特許 7436275 タッチ検出装置

(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】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-21

(54)【発明の名称】タッチ検出装置

(51)【国際特許分類】

   H03K 17/95 20060101AFI20240214BHJP

   G06F 3/02 20060101ALI20240214BHJP

   H01H 36/00 20060101ALI20240214BHJP

   H03K 17/955 20060101ALN20240214BHJP

【ＦＩ】

H03K17/95 G

G06F3/02 F

H01H36/00 J

H03K17/955 G

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020073980

(22)【出願日】2020-04-17

(65)【公開番号】P2021170751

(43)【公開日】2021-10-28

【審査請求日】2022-11-18

(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】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福原 慎吾

(72)【発明者】

【氏名】清水 紀博

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 羊平

【審査官】竹内 亨

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０７３１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１６６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１１５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１５７０７６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｋ １７／７４－１７／９８

Ｇ０６Ｆ ３／０２

Ｈ０１Ｈ ３６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

操作者がセンサ電極に近接されることでセンサ電極における静電容量が変化するセンサ部と、
前記センサ電極における静電容量値を検出する検出部と、
予め設定されている基準値、及び前記基準値に対して設定されるしきい値を用い、前記検出部により検出された前記静電容量値が前記しきい値に達したか否かから、操作者が前記センサ部に近接したか否かを判定する判定部と、
前記検出部により検出される静電容量値が前記しきい値に達した状態で所定の経過時間が経過した後の静電容量値が予め設定されている規定値以上となっている場合、該静電容量値を初期値に設定し、前記検出部により検出される静電容量値の前記初期値に対する変化が予め設定されている変化静電容量値に達した後の静電容量値を新たな基準値として更新する更新部と、
を含み、
前記更新部は、前記経過時間が経過した後の静電容量値が前記規定値未満の場合に、該静電容量値が前記規定値以上の場合に比して小さくなるように前記変化静電容量値を設定し、前記検出部により検出される静電容量値の前記初期値に対する変化が前記変化静電容量値に達した後の静電容量値を新たな基準値として更新することを含むタッチ検出装置。

【請求項2】

操作者がセンサ電極に近接されることでセンサ電極における静電容量が変化するセンサ部と、
前記センサ電極における静電容量値を検出する検出部と、
予め設定されている基準値、及び前記基準値に対して設定されるしきい値を用い、前記検出部により検出された前記静電容量値が前記しきい値に達したか否かから、操作者が前記センサ部に近接したか否かを判定する判定部と、
前記検出部により検出される静電容量値が前記しきい値に達した状態で所定の経過時間が経過した後の静電容量値が予め設定されている規定値以上となっている場合、該静電容量値を初期値に設定し、前記検出部により検出される静電容量値の前記初期値に対する変化が予め設定されている変化静電容量値に達した後の静電容量値を新たな基準値として更新する更新部と、
を含み、
前記更新部は、前記経過時間が経過した時点から前記検出部により検出される静電容量値が減少開始するまでの間の静電容量値の最大値を前記初期値とするタッチ検出装置。

【請求項3】

操作者がセンサ電極に近接されることでセンサ電極における静電容量が変化するセンサ部と、
前記センサ電極における静電容量値を検出する検出部と、
予め設定されている基準値、及び前記基準値に対して設定されるしきい値を用い、前記検出部により検出された前記静電容量値が前記しきい値に達したか否かから、操作者が前記センサ部に近接したか否かを判定する判定部と、
前記検出部により検出される静電容量値が前記しきい値に達した状態で所定の経過時間が経過した後の静電容量値が予め設定されている規定値以上となっている場合、該静電容量値を初期値に設定し、前記検出部により検出される静電容量値の前記初期値に対する変化が予め設定されている変化静電容量値に達した後の静電容量値を新たな基準値として更新する更新部と、
を含み、
前記変化静電容量値は、更新前の基準値と前記しきい値との差よりも大きい静電容量値とするタッチ検出装置。

【請求項4】

前記経過時間が経過した後の前記静電容量値が前記規定値以上の場合の前記変化静電容量値としての第１静電容量値、及び前記経過時間が経過した後の前記静電容量値が前記規定値未満の場合の前記変化静電容量値としての第２静電容量値が予め設定されている請求項１に記載のタッチ検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タッチ検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１のタッチ式入力装置は、複数の駆動電極と複数のセンサ電極とが格子状に重ねられてセンサパターンが形成されたタッチパネルにおいて、駆動電極とセンサ電極との交点部分ごとの静電容量の変化をコントローラが検出し、タッチ操作を検出する。このタッチ式入力装置では、交点部分の静電容量の各々が一定範囲内にある状態が一定時間継続することで、基準値が更新される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１１１５０７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、タッチセンサにおいて、静電容量の一定範囲内にある状態が一定時間継続することで基準値を更新するようにした場合、基準値の更新サイクルが長くなるのみならず、基準値を更新するタイミングが制限される。ここから、タッチセンサに指を長く触れる長押し操作してから所定の時間経過後の静電容量を用いて基準値を更新する方法が考えられる。

