特開 2023-17705 静電容量式入力装置、及び、静電容量式入力方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023017705

(43)【公開日】2023-02-07

(54)【発明の名称】静電容量式入力装置、及び、静電容量式入力方法

(51)【国際特許分類】

   H01H 36/00 20060101AFI20230131BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20230131BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20230131BHJP

【ＦＩ】

H01H36/00 J

G06F3/041 550

G06F3/044

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022102618

(22)【出願日】2022-06-27

(31)【優先権主張番号】P 2021121749

(32)【優先日】2021-07-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】藤木 孝司

(72)【発明者】

【氏名】北川 耕平

【テーマコード（参考）】

5G046

【Ｆターム（参考）】

5G046AA02

5G046AA03

5G046AB02

5G046AC25

5G046AD02

5G046AE05

(57)【要約】

【課題】複数のタッチスイッチのいずれにタッチ操作が行われたかを判定可能な静電容量式入力装置、及び、静電容量式入力方法を提供する。
【解決手段】静電容量式入力装置は、複数のタッチスイッチと、前記複数のタッチスイッチの出力に基づいて、前記複数のタッチスイッチのいずれか１つへのタッチ操作を判定する判定部とを含み、前記判定部は、前記タッチ操作の有無の判定に用いる第１閾値と、前記複数のタッチスイッチの出力の各々とを比較する第１の比較を行い、前記複数のタッチスイッチの出力のうち前記第１閾値よりも大きい出力を、前記第１閾値よりも大きく互いに異なる複数の比較閾値と比較する第２の比較を行い、前記第１の比較又は前記第２の比較で得た比較結果に基づいて、前記複数のタッチスイッチの前記いずれか１つへのタッチ操作を判定する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のタッチスイッチと、
前記複数のタッチスイッチの出力に基づいて、前記複数のタッチスイッチのいずれか１つへのタッチ操作を判定する判定部と
を含み、
前記判定部は、
前記タッチ操作の有無の判定に用いる第１閾値と、前記複数のタッチスイッチの出力の各々とを比較する第１の比較を行い、
前記複数のタッチスイッチの出力のうち前記第１閾値よりも大きい出力を、前記第１閾値よりも大きく互いに異なる複数の比較閾値と比較する第２の比較を行い、
前記第１の比較又は前記第２の比較で得た比較結果に基づいて、前記複数のタッチスイッチのいずれか１つへのタッチ操作を判定する、静電容量式入力装置。

【請求項2】

前記判定部は、前記第２の比較の結果、前記複数の比較閾値のうちのいずれかの比較閾値を超える前記出力が１つである場合には、前記複数のタッチスイッチのうち当該１つの出力に対応するタッチスイッチに前記タッチ操作が行われたと判定する、請求項１に記載の静電容量式入力装置。

【請求項3】

前記判定部は、前記第２の比較において、前記複数のタッチスイッチの出力のうち前記第１閾値よりも大きい出力が複数ある場合には、
前記複数の出力のうちの１つを特定出力として選択することと、
前記選択した特定出力が前記複数の比較閾値のうちのいずれかの比較閾値を超えていて、かつ、前記複数の出力のうちの前記選択した特定出力以外の非特定出力が前記いずれかの比較閾値を超えていないかどうかを判定すること
とを前記複数の出力について行うことによって、
前記いずれかの比較閾値を超える前記１つの出力を抽出する、請求項２に記載の静電容量式入力装置。

【請求項4】

前記判定部は、前記第２の比較の結果、前記複数の比較閾値のうちのいずれかの比較閾値以下の出力が２つあり、当該２つの出力のすべてが前記複数の比較閾値のうちの同一の隣り合う２つの比較閾値の間の範囲内にある場合には、又は、前記複数の比較閾値のうち最も低い比較閾値と前記第１閾値との間の範囲内にある場合には、前記複数のタッチスイッチのうち、当該２つの出力のうち先に得られた出力、又は、当該２つの出力のうち後に得られた出力に対応するタッチスイッチに前記タッチ操作が行われたと判定する、請求項１に記載の静電容量式入力装置。

【請求項5】

前記判定部は、前記第２の比較において、前記複数のタッチスイッチの出力のうち前記第１閾値よりも大きい出力が複数ある場合には、
前記複数の出力のうちの１つを特定出力として選択することと、
前記選択した特定出力が前記いずれかの比較閾値以下であり、かつ、前記複数の出力のうちの前記選択した特定出力以外の非特定出力が前記いずれかの比較閾値以下であるかどうかを判定すること
とを前記複数の出力について行うことによって、
前記いずれかの比較閾値以下の前記２つの出力を抽出する、請求項４に記載の静電容量式入力装置。

【請求項6】

前記非特定出力は、前記複数の出力のうちの前記選択した特定出力以外の出力のうち前記特定出力が得られたタッチスイッチに隣接するタッチスイッチの出力である、請求項３に記載の静電容量式入力装置。

【請求項7】

前記複数の比較閾値のうちの最大の比較閾値と前記第１閾値とは、前記タッチスイッチの検出感度、前記タッチスイッチの面積、又は、前記タッチスイッチと当該タッチスイッチに隣接するタッチスイッチとの距離に基づいて設定される、請求項２に記載の静電容量式入力装置。

【請求項8】

前記複数の比較閾値のうちの最大の比較閾値は、操作体が前記タッチスイッチの中心領域を操作した際に、当該タッチスイッチで検出されるセンサ値を基準とした値である、請求項２に記載の静電容量式入力装置。

【請求項9】

前記第１閾値は、操作体が前記タッチスイッチの外縁又は外縁近傍を操作した際に、当該タッチスイッチで検出されるセンサ値を基準とした値である、請求項１に記載の静電容量式入力装置。

【請求項10】

前記複数のタッチスイッチは、車両のステアリングに設けられるスイッチである、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の静電容量式入力装置。

【請求項11】

複数のタッチスイッチと、
前記複数のタッチスイッチの出力に基づいて、前記複数のタッチスイッチのいずれか１つへのタッチ操作を判定する判定部と
を含む、静電容量式入力装置において、
前記判定部が
前記タッチ操作の有無の判定に用いる第１閾値と、前記複数のタッチスイッチの出力の各々とを比較する第１の比較を行い、
前記複数のタッチスイッチの出力のうち前記第１閾値よりも大きい出力を、前記第１閾値よりも大きく互いに異なる複数の比較閾値と比較する第２の比較を行い、
前記第１の比較又は前記第２の比較で得た比較結果に基づいて、前記複数のタッチスイッチのいずれか１つへのタッチ操作を判定する、静電容量式入力方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、静電容量式入力装置、及び、静電容量式入力方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、タッチ電極と、タッチの有無を示すタッチ検出信号を出力するタッチ検出回路と、閾値を指定するための閾値指定信号をタッチ検出回路に供給する閾値指定回路と、を備える静電容量式タッチスイッチ装置がある。タッチ操作を受け付ける段階では閾値を低く設定し、タッチ操作を受け付けた後は閾値を高く設定してタッチ操作に対する反応を早めている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－０６３８０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来の静電容量式タッチスイッチ装置の閾値指定回路を隣接して配列される複数のタッチスイッチに適用すると、タッチ操作を受け付ける段階での閾値が非常に低いため、複数のタッチスイッチで同時にタッチ操作が行われたと判定することになり、複数のタッチスイッチのいずれにタッチ操作が行われたかを判定することは困難である。

