静電容量式タッチセンサ
【課題】操作性を向上させる。
【解決手段】２行２列に配置された４つのセンサ電極１２１〜１２４を有するセンサ基板１１と、センサ電極１２１〜１２４上に配置され、上面１３ａが操作面とされる絶縁層１３と、絶縁層１３上に設けられた操作基準１４とよりなり、操作基準１４は４つのセンサ電極１２１〜１２４の中心に配置され、触覚により認識可能とされる。操作基準１４の存在により、ブラインド操作が可能となり、操作中に入力エリアから指が外れにくいようにすることができる。
【解決手段】２行２列に配置された４つのセンサ電極１２１〜１２４を有するセンサ基板１１と、センサ電極１２１〜１２４上に配置され、上面１３ａが操作面とされる絶縁層１３と、絶縁層１３上に設けられた操作基準１４とよりなり、操作基準１４は４つのセンサ電極１２１〜１２４の中心に配置され、触覚により認識可能とされる。操作基準１４の存在により、ブラインド操作が可能となり、操作中に入力エリアから指が外れにくいようにすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は小型携帯機器等に用いて好適な静電容量式タッチセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機やデジタルスチルカメラ等の小型携帯機器では、カーソル操作や画面のスクロール等に４方向キーが用いられており、広くユーザに慣れ親しまれている。４方向キーの操作部は一般的に平坦ではなく、何らかの造形を有しているので、触覚により指の位置を把握することができ、逐一操作部を視認することなく、操作することができる。
【０００３】
しかしながら、従来の４方向キーは操作時にクリック感触を発生させるために、操作ノブの下にメタルドームスイッチと検出用の電極とを配置しており、よって小型化には限界がある。一般的な小型携帯機器では、４方向キーの操作部の外形は概ねφ１８ｍｍ程度となっており、このような大きさでは例えば携帯電話機の筐体側面に配置することはできず、無理に配置しようとすると筐体が極めて厚くなってしまう。また、例えば表示器の脇に配置しようとすると、表示画面の狭小化を余儀なくされる。
【０００４】
なお、非常に小さなメタルドームスイッチを利用して操作部外形を小さくしたものも一部で実現されているが、操作部が小さいためにメタルドームスイッチを変形させるだけの力を加えづらくなり、その点で操作性が悪いといった問題がある。
一方、ジョイスティックやトラックボール等の入力装置も利用されている。ジョイスティックは操作レバーを傾動させるもの、トラックボールはボールを回転させるものであり、これらの入力装置は操作部を動かすことで直感的な操作が行えることを特徴としている。しかしながら、操作部を動かす都合上、その分のスペースが必要となり、薄型化は図りづらい。
【０００５】
また、近年、静電容量式タッチセンサを用いた入力装置が各種小型携帯機器に搭載されてきている。静電容量式タッチセンサは機器筐体等の絶縁物を介してセンサ電極とユーザの指との間に形成される静電容量を検出し、その静電容量の変化を示す信号により入力操作を行うものである。
【０００６】
ここで、センサ電極とユーザの指との間に形成される静電容量は実質的に平行平板コンデンサとみなせるので、静電容量の大きさはセンサ電極の大きさと絶縁物の厚さに依存する。絶縁物の厚さを薄くすれば、センサ電極を小さくすることができ、よって入力装置自体を小さくすることができる可能性がある。加えて、センサ電極はＰＷＢやＦＰＣ、メンブレン印刷配線板等に形成された配線を所望の形状にすることで構成することができるので、薄型化にも適する。
【０００７】
ところで、入力装置にはその装置の位置と操作部位を認識するための指標が一般に必要であり、静電容量式タッチセンサを用いた入力装置において、センサ裏面に配置した照明手段により操作部位を表示させるものが特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２６０９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、小型携帯機器等に搭載する入力装置に静電容量式タッチセンサを用いれば、小型・薄型化を図ることが可能となるものの、入力装置の位置・操作部位を認識するための指標として照明手段を用いる構成では、操作の度に操作部位を視認しなければならず、いわゆるブラインド操作ができない。
また、操作部が平坦なため、入力装置を小さく構成した場合に、操作中に指が入力エリアから外れてしまうといった問題が発生する。
操作中に指が入力エリアから外れないようにするためには、入力エリアに操作基準を設ければよいが、従来の静電容量式タッチセンサでは操作基準を中心としたさらに小さい入力エリア内での操作はできなかった。
この発明の目的はこのような問題に鑑み、指先操作が可能なエリアでもブラインド操作を可能とし、操作中に入力エリアから指が外れにくいようにした静電容量式タッチセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明による静電容量式タッチセンサによれば、２行２列に配置された４つのセンサ電極を有するセンサ基板と、センサ電極上に配置され、上面が操作面とされる絶縁層と、その絶縁層上に設けられた操作基準とよりなり、操作基準は４つのセンサ電極の中心に配置され、触覚により認識可能とされる。
請求項２の発明では請求項１の発明において、操作基準が突起状とされる。
請求項３の発明では請求項１又は２の発明において、４つのセンサ電極のうちの２つ以上のセンサ電極の出力の組み合わせで、４つのタッチ位置を判別する構成とされる。
【００１０】
請求項４の発明では請求項１又は２の発明において、４つのセンサ電極のうちの２つ以上のセンサ電極の出力の組み合わせで、４方向の撫でる方向を判別する構成とされる。
請求項５の発明では請求項１又は２の発明において、４つのセンサ電極を２列にグルーピングし、各列のセンサ電極の出力から加重平均により第１の方向のタッチ位置座標を算出し、４つのセンサ電極を２行にグルーピングし、各行のセンサ電極の出力から加重平均により第２の方向のタッチ位置座標を算出し、第１及び第２のタッチ位置座標に基づいて、４つ以上のタッチ位置を判別する構成とされる。
【００１１】
