JP2009239649A - Touch switch detection apparatus, and water feeding device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の態様は、一般的に、タッチスイッチ検出装置に関し、具体的には静電容量方式のタッチスイッチ検出装置及びそれを用いた給水装置に関する。 Aspects of the present invention generally relate to a touch switch detection device, and more particularly, to a capacitive touch switch detection device and a water supply device using the same.
静電容量方式のタッチスイッチ検出装置に使用者が水をこぼしたり、鍋から吹きこぼれた調理物がタッチキーにかかったりした場合の誤動作を防止するために、タッチキーの電極部の周辺に線状の水検出電極を設けたものがある(例えば、特許文献1)。特許文献1(特開2005−166392号公報)に記載された装置は、水検出電極の出力によって動作停止や報知などを行っている。 In order to prevent malfunction when a user spills water on the capacitive touch switch detection device or the food spilled from the pan hits the touch key, a linear line around the touch key electrode There is one provided with a water detection electrode (for example, Patent Document 1). The device described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-166392) performs operation stop, notification, and the like by the output of the water detection electrode.
ここで、静電容量方式のタッチスイッチ検出装置を給水装置などの水廻りの機器の操作スイッチとして使用する場合には、水がタッチ検出用電極の近傍に直接かかることを想定する必要がある。しかしながら、特許文献1(特開2005−166392号公報)に記載された装置において、タッチキーの近傍に水などが直接かかった場合には、その水などが水検出電極に接触することはない。そのため、この場合には誤作動を防止できないおそれがある。また、複数のタッチキーが配置されている場合には、隣接したタッチキー同士が水滴で繋がるおそれがある。この場合には、一方のタッチキーを操作しても、他方のタッチキーも操作されているように検出されるおそれがある。
本発明の態様は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、タッチスイッチの検出が人の操作によるものか、水滴の付着などによるものかを的確に判断することができるタッチスイッチ検出装置及びそれを用いた給水装置を提供する。 An aspect of the present invention has been made based on recognition of such a problem, and a touch switch detection device that can accurately determine whether touch switch detection is performed by a human operation or by water droplet adhesion. And a water supply device using the same.
本発明の一態様によれば、使用者の接触による静電容量の変化を検出するタッチ検出電極と、前記タッチ検出電極に隣接して水滴の接触を検出する水検出電極と、を有するタッチスイッチ部と、前記タッチ検出電極の検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、を備え、前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、前記使用者の操作の有無を判定する判定基準である検知閾値を設定変更することを特徴とするタッチスイッチ検出装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, the touch switch includes a touch detection electrode that detects a change in capacitance due to a user's contact, and a water detection electrode that detects contact of a water droplet adjacent to the touch detection electrode. And an operation determination unit that determines the presence or absence of a user operation based on the detection output of the touch detection electrode, the operation determination unit based on the detection output of the water detection electrode When it is detected that a water droplet is attached to the touch panel, a touch switch detection device is provided that changes a setting of a detection threshold value that is a determination criterion for determining whether or not the user has performed an operation.
また、本発明の他の一態様によれば、使用者の接触による静電容量の変化を検出する複数のタッチ検出電極と、水滴の接触を検出する複数の水検出電極と、を有するタッチスイッチ部と、前記タッチ検出電極の検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、を備え、前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、最大の絶対値を有する検出出力を出力した前記タッチ検出電極に関する操作が有ったと判定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, the touch switch includes a plurality of touch detection electrodes that detect a change in capacitance due to a user's contact, and a plurality of water detection electrodes that detect contact of water droplets. And an operation determination unit that determines the presence or absence of a user operation based on the detection output of the touch detection electrode, the operation determination unit based on the detection output of the water detection electrode When it is detected that a water droplet is attached to the touch switch, a touch switch detection device is provided that determines that there is an operation related to the touch detection electrode that outputs a detection output having a maximum absolute value.
また、本発明の他の一態様によれば、使用者の接触による静電容量の変化を検出する複数のタッチ検出電極と、水滴の接触を検出する複数の水検出電極と、を有するタッチスイッチ部と、前記タッチ検出電極の検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、を備え、前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、前記タッチ検出電極とそれに隣接するタッチ検出電極との検出出力同士の差分の絶対値が、使用者の操作が有ったか否かを判定する判定基準である差分閾値の範囲内となったときに、前記隣接するタッチ検出電極の前記使用者の操作は無かったと判定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, the touch switch includes a plurality of touch detection electrodes that detect a change in capacitance due to a user's contact, and a plurality of water detection electrodes that detect contact of water droplets. And an operation determination unit that determines the presence or absence of a user operation based on the detection output of the touch detection electrode, the operation determination unit based on the detection output of the water detection electrode When it is detected that a water droplet is attached to the touch detection electrode, the absolute value of the difference between the detection outputs of the touch detection electrode and the touch detection electrode adjacent to the touch detection electrode determines whether or not there has been a user operation. When the difference threshold value is within the range, it is determined that the user has not operated the adjacent touch detection electrode. A touch switch detection device is provided.
また、本発明の他の一態様によれば、上記のいずれかのタッチスイッチ検出装置と、給水流路を開閉する電磁弁と、前記給水流路を介して供給された水を吐出する吐水口と、前記操作判定部の判定に基づいて、前記電磁弁の動作を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする給水装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, any one of the touch switch detection devices described above, an electromagnetic valve that opens and closes a water supply channel, and a water outlet that discharges water supplied through the water supply channel. And a control unit that controls the operation of the solenoid valve based on the determination of the operation determination unit.
本発明の態様によれば、タッチスイッチの検出が人の操作によるものか、水滴の付着などによるものかを的確に判断することができるタッチスイッチ検出装置及びそれを用いた給水装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the aspect of this invention, the touch switch detection apparatus and water supply apparatus using the touch switch detection apparatus which can judge exactly whether detection of a touch switch is by human operation, or adhesion of a water drop etc. are provided. .
第1の発明は、使用者の接触による静電容量の変化を検出するタッチ検出電極と、前記タッチ検出電極に隣接して水滴の接触を検出する水検出電極と、を有するタッチスイッチ部と、前記タッチ検出電極の検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、を備え、前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、前記使用者の操作の有無を判定する判定基準である検知閾値を設定変更することを特徴とするタッチスイッチ検出装置である。
このタッチスイッチ検出装置によれば、タッチ検出電極に隣接して水検出電極が配設されているため、水を検出する水検出電極によりタッチ検出電極の周辺部に水があることを検出できる。そのため、水の影響を考慮したタッチ検出電極の検出が可能となり、水滴などによる誤動作を防止できる。
A first invention includes a touch switch unit that includes a touch detection electrode that detects a change in capacitance due to a user's contact, and a water detection electrode that detects contact of a water droplet adjacent to the touch detection electrode, An operation determination unit that determines the presence or absence of a user's operation based on the detection output of the touch detection electrode, and the operation determination unit has water droplets on the touch switch unit based on the detection output of the water detection electrode. When it is detected that the user has attached, the touch switch detection device is configured to change a setting of a detection threshold value which is a determination criterion for determining whether or not the user performs an operation.
According to this touch switch detection device, since the water detection electrode is disposed adjacent to the touch detection electrode, it is possible to detect the presence of water around the touch detection electrode by the water detection electrode that detects water. Therefore, it is possible to detect the touch detection electrode in consideration of the influence of water, and it is possible to prevent malfunction due to water droplets.
また、第2の発明は、第1の発明において、前記タッチ検出電極は、複数設けられ、前記水検出電極は、前記タッチ検出電極同士の間に隣接してそれぞれ設けられ、前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、水滴が付いたことを検出した前記水検出電極に隣接する前記タッチ検出電極の前記検知閾値を設定変更することを特徴とするタッチスイッチ検出装置である。 このタッチスイッチ検出装置によれば、それぞれのタッチ検出電極が水により繋がっていても、それぞれのタッチ検出電極の間に水検出電極が配設されているため、その間にある水を的確に検出できる。それにより、複数電極を同時に押した操作などのように、使用者が操作したタッチ検出電極をより的確に判断することができる。 Further, according to a second invention, in the first invention, a plurality of the touch detection electrodes are provided, the water detection electrodes are provided adjacent to each other between the touch detection electrodes, and the operation determination unit includes: In the case where it is detected that a water droplet has been attached to the touch switch unit based on the detection output of the water detection electrode, the detection threshold value of the touch detection electrode adjacent to the water detection electrode which has detected that a water droplet has been attached. The touch switch detection device is characterized in that the setting is changed. According to this touch switch detection device, even if the respective touch detection electrodes are connected by water, the water detection electrodes are disposed between the respective touch detection electrodes, so that the water between them can be accurately detected. . Accordingly, it is possible to more accurately determine the touch detection electrode operated by the user, such as an operation of pressing a plurality of electrodes simultaneously.
また、第3の発明は、第1または第2の発明において、前記操作判定部は、前記タッチ検出電極の検出出力の絶対値が前記検知閾値の絶対値以上である場合に、前記使用者の操作が有ったと判定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置である。
このタッチスイッチ検出装置によれば、水検出電極により周辺部に有る水を判断して、その状態に応じてタッチ検出電極の検出出力を判断する。そのため、そのタッチ検出電極の検出出力のアナログ値に応じた演算を行うことなく、その絶対値が検知閾値の絶対値以上である場合に限って使用者の操作が有ったと判定できるため、複雑な信号処理をしなくても簡略的に人の操作と水滴の付着とをより的確に判断することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the operation determination unit is configured so that the absolute value of the detection output of the touch detection electrode is greater than or equal to the absolute value of the detection threshold. It is a touch switch detection device characterized by determining that there is an operation.
According to this touch switch detection device, the water in the peripheral portion is determined by the water detection electrode, and the detection output of the touch detection electrode is determined according to the state. Therefore, it is possible to determine that the user's operation has been performed only when the absolute value is equal to or larger than the absolute value of the detection threshold without performing calculation according to the analog value of the detection output of the touch detection electrode. Even if no signal processing is performed, it is possible to simply and more accurately determine human operation and water droplet adhesion.
