静电电容检测传感器制造技术

一种基于自电容方式的静电电容检测传感器，具有：第一电极；第二电极；感测信号产生部，将所述第一电极或所述第二电极之中的一方作为感测电极，使向所述感测电极施加的感测信号产生；和检测部，将所述感测电极中的与静电电容对应的电荷的移动量检测为检测值，将所述第一电极或所述第二电极之中的另一方设为驱动电极，在向所述驱动电极施加第一驱动信号的状态下和施加频率相同、相位不同的第二驱动信号的状态下，基于所述检测部中的检测值的差分，判定检测对象是否接近所述第一电极以及所述第二电极双方，由此解决上述课题。由此解决上述课题。由此解决上述课题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】静电电容检测传感器


[0001]本专利技术涉以及静电电容检测传感器。

技术介绍

[0002]近年来，作为涉以及自动驾驶(Autonomous)的技术，正在进行HoD(Hands on Detection)传感器的开发。HoD传感器例如进行方向盘的保持状态检测，若考虑使用了静电电容检测传感器的情况，例如将某值作为基准值，在所检测出的静电电容等的值超过基准值的情况下，能够判定为触碰(保持中)方向盘等，在为基准值以下的情况下，判定为未触碰(未保持)。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本专利第6177026号公报
[0006]专利文献2：日本特开2015
‑
232542号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]然而，在以往的方法中，例如，有时会产生作为检测对象的人的手保持着方向盘等却判定成未保持、或未保持却判定成保持中这样的误检测，正确地判定是否保持着方向盘等较为困难。
[0009]因此，寻求能正确地判定检测对象是否处于保持中的静电电容检测传感器。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]根据本实施方式的一个观点，是基于自电容方式的静电电容检测传感器，具有：第一电极；第二电极；感测信号产生部，将所述第一电极或者所述第二电极之中的一方作为感测电极，使向所述感测电极施加的感测信号产生；和检测部，通过由所述感测信号产生部向所述感测电极施加所述感测信号，从而将所述感测电极中的与静电电容对应的电荷的移动量检测为检测值，其特征在于，将所述第一电极或者所述第二电极之中的另一方作为驱动电极，具有判定部，基于第一检测值和第二检测值的差分，判定检测对象是否接近所述第一电极以及所述第二电极双方，其中该第一检测值是在对所述驱动电极施加第一驱动信号的状态下在所述检测部中被检测出的值，该第二检测值是在对所述驱动电极施加频率与所述第一驱动信号相同、相位不同的第二驱动信号的状态下在所述检测部中检测出的值。
[0012]‑
专利技术效果
‑
[0013]根据公开的静电电容检测传感器，能够正确地判定是否保持着检测对象。
附图说明
[0014]图1是自电容检测传感器的构造图。
[0015]图2是第一实施方式中的静电电容检测传感器的构造图。
[0016]图3是第一实施方式中的静电电容检测传感器的检测方法的流程图。
[0017]图4是第一实施方式中的静电电容检测传感器的说明图。
[0018]图5是第一实施方式中的静电电容检测传感器涉以及的实验的说明图(1)。
[0019]图6是第一实施方式中的静电电容检测传感器涉以及的实验的说明图(2)。
[0020]图7是第一实施方式中的静电电容检测传感器的变形例1的构造图。
[0021]图8是第一实施方式中的静电电容检测传感器的变形例2的构造图。
[0022]图9是第二实施方式中的静电电容检测传感器的构造图。
[0023]图10是第二实施方式中的静电电容检测传感器的构造图(1)。
[0024]图11是第二实施方式中的静电电容检测传感器的构造图(2)。
[0025]图12是第二实施方式中的静电电容检测传感器的检测方法的流程图。
[0026]图13是第三实施方式中的方向盘的说明图。
[0027]图14是第三实施方式中的门把手的说明图。
[0028]图15是第三实施方式中的智能手机的说明图。
具体实施方式
[0029]以下说明用于实施的方式。另外，针对相同的构件等，赋予相同的符号并省略说明。
[0030]〔第一实施方式〕
[0031]最初，基于图1，来说明使用自电容方式的静电电容检测传感器进行检测的情况。图1所示的自电容方式的静电电容检测传感器具有传感器部10和电路部20，其中，该传感器部10具有感测电极11。电路部20具有感测信号产生部30、检测部40、接触判定部50以及控制部70等，接触判定部50具有存储器51和判定部52。
