JPH0226827B2

JPH0226827B2 -

Info

Publication number: JPH0226827B2
Application number: JP56184120A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Suetaka
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1981-11-17
Filing date: 1981-11-17
Publication date: 1990-06-13
Also published as: JPS5885636A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、電子式腕時計、小型電子式計算機
などの外部入力手段として用いられるタツチスイ
ツチ装置に関する。

最近、電子式腕時計に計算機能を組込んだ所謂
カルキユレータウオツチが種々製品化されてい
る。このカルキユレータウオツチのテンキー、フ
アンクシヨンキーを押釦式のキーとすると、外観
的に時計としてのイメージが損なわれる。

そこで、従来では、第１図および第２図に示す
如く、テンキー、フアンクシヨンキーを所謂タツ
チスイツチで構成することが考えられている。す
なわち、この種のものは、時計前面における表示
部保護ガラスａの上面に、テンキー、フアンクシ
ヨンキーに対応する複数のタツチ電極b₁〜bnを
配設し、そして、表示部保護ガラスａの下方に配
置した液晶表示パネルｃにより、各タツチ電極b₁
〜bnの機能を表示するようにしている。

しかしながら、腕時計の如く小型電子機器に多
数のタツチ電極を配設すると、タツチ電極の大き
さおよび隣設するタツチ電極の相互間隔が極めて
小さなものとなる。このため、第３図に示す如
く、斜め上方から液晶パネルｃの表示D₁を視認
しながらその表示D₁に対応するタツチ電極b₁を
触れようとすると、液晶表示パネルｃの表示位置
とタツチ電極の設置位置との視覚的ズレにより、
表示箇所を正確に触れたとしても、隣設する他の
タツチ電極にも同時に触れてしまう。たとえば、
第４図ａに示す如く、テンキー□５を触れた場合に
は、指の触れる位置が下側にズレると共に、右手
で触れた場合には右側に、また左手で触れた場合
には左側にズレを生じ、所望のテンキー□５以外に
もその右側のテンキー□６、下側のテンキー□２、右
斜め下方のテンキー□３にも同時に触れてしまう。
このような場合に、タツチ電極と人体との接触面
積が最大のもののみをスイツチングするようにす
ることも考えられるが、その接触面積は、第４図
ｂに示す如く、所望するタツチ電極の接触面積が
最大のものとは限らない。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、隣設する複数のタ
ツチ電極に人体が誤つて同時に触れてしまつたよ
うな場合であつても所望するタツチ電極のタツチ
スイツチのみをスイツチング動作させてスイツチ
入力の誤動作を防止するようにしたタツチスイツ
チ装置を提供することにある。

以下、この発明をカルキユレータウオツチに適
用した一実施例を第５図乃至第１４図を参照して
具体的に説明する。第５図はカルキユレータウオ
ツチの全体のブロツク回路図を示している。時計
ケース１に装着された表示部保護ガラス２の上面
には、テンキー、フアンクシヨンキーに対応する
16個のタツチ電極T₁〜T₁₆が配設されている。こ
の16個のタツチ電極T₁〜T₁₆は第６図に示す如く
配列されている。

第６図は、タツチ電極T₁〜T₁₆の名称として16
進の１桁の数値と対応させたもので、図中左上か
ら16進数の「０」、「１」、「２」……「９」、「Ａ」
、
「Ｂ」……「Ｆ」の番号を付けて表わしている。
以降、16進数と10進数を区別するために16進数に
符号Ｓを付加して＄０、＄１、＄２……＄Ａ、＄
Ｂ、……＄Ｆの如く表わすものとする。これを第
１図と対応させると、テンキー□７のタツチ電極は
番号＄０、テンキー□８のタツチ電極は番号＄１、
テンキー□３のタツチ電極は番号＄Ａの如く表わせ
る。

第５図において、各タツチ電極T₁〜T₁₆はタツ
チセンサ部３を構成するセンス回路４に夫々接続
されている。このタツチセンサ部３はセンス回路
４と制御回路５とによつて構成され、タツチ電極
T₁〜T₁₆に人体が接触した際の接触容量成分を各
タツチ電極T₁〜T₁₆に夫々対応して検出するもの
である。