【0005】

そこで、複数のタッチスイッチのいずれにタッチ操作が行われたかを判定可能な静電容量式入力装置、及び、静電容量式入力方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態の静電容量式入力装置は、複数のタッチスイッチと、前記複数のタッチスイッチの出力に基づいて、前記複数のタッチスイッチのいずれか１つへのタッチ操作を判定する判定部とを含み、前記判定部は、前記タッチ操作の有無の判定に用いる第１閾値と、前記複数のタッチスイッチの出力の各々とを比較する第１の比較を行い、前記複数のタッチスイッチの出力のうち前記第１閾値よりも大きい出力を、前記第１閾値よりも大きく互いに異なる複数の比較閾値と比較する第２の比較を行い、前記第１の比較又は前記第２の比較で得た比較結果に基づいて、前記複数のタッチスイッチの前記いずれか１つへのタッチ操作を判定する。

【発明の効果】

【0007】

複数のタッチスイッチのいずれにタッチ操作が行われたかを判定可能な静電容量式入力装置、及び、静電容量式入力方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態の静電容量式入力装置の操作部１１０が設けられたステアリングホイール１０を示す図である。

【図2】実施形態の静電容量式入力装置１００を示す図である。

【図3】タッチスイッチ１１４とタッチスイッチ１１５とに別々にタッチ操作を行った場合のタッチスイッチ１１１～１１９における静電容量の分布を示す図である。

【図4】図３（Ａ）、図３（Ｂ）における縦２０行×横２４列の領域のうちの上から８行目から１０行目における静電容量を表す棒グラフを示す図である。

【図5】図３（Ａ）、図３（Ｂ）における縦２０行×横２４列の領域のうちの上から１１行目から１３行目における静電容量を表す棒グラフを示す図である。

【図6】比較用の判定処理による判定を説明する図である。

【図7】実施形態の静電容量式入力装置１００における判定処理で用いる閾値を説明する図である。

【図8】実施形態の判定部１２３の判定処理による判定を説明する図である。

【図9】判定部１２３が実行する判定処理を表すフローチャートを示す図である。

【図10】ステップＳ４の詳細な処理を示すフローチャートである。

【図11】ステップＳ５の詳細な処理を示すフローチャートである。

【図12】静電容量の分布と第１閾値（１）、第２閾値（２）、及び第３閾値（３）との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の静電容量式入力装置、及び、静電容量式入力方法を適用した実施形態について説明する。

【0010】

＜実施形態＞
図１は、実施形態の静電容量式入力装置の操作部１１０が設けられたステアリングホイール１０を示す図である。ステアリングホイール１０は、車両の運転席に配置されており、スポークに操作部１１０が設けられている。図１には、一例として、利用者の右側の手Ｈの親指で操作部１１０を操作している状態を示す。

【0011】

車両は、エンジン、及び／又は、モータ等を動力源として道路を走行可能なオートモービルである。車両には、例えば米国のSAE (Society of Automotive Engineers) Internationalによって規定された様々なレベルの自動運転機能が搭載されていてもよい。

【0012】

操作部１１０は、拡大して示すように、一例として９つのタッチスイッチ１１１～１１９を有する。タッチスイッチ１１１～１１９を示す拡大図では、タッチスイッチ１１１～１１９を覆うカバーを省略する。タッチスイッチ１１１～１１９は、複数のタッチスイッチの一例である。ここでは、タッチスイッチ１１１～１１９が配置される領域に（１）～（９）を記す。

【0013】

タッチスイッチ１１１～１１９は、筐体１１０Aに収容され、図１の手前側の操作面を覆うカバー１１０Ｂが取り付けられた状態で、ステアリングホイール１０のスポークに設けられている。

【0014】

タッチスイッチ１１１～１１９は、縦方向に３行×横方向に３列で略マトリクス状に配列されている。タッチスイッチ１１１～１１９は、一例として金属箔、金属板、又は導電膜等で作製される電極であり、配線やケーブル等を介して図示しない制御装置に接続されている。タッチスイッチ１１１～１１９と手Ｈ（図１参照）との間の静電容量は、タッチスイッチ１１１～１１９に対する手Ｈの近接の度合（距離）によって変化する。

【0015】

タッチスイッチ１１１～１１９は、一例として車両の様々な電装機器の操作に用いられる。カバー１１０Ｂのうちのタッチスイッチ１１１～１１９のいずれかの表面上の部分に指先等で触れる（タッチする）ことにより、車両の所望の電装機器を操作することができる。タッチスイッチ１１１～１１９で操作可能な電装機器の機能は、例えば、オーディオの選曲や音量調節、ハンズフリーフォンのオンフック又は終了の選択、又はクルーズコントロールの設定等である。

【0016】

図２は、実施形態の静電容量式入力装置１００を示す図である。静電容量式入力装置１００は、操作部１１０及び制御装置１２０を含む。操作部１１０はタッチスイッチ１１１～１１９（図１参照）を有するが、図２では省略する。静電容量式入力装置１００は、タッチスイッチ１１１～１１９へのタッチ操作を一例として自己容量式で検出する。

【0017】

操作部１１０と制御装置１２０とは、配線やケーブル等を介して接続されている。制御装置１２０は、一例としてステアリングホイール１０に設けられていて、操作部１１０と一体的に構成されている。なお、ここでは制御装置１２０が一例として操作部１１０に設けられていて、操作部１１０と一体的に構成されている形態について説明するが、制御装置１２０は操作部１１０と別に構成されていて、ステアリングホイール１０の外側で車両の室内に設けられていてもよい。

【0018】

制御装置１２０は、車両に搭載されるＣＡＮ(Controller Area Network)やＬＩＮ(Local Interconnect Network)等の車載ネットワークを介して、電装機器の制御を行うＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０に接続されている。ＥＣＵ５０は、車両のオーディオ、ハンズフリーフォン、クルーズコントロール及びその他の電装機器の制御を行う電子制御装置である。図２には１つのＥＣＵ５０を示すが、制御装置１２０には複数のＥＣＵ５０が接続されていてもよい。

【0019】

制御装置１２０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、入出力インターフェース、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現される。

【0020】

制御装置１２０は、主制御部１２１、静電容量検出部１２２、判定部１２３、及びメモリ１２４を有する。主制御部１２１、静電容量検出部１２２、判定部１２３は、制御装置１２０が実行するプログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ１２４は、制御装置１２０のメモリを機能的に表したものである。

【0021】

主制御部１２１は、制御装置１２０の制御処理を統括する処理部であり、静電容量検出部１２２、及び判定部１２３が行う処理以外の処理を実行する。

【0022】

静電容量検出部１２２は、タッチスイッチ１１１～１１９（図１参照）の静電容量を検出し、タッチスイッチ１１１～１１９の各々の静電容量のカウント値を表すデータを判定部１２３に伝送する。静電容量のカウント値は、タッチスイッチ１１１～１１９に操作を行っていない状態における基準値に対する変化分であり、操作時の静電容量から基準値を減算した差分である。以下では、静電容量は、基準値に対する差分値である。タッチスイッチ１１１～１１９の静電容量は、タッチスイッチ１１１～１１９の出力の一例である。タッチスイッチ１１１～１１９の各々では、タッチスイッチ１１１～１１９の各々における静電容量を表す１つのカウント値が得られる。

