温度変化に伴う回路要素の素子値の変化が小さくなったことによる。

また図３の例では、時刻ｔ３において、検出信号Ｓの反復的な生成の間隔Ｔｐが１秒から２秒に長くなっている。検出信号Ｓの生成の間隔Ｔｐが長くなると、静電容量検出回路１０２内部の抵抗の発熱が小さくなり、発熱と放熱のバランスが崩れて、静電容量検出回路１０２を構成する回路要素の温度が低下する。回路要素の温度が低下すると、回路要素の温度特性により素子値が変化し、検出信号Ｓの変動が生じる。図３の例では、時刻ｔ３から時刻ｔ４まで検出信号Ｓが減少している。時刻ｔ４以降では、回路内部の発熱と放熱とが再び平衡状態となり、温度変化による回路要素の素子値の変化が小さくなるため、検出信号Ｓが一定の値に収束している。
（ドリフト模擬部２０）
ドリフト模擬部２０は、検出部１０において検出信号Ｓが反復的に生成されることに起因する検出信号Ｓのドリフトに対して相関性を有した変動を生じるドリフト模擬信号Ｐを生成する。ドリフト模擬部２０は、処理部３０の後述する制御部３０１の制御に従って、ドリフト模擬信号Ｐを反復的に生成する。

ドリフト模擬部２０は、図１の例において、模擬回路２０１を含む。模擬回路２０１は、仮に検出電極１０１に接続されたならば、検出電極１０１を介して伝送されるキャパシタＣｘの電荷に応じた検出信号Ｓと同様な信号を生成可能な回路であり、検出電極１０１に接続されていない状態でドリフト模擬信号Ｐを生成する。例えば模擬回路２０１、静電容量検出回路１０２における検出信号Ｓの反復的な生成の間隔と同じ間隔で、ドリフト模擬信号Ｐを反復的に生成する。

模擬回路２０１は、例えば図２Ｂにおいて示すように、図２Ａに示す静電容量検出回路１０２とほぼ同様の構成を有する。すなわち、図２Ｂに示す模擬回路２０１に含まれる演算増幅器２１０、駆動電圧供給部２１１、キャパシタＣｆ２、ＡＤ変換器２１２、復調部２１３及びローパスフィルタ２１４は、図２Ａに示す静電容量検出回路１０２に含まれる演算増幅器１１０、駆動電圧供給部１１１、キャパシタＣｆ１、ＡＤ変換器１１２、復調部１１３及びローパスフィルタ１１４にそれぞれ対応する。

模擬回路２０１は検出電極１０１に接続されていないため、検出電極１０１へ物体１が近接することによるドリフト模擬信号Ｐの変動は生じない。一方、模擬回路２０１は静電容量検出回路１０２と同様な構成を有しているため、検出電極１０１と無関係な他の要因によるドリフト模擬信号Ｐの変動は、検出信号Ｓと同様な傾向を有し易い。従って、静電容量検出回路１０２における検出信号Ｓの反復的な生成の間隔と同じ間隔で模擬回路２０１がドリフト模擬信号Ｐを生成した場合、ドリフト模擬信号Ｐは検出信号Ｓのドリフトと同様な傾向で変動を生じる。
（処理部３０）
処理部３０は、入力装置の全体的な動作を制御する回路であり、例えば、記憶部４０に格納されたプログラム４０１の命令コードに従って処理を行うコンピュータや、特定の機能を実現するように構成された専用のハードウェア（ロジック回路等）を含んで構成される。処理部３０の処理は、全てコンピュータにおいてプログラム４０１に基づいて実現してもよいし、その少なくとも一部を専用のハードウェアで実現してもよい。

図１の例において、処理部３０は、制御部３０１と、補正部３０２と、位置算出部３０３とを有する。

制御部３０１は、検出部１０−１〜１０−ｎにおける検出信号Ｓ１〜Ｓｎの生成及びドリフト模擬部２０におけるドリフト模擬信号Ｐの生成を制御する。例えば制御部３０１は検出信号Ｓ１〜Ｓｎとドリフト模擬信号Ｐとが同じ間隔で反復的に生成されるように、検出部１０−１〜１０−ｎ及びドリフト模擬部２０を制御する。また、制御部３０１は、後述する補正部３０２において検出信号Ｓ１〜Ｓｎの補正値の更新が停止される場合、ドリフト模擬信号Ｐの生成を停止するようにドリフト模擬部２０を制御する。更に制御部３０１は、後述のインターフェース部５０において入力される外部の制御装置からのコマンド
などに応じて、検出信号Ｓ１〜Ｓｎの反復的な生成間隔を変更したり、検出信号Ｓ１〜Ｓｎの生成を停止したり、検出信号Ｓ１〜Ｓｎの生成を再開したりする制御を行う。

補正部３０２は、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じて、検出信号Ｓを補正する処理を行う。例えば補正部３０２は、検出部１０−１〜１０−ｎにおける検出信号Ｓ１〜Ｓｎの反復的な生成が開始された場合や、検出部１０−１〜１０−ｎにおける検出信号Ｓ１〜Ｓｎの反復的な生成の間隔が変更された場合に、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じて検出信号Ｓ１〜Ｓｎを補正する。補正部３０２は、検出信号Ｓ１〜Ｓｎの補正の度合を示す量である補正値を、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じて更新する。

また補正部３０２は、検出部１０−１〜１０−ｎにおける検出信号Ｓ１〜Ｓｎの反復的な生成が開始されてから所定の時間Ｔ１が経過した場合や、検出部１０−１〜１０−ｎにおける検出信号Ｓ１〜Ｓｎの反復的な生成の間隔が変更されてから所定の時間Ｔ２が経過した場合、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じた検出信号Ｓ１〜Ｓｎの補正値の更新を停止する。

補正部３０２は、例えば、ドリフト模擬部２０において生成された一連のドリフト模擬信号Ｐに基づいて、ドリフト模擬信号Ｐが増加若しくは減少した値を示す変動値ΔＰを算出し、変動値ΔＰに応じた補正値Ｓｃを検出信号Ｓ１〜Ｓｎの各々から減算する。

