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JPH0822361A - Electrostatic inducation type noncontact switch controller - Google Patents

Electrostatic inducation type noncontact switch controller

Info

Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
frequency
switch element
oscillation
oscillation circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17945094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunio Takiguchi
邦夫 滝口
Takashi Go
俊 呉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEIWA DENKI KK
Original Assignee
HEIWA DENKI KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HEIWA DENKI KK filed Critical HEIWA DENKI KK
Priority to JP17945094A priority Critical patent/JPH0822361A/en
Publication of JPH0822361A publication Critical patent/JPH0822361A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent malfunction due to chattering, temperature variation, etc. CONSTITUTION:This controller is equipped with a judgement reference storage means 24 which stores the 1st frequency and 2nd oscillation frequency, obtained by multiplying the oscillation frequency when a human body is not in contact with a switch element by specific ratios (1-RON) and (1-ROFF), as a switch-ON judgement reference Fi and a switch-OFF judgement reference Gi, a temperature variation detecting means 23, and a judgement reference arithmetic means 26 which detects the frequency of each switch element that the human body is not in contact with and updates the switch-ON judgement reference Fi and switch-OFF judgement reference Gi if it is judged that there is temperature variation after the judgement references are set after the switch element is scanned. Further, if the environmental temperature varies, a reference level is automatically updated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an electrostatic induction type switch which operates by detecting a change in electrostatic capacitance caused by contact with a person.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art A non-contact type switch controller utilizing electrostatic induction is provided with a capacitor 30 having a pair of two electrode plates as shown in FIG. The circuit is configured by an on / off judging means including a frequency detection circuit 32 and the like, which converts the change in the oscillation frequency of the oscillation circuit 31 which outputs a pulse signal connected thereto and which changes the frequency.

【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。
However, since there is only one criterion for judging that the finger is on and a standard for judging that the finger is off, so-called chattering occurs in which the finger is repeatedly turned on and off in response to unstable movements. As shown in FIG. 9, when the finger W comes into contact with an inaccurate position due to parallax, in addition to the problem that the two switch elements 33 and 34 are turned on at the same time, direct sunlight is also generated. When used in an environment where a sudden temperature change such as hit occurs, there is a problem that the frequency changes regardless of whether or not a finger is touched, resulting in malfunction.

【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。
In order to solve such a problem, it is conceivable to use a special material (a liquid crystal filling method) between the switch electrodes or a highly reliable circuit component. There is a new problem that the structure is complicated, the manufacturing process is complicated, and the cost is increased.

【0005】[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。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide chattering while an object to be detected is approaching without causing an increase in cost. Another object of the present invention is to provide a highly reliable electrostatic induction type non-contact switch control device that prevents malfunction due to changes in ambient temperature (high temperature, high humidity) and the like.

【0006】[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。
In order to solve such a problem, in the present invention, a plurality of conductors are arranged at regular intervals on the back surface of an insulator to form a plurality of switch elements. An oscillation circuit connected to each of the switch elements of the switch substrate, the oscillation frequency of which changes based on the capacitance of the switch element, and a frequency of the oscillation circuit that depends on the capacitance of the switch element are cyclically output. In the electrostatic induction type non-contact switch control device including a scanning means and an on / off judging means for judging ON / OFF of the switch element by comparing an oscillation frequency of the oscillation circuit with a reference value, each of the switches Predetermined ratio (1-RON), (1-ROF) to the frequency when the human body is not in contact with the element
F) is multiplied by the first frequency and the second oscillation frequency to determine switch-on criterion Fi and switch-off criterion G, respectively.
It is determined that the temperature has changed from the time when each of the determination criteria was set by the temperature change detection means after the scanning of the determination element storage means, the temperature change detection means, and the switch element to be stored as i. In this case, the switching element is provided with a determination reference calculating means for detecting the frequency of the switch element in a state where the human body is not in contact and updating the switch-on determination reference Fi and the switch-off determination reference Gi.