【0023】

判定部１２３は、静電容量検出部１２２から伝送されるタッチスイッチ１１１～１１９の各々の静電容量のカウント値に基づいて、タッチスイッチ１１１～１１９のうちのいずれか１つでタッチ操作が行われたことを判定する。判定部１２３の判定結果は、タッチスイッチ１１１～１１９のうちのタッチ操作が行われたいずれか１つのタッチスイッチを表す。判定部１２３の判定結果は、静電容量式入力装置１００がいずれのタッチスイッチでタッチ操作が行われたかを検出した検出結果である。なお、判定部１２３が実行する判定処理については後述する。

【0024】

メモリ１２４は、制御装置１２０が判定処理を行うために必要なプログラム及びデータ等を格納する。メモリ１２４には、タッチスイッチ１１１～１１９の各々の静電容量のカウント値を表すデータや、判定部１２３が判定処理の過程で生成したデータ等が格納される。

【0025】

ここで、静電容量式入力装置１００がタッチスイッチ１１１～１１９に対して行われるタッチ操作を検出する際の感度については、様々な要望が有り得る。例えば、寒冷地での利用を見込んで設計される車両に静電容量式入力装置１００が搭載される場合には、手Ｈにグローブを嵌めてステアリングホイール１０及び操作部１１０を操作することが有り得る。このような場合には、タッチスイッチ１１１～１１９の各々の静電容量のカウント値が小さくなる傾向があるため、判定部１２３の判定処理における閾値を低くすることになる。グローブを嵌めている場合におけるタッチ操作を検出する際の感度を向上させるためである。ただし、閾値を低くすると、タッチ操作が行われたタッチスイッチで得られるカウント値に加えて、隣に位置するタッチスイッチで得られるカウント値も閾値を超える可能性が生じるため、工夫が必要である。

【0026】

このような工夫として、実施形態の判定部１２３の判定処理では、タッチ操作が行われたタッチスイッチをタッチスイッチ１１１～１１９のうちの１つに特定するために、３つ以上（３段階以上）の閾値を用いて隣接するタッチスイッチの静電容量の大小を比較しやすくする。ここでは、実施形態の判定部１２３の判定処理について説明する前に、比較用の判定処理について図３乃至図６を用いて説明する。比較用の判定処理では、２つ（２段階）の閾値を用いて、タッチ操作が行われたタッチスイッチをタッチスイッチ１１１～１１９のうちの１つに特定する。

【0027】

図３は、タッチスイッチ１１４とタッチスイッチ１１５とに別々にタッチ操作を行った場合のタッチスイッチ１１１～１１９における静電容量の分布を示す図である。図３（Ａ）は、タッチスイッチ１１４の中央部分にタッチ操作が行われた場合のタッチスイッチ１１１～１１９における静電容量の分布を示し、図３（Ｂ）は、タッチスイッチ１１５の中央部分にタッチ操作が行われた場合のタッチスイッチ１１１～１１９における静電容量の分布を示す。静電容量はカウント値で示す。

【0028】

図３（Ａ）、図３（Ｂ）には、一例として平面視におけるタッチスイッチ１１１～１１９の表面全体を含む矩形状の領域を３ｍｍの間隔で縦２０行×横２４列の４８０個の領域に分割して解析を行い、４８０個の領域についての解析で得た４８０個の静電容量を記す。実際のタッチスイッチ１１１～１１９の各々では、静電容量を表す１つのカウント値が得られるが、ここでは静電容量の分布を細かく解析するために、４８０個の領域についての解析で得た４８０個の静電容量を記す。より具体的には、図３（Ａ）には、タッチスイッチ１１４の出力を示す。図３（Ａ）におけるタッチスイッチ１１４の出力は、４８０個の領域の各々にタッチ操作を行った場合のタッチスイッチ１１４の出力である。同様に、図３（Ｂ）には、タッチスイッチ１１５の出力を示す。図３（Ｂ）におけるタッチスイッチ１１５の出力は、４８０個の領域の各々にタッチ操作を行った場合のタッチスイッチ１１５の出力である。

【0029】

図３（Ａ）において、４８０個の領域の各々にタッチ操作を行った場合に、タッチスイッチ１１４の出力は、タッチスイッチ１１４の中央部分の領域にタッチ操作を起こったときほど静電容量が高く、タッチスイッチ１１４の中央部分から離れる領域にタッチ操作を行ったときほど静電容量が低下している。これは図３（Ｂ）におけるタッチスイッチ１１５についても同様である。

【0030】

また、図３（Ａ）、図３（Ｂ）には、静電容量が第１閾値（１）を超えた領域をグレーで示す。第１閾値（１）は、実際にタッチスイッチ１１１～１１９で得られる９つの静電容量について、タッチ操作の有無の判定に用いる閾値である。第１閾値（１）は、手Ｈにグローブを嵌めた状態でもタッチ操作の有無を判定可能な低い値である。

【0031】

図３（Ａ）に示すように、４８０個の領域の各々にタッチ操作を行った場合に、タッチスイッチ１１４の出力に基づいて第１閾値（１）に基づいてタッチ操作が有ったと判定される領域は、タッチスイッチ１１４の外部にまで及んでいる。すなわち、タッチスイッチ１１４の外部でタッチスイッチ１１４の近傍に位置する領域にタッチ操作を行ったとしても、タッチスイッチ１１４の出力が第１閾値を超えてしまっている。同様に、図３（Ｂ）に示すように、４８０個の領域の各々にタッチ操作を行った場合に、タッチスイッチ１１５の出力に基づいて第１閾値（１）に基づいてタッチ操作が有ったと判定される領域は、タッチスイッチ１１５の外部にまで及んでいる。すなわち、タッチスイッチ１１５の外部でタッチスイッチ１１５の近傍に位置する領域にタッチ操作を行ったとしても、タッチスイッチ１１５の出力が第１閾値を超えてしまっている。このように、第１閾値（１）に基づいてタッチ操作が有ったと判定される領域がタッチスイッチ１１４及び１１５の外部にまで及ぶのは、第１閾値（１）は、手Ｈにグローブを嵌めた状態でもタッチ操作の有無を判定可能な低い値であるからである。

【0032】

このため、タッチスイッチ１１４の領域にタッチ操作を行った場合に、タッチスイッチ１１４に隣接するタッチスイッチ１１１、１１２、１１５、１１７、１１８にタッチ操作を行ったと判定されるおそれがある。タッチスイッチ１１４に隣接するタッチスイッチとは、タッチスイッチ１１４の横方向及び縦方向の隣と、斜め方向の隣に位置するタッチスイッチ１１１、１１２、１１５、１１７、１１８である。また、言い換えると、タッチスイッチ１１４に隣接するタッチスイッチ１１１、１１２、１１５、１１７、１１８の領域にタッチ操作を行った場合に、タッチスイッチ１１４にタッチ操作を行ったと判定されるおそれがある。

