特許ウォッチ

公開番号2024030520
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-07
出願番号2022133464
出願日2022-08-24
発明の名称検出装置及び検出方法
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H03K 17/965 20060101AFI20240229BHJP(基本電子回路)
要約【課題】押圧力の加わり方に依らずにリリース判定を精度良く実施できる検出装置及び検出方法を提供する。
【解決手段】検出装置1は、ベース板2と、ベース板2に配置され、押圧力に応じた起電力を発生する圧電素子3と、ベース板2の静電容量を検出する静電容量センサ6と、起電力或いは静電容量に基づいてタップ及びリリースの判定を行う判定部13と、を備え、圧電素子3は、タップに対応するタップ電圧Vtを発生させ、静電容量センサ6は、タップに対応するON判定及びリリースに対応するOFF判定を行い、判定部13は、タップ電圧Vtの電圧値とタップ判定閾値Stとの比較及び静電容量センサ6のON判定の少なくとも一方に基づいてタップ判定を行い、静電容量センサ6のOFF判定に基づいてリリース判定を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ベース板と、
前記ベース板に配置され、押圧力に応じた起電力を発生する圧電素子と、
前記ベース板の静電容量を検出する静電容量センサと、
前記起電力或いは前記静電容量に基づいてタップ及びリリースの判定を行う判定部と、を備え、
前記圧電素子は、タップに対応するタップ電圧を発生させ、
前記静電容量センサは、タップに対応するＯＮ判定及びリリースに対応するＯＦＦ判定を行い、
前記判定部は、前記タップ電圧の電圧値とタップ判定閾値との比較及び前記静電容量センサのＯＮ判定の少なくとも一方に基づいてタップ判定を行い、前記静電容量センサのＯＦＦ判定に基づいてリリース判定を行う検出装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記判定部は、前記タップ電圧の電圧値とタップ判定閾値との比較に基づいてタップ判定を行う請求項１記載の検出装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記タップ電圧のピーク電圧値に基づいて前記タップの強さを判定する請求項１記載の検出装置。
【請求項４】
前記静電容量センサは、前記タップ電圧の電圧値が前記タップ判定閾値に到達した時刻からピークに到達した時刻までの期間内に動作を開始する請求項１～３のいずれか一項記載の検出装置。
【請求項５】
前記静電容量センサは、前記タップ電圧の電圧値が前記タップ判定閾値に到達した時刻に動作を開始する請求項１～３のいずれか一項記載の検出装置。
【請求項６】
前記静電容量センサは、ＯＦＦ判定から所定期間が経過した後に動作を停止する請求項１～３のいずれか一項記載の検出装置。
【請求項７】
押圧力に応じた起電力を圧電素子によって発生させる発生ステップと、
前記圧電素子が配置されたベース板の静電容量を静電容量センサによって検出する検出ステップと、
前記起電力或いは前記静電容量に基づいてタップ及びリリースの判定を行う判定ステップと、を備え、
前記発生ステップでは、タップに対応するタップ電圧を発生させ、
前記検出ステップでは、タップに対応するＯＮ判定及びリリースに対応するＯＦＦ判定を行い、
前記判定ステップでは、前記タップ電圧の電圧値とタップ判定閾値との比較及び前記静電容量センサのＯＮ判定の少なくとも一方に基づいてタップ判定を行い、前記静電容量センサのＯＦＦ判定に基づいてリリース判定を行う検出方法。
【請求項８】
前記判定ステップでは、前記タップ電圧の電圧値とタップ判定閾値との比較に基づいてタップ判定を行う請求項７記載の検出方法。
【請求項９】
前記判定ステップでは、前記タップ電圧のピーク電圧値に基づいて前記タップの強さを判定する請求項７記載の検出方法。
【請求項１０】
前記検出ステップでは、前記タップ電圧の電圧値が前記タップ判定閾値に到達した時刻からピークに到達した時刻までの期間内に前記静電容量センサの動作を開始させる請求項７～９のいずれか一項記載の検出方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、検出装置及び検出方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の検出装置として、例えば特許文献１に記載の電子機器がある。この電子機器は、操作者からの入力を受け付ける操作部と、操作部に対する接触を検出する接触検出部と、操作部に対する押圧荷重の変化を検出する圧電素子と、圧電素子が第１押圧荷重の変化を検出したときに第１処理を実行する制御部とを備えている。制御部は、圧電素子が第２押圧荷重の変化を検出し、且つ、第１押圧荷重が検出されてから第２押圧荷重が検出されるまでの間に接触検出部が接触を検出し続けたとき、第２処理を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第ＷＯ２０１７／１２２４６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような検出装置は、圧電素子に押圧力が加わることによる歪みに応じて起電力が生じる、いわゆる圧電効果現象を利用している。すなわち、検出装置は、圧電素子が押圧力に応じた起電力を発生させ、発生した起電力と閾値とに基づいて、操作部に対する操作者の指などのタップ及びリリースを判定する。圧電素子を用いた検出装置では、タップの有無の判定に加え、タップの強さの判定が可能である。
【０００５】
一方、圧電素子に加わる押圧力の態様は、タップ及びリリースの仕方によって様々である。例えば指が長押しされた場合に、圧電素子は、弱い押圧力に応じた弱い起電力を比較的長い期間にわたって発生させる。このため、押圧力の加わり方によっては起電力が閾値に届かず、リリース判定の精度が十分に得られないことが考えられる。
【０００６】
本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、押圧力の加わり方に依らずにリリース判定を精度良く実施できる検出装置及び検出方法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】
本開示の一側面に係る検出装置は、ベース板と、ベース板に配置され、押圧力に応じた起電力を発生する圧電素子と、ベース板の静電容量を検出する静電容量センサと、起電力或いは静電容量に基づいてタップ及びリリースの判定を行う判定部と、を備え、圧電素子は、タップに対応するタップ電圧を発生させ、静電容量センサは、タップに対応するＯＮ判定及びリリースに対応するＯＦＦ判定を行い、判定部は、タップ電圧の電圧値とタップ判定閾値との比較及び静電容量センサのＯＮ判定の少なくとも一方に基づいてタップ判定を行い、静電容量センサのＯＦＦ判定に基づいてリリース判定を行う。
【０００８】
この検出装置では、タップ電圧の電圧値とタップ判定閾値との比較及び静電容量センサのＯＮ判定の少なくとも一方に基づいてタップ判定を行い、静電容量センサのＯＦＦ判定に基づいてリリース判定を行う。このように、リリース判定を静電容量センサのＯＦＦ判定に基づいて実施することで、例えば指が長押しされた場合のように、弱い押圧力に応じた弱いリリース電圧が比較的長い期間にわたって圧電素子から生じる場合であっても、精度良くリリース判定を行うことができる。したがって、この検出装置では、押圧力の加わり方に依らずにリリース判定を精度良く実施できる。
【０００９】
判定部は、タップ電圧の電圧値とタップ判定閾値との比較に基づいてタップ判定を行ってもよい。これにより、タップ判定を簡易な処理で実施でき、且つリリース判定を精度良く実施できる。
【００１０】
判定部は、タップ電圧のピーク電圧値に基づいてタップの強さを判定してもよい。これにより、タップの強弱を簡単な処理で実施でき、且つリリース判定を精度良く実施できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許