請求項６の発明では請求項１又は２の発明において、４つのセンサ電極を２列にグルーピングし、各列のセンサ電極の出力から加重平均により第１の方向のタッチ位置座標を算出し、４つのセンサ電極を２行にグルーピングし、各行のセンサ電極の出力から加重平均により第２の方向のタッチ位置座標を算出し、第１及び第２のタッチ位置座標の変化に基づいて、撫でる方向を判別する構成とされる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、触覚により認識可能な操作基準が４つのセンサ電極の中心に位置して絶縁層上に設けられているため、この操作基準によって静電容量式タッチセンサの位置を把握することができ、操作中にどの操作部位を操作しているかが触覚により認識できるため、ブラインド操作が可能となる。また、この操作基準を基準とすることにより、操作中に指が入力エリアから外れにくいものとすることができ、さらにその入力エリア内で指の移動を認識できるセンサ電極の配置を実現したものであり、これらの点で操作性の向上を図ることができ、かつ小型・薄型な静電容量式タッチセンサを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。
図１はこの発明による静電容量式タッチセンサの一実施例の構成を示したものである。センサ基板１１上には４つのセンサ電極１２（１２１〜１２４）が２行２列に配置されて形成されており、この例ではこれらセンサ電極１２１〜１２４はそれぞれ中心角９０°の扇形をなすものとされ、一つの円形領域内に配列されて配置されている。
【００１４】
センサ基板１１のセンサ電極１２１〜１２４上には絶縁層１３が配置され、この絶縁層１３の上面（センサ基板１１と反対側の面）１３ａがタッチ操作される操作面とされる。絶縁層１３の上面１３ａには半球状の突起をなす操作基準１４が設けられており、操作基準１４は４つのセンサ電極１２１〜１２４の中心に位置するように配置されている。なお、４つのセンサ電極１２１〜１２４はそれぞれ配線１５を介して制御部１６に接続されている。
【００１５】
センサ基板１１はＰＷＢやＦＰＣ、メンブレン印刷配線板等によって構成され、センサ電極１２１〜１２４はセンサ基板１１がＰＷＢやＦＰＣの場合には銅箔等で形成され、メンブレン印刷配線板の場合には銀インクやＩＴＯなどの透明抵抗体等で形成される。
【００１６】
絶縁層１３はこの静電容量式タッチセンサ１０が小型携帯機器等の筐体に配置される場合はその筐体に相当し、構成材はポリカーボネートやＡＢＳ、アクリル等の樹脂やガラス等、筐体の仕様に応じた仕様となる。このような絶縁層１３に対するセンサ基板１１の固定は例えば両面テープ（図示せず）を用いてセンサ基板１１を絶縁層１３に貼り付けることによって行うことができる。また、例えば図示しない構造物によりセンサ基板１１の裏面から絶縁層１３に押し付けるようにして固定することもできる。
【００１７】
半球状をなす操作基準１４の大きさは例えば径がφ１ｍｍ〜φ２ｍｍ程度とされ、高さは０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度とされる。
制御部１６は図示を省略しているが、スイッチ部と静電容量検出部とデータ処理部からなるものとされる。スイッチ部はセンサ電極１２の中から１つ以上のセンサ電極１２を選択し、静電容量検出部に接続する。静電容量検出部は接続されたセンサ電極１２と指の間の静電容量を検出し、静電容量を示す情報を出力する。この出力はデータ処理部に送られ、適当なデジタル値に変換されて、図示しないホストコンピュータに送られる。
【００１８】
静電容量検出部には特に制限はなく、発振回路、論理演算回路による遅延測定、チャージアンプ、スイッチトキャパシタ回路等、各種公知の技術が適用できる。データ処理部はデジタル回路で構成してもよいし、マイコン等のＣＰＵで構成してもよい。データ処理部からホストコンピュータに渡すデータは静電容量をデジタル変換した値（生データ）でもよいし、ホスト側のアプリケーションに適した形に変換したデータでもよい。
【００１９】
図２は上記のような構成を有する静電容量式タッチセンサ１０に対する４方向操作の例を示したものであり、図中、２１は指を示す。
図２（ａ）は静電容量式タッチセンサ１０の上をタッチした場合、図２（ｂ）は下をタッチした場合の正面図及び側面図をそれぞれ示したものであり、図２（ｃ）は左をタッチした場合、図２（ｄ）は右をタッチした場合の正面図をそれぞれ示したものである。
【００２０】
突起状の操作基準１４の存在により、指２１がどの位置を触れているかが触覚によりわかる。また、操作基準１４を起点にして操作することにより、指２１が静電容量式タッチセンサ１０のセンサ領域から外れることがない。なお、操作基準１４は十分に小さいので、操作の妨げにならず、センサ感度も犠牲になることはない。
【００２１】
次に、静電容量式タッチセンサ１０を４方向キーとして利用する場合の検出例として、４つのセンサ電極１２（１２１〜１２４）のうちの２つ以上のセンサ電極１２のオン情報（出力）の組み合わせで、４つのタッチ位置を判別する方法を、図３〜５を参照して説明する。
図３は４方向キーの操作方向とセンサ電極１２１〜１２４の位置関係を示しており、指２１は下から上の方向に伸びているものとする。
図４（ａ）〜（ｄ）では、それぞれハッチングを施したところが、センサがオンしている状態（タッチ状態）を示している。センサがオンしているか否かを判別するには、出力がオン判定しきい値を上回ったかどうかで判定する（但し、負論理出力の場合は、出力がオン判定しきい値を下回ったかどうかで判定する）。
【００２２】
上２つのセンサ（１２１，１２２）がオンした時は、４方向キーの上が押されていると判定する。同様に、下２つのセンサ（１２３，１２４）がオンした時は下、左２つのセンサ（１２１，１２３）がオンした時は左、右２つのセンサ（１２２，１２４）がオンした時は右が押されたと判定する。これにより、４方向操作が実現できる。
【００２３】
このように、２つのオン情報で判定することにより、１つのオン情報で判定する場合と比較してセンサ感度が大きくなり、タッチ位置検出の信頼性が増す。なお、センサがオンしてから所定時間（例えば５０ｍｓ程度）経過してから、アプリケーション（カーソル移動やスクロール）を動作させるようにすれば、さらに信頼性が増す。
【００２４】
オンしている間はカーソルを連続して動かす、スクロールし続ける等、リピート動作するようにしてもよい。決定動作は静電容量式タッチセンサで従来使われているタップ、ダブルタップ等により行うことができる。また、別の場所に静電容量式タッチセンサやメカニカルスイッチ等を設けて決定スイッチとしてもよい。
【００２５】