また、第4の発明は、第1〜第3の発明において、前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、水滴が付いたことを検出していない場合よりも大きい絶対値を有する検知閾値に設定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置である。
このタッチスイッチ検出装置によれば、水検出電極が水の付着を検出すると、タッチ検出電極と水検出電極とが繋がっている可能性があり、タッチ検出電極の見かけ上の面積が増加したようになるので、それを補正した検知閾値に設定する。これにより、その操作による静電容量が大きくなっても、良好な操作性を維持したままで水滴による誤作動をより的確に防止することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the invention, when the operation determination unit detects that the touch switch unit has water droplets based on the detection output of the water detection electrode, The touch switch detection device is characterized in that it is set to a detection threshold having an absolute value larger than that in the case where it is not detected that the mark is attached.
According to this touch switch detection device, when the water detection electrode detects the adhesion of water, the touch detection electrode and the water detection electrode may be connected, and the apparent area of the touch detection electrode is increased. Therefore, the corrected detection threshold value is set. Thereby, even if the electrostatic capacity by the operation increases, it is possible to more accurately prevent malfunction due to water droplets while maintaining good operability.
また、第5の発明は、使用者の接触による静電容量の変化を検出する複数のタッチ検出電極と、水滴の接触を検出する複数の水検出電極と、を有するタッチスイッチ部と、前記タッチ検出電極の検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、を備え、前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、最大の絶対値を有する検出出力を出力した前記タッチ検出電極に関する操作が有ったと判定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置である。
このタッチスイッチ検出装置によれば、二以上のタッチ検出電極に繋がって水滴が付いた場合には、複数のタッチ検出電極に検出出力が生じる。このとき、その操作した指からの距離が離れるにつれて、そのタッチ検出電極の検出出力が小さくなる。そのため、最大の絶対値を有する検出出力を出力したタッチ検出電極を、使用者が操作したタッチ検出電極と推定することにより、操作を的確に判断することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a touch switch unit including a plurality of touch detection electrodes for detecting a change in capacitance due to a user's contact, and a plurality of water detection electrodes for detecting contact of water droplets, and the touch. An operation determination unit that determines the presence or absence of a user's operation based on the detection output of the detection electrode, and the operation determination unit has water drops attached to the touch switch unit based on the detection output of the water detection electrode. When this is detected, it is determined that there has been an operation related to the touch detection electrode that has output a detection output having the maximum absolute value.
According to this touch switch detection device, when water droplets are attached to two or more touch detection electrodes, detection outputs are generated on the plurality of touch detection electrodes. At this time, the detection output of the touch detection electrode decreases as the distance from the operated finger increases. Therefore, the operation can be accurately determined by estimating the touch detection electrode that outputs the detection output having the maximum absolute value as the touch detection electrode operated by the user.
また、第6の発明は、使用者の接触による静電容量の変化を検出する複数のタッチ検出電極と、水滴の接触を検出する複数の水検出電極と、を有するタッチスイッチ部と、前記タッチ検出電極の検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、を備え、前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、前記タッチ検出電極とそれに隣接するタッチ検出電極との検出出力同士の差分の絶対値が、使用者の操作が有ったか否かを判定する判定基準である差分閾値の範囲内となったときに、前記隣接するタッチ検出電極の前記使用者の操作は無かったと判定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置である。
このタッチスイッチ検出装置によれば、絶対値でなく相対値で判断するので、絶対値で判断する場合よりも温度等の変化に強く、より的確に操作を判断することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a touch switch unit including a plurality of touch detection electrodes for detecting a change in capacitance due to a user's contact, and a plurality of water detection electrodes for detecting contact of water droplets, and the touch. An operation determination unit that determines the presence or absence of a user's operation based on the detection output of the detection electrode, and the operation determination unit has water drops attached to the touch switch unit based on the detection output of the water detection electrode. When detecting that, the absolute value of the difference between the detection outputs of the touch detection electrode and the touch detection electrode adjacent to the touch detection electrode is a difference threshold value that is a determination criterion for determining whether or not there has been a user's operation. A touch switch detection device that determines that the user has not operated the adjacent touch detection electrode when it is within a range.
According to this touch switch detection device, since the determination is based on the relative value instead of the absolute value, the operation can be determined more accurately because it is more resistant to changes in temperature and the like than the determination based on the absolute value.
また、第7の発明は、第1〜第6のいずれか1つの発明のタッチスイッチ検出装置と、給水流路を開閉する電磁弁と、前記給水流路を介して供給された水を吐出する吐水口と、前記操作判定部の判定に基づいて、前記電磁弁の動作を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする給水装置である。
この給水装置によれば、水滴がタッチ検出電極にかかっても、より正確な操作判断をして吐水動作を行うことができる。
Moreover, 7th invention discharges the water supplied via the said water supply flow path, the electromagnetic switch which opens and closes a water supply flow path, the touch switch detection apparatus of any one invention of 1st-6th invention. A water supply apparatus comprising: a water discharge port; and a control unit that controls the operation of the electromagnetic valve based on the determination of the operation determination unit.
According to this water supply apparatus, even when a water droplet is applied to the touch detection electrode, it is possible to perform a water discharging operation by making a more accurate operation determination.
また、第8の発明は、第7の発明において、前記操作判定部は、前記電磁弁の開閉状態に応じて、前記検知閾値を設定変更することを特徴とする給水装置である。
この給水装置によれば、水滴がかかりやすい機器の状況に応じて検知閾値を変更できるため、より正確な操作判断を行うことができる。
In addition, an eighth invention is the water supply apparatus according to the seventh invention, wherein the operation determination unit changes the setting of the detection threshold according to an open / close state of the electromagnetic valve.
According to this water supply apparatus, since a detection threshold value can be changed according to the state of a device on which water droplets are likely to be applied, more accurate operation determination can be performed.
また、第9の発明は、第8の発明において、前記操作判定部は、前記電磁弁が開状態の場合は、前記電磁弁が閉状態の場合よりも大きい絶対値を有する検知閾値に設定することを特徴とする給水装置である。
この給水装置によれば、電磁弁が開状態の場合には、タッチ検出電極に水がかかりやすく、また止水するときに濡れた手で操作されることが多いため、そのタッチ検出電極の操作に関する水滴の影響を考慮してより正確な操作判断を行うことができる。
In a ninth aspect based on the eighth aspect, the operation determination unit sets the detection threshold having a larger absolute value when the electromagnetic valve is in the open state than when the electromagnetic valve is in the closed state. It is a water supply apparatus characterized by this.
According to this water supply device, when the solenoid valve is in an open state, the touch detection electrode is likely to be splashed with water, and is often operated with a wet hand when the water is stopped. More accurate operation judgment can be made in consideration of the influence of water droplets on
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本発明の実施の形態にかかるタッチスイッチ検出装置のタッチスイッチ部を例示する模式図である。
なお、図1(a)は、タッチスイッチ部の表面側から眺めた模式図であり、図1(b)は、タッチスイッチ部の側面から眺めた模式図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 1 is a schematic view illustrating a touch switch unit of a touch switch detection device according to an embodiment of the invention.
1A is a schematic diagram viewed from the front surface side of the touch switch unit, and FIG. 1B is a schematic diagram viewed from the side surface of the touch switch unit.
タッチスイッチ部200は、タッチ検出電極210a、210b、210cと、水検出電極220a、220b、220c、220dと、スイッチ表示部230a、230b、230cと、タッチパネル240と、を有している。タッチ検出電極210a、210b、210cは、タッチパネル240の裏面側に設けられている。また、スイッチ表示部230a、230b、230cは、タッチパネル240の表面側であって、タッチ検出電極210a、210b、210cのそれぞれに対応する位置(図1(b)において直上の位置)に設けられている。 The touch switch unit 200 includes touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c, water detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d, switch display units 230a, 230b, and 230c, and a touch panel 240. The touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c are provided on the back side of the touch panel 240. Further, the switch display units 230a, 230b, and 230c are provided on the surface side of the touch panel 240 at positions corresponding to the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c (positions immediately above in FIG. 1B). Yes.
水検出電極220a、220b、220c、220dは、タッチ検出電極と同様に、タッチパネル240の裏面側に設けられている。水検出電極220aは、図1においてタッチ検出電極210aの左側方に設けられている。一方、水検出電極220dは、図1においてタッチ検出電極210cの右側方に設けられている。また、水検出電極220bは、タッチ検出電極210aとタッチ検出電極210bとの間に設けられている。一方、水検出電極220cは、タッチ検出電極210bとタッチ検出電極210cとの間に設けられている。 The water detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d are provided on the back side of the touch panel 240 in the same manner as the touch detection electrodes. The water detection electrode 220a is provided on the left side of the touch detection electrode 210a in FIG. On the other hand, the water detection electrode 220d is provided on the right side of the touch detection electrode 210c in FIG. The water detection electrode 220b is provided between the touch detection electrode 210a and the touch detection electrode 210b. On the other hand, the water detection electrode 220c is provided between the touch detection electrode 210b and the touch detection electrode 210c.
タッチ検出電極210a、210b、210cは、後に詳述するように、使用者の接触による静電容量の変化を検出する。また、水検出電極220a、220b、220c、220dは、水の接触を検出する。使用者がタッチパネル240の表面側からスイッチ表示部230a、230b、230cに触れると、タッチ検出電極210a、210b、210cは、指との静電容量結合を介して検出を行う。 The touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c detect a change in capacitance due to a user's contact, as will be described in detail later. Further, the water detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d detect the contact of water. When the user touches the switch display units 230a, 230b, and 230c from the front surface side of the touch panel 240, the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c perform detection through capacitive coupling with the finger.
図2は、本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置およびこれを用いた給水装置を例示する模式図である。
本実施形態のタッチスイッチ検出装置100は、タッチスイッチ部200(図1参照)と、使用者の操作の有無を判定する操作判定部300と、を備えている。また、操作判定部300は、切替回路310と、発振回路320と、検波回路330と、LPF(Low Pass Filter)340と、増幅回路350と、制御部360と、電磁弁駆動回路370と、を有している。
FIG. 2 is a schematic view illustrating a touch switch detection device according to this embodiment and a water supply device using the same.