【0005】

しかしながら、この方法では、長押し操作後の経過時間を短縮することで、基準値の更新のための時間を短縮することができるが、静電容量が十分に低下していない状態で基準値が設定されると、誤検出の原因となってしまう。

【0006】

本発明は、上記事実を鑑みて成されたものであり、検出精度の低下を抑制できるタッチ検出装置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】

【0007】

上記目的を達成するための第１の態様のタッチ検出装置は、操作者がセンサ電極に近接されることでセンサ電極における静電容量が変化するセンサ部と、前記センサ電極における静電容量値を検出する検出部と、予め設定されている基準値、及び前記基準値に対して設定されるしきい値を用い、前記検出部により検出された前記静電容量値が前記しきい値に達したか否かから、操作者が前記センサ部に近接したか否かを判定する判定部と、前記検出部により検出される静電容量値が前記しきい値に達した状態で所定の経過時間が経過した後の静電容量値が予め設定されている規定値以上となっている場合、該静電容量値を初期値に設定し、前記検出部により検出される静電容量値の前記初期値に対する変化が予め設定されている変化静電容量値に達した後の静電容量値を新たな基準値として更新する更新部と、を含む。

【0008】

第２の態様のタッチ検出装置は、第１の態様において、前記更新部は、前記経過時間が経過した後の静電容量値が前記規定値未満の場合に、該静電容量値が前記規定値以上の場合に比して小さくなるように前記変化静電容量値を設定し、前記検出部により検出される静電容量値の前記初期値に対する変化が前記変化静電容量値に達した後の静電容量値を新たな基準値として更新することを含む。

【0009】

第３の態様のタッチ検出装置は、第２の態様において、前記経過時間が経過した後の前記静電容量値が前記規定値以上の場合の前記変化静電容量値としての第１静電容量値、及び前記経過時間が経過した後の前記静電容量値が前記規定値未満の場合の前記変化静電容量値としての第２静電容量値が予め設定されている。

【0010】

第４の態様のタッチ検出装置は、第１から第３の何れか１の態様において、前記更新部は、前記経過時間が経過した時点から前記検出部により検出される静電容量値が減少開始するまでの間の静電容量値の最大値を前記初期値とする。

【0011】

第５の態様のタッチ検出装置は、第１から第４の何れか１の態様において、前記変化静電容量値は、更新前の基準値と前記しきい値との差よりも大きい静電容量値とする。

【発明の効果】

【0012】

第１の態様のタッチ検出装置では、操作者が近接されることで静電容量が変化するセンサ電極がセンサ部に設けられ、検出部は、センサ電極における静電容量値を検出する。判定部は、予め設定されている基準値、及び基準値に対して設定されるしきい値を用い、検出部により検出された静電容量値がしきい値に達したか否かから、操作者がセンサ部に近接したか否かを判定する。このため、基準値が更新されることで、しきい値が変更される。

【0013】

更新部は、検出部により検出される静電容量値がしきい値に達した状態で所定の経過時間が経過することで基準値の更新が可能になる。また、更新部は、所定の経過時間が経過した際の静電容量値が予め設定されている規定値以上となっている場合、該静電容量値を初期値に設定し、検出部により検出される静電容量値の初期値に対する変化が予め設定されている変化静電容量値に達した後の静電容量値を新たな基準値として更新する。

【0014】

これにより、規定値に対して変化静電容量値分を確保して基準値を設定できるので、基準値が高くなりすぎることに起因する誤判定を抑制できて、検出精度の低下を抑制できる。

【0015】

第２の態様のタッチ検出装置では、経過時間が経過した後の静電容量値が規定値未満の場合に、該静電容量値が規定値以上の場合に比して小さくなるように変化静電容量値を設定する。また、更新部は、記検出部により検出される静電容量値の初期値に対する変化が変化静電容量値に達した後の静電容量値を新たな基準値として更新する。

【0016】

このため、基準値が低くなりすぎるのを抑制できて、検出精度の低下を効果的に抑制できる。

【0017】

第３の態様のタッチ検出装置では、経過時間が経過した後の静電容量値が規定値以上の場合に変化静電容量値として適用される第１静電容量値、及び経過時間が経過した後の静電容量値が規定値未満の場合に変化静電容量値として適用される第２静電容量値予め設定されている。このため、検出精度の低下を抑制するための基準値を適正に更新できる。

