JP2644118B2 - ノンタッチスイッチ装置 - Google Patents
ノンタッチスイッチ装置Info
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- JP2644118B2 JP2644118B2 JP3233571A JP23357191A JP2644118B2 JP 2644118 B2 JP2644118 B2 JP 2644118B2 JP 3233571 A JP3233571 A JP 3233571A JP 23357191 A JP23357191 A JP 23357191A JP 2644118 B2 JP2644118 B2 JP 2644118B2
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- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平板コンデンサを用い
てその静電容量の変化を検出し、入力のオン、オフを検
出するノンタッチスイッチに関するものである。
てその静電容量の変化を検出し、入力のオン、オフを検
出するノンタッチスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このノンタッチスイッチの基本特許はオ
ーストラリアのインテレクト・エレクトロニクス・リミ
テッドが所有しているものである。特許番号は、ＰＣＴ
／ＡＵ８６／０００４３である。次に、このノンタッチ
スイッチの構成及び基本動作について説明する。図４に
示すように、ノンタッチスイッチ１は、外側極板２と、
この外側極板２の内側に配置され斜線で示した絶縁体３
を介した中央極板４とで構成される平板コンデンサにて
形成されている。
ーストラリアのインテレクト・エレクトロニクス・リミ
テッドが所有しているものである。特許番号は、ＰＣＴ
／ＡＵ８６／０００４３である。次に、このノンタッチ
スイッチの構成及び基本動作について説明する。図４に
示すように、ノンタッチスイッチ１は、外側極板２と、
この外側極板２の内側に配置され斜線で示した絶縁体３
を介した中央極板４とで構成される平板コンデンサにて
形成されている。
【０００３】図５に示すように、外側極板２に方形波で
ある検出パルス信号が入力され、中央極板４には検出用
のトランジスタＱ1 が接続されている。図７（ａ）は、
平板コンデンサの電荷の分布状態を示し、図７（ｂ）は
指先を接近させた場合の電荷の分布状態を示している。
すなわち、ノンタッチスイッチ１のスイッチ面に指先が
接近すると、指が第３の電極として働き、外側極板２と
中央極板４間のコンデンサの他に、外側極板２と指先間
のコンデンサ、中央極板４と指先間のコンデンサが夫々
形成されることになる。
ある検出パルス信号が入力され、中央極板４には検出用
のトランジスタＱ1 が接続されている。図７（ａ）は、
平板コンデンサの電荷の分布状態を示し、図７（ｂ）は
指先を接近させた場合の電荷の分布状態を示している。
すなわち、ノンタッチスイッチ１のスイッチ面に指先が
接近すると、指が第３の電極として働き、外側極板２と
中央極板４間のコンデンサの他に、外側極板２と指先間
のコンデンサ、中央極板４と指先間のコンデンサが夫々
形成されることになる。
【０００４】このため、電極間の電荷は分割され、極板
２，４間の静電容量は通常状態に比べて減少し、それに
応じて、通常の指先を接近しない図６（ａ）に示す出力
波形は、図６（ｂ）に示すようにトランジスタＱ1 に流
れる電流が減少し、出力パルスが変化する。この変化を
検出してノンタッチスイッチ１のオン、オフを判断す
る。
２，４間の静電容量は通常状態に比べて減少し、それに
応じて、通常の指先を接近しない図６（ａ）に示す出力
波形は、図６（ｂ）に示すようにトランジスタＱ1 に流
れる電流が減少し、出力パルスが変化する。この変化を
検出してノンタッチスイッチ１のオン、オフを判断す
る。
【０００５】一方、ノンタッチスイッチ１のオン、オフ
の判断は、電源投入時の検出パルス信号の波高値から作
成した基準値（スレッシュホールドレベル）を記憶して
おき、検出パルス信号の波高値とこの基準値とを逐次比
較し、波高値が基準値より小さい場合、ノンタッチスイ
ッチ１をオンと判断するようになっている。検出パルス
信号は一定の周期で取り出され、比較判断を繰り返して
いる。
の判断は、電源投入時の検出パルス信号の波高値から作
成した基準値（スレッシュホールドレベル）を記憶して
おき、検出パルス信号の波高値とこの基準値とを逐次比
較し、波高値が基準値より小さい場合、ノンタッチスイ
ッチ１をオンと判断するようになっている。検出パルス
信号は一定の周期で取り出され、比較判断を繰り返して
いる。
【０００６】図３は、ノンタッチスイッチ１を用いたノ
ンタッチ装置のブロック図である。図には１個のノンタ
ッチスイッチ１のみを示しているが、実際には複数のノ
ンタッチスイッチ１を隣接してマトリクス状に配列して
ある。マイクロコンピュータからなる演算制御回路１０
からは、各ノンタッチスイッチ１に対して検出パルス信
号として方形波のキースキャンドライブ信号が巡回的に
入力される（つまり「スキャン」されて入力される）。
ノンタッチスイッチ１の出力はトランジスタＱ1 により
検出され、このトランジスタＱ1 の出力は直流成分除去
回路１１により直流成分が除去される。
ンタッチ装置のブロック図である。図には１個のノンタ
ッチスイッチ１のみを示しているが、実際には複数のノ
ンタッチスイッチ１を隣接してマトリクス状に配列して
