JP5158493B2 - タッチスイッチ検出装置及びそれを用いた給水装置 - Google Patents

Description

本発明の態様は、一般的に、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。

静電式タッチスイッチ検出装置の検出出力の上昇および低下によって、操作開始および操作終了を検出するものがある（例えば、特許文献１）。特許文献１（特開２００７−１５０７３３号公報）に記載されたタッチスイッチ検出装置は、検出信号の微分信号を利用し、タッチセンサの接触状態の開始および終了を正確に検知し、接触状態の継続時間を判定する。

しかしながら、静電式タッチスイッチ検出装置の検出出力の上昇および低下の微分信号で接触状態の開始および終了を検出しようとしても、水滴などがタッチセンサに付着した場合のように、検出出力の上昇および低下が所定の傾きを有する場合を考慮していないため、特許文献１（特開２００７−１５０７３３号公報）に記載されたタッチスイッチ検出装置は、人の操作であるか、あるいは水滴が付着したのかを判定することができないという問題がある。
特開２００７−１５０７３３号公報

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、対象物判断と離反判定とを的確に行うことで、タッチスイッチの操作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。

本発明の一態様によれば、使用者の接触又は離反による静電容量の変化を検出するタッチ検出電極と、前記静電容量の変化を反映した検出出力を出力する検出部と、前記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、検出開始時における前記検出出力の変化率が所定対象物判断値以下であるか否かで前記タッチ検出電極に接触する対象物を判断する対象物判断部と、前記検出出力の変化率が所定離反値以上であるか否かで前記使用者の離反を判定する離反判定部と、を有し、前記操作判定部は、前記対象物判断部において判断した前記対象物に応じて操作判断値を設定し、前記検出出力の変化率が前記操作判断値以上であるか否かで前記使用者の操作の有無を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。

また、本発明の他の一態様によれば、上記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。

本発明の態様によれば、対象物判断と離反判定とを的確に行うことで、タッチスイッチの操作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。

第１の発明は、使用者の接触又は離反による静電容量の変化を検出するタッチ検出電極と、前記静電容量の変化を反映した検出出力を出力する検出部と、前記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、検出開始時における前記検出出力の変化率が所定対象物判断値以下であるか否かで前記タッチ検出電極に接触する対象物を判断する対象物判断部と、前記検出出力の変化率が所定離反値以上であるか否かで前記使用者の離反を判定する離反判定部と、を有し、前記操作判定部は、前記対象物判断部において判断した前記対象物に応じて操作判断値を設定し、前記検出出力の変化率が前記操作判断値以上であるか否かで前記使用者の操作の有無を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。
その結果、タッチスイッチ検出装置の操作が人の操作によるものか、水滴の付着などによるものかは、その検知する対象物の持つ静電容量の大きさの違いによりその検出出力の初期時の変化率が異なるため、その変化率により対象物を推定し、より対象物にあった検出条件を設定することにより対象物を的確に判断することができる。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記検出出力の変化率が前記操作判断値以上である場合に、前記操作判定部は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ある。
その結果、本来持っている静電容量については、水滴よりも人の指の方が大きいため、指によって検出される検出出力の変化率は水滴よりも大きくなり、タッチスイッチ検出装置の操作が人の操作によるものか否かをより的確に判断することができる。

また、第３の発明は、第１の発明において、前記操作判断値は、第１の操作判断値と、前記第１の操作判断値よりも大きい値である第２の操作判断値と、のいずれかに設定されることを特徴とするタッチスイッチ検出装置である。
その結果、大小２つの操作判断値を設定して、判定基準に一定の幅を設けるため、タッチスイッチ検出装置の操作が水滴の付着などによるものか否かをより的確に判断することができる。

また、第４の発明は、第３の発明において、前記検出出力の変化率が、前記第１の操作判断値と、前記第２の操作判断値と、の間ではない場合に、前記操作判定部は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。
その結果、使用者がタッチスイッチを早く離す場合や、ゆっくり離す場合などの動作も的確に判断することができ、またタッチスイッチ検出装置の操作が水滴の付着などによる場合に、より的確にその操作を受け付けないようにすることができる。

また、第５の発明は、第１〜４の発明において、前記操作判定部は、前記対象物判断部が前記対象物を水滴であると判断した場合に、前記対象物を前記使用者の接触であると判断した場合よりも大きい値である前記操作判断値を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。
その結果、使用者が濡れた指をタッチ検出電極から離す場合に、水滴の表面張力によりタッチ検出電極と使用者の指とが接触を続け、その表面張力が壊れる臨界点で急に接触がなくなり、電圧値の変化率（低下率）が大きくなるという現象をより的確に判断することができる。

また、第６の発明は、第１〜５のいずれか１つの発明と、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。
その結果、水滴がかかっても誤動作することなく、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、第７の発明は、第６の発明において、前記電磁弁の開閉状態に応じて、前記所定対象物判断値と、前記操作判断値と、の少なくともいずれかを変更することを特徴とする給水装置である。
その結果、使用者がタッチ検出電極を乾いた指で押した場合と、濡れた指で押した場合と、タッチ検出電極に水滴が付いた場合と、をより正確に判定することができる。

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、前記電磁弁が開放状態の場合、前記電磁弁が閉止状態の場合よりも大きい値である前記所定対象物判断値および前記操作判断値を設定することを特徴とする給水装置である。
その結果、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。

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ブロック図を表す。
本発明の実施の形態にかかるタッチスイッチ検出装置１００は、タッチ検出電極２００と、検出部３００と、操作判定部４００と、を備えている。タッチ検出電極２００は、後述するように、例えば給水装置などが有するパネルの直下などに設けられる。なお、使用者がこのパネルに触れることは、タッチ検出電極２００に触れることと等価である。検出部３００は、発振部３１０と、電圧変換部３２０と、を有している。また、操作判定部４００は、離反判定部４２０と、対象物判断部４３０と、を有している。

発振部３１０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２００に印加する。使用者がタッチ検出電極２００に指で触れていない場合には、タッチ検出電極２００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、電圧変換部３２０へ出力される。これに対して、使用者がタッチ検出電極２００に指で触れている場合には、タッチ検出電極２００と大地との間の静電容量が変化する。その結果、タッチ検出電極２００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、電圧変換部３２０へ出力される。電圧変換部３２０は、発振部３１０の出力を電圧値の検知信号として操作判定部へ出力する。

対象物判断部４３０は、電圧変換部３２０から出力された検知信号（検出出力）の検出開始における出力変化率に応じて、タッチ検出電極２００に接触した対象物を判断する。一方、離反判定部４２０は、電圧変換部３２０から出力された検知信号を受信すると、後に詳述する動作に基づいて、人の指などがタッチ検出電極２００から離反したか否かの判定を行う。

図２は、本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置を用いた給水装置のブロック図を表す。
また、図３は、本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置を用いた給水装置の模式図を表す。
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および図３に表した給水装置５００は、タッチスイッチ検出装置１００と、制御部５１０と、電磁弁５２０と、吐水口５３０と、を備えている。

図３に表した給水装置は、タッチスイッチ検出装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃを有しており、例えばタッチスイッチ検出装置１００ａは「吐水スイッチ」、タッチスイッチ検出装置１００ｂは「流量調整スイッチ」、タッチスイッチ検出装置１００ｃは「止水スイッチ」としての機能を有することができる。