変動値ΔＰは、例えば、補正開始の当初に生成されたドリフト模擬信号Ｐを初期値として、その後に生成されたドリフト模擬信号Ｐから初期値を減算した値である。他の例において、変動値ΔＰは、連続して生成された２つのドリフト模擬信号Ｐの差を順次に積算した値でもよい。

補正値Ｓｃは、例えば、変動値ΔＰに所定の係数αを乗じた値「α×ΔＰ」である。他の例において、補正値Ｓｃは、変動値ΔＰを変数とする所定の関数の値「ｆ（ΔＰ）」でもよい。

位置算出部３０３は、補正部３０２によって補正された検出信号Ｓ１〜Ｓｎに基づいて、指などの物体１が近接した位置を算出する。例えば、検出部１０−１〜１０−ｎの各検出電極１０１は、物体１が近接する操作面において２つの方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に並んで配置されている。位置算出部３０３は、Ｘ方向に並んだ検出電極１０１に対応する一群の検出信号Ｓの分布と、Ｙ方向に並んだ検出電極１０１に対応する一群の検出信号Ｓの分布とに基づいて、操作面における物体１の近接位置（Ｘ方向の座標及びＹ方向の座標）を算出する。
（記憶部４０）
記憶部４０は、処理部３０において処理に使用される定数データや、処理の過程で一時的に参照される変数データを記憶する。また記憶部４０は、処理部３０のコンピュータによって実行されるプログラム４０１を記憶する。記憶部４０は、例えば、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどの揮発性メモリ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、ハードディスクなどの磁気記憶装置のうち少なくとも１つ含んで構成される。
（インターフェース部５０）
インターフェース部５０は、入力装置と他の制御装置（入力装置を搭載する情報機器のコントロール用ＩＣなど）との間でデータをやり取りするための回路である。処理部３０は、記憶部４０に記憶される情報（物体１の座標の情報など）をインターフェース部５０から図示しない制御装置へ出力する。また、インターフェース部５０は、処理部３０のコンピュータにおいて実行されるプログラム４０１を、光ディスクやＵＳＢメモリなどの非一時的記録媒体やネットワーク上のサーバなどから取得して、記憶部４０にロードしてもよい。
（動作）
ここで、上述した構成を有する入力装置の動作について、図４〜図６のフローチャートを参照して説明する。

図４は、図１に示す入力装置において検出信号Ｓを反復的に生成する動作の一例を説明するためのフローチャートである。制御部３０１は、電源が投入された起動時や、検出動作を開始させるコマンドがインターフェース部５０において入力された場合に（ＳＴ１００のＹｅｓ）、検出部１０において検出信号Ｓを反復的に生成するとともに、ドリフト模擬部２０において検出信号Ｓと同じ間隔でドリフト模擬信号Ｐを反復的に生成する（ＳＴ１０５）。このとき、補正部３０２は、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じて検出信号Ｓを補正する処理（以下、ドリフト補正と呼ぶ場合がある。）を行う。ステップＳＴ１０５の
詳細な動作については後述する。

また制御部３０１は、ステップＳＴ１０５のドリフト補正による補正値の更新が停止された後、検出信号Ｓの反復的な生成の間隔を変更するコマンドがインターフェース部５０において入力された場合に（ＳＴ１１０のＹｅｓ）、検出部１０における検出信号Ｓの生成の間隔を変更するとともに、ドリフト模擬部２０において検出信号Ｓと同じ間隔でドリフト模擬信号Ｐを反復的に生成する（ＳＴ１２０）。この場合にも、補正部３０２は、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じた検出信号Ｓのドリフト補正を行う。ステップＳＴ１２０の詳細な動作については後述する。

制御部３０１は、検出信号Ｓの生成を一時的に停止するコマンドがインターフェース部５０において入力された場合（ＳＴ１３０のＹｅｓ）、上述したステップＳＴ１００に戻り、検出信号Ｓの生成を再開するコマンドがインターフェース部５０において入力されるまで、検出部１０における検出信号Ｓの生成を停止する。コマンドによる検出信号Ｓの生成の停止や終了が無く、電源の遮断も無い場合（ＳＴ１３０及びＳＴ１３５が共にＮｏ）
、制御部３０１は、検出部１０における検出信号Ｓの生成（ＳＴ１２５）を一定の間隔で反復する。

図５は、図１に示す入力装置における検出開始後のドリフト補正動作（ＳＴ１０５、図４）の一例を説明するためのフローチャートである。検出部１０において検出信号Ｓが生成されるとともに、ドリフト模擬部２０においてドリフト模擬信号Ｐが生成されると（ＳＴ２００）、補正部３０２は、ドリフト模擬信号Ｐの変動値ΔＰを算出する（ＳＴ２０５）。例えば、補正部３０２は、ステップＳＴ１０５の処理が開始された当初のドリフト模擬信号Ｐを初期値として記憶部４０に保持し、ステップＳＴ２００で新規に得られたドリフト模擬信号Ｐから初期値を減算することにより変動値ΔＰを算出する。

補正部３０２は、ステップＳＴ２００で得られた検出信号Ｓを、ステップＳＴ２０５で算出した変動値ΔＰに応じて補正する（ＳＴ２１０）。例えば、補正部３０２は、変動値ΔＰに所定の係数αを乗じた補正値Ｓｃ（＝α×ΔＰ）を算出し、ステップＳＴ２００で得られた検出信号Ｓから補正値Ｓｃを減算することにより、補正された検出信号Ｓを取得する。

その後、補正部３０２は、ステップＳＴ１００（図４）において検出信号Ｓの生成が開始されてから所定の時間Ｔ１が経過したか否かを判定し（ＳＴ２１５）、時間Ｔ１が経過していない場合はステップＳＴ２００に戻って、上述した処理を繰り返す。検出信号Ｓの生成の間隔が変更されてから時間Ｔ１が経過した場合（ＳＴ２１５のＹｅｓ）、制御部３０１は、ドリフト模擬部２０におけるドリフト模擬信号Ｐの生成を停止する（ＳＴ２４５）。例えば制御部３０１は、ＡＤ変換器２１２におけるアナログ−デジタル変換動作や、復調部２１３における復調処理、ローパスフィルタ２１４におけるフィルタ処理を停止す
る。