【0018】

第４の態様のタッチ検出装置では、経過時間が経過した時点から検出部により検出される静電容量値が減少開始するまでの間の静電容量値の最大値を初期値とする。これにより、操作者のセンサ部への触れ方が変化しても、適正な基準値に更新できる。

【0019】

第５の態様のタッチ検出装置では、変化静電容量値を、更新前の基準値としきい値との差よりも大きい静電容量値としている。これにより、センサ部に操作者が近接した際に静電容量値がしきい値を越えるように基準値を設定できて、操作者がセンサ部に近接した際に誤判定が生じるのを抑制できて、検出精度の低下を一層効果的に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施形態に係るタッチ検出装置を示す概略構成図である。

【図2】タッチ検出装置が配置された車両の主要部を示す斜視図である。

【図3】タッチ検出処理の概略を示す流れ図である。

【図4】更新処理の概略を示す流れ図である。

【図5】（Ａ）及び（Ｂ）は、各々タッチ操作、タッチ操作に応じた静電容量の変化、及び判定信号の変化を示す線図である。

【図6】（Ａ）及び（Ｂ）は、各々長押し時のタッチ操作、タッチ操作に応じた静電容量の変化、及び判定信号の変化を示す線図であり、（Ａ）は、（Ｂ）よりも静電容量値が低い場合を示している。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１には、本実施形態に係るタッチ検出装置１０が概略構成図にて示されている。
図１に示すように、タッチ検出装置１０は、センサ部としてのタッチ操作部１２、及びコントローラ１４を備えている。タッチ操作部１２は、センサ電極１６を備えており、センサ電極１６は、導電性材料が用いられてシート状に形成されている。

【0022】

タッチ操作部１２では、操作者（例えば操作者の指先）がセンサ電極１６に近接される（タッチ操作部１２にタッチ操作される）ことで、センサ電極１６と操作者との間に静電容量が生じることで、センサ電極１６における静電容量（静電容量値）Ｃapが変化する。このようなタッチ操作部１２としては、自己容量方式又は相互容量方式の何れが適用されてもよく、本実施形態では、タッチ操作によりセンサ電極１６と図示しない駆動電極等との間の静電容量が変化する相互容量方式を適用している。なお、以下では、説明を簡略化するために、タッチ操作によりセンサ電極１６の静電容量値Ｃapが増加する（大きくなる）ものとして説明する。

【0023】

タッチ操作部１２は、コントローラ１４に電気的に接続されている。コントローラ１４は、タッチ操作部１２のセンサ電極１６における静電容量（寄生容量等を含む）及び静電容量の変化を検出する。コントローラ１４は、センサ電極１６の静電容量値Ｃapの変化から操作者の指が近接されたか否か、すなわち、操作者によりタッチ操作部１２（センサ電極１６）に対するタッチ操作がなされたか否かを判定する。コントローラ１４は、センサ電極１６に対してタッチ操作がなされたと判定すると、タッチ信号をオンする。また、コントローラ１４は、センサ電極１６から操作者の指が離れる非タッチ状態となることで、非タッチ判定してタッチ信号をオフする。

【0024】

本実施形態に係るタッチ検出装置１０は、車両１８に設けられた各種の被操作装置に接続できる。図２には、タッチ検出装置１０が設けられた車両１８の主要部が車幅方向外側かつ斜め前側から見た斜視図にて示されている。

【0025】

図２に示すように、車両１８には、サイドドア２０にドアアウターハンドル（以下、ドアハンドルとする）２２が設けられている。ドアハンドル２２は、絶縁材料により形成されており、ドアハンドル２２には、グリップ式、フラップ式及びポップアップ式の何れが適用されてもよい（図２では、フラップ式としている）。

【0026】

サイドドア２０には、ロック機構（図示省略）が設けられており、ロック機構は、ドアハンドル２２に機械的又は電気的に接続されている。ロック機構は、ロック状態とされることで、サイドドア２０が開閉されるのを制限し、アンロック状態とされることで、ドアハンドル２２の操作によりサイドドア２０の開閉を可能とする。

【0027】

前席側のサイドドア２０のドアハンドル２２には、タッチ検出装置１０のタッチ操作部１２（センサ電極１６）が配置されている。タッチ操作部１２は、センサ電極１６が絶縁材料により被覆された状態でドアハンドル２２の車両外側面に配置されている。なお、タッチ操作部１２は、前席側のサイドドア２０に限らず、車両後部のトランクリッドやリアゲートのハンドルに配置されていてもよい。また、タッチ操作部１２は、後席側のサイドドアに設けられてもよく、タッチ操作部１２が配置される後席側のサイドドアは、ヒンジ式に限らずスライド式であってもよい。

