スイッチ装置
【課題】 清掃スイッチのような特別なハードウエアを設けることなく、スイッチを機能させるためではない動作を判別して、誤動作を防止することのできるスイッチ装置を提供する。
【手段】 スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnが連続して配置されている。各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnは、当該モジュールが有するスイッチ面に指が近接すると静電容量が変化するように構成されている。検出部２は、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnの静電容量の時間的変化を検出し、いずれのスイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnが指によって操作されたかを判断し、スイッチ出力をするものである。
検出部２の操作意図判断手段４は、隣接するスイッチモジュールの静電容量の時間的変化が、オーバーラップする度合いに基づいて、いずれかのスイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnを機能させようとするものであるか、そうでないかを判断する。
【手段】 スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnが連続して配置されている。各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnは、当該モジュールが有するスイッチ面に指が近接すると静電容量が変化するように構成されている。検出部２は、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnの静電容量の時間的変化を検出し、いずれのスイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnが指によって操作されたかを判断し、スイッチ出力をするものである。
検出部２の操作意図判断手段４は、隣接するスイッチモジュールの静電容量の時間的変化が、オーバーラップする度合いに基づいて、いずれかのスイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnを機能させようとするものであるか、そうでないかを判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はスイッチ装置に関し、特にスイッチを機能させるための動作ではない場合を判断して、誤動作を防止するスイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルなどのスイッチ装置においては、その汚れを取るために清掃を行うと、操作がなされたものと誤認識されて誤動作を生じることがある。このような問題を解決するため、特許文献１においては、清掃モードのためのスイッチを設けるようにしている。
【０００３】
清掃モードスイッチがオンであれば、これをシステムが検知して清掃モードであると判断する。清掃モードにおいては、タッチパネルからの出力を出さないようにして誤動作を防止している。このように、特許文献１の技術によれば、タッチパネルを清掃する際の誤動作を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６２５１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、システムが清掃モードスイッチのオン・オフを検知する必要があるので、システムがスタンバイ状態の場合には清掃モードに入ることができないという問題がある。たとえば、タッチパネルのスイッチにシステムをスタンバイ状態から動作状態に変更するスイッチが含まれている場合、清掃のためにタッチパネルを拭くと、システムがスタンバイ状態から動作状態になるという意図しない動作がなされる可能性がある。
【０００６】
以上では、清掃を行う場合について説明したが、清掃以外にも不用意にタッチパネルなどのスイッチに触れてしまう場合にも同様の問題が生じる。
【０００７】
そこで、この発明では、清掃スイッチのような特別なハードウエアを設けることなく、スイッチを機能させるためではない動作を判別して、誤動作を防止することのできるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
(1)この発明に係るスイッチ装置は、スイッチ面に対する指の近接度合いにより静電容量が変化するスイッチモジュールを複数並べたスイッチモジュール群と、前記スイッチモジュールの静電容量の変化に基づいて、いずれのスイッチ面が操作されたかを検出する検出部とを備えたスイッチ装置において、前記検出部は、隣接するスイッチモジュールの静電容量の時間的変化が、互いにオーバラップする度合いに基づいて、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断する操作意図判断手段を備えたことを特徴としている。
【０００９】
したがって、特別なハードウエアを設けることなく、スイッチを機能させるためではない動作を判別して、誤動作を防止することができる。
【００１０】
(2)この発明に係るスイッチ装置は、操作意図判断手段が、さらに、対象とする全てのスイッチモジュールの静電容量のうちの最大値の時間的変化において、当該最大値が、時間経過とともに隣接するスイッチモジュールに移動することを、意図的でない操作と判断するための一条件とすることを特徴としている。
【００１１】
したがって、より正確に、スイッチを機能させるためではない動作を判別することができる。
【００１２】
(3)この発明に係るスイッチ装置は、操作意図判断手段が、さらに、静電容量の時間的変化の傾きも、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断するための一要素とすることを特徴としている。
【００１３】
したがって、より正確に、スイッチを機能させるためではない動作を判別することができる。
【００１４】
(4)この発明に係るスイッチ装置は、スイッチ面に対する検出対象物の位置関係により電気的特性が変化するスイッチモジュールを複数並べたスイッチモジュール群と、前記スイッチモジュールの電気的特性の変化に基づいて、いずれのスイッチ面が操作されたかを検出する検出部とを備えたスイッチ装置において、前記検出部は、隣接するスイッチモジュールの電気的特性の時間的変化が、互いにオーバラップする度合いに基づいて、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断する操作意図判断手段を備えたことを特徴としている。
【００１５】
したがって、特別なハードウエアを設けることなく、スイッチを機能させるためではない動作を判別して、誤動作を防止することができる。
【００１６】
「スイッチモジュール群」は、実施形態においては、図１、図４のスイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍnがこれに対応する。
【００１７】
「検出部」は、実施形態においては、検出回路Ｄ、Ａ／Ｄ変換器Ａがこれに対応する。
【００１８】
