1.本发明涉及一种对施加至静电电容式触控面板的噪声的状态进行诊断的诊断装置及诊断方法。
背景技术：
2.例如像日本专利特开2016-004337号公报中揭示的那样，以往有配备触控面板的机床。在静电电容方式的触控面板的情况下，被施加噪声会使得静电电容发生变化。因此，有可能因动作环境以及触控面板的灵敏度的不同而导致触摸操作的误检测。
技术实现要素：
3.另外，在多个机床运转的工厂等当中，从加工中的机床产生的噪声容易施加至设置于加工中的机床的周围的机床。但机床未获取噪声的状态。
4.因此，本发明的目的在于提供一种能够捕捉噪声的状态的诊断装置及诊断方法。
5.本发明的第1形态为一种诊断装置，其对静电电容式触控面板进行诊断，其具备：信号强度获取部，其获取对所述触控面板进行划分的多个节点的各节点上的信号强度；以及噪声电平判定部，其根据获取到的各所述信号强度当中不到触摸检测用阈值的所述信号强度的状态来判定噪声电平。
6.本发明的第2形态为一种诊断方法，对静电电容式触控面板进行诊断，包括：信号强度获取步骤，获取对所述触控面板进行划分的多个节点的各节点上的信号强度；以及噪声电平判定步骤，根据获取到的各所述信号强度当中不到触摸检测用阈值的所述信号强度的状态来判定噪声电平。
7.根据本发明的形态，能够捕捉噪声的状态。即，对于触摸检测用阈值以上的信号强度，难以捕捉是触摸操作所引起还是噪声所引起，相对于此，对于不到触摸检测用阈值的信号强度，不论有无触摸操作，都会对施加至触控面板的噪声产生影响而表现出来。因而，通过根据不到触摸检测用阈值的信号强度来判定噪声电平，能够捕捉噪声的状态。
附图说明
8.图1为表示触控面板装置的构成的框图。图2为表示触控面板的结构的示意图。图3为表示从驱动部输入至y轴电极的驱动脉冲信号的图表。图4为表示触控面板上的节点的图。图5为表示诊断装置的构成的框图。图6为表示各节点上的信号强度的分布的图表。图7为表示噪声电平的显示例的图。图8为表示诊断处理的顺序的流程图。
具体实施方式
9.〔实施方式〕图1为表示触控面板装置10的构成的框图。操作人员以操作体在显示有图像等的显示部12上进行触碰，由此来进行对触控面板装置10的输入。操作体例如为用户的手指、触控笔等。对机床进行控制的数控装置14连接于触控面板装置10。触控面板装置10用作数控装置14的输入装置。
10.触控面板装置10具有显示部12、显示控制部16、触控面板18、驱动部20、接收部22、驱动控制部24、信号强度获取部26、操作位置确定部28以及存储介质30。
11.显示部12为液晶显示器等。显示部12显示用于对数控装置14输入指令的图标或者从数控装置14送来的表示机床的状况的信息等。显示控制部16按照数控装置14的要求来控制显示部12。
12.触控面板18为静电电容式触控面板。再者，触控面板18可为静电电容式触控面板中的互电容方式的触控面板，也可为自电容方式的触控面板。在本实施方式中，触控面板18采用静电电容式触控面板中的互电容方式的触控面板。触控面板18形成为透明的膜状，设置于显示部12的画面上。驱动部20及接收部22连接于触控面板18。
13.图2为表示触控面板18的结构的示意图。触控面板18具有x轴电极ex[1]～ex[m]和y轴电极ey[1]～ey[n]。x轴电极ex[1]～ex[m]以沿x轴方向设置m列并沿y轴方向延伸的方式配置。y轴电极ey[1]～ey[n]以沿y轴方向设置n列并沿x轴方向延伸的方式配置。
[0014]
驱动部20连接于y轴电极ey[1]～ey[n]。驱动部20对y轴电极ey[1]～ey[n]各者发送驱动脉冲信号。以下，在不区分y轴电极ey[1]～ey[n]的情况下，有时记作y轴电极ey。
[0015]
接收部22连接于x轴电极ex[1]～ex[m]。接收部22从x轴电极ex[1]～ex[m]各者接收电流信号。以下，在不区分x轴电极ex[1]～ex[m]的情况下，有时记作x轴电极ex。
[0016]