【0007】[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。
[Function] It is determined whether the first frequency and the second oscillation frequency obtained by multiplying the frequency in the state where the human body is not in contact with each switch element by a predetermined ratio (1-RON) or (1-ROFF) are switched on. Since the reference Fi and the switch-off judgment reference Gi are used, the boundary between the switch-on and the switch-off is clarified, and the chattering is prevented by removing the judgment due to the unstable movement of the finger or the uncertain finger position. The switch-on determination standard Fi and the switch-off determination standard Gi are updated corresponding to the temperature change, and the on / off determination is accurately performed even with a rapid temperature change.

【0008】[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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a non-contact type switch substrate, on which dirt such as hand marks is unlikely to adhere and which can be easily wiped off. On the back surface of the electrically insulating substrate 2 made of tempered glass of about 4 mm, a distance to prevent mutual interference when a specific electrode is selected with a finger, for example, 1 cm in length, 1 cm in width, and 0. Switch elements 3-1 and 3 are provided by providing a plurality of electrodes made of a 5 mm copper plate.
-2 ... 3-N is formed. These switching elements 3-1, 3-2, ..., 3-N are oscillating circuits 4-1 and 4-2, which will be described later with respect to changes in the electrostatic capacitance Cx between the switching elements 3-1 and 3-2 ... 4-3, ... 4-N is configured to be detected as a frequency change.

【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。
4-1, 4-2, ... 4-N, and 5 are
In the oscillator circuit, a resistor R is connected between the input and output terminals of the inverter T to output a pulse signal having a frequency matching the capacitance of the input terminal. Each oscillation circuit 4-
Switch elements 3-1 3-2 ... 3-N are connected to the input terminals of 1, 4-2 ... 4-N, and these switch elements 3-1 3-2. And oscillator circuit 4-1 and 4
The sequence number -2, ..., 4-N matches the branch numbers 1, 2, ... Further, the oscillator circuit 5 functions as a temperature detecting means utilizing the change in frequency depending on the ambient temperature, and therefore its input terminal is opened so as not to receive a change in external capacitance. Or a reference capacitor is connected.

【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。
These oscillator circuits 4-1, 4-2, ... 4-
N and the operating voltage supply terminal of the oscillation circuit 5 are connected to the decoder 7
The operating voltage V 0 is connected through the multiplexer 6 that is selectively opened and closed by the pulse signal, and the pulse signal from the output terminal is connected through the multi-digital switch 8 to the signal processing device 10 described later.

【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。
Reference numeral 10 denotes the above-described signal processing device, which in this embodiment is a microcomputer comprising a CPU 11, a ROM 12 and a RAM 13, a first output port 1 for outputting a selection signal to a decoder 7 and a multi-digital switch 8.
4 and the respective oscillation circuits 4-1, 4-2, 4-3 ... 4-N,
Timer 1 for setting the count time of pulse signal from 5
5, a counter 15 for detecting the frequencies f1, f2, ... fN, fT of the output signals from the respective oscillation circuits 4-1, 4-2, ... 4-N, 5 and converting them into digital signals, and a finger. The switch element 3 that has been shaken and is determined to be switched on reliably
-1, 3-2 ... 3-N, which outputs the code j of N to a driven device, for example, a plurality of terminals Z1, Z2, Z3 ... ZN
And a second output port 17 provided with.