ここで、タツチセンサ部３の詳細を第７図乃至
第９図を参照して説明する。第７図は基本構成図
を示したものである。図中４−１はCMOSイン
バータで、このCMOSインバータ４−１を構成
するＮチヤンネルMOSトランジスタ（以降、Ｎ
−MOSと称する）４−１ＡとＰチヤンネルMOS
トランジスタ（以降、Ｐ−MOSと称する）４−
１Ｂのゲート電極には、所定周期（たとえば、16
Hz）の矩形波Ｘが入力されている。そして、Ｎ−
MOS４−１ＡとＰ−MOS４−１Ｂの一端同志
は、CMOSICの引張抵抗４−２を介して夫々接
続されている。また、Ｎ−MOS４−１Ａの他端
には低電位V_SSが供給され、また、Ｐ−MOS４−
１Ｂの他端には時計ケース１を介して高電位V_DD
が供給されている。そして、Ｐ−MOS４−１Ｂ
と引張抵抗４−２との接続点は、タツチ電極T₁
が接続されていると共に、CMOSインバータ４
−３の入力側に接続される。このスイツチ４−３
の出力Ｂは、直列接続された他のインバータ４−
４に入力されて反転される。このインバータ４−
４の出力は、矩形波Ｘが入力されているアンドゲ
ート４−５に供給される。このアンドゲート４−
５の出力Ｙはタツチ電極T₁に人体が接触したか
否かのタツチ有無の判定に用いられる被判定信号
である。なお、図中Cxは浮遊容量成分であり、
タツチ電極T₁の配線によつて生じる配線容量、
CMOSICゲートの入力インピーダンスが高いた
めに生じるゲート容量等の自然現象によつて生じ
るものである。また、図中Cyは時計ケース１に
人体が接触している状態において、タツチ電極
T₁を人体で接触したときに、時計ケース１とタ
ツチ電極T₁との間に生じる人体による接触容量
成分である。

しかして、タツチ電極T₁に人体が触れてない
状態において、CMOSインバータ４−１に第８
図に示す矩形波Ｘが入力されると、Ｎ−MOS４
−１ＡはON、Ｐ−MOS４−１ＢはOFFとなる。
このため、インバータ４−３の入力側には、低電
位V_SSがＮ−MOS４−１Ａを介して入力される。
このとき、インバータ４−３の出力Ｂは、浮遊容
量成分Cxと引張抵抗４−２との時定数により、
第８図のＢ（スイツチOFF）に示す如く、矩形波
Ｘに対して浮遊容量成分Cxに対応する長さ
（Dx）だけその立ち上がりが遅れたものとなる。
このため、アンドゲート４−５の出力Ｙは、第８
図のＹ（スイツチOFF）に示す如く、そのパル幅
が遅れ量Dxに等しい矩形波となる。

次に、タツチ電極T₁を人体で触れると、タツ
チ電極T₁と時計ケース１との間には、人体によ
る接触容量成分Cyが形成される。この接触容量
成分Cyは浮遊容量成分Cxに対して並列接続され
た状態となるので、インバータ４−３の出力Ｂ
は、第８図のＢ（スイツチON）に示す如く、矩
形波Ｘに対して浮遊容量成分Cxと接触容量成分
Cyとの合成容量成分に対応する長さ（Dx＋Dy）
だけその立ち上がりが遅れたものとなる。このた
め、アンドゲート４−５の出力Ｙは、第８図のＹ
（スイツチON）で示す如く、そのパルス幅が遅
れ量Dx＋Dyに等しい矩形波となる。

第９図に示すセンス回路は、16個のタツチ電極
T₁〜T₁₆（＄０〜＄Ｆ）を時分割に指定し、各タ
ツチ電極T₁〜T₁₆に対応する矩形波Ｙを順次出力
するものである。すなわち、このセンス回路には
上記制御回路４から４ビツトの信号ａ〜ｄが入力
される。この４ビツトの信号ａ〜ｄは、各タツチ
電極T₁〜T₁₆を順次択一的に指定するためのもの
で、各信号ａ〜ｄに重み付け「１」、「２」、「４」、
「８」を持たせれば、その４ビツトのデータは16
進数で表わすタツチ電極T₁，T₂，T₃……T₁₆の
番号＄０、＄１、＄２……＄Ｆに一致する。この
信号ａ〜ｄがデコーダ４−６に入力されると、デ
コーダ４−６からは入力される４ビツトのデータ
に対応する信号“１”〜“16”が出力され、夫々
対応するトランスミツシヨンゲートG₁〜G₁₆に供
給される。このトランスミツシヨンゲートG₁〜
G₁₆は対応する信号“１”〜“16”が高電位V_DD
レベルのときにONされるもので、その一端には
対応するタツチ電極T₁〜T₁₆に接続され、また他
端にはインバータ４−１と４−３の接続点に接続
されている。したがつて、各トランスミツシヨン
ゲートG₁〜G₁₆はそれが択一的に順次ONされる
と、タツチ電極T₁をインバータ４−１と４−３
の接続点に時分割に接続する。このため、アンド
ゲート４−５からはタツチ電極T₁〜T₁₆に対応す
る矩形波Ｙが順次出力され、制御回路５に供給さ
れる。

