JP6429112B2 - 静電容量結合方式静電センサー - Google Patents

Description

本発明は、入力方式に静電容量結合方式を利用した入力装置に関するものである。

近年、静電容量結合方式を利用した入力装置は、屋外や浴室、トイレなどの水滴のかかる場所での設置が求められ、それに答えるように防水対策が図られるようになった。
例えば特許文献１、特許文献２や特許文献３に記載されたものが知られている。特許文献１に記載された静電容量型タッチスイッチ装置は、ＰＥＴフィルムに銀ペーストでスイッチ電極を印刷している。更に湾曲すると、抵抗値が変化するレジスタ電極を、搭載した電極シートを作成したタッチスイッチに対し、指で押した状態と、押さない状態でレジスタ電極の抵抗値の変化量と、スイッチ電極の静電容量の変化量とを計測する演算回路と、抵抗値及び静電容量の両方の変化量を記憶する不揮発性メモリとを搭載し、水滴による誤動作を防止することが記載されている。
特許文献２に記載されたタッチスイッチ検出装置は、自己容量方式の静電容量型タッチスイッチを採用し、指が接触していると判定した接触電極の数に基づいて使用者の操作の有無を判定する基準である検知閾値を設定することが記載されている。
特許文献３に記載されたタッチパネル装置は、相互容量方式の静電容量型タッチパネルを採用し、検出信号変化量に基づき検出信号の変化量分布を計算し、出力する変化量分布計算部と、前記検出信号の変化量分布のピーク値が所定の負の閾値以下のとき、前記静電容量型タッチパネルへの接触が水滴であると判定する判定部を備えたことが記載されている。
特開２００６−１８５７４５号 特開２００９−２３８７０１号 特開２０１２−０８８８９９号

上述した特許文献１に記載された静電容量型タッチスイッチ装置は、水滴による誤動作を防止できるものの、抵抗値を読み取るレジスタ電極が必要となるため、構成が複雑になるという課題を有している。

特許文献２に記載されたタッチスイッチ検出装置は、自己容量方式の静電容量型タッチスイッチを採用しているため、水滴を検出したときの検出信号の変化量が指を検出したときの検出信号の変化量と同様にプラスになるため、タッチスイッチ上の水滴の面積が変化し、増大すると指と判別することができず、誤反応してしまうという課題がある。

特許文献３に記載されたタッチパネル装置は、検出信号変化量に基づき検出信号の変化量分布を計算し出力する変化量分布計算部が必要である。さらに、変化量分布を記憶する記憶部が必要である。そのために多くのメモリを要してしまうという課題がある。
また、相互容量方式の静電タッチパネルの検出信号変化量は０値を中心にプラスの値とマイナスの値が出力され、水の場合、検出信号変化量はマイナスの値をとり、指とペンの接触の場合、検出信号変化量はプラスの値をとるとしている。これは、逐次送信側電極と受信側電極の交点を計測する場合、水滴が複数箇所の交点に連続して載置すると、計測している送信側電極の信号が、計測していない送信側電極と受信側電極に電圧があるため、水滴を介して吸収され、計測している受信側電極の検出信号が小さくなり、検出信号変化量がマイナスの値となる。
しかしながら、各送信側電極の間隔と各受信側電極の間隔が離れ、送信側電極と受信側電極の１つの交点上にのみ水滴を載置した場合は、水滴の載置場所の検出信号の変化量分布は、プラスの値を示す。これは、計測している送信側電極の信号が、各送信側電極の間隔と各受信側電極の間隔が離れ、水滴が複数箇所の交点に連続して載置していないため、計測してない送信側電極と受信側電極の吸収が非常に少なく、水滴の載置した送信側電極と、受信側電極の交点の場所が、水滴の載置前は空気であり、水滴の方が空気に対して比誘電率が大きいために、水滴が載置した前記交点の検出信号変化量がプラスの値となり、水滴が前記交点に載置していないときの指と、ペンの接触の場合と同じような検出信号変化量がプラスの値となり、座標入力が可能になる。このことより、指又はペンの接触による座標入力と誤入力する可能性がある。さらに、水滴が複数箇所の交点に連続して載置した場合と、同じ複数箇所の交点に連続せずに交点上にのみ水滴が載置した場合とでは、どちらの状態かを判断できない可能性がある。

本発明は、絶縁体に、導電性材料からなる複数のスイッチ電極を配置し、スイッチ電極群Ａに属するスイッチ電極と、スイッチ電極群Ｂに属するスイッチ電極間でコンデンサを形成したタッチスイッチの静電容量を計測するために、発振器で生成する信号を、同期発振回路により同期がとれたｓｉｎ信号とｃｏｓ信号に変換し、前記ｓｉｎ信号を印加したスイッチ電極群Ａに属するスイッチ電極を選択してドライブする配線と、電流・電圧変換回路とそれを経由してスイッチ電極群Ｂに属するスイッチ電極を選択して接続する配線と、電流・電圧変換された信号と前記ｓｉｎ信号およびｃｏｓ信号とを掛算する掛算回路と、前記掛算回路による信号をＤＣ信号とするローパスフィルタ回路と、前記ＤＣ信号化された電圧を計測するとともに、演算処理する制御装置からなる静電容量結合方式静電センサーにおいて、指または座標指示器がタッチスイッチに近接している状態と、指または座標指示器がタッチスイッチに離れている状態と、１つの導体が１つのタッチスイッチのみに載置した状態と、１つの導体が複数のタッチスイッチに跨って載置した状態とを判別する手段と、前記判別手段による状態を通知する手段とを備えた静電容量結合方式静電センサーを要旨とする。その他の解決手段は発明を実施するための形態において後記する。

本発明では、抵抗値が異なるスイッチ電極を使用した場合でも、ｓｉｎ信号と９０度位相の違うｃｏｓ信号の２つを電流・電圧変換回路の出力に掛算回路で掛けることにより、真の電流値のＡＣ信号だけが、ＤＣ信号を含む２倍のＡＣ周波数になり、ローパスフィルタを通すことでＤＣ信号になる。スイッチ電極が接続されても、全てｓｉｎ信号の周波数より高い周波数となり、高い周波数のＡＣ信号のままローパスフィルタを通すことで、ｓｉｎ信号の周波数以外のノイズ周波数がスイッチ電極に混入されても正確にスイッチ電極と指および手との間に静電容量が発生し、タッチスイッチのオン／オフの状態を検出することができる。そして、タッチスイッチ上に水滴が載置した際、複数のタッチスイッチ上に跨って載置しているのか、複数のタッチスイッチの個々に載置しているのかが分かる。複数にタッチスイッチに跨って水滴が載置しているときは、このままタッチすると誤入力が発生することがわかるように、この情報を操作者に通知することができる。さらに、この状態のままでタッチすると、１つのタッチスイッチをタッチしても水滴を介した複数のタッチスイッチのタッチが誤入力した可能性があることを操作者に通知することができる。
複数のタッチスイッチに水滴が跨って載置せずに、個々のタッチスイッチに載置しているときには、水滴が載置している情報を操作者に通知することができる。この状態のままでタッチすると、誤入力は発生していないが、水滴が載置した状態でのタッチであることを操作者に通知することができる。

実施例１の静電容量結合方式静電センサーの構成図。 実施例１のタッチスイッチの模式図 実施例１の仮のタッチスイッチの駆動させるスイッチ電極の模式図 実施例１の掛算回路波形図 実施例１の入力信号レベルと位相差図 実施例１のｓｉｎ信号掛算波形図 実施例１の指計測時の指とスイッチ電極との関係図 実施例１の指計測時の指とスイッチ電極との関係図 実施例１の指計測時の指とスイッチ電極との関係図 実施例１の指計測時の指とスイッチ電極との関係図 実施例１の指計測時の指とスイッチ電極との関係図。 実施例１の指計測時の指とスイッチ電極との関係図。 実施例１のタッチスイッチと仮のタッチスイッチとの対応表。 実施例１の制御フロー 実施例１の制御フロー 実施例１の制御フロー 実施例１の制御フロー 実施例１の制御フロー 実施例１の制御フロー 実施例１のメモリ構成図 実施例２の仮のタッチスイッチの駆動させるスイッチ電極の模式図 実施例２の指計測時の指とスイッチ電極との関係図 実施例２の指計測時の指とスイッチ電極との関係図 実施例２の指計測時の指とスイッチ電極との関係図 実施例２のタッチスイッチと仮のタッチスイッチとの対応表。

静電容量結合方式を利用したタッチスイッチは、スイッチ電極を指、手、または、座標指示器が触れることのできる領域をタッチスイッチとし、指、手、または、手で持った座標指示器がそのスイッチ電極に近づいたことを検出するものであり、タッチスイッチのオン／オフを検出するデジタル入力装置である。

尚、指、手または座標指示器とは、指先、手の縁だけでなく、他の人体の部分、また、導電性の素材で形成された先端を持つタッチペン、スタイラスペン等を含む。
スイッチ電極は、例えば、電気的に導通する導電性材料を絶縁体となるＰＥＴフィルム表面に、スクリーン印刷方式により印刷してタッチスイッチを形成している。スクリーン印刷は、オープニングと呼ばれる糸と糸の間の空間（スクリーン版）からスキージ（ゴムのヘラ、または金属のヘラ）を使ってインキを押し出し、画像パターンを形成する印刷法であり、古くから捺染や印染などの伝統工芸として日本に根付いている工法である。
また、できあがった画像パターンの厚みは、使用したスクリーン版の厚みである。現在、スクリーン印刷は、エレクトロニクス分野ではなくてはならない工法として確立しており、プリント配線板や電子部品、フラットパネルディスプレイ、自動車メーターなどを製造する工程には、必ずスクリーン印刷法が用いられていることが知られている。
スイッチ電極は、スクリーン印刷方式により絶縁体となるＰＥＴフィルムの表面に導電性材料である銀ペースト（物質は銀）インク、ＩＴＯ（酸化インジウム）（物質は錫）インクを用いて印刷することでタッチスイッチを形成している。スイッチ電極を形成するためのスクリーン版の厚さは１０〜３０μｍの版を使用している。また、導電性材料である銀ペーストインク、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）インクの抵抗率値は高く、数Ω〜数ｋΩ/ ｃｍ^２の面積抵抗を持っている。ＰＥＴフィルム上に、スイッチ電極を形成したスイッチを、タッチスイッチの入力領域として使用し、使用者の指は、ＰＥＴフィルムを介して、タッチスイッチの入力領域にタッチする。
本発明では、抵抗値が異なるスイッチ電極を使用した場合でも、発振器からで生成する信号を２つの同期発振回路により位相がとられたｓｉｎ信号と９０度位相の違うｃｏｓ信号に変換し、ｓｉｎ信号の一つは増幅回路経由でスイッチ電極群Ａのスイッチ電極を介して信号をドライブし、電流・電圧変換回路の抵抗Ｒを通してもう一つのスイッチ電極群Ｂのスイッチ電極に接続される。ｓｉｎ信号の一つは２つの掛算回路に接続される。またｃｏｓ信号はもう一つの掛算回路に接続される。電流・電圧変換回路の出力はそれぞれ２つの掛算回路に接続され、それぞれｓｉｎ信号・ｃｏｓ信号と掛けられる。掛けられた信号は、真の電流値のＡＣ信号だけがＤＣ信号を含む２倍のＡＣ周波数になりローパス・フィルタを通すことでＤＣ信号になる。
ここで、スイッチ電極へ混入されるｓｉｎ信号とｃｏｓ信号の周波数以外のノイズは、全てｓｉｎ信号・ｃｏｓ信号との掛算によりｓｉｎ信号・ｃｏｓ信号の周波数より高い周波数のＡＣ信号になりｓｉｎ信号・ｃｏｓ信号の周波数より十分低いローパスフィルタを通すことでなくすことができる。
この前記接続しているスイッチ電極群Ａのスイッチ電極とスイッチ電極群Ｂのスイッチ電極間ではコンデンサを形成し、１つのタッチスイッチを構成している。この際、配線していないスイッチ電極群Ａのスイッチ電極とスイッチ電極群Ｂのスイッチ電極は、未接続の状態でも良いし、また、ＧＮＤに接続、ないしは、ｓｉｎ信号またはｃｏｓ信号の中間電位に接続しても良い。