The touch switch detection device 100 according to the present embodiment includes a touch switch unit 200 (see FIG. 1) and an operation determination unit 300 that determines the presence / absence of a user's operation. The operation determination unit 300 includes a switching circuit 310, an oscillation circuit 320, a detection circuit 330, an LPF (Low Pass Filter) 340, an amplification circuit 350, a control unit 360, and an electromagnetic valve drive circuit 370. Have.
切替回路310は、制御部360からの指示を受け、タッチ検出電極210a、210b、210cと、水検出電極220a、220b、220c、220dと、のそれぞれの回路を所定時間間隔で切り替えている。また、発振回路320は高周波信号を出力し、その高周波信号に基づいて高周波電圧を形成してタッチ検出電極210a、210b、210cと、水検出電極220a、220b、220c、220dと、のそれぞれに印加する。使用者がタッチ検出電極210a、210b、210cのいずれにも指で触れていない場合には、タッチ検出電極210a、210b、210cに印加される高周波電圧の電圧振幅(発振強度)は変化せず、検波回路330へ出力される。 The switching circuit 310 receives instructions from the control unit 360, and switches the circuits of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c and the water detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d at predetermined time intervals. The oscillation circuit 320 outputs a high-frequency signal, forms a high-frequency voltage based on the high-frequency signal, and applies the voltage to the touch detection electrodes 210a, 210b, 210c and the water detection electrodes 220a, 220b, 220c, 220d. To do. When the user does not touch any of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c with a finger, the voltage amplitude (oscillation intensity) of the high frequency voltage applied to the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c does not change, It is output to the detection circuit 330.
これに対して、使用者がタッチ検出電極210a、210b、210cの少なくともいずれかに指で触れている場合には、指で触れているタッチ検出電極と大地との間の静電容量が変化する。その結果、指で触れているタッチ検出電極に印加される高周波電圧の電圧振幅(発振強度)は静電容量の変化に応じて変化し、検波回路330へ出力される。検波回路330は、タッチ検出電極210a、210b、210cの電圧値を検知信号としてLPF340へ出力する。 On the other hand, when the user touches at least one of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c with a finger, the capacitance between the touch detection electrode touched with the finger and the ground changes. . As a result, the voltage amplitude (oscillation intensity) of the high-frequency voltage applied to the touch detection electrode touched with a finger changes according to the change in capacitance, and is output to the detection circuit 330. The detection circuit 330 outputs the voltage values of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c to the LPF 340 as detection signals.
LPF340へ出力された検知信号は、高周波帯域の電圧が除去されて増幅回路350に出力される。増幅回路350に出力された検知信号は、増幅された状態で制御部360に出力される。制御部360は、この検知信号(検出出力)をA/D(アナログ・ディジタル変換器)変換し、その変換結果に基づき電磁弁駆動回路370に制御指令を与えている。 The detection signal output to the LPF 340 is output to the amplifier circuit 350 after the voltage in the high frequency band is removed. The detection signal output to the amplifier circuit 350 is output to the control unit 360 in an amplified state. The control unit 360 converts this detection signal (detection output) into an A / D (analog / digital converter), and gives a control command to the solenoid valve drive circuit 370 based on the conversion result.
本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置100は、例えば給水装置などに用いられる。図2に表した給水装置500は、タッチスイッチ検出装置100と、電磁弁520と、吐水口530と、を備えている。ここで、タッチ検出電極210aは例えば「湯/水切替スイッチ」、タッチ検出電極210bは例えば「流量調整スイッチ」、タッチ検出電極210cは例えば「吐水/止水切替スイッチ」、としての機能を有することができる。 The touch switch detection device 100 according to the present embodiment is used in, for example, a water supply device. A water supply device 500 illustrated in FIG. 2 includes a touch switch detection device 100, a solenoid valve 520, and a water discharge port 530. Here, the touch detection electrode 210a has a function as, for example, a “hot water / water changeover switch”, the touch detection electrode 210b has, for example, a “flow rate adjustment switch”, and the touch detection electrode 210c has a function as, for example, a “water discharge / water stoppage changeover switch”. Can do.
制御部360は、タッチ検出電極210a、210b、210cから出力された信号に基づいて、使用者の操作の有無を判断し、電磁弁駆動回路370に吐止水動作を指示する。電磁弁駆動回路370は、制御部360から出力された指示に基づいて電磁弁520の開閉動作を駆動する。これにより、給水装置500の吐水口530からの吐水が制御される。 The control unit 360 determines the presence / absence of a user's operation based on signals output from the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c, and instructs the electromagnetic valve drive circuit 370 to perform a water discharge operation. The electromagnetic valve drive circuit 370 drives the opening / closing operation of the electromagnetic valve 520 based on the instruction output from the control unit 360. Thereby, the water discharge from the water outlet 530 of the water supply apparatus 500 is controlled.
図3は、タッチ検出電極の乾いたタッチ動作時に出力された増幅回路後の電圧値(実測値)を表すグラフ図である。
図3に表したグラフ図の縦軸は電圧値(100mV/div)を表し、横軸は時間(50ms/div)を表している。
FIG. 3 is a graph showing the voltage value (actually measured value) after the amplifier circuit output during the dry touch operation of the touch detection electrode.
The vertical axis of the graph shown in FIG. 3 represents a voltage value (100 mV / div), and the horizontal axis represents time (50 ms / div).
使用者がタッチ検出電極210a、210b、210cの少なくともいずれかに乾いた指で触れると、図2に関して前述したように、指で触れているタッチ検出電極と大地との間の静電容量が変化し、そのタッチ検出電極から出力された電圧値の検知信号は変化する。また、タッチ検出電極210a、210b、210cの少なくともいずれかに乾いた指で触れた場合、指先の変化に伴って、指で触れているタッチ検出電極に対する指の接触面積が徐々に大きくなっていくため、そのタッチ検出電極から出力された電圧値は下がることになる。その後、この電圧値は増幅回路350にて反転増幅される。そのため、図3に表したグラフ図のように、指で触れているタッチ検出電極から出力され、増幅回路350を介した電圧値(検出出力)は徐々に上昇していく。なお、増幅回路350が反転増幅ではなく、非反転増幅を行う場合には、使用者がタッチ検出電極210a、210b、210cの少なくともいずれかに指で触れると、増幅回路350を介した電圧値は低下していく。すなわち、増幅回路350が反転増幅を行うか、あるいは非反転増幅を行うかによって、使用者がタッチ検出電極に指で触れた場合の増幅回路350を介した電圧値が上昇するか否かが決まる。これは、タッチ検出電極に水滴が付いた場合(図4参照)、あるいは濡れたタッチ検出電極を指で押した(図5参照)についても同様である。以下、増幅回路350が反転増幅を行う場合を例に挙げて説明する。 When the user touches at least one of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c with a dry finger, the capacitance between the touch detection electrode touched with the finger and the ground changes as described above with reference to FIG. However, the detection signal of the voltage value output from the touch detection electrode changes. Further, when at least one of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c is touched with a dry finger, the contact area of the finger with the touch detection electrode touched with the finger gradually increases as the fingertip changes. For this reason, the voltage value output from the touch detection electrode decreases. Thereafter, this voltage value is inverted and amplified by the amplifier circuit 350. Therefore, as shown in the graph shown in FIG. 3, the voltage value (detection output) output from the touch detection electrode touched by the finger and passed through the amplifier circuit 350 gradually increases. Note that when the amplifier circuit 350 performs non-inverting amplification instead of inverting amplification, when the user touches at least one of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c with a finger, the voltage value via the amplification circuit 350 is It goes down. That is, whether the voltage value through the amplifier circuit 350 when the user touches the touch detection electrode with a finger is determined depending on whether the amplifier circuit 350 performs inverting amplification or non-inverting amplification. . The same applies to the case where water droplets are attached to the touch detection electrode (see FIG. 4) or the wet touch detection electrode is pressed with a finger (see FIG. 5). Hereinafter, a case where the amplifier circuit 350 performs inverting amplification will be described as an example.
使用者がタッチ検出電極210a、210b、210cの少なくともいずれかに指で触れている場合には、指で触れているタッチ検出電極と大地との間の静電容量が変化した(大きくなった)ままの状態となる。そのため、図3に表したグラフ図のように、指で触れている間には、タッチ検出電極から出力された電圧値は上昇したままで略一定となる。 When the user touches at least one of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c with a finger, the capacitance between the touch detection electrode touched with the finger and the ground changes (becomes larger). It will remain as it is. Therefore, as shown in the graph of FIG. 3, while being touched with a finger, the voltage value output from the touch detection electrode remains increased and is substantially constant.
その後、使用者が触れているタッチ検出電極から乾いた指を離すときも、指先の変形に伴ってタッチ検出電極に対する指の接触面積が徐々に小さくなっていくため、そのタッチ検出電極から出力された電圧値は徐々に低下していく。乾いた指がタッチ検出電極から完全に離れると、そのタッチ検出電極から出力された電圧値は、図3に表したグラフ図のように、乾いた指で触れる前の電圧値まで低下し略一定となる。 After that, even when the dry finger is released from the touch detection electrode touched by the user, the contact area of the finger with respect to the touch detection electrode gradually decreases as the fingertip is deformed, so that the output is output from the touch detection electrode. The voltage value gradually decreases. When the dry finger is completely separated from the touch detection electrode, the voltage value output from the touch detection electrode decreases to the voltage value before touching with the dry finger as shown in the graph of FIG. It becomes.
図4は、タッチ検出電極および水検出電極に水滴が付いたときに出力された増幅回路後の電圧値(実測値)を表すグラフ図である。
なお、図4に表したグラフ図の縦軸および横軸は、図3に表したグラフ図と同様に、それぞれ電圧値(100mV/div)および時間(50ms/div)を表している。
FIG. 4 is a graph showing a voltage value (actually measured value) after the amplification circuit that is output when water droplets are attached to the touch detection electrode and the water detection electrode.
The vertical axis and the horizontal axis of the graph shown in FIG. 4 represent the voltage value (100 mV / div) and time (50 ms / div), respectively, as in the graph shown in FIG.