ところで、図５（ａ）に示したように下方から指２１を伸ばして上の２つのセンサ（１２１，１２２）を触ろうとした場合、指２１を寝かせて触ると全てのセンサ（１２１〜１２４）を触ってしまうことがある（図５（ｂ））。これは、指先は上の２つのセンサの位置にあるが、指の中心（腹の部分）は静電容量式タッチセンサ１０のほぼ中心位置にあり、操作基準１４が指２１にめり込んで下の２つのセンサも触ってしまうことによる。
【００２６】
このような場合に備えて、４つのセンサがオンした時にも上と判定すると、上が入力しにくいということがなくなる。よって、上の２つがオンした時、４つがオンした時、いずれも上と判定すれば、より操作性が向上する。この場合、下、左、右の判定は図４（ｂ）〜（ｄ）の判定方法と同様とする。
【００２７】
次に、静電容量式タッチセンサ１０を撫でて動作させる場合の、撫でる方向（上下左右方向）の判定方法を図６（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
ハッチングを施したところがセンサがオンしている状態を示している。図６（ａ）〜（ｄ）の各図において、左側の図は時間的に前の状態、右側の図は時間的に後の状態を示す。
【００２８】
図６（ａ）に示したように、所定時間内に下２つから上２つに変化した場合には上に撫でたと判定する。この時、例えば４方向キーの上が押された時と同様のアプリケーション動作をする。前後の時間間隔は操作性を考慮して設定する。なお、下２つから上２つに変化する間に、経過的に例えば３つのセンサがオンする可能性があるが、このような状態は無視することとする。
【００２９】
上以外の方向については、図６（ｂ）〜（ｄ）に示したように判定することで、上下左右の撫でる方向を判別することができ、４方向キーと同様の操作が可能になる。なお、例えば左から右に撫でた場合に、左２つがオンしている状態から右２つがオンしている状態に変化する間に、全部のセンサがオンになる可能性がある。このような状態は上述の３つのセンサがオンした場合と同様、無視することとする。
【００３０】
このように、撫でて動作させる場合、２つの情報を用いることで曖昧さを排除することができるので、操作者が意図しない方向に動作することがない。
リピート動作については、例えば上に撫でる場合を例にすると、下の２つがオンになり、所定時間内に上の２つがオンとなって上に撫でていると判定された後、さらに別の所定時間継続して上の２つがオンしている場合にはリピート動作させるようにしてもよい。
撫でる動作により判定する場合、前述した図５のように全部のセンサがオンする可能性があり、このような全部のセンサがオンする状態を撫でる方向の判別にとり込むことによって、さらに操作性を向上させることができる。
【００３１】
上に撫でる場合を例にとると、図７（ａ）に示したように、下２つがオンした後、所定時間内に全部がオンした時に上に撫でたと判定する。同様に図７（ｂ）に示したように、全部がオンした後、上２つがオン（下２つがオフ）になった時に上に撫でたと判定する。
図７（ｃ）〜（ｈ）は下、左、右に撫でた場合の判定方法を示したものであり、これら図７（ａ）〜（ｈ）に示したように判定すると、指を大きく動かす必要がなくなるので操作性が向上する。
【００３２】
次に、加重平均法によるタッチ座標から、４つ以上のタッチ位置を判別する方法を説明する。
まず、従来の２次元平面内のタッチ座標を加重平均法により求める方法について図８を参照して説明する。
センサ電極は図８（ａ）に示したように、ｘ座標検出電極Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎ、ｙ座標検出電極Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎを略直交配置させて形成される。ｘ座標検出電極とｙ座標検出電極は互いに独立している。これら電極の数は操作領域に合わせて適宜選択される。
【００３３】
各ｘ座標検出電極の座標をｘｋ（ｋ＝１〜ｎ）、出力をＤｋ（ｋ＝１〜ｎ）とすると、タッチ位置のｘ座標は下記（１）式で表される。
【数１】
ｙ座標も同様にして算出することができ、ノートパソコンに搭載されているタッチパッドでは、このようにして求めたタッチ位置のｘ座標とｙ座標により、マウスカーソルの移動を制御している。
【００３４】
次に、この発明による静電容量式タッチセンサ１０における加重平均法を図９を参照して説明する。
各センサ電極１２１〜１２４からの出力を図９（ａ）中に示したようにＳ１〜Ｓ４とする。出力Ｓ１〜Ｓ４は指がオーバーラップする面積に比例して変化する。
この例ではｘ座標検出フェーズ（Phase１）、ｙ座標検出フェーズ（Phase２）に分けて、ｘ座標とｙ座標を検出する。なお、Phase１とPhase２は時分割して交互に行う。
【００３５】
Phase１では図９（ｂ）に示したように、左側の２つのセンサ電極１２１，１２３を合わせてＸ１電極（座標はｘ１）とし、右側の２つのセンサ電極１２２，１２４を合わせてＸ２電極（座標はｘ２）とする。
Phase２では図９（ｃ）に示したように、上側の２つのセンサ電極１２１，１２２を合わせてＹ１電極（座標はｙ１）とし、下側の２つのセンサ電極１２３，１２４を合わせてＹ２電極（座標はｙ２）とする。
【００３６】
・ｘ座標の算出（Phase１）
Ｘ１電極の出力は２つのセンサ電極１２１，１２３の出力の和Ｓ１＋Ｓ３となり、Ｘ２電極の出力は２つのセンサ電極１２２，１２４の出力の和Ｓ２＋Ｓ４となる。加重平均法によるｘ座標は下記（２）式で表される。
【数２】
・ｙ座標の算出（Phase２）
Ｙ１電極の出力は２つのセンサ電極１２１，１２２の出力の和Ｓ１＋Ｓ２となり、Ｙ２電極の出力は２つのセンサ電極１２３，１２４の出力の和Ｓ３＋Ｓ４となる。加重平均法によるｙ座標は下記（３）式で表される。
【数３】
上記のようにしてタッチ位置のｘ座標とｙ座標が求められる。
【００３７】
ここで、上記の加重平均法による座標算出を具体的数値例を用いて説明する。
図１０（ａ）はタッチする指２１とセンサ電極１２１〜１２４の位置関係の一例を示したものである。また、図１０（ｂ）におけるハッチング部はセンサ電極１２１〜１２４と指２１が対向している部分を示し、各センサ電極１２１〜１２４に関連付けられた数値（［ ］内の数値）は、各センサ電極１２１〜１２４と指２１が対向している面積を表す。これらの数値は出力の大きさを意味する。なお、この例では便宜上、１つのセンサ電極に完全にタッチした時の出力を１０としている。
【００３８】
Ｘ１電極の座標ｘ１を０、Ｘ２電極の座標ｘ２を１とし、Ｙ１電極の座標ｙ１を０、Ｙ２電極の座標ｙ２を１とする。加重平均法によりタッチ座標を計算すると、ｘ座標、ｙ座標ともに、０から１の値をとり得ることになり、中心を触ると０．５となる。
