基于信号变化速率感测用户输入的接近开关总成及方法技术

本发明专利技术提供一种接近开关总成和用于检测接近开关总成开启的方法。该总成包括多个接近开关，其每个都具有用于提供感测开启场的接近传感器，以及控制电路，其处理每个接近开关的开启场以感测开启。总成和方法检测与每个接近开关关联的信号、判定与第一开关关联的信号的变化速率和与邻近的第二开关关联的信号的变化速率、并且根据第一信号变化速率和第二信号变化速率中的至少一个判定是否开启第一开关。

【技术实现步骤摘要】
基于信号变化速率感测用户输入的接近开关总成及方法
本专利技术总体上涉及开关，更具体地，涉及具有增强的开关开启判定的接近开关。
技术介绍
机动车辆通常配备有各种用户可促动的开关，例如用于操作包括电动车窗、前照灯、挡风玻璃雨刮器、玻璃天窗或天窗、车内灯、广播和娱乐信息设备、以及各种其他设备的开关。通常，需要由使用者促动这些类型的开关，以开启或停止设备或者执行某种类型的控制功能。接近开关，例如电容开关，采用一个或者多个接近传感器生成感测开启场（senseactivationfield），并感测指示使用者促动开关的开启场变化，其通常由使用者手指非常接近或者接触传感器引起。电容开关通常配置为根据对感测开启场与阈值的比较来检测用户促动开关。开关总成经常采用多个相互非常接近的电容开关，并且通常需要使用者选择期望的单个电容开关来执行预期操作。在某些应用中，例如在汽车中的使用，由于驾驶者注意力分散，车辆的驾驶者查看开关的能力受限。在这些应用中，需要容许使用者探索开关总成以寻找特定按钮同时避免过早判定开关开启。因此，需要辨别使用者是打算开启开关、还是只是在专注于高优先级任务例如驾驶的同时探索特定的开关按钮、还是无意开启开关。因此，需要提供一种接近开关装置，其改善例如车辆驾驶者对接近开关的使用。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种开启接近开关的方法。该方法包括检测与第一接近开关关联的第一信号和与邻近的第二接近开关关联的第二信号的步骤。该方法还包括确定第一信号的第一变化速率和第二信号的第二变化速率的步骤。该方法进一步包括基于第一信号变化速率和第二变化速率中的至少一个开启第一开关的步骤。根据本专利技术的另一方面，提供一种开启接近开关的方法。该方法包括检测与第一接近开关关联的第一信号以及与邻近的第二接近开关关联的第二信号的步骤。该方法还包括确定第二信号的变化速率的步骤。该方法进一步包括基于第一信号和第二信号的变化速率开启第一开关的步骤。根据本专利技术的另一方面，提供一种接近开关总成。该接近开关总成包括多个接近开关，每个接近开关包含用于提供感测开启场的接近传感器。该接近开关总成还包括控制电路，该控制电路处理每个接近开关的开启场、检测与第一接近开关联的第一信号和与邻近的第二接近开关关联的第二信号、确定第一信号的第一变化速率和第二信号的第二变化速率、以及基于第一信号变化速率和第二信号变化速率中的至少一个判定是否开启第一开关。本领域技术人员通过研究以下说明书、权利要求、以及附图将会理解并且认识到本专利技术的这些以及其他方面、目的、和特征。附图说明图1是具有顶置控制台的机动车辆乘客舱的透视图，该顶置控制台采用根据一实施例的接近开关总成；图2是图1中示出的顶置控制台和接近开关总成的放大视图；图3是通过图2中的III-III线取得的放大截面图，其示出了接近开关相对于使用者手指的排列；图4是图3中示出的每个电容开关所采用的电容传感器的示意图；图5是示出根据一实施例的接近开关总成的框图；图6是示出与两个邻近的电容传感器关联的两个信号信道（channel）的信号计数（signalcount）的曲线图，其示出了开启运动曲线；图7是示出根据一实施例的执行开启开关总成的开关的方法的例程的流程图；以及图8-8B是示出处理开关开启和开关释放的流程图；具体实施方式按照规定，在此公开本专利技术的具体实施例；然而，应当理解，公开的实施例仅为本专利技术的示例，其可以实施为各种替代形式。附图不一定是具体设计；某些示意图可以放大或缩小以示出功能概况。因此，本专利技术公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅是作为教导本领域技术人员不同地使用本专利技术的典型基础。参照图1和2，根据一实施例，车辆10内部总体上显示为具有乘客舱和开关总成20，开关总成20采用多个接近开关22，接近开关22具有开关开启监控和判定。车辆10总体上包括装配在车辆乘客舱顶部的车顶或天花板下侧的顶棚上的顶置控制台12，其总体上处在前排乘客座位区上方。根据一实施例，开关总成20具有在顶置控制台12上相互邻近安置的多个接近开关22。各种接近开关22可以控制若干车辆装置和功能中的任意一个，例如控制天窗或玻璃天窗16的运动、控制天窗遮阳板18的运动、控制一个或多个照明设备、例如内部地图/阅读灯和顶灯30的开启，以及控制各种其他装置和功能。然而，应当认识到，接近开关22可以位于车辆10的其他位置，例如位于仪表板、位于其他控制台例如中央控制台、结合到广播或信息娱乐系统、例如导航和/或音频显示器的触屏显示器14、或者根据不同的车辆应用位于车辆10内的其他位置。根据一实施例，接近开关22在此表示和描述为电容开关。每个接近开关22包括至少一个接近传感器，接近传感器提供感测开启场，以感测使用者接触或者非常接近（例如1毫米之内）一个或者多个接近传感器，例如使用者手指擦过的动作。因此，在示例性实施例中每个接近开关22的感测开启场是电容电场，并且，对本领域技术人员应当显而易见的是，使用者的手指具有导电性和介电性能，其引起感测开启场中的变化和扰动。然而，本领域技术人员应当认识到，也可以使用另外或替代类型的接近传感器，例如但是不限于，感应传感器、光学传感器、温度传感器、电阻传感器等等、或者其组合。2009年4月9日的触摸传感器设计指南，10620D-AT42-04/09，中描述了示例性接近传感器，该参考文献的全部内容在此通过引用并入本专利技术。图1和2示出的接近开关22每个都提供对车辆部件或装置的控制，或者提供指定的控制功能。一个或多个接近开关22可以专用于控制天窗或玻璃天窗16的运动，以便根据控制算法使玻璃天窗16向开启或者关闭方向移动、倾斜玻璃天窗、或者停止玻璃天窗的移动。一个或多个其他接近开关22可以专用于控制玻璃天窗遮阳板18在开启和关闭位置之间移动。玻璃天窗16和遮阳板18每个可以响应于相应的接近开关22的促动而被电动机促动。其他接近开关22可以专用于控制其他装置，例如开启内部地图/阅读灯30、关闭内部地图/阅读灯30、开启或关闭顶灯、解锁行李箱、开启后车门、或者消除门灯开关。其他通过接近开关22的控制可以包括促动车门电动窗上升或下降。通过本专利技术所描述的接近传感器22可以控制各种其他车辆控制器。参照图3，其中示出了开关总成20使用过程中相对于使用者手指34的接近开关总成20的一部分，其具有3个彼此密切靠近的顺次排列的接近开关22的阵列。中间接近开关22在左右两边都具有邻近的接近开关22。每个接近开关22包括一个或者多个用于生成感测开启场的接近传感器24。根据一实施例，可以通过将导电油墨印刷在聚合物顶置控制台12的上表面来形成每个接近传感器24。图4中示出了一个总体上具有驱动电极26和接收电极28的印刷油墨接近传感器24的实例，驱动电极26和接收电极28每个具有用于生成电容电场32的交叉指状元件。应当认识到，可以以其他方式制成每个接近传感器24，例如，根据另外的实施例，通过将预制的导电电路布线装配到基板上。驱动电极26接收以电压VI施加的方波驱动脉冲。接收电极28具有用于生成输出电压VO的输出。应当认识到，可以将电极26和28安置为各种其他结构，以生成如开启场32的电容电场。在此处示出和描述的实施例中，向每个接近传感器24的驱动电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开启接近开关的方法，其特征在于，包含：检测与第一接近开关关联的第一信号和与邻近的第二接近开关关联的第二信号；确定第一信号的第一变化速率和第二信号的第二变化速率；以及基于第一信号变化速率和第二变化速率中的至少一个开启第一开关。