タッチ検出電極210a、210b、210cの少なくともいずれかに水滴が付くと、水滴が付いたタッチ検出電極と水滴との間の静電容量が変化し、そのタッチ検出電極から出力された電圧値の検知信号は変化する。タッチ検出電極に水滴が付いた場合には、乾いた指で触れる場合と比較すると、タッチ検出電極に対する水滴の接触面積は速く広がる。そのため、図4に表したグラフ図のように、水滴が付いたタッチ検出電極から出力された電圧値の変化率(上昇率)は、乾いた指で触れた場合の上昇率よりも大きい。 When at least one of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c has a water droplet, the capacitance between the touch detection electrode with the water droplet and the water droplet changes, and the voltage value output from the touch detection electrode is detected. The signal changes. When a water droplet is attached to the touch detection electrode, the contact area of the water droplet with respect to the touch detection electrode spreads faster than when touching with a dry finger. Therefore, as shown in the graph of FIG. 4, the rate of change (increase rate) of the voltage value output from the touch detection electrode with water droplets is larger than the rate of increase when touched with a dry finger.
ここで、水滴が付いたタッチ検出電極と水滴との間の静電容量は、指で触れているタッチ検出電極と大地との間の静電容量と比較すると小さいため、水滴がタッチ検出電極に付いたままの状態であっても、図4に表したように、電圧値は徐々に低下していく。これは、水滴が付いたタッチ検出電極と水滴との間の静電容量は比較的に小さいため、そのタッチ検出電極と水滴との間における放電が飽和する時間が比較的に短いためである。そのため、タッチ検出電極210a、210b、210cの少なくともいずれかに水滴が付いた場合には、乾いた指で触れた場合と略同じ電圧値まで上昇した後、その電圧値は徐々に低下していく。 Here, since the electrostatic capacitance between the touch detection electrode with a water droplet and the water droplet is small compared to the electrostatic capacitance between the touch detection electrode touched with a finger and the ground, the water droplet becomes a touch detection electrode. Even if it remains attached, the voltage value gradually decreases as shown in FIG. This is because the capacitance between the touch detection electrode with the water droplet and the water droplet is relatively small, and the time for which the discharge between the touch detection electrode and the water droplet is saturated is relatively short. Therefore, when at least one of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c has water droplets, the voltage value gradually decreases after increasing to substantially the same voltage value as when touching with a dry finger. .
なお、水検出電極220a、220b、220c、220dの少なくともいずれかに水滴が付いた場合も、タッチ検出電極210a、210b、210cの少なくともいずれかに水滴が付いた場合と同様に考えることができる。 Note that when water droplets are attached to at least one of the water detection electrodes 220a, 220b, 220c, and 220d, it can be considered in the same manner as when water droplets are attached to at least one of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c.
図5は、濡れたタッチ検出電極を指で押したときに出力された増幅回路後の電圧値(実測値)を表すグラフ図である。
図5に表したグラフ図の縦軸および横軸は、図3に表したグラフ図と同様に、それぞれ電圧値(100mV/div)および時間(50ms/div)を表している。
FIG. 5 is a graph showing the voltage value (actually measured value) after the amplification circuit output when the wet touch detection electrode is pressed with a finger.
The vertical axis and the horizontal axis of the graph shown in FIG. 5 represent the voltage value (100 mV / div) and time (50 ms / div), respectively, similarly to the graph shown in FIG.
使用者が濡れたタッチ検出電極210a、210b、210cの少なくともいずれかに指で触れると、水滴は触れたタッチ検出電極に対して素早く広がる。そのため、水滴が無い場合よりも大きい上昇率で電圧値は上昇する。さらに、指が水で濡れているため、濡れている分だけタッチ検出電極に対する見かけ上の接触面積は広がる。そのため、水滴が無い場合よりも静電容量が大きく、その結果、水滴が有る場合に使用者がタッチ検出電極に指で触れている間の電圧値は、図5に表したように、水滴が無い場合に指で触れている間の電圧値よりも大きい(図3参照)。 When the user touches at least one of the wet touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c with a finger, the water droplet quickly spreads against the touch detection electrode touched. Therefore, the voltage value increases at a higher rate than when there is no water droplet. Furthermore, since the finger is wet with water, the apparent contact area with respect to the touch detection electrode is increased by the wet amount. Therefore, the capacitance is larger than when there is no water droplet. As a result, when the water droplet is present, the voltage value while the user touches the touch detection electrode with a finger is as shown in FIG. When there is no voltage, the voltage value is larger than that while touching with a finger (see FIG. 3).
その後、使用者が触れているタッチ検出電極から濡れた指を離すと、指に付いた水の一部はタッチ検出電極に残る。このとき、そのタッチ検出電極から濡れた指を離した直後では、水滴の表面張力によって、指とタッチ検出電極とは水滴を介して一定の高さまで接触した状態となる。そして、水滴の表面張力が壊れる臨界点において、そのタッチ検出電極と指とは急に離れる。タッチ検出電極に残った水と、そのタッチ検出電極と、の間における放電はすでに飽和しているため、乾いた指でタッチ検出電極を押した場合よりも大きい低下率で電圧値は低下する。 Thereafter, when the wet finger is removed from the touch detection electrode touched by the user, a part of the water attached to the finger remains on the touch detection electrode. At this time, immediately after the wet finger is released from the touch detection electrode, the finger and the touch detection electrode are in contact with each other up to a certain height via the water droplet due to the surface tension of the water droplet. Then, at the critical point where the surface tension of the water droplet is broken, the touch detection electrode and the finger are suddenly separated. Since the discharge between the water remaining on the touch detection electrode and the touch detection electrode is already saturated, the voltage value decreases at a higher rate than when the touch detection electrode is pressed with a dry finger.
図3および図4に関して説明したように、タッチ検出電極210a、210b、210cの少なくともいずれかを乾いた指で押した場合の電圧値と、タッチ検出電極210a、210b、210cの少なくともいずれかに水滴が付いた場合の電圧値と、は略同じ電圧値まで上昇する。したがって、水滴がタッチ検出電極に付くと、操作判定部300は使用者の操作が有ったと判断して誤動作を生ずるおそれがある。そこで、本発明の一実施形態によれば、タッチ検出電極の検出が人の操作によるものか、水滴の付着などによるものかを的確に判断して、誤動作を防止することができる。以下、本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置の動作の具体例について、図面を参照しつつ説明する。 As described with reference to FIGS. 3 and 4, a voltage value when at least one of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c is pressed with a dry finger, and a water droplet on at least one of the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c. The voltage value with a mark rises to approximately the same voltage value. Therefore, when a water droplet is attached to the touch detection electrode, the operation determination unit 300 may determine that the user has performed an operation and cause a malfunction. Therefore, according to one embodiment of the present invention, it is possible to accurately determine whether the detection of the touch detection electrode is due to a human operation or due to the attachment of water droplets, thereby preventing malfunction. Hereinafter, a specific example of the operation of the touch switch detection device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
図6は、タッチ検出電極を乾いた指で押した場合を例示する模式図である。なお、図6(a)は、タッチ検出電極に乾いた指で押した状態を表す模式図であり、図6(b)は、水検出電極から出力された電圧値を表す模式図であり、図6(c)は、タッチ検出電極から出力された電圧値を表す模式図である。また、図6(b)および図6(c)に表したグラフ図の縦軸は電圧値を表し、横軸は時間を表している。 FIG. 6 is a schematic view illustrating the case where the touch detection electrode is pressed with a dry finger. 6A is a schematic diagram illustrating a state where the touch detection electrode is pressed with a dry finger, and FIG. 6B is a schematic diagram illustrating a voltage value output from the water detection electrode. FIG. 6C is a schematic diagram illustrating voltage values output from the touch detection electrodes. In addition, the vertical axis of the graphs shown in FIGS. 6B and 6C represents a voltage value, and the horizontal axis represents time.
使用者がタッチ検出電極210を乾いた指で押すと、図6(c)に表したように、タッチ検出電極から出力された電圧値は徐々に上昇する。一方、水検出電極220a、220bから出力された電圧値は、図6(b)に表したように、使用者がタッチ検出電極210を乾いた指で押した場合でも上昇せずに略一定となる。これは、水検出電極220a、220bと指との静電容量結合が無視できるほど小さいためである。 When the user presses the touch detection electrode 210 with a dry finger, as shown in FIG. 6C, the voltage value output from the touch detection electrode gradually increases. On the other hand, the voltage value output from the water detection electrodes 220a and 220b is substantially constant without increasing even when the user presses the touch detection electrode 210 with a dry finger, as shown in FIG. 6B. Become. This is because the capacitive coupling between the water detection electrodes 220a and 220b and the finger is so small that it can be ignored.
このような場合、本実施形態の操作判定部300は、使用者の操作が有ったか否かを判定する判定基準である検知閾値を変更しない。すなわち、予め設定された検知閾値であって、水滴が無い場合の検知閾値に基づいて、操作判定部300は、使用者の操作が有ったか否かを判定する。図6(c)に表したように、タッチ検出電極210から出力された電圧値の絶対値が検知閾値の絶対値以上となった場合には、操作判定部300は使用者の操作が有ったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付ける。 In such a case, the operation determination unit 300 of the present embodiment does not change the detection threshold that is a determination criterion for determining whether or not there has been a user's operation. That is, the operation determination unit 300 determines whether or not there has been a user's operation based on a detection threshold that is set in advance and is based on a detection threshold when there is no water droplet. As illustrated in FIG. 6C, when the absolute value of the voltage value output from the touch detection electrode 210 is equal to or greater than the absolute value of the detection threshold, the operation determination unit 300 is operated by the user. The touch switch detection device 100 accepts this operation.
なお、予め設定された検知閾値であって、水滴が無い場合の検知閾値の絶対値は、低い値に設定しておくことがより好ましい。これにより、使用者の操作に対する感度がより良くなり、通常の操作感がより良くなる。 It is more preferable that the absolute value of the detection threshold that is set in advance when there is no water droplet is set to a low value. Thereby, the sensitivity with respect to a user's operation becomes better, and a normal operation feeling becomes better.