このときの走査として、一つのタッチスイッチを構成するスイッチ電極群Ａの一つのスイッチ電極とスイッチ電極群Ｂの一つのスイッチ電極を接続し、他のスイッチ電極を未接続、また、ＧＮＤに接続、ないしは、中間電位に接続して一つのタッチスイッチを計測する。同様にして、他のタッチスイッチを逐次計測する方法がある。

また、他の走査として、一つのタッチスイッチを構成するスイッチ電極群Ａの複数のスイッチ電極を接続し、一つのスイッチ電極群Ｂのスイッチ電極を接続し、他のスイッチ電極を未接続、また、ＧＮＤに接続、ないしは、中間電位に接続して一つのタッチスイッチを計測する。同様にして、他のタッチスイッチを逐次計測する方法がある。

また、スイッチ電極へ混入されるｓｉｎ信号とｃｏｓ信号の周波数と同じ周波数のノイズの計測は、まず、スイッチ電極群Ａのスイッチ電極を全てを、未接続、または、ＧＮＤ、ないし、中間電位に接続し、スイッチ電極群Ｂのスイッチ電極の何れかを接続して、計測する。このときに、信号に変化が表れたときには、同じ周波数のノイズが混入していると判断する。そして、発振器で生成する信号の周波数を制御することによって、発振器からの信号を２つの同期発振回路によりのｓｉｎ信号とｃｏｓ信号の周波数の変更し、そして、その変更した周波数に対応したバンドパスフィルタを設ける。これにより使用するｓｉｎ信号とｃｏｓ信号と周波数の帯域の高調波成分のノイズをとることができるため、変更した周波数に対応したバンドパスフィルタを使用することが望ましい。
ここで、一つのタッチスイッチについて説明する。ｓｉｎ信号のドライブと電流・電圧変換回路の抵抗Ｒに接続する個々のスイッチ電極に、ｓｉｎ信号との掛算による検出信号ｙとｃｏｓ信号との掛算による検出信号ｘが生成され、ｙとｘの検出信号が各ローパスフィルタを介し、各Ａ／Ｄ変換器で変換して、２つずつのデジタルデータを生成する。このデジタルデータを計測値として制御装置に保存する。この計測値のｓｉｎ信号側を計測値ＳＷ１＿ｙ、ｃｏｓ信号側を計測値ＳＷ１＿ｘと呼ぶことにする。特に電源投入後等の初期化の状態での計測値を、基準値とし（以下ベース値と呼ぶ）、ｓｉｎ信号側をベース値ＳＷ１＿ｙ＿ｂａｓｅ、ｃｏｓ信号側をベース値ＳＷ１＿ｘ＿ｂａｓｅと呼ぶことにする。
そして、指、手、または、座標指示器とスイッチ電極の状態を計測する場合、ｓｉｎ信号のドライブと、電流・電圧変換回路の抵抗Ｒに接続したスイッチ電極との間の静電容量を計測し、そのときのｓｉｎ信号との掛算による検出信号ｙとｃｏｓ信号との掛算による検出信号ｘとからの計測値とベース値のそれぞれの差分ＳＷ１＿ｙ＿ｄｔ、差分ＳＷ１＿ｘ＿ｄｔを求める。ＳＷ１＿ｙ＿ｄｔは（ＳＷ１＿ｙ-ＳＷ１＿ｙ＿ｂａｓｅ）、ＳＷ１＿ｘ＿ｄｔは（ＳＷ１＿ｘ-ｘ＿ｂａｓｅ）である。これより、変化量ＳＷ１＿ｄｔを式ルート（ＳＷ１＿ｙ＿ｄｔの二乗＋ＳＷ１＿ｘ＿ｄｔの二乗）を計算し求める。また、このときの位相差ＳＷ１＿ｔｈｅｔａは、式アークタンジェント（ＳＷ１＿ｙ＿ｄｔ／ＳＷ１＿ｘ＿ｄｔ）から求められる。そして、位相差ＳＷ１＿ｔｈｅｔａが、指、手、または、座標指示器がタッチスイッチにタッチした場合と、水等の導体を載置した場合で、約１８０°の違いが発生し、この位相差を用いた変化量ＳＷ１＿ｄｔは、タッチした場合では、減少し、水等の導体を載置した場合では、増大する。
ここで、基準となる金属の棒を手に持ち、金属の棒をＰＥＴフィルムを介して、スイッチ電極に接した状態で、上述の変化量ＳＷ１＿ｄｔ、位相差ＳＷ１＿ｔｈｅｔａを、基準の変化量ＳＷ１＿ｓｃａｌｅ、基準の位相差ＳＷ１＿ｄｅｇとして、ＥＥＰＲＯＭに予め保存しておく。
そして、指、手、または、座標指示器とスイッチ電極の状態を計測する状態での、変化量ＳＷ１＿ｄｔを正規化する。これは、各スイッチ電極間の形や大きさによる計測の違いを補正するためである。この正規化した値ＳＷ１＿ｎｏｒｍａｌは、ＳＷ１＿ｄｔ／ＳＷ１＿ｓｃａｌｅ×１００によりパーセント表現する。
さらに、基準の位相差ＳＷ１＿ｄｅｇに対して、位相差ＳＷ１＿ｔｈｅｔａが、±９０°の範囲内ならば、指、手、または、座標指示器がＰＥＴフィルムを介して、タッチスイッチを構成するスイッチ電極にタッチしていることを表している。また、±９０°の範囲外ならば、ＰＥＴフィルムを介して、タッチスイッチを構成するスイッチ電極上に水が載置していることを表している。これは、ｓｉｎ信号を印加したスイッチ電極群Ａのスイッチ電極をドライブする配線の経路より入力する２つの掛算回路に入力する過程で、２つの同期発振回路からの、ｓｉｎ信号と９０度位相の違うｃｏｓ信号の２つを入力する掛算回路で、ｓｉｎ信号を印加したスイッチ電極群Ａのスイッチ電極をドライブする配線の経路よりの入力に位相の遅れが発生する場合に対応するためである。
また、予め、外部処理装置からタッチスイッチのＯＮとＯＦＦの閾値ＳＷ１＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ１、タッチスイッチのＯＦＦと水載置の閾値ＳＷ１＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ２を入力し、ＥＥＰＲＯＭに設定する。タッチスイッチに指、手、または、座標指示器がタッチした場合のタッチスイッチＯＮの状態は、基準の位相差ＳＷ１＿ｄｅｇに対して、計測した位相差ＳＷ１＿ｔｈｅｔａが、±９０°の範囲内で、かつ、計測して正規化した変化量ＳＷ１＿ｎｏｒｍａｌをマイナス値にし、マイナス値にしたＳＷ１＿ｎｏｒｍａｌが、閾値ＳＷ１＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ１以下である。このときに、閾値ＳＷ１＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ１を超えるときには、タッチスイッチに指、手、または、座標指示器がタッチしていない場合のタッチスイッチＯＦＦの状態である。また、±９０°の範囲外ならば、計測して正規化した変化量ＳＷ１＿ｎｏｒｍａｌが、閾値ＳＷ１＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ２以上ならば、このタッチスイッチを構成するスイッチ電極の上に水が載置しているタッチスイッチ水載置の状態であり、閾値ＳＷ１＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ２未満のときには、タッチスイッチに指、手、または、座標指示器がタッチしていない場合のタッチスイッチＯＦＦの状態である。このタッチスイッチ水載置の状態でタッチすると、タッチスイッチＯＮの状態になる。このタッチスイッチ水載置の状態からタッチスイッチＯＮの状態の状態遷移の過程で、指、手、または、座標指示器が、水を載置しているタッチスイッチに近づくと、一時的にタッチスイッチＯＦＦの状態が発生する。このため、タッチスイッチ水載置の状態からタッチスイッチＯＦＦの状態になるときには、水載置の状態を一定時間、メモリに保持し、タッチスイッチＯＮの状態になったときに、メモリに水載置の状態を保持していた場合には、水載置でのタッチスイッチＯＮの状態とする。
次に、２つのタッチスイッチについて述べる。
個々のタッチスイッチにおいては、前述の一つのタッチスイッチに述べたような状態になるが、さらに、２つのタッチスイッチに跨って水が載置されたときに、２つのタッチスイッチに跨って水載置の状態が必要になる。この状態を生成するためには、２つのタッチスイッチの状態を、４つの仮のタッチスイッチの状態から生成する必要がある。
４つの仮のタッチスイッチの内の２つのそれぞれ構成は、仮の１つのタッチスイッチのスイッチ電極群Ａの１つのスイッチ電極とスイッチ電極群Ｂの１つのスイッチ電極を接続する。これを（１）の計測方法の構成とする。４つの仮のタッチスイッチの内の他の２つのそれぞれの構成は、仮の１つのタッチスイッチのスイッチ電極群Ａの２つのスイッチ電極とスイッチ電極群Ｂの１つのスイッチ電極を接続する。これを（２）の計測方法の構成とする。または、それぞれ２つの仮タッチスイッチの構成のスイッチ電極群Ａの一方の仮のタッチスイッチの１つのスイッチ電極とスイッチ電極群Ｂのもう一方の仮のタッチスイッチの１つのスイッチ電極を接続する。これを（３）の計測方法とする。そして、（１）と（２）との組み合わせ、または、（１）と（３）との組み合わせによって、２つのタッチスイッチに水が跨って載置した場合に、跨って水載置の状態が発生する。これは、（２）と（３）の２つの仮のタッチスイッチにおいて、２つに水が載置したと判断したときの（１）の２つの仮のタッチスイッチの状態によって、２つのタッチスイッチに跨って水が載置したかどうかを判断する。
２つのタッチスイッチに跨って水が載置している状態でタッチすると、２つのタッチスイッチがＯＮの状態になる。この２つのタッチスイッチに跨って水が載置の状態から２つのタッチスイッチがＯＮの状態の状態遷移の過程で、指、手、または、座標指示器が、水を載置しているタッチスイッチに近づくと、一時的に一方のタッチスイッチ、または、２つのタッチスイッチにＯＦＦの状態が発生する。このため、タッチスイッチに跨って水載置の状態からタッチスイッチＯＦＦの状態になるときには、跨って水載置の状態を一定時間、メモリに保持し、２つのタッチスイッチがＯＮの状態になったときに、メモリに跨って水載置の状態を保持していた場合には、跨って水載置でのタッチスイッチＯＮの状態とする。
そして、２つのタッチスイッチの情報を、外部処理装置に通知する。通知する内容は、タッチスイッチがＯＦＦの状態、ＯＮの状態、水載置の状態、水載置でタッチスイッチＯＮの状態、跨って水載置の状態、跨って水載置でタッチスイッチＯＮの状態である。
特に、跨って水載置の状態では、外部処理装置への誤入力が発生する可能性がある警告情報となり、跨って水載置でタッチスイッチＯＮの状態では、外部処理装置への誤入力が発生しているエラー情報となる。
３つ以上のタッチスイッチでは、隣接するタッチスイッチ間で、前述の２つのタッチスイッチについて述べたことを適用することにより動作することができる。