制御回路５には第５図に示す如く、パルス発生
回路６で作成出力された制御パルスＯ／₁〜Ｏ／₃とパ
ルス幅カウント信号fcが夫々与えられている。こ
の制御パルスＯ／₁〜Ｏ／₃は第１１図に示す如く、位
相のズレた３相の信号であり、その周波数はたと
えば、512Hzである。また、パルス幅カウント信
号fcは矩形波Ｙのパルス幅をカウントする信号で
あり、その周波数はたとえば524288Hzである。

しかして、制御回路５は第１０図に示す如く構
成されている。すなわち、制御回路５には５ビツ
ト構成のアツプカウンタ５−１を有している。こ
のアツプカウンタ５−１はそのクロツク入力端子
CKに入力される制御パルスO₁を分周し、各ビツ
トの出力端子から信号Ａ〜Ｅ（第１１図参照）を
出力する。この最上位ビツトの出力、すなわち、
信号Ｅは16Hzの信号であり、対応する信号Ａ〜Ｄ
が入力されるアンドゲート５−２〜５−５に与え
られると共に、制御パルスO₂が入力されるアン
ドゲート５−６に与えられる。アンドゲート５−
２〜５−６は1/16sec間隔で対応する信号ａ〜ｄ、
制御パルスO₂（第１１図参照）を出力するもの
で、この出力がセンス回路４に与えられ、センス
回路４は1/32secの間隔に16個のタツチ電極を１
通りセンスする動作を繰り返し実行させる。

また、制御パルスO₁はアツプカウンタ５−７
のクリア端子CLRに与えられ、その内容をクリ
アする。また、制御パルスO₃は信号Ｅが入力さ
れているアンドゲート５−８に与えられ、アンド
ゲート５−８から信号O₃′（第１１図参照）を出力
させる。この信号O₃′はアツプカウンタ５−７の
各ビツト出力“１”、“２”、“３”……“Ｋ”が入
力されているラツチ５−９のクロツク入力端子
CKに与えられ、アツプカウンタ５−７の出力内
容をラツチ５−９に記憶させると共に、信号ａ〜
ｄが入力されている４ビツト構成のラツチ５−１
０のクロツク入力端子CKに与えられ、信号ａ〜
ｄの内容をラツチ５−１０に記憶させる。アツプ
カウンタ５−７はそのクロツク入力端子CKに入
力されるアンドゲート５−１１の出力（被判定信
号Ｙとパルス幅カウント信号fcとの論理積）を計
数することにより、被判定信号Ｙのパルス幅をデ
ジタル値（２進数）に変換するもので、アツプカ
ウンタ５−７の計数値データは、センス回路４が
センスしているタツチ電極に人体が触れていない
ときには上記遅れ量Dxに相当し、また、触れて
いるときには上記遅れ量Dx＋Dyに相当する。こ
のこめ、信号O₃′に同期してラツチ５−９には上
記遅れ量が記憶され、また、ラツチ５−１０には
センス回路４がセンスしているタツチ電極の番号
＄０〜＄Ｆが記憶される。なお、ラツチ５−９の
出力内容をｘ、またはラツチ５−１０の出力内容
をｎとする。

一方、信号Ｅは遅延型フリツプフロツプ（以
降、Ｄ−FFと称する）５−１２のクロツク入力
端子CKに与えられる。このＤ−FF５−１２のデ
イレイ入力端子Ｄには、時計外部に備えられた
ACスイツチＳをONしたときにその操作信号と
して高電位V_DDが供給され、スイツチＳの操作信
号が信号Ｅの立ち上がりでＤ−FF５−１２にラ
ツチされる。このため、ACスイツチＳを１回操
作したときには、少なくともセンス回路４が16個
のタツチ電極を１通りセンスする間、その出力Ｑ
は“１”となり、信号ACとして出力される。な
お、この信号ACは各タツチ電極の浮遊容量成分
に対する上記遅れ量Dxを所定メモリにあらかじ
め記憶させるための信号である。

次に、第５図の他の回路構成について説明す
る。制御回路５の出力データは、データ処理装置
７の入力ポート８に供給される。このデータ処理
装置７には、CPU（中央処理装置）９、ROM（リ
ード・オンリ・メモリ）１０、RAM（ランダ
ム・アクセス・メモリ）１１、出力ポート１２を
有し、夫々はバスラインを介して接続されてい
る。なお、出力ポート１２の出力はスイツチ信号
として送出される。

しかして、データ処理装置７は次の４つの処理
を実行可能となるように構成されている。すなわ
ち、第１に、各タツチ電極の浮遊容量成分に対す
る上記遅れ量Dxを各タツチ電極毎にRAM１１に
あらかじめ書込み記憶させるプリセツト処理、第
２に、所望のタツチスイツチのみを選択してスイ
ツチングさせるスイツチ選択処理、第３に、タツ
チ感度の自動調整処理、第４に、経時変化対策上
の処理である。