【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。
FIG. 2 shows the functions that the above microcomputer should perform. Each of the switch elements 3-1 and
3-2 ... Oscillation circuits 4-1, 4-2 connected to 3-N,
4-3 ... 4-N and the oscillation circuit 5 are sequentially operated, and the oscillation circuits 4-1, 4-2, 4-3 ,.
Scanning means 21 for taking in frequencies f1, f2, ... fN, fT from -N, 5 and frequencies f1, f2, ... fN, fT sequentially obtained by scanning by scanning means 21 are stored as data Ei. A frequency storage means 22 and a temperature change detection means 23 for detecting the presence or absence of a temperature change using the frequency fT from the oscillation circuit 5 as the temperature detection means as data ET;
A predetermined ratio (1-RON) to the frequency when the human body is not in contact with the switch elements 3-1, 3-2, ..., 3-N,
Judgment standard storage means 24 for storing the first frequency and the second oscillation frequency multiplied by (1-ROFF) as the switch-on judgment standard Fi and the switch-off judgment standard Gi, respectively.
The frequency change rate RON of the oscillation circuit that determines that the finger has come into contact with the switch elements 3-1, 3-2, ..., 3-N, the frequency change rate ROFF that determines that the finger has left, and the rise and fall of the temperature are determined. When the temperature change is detected by the reference data storage means 25 storing the determination reference setting data such as the rate of change RT of the frequency and the temperature change detection means 23, the frequency Ei of the frequency storage means 22 and the reference data storage means 25. Judgment criteria Fi ′ and Gi ′ are calculated based on the above data and are used as new judgment criteria Fi and Gi.
4 is updated, and the oscillation circuits 4-1, 4-2, 4-3, ... Connected to the judgment reference calculator 26 and the switch elements 3-1, 3-2, ... 3-N obtained by scanning. An ON / OFF judging means 27 for judging the ON / OFF of the switch elements 3-1, 3-2 ... 3-N by comparing the frequency Ei of 4-N with the judgment criteria Fi, Gi, and the switch element 3-. 1, 3-
2 ... The number of on-switch elements that stores the number of on-switch elements and the code J when 3-N is determined to be on, and the switch only when the number of turned-on switches is one. The output device 29 is programmed to output the code J of the element to the external device and, when the switch element is turned off, to output a signal indicating the off state to the external device.

【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。
Next, the operation of the apparatus thus configured will be described with reference to the flow charts of FIGS. 3, 4 and 5 and the timing chart shown in FIG.

【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。
When the power is turned on, the signal processing device 10
Is a decoder 7 based on a clock signal φ having a constant period,
And the code signals A, B, and
C is output to output each oscillation circuit 4-1, 4-2, ... 4-
N and the oscillating circuit 5 are supplied with the operating voltage V 0 through the multiplexer 6 at a constant cycle for a certain period of time, and each switch 3-
1, 3-2 ..., 3-N oscillator circuits 4-1, 4-2 ,.
The frequency f1 of the pulse output signal output from 4-N,
, fN and the frequency fT of the pulse signal output from the oscillation circuit 5 are read and stored in a predetermined storage area of the RAM 13, that is, the frequency storage means 22 (step M1 in FIG. 3).

【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。
That is, each switch element 3-1 and 3-
2, ... 3-N, and the order code i as a switch element assigned to the oscillation circuit 5 is reset (see FIG.
Step S1), the first order code i is output to the first output port 14, the operating voltage supply terminal of the first oscillator circuit 4-1 and the power supply V 0 are connected by the multiplexer 6,
The oscillation circuit 4-1 connected to the first switch element is turned on (step S2 in FIG. 4), and the multi-digital switch 8 enables reception of the output signal from the oscillation circuit 4-1.

【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)。
In this state, the timer 15 is started (step S3 in FIG. 4), the counting operation of the pulse counter 16 is started (start S4 in FIG. 4), and the time T 0 set in the timer 15, for example, 10 msec. When the time has elapsed (step S5 in FIG. 4), the count content of the counter 16 is stored in a predetermined area of the RAM 13, that is, in the frequency storage means 22 as the oscillation frequency Ei of the oscillation circuit 4-1 (FIG. 4).
Step 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。
When the detection of the oscillating frequency of one oscillating circuit is completed, the order code i is incremented (step S7 in FIG. 4), and the above-mentioned steps S2 to S5 for the other oscillating circuits 4-2. The operation of step S7 is executed.

【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。
In this way, all switch elements 3
-1, 3-2, ... Oscillation circuit 4-1 connected to 3-N,
4-2, 4-N and RA of the oscillation frequency of the oscillation circuit 5
When the storage in M13 is completed (step S8 in FIG. 4),
Return to main program.

【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。
Subsequently, the main program is the switching elements 3-1, 3-2, ... Taken in the sampling routine.
The oscillation frequencies Ei of the oscillation circuits 4-1, 4-2, ..., 4-N connected to the 3-N and the change rates RON and ROFF stored in the ROM 12, that is, the reference data storage means 25 are set to the ON level and the OFF level. Judgment reference frequency level Fi,
A judgment criterion calculation routine (step M3 in FIG. 3) of calculating Gi and storing it in a predetermined storage area of the RAM 13, that is, the judgment criterion storage means 24 is executed.