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。まず、第１の実施例を図１〜図２０を用いて説明する。

図１、第１の実施例の静電容量結合方式静電センサーによるタッチスイッチ１、２の情報を、外部処理装置に通知する場合の構成図を示す。
まず、制御装置３４は、ＣＰＵ３と、プログラムを内蔵するＲＯＭ２８と、ワーキングメモリを内蔵するＲＡＭ２９と、定数（例えば閾値、基準の変化量、基準の位相差）を内蔵するＥＥＰＲＯＭ３２と、タッチスイッチ水載置の状態を一定時間保持するタイマ３３と、信号をｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号に変換する同期発振回路５、６に信号を出力する発振器４、ｓｉｎ信号を供給するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２を選択する切替回路８を制御するスイッチ選択２７と、ｓｉｎ信号を受信するスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１、１１２を選択する切替回路１３を制御するスイッチ選択２６と、バンドパスフィルタ回路１７よりｓｉｎ信号の周波数帯域に対応したバンドパスフィルタ回路１７のバンドフィルタの選択を制御するスイッチ選択２５と、同期発振回路５からのｓｉｎ信号とバンドパスフィルタ回路１７を介したｓｉｎ信号とを掛算回路１９で掛算し、ローパスフィルタ２１を介した信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換回路２３と、同期発振回路６からのｃｏｓ信号とバンドパスフィルタ回路１７を介したｓｉｎ信号とを掛算回路２０で掛算し、ローパスフィルタ２２を介した信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換回路２４と、２つのＡ／Ｄ変換回路２３、２４のデジタルデータを演算したタッチスイッチの情報を外部処理装置３１に出力する外部Ｉ／Ｆ３０とから構成している。
ここで、図２には、外部処理装置３１に伝えるタッチスイッチ１の状態の通知情報であるタッチスイッチがＯＦＦの状態、ＯＮの状態、水載置の状態、水載置でタッチスイッチＯＮの状態、跨って水載置の状態、跨って水載置でタッチスイッチＯＮの状態の６つの状態の模式図を示す。これは、タッチスイッチ２の状態の通知情報も同様である。
また、図３では、仮のタッチスイッチ１２１〜１２４を駆動させるスイッチ電極を示している。仮のタッチスイッチ１２１の構成ではスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１との対より成して駆動させ、仮のタッチスイッチ１２２の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２との対より成して駆動させ、仮のタッチスイッチ１２３の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極１０２、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より成して駆動させ、仮のタッチスイッチ１２４の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極１０２、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２より成して駆動させている。また、仮のタッチスイッチ１２０の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極は使用せずに、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１のみで成して駆動させている。
そして、計測している仮のタッチスイッチで使用しないスイッチ電極は、ｓｉｎ信号またはｃｏｓ信号の中間電位（以下ＶＧＮＤ称す）に接続する。
そして、絶縁体となるＰＥＴフィルム９上に、スイッチ電極群Ａ１０およびスイッチ電極群Ｂ１１を形成し、使用者の指は、ＰＥＴフィルム９を介して、タッチスイッチ１とタッチスイッチ２の入力領域でのタッチないし水載置を、このときの仮のタッチスイッチ１２１〜１２４の状態より、タッチスイッチ１とタッチスイッチ２の状態に反映することができる（図１３参照）。仮のタッチスイッチ１２０は、スイッチ電極へ混入するｓｉｎ信号とｃｏｓ信号と同じ周波数のノイズを計測し、ノイズがある場合には、発振器４の発振周波数の切り替えや、発振周波数に対応したバンドパスフィルタ回路１７のバンドパスフィルタの切り替えに用いられる。

制御装置３４のＣＰＵ３によって発振器４から出力する発振周波数を設定し、発振器４から出力する信号を２つの同期発振回路より、ｓｉｎ信号とｃｏｓ信号を９０度の位相差に変換して出力する。この発振周波数の設定の際には、スイッチ選択２５より切替回路１８を制御してｓｉｎ信号の周波数の帯域に対応したバンドパスフィルタ回路１７のバンドパスフィルタを選択する。そして、ｓｉｎ信号は増幅回路７により、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２をドライブする線を選択する切替回路８に接続する。
スイッチ選択２７より切替回路８を制御して選択したドライブするスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２の何れかを介して増幅したｓｉｎ信号の電圧により、もう一方のスイッチ選択２６より切替回路１３で、選択したスイッチ電極１０１、１０２と対となるスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１、１１２を通じ抵抗１４に電流が流れる。
このとき、選択しないスイッチ電極は、スイッチ選択２７より切替回路８を、スイッチ選択２６より切替回路１３を制御して、ＶＧＮＤに接続する。仮のタッチスイッチ１２０〜１２４のスイッチ電極群Ｂのスイッチ電極１１１、１１２を介した電流ｉ０〜ｉ４は、抵抗１４を通過することで電圧Ｅ０〜Ｅ４に変換し、増幅回路１６で増幅する。そして、スイッチ選択２５より切替回路１８を制御して発振器４より出力する発振周波数によって、生成するｓｉｎ信号の帯域に対応するバンドパスフィルタ回路１７を通過し、ｓｉｎ信号の周波数の通過帯域以外の周波数をカットする。
バンドパスフィルタ回路１７を介して出力する周波数は、それぞれ２つの掛算回路１９、２０のｙ側に入力する。２つの掛算回路１９、２０のＸ側にはｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号が入力する。それぞれの掛算回路１９、２０の通過によって、周波数をそれぞれの掛算回路１９，２０の結果は、非常に低い周波数帯域を通過させるローパスフィルタ２１、２２において、ノイズ信号が消され、ＤＣ信号が取り出される。
そして、それぞれのＤＣ信号は制御装置２のＡ／Ｄ変換器２３、２４でデジタルデータに変換し、ＣＰＵ３に入力する。ＣＰＵ３は、仮のタッチスイッチ１２０から、仮のタッチスイッチ１２１、仮のタッチスイッチ１２２、仮のタッチスイッチ１２３、仮のタッチスイッチ１２４の順番に、スイッチ選択２７とスイッチ選択２６を介して、切替回路８と切替回路１３を逐次制御して、デジタルデータを入力する。

図４に、実施例１のタッチスイッチのオン／オフを計測する場合の掛算回路１９，２０の波形図を示す。掛算回路１９、２０のＸ入力には、ｓｉｎ信号あるいはｃｏｓ信号を入力する。抵抗１４の片側はＶＧＮＤにする。反対側の掛算回路１９、２０のY入力には、増幅回路７を通過したｓｉｎ信号が切替回路８を介したドライブ線を接続したタッチスイッチを構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２と対になるスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１、１１２に切替回路１３を介して接続する。
例えば、人間の指が、接続しているスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１及びスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１からなる仮のタッチスイッチ１２１に近づくと、電流ｉ１は、ドライブ線を接続しているスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１から指等を介し、電流が流れて変化し、抵抗１４の両端に電位差Ｅ１に変化が発生し、掛算回路１９、２０のＹに入力する。
掛算回路１９、２０のＸとＹの入力信号は、掛算され真の電流値のＡＣ信号だけがＤＣ信号を含む２倍のＡＣ周波数になり、次のローパスフィルタ２１、２２を通すことでＤＣ信号になる。仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１と、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１に他の周波数成分であるノイズが混入しても、ノイズの周波数は全てｓｉｎ信号・ｃｏｓ信号との掛算によりｓｉｎ信号・ｃｏｓ信号の周波数より高い周波数のＡＣ信号になりｓｉｎ信号・ｃｏｓ信号の周波数より十分低いローパスフィルタ２１、２２を通すことでなくすことができる。このようにして、人間の指が、仮のタッチスイッチ１２１に近づいていることを把握することができる。

図５に、本発明の入力信号レベルと位相差図を示す。図４の掛算回路１９、２０でｓｉｎ信号と掛算された入力信号はｓｉｎによる検出信号になり、ｃｏｓ信号と掛算された入力信号はｃｏｓによる検出信号になる。ここで、電源投入時等の初期化の状態で、仮のタッチスイッチ１２１〜１２４を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２と対となるスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１、１１２に指および手等が接していない状態で、かつ、水滴が載置していない状態での、ｓｉｎ信号との掛算による検出信号ｙとｃｏｓ信号との掛算による検出信号ｘとを、ローパスフィルタ２１、２２を通し、Ａ／Ｄ変換器２３、２４を介して計測し、計測したデジタルデータを計測値する。特に、電源投入時等の初期化の状態での計測値をベース値と呼ぶ。そのベース値のｓｉｎ信号側をｙ＿ｂａｓｅ値、ｃｏｓ信号側をｘ＿ｂａｓｅ値とする。そして、計測を行うときには、そのときのｓｉｎ信号との掛算による検出信号ｙとｃｏｓ信号との掛算による検出信号ｘとから入力信号の計測値とベース値のｓｉｎ側の差分ｙ＿ｄｔ、ｃｏｓ側の差分ｘ＿ｄｔを求める。ｙ＿ｄｔは（ｙ-ｙ＿ｂａｓｅ）、ｘ＿ｄｔは、（ｘ-ｘ＿ｂａｓｅ）である。
これより、変化量ｄｔを式ルート（（ｙ-ｙ＿ｂａｓｅ）の二乗＋（ｘ-ｘ＿ｂａｓｅ）の二乗）を計算する。また、位相差は式アークタンジェント（（ｙ-ｙ＿ｂａｓｅ）／（ｘ-ｘ＿ｂａｓｅ））から求められる。図５では、ｘ＿ｂａｓｅとｙ＿ｂａｓｅを原点としたときの、水滴が載置せず、指が接しているときを実線の矢印で示し、このときのｓｉｎ信号側の検出信号をｙ１、ｃｏｓ信号側の検出信号をｘ１と表している。また、水滴が載置し、指が接していないときを破線の矢印で示し、このときのｓｉｎ信号側の検出信号をｙ２、ｃｏｓ信号側の検出信号をｘ２と表している。そして、ｘ＿ｂａｓｅとｙ＿ｂａｓｅを原点としたとき、水滴が載置せず、指が接しているときの検出信号ｘ１、ｙ１と、水滴が載置し、指が接していないときの検出信号ｘ２、ｙ２とでは、方向性が違うことを示している。また、水滴が載置し、指が接しているときの検出信号は、ｘ＿ｂａｓｅとｙ＿ｂａｓｅを原点としたときの、水滴が載置せず、指が接しているときの検出信号ｘ１、ｙ１と同じ方向性で、入力信号の変化量は、大きい傾向を示す。
これらのことより、入力信号の計測値、位相差を求め利用することは、精度が要求される位置座標検出等にはとても有効な手段である。