【0028】

また、図１に示すように、車両１８には、被操作装置としてのドアロック装置２４が配置されている。ドアロック装置２４は、サイドドア２０等のドアロック機構に電気的に接続されており（図示省略）、ドアロック装置２４は、ロック機構に対してロック状態とアンロック状態とに切換える。

【0029】

タッチ検出装置１０のコントローラ１４には、ドアロック装置２４が電気的に接続されている。コントローラ１４は、サイドドア２０のドアハンドル２２のタッチ操作部１２に乗員がタッチ操作することで、ドアロック装置２４にタッチ信号を出力する。ドアロック装置２４は、コントローラ１４から入力されるタッチ信号がオンされるごとに、ロック機構をロック状態とアンロック状態とに切換える。なお、ドアロック装置２４では、車室内（車両１８の制御システムなど）からロック操作されることで、コントローラ１４のタッチ信号に応じたアンロックが制限される。

【0030】

ここで、図１に示すように、タッチ検出装置１０のコントローラ１４には、検出部２６、記憶手段としてのメモリ２８、判定部３０、及び更新部３２が形成されている。コントローラ１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び不揮発性メモリであるストレージ等がバスによって接続されたマイクロコンピュータ（図示省略）を備えている。コントローラ１４では、ＣＰＵがＲＯＭ及びストレージに記憶されたプログラムを読出し、ＲＡＭに展開しながら実行することで、検出部２６、判定部３０及び更新部３２の各機能が実現される。また、コントローラ１４では、ストレージによってメモリ２８が実現される。

【0031】

検出部２６は、タッチ操作部１２のセンサ電極１６に生じる静電容量（静電容量値Ｃap）を検出すると共に、静電容量値Ｃapの変化を検出する。

【0032】

メモリ２８には、静電容量値Ｃapを用いてタッチ判定をするために予め設定されている各種のデータ（静電容量値や時間等）が格納されている。メモリ２８には、基準値（基準値の静電容量値）としての基準容量値Ｃbase、及び基準値（基準容量値Ｃbase）に対するしきい値の静電容量値（以下、しきい値Ｃthとする）を設定するための差分の静電容量値ΔＣｄが格納されている。基準容量値Ｃbaseに対するしきい値Ｃthは、Ｃth＝Ｃbase＋ΔＣｄとして得られる。

【0033】

判定部３０では、メモリ２８に格納されているデータを用い、静電容量値Ｃapからタッチ操作部１２にタッチされたか否かのタッチ判定を実行し、判定結果に応じた判定信号（タッチ信号）を出力する。判定部３０は、静電容量値Ｃapがしきい値Ｃth（＝基準容量値Ｃbase＋静電容量値ΔＣｄ）以上となると（Ｃap≧Ｃth）、タッチ操作がなされたと判定する（タッチ信号がオン）。また、判定部３０は、静電容量値Ｃapがしきい値Ｃthよりも低下していると（Ｃap＜Ｃth）、非タッチ状態であると判定する（タッチ信号がオフ）。

【0034】

また、タッチ検出装置１０では、タッチ操作部１２に対して所定の継続時間Ｔｓ以上連続したタッチ操作（長押し操作）がなされることで、基準容量値Ｃbaseが更新される。更新部３２は、タッチ操作部１２（センサ電極１６）に継続時間Ｔｓ以上触れ続けられると動作し、メモリ２８に格納されている基準容量値Ｃbaseを更新する。タッチ検出装置１０では、基準容量値Ｃbaseが更新されると、基準容量値Ｃbaseに対して設定されるしきい値Ｃthが更新される。

【0035】

次に、本実施形態の作用として、タッチ検出装置１０におけるタッチ検出処理、及びタッチ検出処理に適用する基準容量値Ｃbaseの更新処理を説明する。図３には、タッチ検出装置１０においてコントローラ１４により実行されるタッチ検出処理が流れ図にて示され、図４には、基準容量値Ｃbaseの更新処理が流れ図にて示されている。

【0036】

図３のフローチャートは、車両１８の図示しない電源（バッテリ）から電力が供給されることで、コントローラ１４において実行され、最初のステップ１００では、初期設定が行われる。

【0037】

タッチ検出装置１０では、基準容量値Ｃbase及び静電容量値ΔＣｄと共に、規定値としての規定容量値Ｃrefと、変化静電容量値及び第２静電容量値としての変化容量値Ｃdif１と、変化静電容量値及び第１静電容量値としての変化容量値Ｃdif２とが予め設定され、メモリ２８に格納されている。規定容量値Ｃrefは、しきい値Ｃth（＝基準容量値Ｃbase＋静電容量値ΔＣｄ）よりも大きい値（静電容量値）とされており、ノイズ等が含まれていない状態において、乗員の指がタッチ操作部１２に触れることにより生じる静電容量値Ｃapの最大値などが適用される。なお、センサ電極１６において寄生容量等が生じた場合には、静電容量値Ｃapは、規定容量値Ｃrefを越えることがある。