制御部５１０は、タッチスイッチ検出装置１００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５２０に吐止水動作を指示する。電磁弁５２０は、制御部５１０から出力された指示に基づいて弁の開閉動作を行う。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。

図４は、タッチ検出電極を乾いた指で押したときの検出部から出力された電圧値（実測値）を表すグラフ図である。
図４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。

使用者がタッチ検出電極２００に乾いた指で触れると、図１に関して前述したように、タッチ検出電極２００と大地との間の静電容量が変化し、検出部３００から出力される電圧値の検知信号は変化する。また、タッチ検出電極２００に乾いた指で触れた場合、指先の変形に伴ってタッチ検出電極２００に対する指の接触面積が徐々に大きくなっていくため、図４に表したグラフ図のように、検出部３００から出力される電圧値（検出出力）は徐々に上昇していく。ここで、電圧変換部３２０の変換方法は、使用者がタッチ検出電極２００に指で触れると、電圧値が低下していくものであってもよい。

使用者がタッチ検出電極２００に指で触れている場合には、触れていない場合に対してタッチ検出電極２００と大地との間の静電容量が変化（上昇）したままの状態となるため、図４に表したグラフ図のように、検出部３００から出力される電圧値は上昇したままで略一定となる。電圧値が上昇し始めて略一定となるまでの時間ｔ１は、例えば約２０ミリ秒間程度である。

その後、使用者がタッチ検出電極２００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２００に対する指の接触面積が徐々に小さくなっていくため、検出部３００から出力される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２００から完全に離れると、検出部３００から出力される電圧値は、図４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。電圧値が低下し始めて略一定となるまでの時間ｔ２は、例えば約２０ミリ秒間程度である。

図５は、タッチ検出電極に水滴が付いたときの検出部から出力された電圧値（実測値）を表すグラフ図である。
なお、図５に表したグラフ図の縦軸および横軸は、図４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。

タッチ検出電極２００に水滴が付くと、指で触れた場合と同様に、タッチ検出電極２００と水滴との間の静電容量が変化し、検出部３００から出力される電圧値の検知信号は変化する。タッチ検出電極２００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２００に対する水滴の接触面積は速く広がるため、図５に表したグラフ図のように、検出部３００から出力される電圧値の変化率（上昇率）は乾いた指で触れた場合の上昇率よりも大きい。電圧値の上昇開始から上昇終了までの時間は、例えば約５ミリ秒間程度である。ここでも、電圧変換部３２０の変換方法は、タッチ検出電極２００に水滴が付くと、電圧値が低下していくものであってもよい。

また、使用者がタッチ検出電極２００を触れている場合は、人は大地とも接触しているため、タッチ検出電極２００から使用者に送られた電荷は人体を通して大地へと抜けていく。そのため、使用者が指を離すまでの間に検出部３００から出力される電圧値は、ある電圧値に維持される。これに対して、水滴が付いた場合には、タッチ検出電極２００から水滴へ電荷が送られることにより、水滴の容量成分に充電が進み、最終的にタッチ検出電極２００と水滴とが同電位になってしまう。そのため、水滴がタッチ検出電極２００に付いたままの状態であっても、図５に表したように、電圧値は徐々に低下していく。そして、タッチ検出電極２００から水滴に電荷が移る速度は、水滴の容量成分により時定数が決まるが、使用者がタッチ検出電極２００から指を離す速度より遅い。そのため、水滴がタッチ検出電極２００に付いたままの状態における電圧値の低下率は、使用者がタッチ検出電極２００から乾いた指を離したときにおける電圧値の低下率よりも小さく、緩やかに低下していく。電圧値が低下し始めて略一定となるまでの時間ｔ４は、水滴の量によって多少の相違はあるが、図５に表した実測値においては約１５０ミリ秒間程度である。

図６は、本実施形態のタッチ検出電極を濡れた指で押したときの検出部から出力された電圧値（実測値）を表すグラフ図である。
図６に表したグラフ図の縦軸および横軸は、図４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。なお、図６に表したグラフ図は、指に付いた水滴がタッチ検出電極２００に落ちることなく、指に付いたままの状態で、使用者がタッチ検出電極を押した場合の電圧値の波形を表している。

使用者がタッチ検出電極２００に濡れた指で触れると、指に付いた水がタッチ検出電極２００に対して素早く広がるため、乾いた指で触れた場合よりも大きい上昇率で電圧値は上昇する。電圧値が上昇し始めて略一定となるまでの時間ｔ５は、例えば約１０ミリ秒間程度である。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２００に対する接触面積は広がる。そのため、乾いた指で触れた場合よりも静電容量が大きく、その結果、使用者がタッチ検出電極２００に濡れた指で触れている間の電圧値は、図６に表したように、乾いた指で触れている間の電圧値よりも大きい（図４参照）。

その後、使用者がタッチ検出電極２００から濡れた指を離した場合、指がタッチ検出電極２００から離れようとしても、水の表面張力により、タッチ検出電極２００と指とが水を介して接触した状態が継続する。ある程度指が離れたところで、水が指から離れ、結果としてタッチ検出電極２００から指が一気に離れる。そのため、乾いた指でタッチ検出電極２００を押した場合のようには、指とタッチ検出電極２００との接触面積が徐々に小さくなっていくことがない。したがって、濡れた指がタッチ検出電極２００から離れる場合は、乾いた指の場合よりも大きい変化率で電圧値は低下する。

このように、使用者がタッチ検出電極２００を指で押した場合であっても、指の濡れ具合の違いによって検出部３００から出力される電圧値の上昇率は相違する。したがって、タッチ検出電極２００を乾いた指で押した場合よりも大きい上昇率で電圧値が変化したとしても、使用者の操作は無かったと断定することはできない。すなわち、電圧値が上昇したときの変化率（上昇率）によってタッチ検出電極２００に接触した対象物を判断するだけで、使用者の操作の有無を断定することはできない。

次に、本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置の判定動作の具体例について図面を参照しつつ説明する。
図７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７（ａ）は、タッチ検出電極に乾いた指で触れた状態を表す模式図であり、図７（ｂ）は、検出部から出力された電圧値を表す模式図である。

使用者がタッチ検出電極２００を乾いた指で押すと、検出部３００から出力された電圧値は徐々に上昇し（範囲Ａ１）、電圧値は上昇したままで略一定となる（範囲Ｂ１）。ここで、操作判定部４００は、後に詳述するように、検出部３００から出力された電圧値の変化率（上昇率）を演算する。その変化率（ここでは約２０ミリ秒間程度）に応じて、タッチ検出電極２００に接触した対象物を判断し、電圧値の変化率（低下率）の閾値である操作判断値を設定する。

その後、使用者がタッチ検出電極２００から指を離すと、検出部３００から出力される電圧値は徐々に低下し（範囲Ｃ１）、例えば約２０ミリ秒間程度でタッチスイッチ検出装置を押す前の電圧値で略一定となる（範囲Ｄ１）。

ここで、図７（ｂ）に表したように、電圧値の低下率の絶対値が操作判断値の絶対値よりも大きい場合には、操作判定部４００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。すなわち、本実施形態のタッチスイッチ検出装置１００は、タッチ検出電極２００に接触した対象物を判断するだけで使用者の操作の有無を判断するわけではなく、その対象物に応じた操作判断値（閾値）の絶対値と、電圧値の低下率の絶対値と、を比較することで使用者の操作の有無を判断する。なお本願明細書において、使用者の操作とは、使用者が指などでタッチ検出電極２００に触れる動作だけではなく、触れる動作（接触動作）と、離す動作（離反動作）と、を合わせた動作をいう。