【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)。
That is, the order code i of the switch elements is reset as in the sampling routine described above (see FIG. 5).
Step D1), reading the oscillation frequency Ei of the i-th switch element stored in a predetermined area of the RAM 13 by the sampling routine described above, and changing rate RON% corresponding to the preset ON level, that is, In order to determine whether or not the fingertip is approaching, the rate of frequency change from the reference state, that is, the frequency of the state in which the finger is not in contact with the switch element and the state in which it can be determined that the finger touches the switch element (I in FIG. 7) ROM12 of the ratio RON% of
That is, the judgment criterion Fi read from the reference data storage means 25 and set to the ON level by the following formula is calculated as Fi = Ei (1-RON / 100) (step D2 in FIG. 5), and this value Fi is R
A predetermined storage area of the AM 13, that is, the judgment reference storage means 24
(Step D3 in FIG. 5).

【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)。
Next, the oscillation frequency Ei of the i-th switch element taken in the above sampling routine is set to RAM1.
Read from the predetermined area 3 and change rate ROFF% corresponding to the preset OFF level, that is, the frequency when the finger is not in contact with the switch element and the contact finger is reliably determined to have been separated from the switch element. The judgment criterion Gi for reading the ratio with the frequency in the possible state (II in FIG. 7) from the ROM 12, that is, the reference data storage means 25, and setting it as the OFF level based on the following formula is Gi = Ei (1-ROFF / 100) (step D4 in FIG. 5), and this value Gi is R
A predetermined storage area of the AM 13, that is, the judgment reference storage means 24
(Step D5 in FIG. 5).

【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。
Further, the same calculation is executed for the frequency ET of the oscillation circuit 5 to obtain a judgment criterion FT for judging that the temperature has risen and a judgment criterion GT for judging that the temperature has fallen. That is, when the temperature rises, the oscillation frequency fT
As the oscillation frequency fT rises when the temperature drops and the temperature drops, the signs of the rates of change corresponding to the two levels are reversed, and the temperature rise determination reference FT and the temperature drop determination reference GT
Is FT = EN-1 (1-RT%) GT = EN-1 (1 + RT%). Here, the constant RT% is the rate of change of the oscillation frequency due to the temperature change per 1 ° C.

【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。
The values of the frequency change rates RON% and ROFF% for judging the approach or retreat of the finger are as follows.
Switch elements 3-1, 3-2, ... 3-N size,
Further, since it depends on the oscillator circuits 4-1, 4-2, ..., 4-N and the elements that constitute the oscillator circuit 5, it is an experimentally required value in advance, but normally RON is about 10%, ROFF
Is about 3% and RT is about 0.007% / ° C.

【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。
When the rate of change RON is set small, the sensitivity as a switch is improved and the response is improved, but misrecognition is likely to occur due to the influence of mutual interference, and when it is set large, the operation as a switch is made. Although it is stable, the fingertip must be strongly pressed against the insulator in order to turn on the switch, which deteriorates the operability. Considering these matters, it is desirable to set the above-mentioned about 10%.

【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。
On the other hand, since ROFF is for determining switch-off, it is necessary to promptly determine if the finger is slightly separated from the switch element, and therefore, it must be set smaller than RON. .

【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。
The greater the difference between RON and ROFF, the greater the effect of preventing chattering.
If it is too large, the switch will not turn off unless the fingertips are sufficiently separated from the insulator, resulting in poor operability. These change rates RON and ROFF need to be appropriately selected depending on the material and thickness of the insulating substrate 2, the size of the conductive plate forming the switch element, the circuit components forming the oscillation circuit, the semiconductor chip, etc. It is desirable to obtain the optimum value by a test after the temperature rises and print it on the ROM 12.

【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。
The rate of change RT determines the degree of temperature change for updating the switch-on and switch-off judgment criteria Fi and Gi, and if set small, the frequency of update increases. This is also determined by experiment, but normally, a value of about 0.007% / ° C. is desirable as described above.

