WO2015063891A1 - 非接触タッチスイッチ入力装置 - Google Patents

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輝文 平家
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株式会社Ｈｏｙｅｎ
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    • H—ELECTRICITY
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    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/96071—Capacitive touch switches characterised by the detection principle
    • H03K2217/960715—Rc-timing; e.g. measurement of variation of charge time or discharge time of the sensor

Definitions

  • the present invention relates to a non-contact touch switch input device that can change the electrostatic capacitance of an electrode into a voltage waveform in a touch switch and determine contact between the electrode and a human body at high speed and with high sensitivity.
  • Patent Document 1 discloses a capacity measuring device and method, and a program for detecting contact non-contact of a human body at high speed and with high accuracy.
  • the switch SW1 is turned on to charge the capacitor Ca from the power source Vcc, and then the SW1 is turned off, whereby the charge charged in the capacitor Ca moves to the capacitors Cs and Cx.
  • the charge of the capacitor Ca is slowly discharged through the resistor R.
  • the charging voltage Vx of the unknown capacitor Cx is compared with the reference voltage Vref by the comparator Comp, and the capacitance of the unknown capacitor Cx is calculated based on the number of ON / OFF times until it becomes smaller than the reference voltage Vref.
  • the calculated capacitance of the unknown capacitor Cx is a value near the capacitance of the human body, it is determined that the human body is in contact.
  • Patent Document 2 discloses a low power consumption type capacitive touch switch device that does not malfunction even when water is applied to the panel and can be driven by a battery.
  • the panel section is composed of a panel switch in which a piezoelectric electrode having piezoelectric effect is mounted on a sheet of a switch film printed on a PET film and attached to an acrylic plate (such as polycarbonate or glass).
  • the control unit is composed of a calculation circuit that measures the amount of change in the capacitance of the switch when the panel switch is pressed and in a non-contact state, and a CPU that incorporates a nonvolatile memory that stores the amount of change.
  • a power-type capacitive touch switch device is disclosed.
  • a touch switch that detects contact / non-contact of a human body based on a change in capacitance of an electrode is already widely used.
  • automatic doors, elevators, lighting equipment, ATMs of financial institutions such as banks, and public fields such as vending machines (automatic vending machines such as railway stations and restaurants), mobile phones, personal digital assistants (PDAs) It covers many consumer devices such as digital audio players, portable game machines, copiers, fax machines, car navigation systems.
  • the self-capacitance detection method which is a representative method of the electrostatic capacitance method that is the principle of the touch switch, is such that when the human body approaches, the human body that is a conductor is grounded to the virtual GND. Occurs and the capacity increases. In this way, the self-capacitance detection method detects the approach of the human body by detecting an increase in capacitance at the time of contact from non-contact.
  • the self-capacitance method is susceptible to the effects of noise sources such as external noise, power supply noise, and CPU, since the impedance of the circuit constituting the entire device is high, and it is necessary to take measures against these noises in the detection circuit. For this purpose, it is necessary to devise a technique for increasing the detection accuracy by applying a high frequency to the electrode or applying a high voltage.
  • the present invention focuses on the change in capacitance as in the past, discriminates the change in voltage caused by the change in capacitance, and makes contact with the human body with high accuracy and high speed even with a voltage waveform buried in noise. It is an object of the present invention to provide a non-contact touch switch input device that can be measured.
  • the non-contact touch switch input device includes a resistor and an electronic switch connected in series between predetermined voltages, and is connected between the resistor and the electronic switch, and is in contact with a human body via an insulating portion.
  • a possible electrode portion, a switch portion that repeats ON / OFF of the electronic switch, and a change in capacitance of the electrode portion that changes according to ON / OFF of the electronic switch by the switch portion for a predetermined time of a voltage waveform of the electrode portion A detection unit that detects voltage change data of the interval; a calculation unit that calculates a change in the voltage change data detected by the detection unit; and a non-contact of the human body based on the change in the voltage change data calculated by the calculation unit. And a determination unit that determines contact.
