JP7024933B1 - 静電容量ボタン - Google Patents

静電容量ボタン Download PDF

Info

Publication number
JP7024933B1
JP7024933B1 JP2021569554A JP2021569554A JP7024933B1 JP 7024933 B1 JP7024933 B1 JP 7024933B1 JP 2021569554 A JP2021569554 A JP 2021569554A JP 2021569554 A JP2021569554 A JP 2021569554A JP 7024933 B1 JP7024933 B1 JP 7024933B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitance
input device
button
pair
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021569554A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022234616A1 (ja
Inventor
卓哉 井上
剛 山崎
泰 折田
岳 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2021194431A priority Critical patent/JP7024908B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7024933B1 publication Critical patent/JP7024933B1/ja
Publication of JPWO2022234616A1 publication Critical patent/JPWO2022234616A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • H03K17/9622—Capacitive touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/955—Proximity switches using a capacitive detector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00—Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H89/00—Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by any single one of the other main groups of this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K2017/9455—Proximity switches constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K2017/9602—Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes
    • H03K2017/9604—Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes characterised by the number of electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/0081—Power supply means, e.g. to the switch driver
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960705—Safety of capacitive touch and proximity switches, e.g. increasing reliability, fail-safe
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755—Constructional details of capacitive touch and proximity switches
    • H03K2217/96077—Constructional details of capacitive touch and proximity switches comprising an electrode which is floating
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960785—Capacitive touch switches with illumination

Landscapes

  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

静電気放電に対する耐力を向上させることができる静電容量ボタンを提供する。静電容量ボタンは、並べられた一対のセンサ電極と、絶縁層を介して前記一対のセンサ電極の手前側に配置されたフローティング電極と、前記フローティング電極を囲むように配置され、前記一対のセンサ電極と前記フローティング電極とに電気的に接続されずに接地された接地電極と、を備えた。当該構成を備えることにより、静電容量ボタンの静電気放電に対する耐力を向上させることができる。