【0033】

同様に、タッチスイッチ１１５にタッチ操作を行った場合に、タッチスイッチ１１５に隣接するタッチスイッチ１１１、１１２、１１３、１１４、１１６、１１７、１１８にタッチ操作を行ったと判定されるおそれがある。タッチスイッチ１１５に隣接するタッチスイッチとは、タッチスイッチ１１５の横方向及び縦方向の隣と、斜め方向の隣に位置するタッチスイッチ１１１、１１２、１１３、１１４、１１６、１１７、１１８である。

【0034】

上述のように、第１閾値（１）だけではタッチスイッチ１１１～１１９のうちのいずれか１つでタッチ操作が行われたかどうかを判定することが困難になるおそれがあるため、比較用の判定処理では、第１閾値（１）よりも値が大きい第２閾値（２）を用いる。

【0035】

図４は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）における縦２０行×横２４列の領域のうちの上から８行目から１０行目における静電容量を表す棒グラフを示す図である。タッチスイッチ１１４の静電容量を白い棒グラフで示し、タッチスイッチ１１５の静電容量を黒い棒グラフで示す。図４において、横方向には図３（Ａ）、図３（Ｂ）における縦２０行×横２４列の領域のうちの左から１列目から２４列目までの静電容量を示す。２４列目は、縦２０行×横２４列の領域のうちの一番右側の列である。

【0036】

また、図４には、第１閾値（１）に加えて第２閾値（２）を示す。第２閾値（２）は第１閾値（１）よりも高く、比較用の判定処理において、実際にタッチスイッチ１１１～１１９で得られる９つの静電容量のうち、第２閾値（２）を超える静電容量が１つのみである場合に、その静電容量が得られるタッチスイッチでタッチ操作が行われていると判定する際に用いられる閾値である。

【0037】

このように、比較用の判定処理では、タッチ操作が行われたタッチスイッチを特定するために、第１閾値（１）に加えて、第１閾値（１）よりも値が大きい第２閾値（２）を用いるが、第２閾値（２）を超える静電容量が得られない場合に問題が生じうる。比較用の判定処理において第２閾値（２）を超える静電容量が１つも存在しない場合に、タッチ操作が行われている１つのタッチスイッチを特定する方法と問題点については、図６を用いて後述する。

【0038】

８行目では、第２閾値（２）を超える静電容量は得られず、破線の四角で囲む１０列目から１２列目ではタッチスイッチ１１４及び１１５の両方が第１閾値（１）を超えている。

【0039】

９行目では、第２閾値（２）を超える静電容量は得られるが、破線の四角で囲む１０列目及び１１列目において、タッチスイッチ１１４及び１１５の両方が第１閾値（１）を超えているが、両方とも第２閾値（２）を超えていない。

【0040】

１０行目では、第２閾値（２）を超える静電容量は得られるが、破線の四角で囲む１０列目及び１１列目において、タッチスイッチ１１４及び１１５の両方が第１閾値（１）を超えているが、両方とも第２閾値（２）を超えていない。

【0041】

図５は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）における縦２０行×横２４列の領域のうちの上から１１行目から１３行目における静電容量を表す棒グラフを示す図である。図５における静電容量の表し方は、図４における静電容量の表し方と同一である。

【0042】

１１行目では、第２閾値（２）を超える静電容量は得られるが、破線の四角で囲む１０列目から及び１２列目において、タッチスイッチ１１４及び１１５の両方が第１閾値（１）を超えているが、両方とも第２閾値（２）を超えていない。

【0043】

１２行目では、第２閾値（２）を超える静電容量は得られるが、破線の四角で囲む９列目から及び１２列目において、タッチスイッチ１１４及び１１５の両方が第１閾値（１）を超えているが、両方とも第２閾値（２）を超えていない。

【0044】

１３行目では、第２閾値（２）を超える静電容量は得られず、破線の四角で囲む１０列目及び１１列目において、タッチスイッチ１１４及び１１５の両方が第１閾値（１）を超えているが、両方とも第２閾値（２）を超えていない。

【0045】

図４及び図５に示すように、第１閾値（１）と、第１閾値（１）よりも値が大きい第２閾値（２）とを用いても、タッチスイッチ１１４及び１１５の両方で第２閾値（２）を超える静電容量が得られない場合があり、タッチスイッチ１１４及び１１５の境界付近では、いずれでタッチ操作が行われているのかを判定できないグレーゾーンとなる。

【0046】

図６は、比較用の判定処理による判定を説明する図である。図６（Ａ）～図６（Ｃ）には、簡略化したタッチスイッチ１１４及び１１５と、タッチスイッチ１１４及び１１５で得られる静電容量とを示す。

【0047】

図６（Ａ）には、指先ＦＴがタッチスイッチ１１４のうちタッチスイッチ１１５に近い領域を触れている状態の静電容量を示す。このような指先ＦＴの位置は、指先ＦＴがタッチスイッチ１１４からタッチスイッチ１１５に向かって移動する過程で生じうる。タッチスイッチ１１４の静電容量は第１閾値（１）を超えているが第２閾値（２）未満であり、タッチスイッチ１１５の静電容量は、タッチスイッチ１１４の静電容量よりも低いが、第１閾値（１）を超えていて第２閾値（２）未満である。このような場合には、静電容量が時系列的に先に第１閾値（１）を超えたタッチスイッチ１１４にタッチ操作が行われたと判定される。

【0048】

図６（Ｂ）には、指先ＦＴがタッチスイッチ１１４及び１１５の両方に触れている状態の静電容量を示す。このような状況は、指先ＦＴがタッチスイッチ１１４からタッチスイッチ１１５に向かって移動する過程や、指先ＦＴがタッチスイッチ１１１又は１１２の方向、又は、タッチスイッチ１１７又は１１８の方向からタッチスイッチ１１４及び１１５に向かって移動する過程で生じうる。タッチスイッチ１１４及び１１５の静電容量は、ともに第１閾値（１）を超えている。このような場合には、タッチスイッチ１１４及び１１５のいずれでタッチ操作が行われているかを判定できない。

【0049】

図６（Ｃ）には、指先ＦＴがタッチスイッチ１１５に触れていて、タッチスイッチ１１４には触れていない状態の静電容量を示す。 タッチスイッチ１１４の静電容量は第１閾値（１）を超えているが第２閾値（２）未満であり、タッチスイッチ１１５の静電容量は第２閾値（２）閾値を超えている。このような場合には、タッチスイッチ１１５にタッチ操作が行われたと判定される。ただし、このような状況はグローブを嵌めた状態では静電容量が異なる場合があり、個人差によっても静電容量が異なる場合がある。

【0050】

以上のように、２つの第１閾値（１）及び第２閾値（２）による２段階の閾値を用いる比較用の判定処理では、図６（Ｂ）に示すように２つのタッチスイッチの境界に指先ＦＴが位置する場合に、２つのタッチスイッチのいずれでタッチ操作が行われているのかを判定できないという問題がある。この問題は、図４、図５におけるタッチスイッチ１１４及び１１５の境界付近に示す破線の四角で囲んだ領域内で顕著であり、タッチスイッチ１１１～１１９のすべてにおいて、隣接するタッチスイッチとの境界で生じうる問題である。

