JPWO2015093006A1 - 静電検出センサ - Google Patents
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Abstract
静電検出センサは、内側センサ電極と、内側センサ電極から離れて内側センサ電極を囲む外側センサ電極とを有するセンサ体を備える。制御部は、内側センサ電極と外側センサ電極とを接続した状態で、センサ体の静電容量に対応する第1感度を得る。制御部は、内側センサ電極の静電容量に対応する第2感度を得る。制御部は、内側センサ電極に駆動電圧を印加して、外側センサ電極の静電容量に対応する第3感度を得る。制御部は、第1感度と第2感度と第3感度に基づいて、対象物がセンサ体に近接しているか否かを判定する。この静電検出センサは対象物を精度良く検出できる。
Description
本発明は、車両のドアハンドル内や各種電子機器などに搭載される静電検出センサに関する。
各種電子機器は、その操作部に静電容量式タッチパネルや静電検出センサを搭載したものが増えてきた。例えば、移動体通信機器ではスマートフォンが代表としてあげられ、また近年では、車両のドアハンドル内に静電検出センサを搭載して、静電検出センサによる検出結果に応じてドアハンドルのアンロックを行うものなどが提案されるようになっている。
特許文献1には、車体に対してハンドル筐体が可動に装着され、そのハンドル筐体の内部に静電検出センサを備えさせた構成のドアハンドルや、ドアハンドルへの操作状態有無の検出フローなどが記載されている。
図9は特許文献1に開示されている従来の静電検出センサの平面図である。図10はこの静電検出センサの検出フローを説明する図である。
静電検出センサのセンサ体としては、図9に示すように、矩形状の第1電極1と、その周囲に間隔をあけて線状で囲む第2電極2とを備えた構成になっている。このセンサ体に応じた位置を使用者が指等で操作すると、第1電極1および第2電極2が近傍の導体との間に形成する静電容量が変化する。その変化を、図10に示す検出フローに沿って処理101〜107を順に行うことにより、操作状態を検出する。
静電検出センサは、内側センサ電極と、内側センサ電極から離れて内側センサ電極を囲む外側センサ電極とを有するセンサ体を備える。
制御部は、内側センサ電極と外側センサ電極とを接続した状態で、センサ体の静電容量に対応する第1感度を得る。制御部は、内側センサ電極の静電容量に対応する第2感度を得る。制御部は、内側センサ電極に駆動電圧を印加して、外側センサ電極の静電容量に対応する第3感度を得る。制御部は、第1感度と第2感度と第3感度に基づいて、対象物がセンサ体に近接しているか否かを判定する。
この静電検出センサは対象物を精度良く検出できる。
図1Aは実施の形態による静電検出センサ10の平面図である。図1Bは図1Aに示す静電検出センサ10の線1B−1Bにおける断面図である。静電検出センサ10は、配線基板12と、配線基板12に配されたコネクタ13と、配線基板12の面12Aに配されたセンサ体15とを備える。配線基板12は長手方向D50に細長く延びた形状を有する。配線基板12は、センサ体15が配置されている面12Aとは逆の面12Bに電気回路部やアンテナ部が配置されている。さらに、コネクタ13から延びたハーネスが外方に延出している。
配線基板12の面12Aに配されたセンサ体15は、内側センサ電極21と、内側センサ電極21の周囲に内側センサ電極21から離れて配された外側センサ電極31と、内側センサ電極21と外側センサ電極31の間に介された絶縁材料よりなるスペーサ16とから構成されている。
内側センサ電極21は、長手方向D50に細長く延びる中央孔22を囲む環形状を有し、長手方向D50に細長く延びる電極部23、24と,電極部23、24を接続する電極部121,221よりなる。電極部23、24は中央孔22を間に挟んで長手方向D50と直角の方向D51に配列されている。電極部121、221は中央孔22の長手方向D50の端部122、222で電極部23、24を接続する。
電極部23、24とは、方向D51において同一の幅寸法で、配線基板12の長手方向D50に沿って同じ方向に湾曲する波形状である曲線形状を有する。したがって、中央孔22も、長手方向D50に沿って方向D51で一定の幅を有する波形状である曲線形状を有する。