図7は、タッチ検出電極および水検出電極に水滴が付いた場合を例示する模式図である。なお、図7(a)は、タッチ検出電極および水検出電極に水滴が付いた状態を表す模式図であり、図7(b)は、水検出電極から出力された電圧値を表す模式図であり、図7(c)は、タッチ検出電極から出力された電圧値を表す模式図である。また、図7(b)および図7(c)に表したグラフ図の縦軸は電圧値を表し、横軸は時間を表している。 FIG. 7 is a schematic view illustrating the case where water droplets are attached to the touch detection electrode and the water detection electrode. 7A is a schematic diagram illustrating a state in which water droplets are attached to the touch detection electrode and the water detection electrode, and FIG. 7B is a schematic diagram illustrating a voltage value output from the water detection electrode. FIG. 7C is a schematic diagram showing the voltage value output from the touch detection electrode. Moreover, the vertical axis | shaft of the graph represented to FIG.7 (b) and FIG.7 (c) represents a voltage value, and the horizontal axis represents time.
図7(a)に表したように、例えば水検出電極220bに水滴が付くと、図7(b)に表したように、水検出電極220bから出力された電圧値は大きい上昇率で上昇する。このとき、本実施形態の操作判定部300は、水検出電極220bから出力された電圧値が上昇したことを検知すると、水滴が無い場合の検知閾値よりも大きい絶対値を有する検知閾値に設定変更することができる。 As illustrated in FIG. 7A, for example, when a water droplet is attached to the water detection electrode 220b, the voltage value output from the water detection electrode 220b increases at a large rate of increase as illustrated in FIG. 7B. . At this time, when the operation determination unit 300 of the present embodiment detects that the voltage value output from the water detection electrode 220b has increased, the setting is changed to a detection threshold having an absolute value larger than the detection threshold when there is no water droplet. can do.
一方、タッチ検出電極210に水滴が付いた場合も同様に、図7(c)に表したように、タッチ検出電極から出力された電圧値は上昇する。このとき、その電圧値の絶対値は水滴が無い場合の検知閾値の絶対値以上となるが、設定変更された検知閾値(水滴が有る場合の検知閾値)の絶対値以上とはならない。したがって、この場合には、操作判定部300は使用者の操作が無かったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付けない。 On the other hand, when a water droplet is attached to the touch detection electrode 210, similarly, as shown in FIG. 7C, the voltage value output from the touch detection electrode increases. At this time, the absolute value of the voltage value is equal to or greater than the absolute value of the detection threshold value when there is no water droplet, but does not exceed the absolute value of the detection threshold value (detection threshold value when there is a water droplet). Therefore, in this case, the operation determination unit 300 determines that there is no user operation, and the touch switch detection device 100 does not accept this operation.
なお、図4に関して前述したように、水滴がタッチ検出電極に付いたままの状態であっても電圧値は徐々に低下していくが、操作判定部300はこの電圧値の低下に伴って検知閾値の絶対値が低下しないようにすることができる。すなわち、設定変更した検知閾値をより大きい絶対値のままで保持することができる。そして、タッチ検出電極210および水検出電極220bから出力された電圧値が、水滴が付く前の電圧値まで低下すると、付いていた水滴が無くなったと考えることができる。そのため、出力された電圧値が、水滴が付く前の電圧値まで低下すると、設定変更した検知閾値の保持を解除し、予め設定された検知閾値であって、水滴が無い場合の検知閾値に設定することができる。 As described above with reference to FIG. 4, the voltage value gradually decreases even when the water droplet remains on the touch detection electrode. However, the operation determination unit 300 detects the voltage value as the voltage value decreases. It is possible to prevent the absolute value of the threshold from decreasing. That is, the detection threshold value that has been changed can be held with a larger absolute value. Then, when the voltage values output from the touch detection electrode 210 and the water detection electrode 220b are reduced to the voltage value before the water droplet is attached, it can be considered that the attached water droplet is lost. Therefore, when the output voltage value drops to the voltage value before the water drops are attached, the holding of the detection threshold value that has been changed is canceled, and the preset detection threshold value is set to the detection threshold value when there is no water drop. can do.
図8は、濡れたタッチ検出電極を指で押した場合を例示する模式図である。なお、図8(a)は、濡れたタッチ検出電極を指で押した状態を表す模式図であり、図8(b)は、水検出電極から出力された電圧値を表す模式図であり、図8(c)は、タッチ検出電極から出力された電圧値を表す模式図である。また、図8(b)および図8(c)に表したグラフ図の縦軸は電圧値を表し、横軸は時間を表している。 FIG. 8 is a schematic view illustrating a case where the wet touch detection electrode is pressed with a finger. 8A is a schematic diagram illustrating a state where the wet touch detection electrode is pressed with a finger, and FIG. 8B is a schematic diagram illustrating a voltage value output from the water detection electrode. FIG. 8C is a schematic diagram illustrating voltage values output from the touch detection electrodes. In addition, the vertical axis of the graphs shown in FIGS. 8B and 8C represents a voltage value, and the horizontal axis represents time.
まず、図7に関して前述したように、例えば水検出電極220bおよびタッチ検出電極210に水滴が付いた場合には、図8(b)および図8(c)に表したように、出力された電圧値は大きい上昇率で上昇する。この場合、検知閾値はより大きい絶対値を有する検知閾値に設定変更されるため、タッチ検出電極210から出力された電圧値の絶対値が設定変更された検知閾値の絶対値以上となることはない。したがって、この状態においては、操作判定部300は使用者の操作は無かったと判定する。 First, as described above with reference to FIG. 7, for example, when water droplets are attached to the water detection electrode 220 b and the touch detection electrode 210, as shown in FIG. 8B and FIG. The value increases at a large rate of increase. In this case, since the detection threshold value is changed to a detection threshold value having a larger absolute value, the absolute value of the voltage value output from the touch detection electrode 210 does not exceed the absolute value of the detection threshold value that has been changed. . Therefore, in this state, the operation determination unit 300 determines that there is no user operation.
続いて、水滴が付いたタッチ検出電極210を使用者が指で押した場合には、図5に関して前述したように、そのタッチ検出電極210から出力された電圧値は、水滴が無い場合よりも大きい電圧値まで上昇する。したがって、図8(c)に表したように、その電圧値の絶対値が設定変更された検知閾値(水滴が有る場合の検知閾値)の絶対値以上となる場合がある。このように、タッチ検出電極210から出力された電圧値の絶対値が検知閾値の絶対値以上となった場合には、操作判定部300は使用者の操作が有ったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付ける。 Subsequently, when the user presses the touch detection electrode 210 with water droplets with a finger, as described above with reference to FIG. 5, the voltage value output from the touch detection electrode 210 is higher than that without water droplets. Rise to a large voltage value. Therefore, as shown in FIG. 8C, the absolute value of the voltage value may be greater than or equal to the absolute value of the detection threshold value (detection threshold value when there is a water droplet). As described above, when the absolute value of the voltage value output from the touch detection electrode 210 is equal to or greater than the absolute value of the detection threshold, the operation determination unit 300 determines that the user has performed an operation, and detects the touch switch. The apparatus 100 accepts this operation.
水検出電極に水滴が付くことによって、検知閾値はより大きい絶対値を有する検知閾値に設定変更されるが、使用者がタッチ検出電極を押したときの出力信号もより大きくなるため、操作感は乾いた指で押した場合と略同じである。すなわち、水検出電極に水滴が付いた場合にだけ、検知閾値をより大きい絶対値を有する検知閾値に設定変更するため、本実施形態のタッチスイッチ検出装置100は、良好な操作性を維持したままで水滴による誤作動をより的確に防止することができる。 When a water droplet is attached to the water detection electrode, the detection threshold is changed to a detection threshold having a larger absolute value, but the output signal when the user presses the touch detection electrode also becomes larger, so the operational feeling is It is almost the same as pressing with a dry finger. That is, only when a water droplet is attached to the water detection electrode, the detection threshold value is changed to a detection threshold value having a larger absolute value. Therefore, the touch switch detection device 100 according to the present embodiment maintains good operability. Therefore, malfunction due to water droplets can be prevented more accurately.
次に、複数のタッチ検出電極が設けられた場合のタッチスイッチ検出装置の動作の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図9は、タッチ検出電極を乾いた指で押した場合を例示する模式図である。なお、図9(a)は、タッチ検出電極に乾いた指で押した状態を表す模式図であり、図9(b)は、タッチスイッチ部から出力された電圧値を表す模式図である。
また、図10は、濡れたタッチ検出電極を指で押した場合を例示する模式図である。なお、図10(a)は、濡れたタッチ検出電極を指で押した状態を表す模式図であり、図10(b)は、タッチスイッチ部から出力された電圧値を表す模式図である。
図9(b)および図10(b)に表したグラフ図の縦軸は電圧値を表し、横軸はタッチ検出電極および水検出電極の項目を表している。
Next, a specific example of the operation of the touch switch detection device when a plurality of touch detection electrodes are provided will be described with reference to the drawings.
FIG. 9 is a schematic view illustrating the case where the touch detection electrode is pressed with a dry finger. 9A is a schematic diagram illustrating a state in which the touch detection electrode is pressed with a dry finger, and FIG. 9B is a schematic diagram illustrating a voltage value output from the touch switch unit.
FIG. 10 is a schematic view illustrating the case where the wet touch detection electrode is pressed with a finger. 10A is a schematic diagram illustrating a state in which the wet touch detection electrode is pressed with a finger, and FIG. 10B is a schematic diagram illustrating a voltage value output from the touch switch unit.
9B and FIG. 10B, the vertical axis represents voltage values, and the horizontal axis represents items of touch detection electrodes and water detection electrodes.
図9(a)に表したように、タッチ検出電極および水検出電極に水滴が付いていない場合に、例えばタッチ検出電極210aを乾いた指で押した場合には、図6に表した場合と同様に、タッチ検出電極210aから出力された電圧値は上昇する。その結果、その電圧値の絶対値は検知閾値の絶対値以上となるため、操作判定部300はタッチ検出電極210aに関する操作が有ったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付ける。 As shown in FIG. 9A, when there are no water droplets on the touch detection electrode and the water detection electrode, for example, when the touch detection electrode 210a is pressed with a dry finger, the case shown in FIG. Similarly, the voltage value output from the touch detection electrode 210a increases. As a result, since the absolute value of the voltage value is equal to or greater than the absolute value of the detection threshold, the operation determination unit 300 determines that an operation related to the touch detection electrode 210a has been performed, and the touch switch detection device 100 accepts this operation.
