用于检测对手持式装置的抓握的传感器装置及方法以及手持式装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于检测一只手对手持式装置的抓握的传感器装置。此外，本发明专利技术涉及用于检测一只手对手持式装置的抓握的方法，其中所述手持式装置包括根据本发明专利技术的用于检测所述抓握的传感器装置。此外，本发明专利技术涉及包括根据本发明专利技术的传感器装置的手持式装置。所述传感器装置包括至少一个第一电极及至少一个第二电极。所述第一电极可在第一操作模式下操作。所述第二电极可在所述第一操作模式下及在第二操作模式下操作。在所述第一操作模式下，分析所述第一电极与所述第二电极之间的电容性耦合。在所述第二操作模式下，对照参考接地分析所述第二电极的电容性负载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测对手持式装置的抓握的传感器装置及方法以及手持式装置
本专利技术涉及用于检测一只手对手持式装置的抓握的传感器装置。此外，本专利技术涉及用于检测一只手对手持式装置的抓握的方法，其中所述手持式装置包括用于检测所述抓握的根据本专利技术的传感器装置。此外，本专利技术涉及包括根据本专利技术的传感器装置的手持式装置。
技术介绍
长期以来一直希望可靠地检测一只手对手持式装置的抓握，尤其是对于电手持式装置。为了可靠地检测一只手对手持式装置的抓握，所述手持式装置(例如手机)可具备正被执行的额外功能(取决于一只手是否抓握所述手持式装置)。举例来说，当一只手抓握手机时，手机可接通及/或键锁可解锁。当松手放开手机时，手机可断开及/或键锁可被激活。从GB2398138A已知可检测一只手靠近或触摸手持式装置的传感器装置。所述传感器装置包括电容性传感器，假若靠近或触摸，所述电容性传感器将所述手持式装置(例如计算机鼠标)设置为活动模式，而当手从计算机鼠标拿开时，所述电容性传感器自动将所述计算机鼠标设置为睡眠模式。测量随着靠近而变化的电容性传感器的电容，用于检测对计算机鼠标的靠近，其中预定电容代表唤醒检测器的切换阈值。测试已展示在GB2398138A中提到的唤醒检测器具有其不能可靠地检测手靠近唤醒检测器的缺点。在大多数不利条件下，甚至错误地检测手靠近唤醒检测器。当手靠近所述电容性传感器的情况下所述传感器的电容变化仅非常低时，情况尤其如此。
技术实现思路
专利技术目的因此，为了至少部分地避免从技术现状已知的缺点，且为了实现精确及安全地检测对手持式装置(尤其电手持式装置)的抓握，本专利技术基于所述问题提供解决方案。根据本专利技术的解决方案根据本专利技术，借助于传感器装置、包括根据本专利技术的传感器装置的手持式装置以及借助于根据本专利技术独立权利要求书的传感器装置来检测对手持式装置的抓握的方法来实现此目的。本专利技术的有利实施例及发展在相应的附属权利要求书中涉及。根据本专利技术，提供一种包括正与分析装置耦合的至少一个第一电极及至少一个第二电极的传感器装置。所述至少一个第一电极可在第一操作模式下操作。所述至少一个第二电极可在所述第一操作模式下及在第二操作模式下操作。在所述第一操作模式下，所述至少一个第一电极与所述至少一个第二电极之间的电容性耦合可由所述分析装置分析。在所述第二操作模式下，可由所述分析装置对照参考接地分析所述至少一个第二电极的电容性负载。所述至少一个第一电极可在所述第二操作模式下操作。因此，还可在所述第二操作模式下检测对手持式装置的抓握。如果可在所述第一操作模式下及在所述第二操作模式下将交变电信号施加到所述第二电极，那么是有利的，其中所述第一电极与所述第二电极之间的电容性耦合由流入所述第一电极中的电流表示。可在所述第二操作模式下将交变电信号施加到所述第一电极，其中可由所述分析装置对照参考接地分析所述至少一个第一电极的电容性负载。