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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-16
(45)【発行日】2022-12-26
(54)【発明の名称】タッチセンサ、制御装置、およびコンピュータプログラム
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20221219BHJP
G01R 27/26 20060101ALI20221219BHJP
【ＦＩ】
G06F3/041 512
G06F3/041 522
G01R27/26 C
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019121771
(22)【出願日】2019-06-28
(65)【公開番号】P2021009470
(43)【公開日】2021-01-28
【審査請求日】2021-11-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000003551
【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】後呂 洋平
(72)【発明者】
【氏名】清水 紀博
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 羊平
(72)【発明者】
【氏名】福原 慎吾
【審査官】酒井 優一
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１２／００４３９７６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－１７９３９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０５６５１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０３３８４４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｆ ３／０４１
Ｇ０１Ｒ ２７／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極と、前記電極と対象物の間の静電容量を、所定の周期で検出静電容量として検出する静電容量検出部と、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行なう制御部と、
を備えており、
前記制御部は、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも大きくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、第一期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたかを判断し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたと判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止する、
タッチセンサ。
【請求項2】
前記第三期間の長さは、前記操作が繰り返される場合に想定される複数の操作間の時間間隔よりも短くなるように定められている、請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項3】
前記対象物は、車両の一部である、請求項１または２に記載のタッチセンサ。
【請求項4】
電極と対象物の間の静電容量を、所定の周期で検出静電容量として検出する静電容量検出部の動作を制御する制御装置であって、前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行ない、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも大きくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、第一期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたかを判断し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたと判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止する、
制御装置。
【請求項5】
電極と対象物の間の静電容量を、所定の周期で検出静電容量として検出する静電容量検出部の動作を制御装置に制御させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行なわせ、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新させ、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも大きくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、第一期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させ、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたかを判断させ、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させ、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたと判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させる、
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチセンサに関連する。本発明は、当該タッチセンサに搭載されうる制御装置、および当該制御装置に所定の動作を実行させるコンピュータプログラムにも関連する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、静電容量方式のタッチセンサを開示している。当該タッチセンサにおいては、電極により生成される電界内に位置する対象物にユーザの指などが近づくことによって疑似的なコンデンサが形成され、当該電極自体の容量が増加する。この容量の増加が検知されることにより、ユーザによる対象物への操作がなされたかが判別される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－１８８８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、ノイズ環境下においても正確に対象物への操作を判別可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の目的を達成するための第一態様は、タッチセンサであって、
電極と、
前記電極と対象物の間の静電容量を、所定の周期で検出静電容量として検出する静電容量検出部と、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行なう制御部と、
を備えており、
前記制御部は、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも大きくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、第一期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたかを判断し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたと判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止する。
電極と、
前記電極と対象物の間の静電容量を、所定の周期で検出静電容量として検出する静電容量検出部と、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行なう制御部と、
を備えており、