【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。
The order code i is incremented at the stage when data storage for one oscillation circuit is completed (see FIG. 5).
Step D6), and the operations of steps D2 to D5 are executed again.

【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。
In this way, the new judgment criteria Fi ', Gi' of each oscillation circuit 4-1, 4-2, ... 4-N in the current temperature environment are stored as new judgment criteria Fi, Gi. Then (step D7 in FIG. 5), the process returns to the main program.

【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。
Next, in the main program, the scanning loop of the switch element is entered, and the same sampling routine as the above-mentioned sampling routine (FIG. 4) is executed this time as a sampling routine for determining the operation of the switch element (FIG. 3). Step M3), whether or not the switch elements 3-1, 3-2, ... 3-N that are turned on, that is, the oscillation circuits 4-1, 4-2 ,. To judge.

【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)。
That is, the current switching elements 3-1 and
3-2, ... 3-Oscillation circuits 4-N connected to N
, 4-N, and the oscillation frequencies f1, f2, f3, ... Of the oscillation circuit 5 are read in order at a fixed sampling period, and the frequencies f1, f2, f3 ,. That is, it is stored in the frequency storage means 22 (step M4 in FIG. 3).

【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。
If there is a switch element that is turned on at the same time, or if there is a switch element that has already been determined to be turned on by checking the flag of the on switch number storage means 28 and that has output a signal to an external device to that effect. To step M
5 and if such a switching element does not exist, the process proceeds to step M6.

【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)。
(When the switch-on flag is not set) The order code i of the switch elements is reset (see FIG. 3).
Step M6) The scanning is started from the first switch element, and the scanned oscillation circuits 4-1, 4-2, ..., 4-
N and the oscillation frequency Ei of the oscillation circuit 5 are compared with the ON level judgment criterion Fi of the switch i stored in a predetermined storage area of the RAM 37 (step M7 in FIG. 3).

【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)。
As a result of the comparison, the oscillation circuit 4 sampled
If the oscillation frequency Ei of -1, 4-2, ..., 4-N is smaller than the determination reference Fi (when the fingertip is at the position shown in I of FIG. 7), it is determined to be ON, and this switch element The order code i is stored in a predetermined storage area of the RAM 37, that is, in the on-switch number storage means 28 (step M in FIG. 3).
9), the counter for counting the number of ON switches is incremented once (step M10 in FIG. 3).

【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。
By the way, there is a constant deviation Ei × | between the switch-on criterion Fi and the switch-off criterion Gi.
Since RON-ROFF | exists, chattering is prevented without making a determination as to whether the finger is on or off at a halfway position as in III in FIG.

【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)。
Then, the order code i of the switch element is incremented, and the operations of the above steps M7 to M11 are repeated until the i value matches the order code N of the last switch (step M12 in FIG. 3).

【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。
In this way, all the switches 3-
If there is no switch element determined to be ON at the stage when the scanning for 1, 3-2, ..., 3-N is completed (step 13 in FIG. 3), the idle time until the next scanning is used, and Steps M18 and M19 are executed to update the switch-on determination criterion Fi and the switch-off determination criterion Gi, respectively.

【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。
That is, when it is determined by the temperature change detection means 23 that the current temperature is changing from the temperature at the time when the determination criteria Fi and Gi are set (step M18 in FIG. 3), the determination reference calculation means 26 , Frequency storage means 22
Switch element stored in the previous scan obtained by 3-
1, 3-2, ... Oscillation circuits 4-1 and 4 connected to 3-N
-2 ... 4-N oscillation frequency Ei and change rate RON stored in ROM 12, that is, reference data storage means 25,
The determination reference frequency levels Fi and Gi which are the ON level and the OFF level from ROFF are calculated and stored in the predetermined storage area of the RAM 13, that is, the determination reference storage means 24 (step M1 in FIG. 3).
Execute 9).