なお、補正部３０２は、ドリフト模擬信号Ｐの生成が停止された場合、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じた検出信号Ｓの補正値Ｓｃの更新を停止するが、ステップＳＴ２１０において最後に算出した補正値Ｓｃはそのまま記憶部４０に保持する。補正部３０２は、ステップＳＴ１２５（図４）において検出信号Ｓが生成された場合、記憶部４０に保持した一定の補正値Ｓｃを検出信号Ｓから減算する。

ステップＳＴ１０５の処理の過程で検出信号Ｓの生成を一時的に停止するコマンドがインターフェース部５０に入力された場合（ＳＴ２３５のＹｅｓ）、制御部３０１は上述したステップＳＴ１００に戻る。また、検出信号Ｓの生成を終了するコマンドがインターフェース部５０に入力された場合（ＳＴ２４０のＹｅｓ）、処理部３０は検出信号Ｓの生成に関わる処理を終了する。

図６は、図１に示す入力装置における検出間隔変更後のドリフト補正動作（ＳＴ１２０、図４）の一例を説明するためのフローチャートである。図６に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートにおけるステップＳＴ２１５をステップＳＴ２２０に置き換えたものであり、他の各ステップは図５に示すフローチャートと同じである。補正部３０２は、ステップＳＴ１１０（図４）において検出信号Ｓの生成の間隔が変更されてから所定の時間Ｔ２が経過したか否かを判定し（ＳＴ２２０）、時間Ｔ２が経過していない場合はステップＳＴ２００に戻って、ステップＳＴ２００以降の処理を繰り返す。検出信号Ｓの
生成の間隔が変更されてから時間Ｔ２が経過した場合（ＳＴ２２０のＹｅｓ）、制御部３０１は、ドリフト模擬部２０におけるドリフト模擬信号Ｐの生成を停止する（ＳＴ２４５）。この場合、補正部３０２は、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じた検出信号Ｓの補正値Ｓｃの更新を停止する。

以上説明したように、本実施形態に係る入力装置によれば、検出部１０における検出信号Ｓの反復的な生成に起因して、検出信号Ｓにドリフトが生じる。ドリフト模擬部２０では、このドリフトに対して相関性を有した変動を生じるドリフト模擬信号Ｐが生成される。検出部１０における検出信号Ｓの反復的な生成が開始された場合や、検出部１０における検出信号Ｓの反復的な生成の間隔が変更された場合、検出信号Ｓには上述したドリフトが生じるが、これらの場合、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じて検出信号Ｓが補正される。従って、検出信号Ｓの反復的な生成に起因する検出信号Ｓのドリフトを適切に補正でき
る。

また、本実施形態に係る入力装置によれば、検出部１０における検出信号Ｓの反復的な生成が開始されてから所定の時間Ｔ１が経過した場合や、検出部１０における検出信号Ｓの反復的な生成の間隔が変更されてから所定の時間Ｔ２が経過した場合、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じた検出信号Ｓの補正値の更新が停止され、ドリフト模擬信号Ｐの生成も停止される。そのため、ドリフト模擬信号Ｐの生成に伴う消費電力を削減することができる。
（変形例）
次に、第１の実施形態に係る入力装置の変形例について図７〜図９のフローチャートを参照して説明する。

図７は、図１に示す入力装置におけるドリフト補正動作（図５、図６）の一変形例を説明するためのフローチャートである。図７に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートにおけるステップＳＴ２１５をステップＳＴ２２５に置き換えたものであり、他の各ステップは図５に示すフローチャートと同じである。図５、図６のフローチャートによるドリフト補正動作では、検出開始時点からの経過時間や検出間隔変更時点から所定の時間が経過した場合にドリフト補正による補正値の更新が停止されているが、図７のフローチャートによるドリフト補正動作では、ドリフト模擬信号Ｐの変動が小さくなった場合にドリフト補正による補正値の更新が停止される。すなわち、補正部３０２は、ステップＳＴ２０５で算出した変動値ΔＰが所定の微小範囲に含まれるか否かを判定し（ＳＴ２２５）、変動値ΔＰが所定の微小範囲に含まれない場合はステップＳＴ２００に戻って、ステップＳＴ２００以降の処理を繰り返す。変動値ΔＰが所定の微小範囲に含まれる場合（ステップＳＴ２２５のＹｅｓ）、制御部３０１は、ドリフト模擬部２０におけるドリフト模擬信号Ｐの生成を停止する（ＳＴ２４５）。このように、変動値ΔＰが所定の微小範囲に含まれたか否かを判定する方法でも、検出信号Ｓの反復的な生成に起因する検出信号Ｓのドリフトが収束したことを適切に判定できる。

図８は、図１に示す入力装置におけるドリフト補正動作（図５、図６）の他の一変形例を説明するためのフローチャートである。図８に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートにおけるステップＳＴ２１５をステップＳＴ２３０に置き換えたものであり、他の各ステップは図５に示すフローチャートと同じである。図８のフローチャートによるドリフト補正動作では、ドリフト模擬信号Ｐの変動が小さくなった状態が所定時間以上継続した場合、ドリフト補正による補正値の更新が停止される。すなわち、補正部３０２は、ステップＳＴ２０５で算出した変動値ΔＰが所定の微小範囲に含まれる状態が、所定の
時間Ｔ３以上継続しているか否かを判定し（ＳＴ２３０）、この状態が時間Ｔ３以上継続していない場合はステップＳＴ２００に戻って、ステップＳＴ２００以降の処理を繰り返す。変動値ΔＰが所定の微小範囲に含まれる状態が時間Ｔ３以上継続した場合（ステップＳＴ２３０のＹｅｓ）、制御部３０１は、ドリフト模擬部２０におけるドリフト模擬信号Ｐの生成を停止する（ＳＴ２４５）。このように、変動値ΔＰが所定の微小範囲に含まれた状態の継続時間を判定する方法でも、検出信号Ｓの反復的な生成に起因する検出信号Ｓのドリフトが収束したことを適切に判定できる。

図９は、図１に示す入力装置において検出信号を反復的に生成する動作（図４）の一変形例を説明するためのフローチャートである。図９に示すフローチャートは、図４に示すフローチャートにステップＳＴ１１５を追加したものであり、他の各ステップは図４に示すフローチャートと同じである。ただし、ステップＳＴ１２０では、上述した図７又は図８のフローチャートに示す処理が実行される。