前記制御部は、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも大きくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、第一期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたかを判断し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたと判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止する。
【0006】
上記の目的を達成するための第二態様は、電極と対象物の間の静電容量を、所定の周期で検出静電容量として検出する静電容量検出部の動作を制御する制御装置であって、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行ない、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも大きくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、第一期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたかを判断し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたと判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止する。
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行ない、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも大きくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、第一期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたかを判断し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたと判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止する。
【0007】
上記の目的を達成するための第三態様は、電極と対象物の間の静電容量を、所定の周期で検出静電容量として検出する静電容量検出部の動作を制御装置に制御させるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行なわせ、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新させ、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも大きくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、第一期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させ、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたかを判断させ、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させ、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたと判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させる、
コンピュータプログラム。
前記コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行なわせ、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新させ、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも大きくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、第一期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させ、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が所定値よりも大きい場合、前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたかを判断させ、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させ、
前記第一期間の前記基準静電容量の更新停止がなされたと判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させる、
コンピュータプログラム。
【0008】
対象物への操作によって増加した検出静電容量が基準静電容量とされてしまうと、後続する操作によって大きい検出静電容量が取得されても基準静電容量との差分が小さくなり、対象物への操作がなされた事実が然るべく判断されない虞がある。上記のような構成によれば、このような事態の発生を抑制できる。
【0009】
検出静電容量が基準静電容量を下回る現象は、環境ノイズの影響であることが一般的である。したがって、検出静電容量が基準静電容量よりも小さくかつ両者の差分が所定値よりも大きい場合、タッチセンサに環境ノイズが作用している事態が予想される。この場合、制御部は、対象物に操作が行なわれたとは判断せず、環境ノイズ対策処理として基準静電容量の更新を停止する。環境ノイズによって減少した検出静電容量が基準静電容量とされてしまうと、操作が行なわれた場合よりも小さい検出静電容量が取得されても、基準静電容量との差分が大きければ操作がなされたと誤認識される虞がある。上記のような構成によれば、このような事態の発生を抑制できる。
【0010】
他方、検出静電容量の減少量が所定値よりも大きくなる現象が生じる原因としては、上記の環境ノイズの影響に加え、ユーザの指などが対象物に触れたままの状態で第一期間が満了し、基準静電容量の更新が再開される事態が考えられる。この場合、更新再開後に取得される検出静電容量は、操作がなされた状態の値をとり、当該値が基準静電容量とされる。したがって、ユーザの指などが対象物から離れることにより急速に減少する検出静電容量に基づいて、環境ノイズ対策処理が起動されてしまう。
【0011】
制御部は、第一期間の基準静電容量の更新停止がなされたかを判断することにより、検出静電容量の減少量が所定値よりも大きくなる現象が生じる原因が環境ノイズによるものなのか、操作状態の維持によるものなのかを識別している。第一期間の基準静電容量の更新停止は、対象物への操作がなされたと判断された場合になされるので、当該更新停止がなされた直後に検出静電容量の減少量が所定値よりも大きくなる現象が生じた場合、当該現象が操作状態の維持に起因している可能性が高い。
【0012】
したがって、第一期間の基準静電容量の更新停止がなされていないと判断された場合、制御部は、環境ノイズ対策として第二期間だけ基準静電容量の更新を停止する。他方、第一期間の基準静電容量の更新停止がなされたと判断された場合、制御部は、第二期間よりも短い第三期間だけ基準静電容量の更新を停止する。第三期間が第二期間よりも短い理由は、環境ノイズ起因でない状況下において環境ノイズ対策処理が継続されることを回避し、対象物への操作を検出可能な通常状態へより早く復帰するためである。
【0013】
上記の目的を達成するための第四態様は、タッチセンサであって、
電極と、
前記電極と対象物の間の静電容量を、所定の周期で検出静電容量として検出する静電容量検出部と、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行なう制御部と、
を備えており、
前記制御部は、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新し、
前記操作が第一期間ないと判断された場合、前記検出静電容量の取得を停止して較正処理を行ない、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が第一所定値よりも大きい場合、前記較正処理の間に生じた前記静電容量の増加が第二所定値を上回っているかを判断し、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていると判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止する。