  • the detection unit performs A / D conversion on the voltage waveform and replaces the voltage waveform with a digital data string to detect a voltage value of a specific portion of the voltage waveform or a voltage change amount in a specific section, and the determination unit includes the detection It is desirable to compare the integrated average value of the amount of voltage change detected by the unit every predetermined number of times, and to determine the contact of the human body when the comparison amount is equal to or greater than the predetermined value.
  • the electronic switch repeatedly turns ON / OFF instantaneously to detect the voltage value or voltage waveform corresponding to the capacitance of the electrode unit, and the human body is the electrode. Detecting the contact of the human body by detecting the change in capacitance or voltage waveform when it touches the part, converting it to a voltage value or voltage waveform, and detecting the change in voltage value or voltage waveform during non-contact and contact Therefore, even with a voltage waveform buried in noise, it is possible to measure human contact at high speed with high accuracy.
  • a non-contact touch switch input device 1 includes a resistor R1 connected in series between a predetermined voltage Vcc and an electronic switch SW1. Moreover, the electrode part PAD connected between the resistor R1 and the electronic switch SW1 is provided. In addition, the detection unit 3 for detecting the voltage V of the capacitance Ci generated in the electrode unit PAD, the switch unit 4 for turning on / off the electronic switch SW1 at high speed, the calculation unit 5, and the determination unit 6 are provided. At least an arithmetic processing unit 2 is provided. Furthermore, the electrode part PAD is to be contacted by the human body, particularly the finger 8 through the insulating part 7.
  • the electrode unit PAD is grounded.
  • the electric charge charged to Ci is discharged through the electronic switch SW1, and the voltage of the electrode part PAD becomes “0”.
  • the voltage V of the electrode unit PAD corresponds to the capacitance of the capacitance Ci as shown in FIG. Then rise. For this reason, the rising state of the voltage V of the electrode part PAD changes corresponding to the change of the capacitance.
  • the voltage V of the electrode part PAD that rises with the charging of the capacitance Ci rises as indicated by the characteristic line A, for example.
  • the capacitance between the electrode portion PAD and the ground increases by the capacitance Ca and Cb connected in series.
  • the voltage V rises slowly as compared with the characteristic line A as indicated by the characteristic line B, for example. Therefore, the difference between the voltages V1 and V2 at the predetermined time points T1 and T2 on the characteristic line A is larger than the difference between the voltages V1 and V2 at the predetermined time points T1 and T2 on the characteristic line B.
  • non-contact / contact can be determined by detecting a voltage difference at a predetermined point in time between contact and non-contact. Furthermore, in order to reliably determine non-contact / contact from this voltage difference, the detection accuracy can be improved by repeating a plurality of times, for example, 1000 times.
  • the non-contact / contact detection method according to the present invention is, for example, as described below.
  • the arithmetic processing unit 2 performs the control shown in the flowcharts of FIGS. 3 to 5 to determine non-contact / contact of the human body. The operation will be described below with reference to this flowchart.
  • step 100 the power is turned on in step 110, and Vcc is applied to the resistor R1 and the electronic switch SW1 connected in series.
  • the arithmetic processing unit 2 is activated.
  • step 120 the electronic switch SW1 is turned on by the switch unit 4 of the arithmetic processing unit 2, and the voltage of the electrode unit PAD is set to “0”.
  • step 130 it is determined whether or not a RESET switch (not shown) has been pressed. If the RESET switch has not been pressed (N), the process proceeds to step 260 to initialize each variable, and the RESET switch has been pressed. If yes (Y), the process proceeds to step 140 to initialize each variable.
  • the count variables n and m, the timer variable t, the variable A for storing the voltage fluctuation amount at the time of non-contact, the variable A ′ for storing the voltage fluctuation amount on the premise of the contact, “0” is set to variables store1 and store2 for storing voltages.
  • step 190 it is determined in step 190 whether or not the timer variable t has reached a predetermined time point T2.