「操作意図判断手段」は、実施形態においては、ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０がこれに対応する。
【００１９】
「プログラム」とは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソース形式のプログラム、圧縮処理がされたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む概念である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、この発明の一実施形態によるスイッチ装置の全体構成を示す図である。
【図２】図２は、静電容量のオーバーラップの有無を示す図である。
【図３】図３は、スイッチ装置の外観を示す図である。
【図４】図４は、スイッチ装置のハードウエア構成を示す図である。
【図５】図５は、検出部の詳細を示す図である。
【図６】図６は、検出プログラムのフローチャートである。
【図７】図７は、検出プログラムのフローチャートである。
【図８】図８は、２つのスイッチユニットを連続して意図的に操作した場合の静電容量の変化を記録したテーブルである。
【図９】図９は、スイッチユニットを掃除した場合の静電容量の変化を記録したテーブルである。
【図１０】図１０は、２つのスイッチユニットを素早く連続して意図的に操作した場合の静電容量の変化を記録したテーブルである。
【図１１】図１１は、スイッチユニットを掃除した場合の静電容量の変化を記録したテーブルである。
【図１２】図１２は、意図的に２つのスイッチユニットを操作した場合の静電容量の変化を記録したテーブルである。
【図１３】図１３Ａは、意図的な操作をリアルタイムに判断する場合を示すための図である。図１３Ｂは、掃除による静電容量の変化をリアルタイムに判断する場合を示すための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１．全体構成
図１に、この発明の一実施形態によるスイッチ装置の構成を示す。スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnが連続して配置されている。各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnは、当該モジュールが有するスイッチ面に指が近接すると静電容量が変化するように構成されている。検出部２は、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnの静電容量の時間的変化を検出し、いずれのスイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnが指によって操作されたかを判断し、スイッチ出力をするものである。
【００２２】
検出部２の操作意図判断手段４は、隣接するスイッチモジュールの静電容量の時間的変化が、オーバーラップする度合いに基づいて、いずれかのスイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnを機能させようとするものであるか、そうでないかを判断する。この実施形態では、オーバーラップする時間と静電容量の積が、所定のしきい値を超えている場合には、スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnを機能させようとするものではない（たとえば、清掃を行っている）と判断する。スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnを機能させようとするものでないと判断した場合には、検出部はスイッチ出力を行わない。
【００２３】
たとえば、スイッチモジュールＭ1を指で操作し、その指を離して、次にスイッチモジュールＭ2を操作した場合の静電容量の変化は、図２Ａのようになる。つまり、意図的な操作の場合には、２つのスイッチモジュールの静電容量の時間的変化はオーバーラップしない。これに対し、スイッチモジュールを清掃するため汚れを拭き取る動作を行った場合には、図２Ｂに示すように、隣接する２つのスイッチモジュールの静電容量の時間的変化はオーバーラップする（図２ＢのＯＬ参照）。
【００２４】
この実施形態では、上記のオーバラップを検出することにより、意図的でない操作を判断するようにしている。
【００２５】
２．ハードウエア構成
図３に、この発明の一実施形態によるスイッチ装置の外観を示す。スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnは、図に示すように、所定間隔を空けて横に並べて配置されている。各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnの表面には、操作内容を示す記号が記載されいる。各記号の下には、それぞれ、図４に示すような検出電極ＤＥが設けられている。さらに、検出電極ＤＥの周囲にはシールド電極ＳＥが設けられている。
【００２６】
図４に、スイッチ装置のハードウエア構成を示す。スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍｎは、それぞれ、検出電極ＤＥ1、ＤＥ2・・・ＤＥn、シールド電極ＳＥ1、ＳＥ2・・・ＳＥnを備えている。検出回路Ｄ1は、スイッチモジュールＭ1の検出電極ＤＥ1とシールド電極ＳＥ1間の静電容量を検出する。Ａ／Ｄ変換器Ａ1は、検出された静電容量をディジタルデータに変換する。スイッチモジュールＭ2・・・Ｍnにも、同様に、検出回路Ｄ2・・・Ｄn、Ａ／Ｄ変換器Ａ2・・・Ａnが接続されている。
【００２７】
図５に、スイッチモジュールＭ、検出回路Ｄ、Ａ／Ｄ変換器Ａ、キャッシュメモリＣＭの詳細を示す。検出電極ＤＥの周囲には、シールド電極ＳＥが設けられている。高周波発振回路ＧＥＮによって、シールド電極ＳＥに高周波信号が供給されている。検出回路Ｄは、検出電極ＤＥとシールド電極ＳＥとの間のインピーダンスを計測し、当該インピーダンスに対応するアナログ電圧を出力する。
【００２８】
検出電極ＤＥに指が近接すると、検出電極ＤＥとシールド電極ＳＥとの間の静電容量が増加する。検出回路Ｄは、この時のインピーダンスの変化を検知して、静電容量に対応するアナログ電圧を出力する。Ａ／Ｄ変換器Ａは、これをディジタルデータに変換する。キャッシュメモリＣＭは、このディジタルデータを保持する。このように、キャッシュメモリＣＭには、Ａ／Ｄ変換器Ａのサンプリング間隔に応じて、計測した静電容量値が更新されて記録される。
【００２９】
図４に戻って、ＣＰＵ１０には、これらＡ／Ｄ変換器Ａ1、Ａ2・・・Ａn、メモリ８、フラッシュメモリ１２、Ｉ／Ｏインターフェイス１４が接続されている。フラッシュメモリ１２には、検出プログラム１６が記録されている。ＣＰＵ１０は、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍｎの静電容量を取得し、この検出プログラム１６にしたがって、いずれのスイッチモジュールが操作されたかを判断するものである。ＣＰＵ１０は、操作されたと判断したスイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍnを特定する符号（スイッチモジュールの番号など）を、Ｉ／Ｏインターフェイス１４から機器（アンプなど）に出力する。