Description

本開示は、静電容量ボタンに関する。
特許文献１は、近接センサを開示する。当該近接センサによれば、小型化し得る。
日本特開平５－１３５６７２号公報
しかしながら、特許文献１に記載の近接センサの構成を静電容量ボタンに適用した場合、静電気放電は、センサ電極に到達する。このため、静電気放電に対する耐力が乏しい。
本開示は、上述の課題を解決するためになされた。本開示の目的は、静電気放電に対する耐力を向上させることができる静電容量ボタンを提供することである。
本開示に係る静電容量ボタンは、並べられた一対のセンサ電極と、絶縁層を介して前記一対のセンサ電極の手前側に配置されたフローティング電極と、前記フローティング電極を囲むように配置され、前記一対のセンサ電極と前記フローティング電極とに電気的に接続されずに接地された接地電極と、を備え、前記一対のセンサ電極は、それぞれ励起電極と検出電極として相互容量方式で容量検出される。
本開示によれば、第１例において、接地電極は、フローティング電極を囲むように配置される。接地電極は、一対のセンサ電極とフローティング電極とに電気的に接続されずに接地される。第２例において、一対のセンサ電極は、メッシュ状に形成される。このため、静電容量ボタンの静電気放電に対する耐力を向上させることができる。
実施の形態１における静電容量ボタンの正面図である。 実施の形態１における静電容量ボタンの断面図である。 実施の形態１における静電容量ボタンの要部の正面図である。 実施の形態１における静電容量ボタンの一対のセンサ電極の正面図である。 実施の形態１における静電容量ボタンのフローティング電極と接地電極との正面図である。 実施の形態１における静電容量ボタンへの入力操作を説明するための図である。 実施の形態２における静電容量ボタンの要部の断面図である。 実施の形態２における静電容量ボタンのボタン保持板の正面図である。 実施の形態２における静電容量ボタンのアンテナ電極の正面図である。 実施の形態２における静電容量ボタンが適用された入力装置の構成図である。 実施の形態２における静電容量ボタンが適用された入力装置の回路図である。 実施の形態２における静電容量ボタンが適用された入力装置の回路図である。 実施の形態２における静電容量ボタンが適用された入力装置の回路図である。 実施の形態２における静電容量ボタンが適用された入力装置の回路図である。 実施の形態２における静電容量ボタンが適用された入力装置の回路図である。 実施の形態２における静電容量ボタンが適用された入力装置の回路図である。 実施の形態２における静電容量ボタンが適用された入力装置の回路図である。 実施の形態２における静電容量ボタンが適用された入力装置の回路図である。 実施の形態３における静電容量ボタンの正面図である。 実施の形態３における静電容量ボタンの断面図である。 実施の形態３における静電容量ボタンの一対のセンサ電極の正面図である。 実施の形態４における入力装置が入力を受け付ける条件を説明するための図である。 実施の形態４における入力装置が入力を受け付けない条件を説明するための図である。 実施の形態４における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態４における入力装置のハードウェア構成図である。 実施の形態５における入力装置が入力を受け付ける条件を説明するための図である。 実施の形態５における入力装置が入力を受け付けない条件を説明するための図である。 実施の形態５における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態６における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態７における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態８における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態９における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１０における入力装置が入力を決定する条件を説明するための図である。 実施の形態１０における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１０における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１１における入力装置が入力を決定する条件を説明するための図である。 実施の形態１１における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１２における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
実施の形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略される。
実施の形態１．
図１は実施の形態１における静電容量ボタンの正面図である。図２は実施の形態１における静電容量ボタンの断面図である。図３は実施の形態１における静電容量ボタンの要部の正面図である。
図１から図３に示されるように、静電容量ボタンは、ボタン保持板１と絶縁体２と一対のセンサ電極３とフローティング電極４と接地電極５と筐体６と複数の光源７と複数のばね８とタクトスイッチ９とを備える。
例えば、ボタン保持板１は、樹脂で形成される。例えば、ボタン保持板１は、板状に形成される。例えば、絶縁体２は、絶縁層として樹脂で形成される。例えば、絶縁体２は、箱状に形成される。絶縁体２は、ボタン保持板１に保持される。
一対のセンサ電極３は、絶縁体２の内面に並んで取り付けられる。一対のセンサ電極３は、絶縁体２を介してボタン保持板１に保持される。一対のセンサ電極３の一方は、送信用電極である。一対のセンサ電極３の他方は、受信用電極である。センサ電極３の容量は、送信電極と受信電極の間の容量の変化量によって検知する相互容量方式により検出する。
フローティング電極４は、絶縁体２を介して一対の電極の手前側に配置される。フローティング電極４は、絶縁体２を介してボタン保持板１に保持される。
接地電極５は、フローティング電極４を囲むように配置される。接地電極５は、一対の電極とフローティング電極４とに電気的に接続されずに接地される。
筐体６は、ボタン保持板１を移動自在に収容する。例えば、複数の光源７の各々は、ＬＥＤである。複数の光源７は、ボタン保持板１の奥側において筐体６の底面に並んで配置される。複数の光源７は、保持体の側に光を発し得るように設けられる。複数のばね８は、ボタン保持板１と筐体６の底面との間に配置される。タクトスイッチ９は、筐体６の底面に配置される。タクトスイッチ９は、保持体が手前側から奥側に押された際に押されるように設けられる。
次に、図４と図５とを用いて、一対のセンサ電極３とフローティング電極４とを説明する。
図４は実施の形態１における静電容量ボタンの一対のセンサ電極の正面図である。図５は実施の形態１における静電容量ボタンのフローティング電極と接地電極との正面図である。
図４に示されるように、一対のセンサ電極３は、それぞれ分割される。一対のセンサ電極３は、金属材料からなるメッシュ状に形成される。一対のセンサ電極３の各々は、正面から見た際に半円となるように形成される。一対のセンサ電極３は、正面から見た際にあわせて円形となるように形成される。一対のセンサ電極３は、正面からみた際の面積が予め設定された面積となるように形成される。センサ電極が酸化インジウムスズ合金（ＩＴＯ）などの透明導電膜またはポリ（３、４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）などの導電性ポリマーからなる場合は、メッシュ状でなくてもよい。
図５に示されるように、フローティング電極４は、正面から見た際に円形となるように形成される。フローティング電極４は、正面から見た際の面積が一対のセンサ電極３の面積に対応した面積となるように形成される。
ここで、図５のフローティング電極４の面積と、図４の内側の円（一対のセンサ電極３）の面積とがほぼ同じ面積になるように対応している。
また、一対のセンサ電極３の面積の放火フローティング電極４の面積よりも大きくしても構わない。
次に、図６を用いて、静電容量ボタンへの入力操作を説明する。
図６は実施の形態１における静電容量ボタンへの入力操作を説明するための図である。
図６の左側に示されるように、一対のセンサ電極３の一方の静電容量は、Ｃ１である。一対のセンサ電極３の他方の静電容量は、Ｃ２である。Ｃ１とＣ２とは、同じ値である。この状態において、一対のセンサ電極３の他方の電荷は、Ｑである。
図６の右側に示されるように、指がフローティング電極４に接近した場合、指とフローティング電極４との間において、静電容量Ｃ３が発生する。このため、一対のセンサ電極３の他方の電荷は、Ｑ－ΔＱである。この際の電荷の変化に基づいて静電容量ボタンへの入力操作が検出される。
以上で説明した実施の形態１によれば、接地電極５は、フローティング電極４を囲むように配置される。接地電極５は、一対のセンサ電極３とフローティング電極４とに電気的に接続されずに接地される。このため、フローティング電極４と接地電極５との間において容量結合が発生する。その結果、静電容量ボタンの静電気放電に対する耐力を向上させることができる。さらに、静電容量ボタンの意匠部となるフローティング電極４と接地電極５とを同じ材質で形成することができる。その結果、静電容量ボタンの意匠性を向上させることができる。
また、一対のセンサ電極３は、それぞれ分割される。一対のセンサ電極３において、フローティング電極４との間の静電容量が同じである。このため、一対のセンサ電極３の検知性能を容易に高めることができる。この際、一対のセンサ電極３のメッシュの開口率を下げるほど、一対のセンサ電極３の検知性能を高めることができる。
また、フローティング電極４の面積は、一対のセンサ電極３の面積に対応した面積である。このため、フローティング電極４を正面から見た際に、フローティングの領域の内部に一対のセンサ電極３を配置する場合において、一対のセンサ電極３の検知性能をより確実に高めることができる。
また、タクトスイッチ９は、ボタン保持板１が手前側から奥側に移動した際に押される。このため、静電容量ボタンに通常のボタンの機能を付加することができる。その結果、ボタンに要する領域を広げることなく、静電容量ボタンの機能と通常のボタンの機能とを安価に実現することができる。特に、当該静電容量ボタンをエレベーターの呼び登録等のボタンに適用した場合、通常のボタンのストロークの範囲内で静電容量ボタンとして機能する構成を追加することができる。このため、エレベーターのかごの最大停止数等の実装上の制約を設けることなく、静電容量ボタンを実現することができる。
実施の形態２．