これに対して、電圧値の低下率の絶対値が操作判断値の絶対値よりも小さい場合には、後述するように、操作判定部４００は、使用者の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。

なお、図７に表した具体例においては、使用者がタッチ検出電極２００から指を離したときの電圧値の変化率は負（マイナス）であるため、電圧値の変化率と、操作判断値と、のそれぞれの絶対値の大小関係を比較している。これに対して、検出部３００の検出回路の構成によっては、タッチ検出電極２００から指を離したときの電圧値の変化率が正（プラス）になる場合もある。使用者がタッチ検出電極２００から指を離したときの電圧値の変化率が正であれば、絶対値を考慮することなく、電圧値の変化率と、操作判断値と、の大小関係を比較してもよい。このように、検出部３００から出力される電圧値の変化率は正の場合と負の場合とがあるため、以下絶対値を考慮に入れて、具体例の動作について説明する。また、検出部３００から出力される電圧値の変化率が大きいとは、変化の傾斜が急であることを意味する。一方、検出部３００から出力される電圧値の変化率が小さいとは、変化の傾斜が緩やかであることを意味する。

図８は、タッチ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８（ａ）は、タッチ検出電極に水滴が付いた状態を表す模式図であり、図８（ｂ）は、検出部から出力された電圧値を表す模式図である。

水滴がタッチ検出電極２００に付くと、図５に関して前述したように、検出部３００から出力された電圧値は大きい上昇率で上昇する（範囲Ａ２）。操作判定部４００は、この変化率（上昇率）を演算し、その変化率（ここでは約５ミリ秒間程度）に応じてタッチ検出電極２００に接触した対象物を判断し、電圧値の変化率（低下率）の閾値である操作判断値を設定する。

続いて、図５に関して前述したように、電圧値が徐々に低下した結果、電圧値が低下し始めて略一定となるまでの時間は、例えば約４０ミリ秒間程度であったとする。なお、図８（ｂ）に表した電圧値の変化においては、範囲Ｂ２における低下率と、範囲Ｃ２における低下率と、は相違しているが、これだけに限られるわけではなく、同じであってもよい。

このとき、図５に関して前述したように、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合の電圧値の低下率の絶対値は、使用者がタッチ検出電極２００を乾いた指で押した場合の電圧値の低下率の絶対値よりも小さい。そのため、操作判断値の設定によっては、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合の電圧値の低下率の絶対値は、操作判断値の絶対値よりも小さく、且つ使用者がタッチ検出電極２００を乾いた指で押した場合の電圧値の低下率の絶対値は、操作判断値の絶対値よりも大きい場合がある。電圧値の低下率の絶対値が操作判断値の絶対値よりも小さい場合には、操作判定部４００は、使用者の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。

そのため、操作判定部４００は、タッチ検出電極２００に接触した対象物に応じて操作判断値を設定し、その操作判断値の絶対値と、電圧値の低下率の絶対値と、の大小関係を比較することによって、使用者の操作の有無をより正確に判定することができる。

図９は、タッチ検出電極を濡れた指で押す場合を例示する模式図である。なお、図９（ａ）は、指に付いていた水滴がタッチ検出電極に落ちた状態を例示する模式図であり、図９（ｂ）は、タッチ検出電極から指を離した直後の状態を例示する模式図であり、図９（ｃ）は、タッチ検出電極から指を完全に離した状態を例示する模式図である。
また、図１０は、タッチ検出電極を濡れた指で押す場合の電圧値を表す模式図である。

使用者がタッチ検出電極２００を濡れた指で押そうとしたときに、指に付いていた水滴がタッチ検出電極２００に落ちると、検出部３００から出力された電圧値は大きい上昇率で上昇する（範囲Ａ３）。これは、水滴がタッチ検出電極２００に付いた場合（図８参照）と同様に考えることができるためである。操作判定部４００は、この変化率（上昇率）を演算し、その変化率（ここでは約５ミリ秒間程度）に応じてタッチ検出電極２００に接触した対象物を判断し、電圧値の変化率（低下率）の閾値である操作判断値を設定する。すなわち、図８（ｂ）に表した操作判断値と、図１０に表した操作判断値と、は略同じである。

続いて、使用者がタッチ検出電極２００を指で押している間においては、電圧値は上昇したままで略一定となる（範囲Ｂ３）。また、タッチ検出電極２００から指を離そうとしても、図９（ｂ）に表したように、水滴の表面張力によって一定の高さまで水滴を介して指とタッチ検出電極２００とが接触された状態となるため、電圧値は上昇したままで略一定となる（範囲Ｂ３）。

その後、水滴が指から離れると、図９（ｃ）に表したように、タッチ検出電極２００から指が一気に離れる。そのため、乾いた指でタッチ検出電極２００を押した場合のようには、指とタッチ検出電極２００との接触面積が徐々に小さくなっていくことがない。したがって、乾いた指でタッチ検出電極２００を押した場合よりも大きい低下率で電圧値は低下する（範囲Ｃ３）。

このとき、図１０に表したように、タッチ検出電極２００から濡れた指を離した場合の電圧値の低下率の絶対値は、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合の電圧値の低下率の絶対値よりも大きい。そのため、操作判断値の設定によっては、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合の電圧値の低下率の絶対値は、操作判断値の絶対値よりも小さく、且つ使用者がタッチ検出電極２００を濡れた指で押した場合の電圧値の低下率の絶対値は、操作判断値の絶対値よりも大きい場合がある。そのため、使用者がタッチ検出電極２００を濡れた指で押した場合と、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合と、をより正確に判定することができる。

図１１は、タッチ検出電極を濡れた指で押す場合を例示する模式図である。なお、図１１（ａ）は、指に付いていた水滴がタッチ検出電極に落ちない状態を例示する模式図であり、図１１（ｂ）は、タッチ検出電極から指を離した直後の状態を例示する模式図であり、図１１（ｃ）は、タッチ検出電極から指を完全に離した状態を例示する模式図である。 また、図１２は、タッチ検出電極を濡れた指で押す場合の電圧値を表す模式図である。

水滴が指に付いたままの状態でタッチ検出電極２００を押すと、指に付いた水がタッチ検出電極２００に対して速く広がるため、乾いた指で触れた場合よりも大きい上昇率で電圧値は上昇する（範囲Ａ４）。操作判定部４００は、この変化率（上昇率）を演算し、その変化率（ここでは約１０ミリ秒間程度）に応じてタッチ検出電極２００に接触した対象物を判断し、電圧値の変化率（低下率）の閾値である操作判断値を設定する。

続いて、タッチ検出電極２００から指を離した直後においては、図９（ｂ）に関して前述したように、一定の高さまで水滴を介して指とタッチ検出電極２００とが接触された状態となるため、タッチ検出電極２００を指で押している間と同様に、電圧値は上昇したままで略一定となる（範囲Ｂ４）。

その後、使用者がタッチ検出電極２００から指を完全に離すと、図９（ｃ）に関して前述したように、乾いた指でタッチ検出電極２００を押した場合よりも大きい低下率で電圧値は低下する（範囲Ｃ４）。