【技术特征摘要】
2012.04.11 US 13/444,4091.一种开启接近开关的方法，其特征在于，包含：检测与第一接近开关关联的第一信号和与邻近的独立于第一接近开关的第二接近开关关联的第二信号；确定第一信号的第一变化速率和第二信号的第二变化速率；以及基于第一信号变化速率和第二变化速率两者开启第一接近开关。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含检测所述第一信号的峰值振幅的步骤，其中，所述第一信号的第一变化速率和所述第二信号的第二变化速率在峰值振幅检测之后确定。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含当所述第一信号的第一变化速率和所述第二信号的第二变化速率大于阈值时进入探索模式的步骤。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在所述第一信号的第一变化速率和所述第二信号的第二变化速率中的至少一个小于阈值的时候判定所述第一接近开关的开启。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含将所述第一信号的第一变化速率的绝对值和所述第二信号的第二变化速率的绝对值加和、将所述加和值与阈值总和比较、以及当加和值小于阈值总和时开启所述第一接近开关的步骤。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信号的第一变化速率在检测峰值振幅之后的预设的时间间隔期间内确定，所述第二信号的第二变化速率判定在预设时间间隔期间内确定。7.如权利要求6所述方法，其特征在于，所述预设的时间间隔小于500毫秒。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为多个与多个接近开关关联的接近传感器生成多个开启场，其中，处理与多个开启场关联的最大振幅信号，以判定其中一个接近开关的开启。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在车辆上安装接近开关以供车辆乘客使用。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接近开关包括含有一...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图尔特·C·萨尔特，彼得罗·布托洛，康奈尔·路易斯·加德纳，托马斯·李·古德森，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：