技術情報

新たな操作性を可能とする

高感度静電容量技術

自動車や家電など多彩な領域で
新たな操作を可能にする、
高感度静電のコア技術。

静電容量センシングの技術はスマートフォンやノートPC、ゲーム機をはじめ多くの機器に採用され、指先での快適な操作性を生み出してきました。アルプスアルパインでも、この静電容量技術を長年にわたって培ってきており、独自の高感度設計によりさらなる進化を遂げ、HMI(Human Machine Interface)の可能性を広げようとしています。

静電容量方式を用いたセンサは、人間の指がセンサ電極部に近づくと、静電容量が変化して指の近接を検出します。また、X電極とY電極で構成し両電極のスキャニングを行うことで、指の動きを座標として検出することもできます。

アルプスアルパインの
静電容量センシング技術

スマートフォンをはじめ、今や日常生活の様々なシーンに浸透しているタッチ入力。当社における静電容量技術のはじまりは1994年。もともと、国産で初めてPC用のマウスを手掛けるなど、ペリフェラル領域の製品開発を得意としてきた旧アルプス電気では、「より直観的に、指先で操作をしたい」という顧客ニーズに応える形でタッチパッド(グライドポイント™)を、独自の静電容量技術に強みをもつサーク・コーポレーションの技術ライセンスを受け開発しました。

機器の小型化や操作の反応速度の改良など、時代ごとのニーズに対応し、携帯端末やゲーム機器等に多く採用されながらお客様とともに技術を進化させ、2003年には、サーク・コーポレーションを完全子会社化。両社で培った技術を掛け合わせることでより高精度なセンシングが可能となりました。
その後、民生機器で培ったノウハウを活かして車載用タッチパッドの開発に注力。2010年には世界に先駆けて耐ノイズ性や耐環境性の課題をクリアし、車載用タッチパッドを上梓しました。

当社の静電容量技術の強みとして、IC/アルゴリズム/センサ電極の設計までをインハウスで手がける高い総合力があります。また、今回新たに自社開発したICには絶対自己容量方式を採用し、圧倒的な高感度と耐ノイズ性能を実現しているのが特徴です。指の検出のみならず、手袋をした状態であっても検出可能です。

多彩な領域で新たな快適性を実現

この高感度な静電容量技術を用いることで、複数点の同時検知や、10cm離れた位置からの手の検知も可能となります。それだけでなく、近づく、遠ざかる際の手の細かい動きを読み取ることができるので、従来のタッチ入力だけでなく、近接検出や空間ジェスチャー操作といった、新たなインプットが実現します。例えば、衛生的な観点から人が手を触れずに操作を行いたい、医療・介護現場や公共交通機関、トイレなどの場面でのタッチレス操作等が想定されます。

当社がデモ機として開発した、家電操作用のタッチレス操作パネルでは、エアコンの温度や風量、天井の照明などを触れずに操作できる様子がご覧頂けます。検出したデータを独自開発のアルゴリズムで処理することで、手や指の距離や操作内容とディスプレイ表示を連動させた多彩な操作を実現しています。物理スイッチを必要としない静電による機器操作は、インテリアのデザイン性の面からも注目されており、当社のこれらの技術と掛け合わせることで、より優れたHMIを実現します。

上質かつ快適な車内空間を演出

そして自動車分野では、より上質で快適な車内空間を演出する「Premium HMI」の開発に力を注いでいます。空間ジェスチャー操作も可能な高感度静電容量センシング技術に、独自の加飾印刷やステルス照光、フォースフィードバック技術を組み合わせた操作モジュールの開発取り組みを進めています。さらに当社の静電容量技術を用いたセンサは、非常に高感度かつノイズ耐性に優れており、これまで困難だった木材・皮革・布地の上からでも操作が行えるため、使用素材の選択肢も広がります。今後は、車内のフラットデザイン化が進むと予想されており、直感的な操作と高級感を両立する静電ソリューションが貢献できる領域も広がっていくと思われます。

タッチから空間ジェスチャー、近接検出まで可能にする先進的な操作性で、さまざまな領域へ可能性を広げるアルプスアルパインの高感度静電容量センシング技術。これからも技術をさらに磨き上げ、HMIの新たな価値を創造していきます。