JPH0822361A - 静電誘導型非接触スイッチ制御装置 - Google Patents
静電誘導型非接触スイッチ制御装置Info
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- JPH0822361A JPH0822361A JP17945094A JP17945094A JPH0822361A JP H0822361 A JPH0822361 A JP H0822361A JP 17945094 A JP17945094 A JP 17945094A JP 17945094 A JP17945094 A JP 17945094A JP H0822361 A JPH0822361 A JP H0822361A
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- switch
- frequency
- switch element
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 チャッタリング、温度変化等による誤動作を
防止する。 【構成】 スイッチ素子に人体が接触していない状態で
の発振周波数に所定の比率(1−RON)、(1−ROF
F)を乗じた第1周波数、第2発振周波数とをそれぞれ
をスイッチオン判断基準Fi、スイッチオフ判断基準G
iとして格納する判断基準記憶手段24、温度変化検出
手段23、並びにスイッチ素子の走査の終了後に、各判
断基準が設定された時から温度が変化したものと判断さ
れた場合に、各スイッチ素子の人体が接触していない状
態での周波数を検出してスイッチオン判断基準Fi、及
びスイッチオフ判断基準Giを更新する判断基準演算手
段26を備える。また、環境温度が変化した場合には自
動的に基準レベルを更新する。
防止する。 【構成】 スイッチ素子に人体が接触していない状態で
の発振周波数に所定の比率(1−RON)、(1−ROF
F)を乗じた第1周波数、第2発振周波数とをそれぞれ
をスイッチオン判断基準Fi、スイッチオフ判断基準G
iとして格納する判断基準記憶手段24、温度変化検出
手段23、並びにスイッチ素子の走査の終了後に、各判
断基準が設定された時から温度が変化したものと判断さ
れた場合に、各スイッチ素子の人体が接触していない状
態での周波数を検出してスイッチオン判断基準Fi、及
びスイッチオフ判断基準Giを更新する判断基準演算手
段26を備える。また、環境温度が変化した場合には自
動的に基準レベルを更新する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人との接触による静電
容量の変化を検知して動作する静電誘導型スイッチの制
御装置に関する。
容量の変化を検知して動作する静電誘導型スイッチの制
御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】静電誘導を利用した非接触型スイッチ制
御装置は、図8に示したように2枚の電極板を一対とす
るコンデンサ30を設けて人体の指W等の接近や接触に
より、これに接続されたパルス信号を出力する発振回路
31の発振周波数の変化に変換し、この周波数変化を周
波数検出回路32等からなるオン、オフ判断手段とによ
り構成されている。
御装置は、図8に示したように2枚の電極板を一対とす
るコンデンサ30を設けて人体の指W等の接近や接触に
より、これに接続されたパルス信号を出力する発振回路
31の発振周波数の変化に変換し、この周波数変化を周
波数検出回路32等からなるオン、オフ判断手段とによ
り構成されている。
【0003】しかしながら、オンと判断するための基準
と、オフとして判断する基準とが1つであるため、指の
不安定な動きに対してオン、オフを繰返す、いわゆるチ
ャッタリングを生じ、また図9に示したように視誤差に
起因して不正確な位置ヘの指Wの当接に対しては、同時
に2つのスイッチ素子33、34がオンとなる等の問題
の他に、直射日光があたるような急激な温度変化が起き
る環境で使用された場合には、指の当接の否とは関りな
く、周波数が変化して、誤動作を生じるという問題を抱
えている。
と、オフとして判断する基準とが1つであるため、指の
不安定な動きに対してオン、オフを繰返す、いわゆるチ
ャッタリングを生じ、また図9に示したように視誤差に
起因して不正確な位置ヘの指Wの当接に対しては、同時
に2つのスイッチ素子33、34がオンとなる等の問題
の他に、直射日光があたるような急激な温度変化が起き
る環境で使用された場合には、指の当接の否とは関りな
く、周波数が変化して、誤動作を生じるという問題を抱
えている。
【0004】もとよりこのような問題を解消するために
は、スイッチ電極の間に特殊材料(液晶を充填する方
式)、または回路部品に信頼性の高いものを使用するこ
とも考えられるが、スイッチの構成が複雑化し、製造過
程が複雑化し、コスト上昇を招くという新たな問題があ
る。
は、スイッチ電極の間に特殊材料(液晶を充填する方
式)、または回路部品に信頼性の高いものを使用するこ
とも考えられるが、スイッチの構成が複雑化し、製造過
程が複雑化し、コスト上昇を招くという新たな問題があ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、コストの上昇を招くことなく、被検知対象物接近
中のチャッタリングや環境温度の変化(高温、多湿)な
どによる誤動作を防止して信頼性の高い静電誘導型非接
触スイッチ制御装置を提供することである。
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、コストの上昇を招くことなく、被検知対象物接近
中のチャッタリングや環境温度の変化(高温、多湿)な
どによる誤動作を防止して信頼性の高い静電誘導型非接
触スイッチ制御装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために、本発明においては、絶縁物の裏面に一定の間
隔で複数の導電体を配設して複数のスイッチ素子が形成
されたスイッチ基板の前記スイッチ素子のそれぞれに接
続され、前記スイッチ素子の静電容量に基づいて発振周
波数が変化する発振回路と、前記スイッチ素子の静電容
量による前記発振回路の周波数を循環的に出力させる走
査手段と、前記発振回路の発振周波数と基準値とを比較
して前記スイッチ素子のオン、オフを判断するオン・オ
フ判断手段を備えた静電誘導型非接触スイッチ制御装置
において、前記各スイッチ素子に人体が接触していない
状態での周波数に所定の比率(1−RON)、(1−ROF
F)を乗じた第1周波数、第2発振周波数とをそれぞれ
をスイッチオン判断基準Fi、スイッチオフ判断基準G
iとして格納する判断基準記憶手段と、温度変化検出手
段と、前記スイッチ素子の走査の終了後に、前記温度変
化検出手段により前記各判断基準が設定された時から温
度が変化したものと判断された場合に前記各スイッチ素
子の人体が接触していない状態での周波数を検出して前
記スイッチオン判断基準Fi、及びスイッチオフ判断基