図７は実施の形態２における静電容量ボタンの要部の断面図である。図８は実施の形態２における静電容量ボタンのボタン保持板の正面図である。図９は実施の形態２における静電容量ボタンのアンテナ電極の正面図である。なお、実施の形態１の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
図７に示されるように、アンテナ電極１０は、フローティング電極４よりも奥側においてフローティング電極４との間に隙間をあけた状態で一対のセンサ電極３と並んで設けられる。アンテナ電極１０は、一対のセンサ電極３よりも接地電極５の側に設けられる。アンテナ電極１０は、接地される。
図８に示されるように、絶縁体２の底部には、４つの穴２ａが形成される。図９に示されるように、アンテナ電極１０は、絶縁体２の２つの穴２ａを塞ぐ位置に設けられる。少なくとも１つの穴２ａを塞いでいればよく、組立時の位置精度の冗長性を持たせるには、複数の穴２ａを塞ぐ位置に設けられているとよい。
アンテナ電極１０は、フローティング電極４との間に隙間をあけた状態で空気層を挟んで対向する位置に一対のセンサ電極３と並んで設けられる。アンテナ電極１０は、接地される。センサ電極３は、空気層よりも誘電率の高い絶縁体２を挟んでフローティング電極４と対向するので、フローティング電極４に生じた放電電流は、センサ電極３ではなく、アンテナ電極１０の方に流れる。アンテナ電極１０を低抵抗な金属材料で形成したり、センサ電極３よりも太いパターン幅で形成したりことで、アンテナ電極１０をセンサ電極３よりも低抵抗にすることで、よりアンテナ電極１０に放電電流が流れやすくすることができる。
次に、図１０と図１１とを用いて、静電容量ボタンの適用例を説明する。
図１０は実施の形態２における静電容量ボタンが適用された入力装置の構成図である。図１１から図１８は実施の形態２における静電容量ボタンが適用された入力装置の回路図である。
図１０に示されるように、入力装置は、複数の静電容量ボタンとマイコン１１とレギュレータ１２と安定化電源１３とコンデンサ１４とを備える。この際、複数の静電容量ボタンは、フェースプレートを共通の接地電極５とする。
図１１から図１４は、一対のセンサ電極３が接続されたボタンの静電破壊を再現する方法を示す。
図１１に示されるように、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ―Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）発生装置（静電気発生を模擬する装置）は、ボタン、インピーダンスＺＭＣＩを介して、マイコン１１の入力ＣＡＰに入力される。マイコン１１の電源ＶＣＣより、インピーダンスＺＭＣＯを介してレギュレータ１２に入力される。レギュレータ１２の出力は、インピーダンスＺＲＧＯを介して安定化電源１３に接続される。
インピーダンスＺＭＣＩは、例えば、コンデンサで構成される。インピーダンスＺＭＣＯは、例えば、１μＦのコンデンサを介して接地される。インピーダンスＺＲＧＯは、例えば、０．１μＦのコンデンサを介して接地される。これらの特性インピーダンスＺＭＣＩ、ＺＭＣＯ、ＺＲＧＯは、電気的に均一になるように設定される。
図１２に示されるように、第１破壊モードの再現実験において、ＥＳＤ発生装置からフェースプレートが外され、ボタンが接続される。ＥＳＤ発生装置から出力された静電気は、ボタン、ＺＭＣＩを介してマイコン１１の入力ＣＡＰに入力される。この状態において、一対のセンサ電極３が接続されたボタンの接触放電がなされる。
次に、図１３に示されるように、第２破壊モードの再現実験において、ＥＳＤ発生装置からボタンが取り外され、フェースプレートが接続される。ＥＳＤ発生装置から出力された静電気は、フェースプレートを介して、マイコン１１のソース側電極ＶＳＳに印加される。この状態において、フェースプレートの接触放電がなされる。
次に、図１４に示されるように、第３破壊モードの再現実験において、ＥＳＤ発生装置から出力された静電気は、ＺＭＣＯを介してマイコンのコレクタ電源ＶＣＣに印加される。ここで、ＺＭＣＯとして、マイコン１１の電源端子とグランド端子との間にバイパスコンデンサ１５が接続される。バイパスコンデンサ１５は、例えば０．１μＦである。この状態において、フェースプレートの表面の接触放電がなされる。
図１５から図１８は、一対のセンサ電極３が接続されたボタンの静電破壊を再現する方法を示す。
図１５に示されるように、ＥＳＤ発生装置は、ボタン、インピーダンスＺＭＣＩを介して、マイコン１１の入力ＣＡＰに入力される。マイコン１１の電源ＶＣＣより、インピーダンスＺＭＣＯを介してレギュレータ１２に入力される。レギュレータ１２の出力は、インピーダンスＺＲＧＯを介して安定化電源１３に接続される。
インピーダンスＺＭＣＩは、例えば、コンデンサで構成される。インピーダンスＺＭＣＯは、例えば、１μＦのコンデンサを介して接地される。インピーダンスＺＲＧＯは、例えば、０．１μＦのコンデンサを介して接地される。これらの特性インピーダンスＺＭＣＩ、ＺＭＣＯ、ＺＲＧＯは、電気的に均一になるように設定される。
図１６に示されるように、第１破壊モードの再現実験において、ＥＳＤ発生装置からフェースプレートが外され、ボタンが接続される。ＥＳＤ発生装置から出力された静電気は、ボタン、ＺＭＣＩを介してマイコン１１の入力ＣＡＰに入力される。この状態において、一対のセンサ電極３が接続されたボタンの接触放電がなされる。
次に、図１７に示されるように、第２破壊モードの再現実験において、ＥＳＤ発生装置からボタンが取り外され、フェースプレートが接続される。ＥＳＤ発生装置から出力された静電気は、フェースプレートを介して、マイコン１１のソース側電極ＶＳＳに印加される。この状態において、フェースプレートの接触放電がなされる。
次に、図１８に示されるように、第３破壊モードの再現実験において、ＥＳＤ発生装置から出力された静電気は、ＺＭＣＯを介してマイコンのコレクタ電源ＶＣＣに印加される。ここで、ＺＭＣＯとして、マイコンの電源端子とグランド端子との間にバイパスコンデンサ１５が接続される。バイパスコンデンサ１５は、例えば０．１μＦである。この状態において、フェースプレートの表面の接触放電がなされる。
以上で説明した実施の形態２によれば、アンテナ電極１０は、フローティング電極４との間に隙間をあけた状態で一対のセンサ電極３と並んで設けられる。アンテナ電極１０は、接地される。このため、静電容量ボタンの静電気放電に対する耐力を向上させることができるだけでなく、外部からのノイズに対する耐力も向上させることができる。その結果、一対のセンサ電極３の検知性能の安定化を図ることができる。
また、一対のセンサ電極３は、抵抗およびサプレッサを介して、マイコン１１とレギュレータ１２と安定化電源１３とが接続された回路に接続される。一対のセンサ電極３は、マイコン１１とレギュレータ１２と安定化電源１３と電気的に特性インピーダンスが均一になるように設定される。このため、特性インピーダンスが異なる場合に生じる反射による過電圧の発生を抑制し、マイコン１１とレギュレータ１２等の過電圧による破壊を防止することができる。その結果、一対のセンサ電極３の検知性能の安定化を図ることができる。
また、一対のセンサ電極３は、マイコン１１とレギュレータ１２と安定化電源１３とが接続された回路においてマイコン１１の電源端子がバイパスコンデンサ１５を介して接続された状態において回路に接続される。一対のセンサ電極３は、マイコン１１とレギュレータ１２と安定化電源１３と電気的に特性インピーダンスが均一になるように設定される。このため、特性インピーダンスが異なる場合に生じる反射による過電圧の発生を抑制し、マイコン１１とレギュレータ１２等の過電圧による破壊を防止することができる。その結果、一対のセンサ電極３の検知性能の安定化を図ることができる。
実施の形態３．
図１９は実施の形態３における静電容量ボタンの正面図である。図２０は実施の形態３における静電容量ボタンの断面図である。図２１は実施の形態３における静電容量ボタンの一対のセンサ電極の正面図である。なお、実施の形態１の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
図１９と図２０とに示されるように、実施の形態３において、静電容量ボタンは、フローティング電極４の代わりに操作受付体１６を備える。操作受付体１６は、樹脂で形成される。
図２１において、一対のセンサ電極３の各々の面積は可変である。センサ電極３が操作受付体１６の操作面から見た時に見えないように操作受付体１６より外側の外周を囲むように配置される場合は、センサ電極３は、透光性のない金属材料、または透光性のある酸化インジウムスズ合金（ＩＴＯ）などの透明導電膜またはポリ（３、４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）などの導電性ポリマーのいずれの材料でもよく、必ずしもメッシュ状に形成する必要はなく、メッシュ状に形成しないベタ形状でもよい。
センサ電極３は、操作受付体１６の内側に配置される場合でかつ透光性のない金属材料からなる場合は、メッシュ状に形成されることで透光性を持つ。センサ電極３が透光性のある酸化インジウムスズ合金（ＩＴＯ）などの透明導電膜またはポリ（３、４－エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）などの導電性ポリマーのいずれかの材料からなる場合は、必ずしもメッシュ状に形成する必要はなく、メッシュ状に形成しないベタ形状でもよい。センサ電極３がメッシュ状または不規則なパターン形状に形成されることで、センサ電極３の電極パターンの境界が曖昧になる。その結果、電極パターンの視認性が抑制されたり、透過光の輝度ムラが抑制されたりする。
以上で説明した実施の形態３によれば、一対のセンサ電極３は、金属材料からなるメッシュ状に形成される。このため、静電容量ボタンの静電気放電に対する耐力を向上させることができる。金属材料の場合は、設置電極５と操作受付体１６との境界部にのみセンサ電極３を設けることで、メッシュ状でないセンサ電極３を設けてもよい。透明導電膜の場合は、全面ベタで電極を配置してもよい。
なお、一対のセンサ電極３の他方の面積を、一対のセンサ電極３の一方の面積よりも小さくしてもよい。この場合、静電容量ボタンの静電気放電に対する耐力をより向上させることができる。
実施の形態４．
図２２は実施の形態４における入力装置が入力を受け付ける条件を説明するための図である。図２３は実施の形態４における入力装置が入力を受け付けない条件を説明するための図である。なお、実施の形態１の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
図２２に示されるように、入力装置は、複数の静電容量ボタンと容量検出回路１７と入力判定回路１８とを備える。
例えば、複数の静電容量ボタンは、鉛直方向に並べられて設けられる。
容量検出回路１７は、複数の静電容量ボタンにおける一対のセンサ電極３（図２２においては図示されず）の容量値を検出する。
