静電容量センシング: タッチソリューションの変革

いまこそ、設計を製品として具現化するときです。静電容量式コントローラーは、さまざまな最新タッチ アプリケーション技術を比類のない性能レベルへと引き上げるよう設計された、定番の静電容量センシング ソリューションです。当社が世界中で堅牢かつ高性能なタッチ インターフェースの実現をどのように支援しているかを、読み進めてご確認ください。

静電容量センシングとは？

静電容量センシング技術は、シームレスなタッチスクリーン インターフェースの基盤であり、スマートフォンやスマート サーモスタットから車載コントロールまで、日常の製品に直感的なタッチ操作をもたらします。これは携帯電話、スマートホーム機器、自動車のヒューマン マシン インターフェース (HMI) などで広く使用されており、通常は専用の静電容量センシング機能を統合したマイクロコントローラー (MCU) によって実装されます。

静電容量式タッチ センサーはどのように動作しますか？

静電容量式タッチ センサーは、指が表面に近づく、または触れるときの静電容量 (電荷) の変化を検出します。同じ原理により、近接検知や液面測定も可能になり、静電容量センシングは非常に汎用性の高い技術です。

静電容量センシングは、抵抗膜方式センシングとは大きく異なります。抵抗式センシングは、2つの導電層が物理的に押し付けられたときの圧力を測定します。これに対し、静電容量センシングは、指などの導電性物体がセンサー表面に近づく、または接触することで生じる静電容量のわずかな変化を検出します。

その結果、静電容量式タッチスクリーン コントローラーは通常、次の特長を備えています。

  • 設計の柔軟性向上
  • マルチタッチ機能の強化
  • 環境耐性の向上

静電容量センシング コントローラーは、すべてが同じではありません。インフィニオンのCAPSENSE™技術は、精密なタッチ検出と優れた電力効率を実現し、最新のタッチ インターフェースにおける高い基準を確立しています。

センシング
センシング
センシング

インフィニオンのCAPSENSE™技術

インフィニオンのCAPSENSE™対応MCUは、世界中の革新的な製品を支える中核となっています。これらは、高性能と超低消費電力の両立を目的に設計されています。

CAPSENSE™は、独自のアプローチを採用しています。外部の電磁ノイズや湿度の影響を受けやすい他のMCUとは異なり、CAPSENSE™は高度なセンシング アルゴリズムとハードウェア フィルタリングを独自に組み合わせることで、幅広い環境で性能を維持できるよう支援します。

当社のMCU製品の中核にあるのが、PSOC™ブランドです。PSOC™マイクロコントローラーは、標準的なプロセッサ コアと静電容量センシング ブロックを完全に設定可能な形で単一チップ上に統合しています。このアーキテクチャにより、開発時間を短縮できます。複雑な外部回路を追加する代わりに、内蔵ソフトウェアを活用できるためです。

当社の主要なCAPSENSE™ 対応MCUには、次の製品があります。

  • PSOC™ Automotive Multitouch: 必要なときに求められる高精度を実現過酷な環境におけるタッチ センシングの新たな標準です。業界で最も幅広い静電容量式タッチIPポートフォリオ。インフィニオンのPSOC™ automotive multitouchタッチスクリーン コントローラーは、高度な静電容量式タッチIPを活用し、車載用タッチスクリーンにプレミアム性能の新たな標準を提供します。PSOC™ automotive multitouchファミリーは、最大対角24インチの次世代LCD/TFT/OLED画面サイズ向けに、低ノイズの静電容量式マルチフィンガー タッチ センシングを提供します。比類のないマルチタッチ機能に加え、AEC-Q100の車載認定に準拠しており、優れた低消費電力効率を実現するよう設計されています。

インフィニオンのCAPSENSE™技術

PSOC™ 4 CAPSENSE™ およびPSOC™ automotive multitouchラインを含む静電容量センシング ソリューションは、次のような幅広い用途に最適です。

  • 民生用電子機器: 日常的に使用するデバイス向けの、応答性の高いタッチボタン、スライダー、トラックパッド、ジェスチャー インターフェース。
  • 家電製品: 防水タッチパネルと信頼性の高い操作面。
  • 車載: タッチベースのダッシュボードやインフォテインメント システムからステアリングホイールの操作系まで。
  • 産業およびIoT: 近接検知と液面検知に基づく、耐久性に優れたタッチ サーフェス。
  • 屋外およびオフロード車両: EV充電器、二輪車、トラクターなどの屋外/オフロード車両向けタッチスクリーンで、過酷な気候条件下でも堅牢なタッチ性能を実現。
  • 医療: 診断用医療機器向けの密閉型タッチ インターフェースにより、清掃と感染対策を容易にします。非侵襲センシングが望ましい場合に、チューブやバッグの液面を測定するための流体モニタリング。
サーモスタット カップル
サーモスタット カップル
サーモスタット カップル