  • the process proceeds to step 200 where the voltage V2 (n) of the electrode part PAD is detected.
  • the routine proceeds to step 230 in FIG. 4 where the electronic switch SW1 is turned on, the charge accumulated in the capacitance Ci of the electrode portion PAD is discharged, and the voltage V is “0”.
  • step 240 the count variable n is incremented by 1.
  • step 150 If not reached (N), the process proceeds to step 150.
  • the processes from steps 150 to 240 described above are repeated a predetermined number of times Y.
  • Y the voltage waveform repetition time
  • step 270 After that, in step 270, other variables except the count variable m are initialized. Thereafter, steps 280 to 370 are repeated, for example, a predetermined number of times (for example, 1000 times).
  • step 400 the voltage variation difference
  • step 400 if the difference in voltage fluctuation amount
  • > ⁇ is greater than or equal to ⁇ , the process proceeds to step 410 to initialize the count variable m (m 0), and step 420 The contact of the human body is detected at (Touch detection). And it progresses to step 270 and the process after step 280 is repeated.
  • the present invention it is possible to detect a change in capacitance due to the contact of the human body, particularly the finger 8 as a change in voltage. Further, in the above-described embodiment, the change in the voltage increase at the time of contact is described as being lower than the change in the voltage increase at the time of non-contact, but according to the present invention, when the human body is charged with static electricity, Even when the change in the voltage rise is large, the contact with the human body can be detected since the voltage change is determined as an absolute value.