制御部３０１は、ステップＳＴ１０５のドリフト補正による補正値の更新が停止された後、検出信号Ｓの反復的な生成の間隔を変更するコマンドがインターフェース部５０において入力された場合（ＳＴ１１０のＹｅｓ）に加えて、検出信号Ｓの補正が所定の時間Ｔ４以上継続して停止された場合も（ＳＴ１１５のＹｅｓ）、ステップＳＴ１２０のドリフト補正による補正値の更新（図７又は図８）が再開される。これにより、検出信号Ｓの反復的な生成の開始（ＳＴ１００）や、検出信号Ｓの生成間隔の変更（ＳＴ１１０）が無い場合でも、検出信号Ｓの補正値の更新が間欠的に実行される。そのため、検出信号Ｓのド
リフトがより適切に補正され易くなる。
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る入力装置について説明する。図１０は、第２の実施形態に係る入力装置の構成の一例を示す図である。図１０に示す入力装置は、図１に示す入力装置における検出部１０−１〜１０−ｎを検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎ（以下、区別せずに「検出部１０Ａ」と記す場合がある。）に置換し、ドリフト模擬部２０を省略したものであり、他の構成は概ね図１に示す入力装置と同じである。
（スイッチ回路１０３）
検出部１０Ａは、図１０において示すように、検出部１０と同様な構成（検出電極１０１、静電容量検出回路１０２）に加えて、スイッチ回路１０３を含む。スイッチ回路１０３は、検出電極１０１と静電容量検出回路１０２との間においてキャパシタＣｘの電荷を伝送する経路に設けられている。スイッチ回路１０３は、補正部３０２において検出信号Ｓの補正が行われる場合、制御部３０１の制御に従ってオン状態とオフ状態とを交互に切り替える。静電容量検出回路１０２は、スイッチ回路１０３がオン状態の場合に通常の検出信号Ｓを生成する一方、スイッチ回路１０３がオフ状態の場合には、既に説明した模擬
回路２０１と同様な回路として動作し、ドリフト模擬信号Ｐを生成する。
（動作）
第２の実施形態に係る入力装置の動作について、図１１〜図１３のフローチャートを参照して説明する。

図１１は、図１０に示す入力装置において検出信号Ｓを反復的に生成する動作の一例を説明するためのフローチャートである。制御部３０１は、電源が投入された起動時や、検出動作を開始させるコマンドがインターフェース部５０において入力された場合（ＳＴ３００のＹｅｓ）、検出信号Ｓとドリフト模擬信号Ｐとを交互に生成する。この場合、補正部３０２は、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じた検出信号Ｓのドリフト補正を行う（ＳＴ３０５）。ステップＳＴ３０５の詳細な動作については後述する。

また制御部３０１は、ステップＳＴ３０５のドリフト補正による補正値の更新が停止された後、検出信号Ｓの反復的な生成の間隔を変更するコマンドがインターフェース部５０において入力された場合（ＳＴ３１０のＹｅｓ）、検出信号Ｓとドリフト模擬信号Ｐとを交互に生成する。この場合も、補正部３０２は、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じた検出信号Ｓのドリフト補正を行う（ＳＴ３２０）。ステップＳＴ３２０の詳細な動作については後述する。

制御部３０１は、検出信号Ｓの生成を一時的に停止するコマンドがインターフェース部５０において入力された場合（ＳＴ３３０のＹｅｓ）、上述したステップＳＴ３００に戻り、検出信号Ｓの生成を再開するコマンドがインターフェース部５０において入力されるまで、検出部１０における検出信号Ｓの生成を停止する。コマンドによる検出信号Ｓの生成の停止や終了が無く、電源の遮断も無い場合（ＳＴ３３０及びＳＴ３３５が共にＮｏ）、制御部３０１は、検出部１０における検出信号Ｓの生成（ＳＴ３２５）を一定の間隔で反復する。

図１２は、図１０に示す入力装置における検出開始後のドリフト補正動作（ＳＴ３０５、図１１）の一例を説明するためのフローチャートである。まず制御部３０１は、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎのスイッチ回路１０３をオン状態に設定し（ＳＴ４００）、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎにおいて検出信号Ｓを生成させる（ＳＴ４０５）。次いで制御部３０１は、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎのスイッチ回路１０３をオフ状態に設定し（ＳＴ４１０）、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎにおいてドリフト模擬信号Ｐを生成させる（ＳＴ４１５）。検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎにおいてドリフト模擬信号Ｐが生成されると、補正部３０２は、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎのドリフト模擬信号Ｐの変動値ΔＰをそれぞれ算出する（ＳＴ４２０）。例えば、補正部３０２は、ステップＳＴ３０５の処理が開始された当初に得られた検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎのドリフト模擬信号Ｐをそれぞれ初期値として記憶部４０に保持する。補正部３０２は、ステップＳＴ４１５で新規に得られた検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎのドリフト模擬信号Ｐから初期値をそれぞれ減算することにより、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎの変動値ΔＰを算出する。

補正部３０２は、ステップＳＴ４０５で得られた検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎの検出信号Ｓを、ステップＳＴ４２０で算出した検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎの変動値ΔＰに応じて補正する（ＳＴ４２５）。例えば、補正部３０２は、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎの変動値ΔＰの和Ｚを算出し、変動値ΔＰの和Ｚに所定の係数αを乗じた補正値Ｓｃ（＝α×Ｚ）を算出する。補正部３０２は、ステップＳＴ４０５で得られた検出信号Ｓから補正値Ｓｃを減算することにより、補正された検出信号Ｓを取得する。

その後、補正部３０２は、ステップＳＴ３００（図１１）において検出信号Ｓの生成が開始されてから所定の時間Ｔ１が経過したか否かを判定し（ＳＴ４３０）、時間Ｔ１が経過していない場合はステップＳＴ４００に戻って、上述した処理を繰り返す。検出信号Ｓの生成の間隔が変更されてから時間Ｔ１が経過した場合（ＳＴ４３０のＹｅｓ）、制御部３０１は、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎのスイッチ回路１０３をオン状態に設定し（ＳＴ４６０）、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎにおけるドリフト模擬信号Ｐの生成を停止する（検出信号Ｓの生成を有効にする）。

