静电电容检测装置的制作方法

文档序号:11623150阅读:353来源:国知局
静电电容检测装置的制造方法

本公开内容涉及对对象进行检测的静电电容检测装置。



背景技术:

已知检测对象的接触或接近的静电电容检测装置。静电电容检测装置包括静电电容传感器,并且基于在对象接触或接近静电电容传感器时静电电容传感器的静电电容的变化来确定存在还是不存在对象的接触或接近。例如,静电电容检测装置被包括在车辆的门把手中。静电电容检测装置检测人的手对门把手的接触或接近(例如,参见jp2011-17642a(参考文献1))。

相关领域的静电电容检测装置各自检测静电电容传感器的静电电容的变化量,并且基于变化量是否大于设定值来确定存在还是不存在人的手的接触或接近。顺便地,对象的接触或接近的模式多样,并且问题在于可以在相关领域的静电电容检测装置中检测到的模式受到限制。



技术实现要素:

因此,存在对于能够检测多个变化模式的静电电容检测装置的需求,在所述多个变化模式下,多个阶段相对于静电电容的变化而不同。

(1)根据本公开内容的一方面的静电电容检测装置包括静电电容传感器和控制静电电容传感器的控制装置。控制装置具有用于检测与静电电容传感器的静电电容的变化量对应的电容变化量的多个检测模式,以多个检测模式中的每个检测模式检测电容变化量,并且基于电容变化量来确定存在还是不存在对象对静电电容传感器的接触或接近。具有上述配置的静电电容检测装置可以检测多个阶段相对于静电电容的变化而不同的多个变化模式。

(2)在该静电电容检测装置中,控制装置可以具有静电电容的检测的分辨率不同的高分辨率检测模式和低分辨率检测模式作为多个检测模式。在该配置中,当确定对象对静电电容传感器的接触或接近时,可以执行高精度的确定和低精度的确定。

(3)在该静电电容检测装置中,基于以低分辨率检测模式检测到的电容变化量,控制装置可以确定对象是否处于指示对象与静电电容传感器接触的状态的接触状态。在该配置中,当存在还是不存在对象对静电电容传感器的接触或接近多于在基于以高分辨率检测模式检测到的电容变化量来确定对象的接触状态的情况下时,可以缩短确定所必需的时间。

(4)在该静电电容检测装置中,基于以高分辨率检测模式检测到的电容变化量,控制装置可以确定对象是否处于以下接近状态,该接近状态是对象没有与静电电容传感器接触的状态和对象正接近静电电容传感器的状态。在此,“作为对象正接近的状态的接近状态”包括对象正接近的状态(对对象的接近操作持续的状态)和接近状态(接近操作完成的状态或者对象在距离静电电容传感器一定距离处被停止或在没有被停止的情况下位于静电电容传感器的附近的状态)。

在该配置中,由于基于以高分辨率检测模式检测到的电容变化量来确定接触或接近静电电容传感器的对象的接近模式,所以可以以高精度确定接近状态。

(5)在该静电电容检测装置中,控制装置可以通过以高分辨率检测模式连续获得的多个电容变化量中的每一个来确定对象是处于接触状态、接近状态、还是非检测状态,并且基于多个电容变化量下的确定结果的模式来确定与静电电容传感器接触的对象的种类,其中,所述接触状态指示对象与静电电容传感器接触的状态,所述接近状态指示对象没有与静电电容传感器接触的状态和对象正接近静电电容传感器的状态,并且所述非检测状态指示对象没有接近静电电容传感器的状态。在此,“作为对象正接近的状态的接近状态”包括对象正接近的状态(对对象的接近操作持续的状态)和接近状态(接近操作完成的状态或者对象在距离静电电容传感器一定距离处被停止或在没有被停止的情况下位于静电电容传感器的附近的状态)。

对象接近静电电容传感器时的静电电容传感器的静电电容的变化模式根据对象的种类而不同。在上述配置中,变化模式被检测为以高分辨率检测模式连续获得的多个电容变化量的模式。然后,控制装置基于不仅一条信息(一个电容变化量)而且多条信息的模式(组合)来确定与静电电容传感器接触的对象的种类。因此,对于接触或接近静电电容传感器的对象,在确定对象的种类时,可以提高确定精度。

(6)在静电电容检测装置中,在基于确定结果的模式指定与静电电容传感器接触的对象或接近静电电容传感器的对象的情况下,当确定结果是水时,控制装置可以停止基于高分辨率检测模式的确定。

当水附着于静电电容传感器(或附着于靠近静电电容传感器的外罩)时,发生下述情况。即,静电电容传感器的静电电容由于水量或附着水的区域的大小的变化而变化。因此,确定对象的接近状态时的确定精度恶化。在上述配置中,当与静电电容传感器接触的对象或接近静电电容传感器的对象被确定为水时,停止基于高分辨率检测模式的确定。即,静电电容检测装置没有以低精度输出确定结果。

(7)在静电电容检测装置中,控制装置可以包括与静电电容传感器串行连接的标准电容器。当标准电容器和静电电容传感器在第一时间处间歇地连接时,直至标准电容器与静电电容传感器之间的中间电势从初始电势达到设定电势为止的连接数目可以被检测为第一连接数目。当标准电容器和静电电容传感器在与第一时间相距预定时间的第二时间处间歇地连接时,直至标准电容器与静电电容传感器之间的中间电势从初始电势达到设定电势为止的连接数目可以被检测为第二连接数目。电容变化量被得到为第一连接数目与第二连接数目之间的次数差。

在该配置中,静电电容传感器的静电电容的变化量(即,电容变化量)被检测为数字值。因此,使用静电电容传感器的静电电容的变化量的计算可以是简单的。

(8)在静电电容检测装置中,标准电容器可以被配置成包括多个子电容器。控制装置可以具有标准电容器的静电电容不同的至少两个耦合模式作为多个子电容器的电容耦合模式。在高分辨率检测模式下,可以以第一耦合模式耦合所述多个子电容器,并且可以检测电容变化量。在低分辨率检测模式下,可以以与第一耦合模式相比标准电容器的静电电容较小的第二耦合模式耦合多个子电容器,并且可以检测电容变化量。在此,耦合模式还包括非耦合模式(即,一个子电容器没有与另一子电容器电容耦合的模式)。

在该配置中,标准电容器的静电电容根据子电容器的耦合模式而变化。然后,通过改变标准电容器的静电电容使得静电电容传感器的静电电容的变化量(即,电容变化量)的检测的分辨率不同。通过这种方式,用于改变检测的分辨率的结构是简单的。

(9)在该静电电容检测装置中,当直至中间电势从初始电势达到设定电势为止的连接数目被检测为第一连接数目或第二连接数目时,设定电势可以被设置为可改变的。控制装置可以将设定电势设置为第一设定电势,而且以高分辨率检测模式检测电容变化量,并且可以将设定电势设置为高于第一设定电势的第二设定电势,而且以低分辨率检测模式检测电容变化量。