そのため、図９および図１０に関して前述した場合と同様に、操作判断値の設定によっては、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合の電圧値の低下率の絶対値は、操作判断値の絶対値よりも小さく、且つ使用者がタッチ検出電極２００を濡れた指で押した場合の電圧値の低下率の絶対値は、操作判断値の絶対値よりも大きい場合がある。そのため、使用者がタッチ検出電極２００を濡れた指で押した場合と、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合と、をより正確に判定することができる。

図１３は、水滴が付いたタッチ検出電極を乾いた指で押す場合を例示する模式図である。なお、図１３（ａ）は、水滴が付いたタッチ検出電極２００を乾いた指で押す状態を表す模式図であり、図１３（ｂ）は、検出部から出力された電圧値を表す模式図である。

使用者が水滴の付いたタッチ検出電極２００を乾いた指で押すと、タッチ検出電極２００に対する見かけ上の接触面積が直ぐに広がるため、水滴の付いていないタッチ検出電極２００を指で押す場合よりも大きい上昇率で電圧値は上昇する（範囲Ａ５）。このときの電圧値の上昇率は、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合（図８参照）、およびタッチ検出電極２００に濡れた指から水滴が落ちた場合（図９、図１０参照）の上昇率と略同じになる。操作判定部４００は、この変化率（上昇率）を演算し、その変化率（ここでは約５ミリ秒間程度）に応じてタッチ検出電極２００に接触した対象物を判断し、電圧値の変化率（低下率）の閾値である操作判断値を設定する。すなわち、図１３（ｂ）に表した操作判断値は、図８（ｂ）および図１０に表した操作判断値と略同じ変化率に設定される。

続いて、タッチ検出電極２００から指を離す場合の電圧値の低下率は、図９（ｂ）および図９（ｃ）に表した場合と同様に、水滴が付いたままの状態よりも大きい低下率で電圧値は低下する（範囲Ｃ５）。

そのため、操作判断値の設定によっては、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合の電圧値の低下率の絶対値は、操作判断値の絶対値よりも小さく、且つ水滴が付いたタッチ検出電極２００を乾いた指で押した場合の電圧値の低下率の絶対値は、操作判断値の絶対値よりも大きい場合がある。そのため、水滴が付いたタッチ検出電極２００を乾いた指で押した場合と、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合と、をより正確に判定することができる。

図１４は、本実施形態の操作判定部の動作の具体例を例示するフローチャート図である。
操作判定部４００は、まず対象物判断部４３０により、タッチ検出電極２００に接触した対象物を判断する（ステップＳ１０２）。この対象物判断部４３０の動作については、図１５に関して後述する。

対象物判断部４３０が、タッチ検出電極２００に接触した対象物を「対象物１」であると判断した場合には（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、操作判定部４００は電圧値の変化率（低下率）の閾値である操作判断値を「α１」に設定する（ステップＳ１１０）。これと同様にして、操作判定部４００は、「対象物２」の場合には（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）操作判断値に「α２」を設定し（ステップＳ１１２）、「対象物（Ｎ−１）」の場合には（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）操作判断値に「α_ｎ−１」を設定し（ステップＳ１１４）、前記以外の場合には（ステップＳ１０８：ＮＯ）操作判断値に「α_ｎ」を設定する（ステップＳ１１６）。

続いて、離反判定部４２０により、タッチ検出電極２００から指などが離反したか否かを判定する（ステップＳ１１８）。この離反判定部４２０の動作については、図１６に関して後述する。タッチ検出電極２００から指などが離反したと判定されると、操作判定部４００は、検出部３００から出力される電圧値の変化率（低下率）の絶対値が、ステップＳ１１０、ステップＳ１１２、ステップＳ１１４、あるいはステップＳ１１６において設定された操作判断値の絶対値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２０）。

検出部３００から出力される電圧値の変化率の絶対値が、設定された操作判断値の絶対値よりも大きい場合には（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、操作判定部４００は使用者の操作が有ったと判定する（ステップＳ１２２）。一方、検出部３００から出力される電圧値の変化率の絶対値が、設定された操作判断値の絶対値よりも小さい場合には（ステップＳ１２０：ＮＯ）、操作判定部４００は使用者の操作は無かったと判定する（ステップＳ１２４）。したがって、操作判定部４００は、タッチ検出電極２００に接触する対象物の接触動作と離反動作とを判定することにより、使用者の操作の有無をより正確に判定することができる。

図１５は、本実施形態の対象物判断部の動作の具体例を例示するフローチャート図である。
対象物判断部４３０は、まず検出部３００から出力された検出出力（電圧値）を読み込む（ステップＳ２０２）。続いて、読み込んだ電圧値に基づいて電圧値の変化率（上昇率）を演算する（ステップＳ２０４）。変化率が「０」であれば（ステップＳ２０６：ＮＯ）、再度検出部３００から出力された検出出力（電圧値）を読み込む（ステップＳ２０２）。一方、変化率が「０」でなければ（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、対象物判断部４３０は、ステップＳ２０４で演算した変化率の絶対値が所定の対象物判断値Ａ１の絶対値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。

ステップＳ２０４で演算した変化率の絶対値が所定の対象物判断値Ａ１の絶対値以下であれば、対象物判断部４３０はタッチ検出電極２００に接触した対象物を「対象物１」であると判断する（ステップＳ２１４）。一方、ステップＳ２０４で演算した変化率の絶対値が、所定の対象物判断値Ａ１の絶対値以下でなければ（ステップＳ２０８：ＮＯ）、対象物判断部４３０はステップＳ２０４で演算した変化率の絶対値が所定の対象物判断値Ａ２の絶対値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。

ステップＳ２０４で演算した変化率の絶対値が所定の対象物判断値Ａ２の絶対値以下であれば、対象物判断部４３０はタッチ検出電極２００に接触した対象物を「対象物２」であると判断する（ステップＳ２１６）。一方、ステップＳ２０４で演算した変化率の絶対値が、所定の対象物判断値Ａ２の絶対値以下でなければ（ステップＳ２１０：ＮＯ）、対象物判断部４３０はステップＳ２０４で演算した変化率の絶対値が所定の対象物判断値Ａ_ｎ−１の絶対値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。

ステップＳ２０４で演算した変化率の絶対値が所定の対象物判断値Ａ_ｎ−１の絶対値以下であれば、対象物判断部４３０はタッチ検出電極２００に接触した対象物を「対象物（Ｎ−１）」であると判断する（ステップＳ２１８）。一方、ステップＳ２０４で演算した変化率の絶対値が、所定の対象物判断値Ａ_ｎ−１の絶対値以下でなければ（ステップＳ２１２：ＮＯ）、対象物判断部４３０はタッチ検出電極２００に接触した対象物を「対象物Ｎ」であると判断する（ステップＳ２２０）。

このような動作を行うことによって、対象物判断部４３０はタッチ検出電極２００に接触した対象物を判断する。そして、図１４に関して前述したように、操作判定部４００は、対象物判断部４３０が判断した対象物に応じて、電圧値の変化率（低下率）の閾値である操作判断値を設定する。なお、対象物判断値および操作判断値については、それぞれ次式の関係が成り立つ。