入力判定回路１８は、複数の静電容量ボタンのうちの第１ボタンにおいて前記容量検出回路１７に検出された容量値が第１閾値を超えた際、第１ボタンへの入力操作を受け付けるか否かを判定する。例えば、第１ボタンに隣接した第２ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値が第２閾値よりも小さい場合、入力判定回路１８は、第１ボタンへの入力操作を受け付ける。例えば、第２ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値が第２閾値以上である場合、入力判定回路１８は、第１ボタンへの入力操作を受け付けない。
具体的には、図２２において、入力判定回路１８は、「３階」に対応した静電容量ボタンへの入力操作を受け付ける。図２３において、入力判定回路１８は、「３階」に対応した静電容量ボタンへの入力操作を受け付けない。
次に、図２４を用いて、入力装置の動作を説明する。
図２４は実施の形態４における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ１では、入力装置は、複数の静電容量ボタンの容量値（Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮ）を検出する。その後、入力装置は、ステップＳ２の動作を行う。ステップＳ２では、入力装置は、Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮのうちの最大容量値Ｃｍａｘを抽出する。その後、入力装置は、ステップＳ３の動作を行う。ステップＳ３では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘが第１閾値を超えているか否かを判定する。
ステップＳ３で最大容量値Ｃｍａｘが第１閾値を超えていない場合、入力装置は、ステップＳ１の動作を行う。ステップＳ３で最大容量値Ｃｍａｘが第１閾値を超えている場合、入力装置は、ステップＳ４の動作を行う。ステップＳ４では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘ以外の容量値の全てが第２閾値よりも小さいか否かを判定する。
ステップＳ４で最大容量値Ｃｍａｘ以外の容量値のいずれかが第２閾値よりも小さくない場合、入力装置は、ステップＳ１の動作を行う。ステップＳ４で最大容量値Ｃｍａｘ以外の容量値の全てが第２閾値よりも小さい場合、入力装置は、ステップＳ５の動作を行う。
ステップＳ５では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘに対応した静電容量ボタンへの入力操作を受け付ける。その後、入力装置は、ステップＳ６の動作を行う。ステップＳ６では、入力装置は、当該静電容量ボタンの光源７に電圧を印加する。その後、入力装置は、ステップＳ７の動作を行う。ステップＳ７では、静電容量ボタンの光源７が点灯する。
以上で説明した実施の形態４によれば、第１ボタンに隣接した第２ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値が第２閾値よりも小さい場合、入力判定回路１８は、第１ボタンへの入力操作を受け付ける。例えば、第２ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値が第２閾値以上である場合、入力判定回路１８は、第１ボタンへの入力操作を受け付けない。このため、静電容量ボタンの誤入力を抑制することができる。特に、当該入力装置をエレベーターの行先階登録装置に適用した場合、行先階の誤登録を抑制することができる。
次に、図２５を用いて、入力装置の例を説明する。
図２５は実施の形態４における入力装置のハードウェア構成図である。
入力装置の各機能は、処理回路により実現し得る。例えば、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ１００ａと少なくとも１つのメモリ１００ｂとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア２００を備える。
処理回路が少なくとも１つのプロセッサ１００ａと少なくとも１つのメモリ１００ｂとを備える場合、入力装置の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ１００ｂに格納される。少なくとも１つのプロセッサ１００ａは、少なくとも１つのメモリ１００ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、入力装置の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ１００ａは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ１００ｂは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。
処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェア２００を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、入力装置の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、入力装置の各機能は、まとめて処理回路で実現される。
入力装置の各機能について、一部を専用のハードウェア２００で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、入力判定回路１８の機能については専用のハードウェア２００としての処理回路で実現し、入力判定回路１８の機能以外の機能については少なくとも１つのプロセッサ１００ａが少なくとも１つのメモリ１００ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。
このように、処理回路は、ハードウェア２００、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで入力装置の各機能を実現する。
実施の形態５．
図２６は実施の形態５における入力装置が入力を受け付ける条件を説明するための図である。図２７は実施の形態５における入力装置が入力を受け付けない条件を説明するための図である。なお、実施の形態４の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
実施の形態５において、入力判定回路１８は、複数の静電容量ボタンのうちの第１ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値が第１閾値を超えた際、第１ボタンへの入力操作を受け付けるか否かを判定する。例えば、第１ボタンに隣接した第２ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値が第２閾値よりも小さくて第３閾値以上である場合、入力判定回路１８は、第１ボタンへの入力操作を受け付ける。例えば、第２ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値が第３よりも小さい場合、入力判定回路１８は、第１ボタンへの入力操作を受け付けない。
具体的には、図２６において、入力判定回路１８は、「３階」に対応した静電容量ボタンへの入力操作を受け付ける。図２７において、入力判定回路１８は、「３階」に対応した静電容量ボタンへの入力操作を受け付けない。また、図２７の如く、点字の操作、クリックでのボタンの動作等を行う場合を想定し、第一閾値を大きく超える場合は静電容量ボタンへの入力操作を受け付けない。
次に、図２８を用いて、入力装置の動作を説明する。
図２８は実施の形態５における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ１１では、入力装置は、複数の静電容量ボタンの容量値（Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮ）を検出する。その後、入力装置は、ステップＳ１２の動作を行う。ステップＳ１２では、入力装置は、Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮのうちの最大容量値Ｃｍａｘを抽出する。その後、入力装置は、ステップＳ１３の動作を行う。ステップＳ１３では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘが第１閾値を超えているか否かを判定する。
ステップＳ１３で最大容量値Ｃｍａｘが第１閾値を超えていない場合、入力装置は、ステップＳ１１の動作を行う。ステップＳ１３で最大容量値Ｃｍａｘが第１閾値を超えている場合、入力装置は、ステップＳ１４の動作を行う。ステップＳ１４では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘ以外の容量値の全てが第２閾値よりも小さいか否かを判定する。
ステップＳ１４で最大容量値Ｃｍａｘ以外の容量値のいずれかが第２閾値よりも小さくない場合、入力装置は、ステップＳ１１の動作を行う。ステップＳ１４で最大容量値Ｃｍａｘ以外の容量値の全てが第２閾値よりも小さい場合、入力装置は、ステップＳ１５の動作を行う。
ステップＳ１５では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘ以外の容量値の全てが第３閾値以上であるか否かを判定する。
ステップＳ１５で最大容量値Ｃｍａｘ以外の容量値のいずれかが第３閾値以上でない場合、入力装置は、ステップＳ１の動作を行う。ステップＳ１５で最大容量値Ｃｍａｘ以外の容量値の全てが第３閾値以上である場合、入力装置は、ステップＳ１６の動作を行う。
ステップＳ１６では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘに対応した静電容量ボタンへの入力操作を受け付ける。その後、入力装置は、ステップＳ１７の動作を行う。ステップＳ１７では、入力装置は、当該静電容量ボタンの光源７に電圧を印加する。その後、入力装置は、ステップＳ１８の動作を行う。ステップＳ１８では、静電容量ボタンの光源７が点灯する。
以上で説明した実施の形態５によれば、第１ボタンに隣接した第２ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値が第２閾値よりも小さくて第３閾値以上である場合、入力判定回路１８は、第１ボタンへの入力操作を受け付ける。第２ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値が第３よりも小さい場合、入力判定回路１８は、第１ボタンへの入力操作を受け付けない。このため、静電容量ボタンの誤入力をより確実に抑制することができる。
実施の形態６．