電極と、
前記電極と対象物の間の静電容量を、所定の周期で検出静電容量として検出する静電容量検出部と、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行なう制御部と、
を備えており、
前記制御部は、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新し、
前記操作が第一期間ないと判断された場合、前記検出静電容量の取得を停止して較正処理を行ない、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が第一所定値よりも大きい場合、前記較正処理の間に生じた前記静電容量の増加が第二所定値を上回っているかを判断し、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていると判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止する。
【0014】
上記の目的を達成するための第五態様は、電極と対象物の間の静電容量を、所定の周期で検出静電容量として検出する静電容量検出部の動作を制御する制御装置であって、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行ない、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新し、
前記操作が第一期間ないと判断された場合、前記検出静電容量の取得を停止して較正処理を行ない、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が第一所定値よりも大きい場合、前記較正処理の間に生じた前記静電容量の増加が第二所定値を上回っているかを判断し、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていると判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止する。
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行ない、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新し、
前記操作が第一期間ないと判断された場合、前記検出静電容量の取得を停止して較正処理を行ない、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が第一所定値よりも大きい場合、前記較正処理の間に生じた前記静電容量の増加が第二所定値を上回っているかを判断し、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止し、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていると判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止する。
【0015】
上記の目的を達成するための第六態様は、電極と対象物の間の静電容量を、所定の周期で検出静電容量として検出する静電容量検出部の動作を制御装置に制御させるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行なわせ、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新させ、
前記操作が第一期間ないと判断された場合、前記検出静電容量の取得を停止して較正処理を行なわせ、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が第一所定値よりも大きい場合、前記較正処理の間に生じた前記静電容量の増加が第二所定値を上回っているかを判断させ、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させ、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていると判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させる。
前記コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記検出静電容量と基準静電容量の差分に基づいて、前記対象物に対する操作の有無の判断を行なわせ、
前記検出静電容量で前記基準静電容量を更新させ、
前記操作が第一期間ないと判断された場合、前記検出静電容量の取得を停止して較正処理を行なわせ、
前記検出静電容量が前記基準静電容量よりも小さくかつ前記差分が第一所定値よりも大きい場合、前記較正処理の間に生じた前記静電容量の増加が第二所定値を上回っているかを判断させ、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていないと判断された場合、第二期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させ、
前記静電容量の増加が前記第二所定値を上回っていると判断された場合、前記第二期間よりも短い第三期間だけ前記基準静電容量の更新を停止させる。
【0016】
対象物への操作によって増加した検出静電容量が基準静電容量とされてしまうと、後続する操作によって大きい検出静電容量が取得されても、基準静電容量との差分が小さくなり、対象物への操作がなされた事実が然るべく判断されない虞がある。上記のような構成によれば、このような事態の発生を抑制できる。
【0017】
検出静電容量が基準静電容量を下回る現象は、環境ノイズの影響であることが一般的である。したがって、検出静電容量が基準静電容量よりも小さくかつ両者の差分が所定値よりも大きい場合、タッチセンサに環境ノイズが作用している事態が予想される。この場合、制御部は、対象物に操作が行なわれたとは判断せず、環境ノイズ対策処理として基準静電容量の更新を停止する。環境ノイズによって減少した検出静電容量が基準静電容量とされてしまうと、操作が行なわれた場合よりも小さい検出静電容量が取得されても基準静電容量との差分が大きければ、操作がなされたと誤認識される虞がある。上記のような構成によれば、このような事態の発生を抑制できる。
【0018】
他方、検出静電容量減少量が所定値よりも大きくなる現象が生じる原因としては、上記の環境ノイズの影響に加え、ユーザの指などが対象物に触れたままの状態で較正処理が終了し、基準静電容量の更新が再開される事態が考えられる。この場合、更新再開後に取得される検出静電容量は、操作がなされた状態の値をとり、当該値が基準静電容量とされる。したがって、ユーザの指などが対象物から離れることにより急速に減少する検出静電容量に基づいて、環境ノイズ対策処理が起動されてしまう。
【0019】
制御部は、更新処理中に検出静電容量が急増したかを判断することにより、検出静電容量の減少量が所定値よりも大きくなる現象が生じる原因が環境ノイズによるものなのか、較正処理中の操作によるものなのかを識別している。更新処理は、所定の期間操作が行なわれていないと判断された場合に実行されるので、更新処理中に検出静電容量の増加量が第一所定値を上回る状況下で検出静電容量の減少量が第二所定値を上回る現象が生じた場合、当該現象が較正処理中の操作に起因している可能性が高い。
【0020】
したがって、較正処理中に生じた静電容量の増加量が第二所定値以下であると判断された場合、制御部は、環境ノイズ対策として第二期間だけ基準静電容量の更新を停止する。他方、較正処理中に生じた静電容量の増加量が第二所定値より大きいと判断された場合、制御部は、第二期間よりも短い第三期間だけ基準静電容量の更新を停止する。第三期間が第二期間よりも短い理由は、環境ノイズ起因でない状況下において環境ノイズ対策処理が継続されることを回避し、対象物への操作を検出可能な通常状態へより早く復帰するためである。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、ノイズ環境下においても正確に対象物への操作を判別可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】一実施形態に係るタッチセンサの機能構成を例示している。
【図2】上記のタッチセンサの動作原理を示している。
【図3】上記のタッチセンサの動作の流れの一例を示している。
【図5】上記のタッチセンサの動作の流れの別例を示している。
【図6】上記のタッチセンサの動作の流れの別例を示している。