所述分析装置可经配置以在所述第一操作模式及所述第二操作模式的每一者下提供传感器信号，所述信号分别指示所述第一电极与所述第二电极之间的电容性耦合，或所述第一电极及/或所述第二电极的所述电容性负载。所述传感器装置可在所述第一操作模式下及在所述第二操作模式下循序操作。所述传感器装置可在所述第一操作模式下及在所述第二操作模式下并行操作。待在所述第二操作模式下分析的所述电容性负载可用作用于在所述第一模式下调整所述传感器装置灵敏度的参考值。已证明当所述传感器装置包括第三电极时是有利的，其中可将具有不同于施加到所述第二电极的所述交变电信号的相位及/或振幅的相位及/或振幅的交变电信号施加到所述第三电极。所述传感器装置还可包括第三电极及第四电极，其各自可具有施加到它们的交变电信号。当所述传感器装置可在第三操作模式下操作时是有利的，其中可由所述分析装置分析所述第一电极与所述第三电极之间的电容性耦合及所述第二电极与所述第四电极之间的电容性耦合。此外，提供一种至少包括根据本专利技术的传感器装置的手持式装置。所述第一电极及所述第二电极在所述手持式装置上以当一只手抓握所述手持式装置时第一电极及第二电极至少部分地与一只手重叠的方式相对彼此优先布置。所述第一电极及所述第二电极可面对面布置在两个壁上，优选面对面在所述手持式装置外壳的两个侧壁上。此外，本专利技术涉及一种用于检测一只手对具有第一电极及第二电极、尤其具有根据本专利技术的传感器装置的手持式装置的抓握的方法，所述方法至少包括下列步骤：-将交变电信号施加到所述第二电极，使得所述第二电极发射交变电场，-在第一操作模式下，测量第一电极与第二电极之间的电容性耦合且提供第一测量信号，-在第二操作模式下，对照参考接地测量第二电极的电容性负载且提供第二测量信号，其中所述测量信号指示手对手持式装置的抓握。所述测量步骤可并行或循序执行。第二测量信号可用于调整在第一操作模式下传感器装置的灵敏度。附图说明可在结合如下图的下文描述中找到本专利技术的进一步细节及特征以及本专利技术的进一步优势：图1包括从技术现状已知的用于靠近检测的传感器装置的手机；图2正在第一操作模式(发射模式)下操作的具有两个传感器电极的根据本专利技术的传感器装置；图3正在第二操作模式(负载模式)下操作的具有两个传感器电极的根据本专利技术的传感器装置；图4正在第一操作模式下以及在第二操作模式下操作的具有两个传感器电极的根据本专利技术的传感器装置；图5两个传感器信号随时间的过去且取决于电手持式装置是否接地的进程，其中第一传感器信号被指派给第一操作模式，且第二传感器信号被指派给第二操作模式；图6可在第一操作模式下以及在第二操作模式下操作的根据本专利技术的传感器装置的实施的实例；图7根据图6此外包括一补偿电极的根据本专利技术的传感器装置；以及图8根据图6此外包括两个补偿电极的根据本专利技术的传感器装置。具体实施方式图1展示包括从技术现状已知的靠近传感器的手机。此靠近传感器是(例如)从上文提到的GB2398138A已知。靠近传感器的电极E布置在手机的左外壳壁。当手靠近手机或电极E时，电极E处的电容改变。此电容改变可由与电极E耦合的分析装置分析。然而，这是不利的，尤其是在电池操作的装置的情况下且在用户的手与电极E之间的电容性耦合非常低的情况下，当手靠近电极E时，耦合电容的变化也非常小，这可意味着可能未可靠地检测靠近。下文参考图2到图8更详细地描述本专利技术。根据本专利技术，传感器装置在第一操作模式下及在第二操作模式下操作。这使得能够特别可靠且精确地检测一只手对手持式装置的抓握。首先，为了进一步阐明根据本专利技术的传感器装置，参考图2描述在第一操作模式下传感器装置的操作。接着参考图3描述在第二操作模式下的根据本专利技术的传感器装置。