まず、第１の処理は次の如く実行可能となつて
いる。すなわち、RAM１１は制御回路５から送
られてくる信号ACが“１”のとき、すなわち、
ACスイツチＳがONされたときに、書込み指定
を受ける。また、RAM１１は制御回路５から送
られてくるデータｎ（タツチ電極番号）にしたが
つてそのアドレスが順次指定される。しかして、
ACスイツチＳをONしたときには、タツチ電極
を人体で触れないものとすれば、制御回路５から
送られてくるデータｘはタツチ電極の浮遊容量成
分に対する遅れ量Dxとなる。このデータｘが
RAM１１の指定アドレスに順次書込み記憶され
る。すなわち、RAM１１には、16個のタツチ電
極に対応する記憶エリアを有し、各記憶エリアに
は16個のタツチ電極に対応するデータx₁、x₂、
x₃、……x_Fが第１２図に示す如く書込み記憶され
る。これと同時に、RAM１１にはデータx₁、
x₂、x₃、……x_Fに対応する各記憶領域を有し、こ
の記憶領域に第１２図に示す如く、データy₁、
y₂、y₃、……y_Fが書込み記憶される。すなわち、
データ処理装置７は、いまｎ番目のタツチ電極に
対するデータｘをxn、データｙをyn、また、浮
遊容量成分のふらつき、制御回路５のアツプダウ
ンカウンタ５−７における計数誤差±LSB等を
考慮し、ε＝２〜３とすると、 yn＝xn（AC：ON）＋ε ((xn（AC：ON）はACスイツチＳをONしたとき
のデータxnの値である)) を実行し、RAM１１の所定記憶エリアに記憶さ
せるようになつている。

このようにしてデータx₁〜x_F、y₁〜y_FをRAM
１１にプリセツトしたのち、タツチ電極を人体で
触れると、データ処理装置７は次式の演算を実行
し、RAM１１の所定記憶エリアに第１２図に示
すデータt₁、t₂、t₃……t_Fを書込み記憶させる。
すなわち、ｎ番目のデータｔをtnとすると、 t_o＝x_o(AC:_OFF)−y_o このt_oの値がタツチ電極に人体が接触した際の
接触容量成分に対する上記遅れ量Dyである。

次に、上記第２の処理は次の如く実行可能とな
つている。データ処理装置７は、まず、各タツチ
電極に対応して得られた接触容量成分（データ
t_o）のうち最大接触容量成分のタツチ電極を検出
する。そして、このタツチ電極を基準タツチ電極
としてその指定番号をｍとすると、 (1) Jt_n-1−t_n＜０ならｒ←ｍ Jt_n-1−t_n≧０ならｒ←m_-1 （Ｊ：定数）と成る演算を実行する。すなわち、最大接触容量
成分の基準タツチ電極ｍの左側に隣設するタツチ
電極m_-1を選び、このタツチ電極m_-1の接触容量
成分に定数Ｊを乗じてその値と最大接触容量成分
との大小を比較し、その比較結果に応じてタツチ
電極ｍ、ｍ−１の一方を選択し、それをｒとする
処理を実行する。

続いて、データ処理装置７は、 (2) KJt_r-4−t_r＜０ならＳ←ｒ KJt_r-4−t_r≧０ならＳ←ｒ−４（Ｋ：定数）と成る演算を実行する。すなわち、上述の処理で
選択されたタツチ電極ｒの上側に隣設するタツチ
電極ｒ−４を選び、このタツチ電極ｒ−４の接触
容量成分に定数Ｋを乗じてその値とタツチ電極ｒ
の接触容量成分との大小を比較し、その比較結果
に応じてタツチ電極ｒ、ｒ−４の一方を選択し、
それをＳとする処理を実行する。このタツチ電極
Ｓが最終的に選択されたタツチ電極となる。

上述の処理を第１３図を参照して具体的に説明
する。第１３図はタツチ電極＄５をタツチしよう
としたときに、誤つて隣設するタツチ電極＄６、
＄Ａにもタツチした場合に、各タツチ電極に対応
して得られた接触容量成分（データt_o）の値を示
している。この場合定数Ｊ＝1.5、Ｋ＝２とする
と、まず、最大接触容量成分のタツチ電極ｍは、タ
ツチ電極＄Ａであり、ｍ＝＄Ａとなる。