【0051】

そこで、実施形態の判定部１２３の判定処理では、このような問題を解決する。以下、図７乃至図１２を用いて、実施形態の判定部１２３の判定処理について説明する。実施形態の判定部１２３の判定処理では、少なくとも３つの閾値（第１閾値（１）、第２閾値（２）、及び第３閾値（３））を用いることによって、タッチ操作が行われているタッチスイッチを特定する。少なくとも３つの閾値のうちの第２閾値（２）及び第３閾値（３）は、複数の比較閾値の一例であり、第１閾値よりも大きく互いに異なる複数の比較閾値の一例である。また、第３閾値（３）は、複数の比較閾値のうちの最大の比較閾値の一例である。なお、第２閾値（２）は、上述した比較用の第２閾値（２）とは異なる。詳細は後述する。

【0052】

図７は、実施形態の静電容量式入力装置１００における判定処理で用いる閾値を説明する図である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）には、タッチスイッチ１１４及び１１５に対してタッチ操作を行った場合に、静電容量が第１閾値（１）を超えた領域をグレーにて示す。すなわち、グレーの領域は第１閾値（１）に相当する領域を表す。

【0053】

実施形態における第１閾値（１）は、比較用の判定処理における第１閾値（１）と同様に、グローブを嵌めた手Ｈの指先ＦＴでタッチ操作を行っても、タッチ操作の有無を判定可能な低い値である。このような第１閾値（１）は、操作体の一例である手Ｈ（図１参照）がタッチスイッチの外縁又は外縁近傍を操作した際に、操作が行われたタッチスイッチで検出される静電容量のカウント値（センサ値の一例）を基準とした値である。

【0054】

タッチスイッチの外縁とは、各タッチスイッチの周囲を囲む縁であり、タッチスイッチの外縁近傍とは、各タッチスイッチの外縁よりも内側及び外側で、外縁における静電容量と同等（例えば差が±１０％以下）の静電容量が得られる領域である。このようにして、手Ｈにグローブを嵌めた状態でもタッチ操作の有無を判定可能にする第１閾値（１）を決めるため、第１閾値（１）に相当する領域は各タッチスイッチの外縁よりも外側にまで及ぶことになる。

【0055】

グローブを嵌めた手Ｈの指先ＦＴで各タッチスイッチにタッチ操作を行った場合に各タッチスイッチで検出される静電容量は、素手で各タッチスイッチにタッチ操作を行った場合に各タッチスイッチで検出される静電容量よりも小さい。グローブの厚さの分だけタッチスイッチと指先ＦＴとの間の距離が長くなるからである。このため、第１閾値（１）は、素手でタッチ操作を行った場合にタッチ操作の有無を判定可能な閾値よりも小さく、第１閾値（１）に相当する領域は、素手でタッチ操作を行った場合にタッチ操作の有無を判定可能な閾値に相当する領域よりも広い。

【0056】

実施形態の判定部１２３の判定処理における第２閾値（２）は、比較用の第２閾値（２）と同様に第１閾値（１）よりも大きな値を有するが、タッチスイッチ１１４及び１１５については、グレーの領域の内側に破線で示す領域に相当する点が比較用の第２閾値（２）と異なる。すなわち、実施形態の判定部１２３の判定処理では、第２閾値（２）を超える静電容量が破線で示す領域内で得られるように、第２閾値（２）の値が設定される。第２閾値（２）に相当する破線の領域は、第１閾値（１）に相当するグレーの領域の外縁に近い部分を除いた中心側の領域である。つまり、第２閾値（２）は第１閾値（１）よりも大きい。

【0057】

また、実施形態の判定部１２３の判定処理における第３閾値（３）は、タッチスイッチ１１４及び１１５については、グレーの領域の内側に一点鎖線で示す領域に相当する。すなわち、実施形態の判定部１２３の判定処理では、第３閾値（３）を超える静電容量が一点鎖線で示す領域内で得られるように、第３閾値（３）の値が設定される。

【0058】

第３閾値（３）に相当する一点鎖線で示す領域は、第２閾値（２）に相当する破線で示す領域に含まれ、破線で示す領域のうちの中心側の領域である。第３閾値（３）を用いて、第２閾値（２）に基づく判定よりも、タッチ操作がより中心で行われていることを判定可能にするために、第３閾値（３）に相当する一点鎖線で示す領域は、第２閾値（２）に相当する破線で示す領域のうちの中心側に位置している。つまり、第３閾値（３）は第２閾値（２）よりも大きい。

【0059】

第３閾値（３）は、手Ｈや指先ＦＴがタッチスイッチの中心領域を操作した際に、操作が行われたタッチスイッチで検出されるセンサ値を基準とした値である。第３閾値（３）に相当する一点鎖線の領域は、タッチスイッチ１１４及び１１５の中心領域の一例である。

【0060】

以上のような３つの第１閾値（１）、第２閾値（２）、及び第３閾値（３）を用いる場合に、第２閾値（２）は、第１閾値（１）と第３閾値（３）との間の値として設定してもよい。例えば、第２閾値（２）は、第１閾値（１）と第３閾値（３）との中間値や、第３閾値（３）に所定の百分率の割合を乗じた値として設定してもよい。

【0061】

第１閾値（１）と第３閾値（３）とについては、タッチスイッチの検出感度、タッチスイッチの面積、又は、タッチスイッチと当該タッチスイッチに隣接するタッチスイッチとの距離に基づいて設定すればよい。なお、検出感度とは、あるタッチ操作に対するタッチスイッチの静電容量の大きさで表され、あるタッチ操作に対するタッチスイッチの静電容量が大きければ検出感度が高く、あるタッチ操作に対するタッチスイッチの静電容量が小さければ検出感度が低いことになる。

【0062】

また、図７（Ａ）、図７（Ｂ）には、タッチスイッチ１１４及び１１５についての３つの第１閾値（１）、第２閾値（２）、及び第３閾値（３）に相当する領域を示したが、タッチスイッチ１１１～１１３、及び、１１６～１１９についても同様である。

【0063】

実施形態の判定部１２３の判定処理では、タッチスイッチ１１１～１１９の各々について、少なくとも３つの閾値を用いることによって、タッチ操作が行われているタッチスイッチを特定する。以下では、一例として３つの第１閾値（１）、第２閾値（２）、及び第３閾値（３）を用いてタッチ操作が行われたタッチスイッチを特定する判定処理について説明する。

【0064】

図８は、実施形態の判定部１２３の判定処理による判定を説明する図である。図８（Ａ）～図８（Ｃ）には、簡略化したタッチスイッチ１１４乃至１１６と、タッチスイッチ１１４乃至１１６で得られる静電容量とを示す。