準Giを更新する判断基準演算手段とを備えるようにし
た。
るために、本発明においては、絶縁物の裏面に一定の間
隔で複数の導電体を配設して複数のスイッチ素子が形成
されたスイッチ基板の前記スイッチ素子のそれぞれに接
続され、前記スイッチ素子の静電容量に基づいて発振周
波数が変化する発振回路と、前記スイッチ素子の静電容
量による前記発振回路の周波数を循環的に出力させる走
査手段と、前記発振回路の発振周波数と基準値とを比較
して前記スイッチ素子のオン、オフを判断するオン・オ
フ判断手段を備えた静電誘導型非接触スイッチ制御装置
において、前記各スイッチ素子に人体が接触していない
状態での周波数に所定の比率(1−RON)、(1−ROF
F)を乗じた第1周波数、第2発振周波数とをそれぞれ
をスイッチオン判断基準Fi、スイッチオフ判断基準G
iとして格納する判断基準記憶手段と、温度変化検出手
段と、前記スイッチ素子の走査の終了後に、前記温度変
化検出手段により前記各判断基準が設定された時から温
度が変化したものと判断された場合に前記各スイッチ素
子の人体が接触していない状態での周波数を検出して前
記スイッチオン判断基準Fi、及びスイッチオフ判断基
準Giを更新する判断基準演算手段とを備えるようにし
た。
【0007】
【作用】各スイッチ素子に人体が接触していない状態で
の周波数に所定の比率(1−RON)、(1−ROFF)を
乗じた第1周波数、第2発振周波数とをそれぞれをスイ
ッチオン判断基準Fi、スイッチオフ判断基準Giとし
ているため、スイッチオンとオフとの境界が明確化さ
れ、不安定な指の移動や、不確かな指の位置により判断
を除去してチャッタリングが防止され、また温度変化に
対応してスイッチオン判断基準Fi、スイッチオフ判断
基準Giを更新して、急激な温度変化に対しても正確に
オン、オフを判断する。
の周波数に所定の比率(1−RON)、(1−ROFF)を
乗じた第1周波数、第2発振周波数とをそれぞれをスイ
ッチオン判断基準Fi、スイッチオフ判断基準Giとし
ているため、スイッチオンとオフとの境界が明確化さ
れ、不安定な指の移動や、不確かな指の位置により判断
を除去してチャッタリングが防止され、また温度変化に
対応してスイッチオン判断基準Fi、スイッチオフ判断
基準Giを更新して、急激な温度変化に対しても正確に
オン、オフを判断する。
【0008】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施例を示す
ものであって、図中符号1は、非接触型スイッチ基板
で、手垢等の汚れが付着し難く、また簡単に払拭するこ
とができる例えば厚さ4mm程度の強化ガラスの電気絶
縁基板2の裏面に、指により特定の電極を選択した時に
相互干渉を防止できる程度の距離、例えば1cm程度の
間隔をおいて縦1cm×横1cm×厚さ0.5mmの銅
板からなる複数の電極を設けてスイッチ素子3−1、3
−2‥‥3−Nが形成されている。これらスイッチ素子
3−1、3−2‥‥3−Nは、これが操作されたか、否
かを人体Wとの間の静電容量Cxの変化を後述する発振
回路4−1、4−2、4−3、‥‥4−Nの周波数変化
として検出するように構成されている。
に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施例を示す
ものであって、図中符号1は、非接触型スイッチ基板
で、手垢等の汚れが付着し難く、また簡単に払拭するこ
とができる例えば厚さ4mm程度の強化ガラスの電気絶
縁基板2の裏面に、指により特定の電極を選択した時に
相互干渉を防止できる程度の距離、例えば1cm程度の
間隔をおいて縦1cm×横1cm×厚さ0.5mmの銅
板からなる複数の電極を設けてスイッチ素子3−1、3
−2‥‥3−Nが形成されている。これらスイッチ素子
3−1、3−2‥‥3−Nは、これが操作されたか、否
かを人体Wとの間の静電容量Cxの変化を後述する発振
回路4−1、4−2、4−3、‥‥4−Nの周波数変化
として検出するように構成されている。
【0009】4−1、4−2、‥‥4−N、及び5は、
発振回路で、インバータTの入出力端子間に抵抗Rを接
続して入力端子の静電容量に一致した周波数のパルス信
号を出力するように構成されている。各発振回路4−
1、4−2‥‥4−Nの入力端子には、各スイッチ素子
3−1、3−2‥‥3−Nが接続され、これらスイッチ
素子3−1、3−2‥‥3−Nと発振回路 4−1、4
−2、‥‥4−Nの組は、その枝番号1、2‥‥Nに一
致して認識用の順番番号iが付与されている。また発振
回路5は、周囲温度により周波数が変化することを利用
した温度検出手段として機能するもので、このためその
入力端子は、外部の静電容量の変化を受けることがない
ように開放状態にされたり、また基準コンデンサが接続
されている。
発振回路で、インバータTの入出力端子間に抵抗Rを接
続して入力端子の静電容量に一致した周波数のパルス信
号を出力するように構成されている。各発振回路4−
1、4−2‥‥4−Nの入力端子には、各スイッチ素子
3−1、3−2‥‥3−Nが接続され、これらスイッチ
素子3−1、3−2‥‥3−Nと発振回路 4−1、4
−2、‥‥4−Nの組は、その枝番号1、2‥‥Nに一
致して認識用の順番番号iが付与されている。また発振
回路5は、周囲温度により周波数が変化することを利用
した温度検出手段として機能するもので、このためその
入力端子は、外部の静電容量の変化を受けることがない
ように開放状態にされたり、また基準コンデンサが接続
されている。
【0010】これら発振回路4−1、4−2、‥‥4−
N、及び発振回路5の作動電圧供給端子は、デコーダ7
により選択的に開閉されるマルチプレクサ6を介して作
動電圧V0が接続され、また出力端子からのパルス信号
は、マルチディジタルスイッチ8を介して後述する信号
処理装置10に接続されている。
N、及び発振回路5の作動電圧供給端子は、デコーダ7
により選択的に開閉されるマルチプレクサ6を介して作
動電圧V0が接続され、また出力端子からのパルス信号
は、マルチディジタルスイッチ8を介して後述する信号
処理装置10に接続されている。
【0011】10は、前述の信号処理装置で、この実施
例ではCPU11、ROM12、RAM13からなるマ
イクロコンピュータと、デコーダ7、及びマルチディジ
タルスイッチ8に選択信号を出力する第1出力ポート1
4と、各発振回路4−1、4−2、4−3‥‥4−N、
5からのパルス信号のカウント時間を設定するタイマ1
5と、各発振回路4−1、4−2、‥‥4−N、5から
の出力信号の周波数f1、f2、‥‥fN、fTを検知
してディジタル信号に変換するカウンタ15と、指が振
られ、確実にスイッチオンと判定されたスイッチ素子3
−1、3−2‥‥3−Nのコードjを被駆動装置、例え
ば電子器機に出力する複数の端子Z1、Z2、Z3‥‥ZN
を備えた第2出力ポート17とから構成されている。
例ではCPU11、ROM12、RAM13からなるマ
イクロコンピュータと、デコーダ7、及びマルチディジ
タルスイッチ8に選択信号を出力する第1出力ポート1
4と、各発振回路4−1、4−2、4−3‥‥4−N、