上記の数値を用い、前述の（２）式、（３）式に当てはめると、
【数４】
となる。この数値から指２１の重心座標が静電容量式タッチセンサ１０の左下寄りに位置していることがわかる。このようにして求めたｘ座標とｙ座標により、タッチ位置を判別することができる。
【００３９】
４方向キーとして用いる場合には、例えば、ｘが０．５以下、ｙが０．５の時に左、ｘが０．５以上、ｙが０．５の時に右、ｘが０．５、ｙが０．５以上の時に下、ｘが０．５、ｙが０．５以下の時に上と判定するとよい。
なお、上記例は上下方向のいずれかと判定されるためにはｙの値が０．５としているが、タッチ位置のずれを許容して幅をもたせてもよい。但し、あまり幅をもたせると、誤動作する（意図した方向と違う方向に動く）ことがあるので、適宜、実験により決定するのが好ましい。
【００４０】
上述した検出方法の効果は、従来のセンサ電極構成による加重平均法よりも、デバイス面積を有効に利用することができることである。図８に示した従来のセンサ電極構成では、ｘ座標検出電極とｙ座標検出電極とを別個に設けているため、例えば２行２列のマトリクスにした場合に、各センサ電極の面積はデバイス面積の１／４になる。これに対し、この発明における検出方法ではそれぞれのセンサ電極１２１〜１２４をｘ座標検出電極としてもｙ座標検出電極としても利用するため、実質的にセンサ電極の面積はデバイス面積の１／２となる。よって、同じ面積でセンサ感度を大きくしたような効果があり、検出の信頼性が向上する。また、上述のようにして加重平均法によって求めた座標データを用いて、撫でる動作による操作も可能になる。なお、上記においては４方向操作を例に説明しているが、例えば４方向以上の分解能を得ることも可能である。
【００４１】
図１１（ａ），（ｂ）はセンサ電極１２１〜１２４の他の形状及び配置例を示したものである。円形領域内に４つ配置する構成に限らず、長方形や楕円形領域内に４つ配置する構成としてもよく、センシング領域の形状は用途に応じて適宜、決定される。
図１２（ａ），（ｂ）は操作基準１４の他の形状例を示したものであり、操作基準１４は半球状の突起（平面形状が円形をなす突起）に限らず、これら長円形や紡錘形の平面形状をなす突起とすることもできる。
【００４２】
図１３はこの発明による静電容量式タッチセンサ１０を小型携帯機器に搭載した例を示したものであり、図１３（ａ）はいわゆるスライド式の携帯電話機３０に搭載した例を示し、図１３（ｂ）は２軸ヒンジ式の携帯電話機４０に搭載した例を示す。
図１３（ａ）では通常の４方向スイッチ部に搭載することができ、φ１０ｍｍ程度の大きさで静電容量式タッチセンサ１０を構成することができるので、表示器３１の画面サイズを大きくすることができる。なお、図に示したように筐体３２の側面に配置することもできる。
一方、図１３（ｂ）に示したように表示器４１の脇に配置すると、表示器４１を表側にして折りたたんだ場合に、デジタルスチルカメラのように操作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明による静電容量式タッチセンサの一実施例の構成を示す図、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）におけるセンサ基板の正面図。
【図２】図１に示した静電容量式タッチセンサの４方向操作例を示す図。
【図３】４方向キーの操作方向とセンサ電極の位置関係を示す図。
【図４】オン情報の組み合わせで４つのタッチ位置を判別する方法を説明するための図。
【図５】全てのセンサがオンした時の判別を説明するための図。
【図６】撫でる動作の場合の判別を説明するための図。
【図７】撫でる動作において全てのセンサがオンする状態をとり込んだ場合の判別を説明するための図。
【図８】従来の加重平均法を説明するための図。
【図９】この発明における加重平均法を説明するための図。
【図１０】この発明における加重平均法を具体的数値例によって説明するための図。
【図１１】センサ電極の他の形状及び配置例を示す図。
【図１２】操作基準の他の形状例を示す図。
【図１３】この発明による静電容量式タッチセンサの搭載例を示す図。
【技術分野】
【０００１】
この発明は小型携帯機器等に用いて好適な静電容量式タッチセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機やデジタルスチルカメラ等の小型携帯機器では、カーソル操作や画面のスクロール等に４方向キーが用いられており、広くユーザに慣れ親しまれている。４方向キーの操作部は一般的に平坦ではなく、何らかの造形を有しているので、触覚により指の位置を把握することができ、逐一操作部を視認することなく、操作することができる。
【０００３】
しかしながら、従来の４方向キーは操作時にクリック感触を発生させるために、操作ノブの下にメタルドームスイッチと検出用の電極とを配置しており、よって小型化には限界がある。一般的な小型携帯機器では、４方向キーの操作部の外形は概ねφ１８ｍｍ程度となっており、このような大きさでは例えば携帯電話機の筐体側面に配置することはできず、無理に配置しようとすると筐体が極めて厚くなってしまう。また、例えば表示器の脇に配置しようとすると、表示画面の狭小化を余儀なくされる。
【０００４】
なお、非常に小さなメタルドームスイッチを利用して操作部外形を小さくしたものも一部で実現されているが、操作部が小さいためにメタルドームスイッチを変形させるだけの力を加えづらくなり、その点で操作性が悪いといった問題がある。
一方、ジョイスティックやトラックボール等の入力装置も利用されている。ジョイスティックは操作レバーを傾動させるもの、トラックボールはボールを回転させるものであり、これらの入力装置は操作部を動かすことで直感的な操作が行えることを特徴としている。しかしながら、操作部を動かす都合上、その分のスペースが必要となり、薄型化は図りづらい。
【０００５】
また、近年、静電容量式タッチセンサを用いた入力装置が各種小型携帯機器に搭載されてきている。静電容量式タッチセンサは機器筐体等の絶縁物を介してセンサ電極とユーザの指との間に形成される静電容量を検出し、その静電容量の変化を示す信号により入力操作を行うものである。
【０００６】