【００３０】
３．検出プログラム１６の処理
図６、図７に、検出プログラム１６のフローチャートを示す。なお、以下の実施形態では、Ｍ1、Ｍ2・・・Ｍ5の５つのスイッチモジュールがある場合を例として説明する。
【００３１】
ＣＰＵ１０は、まず、キャッシュメモリＣＭ1、ＣＭ2・・・ＣＭ5の記録内容（計された静電容量値）を固定し、新たな書き込みを禁止する（ステップＳ１）。これは、キャッシュメモリＣＭ1、ＣＭ2・・・ＣＭ5の記録内容を順次読み取ってメモリ８に記録する際に、キャッシュメモリＣＭ1、ＣＭ2・・・ＣＭ5の内容が更新されないようにするためである。これにより、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5について、同一時刻の静電容量を取得することができる。
【００３２】
次に、ＣＰＵ１０は、キャッシュメモリＣＭ1、ＣＭ2・・・ＣＭ5に記録された静電容量の値を、順次読み出してメモリ８のテーブルに記録する（ステップＳ２）。これにより、たとえば図８の１行目（サンプリング時間「１」）に示すように、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5に対応して、静電容量が記録される。ここでは、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5の静電容量は「０」であるとしてテーブルに記録されている。
【００３３】
次に、ＣＰＵ１０は、２０サンプリング分の静電容量をテーブルに記録したかどうかを判断する（ステップＳ３）。ここでは、まだ１サンプル分しか記録していないのでステップＳ４に進む。この実施形態では、テーブルへの記録間隔（サンプリングタイム）は、０．１ｍ秒としている。一方、Ａ／Ｄ変換器Ａ1、Ａ2・・・Ａnのサンプリング間隔は、０．０５ｍ秒である。したがって、テーブルへの書き込みは、間引いて行われていることになる。
【００３４】
次に、ＣＰＵ１０は、禁止していたキャッシュメモリへの書き込みを許可状態にする（ステップＳ１４）。続いて、ＣＰＵ１０は、前回のテーブルへの書き込みから０．１ｍ秒が経過したかどうかを判断する（ステップＳ１５）。経過していなければ待機する。経過していれば、ステップＳ１以下を繰り返し実行する。つまり、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5の静電容量をテーブルに記録する。
【００３５】
この処理を繰り返すと、図８に示すように、２０サンプリング分の静電容量がテーブルに記録されることになる（単位はμＦである）。２０サンプリング分の静電容量の記録が完了すると、ＣＰＵ１０は、解析処理を行う。
【００３６】
解析処理において、ＣＰＵ１０は、各サンプリング時刻における静電容量の最大値を決定する。図８のデータであれば、サンプリング時刻「１」における最大値は「０」、サンプリング時刻「２」における最大値は「１」、サンプリング時刻「３」における最大値は「３」である。ＣＰＵ１０は、このようにして算出した静電容量の最大値をテーブルに記録する（ステップＳ４）。このようにして記録された最大値を、図８の最大値（Ａ）に示す。
【００３７】
次に、ＣＰＵ１０は、各サンプリング時刻における静電容量の合計値を算出する。図８のデータであれば、サンプリング時刻「１」における合計値は「０」、サンプリング時刻「２」における合計値は「１」、サンプリング時刻「３」における合計値は「３」である。ＣＰＵ１０は、このようにして算出した静電容量の合計値をテーブルに記録する（ステップＳ５）。このようにして記録された合計値を、図８の合計値（Ｂ）に示す。
【００３８】
なお、図８に示すのは、スイッチモジュールＭ1が操作され、指が離された後、スイッチモジュールＭ2が操作された場合の静電容量変化である。この場合には、同図下の時間変化のグラフに示すように、スイッチモジュールＭ1の静電容量と、スイッチモジュールＭ2の静電容量がオーバーラップしない。
【００３９】
このように、オーバラップがない場合には、各時刻における最大値と合計値がほぼ等しくなる。この実施形態では、最大値と合計値がほぼ等しくなることを見いだすことで、オーバーラップがないことを判断している。
【００４０】
そこで、ＣＰＵ１０は、各時刻における合計値（Ｂ）から最大値（Ａ）を減じ、差（Ｃ）を算出し、テーブルに記録する（ステップＳ６）。このようにして記録された差を、図８の（Ｃ）の欄に示す。
【００４１】
続いて、ＣＰＵ１０は、図８のテーブルのすべての時刻における差（Ｃ）の最大値を算出し、これを判定値Ｘとする（ステップＳ７）。
【００４２】
さらに、ＣＰＵ１０は、各時刻における最大の静電容量となったスイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5の識別符号を記録する（ステップＳ８）。このようにして記録された最大静電容量のスイッチモジュールの識別符号を、図８の（Ｄ）の欄に示す。この実施形態では、スイッチモジュールＭ1の識別符号を「１」、スイッチモジュールＭ2の識別符号を「２」・・・スイッチモジュールＭ5の識別符号を「５」としている。
【００４３】
続いて、ＣＰＵ１０は、判定値Ｘが予め定めたしきい値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ９）。前述のように、オーバーラップがある場合には、判定値Ｘは、所定の値を超えるはずである。判定値が所定のしきい値より小さい場合には、オーバーラップはないものと判断できる。
【００４４】
図８の場合であれば、判定値Ｘは「０」であるから、オーバラップはないものとして処理を行う。ＣＰＵ１０は、ステップＳ１３に進み、２０サンプリングのうち、最後に極大値を示したスイッチモジュールが押されたものとして、その識別符号を、Ｉ／Ｏインターフェイス１４から出力する（ステップＳ１３）。
【００４５】
続いて、ＣＰＵ１０は、図８のテーブルをクリアし、ステップＳ１以下を繰り返し実行する。
【００４６】
掃除を行った場合には、記録された２０サンプリング分の静電容量は、図９に示すようになる。ここでは、スイッチモジュールＭ1、スイッチモジュールＭ2、スイッチモジュールＭ3、スイッチモジュールＭ2、スイッチモジュールＭ1の順に、指を使って布などで汚れを拭き取ったものとしている。
【００４７】
掃除の場合には、隣接するスイッチモジュール間において連続して指を移動させることになるので、図９の下のグラフに示すように、隣接するスイッチモジュールにおいて静電容量の時間的変化がオーバーラップすることになる。この実施形態では、これによりスイッチ操作を意図しない動きであると判断するようにしている。
【００４８】
図９に示すように２サンプリング分の静電容量を記録すると、ＣＰＵ１０は、各時刻におけるスイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5の静電容量の最大値（Ａ）および合計値（Ｂ）を取得して記録する（ステップＳ４、Ｓ５）。さらに、各時刻における合計値−最大値を算出し差（Ｃ）として記録する（ステップＳ６）。この差（Ｃ）の最大値を選択し、判定値Ｘを算出し記録する（ステップＳ７）。
【００４９】