5からのパルス信号のカウント時間を設定するタイマ1
5と、各発振回路4−1、4−2、‥‥4−N、5から
の出力信号の周波数f1、f2、‥‥fN、fTを検知
してディジタル信号に変換するカウンタ15と、指が振
られ、確実にスイッチオンと判定されたスイッチ素子3
−1、3−2‥‥3−Nのコードjを被駆動装置、例え
ば電子器機に出力する複数の端子Z1、Z2、Z3‥‥ZN
を備えた第2出力ポート17とから構成されている。
【0012】図2は、上記マイクロコンピュータが奏す
べき機能を示すものであって、各スイッチ素子3−1、
3−2‥‥3−Nに接続する発振回路4−1、4−2、
4−3‥‥4−N、及び発振回路5を順番に作動させる
とともに、当該発振回路4−1、4−2、4−3‥‥4
−N、5からの周波数f1、f2、‥‥fN、fTを取
り込む走査手段21と、走査手段21の走査により順番
に得られた周波数f1、f2、‥‥fN、fTをデータ
Eiとして記憶する周波数記憶手段22と、温度検知手
段としての発振回路5からの周波数fTをデータETとし
て温度変化の有無を検知する温度変化検出手段23と、
スイッチ素子3−1、3−2‥‥3−Nに人体が接触し
ていない状態での周波数に所定の比率(1−RON)、
(1−ROFF)を乗じた第1周波数、第2発振周波数と
をそれぞれをスイッチオン判断基準Fi、スイッチオフ
判断基準Giとして格納する判断基準記憶手段24と、
スイッチ素子3−1、3−2‥‥3−Nに指が接触した
と判断する発振回路の周波数変化率RON、指が離れたと
判断する周波数変化率ROFF、及び温度の上昇、降下を
判断する周波数の変化率RT等の判断基準設定用データ
を記憶した基準データ記憶手段25と、温度変化検出手
段23により温度変化が検出された場合に、周波数記憶
手段22の周波数Eiと基準データ記憶手段25のデー
タとに基づいて判断基準Fi’、Gi’を演算し、これ
を新たな判断基準Fi、Giとして判断基準記憶手段2
4のデータを更新する判断基準演算手段26と、走査に
より得られたスイッチ素子3−1、3−2‥‥3−Nに
接続する発振回路4−1、4−2、4−3‥‥4−Nの
周波数Eiと判断基準Fi、Giとを比較してスイッチ
素子3−1、3−2‥‥3−Nのオン、オフを判断する
オン・オフ判断手段27と、スイッチ素子3−1、3−
2‥‥3−Nがオンと判断された場合にオンスイッチ素
子の個数と、コードJとを記憶するオンスイッチ個数記
憶手段28と、オンとなったスイッチの個数が1つの場
合にだけ当該スイッチ素子のコードJを外部装置に出力
するとともに、当該スイッチ素子がオフになった時点
で、そのオフ状態を知らせる信号をも外部装置に出力す
る出力手段29とを構成するようにプログラムされてい
る。
べき機能を示すものであって、各スイッチ素子3−1、
3−2‥‥3−Nに接続する発振回路4−1、4−2、
4−3‥‥4−N、及び発振回路5を順番に作動させる
とともに、当該発振回路4−1、4−2、4−3‥‥4
−N、5からの周波数f1、f2、‥‥fN、fTを取
り込む走査手段21と、走査手段21の走査により順番
に得られた周波数f1、f2、‥‥fN、fTをデータ
Eiとして記憶する周波数記憶手段22と、温度検知手
段としての発振回路5からの周波数fTをデータETとし
て温度変化の有無を検知する温度変化検出手段23と、
スイッチ素子3−1、3−2‥‥3−Nに人体が接触し
ていない状態での周波数に所定の比率(1−RON)、
(1−ROFF)を乗じた第1周波数、第2発振周波数と
をそれぞれをスイッチオン判断基準Fi、スイッチオフ
判断基準Giとして格納する判断基準記憶手段24と、
スイッチ素子3−1、3−2‥‥3−Nに指が接触した
と判断する発振回路の周波数変化率RON、指が離れたと
判断する周波数変化率ROFF、及び温度の上昇、降下を
判断する周波数の変化率RT等の判断基準設定用データ
を記憶した基準データ記憶手段25と、温度変化検出手
段23により温度変化が検出された場合に、周波数記憶
手段22の周波数Eiと基準データ記憶手段25のデー
タとに基づいて判断基準Fi’、Gi’を演算し、これ
を新たな判断基準Fi、Giとして判断基準記憶手段2
4のデータを更新する判断基準演算手段26と、走査に
より得られたスイッチ素子3−1、3−2‥‥3−Nに
接続する発振回路4−1、4−2、4−3‥‥4−Nの
周波数Eiと判断基準Fi、Giとを比較してスイッチ
素子3−1、3−2‥‥3−Nのオン、オフを判断する
オン・オフ判断手段27と、スイッチ素子3−1、3−
2‥‥3−Nがオンと判断された場合にオンスイッチ素
子の個数と、コードJとを記憶するオンスイッチ個数記
憶手段28と、オンとなったスイッチの個数が1つの場
合にだけ当該スイッチ素子のコードJを外部装置に出力
するとともに、当該スイッチ素子がオフになった時点
で、そのオフ状態を知らせる信号をも外部装置に出力す
る出力手段29とを構成するようにプログラムされてい
る。
【0013】次にこのように構成した装置の動作を図
3、図4、図5のフローチャート、及び図6に示したタ
イミング図に基づいて説明する。
3、図4、図5のフローチャート、及び図6に示したタ
イミング図に基づいて説明する。
【0014】電源が投入されると、信号処理装置10
は、一定周期のクロック信号φに基づいてデコーダ7、
及びマルチディジタルスイッチ8にコード信号A、B、
Cを出力して、各発振回路4−1、4−2、‥‥4−
N、及び発振回路5に一定周期でマルチプレクサ6を介
して作動電圧V0を一定時間供給し、各スイッチ3−
1、3−2‥‥、3−Nの発振回路4−1、4−2、‥
‥4−Nから出力されるパルス出力信号の周波数f1、
f2、‥‥、fN及び発振回路5から出力されるパルス
信号の周波数fTを読取り、RAM13の所定記憶領
域、つまり周波数記憶手段22に記憶するというサンプ
リング・ルーチン(図3 ステップM1)を実行する。
は、一定周期のクロック信号φに基づいてデコーダ7、
及びマルチディジタルスイッチ8にコード信号A、B、
Cを出力して、各発振回路4−1、4−2、‥‥4−
N、及び発振回路5に一定周期でマルチプレクサ6を介
して作動電圧V0を一定時間供給し、各スイッチ3−
1、3−2‥‥、3−Nの発振回路4−1、4−2、‥
‥4−Nから出力されるパルス出力信号の周波数f1、
f2、‥‥、fN及び発振回路5から出力されるパルス
信号の周波数fTを読取り、RAM13の所定記憶領
域、つまり周波数記憶手段22に記憶するというサンプ
リング・ルーチン(図3 ステップM1)を実行する。
【0015】すなわち、各スイッチ素子3−1、3−
2、‥‥3−N、及び発振回路5に割り当てられている
スイッチ素子としての順番コードiをリセットし(図4
ステップS1)、最初の順番コードiを第1出力ポー
ト14に出力し、最初の発振回路4−1の作動電圧供給
端子と電源V0とをマルチプレクサ6により接続して、
最初のスイッチ素子に接続されている発振回路4−1を
オンとし(図4 ステップS2)、マルチディジタルス
イッチ8によりこの発振回路4−1からの出力信号の受
け入れを可能とする。