在该配置中,通过改变上述设定电势的值将静电电容传感器的静电电容的变化量(即,电容变化量)的检测的分辨率设置为不同。通过这种方式,在上述配置中,用于改变检测的分辨率的结构是简单的。

(10)在该静电电容检测装置中,可以包括多个静电电容传感器,并且可以彼此远离地设置作为多个静电电容传感器中之一的第一静电电容传感器和作为多个静电电容传感器中的另外的静电电容传感器的第二静电电容传感器。控制装置可以检测第一静电电容传感器和第二静电电容传感器的电容变化量,基于电容变化量来确定对象是处于接触状态、接近状态、还是非检测状态,并且基于包括同一时段期间获得的第一静电电容传感器的确定结果和第二静电电容传感器的确定结果的全部确定结果的模式来检测接近第一静电电容传感器和第二静电电容传感器的对象的运动,其中,所述接触状态指示对象与静电电容传感器接触的状态,所述接近状态指示对象没有与静电电容传感器接触的状态和对象正接近静电电容传感器的状态,并且所述非检测状态指示对象没有接近静电电容传感器的状态。在该配置中,可以检测在静电电容检测装置的附近移动手的手势。

静电电容检测装置可以检测多个阶段相对于静电电容的变化而不同的多个变化模式。

附图说明

根据参考附图考虑的以下详细描述,本公开内容的上述和另外的特征和特性将变得更明显,其中:

图1是示出了门把手的透视图;

图2是示出了静电电容检测装置的基本配置的电路图;

图3是示出了第一开关、第二开关与第三开关的操作时序之间的关系和表示中间位置处的电势的变化的电压位移图的图;

图4是示出了根据实施方式的静电电容检测装置的电路图;

图5a是示出了高分辨率检测模式下切换数目的差与确定内容之间的关系的表格,并且图5b是示出了低分辨率检测模式下切换数目的差与确定内容之间的关系的表格;

图6a是示出了根据比较的静电电容检测装置的切换控制的操作模式、静电电容传感器的静电电容的增加的时序以及确定的时序之间的关系的图,并且图6b是示出了根据实施方式的静电电容检测装置的切换控制的操作模式、静电电容传感器的静电电容的增加的时序以及确定的时序之间的关系的图;

图7是示出了低分辨率检测模式的控制和高分辨率检测模式的控制下的操作示例的时序图;

图8是示出了低分辨率检测模式的控制和高分辨率检测模式的控制下的另一操作示例的时序图;

图9a和图9b是示出了高分辨率检测模式的操作时序、静电电容传感器的静电电容变化量的转变与分别在手接触静电电容传感器时和水附着静电电容传感器时的确定结果之间的关系的图;

图10是示出了确定结果模式与全部确定结果之间的关系的表格;

图11a是示出了解锁传感器中高分辨率检测模式的操作时序、静电电容传感器的静电电容变化量的转变与确定结果之间的关系的图,并且图11b是示出了锁定传感器中高分辨率检测模式的操作时序、静电电容传感器的静电电容变化量的转变与确定结果之间的关系的图;

图12是示出了确定结果模式与全部确定结果之间的关系的表格;

图13是示出了手势确定过程的流程图;

图14是示出了静电电容检测装置的电路图;

图15是示出了静电电容检测装置的电路图;以及

图16是示出了水处理的流程图。

具体实施方式

将参考图1至图16描述静电电容检测装置。

如图1所示,静电电容检测装置2被装配在例如车门的门把手1中。静电电容检测装置2检测与门把手1接触的人的手或施加至门把手1的水。在下文中,将描述被包括在门把手1中的静电电容检测装置2。

基本配置

将参考图2描述静电电容检测装置2的基本配置。静电电容检测装置2包括两个静电电容传感器和控制装置11(参见图1)。这两个静电电容传感器中之一是车门的解锁传感器(在下文中,被称为“解锁传感器10a”),并且另一静电电容传感器是车门的锁定传感器(在下文中被称为“锁定传感器10b”)。将解锁传感器10a和锁定传感器10b分开预设距离(设定距离)。

当解锁传感器10a和锁定传感器10b在描述中没有彼此区别时,解锁传感器10a和锁定传感器10b被简称为静电电容传感器10。解锁传感器10a被设置在门把手1的中部中和内部(面向车门的外表面的部分)上。锁定传感器10b被设置在门把手1的前侧和外部上。

静电电容传感器10包括具有平坦表面或弯曲表面的电极14。优选地,具有与电极14相同的结构并且具有平坦表面或弯曲表面的导电构件被设置成面向电极14并且被分开预定距离。静电电容传感器10具有预定电容。静电电容传感器10的静电电容由于直接或间接接触对象或者靠近静电电容传感器10布置对象而增加。即,静电电容传感器10包括电容器(在下文中被称为“传感器电容器cx”),其静电电容由于外部因素(对象的接触或接近)而改变。

控制装置11检测与静电电容传感器10的静电电容的变化量(在下文中被称为“电容变化量”)对应的量。

控制装置11包括与解锁传感器10a连接的第一电路单元12a、与锁定传感器10b连接的第二电路单元12b、和控制第一电路单元12a和第二电路单元12b的控制单元13。第一电路单元12a的基本配置与第二电路单元12b的基本配置相同。另一方面,相对于标准电容器cs的静电电容的量级和电极14等的量级,设定电势vth的量级具有第一电路单元12a与第二电路单元12b之间的不同值。

第一电路单元12a包括标准电容器cs、其操作被控制单元13控制的三个开关(在下文中被称为“第一开关sw1”至“第三开关sw3”)、以及电势确定装置cp。

标准电容器cs与静电电容传感器10串行连接。具体地,标准电容器cs和静电电容传感器10被串行设置在第一电势源与第二电势源之间。第一电势源具有高于第二电势源的电势。可以使第二电势源接地。标准电容器cs的一端与第一电势源连接,并且其另一端与第二电势源连接。静电电容传感器10的电极14被连接在标准电容器cs和第二电势源之间。电极14通过其与第二电势源之间的空间与第二电势源电容耦合。静电电容传感器10的静电电容由于存在或不存在对象对电极14的接触或接近而变化。对象的示例在概念上包括人的手、如布或包的对象以及如水的流体。

第一开关sw1与标准电容器cs并行连接。第二开关sw2被连接在标准电容器cs与静电电容传感器10的电极14之间。第二开关sw2的一端与标准电容器cs连接,并且其另一端经由电阻器r与电极14连接。第二开关sw2的另一端经由第三开关sw3与第二电势源连接。第三开关sw3与静电电容传感器10并行连接。第三开关sw3的一端经由电阻器r与电极14的这侧连接,并且其另一端与第二电势源连接。