内側センサ電極21が配された配線基板12の面12Aには、内側センサ電極21に所定間隔をあけて、内側センサ電極21の外周をとり囲む外側センサ電極31が配されている。配線基板12の面12Aにおいて、外側センサ電極31は内側センサ電極21を実質的に完全に囲む。外側センサ電極31には内側センサ電極21を囲む周を切断する微小なギャップが設けられていてもよい。
外側センサ電極31は長手方向D50に細長く延びた中央孔32を有して、長手方向D50に細長く延びる環状を有し、長手方向D50に沿う電極部33、34と,電極部33、34を接続する電極部131,231よりなる。電極部33、34は中央孔32を間に挟んで長手方向D50と直角の方向D51に配列されている。電極部131、231は中央孔32の長手方向D50の端部132、232で電極部33、34を接続する。
外側センサ電極31の中央孔32内に内側センサ電極21が位置している。
外側センサ電極31の長手方向D50に沿う電極部33は、内側センサ電極21の電極部23の外側に定間隔をあけて隣り合う。言い換えると、電極部33の内縁は、電極部23の外縁と同じ波形状の曲線形状を有し、互いの間に方向D51の一定の幅を有する隙間が形成されている。
外側センサ電極31の長手方向D50に沿う電極部34も、電極部33と同様に、内側センサ電極21の電極部24の外側に定間隔をあけて隣り合う。言い換えると、電極部34の内縁は、電極部24の外縁と同じ波形状の曲線形状を有し、互いの間に方向D51の一定の幅を有する隙間が形成されている。なお、実施の形態における静電検出センサ10では、電極部23、33の間の隙間の方向D51の幅と、電極部24、34の隙間の方向D51の幅は同じである。なお、隙間の幅は小さいほど好ましい。また、方向D51の電極部23、24の幅は、それらにそれぞれ隣り合う電極部33、34の方向D51の幅以上に設定されていると好ましい。
図1Bに示すように、配線基板12の内部には、面12Aと平行なグランド層92が設けられている。グランド層92はグランド電位に接続される。
なお、配線基板12へのセンサ体15の装着方法については、特に限定はされることはない。
図2は実施の形態における他の静電検出センサ40の斜視図である。図2において図1Aと図1Bに示す静電検出センサ10と同じ部分には同じ参照番号を付す。静電検出センサ40は、図1Aと図1Bに示す静電検出センサ10と、静電検出センサ10を覆う樹脂40Aとを備える。
図3は静電検出センサ10(40)と制御部45との接続状態を示す模式図である。センサ体15を有する静電検出センサ10(40)は、コネクタ13のハーネスを介して機器側や本体部側の制御部45に接続させて搭載される。
図4は静電検出センサ40が搭載される車両50Cの車体50Aとドアハンドル50Bの斜視図である。ドアハンドル50Bはハンドル筐体50を有する。静電検出センサ10(40)は、ハンドル筐体50内に搭載される。この際には、制御部45にコネクタ13のハーネスを接続させた状態で静電検出センサ10(40)が配されて搭載される。そのときに、静電検出センサ10(40)をドアハンドルのアンロックを目的に用いる場合には、静電検出センサ10(40)は、センサ体15すなわち図1Aと図1Bに示す配線基板12の面12Aが車体50Aに対向するように、ハンドル筐体50内に収容される。静電検出センサ10(40)は指等の対象物91がセンサ体15に近接しているか否かを検出する。
続いて、ハンドル筐体50内に配された静電検出センサ10の動作について説明する。図5は静電検出センサ10(40)の動作のフローチャートである。静電検出センサ10(40)では、制御部45は、内側センサ電極21と外側センサ電極等の電極に駆動電圧を印加して内側センサ電極21の静電容量に対応する感度を得るようにその電極をスキャンする。
静電検出センサ10(40)に電源が入ると、センサ体15は、操作されていない非操作状態であっても結合スキャンを行う(処理200)。結合スキャンでは、制御部45は内側センサ電極21と外側センサ電極31を電気的に接続した状態で内側センサ電極21と外側センサ電極31とに駆動電圧を印加して、互いに接続された内側センサ電極21と外側センサ電極31であるセンサ体15の静電容量に対応する第1感度を得るようセンサ体15をスキャンする。結合スキャンはセンサ体15に近接する物があるか否かを判定するために行われる。