次に、Jt_n-1−t_n＝1.5×48−51 ＝21≧０だからｒ＝＄９が選ばれる。

続いて、Ktr_-4−t_r＝２×32−48 ＝16≧０だからＳ＝＄５が選ばれる。

したがつて、タツチ電極＄５が最終的に選択さ
れたことになる。この場合、定数Ｊ＝1.5、Ｋ＝
２としたのは、タツチ電極の表示位置と当該タツ
チ電極の機能表示位置との視覚的なズレにより、
表示個所を正確に触れたとしても、隣設する他の
タツチ電極にも同時に触れてしまうタツチ位置の
ズレを考慮したもので、タツチ位置のズレ量は一
般に左右方向のズレ量よりも上方方向のズレ量が
大きいために、定数ＫはＪよりも大きな値とし
た。そして、タツチ位置のズレ量は、使用者のク
セ、タツチ電極のピツチ等によつて異なるが、定
数Ｊ、Ｋを適当に選ぶことで、これに対応させる
ことができる。なお、定数Ｊは左方向のシフト選
度、定数Ｋは上方向のシフト強度である。

ここで、上記式(1)は左側にタツチ電極が隣設し
ないタツチ電極＄０、＄４、＄８、＄Ｃの場合に
は実行不可能であり、また上式(2)は上側にタツチ
電極が隣設しないタツチ電極＄０、＄１、＄２、
＄３の場合には実行不可能である。そこで、この
ような場合には上式の演算を実行するものとす
る。すなわち、最大接触容量成分のタツチ電極ｍ
がタツチ電極＄０、＄４、＄８、＄Ｃのときに
は、上記(1)式に拘らず、ｒ＝ｍとし、また、選択
されたタツチ電極ｒがタツチ電極＄０、＄１、＄
２、＄３ときには、上記(2)式に拘らず、Ｓ＝ｒと
する。なお、データｍはRAM１１の所定記憶エ
リアに第１２図に示す如く記憶される。

次に、上記第３の処理は次の如く実行可能とな
つている。すなわち、データ処理装置７は16個の
タツチ電極を１通りセンスして得られた各データ
t_oをデータ△と比較し、 t_o＞△ となるタツチ電極が１つでもあれば、当該タツチ
電極のタツチ有りを判定するようになつている。
このデータ△はタツチ感度であり、たとえば、Ｋ
回目のタツチ有りの判定において、それまでのデ
ータt_oの最大値をＭとし、 △＝dM （０≦ｄ＜１）を実行し、この値をＫ＋１回目のタツチ有りを判
定する際のデータ△として用いるようになつてい
る。このように、タツチ有りを判定する毎に次の
タツチ有りの判定の際に用いられる新しい感度が
求められる。これは、タツチ電極の表面状態、タ
ツチする人体の状態（発汗度、硬さ）、環境雰囲
気（温度、湿度）等に見合つた感度に設定し、ス
イツチングの安定度、操作性の向上を図るためで
ある。なお、Ｋ＝０のときは△＝０とし最初のタ
ツチ有りの判定は、最高度度で行なうようになつ
ている。また感度データ△はRAM１１の所定記
憶エリアに第１２図に示す如く記憶される。

次に、上記第４の処理は次の如く実行可能とな
つている。接触容量成分には経時変化があるの
で、安定するまで時間がかかる。このため、タツ
チ電極を触れた直後に得られるデータ（t_o）は不
安定である。そこで、最初にタツチ有りが判定さ
れてから一定時間経過し、上記データが安定して
から上記第２処理のスイツチ選択を実行するよう
になつている。すなわち、タツチ有りの判定がｅ
（ｅ≧２）回続けられたとき、始めてスイツチ選
択処理を実行する。このタツチ有り判定回数ｅを
大きくすれば、上記データは安定するが、タツチ
電極を触れてから当該タツチスイツチがONされ
るまでの時間が長くなり、使用感としての限度が
１／４sec程度とした場合に、ｅの値は２〜４程度と
なるように設定されている。なお、データｅは
RAM１１の所定記憶エリアに第１２図に示す如
く記憶されている。