电势确定装置cp将设定电势vth与标准电容器cs与静电电容传感器10(即,标准电容器cs与电极14之间)之间的位置(在下文中被称为“中间位置pm”)的电势(在下文中被称为中间电势vm)进行比较以确定中间电势vm是否小于设定电势vth。电势确定装置cp在中间电势vm等于或大于设定电势vth时输出初始信号,并且在中间电势vm小于设定电势vth时输出结束信号。电势确定装置cp可以被配置成包括比较器。

将参考图3描述检测静电电容传感器10的电容变化量(即,与静电电容传感器10的静电电容变化量对应的量)所执行的切换控制。

第一开关sw1、第二开关sw2和第三开关sw3在预定时段处操作。在该时段的初始阶段中,将第一开关sw1控制为闭合状态,并且将第二开关sw2和第三开关sw3控制为打开状态。因此,使标准电容器cs初始化,使得中间位置pm的电势变得与第一电势源的电势v1完全相同。在下面的描述中,使标准电容器cs初始化时的中间位置pm的电势被称为“初始电势”(其与电势v1相同)。

接下来,将第一开关sw1控制为打开状态,将第二开关sw2控制为闭合状态,并且第三开关sw3维持打开状态(在下文中,该开关操作被称为“第二开关闭合操作”)。此时,电流流向标准电容器cs和传感器电容器cx,使得中间电势vm降低。

接下来,将第一开关sw1维持在打开状态,将第二开关sw2控制为打开状态,并且将第三开关sw3控制为闭合状态(在下文中,该开关操作被称为“第三开关闭合操作”)。

当第一开关sw1维持打开状态时,交替重复第二开关闭合操作和第三开关闭合操作。因此,如图3所示,中间电势vm逐渐降低。当中间电势vm小于设定电势vth时,电势确定装置cp将结束信号输出至控制单元13。

控制单元13对从时段的开始到每个时段处的结束信号的接收执行的第二开关闭合操作的数目(即,连接数目:在下文中被称为“切换数目”)进行计数。即,控制单元13对中间电势vm从初始电势达到设定电势vth的时段(从时间t0到时间t1的时段)(第二开关闭合操作的数目(连接数目))进行计算。

另外,控制单元13按年月日次序或与年月日参数结合在每个时段内存储切换数目n。然后,控制单元13计算两个时间点之间的切换数目n的差(在下文中被称为切换数目差δn)。切换数目差δn被定义为在计算切换数目差δn之前的时间点处获得的切换数目n1(第一连接数目)与该计算时间点处获得的切换数目n2(第二连接数目)之间的差。即,“切换数目差δn”=“-(计算时间点处的切换数目n2–计算之前的时间点处的切换数目n1”。计算之前的时间点表示比计算时间点或预定时间之前的时间点早预定时段的时间点。

接下来,控制单元13确定切换数目差δn是否到设定值num以确定切换数目差δn是否大于设定值num。设定值num表示在对象接触或接近静电电容传感器10的情况下可以获取切换数目差δn的范围的下限。当切换数目差δn大于设定值num时,控制单元13确定对象接触或已接近静电电容传感器10。在下文中,通过由控制单元13进行的切换数目差δn与设定值num之间的比较而执行的确定存在还是不存在对象对静电电容传感器10的接触或接近被称为“检测确定”。

在此,将描述切换数目差δn的技术含义。

如上所述,通过第一开关闭合操作使标准电容器cs初始化,并且中间电势vm变成初始电势。随后,中间电势vm通过第二开关闭合操作和第三开关闭合操作的交替重复而逐渐降低。中间电势vm降低的速度根据静电电容传感器10的静电电容的量级而变化。具体地,当静电电容传感器10的静电容量较大时,中间电势vm较快地降低。中间电势vm降低的缓慢(即,中间电势vm从初始电势达到设定电势vth的时间长度)与开关的数目n有关。因此,静电电容传感器10的静电电容的变化量可以与两个时间点之间的切换数目差δn相关联。依据该事实,两个时间点之间的切换数目差δn被用作用于确定对象是否接触或接近静电电容传感器10的参数。

具体地,当静电电容传感器10的静电电容由于对象接触或接近静电电容传感器10而增加时,通过切换控制获得的切换数目n减小并且切换数目差δn(减小的数目)增大。即,切换数目差δn的增大意味着对象接触或接近静电电容传感器10。

当获得与静电电容传感器10的静电电容的电容变化量对应的切换数目差δn时,由于以下原因而使用两个时间点之间的切换数目n1和切换数目n2。除了例如环境(例如,温度)的对象的接触或接近之外,静电电容传感器10的静电电容还被其他因素改变。即,即使在不存在对象的接触或接近的情况下也可能改变静电电容传感器10的静电电容。因此,当用作计算切换数目差δn时的标准的切换数目n1被设置为固定值时,以这种方式获得的切换数目差δn可以包括基于除对象的接触或接近之外的因素的变化,并且因此可能不适于作为用于准确地确定对象的接触或接近的参数。相比之下,当用作标准的切换数目n1被设置为能够在比计算两个时间点之间的切换数目差δn的计算时间点早预定时间的时间点处获得的值时,可以认为两个时间点处的环境基本上相同。因此,切换数目差δn不包括基于除对象的接触或接近之外的因素的变化。因此,使用两个时间点之间的切换数目差δn,可以准确地确定对象的接触或接近。由于该原因,在实施方式中,两个时间点之间的切换数目差δn被用作用于准确地确定对象的接触或接近的参数。

第一实施方式

将参考图4描述根据本文公开的第一实施方式的静电电容检测装置2。

根据本实施方式的静电电容检测装置2在以下几点上与具有基本配置的静电电容检测装置2不同。

在静电电容检测装置2的基本配置中,通过一个电容器配置标准电容器cs。在本实施方式中,通过多个子电容器配置标准电容器cs。在图4所示的示例中,标准电容器cs被配置成包括两个子电容器(在下文中被称为“第一子电容器cs1”和“第二子电容器cs2”)。这两个子电容器cs1和cs2并行连接。

静电电容检测装置2包括对标准电容器cs的静电电容进行切换的第四开关sw4。在本实施方式中,第四开关sw4被安装在两个子电容器cs1和cs2中之一中。即,这两个子电容器cs1与cs2之间的一个子电容器被安装成并行连接或者基于第四开关sw4的操作与另一个开关不连接。

控制单元13通过第四开关sw4的操作来改变标准电容器cs。即,控制单元13通过将第四开关sw4控制为打开状态来将标准电容器cs的静电电容设置为第一子电容器cs1的静电电容,并且通过将第四开关sw4控制为闭合状态来将标准电容器cs的静电电容设置为第一子电容器cs1与第二子电容器cs2的静电电容之和。