図６にｓｉｎ信号掛算波形図を示す。ａ・ｓｉｎαとｂ・ｓｉｎαを掛けると式は、 （ａ・ｓｉｎα）・（ｂ・ｓｉｎα）＝（ａ・ｂ／２）−（ａ・ｂ・ｃｏｓ２α）／２となり、ａ・ｂ／２だけ加えられたところに２倍の周波数の半分になったｃｏｓ信号がある。この演算結果が十分低いローパスフィルタ２１または２２を通過するとｃｏｓ信号分が０となり、ａ・ｂ／２の定数のみになる。この式によりａ・ｓｉｎαの周波数以外のノイズ周波数が混入してもノイズ周波数をカットし、ノイズ周波数による影響はなくなる。

図７にタッチスイッチ１とタッチスイッチ２に水の載置がない状態での仮のタッチスイッチ１２１のスイッチ電極と人間の指との関係を示す。仮のタッチスイッチ１２１の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２は、ＶＧＮＤに接続する。図７の１）は指が、ＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極より遠方の場合である。人間の指が、仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より離れていても、指とスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１の間には静電容量は発生するが、その静電容量は非常に小さい。このため、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１から指を介して大地にほとんど流れないため、ドライブ線に接続しているスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１に供給しているｓｉｎ信号の電圧は、そのままスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１に伝わる。このときのスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１の電流をｉ’は、スイッチ電極群Ａ１１のスイッチ電極１０１の電流ｉより、失った電流Δｉを引いた値になる。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号を、ベース値として使用する。

図７の２）は指が、タッチスイッチ１の近傍に近づく、または、接触した場合である。人間の指とＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１との間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１から指を介して大地へ流れ出し、電流Δｉを失うため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図７の１）より減少する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図７の１）より小さくなる。

図８では、タッチスイッチ１に水の載置が有り、タッチスイッチ２に水の載置がない状態での仮のタッチスイッチ１２１のスイッチ電極と人間の指との関係を示す。仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１上にＰＥＴフィルム９を介して水を載置している。図８の１）は指が、ＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチを構成するスイッチ電極より遠方の場合である。人間の指が、仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より離れていても、指とスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１の間には静電容量は発生するが、その静電容量は非常に小さい。このため、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極から指を介して大地にほとんど流れないため、ドライブ線に接続しているスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１に供給しているｓｉｎ信号の電圧は、そのままスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１に伝わる。但し、スイッチ電極１０１とスイッチ電極１１１の間には水の載置があり、その水の比誘電率が約８０であるのに対して、図７の１）では水の載置のある位置が空気であり、その空気の比誘電率が約１である。そのため、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１の電圧は、図７の１）より増加し、電流も増加する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図７の１）より大きくなる。
同様な傾向は、空気より比誘電率が大きい、氷４．２、砂３．０〜５．０、小麦粉２．５〜３．０、紙２．０〜２．５、石油２．０〜２．２等も表れる。また、導体である金属、例えば、銅のコインをスイッチ電極１０１とスイッチ電極１１１の上に載置すると、銅のコインが結線の働きをし、結果、コンデンサを形成しているスイッチ電極１０１とスイッチ電極１１１間の距離が疑似的に短くなり、そのため、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１の電圧は、図７の１）より増加し、電流も増加する。

図８の２）は指が、タッチスイッチ１の近傍に近づく、または、接触した場合である。人間の指とＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１の間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１から指を介して大地に流れ、また、水滴から指を介して大地に流れて、電流Δｉを失うため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図７の１）および図７の２）より減少する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図７の１）および図７の２）より小さくなる。

図９では、タッチスイッチ１、タッチスイッチ２に水が跨って載置している状態での仮のタッチスイッチ１２１の指とスイッチ電極との関係を示す。
仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１、及び、仮のタッチスイッチ１２１の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２上にＰＥＴフィルム９を介して水を跨って載置している。図９の１）は指が、ＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチを構成するスイッチ電極より遠方の場合である。人間の指が、仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より離れていても、指とスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１の間には静電容量は発生するが、その静電容量は非常に小さい。

しかし、仮のタッチスイッチ１２１の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２をＶＧＮＤに接続しているため、水を介して、仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１と、仮のタッチスイッチ１２１の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２との間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１から仮のタッチスイッチ１２１の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２を介してＶＧＮＤへ流れ出し、電流Δｉを失う。このため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図７の１）より減少する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図７の１）より小さくなる。

図９の２）は指が、タッチスイッチ１の近傍に近づく、または、接触した場合である。人間の指とＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１の間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１から指を介して大地に流れ、また、水から指を介して大地に流れて、電流を失う。さらに、水を介して、仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１と仮のタッチスイッチ１２１の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２との間に静電容量が発生し、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２に接続するＶＧＮＤへ電流が流れるため、電流を失う。これらの電流Δｉを失ったため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図７の１）および図７の２）より減少する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図７の１）および図７の２）より小さくなる。尚、図９の２）は指が、タッチスイッチ１の近傍に近づく、または、接触した場合での仮のタッチスイッチ１２１を説明したが、指が、タッチスイッチ２の近傍に近づく、または、接触した場合でも、タッチスイッチ１、２に跨って水を載置しているため
この仮のタッチスイッチ１２１の説明と同じに動作する。

また、図７、図８、図９の説明では、仮のタッチスイッチ１２１について説明したが、仮のタッチスイッチ１２２は、仮のタッチスイッチ１２１と同様な動作になる。

図１０にタッチスイッチ１とタッチスイッチ２に水の載置がない状態での仮のタッチスイッチ１２３の指とスイッチ電極との関係を示す。仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２は、ＶＧＮＤに接続する。
図１０の１）は指が、ＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極より遠方の場合である。人間の指が、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より離れていても、指とスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２の間には静電容量は発生するが、静電容量は非常に小さい。このため、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２から指を介して大地にほとんど流れないため、ドライブ線に接続しているスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２に供給しているｓｉｎ信号の電圧は、そのままスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１に伝わる。このときのスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１の電流をｉ’は、スイッチ電極群Ａ１１のスイッチ電極１０１、１０２の電流ｉより、失った電流Δｉを引いた値になる。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号を、ベース値として使用する。

図１０の２）は指が、タッチスイッチ１の近傍に近づく、または、接触した場合である。人間の指とＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２との間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２から指を介して大地に流れだし、電流Δｉを失うため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図１０の１）より減少する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図１０の１）より小さくなる。

図１１にタッチスイッチ１に水の載置が有り、タッチスイッチ２に水の載置がない状態での仮のタッチスイッチ１２３の指とスイッチ電極との関係を示す。仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１上にＰＥＴフィルム９を介して水滴を載置している。図１１の１）は指が、ＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチを構成するスイッチ電極より遠方の場合である。人間の指が、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より離れていても、指とスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２の間には静電容量は発生するが、その静電容量は非常に小さい。このため、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極から指を介して大地にほとんど流れないため、ドライブ線に接続しているスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２に供給しているｓｉｎ信号の電圧は、そのままスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１に伝わる。但し、スイッチ電極１０１とスイッチ電極１１１の間には水の載置があり、その水の比誘電率が約８０であるのに対して、図１０の１）では水の載置のある位置が空気であり、その空気の比誘電率が約１である。そのため、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１の電圧は、図１０の１）より増加し、電流も増加する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図１０の１）より大きくなる。

図１１の２）は指が、ＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチを構成するスイッチ電極に近づく、または、接触した場合である。人間の指と仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２の間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２から指を介して大地に流れ、また、水滴から指を介して大地に流れて、電流Δｉを失うため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図１０の１）および図１０の２）より減少する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図１０の１）および図１０の２）より小さくなる。
仮のタッチスイッチ１２４は、仮のタッチスイッチ１２３と同様な動作になる。

図１２では、タッチスイッチ１、タッチスイッチ２に水が跨って載置している状態での仮のタッチスイッチ１２３の指とスイッチ電極との関係を示す。
仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１、及び、仮のタッチスイッチ１２１の構成に寄与していないスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２上にＰＥＴフィルム９を介して水を跨って載置している。図１２の１）は指が、ＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチを構成するスイッチ電極より遠方の場合である。人間の指が、仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より離れていても、指とスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１の間には静電容量は発生するが、静電容量は非常に小さい。

しかし、仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２をＶＧＮＤに接続しているため、水を介して、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２と、仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２との間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１から仮のタッチスイッチ１２１の構成に寄与していないスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２を介してＶＧＮＤへ流れ出し、電流Δｉを失う。しかしながら、図９の２）に対して、ＶＧＮＤの電極数が少なく、かつ、ドライブする電極数が多いため、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１の電圧は、図１０の１）より増加し、電流も増加する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図１０の１）より大きくなる。

図１２の２）は指が、タッチスイッチ１の近傍に近づく、または、接触した場合である。人間の指とＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２の間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２から指を介して大地に流れ、また、水滴から指を介して大地に流れて、電流を失う。さらに、水を介して、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２と仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２との間に静電容量が発生し、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２に接続するＶＧＮＤへ電流が流れるため、電流を失う。これらの電流Δｉを失ったため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図１０の１）および図１０の２）より減少する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図１０の１）および図１０の２）より小さくなる。尚、図１２の２）は指が、タッチスイッチ１の近傍に近づく、または、接触した場合での仮のタッチスイッチ１２３を説明したが、指が、タッチスイッチ２の近傍に近づく、または、接触した場合でも、タッチスイッチ１、２に跨って水を載置しているため、この仮のタッチスイッチ１２１の説明と同じに動作する。