ここで、センサ電極とユーザの指との間に形成される静電容量は実質的に平行平板コンデンサとみなせるので、静電容量の大きさはセンサ電極の大きさと絶縁物の厚さに依存する。絶縁物の厚さを薄くすれば、センサ電極を小さくすることができ、よって入力装置自体を小さくすることができる可能性がある。加えて、センサ電極はＰＷＢやＦＰＣ、メンブレン印刷配線板等に形成された配線を所望の形状にすることで構成することができるので、薄型化にも適する。
【０００７】
ところで、入力装置にはその装置の位置と操作部位を認識するための指標が一般に必要であり、静電容量式タッチセンサを用いた入力装置において、センサ裏面に配置した照明手段により操作部位を表示させるものが特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２６０９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、小型携帯機器等に搭載する入力装置に静電容量式タッチセンサを用いれば、小型・薄型化を図ることが可能となるものの、入力装置の位置・操作部位を認識するための指標として照明手段を用いる構成では、操作の度に操作部位を視認しなければならず、いわゆるブラインド操作ができない。
また、操作部が平坦なため、入力装置を小さく構成した場合に、操作中に指が入力エリアから外れてしまうといった問題が発生する。
操作中に指が入力エリアから外れないようにするためには、入力エリアに操作基準を設ければよいが、従来の静電容量式タッチセンサでは操作基準を中心としたさらに小さい入力エリア内での操作はできなかった。
この発明の目的はこのような問題に鑑み、指先操作が可能なエリアでもブラインド操作を可能とし、操作中に入力エリアから指が外れにくいようにした静電容量式タッチセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明による静電容量式タッチセンサによれば、２行２列に配置された４つのセンサ電極を有するセンサ基板と、センサ電極上に配置され、上面が操作面とされる絶縁層と、その絶縁層上に設けられた操作基準とよりなり、操作基準は４つのセンサ電極の中心に配置され、触覚により認識可能とされる。
請求項２の発明では請求項１の発明において、操作基準が突起状とされる。
請求項３の発明では請求項１又は２の発明において、４つのセンサ電極のうちの２つ以上のセンサ電極の出力の組み合わせで、４つのタッチ位置を判別する構成とされる。
【００１０】
請求項４の発明では請求項１又は２の発明において、４つのセンサ電極のうちの２つ以上のセンサ電極の出力の組み合わせで、４方向の撫でる方向を判別する構成とされる。
請求項５の発明では請求項１又は２の発明において、４つのセンサ電極を２列にグルーピングし、各列のセンサ電極の出力から加重平均により第１の方向のタッチ位置座標を算出し、４つのセンサ電極を２行にグルーピングし、各行のセンサ電極の出力から加重平均により第２の方向のタッチ位置座標を算出し、第１及び第２のタッチ位置座標に基づいて、４つ以上のタッチ位置を判別する構成とされる。
【００１１】
請求項６の発明では請求項１又は２の発明において、４つのセンサ電極を２列にグルーピングし、各列のセンサ電極の出力から加重平均により第１の方向のタッチ位置座標を算出し、４つのセンサ電極を２行にグルーピングし、各行のセンサ電極の出力から加重平均により第２の方向のタッチ位置座標を算出し、第１及び第２のタッチ位置座標の変化に基づいて、撫でる方向を判別する構成とされる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、触覚により認識可能な操作基準が４つのセンサ電極の中心に位置して絶縁層上に設けられているため、この操作基準によって静電容量式タッチセンサの位置を把握することができ、操作中にどの操作部位を操作しているかが触覚により認識できるため、ブラインド操作が可能となる。また、この操作基準を基準とすることにより、操作中に指が入力エリアから外れにくいものとすることができ、さらにその入力エリア内で指の移動を認識できるセンサ電極の配置を実現したものであり、これらの点で操作性の向上を図ることができ、かつ小型・薄型な静電容量式タッチセンサを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。
図１はこの発明による静電容量式タッチセンサの一実施例の構成を示したものである。センサ基板１１上には４つのセンサ電極１２（１２１〜１２４）が２行２列に配置されて形成されており、この例ではこれらセンサ電極１２１〜１２４はそれぞれ中心角９０°の扇形をなすものとされ、一つの円形領域内に配列されて配置されている。
【００１４】
センサ基板１１のセンサ電極１２１〜１２４上には絶縁層１３が配置され、この絶縁層１３の上面（センサ基板１１と反対側の面）１３ａがタッチ操作される操作面とされる。絶縁層１３の上面１３ａには半球状の突起をなす操作基準１４が設けられており、操作基準１４は４つのセンサ電極１２１〜１２４の中心に位置するように配置されている。なお、４つのセンサ電極１２１〜１２４はそれぞれ配線１５を介して制御部１６に接続されている。
【００１５】
センサ基板１１はＰＷＢやＦＰＣ、メンブレン印刷配線板等によって構成され、センサ電極１２１〜１２４はセンサ基板１１がＰＷＢやＦＰＣの場合には銅箔等で形成され、メンブレン印刷配線板の場合には銀インクやＩＴＯなどの透明抵抗体等で形成される。
【００１６】
絶縁層１３はこの静電容量式タッチセンサ１０が小型携帯機器等の筐体に配置される場合はその筐体に相当し、構成材はポリカーボネートやＡＢＳ、アクリル等の樹脂やガラス等、筐体の仕様に応じた仕様となる。このような絶縁層１３に対するセンサ基板１１の固定は例えば両面テープ（図示せず）を用いてセンサ基板１１を絶縁層１３に貼り付けることによって行うことができる。また、例えば図示しない構造物によりセンサ基板１１の裏面から絶縁層１３に押し付けるようにして固定することもできる。
【００１７】
半球状をなす操作基準１４の大きさは例えば径がφ１ｍｍ〜φ２ｍｍ程度とされ、高さは０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度とされる。
制御部１６は図示を省略しているが、スイッチ部と静電容量検出部とデータ処理部からなるものとされる。スイッチ部はセンサ電極１２の中から１つ以上のセンサ電極１２を選択し、静電容量検出部に接続する。静電容量検出部は接続されたセンサ電極１２と指の間の静電容量を検出し、静電容量を示す情報を出力する。この出力はデータ処理部に送られ、適当なデジタル値に変換されて、図示しないホストコンピュータに送られる。
【００１８】