【発明を実施するための形態】
【0023】
添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。図１は、一実施形態に係るタッチセンサ１の機能構成を例示している。
【0024】
タッチセンサ１は、電極１１を備えている。電極１１は、ユーザの身体の一部（指Ｆなど）がタッチ操作を行ないうる対象物２と対向するように配置されている。対象物２は、誘電体である。本明細書で用いられる「タッチ操作」という語は、対象物２に対するユーザの身体の一部の接近または接触を伴う操作を意味する。
【0025】
タッチセンサ１は、静電容量検出部１２を備えている。静電容量検出部１２は、電極１１と対象物２の間の静電容量を検出するための充放電回路１２１を備えている。
【0026】
充放電回路１２１は、電極１１と電気的に接続されている。充放電回路１２１は、充電動作と放電動作を行ないうる。充電動作時の充放電回路１２１は、不図示の電源から供給される電流を電極１１へ供給する。放電動作時の充放電回路１２１は、電極１１から電流を放出させる。
【0027】
電極１１に供給された電流により、対象物２の周囲に電界が発生する。ユーザの指Ｆなどがこの電界に近づくと、電極１１との間に疑似的なコンデンサが形成される。これにより、電極１１と対象物２の間の静電容量が増加する。静電容量が増加すると、放電動作時における電極１１から放出される電流が増加する。
【0028】
タッチセンサ１は、制御装置１３を備えている。制御装置１３は、制御部１３１を備えている。制御部１３１は、充放電回路１２１の動作を制御する機能を有している。制御部１３１は、所定の周波数で充放電回路１２１を動作させる。本明細書で用いられる「所定の周波数で充放電回路を動作させる」という表現は、所定の周波数で充放電回路に充電動作と放電動作を繰り返させることを意味する。
【0029】
静電容量検出部１２は、変換回路１２２を備えている。電極１１から放出された電流は、変換回路１２２に入力される。変換回路１２２は、入力された電流量に応じて発信周波数が変化する回路、および当該回路から出力されるパルスを計数するカウンタを含んでいる。すなわち、変換回路１２２は、検出された静電容量に対応する電流量に応じた数値を有するデータを出力する。
【0030】
当該データは、制御部１３１に入力される。制御部１３１は、当該データが示す数値に基づいて、電極１１と対象物２の間の静電容量を取得できる。このようにして、制御部１３１は、電極１１と対象物２の間の静電容量を、静電容量検出部１２に検出させる。
【0031】
図２に例示されるように、制御部１３１は、静電容量検出部１２に検出させた静電容量に基づいて、対象物２にタッチ操作が行なわれたかを判断する機能も有している。具体的には、制御部１３１は、電極１１と対象物２の間の静電容量を、所定の周期Ｔで静電容量検出部１２に繰り返し検出させる。周期Ｔは、例えば２０ミリ秒である。以降の説明においては、静電容量検出部１２によって検出された電極１１と対象物２の間の静電容量を、「検出静電容量Ｃ」と称する。
【0032】
ユーザの指Ｆなどが対象物２に接近すると、前述の通り、電極１１と対象物２の間の静電容量が増加する。制御部１３１は、基準静電容量Ｃｒからの増加量が所定の閾値Ｃｔｈを超えると、対象物２にタッチ操作が行なわれたと判断する。すなわち、基準静電容量Ｃｒは、検出された静電容量に基づいて対象物２にタッチ操作が行なわれたかを判断するための基準となる静電容量の値である。図示の例においては、時点ｔ１から時点ｔ２までの間、タッチ操作が行なわれたと判断される。
【0033】
図１に示されるように、制御装置１３は、記憶部１３２を備えている。記憶部１３２は、基準静電容量Ｃｒに対応するデータが格納されている。制御部１３１は、検出された静電容量に対応する変換回路１２２から入力されたデータと記憶部１３２に格納されているデータとを比較することにより、上記のタッチ操作が行なわれたかの判断を行なう。
【0034】
図２には基準静電容量Ｃｒが一定値をとるかのように記載されている。しかしながら、基準静電容量Ｃｒは、取得された検出静電容量Ｃの値で更新される。図３を参照しつつ、制御部１３１による処理の流れの一例を説明する。
【0035】
制御部１３１は、検出静電容量Ｃを取得する（ＳＴＥＰ１）。具体的には、制御部１３１は、検出静電容量Ｃに対応する数値データを、変換回路１２２から受け付ける。
【0036】
続いて、対象物２に対してタッチ操作が行なわれたかが判断される。まず、制御部１３１は、検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒを上回っているかを判断する（ＳＴＥＰ２）。具体的には、変換回路１２２から入力されたデータと記憶部１３２に格納されているデータとを比較することによって、当該判断がなされる。
【0037】
検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒを上回っていると判断されると（ＳＴＥＰ２においてＹＥＳ）、制御部１３１は、検出静電容量Ｃの基準静電容量Ｃｒからの増加量が所定の閾値Ｃｔｈを上回っているかを判断する（ＳＴＥＰ３）。具体的には、変換回路１２２から入力されたデータと記憶部１３２に格納されているデータとを比較することにより、当該判断がなされる。
【0038】
検出静電容量Ｃの基準静電容量Ｃｒからの増加量が所定の閾値Ｃｔｈ以下であると判断されると（ＳＴＥＰ３においてＮＯ）、制御部１３１は、対象物２に対してタッチ操作が行なわれていないと判断する。この場合、制御部１３１は、検出静電容量Ｃに対応する数値データで記憶部１３２に格納されている基準静電容量Ｃｒに対応する数値データを更新する（ＳＴＥＰ４）。すなわち、検出静電容量Ｃが、新たな基準静電容量Ｃｒになる。処理は、ＳＴＥＰ１へ戻り、所定の周期Ｔに対応する時間の経過後に、次の検出静電容量Ｃが取得される。
【0039】
検出静電容量Ｃの基準静電容量Ｃｒからの増加量が所定の閾値Ｃｔｈを上回っていると判断されると（ＳＴＥＰ３においてＹＥＳ）、制御部１３１は、対象物２に対してタッチ操作が行なわれたと判断する（ＳＴＥＰ５）。この場合、図１に例示されるように、制御部１３１は、タッチ操作が行なわれたことを示す検出信号Ｓを出力する。
【0040】
さらに制御部１３１は、基準静電容量Ｃｒの更新を停止し、所定の周期Ｔごとの検出静電容量Ｃの取得を継続する（ＳＴＥＰ６）。
【0041】
続いて制御部１３１は、更新が停止されてから第一期間Ｔ１が経過したかを判断する（ＳＴＥＰ７）。制御部１３１は、第一期間Ｔ１が経過したと判断されるまで、基準静電容量Ｃｒを更新することなく所定の周期Ｔごとの検出静電容量Ｃの取得を繰り返す（ＳＴＥＰ７においてＮＯ）。
【0042】
基準静電容量Ｃｒの更新停止から第一期間Ｔ１が経過したと判断されると（ＳＴＥＰ７においてＹＥＳ）、制御部１３１は、識別フラグの値をＯＮ状態にする（ＳＴＥＰ８）。識別フラグの役割については後述する。識別フラグは、制御部１３１によって参照される少なくとも１ビットの情報を格納可能な記憶領域である。当該記憶領域は、メモリやレジスタによって提供されうる。
【0043】
続いて制御部１３１は、最新の検出静電容量Ｃに対応する数値データで記憶部１３２に格納されている基準静電容量Ｃｒに対応する数値データを更新する（ＳＴＥＰ４）。すなわち、最新の検出静電容量Ｃが、新たな基準静電容量Ｃｒになる。処理は、ＳＴＥＰ１へ戻り、所定の周期Ｔに対応する時間の経過後に、次の検出静電容量Ｃが取得される。
【0044】
すなわち、制御部１３１は、検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒよりも大きくかつ両者の差分が所定の閾値Ｃｔｈよりも大きい場合、第一期間Ｔ１だけ基準静電容量Ｃｒの更新を停止する。換言すると、対象物２に対してタッチ操作がなされたと判断された場合に、第一期間Ｔ１だけ基準静電容量Ｃｒの更新が停止される。
【0045】
タッチ操作によって増加した検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒとされてしまうと、後続するタッチ操作によって大きい検出静電容量Ｃが取得されても基準静電容量Ｃｒとの差分が小さくなり、タッチ操作がなされた事実が然るべく判断されない虞がある。上記のような構成によれば、このような事態の発生を抑制できる。したがって、第一期間Ｔ１の長さは、想定されるタッチ操作の継続時間に基づいて定められうる。
【0046】
