位置检测装置、传感器及位置检测方法制造方法及图纸

提供一种位置检测装置、传感器及位置检测方法，价格低廉且能够检测出两根手指。电极线检测方式中，仅通过纵横电极只能检测出一根手指的存在。因此，为了检测两根手指的存在，新设置角度与纵横电极的角度均不同的倾斜的电极，确定两根手指的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用 于的技术。更详细 地说，涉及可检测出两根手指的静电电容方式的位置检测装置及位置检测方法的技术。
技术介绍
所谓用于个人计算机(以下简称为“计算机”)的位置输入装置有多种。例如， 除了鼠标、轨迹球以外，还广泛使用下述的触摸板使用者用手指直接接触大致平板状 的传感器，检测出该接触的位置及手指的移动，根据该检测出的位置及移动使计算机的 光标移动，或进行各种操作。对于该触摸板，采用静电电容方式的触摸板是主流。代表该触摸板的静电电容 方式的位置输入装置中，迄今为止使用者通过一根手指进行操作较普遍。而近年来，为了使使用者能够更直观且简单地进行操作，出现了例如苹果计算 机公司的iPod(注册商标)Touch、iPhone (注册商标)那样的计算机，其配置有下述输入 装置同时检测两根手指，根据该两根手指的位置及动作，能够执行各种操作。在这种两根手指的检测中，使用例如在大致平板状的绝缘片的双面分别大致平 行地排列多个导体而形成的格子状的传感器。而且，在两根手指的检测中，例如存在如 下方式检测手指接触到构成这种传感器的多个导体的交点中的哪个交点的方式(以下 称为“交点检测方式”)；以及仅检测手指接触到哪个导体的方式(以下称为“电极线检 测方式”)。另外，与本申请人的专利技术有关的现有技术如专利文献1所示。专利文献1 日本特开平10-020992号公报交点检测方式中，例如向构成格子状传感器的一侧导体的任意一个导体施加交 流信号，由另一侧导体接收信号，由此检测出在手指接触的部位上存在的交点。若使用 该交点检测方式，则不管存在几根手指，原理上能够检测出全部手指。但是，该交点检 测方式对全部交点检测有无手指，因此对每根导体反复进行信号供给和信号检测(检测 部位数=纵导体的根数X横导体的根数)，所以存在如下问题到完成传感器整体的检 测为止耗费时间，而且电路结构较复杂，检测电路较昂贵，难以实现省电力化。另一方面，电极线检测方式例如对构成格子状传感器的全部导体依次供给信 号，对于供给该信号的全部导体逐根检测输出信号的变化，由此检测出在手指接触的部 位上存在的导体(线)。因此，与交点检测方式相比能够在短时间内检测出手指(检测部 位数=纵导体的根数+横导体的根数)，并且能够简化电路结构。结果，与交点检测方 式的位置检测装置相比能够廉价地构成，并且容易实现省电力化，因此适于便携式电子 设备。但是，该电极线检测方式存在如下问题例如两根手指存在于传感器上时，检 测出4个坐标，不能检测出使用者真正接触到的坐标。图19是用于说明通过电极线检测方式的位置检测装置检测两根手指时假想的状况的概略图。现在假设检测X轴方向及Y轴方向上排列的导体的静电电容的变化，并检测手 指接近的导体的地址的结果，在X轴方向上得到Xa和Xb的地址，在Y轴方向上得到Ya 和Yb的地址。若根据这些得到的地址考虑操作者如何接触位置检测平面，则存在两种 思路。一种是用左手的手指接触(Xa、Ya)的位置而用右手的手指接触(Xb、Yb)的位 置的情况，另一种是用左手的手指接触(Xa、Yb)的位置而用右手的手指接触(Xb、Ya) 的位置的情况。不管在哪种情况下，都是在X轴方向上得到Xa和Xb这两个地址，在Y 轴方向上得到Ya和Yb这两个地址。S卩，通过“线”检测手指的存在的电极线检 测方式中存在如下的原理上的缺 点想要检测出多个手指的位置时，不能确定正确的手指的位置。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题而作出，其目的是提供一种能够通过简单的电路结构 检测出两根手指的位置输入装置。为了解决上述课题，本专利技术的一种位置检测装置，其特征在于，包括传感 器，具有沿第一方向并列设置的多个第一导体、沿第二方向并列设置的多个第二导体、 沿第三方向并列设置的多个第三导体，多个第一导体至第三导体被配置为由第一导体形 成的平面、由第二导体形成的平面、由第三导体形成的平面成为重叠的配置关系；和信 号处理电路，用于向传感器供给信号，并且根据与该供给的信号对应地从传感器得到的 信号检测指示体在传感器上的指示位置，信号处理电路在通过沿第一方向并列设置的多 个第一导体和沿第二方向并列设置的多个第二导体中的各导体检测出与指示体的指示对 应的多个信号的情况下，根据通过沿第三方向并列设置的多个第三导体检测出的信号识 别指示体真正指示的位置。