接着参考图4描述在所述第一操作模式下以及在所述第二操作模式下操作的根据本专利技术的传感器装置。下列图5到图8展示根据本专利技术的传感器装置的实施方案的进一步细节。图2展示在第一操作模式下操作的根据本专利技术的传感器装置。所述第一操作模式在下文中称为“发射模式”。为了使传感器装置在发射模式下操作，传感器装置包括传感器电路TS1及与所述传感器电路TS1耦合的两个电极E1及E2。在发射模式下，电极E2用作发射电极，且电极E1用作接收电极。在发射模式下分析两个电极E1与E2之间的电容性耦合。为了使传感器装置在发射模式下操作，将交变电信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.05 DE 10201003095911.一种传感器装置，其包括正与分析装置耦合的至少一个第一电极及至少一个第二电极，其中所述至少一个第一电极经配置在第一操作模式下操作，在所述第一操作模式中，所述至少一个第一电极用作接收电极，所述至少一个第二电极经配置在所述第一操作模式下及在第二操作模式下操作，其中，在所述第一操作模式中，所述至少一个第二电极用作发射电极，在所述第二操作模式中，所述至少一个第二电极用作组合的发射及接收电极，在所述第一操作模式下，由所述分析装置分析所述至少一个第一电极与所述至少一个第二电极之间的电容性耦合，并指示对象与所述传感器装置的接近程度，且在所述第二操作模式下，由所述分析装置对照参考接地分析所述至少一个第二电极的电容性负载，并指示对象与所述传感器装置的接近程度。2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中所述至少一个第一电极进一步经配置在所述第二操作模式下操作，在所述第二操作模式中，所述至少一个第一电极用作组合的发射及接收电极，并且，其中在所述第二操作模式中，由所述分析装置对照参考接地分析所述至少一个第一电极的电容性负载。3.根据权利要求1所述的传感器装置，其中在所述第一操作模式下及在所述第二操作模式下，将交变电信号施加到所述第二电极，其中所述第一电极与所述第二电极之间的所述电容性耦合由在所述第一电极中流动的电流表示。4.根据权利要求1所述的传感器装置，其中所述分析装置经配置以在所述第一操作模式下及在所述第二操作模式下各提供一传感器信号，所述传感器信号分别指示所述第一电极与所述第二电极之间的所述电容性耦合，或所述第一电极及/或所述第二电极的所述电容性负载。5.根据权利要求1所述的传感器装置，其进一步包括第三电极，其中将具有不同于施加到所述第二电极的交变电信号的相位及/或振幅的相位及/或振幅的交变电信号施加到所述第三电极。6.根据权利要求1所述的传感器装置，其进一步包括第三电极及第四电极，其中，所述第三电极和第四电极中的每一者接收交变电信号，其中所述第三电极经布置以提供与所述第一电极的电容性耦合，且所述第四电极经布置以提供与所述第二电极的电容性耦合，其中所述传感器装置在第三操作模式下操作，其中由所述分析装置分析所述第一电极与所述第三电极之间的所述电容性耦合及所述第二电极与所述第四电极之间的所述电容性耦合。7.根据权利要求1所述的传感器装置，其中在所述第二操作模式中向所述第一电极施加交变电信号，其中从所述第一电极发射交变电场，并且，通过测量在所述第一电极处接收的所述交变电信号而测量所述第一电极的所述电容性负载。8.根据权利要求1所述的传感器装置，其中，取决于经确定处于所述第二操作模式中的所述第二电极的所述电容性负载而调整施加于处于所述第一操作模...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格·斯特劳斯，彼得·法布豪尔，克劳斯·卡尔特纳，
申请(专利权)人：微晶片科技德国第二公司，
类型：
国别省市：