また、図１０、図１１、図１２の説明では、仮のタッチスイッチ１２３について説明したが、仮のタッチスイッチ１２４は、仮のタッチスイッチ１２３と同様な動作になる。
ここで、水の載置がなく、基準となる金属の棒を手に持ち、タッチスイッチ１とタッチスイッチ２をタッチした際の、仮のタッチスイッチ１２１〜１２４の電流ｉ’を前もって測定し、このときの、正規化した値を基準の変化量、その時の位相差を基準の位相差として、予めＥＥＰＲＯＭ３２に保存しておく。同様に、タッチスイッチ１２０のｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号と同周波数のノイズないときの正規化した値を基準の変化量、その時の位相差を基準の位相差も、予めＥＥＰＲＯＭ３２に保存しておく。
また、水の載置がなく、仮のタッチスイッチ１２１〜１２４に指がふれていない時の電流ｉ’を前もって測定し、指がふれたときの電流ｉ’を仮のタッチスイッチ１２１〜１２４がオン状態となる電流の変化量を計測し、このときの、正規化した値を閾値として予めＥＥＰＲＯＭ３２に保存しておく。同様に、タッチスイッチ１２０のｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号と同周波数のノイズあるときの正規化した値を基準の変化量、その時の位相差を基準の位相差も、予めＥＥＰＲＯＭ３２に保存しておく。

また、水の載置がなく、人間の指が仮のタッチスイッチ１２１〜１２４に指がふれていない時の電流ｉ’を前もって測定し、水の載置があるときの電流ｉ’を仮のタッチスイッチ１２１が水載置の状態となる電流の変化量を計測し、このときの、正規化した値を閾値として予めＥＥＰＲＯＭ３２に保存しておく。
そして、図７〜図１２より、タッチスイッチ１とタッチスイッチ２に対応した表を、図１３に示す。この図１３には、タッチスイッチ１及びタッチスイッチ２に対して、水を載置しているのか、指をタッチしているのかよって、仮のタッチスイッチ１２１〜１２４の動作状況を示している。そして、この仮のタッチスイッチ１２１〜１２４の動作のパターンに基づいて、実施例１の制御フローを実施することにより、タッチスイッチ１及びタッチスイッチ２の状態の通知情報を外部処理装置３１に伝えることができる。

図１４〜図２０を用いて制御フローを説明する。
図１４は、実施例１のメインの制御フローを表し、図１５は、実施例１のタイマの割り込みフローを表し、図１６は仮のタッチスイッチ１２０におけるｓｉｎ信号とｃｏｓ信号の周波数と同じ周波数のノイズ混入時の周波数切替のフローを表し、図１７は仮のタッチスイッチ１２１の演算処理フローを表し、図１８は仮のタッチスイッチ１２１〜１２４の状態よりタッチスイッチ１とタッチスイッチ２の状態を生成するための状態処理のフローを表し、図１９はタッチスイッチ１とタッチスイッチ２の状態を外部処理装置への出力処理フローを表し、図２０は図１４〜図１９にて使用するＲＡＭ２９、ＥＥＰＲＯＭ３２に配置しているメモリを表している。

まず、図１４のメインの制御フローについて述べる。
ここで仮のタッチスイッチ１２０〜１２４に対応したＯＮとＯＦＦの閾値ＳＷ０＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ１〜ＳＷ４＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ１と、ＯＦＦと水載置の閾値ＳＷ０＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ２〜ＳＷ４＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ２と、基準の変化量ＳＷ０＿ｓｃａｌｅ〜ＳＷ４＿ｓｃａｌｅ、基準の位相差ＳＷ０＿ｄｅｇ〜ＳＷ４＿ｄｅｇとを予めＥＥＰＲＯＭに保存し、さらに、一定時間保持するカウンタ用データＣｏｕｎｔ＿ｄａｔａと、周波数ＨＺを予めＥＥＰＲＯＭに保存しておく。そして、この制御フローを開始する。外部処理装置３１、例えば、ホストに接続する外部Ｉ／Ｆ３０を初期化し、ＥＥＰＲＯＭ３２の周波数ＨＺに保存している発振周波数のデータを発振器４に設定し、発振周波数のデータに対応したバンドパスフィルタ回路１７、スイッチ選択２５を介して設定し、タイマ３３をインターバルタイマとして設定する（Ｓ１）（Ｓはステップを表す）。そして、ＲＡＭ２９上に配置しているタッチスイッチ１、２のスイッチの状態を表すフラグＴｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔ〜Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔを０に設定してＯＦＦの状態とし、仮のタッチスイッチ１２１〜１２４のスイッチの状態を表すフラグＳＷ１＿ｓｔａｔ〜ＳＷ４＿ｓｔａｔを０に設定してＯＦＦの状態とし、タッチスイッチ１、２の水の載置状態、水が跨った載置状態を一定時間保持するタイマの経過時間をカウントするタッチスイッチ１、２に対応したＣｏｕｎｔ１、Ｃｏｕｎｔ２を０に設定する（Ｓ２）。
次に仮のタッチスイッチ１２０のデジタルデータを計測するため、仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１をオンにし、その他のスイッチ電極をオフにするようにスイッチ選択２７を介して切替回路８を、スイッチ選択２６を介して切替回路１３を設定する。そして、そのときの発振器４のｓｉｎ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２３を介したデジタルデータと、発振器４のｃｏｓ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２４を介したデジタルデータとをＲＡＭ２９上にＳＷ０＿ｙ＿ｂａｓｅ、ＳＷ０＿ｘ＿ｂａｓｅにベース値として保存する（Ｓ３）。
次に仮のタッチスイッチ１２１のデジタルデータを計測するため、仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１をオンにし、その他のスイッチ電極をオフにするようにスイッチ選択２７を介して切替回路８を、スイッチ選択２６を介して切替回路１３を設定する。そして、そのときの発振器４のｓｉｎ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２３を介したデジタルデータと、発振器４のｃｏｓ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２４を介したデジタルデータとをＲＡＭ２９上にＳＷ１＿ｙ＿ｂａｓｅ、ＳＷ１＿ｘ＿ｂａｓｅにベース値として保存する（Ｓ４）。

同様に仮のタッチスイッチ１２２のデジタルデータを計測するため、仮のタッチスイッチ１２２を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２をオンにし、その他のスイッチ電極をオフにするようにスイッチ選択２７を介して切替回路８を、スイッチ選択２６を介して切替回路１３を設定する。そして、そのときの発振器４のｓｉｎ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２３を介したデジタルデータと、発振器４のｃｏｓ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２４を介したデジタルデータとをＲＡＭ２９上にＳＷ２＿ｙ＿ｂａｓｅ、ＳＷ２＿ｘ＿ｂａｓｅにベース値として保存する（Ｓ５）。

同様に仮のタッチスイッチ１２３のデジタルデータを計測するため、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１をオンにし、その他のスイッチ電極をオフにするようにスイッチ選択２７を介して切替回路８を、スイッチ選択２６を介して切替回路１３を設定する。そして、そのときの発振器４のｓｉｎ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２３を介したデジタルデータと、発振器４のｃｏｓ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２４を介したデジタルデータとをＲＡＭ２９上にＳＷ３＿ｙ＿ｂａｓｅ、ＳＷ３＿ｘ＿ｂａｓｅにベース値として保存する（Ｓ６）。

同様に仮のタッチスイッチ１２４のデジタルデータを計測するため、仮のタッチスイッチ１２４を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２をオンにし、その他のスイッチ電極をオフにするようにスイッチ選択２７を介して切替回路８を、スイッチ選択２６を介して切替回路１３を設定する。そして、そのときの発振器４のｓｉｎ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２３を介したデジタルデータと、発振器４のｃｏｓ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２４を介したデジタルデータとをＲＡＭ２９上にＳＷ４＿ｙ＿ｂａｓｅ、ＳＷ４＿ｘ＿ｂａｓｅにベース値として保存する（Ｓ７）。
ステップ３からステップ７は、本静電容量結合方式静電センサーのキャリブレーションの期間であり、このときには、各仮のタッチスイッチのスイッチ電極に、指が接していない状態で、かつ、水が載置していない状態にする。
次に仮のタッチスイッチ１２０のデジタルデータを計測するため、仮のタッチスイッチ１２０を構成するスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１をオンにし、その他のスイッチ電極をオフにするようにスイッチ選択２７を介して切替回路８を、スイッチ選択２６を介して切替回路１３を設定する。そして、そのときの発振器４のｓｉｎ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２３を介したデジタルデータと、発振器４のｃｏｓ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２４を介したデジタルデータとをＲＡＭ２９上のＳＷ１＿ｙ、ＳＷ１＿ｘに計測値として保存する（Ｓ８）。
同様に仮のタッチスイッチ１２１のデジタルデータを計測するため、仮のタッチスイッチ１２１を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１をオンにし、その他のスイッチ電極をオフにするようにスイッチ選択２７を介して切替回路８を、スイッチ選択２６を介して切替回路１３を設定する。そして、そのときの発振器４のｓｉｎ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２３を介したデジタルデータと、発振器４のｃｏｓ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２４を介したデジタルデータとをＲＡＭ２９上にＳＷ１＿ｙ、ＳＷ１＿ｘに計測値として保存する（Ｓ９）。

同様に仮のタッチスイッチ１２２のデジタルデータを計測するため、仮のタッチスイッチ１２２を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２をオンにし、その他のスイッチ電極をオフにするようにスイッチ選択２７を介して切替回路８を、スイッチ選択２６を介して切替回路１３を設定する。そして、そのときの発振器４のｓｉｎ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２３を介したデジタルデータと、発振器４のｃｏｓ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２４を介したデジタルデータとをＲＡＭ２９上にＳＷ２＿ｙ、ＳＷ２＿ｘに計測値として保存する（Ｓ１０）。

同様に仮のタッチスイッチ１２３のデジタルデータを計測するため、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１をオンにし、その他のスイッチ電極をオフにするようにスイッチ選択２７を介して切替回路８を、スイッチ選択２６を介して切替回路１３を設定する。そして、そのときの発振器４のｓｉｎ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２３を介したデジタルデータと、発振器４のｃｏｓ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２４を介したデジタルデータとをＲＡＭ２９上にＳＷ３＿ｙ、ＳＷ３＿ｘに計測値として保存する（Ｓ１１）。

同様に仮のタッチスイッチ１２４のデジタルデータを計測するため、仮のタッチスイッチ１２４を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１、１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２をオンにし、その他のスイッチ電極をオフにするようにスイッチ選択２７を介して切替回路８を、スイッチ選択２６を介して切替回路１３を設定する。そして、そのときの発振器４のｓｉｎ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２３を介したデジタルデータと、発振器４のｃｏｓ信号で計測したＡ／Ｄ変換器２４を介したデジタルデータとをＲＡＭ２９上にＳＷ４＿ｙ、ＳＷ４＿ｘに計測値として保存する（Ｓ１２）。