次に、データ処理装置７の動作を第１４図のフ
ローチヤートを参照して説明する。電源投入時に
はステツプS1において、イニシヤルセツト（初
期値設定）のサブルーチン（INIT）を実行する。
このサブルーチンは、そのステツプSA1でデータ
読込みのサブルーチン（DATA）に進み、その
ステツプSB1〜SB3を順次実行する。すなわち、
制御回路５から送られてくるデータｎ、ｘ、AC
のうちステツプSB1ではデータｎを読込み、ステ
ツプSB2ではデータｘを読込み、ステツプSB3で
はデータACを読込んで、RAM１１の所定記憶
エリアに記憶させる処理を実行する。続いて、イ
ニシヤリセツトのサブルーチンのステツプSA2の
実行に進み、ACスイツチＳがONされたか否か
をデータACが“１”か“０”かによつて判断す
る。ここで、ACスイツチＳがON、すなわちデ
ータACが“１”で「YES」と判断されたときに
は、次のステツプSA3の実行に進む。このステツ
プSA3は「x_o＋ε」を演算し、この演算結果デー
タをデータy_oとしてRAM１１の所定記憶領域に
書込む処理を実行する。続いて、ステツプSA4に
進み、感度データ△を「０」とする処理を実行
し、最高感度に設定する。次いで、ステツプSA5
に進み、サーブルーチンのデータ読込み処理を実
行したのち、ステツプSA6に移る。ここでは上記
ステツプSA2と同様にACスイツチＳがONされ
たか否かを判断し、「YES」と判断されたときに
は上述のステツプSA3〜SA6を繰り返し実行す
る。この場合、ACスイツチＳが一度ONされた
ときには、ACスイツチＳはセンス回路４が16個
のタツチ電極を１通りセンスする間、少なくとも
ON状態となつているので、ステツプSA3乃至
SA6が繰り返し実行されることで、各タツチ電極
に対するデータx₁〜x_F、y₁〜y_Fが求められ、
RAM１１の所定記憶エリアに書込まれる。これ
によつて、各タツチ電極に対応する浮遊容量成分
の遅れ量を表わすデータx₁〜x_F、このデータx₁〜
x_Fにεの値を加算して得られたデータy₁〜y_Fのプ
リセツトが実行される。そして、ステツプSA6に
おいて、「NO」と判断されたときには、メイン
ルーチンに戻り、そのステツプS2の実行に戻る。
このステツプS2はタツチ有り判定回数ｅを所定
レジスタＵに転送する処理を実行する。続いて、
ステツプS3の実行により、タツチ有無判定のサ
ブルーチン（TOUTH）に進む。

このサブルーチンのステツプSC1の実行におい
て、接触容量成分の最大値データＭが記憶される
RAM１１の所定記憶エリアにデータ「０」を転
送してその内容をクリアする処理が実行される。
続いて、ステツプSC2に進み、サブルーチン
（READ）を実行する。このサブルーチンのステ
ツプSA5はサブルーチン（DATA）を実行し、
制御回路５から送られてくるデータｎ、ｘ、AC
を読込む。そして、次のステツプSA6に進み、
ACスイツチＳがONされているか否かを実行す
る。ここでは、ACスイツチＳはOFFされている
からサブルーチン（TOUCH）の次のステツプ
SC3の実行に進む。このステツプSC3はRAM１
１に記憶されているデータx_o、y_oを読出し、デー
タx_oからy_oを減算してその減算結果データをデー
タt_oとしてRAM１１の所定記憶領域に書込む処
理を実行する。これによつて各タツチ電極に対応
する接触容量成分が求められる。このデータt_oは
次のステツプSC4で感度データ△との大小比較が
行なわれ、t_o＞△の判断がなされる。ここで、t_o
＞△となるタツチ電極が１つでもあれば、タツチ
有りと判定する。いま、タツチ電極の何れにもタ
ツチしていないときには、t_oは「０」、または最
初のタツチ有りの判定時にはデータ△が最高感度
「０」に設定されているから、この場合、ステツ
プSC4では「NO」と判断される。また、ステツ
プSC4で「YES」と判断されると、次のステツプ
SC5の実行に移る。このステツプSC5はデータt_o
とデータＭとを比較し、t_o＞Ｍを判断するもの
で、「YES」と判断されたとき、すなわち、今求
められたデータt_oがそれまでの最大値Ｍよりも大
きいと判断されたときには、次のステツプSC6に
進む。このステツプSC6はデータt_oをＭ、データ
ｎをｍとしてRAM１１の所定記憶エリアに書込
む処理を実行し、データＭ、ｍの内容を更新す
る。続いて、ステツプSC7に進み、データｎがタ
ツチ電極＄Ｆであるか否か、換言すれば16個のタ
ツチ電極に対する処理を１通り終了したか否かの
判断が実行される。このステツプSC7はステツプ
SC4およびSC5で「NO」と判断された場合にも
実行される。そして、ステツプSC7において、
「NO」と判断されたとき、すなわち、16番目の
タツチ電極＄Ｆに対する処理を終了していないと
判断されたときには、ステツプSC2に戻り、ステ
ツプSC2〜SC7が繰り返し実行される。また、ス
テツプSC7で「YES」と判断された場合には次の
ステツプSC8に進み、データＭが「０」よりも大
きいか否かの判断がなされる。この場合、16個の
タツチ電極のうち１つでも人体がタツチされたと
きには「YES」と判断され、次のステツプSC9に
進み、データＭを所定レジスタＤに転送する処理
が実行される。また、全てのタツチ電極にタツチ
していないときには、ステツプSC8で「NO」と
判断され、次のステツプSC10に進み、全てのタ
ツチ電極に対するスイツチをOFF状態とする処
理を実行する。しかして、ステツプSC9あるいは
SC10の処理が終了すると、メインルーチンに戻
り、そのステツプS4を実行する。