一方、図10(a)に表したように、タッチ検出電極210a、210b、および水検出電極220bに水滴が繋がって付いている場合に、例えばタッチ検出電極210aを押したときには、図10(b)に表したように、タッチ検出電極210a、210b、および水検出電極220bから出力された電圧値は上昇する。これは、タッチ検出電極210aと、水検出電極220bおよびタッチ検出電極210bと、が水滴により繋がっているためである。水滴により繋がっているため、使用者がタッチ検出電極210aに指で触れたことにより、水検出電極220bおよびタッチ検出電極210bと、大地と、の間の静電容量も変化する。 On the other hand, as shown in FIG. 10A, when water droplets are connected to the touch detection electrodes 210a and 210b and the water detection electrode 220b, for example, when the touch detection electrode 210a is pressed, FIG. ), The voltage values output from the touch detection electrodes 210a and 210b and the water detection electrode 220b increase. This is because the touch detection electrode 210a, the water detection electrode 220b, and the touch detection electrode 210b are connected by water droplets. Since they are connected by water droplets, the capacitance between the water detection electrode 220b and the touch detection electrode 210b and the ground changes when the user touches the touch detection electrode 210a with a finger.
そのため、使用者がタッチ検出電極210aのみを押した場合であっても、タッチ検出電極210bから出力された電圧値の絶対値が検知閾値の絶対値以上となる場合がある。この場合には、操作判定部は、使用者がタッチ検出電極210aと、タッチ検出電極210bと、を同時に押していると判断する。したがって、タッチスイッチ検出装置は、使用者の意図していない動作を行うおそれがある。 Therefore, even when the user presses only the touch detection electrode 210a, the absolute value of the voltage value output from the touch detection electrode 210b may be greater than or equal to the absolute value of the detection threshold. In this case, the operation determination unit determines that the user is pressing the touch detection electrode 210a and the touch detection electrode 210b at the same time. Therefore, the touch switch detection device may perform an operation not intended by the user.
これに対して、本実施形態の操作判定部300は、水検出電極から出力された電圧値が上昇したことを検知すると、その水検出電極に隣接するタッチ検出電極の検知閾値をより大きい絶対値を有する検知閾値に設定変更することができる。したがって、タッチ検出電極210bから出力された電圧値が上昇したとしても、図10(b)に表したように、その電圧値の絶対値は設定変更された検知閾値の絶対値以上とはならない。したがって、操作判定部300はタッチ検出電極210bに関する操作は無かったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付けない。 On the other hand, when the operation determination unit 300 of the present embodiment detects that the voltage value output from the water detection electrode has increased, the detection threshold value of the touch detection electrode adjacent to the water detection electrode is set to a larger absolute value. The setting can be changed to a detection threshold value having Therefore, even if the voltage value output from the touch detection electrode 210b increases, as shown in FIG. 10B, the absolute value of the voltage value does not exceed the absolute value of the detection threshold value that has been changed. Therefore, the operation determination unit 300 determines that there is no operation related to the touch detection electrode 210b, and the touch switch detection device 100 does not accept this operation.
また、使用者はタッチ検出電極210aを押しているため、図10(b)に表したように、タッチ検出電極210aから出力された電圧値の絶対値は設定変更された検知閾値の絶対値以上となる。これは、濡れている分だけタッチ検出電極210aに対する見かけ上の接触面積が広がるためである。したがって、操作判定部300は、タッチ検出電極210aに関する操作は有ったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付ける。 In addition, since the user is pressing the touch detection electrode 210a, as shown in FIG. 10B, the absolute value of the voltage value output from the touch detection electrode 210a is equal to or greater than the absolute value of the detection threshold that has been changed. Become. This is because the apparent contact area with respect to the touch detection electrode 210a is increased by the amount wet. Therefore, the operation determination unit 300 determines that there has been an operation related to the touch detection electrode 210a, and the touch switch detection device 100 receives this operation.
これにより、操作判定部300は、タッチ検出電極210bに関する操作は無かったと判定し、タッチ検出電極210aに関する操作のみが有ったと判定することができる。隣接するタッチ検出電極に水滴が繋がって付いている場合であっても、本実施形態の操作判定部300は、使用者の操作をより的確に判断することができる。 Thereby, the operation determination unit 300 can determine that there is no operation related to the touch detection electrode 210b, and can determine that there is only an operation related to the touch detection electrode 210a. Even in the case where water droplets are connected to adjacent touch detection electrodes, the operation determination unit 300 of this embodiment can more accurately determine the user's operation.
図11は、隣接するタッチ検出電極を乾いた指で同時に押した場合を例示する模式図である。なお、図11(a)は、隣接するタッチ検出電極に乾いた指で同時に押した状態を表す模式図であり、図11(b)は、タッチスイッチ部から出力された電圧値を表す模式図である。
また、図12は、隣接する濡れたタッチ検出電極を指で同時に押した場合を例示する模式図である。なお、図12(a)は、隣接する濡れたタッチ検出電極を指で同時に押した状態を表す模式図であり、図12(b)は、タッチスイッチ部から出力された電圧値を表す模式図である。
図11(b)および図12(b)に表したグラフ図の縦軸は電圧値を表し、横軸はタッチ検出電極および水検出電極の項目を表している。
FIG. 11 is a schematic view illustrating the case where adjacent touch detection electrodes are pressed simultaneously with a dry finger. 11A is a schematic diagram illustrating a state in which the adjacent touch detection electrodes are simultaneously pressed with a dry finger, and FIG. 11B is a schematic diagram illustrating a voltage value output from the touch switch unit. It is.
FIG. 12 is a schematic view illustrating the case where adjacent wet touch detection electrodes are simultaneously pressed with a finger. 12A is a schematic diagram illustrating a state in which adjacent wet touch detection electrodes are simultaneously pressed with a finger, and FIG. 12B is a schematic diagram illustrating a voltage value output from the touch switch unit. It is.
In the graphs shown in FIGS. 11B and 12B, the vertical axis represents voltage values, and the horizontal axis represents items of touch detection electrodes and water detection electrodes.
図11(a)に表したように、タッチ検出電極および水検出電極に水滴が付いていない場合に、例えばタッチ検出電極210aおよび210bを乾いた指で同時に押した場合には、タッチ検出電極210aおよび210bから出力された電圧値は上昇する。その結果、それらの電圧値の絶対値は検知閾値の絶対値以上となるため、操作判定部300はタッチ検出電極210aおよび210bが同時に押されたと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付ける。 As shown in FIG. 11A, when no water droplets are attached to the touch detection electrode and the water detection electrode, for example, when the touch detection electrodes 210a and 210b are simultaneously pressed with a dry finger, the touch detection electrode 210a And the voltage value output from 210b rises. As a result, since the absolute values of these voltage values are equal to or greater than the absolute value of the detection threshold, the operation determination unit 300 determines that the touch detection electrodes 210a and 210b are simultaneously pressed, and the touch switch detection device 100 accepts this operation. .
一方、図12(a)に表したように、例えばタッチ検出電極210a、210b、および水検出電極220bに水滴が繋がって付いている場合には、本実施形態の操作判定部300は、水検知電極220bに隣接するタッチ検出電極210aおよび210bの検知閾値をより大きな絶対値を有する検知閾値に設定変更する。このとき、使用者が例えばタッチ検出電極210aおよび210bを同時にした場合には、タッチ検出電極210aおよび210bから出力された電圧値の絶対値は、設定変更された検知閾値の絶対値以上となる。これは、濡れている分だけタッチ検出電極210aおよび210bに対する見かけ上の接触面積が広がるためである。したがって、この場合においても、操作判定部300はタッチ検出電極210aおよび210bが同時に押されたと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付ける。 On the other hand, as shown in FIG. 12A, for example, when water droplets are connected to the touch detection electrodes 210a and 210b and the water detection electrode 220b, the operation determination unit 300 of the present embodiment performs water detection. The detection threshold value of the touch detection electrodes 210a and 210b adjacent to the electrode 220b is changed to a detection threshold value having a larger absolute value. At this time, when the user simultaneously uses the touch detection electrodes 210a and 210b, for example, the absolute value of the voltage value output from the touch detection electrodes 210a and 210b is equal to or greater than the absolute value of the detection threshold value that has been changed. This is because the apparent contact area with respect to the touch detection electrodes 210a and 210b is increased by the wet amount. Therefore, also in this case, the operation determination unit 300 determines that the touch detection electrodes 210a and 210b are pressed at the same time, and the touch switch detection device 100 accepts this operation.
このように、操作判定部300は、水滴が付いた水検出電極に隣接するタッチ検出電極の検知閾値をより大きい絶対値を有する検知閾値に設定変更することができる。これにより、例えばタッチ検出電極210a、210b、および水検出電極220bに水滴が繋がって付いている場合であっても、使用者が隣接するタッチ検出電極を同時に押しているか否かをより的確に判断することができる。 As described above, the operation determination unit 300 can change the setting of the detection threshold value of the touch detection electrode adjacent to the water detection electrode with a water droplet to a detection threshold value having a larger absolute value. Thereby, for example, even when water droplets are connected to the touch detection electrodes 210a and 210b and the water detection electrode 220b, it is more accurately determined whether or not the user is simultaneously pressing adjacent touch detection electrodes. be able to.
図13は、濡れたタッチ検出電極を指で押した場合を例示する模式図である。なお、図13(a)は、濡れたタッチ検出電極を指で押した状態を表す模式図であり、図13(b)は、タッチスイッチ部から出力された電圧値を表す模式図である。
図13(b)に表したグラフ図の縦軸は電圧値を表し、横軸はタッチ検出電極および水検出電極の項目を表している。
FIG. 13 is a schematic view illustrating the case where the wet touch detection electrode is pressed with a finger. FIG. 13A is a schematic diagram illustrating a state where a wet touch detection electrode is pressed with a finger, and FIG. 13B is a schematic diagram illustrating a voltage value output from the touch switch unit.
The vertical axis of the graph shown in FIG. 13B represents the voltage value, and the horizontal axis represents the items of the touch detection electrode and the water detection electrode.