  • the present invention when a human body comes into contact, it is possible to accurately and reliably detect contact with the human body in response to a case where the voltage change at the time of contact is larger or smaller than that at the time of non-contact. It can be done.

Abstract

【課題】　本願発明は、従来と同じく静電容量の変化に着目し、静電容量の変化に起因する電圧の変化を判別し、ノイズに埋もれた電圧波形でも、人体の接触を高精度で高速に測定することができる非接触タッチスイッチ入力装置を提供する。 【解決手段】　本願発明に係る非接触タッチスイッチ入力装置１は、所定の電圧間に直列に接続される抵抗器Ｒ１及び電子スイッチＳＷ１と、該抵抗器Ｒ１及び電子スイッチＳＷ１間に接続され、絶縁部７を介して人体８と接触可能な電極部ＰＡＤと、前記電子スイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すスイッチ部４と、該スイッチ部４による電子スイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦによって変化する前記電極部ＰＡＤの静電容量の変化を電極部ＰＡＤの電圧波形の所定時間間隔の電圧変化データとして検出する検出部３と、該検出部３によって検出された電圧変化データの変化を演算する演算部５と、該演算部５によって演算された電圧変化データの変化に基づいて人体の接触非接触を判定する判定部６とによって構成される。

Description

非接触タッチスイッチ入力装置
　本願発明は、タッチスイッチにおいて電極の静電容量の変化を電圧波形に変化し、電極と人体の接触を高速で、且つ、高感度に判定できる非接触タッチスイッチ入力装置に関する。
　特許文献１は、高速で、かつ、高精度に人体の接触非接触を検出する容量計測装置及び方法、並びにプログラムを開示する。この容量計測装置において、スイッチＳＷ１がＯＮされて、電源ＶｃｃよりコンデンサＣａが充電された後、ＳＷ１がＯＦＦにされることにより、コンデンサＣａに充電された電荷が、コンデンサＣｓ，Ｃｘに移動する。所定の短時間だけスイッチＳＷ２，ＳＷ３のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことにより、コンデンサＣａの充電電荷が抵抗Ｒを介してゆっくり放電されていく。未知のコンデンサＣｘの充電電圧Ｖｘが比較器Ｃｏｍｐにより参考電圧Ｖｒｅｆと比較され、参照電圧Ｖｒｅｆより小さくなるまでのＯＮ／ＯＦＦの回数に基づいて未知のコンデンサＣｘの静電容量が計算される。計算された未知のコンデンサＣｘの静電容量が人体の静電容量の近傍の値であるとき、人体が接触していると判定される。
　特許文献２は、パネルに水がかかっても誤動作せず、電池駆動可能な低消費電力タイプの静電容量型タッチスイッチ装置を開示する。このタッチスイッチ装置において、パネル部は、ＰＥＴフィルムにスイッチ電極を印刷したシートに、圧電効果のあるピエゾ電極を搭載し、アクリル板（ポリカーボネートやガラス等も可能）に貼り付けたパネルスイッチから構成され、制御部は、パネルスイッチを押し圧状態と非接触状態時にスイッチの静電容量変化量計測する演算回路と、変化量を記憶する不揮発性メモリを内蔵したＣＰＵで構成し、その演算結果と、押し圧状態の両方の結果より、パネルに水がかかっても誤動作せず、押し圧状態になるまで静電容量変化量を計測する演算回路やＣＰＵを非動作状態にできる電池駆動可能な低消費電力タイプの静電容量型タッチスイッチ装置を開示する。
　以上のように、電極に静電容量の変化にもとづいて、人体の接触非接触を検知するタッチスイッチはすでに一般に普及している。例えば、自動ドア、エレベータ、照明機器、銀行など金融機関のＡＴＭ、自動販売機（鉄道駅やレストランなどの自動券売機）のような公共的な分野をはじめ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルオーディオプレイヤー、携帯ゲーム機、コピー機、ファックス、カーナビなど多くの民生機器の分野にわたっている。
特開２００６－７８２９２号公報 特開２００７－２０７５３１号公報