｜Ａ１｜＜｜Ａ２｜＜・・・＜｜Ａ_ｎ−１｜＜｜Ａ_ｎ｜ 式（１）

｜α１｜＜｜α２｜＜・・・＜｜α_ｎ−１｜＜｜α_ｎ｜ 式（２）

図１６は、本実施形態の離反判定部の動作の具体例を例示するフローチャート図である。
離反判定部４２０は、まず検出部３００から出力された検出出力（電圧値）を読み込む（ステップＳ３０２）。続いて、読み込んだ電圧値に基づいて電圧値の変化率（低下率）を演算する（ステップＳ３０４）。続いて、ステップＳ３０４において算出した変化率の絶対値が、所定の離反値の絶対値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０６）。変化率の絶対値が所定の離反値の絶対値よりも小さい場合には（ステップＳ３０６：ＮＯ）、再度検出部３００から出力された検出出力（電圧値）を読み込む（ステップＳ３０２）。一方、変化率の絶対値が所定の離反値の絶対値よりも大きい場合には（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）、離反判定部４２０は、タッチ検出電極２００から指などが離反したと判定し、動作を終了する（ステップＳ３０８）。

このような動作を行うことによって、離反判定部４２０はタッチ検出電極２００から指などが離反したか否かを判定する。そして、図１４に関して前述したように、対象物判断部４３０が判断した対象物に応じて設定された操作判断値の絶対値よりも、検出部３００から出力される電圧値の変化率の絶対値の方が大きい場合には、操作判定部４００は使用者の操作が有ったと判定する。

次に、図１４〜図１６に表したフローチャート図の動作に対応したタイムチャートを参照しつつ、本具体例の操作判定部の動作をさらに説明する。
図１７は、本具体例の操作判定部の動作の具体例を説明するためのタイムチャートである。なお、図１７（ａ）は、タッチ検出電極を乾いた指で押した場合の電圧値を例示する模式図であり、図１７（ｂ）は、タッチ検出電極に水滴が付いた場合の電圧値を例示する模式図であり、図１７（ｃ）は、タッチ検出電極を濡れた指で押した場合の電圧値を例示する模式図である。

タッチ検出電極２００に対象物が接触し、図１７（ａ）に表したように、電圧値の変化率（上昇率）の絶対値が所定の対象物判断値Ａ１の絶対値以下である場合には、対象物判断部４３０は対象物が使用者の指であると判断する。これは、図４および図７に関して前述したように、タッチ検出電極２００に指で触れた場合には、タッチ検出電極２００に対する指の接触面積が徐々に大きくなっていくため、検出部３００から出力される電圧値は水滴などの場合よりもゆっくりと上昇していくためである。

ここで、操作判定部４００は、対象物判断部４３０が判断した対象物（使用者の指）に基づいて、操作判断値をα１に設定する。続いて、電圧値の変化率（低下率）の絶対値は所定離反値の絶対値よりも大きいため、離反判定部４２０はタッチ検出電極２００から指などが離反したと判定する。ここで、図１７（ａ）に表した電圧値の変化率の絶対値は、操作判断値α１の絶対値よりも大きいため、操作判定部４００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。

これに対して、タッチ検出電極２００に対象物が接触し、図１７（ｂ）に表したように、電圧値の変化率（上昇率）の絶対値が所定の対象物判断値Ａ２の絶対値以下であり、且つ対象物判断値Ａ１よりも大きい場合には、対象物判断部４３０は対象物が水滴等であると判断する。これは、図５および図８に関して前述したように、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合には、タッチ検出電極２００に対する水滴の接触面積は速く広がるため、検出部３００から出力される電圧値は指で触れた場合よりも急激に上昇していくためである。

ここで、操作判定部４００は、対象物判断部４３０が判断した対象物（水滴）に基づいて、操作判断値をα２に設定する。続いて、電圧値の変化率（低下率）の絶対値は所定離反値の絶対値よりも大きいため、離反判定部４２０はタッチ検出電極２００から指などが離反したと判定する。しかしながら、図１７（ｂ）に表した電圧値の変化率の絶対値は、操作判断値α２の絶対値よりも小さいため、操作判定部４００は、使用者の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。

また、これに対して、タッチ検出電極２００に対象物が接触し、図１７（ｃ）に表したように、電圧値の変化率（上昇率）の絶対値が所定の対象物判断値Ａ２の絶対値以下であり、且つ対象物判断値Ａ１の絶対値よりも大きい場合には、図１７（ｂ）に表したタイムチャートと同様に、対象物判断部４３０は対象物が水滴等であると判断する。なお、図１７（ｃ）に表したタイムチャートにおいては、図９に関して前述した場合と同様に、指に付いていた水滴がタッチ検出電極に落ちた場合を例示している。

ここで、操作判定部４００は、対象物判断部４３０が判断した対象物（水滴）に基づいて、操作判断値をα２に設定する。続いて、電圧値の変化率（低下率）の絶対値は所定離反値の絶対値よりも大きいため、離反判定部４２０はタッチ検出電極２００から指などが離反したと判定する。このとき、図１７（ｃ）に表した電圧値の変化率の絶対値は操作判断値α２の絶対値よりも大きい。これは、図９に関して前述したように、水滴が指から離れるとタッチ検出電極２００から指が一気に離れるため、タッチ検出電極２００に水滴だけが付いた場合よりも急激に低下していくためである。この場合には、操作判定部４００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。

このように、本具体例の操作判定部４００は、使用者がタッチ検出電極２００を乾いた指で押した場合と、濡れた指で押した場合と、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合と、をより正確に判定することができる。そのため、タッチスイッチ検出装置１００の操作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。

図１８は、本実施形態の操作判定部の動作の他の具体例を例示するフローチャート図である。なお、図１８に表した操作判定部の動作は、例えば図２に表した給水装置のように、電磁弁５２０などの開閉弁を有する装置にタッチスイッチ検出装置１００が用いられた場合を例示している。

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、タッチ検出電極２００に水滴が付く可能性が高い。そこで、本具体例の操作判定部４００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２００を濡れた指で押す可能性が高いと推定し、電磁弁が開放しているときと、閉止しているときと、で対象物判断値および操作判断値を変更することができる。

操作判定部４００は、まず電磁弁５２０が閉止しているか否かを判定する（ステップＳ４０２）。電磁弁が閉止している場合には（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、所定の対象物判断値をＡ１、Ａ２、Ａ_ｎ−１、およびＡ_ｎに設定し（ステップＳ４０４）、電磁弁が開放している場合には（ステップＳ４０２：ＮＯ）、所定の対象物判断値をＢ１、Ｂ２、Ｂ_ｎ−１、およびＢ_ｎに設定する（ステップＳ４０６）。なお、対象物判断値Ａについては式（１）の関係が成り立ち、対象物判断値Ｂについては、および対象物判断値Ａと対象物判断値Ｂとの間については、次式の関係式が成り立つ。