2、‥‥3−N、及び発振回路5に割り当てられている
スイッチ素子としての順番コードiをリセットし(図4
ステップS1)、最初の順番コードiを第1出力ポー
ト14に出力し、最初の発振回路4−1の作動電圧供給
端子と電源V0とをマルチプレクサ6により接続して、
最初のスイッチ素子に接続されている発振回路4−1を
オンとし(図4 ステップS2)、マルチディジタルス
イッチ8によりこの発振回路4−1からの出力信号の受
け入れを可能とする。
【0016】この状態でタイマ15をスタートさせて
(図4 ステップS3)、パルスカウンタ16の計数動
作を開始させ(図4 スタート S4)、タイマ15に
設定されている時間T0、例えば10m秒が経過した時
点で(図4 ステップS5)、カウンタ16の計数内容
を発振回路4−1の発振周波数EiとしてRAM13の
所定領域、つまり周波数記憶手段22に記憶する(図4
ステップ6)。
(図4 ステップS3)、パルスカウンタ16の計数動
作を開始させ(図4 スタート S4)、タイマ15に
設定されている時間T0、例えば10m秒が経過した時
点で(図4 ステップS5)、カウンタ16の計数内容
を発振回路4−1の発振周波数EiとしてRAM13の
所定領域、つまり周波数記憶手段22に記憶する(図4
ステップ6)。
【0017】1つの発振回路の発振周波数の検出が終了
すると、順番コードiをインクリメントし(図4 ステ
ップS7)、他の各発振回路4−2‥‥、及び5に対し
て前述のステップS2乃至ステップS7の動作を実行す
る。
すると、順番コードiをインクリメントし(図4 ステ
ップS7)、他の各発振回路4−2‥‥、及び5に対し
て前述のステップS2乃至ステップS7の動作を実行す
る。
【0018】このようにして、すべてのスイッチ素子3
−1、3−2、‥‥3−Nに接続する発振回路4−1、
4−2‥‥、4−N及び発振回路5の発振周波数のRA
M13への格納が終了すると(図4 ステップS8)、
メインプログラムに戻る。
−1、3−2、‥‥3−Nに接続する発振回路4−1、
4−2‥‥、4−N及び発振回路5の発振周波数のRA
M13への格納が終了すると(図4 ステップS8)、
メインプログラムに戻る。
【0019】続いて、メインプログラムはサンプリング
ルーチンで取った各スイッチ素子3−1、3−2、‥‥
3−Nに接続する発振回路4−1、4−2‥‥4−Nの
発振周波数EiとROM12、つまり基準データ記憶手
段25に格納されている変化率RON、ROFFよりONレ
ベル、OFFレベルとなる判断基準周波数レベルFi、
Giを計算し、RAM13所定記憶領域、つまり判断基
準記憶手段24に記憶するという判断基準計算ルーチン
(図3 ステップM3)を実行する。
ルーチンで取った各スイッチ素子3−1、3−2、‥‥
3−Nに接続する発振回路4−1、4−2‥‥4−Nの
発振周波数EiとROM12、つまり基準データ記憶手
段25に格納されている変化率RON、ROFFよりONレ
ベル、OFFレベルとなる判断基準周波数レベルFi、
Giを計算し、RAM13所定記憶領域、つまり判断基
準記憶手段24に記憶するという判断基準計算ルーチン
(図3 ステップM3)を実行する。
【0020】すなわち、前述のサンプリングルーチンと
同様にスイッチ素子の順番コードiをリセットし(図5
ステップD1)、前述のサンプリングルーチンで取っ
てRAM13の所定領域に格納されているi番目のスイ
ッチ素子の発振周波数Eiを読み出し、また事前に設定
されているONレベルに対応する変化率RON%、つまり
指先が接近するかどうかを判断するため基準状態からの
周波数変化率、すなわちスイッチ素子に指が当接してい
ない状態と指がスイッチ素子に触れられた判断できる状
態(図7のI)の周波数との比率RON%をROM12、
つまり基準データ記憶手段25から読み出して、次の計
算式によりONレベルとする判断基準Fiを、 Fi=Ei(1−RON/100) として計算し(図5 ステップD2)、この値FiをR
AM13の所定記憶領域、つまり判断基準記憶手段24
に格納する(図5 ステップD3)。
同様にスイッチ素子の順番コードiをリセットし(図5
ステップD1)、前述のサンプリングルーチンで取っ
てRAM13の所定領域に格納されているi番目のスイ
ッチ素子の発振周波数Eiを読み出し、また事前に設定
されているONレベルに対応する変化率RON%、つまり
指先が接近するかどうかを判断するため基準状態からの
周波数変化率、すなわちスイッチ素子に指が当接してい
ない状態と指がスイッチ素子に触れられた判断できる状
態(図7のI)の周波数との比率RON%をROM12、
つまり基準データ記憶手段25から読み出して、次の計
算式によりONレベルとする判断基準Fiを、 Fi=Ei(1−RON/100) として計算し(図5 ステップD2)、この値FiをR
AM13の所定記憶領域、つまり判断基準記憶手段24
に格納する(図5 ステップD3)。
【0021】ついで、前述のサンプリングルーチンで取
ったi番目のスイッチ素子の発振周波数EiをRAM1
3の所定領域から読み出し、また事前設定したOFFレ
ベルに対応する変化率ROFF%、つまり指がスイッチ素
子に接触していない時の周波数と、接触している指がス
イッチ素子から離れたと確実に判断できる状態(図7の
II)での周波数との比率をROM12、つまり基準デ
ータ記憶手段25から読み出して、次の計算式に基づい
てOFFレベルとする判断基準Giを、 Gi=Ei(1−ROFF/100) として計算し(図5 ステップD4)、この値GiをR
AM13の所定記憶領域、つまり判断基準記憶手段24
に記憶する(図5 ステップD5)。
ったi番目のスイッチ素子の発振周波数EiをRAM1
3の所定領域から読み出し、また事前設定したOFFレ
ベルに対応する変化率ROFF%、つまり指がスイッチ素
子に接触していない時の周波数と、接触している指がス
イッチ素子から離れたと確実に判断できる状態(図7の
II)での周波数との比率をROM12、つまり基準デ
ータ記憶手段25から読み出して、次の計算式に基づい
てOFFレベルとする判断基準Giを、 Gi=Ei(1−ROFF/100) として計算し(図5 ステップD4)、この値GiをR
AM13の所定記憶領域、つまり判断基準記憶手段24
に記憶する(図5 ステップD5)。
【0022】また、発振回路5の周波数ETに対しても
同様の演算を実行し、温度が上昇したと判断する判断基
準FT、及び温度が降下したと判断する判断基準GTを求
める。すなわち、温度が上昇した時には発振周波数fT
が下がり、温度が下降した時には発振周波数fTが上が
るので、二つのレベルに対応する変化率の符号が逆にな
り、温度上昇判断基準FT、及び温度降下判断基準GT
は、 FT=EN-1(1−RT%) GT=EN-1(1+RT%) となる。ここで、常数RT%は1℃あたりの温度変化に
よる発振周波数の変化率である。
同様の演算を実行し、温度が上昇したと判断する判断基
準FT、及び温度が降下したと判断する判断基準GTを求
める。すなわち、温度が上昇した時には発振周波数fT
が下がり、温度が下降した時には発振周波数fTが上が
