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静電容量式タッチHMIソリューション

コネクテッドワールドのための静電容量式タッチ技術

静電容量式タッチキーは、機械式スイッチの固定機能に取って代わることで、ヒューマンマシンインタフェース(HMI)に革命をもたらしています。 これらのキーは、複雑で高度な操作を組み込んだ、より直感的なインタフェースを提供し、さまざまな用途に適しています。 静電容量式タッチキーの急速な普及の原動力となっているのは、ナビゲーションと機能性の向上によってユーザエクスペリエンスを向上できる点です。

このような直感的な使い勝手を実現するには、課題がないわけではありません。 開発者は、感度の向上、ノイズ干渉の管理、手が濡れているような実環境下でも信頼性の高い性能を確保するといった課題に取り組む必要があります。

高感度

当社の静電容量式タッチIPは、さまざまな条件下で操作性を向上させます。 厚いアクリルや木製のパネルが家電製品に使用されている場合でも、当社のソリューションは最も重要な部分に優れた操作性を提供します。

ノイズ耐性

当社はノイズ耐性をソリューションの中核に組み込んでいます。 マルチ周波数測定機能を実装することで、伝導および放射RFノイズに対する堅牢な性能を確保し、ノイズの多い環境でもデバイスが問題なく動作するようにします。

簡単な開発

QEの静電容量式タッチツールキットを使えば、開発は簡単です。 統合開発環境e2 studioで動作し、センサの初期設定やタッチ感度の微調整を迅速かつ効率的に行うことができます。 このツールは、製品のボードを接続し、センサの設定を調整することができます。

低消費電力

当社の静電容量式タッチ製品およびソリューションは、複数の電極を接続し、低消費電力のスタンバイ動作を実現する自動判定機能を備えています。

静電容量式タッチセンサユニット(CTSU)技術

当社の静電容量式タッチセンサ技術は、時代とともに大きく進化してきました。 第1世代はサードパーティ製IP(SCU/TSCU)に依存し、R8Cファミリに採用されました。 第2世代からは、RXファミリを通じて独自の静電容量式タッチセンサユニット技術を導入し、その後、Renesas SynergyTMファミリ、RAファミリへと拡大しました。 第3世代となったCTSU2はさらに進化し、RA、RL78、およびRXファミリのさまざまな製品に組み込まれています。

CTSUの特長

どんな環境でも信頼できる操作

  • 相互静電容量方式を採用し、濡れた状態や濡れた手で触れてもシームレスな動作を実現します。 水による意図しない誤動作を防げます。

産業グレードのノイズ耐性

  • ランダムパルスの周波数測定機能を備えたCTSUは、IEC61000 4-3レベル3規格に適合しており、ノイズの多い環境で信頼性の高い性能を必要とする産業用セットアップに適しています。

CTSU2の特長

優れた防水性を備えた簡素化された開発

  • この自己容量方式は防水設計を簡素化し、相互静電容量ソリューションに比べて開発しやすいものです。 防水性が非常に重要な用途に最適です。

医療グレードのノイズ耐性

  • 複数周波数測定に対応するCTSU2は、IEC61000 4-3レベル4に準拠しており、 電磁干渉に対する高い保護性能が要求される医療機器アプリケーションに最適です。

エネルギ効率の高いタッチアプリケーション

  • タッチ判定ハードウェアは、自動タッチ検出によりタッチ操作時の消費電流を低減します。
  • マルチ電極接続(MEC)は、タッチの待機電力使用量を低減し、デバイスのバッテリ寿命を延ばします。

マルチボタンと高応答アプリケーションに最適化

  • 相互容量並行計測(CFC)は、並列処理によりタッチ計測を高速化し、高い応答性を確保するとともに、複数のボタンや素早いフィードバックを必要とするアプリケーションへの対応を可能にします。

タッチ機能付きMCU

静電容量式タッチ機能を搭載したマイクロコントローラをご覧ください。 フィルタリング済みのパラメトリックテーブルを使用して、タッチ対応設計に適した製品を検索できます。

HMI静電容量式タッチ アプリケーション

設計リソース

当社の次世代静電容量式タッチソリューションと開発ツールは、お客様のプロセスを簡素化し、高性能システムの設計を容易にします。

統合開発環境(IDE)
e2 studioとCS+はルネサスMCU開発のための強力なIDEです。e2 studioはEclipse上に構築され、サンプルコードからデバッグまで対応し、CS+はハードウェアツールのサポートとセルフテストソフトウェアを備えたユーザフレンドリーでセキュアな環境を提供します。
QE for Capacitive Touch