検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒを上回っていないと判断されると（ＳＴＥＰ２においてＮＯ）、制御部１３１は、検出静電容量Ｃの基準静電容量Ｃｒからの減少量が所定の閾値Ｃｔｈを上回っているかを判断する（ＳＴＥＰ９）。具体的には、変換回路１２２から入力されたデータと記憶部１３２に格納されているデータとを比較することにより、当該判断がなされる。なお、ＳＴＥＰ３において使用される閾値ＣｔｈとＳＴＥＰ９において使用される閾値Ｃｔｈは、必ずしも同一であることを要しない。
【0047】
検出静電容量Ｃの基準静電容量Ｃｒからの減少量が所定の閾値Ｃｔｈ以下であると判断されると（ＳＴＥＰ９においてＮＯ）、制御部１３１は、検出静電容量Ｃに対応する数値データで記憶部１３２に格納されている基準静電容量Ｃｒに対応する数値データを更新する（ＳＴＥＰ４）。すなわち、検出静電容量Ｃが、新たな基準静電容量Ｃｒになる。処理は、ＳＴＥＰ１へ戻り、所定の周期Ｔに対応する時間の経過後に、次の検出静電容量Ｃが取得される。
【0048】
検出静電容量Ｃの基準静電容量Ｃｒからの減少量が所定の閾値Ｃｔｈを上回っていると判断されると（ＳＴＥＰ９においてＹＥＳ）、制御部１３１は、識別フラグの値がＯＮ状態であるかを判断する（ＳＴＥＰ１０）。
【0049】
識別フラグの値がＯＮ状態でないと判断されると（ＳＴＥＰ１０においてＮＯ）、制御部１３１は、基準静電容量Ｃｒの更新を停止し、所定の周期Ｔごとの検出静電容量Ｃの取得を継続する（ＳＴＥＰ１１）。
【0050】
続いて制御部１３１は、更新が停止されてから第二期間Ｔ２が経過したかを判断する（ＳＴＥＰ１２）。制御部１３１は、第二期間Ｔ２が経過したと判断されるまで、基準静電容量Ｃｒを更新することなく所定の周期Ｔごとの検出静電容量の取得を繰り返す（ＳＴＥＰ１２においてＮＯ）。
【0051】
基準静電容量Ｃｒの更新停止から第二期間Ｔ２が経過したと判断されると（ＳＴＥＰ１２においてＹＥＳ）、制御部１３１は、最新の検出静電容量Ｃに対応する数値データで記憶部１３２に格納されている基準静電容量Ｃｒに対応する数値データを更新する（ＳＴＥＰ４）。すなわち、最新の検出静電容量Ｃが、新たな基準静電容量Ｃｒになる。処理は、ＳＴＥＰ１へ戻り、所定の周期Ｔに対応する時間の経過後に、次の検出静電容量Ｃが取得される。
【0052】
他方、識別フラグの値がＯＮ状態であると判断されると（ＳＴＥＰ１０においてＹＥＳ）、制御部１３１は、基準静電容量Ｃｒの更新を停止し、所定の周期Ｔごとの検出静電容量Ｃの取得を継続する（ＳＴＥＰ１３）。
【0053】
続いて制御部１３１は、更新が停止されてから第三期間Ｔ３が経過したかを判断する（ＳＴＥＰ１４）。第三期間Ｔ３は、第二期間Ｔ２よりも短い。制御部１３１は、第三期間Ｔ３が経過したと判断されるまで、基準静電容量Ｃｒを更新することなく所定の周期Ｔごとの検出静電容量の取得を繰り返す（ＳＴＥＰ１４においてＮＯ）。
【0054】
基準静電容量Ｃｒの更新停止から第三期間Ｔ３が経過したと判断されると（ＳＴＥＰ１４においてＹＥＳ）、制御部１３１は、最新の検出静電容量Ｃに対応する数値データで記憶部１３２に格納されている基準静電容量Ｃｒに対応する数値データを更新する（ＳＴＥＰ４）。すなわち、最新の検出静電容量Ｃが、新たな基準静電容量Ｃｒになる。処理は、ＳＴＥＰ１へ戻り、所定の周期Ｔに対応する時間の経過後に、次の検出静電容量Ｃが取得される。その際、識別フラグの値は、ＯＦＦ状態にリセットされる。
【0055】
検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒを下回る現象は、環境ノイズの影響であることが一般的である。したがって、検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒよりも小さくかつ両者の差分が所定の閾値Ｃｔｈよりも大きい場合、タッチセンサ１に環境ノイズが作用している事態が予想される。この場合、制御部１３１は、対象物２にタッチ操作が行なわれたとは判断せず、環境ノイズ対策処理として基準静電容量Ｃｒの更新を停止する。
【0056】
環境ノイズによって減少した検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒとされてしまうと、タッチ操作が行なわれた場合よりも小さい検出静電容量Ｃが取得されても、基準静電容量Ｃｒとの差分が大きければ、タッチ操作がなされたと誤認識される虞がある。上記のような構成によれば、このような事態の発生を抑制できる。
【0057】
他方、検出静電容量Ｃの減少量が所定の閾値Ｃｔｈよりも大きくなる現象が生じる原因としては、上記の環境ノイズの影響に加え、ユーザの指Ｆなどが対象物２に触れたままの状態で第一期間Ｔ１が満了し、基準静電容量Ｃｒの更新が再開される事態が考えられる。この場合、更新再開後に取得される検出静電容量Ｃは、タッチ操作がなされた状態の値をとり、当該値が基準静電容量Ｃｒとされる。したがって、ユーザの指Ｆなどが対象物２から離れることにより急速に減少する検出静電容量Ｃに基づいて、環境ノイズ対策処理が起動されてしまう。
【0058】
制御部１３１は、第一期間Ｔ１の更新停止がなされた場合にＯＮ状態とされる識別フラグを参照することにより、検出静電容量Ｃの減少量が所定の閾値Ｃｔｈよりも大きくなる現象が生じる原因が環境ノイズによるものなのか、タッチ状態の維持によるものなのかを識別している。すなわち、制御部１３１は、検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒよりも小さくかつ両者の差分が所定の閾値Ｃｔｈよりも大きい場合、第一期間Ｔ１の基準静電容量Ｃｒの更新停止がなされたかを判断する。識別フラグは、タッチ操作がなされたと判断された場合にＯＮ状態とされる。したがって、識別フラグがＯＮ状態のまま検出静電容量Ｃの減少量が所定の閾値Ｃｔｈよりも大きくなる現象が生じた場合、当該現象がタッチ状態の維持に起因している可能性が高い。
【0059】
したがって、第一期間Ｔ１の基準静電容量Ｃｒの更新停止がなされていないと判断された場合、制御部１３１は、環境ノイズ対策として第二期間Ｔ２だけ基準静電容量Ｃｒの更新を停止する。第二期間Ｔ２の長さは、想定される環境ノイズの継続時間に基づいて定めされうる。
【0060】
他方、第一期間Ｔ１の基準静電容量Ｃｒの更新停止がなされたと判断された場合、制御部１３１は、第二期間Ｔ２よりも短い第三期間Ｔ３だけ基準静電容量Ｃｒの更新を停止する。第三期間Ｔ３が第二期間Ｔ２よりも短い理由は、環境ノイズ起因でない状況下において環境ノイズ対策処理が継続されることを回避し、タッチ操作を検出可能な通常状態へより早く復帰するためである。
【0061】
上記のような構成によれば、ノイズ環境下においても正確にタッチ操作を判別可能にできる。
【0062】
図４を参照しつつ、図３に示されるように構成されたタッチセンサ１の動作例を説明する。図４において、黒丸は、所定の周期Ｔごとに取得される検出静電容量Ｃを表している。白丸は、検出静電容量Ｃが取得された時点において参照される基準静電容量Ｃｒを表している。
【0063】
時点ｔ1において取得された検出静電容量Ｃは、当該時点における基準静電容量Ｃｒよりも大きい（図３のＳＴＥＰ２におけるＹＥＳに対応）。したがって、検出静電容量Ｃの基準静電容量Ｃｒからの増加量が閾値Ｃｔｈを上回っているかが判断される（図３のＳＴＥＰ３に対応）。
【0064】
本例においては、時点ｔ１における検出静電容量Ｃと基準静電容量Ｃｒとの差分は、閾値Ｃｔｈを上回っていない（図３のＳＴＥＰ２におけるＮＯに対応）。したがって、時点ｔ１において取得された検出静電容量Ｃによって基準静電容量Ｃｒが更新される（図３のＳＴＥＰ４に対応）。すなわち、時点ｔ１において取得された検出静電容量Ｃは、所定の周期Ｔに対応する時間が経過した後の時点ｔ２において取得される検出静電容量Ｃに対する基準静電容量Ｃｒとなる。
【0065】
時点ｔ２において取得された検出静電容量Ｃは、当該時点における基準静電容量Ｃｒよりも大きい（図３のＳＴＥＰ２におけるＹＥＳに対応）。したがって、検出静電容量Ｃの基準静電容量Ｃｒからの増加量が閾値Ｃｔｈを上回っているかが判断される（図３のＳＴＥＰ６に対応）。
【0066】
本例においては、時点ｔ２において取得された検出静電容量Ｃと基準静電容量Ｃｒとの差分は、閾値Ｃｔｈを上回っている（図３のＳＴＥＰ３におけるＹＥＳに対応）。したがって、対象物２に対してタッチ操作が行なわれたと判断される（図３のＳＴＥＰ５に対応）。
【0067】
この場合、基準静電容量Ｃｒの更新が停止され、所定の周期Ｔに対応する時間が経過する度に、検出静電容量Ｃの取得が繰り返される（図３のＳＴＥＰ６に対応）。検出静電容量Ｃが取得される度に、基準静電容量Ｃｒの更新停止から第一期間Ｔ１が経過したかが判断される（図３のＳＴＥＰ７に対応）。
