具有多种感测配置的电容式接近传感器总成制造技术

本公开提供了“具有多种感测配置的电容式接近传感器总成”。提供了一种电容式接近传感器总成，其包括：第一电极；第二电极；第一柔顺性电介质层，所述第一柔顺性电介质层设置在所述第一电极与所述第二电极之间；以及控制器，所述控制器处理与所述第一电极和所述第二电极相关联的信号并选择性地以不同的接近传感器布置重新配置所述第一电极和所述第二电极的操作以提供多个电容传感器。所述电容式接近总成可以选择性地被重新配置为多达四个电容传感器。

【技术实现步骤摘要】
具有多种感测配置的电容式接近传感器总成
本专利技术总体上涉及接近传感器，并且更具体地涉及一种具有可配置用于多种感测布置的多个电极的电容式接近传感器总成。
技术介绍
接近传感器和开关(诸如电容传感器和开关)已经在车辆上被采用来用于操作诸如内部地图和车顶照明装置、天窗和各种其他装置之类的装置。电容开关通常采用电容传感器来产生感测激活电场并感测指示对象的激活电场的变化(诸如由于用户的手指紧邻传感器或与传感器接触引起的变化)。电容传感器通常被配置为包括被配置有电路的一个或两个电极。期望提供增强的传感器配置。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种电容式接近传感器总成。所述接近传感器总成包括：第一电极；第二电极；第一柔顺性电介质层，所述第一柔顺性电介质层设置在所述第一电极与所述第二电极之间；以及控制器，所述控制器处理与所述第一电极和所述第二电极相关联的信号并选择性地以不同的接近传感器布置重新配置所述第一电极和所述第二电极的操作以提供多个电容传感器。本专利技术的第一方面的实施例可以包括以下特征中的任一者或其组合：·所述第一电极包括一对电极，所述一对电极可配置为产生互电容以提供第一电容传感器，并且进一步可配置为产生自电容以提供第二电容传感器；·所述一对电极包括第一多个电容指状物和第二多个电极指状物，其中所述第一多个电极指状物与所述第二多个电极指状物交叉；·所述第一电极和所述第二电极提供第三电容传感器；·所述电容式接近传感器总成包括第三电极和第二柔顺性电介质层，所述第二柔顺性电介质层设置在所述第二电极与所述第三电极之间，其中所述第二电极和所述第三电极提供第四电容传感器；·所述控制器对与所述第一电容传感器、所述第二电容传感器、所述第三电容传感器和所述第四电容传感器中的每一者相关联的信号进行顺序地采样；·当用力压缩所述第一柔顺性电介质时，所述一对电极短路在一起并朝向所述第二电极移动以便形成压力传感器；·所述总成位于车辆上；并且·所述接近传感器总成位于所述车辆的方向盘上。根据本专利技术的第二方面，提供了一种电容式接近传感器总成。所述电容式接近传感器总成包括：第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极具有可配置为形成互电容的第一指状物和第二指状物；第三电极；第一柔顺性电介质层，所述第一柔顺性电介质层设置在所述第一电极和所述第二电极与所述第三电极之间；第四电极；第二柔顺性电介质层，所述第二柔顺性电介质层设置在所述第三电极与所述第四电极之间；以及控制器，所述控制器处理与所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极相关联的信号并选择性地以不同的接近传感器布置重新配置所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极的操作以提供多个电容传感器。本专利技术的第二方面的实施例可以包括以下特征中的任一者或其组合：·所述第一电极包括第一多个电容指状物并且所述第二电极包括第二多个电极指状物，其中所述第一多个电极指状物与所述第二多个电极指状物交叉；·所述第一电极和所述第二电极可配置为产生互电容以提供第一电容传感器，并且还可配置为产生自电容以提供第二电容传感器；·当压缩所述第一柔顺性电介质时，所述第一电极和所述第二电极短路在一起并朝向所述第三电极移动以便形成感测压力的第三电容传感器；·所述第三电极和所述第四电极提供第四电容传感器，并且其中所述控制器对所述第一电容传感器、所述第二电容传感器、所述第三电容传感器和所述第四电容传感器中的每一者相关联的信号进行顺序地采样；·所述总成位于车辆上；并且·所述接近传感器总成位于所述车辆的方向盘上。根据本专利技术的第三方面，提供了一种电容式接近传感器总成。所述电容式接近传感器总成包括：第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极可配置为形成互电容；第三电极；第一柔顺性电介质，所述第一柔顺性电介质设置在所述第一电极和所述第二电极两者与所述第三电极之间；以及控制器，所述控制器处理与所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极相关联的信号并选择性地以不同的接近传感器布置重新配置所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极的操作以提供多个电容传感器。本专利技术的第三方面的实施例可以包括以下特征中的任一者或其组合：·所述第一电极包括第一多个电容指状物并且所述第二电极包括第二多个电极指状物，其中所述第一多个电极指状物与所述第二多个电极指状物交叉；·其还包括第四电极和第二柔顺性电介质，所述第二柔顺性电介质设置在所述第三电极与所述第四电极之间；并且·所述总成位于车辆上。本领域技术人员在研究以下说明书、权利要求和附图之后将理解并了解本专利技术的这些和其他方面、目的和特征。附图说明在附图中：图1是根据第一实施例的电容式接近传感器总成的分解上部前透视图；图2是图1所示的并且被配置为利用控制器以第一传感器模式对信号进行采样的电容式接近传感器总成的前透视图；图3是图1所示的电容式接近传感器总成的前透视图，其中控制器被配置为以第二传感器模式对信号进行采样；图4是图1所示的电容式接近传感器总成的前透视图，其中控制器被配置为以第三传感器模式对信号进行采样；图5是图1所示的电容式接近传感器总成的前透视图，其中控制器被配置为以第四传感器模式对信号进行采样；图6是图1的电容式接近传感器总成的横截面视图，进一步示出了以第一传感器模式产生的电场；图7是图1的电容式接近传感器总成的横截面视图，进一步示出了以第二传感器模式产生的电场；图8是图1的电容式接近传感器总成的横截面视图，进一步示出了以第三传感器模式产生的电场；图9是图1的电容式接近传感器总成的横截面视图，进一步示出了以第四传感器模式产生的电场；图10A至图10B是示出用于对由图1的电容式接近传感器总成以第一传感器模式、第二传感器模式、第三传感器模式和第四传感器模式产生的信号进行采样和测量的程序的流程图；图11A至图11B是示出用于控制图1的电容式接近传感器总成的程序的流程图；图12是根据第二实施例的电容式接近传感器总成的分解前透视图；图13是图12所示的并且由控制器控制来以第一传感器模式对信号进行采样的电容式接近传感器总成的前透视图；图14是图12所示的并且由控制器控制来以第二传感器模式对信号进行采样的电容式接近传感器总成的前透视图；图15是图12所示的并且由控制器控制来以第三传感器模式对信号进行采样的电容式接近传感器总成的前透视图；图16是根据第三实施例的电容式接近传感器总成的分解前透视图；图17是图16所示的并且被配置有控制器来以第一传感器模式对信号进行采样的电容式接近传感器总成的前透视图；图18是图16所示的并且被配置有控制器来以第二传感器模式对信号进行采样的电容式接近传感器总成的前透视图；图19是根据第一实施例的机动车辆的内部的前透视图，示出了具有电容式接近传感器总成的方向盘；...