【0038】

基準容量値Ｃbase、静電容量値ΔＣｄ、規定容量値Ｃref、及び変化容量値Ｃdif１、Ｃdif２は、タッチ検出装置１０の製造時や、タッチ検出装置１０を車両１８に搭載時において設定されており、変化容量値Ｃdif１、Ｃdif２は、基準容量値Ｃbase、静電容量値ΔＣｄ、及び規定容量値Ｃrefの各々と、各々の静電容量値の差とに基づいて設定されている。

【0039】

また、変化容量値Ｃdif１及び変化容量値Ｃdif２は、各々静電容量値ΔＣｄより大きい値とされている。また、変化容量値Ｃdif２は、変化容量値Ｃdif１より大きい値とされている（Ｃdif２＞Ｃdif１＞ΔＣｄ）。

【0040】

このような変化容量値Ｃdif１、Ｃdif２は、基準容量値Ｃbase、しきい値Ｃth及び規定容量値Ｃrefの各々の静電容量値（大きさ）や静電容量値の割合（相対的な比率）などに基づいて設定できる。また、変化容量値Ｃdif１と変化容量値Ｃdif２は、静電容量値の割合として１：２などとして設定することもできる。

【0041】

これにより、図５（Ａ）に示すように、コントローラ１４では、初期設定されることで、基準容量値Ｃbase、しきい値Ｃth、及び規定容量値Ｃrefが設定される。

【0042】

規定容量値Ｃrefの初期値は、タッチ検出装置１０の製造時又は車両１８への搭載時に設定された値がメモリ２８に格納される。また、メモリ２８に格納された規定容量値Ｃrefは、所定のタイミングで更新される。ステップ１００の初期設定において、規定容量値Ｃrefは、メモリ２８に格納された値が用いられる。また、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）では、横軸を時間軸としており、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）では、タッチ操作の時間変化が示されている。

【0043】

図３に示すように、コントローラ１４は、初期設定が行われると、タッチ検出処理（タッチ判定処理）を開始する。タッチ検出処理では、コントローラ１４において所定の時間間隔でステップ１０２から順に実行され、ステップ１０２では、センサ電極１６の静電容量値Ｃapを検出する。また、コントローラ１４は、ステップ１０４において、検出した静電容量値Ｃapがしきい値Ｃth以上か否かを判定する。

【0044】

操作者としての乗員の指がタッチ操作部１２に触れておらず、静電容量値Ｃapがしきい値Ｃthに達していない場合（Ｃth＜Ｃap）、コントローラ１４は、ステップ１０４において否定判定し（ステップ１０４：Ｎ）、ステップ１０６に移行した後に、ステップ１０２に戻る。コントローラ１４は、ステップ１０６においてタッチ信号をオフ（OFF）状態とする。これにより、図５（Ａ）に示すように、乗員がタッチ操作部１２に触れていない間は、非タッチ状態と判定されて、タッチ信号のオフ状態が継続される。

【0045】

これに対して、乗員がタッチ操作部１２に対してタッチ操作を行うと、静電容量値Ｃapが増加し、静電容量値Ｃapがしきい値Ｃthに達すると（Ｃap≧Ｃth）、コントローラ１４は、ステップ１０４において肯定判定して（ステップ１０４：Ｙ）、ステップ１０８に移行する。ステップ１０８では、タッチ信号をオン（ON）にする。

【0046】

この後、コントローラ１４は、ステップ１１０において静電容量値Ｃapがしきい値Ｃthを超えている時間、すなわちタッチ状態と判定されている時間が継続時間Ｔｓに達したか否かを確認する。乗員の指が継続時間Ｔｓに達する前にタッチ操作部１２から離れて静電容量値Ｃapが減少し、静電容量値Ｃapがしきい値Ｃthに満たなくなると、コントローラ１４は、ステップ１０４において否定判定して、ステップ１０６に移行する。これにより、コントローラ１４から出力されるタッチ信号がオフされる。

【0047】

タッチ検出装置１０では、タッチ操作部１２がドアハンドル２２に設けられており、コントローラ１４は、タッチ操作部１２へのタッチ操作に応じてドアロック装置２４にタッチ信号を出力する。この際、コントローラ１４は、ドアハンドル２２のタッチ操作部１２に対してタッチ操作がなされていないと、ドアロック装置２４に出力するタッチ信号をオフする。これにより、ドアロック装置２４は、タッチ信号がオフされていると、ロック機構をロック状態又はアンロック状態に維持し、サイドドア２０の開閉を制限した状態、又はサイドドア２０を開閉可能な状態に維持する。