図２９は実施の形態６における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。なお、実施の形態４の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
図示されないが、入力判定回路１８は、容量記憶回路としても機能する。
ステップＳ２１では、入力装置は、複数の静電容量ボタンの容量値（Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮ）を検出する。その後、入力装置は、ステップＳ２２の動作を行う。ステップＳ２２では、入力装置は、容量記憶回路の機能により、当該静電容量ボタンの識別情報と当該容量値の情報と当該容量値が検出された際の時間を示す情報とを対応付けて記憶する。その後、ステップＳ２３の動作を行う。ステップＳ２３では、入力装置は、複数の静電容量ボタンの各々に対して容量値の時間変化を算出する。
その後、入力装置は、ステップＳ２４の動作を行う。ステップＳ２４では、入力装置は、容量値の時間変化の傾きが正の静電容量ボタンが存在するか否かを判定する。ステップＳ２４で容量値の時間変化の傾きが正の静電容量ボタンが存在しない場合、入力装置は、ステップＳ２１の動作を行う。ステップＳ２４で容量値の時間変化の傾きが正の静電容量ボタンが存在する場合、入力装置は、ステップＳ２５の動作を行う。
ステップＳ２５では、入力装置は、当該静電容量ボタンの容量値が第１閾値を超えているか否かを判定する。ステップＳ２５で当該静電容量ボタンの容量値を超えていない場合、入力装置は、ステップＳ２１の動作を行う。ステップＳ２５で当該静電容量ボタンの容量値を超えている場合、入力装置は、ステップＳ２６の動作を行う。
ステップＳ２６では、入力装置は、容量値の時間変化に応じた周期で当該静電容量ボタンの光源７を点灯させることを決定する。その後、入力装置は、ステップＳ２７の動作を行う。ステップＳ２７では、入力装置は、容量値の時間変化に応じた周期で当該静電容量ボタンの光源７に電圧を印加する。その後、入力装置は、ステップＳ２８の動作を行う。ステップＳ２８では、静電容量ボタンの光源７は、容量値の時間変化に応じた周期で点滅する。
以上で説明した実施の形態６によれば、入力装置は、当該静電容量ボタンの識別情報と当該容量値の情報と当該容量値が検出された際の時間を示す情報とを対応付けて記憶する。このため、容量値の時間変化に応じた光源７の点滅等、入力装置を柔軟に制御することができる。
実施の形態７．
図３０は実施の形態７における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。なお、実施の形態６の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
ステップＳ３１では、入力装置は、複数の静電容量ボタンの容量値（Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮ）を検出する。その後、入力装置は、ステップＳ３２の動作を行う。ステップＳ３２では、入力装置は、当該静電容量ボタンの識別情報と当該容量値の情報と当該容量値が検出された際の時間を示す情報とを対応付けて記憶する。その後、ステップＳ３３の動作を行う。ステップＳ３３では、入力装置は、複数の静電容量ボタンの各々に対して容量値の時間変化を算出する。
その後、入力装置は、ステップＳ３４の動作を行う。ステップＳ３４では、入力装置は、容量値の時間変化の傾きが正の静電容量ボタンが存在するか否かを判定する。ステップＳ３４で容量値の時間変化の傾きが正の静電容量ボタンが存在しない場合、入力装置は、ステップＳ３１の動作を行う。ステップＳ３４で容量値の時間変化の傾きが正の静電容量ボタンが存在する場合、入力装置は、ステップＳ３５の動作を行う。
ステップＳ３５では、入力装置は、当該静電容量ボタンの容量値が第１閾値を超えているか否かを判定する。
ステップＳ３５で当該静電容量ボタンの容量値を超えていない場合、入力装置は、ステップＳ３６の動作を行う。ステップＳ３６では、入力装置は、導電性の物体の接近ではなく入力操作ではないと判定する。その後、入力装置は、ステップＳ３１の動作を行う。
ステップＳ３５で当該静電容量ボタンの容量値を超えている場合、入力装置は、ステップＳ３７の動作を行う。ステップＳ３７では、入力装置は、当該静電容量ボタンへの入力操作であると判定する。その後、入力装置は、当該静電容量の光源７を点灯させる。
以上で説明した実施の形態７によれば、入力装置は、当該静電容量ボタンの識別情報と当該容量値の情報と当該容量値が検出された際の時間を示す情報とを対応付けて記憶する。このため、容量値の時間変化に基づいて入力操作を判定することで、静電容量ボタンの誤入力をより確実に抑制することができる。
実施の形態８．
図３１は実施の形態８における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。なお、実施の形態４の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
図示されないが、入力判定回路１８は、制御回路としても機能する。
ステップＳ４１では、入力装置は、複数の静電容量ボタンの容量値（Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮ）を検出する。その後、入力装置は、ステップＳ４２の動作を行う。ステップＳ４２では、入力装置は、Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮのうちの最大容量値Ｃｍａｘを抽出する。その後、入力装置は、ステップＳ４３の動作を行う。ステップＳ４３では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘが第１閾値を超えているか否かを判定する。
ステップＳ４３で最大容量値Ｃｍａｘが第１閾値を超えていない場合、入力装置は、ステップＳ４１の動作を行う。ステップＳ４３で最大容量値Ｃｍａｘが第１閾値を超えている場合、入力装置は、ステップＳ４４の動作を行う。ステップＳ４４では、入力装置は、当該静電容量ボタンの光源７を半点灯させることを決定する。
その後、入力装置は、ステップＳ４５の動作を行う。ステップＳ４５では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘが第２閾値を超えている否かを判定する。
ステップＳ４５で最大容量値Ｃｍａｘが第２閾値を超えている場合、入力装置は、当該静電容量ボタンの光源７を全点灯させることを決定する。
ステップＳ４４で入力装置が当該静電容量ボタンの光源７を半点灯させることを決定した場合、入力装置は、ステップＳ４７の動作を行う。ステップＳ４７では、入力装置は、当該静電容量ボタンの光源７に電圧を印加する。その後、入力装置は、ステップＳ４８の動作を行う。ステップＳ４８では、当該静電容量ボタンの光源７は、半点灯する。
ステップＳ４６で入力装置が当該静電容量ボタンの光源７を全点灯させることを決定した場合、入力装置は、ステップＳ４９の動作を行う。ステップＳ４９では、入力装置は、当該静電容量ボタンの光源７に電圧を印加する。その後、入力装置は、ステップＳ５０の動作を行う。ステップＳ５０では、当該静電容量ボタンの光源７は、全点灯する。
なお、光源７の全点灯の決定は、ステップＳ４４の半点灯状態が一定時間経過した場合においてでもよい。
ステップＳ４５で最大容量値Ｃｍａｘが第２閾値を超えていない場合、入力装置は、ステップＳ５１の動作を行う。ステップＳ５１では、入力装置は、当該静電容量ボタンの光源７に電圧を印加しない。その後、入力装置は、ステップＳ５２の動作を行う。ステップＳ５２では、当該静電容量ボタンの光源７は、全点灯する。
以上で説明した実施の形態８によれば、光源７は、静電容量ボタンの容量値に応じて、光源７の点灯状態が変化する。このため、操作部をハイライトさせることで、入力装置の操作性を向上させることができる。
実施の形態９．
図３２は実施の形態９における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。なお、実施の形態４の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
ステップＳ６１では、入力装置は、複数の静電容量ボタンの容量値（Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮ）を検出する。その後、入力装置は、ステップＳ６２の動作を行う。ステップＳ６２では、入力装置は、Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮのうちの最も大きい値Ｃ１ｓｔと２番目に大きい値Ｃ２ｎｄとを算出する。
その後、入力装置は、ステップＳ６３の動作を行う。ステップＳ６３では、入力装置は、最も大きい値Ｃ１ｓｔと２番目に大きい値Ｃ２ｎｄとの差Ｃ１ｓｔ－Ｃ２ｎｄを算出する。その後、入力装置は、ステップＳ６４の動作を行う。ステップＳ６４では、入力装置は、差Ｃ１ｓｔ－Ｃ２ｎｄが第４閾値を超えているか否かを判定する。
ステップＳ６４で差Ｃ１ｓｔ－Ｃ２ｎｄが第４閾値を超えていない場合、入力装置は、ステップＳ６２の動作を行う。ステップＳ６４で差Ｃ１ｓｔ－Ｃ２ｎｄが第４閾値を超えている場合、入力装置は、ステップＳ６５の動作を行う。
ステップＳ６５では、入力装置は、最も大きい値Ｃ１ｓｔに対応した静電容量ボタンへの入力操作を受け付ける。その後、入力装置は、ステップＳ６６の動作を行う。ステップＳ６６では、入力装置は、当該静電容量ボタンの光源７に電圧を印加する。その後、入力装置は、ステップＳ６７の動作を行う。ステップＳ６７では、静電容量ボタンの光源７が点灯する。
以上で説明した実施の形態９によれば、複数の静電容量ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値のうちの最も大きい値Ｃ１ｓｔと２番目に大きい値Ｃ２ｎｄとの差Ｃ１ｓｔ－Ｃ２ｎｄが閾値以上の場合、入力装置は、容量値が最も大きい値Ｃ１ｓｔを示した静電容量ボタンへの入力操作を受け付ける。このため、静電容量ボタンの誤入力を抑制することができる。
なお、最も大きい値Ｃ１ｓｔと２番目に大きい値Ｃ２ｎｄとの比Ｃ１ｓｔ／Ｃ２ｎｄが閾値を超えている場合に、最も大きい値Ｃ１ｓｔに対応した静電容量ボタンへの入力操作を受け付けてもよい。
実施の形態１０．
図３３は実施の形態１０における入力装置が入力を決定する条件を説明するための図である。なお、実施の形態４の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
図３３において、複数の静電容量のボタンは、複数のグループに分けられる。複数の容量検出回路１７は、複数のグループの静電容量ボタンにおける一対のセンサ電極３の容量値をそれぞれ検出する。複数の入力判定回路１８は、複数のグループにそれぞれ対応して設けられる。複数の入力判定回路１８は、互いに情報をやり取りする。複数の入力判定回路１８の各々は、他の入力判定装置からの情報も考慮して、静電容量ボタンへの入力操作を受け付けるか否かを判定する。