さらに、ＣＰＵ１０は、各時刻における最大の静電容量となったスイッチモジュールの識別符号を記録する（ステップＳ８）。図９の場合であれば、図１１の（Ｄ）の欄に示すように記録されることになる。なお、この実施形態では、同一時刻において最大値を示すスイッチモジュールが２以上ある場合には、識別符号を記録しないようにしている（（Ｅ）の欄参照のこと）。
【００５０】
次に、ＣＰＵ１０は、判定値Ｘが所定のしきい値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ９）。この実施形態では、しきい値を「３μＦ」としている。したがって、図９の場合には、判定値Ｘがこれを超えているので、オーバーラップ有りと判断し、ステップＳ１０に進む。
【００５１】
ステップＳ１０においては、各時刻における最大の静電容量を示すスイッチモジュールの識別符号が、順に変化しているかどうかを判断する。掃除などの動作においては、当該識別符号が順次変化していくからである。ＣＰＵ１０は、図１１の値（Ｅ）の変化が、順を追っているかを判断するために、時刻変化に伴う当該識別符号の増分を算出している（図１１の値（Ｆ）参照）。たとえば、サンプリング時刻「４」における値（Ｆ）は、サンプリング時刻「４」における識別符号から、サンプリング時刻「３」における識別符号の値を減じたものである。
【００５２】
ＣＰＵ１０は、このようにして算出した値（Ｆ）の最大値を判定値Ｙとし、判定値Ｙが１を超えていれば、順に変化していないと判断する。図１１の例では、判定値Ｙは「１」であるから、最大の静電容量を有するスイッチモジュールは、順に変化していると判断できる。つまり、掃除による静電容量の変化であると判断することができる。したがって、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１に進み、Ｉ／Ｏインターフェイス１４からのスイッチ出力を行わない（無効とする）（ステップＳ１１）。
【００５３】
一方、図１２に示すように、たとえオーバラップが生じていても、判定値Ｙが「１」を超えているような場合には、掃除などによる静電容量の変化であるとは判断しない。この場合には、ＣＰＵ１０は、意図的な操作であるとして、最後の極大値を出したスイッチモジュールＭ2が操作されたものとして出力を行う（ステップＳ１３）。
【００５４】
また、図１０に示すように、２つのスイッチを続けて素早く押した場合にも、オーバラップが生じる。しかし、この場合には、オーバラップの値が小さく、掃除の場合と区別することができる。つまり、ＣＰＵ１０は、判定値Ｘがしきい値「３」以上でないことから、掃除による容量変化でないと判断することができる。
【００５５】
４．その他の実施形態
(1)上記実施形態では、値Ｃに基づいてオーバーラップの有無を判断するようにしているが、静電容量値をグラフなどにプロットしてオーバラップの有無を判断するようにしてもよい。
【００５６】
(2)上記実施形態では、オーバラップ部分の静電容量の最大値に基づいて、当該最大値がしきい値を超えているかどうかにより、オーバラップの有無を判断するようにしている。しかし、オーバラップ部分の継続時間に基づいて、当該継続時間がしきい値を超えているかどうかにより、オーバラップの有無を判断するようにしてもよい。
【００５７】
さらに、最大値と継続時間の双方に基づいて、オーバラップの有無を判断するようにしてもよい。たとえば、図２Ｂに示すオーバラップの面積によって判断するようにしてもよい。
【００５８】
(3)上記実施形態では、掃除による静電容量の変化を判定し、スイッチ出力を行わないようにしている。しかし、掃除以外であっても、意図せずにスイッチに連続的に触れた場合（スイッチモジュールに連続的に触れた場合）も同様に検出することができる。
【００５９】
(4)上記実施形態では、ステップＳ１３において、最後に極大値となったスイッチモジュールが押下されたものとして判断を行っている。しかし、極大値となった全てのスイッチが、その時刻順に押下されたものと判断するようにしてもよい。たとえば、図８の場合であれば、スイッチモジュールＭ1とスイッチモジュールＭ2が順に押下されたものと判断するようにしてもよい。
【００６０】
(5)上記実施形態では、所定サンプリング数（上記では２０サンプリング）の静電容量をテーブルに記録した後に、いずれのスイッチが押下されたのかを判断するようにしている。しかし、静電容量をテーブルに記録するとともに、そのサンプリング時刻毎に、いずれのスイッチが押下されたのかを判断するようにしてもよい。
【００６１】
たとえば、図１３Ａに示すように、静電容量が極大値を示した後、しきい値ＴＨを下回るまでオーバラップがなければ、直ちに、スイッチモジュールＭ1が押下されたものと判断するようにしてもよい。この場合、図１３Ａのｔ1の時点で、スイッチモジュールＭ1の押下を判断することができる。
【００６２】
また、図１３Ｂに示すように、オーバラップしている静電容量がしきい値ＴＨを上回った時点で、掃除などによる静電容量の変化であると判断するようにしてもよい。この場合、図１３Ｂのｔ２の時点で、掃除などによる静電容量の変化であると判断することができる。
【００６３】
(6)上記実施形態では、オーバーラップの度合いと、最大値となったスイッチユニットが連続的に変化しているかどうかの双方によって、意図しない操作であるかどうかを判断するようにしている。しかし、そのいずれか一方のみで、判断するようにしてもよい。
【００６４】
また、これらに加えて、あるいは単独で、静電容量の変化の傾きを判断要素としてもよい。スイッチを押下しようとする操作の場合には、静電容量の時間的変化が急峻であり、掃除などの場合には静電容量の変化がゆるやかである。
【００６５】
(7)上記実施形態では、静電容量によって動作するスイッチについて本発明を適用した。しかし、圧力、光、インダクタンスなどによって動作するスイッチについても同様に本発明を適用することができる。
【００６６】
また、カメラによって指を撮像し、指がスイッチ領域に入る面積の大きさによって、いずれのスイッチが押されたかを判断して動作するスイッチにも適用することができる。
【技術分野】
【０００１】
この発明はスイッチ装置に関し、特にスイッチを機能させるための動作ではない場合を判断して、誤動作を防止するスイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルなどのスイッチ装置においては、その汚れを取るために清掃を行うと、操作がなされたものと誤認識されて誤動作を生じることがある。このような問題を解決するため、特許文献１においては、清掃モードのためのスイッチを設けるようにしている。
【０００３】
清掃モードスイッチがオンであれば、これをシステムが検知して清掃モードであると判断する。清掃モードにおいては、タッチパネルからの出力を出さないようにして誤動作を防止している。このように、特許文献１の技術によれば、タッチパネルを清掃する際の誤動作を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６２５１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、システムが清掃モードスイッチのオン・オフを検知する必要があるので、システムがスタンバイ状態の場合には清掃モードに入ることができないという問題がある。たとえば、タッチパネルのスイッチにシステムをスタンバイ状態から動作状態に変更するスイッチが含まれている場合、清掃のためにタッチパネルを拭くと、システムがスタンバイ状態から動作状態になるという意図しない動作がなされる可能性がある。