非操作状態から運転者が車両50Cに乗り込むために、車体50Aとドアハンドル50Bのハンドル筐体50との間に対象物91である指を入れていくと、ドアハンドル50Bのハンドル筐体50の間に位置するセンサ体15に指が近づいていき、結合スキャンによってセンサ体15から得られる第1感度が高くなる。制御部45は、第1感度と予め設定された第1閾値とを比較し(処理201)、第1感度が第1閾値より大きい(処理201の「Yes」)とセンサ体15に近接する物があると判定する。制御部45は、処理201により、第1感度が第1閾値より大きくない場合には(処理201の「No」)、処理200である結合スキャンを行う。
つまり、前述したように、制御部45は、センサ体15に近接する物があるか否かを判別するために処理200、201を行う。したがって、処理201でセンサ体15に近接する物があると判定されるまでは、処理200、201を所定の時間間隔で繰り返す。この時間間隔を30ms程度に設定することで、指等の対象物91での操作時に使用者に違和感を与えなくすることができる。さらに、ある結合スキャンの後にこの時間間隔で結合スキャンを繰り返しているときに、ある結合スキャンを終えてから次の結合スキャンを始めるまでの期間に制御部45が駆動電圧の印加やスキャンを行わずに静電検出センサ10(40)をスリープ状態にすることで、処理201によってセンサ体15に近接する物があると判定されるまでの間の消費電力を下げることができる。なお、結合スキャンを間欠的に行う時間間隔は適宜設定する。
処理201によって制御部45がセンサ体15に近接する物があると判定した場合は(処理201の「Yes」)、制御部45は外側センサ電極31をグランド(GND)の電位にして、内側センサ電極21のスキャンを行って、内側センサ電極21の静電容量に対応する第2感度を得るように動作する。(処理202)。すなわち、処理202では、制御部45は、内側センサ電極21と外側センサ電極31とを切断した状態で、内側センサ電極21に駆動電圧を印加してかつ外側センサ電極31をグランドの電位にして第2感度を得るように動作する。
上述したように、センサ体15はハンドル筐体50内で車体50Aに向いた状態で配されている。したがって、内側センサ電極21のスキャンを行うと、内側センサ電極21からの電界がセンサ体15の外方、例えば、ハンドル筐体50の車体50Aに対向しないメッキなどが施された外側の意匠面まで到達することがある。これによりハンドル筐体50の意匠面に対象物91が接触しただけでセンサ体15に近接したと判定する誤動作の可能性が生じることがある。実施の形態に係る静電検出センサ10(40)では、処理202において外側センサ電極31をグランド(GND)の電位にしていることから、内側センサ電極21からの電界が遮断されてハンドル筐体50の外側に電界が放射されずに、誤動作を抑制できる。これにより、ハンドル筐体50の意匠面に金属塗装やメッキなどの導電性の部材を設けてもよく、意匠面に対する制約が少なくなる。
制御部45は、処理202によって得られた内側センサ電極21の第2感度を、予め設定された第2閾値と比較する(処理203)。処理203において第2感度が第2閾値より大きくない場合には(処理203の「No」)、制御部45は処理200においてセンサ体15の結合スキャンを行う。
処理202、203は、センサ体15に応じた位置に近接する物があるか否かを確認するために行われる。ここに、センサ体15に応じた位置とは、車体50Aに向いているセンサ体15の面と車体50Aとの間の位置や、ハンドル筐体50の車体50Aに対向してセンサ体15上を覆っている部分を指す。近接する物とは指等の対象物91や、洗車時や降雨時の水などの導電物を指す。なお、ハンドル筐体50の表面のうち意匠面のみに指や水などの近接する物があるときには、第2感度は第2閾値より大きくなく、したがってセンサ体15への結合スキャンが繰り返される状態(処理200)に戻る。
処理203において第2感度が第2閾値より大きい場合には(処理203の「Yes」)、制御部45は、内側センサ電極21に駆動電圧を印加して内側センサ電極21をドライブして、外側センサ電極31のスキャンを行って外側センサ電極31の静電容量に対応する第3巻度を得る(処理204)。すなわち、制御部45は、内側センサ電極21と外側センサ電極31とを切断した状態で、内側センサ電極21に駆動電圧を印加してかつ外側センサ電極31に駆動電圧を印加して外側センサ電極31の静電容量に対応する第3感度を得る。内側センサ電極21に印加される駆動電圧は、外側センサ電極31に印加される駆動電圧と同じことが好ましい。