驱动控制部24(图1)对驱动部20进行控制而从y轴电极ey[1]到y轴电极ey[n]逐次发送设定频率的驱动脉冲信号。图3为表示从驱动部20输入至y轴电极ey的驱动脉冲信号的图表。驱动控制部24对驱动部20进行控制而对各y轴电极ey逐次发送各120个脉冲的设定频率的驱动脉冲信号。驱动部20以120个脉冲的驱动脉冲信号为1次而对各y轴电极ey[1]～ey[n]周期性地发送驱动脉冲信号。再者，驱动脉冲信号的脉冲数也可不限于120个脉冲。
[0017]
信号强度获取部26根据接收部22从各x轴电极ex接收到的电流信号来获取触控面板18上的节点n[1，1]～n[m，n]各者上的信号强度。以下，在不区分节点n[1，1]～n[m，n]的情况下，有时记作节点n。
[0018]
在触控面板18未被操作的状态下，操作体未接触触控面板18。在该情况下，在y轴电极ey与x轴电极ex之间根据驱动脉冲信号而流通电流。此时，对接收部22所接收到的x轴电极ex的电流信号进行转换得到的电压信号的振幅为电压v0。在触控面板18被操作的状态下，操作体接触触控面板18。在该情况下，在y轴电极ey与操作体之间也根据驱动脉冲信号而流通电流。因此，在触控面板18被操作的状态下，流至x轴电极ex的电流比触控面板18未被操作的状态下小。此时，对接收部22所接收到的x轴电极ex的电流信号进行转换得到的电压信号的振幅变得比电压v0小。信号强度获取部26以电压v0为基准电压来获取各x轴电极ex的检测信号。具体而言，检测信号是与以下差分相应的信号：对接收部22所接收到的各x轴电极ex的电流进行转换得到的电压v与电压(基准电压)v0的差分(|v0－v|)。
[0019]
图4为表示触控面板18上的节点n[1，1]～n[m，n]的图。各节点n相当于在触控面板18上呈格子状进行划分得到的1个划区。各节点n与1组y轴电极ey和x轴电极ex关联在一起。图4中记载有表示节点n的交界的线，但实际的触控面板18上见不到表示节点n的交界的线。
[0020]
信号强度获取部26确定与以下组合相对应的1个节点n：驱动部20发送了驱动脉冲信号的y轴电极ey的列与接收部22接收到电流信号的x轴电极ex的列的组合。信号强度获取部26获取构成所确定的节点n的x轴电极ex的检测信号的强度作为所确定的节点n上的信号强度。例如，在驱动部20对y轴电极ey[3]发送了驱动脉冲信号、接收部22接收到x轴电极ex[4]的电流信号的情况下，信号强度获取部26确定节点n[4、3]。在该情况下，信号强度获取部26获取构成节点n[4、3]的x轴电极ex[4]的检测信号的强度作为节点n[4、3]上的信号强度。
[0021]
操作位置确定部28根据信号强度获取部26所获取到的各节点n上的信号强度来确定操作位置。操作位置确定部28确定操作位置的方法可从已知的方法中任意进行选择。因而省略此处的说明。
[0022]
再者，显示控制部16、驱动控制部24、信号强度获取部26以及操作位置确定部28可通过让触控面板装置10所具有的处理器执行存储介质30中存储的程序来实现。
[0023]
在本实施方式中，对触控面板18进行诊断的诊断装置50配备在数控装置14中。图5为表示诊断装置50的构成的框图。诊断装置50具有cpu、mpu等处理器52和包含rom、ram、硬盘等各种存储器的存储介质54。诊断装置50让处理器52执行存储介质54中存储的诊断程序。当执行诊断程序时，处理器52作为信号强度获取部56、噪声电平判定部58以及噪声电平通知部60进行工作。再者，信号强度获取部56、噪声电平判定部58以及噪声电平通知部60中的至少1个也可由asic、fpga等集成电路来实现。此外，信号强度获取部56、噪声电平判定部58以及噪声电平通知部60中的至少1个也可由包含分立器件的电子电路来构成。
[0024]
信号强度获取部56获取多个节点n的各节点上的信号强度。信号强度获取部56也可从信号强度获取部26接收触控面板装置10的信号强度获取部26所获取到的各节点n上的信号强度。此外，信号强度获取部56也可与信号强度获取部26同样地根据接收部22从各x轴电极ex接收到的电流信号来获取各节点n上的信号强度。