当社のソリューションは、現代の幅広いインターフェース要件に対応しています。インフィニオンのCAPSENSE™ 対応マイクロコントローラーは、電気的ノイズが多い環境や過酷な条件下でも堅牢に動作するよう設計されており、タッチ製品が信頼性の高い一貫した性能を発揮できるよう支援します。

静電容量センシング向けインフィニオン開発ツール

当社は、お客様の設計をできるだけ早く市場投入できるよう支援します。そのため、何百万もの製品の市場投入を妨げる複雑な試作上の障壁を取り除きました。その代わりに、設計、試作、テストの各段階を効率化する、実績ある開発ツールを提供します。

インフィニオンは、お客様の開発の進捗を支援するハードウェアおよびソフトウェア開発ツールを提供しています。

ハードウェア開発ツール

インフィニオンのCAPSENSE™対応MCUを、実機でテストおよびデバッグできるキットとボードです。

主なソリューションは次のとおりです。

  • PSOC™ Pioneer Kit: あらかじめ搭載された静電容量式ボタンとスライダーで簡単にテストできます。試作とファームウェア開発に最適な手段です。
  • PSOC™ 4000T Multi-Sense Prototyping Kit: 複数のパラメーターを評価し、製品を立ち上げるために必要なものがすべてそろっています。
二輪車
二輪車
二輪車

ソフトウェア開発ツール

設計の手間を省くオールインワンのソフトウェア エコシステムです。当社は、お客様がより迅速に市場投入できるよう、さらに面倒なチューニングの障壁を取り除くための、期待以上のサポートを提供します。

静電容量センサー向けの主要な開発ソフトウェア キットをお試しください。

  • ModusToolbox™ IDE: 充実したミドルウェア ライブラリを備え、あらゆるプロジェクトでC/C++開発を全面的にサポートする開発環境です。
  • CAPSENSE™ Configurator: ModusToolbox™ 内に搭載された、静電容量式タッチ ウィジェットの設計と設定のための最適なツールです。
  • CAPSENSE™ Tuner: リアルタイムのチューニングとモニタリングにより、各センサーを最適化します。

インフィニオンのドキュメントと学習 リソース

• インフィニオン デベロッパー コミュニティ
• インフィニオン デベロッパー コミュニティ
• インフィニオン デベロッパー コミュニティ

あらゆる開発者向けのリソースを幅広くご確認ください。

一緒に市場投入までの時間を短縮し、優れた製品を開発しましょう。

静電容量センシングの未来

当社の静電容量センシング ソリューションが実現できることに、限界はあるのでしょうか？おそらくありません。当社は主要産業のパートナーと協力し、過酷な条件下でも機能し、製品の可能性を最大限に引き出す、用途に合わせた静電容量センシング ソリューションを提供しています。

当社は次世代の静電容量センシング ソリューションを牽引しています。タッチ センサー プロジェクトの開発をいち早く進めるために、CAPSENSE™ のツールとエコシステムの全ラインアップをご確認ください。開発キットがあれば、すぐに始められます。

センシング
センシング
センシング

静電容量センシングとは？

静電容量センシング技術は、シームレスなタッチスクリーン インターフェースの基盤であり、スマートフォンやスマート サーモスタットから車載コントロールまで、日常の製品に直感的なタッチ操作をもたらします。これは携帯電話、スマートホーム機器、自動車のヒューマン マシン インターフェース (HMI) などで広く使用されており、通常は専用の静電容量センシング機能を統合したマイクロコントローラー (MCU) によって実装されます。

静電容量式タッチ センサーはどのように動作しますか？

静電容量式タッチ センサーは、指が表面に近づく、または触れるときの静電容量 (電荷) の変化を検出します。同じ原理により、近接検知や液面測定も可能になり、静電容量センシングは非常に汎用性の高い技術です。