そして、制御部45は、処理204で外側センサ電極31のスキャンで得られた第3感度を、予め設定された第3閾値と比較する(処理205)。処理205で第3感度が第3閾値より大きくない場合には(処理205の「No」)、制御部45はセンサ体15の結合スキャンを行う(処理200)状態に戻る。第3感度が第3閾値より大きいと次の処理206に移行する。なお、処理204、205は、次の処理206において、対象物91が指等の対象物91であって、対象物91での操作中であるか否かを判別するための条件の一部として行っている。第3感度が第3閾値より大きくない場合にはセンサ体15への結合スキャンが繰り返される状態に戻る。
処理205で第3感度が第3閾値より大きい場合には(処理205の「Yes」)、制御部45は、処理200で得られた第1感度を処理202で得られた第2感度と比較し、かつ第1感度と処理204で得られた第3感度と比較する(処理206)。
処理206で第1感度が第2感度よりも大きく、かつ第1感度が第3感度よりも大きい場合には(処理206の「Yes」)、センサ体15に近接した物は使用者の指等の対象物91ではないと判定し、すなわち静電検出センサ10(40)は操作中ではないと判定して、処理200でセンサ体15の結合スキャンを行う。処理206において、第1感度が第2感度よりも大きく、かつ第1感度が第3感度よりも大きいとの条件を満たさなければ、すなわち、第2感度と第3感度のうちの少なくとも一方が第1感度以下であるときには、制御部45は、センサ体15に近接する物が指等の対象物91であると判定し(処理206の「No」)、対象物91で静電検出センサ10(40)が操作されていると判定する。
処理206での判定の動作について以下に説明する。指等の対象物91での操作中ではないときには、センサ体15内に応じた位置、つまり前述した車体50Aに向いているセンサ体15の面上や、ハンドル筐体50の車体50Aに対向してセンサ体15上を覆っている部分に、水があろうとなかろうと処理200での結合スキャンによる第1感度が第1感度から第3巻度のうち最も高くなる。それに対して、センサ体15内に応じた位置が対象物91での操作中の状態になれば、内側センサ電極21からの第2感度と外側センサ電極31からの第3感度のいずれかが第1感度より大きくなる。これに着目して、上記状態変化を処理206として検出フローに組み込むことによって、対象物91としてなる指があると確定する。なお、指は手袋を着用していても同様の状態変化をもたらすので、同様に検出することが可能である。
つまり、静電検出センサ10は、センサ体15上が直接的または間接的に水で覆われたり水が流れたりする状態になっているか否かに拘らず、制御部45は対象物91としてなる指でのセンサ体15への操作中であることが精度良く検出できる。
なお、以上では対象物91を指として第1感度から第3感度の状態変化について説明したが、制御部45は指以外の対象物91でも同様の第1感度から第3感度の状態変化が得られれば対象物91として検出できる。
そして、処理206で対象物91が指であると判定される(処理206の「No」)と制御部45はドアハンドルをアンロックする等の所定の動作を行う(処理207)。
上述のように、制御部45は、内側センサ電極21と外側センサ電極31とを接続した状態で、センサ体15の静電容量に対応する第1感度を得る。制御部45は、内側センサ電極21の静電容量に対応する第2感度を得る。制御部45は、内側センサ電極21に第1の駆動電圧を印加して、外側センサ電極31の静電容量に対応する第3感度を得る。制御部45は、第1感度と第2感度と第3感度に基づいて、対象物91がセンサ体15に近接しているか否かを判定する。
制御部45は、第2感度と第3感度のうちの少なくとも一方が第1感度以下であるときに対象物91がセンサ体15に近接していると判定するように動作してもよい。この場合、制御部45は、第1感度と第2感度と第3感度とがそれぞれ第1閾値と第2閾値と第2閾値より大きくかつ第2感度と第3感度のうちの少なくとも一方が第1感度以下であるときに対象物91がセンサ体15に近接していると判定するように動作してもよい。
制御部45は、第2感度と第3感度とが第1感度より大きいときに対象物91がセンサ体15に近接していないと判定するように動作してもよい。
制御部45は、内側センサ電極21と外側センサ電極31とを切断した状態で内側センサ電極21に駆動電圧を印加してかつ外側センサ電極31をグランドの電位にして、第2感度を得るように動作してもよい。
