專利名稱：鄰近感應(yīng)裝置及其感應(yīng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是指一種切換裝置，特別是指一種切換裝置的鄰近感應(yīng)(proximity sensing)裝置與其感應(yīng)方法。
背景技術(shù)：
隨著光電科技的發(fā)展，對鄰近感測切換裝置的需求不斷增加，常見的鄰近切換裝置包括如鄰近切換開關(guān)與觸摸屏等，主要用于切換系統(tǒng)狀態(tài)。鄰近傳感器的運作方式為當(dāng)物體靠近所述傳感器的感應(yīng)范圍內(nèi)時，所述傳感器在觸及所述物體或不觸及所述物體的狀況下，通過感應(yīng)所述物體所在的位置，所述傳感器并將感應(yīng)所得的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘枺到y(tǒng)或機器會根據(jù)所述電子信號做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，達成切換系統(tǒng)狀態(tài)的目的。
以觸摸屏系統(tǒng)為例，其有一傳感器單元附加在顯示器上，所述傳感器單元與控制器和設(shè)備驅(qū)動軟件相互配合，來感應(yīng)每一次的操作動作，確定操作的位置并將這些信息發(fā)送給計算機的操作系統(tǒng)。傳統(tǒng)上，鄰近感應(yīng)裝置常見的感應(yīng)技術(shù)為電場式、電阻式、電容式、聲波式及光學(xué)式。
電場式技術(shù)又稱為近場成像(NFI，Near Field Imaging)。使用這種技術(shù)的觸摸屏中間有一層透明金屬氧化物導(dǎo)電涂層的兩塊層壓玻璃，在導(dǎo)電涂層上施加一個交流信號，從而在屏幕表面形成一個靜電場，當(dāng)有手指(帶不帶手套均可)或其它導(dǎo)體接觸到傳感器的時候，靜電場就會受到干擾，而與之配套的影像處理控制器可檢測到所述干擾信號及其位置并把相應(yīng)的坐標(biāo)參數(shù)傳給操作系統(tǒng)。近場成像觸摸屏非常耐用，靈敏度很好，可以在要求非?？量痰沫h(huán)境中使用。
電阻式觸摸屏由柔軟的上層板和堅硬的下層板構(gòu)成，兩層材料間分布一些絕緣點，上層板和下層板的內(nèi)側(cè)均有一層透明的金屬氧化物涂層，由于電阻的分壓作用，在板子上不同部位的電壓大小會有所差異，點觸上層板，會在上層板和下層板之間形成接觸點，如同電路中的開關(guān)，控制電路將接觸點形成的不同的電壓轉(zhuǎn)換成位置坐標(biāo)信息。電阻式觸摸屏供電要求簡單，容易產(chǎn)業(yè)化，而且適用領(lǐng)域廣，但其表面通常用塑料制造，較柔軟耐磨性較差。
電容式觸摸屏是表面敷有透明金屬氧化物的曲面或平面玻璃，當(dāng)使用者在屏幕的四角施加一個電壓，不帶手套的手指或者導(dǎo)體與屏幕接觸時將會從四角吸收不同的電流，從而在屏幕上形成一個均衡的電場，電流的大小隨著觸摸位置不同而改變，控制電路可以根據(jù)電流的不同決定觸摸的位置。電容式觸摸屏主要用于游戲娛樂類設(shè)備和公共場合的信息服務(wù)設(shè)備，對畫面清晰度的影響不大，觸摸分辨率比較高。不足之處是需要經(jīng)常重新校準(zhǔn)，性能容易受到長時間磨損的影響。
超音波觸摸屏通過屏幕縱向和橫向邊緣的壓電換能器發(fā)射超音波，在各自對面的邊緣上裝有超音波傳感器，這樣就在屏幕表面形成一個縱橫交錯的超音波柵格，當(dāng)手指或者其它柔性觸摸筆接近屏幕表面時，阻擋和吸收了縱向和橫向的聲波。超音波傳感器可以根據(jù)聲波的變化來確定是否有手指或者接觸筆觸及屏幕，不同的傳感器代表不同的坐標(biāo)位置，控制器可以通過超音波的強度和位置變化信息對接觸點進行定位。超音波觸摸屏對觸摸的感應(yīng)分辨率很高，而且經(jīng)久耐用。另一特點是對顯示器屏幕表面的平整度要求不高，所以在球面或柱面顯示器上可以較好地應(yīng)用。不足之處是手指和接觸筆必須能夠吸收聲波，容易受到噪聲干擾，對供電系統(tǒng)要求較高，要求屏幕表面潔凈度較好，水漬或者臟物都會影響使用效果。
紅外線觸摸屏是以光束阻斷技術(shù)為基本原理，不需要在原來的顯示器表面覆蓋任何材料，而是在顯示屏幕的四周安放一個框架，框架上面的兩個對邊上，一邊安裝發(fā)光二極管(LED)，另一邊安裝紅外線探測器，這樣就在顯示屏的表面形成了一個由紅外線組成的柵格。當(dāng)有任何物體進入這個柵格的時候，就會阻擋一些光線，在紅外線探測器上就會收到變化的信號，通過控制器將觸摸的位置坐標(biāo)傳遞給操作系統(tǒng)。紅外線觸摸屏的好處是完全透光，不影響顯示器的清晰度，而且分辨率很高，但價格較高且發(fā)光二極管壽命比較短，容易受到應(yīng)用環(huán)境中強光干擾。
鄰近切換開關(guān)的結(jié)構(gòu)與工作原理與上述觸摸屏裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理大致相同，而是將感應(yīng)裝置裝設(shè)于開關(guān)部位，用于感應(yīng)操作。