【技术保护点】
1.一种电容式接近传感器总成，其包括：/n第一电极；/n第二电极；/n第一柔顺性电介质层，所述第一柔顺性电介质层设置在所述第一电极与所述第二电极之间；以及/n控制器，所述控制器处理与所述第一电极和所述第二电极相关联的信号并选择性地以不同的接近传感器布置重新配置所述第一电极和所述第二电极的操作以提供多个电容传感器。/n

【技术特征摘要】
20191120 US 16/689,5961.一种电容式接近传感器总成，其包括：
第一电极；
第二电极；
第一柔顺性电介质层，所述第一柔顺性电介质层设置在所述第一电极与所述第二电极之间；以及
控制器，所述控制器处理与所述第一电极和所述第二电极相关联的信号并选择性地以不同的接近传感器布置重新配置所述第一电极和所述第二电极的操作以提供多个电容传感器。


2.根据权利要求1所述的电容式接近传感器总成，其中所述第一电极包括一对电极，所述一对电极可配置为产生互电容以提供第一电容传感器，并且进一步可配置为产生自电容以提供第二电容传感器。


3.根据权利要求2所述的电容式接近传感器总成，其中所述一对电极包括第一多个电容指状物和第二多个电极指状物，其中所述第一多个电极指状物与所述第二多个电极指状物交叉。


4.根据权利要求3所述的电容式接近传感器总成，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得罗·巴托洛，斯图尔特·C·索尔特，詹姆斯·罗伯特·恰斯萨二世，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US