そして、仮のタッチスイッチ１２０のノイズ処理を行う（Ｓ１３）。このノイズ処理については、以降で詳しく説明するが、計測値とベース値からの変化量の計算し、さらに正規化し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号の同じ周波数のノイズ混入の判断、及び、その信号と同じ場合には違う周波数への変更を行う。（Ｓ１３）
そして、仮のタッチスイッチ１２１の演算処理を行う（Ｓ１４）。この演算処理については、以降で詳しく説明するが、計測値とベース値からの変化量の計算、方向性を設定した変化量を正規化し、各閾値に対応した仮のタッチスイッチ１２１のＯＮの状態、ＯＦＦの状態、水載置状態の設定を行う。

同様に、仮のタッチスイッチ１２２の演算処理を行う（Ｓ１５）。仮のタッチスイッチ１２１の演算処理方法は等価なので、説明は省略する。

同様に、仮のタッチスイッチ１２３の演算処理を行う（Ｓ１６）。仮のタッチスイッチ１２１の演算処理方法は等価なので、説明は省略する。

同様に、仮のタッチスイッチ１２４の演算処理を行う（Ｓ１７）。仮のタッチスイッチ１２１の演算処理方法は等価なので、説明は省略する。
そして、仮のタッチスイッチ１２１〜１２４のタッチのＯＮやタッチのＯＦＦや水載置の状態より、タッチスイッチ１、２への状態を生成する状態処理をする（Ｓ１８）。
ステップ１８の結果より、タッチスイッチ１、２の状態を外部処理装置３１へ出力する出力処理を行う（Ｓ１９）。そして、出力処理後は、ステップ８に戻る。

次に、図１５の実施例１のタイマの割り込みフローについて述べる。
タッチスイッチ１、２の水の載置状態、水が跨った載置状態を一定時間保持するタイマの経過時間をカウントするタッチスイッチ１、２に対応したＣｏｕｎｔ１、Ｃｏｕｎｔ２を単位時間ごとにダウンカウントする。まず、Ｃｏｕｎｔ１が０以上ならば（Ｓ２０）、Ｃｏｕｎｔ１を１つダウンカウントし（Ｓ２１）、ステップ２２に進む。ステップ２０でＣｏｕｎｔ１が０未満ならば、ステップ２２に進む。ステップ２２では、Ｃｏｕｎｔ２が０以上ならば（Ｓ２０）、Ｃｏｕｎｔ２を１つダウンカウントし（Ｓ２３）、割り込み処理を終了する。ステップ２２では、Ｃｏｕｎｔ２が０未満ならば、割り込み処理を終了する。

次に、図１６において、仮のタッチスイッチ１２０におけるｓｉｎ信号とｃｏｓ信号の周波数と同じ周波数のノイズ混入時の周波数切替のフローについて説明する。まず、ｓｉｎ側の計測値ＳＷ０＿ｙとベース値ＳＷ０＿ｙ＿ｂａｓｅとの差分ＳＷ０＿ｙ＿ｄｔと、ｃｏｓ側の計測値ＳＷ０＿ｘとベース値ＳＷ０＿ｘ＿ｂａｓｅとの差分ＳＷ０＿ｘ＿ｄｔを求め、さらに、変化量ＳＷ０＿ｄｔを式ルート（ＳＷ０＿ｙ＿ｄｔの二乗＋ＳＷ０＿ｘ＿ｄｔの二乗）を計算し、さらに正規化した値ＳＷ０＿ｎｏｒｍａｌに、変化量ＳＷ０＿ｄｔを、基準の変化量ＳＷ１＿ｓｃａｌｅで割り、さらに、１００倍してパーセント表現して保存する（Ｓ２４）。正規化した値ＳＷ０＿ｎｏｒｍａｌが閾値ＳＷ０＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ１を超えた場合（Ｓ２５）は、ｓｉｎ信号とｃｏｓ信号の周波数と同じ周波数のノイズ混入があると判断し、発振器４の発振周波数の切り替えや、発振周波数に対応したバンドパスフィルタ回路１７のバンドパスフィルタをスイッチ選択２５を介して切り替えて（Ｓ２６）、ノイズ処理を終了する。正規化した値ＳＷ０＿ｎｏｒｍａｌが閾値ＳＷ０＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ１以下の場合（Ｓ２５）は、ノイズ処理を終了する。

次に、図１７は仮のタッチスイッチ１２０におけるタッチのＯＮ状態、ＯＦＦ状態、水載置状態の設定のフローについて説明する。

まず、ｓｉｎ側の計測値ＳＷ１＿ｙとベース値ＳＷ１＿ｙ＿ｂａｓｅとの差分ＳＷ１＿ｙ＿ｄｔと、ｃｏｓ側の計測値ＳＷ１＿ｘとベース値ＳＷ１＿ｘ＿ｂａｓｅとの差分ＳＷ１＿ｘ＿ｄｔを求め、さらに、変化量ＳＷ１＿ｄｔを式ルート（ＳＷ１＿ｙ＿ｄｔの二乗＋ＳＷ１＿ｘ＿ｄｔの二乗）を計算し、さらに正規化した値ＳＷ１＿ｎｏｒｍａｌに、変化量ＳＷ１＿ｄｔを、基準の変化量ＳＷ１＿ｓｃａｌｅで割り、さらに、１００倍してパーセント表現して保存する（Ｓ２７）。差分ＳＷ１＿ｘ＿ｄｔが、０ならばステップ３０に進み、０以外ならば、ステップ２９に進む（Ｓ２８）。ステップ２９では、位相差ＳＷ１＿ｔｈｅｔａを式アークタンジェント（ＳＷ１＿ｙ＿ｄｔ／ＳＷ１＿ｘ＿ｄｔ）から求めステップ３４に進む。

ここで、ステップ３０で、差分ＳＷ１＿ｙ＿ｄｔが０ならば、タッチがＯＦＦ状態としてステップ３７に進み、０以外ならばステップ３１に進む。ステップ３１で、差分ＳＷ１＿ｙ＿ｄｔが０以上ならば、位相差ＳＷ１＿ｔｈｅｔａを９０°に設定し、０未満ならば２７０°に設定して、ステップ３４に進む。

ステップ３４では、位相差ＳＷ１＿ｔｈｅｔａが、基準の位相差ＳＷ１＿ｄｅｇの±９０°以内ならば、タッチの判定を行うステップ３５に進み、基準の位相差ＳＷ１＿ｄｅｇの±９０°以外ならば、水の載置を判断するステップ３９に進む。

ステップ３５では、正規化した値ＳＷ１＿ｎｏｒｍａｌをマイナスの値に変換する。そして、ＳＷ１＿ｎｏｒｍａｌが閾値ＳＷ１＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ１より大きい場合には、タッチがＯＦＦ状態と判断し、ＳＷ１＿ｓｔａｔに０を設定し（Ｓ３７）、ＳＷ１＿ｎｏｒｍａｌが閾値ＳＷ１＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ１以下の場合には、タッチがＯＮ状態と判断し、ＳＷ１＿ｓｔａｔに１を設定して（Ｓ３８）、演算処理を終了する。

ステップ３９では、ＳＷ１＿ｎｏｒｍａｌが閾値ＳＷ１＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ２以上の場合には、水載置状態と判断し、ＳＷ１＿ｓｔａｔに２を設定し（Ｓ４０）、ＳＷ１＿ｎｏｒｍａｌが閾値ＳＷ１＿ｔｈｒｅｓｈｈｏｌｄ２未満の場合には、タッチがＯＦＦ状態と判断し、ＳＷ１＿ｓｔａｔに０を設定して（Ｓ４１）、演算処理を終了する。

次に図１８は仮のタッチスイッチ１２１〜１２４の状態よりタッチスイッチ１とタッチスイッチ２の状態を生成するための状態処理のフローを説明する。

まず、ステップ４２では、仮のタッチスイッチ１２１のＳＷ１＿ｓｔａｔと仮のタッチスイッチ１２２のＳＷ２＿ｓｔａｔが、ともに２以外、つまり、水載置以外で、仮のタッチスイッチ１２３のＳＷ３＿ｓｔａｔと仮のタッチスイッチ１２４のＳＷ４＿ｓｔａｔが、ともに２、つまり、水載置状態の場合では、タッチスイッチ１、２に跨って水載置の状態としてステップ４３に進む。ステップ４３では、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔに６を、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔに６を設定し、跨って水載置の状態とし、一定時間保持用カウンタＣｏｕｎｔ１とＣｏｕｎｔ２に一定時間保持のカウンタ用のデータＣｏｕｎｔ＿ｄａｔａを設定し（Ｓ４４）、状態処理を終了する。

ステップ４２で、タッチスイッチ１、２に跨って水載置の状態以外の場合、ステップ４５に進む。ステップ４５では、仮のタッチスイッチ１２１のＳＷ１＿ｓｔａｔと仮のタッチスイッチ１２２のＳＷ２＿ｓｔａｔが、ともに１、つまり、ＯＮの状態で、タッチスイッチ１のＴｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔ、タッチスイッチ２のＴｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが、ともに６、つまり跨って水載置の状態のときには、跨って水載置でタッチスイッチ１、２がＯＮ状態として、ステップ４６に進む。ステップ４６では、タッチスイッチ１のＴｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔに７を、タッチスイッチ２のＴｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔに７を設定し、跨って水載置でタッチスイッチＯＮの状態として、一定時間保持用カウンタＣｏｕｎｔ１とＣｏｕｎｔ２に一定時間保持のカウンタ用のデータＣｏｕｎｔ＿ｄａｔａを設定し（Ｓ４７）、状態処理を終了する。

ステップ４５で、跨って水載置でタッチスイッチ１、２がＯＮ状態以外の場合には、ステップ４８に進む。ステップ４８では、仮のタッチスイッチ１２１のＳＷ１＿ｓｔａｔが２のとき、つまり、水載置の状態では、タッチスイッチ１のＴｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔに２を設定し（Ｓ４９）、一定時間保持用カウンタＣｏｕｎｔ１に一定時間保持のカウンタ用のデータＣｏｕｎｔ＿ｄａｔａを設定し（Ｓ５０）、ステップ５５に進む。

ステップ４８で、仮のタッチスイッチ１２１のＳＷ１＿ｓｔａｔが２以外のときには、ステップ５１に進む。ステップ５１で、仮のタッチスイッチ１２１のＳＷ１＿ｓｔａｔが１のとき、つまり、ＯＮの状態では、タッチスイッチ１のＴｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔに１をＯＲして、設定し、過去の水の状態も反映してＯＮの状態にして（Ｓ５２）、ステップ５５に進む。

ステップ５１で、仮のタッチスイッチ１２１のＳＷ１＿ｓｔａｔが１以外のときには、ステップ５３に進む。仮のタッチスイッチ１２１が、ＯＦＦ状態のときに、一定時間保持用カウンタＣｏｕｎｔ１が０のときには、タッチスイッチ１のＴｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔを０にして（Ｓ５４）、ステップ５５に進む。ステップ５４で、一定時間保持用カウンタＣｏｕｎｔ１が０以外のときには、ステップ５５に進む。