なお、補正部３０２は、ドリフト模擬信号Ｐの生成が停止された場合、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じた検出信号Ｓの補正を停止するが、ステップＳＴ４２５において最後に算出した補正値Ｓｃはそのまま記憶部４０に保持する。補正部３０２は、ステップＳＴ３２５（図１１）において検出信号Ｓが生成された場合、記憶部４０に保持した一定の補正値Ｓｃを検出信号Ｓから減算する。

ステップＳＴ３０５の処理の過程で検出信号Ｓの生成を一時的に停止するコマンドがインターフェース部５０に入力された場合（ＳＴ４５０のＹｅｓ）、制御部３０１は上述したステップＳＴ３００に戻る。また、検出信号Ｓの生成を終了するコマンドがインターフェース部５０に入力された場合（ＳＴ４５５のＹｅｓ）、処理部３０は検出信号Ｓの生成に関わる処理を終了する。

図１３は、図１０に示す入力装置における検出間隔変更後のドリフト補正動作（ＳＴ３２０、図１１）の一例を説明するためのフローチャートである。図１３に示すフローチャートは、図１２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ４３０をステップＳＴ４３５に置き換えたものであり、他の各ステップは図１２に示すフローチャートと同じである。
補正部３０２は、ステップＳＴ３１０（図１１）において検出信号Ｓの生成の間隔が変更されてから所定の時間Ｔ２が経過したか否かを判定し（ＳＴ４３５）、時間Ｔ２が経過していない場合はステップＳＴ４００に戻って、ステップＳＴ４００以降の処理を繰り返す。検出信号Ｓの生成の間隔が変更されてから時間Ｔ２が経過した場合（ＳＴ４３５のＹｅｓ）、制御部３０１は、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎのスイッチ回路１０３をオン状態に設定し（ＳＴ４６０）、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎにおけるドリフト模擬信号Ｐの生成を停止する（検出信号Ｓの生成を有効にする）。

以上説明したように、本実施形態に係る入力装置によれば、検出電極１０１と静電容量検出回路１０２との間においてキャパシタＣｘの電荷を伝送する経路にスイッチ回路１０３が設けられる。スイッチ回路１０３がオンの状態になると、静電容量検出回路１０２において検出信号Ｓが生成され、スイッチ回路１０３がオフの状態になると、静電容量検出回路１０２においてドリフト模擬信号Ｐが生成される。ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じた検出信号Ｓの補正が行われる場合、スイッチ回路１０３のオン状態とオフ状態とが交互に切り替えられるため、静電容量検出回路１０２では、検出信号Ｓとドリフト模擬信号Ｐ
とが交互に生成される。これにより、静電容量検出回路１０２を検出信号Ｓの生成とドリフト模擬信号Ｐの生成とに兼用できるため、回路構成を簡易化することができる。

また、本実施形態に係る入力装置によれば、複数の検出部１０Ａの静電容量検出回路１０２において生成された複数のドリフト模擬信号Ｐの変動値ΔＰがそれぞれ算出され、算出された複数の変動値ΔＰの和Ｚに応じて検出信号Ｓの補正が行われる。複数のドリフト模擬信号Ｐの変動値ΔＰを足し合わせることによって得られた和Ｚは、１つのドリフト模擬信号Ｐの変動値ΔＰと比較して大きな値となるため、この和Ｚに応じて検出信号Ｓを補正することにより、ドリフト補正の精度を高めることができる。
（変形例）
次に、第２の実施形態に係る入力装置の変形例について図１４〜図１６のフローチャートを参照して説明する。

図１４は、図１０に示す入力装置におけるドリフト補正動作（図１２、図１３）の一変形例を説明するためのフローチャートである。図１４に示すフローチャートは、図１２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ４３０をステップＳＴ４４０に置き換えたものであり、他の各ステップは図１２に示すフローチャートと同じである。図１２、図１３のフローチャートによるドリフト補正動作では、検出開始時点からの経過時間や検出間隔変更時点から所定の時間が経過した場合にドリフト補正による補正値の更新が停止されているが、図１４のフローチャートによるドリフト補正動作では、ドリフト模擬信号Ｐの変動
が小さくなった場合にドリフト補正による補正値の更新が停止される。すなわち、補正部３０２は、ステップＳＴ４２５で算出した変動値ΔＰの和Ｚが所定の微小範囲に含まれるか否かを判定し（ＳＴ４４０）、変動値ΔＰの和Ｚが所定の微小範囲に含まれない場合はステップＳＴ４００に戻って、ステップＳＴ４００以降の処理を繰り返す。変動値ΔＰの和Ｚが所定の微小範囲に含まれる場合（ステップＳＴ４４０のＹｅｓ）、制御部３０１は検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎのスイッチ回路１０３をオン状態に設定し、ドリフト模擬信号Ｐの生成を停止させる（ＳＴ４６０）。このように、変動値ΔＰの和Ｚが所定の微小
範囲に含まれたか否かを判定する方法でも、検出信号Ｓの反復的な生成に起因する検出信号Ｓのドリフトが収束したことを適切に判定できる。

図１５は、図１０に示す入力装置におけるドリフト補正動作（図１２、図１３）の他の一変形例を説明するためのフローチャートである。図１５に示すフローチャートは、図１２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ４３０をステップＳＴ４４５に置き換えたものであり、他の各ステップは図１２に示すフローチャートと同じである。図１５のフローチャートによるドリフト補正動作では、ドリフト模擬信号Ｐの変動が小さくなった状態が所定時間以上継続した場合にドリフト補正による補正値の更新が停止される。すなわち、補正部３０２は、ステップＳＴ４２５で算出した変動値ΔＰの和Ｚが所定の微小範囲に
含まれる状態が、所定の時間Ｔ３以上継続しているか否かを判定し（ＳＴ４４５）、この状態が時間Ｔ３以上継続していない場合はステップＳＴ４００に戻って、ステップＳＴ４００以降の処理を繰り返す。変動値ΔＰの和Ｚが所定の微小範囲に含まれる状態が時間Ｔ３以上継続した場合（ステップＳＴ４４５のＹｅｓ）、制御部３０１は、検出部１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎのスイッチ回路１０３をオン状態に設定し、ドリフト模擬信号Ｐの生成を停止させる（ＳＴ４６０）。このように、変動値ΔＰの和Ｚが所定の微小範囲に含まれた状態の継続時間を判定する方法でも、検出信号Ｓの反復的な生成に起因する検出信号Ｓの
ドリフトが収束したことを適切に判定できる。