静電容量検出部には特に制限はなく、発振回路、論理演算回路による遅延測定、チャージアンプ、スイッチトキャパシタ回路等、各種公知の技術が適用できる。データ処理部はデジタル回路で構成してもよいし、マイコン等のＣＰＵで構成してもよい。データ処理部からホストコンピュータに渡すデータは静電容量をデジタル変換した値（生データ）でもよいし、ホスト側のアプリケーションに適した形に変換したデータでもよい。
【００１９】
図２は上記のような構成を有する静電容量式タッチセンサ１０に対する４方向操作の例を示したものであり、図中、２１は指を示す。
図２（ａ）は静電容量式タッチセンサ１０の上をタッチした場合、図２（ｂ）は下をタッチした場合の正面図及び側面図をそれぞれ示したものであり、図２（ｃ）は左をタッチした場合、図２（ｄ）は右をタッチした場合の正面図をそれぞれ示したものである。
【００２０】
突起状の操作基準１４の存在により、指２１がどの位置を触れているかが触覚によりわかる。また、操作基準１４を起点にして操作することにより、指２１が静電容量式タッチセンサ１０のセンサ領域から外れることがない。なお、操作基準１４は十分に小さいので、操作の妨げにならず、センサ感度も犠牲になることはない。
【００２１】
次に、静電容量式タッチセンサ１０を４方向キーとして利用する場合の検出例として、４つのセンサ電極１２（１２１〜１２４）のうちの２つ以上のセンサ電極１２のオン情報（出力）の組み合わせで、４つのタッチ位置を判別する方法を、図３〜５を参照して説明する。
図３は４方向キーの操作方向とセンサ電極１２１〜１２４の位置関係を示しており、指２１は下から上の方向に伸びているものとする。
図４（ａ）〜（ｄ）では、それぞれハッチングを施したところが、センサがオンしている状態（タッチ状態）を示している。センサがオンしているか否かを判別するには、出力がオン判定しきい値を上回ったかどうかで判定する（但し、負論理出力の場合は、出力がオン判定しきい値を下回ったかどうかで判定する）。
【００２２】
上２つのセンサ（１２１，１２２）がオンした時は、４方向キーの上が押されていると判定する。同様に、下２つのセンサ（１２３，１２４）がオンした時は下、左２つのセンサ（１２１，１２３）がオンした時は左、右２つのセンサ（１２２，１２４）がオンした時は右が押されたと判定する。これにより、４方向操作が実現できる。
【００２３】
このように、２つのオン情報で判定することにより、１つのオン情報で判定する場合と比較してセンサ感度が大きくなり、タッチ位置検出の信頼性が増す。なお、センサがオンしてから所定時間（例えば５０ｍｓ程度）経過してから、アプリケーション（カーソル移動やスクロール）を動作させるようにすれば、さらに信頼性が増す。
【００２４】
オンしている間はカーソルを連続して動かす、スクロールし続ける等、リピート動作するようにしてもよい。決定動作は静電容量式タッチセンサで従来使われているタップ、ダブルタップ等により行うことができる。また、別の場所に静電容量式タッチセンサやメカニカルスイッチ等を設けて決定スイッチとしてもよい。
【００２５】
ところで、図５（ａ）に示したように下方から指２１を伸ばして上の２つのセンサ（１２１，１２２）を触ろうとした場合、指２１を寝かせて触ると全てのセンサ（１２１〜１２４）を触ってしまうことがある（図５（ｂ））。これは、指先は上の２つのセンサの位置にあるが、指の中心（腹の部分）は静電容量式タッチセンサ１０のほぼ中心位置にあり、操作基準１４が指２１にめり込んで下の２つのセンサも触ってしまうことによる。
【００２６】
このような場合に備えて、４つのセンサがオンした時にも上と判定すると、上が入力しにくいということがなくなる。よって、上の２つがオンした時、４つがオンした時、いずれも上と判定すれば、より操作性が向上する。この場合、下、左、右の判定は図４（ｂ）〜（ｄ）の判定方法と同様とする。
【００２７】
次に、静電容量式タッチセンサ１０を撫でて動作させる場合の、撫でる方向（上下左右方向）の判定方法を図６（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
ハッチングを施したところがセンサがオンしている状態を示している。図６（ａ）〜（ｄ）の各図において、左側の図は時間的に前の状態、右側の図は時間的に後の状態を示す。
【００２８】
図６（ａ）に示したように、所定時間内に下２つから上２つに変化した場合には上に撫でたと判定する。この時、例えば４方向キーの上が押された時と同様のアプリケーション動作をする。前後の時間間隔は操作性を考慮して設定する。なお、下２つから上２つに変化する間に、経過的に例えば３つのセンサがオンする可能性があるが、このような状態は無視することとする。
【００２９】
上以外の方向については、図６（ｂ）〜（ｄ）に示したように判定することで、上下左右の撫でる方向を判別することができ、４方向キーと同様の操作が可能になる。なお、例えば左から右に撫でた場合に、左２つがオンしている状態から右２つがオンしている状態に変化する間に、全部のセンサがオンになる可能性がある。このような状態は上述の３つのセンサがオンした場合と同様、無視することとする。
【００３０】
このように、撫でて動作させる場合、２つの情報を用いることで曖昧さを排除することができるので、操作者が意図しない方向に動作することがない。
リピート動作については、例えば上に撫でる場合を例にすると、下の２つがオンになり、所定時間内に上の２つがオンとなって上に撫でていると判定された後、さらに別の所定時間継続して上の２つがオンしている場合にはリピート動作させるようにしてもよい。
撫でる動作により判定する場合、前述した図５のように全部のセンサがオンする可能性があり、このような全部のセンサがオンする状態を撫でる方向の判別にとり込むことによって、さらに操作性を向上させることができる。
【００３１】
上に撫でる場合を例にとると、図７（ａ）に示したように、下２つがオンした後、所定時間内に全部がオンした時に上に撫でたと判定する。同様に図７（ｂ）に示したように、全部がオンした後、上２つがオン（下２つがオフ）になった時に上に撫でたと判定する。
図７（ｃ）〜（ｈ）は下、左、右に撫でた場合の判定方法を示したものであり、これら図７（ａ）〜（ｈ）に示したように判定すると、指を大きく動かす必要がなくなるので操作性が向上する。
【００３２】
次に、加重平均法によるタッチ座標から、４つ以上のタッチ位置を判別する方法を説明する。
まず、従来の２次元平面内のタッチ座標を加重平均法により求める方法について図８を参照して説明する。