【0048】

また、コントローラ１４は、ドアハンドル２２のタッチ操作部１２に対してタッチ操作がなされると、ドアロック装置２４に出力するタッチ信号をオンする。これにより、ドアロック装置２４は、ロック機構がロック状態であると、ロック機構をアンロック状態に切換えて、サイドドア２０を開閉可能とする。また、ドアロック装置２４は、ロック機構がアンロック状態であると、ロック機構をロック状態に切換えて、サイドドア２０の開閉を制限する。

【0049】

一方、タッチ検出装置１０では、タッチ操作部１２を配置しているドアハンドル２２に汚れが付着したり、タッチ操作部１２のセンサ電極１６の寄生容量等が増加していたりすると、非タッチ状態であっても静電容量値Ｃapが増加する等の静電容量値Ｃapに変化が生じる。この場合、タッチ検出装置１０では、タッチ操作に対する誤判定が生じ易くなる。特に、図５（Ｂ）に示すように、基準容量値Ｃbaseが高くなりすぎて、しきい値Ｃthが高くなってしまうと、コントローラ１４では、タッチ操作がなされているにも関わらず静電容量値Ｃapがしきい値Ｃthを越えることができず、非タッチ状態と誤判定してしまう。

【0050】

タッチ検出装置１０のコントローラ１４では、タッチ操作部１２にタッチされると、タッチ信号をオンする。また、タッチ操作部１２が連続された長押し操作され(図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）、タッチ操作を検出している時間が継続時間Ｔｓに達する。これにより、コントローラ１４は、ステップ１１０において肯定判定（ステップ１１０：Ｙ）して、基準容量値Ｃbaseの更新処理を行う（ステップ１１２）。

【0051】

ここで、図４、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を参照しながらタッチ検出装置１０のコントローラ１４における基準容量値Ｃbaseの更新処理を説明する。なお、図６（Ａ）には、継続時間Ｔｓの経過後の静電容量値Ｃapが規定容量値Ｃref以上の場合が示され、図６（Ｂ）には、継続時間Ｔｓの経過後の静電容量値Ｃapが規定容量値Ｃrefに満たない場合が示されている。

【0052】

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、長押し操作された後、乗員がタッチ操作部１２（ドアハンドル２２）に対する長押しをやめて、センサ電極１６から乗員の指が離れると、検出部２６で検出される静電容量値Ｃapが減少する。

【0053】

図４の基準容量値Ｃbaseの更新処理が実行されることで、コントローラ１４は、最初のステップ１２０において静電容量値Ｃapを検出する。また、コントローラ１４は、ステップ１２２において静電容量値Ｃapの減少を開始したか否かを判定する。乗員がタッチ操作部１２（ドアハンドル２２）に対する長押しをやめ、検出部２６で検出される静電容量値Ｃapが減少すると、コントローラ１４は、ステップ１２２において肯定判定して（ステップ１２２：Ｙ）、ステップ１２４に移行する。

【0054】

ステップ１２４において、コントローラ１４は、減少直前の静電容量値Ｃapを初期値Ｃ０に設定する。すなわち、コントローラ１４は、減少直前の静電容量値Ｃapを更新の際の静電容量値の初期値Ｃ０に設定する。

【0055】

なお、タッチ操作部１２が長押しされている際、タッチ操作部１２に触れる力（接触面積）が変化すると静電容量値Ｃapも変化する。ここから、コントローラ１４は、初期値Ｃ０として、継続時間Ｔｓが経過した後の静電容量値Ｃapの最大値が適用されてもよい。

【0056】

また、コントローラ１４は、減少直前の静電容量値Ｃap（初期値Ｃ０）を基準容量値Ｃbaseに仮設定する。これにより、しきい値Ｃthを高くできて、基準容量値Ｃbaseの更新時に、コントローラ１４がタッチ信号をオンするのが制限される。

【0057】

コントローラ１４は、次のステップ１２６において、初期値Ｃ０と規定容量値Ｃrefを比較し、初期値Ｃ０が規定容量値Ｃref以上か否かを確認する。コントローラ１４は、初期値Ｃ０が規定容量値Ｃrefに達していなければ（Ｃth≦Ｃ０＜Ｃref、図６（Ｂ）参照）、ステップ１２６において否定判定（ステップ１２６：Ｎ）してステップ１２８に移行する。コントローラ１４は、ステップ１２８において変化量を示す静電容量値ΔＣを変化容量値Ｃdif１に設定する。