図5に示す動作では、制御部45は、内側センサ電極21と外側センサ電極31とを接続した状態で、内側センサ電極21と外側センサ電極31とに第2の駆動電圧を印加して第1感度を得る。制御部45は、内側センサ電極21と外側センサ電極31とを切断した状態で、内側センサ電極21に第3の駆動電圧を印加して第2感度を得る。制御部45は、内側センサ電極21と外側センサ電極31とを切断した状態で、内側センサ電極21に第1の駆動電圧を印加してかつ外側センサ電極31に第4の駆動電圧を印加して第3感度を得る。
制御部45は、内側センサ電極21と外側センサ電極31とを切断した状態で、内側センサ電極21に第3の駆動電圧を印加してかつ外側センサ電極31をグランドの電位にして第2感度を得るように動作してもよい。内側センサ電極21に印加する第1の駆動電圧と外側センサ電極31に印加する第4の駆動電圧は同じであってもよい。
制御部45は、内側センサ電極21と外側センサ電極31とを切断した状態で、内側センサ電極21に第1の駆動電圧を印加してかつ外側センサ電極31に第2の駆動電圧を印加して第3感度を得るように動作してもよい。内側センサ電極21に印加する第1の駆動電圧と外側センサ電極31に印加する第2の駆動電圧は同じであってもよい。
車両のドアハンドルは、雨や洗車時の水に晒される場合があり、その水がハンドル筐体上を流れている時や、その水がドアハンドル内に浸水してセンサ体上がその水で覆われたりセンサ体上を流れたりする状態になる場合がある。この場合には、図10に示す特許文献1に開示されている従来の静電検出センサの検出フローではセンサ体に応じた位置への指で操作してもその指を検出できないことがある。上述のように、実施の形態によるセンサ体15を有する静電検出センサ10(40)は、指等の対象物91をセンサ体15に近づけた際に、センサ体15上が水で覆われた状態であっても、またはセンサ体15上に水が流れたりしている状態であっても、その水の有無に関与することなく、センサ体15に対象物91での操作状態を、図10に示す検出フローを行う従来の静電検出センサよりも高精度に検出できる。
図6は静電検出センサ10(40)のセンサ体15上に水滴が付いた状態を示す平面図である。センサ体15の内側センサ電極21の外縁および、その内縁に対向する外側センサ電極31の内縁を前述した波形の曲線形状にする。これにより、センサ体15上に少ない水がかかった場合に、図6に示すように、その水は、内側センサ電極21の外縁および外側センサ電極31の内縁を跨ぐ水滴60になり易くなる。内側センサ電極21の外縁および外側センサ電極31の内縁を跨ぐ水滴60がある場合には、処理201で得られた第1感度が第1閾値よりも小さいノイズレベルに収まるようになり、制御部45はそれ以後の処理202以降に移行しないので好ましい。
なお、内側センサ電極21の中央孔22は、配線基板12内に含まれるグランド層92(図1B参照)と重なる内側センサ電極21自身の面積を少なくするために設けたものである。すなわち、内側センサ電極21が大きい面積で配線基板のグランド層に重なっていると、その分、内側センサ電極21の電界が配線基板12のグランド層92に吸い取られてしまう。内側センサ電極21として中央孔22を有する形状にして配線基板のグランド層92に重なる面積を少ないものとしておくことによって、内側センサ電極21からの電界が大きく形成されるようにでき、感度の良好な静電検出センサ10(40)が得られる。
図7は実施の形態による静電検出センサ10(40)の他のセンサ体15Aの平面図である。図7において、図1A、図1Bと図6に示すセンサ体15と同じ部分には同じ参照番号を付す。センサ体15Aは、図1A、図1Bと図6に示すセンサ体15の内側センサ電極21と外側センサ電極31の代わりに、内側センサ電極21Aと外側センサ電極31Aを備える。図7に示すように、内側センサ電極21Aの外縁とその外縁に対向する外側センサ電極31Aの内縁の形状は長手方向D50に沿って連なる複数の矩形状である。センサ体15Aでも、センサ体15と同様に内側センサ電極21Aの外縁および外側センサ電極31Aの内縁を跨ぐように水滴が形成され易いものとなり同様の効果が得られる。なお、内側センサ電極21Aについても長手方向D50に延びる中央孔を適宜設けたものとして、大きい電界が得られるように構成してもよい。