るので、二つのレベルに対応する変化率の符号が逆にな
り、温度上昇判断基準FT、及び温度降下判断基準GT
は、 FT=EN-1(1−RT%) GT=EN-1(1+RT%) となる。ここで、常数RT%は1℃あたりの温度変化に
よる発振周波数の変化率である。
【0023】これら、指の接近、もしくは後退を判断す
るための周波数の変化率RON%、及びROFF%の値は、
スイッチ素子3−1、3−2、‥‥3−Nのサイズや、
また発振回路4−1、4−2、‥‥4−N、及び発振回
路5を構成する素子に左右されるので、予め実験的に求
められるものであるが、通常、RONは約10%、ROFF
は約3%、RTは約0.007%/℃程度の値が選択さ
れる。
るための周波数の変化率RON%、及びROFF%の値は、
スイッチ素子3−1、3−2、‥‥3−Nのサイズや、
また発振回路4−1、4−2、‥‥4−N、及び発振回
路5を構成する素子に左右されるので、予め実験的に求
められるものであるが、通常、RONは約10%、ROFF
は約3%、RTは約0.007%/℃程度の値が選択さ
れる。
【0024】変化率RONは小さく設定すると、スイッチ
としての感度が良くなり、応答性が高くなるものの、相
互干渉等の影響を受けて誤認識が生じやすくなり、また
大きく設定すると、スイッチとしての動作が安定するも
のの、スイッチをオンにするために指先を絶縁物に強く
押付けなければならず、操作性が低下する。これらのこ
とを考慮すると、上述した約10%位に設定するのが望
ましい。
としての感度が良くなり、応答性が高くなるものの、相
互干渉等の影響を受けて誤認識が生じやすくなり、また
大きく設定すると、スイッチとしての動作が安定するも
のの、スイッチをオンにするために指先を絶縁物に強く
押付けなければならず、操作性が低下する。これらのこ
とを考慮すると、上述した約10%位に設定するのが望
ましい。
【0025】他方、 ROFFは、スイッチオフを判定する
ためのものであるから、指がスイッチ素子から少しでも
離れた場合には速やかに判定する必要があり、このため
RONより小さく設定しなければならない。
ためのものであるから、指がスイッチ素子から少しでも
離れた場合には速やかに判定する必要があり、このため
RONより小さく設定しなければならない。
【0026】そして、RONとROFFの差は大きければ大
きいほど、チャッタリング防止の効果が大きいものの、
大きすぎると指先が絶縁物から十分離れなければスイッ
チがオフにならないため、操作性が悪くなる。これら変
化率RON、ROFFは、絶縁基板2の材質や厚さ、スイッ
チ素子を構成する導電板のサイズ、発振回路を構成する
回路部品や半導体チップなどにより適宜選択する必要が
あるので、装置が組上がった後に試験によって最適な値
を求め、ROM12に焼き付けるのが望ましい。
きいほど、チャッタリング防止の効果が大きいものの、
大きすぎると指先が絶縁物から十分離れなければスイッ
チがオフにならないため、操作性が悪くなる。これら変
化率RON、ROFFは、絶縁基板2の材質や厚さ、スイッ
チ素子を構成する導電板のサイズ、発振回路を構成する
回路部品や半導体チップなどにより適宜選択する必要が
あるので、装置が組上がった後に試験によって最適な値
を求め、ROM12に焼き付けるのが望ましい。
【0027】また、変化率RTは、スイッチオン、及び
スイッチオフの判断基準Fi、Giを更新する温度変化
の度合を定めるもので、小さく設定すると更新の頻度が
高くなる。これも実験によって決められるが、通常上述
したように、約0.007%/℃程度の値が望ましい。
スイッチオフの判断基準Fi、Giを更新する温度変化
の度合を定めるもので、小さく設定すると更新の頻度が
高くなる。これも実験によって決められるが、通常上述
したように、約0.007%/℃程度の値が望ましい。
【0028】1つの発振回路に対するデータの格納が終
了した段階で順番コードiをインクリメントし(図5
ステップD6)、再びステップD2乃至ステップD5の
動作を実行する。
了した段階で順番コードiをインクリメントし(図5
ステップD6)、再びステップD2乃至ステップD5の
動作を実行する。
【0029】このようにして、現在の温度環境における
各発振回路4−1、4−2、‥‥4−Nの新しい判断基
準Fi’、Gi’を新たな判断基準Fi、Giとして格
納した段階で(図5 ステップD7)、メイン・プログ
ラムに戻る。
各発振回路4−1、4−2、‥‥4−Nの新しい判断基
準Fi’、Gi’を新たな判断基準Fi、Giとして格
納した段階で(図5 ステップD7)、メイン・プログ
ラムに戻る。
【0030】続いて、メイン・プログラムにおいてスイ
ッチ素子のスキャニング・ループに入り、前述したサン
プリングルーチン(図4)と同一のサンプリングルーチ
ンを今度はスイッチ素子の操作判定用のサンプリングル
ーチンとして実行し(図3ステップM3)、オンとなっ
たスイッチ素子3−1、3−2、‥‥3−N、つまり周
波数が降下した発振回路4−1、4−2、‥‥4−Nが
存在するか、否かを判断する。
ッチ素子のスキャニング・ループに入り、前述したサン
プリングルーチン(図4)と同一のサンプリングルーチ
ンを今度はスイッチ素子の操作判定用のサンプリングル
ーチンとして実行し(図3ステップM3)、オンとなっ
たスイッチ素子3−1、3−2、‥‥3−N、つまり周
波数が降下した発振回路4−1、4−2、‥‥4−Nが
存在するか、否かを判断する。
【0031】すなわち、現在の各スイッチ素子3−1、
3−2、‥‥3−Nに接続されている各発振回路4−
1、4−1、‥‥4−N、及び発振回路5の発振周波数
f1、f2、f3‥‥を一定のサンプリング周期で順番
に読取り、その周波数f1、f2、f3‥‥fN、fTを
RAM13、つまり周波数記憶手段22に格納する(図
3 ステップM4)。
3−2、‥‥3−Nに接続されている各発振回路4−
1、4−1、‥‥4−N、及び発振回路5の発振周波数
f1、f2、f3‥‥を一定のサンプリング周期で順番
に読取り、その周波数f1、f2、f3‥‥fN、fTを
RAM13、つまり周波数記憶手段22に格納する(図
3 ステップM4)。
【0032】同時にオンとなったスイッチ素子が有るか
無いか、オンスイッチ個数記憶手段28のフラグを調べ
て、既にオンとして判定され、その旨外部装置に信号を
出力させたスイッチ素子が存在する場合にはステップM
5に、またこのようなスイッチ素子が存在しない場合に
はステップM6に進む。
無いか、オンスイッチ個数記憶手段28のフラグを調べ
て、既にオンとして判定され、その旨外部装置に信号を
出力させたスイッチ素子が存在する場合にはステップM
5に、またこのようなスイッチ素子が存在しない場合に
はステップM6に進む。
【0033】(スイッチオンのフラッグが立っていない
場合)スイッチ素子の順番コードiをリセットし(図3
ステップM6)、1番目のスイッチ素子から走査を開
始し、走査した発振回路4−1、4−2、‥‥、4−
N、及び発振回路5の発振周波数Eiと、RAM37の
所定記憶領域に記憶されているスイッチiのONレベル