　タッチスイッチの原理となる静電容量方式の代表的な方式である自己容量検出方式は、人体が近づくと導体である人体が仮想ＧＮＤに接地されているため、電極と人体の間に静電容量が発生し容量が増加する。このように自己容量検出方式は非接触から接触時の静電容量の増加を検出することにより人体の接近を検知する。しかしながら、自己容量方式は、装置全体を構成する回路のインピーダンスが高いため、外来ノイズ、電源ノイズ、ＣＰＵなど近傍にあるノイズ源の影響を受け易く、検出回路にこれらのノイズ対策を施す必要があり、そのために電極に高周波を加えたり、高電圧を加えたりして検出精度を上げるための工夫が必要であった。
　また、人体の接触又は近接等を検出するタッチスイッチにおいて静電容量の変化を検出し電極と人体が接触したことを判定する場合において、静電容量の変化を直接測定することは困難であるが、電極の電圧波形の変化を観察することにより代用することができる。しかし、この電極の電圧波形も電極のインピーダンスが高いために演算装置、電源、外来ノイズの影響を受け、判定（人体が接触、非接触）に耐えうる波形を観察することは難しい。
　このため、本願発明は、従来と同じく静電容量の変化に着目し、静電容量の変化に起因する電圧の変化を判別し、ノイズに埋もれた電圧波形でも、人体の接触を高精度で高速に測定することができる非接触タッチスイッチ入力装置を提供することにある。
　したがって、本願発明に係る非接触タッチスイッチ入力装置は、　所定の電圧間に直列に接続される抵抗器及び電子スイッチと、該抵抗器及び電子スイッチ間に接続され、絶縁部を介して人体と接触可能な電極部と、前記電子スイッチのＯＮ／ＯＦＦを繰り返すスイッチ部と、該スイッチ部による電子スイッチのＯＮ／ＯＦＦによって変化する前記電極部の静電容量の変化を電極部の電圧波形の所定時間間隔の電圧変化データとして検出する検出部と、該検出部によって検出された電圧変化データの変化を演算する演算部と、該演算部によって演算された電圧変化データの変化に基づいて人体の接触非接触を判定する判定部とによって構成されることにある。
　また、前記検出部は、前記電圧波形をＡ／Ｄ変換してデジタルデータ列に置き換え、電圧波形の特定部分の電圧値、若しくは特定区間の電圧変化量を検出し、前記判定部は、前記検出部で検出された電圧変化量の積算平均値を所定回数毎に比較し、その比較量が所定値以上である場合に、人体の接触を判定することが望ましい。
　以上のように、本願発明の非接触タッチスイッチ入力装置によれば、電子スイッチによって瞬時にＯＮ／ＯＦＦを繰り返して電極部の静電容量に対応する電圧値或いは電圧波形を検出し、人体が電極部に接触した時の静電容量の変化を電圧値或いは電圧波形に変換して検出し、非接触時と接触時の電圧値或いは電圧波形の変化を検出することによって人体の接触を検出することができるので、ノイズに埋もれた電圧波形でも、人体の接触を高精度で高速に測定することができるという効果を奏するものである。
本願発明に係る非接触タッチスイッチ入力装置の構成を示した概略構成図で、電子スイッチがＯＮの状態を示したものである。 本願発明に係る非接触タッチスイッチ入力装置の構成を示した概略構成図で、電子スイッチがＯＦＦの状態を示したものである。 本願発明の非接触タッチスイッチ入力装置における接触／非接触を検出するフローチャート図を示したものである。 本願発明の非接触タッチスイッチ入力装置における接触／非接触を検出するフローチャート図を示したものである。 本願発明の非接触タッチスイッチ入力装置における接触／非接触を検出するフローチャート図を示したものである。 本願発明の非接触タッチスイッチ入力装置で検出される電圧波形を示した説明図である。
　以下、この発明の実施例について図面により説明する。
　図１及び図２で示すように、本願発明の実施例に係る非接触タッチスイッチ入力装置１は、所定の電圧Ｖｃｃ間に直列に接続された抵抗器Ｒ１と、電子スイッチＳＷ１とを具備し、また抵抗器Ｒ１と電子スイッチＳＷ１の間に接続された電極部ＰＡＤを具備する。また、電極部ＰＡＤに生じる静電容量Ｃｉの電圧Ｖを検出するための検出部３と、前記電子スイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦを高速で行うスイッチ部４と、演算部５、判定部６とを少なくとも具備する演算処理装置２を具備する。さらにまた、前記電極部ＰＡＤは、絶縁部７を介して人体、特に手指８が接触するものである。