【0065】

図８（Ａ）には、指先ＦＴがタッチスイッチ１１４に触れているがタッチスイッチ１１５に近い状態の静電容量を示す。このような指先ＦＴの位置は、指先ＦＴがタッチスイッチ１１４からタッチスイッチ１１５に向かって移動する過程で生じうる。タッチスイッチ１１４の静電容量は第３閾値（３）を超えており、タッチスイッチ１１５の静電容量は第１閾値（１）を超えていて第２閾値（２）未満であり、タッチスイッチ１１６の静電容量は第１閾値（１）未満である。このように第３閾値（３）を超える静電容量のタッチスイッチが１つのみの場合には、静電容量が第３閾値（３）を超えたタッチスイッチ１１４にタッチ操作が行われたと判定される。静電容量が第３閾値（３）を超えたタッチスイッチ１１４は、第３閾値（３）を超えた静電容量（出力）に対応するタッチスイッチの一例であり、第３閾値（３）を超える静電容量のタッチスイッチが１つのみであることは、第３閾値（３）を超える出力が１つであることの一例である。また、この場合にタッチスイッチ１１４の静電容量は、１つの出力の一例であり、タッチスイッチ１１４にタッチ操作が行われたと判定することは、１つの出力を抽出することの一例である。

【0066】

なお、第３閾値（３）は、指先ＦＴが複数のタッチスイッチに跨がっていて、複数のタッチスイッチに触れている状態では、複数のタッチスイッチの静電容量が超えない値に設定すればよい。

【0067】

図８（Ｂ）には、指先ＦＴがタッチスイッチ１１４及び１１５の両方に触れている状態の静電容量を示す。このような状況は、指先ＦＴがタッチスイッチ１１４からタッチスイッチ１１５に向かって移動する過程で生じうる。タッチスイッチ１１４及び１１５の静電容量は、ともに第３閾値（３）以下であり第２閾値（２）を超えている。このような場合には、静電容量が時系列的に先に第１閾値（１）を超えたと判断されたタッチスイッチ１１４にタッチ操作が行われたと判定される。なお、タッチスイッチ１１４及び１１５の静電容量が、ともに第３閾値（３）以下であり第２閾値（２）を超えている状態は、複数の比較閾値のうちのいずれかの比較閾値以下の出力が２つある状態の一例であり、タッチスイッチ１１４及び１１５の静電容量は、２つの出力の一例である。

【0068】

なお、タッチスイッチ１１４及び１１５の静電容量が、ともに第２閾値（２）以下であり第１閾値（１）を超えている場合にも、静電容量が時系列的に先に第１閾値（１）を超えたタッチスイッチにタッチ操作が行われたと判定すればよい。

【0069】

図８（Ｃ）には、指先ＦＴがタッチスイッチ１１５に触れているがタッチスイッチ１１４に触れかかっている状態の静電容量を示す。このような指先ＦＴの位置は、指先ＦＴがタッチスイッチ１１４からタッチスイッチ１１５に向かって移動する過程で生じうる。タッチスイッチ１１５の静電容量は第３閾値（３）を超えており、タッチスイッチ１１４の静電容量は第２閾値（２）を超えていて第３閾値（３）以下であり、タッチスイッチ１１６の静電容量は第１閾値（１）以下である。このように第３閾値（３）を超える静電容量のタッチスイッチが１つのみの場合には、静電容量が第３閾値（３）を超えたタッチスイッチ１１５にタッチ操作が行われたと判定される。

【0070】

図８（Ａ）～図８（Ｃ）を用いて説明した判定処理は、判定部１２３の判定処理の一部である。判定部１２３は以下の判定処理を行う。

【0071】

判定部１２３は、第３閾値（３）を超える静電容量のタッチスイッチが１つのみの場合には、静電容量が第３閾値（３）を超えたタッチスイッチにタッチ操作が行われたと判定する。

【0072】

判定部１２３は、第２閾値（２）を超える静電容量のタッチスイッチが１つのみの場合には、静電容量が第２閾値（２）を超えたタッチスイッチにタッチ操作が行われたと判定する。

【0073】

判定部１２３は、第１閾値（１）を超える静電容量のタッチスイッチが１つのみの場合には、静電容量が第１閾値（１）を超えたタッチスイッチにタッチ操作が行われたと判定する。

【0074】

また、判定部１２３は、上記以外の場合で、静電容量が第１閾値（１）を超えたタッチスイッチが複数ある場合には、次のように判定する。

【0075】

判定部１２３は、すべてのタッチスイッチの静電容量が第３閾値（３）未満であり、第２閾値（２）を超える静電容量のタッチスイッチが複数ある場合には、静電容量が時系列的に最も先に（早く）第２閾値（２）を超えたタッチスイッチにタッチ操作が行われたと判定する。

【0076】

また、すべてのタッチスイッチの静電容量が第２閾値（２）未満であり、第１閾値（１）を超える静電容量のタッチスイッチが複数ある場合には、静電容量が時系列的に最も先に（早く）第１閾値（１）を超えたタッチスイッチにタッチ操作が行われたと判定する。

【0077】

なお、判定部１２３は、第３閾値（３）を超える静電容量のタッチスイッチが複数ある場合には、静電容量が時系列的に最も先に（早く）第３閾値（３）を超えたタッチスイッチにタッチ操作が行われたと判定する。第３閾値（３）は、指先ＦＴが複数のタッチスイッチに触れている状態では、複数のタッチスイッチの静電容量が超えない値に設定される。しかしながら、例えば複数の指や手のひら等が複数のタッチスイッチに触れることによって、第３閾値（３）を超える静電容量のタッチスイッチが複数あることが有り得る。このため、第３閾値（３）を超える静電容量のタッチスイッチが複数ある場合には、静電容量が時系列的に最も先に（早く）第３閾値（３）を超えたタッチスイッチにタッチ操作が行われたと判定部１２３が判定するようにしておけばよい。

【0078】

また、判定部１２３は、静電容量が第１閾値（１）を超えたタッチスイッチが無い場合には、いずれのタッチスイッチにもタッチ操作が行われていないと判定する。また、ここでは、静電容量が時系列的に最も先に（早く）いずれかの閾値を超えたタッチスイッチにタッチ操作が行われたと判定する形態について説明するが、最も後に（遅く）いずれかの閾値を超えたタッチスイッチにタッチ操作が行われたと判定してもよい。

【0079】

図９は、判定部１２３が実行する判定処理を表すフローチャートを示す図である。図９に示すフローチャートは、実施形態の静電容量式入力方法による処理を表す。判定部１２３は、静電容量式入力装置１００の電源がオンになっている間は、図９に示すフローのスタートからエンドまでの一連の処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。静電容量式入力装置１００の電源がオンにされるのは、一例として静電容量式入力装置１００が搭載される車両のイグニッションスイッチがアクセサリーモード又はオンになっているときである。

【0080】

判定部１２３は、すべてのタッチスイッチ１１１～１１９の静電容量を取得し、静電容量が第１閾値（１）を超えているタッチスイッチがあるかどうかを判定する（ステップＳ１）。判定部１２３は、すべてのタッチスイッチ１１１～１１９の静電容量と第１閾値（１）とを比較することによってステップＳ１の処理を行う。ステップＳ１の処理は、第１の比較の一例であり、ステップＳ１の処理の結果は、第１の比較における比較結果の一例である。

【0081】

ステップＳ１において、判定部１２３は、すべてのタッチスイッチ１１１～１１９の静電容量を静電容量検出部１２２から取得する。静電容量検出部１２２は、タッチスイッチ１１１～１１９を時系列的に１つずつ選択することによって、タッチスイッチ１１１～１１９の静電容量を検出する。