在标准电容器cs具有大容量的情况下,中间位置pm的电势从初始电势达到设定电势vth的时间较长。因此,存在控制单元13获得切换数目n的时段较长的特性。另一方面,由于中间位置pm的电势从初始电势达到设定电势vth的时间较长的特性,即使当静电电容传感器10的静电电容的变化量较小时,变化量仍可以被检测为切换数目差δna。即,当标准电容器cs具有大容量时,以高分辨率检测静电电容传感器10的静电电容的变化。

当标准电容器cs具有小容量时,中间位置pm的电势从初始电势达到设定电势vth的时间较短。因此,存在控制单元13获得切换数目n的时段较短的特性。另一方面,由于中间位置pm的电势从初始电势达到设定电势vth的时间较短的特性,即使当静电电容传感器10的静电电容的变化量较小时,仍难以将变化量检测为切换数目差δnb。即,当标准电容器cs具有小容量时,以低分辨率检测静电电容传感器10的静电电容的变化。

控制单元13具有利用标准电容器cs具有高容量的情况下的特性和标准电容器cs具有低容量的情况下的特性的两个检测模式。即,控制单元13具有高分辨率检测模式和低分辨率检测模式。以以下方式限定分辨率:切换数目n在静电电容传感器10的静电电容增加了规定量时增大。

在高分辨率检测模式下,控制单元13通过将第四开关sw4控制为闭合状态并且将标准电容器cs操作为具有高静电电容的电容器来以高分辨率检测静电电容传感器10的电容变化量。因此,控制单元13以高精度检测对象正接近静电电容传感器10并且对象没有与静电电容传感器10接触的状态(在下文中被称为“接近状态”)。在下文中,接近状态的检测被称为“接近检测”。

如图5a所示,在高分辨率检测模式下,当用作电容变化量的切换数目差δna小于第一设定值num1时,控制单元13确定对象处于对象没有与静电电容传感器10接触的状态(在下文中被称为“非检测状态”)。在下文中,确定结果被称为“非检测(n)”。

当切换数目差δna等于或大于第一设定值num1并且小于第二设定值num2时,控制单元13确定对象处于对象接近静电电容传感器10的接近状态。确定结果被称为“接近检测(a)”。“对象接近的接近状态”包括对象正接近的状态(对象接近操作持续的状态)和对象已接近的状态(完成接近操作的状态、或者对象与静电电容传感器分开并被停止或在没有被停止的情况下靠近静电电容传感器的状态)。

当切换数目差δna等于或大于第三设定值num3时,控制单元13确定对象处于对象与静电电容传感器10接触的接触状态。在下文中,该确定结果被称为“接触检测(c)”。

第一设定值num1第二设定值num2和第三设定值num3具有第一设定值num1<第二设定值num2<第三设定值num3的关系。第二设定值num2和第三设定值num3之所以不是相同值的原因,即接近检测的上限和接触检测的下限之所以不是相同值的原因是抑制对象被检测为接近检测而不管对象在接触中的事实的错误检测。

在低分辨率检测模式下,控制单元13通过将第四开关sw4控制为打开状态并且将标准电容器cs操作为具有低静电电容的电容器来以低分辨率检测静电电容传感器10的电容变化量。

如图5b所示,在低分辨率检测模式下,当用作电容变化量的切换数目差δnb小于设定值num4(“非检测(n)”确定)时,控制单元13确定对象没有与静电电容传感器10接触。当用作电容变化量的切换数目差δnb等于或大于第四设定值num4(“接触检测c”确定)时,控制单元13确定对象与静电电容传感器10接触。在该示例中,由于分辨率低,所以没有执行对象接近静电电容传感器10的状态(即,接近状态)的确定。

控制单元13根据预定规则执行低分辨率检测模式的切换控制和高分辨率检测模式的切换控制。

例如,控制单元13交替执行低分辨率检测模式的切换控制和高分辨率检测模式的切换控制。

将参考图6a和6b描述在控制单元13交替地执行低分辨率检测模式的切换控制和高分辨率检测模式的切换控制时的操作效果。在图6a和图6b中,执行低分辨率检测模式的切换控制的时段被表示为“p”。执行高分辨率检测模式的切换控制的时段被表示为“gp”。

图6a示出了当控制单元13执行仅高分辨率检测模式的切换控制时由控制单元13执行的检测确定的确定时序。该控制是图6b所示的切换控制的比较例。图6b示出了当控制单元13交替执行低分辨率检测模式的切换控制和高分辨率检测模式的切换控制时由控制单元13执行的检测确定的确定时序。

在切换控制结束后,控制单元13基于可以在切换控制中获得的时序数目差来确定存在还是不存在对象对静电电容传感器10的接触。

当控制单元13如图6a所示执行仅高分辨率检测模式的切换控制时,控制单元13输出与切换控制的时段相同的时段处的确定结果(例如,存在还是不存在对象的接触或接近的确定结果)。因此,从对象与静电电容传感器10接触的时间点到控制单元13确定对象与静电电容传感器10接触的时间点的响应时间的平均时间是与切换控制的时段相同或相近的时间。

相反地,当控制单元13如图6b所示交替执行低分辨率检测模式的切换控制和高分辨率检测模式的切换控制时,控制单元13可以输出低分辨率检测模式的切换控制的时段和高分辨率检测模式的切换控制的时段两者处的确定结果。因此,从对象与静电电容传感器10接触的时间点到控制单元13确定对象与静电电容传感器10接触的时间点的响应时间的平均时间是两个时段的平均值或者与两个时段的平均值相近的值。即,与执行仅高分辨率检测模式的切换控制的情况相比,当控制单元13交替执行低分辨率检测模式的切换控制和高分辨率检测模式的切换控制时,控制单元13可以在平均而言较短时间内检测对象的接触。

为了进一步缩短检测对象的接触所必需的响应时间的平均值,可以在低分辨率检测模式的切换控制和高分辨率检测模式的切换控制的执行模式中增大以低分辨率检测模式执行的切换控制的数目与以高分辨率检测模式执行的切换控制的数目的比。因此,可以缩短响应时间的平均值。

在下文中,将描述静电电容检测装置2的优点。

(1)根据本实施方式的静电电容检测装置2包括静电电容传感器10和控制静电电容传感器10的控制装置11。控制装置11具有用于检测电容变化量(与静电电容传感器10的静电电容的变化量对应的量)的多个检测模式。控制装置11以所述多个检测模式中的每一个来检测电容变化量,并且基于电容变化量来确定存在还是不存在对象对静电电容传感器10的接触或接近。在这样的配置中,静电电容检测装置2可以检测多个阶段在静电电容的变化上不同的多个变化模式。

(2)在上述实施方式中,控制装置11具有作为用于检测切换数目差δn(电容变化量)的检测模式的高分辨率检测模式和低分辨率检测模式。因此,可以在确定对象接触或接近静电电容传感器10时执行高分辨率的确定和低分辨率的确定。