ステップ５５では、仮のタッチスイッチ１２２のＳＷ２＿ｓｔａｔが２のとき、つまり、水載置の状態では、タッチスイッチ２のＴｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔに２を設定し（Ｓ５６）、一定時間保持用カウンタＣｏｕｎｔ２に一定時間保持のカウンタ用のデータＣｏｕｎｔ＿ｄａｔａを設定し（Ｓ５７）、状態処理を終了する。

ステップ５５で、仮のタッチスイッチ１２２のＳＷ２＿ｓｔａｔが２以外のときには、ステップ５８に進む。ステップ５８で、仮のタッチスイッチ１２２のＳＷ２＿ｓｔａｔが１のとき、つまり、ＯＮの状態では、タッチスイッチ２のＴｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔに１をＯＲして、設定し、過去の水の状態も反映してＯＮの状態にして（Ｓ５９）、状態処理を終了する。

ステップ５８で、仮のタッチスイッチ１２２のＳＷ２＿ｓｔａｔが１以外のときには、ステップ６０に進む。仮のタッチスイッチ１２２が、ＯＦＦ状態のときに、一定時間保持用カウンタＣｏｕｎｔ２が０のときには、タッチスイッチ２のＴｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔを０にして（Ｓ６１）、状態処理を終了する。ステップ６０で、一定時間保持用カウンタＣｏｕｎｔ２が０以外のときには、状態処理を終了する。

次に、タッチスイッチ１とタッチスイッチ２の状態を外部処理装置への出力処理フローを図１９を用いて説明する。

ステップ６２で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが０のときには、タッチスイッチ１がＯＦＦの状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ６３）、ステップ７４に進む。

ステップ６２で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが０以外のときには、ステップ６４に進む。ステップ６４で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが１のときには、タッチスイッチ１がＯＮの状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ６５）、ステップ７４に進む。

ステップ６４で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが１以外のときには、ステップ６６に進む。ステップ６６で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが２のときには、タッチスイッチ１が水載置状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ６７）、ステップ７４に進む。

ステップ６６で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが２以外のときには、ステップ６８に進む。ステップ６８で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが３のときには、タッチスイッチ１が水載置でタッチＯＮ状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ６９）、ステップ７４に進む。

ステップ６８で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが３以外のときには、ステップ７０に進む。ステップ７０で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが６のときには、タッチスイッチ１が跨って水載置状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ７１）、ステップ７４に進む。

ステップ７０で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが６以外のときには、ステップ７２に進む。ステップ７２で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが７のときには、タッチスイッチ１が跨って水載置でタッチＯＮ状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ７３）、ステップ７４に進む。

ステップ７２で、タッチスイッチ１の状態Ｔｏｕｃｈ１＿ｓｔａｔが７以外のときには、ステップ７４に進む。

ステップ７４で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが０のときには、タッチスイッチ２がＯＦＦの状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ７５）、出力処理を終了する。

ステップ７４で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが０以外のときには、ステップ７６に進む。ステップ７６で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが１のときには、タッチスイッチ２がＯＮの状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ７７）、出力処理を終了する。

ステップ７６で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが１以外のときには、ステップ７８に進む。ステップ７８で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが２のときには、タッチスイッチ２が水載置状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ７９）、出力処理を終了する。

ステップ７８で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが２以外のときには、ステップ８０に進む。ステップ８０で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが３のときには、タッチスイッチ２が水載置でタッチＯＮ状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ８１）、出力処理を終了する。

ステップ８０で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが３以外のときには、ステップ８２に進む。ステップ８２で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが６のときには、タッチスイッチ２が跨って水載置状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ８３）、出力処理を終了する。

ステップ８２で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが６以外のときには、ステップ８４に進む。ステップ８４で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが７のときには、タッチスイッチ２が跨って水載置でタッチＯＮ状態を外部処理装置３１に出力し（Ｓ８５）、出力処理を終了する。

ステップ８４で、タッチスイッチ２の状態Ｔｏｕｃｈ２＿ｓｔａｔが７以外のときには、出力処理を終了する。

次に第２の実施例を説明する。

第１の実施例において、仮のタッチスイッチ１２３の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極１０２、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より成し、仮のタッチスイッチ１２４の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極１０２、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２より成している。本第２の実施例では、仮のタッチスイッチ１２３の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１との対より成し、仮のタッチスイッチ１２４の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２との対より成している場合について示す。

ここで、第２実施例の構成図は、第１の実施例の図１の構成図と等価であり、第２実施例のタッチスイッチの模式図は、第１の実施例の図２のタッチスイッチの模式図と等価であり、第２実施例の掛算回路波形図も第１実施例の図４の掛算回路波形図と等価であり、第２実施例の入力信号レベルと位相差図は、第１の実施例の図５の入力信号レベルと位相差図と等価である。また、第２実施例のｓｉｎ信号掛算波形図は、第１実施例の図６のｓｉｎ信号掛算波形図と等価であり、第２実施例の仮のタッチスイッチ１２１の水載置無し時の状態図も第１実施例の図７の仮のタッチスイッチ１２１の水載置無し時の状態図と等価である。さらに、第２実施例の仮のタッチスイッチ１２１の水載置有り時の状態図は、第１実施例の図８の仮のタッチスイッチ１２１の水載置有り時の状態図と等価であり、第２実施例の仮のタッチスイッチ１２１に跨って水載置有り時の状態図も第１実施例の図９の仮のタッチスイッチ１２１に跨って水載置有り時の状態図と等価であり、第２実施例の制御フローも第１の実施例の図１４〜図１９の制御フローと等価であり、第２実施例のメモリ構成図も第１の実施例の図２０と等価である。
ここで、図２１には、仮のタッチスイッチ１２１〜１２４を駆動させるスイッチ電極を示している。仮のタッチスイッチ１２１の構成ではスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１との対より成して駆動させ、仮のタッチスイッチ１２２の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２との対より成して駆動させ、仮のタッチスイッチ１２３の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より成して駆動させ、仮のタッチスイッチ１２４の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２より成して駆動させている。また、仮のタッチスイッチ１２０の構成はスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極は使用せずに、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１のみで成して駆動させている。
そして計測している仮のタッチスイッチで使用しないスイッチ電極は、ｓｉｎ信号またはｃｏｓ信号の中間電位（以下ＶＧＮＤ称す）に接続する。
そして、絶縁体となるＰＥＴフィルム９上に、スイッチ電極群Ａ１０およびスイッチ電極群Ｂ１１を形成し、使用者の指は、ＰＥＴフィルム９を介して、タッチスイッチ１とタッチスイッチ２の入力領域でのタッチないし水載置を、このときの仮のタッチスイッチ１２１〜１２４の状態より、タッチスイッチ１とタッチスイッチ２の状態に反映することができる（図２５参照）。仮のタッチスイッチ１２０は、スイッチ電極へ混入するｓｉｎ信号とｃｏｓ信号と同じ周波数のノイズを計測し、ノイズがある場合には、発振器４の発振周波数の切り替えや、発振周波数に対応したバンドパスフィルタ回路１７のバンドパスフィルタの切り替えに用いられる。

次に、仮のタッチスイッチ１２１と仮のタッチスイッチ１２２の動作の説明は、実施例１の図７、図８、図９の説明と等価であるため、仮のタッチスイッチ１２３について、図２２、図２３、図２４を用いて説明する。

図２２にタッチスイッチ１とタッチスイッチ２に水の載置がない状態での仮のタッチスイッチ１２３のスイッチ電極と人間の指との関係を示す。仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２は、ＶＧＮＤに接続する。図２２の１）は指が、ＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極より遠方の場合である。人間の指が、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より離れていても、指とスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２の間には静電容量は発生するが、その静電容量は非常に小さい。このため、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２から指を介して大地にほとんど流れないため、ドライブ線に接続しているスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２に供給しているｓｉｎ信号の電圧は、そのままスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１に伝わる。このときのスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１の電流をｉ’は、スイッチ電極群Ａ１１のスイッチ電極１０２の電流ｉより、失った電流Δｉを引いた値になる。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号を、ベース値として使用する。

図２２の２）は指が、タッチスイッチ１の近傍に人間の指が近づく、または、接触した場合である。人間の指とＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２との間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２から指を介して大地へ流れ出し、電流Δｉを失うため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図２２の１）より減少する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図２２の１）より小さくなる。

図２３では、タッチスイッチ１に水の載置が有り、タッチスイッチ２に水の載置がない状態での仮のタッチスイッチ１２３とスイッチ電極と人間の指との関係を示す。仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１と仮のタッチスイッチ１２３をスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１上にＰＥＴフィルム９を介して水を載置している。図２３の１）は指が、ＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極より遠方の場合である。人間の指が、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より離れていても、指とスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２の間には静電容量は発生するが、その静電容量は非常に小さい。このため、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極から指を介して大地にほとんど流れないため、ドライブ線に接続しているスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２に供給しているｓｉｎ信号の電圧は、そのままスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１に伝わる。但し、スイッチ電極１０２とスイッチ電極１１１の間には水の載置があり、その水の比誘電率が約８０であるのに対して、図２２の１）では水の載置のある位置が空気であり、その空気の比誘電率が約１である。そのため、スイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１の電圧は、図２２の１）より増加し、電流も増加する。

しかし、仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１をＶＧＮＤに接続しているため、水を介して、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２と、仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１との間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２から仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１を介してＶＧＮＤへ流れ出し、電流Δｉを失う。

この２つの電流の増減が発生するため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１とスイッチ電極群Ｂ１１のス2
ッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図２２の１）とほぼ同じになる。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図２２の１）とほぼ同じになる。

図２３の２）は指が、タッチスイッチ１の近傍に近づく、または、接触した場合である。人間の指とＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２の間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２から指を介して大地に流れ、また、水滴から指を介して大地に流れて、電流Δｉを失うため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図２２の１）および図２２の２）より減少する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図２２の１）および図２２の２）より小さくなる。

図２４では、タッチスイッチ１、タッチスイッチ２に水が跨って載置している状態での仮のタッチスイッチ１２３のスイッチ電極と人間の指との関係を示す。
仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１、及び、仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２上にＰＥＴフィルム９を介して水を跨って載置している。図２４の１）は指が、ＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチを構成するスイッチ電極より遠方の場合である。人間の指が、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１より離れていても、指とスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２の間には静電容量は発生するが、その静電容量は非常に小さい。

しかし、仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２をＶＧＮＤに接続しているため、水を介して、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２と、仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２との間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２から仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２を介してＶＧＮＤへ流れ出し、電流Δｉを失う。このため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図２２の１）より減少する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図２２の１）より小さくなる。