【０００６】
以上では、清掃を行う場合について説明したが、清掃以外にも不用意にタッチパネルなどのスイッチに触れてしまう場合にも同様の問題が生じる。
【０００７】
そこで、この発明では、清掃スイッチのような特別なハードウエアを設けることなく、スイッチを機能させるためではない動作を判別して、誤動作を防止することのできるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
(1)この発明に係るスイッチ装置は、スイッチ面に対する指の近接度合いにより静電容量が変化するスイッチモジュールを複数並べたスイッチモジュール群と、前記スイッチモジュールの静電容量の変化に基づいて、いずれのスイッチ面が操作されたかを検出する検出部とを備えたスイッチ装置において、前記検出部は、隣接するスイッチモジュールの静電容量の時間的変化が、互いにオーバラップする度合いに基づいて、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断する操作意図判断手段を備えたことを特徴としている。
【０００９】
したがって、特別なハードウエアを設けることなく、スイッチを機能させるためではない動作を判別して、誤動作を防止することができる。
【００１０】
(2)この発明に係るスイッチ装置は、操作意図判断手段が、さらに、対象とする全てのスイッチモジュールの静電容量のうちの最大値の時間的変化において、当該最大値が、時間経過とともに隣接するスイッチモジュールに移動することを、意図的でない操作と判断するための一条件とすることを特徴としている。
【００１１】
したがって、より正確に、スイッチを機能させるためではない動作を判別することができる。
【００１２】
(3)この発明に係るスイッチ装置は、操作意図判断手段が、さらに、静電容量の時間的変化の傾きも、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断するための一要素とすることを特徴としている。
【００１３】
したがって、より正確に、スイッチを機能させるためではない動作を判別することができる。
【００１４】
(4)この発明に係るスイッチ装置は、スイッチ面に対する検出対象物の位置関係により電気的特性が変化するスイッチモジュールを複数並べたスイッチモジュール群と、前記スイッチモジュールの電気的特性の変化に基づいて、いずれのスイッチ面が操作されたかを検出する検出部とを備えたスイッチ装置において、前記検出部は、隣接するスイッチモジュールの電気的特性の時間的変化が、互いにオーバラップする度合いに基づいて、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断する操作意図判断手段を備えたことを特徴としている。
【００１５】
したがって、特別なハードウエアを設けることなく、スイッチを機能させるためではない動作を判別して、誤動作を防止することができる。
【００１６】
「スイッチモジュール群」は、実施形態においては、図１、図４のスイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍnがこれに対応する。
【００１７】
「検出部」は、実施形態においては、検出回路Ｄ、Ａ／Ｄ変換器Ａがこれに対応する。
【００１８】
「操作意図判断手段」は、実施形態においては、ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０がこれに対応する。
【００１９】
「プログラム」とは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソース形式のプログラム、圧縮処理がされたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む概念である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、この発明の一実施形態によるスイッチ装置の全体構成を示す図である。
【図２】図２は、静電容量のオーバーラップの有無を示す図である。
【図３】図３は、スイッチ装置の外観を示す図である。
【図４】図４は、スイッチ装置のハードウエア構成を示す図である。
【図５】図５は、検出部の詳細を示す図である。
【図６】図６は、検出プログラムのフローチャートである。
【図７】図７は、検出プログラムのフローチャートである。
【図８】図８は、２つのスイッチユニットを連続して意図的に操作した場合の静電容量の変化を記録したテーブルである。
【図９】図９は、スイッチユニットを掃除した場合の静電容量の変化を記録したテーブルである。
【図１０】図１０は、２つのスイッチユニットを素早く連続して意図的に操作した場合の静電容量の変化を記録したテーブルである。
【図１１】図１１は、スイッチユニットを掃除した場合の静電容量の変化を記録したテーブルである。
【図１２】図１２は、意図的に２つのスイッチユニットを操作した場合の静電容量の変化を記録したテーブルである。
【図１３】図１３Ａは、意図的な操作をリアルタイムに判断する場合を示すための図である。図１３Ｂは、掃除による静電容量の変化をリアルタイムに判断する場合を示すための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１．全体構成
図１に、この発明の一実施形態によるスイッチ装置の構成を示す。スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnが連続して配置されている。各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnは、当該モジュールが有するスイッチ面に指が近接すると静電容量が変化するように構成されている。検出部２は、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnの静電容量の時間的変化を検出し、いずれのスイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnが指によって操作されたかを判断し、スイッチ出力をするものである。
【００２２】
検出部２の操作意図判断手段４は、隣接するスイッチモジュールの静電容量の時間的変化が、オーバーラップする度合いに基づいて、いずれかのスイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnを機能させようとするものであるか、そうでないかを判断する。この実施形態では、オーバーラップする時間と静電容量の積が、所定のしきい値を超えている場合には、スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnを機能させようとするものではない（たとえば、清掃を行っている）と判断する。スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnを機能させようとするものでないと判断した場合には、検出部はスイッチ出力を行わない。
【００２３】