例えば、対応したグループの静電容量ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値のうちの最も大きい値が他のグループの静電容量ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値のうちの最も大きい値よりも大きく、対応したグループの静電容量ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値のうちの最も大きい値と２番目に大きい値との差または比が４閾値以上の場合、入力判定回路１８は、容量値が最も大きい値を示した静電容量ボタンへの入力操作を受け付ける。
図３３においては、上側の入力判定回路１８が「４階」に対応した静電容量ボタンへの入力操作を受け付ける。
次に、図３４と図３５とを用いて、入力装置の動作を説明する。
図３４と図３５とは実施の形態１０における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ７１では、入力判定回路１８は、対応したグループの静電容量ボタンの容量値のうちの最も大きい値Ｃ１ｓｔと２番目に大きい値Ｃ２ｎｄとを算出する。その後、入力判定回路１８は、ステップＳ７２の動作を行う。ステップＳ７２では、入力判定回路１８は、他の入力判定回路１８から他のグループでの最も大きい値Ｃ１ｓｔの情報を取得する。
その後、入力判定回路１８は、ステップＳ７３の動作を行う。ステップＳ７３では、入力判定回路１８は、対応したグループでの最も大きい値Ｃ１ｓｔと２番目に大きい値Ｃ２ｎｄと他のグループでの最も大きい値Ｃ１ｓｔとの大きさを比較する。その後、入力判定回路１８は、ステップＳ７４では、入力判定回路１８は、対応したグループでの最も大きい値Ｃ１ｓｔが他のグループでの最も大きい値Ｃ１ｓｔよりも大きいか否かを判定する。
ステップＳ７４で対応したグループでの最も大きい値Ｃ１ｓｔが他のグループでの最も大きい値Ｃ１ｓｔよりも大きくない場合、入力判定回路１８は、ステップＳ７１の動作を行う。ステップＳ７４で対応したグループでの最も大きい値Ｃ１ｓｔが他のグループでの最も大きい値Ｃ１ｓｔよりも大きい場合、入力判定回路１８は、ステップＳ７５の動作を行う。
ステップＳ７５では、入力判定回路１８は、対応したグループでの最も大きい値Ｃ１ｓｔと２番目に大きい値Ｃ２ｎｄとの差Ｃ１ｓｔ－Ｃ２ｎｄを算出する。その後、入力装置は、ステップＳ７６の動作を行う。ステップＳ７６では、入力判定回路１８は、差Ｃ１ｓｔ－Ｃ２ｎｄが第４閾値を超えているか否かを判定する。
ステップＳ７６で差Ｃ１ｓｔ－Ｃ２ｎｄが第４閾値を超えていない場合、入力判定回路１８は、ステップＳ７１の動作を行う。ステップＳ７６で差Ｃ１ｓｔ－Ｃ２ｎｄが第４閾値を超えている場合、入力装置は、ステップＳ７７の動作を行う。
ステップＳ７７では、入力判定回路１８は、最も大きい値Ｃ１ｓｔに対応した静電容量ボタンへの入力操作を受け付ける。その後、入力判定回路１８は、ステップＳ７８の動作を行う。ステップＳ７８では、入力判定回路１８は、当該静電容量ボタンの光源７に電圧を印加する。その後、入力判定回路１８は、ステップＳ７９の動作を行う。ステップＳ７９では、当該静電容量ボタンの光源７が点灯する。
以上で説明した実施の形態１０によれば、対応したグループの静電容量ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値のうちの最も大きい値が他のグループの静電容量ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値のうちの最も大きい値よりも大きく、対応したグループの静電容量ボタンにおいて容量検出回路１７に検出された容量値のうちの最も大きい値と２番目に大きい値との差または比が４閾値以上の場合、入力判定回路１８は、容量値が最も大きい値を示した静電容量ボタンへの入力操作を受け付ける。このため、静電容量ボタンの誤入力を抑制しつつ、入力装置のレイアウトの自由度を高めることができる。
実施の形態１１．
図３６は実施の形態１１における入力装置が入力を決定する条件を説明するための図である。なお、実施の形態４の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
図３６に示されるように、入力操作を受け付けた静電容量ボタンの容量値が第５閾値以上になった場合、入力判定回路１８は、当該静電容量ボタンの入力を決定する。入力操作を受け付けた静電容量ボタンの容量値が第６閾値以下となった場合、入力判定回路１８は、当該静電容量ボタンの入力の受け付けを解除する。
次に、図３７を用いて、入力装置の動作を説明する。
図３７は実施の形態１１における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ８１では、入力装置は、複数の静電容量ボタンの容量値（Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮ）を検出する。その後、入力装置は、ステップＳ８２の動作を行う。ステップＳ８２では、入力装置は、Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮのうちの最大容量値Ｃｍａｘを抽出する。その後、入力装置は、ステップＳ８３の動作を行う。ステップＳ８３では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘに対応した静電容量ボタンの光源７が点灯しているか否かを判定する。
ステップＳ８３で最大容量値Ｃｍａｘに対応した静電容量ボタンの光源７が点灯していない場合、入力装置は、ステップＳ８４の動作を行う。ステップＳ８４では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘが第５閾値以上となったか否かを判定する。
ステップＳ８４で最大容量値Ｃｍａｘが第５閾値以上となっていない場合、入力装置は、ステップＳ８１の動作を行う。ステップＳ８４で最大容量値Ｃｍａｘが第５閾値以上となっている場合、入力装置は、ステップＳ８５の動作を行う。
ステップＳ８５では、入力装置は、当該静電容量ボタンの入力を決定する。その後、入力装置は、ステップＳ８６の動作を行う。ステップＳ８６では、入力装置は、当該静電容量ボタンの光源７に電圧を印加する。その後、入力装置は、ステップＳ８７の動作を行う。ステップＳ８７では、当該静電容量ボタンの光源７は、点灯する。
ステップＳ８３で最大容量値Ｃｍａｘに対応した静電容量ボタンの光源７が点灯している場合、入力装置は、ステップＳ８８の動作を行う。ステップＳ８８では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘが第６閾値以下となったか否かを判定する。
ステップＳ８８で最大容量値Ｃｍａｘが第６閾値以下となっていない場合、入力装置は、ステップＳ８１の動作を行う。ステップＳ８８で最大容量値Ｃｍａｘが第６閾値以下となっている場合、入力装置は、ステップＳ８９の動作を行う。
ステップＳ８９では、入力装置は、当該静電容量ボタンの入力の受け付けを解除する。その後、入力装置は、ステップＳ９０の動作を行う。ステップＳ９０では、入力装置は、当該静電容量ボタンの光源７に電圧を印加しない。その後、入力装置は、ステップＳ９１の動作を行う。ステップＳ９１では、当該静電容量ボタンの光源７は、消灯する。
以上で説明した実施の形態１１によれば、入力操作を受け付けた静電容量ボタンの容量値が第５閾値以上になった場合、入力判定回路１８は、当該静電容量ボタンの入力を決定する。入力操作を受け付けた静電容量ボタンの容量値が第６閾値以下となった場合、入力判定回路１８は、当該静電容量ボタンの入力の受け付けを解除する。このため、静電容量ボタンの誤入力をより確実に抑制することができる。
実施の形態１２．
図３８は実施の形態１２における入力装置の動作を説明するためのフローチャートである。なお、実施の形態４の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
ステップＳ１０１では、入力装置は、複数の静電容量ボタンの容量値（Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮ）を検出する。その後、入力装置は、ステップＳ１０２の動作を行う。ステップＳ８２では、入力装置は、Ｃ１、Ｃ２、・・・ＣＮのうちの最大容量値Ｃｍａｘを抽出する。その後、入力装置は、ステップＳ１０３の動作を行う。ステップＳ１０３では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘが第５閾値以上となったか否かを判定する。
ステップＳ１０３で最大容量値Ｃｍａｘが第５閾値以上となっていない場合、入力装置は、ステップＳ１０１の動作を行う。ステップＳ１０１で最大容量値Ｃｍａｘが第５閾値以上となっている場合、入力装置は、ステップＳ１０４の動作を行う。
ステップＳ１０４では、入力装置は、最大容量値Ｃｍａｘに対応した静電容量ボタンが変化したか否かを判定する。ステップＳ１０４で最大容量値Ｃｍａｘに対応した静電容量ボタンが変化した場合、入力装置は、ステップＳ１０１の動作を行う。ステップＳ１０４で最大容量値Ｃｍａｘに対応した静電容量ボタンが変化していない場合、入力装置は、ステップＳ１０５の動作を行う。
ステップＳ１０５では、入力装置は、容量値のサンプリング回数が予め設定された回数に到達したか否かを判定する。ステップＳ１０５で容量値のサンプリング回数が予め設定された回数に到達していない場合、入力装置は、ステップＳ１０１の動作を行う。ステップＳ１０５で容量値のサンプリング回数が予め設定された回数に到達した場合、入力装置は、ステップＳ１０６の動作を行う。
ステップＳ１０６では、入力装置は、当該静電容量ボタンの入力を決定する。その後、入力装置は、ステップＳ１０７の動作を行う。ステップＳ１０７では、入力装置は、当該静電容量ボタンの光源７に電圧を印加する。その後、入力装置は、ステップＳ１０８の動作を行う。ステップＳ１０８では、当該静電容量ボタンの光源７は、点灯する。
以上で説明した実施の形態１２によれば、入力操作を受け付けた静電容量ボタンの容量値が連続して第５閾値以上になった場合に当該静電容量ボタンの入力を決定する。このため、静電容量ボタンの誤入力をより確実に抑制することができる。
以上のように、本開示の静電容量ボタンは、エレベーターの行先階登録装置に利用できる。
１ ボタン保持板、 ２ 絶縁体、 ２ａ 穴、 ３ センサ電極、 ４ フローティング電極、 ５ 接地電極、 ６ 筐体、 ７ 光源、 ８ ばね、 ９ タクトスイッチ、 １０ アンテナ電極、 １１ マイコン、 １２ レギュレータ、 １３ 安定化電源、 １４ コンデンサ、 １５ バイパスコンデンサ、 １６ 操作受付体、 １７ 容量検出回路、 １８ 入力判定回路、 １００ａ プロセッサ、 １００ｂ メモリ、 ２００ ハードウェア