静電容量センシングは、抵抗膜方式センシングとは大きく異なります。抵抗式センシングは、2つの導電層が物理的に押し付けられたときの圧力を測定します。これに対し、静電容量センシングは、指などの導電性物体がセンサー表面に近づく、または接触することで生じる静電容量のわずかな変化を検出します。

その結果、静電容量式タッチスクリーン コントローラーは通常、次の特長を備えています。

  • 設計の柔軟性向上
  • マルチタッチ機能の強化
  • 環境耐性の向上

静電容量センシング コントローラーは、すべてが同じではありません。インフィニオンのCAPSENSE™技術は、精密なタッチ検出と優れた電力効率を実現し、最新のタッチ インターフェースにおける高い基準を確立しています。

センシング
センシング
センシング

インフィニオンのCAPSENSE™技術

インフィニオンのCAPSENSE™対応MCUは、世界中の革新的な製品を支える中核となっています。これらは、高性能と超低消費電力の両立を目的に設計されています。

CAPSENSE™は、独自のアプローチを採用しています。外部の電磁ノイズや湿度の影響を受けやすい他のMCUとは異なり、CAPSENSE™は高度なセンシング アルゴリズムとハードウェア フィルタリングを独自に組み合わせることで、幅広い環境で性能を維持できるよう支援します。

当社のMCU製品の中核にあるのが、PSOC™ブランドです。PSOC™マイクロコントローラーは、標準的なプロセッサ コアと静電容量センシング ブロックを完全に設定可能な形で単一チップ上に統合しています。このアーキテクチャにより、開発時間を短縮できます。複雑な外部回路を追加する代わりに、内蔵ソフトウェアを活用できるためです。

当社の主要なCAPSENSE™ 対応MCUには、次の製品があります。

  • PSOC™ Automotive Multitouch: 必要なときに求められる高精度を実現過酷な環境におけるタッチ センシングの新たな標準です。業界で最も幅広い静電容量式タッチIPポートフォリオ。インフィニオンのPSOC™ automotive multitouchタッチスクリーン コントローラーは、高度な静電容量式タッチIPを活用し、車載用タッチスクリーンにプレミアム性能の新たな標準を提供します。PSOC™ automotive multitouchファミリーは、最大対角24インチの次世代LCD/TFT/OLED画面サイズ向けに、低ノイズの静電容量式マルチフィンガー タッチ センシングを提供します。比類のないマルチタッチ機能に加え、AEC-Q100の車載認定に準拠しており、優れた低消費電力効率を実現するよう設計されています。

インフィニオンのCAPSENSE™技術

PSOC™ 4 CAPSENSE™ およびPSOC™ automotive multitouchラインを含む静電容量センシング ソリューションは、次のような幅広い用途に最適です。

  • 民生用電子機器: 日常的に使用するデバイス向けの、応答性の高いタッチボタン、スライダー、トラックパッド、ジェスチャー インターフェース。
  • 家電製品: 防水タッチパネルと信頼性の高い操作面。
  • 車載: タッチベースのダッシュボードやインフォテインメント システムからステアリングホイールの操作系まで。
  • 産業およびIoT: 近接検知と液面検知に基づく、耐久性に優れたタッチ サーフェス。
  • 屋外およびオフロード車両: EV充電器、二輪車、トラクターなどの屋外/オフロード車両向けタッチスクリーンで、過酷な気候条件下でも堅牢なタッチ性能を実現。
  • 医療: 診断用医療機器向けの密閉型タッチ インターフェースにより、清掃と感染対策を容易にします。非侵襲センシングが望ましい場合に、チューブやバッグの液面を測定するための流体モニタリング。
サーモスタット カップル
サーモスタット カップル
サーモスタット カップル

当社のソリューションは、現代の幅広いインターフェース要件に対応しています。インフィニオンのCAPSENSE™ 対応マイクロコントローラーは、電気的ノイズが多い環境や過酷な条件下でも堅牢に動作するよう設計されており、タッチ製品が信頼性の高い一貫した性能を発揮できるよう支援します。

静電容量センシング向けインフィニオン開発ツール

当社は、お客様の設計をできるだけ早く市場投入できるよう支援します。そのため、何百万もの製品の市場投入を妨げる複雑な試作上の障壁を取り除きました。その代わりに、設計、試作、テストの各段階を効率化する、実績ある開発ツールを提供します。