このステツプS4は上述のステツプSC8と同様に
Ｍ＞０であるか否かの判断が実行され、「NO」
と判断されたときにはステツプS2に戻り、ステ
ツプS2〜S4が繰り返し実行される。また「YES」
と判断されたときには次のステツプS5の実行に
進み、タツチ有りの判定回数が記憶されているレ
ジスタｕの内容から「１」を減算し、その減算結
果データをレジスタに転送する処理を実行する。
続いてステツプS6の実行に移り、レジスタｕの
内容がｕ＝０であるか否か、すなわちサブルーチ
ン（TOUTH）の処理をタツチ有り判定回数ｅ
だけ実行したか否かが判断され、ここで「NO」
と判断されたときにはステツプS3に戻り、ステ
ツプS3〜S6が繰り返し実行される。「YES」と判
断されたときには、次のステツプS7でサブルー
チン（KEYON）の実行に移る。

このサブルーチンのステツプSD1の実行におい
て、ｍ＝Ｌであるか否か、データｍがタツチ電極
番号＄０、＄４、＄８、＄Ｃであるか否かの判断
が実行される。ここで、「NO」と判断されたと
きには、次のステツプSD2の実行に移る。このス
テツプSD2はJt_n-1−Ｍの演算を実行し、この結
果データを所定レジスタＡに転送する。続いて、
ステツプSD3に進み、レジスタＡの内容がＡ≧０
であるか否かの判断を実行する。ここで「YES」
と判断された場合には、ステツプSD4に進み、デ
ータt_n-1をデータＭ、データｍ−１をデータｍと
してRAM１１の所定記憶エリアに転送される。
続いて、ステツプSD5の実行に移り、ｍ＝ｖであ
るか否か、すなわち、データｍがタツチ電極番号
＄０、＄１、＄２、＄３であるか否かの判断が実
行される。このステツプSD5はステツプSD1で
「YES」、ステツプSD3で「NO」と判断されたと
きにも実行される。しかして、ステツプSD5にお
いて、「NO」と判断されたときには、次のステ
ツプSD6の実行に移り、Kt_n-1−Ｍの演算を実行
し、その結果データを所定レジスタＢに転送す
る。続いて、ステツプSD7に進み、レジスタＢの
内容がＢ≧０であるか否かの判断を実行する。こ
こで、「YES」と判断された場合には、ステツプ
SD8に進み、データt_n-4をデータＭ、データｍ−
４をデータｍとしてRAM１１の所定記憶エリア
に転送される。続いて、ステツプSD9に進み、デ
ータｍの内容で示されるタツチ電極のスイツチ信
号を出力し、当該タツチ電極のスイツチをONさ
せる。このステツプSD9はステツプSD5で
「YES」、ステツプSD7で「NO」と判断されたと
きにも実行される。したがつて、サブルーチン
（KEYON）はｍ＝＄０、＄４、＄８、＄Ｃのと
きには、タツチ電極＄０、＄４、＄８、＄Ｃのス
イツチ信号を出力し、また、ｍ≠＄０、＄４、＄
８、＄Ｃのときには、データｍで示されるタツチ
電極を基準タツチ電極とし、この基準タツチ電極
の左側に隣設するタツチ電極ｍ−１との間で所定
の演算を実行し、その演算結果に応じてタツチ電
極ｍあるいはｍ−１を選択し、選択したタツチ電
極のスイツチ信号を出力する。また、ｍ＝＄０、
＄１、＄２、＄３のときには、タツチ電極＄０、
＄４、＄８、＄Ｃのスイツチ信号を出力し、また
ｍ≠＄０、＄１、＄２、＄３のときには、データ
ｍで示されるタツチ電極を基準タツチ電極とし、
この基準タツチ電極の上側に隣設するタツチ電極
ｍ−４との間で所定の演算を実行し、その演算結
果に応じてタツチ電極ｍあるいはｍ−４を選択
し、選択したタツチ電極のスイツチ信号を出力す
る。しかして、サブルーチン（KEYON）が終了
すると、サブルーチンのステツプS8に戻り、サ
ブルーチン（TOUTH）を実行する。続いて、
次のステツプS9に進み、データＭが「０」より
も大きいか否かの判断が実行され、ここで、
「YES」と判断されたときには、タツチ電極を人
体で触れている場合であるから、ステツプS8に
戻り、ステツプS8、S9を繰り返し実行させ、そ
して、「NO」と判断されたときには、タツチ電
極から指先を離したことであるから、次のステツ
プS10の実行に移る。このステツプS10はサブル
ーチン（DELTA）を実行するもので、このサブ
ルーチンのステツプSEは、次のタツチのための
感度データＤを算出するもので、レジスタＤの内
容にタツチｄ（０≦ｄ＜１）を乗算し、その結果
データを感度データとするものである。このサブ
ルーチンが終了すると、メインルーチンのステツ
プS2に戻り、次のタツチに備えて同様の処理を
実行する。