總結(jié)而言，目前鄰近感應(yīng)裝置的工作原理主要可歸類為電場式、電阻式、電容式、聲波式以及光學(xué)式五大類，主要是對點或區(qū)域做檢測，但無論何類的鄰近式感應(yīng)器，在實際的使用場合，常會遭遇以下的困難(1)需依照安裝環(huán)境不同而改變設(shè)計，(2)靈敏度會隨環(huán)境變化而改變，(3)對于與檢測電性相同的干擾難以避免，(4)常有誤觸操作的情形發(fā)生。因此，雖然觸摸式和鄰近傳感器的發(fā)展由來已久，但迄今仍無法大量普及。
因此，申請人鑒于現(xiàn)有技術(shù)中所產(chǎn)生的缺陷，經(jīng)過悉心試驗與研究，并本著鍥而不舍的精神，構(gòu)思出本發(fā)明“鄰近感應(yīng)裝置與其感應(yīng)方法”，能夠克服上述鄰近感應(yīng)器的現(xiàn)有的缺點，以下為本發(fā)明的簡要說明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人在反復(fù)思考后設(shè)計出一種鄰近感應(yīng)裝置，主要用于解決各種及鄰近傳感器實用上易遭遇誤觸的缺點，且所述種鄰近感應(yīng)裝置適用于各種架構(gòu)于公知的工作原理的觸摸式及鄰近傳感器，且能直接以印刷電路板(printed circuit board)制程或集成電路(integrated circuit)制程制備，極簡單的電路布局即可完成高度實用的鄰近感測開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，提出一種鄰近感應(yīng)裝置用于判斷操作是否為正確操作，所述鄰近感應(yīng)裝置包括第一感應(yīng)區(qū)及第二感應(yīng)區(qū)。其中所述第一感應(yīng)區(qū)用于感應(yīng)所述操作所產(chǎn)生的第一操作信號，所述第二感應(yīng)區(qū)用于感應(yīng)所述操作所產(chǎn)生的第二操作信號，當(dāng)所述第一操作信號相對于所述第二操作信號的比值大于門限值，所述鄰近感應(yīng)裝置判斷所述操作為正確操作。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述門限值為可調(diào)整的。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)互為相鄰。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第一感應(yīng)區(qū)受所述第二感應(yīng)區(qū)包圍。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第二感應(yīng)區(qū)受所述第一感應(yīng)區(qū)包圍。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)的形式是選自圓形、方形、橢圓形、星形、心形以及空心狀中的一種。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)的感應(yīng)方式是選自電場式、電阻式、電容式、聲波式以及光學(xué)式中的一種。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)之間適用不同的感應(yīng)方式。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，提出一種鄰近感應(yīng)裝置，用于判斷操作是否為正確操作，所述鄰近感應(yīng)裝置包括第一感應(yīng)區(qū)及多個第二感應(yīng)區(qū)，分別用于感應(yīng)所述操作所產(chǎn)生的第一操作信號及多個第二操作信號，當(dāng)所述第一操作信號相對于所述多個第二操作信號其中任一第二操作信號的比值大于門限值，所述鄰近感應(yīng)裝置判斷所述操作為正確操作。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述門限值為可調(diào)整的。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第一感應(yīng)區(qū)與所述多個第二感應(yīng)區(qū)互為相鄰。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第一感應(yīng)區(qū)受所述多個第二感應(yīng)區(qū)包圍。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述多個第二感應(yīng)區(qū)受所述第一感應(yīng)區(qū)包圍。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第一感應(yīng)區(qū)與所述多個第二感應(yīng)區(qū)之間彼此相互交錯排列。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第一感應(yīng)區(qū)與所述多個第二感應(yīng)區(qū)的形式是選自圓形、方形、橢圓形、星形、心形以及空心狀中的一種。