RXファミリ32ビットMCUをサポートすることで、静電容量式タッチボタンの感度調整を合理化し、開発をスピードアップします。

スマート・コンフィグレータ

当社のMCU初期セットアッププログラムを自動生成し、ペリフェラルピンの設定、ミドルウェアのインポート、ドライバのセットアップなどの作業を効率化します。 最新バージョンで開発プロセスを強化し、より迅速で効率的なソフトウェア構成を実現します。

リファレンスデザインとデモキット

防水ソリューション、金属表面タッチ、3Dジェスチャー制御、タッチレスボタンなど、用途に応じたリファレンスデザインを提供します。 さらに、液体ディスペンサーや液位表示向けの静電容量タッチリファレンスデザインも提供しています。

評価ボード

開発を合理化し、設計を向上させるために設計された静電容量式タッチ評価ボードをご覧ください。 高度なタッチセンシング、直感的なインタフェース、信頼性の高い性能を提供します。

パートナー

ノリタケイトロン株式会社
ガラス静電容量式スイッチモジュールの開発・販売。

サポート地域:W/W
北斗エレクトロニクス(株)
評価ボード開発およびコンピュータプログラマ供給者。

サポート地域:日本
横山商会株式会社
タッチモジュールのサプライヤ。

サポート地域:W/W
東洋ラベル株式会社
静電容量式スイッチ用透明電極の開発・販売。

サポート地域:日本
タカヤコーポレーション
カスタマイズされた機能と価格を持つインテリジェント静電容量式タッチセンサの開発者。

サポート地域:W/W
CapExt
PCBおよびタッチスクリーン用の、使いやすく、正確で、高速な静電容量式エクストラクタ/シミュレータ。

サポート地域:W/W
WTマイクロエレクトロニクス
HMIハードウェアソリューションは、組み込みGUIアプリケーションの優れたデモンストレーションを提供します。

サポート地域:中国、台湾、ASEAN、インド

静電容量式タッチセンサユニット(CTSU)導入ガイド

このアプリケーションノートは、静電容量式タッチセンサの初心者向けガイドであり、検出の基本、MCUオプション、ハードウェア、ソフトウェア、開発ツール、および評価キットをカバーしています。

ドキュメント

ビデオ&トレーニング

基本的な知識を理解したうえで、静電容量式タッチの開発が始まります。このビデオでは、静電容量式タッチ開発に必要な基本知識を紹介します。また、ユーザのアプリケーションに適したマイコン(MCU)の選定に関するヒントや、市場投入までの時間を短縮するためのソフトウェア開発ツールについても紹介します。

関連リソース

ルネサスの第二世代静電容量タッチキーソリューションは、物理的なボタンから直感的なタッチボタンへの置換えを実現します。高精度かつ好感度、高ノイズ耐性、水、埃、温度変動のある環境下でも正確な操作を可能にします。

関連リソース

静電容量式タッチセンシングユニット「CTSU2」はノイズ対策機能を強化し「アクティブシールド」に対応。自己容量タッチボタンの耐水性アップにも効果があります。このデモではGNDシールドとアクティブシールドを配置しシールド方式ごとの耐水性を比較することができます。

静電容量近接センサを応用した2Dジェスチャデモに ついて紹介します。

韓国語版:2D Gesture Demo (Korean Subtitles) – Touch-Free User Interface Reference Design

3Dジェスチャデモはルネサス静電容量タッチ・ソリューションを応用した3次元空間で手の位置を検出しジェスチャ動作(上下、左右、前後方向)によるHMIを実現します。

この動画は、待ち受け時の消費電流を従来より90%以上削減できるスマートウェイクアップソリューションを紹介します。ハードウェアは、RX140 静電容量タッチ評価システムおよびタッチレスボタンデモを使用しています。

関連情報:

「マテリアルフリー」、「デザインフリー」で暮らし中にデザイン革命を起こすことができるタッチキーソリューションです。

近年、デザイン性、耐久性を向上できるタッチキーは家電製品をはじめ様々な製品に採用され、特にデザイン性向上の要求は高くなりつつあります。

これらのソリューションは、木材、石材、布、紙などのこれまで電化製品の操作パネルとして使われることのなかった素材が、従来のガラスやアクリルなどの樹脂素材に代わって静電容量タッチキーのカバーパネルに使う事を可能としています。

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