なお、上記実施例においては、右手の指先でタ
ツチする場合を示したが、左手の指先でタツチす
る場合には、タツチ電極番号の付け方を右上から
順次＄０、＄１、＄２……＄７とすればよく、ま
た、回路構成はセンス回路に入力される信号ａ，
ｂを反転するだけでよい。

また、上記実施例はカルキユレータウオツチに
適用した場合を示したが、小型電子式計算機等に
適用可能であることは勿論である。

この発明は、以上詳細に説明したように、複数
のタツチ電極T₁〜T₁₆と、この複数のタツチ電極
それぞれに所定周期の矩形波パルス信号を供給す
る矩形波パルス供給手段G₁〜G₁₆，４−１，４−
２，４−６と、前記複数のタツチ電極に接続され
タツチ状態の時に遅延量がタツチ面積に応じてそ
れぞれ異なる前記矩形波パルス信号の遅延信号を
出力する遅延信号出力手段４−３，４−４，４−
５と、前記複数のタツチ電極毎に前記遅延信号出
力手段からの前記遅延信号の遅延量を高周波クロ
ツク信号を計数することにより計数値データとし
て得る計数手段５−１１，５−７，５−９と、こ
の計数手段で得られた前記複数のタツチ電極毎の
計数値データを記憶する計数値データ記憶手段
（１１、第１２図）と、この計数値データ記憶手
段に記憶された前記複数のタツチ電極毎の計数値
データのうち、最大の計数値データのタツチ電極
に隣接するタツチ電極の計数値データに所定数
（Ｊ、Ｋ）を乗じて前記最大の計数値データと比
較し、大きい方のタツチ電極のスイツチ信号を得
るタツチ電極選択手段（９，１０、第４図ステツ
プSD1乃至SD9）とを具備したから、隣設する複
数のタツチ電極を同時にタツチした場合であつて
も所望するタツチ電極のスイツチのみをスイツチ
ングさせることができる。したがつて、カルキユ
レータウオツチや小型電子式計算機の如く、タツ
チ電極のピツチ間隔が狭まいものにあつては特に
有効となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図ａ，ｂは、従来例の説明図で
第１図はカルキユレータウオツチの外観図、第２
図は第１図の概略断面図、第３図は液晶表示パネ
ルの表示を視認しながらタツチ電極を指先で触れ
た状態を示す図、第４図ａはテンキー□５を指先で
触れた状態を示す図、第４図ｂは第４図ａの場合
においてタツチ電極と指先とが接触する部分を示
した図、第５図乃至第１４図はこの発明の一実施
例を示したもので、第５図は全体のシステム構成
図、第６図はタツチ電極番号を示す図、第７図は
第５図に示すセンス回路の基本構成を示した図、
第８図は第５図の動作を示す各種信号の出力波形
図、第９図は第５図に示すセンス回路の具体的構
成を示す図、第１０図は第５図に示す制御回路の
構成図、第１１図は第１０図に示す制御回路の動
作を示す各種信号の出力波形図、第１２図は第５
図に示すRAMの内容を示した図、第１３図は所
定のタツチ電極をタツチしたときに各タツチ電極
に対応して検出された接触容量成分の値を示した
図、第１４図は第５図に示すデータ処理装置の動
作を示すフローチヤートである。 T₁〜T₁₆…タツチ電極、３…タツチセンサ部、
４…センス回路、５…制御回路、７…データ処理
装置。

Claims

【特許請求の範囲】１複数のタツチ電極と、この複数のタツチ電極それぞれに所定周期の矩
形波パルス信号を供給する矩形波パルス供給手段
と、前記複数のタツチ電極に接続されタツチ状態の
時に遅延量がタツチ面積に応じてそれぞれ異なる
前記矩形波パルス信号の遅延信号を出力する遅延
信号出力手段と、前記複数のタツチ電極毎に前記遅延信号出力手
段からの前記遅延信号の遅延量を高周波クロツク
信号を計数することにより計数値データとして得
る計数手段と、この計数手段で得られた前記複数のタツチ電極
毎の計数値データを記憶する計数値データ記憶手
段と、この計数値データ記憶手段に記憶された前記複
数のタツチ電極毎の計数値データのうち、最大の
計数値データのタツチ電極に隣接するタツチ電極
の計数値データに所定数を乗じて前記最大の計数
値データと比較し、大きい方のタツチ電極のスイ
ツチ信号を得るタツチ電極選択手段とを具備したことを特徴とするタツチスイツチ装
置。