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种能够检测出两根手指的位置检测装置、传感器及位 置检测方法。附图说明图1是作为本专利技术的一个实施方式的例子的信息处理装置的外观图。图2是概略表示位置检测装置的结构的图。图3是传感器基板的俯视图。图4是第一导体的局部放大图。图5是第二导体的局部放大图。图6是从上表面观察传感器基板的状态的局部放大图。图7是第三导体的局部放大图。图8是传感器基板的剖视图。图9是位置检测装置的框图。图10是电容检测部的内部结构图。图11是表示低通滤波器的输出电压的波形图。图12是在时间轴上表现位置检测装置的控制部输出的位置检测平面数据的概略 图。图13是位置计算部的功能框图。图14是表示位置计算部的处理的整体流程的流程图。图15是通过坐标运算部执行的手指候补确定处理的流程图。图16是表示手指存在的点、倾斜电极的角度与电极间距离的关系的图。图17是示意地表示多个手指的位置、倾斜电极的检测值的关系的图。图18是示意地表示多个手指的位置、倾斜电极的检测值的关系的图。图19是用于说明通过电极线检测方式的位置检测装置检测两根手指时假想的状 况的概略图。具体实施例方式以下参照图1 图18说明本专利技术的实施方式。图1是作为本专利技术的一个实施方式的例子的信息处理装置的外观图。如图1所示，位置检测装置102将表示传感器106上的状态的数据向个人计算机 (以下称为“电脑”)103发送。位置检测装置102中，当传感器106上接近有人体的手 指105时，与该位置相应的数据产生变化。电脑103对从位置检测装置102发送的位置检测平面数据进行分析，算出手指 105的有无及其位置。然后，电脑103将得到的手指105的有无及其位置的信息利用于描 绘软件等各种应用软件(程序)。提供根据位置检测平面数据计算手指105的有无及其位置的信息的功能的程序 即位置计算部109作为在OS (Operating System 操作系统)上工作的设备驱动设置在电 脑103中。信息处理装置101由位置检测装置102和电脑103构成。 位置检测装置102例如经由电缆104与具备显示器的电脑103连接，用作电脑 103的输入装置。该位置检测装置102由检测手指105的传感器106和具有该传感器106的形成中 空且较薄的大致长方体的框体107等构成。框体107包括具有用于使传感器106的输 入面露出的开口部108a的上壳体108和与该上壳体108重合的未图示的下壳体。传感器 106嵌入上壳体108的开口部108a。而且，通过作为指示体的手指105在该位置检测装 置102的传感器106的上表面上指示位置，进行文字、图等的输入。接着，参照图2说明应用了本专利技术的位置检测装置的结构的概略。位置检测装 置102具有在上表面上粘贴有例如由PET (聚酯薄膜)构成的保护片106a的传感器106和 信号处理电路202，所述保护片106本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位置检测装置，其特征在于，包括：传感器，具有沿第一方向并列设置的多个第一导体、沿第二方向并列设置的多个第二导体、沿第三方向并列设置的多个第三导体，所述多个第一导体至第三导体被配置为由所述第一导体形成的平面、由所述第二导体形成的平面、由所述第三导体形成的平面成为重叠的配置关系；和信号处理电路，用于向所述传感器供给信号，并且根据与该供给的信号对应地从所述传感器得到的信号检测指示体在所述传感器上的指示位置，所述信号处理电路在通过沿所述第一方向并列设置的多个第一导体和沿所述第二方向并列设置的多个第二导体中的各导体检测出与所述指示体的指示对应的多个信号的情况下，根据通过沿所述第三方向并列设置的多个第三导体检测出的信号识别所述指示体真正指示的位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫泽透雄，川俣直子，宗像博史，横田贤，
申请(专利权)人：株式会社和冠，
类型：发明
国别省市：JP[日本]