センサ電極は図８（ａ）に示したように、ｘ座標検出電極Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎ、ｙ座標検出電極Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎを略直交配置させて形成される。ｘ座標検出電極とｙ座標検出電極は互いに独立している。これら電極の数は操作領域に合わせて適宜選択される。
【００３３】
各ｘ座標検出電極の座標をｘｋ（ｋ＝１〜ｎ）、出力をＤｋ（ｋ＝１〜ｎ）とすると、タッチ位置のｘ座標は下記（１）式で表される。
【数１】
ｙ座標も同様にして算出することができ、ノートパソコンに搭載されているタッチパッドでは、このようにして求めたタッチ位置のｘ座標とｙ座標により、マウスカーソルの移動を制御している。
【００３４】
次に、この発明による静電容量式タッチセンサ１０における加重平均法を図９を参照して説明する。
各センサ電極１２１〜１２４からの出力を図９（ａ）中に示したようにＳ１〜Ｓ４とする。出力Ｓ１〜Ｓ４は指がオーバーラップする面積に比例して変化する。
この例ではｘ座標検出フェーズ（Phase１）、ｙ座標検出フェーズ（Phase２）に分けて、ｘ座標とｙ座標を検出する。なお、Phase１とPhase２は時分割して交互に行う。
【００３５】
Phase１では図９（ｂ）に示したように、左側の２つのセンサ電極１２１，１２３を合わせてＸ１電極（座標はｘ１）とし、右側の２つのセンサ電極１２２，１２４を合わせてＸ２電極（座標はｘ２）とする。
Phase２では図９（ｃ）に示したように、上側の２つのセンサ電極１２１，１２２を合わせてＹ１電極（座標はｙ１）とし、下側の２つのセンサ電極１２３，１２４を合わせてＹ２電極（座標はｙ２）とする。
【００３６】
・ｘ座標の算出（Phase１）
Ｘ１電極の出力は２つのセンサ電極１２１，１２３の出力の和Ｓ１＋Ｓ３となり、Ｘ２電極の出力は２つのセンサ電極１２２，１２４の出力の和Ｓ２＋Ｓ４となる。加重平均法によるｘ座標は下記（２）式で表される。
【数２】
・ｙ座標の算出（Phase２）
Ｙ１電極の出力は２つのセンサ電極１２１，１２２の出力の和Ｓ１＋Ｓ２となり、Ｙ２電極の出力は２つのセンサ電極１２３，１２４の出力の和Ｓ３＋Ｓ４となる。加重平均法によるｙ座標は下記（３）式で表される。
【数３】
上記のようにしてタッチ位置のｘ座標とｙ座標が求められる。
【００３７】
ここで、上記の加重平均法による座標算出を具体的数値例を用いて説明する。
図１０（ａ）はタッチする指２１とセンサ電極１２１〜１２４の位置関係の一例を示したものである。また、図１０（ｂ）におけるハッチング部はセンサ電極１２１〜１２４と指２１が対向している部分を示し、各センサ電極１２１〜１２４に関連付けられた数値（［ ］内の数値）は、各センサ電極１２１〜１２４と指２１が対向している面積を表す。これらの数値は出力の大きさを意味する。なお、この例では便宜上、１つのセンサ電極に完全にタッチした時の出力を１０としている。
【００３８】
Ｘ１電極の座標ｘ１を０、Ｘ２電極の座標ｘ２を１とし、Ｙ１電極の座標ｙ１を０、Ｙ２電極の座標ｙ２を１とする。加重平均法によりタッチ座標を計算すると、ｘ座標、ｙ座標ともに、０から１の値をとり得ることになり、中心を触ると０．５となる。
上記の数値を用い、前述の（２）式、（３）式に当てはめると、
【数４】
となる。この数値から指２１の重心座標が静電容量式タッチセンサ１０の左下寄りに位置していることがわかる。このようにして求めたｘ座標とｙ座標により、タッチ位置を判別することができる。
【００３９】
４方向キーとして用いる場合には、例えば、ｘが０．５以下、ｙが０．５の時に左、ｘが０．５以上、ｙが０．５の時に右、ｘが０．５、ｙが０．５以上の時に下、ｘが０．５、ｙが０．５以下の時に上と判定するとよい。
なお、上記例は上下方向のいずれかと判定されるためにはｙの値が０．５としているが、タッチ位置のずれを許容して幅をもたせてもよい。但し、あまり幅をもたせると、誤動作する（意図した方向と違う方向に動く）ことがあるので、適宜、実験により決定するのが好ましい。
【００４０】
上述した検出方法の効果は、従来のセンサ電極構成による加重平均法よりも、デバイス面積を有効に利用することができることである。図８に示した従来のセンサ電極構成では、ｘ座標検出電極とｙ座標検出電極とを別個に設けているため、例えば２行２列のマトリクスにした場合に、各センサ電極の面積はデバイス面積の１／４になる。これに対し、この発明における検出方法ではそれぞれのセンサ電極１２１〜１２４をｘ座標検出電極としてもｙ座標検出電極としても利用するため、実質的にセンサ電極の面積はデバイス面積の１／２となる。よって、同じ面積でセンサ感度を大きくしたような効果があり、検出の信頼性が向上する。また、上述のようにして加重平均法によって求めた座標データを用いて、撫でる動作による操作も可能になる。なお、上記においては４方向操作を例に説明しているが、例えば４方向以上の分解能を得ることも可能である。
【００４１】
図１１（ａ），（ｂ）はセンサ電極１２１〜１２４の他の形状及び配置例を示したものである。円形領域内に４つ配置する構成に限らず、長方形や楕円形領域内に４つ配置する構成としてもよく、センシング領域の形状は用途に応じて適宜、決定される。
図１２（ａ），（ｂ）は操作基準１４の他の形状例を示したものであり、操作基準１４は半球状の突起（平面形状が円形をなす突起）に限らず、これら長円形や紡錘形の平面形状をなす突起とすることもできる。
【００４２】
図１３はこの発明による静電容量式タッチセンサ１０を小型携帯機器に搭載した例を示したものであり、図１３（ａ）はいわゆるスライド式の携帯電話機３０に搭載した例を示し、図１３（ｂ）は２軸ヒンジ式の携帯電話機４０に搭載した例を示す。
図１３（ａ）では通常の４方向スイッチ部に搭載することができ、φ１０ｍｍ程度の大きさで静電容量式タッチセンサ１０を構成することができるので、表示器３１の画面サイズを大きくすることができる。なお、図に示したように筐体３２の側面に配置することもできる。
一方、図１３（ｂ）に示したように表示器４１の脇に配置すると、表示器４１を表側にして折りたたんだ場合に、デジタルスチルカメラのように操作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明による静電容量式タッチセンサの一実施例の構成を示す図、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）におけるセンサ基板の正面図。