【0068】
本例においては、時点ｔ６において第一期間Ｔ１が満了している（図３のＳＴＥＰ７におけるＹＥＳに対応）。したがって、識別フラグがＯＮ状態にされ（図３のＳＴＥＰ８に対応）、時点ｔ６において取得された検出静電容量Ｃによって基準静電容量Ｃｒが更新される（図３のＳＴＥＰ４に対応）。すなわち、時点ｔ６において取得された検出静電容量Ｃは、所定の周期Ｔに対応する時間が経過した後の時点ｔ７において取得される検出静電容量Ｃに対する基準静電容量Ｃｒとなる。
【0069】
時点ｔ７において取得された検出静電容量Ｃは、当該時点における基準静電容量Ｃｒよりも小さい（図３のＳＴＥＰ２におけるＮＯに対応）。したがって、検出静電容量Ｃの基準静電容量Ｃｒからの減少量が閾値Ｃｔｈを上回っているかが判断される（図３のＳＴＥＰ９に対応）。
【0070】
本例においては、時点ｔ７において取得された検出静電容量Ｃと基準静電容量Ｃｒとの差分は、閾値Ｃｔｈを上回っていない（図３のＳＴＥＰ９におけるＮＯに対応）。したがって、時点ｔ７において取得された検出静電容量Ｃによって基準静電容量Ｃｒが更新される（図３のＳＴＥＰ４に対応）。すなわち、時点ｔ７において取得された検出静電容量Ｃは、所定の周期Ｔに対応する時間が経過した後の時点ｔ８において取得される検出静電容量Ｃに対する基準静電容量Ｃｒとなる。また、識別フラグはリセットされ、ＯＦＦ状態となる。
【0071】
時点ｔ８において取得された検出静電容量Ｃは、当該時点における基準静電容量Ｃｒよりも小さい（図３のＳＴＥＰ２におけるＮＯに対応）。したがって、検出静電容量Ｃの基準静電容量Ｃｒからの減少量が閾値Ｃｔｈを上回っているかが判断される（図３のＳＴＥＰ９に対応）。
【0072】
本例においては、時点ｔ８において取得された検出静電容量Ｃと基準静電容量Ｃｒとの差分は、閾値Ｃｔｈを上回っている（図３のＳＴＥＰ９におけるＹＥＳに対応）。したがって、識別フラグがＯＮ状態であるかが判断される（図３のＳＴＥＰ１０に対応）。
【0073】
本例においては、時点ｔ７において識別フラグがリセットされているので、ＯＮ状態ではない（図３のＳＴＥＰ１０におけるＮＯに対応）。したがって、検出静電容量Ｃの急速な低下は、環境ノイズの影響であると判断される。この場合、基準静電容量Ｃｒの更新が停止され、所定の周期Ｔに対応する時間が経過する度に、検出静電容量Ｃの取得が繰り返される（図３のＳＴＥＰ１１に対応）。検出静電容量Ｃが取得される度に、基準静電容量Ｃｒの更新停止から第二期間Ｔ２が経過したかが判断される（図３のＳＴＥＰ１２に対応）。
【0074】
本例においては、時点ｔ１４において第二期間Ｔ２が満了している（図３のＳＴＥＰ１２におけるＹＥＳに対応）。したがって、時点ｔ１４において取得された検出静電容量Ｃによって基準静電容量Ｃｒが更新される（図３のＳＴＥＰ４に対応）。すなわち、時点ｔ１４において取得された検出静電容量Ｃは、所定の周期Ｔに対応する時間が経過した後の時点ｔ１５において取得される検出静電容量Ｃに対する基準静電容量Ｃｒとなる。
【0075】
図４に例示される黒三角は、時点ｔ４以降も対象物２に対するタッチ状態が維持された場合において所定の周期Ｔごとに取得される検出静電容量Ｃを表している。白三角は、同場合に検出静電容量Ｃが取得された時点において参照される基準静電容量Ｃｒを表している。
【0076】
前述の通り、時点ｔ６において第一期間Ｔ１が満了している（図３のＳＴＥＰ７におけるＹＥＳに対応）。したがって、識別フラグがＯＮ状態にされ（図３のＳＴＥＰ８に対応）、時点ｔ６において取得された検出静電容量Ｃによって基準静電容量Ｃｒが更新される（図３のＳＴＥＰ４に対応）。時点ｔ６においては対象物２に対するタッチ状態が維持されているので、時点ｔ６において取得された検出静電容量Ｃは、大きい値を有している。時点ｔ６において取得された検出静電容量Ｃは、所定の周期Ｔに対応する時間が経過した後の時点ｔ７において取得される検出静電容量Ｃに対する基準静電容量Ｃｒとなる。時点ｔ７における基準静電容量Ｃｒもまた、大きい値を有している。
【0077】
ユーザの指Ｆなどが対象物２から離れると、検出静電容量Ｃは急速に低下する。本例においては、時点ｔ８においてこの現象が生じている。したがって、時点ｔ８において取得された検出静電容量Ｃと基準静電容量Ｃｒとの差分は、閾値Ｃｔｈを上回っている（図３のＳＴＥＰ９におけるＹＥＳに対応）。したがって、識別フラグがＯＮ状態であるかが判断される（図３のＳＴＥＰ１０に対応）。
【0078】
本例においては、時点ｔ６においてＯＮ状態とされた識別フラグの値が維持されている（図３のＳＴＥＰ１０におけるＹＥＳに対応）。したがって、検出静電容量Ｃの急速な低下は、タッチ状態の維持が解消されたためと判断される。この場合、基準静電容量Ｃｒの更新が停止され、所定の周期Ｔに対応する時間が経過する度に、検出静電容量Ｃの取得が繰り返される（図３のＳＴＥＰ１３に対応）。検出静電容量Ｃが取得される度に、基準静電容量Ｃｒの更新停止から第三期間Ｔ３が経過したかが判断される（図３のＳＴＥＰ１４に対応）。
【0079】
本例においては、時点ｔ１０において第三期間Ｔ３が満了している（図３のＳＴＥＰ１４におけるＹＥＳに対応）。したがって、時点ｔ１０において取得された検出静電容量Ｃによって基準静電容量Ｃｒが更新される（図３のＳＴＥＰ４に対応）。すなわち、時点ｔ１０において取得された検出静電容量Ｃは、所定の周期Ｔに対応する時間が経過した後の時点ｔ１１において取得される検出静電容量Ｃに対する基準静電容量Ｃｒとなる。また、識別フラグはリセットされ、ＯＦＦ状態となる。
【0080】
これにより、タッチセンサ１は、再びタッチ操作の検出が可能な状態とされる。本例においては、時点ｔ１２においてタッチ操作が行なわれたとの判断がなされ、基準静電容量Ｃｒの更新が第一期間Ｔ１だけ停止されている。
【0081】
第三期間Ｔ３の長さは、このように後続するタッチ操作がなされる前に基準静電容量Ｃｒの更新停止が終了しているように定められることが好ましい。例えば、第三期間Ｔ３の長さは、ダブルタッピングのようにタッチ操作が繰り返される場合において想定される複数のタッチ操作間の時間間隔よりも短くなるように定められうる。
【0082】
このような構成によれば、検出静電容量Ｃの急速な低下が環境ノイズの影響によるものと誤認され、後続するタッチ操作を然るべく認識できない事態の発生を抑制できる。
【0083】
【0084】
本例においては、所定の期間タッチ操作が行なわれていないと判断された場合、制御部１３１は、較正処理を実行する。較正処理は、検出静電容量Ｃの取得を停止して行なわれる。較正処理が行なわれている間は、基準静電容量Ｃｒの更新も停止される。所定の期間タッチ操作が行なわれていないことの判断は、図６に例示される処理によって行なわれうる。
【0085】
図６に例示される処理は、検出静電容量Ｃと基準静電容量Ｃｒの差分が所定の閾値Ｃｔｈ以下である場合になされる基準静電容量Ｃｒの更新後に開始される（図５のＳＴＥＰ３におけるＮＯ、またはＳＴＥＰ９におけるＮＯに続くＳＴＥＰ４）。
【0086】
制御部１３１は、内部カウンタの値ｎを一つ増加する（ＳＴＥＰ３１）。続いて、制御部１３１は、内部カウンタの値ｎが所定の値Ｎに達しているかを判断する（ＳＴＥＰ３２）。Ｎの値は、「所定の期間」を周期Ｔで除算した数に対応する。内部カウンタの値ｎが所定の値Ｎに達していなければ（ＳＴＥＰ３２においてＹＥＳ）、処理はＳＴＥＰ１に戻り、所定の周期Ｔに対応する時間の経過後に、次の検出静電容量Ｃが取得される。タッチ操作が行なわれたとの判断がなされなければ、上記の処理が繰り返されて内部カウンタの値ｎは増加していく。
【0087】
内部カウンタの値ｎが所定の値Ｎに達すると（ＳＴＥＰ３２においてＮＯ）、制御部１３１は、その時点における基準静電容量Ｃｒを記憶部１３２に保存し（ＳＴＥＰ３３）、較正処理を開始する（ＳＴＥＰ３４）。
【0088】
較正処理が終了すると、制御部１３１は、検出静電容量Ｃを取得する。さらに制御部１３１は、検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒよりも大きくかつ両者の差分が所定の閾値Ｃｔｈを上回っているかを判断する（ＳＴＥＰ３５）。具体的には、変換回路１２２から入力されたデータとＳＴＥＰ２３において記憶部１３２に格納されている基準静電容量Ｃｒに対応するデータとが比較に供される。
【0089】