(3)在上述实施方式中,控制装置11基于以低分辨率检测模式检测到的切换数目差δnb(电容变化量)来确定对象是否处于指示对象与静电电容传感器10接触的状态的接触状态。在这样的配置中,与基于以高分辨率检测模式检测到的切换数目差δna(电容变化量)确定对象的接触状态的情况相比,可以缩短当确定存在还是不存在对象对静电电容传感器10的接触或接近时的确定所必需的时间。

(4)在上述实施方式中,控制装置11基于以高分辨率检测模式检测到的切换数目差δna(电容变化量)来确定对象是否处于对象没有与静电电容传感器10接触并且正接近静电电容传感器10的接近状态。

在这样的配置中,由于基于以高分辨率检测模式检测到的切换数目差δnb(电容变化量)来确定接触或接近静电电容传感器10的对象的接近模式,所以可以以高精度确定接近状态。即,可以抑制与接近状态不同的状态被确定成接近状态或者当状态是接近状态时该状态相反没有被确定成接近状态的错误确定。

(5)在上述实施方式中,包括与静电电容传感器10串行连接的标准电容器cs。当第一时间处的标准电容器cs和静电电容传感器10被间歇连接时,直至标准电容器cs与静电电容传感器10之间的中间电势vm从初始电势达到设定电势vth为止的切换数目(n1)被检测为第一切换数目(第一连接数目)。当与第一时间相距预定时间的第二时间处的标准电容器cs和静电电容传感器10被间歇连接时,直至标准电容器cs与静电电容传感器10之间的中间电势vm从初始电势达到设定电势vth为止的切换数目(n2)被检测为第二切换数目(第二连接数目)。然后,电容变化量被得到为是第一切换数目与第二切换数目之间的差的切换数目差δn(切换数目差)。第一时间是实施方式所述的“计算切换数目差δn之前的时间点”,并且第二时间是实施方式所述的“计算切换数目差δn的时间点”。

在该配置中,静电电容传感器10的静电电容的变化量(即,电容变化量)被检测为数字值。因此,使用静电电容传感器10的静电电容的变化量的计算可以是简单的。

(6)在上述实施方式中,标准电容器cs被配置成包括上述多个子电容器cs1和cs2。控制装置11具有标准电容器cs的静电电容根据所述多个子电容器cs1和cs2的电容耦合模式而不同的至少两个模式。在高分辨率检测模式下,控制装置11以第一耦合模式对所述多个子电容器cs1和cs2进行耦合,并且检测电容变化量。在低分辨率检测模式下,控制装置11以标准电容器cs的静电电容小于第一耦合模式的第二耦合模式对所述多个子电容器cs1和cs2进行耦合,并且检测电容变化量。在实施方式中,第一耦合模式是第一子电容器cs1和第二子电容器cs2并行耦合的模式。在实施方式中,第二耦合模式是第二子电容器cs2与第一子电容器cs1电隔离并且仅第一子电容器cs1与第一电路单元12a连接的模式。

在该配置中,标准电容器cs的静电电容根据子电容器cs1和cs2的耦合模式而变化。然后,通过改变标准电容器cs的静电电容使得静电电容传感器10的静电电容的变化量(即,电容变化量)的检测的分辨率不同。通过这种方式,在上述配置中,用于改变检测的分辨率的结构是简单的。

第二实施方式

根据本实施方式的静电电容检测装置2的电路配置符合根据第一实施方式的静电电容检测装置2的电路配置。另外,在本实施方式中,包括下述配置。控制单元13以低分辨率检测模式控制第二开关sw2和第三开关sw3的闭合状态的时间。

具体地,控制单元13以闭合时间(维持闭合状态的时间)不同的两个模式控制第二开关sw2和第三开关sw3。第二开关sw2的闭合时间与第三开关sw3的闭合时间相同。在下文中,在预定时间(在下文中,被称为“第一时间”)内维持第二开关sw2和第三开关sw3处于闭合状态所执行的控制被称为第一打开和关闭控制。另外,在短于第一时间的预定时间(在下文中,被称为“第二时间”)内将第二开关sw2和第三开关sw3控制为闭合状态所执行的控制被称为第二打开和关闭控制。

控制单元13将两个模式的切换控制执行为低分辨率检测模式的切换控制。

在第一切换控制下,通过第一打开和关闭控制来控制第二开关sw2和第三开关sw3。在第二切换控制下,通过第二打开和关闭控制来控制第二开关sw2和第三开关sw3。

控制单元13计算能够在第一切换控制下获得的切换数目差δn与能够在第二切换控制下获得的切换数目差δn的比(能够在第一切换控制下获得的切换数目差/能够在第二切换控制下获得的切换数目差,其在下文中被称为“切换数目差率”)。

切换数目差率根据与静电电容传感器10接触的对象的种类而不同。在人接触或正接近静电电容传感器10的情况下,获得1或接近于1的值。另一方面,在水接触或正接近静电电容传感器10的情况下,获得远离1的值。这是由于下述原因。

与接触水处相比,在人接触静电电容传感器10处,静电电容传感器10的静电电容显著增加。即,与水的附着中相比,在人的接触中,传感器电容器cx的时间常数较小。因此,在人的接触的情况下,中间电势vm减小了大量给定值,而不管第二开关sw2和第三开关sw3的闭合状态的时间长度如何。因此,切换数目差率是接近于1的值。相比之下,在水的附着下,减小传感器电容器cx的时间常数的效果小于在人的接触下。在水的接触的情况下,当第二开关sw2和第三开关sw3的闭合状态的时间长度较短时,中间电势vm的减少宽度较小。因此,与第二开关sw2和第三开关sw3的闭合状态的时间长度长的情况相比,当时间长度短时,中间电势vm从初始电势达到设定电势vth的时间较少缩短。因此,切换数目n的减小量也小,并且因此切换数目差δn减小。因此,切换数目差率大于1。切换数目差的差(能够在第一切换控制下获得的切换数目差–能够在第二切换控制下获得的切换数目差)表示与切换数目差率相同的特性。即,切换数目差的差根据与静电电容传感器10接触的对象的种类而不同。

使用切换数目差的差根据对象的种类而不同的事实,控制单元13基于切换数目差率(能够在第一切换控制下获得的切换数目差/能够在第二切换控制下获得的切换数目差)或切换数目差的差(能够在第一切换控制下获得的切换数目差–能够在第二切换控制下获得的切换数目差)是否大于预定值来确定与静电电容传感器10接触的对象的种类。

图7示出了低分辨率检测模式的第一切换控制、低分辨率检测模式的第二切换控制和高分辨率检测模式的切换控制的时序图的示例。图7所示的“p1”表示低分辨率检测模式的第一切换控制。“p2”表示低分辨率检测模式的第二切换控制。“gp”表示高分辨率检测模式的切换控制。如图7所示,在实施方式中,在解锁传感器10a和锁定传感器10b两者中执行控制以获得切换数目差率。可以在解锁传感器10a和锁定传感器10b中仅之一中执行用于获得切换数目差率或切换数目差的差的控制。