図１６は、図１０に示す入力装置において検出信号を反復的に生成する動作（図１１）の一変形例を説明するためのフローチャートである。図１６に示すフローチャートは、図１１に示すフローチャートにステップＳＴ３１５を追加したものであり、他の各ステップは図１１に示すフローチャートと同じである。ただし、ステップＳＴ３２０では、上述した図１４又は図１５のフローチャートに示す処理が実行される。

制御部３０１は、ステップＳＴ３０５のドリフト補正による補正値の更新が停止された後、検出信号Ｓの反復的な生成の間隔を変更するコマンドがインターフェース部５０において入力された場合（ＳＴ３１０のＹｅｓ）に加えて、検出信号Ｓの補正値の更新が所定の時間Ｔ４以上継続して停止された場合も（ＳＴ３１５のＹｅｓ）、ステップＳＴ３２０のドリフト補正による補正値の更新（図１４又は図１５）が再開される。これにより、検出信号Ｓの反復的な生成の開始（ＳＴ３００）や、検出信号Ｓの生成間隔の変更（ＳＴ３１０）が無い場合でも、検出信号Ｓの補正値の更新が間欠的に実行される。そのため、検出信号Ｓのドリフトがより適切に補正され易くなる。

なお、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、種々のバリエーションを含んでいる。

例えば、上述の例において示した検出部１０，１０Ａでは、検出電極１０１と物体１との間に生じるキャパシタＣｘの静電容量（自己容量とも呼ばれる）が検出されているが、本発明はこの例に限定されない。本発明の他の実施形態において、検出部は、電極と電極との間に形成されるキャパシタの静電容量（相互容量とも呼ばれる）を検出してもよい。
また、検出部における物体の近接度合の検出方式は、静電容量方式に限定されるものではなく、他の方式（抵抗方式、電磁誘導方式など）でもよい。

本開示の第１の側面は、入力装置は、物体１の近接度合に応じた検出信号Ｓ１〜Ｓｎを反復的に生成する検出部１０−１〜１０−ｎと、検出部１０−１〜１０−ｎにおいて検出信号Ｓ１〜Ｓｎが反復的に生成されることに起因する検出信号Ｓ１〜Ｓｎのドリフトに対して相関性を有した変動を生じるドリフト模擬信号Ｐを生成するドリフト模擬部２０と、検出部１０−１〜１０−ｎにおける検出信号Ｓ１〜Ｓｎの反復的な生成が開始された場合、及び、検出部１０−１〜１０−ｎにおける検出信号Ｓ１〜Ｓｎの反復的な生成の間隔が変更された場合の少なくとも一方において、ドリフト模擬信号Ｐの変動に応じて検出信号Ｓ１〜Ｓｎを補正する補正部３０２とを有する。

第１の側面に係る入力装置によれば、検出部における検出信号の反復的な生成に起因して、検出信号にドリフトが生じる。ドリフト模擬部では、このドリフトに対して相関性を有した変動を生じるドリフト模擬信号が生成される。検出部における検出信号の反復的な生成が開始された場合や、検出部における検出信号の反復的な生成の間隔が変更された場合、検出信号には上述したドリフトが生じるが、これらの場合の少なくとも一方において、ドリフト模擬信号の変動に応じて検出信号が補正される。従って、検出信号の反復的な生成に起因する検出信号のドリフトが適切に補正される。

好適に、補正部は、検出部における検出信号の反復的な生成が開始されてから第１時間が経過した場合、及び、検出部における検出信号の反復的な生成の間隔が変更されてから第２時間が経過した場合の少なくとも一方において、ドリフト模擬信号の変動に応じた検出信号の補正値の更新を停止してよい。

好適に、ドリフト模擬部は、補正部においてドリフト模擬信号の変動に応じた検出信号の補正値の更新が停止される場合、ドリフト模擬信号の生成を停止してよい。

この構成によれば、検出部における検出信号の反復的な生成が開始されてから第１時間が経過した場合や、検出部における検出信号の反復的な生成の間隔が変更されてから第２時間が経過した場合、ドリフト模擬信号の変動に応じた検出信号の補正値の更新が停止され、ドリフト模擬信号の生成も停止される。そのため、ドリフト模擬信号の生成に伴う消費電力が削減される。

好適に、補正部は、ドリフト模擬信号の変動が所定の微小範囲に含まれる場合、又は、ドリフト模擬信号の変動が微小範囲に含まれる状態が第３時間以上続いた場合に、ドリフト模擬信号の変動に応じた検出信号の補正値の更新を停止してよい。

好適に、ドリフト模擬部は、補正部においてドリフト模擬信号の変動に応じた検出信号の補正値の更新が停止される場合、ドリフト模擬信号の生成を停止してよい。

この構成によれば、ドリフト模擬信号の変動が所定の微小範囲に含まれる場合や、ドリフト模擬信号の変動が微小範囲に含まれる状態が第３時間以上続いた場合、ドリフト模擬信号の変動に応じた検出信号の補正値の更新が停止され、ドリフト模擬信号の生成も停止される。そのため、ドリフト模擬信号の生成に伴う消費電力が削減される。

好適に、補正部は、検出信号の補正値の更新を第４時間以上継続して停止した場合、ドリフト模擬信号の変動に応じた検出信号の補正値の更新を再開してよい。

この構成によれば、検出信号の補正が第４時間以上継続して停止した場合に検出信号の補正値の更新が再開され、ドリフト模擬信号の変動が所定の微小範囲に含まれる場合や、ドリフト模擬信号の変動が微小範囲に含まれる状態が第３時間以上続いた場合、ドリフト模擬信号の変動に応じた検出信号の補正値の更新が再び停止される。すなわち、検出信号の反復的な生成の開始や、検出信号の生成間隔の変更が無い場合でも、検出信号の補正値の更新が間欠的に実行される。そのため、検出信号のドリフトがより適切に補正され易くなる。