ある。マイクロコンピュータからなる演算制御回路１０
からは、各ノンタッチスイッチ１に対して検出パルス信
号として方形波のキースキャンドライブ信号が巡回的に
入力される（つまり「スキャン」されて入力される）。
ノンタッチスイッチ１の出力はトランジスタＱ1 により
検出され、このトランジスタＱ1 の出力は直流成分除去
回路１１により直流成分が除去される。
【０００７】そして、増幅回路１２で増幅した出力信号
をピークホールド回路１３でピークホールドし、更に、
コンパレータ１４で演算制御回路１０からの基準値と比
較し、出力を演算制御回路１０に入力している。
をピークホールド回路１３でピークホールドし、更に、
コンパレータ１４で演算制御回路１０からの基準値と比
較し、出力を演算制御回路１０に入力している。
【０００８】ところで、各ノンタッチスイッチ１のオン
／オフ状態を明確にするため、図３に示すように、各ノ
ンタッチスイッチ１の中央極板４及び基板５の中央に夫
々ホール６を設け、このホール６内に表示素子としての
発光ダイオード７を配置している。この発光ダイオード
７は上述したコンパレータ１４の出力を受けて演算制御
回路１０で生成されるオン／オフ制御信号にて制御され
る。また、各発光ダイオード７はＬＥＤスキャン信号に
よりダイナミック点灯制御されて巡回的に点灯する。
／オフ状態を明確にするため、図３に示すように、各ノ
ンタッチスイッチ１の中央極板４及び基板５の中央に夫
々ホール６を設け、このホール６内に表示素子としての
発光ダイオード７を配置している。この発光ダイオード
７は上述したコンパレータ１４の出力を受けて演算制御
回路１０で生成されるオン／オフ制御信号にて制御され
る。また、各発光ダイオード７はＬＥＤスキャン信号に
よりダイナミック点灯制御されて巡回的に点灯する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来例におい
て、各ノンタッチスイッチ１は容量変化によりオン、オ
フの判断をしているため、ノンタッチスイッチ１のもつ
容量が変動する場合、誤動作が発生する可能性がある。
すなわち、発光ダイオード７は各ノンタッチスイッチ１
の中央部に配置されており、ノンタッチスイッチ１と発
光ダイオード７とが近接して配置されているものである
から、発光ダイオード７の点灯時（駆動時）に、その発
光ダイオード７を備えるノンタッチスイッチ１にキース
キャンドライブ信号が入力された場合には、発光ダイオ
ード７の周囲に生じる電界の影響を受けてノンタッチス
イッチ１の容量が変化して誤動作するという問題があっ
た。
て、各ノンタッチスイッチ１は容量変化によりオン、オ
フの判断をしているため、ノンタッチスイッチ１のもつ
容量が変動する場合、誤動作が発生する可能性がある。
すなわち、発光ダイオード７は各ノンタッチスイッチ１
の中央部に配置されており、ノンタッチスイッチ１と発
光ダイオード７とが近接して配置されているものである
から、発光ダイオード７の点灯時（駆動時）に、その発
光ダイオード７を備えるノンタッチスイッチ１にキース
キャンドライブ信号が入力された場合には、発光ダイオ
ード７の周囲に生じる電界の影響を受けてノンタッチス
イッチ１の容量が変化して誤動作するという問題があっ
た。
【００１０】本発明は上述の点に鑑みて提供したもので
あって、ノンタッチスイッチに表示素子を近接して設け
ている場合にも誤動作なく、ノンタッチスイッチのオ
ン、オフの判断ができるようにしたノンタッチスイッチ
装置を提供することを目的としたものである。
あって、ノンタッチスイッチに表示素子を近接して設け
ている場合にも誤動作なく、ノンタッチスイッチのオ
ン、オフの判断ができるようにしたノンタッチスイッチ
装置を提供することを目的としたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、平板コンデン
サよりなるノンタッチスイッチと、ノンタッチスイッチ
に検出パルス信号を入力すると共に検出パルス信号の波
高値の変化に基づいてノンタッチスイッチの容量変化を
検出しオン、オフを判定する制御手段と、制御手段によ
るオン、オフの判定結果に呼応した表示を行うと共に駆
動時の電界がノンタッチスイッチのオン、オフの判定に
影響する程度にノンタッチスイッチに近接して配置され
た表示素子とを備え、制御手段は、ノンタッチスイッチ
のオン、オフの判定と表示素子の駆動とを交互且つ互い
に異なる期間に行うものである。
サよりなるノンタッチスイッチと、ノンタッチスイッチ
に検出パルス信号を入力すると共に検出パルス信号の波
高値の変化に基づいてノンタッチスイッチの容量変化を
検出しオン、オフを判定する制御手段と、制御手段によ
るオン、オフの判定結果に呼応した表示を行うと共に駆
動時の電界がノンタッチスイッチのオン、オフの判定に
影響する程度にノンタッチスイッチに近接して配置され
た表示素子とを備え、制御手段は、ノンタッチスイッチ
のオン、オフの判定と表示素子の駆動とを交互且つ互い
に異なる期間に行うものである。
【００１２】
【作用】而して、ノンタッチスイッチのオン、オフの判
定と表示素子の駆動とを交互且つ互いに異なる期間に行
うことにより、表示素子の駆動によるノンタッチスイッ
チの容量変化が生じないから、表示素子の駆動による誤
動作がなくなる。
定と表示素子の駆動とを交互且つ互いに異なる期間に行
うことにより、表示素子の駆動によるノンタッチスイッ
チの容量変化が生じないから、表示素子の駆動による誤
動作がなくなる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。尚、全体の構成は従来と同じであるので、要旨の