　手指８が絶縁部７に接触した場合、図示されない人体が所定の静電容量Ｃｂを有すると共に、絶縁部７内に静電容量Ｃａが生じるため、電極部ＰＡＤの静電容量Ｃｉは変化する。このため、電極部ＰＡＤに生じる静電容量Ｃｉが変化するため、電極部ＰＡＤに生じる電圧Ｖの変化状態も変わる。
　本願発明に係る非接触タッチスイッチ入力装置１において、図１に示すように、電子スイッチＳＷ１が演算処理装置２のスイッチ部４によってＯＮされると、電極部ＰＡＤが接地されるため、静電容量Ｃｉに充電された電荷が電子スイッチＳＷ１を介して放電され、電極部ＰＡＤの電圧は「０」になる。この後、図２に示すように、電子スイッチＳＷ１が演算処理装置２のスイッチ部４によってＯＦＦされると、図６に示されるように電極部ＰＡＤの電圧Ｖは静電容量Ｃｉの容量に対応して上昇する。このため、電極部ＰＡＤの電圧Ｖは静電容量の変化に対応してその上昇状態が変化するものである。
　例えば、非接触状態の場合、静電容量Ｃｉの充電と共に上昇する電極部ＰＡＤの電圧Ｖは、例えば特性線Ａで示すように上昇する。また、人体、例えば手指８が接触した場合、例えば図１及び図２で示す場合、電極部ＰＡＤ～接地間の静電容量は、直列に接続された静電容量Ｃａ，Ｃｂとの分増加するために、電圧Ｖは例えば特性線Ｂで示すように特性線Ａと比較してゆっくりと上昇することになる。このため、特性線Ａの所定時点Ｔ１，Ｔ２の電圧Ｖ１，Ｖ２の差は、特性線Ｂの所定時点Ｔ１，Ｔ２の電圧Ｖ１，Ｖ２の差よりも大きくなる。このため、接触時と非接触時の所定時点での電圧差を検出することによって非接触／接触を判定することができる。さらに、この電圧差から確実に非接触／接触を判定するために、複数回、例えば１０００回繰り返すことによって検出精度を向上させることができるものである。本願発明に係る非接触／接触の検出方法は、例えば下記するものである。
　以上の構成の非接触タッチスイッチ入力装置１において、演算処理装置２では、図３乃至図５のフローチャート図に示される制御が実施され、人体の非接触／接触を判定するものである。以下、このフローチャート図に従ってその動作を説明する。
　ステップ１００から開始される非接触タッチスイッチ入力装置１の非接触／接触の判定制御は、ステップ１１０において電源をＯＮして、直列に接続された抵抗器Ｒ１及び電子スイッチＳＷ１にＶｃｃを印加し、演算処理装置２を起動させる。ステップ１２０では、演算処理装置２のスイッチ部４によって電子スイッチＳＷ１がＯＮされ、電極部ＰＡＤの電圧が「０」にされる。ステップ１３０では、図示しないＲＥＳＥＴスイッチが押されたか否かが判定され、ＲＥＳＥＴスイッチが押されていない場合（Ｎ）には、ステップ２６０に進んで、各変数を初期化し、ＲＥＳＥＴスイッチが押されている場合（Ｙ）には、ステップ１４０に進んで各変数を初期化する。このステップ１４０では、具体的には、カウント変数ｎ，ｍ、タイマー変数ｔ、非接触時の電圧の変動量を格納する変数Ａ、接触を前提とした電圧の変動量を格納する変数Ａ’、電圧を格納する変数ｓｔｏｒｅ１，ｓｔｏｒｅ２に「０」が設定される。
　ステップ１５０では、演算処理装置２のスイッチ部４によって電子スイッチＳＷ１がＯＦＦされ、タイマー変数ｔが図６で示すように所定時点Ｔ１経過することがカウントされ、所定時点Ｔ１経過した時点で、ステップ１７０に進んで電極部ＰＡＤの電圧Ｖ１（ｎ）が検出され、ステップ１８０においてｓｔｏｒｅ１に、検出された電圧Ｖ１（ｎ）が加算される（ｓｔｏｒｅ１＝ｓｔｏｒｅ１＋Ｖ１（ｎ））。
　そして、ステップ１９０でタイマー変数ｔが所定時点Ｔ２に到達したか否かが判定され、到達した時点で、ステップ２００に進んで電極部ＰＡＤの電圧Ｖ２（ｎ）が検出され、ステップ２１０においてｓｔｏｒｅ２に、検出された電圧Ｖ２（ｎ）が加算される（ｓｔｏｒｅ２＝ｓｔｏｒｅ２＋Ｖ２（ｎ））。タイマー変数ｔが時間ＴＥＮＤに到達した時点で、図４のステップ２３０に進んで電子スイッチＳＷ１がＯＮされて、電極部ＰＡＤの静電容量Ｃｉに蓄積された電荷が放電され、電圧Ｖが「０」にされ、ステップ２４０でカウント変数ｎを１進め、ステップ２５０でカウント変数ｎが所定数Ｙに到達したか否かが判定され、到達していない場合（Ｎ）には、ステップ１５０に進んで、上述したステップ１５０～２４０までの処理が所定回数Ｙだけ繰り返される。通常、電圧波形の繰り返し時間ＴＥＮＤは８０μｓｅｃであるので、１０００回（Ｙ＝１０００）繰り返したとしても８０ｍｓｅｃ程度である。そして、ステップ２６０において、初回であることから、非接触時の電圧の変動量を格納する変数Ａが｜ｓｔｏｒｅ２－ｓｔｏｒｅ１｜によって求められる。