たとえば、スイッチモジュールＭ1を指で操作し、その指を離して、次にスイッチモジュールＭ2を操作した場合の静電容量の変化は、図２Ａのようになる。つまり、意図的な操作の場合には、２つのスイッチモジュールの静電容量の時間的変化はオーバーラップしない。これに対し、スイッチモジュールを清掃するため汚れを拭き取る動作を行った場合には、図２Ｂに示すように、隣接する２つのスイッチモジュールの静電容量の時間的変化はオーバーラップする（図２ＢのＯＬ参照）。
【００２４】
この実施形態では、上記のオーバラップを検出することにより、意図的でない操作を判断するようにしている。
【００２５】
２．ハードウエア構成
図３に、この発明の一実施形態によるスイッチ装置の外観を示す。スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnは、図に示すように、所定間隔を空けて横に並べて配置されている。各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnの表面には、操作内容を示す記号が記載されいる。各記号の下には、それぞれ、図４に示すような検出電極ＤＥが設けられている。さらに、検出電極ＤＥの周囲にはシールド電極ＳＥが設けられている。
【００２６】
図４に、スイッチ装置のハードウエア構成を示す。スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍｎは、それぞれ、検出電極ＤＥ1、ＤＥ2・・・ＤＥn、シールド電極ＳＥ1、ＳＥ2・・・ＳＥnを備えている。検出回路Ｄ1は、スイッチモジュールＭ1の検出電極ＤＥ1とシールド電極ＳＥ1間の静電容量を検出する。Ａ／Ｄ変換器Ａ1は、検出された静電容量をディジタルデータに変換する。スイッチモジュールＭ2・・・Ｍnにも、同様に、検出回路Ｄ2・・・Ｄn、Ａ／Ｄ変換器Ａ2・・・Ａnが接続されている。
【００２７】
図５に、スイッチモジュールＭ、検出回路Ｄ、Ａ／Ｄ変換器Ａ、キャッシュメモリＣＭの詳細を示す。検出電極ＤＥの周囲には、シールド電極ＳＥが設けられている。高周波発振回路ＧＥＮによって、シールド電極ＳＥに高周波信号が供給されている。検出回路Ｄは、検出電極ＤＥとシールド電極ＳＥとの間のインピーダンスを計測し、当該インピーダンスに対応するアナログ電圧を出力する。
【００２８】
検出電極ＤＥに指が近接すると、検出電極ＤＥとシールド電極ＳＥとの間の静電容量が増加する。検出回路Ｄは、この時のインピーダンスの変化を検知して、静電容量に対応するアナログ電圧を出力する。Ａ／Ｄ変換器Ａは、これをディジタルデータに変換する。キャッシュメモリＣＭは、このディジタルデータを保持する。このように、キャッシュメモリＣＭには、Ａ／Ｄ変換器Ａのサンプリング間隔に応じて、計測した静電容量値が更新されて記録される。
【００２９】
図４に戻って、ＣＰＵ１０には、これらＡ／Ｄ変換器Ａ1、Ａ2・・・Ａn、メモリ８、フラッシュメモリ１２、Ｉ／Ｏインターフェイス１４が接続されている。フラッシュメモリ１２には、検出プログラム１６が記録されている。ＣＰＵ１０は、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍｎの静電容量を取得し、この検出プログラム１６にしたがって、いずれのスイッチモジュールが操作されたかを判断するものである。ＣＰＵ１０は、操作されたと判断したスイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍnを特定する符号（スイッチモジュールの番号など）を、Ｉ／Ｏインターフェイス１４から機器（アンプなど）に出力する。
【００３０】
３．検出プログラム１６の処理
図６、図７に、検出プログラム１６のフローチャートを示す。なお、以下の実施形態では、Ｍ1、Ｍ2・・・Ｍ5の５つのスイッチモジュールがある場合を例として説明する。
【００３１】
ＣＰＵ１０は、まず、キャッシュメモリＣＭ1、ＣＭ2・・・ＣＭ5の記録内容（計された静電容量値）を固定し、新たな書き込みを禁止する（ステップＳ１）。これは、キャッシュメモリＣＭ1、ＣＭ2・・・ＣＭ5の記録内容を順次読み取ってメモリ８に記録する際に、キャッシュメモリＣＭ1、ＣＭ2・・・ＣＭ5の内容が更新されないようにするためである。これにより、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5について、同一時刻の静電容量を取得することができる。
【００３２】
次に、ＣＰＵ１０は、キャッシュメモリＣＭ1、ＣＭ2・・・ＣＭ5に記録された静電容量の値を、順次読み出してメモリ８のテーブルに記録する（ステップＳ２）。これにより、たとえば図８の１行目（サンプリング時間「１」）に示すように、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5に対応して、静電容量が記録される。ここでは、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5の静電容量は「０」であるとしてテーブルに記録されている。
【００３３】
次に、ＣＰＵ１０は、２０サンプリング分の静電容量をテーブルに記録したかどうかを判断する（ステップＳ３）。ここでは、まだ１サンプル分しか記録していないのでステップＳ４に進む。この実施形態では、テーブルへの記録間隔（サンプリングタイム）は、０．１ｍ秒としている。一方、Ａ／Ｄ変換器Ａ1、Ａ2・・・Ａnのサンプリング間隔は、０．０５ｍ秒である。したがって、テーブルへの書き込みは、間引いて行われていることになる。
【００３４】
次に、ＣＰＵ１０は、禁止していたキャッシュメモリへの書き込みを許可状態にする（ステップＳ１４）。続いて、ＣＰＵ１０は、前回のテーブルへの書き込みから０．１ｍ秒が経過したかどうかを判断する（ステップＳ１５）。経過していなければ待機する。経過していれば、ステップＳ１以下を繰り返し実行する。つまり、各スイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5の静電容量をテーブルに記録する。
【００３５】
この処理を繰り返すと、図８に示すように、２０サンプリング分の静電容量がテーブルに記録されることになる（単位はμＦである）。２０サンプリング分の静電容量の記録が完了すると、ＣＰＵ１０は、解析処理を行う。
【００３６】
解析処理において、ＣＰＵ１０は、各サンプリング時刻における静電容量の最大値を決定する。図８のデータであれば、サンプリング時刻「１」における最大値は「０」、サンプリング時刻「２」における最大値は「１」、サンプリング時刻「３」における最大値は「３」である。ＣＰＵ１０は、このようにして算出した静電容量の最大値をテーブルに記録する（ステップＳ４）。このようにして記録された最大値を、図８の最大値（Ａ）に示す。
【００３７】
次に、ＣＰＵ１０は、各サンプリング時刻における静電容量の合計値を算出する。図８のデータであれば、サンプリング時刻「１」における合計値は「０」、サンプリング時刻「２」における合計値は「１」、サンプリング時刻「３」における合計値は「３」である。ＣＰＵ１０は、このようにして算出した静電容量の合計値をテーブルに記録する（ステップＳ５）。このようにして記録された合計値を、図８の合計値（Ｂ）に示す。
【００３８】