在上述配置中,如上所述,当对象接触或接近静电电容传感器10时,可以基于切换数目差率或切换数目差的差来确定对象的种类。当对象接触或接近静电电容传感器10时,根据切换数目差率或切换数目差的差,可以以预定精度确定对象的种类,而不管静电电容检测装置2的分辨率的量级。

第二实施方式的修改示例

将参考图8描述第二实施方式的修改示例。

在本修改示例中,控制单元13以低分辨率检测模式和高分辨率检测模式两者控制第二开关sw2和第三开关sw3的闭合状态的时间。因此,可以在低分辨率检测模式的切换控制下获得切换数目差率(或切换数目差的差),并且可以在高分辨率检测模式的切换控制下获得切换数目差率(或切换数目差的差)。当与静电电容传感器10接触的对象的种类被准确地确定时,使用能够在高分辨率检测模式的切换控制下获得的切换数目差率(或切换数目差的差)。当与静电电容传感器10接触的对象的种类被迅速确定时,使用能够在低分辨率检测模式的切换控制下获得的切换数目差率(或切换数目差的差)。

图8示出了低分辨率检测模式的第一切换控制、低分辨率检测模式的第二切换控制、高分辨率检测模式的第一切换控制和高分辨率检测模式的第二切换控制的时序图。图8所示的“gp1”表示高分辨率检测模式的第一切换控制。“gp2”表示高分辨率检测模式的第二切换控制。

在上述配置中,可以获得符合第二实施方式的优点。由于能够基于高分辨率检测模式的第一切换控制和高分辨率检测模式的第二切换控制获得的切换数目差率或切换数目差的差是能够通过高分辨率检测获得的值,所以静电电容传感器10的静电电容的增加量是人与水之间的值的对象可以被确定成与人和水不同。

第三实施方式

根据本实施方式的静电电容检测装置2的电路配置符合根据第一实施方式的静电电容检测装置2的电路配置。在本实施方式中,在描述中将假定根据第一实施方式的电路配置。在根据本实施方式的技术中,具有大容量的标准电容器cs足够,并且标准电容器cs可以不被配置成包括多个子电容器。如根据本实施方式的技术,如上面在第一实施方式中描述的,使用以下技术:与高分辨率检测模式的切换控制有关的技术;以及用于基于切换数目差δn的量级将非检测、接近检测与接触检测彼此区分,并且确定存在还是不存在对象对静电电容传感器10的接触或接近的技术。

将参考图9a至图10描述通过高分辨率检测模式的切换控制的对象确定过程。图9a示出了当手与静电电容传感器10接触时静电电容传感器10的静电电容的变化的示例。图9b示出了当水附着于静电电容传感器10时静电电容传感器10的静电电容的变化的示例。

如图9a和图9b所示,与手与静电电容传感器10接触的情况相比,当水附着于静电电容传感器10时,静电电容传感器10的静电电容的电容变化较快。通过这种方式,静电电容的电容变化的速度根据对静电电容传感器10的接触而不同。使用这种属性,可以确定与静电电容传感器10接触的对象的种类。

图9a和图9b在表示静电电容传感器10的静电电容的变化的曲线图上示出了切换控制的时序。在该曲线图下方示出了以高分辨率检测模式通过对象确定过程获得的每个切换控制的确定结果(参见图5a)。如图5a和图5b所示,对象接近和接触静电电容传感器10时的静电电容的变化模式具有根据对象的唯一模式。

在实施方式中,使用变化模式具有唯一模式的事实,确定接触和接近静电电容传感器10的对象的种类。图10所示的模式1是校对模式,其被用于确定人或手是否正接近并且接触静电电容传感器10的情况。校对模式调节连续的第一时段、第二时段、第三时段和第四时段中的每个时段中的确定内容。

图10所示的模式2是校对模式,其被用于确定水是否正接近并且附着于静电电容传感器10的情况。

控制单元13以高分辨率检测模式定期地执行切换控制,并且对每个切换控制执行检测确定(基于切换数目差δn确定存在还是不存在对象的接触或接近)。控制单元13按年月日次序或与年月日参数关联存储确定结果。控制单元13在通过检测确定来确定接触检测时执行模式校对。例如,控制单元13将预定时段的确定结果的模式与作为校对模式的模式1和模式2进行比较,并且确定匹配哪个模式。在预定时段的确定结果的模式与一个模式匹配的情况下,确定了与校对模式对应的对象被确定成与静电电容传感器10接触。当预定时段的确定结果的模式没有与任何模式匹配时,基于后续获得的确定结果的模式再次执行模式校对。

将描述根据本实施方式的静电电容检测装置2的优点。

控制装置11基于以高分辨率检测模式连续获得的多个切换数目差(电容变化量)中的每一个来确定对象是处于接触状态、接近状态还是非检测状态。然后,基于所述多个切换数目差(电容变化量)中的每个切换数目差的确定结果的模式来确定与静电电容传感器10接触的对象的种类。

对象接近静电电容传感器10时的静电电容传感器10的静电电容的变化模式根据对象的种类而不同。在上述配置中,变化模式被检测为以高分辨率检测模式连续获得多个电容变化量的模式。然后,控制装置11基于不仅一个信息片段(一个电容变化量)而且多个信息片段的模式(电容变化量的确定结果的组合)来确定与静电电容传感器10接触的对象的种类。因此,在确定接触或接近静电电容传感器10的对象的种类时,可以提高确定精度。本实施方式的技术可以应用于如雾、雨夹雪、雪、冰雹或灰尘的对象的检测。

第四实施方式

根据本实施方式的静电电容检测装置2的电路配置符合根据第一实施方式的静电电容检测装置2的电路配置。在本实施方式中,在描述中将假定根据第一实施方式的电路配置。在根据本实施方式的技术中,具有大容量的标准电容器cs足够,并且标准电容器cs可以不被配置成包括多个子电容器。如根据本实施方式的技术,如上面在第一实施方式中描述的,使用以下技术:与高分辨率检测模式的切换控制有关的技术;以及用于基于切换数目差δn的量级将非检测、接近检测与接触检测彼此区分,并且确定存在还是不存在对象对静电电容传感器10的接触或接近的技术。

将参考图11a至图13描述通过高分辨率检测模式的切换控制的手势确定过程。

图11a和图11b示出了当手在没有接触静电电容传感器10的情况下靠近静电电容传感器10从解锁传感器10a的这侧移动到锁定传感器10b的这侧时静电电容传感器10的静电电容的变化的示例。

如图11a和图11b所示,随着手正接近解锁传感器10a,解锁传感器10a的静电电容的变化量增大。当手正最紧密地接近解锁传感器10a时,静电电容的变化量达到顶峰。此后,随着手变得远离解锁传感器10a,解锁传感器10a的静电电容的变化量减小。当手位于解锁传感器10a与锁定传感器10b之间时,静电电容的变化量是“0”或在两侧接近于“0”的值。此后,随着手持续接近锁定传感器10b,锁定传感器10b的静电电容的变化量增大。当手正最紧密地接近锁定传感器10b时,静电电容的变化量达到顶峰。此后,随着手变得远离锁定传感器10b,锁定传感器10b的静电电容的变化量减小。