[0032]在该静电电容检测传感器中，在感测电极11与GND之间产生漏电容C
L1
，在作为检测对象的人体80的一部分81与感测电极11之间产生静电电容C
F1
。在人体80的一部分81接近了感测电极11的情况下，静电电容C
F1
的值增大。此外，在人体80与GND之间产生耦合电容C
FG
。人体80的一部分81例如为手指或手掌等。
[0033]在该静电电容检测传感器中，通过感测信号产生部30对感测电极11施加交流电压，在人体80的一部分81接近了感测电极11的情况下，静电电容C
F1
的值增大，因此伴随于此而移动的电荷量，即电荷的移动量增加。该电荷的移动量的值在检测部40中被检测，其值被存储于存储器51中。判定部52判断在存储器51所存储的检测部40中检测到的电荷的移动量的值是否超过给定的阈值，来判定人体80的一部分81是否触碰传感器部10。具体地说，判定部52在电荷的移动量的值超过给定的阈值的情况下，判定为人体80的一部分81触碰传感器部10，在未超过给定的阈值的情况下，判定为人体80的一部分81未触碰传感器部10，输出接触或者非接触的信息。控制部70进行上述的一系列的静电电容的检测动作的控制。
[0034]另外，一般而言，对传感器部10的接触进行感测的部分通过覆盖感测电极11的绝缘体来构成。即，在人体80的一部分81触碰到传感器部10的情况下，变成该人体80的一部分81隔着绝缘体而接近感测电极11。对于后述的本专利技术也同样，感测电极、驱动电极被设置在隔着绝缘体的位置，设为人体的一部分不会直接触碰这些电极。
[0035]然而，在图1所示的自电容方式的静电电容检测传感器的情况下，因环境的变化例
如温度的变化、外界重要因素等而导致静电电容变动，因此有时会产生误检测。具体地说，存在以下情况：即便人体80的一部分81未触碰传感器部10，在检测部40中静电电容也被检测为大，由判定部52判定为人体80的一部分81触碰传感器部10的情况；即便人体80的一部分81触碰传感器部10，在检测部40中静电电容也被检测为小，由判定部52判定为人体80的一部分81未触碰传感器部10的情况。
[0036]关于排除上述那样的误检测，虽然进行了各种各样的研讨，但任一方法都不能充分地抑制误检测。因此，寻求没有误检测的静电电容检测传感器。
[0037](静电电容检测传感器)
[0038]接下来，基于图2来说明第一实施方式中的静电电容检测传感器。本实施方式中的静电电容检测传感器是自电容方式的静电电容检测传感器，具有传感器部110和电路部120，其中，该传感器部110具有感测电极111以及驱动电极112。本实施方式中的静电电容检测传感器用于判定传感器部110的给定的部分是否由人的手等保持。电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种静电电容检测传感器，是基于自电容方式的静电电容检测传感器，具有：第一电极；第二电极；感测信号产生部，将所述第一电极或者所述第二电极之中的一方作为感测电极，使向所述感测电极施加的感测信号产生；和检测部，通过由所述感测信号产生部向所述感测电极施加所述感测信号，从而将所述感测电极中的与静电电容对应的电荷的移动量检测为检测值，所述静电电容检测传感器的特征在于，将所述第一电极或者所述第二电极之中的另一方作为驱动电极，具有判定部，基于第一检测值和第二检测值的差分，判定检测对象是否接近所述第一电极以及所述第二电极双方，其中该第一检测值是在对所述驱动电极施加第一驱动信号的状态下在所述检测部中被检测出的值，该第二检测值是在对所述驱动电极施加频率与所述第一驱动信号相同、相位不同的第二驱动信号的状态下在所述检测部中检测出的值。2.根据权利要求1所述的静电电容检测传感器，其特征在于，所述第一驱动信号是和所述感测信号相同的信号，所述第二驱动信号是驱动信号，具有驱动信号控制部，选择所述感测信号或者所述驱动信号并向所述驱动电极施加，所述驱动信号控制部具有：驱动信号产生部，使所述驱动信号产生；和选择部，连接于所述感测信号产生部与所述驱动信号产生部，选择所述感测信号或者所述驱动信号。3.根据权利要求1所述的静电电容检测传感器，其特征在于，具有驱动信号控制部，选择所述第一驱动信号或者所述第二驱动信号并向所述驱动电极施加，所述驱动信号控制部具有：第一驱动信号产生部，使所述第一驱动信号产生；第二驱动信号产生部，使所述第二驱动信号产生；和选择部，选择所述第一驱动信号或者所述第二驱动信号。4.根据权利要求1～3中任一项所述的静电电容检测传感器，其特征在于，所述判定部在所述差分的值...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田朋辉，
申请(专利权)人：阿尔卑斯阿尔派株式会社，
类型：发明
国别省市：