なお、図８に示すのは、スイッチモジュールＭ1が操作され、指が離された後、スイッチモジュールＭ2が操作された場合の静電容量変化である。この場合には、同図下の時間変化のグラフに示すように、スイッチモジュールＭ1の静電容量と、スイッチモジュールＭ2の静電容量がオーバーラップしない。
【００３９】
このように、オーバラップがない場合には、各時刻における最大値と合計値がほぼ等しくなる。この実施形態では、最大値と合計値がほぼ等しくなることを見いだすことで、オーバーラップがないことを判断している。
【００４０】
そこで、ＣＰＵ１０は、各時刻における合計値（Ｂ）から最大値（Ａ）を減じ、差（Ｃ）を算出し、テーブルに記録する（ステップＳ６）。このようにして記録された差を、図８の（Ｃ）の欄に示す。
【００４１】
続いて、ＣＰＵ１０は、図８のテーブルのすべての時刻における差（Ｃ）の最大値を算出し、これを判定値Ｘとする（ステップＳ７）。
【００４２】
さらに、ＣＰＵ１０は、各時刻における最大の静電容量となったスイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5の識別符号を記録する（ステップＳ８）。このようにして記録された最大静電容量のスイッチモジュールの識別符号を、図８の（Ｄ）の欄に示す。この実施形態では、スイッチモジュールＭ1の識別符号を「１」、スイッチモジュールＭ2の識別符号を「２」・・・スイッチモジュールＭ5の識別符号を「５」としている。
【００４３】
続いて、ＣＰＵ１０は、判定値Ｘが予め定めたしきい値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ９）。前述のように、オーバーラップがある場合には、判定値Ｘは、所定の値を超えるはずである。判定値が所定のしきい値より小さい場合には、オーバーラップはないものと判断できる。
【００４４】
図８の場合であれば、判定値Ｘは「０」であるから、オーバラップはないものとして処理を行う。ＣＰＵ１０は、ステップＳ１３に進み、２０サンプリングのうち、最後に極大値を示したスイッチモジュールが押されたものとして、その識別符号を、Ｉ／Ｏインターフェイス１４から出力する（ステップＳ１３）。
【００４５】
続いて、ＣＰＵ１０は、図８のテーブルをクリアし、ステップＳ１以下を繰り返し実行する。
【００４６】
掃除を行った場合には、記録された２０サンプリング分の静電容量は、図９に示すようになる。ここでは、スイッチモジュールＭ1、スイッチモジュールＭ2、スイッチモジュールＭ3、スイッチモジュールＭ2、スイッチモジュールＭ1の順に、指を使って布などで汚れを拭き取ったものとしている。
【００４７】
掃除の場合には、隣接するスイッチモジュール間において連続して指を移動させることになるので、図９の下のグラフに示すように、隣接するスイッチモジュールにおいて静電容量の時間的変化がオーバーラップすることになる。この実施形態では、これによりスイッチ操作を意図しない動きであると判断するようにしている。
【００４８】
図９に示すように２サンプリング分の静電容量を記録すると、ＣＰＵ１０は、各時刻におけるスイッチモジュールＭ1、Ｍ2・・・Ｍ5の静電容量の最大値（Ａ）および合計値（Ｂ）を取得して記録する（ステップＳ４、Ｓ５）。さらに、各時刻における合計値−最大値を算出し差（Ｃ）として記録する（ステップＳ６）。この差（Ｃ）の最大値を選択し、判定値Ｘを算出し記録する（ステップＳ７）。
【００４９】
さらに、ＣＰＵ１０は、各時刻における最大の静電容量となったスイッチモジュールの識別符号を記録する（ステップＳ８）。図９の場合であれば、図１１の（Ｄ）の欄に示すように記録されることになる。なお、この実施形態では、同一時刻において最大値を示すスイッチモジュールが２以上ある場合には、識別符号を記録しないようにしている（（Ｅ）の欄参照のこと）。
【００５０】
次に、ＣＰＵ１０は、判定値Ｘが所定のしきい値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ９）。この実施形態では、しきい値を「３μＦ」としている。したがって、図９の場合には、判定値Ｘがこれを超えているので、オーバーラップ有りと判断し、ステップＳ１０に進む。
【００５１】
ステップＳ１０においては、各時刻における最大の静電容量を示すスイッチモジュールの識別符号が、順に変化しているかどうかを判断する。掃除などの動作においては、当該識別符号が順次変化していくからである。ＣＰＵ１０は、図１１の値（Ｅ）の変化が、順を追っているかを判断するために、時刻変化に伴う当該識別符号の増分を算出している（図１１の値（Ｆ）参照）。たとえば、サンプリング時刻「４」における値（Ｆ）は、サンプリング時刻「４」における識別符号から、サンプリング時刻「３」における識別符号の値を減じたものである。
【００５２】
ＣＰＵ１０は、このようにして算出した値（Ｆ）の最大値を判定値Ｙとし、判定値Ｙが１を超えていれば、順に変化していないと判断する。図１１の例では、判定値Ｙは「１」であるから、最大の静電容量を有するスイッチモジュールは、順に変化していると判断できる。つまり、掃除による静電容量の変化であると判断することができる。したがって、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１に進み、Ｉ／Ｏインターフェイス１４からのスイッチ出力を行わない（無効とする）（ステップＳ１１）。
【００５３】
一方、図１２に示すように、たとえオーバラップが生じていても、判定値Ｙが「１」を超えているような場合には、掃除などによる静電容量の変化であるとは判断しない。この場合には、ＣＰＵ１０は、意図的な操作であるとして、最後の極大値を出したスイッチモジュールＭ2が操作されたものとして出力を行う（ステップＳ１３）。
【００５４】
また、図１０に示すように、２つのスイッチを続けて素早く押した場合にも、オーバラップが生じる。しかし、この場合には、オーバラップの値が小さく、掃除の場合と区別することができる。つまり、ＣＰＵ１０は、判定値Ｘがしきい値「３」以上でないことから、掃除による容量変化でないと判断することができる。
【００５５】
４．その他の実施形態
(1)上記実施形態では、値Ｃに基づいてオーバーラップの有無を判断するようにしているが、静電容量値をグラフなどにプロットしてオーバラップの有無を判断するようにしてもよい。
【００５６】
(2)上記実施形態では、オーバラップ部分の静電容量の最大値に基づいて、当該最大値がしきい値を超えているかどうかにより、オーバラップの有無を判断するようにしている。しかし、オーバラップ部分の継続時間に基づいて、当該継続時間がしきい値を超えているかどうかにより、オーバラップの有無を判断するようにしてもよい。
【００５７】
さらに、最大値と継続時間の双方に基づいて、オーバラップの有無を判断するようにしてもよい。たとえば、図２Ｂに示すオーバラップの面積によって判断するようにしてもよい。
【００５８】
(3)上記実施形態では、掃除による静電容量の変化を判定し、スイッチ出力を行わないようにしている。しかし、掃除以外であっても、意図せずにスイッチに連続的に触れた場合（スイッチモジュールに連続的に触れた場合）も同様に検出することができる。
【００５９】