｜Ｂ１｜＜｜Ｂ２｜＜・・・＜｜Ｂ_ｎ−１｜＜｜Ｂ_ｎ｜ 式（３）

｜Ａ１｜＜｜Ｂ１｜ 式（４）

｜Ａ２｜＜｜Ｂ２｜ 式（５）

｜Ａ_ｎ−１｜＜｜Ｂ_ｎ−１｜ 式（６）

｜Ａ_ｎ｜＜｜Ｂ_ｎ｜ 式（７）

これは、乾いた指よりも濡れた指でタッチ検出電極２００を押した場合の方が、電圧値の上昇率および低下率の絶対値が大きいためである。

続いて、対象物判断部４３０は図１５に表した動作を行うことによって、タッチ検出電極２００に接触した対象物を判断する（ステップＳ４０８）。続いて、操作判定部４００は、再度電磁弁５２０が閉止しているか否かを判定する（ステップＳ４１０）。電磁弁５２０が閉止している場合には（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）、対象物判断部４３０が判断した対象物に応じて（ステップＳ４１２、ステップＳ４１４、ステップＳ４１６）、操作判断値をα１、α２、α_ｎ−１、あるいはα_ｎに設定する（ステップＳ４１８、ステップＳ４２０、ステップＳ４２２、ステップＳ４２４）。一方、電磁弁５２０が開放している場合には（ステップＳ４１０：ＮＯ）、対象物判断部４３０が判断した対象物に応じて（ステップＳ４２６、ステップＳ４２８、ステップＳ４３０）、操作判断値をβ１、β２、β_ｎ−１、あるいはβ_ｎに設定する（ステップＳ４３２、ステップＳ４３４、ステップＳ４３６、ステップＳ４３８）。なお、操作判断値αについては式（２）の関係が成り立ち、操作判断値βについては、および操作判断値αと操作判断値βとの間については、次式の関係式が成り立つ。

｜β１｜＜｜β２｜＜・・・＜｜β_ｎ−１｜＜｜β_ｎ｜ 式（８）

｜α１｜＜｜β１｜ 式（９）

｜α２｜＜｜β２｜ 式（１０）

｜α_ｎ−１｜＜｜β_ｎ−１｜ 式（１１）

｜α_ｎ｜＜｜β_ｎ｜ 式（１２）

続いて、操作判定部４００は、図１４に表したステップＳ１１８、ステップＳ１２０、ステップＳ１２２、およびステップＳ１２４と同様の動作を行うことによって、使用者の操作の有無を判定する。操作判定部４００が、使用者の操作が有ったと判定した場合には、タッチスイッチ検出装置１００はこの操作を受け付ける。一方、操作判定部４００が、使用者の操作は無かったと判定した場合には、タッチスイッチ検出装置１００はこの操作を受け付けない。

次に、図１８に表したフローチャート図の動作に対応したタイムチャートを参照しつつ、本具体例の操作判定部の動作をさらに説明する。
図１９は、タッチ検出電極を指で押して電磁弁を開放させた場合の電圧値を例示する模式図である。なお、図１９（ａ）は、タッチ検出電極を乾いた指で押して電磁弁を開放させた後に、濡れた指で押して電磁弁を閉止させた場合の電圧値を例示する模式図であり、図１９（ｂ）は、タッチ検出電極を乾いた指で押して電磁弁を開放させた後に、タッチ検出電極に微量な水滴が付いた場合の電圧値を例示する模式図である。

使用者がタッチ検出電極２００を乾いた指で押して電磁弁５２０を開放させた場合には、電磁弁５２０は閉止されているため、操作判定部４００は所定の対象物判断値をＡ１、Ａ２、Ａ_ｎ−１、およびＡ_ｎに設定する。続いて、対象物判断部４３０は、電圧値の変化率（上昇率）の絶対値が所定の対象物判断値Ａ１の絶対値以下であることに基づいて、タッチ検出電極２００に接触した対象物は使用者の指であると判断し、操作判断値を「α１」に設定する。図１９（ａ）に表したタイムチャート図によれば、電圧値の変化率（低下率）の絶対値が、操作判断値α１の絶対値よりも大きいため、操作を受け付けて電磁弁５２０を開放する。

ここで、電磁弁５２０が開放されたため、操作判定部４００は所定の対象物判断値をＢ１、Ｂ２、Ｂ_ｎ−１、およびＢ_ｎに設定する。続いて、対象物判断部４３０は、電圧値の変化率（上昇率）の絶対値が所定の対象物判断値Ｂ２の絶対値以下であり、且つ対象物判断値Ｂ１の絶対値よりも大きいことに基づいて、タッチ検出電極２００に接触した対象物は水滴であると判断し、操作判断値を「β２」に設定する。図１９（ａ）に表したタイムチャート図によれば、電圧値の変化率（低下率）の絶対値が、操作判断値β２の絶対値よりも大きいため、操作判定部４００はタッチ検出電極２００に水滴が付いたのではなく、使用者によ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て電磁弁５２０を閉止させる。

これに対して、図１９（ｂ）に表したタイムチャート図によれば、タッチ検出電極２００を乾いた指で押して電磁弁５２０を開放させた後に、タッチ検出電極２００に微量な水滴が付いた場合には、図１９（ａ）に表したタイムチャートと同様に、操作判定部４００は操作判断値を「β２」に設定するが、電圧値の変化率（低下率）の絶対値が操作判断値β２の絶対値よりも小さいため、使用者によ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ずに電磁弁５２０を閉止させない。

このように、本具体例の操作判定部４００は、電磁弁が開放されている場合と、閉止されている場合と、に応じて所定の対象物判断値および操作判断値をそれぞれ設定する。そのため、使用者が濡れた指をタッチ検出電極２００から離す場合に、水の影響を考慮したより的確な操作判断を行うことができる。

図２０は、本実施形態の操作判定部の動作のさらに他の具体例を例示するフローチャート図である。
まず、操作判定部４００は、対象物判断部４３０によって判断された対象物に基づいて、大小２つの操作判断値「Ｌα１（第１の判断値）、Ｈα１（第２の判断値）」、「Ｌα２、Ｈα２」、「Ｌα_ｎ−１、Ｈα_ｎ−１」、「Ｌα_ｎ、Ｈα_ｎ」をそれぞれ設定する（ステップＳ５０４、ステップＳ５０６、ステップＳ５０８、ステップＳ５１０、ステップＳ５１２、ステップＳ５１４、ステップＳ５１６）。なお、これらの操作判断値の絶対値については、次式の関係が成り立つ。

｜Ｌα１｜＜｜Ｌα２｜＜・・・＜｜Ｌα_ｎ−１｜＜｜Ｌα_ｎ｜ 式（１３）

｜Ｈα１｜＜｜Ｈα２｜＜・・・＜｜Ｈα_ｎ−１｜＜｜Ｈα_ｎ｜ 式（１４）

｜Ｌα１｜＜｜Ｈα１｜ 式（１５）

｜Ｌα２｜＜｜Ｈα２｜ 式（１６）

｜Ｌα_ｎ−１｜＜｜Ｈα_ｎ−１｜ 式（１７）

｜Ｌα_ｎ｜＜｜Ｈα_ｎ｜ 式（１８）

続いて、図１６に表した離反判定部４２０の動作により、タッチ検出電極２００から指などが離反したか否かを判定し（ステップＳ５１８）、離反したと判定した場合には（ステップＳ５１８：ＹＥＳ）、電圧値の低下率（変化率）の絶対値が、操作判断値Ｌαの絶対値と、操作判断値Ｈαの絶対値と、の間であるか否かを判定する（ステップＳ５２０）。電圧値の低下率（変化率）の絶対値が、操作判断値Ｌαの絶対値と、操作判断値Ｈαの絶対値と、の間である場合には（ステップＳ５２０：ＹＥＳ）、操作判定部４００は、使用者の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（ステップＳ５２２）。一方、電圧値の低下率（変化率）の絶対値が、操作判断値Ｌαの絶対値と、操作判断値Ｈαの絶対値と、の間ではない場合には（ステップＳ５２０：ＮＯ）、操作判定部４００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（ステップＳ５２４）。