この処理は、較正処理中に対象物２へのタッチ操作が行なわれたかを判断するために行なわれる。較正処理は所定の期間タッチ操作がなされていないことを前提に実行されるので、較正処理開始時における検出静電容量Ｃは、比較的小さい値をとる。較正処理中にユーザの指Ｆなどが対象物２に触れると、検出静電容量Ｃは増大する。このような状況下で較正処理終了直後に取得される検出静電容量Ｃは、較正処理開始前の基準静電容量Ｃｒよりも大きく、かつ両者の差分は、所定の閾値Ｃｔｈを上回るはずである。
【0090】
検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒよりも大きくかつ両者の差分が所定の閾値Ｃｔｈを上回っていると判断されると（ＳＴＥＰ３５においてＹＥＳ）、制御部１３１は、識別フラグをＯＮ状態にする（ＳＴＥＰ３６）。識別フラグの役割については後述する。識別フラグは、制御部１３１によって参照される少なくとも１ビットの情報を格納可能な記憶領域である。当該記憶領域は、メモリやレジスタによって提供されうる。
【0091】
制御部１３１は、較正処理の終了時に取得された検出静電容量Ｃで基準静電容量Ｃｒを更新する（ＳＴＥＰ３７）。その後、処理はＳＴＥＰ１に戻り、所定の周期Ｔに対応する時間の経過後に、次の検出静電容量Ｃが取得される。較正処理の終了時に取得された検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒよりも大きく、かつ両者の差分が所定の閾値Ｃｔｈを上回っていないと判断されると（ＳＴＥＰ３５においてＮＯ）、制御部１３１は、識別フラグの値を変更することなく、較正処理の終了時に取得された検出静電容量Ｃで基準静電容量Ｃｒを更新する（ＳＴＥＰ３７）。その後、処理はＳＴＥＰ１に戻る。
【0092】
続いて取得された検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒ以下であり、かつ両者の差分が所定の閾値Ｃｔｈを上回っている場合（ＳＴＥＰ２においてＮＯ；ＳＴＥＰ９においてＹＥＳ）、制御部１３１は、識別フラグの値がＯＮ状態であるかを判断する（ＳＴＥＰ２０）。
【0093】
識別フラグの値がＯＮ状態でないと判断されると（ＳＴＥＰ２０においてＮＯ）、制御部１３１は、基準静電容量Ｃｒの更新を停止し、所定の周期Ｔごとの検出静電容量Ｃの取得を継続する（ＳＴＥＰ２１）。
【0094】
続いて制御部１３１は、更新が停止されてから第二期間Ｔ２が経過したかを判断する（ＳＴＥＰ２２）。制御部１３１は、第二期間Ｔ２が経過したと判断されるまで、基準静電容量Ｃｒを更新することなく所定の周期Ｔごとの検出静電容量の取得を繰り返す（ＳＴＥＰ２２においてＮＯ）。
【0095】
基準静電容量Ｃｒの更新停止から第二期間Ｔ２が経過したと判断されると（ＳＴＥＰ２２においてＹＥＳ）、制御部１３１は、最新の検出静電容量Ｃに対応する数値データで記憶部１３２に格納されている基準静電容量Ｃｒに対応する数値データを更新する（ＳＴＥＰ４）。すなわち、最新の検出静電容量Ｃが、新たな基準静電容量Ｃｒになる。処理は、ＳＴＥＰ１へ戻り、所定の周期Ｔに対応する時間の経過後に、次の検出静電容量Ｃが取得される。その際、識別フラグの値は、ＯＦＦ状態にリセットされる。
【0096】
他方、識別フラグの値がＯＮ状態であると判断されると（ＳＴＥＰ２０においてＹＥＳ）、制御部１３１は、基準静電容量Ｃｒの更新を停止し、所定の周期Ｔごとの検出静電容量Ｃの取得を継続する（ＳＴＥＰ２３）。
【0097】
続いて制御部１３１は、更新が停止されてから第三期間Ｔ３が経過したかを判断する（ＳＴＥＰ２４）。第三期間Ｔ３は、第二期間Ｔ２よりも短い。制御部１３１は、第三期間Ｔ３が経過したと判断されるまで、基準静電容量Ｃｒを更新することなく所定の周期Ｔごとの検出静電容量の取得を繰り返す（ＳＴＥＰ２４においてＮＯ）。
【0098】
基準静電容量Ｃｒの更新停止から第三期間Ｔ３が経過したと判断されると（ＳＴＥＰ２４においてＹＥＳ）、制御部１３１は、最新の検出静電容量Ｃに対応する数値データで記憶部１３２に格納されている基準静電容量Ｃｒに対応する数値データを更新する（ＳＴＥＰ４）。すなわち、最新の検出静電容量Ｃが、新たな基準静電容量Ｃｒになる。処理は、ＳＴＥＰ１へ戻り、所定の周期Ｔに対応する時間の経過後に、次の検出静電容量Ｃが取得される。その際、識別フラグの値は、ＯＦＦ状態にリセットされる。
【0099】
検出静電容量が基準静電容量を下回る現象は、環境ノイズの影響であることが一般的である。したがって、検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒよりも小さくかつ両者の差分が所定の閾値Ｃｔｈよりも大きい場合、タッチセンサ１に環境ノイズが作用している事態が予想される。この場合、制御部１３１は、対象物２にタッチ操作が行なわれたとは判断せず、環境ノイズ対策処理として基準静電容量Ｃｒの更新を停止する。
【0100】
環境ノイズによって減少した検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒとされてしまうと、タッチ操作が行なわれた場合よりも小さい検出静電容量Ｃが取得されても基準静電容量Ｃｒとの差分が大きければ、タッチ操作がなされたと誤認識される虞がある。上記のような構成によれば、このような事態の発生を抑制できる。
【0101】
他方、検出静電容量Ｃの減少量が所定の閾値Ｃｔｈよりも大きくなる現象が生じる原因としては、上記の環境ノイズの影響に加え、ユーザの指Ｆなどが対象物２に触れたままの状態で較正処理が終了し、基準静電容量Ｃｒの更新が再開される事態が考えられる。この場合、更新再開後に取得される検出静電容量Ｃは、タッチ操作がなされた状態の値をとり、当該値が基準静電容量Ｃｒとされる。したがって、ユーザの指Ｆなどが対象物２から離れることにより急速に減少する検出静電容量Ｃに基づいて、環境ノイズ対策処理が起動されてしまう。
【0102】
制御部１３１は、更新処理中に検出静電容量Ｃが急増した場合にＯＮ状態とされる識別フラグを参照することにより、検出静電容量Ｃの減少量が所定の閾値Ｃｔｈよりも大きくなる現象が生じる原因が環境ノイズによるものなのか、較正処理中のタッチ操作によるものなのかを識別している。すなわち、制御部１３１は、検出静電容量Ｃが基準静電容量Ｃｒよりも小さくかつ両者の差分が所定の閾値Ｃｔｈ（第一所定値）よりも大きい場合、較正処理中に生じた静電容量の増加が所定の閾値Ｃｔｈ（第二所定値）よりも大きいかを判断する。識別フラグは、較正処理中に生じた静電容量の増加量が大きい場合にＯＮ状態とされる。したがって、識別フラグがＯＮ状態のまま検出静電容量Ｃの減少量が所定の閾値Ｃｔｈよりも大きくなる現象が生じた場合、当該現象が較正処理中のタッチ操作に起因している可能性が高い。
【0103】
したがって、較正処理中に生じた静電容量の増加量が第二所定値以下であると判断された場合、制御部１３１は、環境ノイズ対策として第二期間Ｔ２だけ基準静電容量Ｃｒの更新を停止する。第二期間Ｔ２の長さは、想定される環境ノイズの継続時間に基づいて定めされうる。
【0104】
他方、較正処理中に生じた静電容量の増加量が第二所定値より大きいと判断された場合、制御部１３１は、第二期間Ｔ２よりも短い第三期間Ｔ３だけ基準静電容量Ｃｒの更新を停止する。第三期間Ｔ３が第二期間Ｔ２よりも短い理由は、環境ノイズ起因でない状況下において環境ノイズ対策処理が継続されることを回避し、タッチ操作を検出可能な通常状態へより早く復帰するためである。
【0105】
上記のような構成によれば、ノイズ環境下においても正確にタッチ操作を判別可能にできる。
【0106】
図７を参照しつつ、図５と図６に示されるように構成されたタッチセンサ１の動作例を説明する。図７において、黒丸は、所定の周期Ｔごとに取得される検出静電容量Ｃを表している。白丸は、検出静電容量Ｃが取得された時点において参照される基準静電容量Ｃｒを表している。
【0107】
本例においては、時点ｔ１において、所定の期間タッチ操作が行なわれていないと判断されている。したがって、時点ｔ１において参照された基準静電容量Ｃｒが記憶部１３２に保存される（図６のＳＴＥＰ３３に対応）。
【0108】
その後、期間Ｔ０にわたって較正処理が実行される（図６のＳＴＥＰ３４に対応）。この間、検出静電容量Ｃの取得も基準静電容量Ｃｒの更新も停止される。
【0109】
時点ｔ２において較正処理が終了すると、当該時点における検出静電容量Ｃが取得され、較正処理開始前の時点ｔ１において保存された基準静電容量Ｃｒと比較される（図６のＳＴＥＰ３５に対応）。
【0110】