【0058】

また、コントローラ１４は、初期値Ｃ０が規定容量値Ｃref以上となっていると（Ｃ０≧Ｃref＞Ｃth、図６（Ａ）参照）、ステップ１２６において肯定判定（ステップ１２６：Ｙ）してステップ１３０に移行する。コントローラ１４は、ステップ１３０において静電容量値ΔＣを変化容量値Ｃdif２に設定する。

【0059】

コントローラ１４は、初期値Ｃ０及び規定容量値Ｃrefに基づいて静電容量値ΔＣを変化容量値Ｃdif１又は変化容量値Ｃdif２に設定すると、ステップ１３２に移行し、静電容量値Ｃapを検出する。また、コントローラ１４は、ステップ１３４において静電容量値Ｃapが初期値Ｃ０から静電容量値ΔＣだけ低下したか否か、すなわち、低下する静電容量値Ｃapの変化が静電容量値ΔＣに達したか否かを確認する。

【0060】

コントローラ１４は、静電容量値Ｃapが初期値Ｃ０から静電容量値ΔＣだけ低下すると（Ｃap≦（Ｃ０－ΔＣ））、ステップ１３４において肯定判定して（ステップ１３４：Ｙ）、ステップ１３６に移行する。なお、コントローラ１４は、初期値Ｃ０からの静電容量値Ｃapの低下が、静電容量値ΔＣに達しない場合（Ｃap＞（Ｃ０－ΔＣ））、ステップ１３４において否定判定して（ステップ１３４：Ｎ）、ステップ１３６に移行して静電容量値Ｃapの変化の検出を継続する。

【0061】

コントローラ１４は、ステップ１３６に移行すると、静電容量値Ｃapを検出し、検出した静電容量値Ｃapを基準容量値Ｃbaseに設定した後（ステップ１３８）、設定した基準容量値Ｃbaseをメモリ２８に格納することで、基準容量値Ｃbaseを更新する（ステップ１４０）。なお、基準容量値Ｃbaseに設定される静電容量値Ｃapは、静電容量値Ｃapの変化が静電容量値ΔＣに達した後の所定時間後の静電容量値Ｃapが適用されてもよく、所定時間内の静電容量値Ｃapの最低値が適用されてもよい。

【0062】

コントローラ１４は、基準容量値Ｃbaseを更新すると、更新した基準容量値Ｃbaseを適用して、タッチ検出処理（図３参照）を開始する。

【0063】

ここで、図６（Ａ）に示すように、コントローラ１４は、減少直前の静電容量値Ｃapが、規定容量値Ｃref以上となっていると、静電容量値ΔＣとして、変化容量値Ｃdif１より高い変化容量値Ｃdif２を適用する。これにより、コントローラ１４では、更新された基準容量値Ｃbaseが高くなってしまうのを抑制して、タッチ操作がなされているのにも関わらず、非タッチ状態と判定してしまうのが抑制される。

【0064】

また、図６（Ｂ）に示すように、コントローラ１４は、減少直前の静電容量値Ｃapが、規定容量値Ｃrefに満たないと、静電容量値ΔＣとして、変化容量値Ｃdif２より低い変化容量値Ｃdif１を適用する。これにより、コントローラ１４では、更新された基準容量値Ｃbaseが必要以上に低くなってしまうのを抑制して、タッチ操作がなされていないにも関わらず、タッチ状態と判定してしまうのが抑制される。

【0065】

さらに、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、更新された基準容量値Ｃbaseが適用されることで、タッチ操作に応じたタッチ判定を行うことができる。したがって、タッチ検出装置１０では、ドアハンドル２２のタッチ操作部１２へのタッチ操作に応じて、サイドドア２０のドアロック及びドアアンロックを的確に行うことができる。

【0066】

このように、タッチ検出装置１０では、基準容量値Ｃbase及び基準容量値Ｃbaseに対して設定されるしきい値Ｃthを用い、タッチ操作部１２のセンサ電極１６における静電容量値Ｃapがタッチ操作部１２に対するタッチ操作を検出する。

【0067】

また、タッチ検出装置１０では、タッチ操作部１２が長押し操作されると、基準容量値Ｃbaseの更新を行う。これにより、タッチ検出装置１０では、任意のタイミングでの基準容量値Ｃbaseの更新が可能になる。

【0068】

この際、タッチ検出装置１０では、継続時間Ｔｓが経過した際の静電容量値Ｃapが予め設定されている規定容量値Ｃref以上となっていると、予め設定している静電容量値ΔＣだけ変化した後の静電容量値Ｃapを基準容量値Ｃbaseに設定する。これにより、タッチ検出装置１０では、規定容量値Ｃrefに対して静電容量値ΔＣを確保して基準容量値Ｃbaseを設定できるので、基準容量値Ｃbaseが高くなりすぎるのを抑制できて、検出精度が低下するのが抑制される。しかも、タッチ検出装置１０では、基準容量値Ｃbaseの更新に要する時間が長くなってしまうのを抑制できる。

