JPH04239217A - ノンタッチスイッチ装置の基準値設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平板コンデンサを用い
て、該平板コンデンサの静電容量の変化を検出するノン
タッチスイッチ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のノンタッチスイッチの基本特許
はオーストラリアのインテレクト・エレクトロニクス・
リミテッドが所有しているものである。特許番号は、Ｐ
ＣＴ／ＡＵ８６／０００４３である。次に、このノンタ
ッチスイッチの構成及び基本動作について説明する。図
３に示すように、ノンタッチスイッチ１は、外側極板２
と、この外側極板２の内側に配置され斜線で示した絶縁
体３を介した中央極板４とで構成される平板コンデンサ
にて形成されている。

【０００３】図４に示すように、外側極板２にドライブ
信号として方形波を入力し、中央極板４には検出用のト
ランジスタＱ１　が接続されている。図６（ａ）は、平
板コンデンサの電荷の分布状態を示し、図６（ｂ）は指
先を接近した場合の電荷の分布状態を示している。すな
わち、ノンタッチスイッチ１のスイッチ面に指先が接近
すると、指が第３の電極として働き、外側極板２−中央
極板４間のコンデンサの他に、外側極板２と指先間、中
央極板４と指先間のコンデンサが形成されることになる
。

【０００４】このため、電極間の電荷は分割され、極板
２，４間の静電容量は通常状態に比べて減少し、それに
応じて、通常の指先を接近しない図５（ａ）に示す出力
波形は、図５（ｂ）に示すようにトランジスタＱ１　に
流れる電流が減少し、出力パルスが変化する。この変化
を検出してノンタッチスイッチ１のオン、オフを判断す
る。このような個々のノンタッチスイッチ１が図７に示
すように、マトリックス状に配置されている。

【０００５】一方、ノンタッチスイッチ１のオン，オフ
の判断は、電源投入時の検出パルスの波高値から作成し
た基準値を記憶しておき、検出パルス信号の波高値と逐
次比較を行い、基準値（スレッシュホールドレベル）よ
り小さい場合、そのノンタッチスイッチ１をオンと判断
するようになっている。検出パルスは一定の周期で取り
出され、比較判断を繰り返している。

【０００６】図２は、ノンタッチスイッチ１の信号の系
統を示すブロック図を示している。尚、ノンタッチスイ
ッチ１は１個だけ示してあるが、実際はマトリックス状
に形成してある。マイクロコンピュータからなる演算制
御回路１０からは、各ノンタッチスイッチ１に対して上
述したように方形波のキースキャンドライブ信号がスキ
ャンされて入力されている。そして、ノンタッチスイッ
チ１の出力はトランジスタＱ１　により検出され、この
トランジスタＱ１　の出力は直流成分除去回路１１によ
り直流成分が除去される。

【０００７】そして、増幅回路１２で増幅した出力信号
をピークホールド回路１３でピークホールドし、更に、
コンパレータ１４で演算制御回路１０からの基準値と比
較し、出力を演算制御回路１０に入力している。また、
発光ダイオード７は演算制御回路１０によりコンパレー
タ１４の出力を受けてオン／オフ制御信号にて制御し、
更に、発光ダイオード７をＬＥＤスキャン信号にてダイ
ナミック点灯するようにしている。

【０００８】尚、ノンタッチスイッチ１のオン／オフ状
態を明確にする場合、図２に示すように、ノンタッチス
イッチ１の中央極板４及び基板５の中央にホール６を設
け、このホール６内に上記発光ダイオード７を配置する
ようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】処理の流れとしてはノ
ンタッチスイッチ１のオン、オフ判断と、新基準値の作
成がシリアルに繰り返されており、新基準値が決定され
た時点で実際に比較する基準値にストアする。図２に示
すように、基準値はデジタル値として演算制御回路１０
のメモリに格納されており、新基準値作成時に読み出さ
れ、現在の出力値と比較を行う。この結果を受け取り、
出力値の波高値を判断し、新基準値を作成する。

【００１０】この処理は、スイッチの出力値は環境、時
間等によって変化するため、電源投入時に作成した基準
値をそのまま使用すると誤動作する可能性があるため、
定期的に新しい基準値を作成する必要がある。本発明は
、上述の点に鑑みて提供したものであって、環境等の大
きな変化にも対応できる基準値を作成して誤入力をなく
すことを目的としたノンタッチスイッチ装置を提供する
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、現在の出力値
が収束して比較結果が上下に変動する回数によって新基
準値を決定するようにしたものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。尚、全体の構成は従来例と同じであり、基準値を
作成するための方法が異なるので、要旨について詳述す
る。演算制御回路１０内において、作成中の基準値と出
力値の比較結果により、出力値の方が大きければ基準値
に１ビット加算し、小さければ１ビット減算する。これ
により、現在の出力値と新基準値は接近し、収束し、新
基準値として採用するものである。

【００１３】この時、採用する条件が必要となるが、図
８の従来例に示すように、単に回数（従来では１００回
としている）のみでは、環境の大きな変化による定常状
態の出力値の変動についていけない。しかし、図１に示
す本発明のように、出力値が収束してからの比較結果の
上下回数（図１では１０回としている）により、新基準
値を採用すると、大きな変動にも最短時間で追随するこ
とができる。

【００１４】このように通常の環境では新基準値を短時
間で決定することができ、また、作成中の基準値と出力
値の比較結果による加算、減算ビットの値製により、大
きな環境の変化にも最短時間で決定することができるも
のである。尚、図１及び図８は急激な環境変化の場合の
出力値と基準値の変化を示している。

【００１５】

【発明の効果】本発明は上述のように、現在の出力値が
収束して比較結果が上下に変動する回数によって新基準
値を決定するようにしたものであるから、大きな環境変
化の場合にも素早く対応できて、誤入力を防止すること
ができる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の急激な環境変化の場合の出力
値と基準値の変化を示す説明図である。

【図２】全体のブロック図である。

【図３】ノンタッチスイッチの平面図である。

【図４】ノンタッチスイッチの回路図である。

【図５】ノンタッチスイッチの出力波形を示す図である
。

【図６】ノンタッチスイッチの説明図である。

【図７】ノンタッチスイッチをマトリックス状に配置し
た状態を示す平面図である。

【図８】従来例の急激な環境変化の場合の出力値と基準
値の変化を示す説明図である。

【符号の説明】

１　　ノンタッチスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　平板コンデンサの静電容量の変化を検
   出するノンタッチスイッチが多数隣接して設けられ、ノ
   ンタッチスイッチのオン、オフを判断するための基準値
   を現在の出力値と以前の基準値とを比較して作成するノ
   ンタッチスイッチ装置において、現在の出力値が収束し
   て比較結果が上下に変動する回数によって新基準値を決
   定するノンタッチスイッチの比較値作成方式。