[0025]
噪声电平判定部58根据由信号强度获取部56获取到的各节点n上的信号强度来判定噪声电平。图6为表示各节点n上的信号强度的分布的图表。图6中例示了在触摸操作时产生了噪声的情况。
[0026]
对于触摸检测用阈值th以上的信号强度，难以捕捉是触摸操作所引起还是噪声所引起。另一方面，对于不到触摸检测用阈值th的信号强度，不论有无触摸操作，都会对施加至触控面板18的噪声产生影响而表现出来。尤其是不到触摸检测用阈值th而且最接近触摸检测用阈值th的信号强度ss能够作为推测噪声的程度的指标而成为可靠性高的参数之一。噪声电平判定部58根据该信号强度ss的大小来判定噪声电平。
[0027]
在本实施方式中，噪声电平判定部58求信号强度ss的大小相对于触摸检测用阈值th的比率。在求出的比率不到20％的情况下，噪声电平判定部58将噪声电平判定为等级1(低等级)。另一方面，在求出的比率为20％以上不到50％的情况下，噪声电平判定部58将噪声电平判定为等级2(中等级)。另一方面，在求出的比率为50％以上不到80％的情况下，噪声电平判定部58将噪声电平判定为等级3(高等级)。再者，噪声电平的等级数也可为3个等
级以外，对该等级分配的比率范围也可为上述范围以外。
[0028]
如此，噪声电平判定部58根据信号强度ss的大小相对于触摸检测用阈值th的比率来判定噪声电平。因而，噪声电平判定部58能够判定与实际施加至触控面板18的噪声近似的噪声电平。此外，与根据信号强度ss的大小本身来判定噪声电平的情况相比，能够获取准确的噪声电平。
[0029]
噪声电平通知部60通知由噪声电平判定部58判定的噪声电平。噪声电平通知部60使用扬声器、发光部以及显示部12中的至少1个来通知噪声电平。由此，能让操作触控面板18的操作人员掌握噪声的状态，此外，能够呈现因噪声而发生触摸操作的误检测的指标。
[0030]
另外，在使用扬声器的情况下，噪声电平通知部60对连接于扬声器的扬声器控制部进行控制，由此通知由噪声电平判定部58判定的噪声电平。例如，噪声电平通知部60可从扬声器以与噪声电平相应的音量输出蜂鸣，也可从扬声器进行噪声电平的发声。
[0031]
在使用发光部的情况下，噪声电平通知部60对连接于发光部的发光控制部进行控制，由此通知由噪声电平判定部58判定的噪声电平。例如，噪声电平通知部60可使发光部以与噪声电平相应的亮度或颜色发光，也可使发光部以与噪声电平相应的每单位时间的闪烁数进行闪烁。
[0032]
在使用显示部12的情况下，噪声电平通知部60对连接于显示部12的显示控制部16进行控制，由此通知由噪声电平判定部58判定的噪声电平。图7为表示噪声电平的显示例的图。例如，噪声电平通知部60使显示部12显示诊断画面im。此外，噪声电平通知部60使诊断画面im上的噪声电平的显示栏f1显示高度根据噪声电平而不同的电平条lb。
[0033]
另外，在使用显示部12的情况下，噪声电平通知部60也可使由信号强度获取部56获取到的多个节点n上的信号强度以时间序列加以显示。例如，噪声电平通知部60让用于显示噪声的时间变化的诊断画面im内的显示栏f2显示图表。图表中，例如纵轴表示信号强度，横轴表示时间。此外，每当由信号强度获取部56周期性地获取多个节点n上的信号强度时，噪声电平通知部60算出多个节点n的信号强度的平均并将算出的平均绘制于显示栏f2的图表中而使显示栏f2显示波形wf。如此，噪声电平通知部60使由信号强度获取部56获取到的多个节点n的信号强度的平均以时间序列加以显示。由此，能让操作触控面板18的操作人员掌握容易产生大量噪声的时段等倾向。
[0034]
此外，在使用显示部12的情况下，噪声电平通知部60也可显示由噪声电平判定部58判定的噪声电平相关的消息。例如，噪声电平通知部60让诊断画面im内的显示栏f3显示噪声电平判定部58的判定结果或者与噪声电平判定部58的判定结果相应的表示提醒的文字。由此，能以易于理解的方式将产生噪声的状况等传达给操作触控面板18的操作人员。