【図２】図１に示した静電容量式タッチセンサの４方向操作例を示す図。
【図３】４方向キーの操作方向とセンサ電極の位置関係を示す図。
【図４】オン情報の組み合わせで４つのタッチ位置を判別する方法を説明するための図。
【図５】全てのセンサがオンした時の判別を説明するための図。
【図６】撫でる動作の場合の判別を説明するための図。
【図７】撫でる動作において全てのセンサがオンする状態をとり込んだ場合の判別を説明するための図。
【図８】従来の加重平均法を説明するための図。
【図９】この発明における加重平均法を説明するための図。
【図１０】この発明における加重平均法を具体的数値例によって説明するための図。
【図１１】センサ電極の他の形状及び配置例を示す図。
【図１２】操作基準の他の形状例を示す図。
【図１３】この発明による静電容量式タッチセンサの搭載例を示す図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２行２列に配置された４つのセンサ電極を有するセンサ基板と、
前記センサ電極上に配置され、上面が操作面とされる絶縁層と、
前記絶縁層上に設けられた操作基準とよりなり、
前記操作基準は前記４つのセンサ電極の中心に配置され、触覚により認識可能とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【請求項２】
請求項１記載の静電容量式タッチセンサにおいて、
前記操作基準は突起状とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の静電容量式タッチセンサにおいて、
前記４つのセンサ電極のうちの２つ以上のセンサ電極の出力の組み合わせで、４つのタッチ位置を判別する構成とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【請求項４】
請求項１又は２記載の静電容量式タッチセンサにおいて、
前記４つのセンサ電極のうちの２つ以上のセンサ電極の出力の組み合わせで、４方向の撫でる方向を判別する構成とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【請求項５】
請求項１又は２記載の静電容量式タッチセンサにおいて、
前記４つのセンサ電極を２列にグルーピングし、各列のセンサ電極の出力から加重平均により第１の方向のタッチ位置座標を算出し、
前記４つのセンサ電極を２行にグルーピングし、各行のセンサ電極の出力から加重平均により第２の方向のタッチ位置座標を算出し、
前記第１及び第２のタッチ位置座標に基づいて、４つ以上のタッチ位置を判別する構成とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【請求項６】
請求項１又は２記載の静電容量式タッチセンサにおいて、
前記４つのセンサ電極を２列にグルーピングし、各列のセンサ電極の出力から加重平均により第１の方向のタッチ位置座標を算出し、
前記４つのセンサ電極を２行にグルーピングし、各行のセンサ電極の出力から加重平均により第２の方向のタッチ位置座標を算出し、
前記第１及び第２のタッチ位置座標の変化に基づいて、撫でる方向を判別する構成とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【請求項１】
２行２列に配置された４つのセンサ電極を有するセンサ基板と、
前記センサ電極上に配置され、上面が操作面とされる絶縁層と、
前記絶縁層上に設けられた操作基準とよりなり、
前記操作基準は前記４つのセンサ電極の中心に配置され、触覚により認識可能とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【請求項２】
請求項１記載の静電容量式タッチセンサにおいて、
前記操作基準は突起状とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の静電容量式タッチセンサにおいて、
前記４つのセンサ電極のうちの２つ以上のセンサ電極の出力の組み合わせで、４つのタッチ位置を判別する構成とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【請求項４】
請求項１又は２記載の静電容量式タッチセンサにおいて、
前記４つのセンサ電極のうちの２つ以上のセンサ電極の出力の組み合わせで、４方向の撫でる方向を判別する構成とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【請求項５】
請求項１又は２記載の静電容量式タッチセンサにおいて、
前記４つのセンサ電極を２列にグルーピングし、各列のセンサ電極の出力から加重平均により第１の方向のタッチ位置座標を算出し、
前記４つのセンサ電極を２行にグルーピングし、各行のセンサ電極の出力から加重平均により第２の方向のタッチ位置座標を算出し、
前記第１及び第２のタッチ位置座標に基づいて、４つ以上のタッチ位置を判別する構成とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【請求項６】
請求項１又は２記載の静電容量式タッチセンサにおいて、
前記４つのセンサ電極を２列にグルーピングし、各列のセンサ電極の出力から加重平均により第１の方向のタッチ位置座標を算出し、
前記４つのセンサ電極を２行にグルーピングし、各行のセンサ電極の出力から加重平均により第２の方向のタッチ位置座標を算出し、
前記第１及び第２のタッチ位置座標の変化に基づいて、撫でる方向を判別する構成とされていることを特徴とする静電容量式タッチセンサ。
【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２００９−２５８９４６（Ｐ２００９−２５８９４６Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０６４８０（Ｐ２００８−１０６４８０）
【出願日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（０００２３１０７３）日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（０００２３１０７３）日本航空電子工業株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
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