図２４の２）は指が、タッチスイッチ１の近傍に近づく、または、接触した場合である。人間の指とＰＥＴフィルム９を介して仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２の間に静電容量が発生し、電流Δｉがスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２から指を介して大地に流れ、また、水から指を介して大地に流れて、電流を失う。さらに、水を介して、仮のタッチスイッチ１２３を構成するスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２と仮のタッチスイッチ１２３の構成に寄与していないスイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２との間に静電容量が発生し、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０１およびスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１２に接続するＶＧＮＤへ電流が流れるため、電流を失う。これらの電流Δｉを失ったため、スイッチ電極群Ａ１０のスイッチ電極１０２とスイッチ電極群Ｂ１１のスイッチ電極１１１ではｓｉｎ信号の電圧は、図２２の１）および図２２の２）より減少する。その後の増幅回路１６、バンドパスフィルタ回路１７を介し、ｓｎ信号、ｃｏｓ信号との掛算回路１９、２０を通った信号は、図２２の１）および図２２の２）より小さくなる。尚、図２４の２）は指が、タッチスイッチ１の近傍に近づく、または、接触した場合での仮のタッチスイッチ１２３を説明したが、指が、タッチスイッチ２の近傍に近づく、または、接触した場合でも、タッチスイッチ１、２に跨って水を載置しているため、この仮のタッチスイッチ１２３の説明と同じに動作する。

また、図２２、図２３、図２４の説明では、仮のタッチスイッチ１２３について説明したが、仮のタッチスイッチ１２４は、仮のタッチスイッチ１２３と同様な動作になる。
ここで、水の載置がなく、基準となる金属の棒を手に持ち、タッチスイッチ１とタッチスイッチ２をタッチした際の、仮のタッチスイッチ１２１〜１２４の電流ｉ’を前もって測定し、このときの、正規化した値を基準の変化量、その時の位相差を基準の位相差として、予めＥＥＰＲＯＭ３２に保存しておく。同様に、タッチスイッチ１２０のｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号と同周波数のノイズないときの正規化した値を基準の変化量、その時の位相差を基準の位相差も、予めＥＥＰＲＯＭ３２に保存しておく。
また、水の載置がなく、仮のタッチスイッチ１２１〜１２４に指がふれていない時の電流ｉ’を前もって測定し、指がふれたときの電流ｉ’を仮のタッチスイッチ１２１〜１２４がオン状態となる電流の変化量を計測し、このときの、正規化した値を閾値として予めＥＥＰＲＯＭ３２に保存しておく。同様に、タッチスイッチ１２０のｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号と同周波数のノイズあるときの正規化した値を基準の変化量、その時の位相差を基準の位相差も、予めＥＥＰＲＯＭ３２に保存しておく。

また、水の載置がなく、人間の指が仮のタッチスイッチ１２１〜１２４に指がふれていない時の電流ｉ’を前もって測定し、水の載置があるときの電流ｉ’を仮のタッチスイッチ１２１が水載置の状態となる電流の変化量を計測し、このときの、正規化した値を閾値として予めＥＥＰＲＯＭ３２に保存しておく。
そして、図７〜図９、図２２〜図２４より、タッチスイッチ１とタッチスイッチ２に対応した表を、図２５に示す。この図２５には、タッチスイッチ１及びタッチスイッチ２に対して、水を載置しているのか、指をタッチしているのかよって、仮のタッチスイッチ１２１〜１２４の動作状況を示している。そして、この仮のタッチスイッチ１２１〜１２４の動作のパターンに基づいて、実施例１の図１４〜図１９を用いた制御フローと図２０の構成とを同様に実施することにより、タッチスイッチ１及びタッチスイッチ２の状態の通知情報を外部処理装置３１に伝えることができる。

１ タッチスイッチ
２ タッチスイッチ
３ ＣＰＵ
４ 発振器
５ 同期発振回路
６ 同期発振回路
７ 増幅回路
８ 切替回路
９ ＰＥＴフィルム
１０ スイッチ電極群Ａ
１０１ スイッチ電極
１０２ スイッチ電極
１１ スイッチ電極群Ｂ
１１１ スイッチ電極
１１２ スイッチ電極
１３ 切替回路
１４ 抵抗
１５ 電流電圧変換器
１６ 増幅回路
１７ バンドパスフィルタ回路
１９ 掛算回路
２０ 掛算回路
２１ ローパスフィルタ
２２ ローパスフィルタ
２３ Ａ／Ｄ変換器
２４ Ａ／Ｄ変換器
２５ スイッチ選択
２６ スイッチ選択
２７ スイッチ選択
２８ ＲＯＭ
２９ ＲＡＭ
３０ 外部Ｉ／Ｆ
３１ 外部処理装置
３２ ＥＥＰＲＯＭ
３３ タイマ
３４ 制御装置
３５ 指

Claims (6)

1. 絶縁体に、導電性材料からなる複数のスイッチ電極を配置し、スイッチ電極群Ａに属するスイッチ電極と、スイッチ電極群Ｂに属するスイッチ電極間でコンデンサを形成したタッチスイッチの静電容量を計測するために、発振器で生成する信号を、同期発振回路により同期がとれたｓｉｎ信号とｃｏｓ信号に変換し、前記ｓｉｎ信号を印加したスイッチ電極群Ａに属するスイッチ電極を選択してドライブする配線と、電流・電圧変換回路とそれを経由してスイッチ電極群Ｂに属するスイッチ電極を選択して接続する配線と、電流・電圧変換された信号と前記ｓｉｎ信号およびｃｏｓ信号とを掛算する掛算回路と、前記掛算回路による信号をＤＣ信号とするローパスフィルタ回路と、前記ＤＣ信号化された電圧を計測するとともに、演算処理する制御装置からなる静電容量結合方式静電センサーにおいて、指または座標指示器がタッチスイッチに近接している状態と、指または座標指示器がタッチスイッチに離れている状態と、１つの導体が１つのタッチスイッチのみに載置した状態と、１つの導体が複数のタッチスイッチに跨って載置した状態とを判別する手段と、前記判別手段による状態を通知する手段とを備えた静電容量結合方式静電センサー。
2. 請求項１記載の静電容量結合方式静電センサーにおいて、一つのタッチスイッチに対して、スイッチ電極群Ａのスイッチ電極をドライブする配線と前記電流・電圧変換回路を経由してスイッチ電極群Ｂのスイッチ電極に接続する配線の複数の配線パターンを有し、複数タッチスイッチ毎に前記複数の配線パターンによって、前記ＤＣ信号化された電圧を計測し、演算処理した結果より、指または座標指示器がタッチスイッチに近接している状態と、指または座標指示器がタッチスイッチに離れている状態と、１つの導体が複数のタッチスイッチに跨って載置した状態と、１つの導体が１つのタッチスイッチのみに載置した状態とを判別する手段を備えた静電容量結合方式静電センサー。
3. 請求項１記載の静電容量結合方式静電センサーにおいて、複数のタッチスイッチ毎の、スイッチ電極群Ａのスイッチ電極をドライブする配線と前記電流・電圧変換回路を経由してスイッチ電極群Ｂのスイッチ電極に接続する配線の配線パターンと、隣接するタッチスイッチ間毎にスイッチ電極群Ａのスイッチ電極をドライブする配線と前記電流・電圧変換回路を経由してスイッチ電極群Ｂのスイッチ電極に接続する配線の配線パターンとを有し、複数のタッチスイッチ毎と隣接するタッチスイッチ間毎の配線パターンによって、前記ＤＣ信号化された電圧を計測し、演算処理した結果より、指または座標指示器がタッチスイッチに近接している状態と、指または座標指示器がタッチスイッチに離れている状態と、１つの導体が複数のタッチスイッチに跨って載置した状態と、１つの導体が１つのタッチスイッチのみに載置した状態とを判別する手段を備えた静電容量結合方式静電センサー。
4. 請求項１記載の静電容量結合方式静電センサーにおいて、導体の載置情報を保持し、導体が載置している状態で、指または座標指示器がタッチスイッチに近接すると、１つの導体が複数のタッチスイッチに跨って載置し、指または座標指示器がタッチスイッチに近接の状態と、１つの導体が１つのタッチスイッチのみに載置し、指または座標指示器がタッチスイッチに近接の状態とを判別する手段を備えた静電容量結合方式静電センサー。
5. 絶縁体に、導電性材料からなる複数のスイッチ電極を配置し、スイッチ電極群Ａに属するスイッチ電極と、スイッチ電極群Ｂに属するスイッチ電極間でコンデンサを形成したタッチスイッチの静電容量を計測するために、発振器で生成する信号を、同期発振回路により同期がとれたｓｉｎ信号とｃｏｓ信号に変換し、前記ｓｉｎ信号を印加したスイッチ電極群Ａに属するスイッチ電極を選択してドライブする配線と、電流・電圧変換回路とそれを経由してスイッチ電極群Ｂに属するスイッチ電極を選択して接続する配線と、電流・電圧変換された信号と前記ｓｉｎ信号およびｃｏｓ信号とを掛算する掛算回路と、前記掛算回路による信号をＤＣ信号とするローパスフィルタ回路と、前記ＤＣ信号化された電圧を計測するとともに、演算処理する制御装置からなる静電容量結合方式静電センサーにおいて、指または座標指示器がタッチスイッチに近接している状態と、指または座標指示器がタッチスイッチに離れている状態と、１つの導体が１つのタッチスイッチのみに載置した状態とを判別する手段と、前記判別手段による状態を通知する手段とを備え、指または座標指示器がタッチスイッチのみに近接している状態と、１つの導体が１つのタッチスイッチのみに載置した状態とを判別する手段は、前記ＤＣ信号化された電圧として計測したｓｉｎ信号とｃｏｓ信号の位相差である静電容量結合方式静電センサー。
6. 絶縁体に、導電性材料からなる複数のスイッチ電極を配置し、スイッチ電極群Ａに属するスイッチ電極と、スイッチ電極群Ｂに属するスイッチ電極間でコンデンサを形成したタッチスイッチの静電容量を計測するために、発振器で生成する信号を、同期発振回路により同期がとれたｓｉｎ信号とｃｏｓ信号に変換し、前記ｓｉｎ信号を印加したスイッチ電極群Ａに属するスイッチ電極を選択してドライブする配線と、電流・電圧変換回路とそれを経由してスイッチ電極群Ｂに属するスイッチ電極を選択して接続する配線と、電流・電圧変換された信号と前記ｓｉｎ信号およびｃｏｓ信号とを掛算する掛算回路と、前記掛算回路による信号をＤＣ信号とするローパスフィルタ回路と、前記ＤＣ信号化された電圧を計測するとともに、演算処理する制御装置からなる静電容量結合方式静電センサーにおいて、指または座標指示器がタッチスイッチに近接している状態と、指または座標指示器がタッチスイッチに離れている状態と、１つの導体が１つのタッチスイッチのみに載置した状態とを判別する手段と、前記判別手段による状態を通知する手段と、前記同期発振回路により同期がとれたｓｉｎ信号とｃｏｓ信号と同じ周波数のノイズを計測する手段とを備えた静電容量結合方式静電センサー。
   

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