[0035]
接着，对诊断装置50的诊断方法进行说明。图8为表示诊断处理的顺序的流程图。
[0036]
在步骤s1中，信号强度获取部56获取多个节点n各者上的信号强度。当获取到多个节点n的各节点上的信号强度时，诊断处理转移至步骤s2。
[0037]
在步骤s2中，噪声电平判定部58检测步骤s1中获取到的各信号强度当中不到触摸检测用阈值th而且最接近触摸检测用阈值th的信号强度ss。此外，噪声电平判定部58求信号强度ss的大小相对于触摸检测用阈值th的比率并根据求出的比率来判定噪声电平。当判定出噪声电平时，诊断处理转移至步骤s3。
[0038]
在步骤s3中，噪声电平通知部60通知由噪声电平判定部58判定的噪声电平。当通
知了噪声电平时，诊断处理结束。
[0039]
如上所述，本实施方式的诊断装置50及诊断方法根据对触控面板18进行划分的多个节点n的各节点上的信号强度当中不到触摸检测用阈值th的信号强度的状态来判定噪声电平。对于不到触摸检测用阈值th的信号强度，不论有无触摸操作，都会反映施加至触控面板18的噪声(参考图6)。因而，通过根据不到触摸检测用阈值th的信号强度的状态来判定噪声电平，能够捕捉噪声的状态。
[0040]
不到触摸检测用阈值th的信号强度当中最接近触摸检测用阈值th的信号强度ss能够作为推测噪声的程度的指标而成为可靠性高的参数之一。本实施方式的诊断装置50及诊断方法根据信号强度ss的大小相对于触摸检测用阈值th的比率来判定噪声电平。由此，能够判定与实际施加至触控面板18的噪声近似的噪声电平。
[0041]
进而，本实施方式的诊断装置50及诊断方法对作出了判定的噪声电平进行通知。由此，能让操作触控面板18的操作人员掌握噪声的状态。此外，能够呈现因噪声而发生触摸操作的误检测的指标。
[0042]
〔变形例〕上述实施方式也可像下述那样变形。
[0043]
(变形例1)噪声电平判定部58可根据操作人员的操作来设定比率的基准值、噪声电平的等级数、以及对该等级分配的比率范围中的至少一方。在这样的情况下，可以根据配置触控面板18的环境等来变更噪声电平的判定的尺度。再者，比率的基准值在实施方式中为触摸检测用阈值th。此外，作为操作人员所操作的操作装置，可列举触控面板18、设置于机床的操作面板等。
[0044]
(变形例2)噪声电平判定部58也可根据信号强度ss的大小本身来判定噪声电平。如此，与实施方式一样，也能判定与实际施加至触控面板18的噪声近似的噪声电平。
[0045]
(变形例3)不到触摸检测用阈值th而且在比触摸检测用阈值th小的阈值sth(参考图6)以上的信号强度ssn(参考图6)的数量能够作为推测噪声的指标而成为可靠性高的参数之一。因而，噪声电平判定部58也可根据信号强度ssn的数量来判定噪声电平。
[0046]
噪声电平判定部58可根据信号强度ssn的数量本身来判定噪声电平。在这样的情况下，能够判定与实际施加至触控面板18的噪声近似的噪声电平。此外，噪声电平判定部58也可根据信号强度ssn的数量相对于基准值的比率来判定噪声电平。在这样的情况下，能在不受触控面板18的大小等的影响的情况下判定噪声电平。因而，相较于根据信号强度ssn的数量本身来判定噪声电平的情况而言，能够判定实际施加至触控面板18的噪声的噪声电平。
[0047]
另外，在根据信号强度ssn的数量相对于基准值的比率来判定噪声电平的情况下，噪声电平判定部58可根据操作人员的操作来设定基准值。在这样的情况下，可以根据配置触控面板18的环境等来变更噪声电平的判定的尺度。再者，作为操作人员所操作的操作装置，可列举触控面板18、设置于机床的操作面板等。
[0048]
噪声电平判定部58也可根据信号强度ss和信号强度ssn的数量这两者来判定噪声