図8は実施の形態による静電検出センサ10(40)の他のセンサ体15Bの平面図である。図8において、図1A、図1Bと図6に示すセンサ体15と同じ部分には同じ参照番号を付す。センサ体15Bは、図1A、図1Bと図6に示すセンサ体15の内側センサ電極21と外側センサ電極31の代わりに、内側センサ電極21Bと外側センサ電極31Bを備える。図8に示すように、内側センサ電極21Bの外縁とその外縁に対向する外側センサ電極31Bの内縁の形状は、共に長手方向D50に沿う直線形状である。センサ体15Bでは、内側センサ電極21と外側センサ電極31間を跨いで水滴が形成され易くなるように内側センサ電極21と外側センサ電極31間の間隔を設定する。なお、センサ体15Bの形状は部品生産性や歩留まりの観点からは有利な形状である。
静電検出センサ10による主要な構成思想は、センサ体15(15A、15B)を備えさせていることにあり、その他の構成部位は適宜変更などされていてもよい。なお、センサ体15(15A、15B)の外形形状としても、長手方向D50に延びる長尺のもの以外であってもよい。
静電検出センサ10(40)で用いている図5による検出フローは、従来技術の構成のものに適用することも可能である。言い換えると、図5による検出フローは、内側センサ電極に間隔をあけて周囲を囲む外側センサ電極が配されたセンサ体全般に適用可能である。なお、その際、内側センサ電極と外側センサ電極との間隔は、定間隔のもの以外であってもよい。
なお、静電検出センサ10を車両50Cのドアハンドル50Bに搭載した例を用いて説明したが、車両50Cのドアハンドル50B以外に搭載してもよい。特に静電検出センサ10(40)は、水がかかった状態を含めて指等の対象物91での操作状態が精度良く検出できるもののため、水のかかる可能性がある部位などに用いると特に有用である。例えば、洗濯機などの家電機器、持ち運び可能な情報通信機器、情報端末機器、カメラなどの各種電子機器、また住宅関連では玄関のドアノブなどに搭載してもよい。または、水のかかる可能性の低い各種電子機器に搭載してもよい。
本発明における静電検出センサは、対象物を精度良く検出でき、車両のドアハンドル内や各種電子機器などに有用である。
10,40 静電検出センサ
15,15A,15B センサ体
21,21A,21B 内側センサ電極
22 中央孔
31,31A,31B 外側センサ電極
32 中央孔
45 制御部
15,15A,15B センサ体
21,21A,21B 内側センサ電極
22 中央孔
31,31A,31B 外側センサ電極
32 中央孔
45 制御部
処理203において第2感度が第2閾値より大きい場合には(処理203の「Yes」)、制御部45は、内側センサ電極21に駆動電圧を印加して内側センサ電極21をドライブして、外側センサ電極31のスキャンを行って外側センサ電極31の静電容量に対応する第3感度を得る(処理204)。すなわち、制御部45は、内側センサ電極21と外側センサ電極31とを切断した状態で、内側センサ電極21に駆動電圧を印加してかつ外側センサ電極31に駆動電圧を印加して外側センサ電極31の静電容量に対応する第3感度を得る。内側センサ電極21に印加される駆動電圧は、外側センサ電極31に印加される駆動電圧と同じことが好ましい。
処理206で第2感度が第1感度以下であり、かつ第3感度が第1感度以下である場合には(処理206の「Yes」)、センサ体15に近接した物は使用者の指等の対象物91ではないと判定し、すなわち静電検出センサ10(40)は操作中ではないと判定して、処理200でセンサ体15の結合スキャンを行う。処理206において、第2感度が第1感度以下であり、かつ第3感度が第1感度以下であるとの条件を満たさなければ、すなわち、第2感度と第3感度のうちの少なくとも一方が第1感度より大きいときには、制御部45は、センサ体15に近接する物が指等の対象物91であると判定し(処理206の「No」)、対象物91で静電検出センサ10(40)が操作されていると判定する。
処理206での判定の動作について以下に説明する。指等の対象物91での操作中ではないときには、センサ体15内に応じた位置、つまり前述した車体50Aに向いているセンサ体15の面上や、ハンドル筐体50の車体50Aに対向してセンサ体15上を覆っている部分に、水があろうとなかろうと処理200での結合スキャンによる第1感度が第1感度から第3感度のうち最も高くなる。それに対して、センサ体15内に応じた位置が対象物91での操作中の状態になれば、内側センサ電極21からの第2感度と外側センサ電極31からの第3感度のいずれかが第1感度より大きくなる。これに着目して、上記状態変化を処理206として検出フローに組み込むことによって、対象物91としてなる指があると確定する。なお、指は手袋を着用していても同様の状態変化をもたらすので、同様に検出することが可能である。