の判断基準Fiとを比較する(図3 ステップM7)。
場合)スイッチ素子の順番コードiをリセットし(図3
ステップM6)、1番目のスイッチ素子から走査を開
始し、走査した発振回路4−1、4−2、‥‥、4−
N、及び発振回路5の発振周波数Eiと、RAM37の
所定記憶領域に記憶されているスイッチiのONレベル
の判断基準Fiとを比較する(図3 ステップM7)。
【0034】比較の結果、サンプリングした発振回路4
−1、4−2、‥‥、4−Nの発振周波数Eiが判断基
準Fiより小さい場合(指先が図7のIに示す位置に存
在する場合)には、ONと判断し、このスイッチ素子の
順番コードiをRAM37の所定記憶領域、つまりオン
スイッチ個数記憶手段28に記憶し(図3 ステップM
9)、オン・スイッチの数を数えるカウンターを1回イ
ンクリメントする(図3ステップM10)。
−1、4−2、‥‥、4−Nの発振周波数Eiが判断基
準Fiより小さい場合(指先が図7のIに示す位置に存
在する場合)には、ONと判断し、このスイッチ素子の
順番コードiをRAM37の所定記憶領域、つまりオン
スイッチ個数記憶手段28に記憶し(図3 ステップM
9)、オン・スイッチの数を数えるカウンターを1回イ
ンクリメントする(図3ステップM10)。
【0035】ところで、スイッチオン判断基準Fiとス
イッチオフ判断基準Giとの間には一定の偏差Ei×|
RON−ROFF|が存在するため、図7のIIIにおけるよ
うな中途半端な指の位置でのオン、もしくはオフの判断
を行うことがなく、チャッタリングが防止される。
イッチオフ判断基準Giとの間には一定の偏差Ei×|
RON−ROFF|が存在するため、図7のIIIにおけるよ
うな中途半端な指の位置でのオン、もしくはオフの判断
を行うことがなく、チャッタリングが防止される。
【0036】続いてスイッチ素子の順番コードiをイン
クリメントし、i値が最後のスイッチの順番コードNに
一致するまで上述のステップM7乃至M11の動作を繰
返す(図3 ステップM12)。
クリメントし、i値が最後のスイッチの順番コードNに
一致するまで上述のステップM7乃至M11の動作を繰
返す(図3 ステップM12)。
【0037】このようにして、すべてのスイッチ3−
1、3−2‥‥3−Nについての走査が終了した段階で
オンとして判定されたスイッチ素子が存在しない場合に
は(図3 ステップ13)、次走査までの空き時間を利
用して、前述のステップM18、M19を実行してスイ
ッチオンの判断基準Fi、及びスイッチオフの判断基準
Giをそれぞれ更新する。
1、3−2‥‥3−Nについての走査が終了した段階で
オンとして判定されたスイッチ素子が存在しない場合に
は(図3 ステップ13)、次走査までの空き時間を利
用して、前述のステップM18、M19を実行してスイ
ッチオンの判断基準Fi、及びスイッチオフの判断基準
Giをそれぞれ更新する。
【0038】すなわち、温度変化検出手段23により判
定基準Fi、Giを設定した時点の温度から現在の温度
が変化していると判定された場合には(図3 ステップ
M18)判断基準演算手段26は、周波数記憶手段22
に格納されている前回の走査で得たスイッチ素子3−
1、3−2、‥‥3−Nに接続する発振回路4−1、4
−2‥‥4−Nの発振周波数EiとROM12、つまり
基準データ記憶手段25に格納されている変化率RON、
ROFFよりONレベル、OFFレベルとなる判断基準周
波数レベルFi、Giを計算し、RAM13所定記憶領
域、つまり判断基準記憶手段24に記憶するという前述
の図5の判断基準計算ルーチン(図3 ステップM1
9)を実行する。
定基準Fi、Giを設定した時点の温度から現在の温度
が変化していると判定された場合には(図3 ステップ
M18)判断基準演算手段26は、周波数記憶手段22
に格納されている前回の走査で得たスイッチ素子3−
1、3−2、‥‥3−Nに接続する発振回路4−1、4
−2‥‥4−Nの発振周波数EiとROM12、つまり
基準データ記憶手段25に格納されている変化率RON、
ROFFよりONレベル、OFFレベルとなる判断基準周
波数レベルFi、Giを計算し、RAM13所定記憶領
域、つまり判断基準記憶手段24に記憶するという前述
の図5の判断基準計算ルーチン(図3 ステップM1
9)を実行する。
【0039】一方、1回の操作でオン状態として仮判定
したスイッチ素子の数をオンスイッチ個数記憶手段28
から求め、その個数が2以上の場合には(図3 ステッ
プM13)、指が2つの電極に跨って当てられているの
で(図9に示す状態)、出力手段29は、オンになって
いるスイッチ素子を特定することなく、この情報を無効
として、外部装置にはオンスイッチの情報の出力を行わ
ない。そして再びステップM3に戻ってサンプリングを
実行する。これにより、スイッチ素子の不確実な押圧操
作による誤動作が防止される。
したスイッチ素子の数をオンスイッチ個数記憶手段28
から求め、その個数が2以上の場合には(図3 ステッ
プM13)、指が2つの電極に跨って当てられているの
で(図9に示す状態)、出力手段29は、オンになって
いるスイッチ素子を特定することなく、この情報を無効
として、外部装置にはオンスイッチの情報の出力を行わ
ない。そして再びステップM3に戻ってサンプリングを
実行する。これにより、スイッチ素子の不確実な押圧操
作による誤動作が防止される。
【0040】他方、オンとなっているスイッチ素子の数
が1の場合には、1つのスイッチ素子が正確に操作され
ているものと判断し、そのスイッチ素子の順番コードi
をRAM13の所定記憶領域、例えばオンスイッチ個数
記憶手段28に格納する。そして出力手段29によりス
イッチ素子の順番コードjを出力ポート17の、このオ
ンとなっているスイッチ素子に対応する出力端子の1つ
に出力し、スイッチ・オン・フラグをセットする(図3
ステップM14)。そして再びステップM3に戻っ
て、次にオンとなるスイッチ素子の検出を行う。
が1の場合には、1つのスイッチ素子が正確に操作され
ているものと判断し、そのスイッチ素子の順番コードi
をRAM13の所定記憶領域、例えばオンスイッチ個数
記憶手段28に格納する。そして出力手段29によりス
イッチ素子の順番コードjを出力ポート17の、このオ
ンとなっているスイッチ素子に対応する出力端子の1つ
に出力し、スイッチ・オン・フラグをセットする(図3
ステップM14)。そして再びステップM3に戻っ
て、次にオンとなるスイッチ素子の検出を行う。
【0041】いうまでもなく、第2出力ポート17の特
定の出力端子Z−1、Z−2、‥‥Z−Nから出力され
た信号は、これに接続されている図示しない装置に入力
し、押圧されたスイッチ素子に割り当てられている動作
を実行することになる。
定の出力端子Z−1、Z−2、‥‥Z−Nから出力され
た信号は、これに接続されている図示しない装置に入力
し、押圧されたスイッチ素子に割り当てられている動作
を実行することになる。
【0042】(スイッチオンのフラッグが立っている場
合)前述のステップM14によりスイッチオンのフラッ
グが立てられて再びサンプリングルーチンに戻ると(図