インフィニオンは、お客様の開発の進捗を支援するハードウェアおよびソフトウェア開発ツールを提供しています。

ハードウェア開発ツール

インフィニオンのCAPSENSE™対応MCUを、実機でテストおよびデバッグできるキットとボードです。

主なソリューションは次のとおりです。

  • PSOC™ Pioneer Kit: あらかじめ搭載された静電容量式ボタンとスライダーで簡単にテストできます。試作とファームウェア開発に最適な手段です。
  • PSOC™ 4000T Multi-Sense Prototyping Kit: 複数のパラメーターを評価し、製品を立ち上げるために必要なものがすべてそろっています。
二輪車
二輪車
二輪車

ソフトウェア開発ツール

設計の手間を省くオールインワンのソフトウェア エコシステムです。当社は、お客様がより迅速に市場投入できるよう、さらに面倒なチューニングの障壁を取り除くための、期待以上のサポートを提供します。

静電容量センサー向けの主要な開発ソフトウェア キットをお試しください。

  • ModusToolbox™ IDE: 充実したミドルウェア ライブラリを備え、あらゆるプロジェクトでC/C++開発を全面的にサポートする開発環境です。
  • CAPSENSE™ Configurator: ModusToolbox™ 内に搭載された、静電容量式タッチ ウィジェットの設計と設定のための最適なツールです。
  • CAPSENSE™ Tuner: リアルタイムのチューニングとモニタリングにより、各センサーを最適化します。

インフィニオンのドキュメントと学習 リソース

• インフィニオン デベロッパー コミュニティ
• インフィニオン デベロッパー コミュニティ
• インフィニオン デベロッパー コミュニティ

あらゆる開発者向けのリソースを幅広くご確認ください。

一緒に市場投入までの時間を短縮し、優れた製品を開発しましょう。

静電容量センシングの未来

当社の静電容量センシング ソリューションが実現できることに、限界はあるのでしょうか？おそらくありません。当社は主要産業のパートナーと協力し、過酷な条件下でも機能し、製品の可能性を最大限に引き出す、用途に合わせた静電容量センシング ソリューションを提供しています。

当社は次世代の静電容量センシング ソリューションを牽引しています。タッチ センサー プロジェクトの開発をいち早く進めるために、CAPSENSE™ のツールとエコシステムの全ラインアップをご確認ください。開発キットがあれば、すぐに始められます。

センシング
センシング
センシング

FAQ

FAQ

  • OLED/LCD/TFTサポート
  • 自由形状、曲面、折り曲げ可能なディスプレイに対応
  • 厚さ最大10 mmのカバーガラスに対応
  • 低消費電力ウェイクアップ ボタン (<50 µA)
  • 画面サイズ: 最大30インチ (シングルチップ)、最大55インチ (マルチチップ)
  • 水滴、結露、汗、および濡れた指のトラッキングにも対応
  • 厚さ最大5 mmの手袋、または厚いオーバーレイでもトラッキング可能
  • ホバー、フォース センシング、ハプティクス、音響、および濡れた指のトラッキング
  • 高度な静電容量スキャン用の内蔵正弦波ジェネレーター
  • ASIL-BでのISO 26262開発
  • SW向けAutomotive SPICEレベル2
  • ユーザー操作への高速応答: スムーズなユーザー エクスペリエンスを実現する250 Hz
  • 信頼性の高いセンシング: 液体、雪、汚れなどに対する耐性。厚手の手袋でも操作可能
  • 寄生容量範囲の拡大: 2 pF～200 pF。PCB配線の柔軟性が向上
  • クラス最高のノイズ耐性: 厚いカバー レンズ、小型フォーム ファクター、近接センシングおよび方向センシングの向上
  • ディープスリープ時のセンシング向け超低消費電力スタンバイ電流 (< 6 µA)
  • マルチセンス コンバーター: 静電容量センシング (自己容量および相互容量) 、誘導センシング、インピーダンス センシングを1デバイスで実現
  • Gen4/6/7対応: LCD/TFT
  • Gen8対応: LCD/TFT/OLED/uLED

55インチ超に対応するため、最大3個のICをカスケード接続可能

オンセル/アウトセル タッチのみをサポートしています。インセル タッチはサポートしていません。

はい、タッチ コントローラーは産業用途での使用にも十分適しています。

はい、最大10 Nのフォース センシングに対応しています。

チューニングのベストプラクティスについて詳しくは、このチューニング ガイドをご参照ください。PSOC™ Touch Tuning Host Emulatorは、タッチ スクリーン デバイスの構成、チューニング、デバッグ、およびデモに使用する公式のフロントエンド ツールです。