电平。例如，噪声电平判定部58可对信号强度ss的大小相对于基准值的比率乘以与信号强度ssn的数量相应的系数，根据乘法结果而例如像实施方式那样以3个等级来判定噪声电平。
[0049]
(变形例4)噪声电平通知部60也可使由信号强度获取部56获取到的多个节点n的信号强度的强度分布(参考图6)以时间序列加以显示。如此，也能掌握容易产生大量噪声的时段等倾向。
[0050]
另外，噪声电平通知部60也可在使多个节点n的信号强度的平均以时间序列加以显示的同时使多个节点n上的信号强度的强度分布以时间序列加以显示。
[0051]
(变形例5)也可不配备噪声电平通知部60。即便不配备噪声电平通知部60，也可以借助信号强度获取部56及噪声电平判定部58来捕捉噪声的状态。
[0052]
(变形例6)诊断装置50也可配备在与触控面板装置10连接的通用的个人计算机中，也可配备在触控面板装置10中。
[0053]
(变形例7)上述的实施方式及变形例1～6也可在不发生矛盾的范围内任意组合。
[0054]
〔发明〕下面记载第1发明及第2发明作为能从上述的实施方式及变形例1～7掌握的发明。
[0055]
(第1发明)第1发明为一种诊断装置(50)，其对静电电容式触控面板(18)进行诊断，其具备：信号强度获取部(56)，其获取对触控面板进行划分的多个节点(n)的各节点上的信号强度；以及噪声电平判定部(58)，其根据获取到的各信号强度当中不到触摸检测用阈值(th)的信号强度的状态来判定噪声电平。对于触摸检测用阈值以上的信号强度，难以捕捉是触摸操作所引起还是噪声所引起，相对于此，对于不到触摸检测用阈值的信号强度，不论有无触摸操作，都会对施加至触控面板的噪声产生影响而表现出来。因而，通过根据不到触摸检测用阈值的信号强度来判定噪声电平，能够捕捉噪声的状态。
[0056]
噪声电平判定部可根据不到触摸检测用阈值而且最接近触摸检测用阈值的信号强度(ss)的大小来判定噪声电平。由此，能够判定与实际施加至触控面板的噪声近似的噪声电平。
[0057]
噪声电平判定部也可根据信号强度的大小相对于基准值的比率来判定噪声电平。由此，能在不受触控面板的大小等的影响的情况下判定噪声电平。因而，相较于根据信号强度的大小本身来判定噪声电平的情况而言，能够判定与实际施加至触控面板的噪声近似的噪声电平。
[0058]
噪声电平判定部可根据操作人员的操作来设定基准值、噪声电平的等级数、以及对噪声电平的各等级分配的信号强度的范围中的至少一方。由此，可以根据配置触控面板的环境等来变更噪声电平的判定的尺度。
[0059]
基准值可为触摸检测用阈值。由此，容易区分触摸操作与噪声。
[0060]
噪声电平判定部也可根据不到触摸检测用阈值而且在比触摸检测用阈值小的阈
值(sth)以上的信号强度的数量来判定噪声电平。由此，能够判定与实际施加至触控面板的噪声近似的噪声电平。
[0061]
诊断装置可配备对噪声电平进行通知的噪声电平通知部(60)。由此，能让操作触控面板的操作人员掌握噪声的状态，此外，能够呈现因噪声而发生触摸操作的误检测的指标。
[0062]
噪声电平通知部也可使获取到的多个节点上的信号强度与噪声电平一起以时间序列加以显示。由此，能让操作触控面板的操作人员掌握容易产生大量噪声的时段等倾向。
[0063]
噪声电平通知部可使设置触控面板的显示部(12)的画面显示噪声电平。由此，能让操作触控面板的操作人员一边进行触摸操作一边掌握噪声电平。
[0064]
(第2发明)第2发明为一种诊断方法，对静电电容式触控面板进行诊断。诊断方法包括：信号强度获取步骤(s1)，获取对触控面板进行划分的多个节点的各节点上的信号强度；以及噪声电平判定步骤(s2)，根据获取到的各信号强度当中不到触摸检测用阈值的信号强度的状态来判定噪声电平。对于触摸检测用阈值以上的信号强度，难以捕捉是触摸操作所引起还是噪声所引起，相对于此，对于不到触摸检测用阈值的信号强度，不论有无触摸操作，都会对施加至触控面板的噪声产生影响而表现出来。因而，通过根据不到触摸检测用阈值的信号强度来判定噪声电平，能够捕捉噪声的状态。