好適に、検出部は、物体の近接度合に応じて静電容量が変化するキャパシタを形成する検出電極と、検出電極を介して伝送されるキャパシタの電荷に応じた検出信号を反復的に生成する静電容量検出回路とを含んでよい。ドリフト模擬部は、検出電極に接続されたならば、当該検出電極を介して伝送されるキャパシタの電荷に応じた検出信号を生成可能な模擬回路を含んでよい。模擬回路は、検出電極に接続されていない状態でドリフト模擬信号を反復的に生成してよい。

この構成によれば、検出電極において、物体の近接度合に応じて静電容量が変化するキャパシタが形成される。静電容量検出回路では、検出電極を介して伝送されるキャパシタの電荷に応じた検出信号が反復的に生成される。模擬回路では、検出電極に接続されたならば当該検出電極を介して伝送されるキャパシタの電荷に応じた検出信号の生成が可能であるが、ドリフト模擬信号の生成は、検出電極に接続されていない状態で反復的に行われる。そのため、ドリフト模擬信号が反復的に生成された場合、検出電極への物体の近接に応じたドリフト模擬信号の変動が生じない一方、検出信号の反復的な生成に起因する検出
信号のドリフトに対して相関性を有したドリフト模擬信号の変動が生じる。

好適に、模擬回路は、静電容量検出回路における検出信号の反復的な生成の間隔と同じ間隔でドリフト模擬信号を反復的に生成してよい。

この構成によれば、静電容量検出回路における検出信号の生成の間隔と、模擬回路におけるドリフト模擬信号が生成の間隔とが同じであるため、検出信号のドリフトとドリフト模擬信号の変動との相関性が高くなる。

好適に、検出部は、検出電極と静電容量検出回路との間においてキャパシタの電荷を伝送する経路に設けられ、補正部において検出信号の補正が行われる場合にオン状態とオフ状態とを交互に切り替えるスイッチ回路を含んでよい。静電容量検出回路は、スイッチ回路がオン状態の場合に検出信号を生成する一方、スイッチ回路がオフ状態の場合には模擬回路としてドリフト模擬信号を生成してよい。

この構成によれば、検出電極と静電容量検出回路との間においてキャパシタの電荷を伝送する経路にスイッチ回路が設けられる。スイッチ回路がオンの状態になると、静電容量検出回路において検出信号が生成され、スイッチ回路がオフの状態になると、静電容量検出回路においてドリフト模擬信号が生成される。検出信号の補正が行われる場合、スイッチ回路のオン状態とオフ状態とが交互に切り替えられるため、静電容量検出回路では、検出信号とドリフト模擬信号とが交互に生成される。これにより、静電容量検出回路が検出信号の生成とドリフト模擬信号の生成とに兼用されるため、回路構成が簡易になる。

好適に、上記入力装置は、複数の検出部を有してよい。複数の検出部のスイッチ回路は、同じ期間にオフ状態となってよい。補正部は、スイッチ回路がオフ状態となる期間ごとに、複数の検出部の静電容量検出回路が生成した複数のドリフト模擬信号の変動をそれぞれ算出し、算出した複数のドリフト模擬信号の変動の和に応じて検出信号を補正してよい。

この構成によれば、複数の検出部の静電容量検出回路において生成された複数のドリフト模擬信号の変動がそれぞれ算出され、算出された複数のドリフト模擬信号の変動の和に応じて検出信号が補正される。複数のドリフト模擬信号の変動の和は、１つのドリフト模擬信号の変動と比較して大きな値となるため、この変動の和に応じて検出信号を補正することにより、補正の精度が向上する。

本開示の第２の側面は、物体の近接に応じた情報を入力する入力装置の制御方法に関する。この制御方法において、入力装置は、物体の近接度合に応じた検出信号を生成する検出部と、検出部において検出信号が反復的に生成されることに起因する検出信号のドリフトに対して相関性を有した変動を生じるドリフト模擬信号を生成するドリフト模擬部とを有する。制御方法は、検出部において検出信号を反復的に生成することと、検出部における検出信号の反復的な生成を開始した場合、及び、検出部における検出信号の反復的な生成の間隔を変更した場合の少なくとも一方において、ドリフト模擬信号の変動に応じて検
出信号を補正することとを有する。

好適に、上記制御方法は、検出部における検出信号の反復的な生成を開始してから第１時間が経過した場合、及び、検出部における検出信号の反復的な生成の間隔を変更してから第２時間が経過した場合の少なくとも一方において、ドリフト模擬信号の変動に応じた検出信号の補正値の更新を停止することを有してよい。

好適に、上記制御方法は、ドリフト模擬信号の変動が所定の微小範囲に含まれる場合、又は、ドリフト模擬信号の変動が微小範囲に含まれる状態が第３時間以上続いた場合に、ドリフト模擬信号の変動に応じた検出信号の補正値の更新を停止することを有してよい。

好適に、上記制御方法は、ドリフト模擬信号の変動に応じた検出信号の補正値の更新を停止した場合に、ドリフト模擬部におけるドリフト模擬信号の生成を停止することを有してよい。

本開示の第３の側面は、上記第２の側面に係る入力装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能である。

本願は、日本特許庁に２０１８年２月９日に出願された基礎出願２０１８−０２２３９１号の優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。

１…物体、１０−１〜１０ｎ，１０Ａ−１〜１０Ａ−ｎ…検出部、１０１…検出電極、１０２…静電容量検出回路、１０３…スイッチ回路、１１０…演算増幅器、１１１…駆動電圧供給部、１１２…ＡＤ変換器、１１３…復調部、１１４…ローパスフィルタ、２０…ドリフト模擬部、２０１…模擬回路、２１０…演算増幅器、２１１…駆動電圧供給部、２１２…ＡＤ変換器、２１３…復調部、２１４…ローパスフィルタ、３０…処理部、３０１…制御部、３０２…補正部、３０３…位置算出部、４０…記憶部、４０１…プログラム、
５０…インターフェース部、Ｓ１〜Ｓｎ…検出信号、Ｐ…ドリフト模擬信号

Claims (12)

