[实用新型]触摸传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种触摸传感器，详细地说涉及一种能够在周期性的噪声多的环境中不受该噪声的影响地进行触摸检测的触摸传感器。

背景技术

以往，在屋内和屋外的各种装置、设备中广泛使用触摸传感器、使用了该触摸传感器的触摸开关，该触摸传感器在人的手指等接近或者接触的操作部分具备一个或者多个检测电极，通过对在该检测电极处产生的寄生电容或者与接地(大地)之间的静电电容的变化进行测量来感测人体的接近或者接触。

在这种触摸传感器中存在以下问题：如果仅观察与静电电容对应的电气量的变化且在其值超过(或者低于)固定的阈值时判断为存在人体的接触，则由于在检测电极处产生的静电电容随着环境等发生变化、或者被检测的电气量受到噪声的影响发生变化而产生误判断。

作为该问题的对策，例如使用了在与静电电容对应的电气量超过阈值达固定时间以上的情况下判断为存在人体的接触等各种方法。另外，已知如下一种触摸传感器(参照专利文献1)：为了不依赖于温度等环境变化而进行准确的触摸检测，对检测电极间的静电电容变化进行检测并求出其变化速度，在从发生了规定的变化速度以上的变化的时刻起该规定的变化速度以上的变化持续了规定时间以上时，确定触摸检测。

专利文献1：日本特开平11-136116号公报

实用新型内容

实用新型要解决的问题

由于手指等人体接近或者接触(触摸)检测电极，在检测电极处产生的寄生电容或者与大地之间的静电电容、在两个检测电极之间产生的静电电容发生变化。关于在对与该静电电容或者其变化对应的电气量进行检测的触摸传感器或者触摸开关中将检测出的电气量的测量值与规定的阈值进行比较、在例如连续固定时间以上超过阈值的情况下判断为存在人体的触摸的方法，存在以下问题：当被检测的电气量中包含噪声时在阈值的上下变动，存在感测不到人的手指等的触摸的情况。另外，即使为了去除噪声成分而对所要检测的电信号进行过滤，在存在大的噪声的情况下，也难以获得可靠地感测人体的触摸且灵敏度和响应性优良的触摸传感器。

另外，即使如上述专利文献1所记载那样设为当静电电容的变化速度为规定的变化速度以上且持续固定时间时确定触摸检测，在所要检测的静电电容的信号中叠加有噪声的情况下，由于在该固定时间的期间内变化速度的值、朝向发生变化，因此也存在不能可靠地感测人体的触摸的问题。

即，在如上所述的任何一种感测方法中，在与静电电容或者其变化对应的电气量的信号中包含噪声的情况下，均难以准确地感测人体的触摸。作为对触摸传感器造成影响的噪声，存在周期性的噪声，该周期性的噪声从各种电力电路、电动机等被人体感应，具有固定范围的周期(频率)。例如存在以下情况：从交流的商用电源经由寄生电容、人体被感应，在被检测电极检测的信号中夹杂着该交流感应杂音。

本实用新型鉴于如上所述的问题，其目的在于提供一种能够在周期性的噪声多的环境中不受该噪声的影响地感测人体的接近或者接触的触摸传感器。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本第一实用新型的触摸传感器是一种用于检测人体的接近或者接触的触摸传感器，其宗旨在于，具备：人体接近或者接触的检测电极；测量电路，其测量与在上述检测电极处产生的静电电容对应的电气量；检测电路，其在由上述测量电路得到的测量值超过所设定的阈值时输出检测信号；第一计时电路，其从计时开始起进行规定期间的计时；第二计时电路，其在利用上述第一计时电路进行计时的期间，对从上述检测电路输出上述检测信号的时间的总时间进行计时；时间比较电路，其求出利用上述第一计时电路计时的上述规定期间与利用上述第二计时电路计时得到的上述总时间的比较值；以及值比较电路，其将利用上述时间比较电路求出的上述比较值与规定值进行比较。

本第二实用新型的宗旨在于，在上述第一实用新型中，在利用上述测量电路测量的上述电气量的变动中包含周期已知的噪声的情况下，上述第一计时电路将超过上述噪声的一个周期的时间作为上述规定期间来进行计时。

本第三实用新型的宗旨在于，在上述第二实用新型中，还具备：第三计时电路，其将从上述检测电路连续输出上述检测信号的时间作为连续时间来进行计时；以及第二值比较电路，其将利用上述第三计时电路计时得到的上述连续时间与第二规定时间进行比较。

本第四实用新型的宗旨在于，在上述第二实用新型中，还具备：滤波电路，其使由上述测量电路得到的测量值的变动中的上述噪声成分减少；以及阈值设定电路，其根据通过上述滤波电路的信号来设定上述阈值。