【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。
On the other hand, the ON switch number storage means 28 stores the number of switch elements temporarily determined to be in the ON state by one operation.
If the number is 2 or more (step M13 in FIG. 3), the output means 29 is turned on because the finger is applied across the two electrodes (the state shown in FIG. 9). This information is invalidated without specifying the switch element, and the on-switch information is not output to the external device. Then, the process returns to step M3 again to execute sampling. As a result, a malfunction due to an uncertain pressing operation of the switch element is prevented.

【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。
On the other hand, when the number of switch elements turned on is 1, it is determined that one switch element is being operated correctly, and the order code i of the switch element is determined.
Is stored in a predetermined storage area of the RAM 13, for example, the ON switch number storage means 28. Then, the output means 29 outputs the order code j of the switch element to one of the output terminals of the output port 17 corresponding to the switch element which is turned on, and sets the switch-on flag (FIG. 3).
Step M14). Then, the process returns to step M3 again, and the switch element which is turned on next is detected.

【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。
Needless to say, the signals output from the specific output terminals Z-1, Z-2, ... Z-N of the second output port 17 are input to a device (not shown) connected thereto. , The operation assigned to the pressed switch element will be executed.

【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)。
(When the switch-on flag is set) When the switch-on flag is set in step M14 and the process returns to the sampling routine again (step M3 in FIG. 3), the switch-on flag is set this time. Therefore (step M4 in FIG. 3), the order code j of the switch element in the ON state is called from a predetermined area of the RAM 13, that is, the ON switch number storage means 28 (step M5 in FIG. 3), and the oscillation circuit connected to this switch element. The oscillating frequency EJ is compared with the off-level judgment reference GJ of the switch element having the order code j stored in the RAM 13 (step M15 in FIG. 3).

【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。
As a result of the comparison, when the oscillation frequency EJ is equal to or lower than the off level judgment reference GJ (step M16 in FIG. 3),
It is determined that the finger is still present in the operating region of the switch element or in the vicinity thereof (I or III in FIG. 7), and the process returns to step M3 again. In this case as well, the switch-on flag is still standing (step M4 in FIG. 3), so steps M5 and M15 are executed in the same manner as described above.

【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。
As a result of comparison, when the oscillation frequency EJ of the oscillation circuit connected to the switch element exceeds the off-level judgment reference Gi of the switch element of the order code j stored in the RAM 13, ( In step M16) of FIG. 3, the finger W1 (I in FIG. 7) that has been touching the switch element so far retreats from the switch element to II in FIG. 7 and is completely separated, that is, halfway as in III in FIG. It is determined that the switch element is not in the state, the switch-on flag set in the switch element is cleared, and at the same time, the output means 29 causes the terminals Z-1, Z-2, ... Corresponding to the switch of the second output port 17 ... Output a switch-off signal from Z-N.

【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)。
Then, by utilizing the idle time until the next scan, it is judged whether or not the temperature has changed since the last reference setting (step M18 in FIG. 3), and if there is a temperature change, the switch is turned on. And the switch-off determination criterion Gi are updated (step M1 in FIG. 3).
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。
As described above, when it is detected that all the switch elements are off (step M13 in FIG. 3), the switch-on determination reference Fi and the switch-off determination reference Gi are constantly updated in accordance with the temperature change, Always set a standard that corresponds to changes in the environment and accurately judge whether the switch is on or off.

【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。
In the above-described embodiment, the oscillator circuits 4-1, 4-2, ..., 4-N are individually connected to the switch elements, but each switch element is composed of an analog switching element. The same operation can be achieved by connecting one oscillation circuit via the scanning switch, connecting each switching element in turn to the same oscillation circuit, and detecting the oscillation frequency based on the capacitance change of the switching element. It is clear that

【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。
Further, in the above-mentioned embodiment, the oscillation circuit 5 to which no switching element is connected is used, and this is used as the temperature detecting means. However, a temperature sensor such as a thermistor or a thermocouple is used, and the signal from this is converted into an analog signal. It is obvious that the same effect can be obtained even if the digital signal is converted into the digital signal by the digital means and is output to the temperature change detecting means 23.