Claims (7)

  1. 並べられた一対のセンサ電極と、
    絶縁層を介して前記一対のセンサ電極の手前側に配置されたフローティング電極と、
    前記フローティング電極を囲むように配置され、前記一対のセンサ電極と前記フローティング電極とに電気的に接続されずに接地された接地電極と、
    を備え、
    前記一対のセンサ電極は、それぞれ励起電極と検出電極として相互容量方式で容量検出される
    静電容量ボタン。
  2. 前記一対のセンサ電極は、それぞれ分割され、前記フローティング電極との間の静電容量が同じである請求項１に記載の静電容量ボタン。
  3. 前記フローティング電極は、前記一対のセンサ電極の面積に対応した面積を有した請求項１または請求項２に記載の静電容量ボタン。
  4. 前記一対のセンサ電極と前記フローティング電極とを奥側から保持した保持体と、
    前記保持体の奥側に設けられ、前記保持体が手前側から奥側に移動した際に押されるタクトスイッチと、
    を備えた請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の静電容量ボタン。
  5. 前記フローティング電極よりも奥側において前記フローティング電極との間に隙間をあけた状態で前記一対のセンサ電極と並んで設けられ、接地されたアンテナ電極、
    を備えた請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の静電容量ボタン。
  6. 前記一対のセンサ電極は、抵抗およびサプレッサを介して、マイコンとレギュレータと安定化電源とが接続された回路に接続され、前記マイコンと前記レギュレータと前記安定化電源と電気的に特性インピーダンスが均一になるように設定された請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の静電容量ボタン。
  7. 前記一対のセンサ電極は、マイコンとレギュレータと安定化電源とが接続された回路において前記マイコンの電源端子がバイパスコンデンサを介して接続された状態において前記回路に接続され、前記マイコンと前記レギュレータと前記安定化電源と電気的に特性インピーダンスが均一になるように設定された請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の静電容量ボタン。
JP2021569554A 2021-05-06 2021-05-06 静電容量ボタン Active JP7024933B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021194431A JP7024908B1 (ja) 2021-05-06 2021-11-30 静電容量ボタン