次に、図２０に表したフローチャート図の動作に対応したタイムチャートを参照しつつ、本具体例の操作判定部の動作をさらに説明する。
図２１は、本具体例の操作判定部の動作の具体例を説明するためのタイムチャートである。なお、図２１（ａ）は、タッチ検出電極を乾いた指で押した場合の電圧値を例示する模式図であり、図２１（ｂ）は、タッチ検出電極に水滴が付いた場合の電圧値を例示する模式図であり、図２１（ｃ）は、タッチ検出電極を濡れた指で押した場合の電圧値を例示する模式図である。

タッチ検出電極２００に対象物が接触し、図２１（ａ）に表したように、電圧値の変化率（上昇率）の絶対値が所定の対象物判断値Ａ１の絶対値以下である場合には、対象物判断部４３０は対象物が使用者の指であると判断する。ここで、操作判定部４００は、対象物判断部４３０が判断した対象物（使用者の指）に基づいて、操作判断値を「Ｌα１、Ｈα１」に設定する。

続いて、図２１（ａ）に表した電圧値の変化によれば、電圧値の変化率（低下率）の絶対値は、操作判断値Ｌα１の絶対値と、操作判断値Ｈα１の絶対値と、の間ではなく、操作判断値Ｈα１の絶対値よりも大きいため、操作判定部４００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。

これに対して、タッチ検出電極２００に対象物が接触し、図２１（ｂ）に表したように、電圧値の変化率（上昇率）の絶対値が所定の対象物判断値Ａ２の絶対値以下であり、且つ対象物判断値Ａ１よりも大きい場合には、対象物判断部４３０は対象物が水滴であると判断する。ここで、操作判定部４００は、対象物判断部４３０が判断した対象物（水滴）に基づいて、操作判断値を「Ｌα２、Ｈα２」に設定する。

続いて、図２１（ｂ）に表した電圧値の変化によれば、電圧値の変化率（低下率）の絶対値は、操作判断値Ｌα２の絶対値と、操作判断値Ｈα２の絶対値と、の間であるため、操作判定部４００は、使用者の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。

また、これに対して、タッチ検出電極２００に対象物が接触し、図２１（ｃ）に表したように、電圧値の変化率（上昇率）の絶対値が所定の対象物判断値Ａ２の絶対値以下であり、且つ対象物判断値Ａ１の絶対値よりも大きい場合には、図２１（ｂ）に表したタイムチャートと同様に、対象物判断部４３０は対象物が水滴であると判断する。なお、図２１（ｃ）に表したタイムチャートにおいては、図９に関して前述した場合と同様に、指に付いていた水滴がタッチ検出電極に落ちた場合を例示している。

ここで、操作判定部４００は、対象物判断部４３０が判断した対象物（水滴）に基づいて、操作判断値を「Ｌα２、Ｈα２」に設定する。図２１（ｃ）に表した電圧値の変化によれば、電圧値の変化率（低下率）の絶対値は、操作判断値Ｌα２の絶対値と、操作判断値Ｈα２の絶対値と、の間ではなく、操作判断値Ｈα２の絶対値よりも大きいため、操作判定部４００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。

このように、本具体例の操作判定部４００は、大小２つの操作判断値を設定して、判定基準に一定の幅を設けるため、使用者がタッチ検出電極２００を乾いた指で押した場合と、濡れた指で押した場合と、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合と、をより正確に判定することができる。そのため、タッチスイッチ検出装置１００の操作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。

図２２は、本実施形態の操作判定部の動作のさらに他の具体例を例示するフローチャート図である。なお、図２２に表した操作判定部の動作は、図１８に表した操作判定部の動作と、図２０に表した操作判定部の動作と、を組み合わせた動作である。

図２２に表したフローチャート図においては、図１８に表したフローチャート図のステップＳ４１８、ステップＳ４２０、ステップＳ４２２、およびステップＳ４２４においてそれぞれ設定する操作判断値α１、α２、α_ｎ−１、α_ｎを、大小２つの操作判断値「Ｌα１、Ｈα１」、「Ｌα２、Ｈα２」、「Ｌα_ｎ−１、Ｈα_ｎ−１」、「Ｌα_ｎ、Ｈα_ｎ」にそれぞれ置き換えている（ステップＳ６１８、ステップＳ６２０、ステップＳ６２２、ステップＳ６２４）。これと同様にして、図１８に表したフローチャート図のステップＳ４３２、ステップＳ４３４、ステップＳ４３６、およびステップＳ４３８においてそれぞれ設定する操作判断値β１、β２、β_ｎ−１、β_ｎを、大小２つの操作判断値「Ｌβ１、Ｈβ１」、「Ｌβ２、Ｈβ２」、「Ｌβ_ｎ−１、Ｈβ_ｎ−１」、「Ｌβ_ｎ、Ｈβ_ｎ」にそれぞれ置き換えている（ステップＳ６３２、ステップＳ６３４、ステップＳ６３６、ステップＳ６３８）。

さらに、図１８に表したフローチャート図のステップＳ４４２における判定方法を、電圧値の低下率（変化率）の絶対値が操作判断値Ｌα（β）の絶対値と、操作判断値Ｈα（β）の絶対値と、の間であるか否かを判定する方法に置き換えている（ステップＳ６４２）。電圧値の低下率（変化率）の絶対値が操作判断値Ｌα（β）の絶対値と、操作判断値Ｈα（β）の絶対値と、の間である場合には（ステップＳ６４２：ＹＥＳ）、操作判定部４００は、使用者の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。一方、電圧値の低下率（変化率）の絶対値が操作判断値Ｌα（β）の絶対値と、操作判断値Ｈα（β）の絶対値と、の間ではない場合には（ステップＳ６４２：ＮＯ）、操作判定部４００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。その他の動作については、図１８に表した動作と同様である。

次に、図２２に表したフローチャート図の動作に対応したタイムチャートを参照しつつ、本具体例の操作判定部の動作をさらに説明する。
図２３は、タッチ検出電極を指で押して電磁弁を開放させた場合の電圧値を例示する模式図である。なお、図２３（ａ）は、タッチ検出電極を乾いた指で押して電磁弁を開放させた後に、濡れた指で押して電磁弁を閉止させた場合の電圧値を例示する模式図であり、図２３（ｂ）は、タッチ検出電極を乾いた指で押して電磁弁を開放させた後に、タッチ検出電極に微量な水滴が付いた場合の電圧値を例示する模式図である。

使用者がタッチ検出電極２００を乾いた指で押して電磁弁５２０を開放させた場合には、電磁弁５２０は閉止されているため、操作判定部４００は所定の対象物判断値をＡ１、Ａ２、Ａ_ｎ−１、およびＡ_ｎに設定する。続いて、対象物判断部４３０は、電圧値の変化率（上昇率）の絶対値が所定の対象物判断値Ａ１の絶対値以下であることに基づいて、タッチ検出電極２００に接触した対象物は使用者の指であると判断し、操作判断値を「Ｌα１、Ｈα１」に設定する。図２３（ａ）に表したタイムチャート図によれば、電圧値の低下率（変化率）の絶対値が操作判断値Ｌα１の絶対値と、操作判断値Ｈα１の絶対値と、の間ではなく、操作判断値Ｈα１よりも大きいため、使用者によ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て電磁弁５２０を閉止させる。