部分について詳述する。すなわち、図２に示すように、
ノンタッチスイッチ１のキースキャンと、ノンタッチス
イッチ１の容量に影響を及ぼす表示素子のスキャンによ
る制御（変動要因制御）を交互且つ異なる期間に行うよ
うにしたものである。
する。尚、全体の構成は従来と同じであるので、要旨の
部分について詳述する。すなわち、図２に示すように、
ノンタッチスイッチ１のキースキャンと、ノンタッチス
イッチ１の容量に影響を及ぼす表示素子のスキャンによ
る制御（変動要因制御）を交互且つ異なる期間に行うよ
うにしたものである。
【００１４】表示素子としては、従来構成として説明し
た発光ダイオード７がある。発光ダイオード７の制御
は、発光ダイオード７のオン／オフにより電極近傍配線
と大地との間のインピーダンスが変化するため、ノンタ
ッチスイッチ１のもつ容量が変化する。要するに、ノン
タッチスイッチ１が発光ダイオード７の駆動時に生じる
電界の影響を受けるのである。発光ダイオード７は、図
３に示す演算制御回路１０からのＬＥＤスキャン信号に
よりダイナミック点灯制御され、人間の目にチラツキを
感じない５０Ｈｚ、２０ｍｓｅｃ周期で点灯し、その
間、図１に示すように、発光ダイオード７がオフの状態
の時にノンタッチスイッチ１のキースキャンを行うよう
に交互に制御する。この制御を行う制御手段は演算制御
回路１０により構成される。
た発光ダイオード７がある。発光ダイオード７の制御
は、発光ダイオード７のオン／オフにより電極近傍配線
と大地との間のインピーダンスが変化するため、ノンタ
ッチスイッチ１のもつ容量が変化する。要するに、ノン
タッチスイッチ１が発光ダイオード７の駆動時に生じる
電界の影響を受けるのである。発光ダイオード７は、図
３に示す演算制御回路１０からのＬＥＤスキャン信号に
よりダイナミック点灯制御され、人間の目にチラツキを
感じない５０Ｈｚ、２０ｍｓｅｃ周期で点灯し、その
間、図１に示すように、発光ダイオード７がオフの状態
の時にノンタッチスイッチ１のキースキャンを行うよう
に交互に制御する。この制御を行う制御手段は演算制御
回路１０により構成される。
【００１５】また、表示素子としては液晶表示器を用い
ることもある。液晶表示器をデューティ駆動する場合
も、発光ダイオード７の制御と同様に、図１に示すよう
に、表示のリフレッシュ制御とキースキャンを交互に行
なう。このような制御により、発光ダイオード７、或い
は液晶表示器の駆動時にチラツキを感じさせることな
く、ノンタッチスイッチ１のキー入力を正常に行わせる
ことができる。
ることもある。液晶表示器をデューティ駆動する場合
も、発光ダイオード７の制御と同様に、図１に示すよう
に、表示のリフレッシュ制御とキースキャンを交互に行
なう。このような制御により、発光ダイオード７、或い
は液晶表示器の駆動時にチラツキを感じさせることな
く、ノンタッチスイッチ１のキー入力を正常に行わせる
ことができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、平板コンデンサよりなるノン
タッチスイッチと、ノンタッチスイッチに検出パルス信
号を入力すると共に検出パルス信号の波高値の変化に基
づいてノンタッチスイッチの容量変化を検出しオン、オ
フを判定する制御手段と、制御手段によるオン、オフの
判定結果に呼応した表示を行うと共に駆動時の電界がノ
ンタッチスイッチのオン、オフの判定に影響する程度に
ノンタッチスイッチに近接して配置された表示素子とを
備え、制御手段は、ノンタッチスイッチのオン、オフの
判定と表示素子の駆動とを交互且つ互いに異なる期間に
行うものであり、ノンタッチスイッチのオン、オフの判
定と表示素子の駆動とを交互且つ互いに異なる期間に行
うことにより、表示素子の駆動によるノンタッチスイッ
チの容量変化が生じないから、表示素子の駆動による誤
動作がなくなる効果を奏するものである。
タッチスイッチと、ノンタッチスイッチに検出パルス信
号を入力すると共に検出パルス信号の波高値の変化に基
づいてノンタッチスイッチの容量変化を検出しオン、オ
フを判定する制御手段と、制御手段によるオン、オフの
判定結果に呼応した表示を行うと共に駆動時の電界がノ
ンタッチスイッチのオン、オフの判定に影響する程度に
ノンタッチスイッチに近接して配置された表示素子とを
備え、制御手段は、ノンタッチスイッチのオン、オフの
判定と表示素子の駆動とを交互且つ互いに異なる期間に
行うものであり、ノンタッチスイッチのオン、オフの判
定と表示素子の駆動とを交互且つ互いに異なる期間に行
うことにより、表示素子の駆動によるノンタッチスイッ
チの容量変化が生じないから、表示素子の駆動による誤
動作がなくなる効果を奏するものである。
【図１】本発明の実施例のフォーマットを示す図であ
る。
る。
【図２】同上のフォーマットを示す図である。
【図３】ノンタッチスイッチ装置の全体のブロック図で
ある。
ある。
【図４】ノンタッチスイッチの平面図である。
【図５】ノンタッチスイッチの回路図である。
【図６】ノンタッチスイッチの出力波形を示す図であ
る。
る。
【図７】ノンタッチスイッチの説明図である。
１ ノンタッチスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−134377（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−226860（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−240949（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−269908（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−137825（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−50920（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 平板コンデンサよりなるノンタッチスイ
ッチと、ノンタッチスイッチに検出パルス信号を入力す
ると共に検出パルス信号の波高値の変化に基づいてノン
タッチスイッチの容量変化を検出しオン、オフを判定す
る制御手段と、制御手段によるオン、オフの判定結果に
呼応した表示を行うと共に駆動時の電界がノンタッチス
イッチのオン、オフの判定に影響する程度にノンタッチ
スイッチに近接して配置された表示素子とを備え、制御
手段は、ノンタッチスイッチのオン、オフの判定と表示
素子の駆動とを交互且つ互いに異なる期間に行うことを
特徴とするノンタッチスイッチ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3233571A JP2644118B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ノンタッチスイッチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3233571A JP2644118B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ノンタッチスイッチ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575422A JPH0575422A (ja) | 1993-03-26 |
| JP2644118B2 true JP2644118B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=16957163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3233571A Expired - Fee Related JP2644118B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ノンタッチスイッチ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644118B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008111357A (ja) | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Yamaha Motor Co Ltd | 自動二輪車の排気装置 |
| EP2230765B1 (de) | 2009-03-16 | 2012-05-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Sensorvorrichtung, Verfahren zum Erfassen einer Bedienhandlung und Bedienvorrichtung |
| JP6124301B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-05-10 | アルプス電気株式会社 | 静電容量式入力装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6025851B2 (ja) * | 1978-04-11 | 1985-06-20 | 株式会社日立製作所 | 表示素子駆動回路 |
| JPS6250920A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Hitachi Ltd | タツチ位置検出装置 |
| JPH01137825A (ja) * | 1987-11-25 | 1989-05-30 | Hitachi Ltd | 光電式タッチスイッチ |
| JPH02240949A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-25 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPH0660823B2 (ja) * | 1989-04-12 | 1994-08-10 | 株式会社ミツトヨ | 静電容量型変位検出器 |
| JPH07226860A (ja) * | 1994-02-15 | 1995-08-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｐｌｌ回路 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3233571A patent/JP2644118B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0575422A (ja) | 1993-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970408 |
|
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