本例においては、時点ｔ２において取得された検出静電容量Ｃは、時点ｔ１において保存された基準静電容量Ｃｒよりも小さい（図６のＳＴＥＰ３５におけるＮＯに対応）。したがって、識別フラグがＯＮ状態にされることなく、時点ｔ２において取得された検出静電容量Ｃによって基準静電容量Ｃｒが更新される（図６のＳＴＥＰ３７に対応）。すなわち、時点ｔ２において取得された検出静電容量Ｃは、所定の周期Ｔに対応する時間が経過した後の時点ｔ３において取得される検出静電容量Ｃに対する基準静電容量Ｃｒとなる。
【0111】
時点ｔ３において取得された検出静電容量Ｃは、当該時点における基準静電容量Ｃｒよりも小さい（図５のＳＴＥＰ２におけるＮＯに対応）。したがって、検出静電容量Ｃの基準静電容量Ｃｒからの減少量が閾値Ｃｔｈを上回っているかが判断される（図５のＳＴＥＰ９に対応）。
【0112】
本例においては、時点ｔ３において取得された検出静電容量Ｃと基準静電容量Ｃｒとの差分は、閾値Ｃｔｈを上回っている（図５のＳＴＥＰ９におけるＹＥＳに対応）。したがって、識別フラグがＯＮ状態であるかが判断される（図５のＳＴＥＰ２０に対応）。
【0113】
本例においては、時点ｔ２において識別フラグがＯＮ状態にされていない（図５のＳＴＥＰ２０におけるＮＯに対応）。したがって、検出静電容量Ｃの急速な低下は、環境ノイズの影響であると判断される。この場合、基準静電容量Ｃｒの更新が停止され、所定の周期Ｔに対応する時間が経過する度に、検出静電容量Ｃの取得が繰り返される（図５のＳＴＥＰ２１に対応）。検出静電容量Ｃが取得される度に、基準静電容量Ｃｒの更新停止から第二期間Ｔ２が経過したかが判断される（図５のＳＴＥＰ２２に対応）。
【0114】
本例においては、時点ｔ９において第二期間Ｔ２が満了している（図５のＳＴＥＰ２２におけるＹＥＳに対応）。したがって、時点ｔ９において取得された検出静電容量Ｃによって基準静電容量Ｃｒが更新される（図５のＳＴＥＰ４に対応）。すなわち、時点ｔ９において取得された検出静電容量Ｃは、所定の周期Ｔに対応する時間が経過した後の時点ｔ１０において取得される検出静電容量Ｃに対する基準静電容量Ｃｒとなる。
【0115】
図７に例示される黒三角は、較正処理中にタッチ操作がなされた場合において所定の周期Ｔごとに取得される検出静電容量Ｃを表している。白三角は、同場合に検出静電容量Ｃが取得された時点において参照される基準静電容量Ｃｒを表している。
【0116】
前述の通り、時点ｔ２において較正処理が終了している。したがって、当該時点における検出静電容量Ｃが取得され、較正処理開始前の時点ｔ１において保存された基準静電容量Ｃｒと比較される（図６のＳＴＥＰ３５に対応）。
【0117】
本例においては、時点ｔ２において取得された検出静電容量Ｃは、時点ｔ１において保存された基準静電容量Ｃｒよりも大きく、かつ両者の差分は所定の閾値Ｃｔｈを上回っている（図６のＳＴＥＰ３５におけるＹＥＳに対応）。したがって、識別フラグがＯＮ状態にされ（図６のＳＴＥＰ３６に対応）、時点ｔ２において取得された検出静電容量Ｃによって基準静電容量Ｃｒが更新される（図６のＳＴＥＰ３７に対応）。較正処理中にタッチ操作がなされているので、時点ｔ２において取得された検出静電容量Ｃは、大きい値を有している。時点ｔ２において取得された検出静電容量Ｃは、所定の周期Ｔに対応する時間が経過した後の時点ｔ３において取得される検出静電容量Ｃに対する基準静電容量Ｃｒとなる。時点ｔ３における基準静電容量Ｃｒもまた、大きい値を有している。
【0118】
ユーザの指Ｆなどが対象物２から離れると、検出静電容量Ｃは急速に低下する。本例においては、時点ｔ３においてこの現象が生じている。したがって、時点ｔ３において取得された検出静電容量Ｃと基準静電容量Ｃｒとの差分は、閾値Ｃｔｈを上回っている（図５のＳＴＥＰ９におけるＹＥＳに対応）。したがって、識別フラグがＯＮ状態であるかが判断される（図５のＳＴＥＰ２０に対応）。
【0119】
本例においては、時点ｔ２においてＯＮ状態とされた識別フラグの値が維持されている（図５のＳＴＥＰ２０におけるＹＥＳに対応）。したがって、検出静電容量Ｃの急速な低下は、タッチ状態の維持が解消されたためと判断される。この場合、基準静電容量Ｃｒの更新が停止され、所定の周期Ｔに対応する時間が経過する度に、検出静電容量Ｃの取得が繰り返される（図５のＳＴＥＰ２３に対応）。検出静電容量Ｃが取得される度に、基準静電容量Ｃｒの更新停止から第三期間Ｔ３が経過したかが判断される（図５のＳＴＥＰ２４に対応）。
【0120】
本例においては、時点ｔ５において第三期間Ｔ３が満了している（図５のＳＴＥＰ２４におけるＹＥＳに対応）。したがって、時点ｔ５において取得された検出静電容量Ｃによって基準静電容量Ｃｒが更新される（図５のＳＴＥＰ４に対応）。すなわち、時点ｔ５において取得された検出静電容量Ｃは、所定の周期Ｔに対応する時間が経過した後の時点ｔ６において取得される検出静電容量Ｃに対する基準静電容量Ｃｒとなる。また、識別フラグはリセットされ、ＯＦＦ状態となる。
【0121】
これにより、タッチセンサ１は、再びタッチ操作の検出が可能な状態とされる。本例においては、時点ｔ７においてタッチ操作が行なわれたとの判断がなされ、基準静電容量Ｃｒの更新が停止されている。
【0122】
第三期間Ｔ３の長さは、このように後続するタッチ操作がなされる前に基準静電容量Ｃｒの更新停止が終了しているように定められることが好ましい。例えば、第三期間Ｔ３の長さは、ダブルタッピングのようにタッチ操作が繰り返される場合において想定される複数のタッチ操作間の時間間隔よりも短くなるように定められうる。
【0123】
このような構成によれば、検出静電容量Ｃの急速な低下が環境ノイズの影響によるものと誤認され、後続するタッチ操作を然るべく認識できない事態の発生を抑制できる。
【0124】
上記のような構成を有するタッチセンサ１は、例えば車両の一部であるドアハンドルに内蔵されうる。ドアハンドルは、対象物の一例である。この場合、ユーザの指Ｆなどがドアハンドルに触れる操作が行なわれたと判断されると、制御装置１３から検出信号Ｓが出力される。検出信号Ｓは、例えば車両のドアの施錠装置に送信されうる。施錠装置は、検出信号Ｓに応じてドアの施錠動作や解錠動作を遂行しうる。
【0125】
上述した制御部１３１の機能は、上述した処理を実現するコンピュータプログラムを実行可能なマイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの専用集積回路によって実現されうる。制御部１３１は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されてもよい。汎用マイクロプロセッサとしては、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵが例示されうる。汎用メモリとしては、ＲＯＭやＲＡＭが例示されうる。この場合、ＲＯＭには、上述した処理を実行するコンピュータプログラムが記憶されうる。汎用マイクロプロセッサは、ＲＯＭ上に記憶されたプログラムの少なくとも一部を指定してＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭと協働して上述した処理を実行する。制御部１３１は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによって実現されてもよい。
【0126】
上述した記憶部１３２の機能は、半導体メモリやハードディスク装置などの記憶装置により実現されうる。上述した汎用メモリの少なくとも一部が、記憶部１３２として使用されてもよい。制御部１３１と記憶部１３２は、互いに独立した複数の素子として提供されてもよいし、単一の素子にパッケージされていてもよい。
【0127】
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。
【0128】
タッチセンサ１は、車両におけるドアハンドル以外の箇所にも配置されうる。タッチセンサ１により検出されるタッチ操作は、必ずしもユーザの指Ｆにより行なわれることを要しない。掌、肘、膝、足先などの身体部位によるタッチ操作も検出されうる。
【0129】
タッチセンサ１は、ユーザによるタッチ操作の検出が必要とされる適宜のユーザインターフェースに使用されうる。そのようなユーザインターフェースを備えた装置の例としては、建物の空調設備、建物の調光設備、室内あるいは室外で使用される音響映像機器、調理機器、空調機器、玩具などが挙げられる。
【符号の説明】
【0130】
１：タッチセンサ、２：対象物、１１：電極、１２：静電容量検出部、１３：制御装置、１３１：制御部、Ｃ：検出静電容量、Ｃｒ：基準静電容量、Ｃｔｈ：閾値、Ｔ１：第一期間、Ｔ２：第二期間、Ｔ３：第三期間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】