【0082】

判定部１２３は、静電容量が第１閾値（１）を超えているタッチスイッチがある（Ｓ１：ＹＥＳ）と判定すると、すべてのタッチスイッチ１１１～１１９についての判定部１２３の判定処理（図９のフローチャート）における前回の最終判定結果としてのタッチ情報をメモリ１２４の所定の領域に格納する（ステップＳ２）。タッチ情報は、図９のフローチャートにおけるエンド時に、どのタッチスイッチについて、タッチ操作が行われたと判定したかを示す情報である。初回のフローにおいては、前回のフローでの最終判定結果は無いため、タッチ情報は存在しない。すべてのタッチスイッチ１１１～１１９についてタッチ操作が行われていないと判定された場合には、タッチ情報は、すべてのタッチスイッチ１１１～１１９についてタッチ操作が行われていないことを表す。

【0083】

判定部１２３は、すべてのタッチスイッチ１１１～１１９の静電容量をメモリ１２４に格納する（ステップＳ３）。

【0084】

判定部１２３は、すべてのタッチスイッチ１１１～１１９について、第１閾値（１）を超えている（オン１）、第２閾値（２）を超えている（オン２）、第３閾値（３）を超えている（オン３）、又は、第１閾値（１）以下のタッチスイッチ（オフ）のいずれであるかを判定する（ステップＳ４）。第２閾値（２）を超えている（オン２）かどうかを判定する処理と、第３閾値（３）を超えている（オン３）かどうかを判定する処理とは、第２の比較の一例であり、これらの処理の結果は、第２の比較における比較結果の一例である。判定部１２３は、静電容量が第１閾値（１）を超えているとともに第２閾値（２）を超えているタッチスイッチの状態は、オン２であると判定する。判定部１２３は、静電容量が第２閾値（２）を超えているとともに第３閾値（３）を超えているタッチスイッチの状態は、オン３であると判定する。これにより、静電容量が第１閾値（１）を超えているタッチスイッチについては、オン１、オン２、又はオン３のいずれか１つであると判定される。

【0085】

判定部１２３は、ステップＳ４においてオン１、オン２、又はオン３と判定されたスイッチについて、隣接するタッチスイッチとオン１、オン２、オン３の情報とを比較し、タッチ操作が行われたと判定可能なタッチスイッチをすべて特定する（ステップＳ５）。

【0086】

判定部１２３は、ステップＳ５においてタッチ操作が行われたと判定可能であると特定されたタッチスイッチの中に、ステップＳ２で格納した前回の最終判定結果としてタッチ情報でタッチ操作が行われたと判定されていたタッチスイッチがあるかどうかを判定する（ステップＳ６）。

【0087】

判定部１２３は、タッチ操作が行われたと判定されていたタッチスイッチがある（Ｓ６：ＹＥＳ）と判定すると、ステップＳ２で格納した前回の最終判定結果としてのタッチ情報をそのまま出力する（ステップＳ７）。判定部１２３は、ステップＳ７の処理を終えると一連の処理を終了する（エンド）。

【0088】

また、判定部１２３は、ステップＳ６において、ステップＳ２でタッチ操作が行われたと判定されていたタッチスイッチがない（Ｓ６：ＮＯ）と判定すると、ステップＳ５で特定されたタッチスイッチのうち、領域（１）～（９）の番号が最も小さいタッチスイッチにタッチ操作が行われたことを表すタッチ情報を出力する（ステップＳ８）。一例として、図１に示すように、ステアリングホイール１０のスポークを握っている右の手Ｈの親指でタッチスイッチ１１１～１１９を操作する場合に、親指から最も遠いのはタッチスイッチ１１１であり、最も近いのはタッチスイッチ１１９であり、タッチスイッチ１１１～１１９の順に近くなる。このため、同時に操作があった場合は遠いタッチスイッチに対してタッチ操作が行われたと優先的に判定することとしている。なお、このような判定の順番は一例であり、例えば図８で説明したように、静電容量が時系列的に最も先に（早く）第１閾値（１）、第２閾値（２）、又は第３閾値（３）を超えたタッチスイッチにタッチ操作が行われたと判定してもよい。

【0089】

なお、判定部１２３は、ステップＳ１で静電容量が第１閾値（１）を超えているタッチスイッチがない（Ｓ１：ＮＯ）と判定した場合は、タッチ操作が行われたタッチスイッチがないことを表すタッチ情報を出力する（ステップＳ９）。

【0090】

図１０は、ステップＳ４の詳細な処理を示すフローチャートである。図１０に示す処理は、ステップＳ４００～Ｓ４０９を含む。

【0091】

判定部１２３は、すべてのタッチスイッチ１１１～１１９の判定結果をオフに設定する（ステップＳ４００）。

【0092】

判定部１２３は、すべてのタッチスイッチ１１１～１１９の中から特定のタッチスイッチを１つ選択する（ステップＳ４０１）。ここでは、タッチスイッチ１１１～１１９のうちのいずれか１つを特定のタッチスイッチとして選択すればよく、ステップＳ４０１～Ｓ４０９の処理を９回繰り返して、タッチスイッチ１１１～１１９のすべてを１回ずつ特定のタッチスイッチとして選択するため、一例としてタッチスイッチ１１１からタッチスイッチ１１９を順番に選択すればよい。特定のタッチスイッチの出力は、特定出力の一例である。特定のタッチスイッチ以外のタッチスイッチの出力は、特定出力以外の非特定出力の一例である。

【0093】

判定部１２３は、特定のタッチスイッチの静電容量が第１閾値（１）を超えているかどうかを判定する（ステップＳ４０２）。

【0094】

判定部１２３は、特定のタッチスイッチの静電容量が第１閾値（１）を超えている（Ｓ４０２：ＹＥＳ）と判定した場合は、特定のタッチスイッチの静電容量が第２閾値（２）を超えているかどうかを判定する（ステップＳ４０３）。

【0095】

判定部１２３は、特定のタッチスイッチの静電容量が第２閾値（２）を超えている（Ｓ４０３：ＹＥＳ）と判定した場合は、特定のタッチスイッチの静電容量が第３閾値（３）を超えているかどうかを判定する（ステップＳ４０４）。判定部１２３は、ステップＳ４０２～Ｓ４０４の処理を行うことにより、特定のタッチスイッチの静電容量がいずれかの比較閾値を超えているかどうかを判定する。

【0096】

判定部１２３は、特定のタッチスイッチの静電容量が第３閾値（３）を超えている（Ｓ４０４：ＹＥＳ）と判定した場合は、特定のタッチスイッチの判定結果をオン３に設定する（ステップＳ４０５）。

【0097】

判定部１２３は、すべてのタッチスイッチ１１１～１１９を特定のタッチスイッチとして選択したかどうかを判定する（ステップＳ４０６）。

【0098】

判定部１２３は、すべてのタッチスイッチ１１１～１１９を特定のタッチスイッチとして選択していない（Ｓ４０６：ＮＯ）と判定すると、フローをステップＳ４０１にリターンさせる。新たな特定のタッチスイッチを選択してステップＳ４０１からステップＳ４０９の処理を繰り返し実行するためである。

【0099】

また、判定部１２３は、ステップＳ４０２において、特定のタッチスイッチの静電容量が第１閾値（１）を超えていない（Ｓ４０２：ＮＯ）と判定すると、特定のタッチスイッチの判定結果をオフに設定する（ステップＳ４０７）。