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/017362 WO2022234616A1 (ja) 2021-05-06 2021-05-06 静電容量ボタン

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021194431A Division JP7024908B1 (ja) 2021-05-06 2021-11-30 静電容量ボタン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP7024933B1 true JP7024933B1 (ja) 2022-02-24
JPWO2022234616A1 JPWO2022234616A1 (ja) 2022-11-10

Family

ID=81124364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021569554A Active JP7024933B1 (ja) 2021-05-06 2021-05-06 静電容量ボタン

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20240195415A1 (ja)
JP (1) JP7024933B1 (ja)
CN (2) CN117223079A (ja)
DE (1) DE112021007609T5 (ja)
WO (1) WO2022234616A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023181448A1 (ja) * 2022-03-22 2023-09-28 カシオ計算機株式会社 操作表示装置及び電子楽器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013077555A (ja) * 2011-09-12 2013-04-25 Futaba Corp タッチスイッチ
JP2018006036A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 セーレン株式会社 電界センサ
JP2019145484A (ja) * 2018-02-23 2019-08-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 静電センサ装置
JP2021060211A (ja) * 2019-10-03 2021-04-15 本田技研工業株式会社 静電容量型検知センサ、静電容量型検知センサモジュールおよび静電容量型検知センサを用いた状態判定方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05135672A (ja) 1991-11-08 1993-06-01 Matsushita Electric Works Ltd ノンタツチスイツチ装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013077555A (ja) * 2011-09-12 2013-04-25 Futaba Corp タッチスイッチ
JP2018006036A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 セーレン株式会社 電界センサ
JP2019145484A (ja) * 2018-02-23 2019-08-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 静電センサ装置
JP2021060211A (ja) * 2019-10-03 2021-04-15 本田技研工業株式会社 静電容量型検知センサ、静電容量型検知センサモジュールおよび静電容量型検知センサを用いた状態判定方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023181448A1 (ja) * 2022-03-22 2023-09-28 カシオ計算機株式会社 操作表示装置及び電子楽器
JP7476918B2 (ja) 2022-03-22 2024-05-01 カシオ計算機株式会社 操作表示装置及び電子楽器

Also Published As

Publication number Publication date
CN117524791A (zh) 2024-02-06
CN117223079A (zh) 2023-12-12
WO2022234616A1 (ja) 2022-11-10
US20240195415A1 (en) 2024-06-13
JPWO2022234616A1 (ja) 2022-11-10
US20240072798A1 (en) 2024-02-29
DE112021007609T5 (de) 2024-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10796129B2 (en) Display panel with fingerprint identification and display device
US8537125B2 (en) Electrostatic capacity touch panel having a plurality of first, second and third electrodes
CN106814912B (zh) 一种压力触控传感器、显示装置及其驱动方法
US9285931B2 (en) Display device
US20240072798A1 (en) Capacitive button
CN105094497B (zh) 一种触控电极结构、触摸屏及显示装置
CN206178745U (zh) 一种显示装置
CN104461189A (zh) 触控面板
CN101320309A (zh) 单层触控感测结构以及使用该结构的触控显示面板
JP2008004465A (ja) 静電容量式スイッチ
JP7024908B1 (ja) 静電容量ボタン
JP7036294B1 (ja) 入力装置
CN100562717C (zh) 混合传感器
CN112069935B (zh) 显示面板、显示装置及显示面板的制作方法
CN111026290B (zh) 显示装置及显示终端
JP5831658B1 (ja) 電池保護集積回路、電池保護装置及び電池パック
CN203691455U (zh) 移动终端
KR200491337Y1 (ko) 터치 센서의 터치 신호 전송 구조
WO2023195334A1 (ja) 表示入力装置
KR20160036473A (ko) 터치 입력장치
WO2024024150A1 (ja) 入力装置
CN216697228U (zh) 感应控制电路及遥控器
CN113961099B (zh) 触控显示面板及触控显示装置
JP4155897B2 (ja) 入力装置
KR200492943Y1 (ko) 이중 브리지 접속부를 구비하는 단일층 투영형 정전용량식 터치 센서

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211122

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211122

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20211122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220111

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220124

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7024933

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150