図13(a)に表したように、例えばタッチ検出電極210a、210b、210cおよび水検出電極220b、220cに水滴が繋がって付いている場合には、本実施形態の操作判定部300は、水検知電極220b、220cに隣接するタッチ検出電極210a、210b、210cの検知閾値をより大きな絶対値を有する検知閾値に設定変更する。これにより、前述したように、使用者が例えばタッチ検出電極210aを押した場合であっても、タッチ検出電極210b、210cに関する操作は無かったと判定し、タッチ検出電極210aに関する操作のみが有ったと判定することができる。 As shown in FIG. 13A, for example, when water droplets are connected to the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c and the water detection electrodes 220b and 220c, the operation determination unit 300 of the present embodiment The detection threshold value of the touch detection electrodes 210a, 210b, 210c adjacent to the detection electrodes 220b, 220c is changed to a detection threshold value having a larger absolute value. Accordingly, as described above, even when the user presses the touch detection electrode 210a, for example, it is determined that there is no operation related to the touch detection electrodes 210b and 210c, and only an operation related to the touch detection electrode 210a is performed. Can be determined.
また、本実施形態の操作判定部300は、水滴が付いた水検出電極に隣接するタッチ検出電極の中で一番大きい絶対値を有する電圧値が出力されたタッチ検出電極に関する操作が有ったと判定することができる。すなわち、図13に例示した場合において、水検出電極220b、220cに隣接するタッチ検出電極210a、210b、210cの中で、一番大きい電圧値を出力したのはタッチ検出電極210aである。そのため、操作判定部300は、タッチ検出電極210aに関する操作のみが有ったと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付ける。 In addition, the operation determination unit 300 according to the present embodiment has an operation related to a touch detection electrode that outputs a voltage value having the largest absolute value among touch detection electrodes adjacent to a water detection electrode with a water droplet. Can be determined. That is, in the case illustrated in FIG. 13, the touch detection electrode 210a outputs the largest voltage value among the touch detection electrodes 210a, 210b, and 210c adjacent to the water detection electrodes 220b and 220c. Therefore, the operation determination unit 300 determines that there is only an operation related to the touch detection electrode 210a, and the touch switch detection device 100 receives this operation.
このようにすることで、二以上のタッチ検出電極に繋がって水滴が付いた場合であっても、本実施形態の操作判定部300は、使用者が操作したタッチ検出電極をより的確に判断することができる。 By doing in this way, even if it is a case where a water droplet is attached to two or more touch detection electrodes, the operation determination unit 300 of the present embodiment more accurately determines the touch detection electrodes operated by the user. be able to.
なお、前述したように、本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置100は、例えば給水装置などに用いられる。電磁弁520が開放している場合には、タッチスイッチ検出装置100が用いられた給水装置が使用者によって使用され、使用者の手が濡れている可能性が高い。また、電磁弁520が開放している場合には、その装置が使用者によって使用され、洗浄物などに対する反射により、タッチスイッチ部200に水滴が付く可能性が高い。そこで、本実施形態の操作判定部300は、電磁弁520が開放している場合には、使用者がタッチ検出電極を濡れた指で押す可能性が高いと推定し、水滴が無い場合の検知閾値よりも大きい絶対値を有する検知閾値に設定変更することができる。 As described above, the touch switch detection device 100 according to the present embodiment is used in, for example, a water supply device. When the electromagnetic valve 520 is open, the water supply device using the touch switch detection device 100 is used by the user, and there is a high possibility that the user's hand is wet. In addition, when the electromagnetic valve 520 is open, the device is used by the user, and there is a high possibility that water droplets will be attached to the touch switch unit 200 due to reflection on the cleaning object. Therefore, the operation determination unit 300 of the present embodiment estimates that the user is likely to press the touch detection electrode with a wet finger when the electromagnetic valve 520 is open, and detects when there is no water droplet. The setting can be changed to a detection threshold having an absolute value larger than the threshold.
これにより、水滴がタッチ検出電極にかかっても、より正確な操作判断をして吐水動作を行うことができる。また、電磁弁が開放状態の場合には、タッチ検出電極に水がかかりやすく、また止水するときに濡れた手で操作されることが多いため、そのタッチ検出電極の操作に関する水滴の影響を考慮してより正確な操作判断を行うことができる。 Thereby, even if a water droplet is applied to the touch detection electrode, it is possible to perform a water discharging operation by making a more accurate operation determination. In addition, when the solenoid valve is in an open state, the touch detection electrode is likely to be splashed with water, and is often operated with wet hands when stopping the water. In consideration of this, it is possible to make a more accurate operation determination.
次に、検知閾値を設定変更することなく、人の操作と、水滴の付着と、をより的確に判断するタッチスイッチ検出装置の動作の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図14は、濡れたタッチ検出電極を指で押した場合を例示する模式図である。なお、図14(a)は、濡れたタッチ検出電極を指で押した状態を表す模式図であり、図14(b)は、タッチスイッチ部から出力された電圧値を表す模式図である。
図14(b)に表したグラフ図の縦軸は電圧値を表し、横軸はタッチ検出電極および水検出電極の項目を表している。
Next, a specific example of the operation of the touch switch detection device that more accurately determines the operation of the person and the adhesion of water droplets without changing the setting of the detection threshold will be described with reference to the drawings.
FIG. 14 is a schematic view illustrating the case where the wet touch detection electrode is pressed with a finger. 14A is a schematic diagram illustrating a state in which the wet touch detection electrode is pressed with a finger, and FIG. 14B is a schematic diagram illustrating a voltage value output from the touch switch unit.
The vertical axis of the graph shown in FIG. 14B represents voltage values, and the horizontal axis represents items of touch detection electrodes and water detection electrodes.
タッチ検出電極210a、210b、および水検出電極220bに水滴が繋がって付いている場合に、例えばタッチ検出電極210aを押したときには、前述したように、タッチ検出電極210a、210b、および水検出電極220bから出力された電圧値は上昇する。 When water droplets are connected to the touch detection electrodes 210a and 210b and the water detection electrode 220b, for example, when the touch detection electrode 210a is pressed, as described above, the touch detection electrodes 210a and 210b and the water detection electrode 220b are pressed. The voltage value output from the rises.
ここで、本具体例の操作判定部300は、水検出電極220bから出力された電圧値が上昇したことを検知した場合には、タッチ検出電極210aから出力された電圧値と、タッチ検出電極210bから出力された電圧値と、の差分を算出する。この差分の絶対値が、使用者の操作が有ったか否かを判定する判定基準である差分閾値の範囲内となった場合に、操作判定部300は、タッチ検出電極210a、210bに水滴が付いた状態で、使用者がタッチ検出電極210aを操作したと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付ける。すなわち、操作判定部300は、タッチ検出電極210aに隣接したタッチ検出電極210bの使用者による操作は無かったと判定する。 Here, when the operation determination unit 300 of this specific example detects that the voltage value output from the water detection electrode 220b has risen, the voltage value output from the touch detection electrode 210a and the touch detection electrode 210b. The difference from the voltage value output from is calculated. When the absolute value of this difference falls within the range of a difference threshold that is a determination criterion for determining whether or not there has been a user's operation, the operation determination unit 300 causes water droplets to be applied to the touch detection electrodes 210a and 210b. In the attached state, it is determined that the user has operated the touch detection electrode 210a, and the touch switch detection device 100 accepts this operation. In other words, the operation determination unit 300 determines that the user has not operated the touch detection electrode 210b adjacent to the touch detection electrode 210a.
これにより、本具体例のタッチスイッチ検出装置100は、検知閾値を設定変更することなく、タッチスイッチの検出が人の操作によるものか、水滴の付着などによるものかをより的確に判断することができる。そのため、二以上の検知閾値を設定する必要がなく、簡略的に、人の操作と水滴の付着とをより的確に判断することができる。 As a result, the touch switch detection device 100 according to the present specific example can more accurately determine whether the detection of the touch switch is performed by a human operation or the attachment of water droplets without changing the setting of the detection threshold. it can. Therefore, it is not necessary to set two or more detection thresholds, and it is possible to simply and more accurately determine human operation and water droplet adhesion.
図15は、隣接する濡れたタッチ検出電極を指で同時に押した場合を例示する模式図である。なお、図15(a)は、隣接する濡れたタッチ検出電極を指で同時に押した状態を表す模式図であり、図15(b)は、タッチスイッチ部から出力された電圧値を表す模式図である。
図15(b)に表したグラフ図の縦軸は電圧値を表し、横軸はタッチ検出電極および水検出電極の項目を表している。
FIG. 15 is a schematic view illustrating the case where adjacent wet touch detection electrodes are simultaneously pressed with a finger. FIG. 15A is a schematic diagram illustrating a state in which adjacent wet touch detection electrodes are simultaneously pressed with a finger, and FIG. 15B is a schematic diagram illustrating a voltage value output from the touch switch unit. It is.
The vertical axis of the graph shown in FIG. 15B represents the voltage value, and the horizontal axis represents the items of the touch detection electrode and the water detection electrode.
タッチ検出電極210a、210b、および水検出電極220bに水滴が繋がって付いている場合に、例えばタッチ検出電極210aおよび210bを同時に押したときには、タッチ検出電極210aおよび210bから出力された電圧値は略同じ値まで上昇する。したがって、操作判定部300は、タッチ検出電極210aから出力された電圧値と、タッチ検出電極210bから出力された電圧値と、の差分値を略「0」として算出する。 When water droplets are connected to the touch detection electrodes 210a and 210b and the water detection electrode 220b, for example, when the touch detection electrodes 210a and 210b are simultaneously pressed, the voltage values output from the touch detection electrodes 210a and 210b are approximately Rise to the same value. Therefore, the operation determination unit 300 calculates the difference value between the voltage value output from the touch detection electrode 210a and the voltage value output from the touch detection electrode 210b as substantially “0”.
その結果、操作判定部300は、使用者がタッチ検出電極210a、210bを同時に操作したと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付ける。つまり、本具体例の動作によれば、1つのタッチ検出電極を押した場合だけではなく、2つ以上のタッチ検出電極を同時に押した場合であっても、検知閾値を設定変更することなく、簡略的に、人の操作と水滴の付着とをより的確に判断することができる。 As a result, the operation determination unit 300 determines that the user has operated the touch detection electrodes 210a and 210b at the same time, and the touch switch detection device 100 accepts this operation. That is, according to the operation of this specific example, not only when one touch detection electrode is pressed, but also when two or more touch detection electrodes are pressed simultaneously, without changing the detection threshold setting, In a simple manner, it is possible to more accurately determine human operation and adhesion of water droplets.