　その後、ステップ２７０でカウント変数ｍを除く他の変数の初期化を行う。その後、ステップ２８０～ステップ３７０が、例えば所定回数（例えば１０００回）繰り返される。このステップ２８０～ステップ３７０において検出され加算されたｓｔｏｒｅ１及びｓｔｏｒｅ２は、ステップ３９０において、前提として接触時の電圧の変動量を格納する変数Ａ’として演算される（Ａ’＝｜ｓｔｏｒｅ２－ｓｔｏｒｅ１｜）。
　ステップ４００では、電圧変動量の差｜Ａ－Ａ’｜＞βが判定される。この判定において、電圧変動量の差｜Ａ－Ａ’｜がβ以下の場合、ステップ４３０に進んでカウント変数ｍを１つ進め、ステップ４４０においてカウント変数ｍがＮ回か否かが判定される。ｍ－１回目の演算値とｍ回目の演算値の差である電圧変動量の差が、所定値β以下である回数が所定値以下の場合には、非接触状態であることが判定されるため、ステップ２７０に戻ってステップ２７０～４３０が繰り返され、ステップ４４０の判定においてＮ回βを下回る場合、ステップ４５０に進んで、Ａ＝Ａ’としてＡを新規値Ａ’で更新し、カウント変数ｍを初期化する（ｍ＝０）。
　また、ステップ４００において、電圧変動量の差｜Ａ－Ａ’｜＞βの判定において、β以上である場合には、ステップ４１０に進んでカウント変数ｍを初期化し（ｍ＝０）、ステップ４２０において人体の接触が検出される（タッチ検出）。そして、ステップ２７０に進んでステップ２８０以下の処理が繰り返される。
　以上説明したように、本願発明によれば、人体、特に手指８の接触による静電容量の変化を、電圧の変化として検出することができるものである。また、上述した実施例では、接触時の電圧上昇の変化が非接触時の電圧上昇の変化よりも低いものとして説明したが、本願発明によれば人体に静電気が帯電した場合など、接触時の電圧上昇の変化が大きい場合にも、電圧変化を絶対値として判断しているために、人体の接触を検出することができるものである。
　このように、本願発明によれば、人体が接触した場合、接触時の電圧変化が非接触時に比べて大きい場合にも小さい場合にも対応して精度良く確実に人体の接触を検出することができるものである。
　１　非接触タッチスイッチ入力装置
　２　演算処理装置
　３　検出部
　４　スイッチ部
　５　演算部
　６　判定部
　７　絶縁部
　Ｒ１　抵抗器
　ＳＷ１　電子スイッチ
　ＰＡＤ　電極部

Claims (2)

  1. 　所定の電圧間に直列に接続される抵抗器及び電子スイッチと、
    　該抵抗器及び電子スイッチ間に接続され、絶縁部を介して人体と接触可能な電極部と、
    　前記電子スイッチのＯＮ／ＯＦＦを繰り返すスイッチ部と、
    　該スイッチ部による電子スイッチのＯＮ／ＯＦＦによって変化する前記電極部の静電容量の変化を電極部の電圧波形の所定時間間隔の電圧変化データとして検出する検出部と、
    　該検出部によって検出された電圧変化データの変化を演算する演算部と、
    　該演算部によって演算された電圧変化データの変化に基づいて人体の接触非接触を判定する判定部とによって構成されることを特徴とする非接触タッチスイッチ入力装置。
  2. 　前記検出部は、前記電圧波形をＡ／Ｄ変換してデジタルデータ列に置き換え、電圧波形の特定部分の電圧変化量を検出し、前記判定部は、前記検出部で検出された電圧変化量の積算平均値を所定回数毎に比較し、その比較量が所定値以上である場合に、人体の接触を判定することを特徴とする請求項１記載の非接触タッチスイッチ入力装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007150733A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Visteon Japan Ltd タッチセンサスイッチ装置
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