ここで、電磁弁５２０が開放されたため、操作判定部４００は所定の対象物判断値をＢ１、Ｂ２、Ｂ_ｎ−１、およびＢ_ｎに設定する。続いて、対象物判断部４３０は、電圧値の変化率（上昇率）の絶対値が所定の対象物判断値Ｂ２の絶対値以下であり、且つ対象物判断値Ｂ１の絶対値よりも大きいことに基づいて、タッチ検出電極２００に接触した対象物は水滴であると判断し、操作判断値を「Ｌβ２、Ｈβ２」に設定する。図２３（ａ）に表したタイムチャート図によれば、電圧値の低下率（変化率）の絶対値が操作判断値Ｌβ２の絶対値と、操作判断値Ｈβ２の絶対値と、の間ではなく、操作判断値Ｈβ２よりも大きいため、使用者によ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て電磁弁５２０を閉止させる。

これに対して、図２３（ｂ）に表したタイムチャート図によれば、タッチ検出電極２００を乾いた指で押して電磁弁５２０を開放させた後に、タッチ検出電極２００に微量な水滴が付いた場合には、図２３（ａ）に表したタイムチャートと同様に、操作判定部４００は操作判断値を「Ｌβ２、Ｈβ２」に設定するが、電圧値の変化率（低下率）の絶対値が操作判断値Ｌβ２の絶対値と、操作判断値Ｈβ２の絶対値と、の間であるため、使用者によ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ずに電磁弁５２０を閉止させない。

このように、本具体例の操作判定部４００は、図１８に表した操作判定部の動作と、図２０に表した操作判定部の動作と、を組み合わせた動作を行うことによって、濡れた指で押した場合と、水滴が付いた場合と、をより明確に判定することができ、さらに大小２つの操作判断値を設定して、判定基準に一定の幅を設けることによって、より正確に使用者の操作の有無を判定することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、タッチ検出電極２００に接触した対象物に応じて操作判断値を設定し、その操作判断値の絶対値と、電圧値の低下率の絶対値と、を比較することで使用者の操作の有無を判断する。あるいは、タッチ検出電極２００に接触した対象物に応じて大小２つの操作判断値を設定し、その大小２つの操作判断値の絶対値と、電圧値の低下率の絶対値と、を比較することで使用者の操作の有無を判断する。これにより、操作判定部４００は、使用者がタッチ検出電極２００を乾いた指で押した場合と、濡れた指で押した場合と、タッチ検出電極２００に水滴が付いた場合と、をより正確に判定することができる。そのため、タッチスイッチ検出装置１００の操作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。

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、本発明の実施の形態の説明においては、指が触れると静電容量の変化を反映した検出出力の電圧値が高くなり、指が離れると電圧値が低くなる場合を例として挙げたが、これだけに限定されず、検出回路の構成によっては、指が触れると検出出力の電圧値が低くなり、指が離れると電圧値が高くなるようにすることもできる。
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。

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ブロック図を表す。 本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置を用いた給水装置のブロック図を表す。 本実施形態にかかるタッチスイッチ検出装置を用いた給水装置の模式図を表す。 タッチ検出電極を乾いた指で押したときの検出部から出力された電圧値（実測値）を表すグラフ図である。 タッチ検出電極に水滴が付いたときの検出部から出力された電圧値（実測値）を表すグラフ図である。 本実施形態のタッチ検出電極を濡れた指で押したときの検出部から出力された電圧値（実測値）を表すグラフ図である。 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。 タッチ検出電極に水滴が付いた場合を例示する模式図である。 タッチ検出電極を濡れた指で押す場合を例示する模式図である。 タッチ検出電極を濡れた指で押す場合の電圧値を表す模式図である。 タッチ検出電極を濡れた指で押す場合を例示する模式図である。 タッチ検出電極を濡れた指で押す場合の電圧値を表す模式図である。 水滴が付いたタッチ検出電極を乾いた指で押す場合を例示する模式図である。 本実施形態の操作判定部の動作の具体例を例示するフローチャート図である。 本実施形態の対象物判断部の動作の具体例を例示するフローチャート図である。 本実施形態の離反判定部の動作の具体例を例示するフローチャート図である。 本具体例の操作判定部の動作の具体例を説明するためのタイムチャートである。 本実施形態の操作判定部の動作の他の具体例を例示するフローチャート図である。 タッチ検出電極を指で押して電磁弁を開放させた場合の電圧値を例示する模式図である。 本実施形態の操作判定部の動作のさらに他の具体例を例示するフローチャート図である。 本具体例の操作判定部の動作の具体例を説明するためのタイムチャートである。 本実施形態の操作判定部の動作のさらに他の具体例を例示するフローチャート図である。 タッチ検出電極を指で押して電磁弁を開放させた場合の電圧値を例示する模式図である。

符号の説明

１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ タッチスイッチ検出装置、 ２００ タッチ検出電極、 ３００ 検出部、 ３１０ 発振部、 ３２０ 電圧変換部、 ４００ 操作判定部、 ４２０ 離反判定部、 ４３０ 対象物判断部、 ５００ 給水装置、 ５１０ 制御部、 ５２０ 電磁弁、 ５３０ 吐水口

Claims (8)

1. 使用者の接触又は離反による静電容量の変化を検出するタッチ検出電極と、
   前記静電容量の変化を反映した検出出力を出力する検出部と、
   前記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、
   検出開始時における前記検出出力の変化率が所定対象物判断値以下であるか否かで前記タッチ検出電極に接触する対象物を判断する対象物判断部と、
   前記検出出力の変化率が所定離反値以上であるか否かで前記使用者の離反を判定する離反判定部と、
   を有し、
   前記操作判定部は、前記対象物判断部において判断した前記対象物に応じて操作判断値を設定し、前記検出出力の変化率が前記操作判断値以上であるか否かで前記使用者の操作の有無を判定することを特徴とするタッチスイッチ検出装置。
2. 前記検出出力の変化率が前記操作判断値以上である場合に、前記操作判定部は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請求項１記載のタッチスイッチ検出装置。
3. 前記操作判断値は、
   第１の操作判断値と、
   前記第１の操作判断値よりも大きい値である第２の操作判断値と、
   のいずれかに設定され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。
4. 前記検出出力の変化率が、前記第１の操作判断値と、前記第２の操作判断値と、の間ではない場合に、前記操作判定部は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請求項３記載のタッチスイッチ検出装置。
5. 前記操作判定部は、前記対象物判断部が前記対象物を水滴であると判断した場合に、前記対象物を前記使用者の接触であると判断した場合よりも大きい値である前記操作判断値を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のタッチスイッチ検出装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載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。
7. 前記電磁弁の開閉状態に応じて、前記所定対象物判断値と、前記操作判断値と、の少なくともいずれかを変更することを特徴とする請求項６記載の給水装置。
8. 前記操作判定部は、前記電磁弁が開放状態の場合、前記電磁弁が閉止状態の場合よりも大きい値である前記所定対象物判断値および前記操作判断値を設定することを特徴とする請求項７記載の給水装置。