3 ステップM3)、今度はスイッチオンのフラッグが
立っているので(図3 ステップM4)、オン状態にあ
るスイッチ素子の順番コードjをRAM13の所定領
域、つまりオンスイッチ個数記憶手段28から呼び出し
(図3 ステップM5)、このスイッチ素子に接続され
ている発振回路の発振周波数EJと、RAM13に格納
されている順番コードjのスイッチ素子のオフレベル判
断基準GJとを比較する(図3 ステップM15)。
合)前述のステップM14によりスイッチオンのフラッ
グが立てられて再びサンプリングルーチンに戻ると(図
3 ステップM3)、今度はスイッチオンのフラッグが
立っているので(図3 ステップM4)、オン状態にあ
るスイッチ素子の順番コードjをRAM13の所定領
域、つまりオンスイッチ個数記憶手段28から呼び出し
(図3 ステップM5)、このスイッチ素子に接続され
ている発振回路の発振周波数EJと、RAM13に格納
されている順番コードjのスイッチ素子のオフレベル判
断基準GJとを比較する(図3 ステップM15)。
【0043】比較の結果、発振周波数EJがオフレベル
判断基準GJ以下の場合には(図3ステップM16)、
指が未だスイッチ素子の作動領域、若しくはこの近傍に
存在する(図7のI、もしくはIII)ものと判断し
て、再びステップM3に戻る。この場合にも依然として
スイッチオンのフラッグが立っているので(図3 ステ
ップM4)、前述と同様にステップM5、M15を実行
する。
判断基準GJ以下の場合には(図3ステップM16)、
指が未だスイッチ素子の作動領域、若しくはこの近傍に
存在する(図7のI、もしくはIII)ものと判断し
て、再びステップM3に戻る。この場合にも依然として
スイッチオンのフラッグが立っているので(図3 ステ
ップM4)、前述と同様にステップM5、M15を実行
する。
【0044】そして、比較の結果、スイッチ素子に接続
されている発振回路の発振周波数EJが、RAM13に
格納されている順番コードjのスイッチ素子のオフレベ
ル判断基準Giを越えている場合には(図3 ステップ
M16)、スイッチ素子に今まで触れていた指W1(図
7のI)がスイッチ素子から図7のIIまで遠退いて完
全に離れたもの、つまり図7のIIIような中途半端な
状態ではないものと判定し、当該スイッチ素子に立てら
れているスイッチオンのフラッグをクリアし、同時に出
力手段29により第2出力ポート17の当該スイッチに
相当する端子Z−1、Z−2、‥‥Z−Nからスイッチ
オフの信号を出力する。
されている発振回路の発振周波数EJが、RAM13に
格納されている順番コードjのスイッチ素子のオフレベ
ル判断基準Giを越えている場合には(図3 ステップ
M16)、スイッチ素子に今まで触れていた指W1(図
7のI)がスイッチ素子から図7のIIまで遠退いて完
全に離れたもの、つまり図7のIIIような中途半端な
状態ではないものと判定し、当該スイッチ素子に立てら
れているスイッチオンのフラッグをクリアし、同時に出
力手段29により第2出力ポート17の当該スイッチに
相当する端子Z−1、Z−2、‥‥Z−Nからスイッチ
オフの信号を出力する。
【0045】そして、次の走査までの空き時間を利用し
て、前回の基準設定時から温度が変化しているか否かを
判断し(図3 ステップM18)、温度変化がある場合
にはスイッチオンの判断基準Fi、及びスイッチオフの
判断基準Giをそれぞれ更新する(図3 ステップM1
9)。
て、前回の基準設定時から温度が変化しているか否かを
判断し(図3 ステップM18)、温度変化がある場合
にはスイッチオンの判断基準Fi、及びスイッチオフの
判断基準Giをそれぞれ更新する(図3 ステップM1
9)。
【0046】このように、スイッチ素子の全てがオフと
検出された場合(図3 ステップM13)には、温度変
化に対応して常にスイッチオン判断基準Fi、スイッチ
オフ判断基準Giを更新して、常に環境の変化に対応し
た基準を設定してスイッチのオン、オフを正確に判断す
る。
検出された場合(図3 ステップM13)には、温度変
化に対応して常にスイッチオン判断基準Fi、スイッチ
オフ判断基準Giを更新して、常に環境の変化に対応し
た基準を設定してスイッチのオン、オフを正確に判断す
る。
【0047】なお、上述の実施例においては各スイッチ
素子に個別に発振回路4−1、4−2、‥‥4−Nを接
続しているが、各スイッチ素子をアナログスイッチング
素子で構成された走査用スイッチを介して1つの発振回
路に接続し、各スイッチ素子を順番に同一の発振回路に
接続して、スイッチ素子の静電容量変化に基づく発振周
波数を検出するようにしても同様の作用を奏することは
明らかである。
素子に個別に発振回路4−1、4−2、‥‥4−Nを接
続しているが、各スイッチ素子をアナログスイッチング
素子で構成された走査用スイッチを介して1つの発振回
路に接続し、各スイッチ素子を順番に同一の発振回路に
接続して、スイッチ素子の静電容量変化に基づく発振周
波数を検出するようにしても同様の作用を奏することは
明らかである。
【0048】また、上述の実施例においてはスイッチ素
子を接続しない発振回路5を用い、これを温度検出手段
に使用しているが、サーミスタや熱電対等の温度センサ
ーを用い、これからの信号をアナログ−ディジタル手段
によりディジタル信号に変換し、これを上述の温度変化
検出手段23に出力するようにしても同様の作用を奏す
ることは明らかである。
子を接続しない発振回路5を用い、これを温度検出手段
に使用しているが、サーミスタや熱電対等の温度センサ
ーを用い、これからの信号をアナログ−ディジタル手段
によりディジタル信号に変換し、これを上述の温度変化
検出手段23に出力するようにしても同様の作用を奏す
ることは明らかである。
【0049】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、絶縁物の裏面に一定の間隔で複数の導電体を配設し
て複数のスイッチ素子が形成されたスイッチ基板のスイ
ッチ素子のそれぞれに接続され、前記スイッチ素子の静
電容量に基づいて発振周波数が変化する発振回路と、ス
イッチ素子の静電容量による発振回路の周波数を循環的
に出力させる走査手段と、発振回路の発振周波数と基準
値とを比較してスイッチ素子のオン、オフを判断するオ
ン・オフ判断手段を備えた静電誘導型非接触スイッチ制
御装置において、各スイッチ素子に人体が接触していな
い状態での周波数に所定の比率(1−RON)、(1−R
OFF)を乗じた第1周波数、第2発振周波数とをそれぞ
れをスイッチオン判断基準Fi、スイッチオフ判断基準
Giとして格納する判断基準記憶手段と、温度変化検出
手段と、スイッチ素子の走査の終了後に、温度変化検出
手段により各判断基準が設定された時から温度が変化し
たものと判断された場合に各スイッチ素子の人体が接触
していない状態での周波数を検出してスイッチオン判断
基準Fi、及びスイッチオフ判断基準Giを更新する判
断基準演算手段とを備えたので、ONレベルとOFFレ
ベルとを明確に区別して不安定な指の移動にともなうチ
ャッタリングを防止でき、また2つのスイッチ素子に跨