【0049】[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。
As described above, in the present invention, each of the switch elements of the switch substrate in which a plurality of switch elements are formed by disposing a plurality of conductors at regular intervals on the back surface of the insulator is provided. An oscillating circuit that is connected and has an oscillating frequency that changes based on the capacitance of the switching element, a scanning unit that cyclically outputs the frequency of the oscillating circuit based on the capacitance of the switching element, and an oscillating frequency of the oscillating circuit and a reference. In an electrostatic induction type non-contact switch control device equipped with an ON / OFF judging means for judging ON / OFF of a switch element by comparing it with a value, a predetermined frequency is set in a state where a human body is not in contact with each switch element. Ratio of (1-RON), (1-R
OFF) is multiplied by the first frequency and the second oscillation frequency as the switch-on determination reference Fi and the switch-off determination reference Gi, respectively, a determination reference storage means, a temperature change detection means, and after the scanning of the switch element is completed. If the temperature change detection means determines that the temperature has changed since the determination criteria were set, the frequency of each switch element in the state where the human body is not in contact is detected to determine the switch-on determination criteria Fi, Also, since the switching-off determination reference Gi is provided with the determination reference calculation means, it is possible to clearly distinguish the ON level and the OFF level from each other to prevent chattering due to unstable finger movement, and to use two switch elements. It is possible to prevent signal output due to inaccurate operation such as straddling, and to automatically update the reference level when the environmental temperature changes, which is reliable. It makes it possible the high-switch operation. For this reason, in order to make it usable outdoors, the thickness of the insulating substrate is increased so that the frequency change caused by the contact of the human body is small, and a large number of switch elements are used in an extremely narrow area such as a portable device. Can be operated with a high degree of reliability even when it is arranged.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す装置のブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus showing an embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 2 is a block diagram showing functions to be performed by a microcomputer in the same apparatus.

【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。
FIG. 3 is a flowchart showing a main operation of the same apparatus.

【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。
FIG. 4 is a flowchart showing a sampling operation of the above apparatus.

【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。
FIG. 5 is a flowchart showing a judgment reference calculation operation of the above apparatus.

【図6】同上装置の動作を示すタイミング図である。FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the above apparatus.

【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。
FIG. 7 is a diagram schematically showing judgment criteria in the same apparatus.

【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。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a conventional static induction type non-contact switch control device.

【図9】従来装置の誤動作の一因を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a cause of malfunction of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrostatic induction type switch panel 2 Electric insulating substrate 3-1, ... 3-N switch element 4-1, 4-N Oscillation circuit 5 Oscillation circuit 6 Multiplexer 10 Signal processing device 20 Functions realized by microcomputer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A capacitance of the switch element, which is connected to each of the switch elements of a switch substrate on which a plurality of switch elements are formed by disposing a plurality of conductors on the back surface of an insulator at regular intervals. An oscillation circuit whose oscillation frequency changes based on the above, scanning means for cyclically outputting the frequency of the oscillation circuit due to the capacitance of the switch element, and comparing the oscillation frequency of the oscillation circuit with a reference value. In an electrostatic induction type non-contact switch control device equipped with an ON / OFF judging means for judging ON / OFF of a switch element, a predetermined ratio (1- RON), (1-ROFF) multiplied by the first frequency and the second oscillation frequency as the switch-on determination standard Fi and the switch-off determination standard Gi, respectively. The temperature change detecting means and the human body of each switch element when the temperature change detecting means determines that the temperature has changed from the time when each of the determination criteria is set after the scanning of the switch element is completed. An electrostatic induction type non-contact switch control device comprising a judgment reference calculation means for detecting a frequency in a non-contact state and updating the switch-on judgment reference Fi and the switch-off judgment reference Gi.
【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。
2. The electrostatic circuit according to claim 1, wherein an oscillation circuit is individually connected to each of the switch elements, and the temperature information of the temperature change detecting means is a frequency of the oscillation circuit to which the switch element is not connected. Inductive non-contact switch control device.
【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。
3. The electrostatic induction type switch control according to claim 1, wherein the judgment reference calculation means operates when there is no newly turned on switch element by the step of detecting whether the switch element is on or off. apparatus.
【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。
4. The RON is about 10%, and the ROFF is
Is about 3%, The static induction type non-contact switch control device according to claim 1.
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