1. 物体の近接に応じた情報を入力する入力装置であって、
   物体の近接度合に応じた検出信号を反復的に生成する検出部と、
   前記検出部において前記検出信号が反復的に生成されることに起因する前記検出信号のドリフトに対して相関性を有した変動を生じるドリフト模擬信号を生成するドリフト模擬部と、
   前記検出部における前記検出信号の反復的な生成が開始された場合、及び、前記検出部における前記検出信号の反復的な生成の間隔が変更された場合の少なくとも一方において
   、前記ドリフト模擬信号の変動に応じて前記検出信号を補正する補正部とを有し、
   前記補正部は、前記ドリフト模擬信号の変動が所定の微小範囲に含まれる場合、又は、前記ドリフト模擬信号の変動が前記微小範囲に含まれる状態が第３時間以上続いた場合に、前記ドリフト模擬信号の変動に応じた前記検出信号の補正値の更新を停止する、入力装置。
2. 物体の近接に応じた情報を入力する入力装置であって、
   物体の近接度合に応じた検出信号を反復的に生成する検出部と、
   前記検出部において前記検出信号が反復的に生成されることに起因する前記検出信号のドリフトに対して相関性を有した変動を生じるドリフト模擬信号を生成するドリフト模擬部と、
   前記検出部における前記検出信号の反復的な生成が開始された場合、及び、前記検出部における前記検出信号の反復的な生成の間隔が変更された場合の少なくとも一方において
   、前記ドリフト模擬信号の変動に応じて前記検出信号を補正する補正部とを有し、
   前記補正部は、前記検出部における前記検出信号の反復的な生成が開始されてから第１時間が経過した場合、及び、前記検出部における前記検出信号の反復的な生成の間隔が変更されてから第２時間が経過した場合の少なくとも一方において、前記ドリフト模擬信号の変動に応じた前記検出信号の補正値の更新を停止する、入力装置。
3. 前記補正部は、前記検出信号の補正値の更新を第４時間以上継続して停止した場合、前記ドリフト模擬信号の変動に応じた前記検出信号の補正値の更新を再開する、
   請求項１に記載の入力装置。
4. 前記ドリフト模擬部は、前記補正部において前記ドリフト模擬信号の変動に応じた前記検出信号の補正値の更新が停止される場合、前記ドリフト模擬信号の生成を停止する、
   請求項１乃至３の何れか一項に記載の入力装置。
5. 前記検出部は、
   物体の近接度合に応じて静電容量が変化するキャパシタを形成する検出電極と、
   前記検出電極を介して伝送される前記キャパシタの電荷に応じた前記検出信号を反復的に生成する静電容量検出回路とを含み、
   前記ドリフト模擬部は、前記検出電極に接続されたならば、当該検出電極を介して伝送される前記キャパシタの電荷に応じた前記検出信号を生成可能な模擬回路を含み、
   前記模擬回路は、前記検出電極に接続されていない状態で前記ドリフト模擬信号を反復的に生成する、
   請求項１乃至４の何れか一項に記載の入力装置。
6. 前記模擬回路は、前記静電容量検出回路における前記検出信号の反復的な生成の間隔と同じ間隔で前記ドリフト模擬信号を反復的に生成する、
   請求項５に記載の入力装置。
7. 前記検出部は、前記検出電極と前記静電容量検出回路との間において前記キャパシタの電荷を伝送する経路に設けられ、前記補正部において前記検出信号の補正が行われる場合にオン状態とオフ状態とを交互に切り替えるスイッチ回路を含み、
   前記静電容量検出回路は、前記スイッチ回路がオン状態の場合に前記検出信号を生成する一方、前記スイッチ回路がオフ状態の場合には前記模擬回路として前記ドリフト模擬信号を生成する、
   請求項５又は６に記載の入力装置。
8. 前記検出部を複数有し、
   前記複数の検出部の前記スイッチ回路が同じ期間にオフ状態となり、
   前記補正部は、前記スイッチ回路がオフ状態となる期間ごとに、前記複数の検出部の前記静電容量検出回路が生成した複数の前記ドリフト模擬信号の変動をそれぞれ算出し、算出した複数の前記ドリフト模擬信号の変動の和に応じて前記検出信号を補正する、
   請求項７に記載の入力装置。
9. 物体の近接に応じた情報を入力する入力装置の制御方法であって、
   前記入力装置は、
   物体の近接度合に応じた検出信号を生成する検出部と、
   前記検出部において前記検出信号が反復的に生成されることに起因する前記検出信号のドリフトに対して相関性を有した変動を生じるドリフト模擬信号を生成するドリフト模擬部とを有し、
   前記制御方法は、
   前記検出部において前記検出信号を反復的に生成することと、
   前記検出部における前記検出信号の反復的な生成を開始した場合、及び、前記検出部における前記検出信号の反復的な生成の間隔を変更した場合の少なくとも一方において、前記ドリフト模擬信号の変動に応じて前記検出信号を補正することとを有し、
   前記ドリフト模擬信号の変動が所定の微小範囲に含まれる場合、又は、前記ドリフト模擬信号の変動が前記微小範囲に含まれる状態が第３時間以上続いた場合に、前記ドリフト模擬信号の変動に応じた前記検出信号の補正値の更新を停止することを有する、入力装置の制御方法。
10. 物体の近接に応じた情報を入力する入力装置の制御方法であって、
    前記入力装置は、
    物体の近接度合に応じた検出信号を生成する検出部と、
    前記検出部において前記検出信号が反復的に生成されることに起因する前記検出信号のドリフトに対して相関性を有した変動を生じるドリフト模擬信号を生成するドリフト模擬部とを有し、
    前記制御方法は、
    前記検出部において前記検出信号を反復的に生成することと、
    前記検出部における前記検出信号の反復的な生成を開始した場合、及び、前記検出部における前記検出信号の反復的な生成の間隔を変更した場合の少なくとも一方において、前記ドリフト模擬信号の変動に応じて前記検出信号を補正することとを有し、
    前記検出部における前記検出信号の反復的な生成を開始してから第１時間が経過した場合、及び、前記検出部における前記検出信号の反復的な生成の間隔を変更してから第２時間が経過した場合の少なくとも一方において、前記ドリフト模擬信号の変動に応じた前記検出信号の補正値の更新を停止することを有する、入力装置の制御方法。
11. 前記ドリフト模擬信号の変動に応じた前記検出信号の補正値の更新を停止した場合に、前記ドリフト模擬部における前記ドリフト模擬信号の生成を停止することを有する、
    請求項９に記載の入力装置の制御方法。
12. 請求項９乃至１１の何れか一項に記載の入力装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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