制御部45は、第2感度と第3感度のうちの少なくとも一方が第1感度より大きいときに対象物91がセンサ体15に近接していると判定するように動作してもよい。この場合、制御部45は、第1感度と第2感度と第3感度とがそれぞれ第1閾値と第2閾値と第2閾値より大きくかつ第2感度と第3感度のうちの少なくとも一方が第1感度より大きいときに対象物91がセンサ体15に近接していると判定するように動作してもよい。
制御部45は、第2感度と第3感度とが第1感度以下であるときに対象物91がセンサ体15に近接していないと判定するように動作してもよい。
Claims (14)
- 内側センサ電極と、前記内側センサ電極から離れて前記内側センサ電極を囲む外側センサ電極とを有するセンサ体と、
前記センサ体に接続された制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記内側センサ電極と前記外側センサ電極とを接続した状態で、前記センサ体の静電容量に対応する第1感度を得て、
前記内側センサ電極の静電容量に対応する第2感度を得て、
前記内側センサ電極に第1の駆動電圧を印加して、前記外側センサ電極の静電容量に対応する第3感度を得て、
前記第1感度と前記第2感度と前記第3感度に基づいて、対象物が前記センサ体に近接しているか否かを判定する、
ように動作する、静電検出センサ。 - 前記制御部は、前記第2感度と前記第3感度のうちの少なくとも一方が前記第1感度以下であるときに前記対象物が前記センサ体に近接していると判定するように動作する、請求項1記載の静電検出センサ。
- 前記制御部は、前記第1感度と前記第2感度と前記第3感度とがそれぞれ第1閾値と第2閾値と第3閾値より大きくかつ前記第2感度と前記第3感度のうちの少なくとも一方が前記第1感度以下であるときに前記対象物が前記センサ体に近接していると判定するように動作する、請求項2記載の静電検出センサ。
- 前記制御部は、前記第2感度と前記第3感度とが前記第1感度より大きいときに前記対象物が前記センサ体に近接していないと判定するように動作する、請求項1記載の静電検出センサ。
- 前記制御部は、前記内側センサ電極と前記外側センサ電極とを切断した状態で前記内側センサ電極に駆動電圧を印加してかつ前記外側センサ電極をグランドの電位にして、前記第2感度を得るように動作する、請求項1記載の静電検出センサ。
- 前記対象物が指である、請求項1記載の静電検出センサ。
- 前記内側センサ電極の外縁の形状と、前記内側センサ電極の前記外縁に対向する前記外側センサ電極の内縁の形状が曲線状である、請求項1記載の静電検出センサ。
- 前記内側センサ電極の外縁の形状と、前記内側センサ電極の前記外縁に対向する前記外側センサ電極の内縁の形状は連なる複数の矩形状を有する、請求項1記載の静電検出センサ。
- 前記内側センサ電極に中央孔が設けられている、請求項1記載の静電検出センサ。
- 前記制御部は、
前記内側センサ電極と前記外側センサ電極とを接続した状態で、前記内側センサ電極と前記外側センサ電極とに第2の駆動電圧を印加して前記第1感度を得て、
前記内側センサ電極と前記外側センサ電極とを切断した状態で、前記内側センサ電極に第3の駆動電圧を印加して前記第2感度を得て、
前記内側センサ電極と前記外側センサ電極とを切断した状態で、前記内側センサ電極に前記第1の駆動電圧を印加してかつ前記外側センサ電極に第4の駆動電圧を印加して前記第3感度を得る、
ように動作する、請求項1記載の静電検出センサ。 - 前記制御部は、前記内側センサ電極と前記外側センサ電極とを切断した状態で、前記内側センサ電極に前記第3の駆動電圧を印加してかつ前記外側センサ電極をグランドの電位にして前記第2感度を得るように動作する、請求項10記載の静電検出センサ。
- 前記第1の駆動電圧と前記第4の駆動電圧は同じである、請求項10記載の静電検出センサ。
- 前記制御部は、前記内側センサ電極と前記外側センサ電極とを切断した状態で、前記内側センサ電極に前記第1の駆動電圧を印加してかつ前記外側センサ電極に第2の駆動電圧を印加して前記第3感度を得るように動作し、
前記第1の駆動電圧と前記第2の駆動電圧は同じである、請求項1記載の静電検出センサ。 - 前記外側センサ電極は前記内側センサ電極を実質的に完全に囲む、請求項1記載の静電検出センサ。
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