図16は、タッチ検出電極を乾いた指で押した場合を例示する模式図である。なお、図16(a)は、タッチ検出電極に乾いた指で押した状態を表す模式図であり、図16(b)は、タッチスイッチ部から出力された電圧値を表す模式図である。
図16(b)に表したグラフ図の縦軸は電圧値を表し、横軸はタッチ検出電極および水検出電極の項目を表している。
FIG. 16 is a schematic view illustrating the case where the touch detection electrode is pressed with a dry finger. 16A is a schematic diagram illustrating a state where the touch detection electrode is pressed with a dry finger, and FIG. 16B is a schematic diagram illustrating a voltage value output from the touch switch unit.
The vertical axis of the graph shown in FIG. 16B represents the voltage value, and the horizontal axis represents the items of the touch detection electrode and the water detection electrode.
タッチ検出電極および水検出電極に水滴が付いていない場合に、例えばタッチ検出電極210aを乾いた指で押したときには、タッチ検出電極210aから出力された電圧値のみが上昇する。つまり、タッチ検出電極210b、210cから出力された電圧値は変化しない。したがって、タッチ検出電極210aから出力された電圧値と、タッチ検出電極210b、210cから出力された電圧値と、の差分の絶対値は、タッチ検出電極210aから出力された電圧値の上昇分と略同じになる。 When no water droplets are attached to the touch detection electrode and the water detection electrode, for example, when the touch detection electrode 210a is pressed with a dry finger, only the voltage value output from the touch detection electrode 210a increases. That is, the voltage value output from the touch detection electrodes 210b and 210c does not change. Therefore, the absolute value of the difference between the voltage value output from the touch detection electrode 210a and the voltage value output from the touch detection electrodes 210b and 210c is substantially equal to the increase in the voltage value output from the touch detection electrode 210a. Be the same.
その結果、この差分の絶対値は差分閾値の範囲外となるため、操作判定部300は、使用者がタッチ検出電極210aを乾いた指で操作したと判定し、タッチスイッチ検出装置100はこの操作を受け付ける。つまり、本具体例の動作によれば、タッチ検出電極が乾いている場合であっても、検知閾値を設定変更することなく、簡略的に、人の操作と水滴の付着とをより的確に判断することができる。 As a result, since the absolute value of the difference is outside the range of the difference threshold, the operation determination unit 300 determines that the user has operated the touch detection electrode 210a with a dry finger, and the touch switch detection device 100 performs this operation. Accept. In other words, according to the operation of this specific example, even when the touch detection electrode is dry, it is possible to simply and accurately determine human operation and water droplet adhesion without changing the detection threshold setting. can do.
以上説明したように、本実施形態によれば、操作判定部300は、水検出電極に水滴が付いたことを検知すると、水滴が無い場合の検知閾値よりも大きい絶対値を有する検知閾値に設定変更することができる。これにより、本実施形態のタッチスイッチ検出装置100は、良好な操作性を維持したままで水滴による誤作動をより的確に防止することができる。また、本実施形態の操作判定部300は、水滴が付いた水検出電極に隣接するタッチ検出電極の検知閾値をより大きい絶対値を有する検知閾値に設定変更することができる。これにより、二以上のタッチ検出電極に繋がって水滴が付いた場合であっても、使用者が操作したタッチ検出電極をより的確に判断することができる。さらに、本実施形態の操作判定部300は、水検出電極に水滴が付いたことを検知すると、タッチ検出電極から出力された電圧値同士の差分を算出することができる。これにより、検知閾値を設定変更することなく、簡略的に、水滴による誤作動をより的確に防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, when the operation determination unit 300 detects that a water droplet is attached to the water detection electrode, the operation determination unit 300 sets the detection threshold having an absolute value larger than the detection threshold when there is no water droplet. Can be changed. Thereby, the touch switch detection apparatus 100 of this embodiment can prevent more correctly the malfunction by a water drop, maintaining favorable operativity. Further, the operation determination unit 300 of the present embodiment can change the setting of the detection threshold value of the touch detection electrode adjacent to the water detection electrode with a water droplet to a detection threshold value having a larger absolute value. Thereby, even if it is a case where it is connected with two or more touch detection electrodes and a water droplet is attached, the touch detection electrode operated by the user can be determined more accurately. Furthermore, when the operation determination unit 300 according to the present embodiment detects that a water droplet is attached to the water detection electrode, the operation determination unit 300 can calculate a difference between the voltage values output from the touch detection electrode. Thereby, it is possible to simply and more accurately prevent malfunction due to water droplets without changing the setting of the detection threshold.
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、タッチスイッチ部200などが備える各要素の形状、配置などや水検出電極の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。水検出電極については、タッチ検出電極の左右側方に設けられている場合を例に挙げて説明したが、タッチ検出電極の上下側にさらに設けられていてもよい。このようにすれば、水滴がタッチスイッチ部200に付いたことをより確実に検出することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to these descriptions. As long as the features of the present invention are provided, those skilled in the art appropriately modified the design of the above-described embodiments are also included in the scope of the present invention. For example, the shape and arrangement of each element included in the touch switch unit 200 and the like, the installation form of the water detection electrode, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. The case where the water detection electrode is provided on the left and right sides of the touch detection electrode has been described as an example, but may be further provided on the upper and lower sides of the touch detection electrode. In this way, it is possible to more reliably detect that a water droplet has adhered to the touch switch unit 200.
Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
100 タッチスイッチ検出装置、 200 タッチスイッチ部、 210、210a、210b、210c タッチ検出電極、 220a、220b、220b、220c、220d 水検出電極、 230a、230b、230c スイッチ表示部、 240 タッチパネル、 300 操作判定部、 310 切替回路、 320 発振回路、 330 検波回路、 340 LPF、 350 増幅回路、 360 制御部、 370 電磁弁駆動回路、 500 給水装置、 520 電磁弁、 530 吐水口 100 touch switch detection device, 200 touch switch unit, 210, 210a, 210b, 210c touch detection electrode, 220a, 220b, 220b, 220c, 220d water detection electrode, 230a, 230b, 230c switch display unit, 240 touch panel, 300 operation determination Unit, 310 switching circuit, 320 oscillation circuit, 330 detection circuit, 340 LPF, 350 amplification circuit, 360 control unit, 370 solenoid valve drive circuit, 500 water supply device, 520 solenoid valve, 530 water outlet
Claims (9)
前記タッチ検出電極の検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、
を備え、
前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、前記使用者の操作の有無を判定する判定基準である検知閾値を設定変更することを特徴とするタッチスイッチ検出装置。 A touch switch having a touch detection electrode for detecting a change in capacitance due to a user's contact, and a water detection electrode for detecting a contact of a water droplet adjacent to the touch detection electrode;
An operation determination unit that determines the presence or absence of a user operation based on the detection output of the touch detection electrode;
With
The operation determination unit sets a detection threshold that is a determination criterion for determining whether or not the user has operated when the touch switch unit detects that a water droplet has been attached based on the detection output of the water detection electrode. A touch switch detection device characterized by changing.
前記水検出電極は、前記タッチ検出電極同士の間にそれぞれ設けられ、
前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、水滴が付いたことを検出した前記水検出電極に隣接する前記タッチ検出電極の前記検知閾値を設定変更することを特徴とする請求項1記載のタッチスイッチ検出装置。 A plurality of the touch detection electrodes are provided,
The water detection electrodes are respectively provided between the touch detection electrodes,
When the operation determination unit detects that a water droplet has been attached to the touch switch unit based on the detection output of the water detection electrode, the touch detection adjacent to the water detection electrode that has detected that a water droplet has been attached. The touch switch detection device according to claim 1, wherein the detection threshold value of the electrode is changed.
前記タッチ検出電極の検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、
を備え、
前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、最大の絶対値を有する検出出力を出力した前記タッチ検出電極に関する操作が有ったと判定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置。 A touch switch having a plurality of touch detection electrodes for detecting a change in capacitance due to a user's contact, and a plurality of water detection electrodes for detecting a contact of a water droplet;
An operation determination unit that determines the presence or absence of a user operation based on the detection output of the touch detection electrode;
With
When the operation determination unit detects that a water droplet is attached to the touch switch unit based on the detection output of the water detection electrode, an operation related to the touch detection electrode that outputs the detection output having the maximum absolute value is performed. It is determined that there is a touch switch detecting device.
前記タッチ検出電極の検出出力に基づいて使用者の操作の有無を判定する操作判定部と、
を備え、
前記操作判定部は、前記水検出電極の検出出力に基づいて前記タッチスイッチ部に水滴が付いたことを検出した場合は、前記タッチ検出電極とそれに隣接するタッチ検出電極との検出出力同士の差分の絶対値が、使用者の操作が有ったか否かを判定する判定基準である差分閾値の範囲内となったときに、前記隣接するタッチ検出電極の前記使用者の操作は無かったと判定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置。 A touch switch having a plurality of touch detection electrodes for detecting a change in capacitance due to a user's contact, and a plurality of water detection electrodes for detecting a contact of a water droplet;
An operation determination unit that determines the presence or absence of a user operation based on the detection output of the touch detection electrode;
With
When the operation determination unit detects that the touch switch unit has water droplets based on the detection output of the water detection electrode, the difference between the detection outputs of the touch detection electrode and the touch detection electrode adjacent thereto Is determined to be within the range of a difference threshold that is a criterion for determining whether or not there has been a user's operation, it is determined that the user has not operated the adjacent touch detection electrode. A touch switch detection device characterized by that.
給水流路を開閉する電磁弁と、
前記給水流路を介して供給された水を吐出する吐水口と、
前記操作判定部の判定に基づいて、前記電磁弁の動作を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする給水装置。 The touch switch detection device according to any one of claims 1 to 6,
A solenoid valve that opens and closes the water supply flow path;
A water discharge port for discharging water supplied through the water supply channel;
Based on the determination of the operation determination unit, a control unit that controls the operation of the solenoid valve;
A water supply apparatus comprising:
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