るような不正確な操作による信号の出力を防止でき、さ
らには環境温度が変化した場合には自動的に基準レベル
を更新できて、信頼性の高いスイッチ操作を可能ならし
める。このため、屋外で使用可能とするために、絶縁基
板の厚みを大きくされて、人体の接触に起因する周波数
変化が小さいものや、また携帯用器機等のように極めて
狭い面積に多数のスイッチ素子が配置された場合にも高
い信頼性でもって動作させることができる。
は、絶縁物の裏面に一定の間隔で複数の導電体を配設し
て複数のスイッチ素子が形成されたスイッチ基板のスイ
ッチ素子のそれぞれに接続され、前記スイッチ素子の静
電容量に基づいて発振周波数が変化する発振回路と、ス
イッチ素子の静電容量による発振回路の周波数を循環的
に出力させる走査手段と、発振回路の発振周波数と基準
値とを比較してスイッチ素子のオン、オフを判断するオ
ン・オフ判断手段を備えた静電誘導型非接触スイッチ制
御装置において、各スイッチ素子に人体が接触していな
い状態での周波数に所定の比率(1−RON)、(1−R
OFF)を乗じた第1周波数、第2発振周波数とをそれぞ
れをスイッチオン判断基準Fi、スイッチオフ判断基準
Giとして格納する判断基準記憶手段と、温度変化検出
手段と、スイッチ素子の走査の終了後に、温度変化検出
手段により各判断基準が設定された時から温度が変化し
たものと判断された場合に各スイッチ素子の人体が接触
していない状態での周波数を検出してスイッチオン判断
基準Fi、及びスイッチオフ判断基準Giを更新する判
断基準演算手段とを備えたので、ONレベルとOFFレ
ベルとを明確に区別して不安定な指の移動にともなうチ
ャッタリングを防止でき、また2つのスイッチ素子に跨
るような不正確な操作による信号の出力を防止でき、さ
らには環境温度が変化した場合には自動的に基準レベル
を更新できて、信頼性の高いスイッチ操作を可能ならし
める。このため、屋外で使用可能とするために、絶縁基
板の厚みを大きくされて、人体の接触に起因する周波数
変化が小さいものや、また携帯用器機等のように極めて
狭い面積に多数のスイッチ素子が配置された場合にも高
い信頼性でもって動作させることができる。
【図1】本発明の一実施例を示す装置のブロック図であ
る。
る。
【図2】同上装置におけるマイクロコンピュータが奏す
べき機能を示すブロック図である。
べき機能を示すブロック図である。
【図3】同上装置の主たる動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図4】同上装置のサンプリング動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図5】同上装置の判断基準計算動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図6】同上装置の動作を示すタイミング図である。
【図7】同上装置における判断基準を模式的に示す図で
ある。
ある。
【図8】従来の静電誘導型非接触スイッチ制御装置の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図9】従来装置の誤動作の一因を示す図である。
1 静電誘導型スイッチパネル 2 電気絶縁基板 3−1、‥‥3−N スイッチ素子 4−1、‥‥4−N 発振回路 5 発振回路 6 マルチプレクサ 10 信号処理装置 20 マイクロコンピュータにより実現される機能
Claims (4)
- 【請求項1】 絶縁物の裏面に一定の間隔で複数の導電
体を配設して複数のスイッチ素子が形成されたスイッチ
基板の前記スイッチ素子のそれぞれに接続され、前記ス
イッチ素子の静電容量に基づいて発振周波数が変化する
発振回路と、前記スイッチ素子の静電容量による前記発
振回路の周波数を循環的に出力させる走査手段と、前記
発振回路の発振周波数と基準値とを比較して前記スイッ
チ素子のオン、オフを判断するオン・オフ判断手段を備
えた静電誘導型非接触スイッチ制御装置において、 前記各スイッチ素子に人体が接触していない状態での周
波数に所定の比率(1−RON)、(1−ROFF)を乗じ
た第1周波数、第2発振周波数とをそれぞれをスイッチ
オン判断基準Fi、スイッチオフ判断基準Giとして格
納する判断基準記憶手段と、温度変化検出手段と、前記
スイッチ素子の走査の終了後に、前記温度変化検出手段
により前記各判断基準が設定された時から温度が変化し
たものと判断された場合に前記各スイッチ素子の人体が
接触していない状態での周波数を検出して前記スイッチ
オン判断基準Fi、及びスイッチオフ判断基準Giを更
新する判断基準演算手段とを備えた静電誘導型非接触ス
イッチ制御装置。 - 【請求項2】 前記スイッチ素子のそれぞれに個別に発
振回路が接続され、また前記温度変化検出手段の温度情
報が前記スイッチ素子が接続されていない前記発振回路
の周波数である請求項1の静電誘導型非接触スイッチ制
御装置。 - 【請求項3】 前記判断基準演算手段が、前記スイッチ
素子のオン、オフを検出する工程により、新たにオンと
なったスイッチ素子が存在しない場合に動作する請求項
1の静電誘導型スイッチ制御装置。 - 【請求項4】 前記RONが10%程度、また前記ROFF
が3%程度である請求項1の静電誘導型非接触スイッチ
制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17945094A JPH0822361A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 静電誘導型非接触スイッチ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17945094A JPH0822361A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 静電誘導型非接触スイッチ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0822361A true JPH0822361A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=16066075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17945094A Pending JPH0822361A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 静電誘導型非接触スイッチ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0822361A (ja) |
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- 1994-07-07 JP JP17945094A patent/JPH0822361A/ja active Pending
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