从解锁传感器10a移动到锁定传感器10b的手的操作(手势)可以随解锁传感器10a的静电电容的变化量和锁定传感器10b的静电电容的变化量的年月日变化而确定。即,可以基于解锁传感器10a和锁定传感器10b的静电电容的变化量的模式来检测预定手势。

在图11a和图11b中,在表示静电电容传感器10的静电电容的变化的曲线图上方示出了切换控制的时序。另外,在该曲线图下方示出了以高分辨率检测模式通过对象确定过程获得的每个切换控制的确定结果(参见图5a)。通过这种方式,当执行从解锁传感器10a到锁定传感器10b的预定手势时,静电电容的变化模式具有唯一模式。在本实施方式中,使用变化模式具有唯一模式的事实,检测从解锁传感器10a到锁定传感器10b的预定手势。

图12所示的模式是校对模式,其被用于确定手势是否为预定手势的情况。

控制单元13对于解锁传感器10a和锁定传感器10b中的每一个以高分辨率检测模式定期地执行切换控制,并且对每个切换控制执行检测确定(基于切换数目差δn确定存在还是不存在对象的接触或接近)。控制单元13按年月日次序或与年月日参数关联存储确定结果。然后,控制单元13执行以这种方式获得的确定结果的模式与对应于预定手势的校对模式之间的模式校对。例如,控制单元13将预定时段的确定结果(包括解锁传感器10a和锁定传感器10b的确定结果)的模式与校对模式进行比较以确定这两个模式是否匹配。在预定时段的确定结果的模式与校对模式匹配的情况下,控制单元13确定执行预定手势。

根据本实施方式的技术可以不仅应用于将手从解锁传感器10a移动至锁定传感器10b的手势,而且应用于各种手势的检测。例如,本技术可以应用于以下手势的检测:沿朝上述手势的相反方向移动手的手势、将双手举起至解锁传感器10a和锁定传感器10b的手势、以及重复使手接近并且将手与解锁传感器10a或锁定传感器10b分开的往复运动操作两次或多于两次的手势。

图13是示出了确定手势的过程(在下文中被称为“手势确定过程”)的流程图。该手势确定过程与图12的表格对应。控制单元13在预定时段处执行一系列后续步骤s1至s5的过程。控制单元13在每个步骤中在解锁传感器10a和锁定传感器10b中的每一个中以高分辨率检测模式来执行切换控制以获得传感器10a和传感器10b两者中的每一个传感器的确定结果。

在步骤s1中,控制单元13确定在解锁传感器10a和锁定传感器10b中能够在第一时段内获得的所有确定结果是否为“非检测”。当确定是肯定,即所有确定结果是“非检测”时,该过程继续进行至步骤s2。

在步骤s2中,控制单元13确定在解锁传感器10a中能够在第二时段内获得的至少一个或多个(例如,三个)确定结果是否连续为“接近检测”,并且在锁定传感器10b中能够在第二时段内获得的所有确定结果是否为“非检测”。当该确定是肯定时,该过程继续进行至步骤s3。

在步骤s3中,控制单元13确定在解锁传感器10a和锁定传感器10b中能够在第三时段内获得的至少一个或多个(例如,七个)确定结果是否连续为“非检测”。当确定是肯定时,该过程继续进行至步骤s4。

在步骤s4中,控制单元13确定在锁定传感器10b中能够在第四时段内获得的至少一个或多个(例如,三个)确定结果是否连续为“接近检测”,并且在解锁传感器10a中能够在第四时段内获得的所有确定结果是否为“非检测”。当确定是肯定时,该过程继续进行至步骤s5。

在步骤s5中,控制单元13确定在解锁传感器10a和锁定传感器10b中能够在第五时段内获得的所有确定结果是否为“非检测”。当确定是肯定,即所有确定结果是“非检测”时,确定执行“滑动手势”。

当步骤s4的确定是否定时,该过程继续进行至步骤s6。在步骤s6中,控制单元13确定在解锁传感器10a和锁定传感器10b中能够在第四时段内获得的所有确定结果是否为“非检测”。当确定是肯定时,确定执行“举手至解锁传感器10a的手势”。

当在步骤s1、s2、s3、s5和s6中执行确定时,控制单元13结束手势确定过程一次。此后,在经过预定时间后,再次执行手势确定过程。

在下文中,将描述根据实施方式的静电电容检测装置2的优点。

在本实施方式中,静电电容检测装置2包括解锁传感器10a(第一静电电容传感器)和锁定传感器10b(第二静电电容传感器)。解锁传感器10a和锁定传感器10b被设置成相距设定距离。

控制装置11检测解锁传感器10a和锁定传感器10b中的每一个中的切换数目差(电容变化量),并且基于电容变化量来确定接触状态、接近状态和非检测状态中之一。基于包括同一时段期间获得的解锁传感器10a的确定结果和锁定传感器10b的确定结果的全部确定结果的模式来检测接近解锁传感器10a和锁定传感器10b的对象的运动。在这样的配置中,可以检测靠近静电电容检测装置2移动手的手势。

第五实施方式

将参考图14描述根据第五实施方式的静电电容检测装置2。根据本实施方式的静电电容检测装置2与具有基本配置的静电电容检测装置2在以下点上不同。

在静电电容检测装置2的基本配置中,确定在切换控制下中间电势vm是否小于设定电势vth。相比之下,根据本实施方式的静电电容检测装置2具有确定中间电势vm是否小于第一设定电势vth1的第一模式和确定中间电势vm是否小于第二设定电势vth2的第二模式。相比于第一设定电势vth1,第二设定电势vth2是较高的电势。

电势确定装置cp被配置成包括比较器。可以通过第五开关sw5和第六开关sw6的操作将电势确定装置cp的标准电势切换成第一设定电势vth1和第二设定电势vth2中之一。具体地,第一设定电势vth1的电势源和第二设定电势vth2的电势源与电势确定装置cp的输入单元(输入有标准电势的单元)连接。第五开关sw5被设置在输入单元与第一设定电势vth1的电势源之间,并且第六开关sw6被设置在输入单元与第二设定电势vth2的电势源之间。

控制单元13通过第五开关sw5和第六开关sw6的操作将要被输入至输入单元的电势切换成第一设定电势vth1和第二设定电势vth2中之一。要被输入至输入单元的电势与用作中间电势vm的比较的标准的设定电势vth对应。