(4)上記実施形態では、ステップＳ１３において、最後に極大値となったスイッチモジュールが押下されたものとして判断を行っている。しかし、極大値となった全てのスイッチが、その時刻順に押下されたものと判断するようにしてもよい。たとえば、図８の場合であれば、スイッチモジュールＭ1とスイッチモジュールＭ2が順に押下されたものと判断するようにしてもよい。
【００６０】
(5)上記実施形態では、所定サンプリング数（上記では２０サンプリング）の静電容量をテーブルに記録した後に、いずれのスイッチが押下されたのかを判断するようにしている。しかし、静電容量をテーブルに記録するとともに、そのサンプリング時刻毎に、いずれのスイッチが押下されたのかを判断するようにしてもよい。
【００６１】
たとえば、図１３Ａに示すように、静電容量が極大値を示した後、しきい値ＴＨを下回るまでオーバラップがなければ、直ちに、スイッチモジュールＭ1が押下されたものと判断するようにしてもよい。この場合、図１３Ａのｔ1の時点で、スイッチモジュールＭ1の押下を判断することができる。
【００６２】
また、図１３Ｂに示すように、オーバラップしている静電容量がしきい値ＴＨを上回った時点で、掃除などによる静電容量の変化であると判断するようにしてもよい。この場合、図１３Ｂのｔ２の時点で、掃除などによる静電容量の変化であると判断することができる。
【００６３】
(6)上記実施形態では、オーバーラップの度合いと、最大値となったスイッチユニットが連続的に変化しているかどうかの双方によって、意図しない操作であるかどうかを判断するようにしている。しかし、そのいずれか一方のみで、判断するようにしてもよい。
【００６４】
また、これらに加えて、あるいは単独で、静電容量の変化の傾きを判断要素としてもよい。スイッチを押下しようとする操作の場合には、静電容量の時間的変化が急峻であり、掃除などの場合には静電容量の変化がゆるやかである。
【００６５】
(7)上記実施形態では、静電容量によって動作するスイッチについて本発明を適用した。しかし、圧力、光、インダクタンスなどによって動作するスイッチについても同様に本発明を適用することができる。
【００６６】
また、カメラによって指を撮像し、指がスイッチ領域に入る面積の大きさによって、いずれのスイッチが押されたかを判断して動作するスイッチにも適用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ面に対する指の近接度合いにより静電容量が変化するスイッチモジュールを複数並べたスイッチモジュール群と、
前記スイッチモジュールの静電容量の変化に基づいて、いずれのスイッチ面が操作されたかを検出する検出部と、
を備えたスイッチ装置において、
前記検出部は、
隣接するスイッチモジュールの静電容量の時間的変化が、互いにオーバラップする度合いに基づいて、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断する操作意図判断手段を備えたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１のスイッチ装置において、
前記操作意図判断手段は、さらに、対象とする全てのスイッチモジュールの静電容量のうちの最大値の時間的変化において、当該最大値が、時間経過とともに隣接するスイッチモジュールに移動することを、意図的でない操作と判断するための一条件とすることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項３】
請求項１または２のスイッチ装置において、
前記操作意図判断手段は、さらに、静電容量の時間的変化の傾きも、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断するための一要素とすることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項４】
スイッチ面に対する検出対象物の位置関係により電気的特性が変化するスイッチモジュールを複数並べたスイッチモジュール群と、
前記スイッチモジュールの電気的特性の変化に基づいて、いずれのスイッチ面が操作されたかを検出する検出部と、
を備えたスイッチ装置において、
前記検出部は、
隣接するスイッチモジュールの電気的特性の時間的変化が、互いにオーバラップする度合いに基づいて、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断する操作意図判断手段を備えたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項１】
スイッチ面に対する指の近接度合いにより静電容量が変化するスイッチモジュールを複数並べたスイッチモジュール群と、
前記スイッチモジュールの静電容量の変化に基づいて、いずれのスイッチ面が操作されたかを検出する検出部と、
を備えたスイッチ装置において、
前記検出部は、
隣接するスイッチモジュールの静電容量の時間的変化が、互いにオーバラップする度合いに基づいて、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断する操作意図判断手段を備えたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１のスイッチ装置において、
前記操作意図判断手段は、さらに、対象とする全てのスイッチモジュールの静電容量のうちの最大値の時間的変化において、当該最大値が、時間経過とともに隣接するスイッチモジュールに移動することを、意図的でない操作と判断するための一条件とすることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項３】
請求項１または２のスイッチ装置において、
前記操作意図判断手段は、さらに、静電容量の時間的変化の傾きも、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断するための一要素とすることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項４】
スイッチ面に対する検出対象物の位置関係により電気的特性が変化するスイッチモジュールを複数並べたスイッチモジュール群と、
前記スイッチモジュールの電気的特性の変化に基づいて、いずれのスイッチ面が操作されたかを検出する検出部と、
を備えたスイッチ装置において、
前記検出部は、
隣接するスイッチモジュールの電気的特性の時間的変化が、互いにオーバラップする度合いに基づいて、スイッチ装置を機能させようとする操作であるか、そうでないかを判断する操作意図判断手段を備えたことを特徴とするスイッチ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−６５１３６（Ｐ２０１３−６５１３６Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２６１２（Ｐ２０１１−２０２６１２）
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（７１００１４３５１）オンキヨー株式会社 (226)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（７１００１４３５１）オンキヨー株式会社 (226)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]