【0100】

また、判定部１２３は、特定のタッチスイッチの静電容量が第２閾値（２）を超えていない（Ｓ４０３：ＮＯ）と判定すると、特定のタッチスイッチの判定結果をオン１に設定する（ステップＳ４０８）。

【0101】

また、判定部１２３は、特定のタッチスイッチの静電容量が第３閾値（３）を超えていない（Ｓ４０４：ＮＯ）と判定すると、特定のタッチスイッチの判定結果をオン２に設定する（ステップＳ４０９）。

【0102】

図１１は、ステップＳ５の詳細な処理を示すフローチャートである。図１１に示す処理は、ステップＳ５００～Ｓ５０９を含む。

【0103】

判定部１２３は、ステップＳ４においてオン１、オン２、オン３と判定されたスイッチについて、出力用配列をオフに初期化する（ステップＳ５００）。出力用配列は、メモリ１２４の領域のうち、ステップＳ４におけるオン１、オン２、オン３、オフの判定結果を格納する領域とは別に、ステップＳ５における判定結果を保持する所定の領域に格納されている。

【0104】

判定部１２３は、ステップＳ４においてオフと判定されていないタッチスイッチのうちの１つのスイッチを特定のタッチスイッチとして選択する（ステップＳ５０１）。

【0105】

判定部１２３は、特定のタッチスイッチがオン１に設定されているかどうかを判定する（ステップＳ５０２）。

【0106】

判定部１２３は、特定のタッチスイッチがオン１に設定されている（Ｓ５０２：ＹＥＳ）と判定すると、特定のタッチスイッチの隣接するタッチスイッチがオン２又はオン３に設定されているかどうかを判定する（ステップＳ５０３）。

【0107】

判定部１２３は、特定のタッチスイッチに隣接するタッチスイッチがオン２又はオン３に設定されている（Ｓ５０３：ＹＥＳ）と判定すると、特定のタッチスイッチの状態をオフとして出力用配列に追加する（ステップＳ５０４）。

【0108】

判定部１２３は、ステップＳ４においてオフに設定されていないタッチスイッチをすべて選択したかどうかを判定する（ステップＳ５０５）。判定部１２３は、すべて選択した（Ｓ５０５：ＹＥＳ）と判定すると、フローをステップＳ６に進行させる。

【0109】

また、判定部１２３は、ステップＳ５０２において、特定のタッチスイッチがオン１に設定されていない（Ｓ５０２：ＮＯ）と判定すると、特定のタッチスイッチがオン２に設定されているかどうかを判定する（ステップＳ５０６）。

【0110】

判定部１２３は、特定のタッチスイッチがオン２に設定されている（Ｓ５０６：ＹＥＳ）と判定すると、特定のタッチスイッチに隣接するタッチスイッチがオン３に設定されているかどうかを判定する（ステップＳ５０７）。

【0111】

判定部１２３は、特定のタッチスイッチに隣接するタッチスイッチがオン３に設定されている（Ｓ５０７：ＹＥＳ）と判定すると、特定のタッチスイッチの状態をオフとして出力用配列に追加する（ステップＳ５０８）。

【0112】

また、判定部１２３は、ステップＳ５０６において、特定のタッチスイッチがオン２に設定されていない（Ｓ５０６：ＮＯ）と判定した場合、又は、ステップＳ５０７において、特定のタッチスイッチに隣接するタッチスイッチがオン３に設定されていない（Ｓ５０７：ＮＯ）と判定した場合には、特定のタッチスイッチの状態をオンとして出力用配列に追加する（ステップＳ５０９）。

【0113】

以上により、タッチスイッチ１１１～１１９のうちでタッチ操作が行われているタッチスイッチが確定する。

【0114】

図１２は、静電容量の分布と第１閾値（１）、第２閾値（２）、及び第３閾値（３）との関係を示す図である。図１２には、図３（Ａ）に示すタッチスイッチ１１４にタッチ操作を行った場合の静電容量を示す白い棒グラフと、図３（Ｂ）に示すタッチスイッチ１１５にタッチ操作を行った場合の静電容量を示す黒い棒グラフと、第１閾値（１）、第２閾値（２）、及び第３閾値（３）とを示す。図１２に示す白い棒グラフ及び黒い棒グラフは、図４（Ｂ）に示す白い棒グラフ及び黒い棒グラフと同一である。

【0115】

図１２に示すように、タッチスイッチ１１４の横方向における中心部分に相当する５列目から９列目で第３閾値（３）を超える静電容量が得られるとともに、タッチスイッチ１１５の横方向における中心部分に相当する１２列目から１５列目で第３閾値（３）を超える静電容量が得られている。また、タッチスイッチ１１４とタッチスイッチ１１５の境界に相当する１０行目及び１１行目については、１０行目ではタッチスイッチ１１４の静電容量は第２閾値（２）を超えているがタッチスイッチ１１５の静電容量は第２閾値（２）以下であり、１１行目ではタッチスイッチ１１４の静電容量は第２閾値（２）以下であるがタッチスイッチ１１５の静電容量は第２閾値（２）を超えている。

【0116】

したがって、複数のタッチスイッチのいずれにタッチ操作が行われたかを判定可能な静電容量式入力装置１００を提供することができる。静電容量式入力装置１００は、閾値を多段階にすることで細かいエリアで検出感度(静電感度)の優劣を比較できるようにしており、この結果、指のスライド動作が行われた場合に円滑に判定することができる。

【0117】

なお、以上では、複数の比較閾値の一例が第２閾値（２）及び第３閾値（３）であり、判定部１２３が第１閾値（１）、第２閾値（２）、及び第３閾値（３）の３段階の閾値を用いてタッチ操作が行われたタッチスイッチがタッチスイッチ１１１～１１９のうちのいずれであるかを判定する形態について説明した。しかしながら、複数の比較閾値の数は３つ以上であってもよい。すなわち、判定部１２３が４つ以上の閾値を用いてタッチ操作が行われたタッチスイッチがタッチスイッチ１１１～１１９のうちのいずれであるかを判定してもよい。

【0118】

また、以上では、操作部１１０が９つのタッチスイッチ１１１～１１９を有する形態について説明したが、操作部１１０は複数のタッチスイッチを有していればよく、タッチスイッチの数は２つ以上であれば幾つであってもよい。

【0119】

また、以上では、第１閾値（１）が、手Ｈにグローブを嵌めた状態でもタッチ操作の有無を判定可能な低い値である形態について説明したが、第１閾値（１）は、素手で行われるタッチ操作よりもタッチスイッチの静電容量が小さい場合においてもタッチ操作の有無を検出できる値であればよく、手Ｈにグローブを嵌めている場合でもタッチ操作の有無を判定可能な低い値に限られるものではない。

【0120】

以上、本発明の例示的な実施形態の静電容量式入力装置、及び、静電容量式入力方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

【符号の説明】

【0121】

１０ ステアリングホイール
１００ 静電容量式入力装置
１１０ 操作部
１１１～１１９ タッチスイッチ
１２０ 制御装置
１２１ 主制御部
１２２ 静電容量検出部
１２３ 判定部
１２４ メモリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】