在设定电势vth较高的情况下,中间位置pm的电势在上述切换控制下从初始电势达到设定电势vth的时间较短。因此,控制单元13具有获得切换数目n的时段较短的特性。另一方面,当静电电容传感器10的静电电容的变化量较小时,由于中间位置pm的电势从初始电势达到设定电势vth的时间较短的特性,难以将变化量检测为切换数目差δn。即,在设定电势vth较高的情况下,以低分辨率检测静电电容传感器10的静电电容的变化。

在设定电势vth较低的情况下,中间位置pm的电势在上述切换控制下从初始电势达到设定电势vth的时间较长。因此,控制单元13具有获得切换数目n的时段较长的特性。另一方面,当静电电容传感器10的静电电容的变化量较小时,由于中间位置pm的电势从初始电势达到设定电势vth的时间较长的特性,可以将变化量检测为切换数目差δn。即,在设定电势vth较低的情况下,以高分辨率检测静电电容传感器10的静电电容的变化。

控制单元13具有利用设定电势vth较高的情况的特性和设定电势vth较低的情况的特性的两个检测模式。即,控制单元13具有高分辨率检测模式和低分辨率检测模式。

在高分辨率检测模式下,控制单元13通过将第五开关sw5控制为闭合状态并且将第六开关sw6控制为打开状态来将标准电势相对于中间电势vm设置为第一设定电势vth1(低电势),并且以高分辨率检测静电电容传感器10的电容变化量。因此,控制单元13以高精度检测对象正接近静电电容传感器10并且没有与静电电容传感器10接触的状态(即,接近状态)。

在低分辨率检测模式下,控制单元13通过将第五开关sw5控制为打开状态并且将第六开关sw6控制为闭合状态来将标准电势相对于中间电势vm设置为第二设定电势vth2(高电势),并且以低分辨率检测静电电容传感器10的电容变化量。因此,控制单元13可以在短时段内获得电容变化量,并且在短时间内实现对象是否接触或接近静电电容传感器10的确定结果。

控制单元13中的高分辨率检测模式的切换操作和低分辨率检测模式的切换操作的执行模式符合第一实施方式的执行模式。例如,交替执行高分辨率检测模式的切换操作和低分辨率检测模式的切换操作、在每个开关操作中获得切换数目差δn、并且基于切换数目差δn确定对象对静电电容传感器10的接触或接近符合第一实施方式的执行模式。

如上所述,高分辨率检测模式的切换操作的特性和低分辨率检测模式的开关操作的特性与第一实施方式所述的模式的特性相同。因此,在本实施方式中,可以获得符合第一实施方式的优点的优点。

将描述根据本实施方式的静电电容检测装置2的优点。

在本实施方式中,在直至中间电势vm从初始电势达到设定电势vth为止的连接数目被检测为第一连接数目或第二连接数目时,设定电势vth可以被配置成可设定的。控制装置11将设定电势vth设置为第一设定电势vth1,而且以高分辨率检测模式检测电容变化量,并且将设定电势vth设置为高于第一设定电势vth1的第二设定电势vth2,而且以低分辨率检测模式检测电容变化量。

在该配置中,通过改变上述设定电势vth的值将静电电容传感器10的静电电容的变化量(即,电容变化量)的检测分辨率设置为不同。通过这种方式,在上述配置中,用于改变检测的分辨率的结构是简单的。

在该配置中,标准电容器cs的配置比根据第一实施方式的静电电容检测装置2的配置简单。标准电容器cs的配置可以如第一实施方式被配置成包括多个子电容器,并且可以根据如第五实施方式中的子电容器的耦合模式来切换电势确定装置cp的标准电势。

第五实施方式的修改示例

将参考图15描述第五实施方式的修改示例。

根据本修改示例的静电电容检测装置2具有确定中间电势vm是否小于第一设定电势vth1的第一模式和确定中间电势vm是否小于第二设定电势vth2的第二模式。这一点与第五实施方式的该点相同。本修改示例与第五实施方式的不同之处在于用于第一设定电势vth1与第二设定电势vth2之间的切换的手段。

在本修改示例中,静电电容检测装置2具有两个电势确定装置cp(在下文中被称为第一电势确定装置cp1和第二电势确定装置cp2)。第七开关sw7被建立在第一电势确定装置cp1的输出单元与控制单元13之间,并且第八开关sw8被建立在第二电势确定装置cp2的输出单元与控制单元13之间。第一电势确定装置cp1的标准电势被设置成第一设定电势vth1。第二电势确定装置cp2的标准电势被设置成是与第一电势相比较高的电势的第二设定电势vth2。

在这样的配置下,对第七开关sw7和第八开关sw8的控制符合在第五实施方式中对第五开关sw5和第六开关sw6的控制。即,控制单元13通过将第七开关sw7控制为闭合状态并且将第八开关sw8控制为打开状态来以高分辨率检测静电电容传感器10的电容变化量。控制单元13通过将第八开关sw8控制为闭合状态并且将第七开关sw7控制为打开状态来以低分辨率检测静电电容传感器10的电容变化量。即,在本修改示例中,静电电容检测装置2与根据第五实施方式的静电电容检测装置2的相同之处在于设定电势vth被切换。因此,在根据本修改示例的静电电容检测装置2中,可以获得符合根据第五实施方式的静电电容检测装置2的优点的优点。

其他实施方式

在上述实施方式中,除上述的每个控制和处理之外,控制单元13还可以执行下面要描述的水处理。

如图16所示,控制单元13基于确定结果的模式来确定接触或接近静电电容传感器10的对象的种类(步骤s10)。在步骤s10中,执行第二实施方式或第三实施方式所述的切换控制和对象确定过程。

当控制单元13确定在步骤s10中对象是水(被确定为“水”)时,控制单元13停止高分辨率检测模式下的确定(接近确定)以基于从切换控制获得的切换数目差δn来确定对象的接近状态(步骤s11)。

当水附着于静电电容传感器10(或附着于靠近静电电容传感器10的外罩)时,发生下述情况。即,静电电容传感器10的静电电容由于水量或附着水的区域的大小等的变化而变化。因此,确定对象的接近状态时的确定精度恶化。在上述配置中,当与静电电容传感器10接触的对象或接近静电电容传感器10的对象被确定为水时,停止基于高分辨率检测模式的确定。即,静电电容检测装置2没有以低精度输出确定结果。

在上述实施方式中,静电电容检测装置2被包括在门把手1中,但是静电电容检测装置2的设置位置不限于此。例如,静电电容检测装置2可以被设置在车门、车辆(例如,平台附近)、车辆的窗口中柱(中柱内)或车辆的标志内。

上述说明书描述了本发明的原则、优选实施方式和操作的模式。然而,要保护的本发明不被理解为限于所公开的特定实施方式。另外,本文所述的实施方式要被认为是说明性的而不是限制性的。在不背离本发明的精神的情况下,可以由其他人作出变化和改变,并且使用等效方案。因此,清楚地预见,落入如权利要求书中限定的本发明的精神和范围中的所有这些变化、改变和等效方案被包含在其中。

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