【0069】

また、タッチ検出装置１０では、継続時間Ｔｓが経過した際の静電容量値Ｃapが規定容量値Ｃref未満の場合の静電容量値ΔＣを、静電容量値Ｃapが規定容量値Ｃref以上の場合の静電容量値ΔＣより低い値に設定する。このため、タッチ検出装置１０では、基準容量値Ｃbaseが低くなりすぎるのを抑制できて、ノイズ等に起因する誤判定が生じるのを抑制できる。

【0070】

さらに、タッチ検出装置１０では、静電容量値Ｃapが規定容量値Ｃref未満の場合の変化容量値Ｃdif１、及び静電容量値Ｃapが規定容量値Ｃref以上の場合の変化容量値Ｃdif２が予め設定されているので、適切な基準容量値Ｃbaseの更新を容易にできる。

【0071】

また、タッチ検出装置１０では、継続時間Ｔｓが経過した後の静電容量値Ｃapの最大値を初期値Ｃ０に設定する。これにより、タッチ検出装置１０では、タッチ操作部１２への触れ方が変化しても、基準容量値Ｃbaseを適切に設定できる。

【0072】

また、タッチ検出装置１０では、静電容量値ΔＣを基準容量値Ｃbaseとしきい値Ｃthとの差よりも大きい値に設定しているので、タッチ操作部１２への乗員のタッチ操作を精度よく検出でき、タッチ操作の検出精度の低下を一層効果的に抑制できる。

【0073】

なお、タッチ検出装置１０では、タッチ操作部１２に対する長押し操作の継続時間Ｔｓ後の静電容量値Ｃapが規定容量値Ｃrefに満たない場合に、静電容量値ΔＣとして変化容量値Ｃdif１を適用して、基準容量値Ｃbaseの更新を行った。しかしながら、タッチ操作部１２に対する長押し操作の継続時間Ｔｓ後の静電容量値Ｃapが規定容量値Ｃrefに満たない場合には、基準容量値Ｃbaseの更新は行わずに、タッチ操作部１２に対する長押し操作の継続時間Ｔｓ後の静電容量値Ｃapが規定容量値Ｃref以上の場合のみに基準容量値Ｃbaseの更新を行うようにしてもよい。

【0074】

なお、以上説明した本実施形態では、相互容量式のタッチ操作部１２を例に説明した。しかしながら、センサ部は、静電容量方式でもよく、センサ部及びセンサ部に適用するセンサ電極は、各種の構成を適用できる。

【0075】

また、本実施形態では、タッチ検出装置１０にドアロック装置２４を接続して、タッチ操作部１２のタッチ操作に応じてサイドドア２０のロック／アンロックを行った。しかしながら、タッチ検出装置は、操作されるスイッチ等が設けられた各種の被操作装置に接続されて用いることができ、タッチ検出装置は、センサ部に対するタッチ操作を検出することで、検出した操作に応じて被操作装置を操作できる。

【0076】

タッチ検出装置は、車両の空調装置に設けられ、センサ部に対するタッチ操作によって空調装置のオン／オフ、設定温度のアップ／ダウン、風量の増減、風向の切換え等を行うようにしてもよい。空調装置のオン／オフを行う場合、空調装置のスイッチにセンサ部を設け、センサ部のタッチ操作を行うことで、オンとオフとを交互に切換える。また、空調装置の設定温度のアップ／ダウンに用いる場合、アップスイッチ及びダウンスイッチの各々にセンサ部を設け、アップスイッチをタッチ操作するごとに設定温度を所定ステップで上昇させ、ダウンスイッチをタッチ操作するごとに設定温度を所定ステップで下降させる。

【0077】

また、タッチ検出装置は、車両のオーディオ装置に設けられ、センサ部に対するタッチ操作によってオーディオ装置のオン／オフ、音量のアップ／ダウン、ラジオにおける選局、オーディオソースの切換え等を行うようにしてもよい。オーディオ装置において、オーディオソースの切換えを行う場合、入力切替スイッチにセンサ部を設け、センサ部のタッチ操作を行うごとに、オーディオソースが順に切換えられるようにすればよい。

【0078】

なお、上記実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した判定処理及び更新処理などは、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Field－Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

【0079】

また、本実施形態では、検出処理、判定処理、及び更新処理のプログラムが記憶媒体（ストレージ）に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

【符号の説明】

【0080】

１０・・・タッチ検出装置、１２・・・タッチ操作部（センサ部）、１４・・・コントローラ、１６・・・センサ電極、２６・・・検出部（検出手段）、３０・・・判定部（判定手段）、３２・・・更新部（更新手段）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】