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第一感應(yīng)區(qū)與所述多個第二感應(yīng)區(qū)的感應(yīng)方式是選自電場式、電阻式、電容式、聲波式以及光學(xué)式中的一種。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第一感應(yīng)區(qū)與所述多個第二感應(yīng)區(qū)之間適用不同的感應(yīng)方式。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，提出一種鄰近感應(yīng)裝置，用于判斷操作是否為正確操作，所述鄰近感應(yīng)裝置包括多個第一感應(yīng)區(qū)及第二感應(yīng)區(qū)，分別用于感應(yīng)所述操作所產(chǎn)生的多個第一操作信號及第二操作信號，當(dāng)所述多個第一操作信號其中任一第一操作信號相對于所述第二操作信號的比值大于門限值，所述鄰近感應(yīng)裝置判斷所述操作為正確操作。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述門限值為可調(diào)整的。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述多個第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)互為相鄰。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述多個第一感應(yīng)區(qū)受所述第二感應(yīng)區(qū)包圍。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述第二感應(yīng)區(qū)受所述多個第一感應(yīng)區(qū)包圍。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述多個第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)之間彼此相互交錯排列。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述多個第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)的形式是選自圓形、方形、橢圓形、星形、心形以及空心狀中的一種。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述多個第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)的感應(yīng)方式是選自電場式、電阻式、電容式、聲波式以及光學(xué)式中的一種。
優(yōu)選地，本發(fā)明所提供的鄰近感應(yīng)裝置，其中所述多個第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)之間適用不同的感應(yīng)方式。


圖1為本發(fā)明鄰近感應(yīng)裝置第一實施方式的俯視圖；圖2(a)為本發(fā)明鄰近感應(yīng)裝置第二實施方式的俯視圖；圖2(b)本發(fā)明鄰近感應(yīng)裝置第二實施方式的一種變化實施方式的俯視圖；圖3為本發(fā)明鄰近感應(yīng)裝置第三實施方式的俯視圖。
主要組件符號說明10鄰近感應(yīng)裝置11驅(qū)動區(qū)12感應(yīng)區(qū) 13限制感應(yīng)區(qū)20鄰近感應(yīng)裝置21多個驅(qū)動區(qū)21a驅(qū)動區(qū) 22多個感應(yīng)區(qū)
22a感應(yīng)區(qū) 23多個限制感應(yīng)區(qū)23a限制感應(yīng) 24限制感應(yīng)區(qū)30鄰近感應(yīng)裝置 31多個驅(qū)動區(qū)32感應(yīng)區(qū)33多個限制感應(yīng)區(qū)具體實施方式
本發(fā)明將可由以下的實施例說明而得到充分了解，使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以參照完成的，然而本發(fā)明的實施并不由下列實施方式而被限制其實施型態(tài)。
(第一實施方式)請參閱圖1，為本發(fā)明鄰近感應(yīng)裝置第一實施方式的俯視圖。圖1中的鄰近感應(yīng)裝置10包括驅(qū)動區(qū)(driving area)11、感應(yīng)區(qū)(active area)12以及限制感應(yīng)區(qū)(restrictive area)13。第一實施方式是一種電場式鄰近感應(yīng)裝置，其中所述驅(qū)動區(qū)11用于產(chǎn)生電場，當(dāng)所述驅(qū)動區(qū)11產(chǎn)生電場時，所述感應(yīng)區(qū)12及所述限制感應(yīng)區(qū)13均會感應(yīng)基礎(chǔ)電壓，當(dāng)無操作時，所述感應(yīng)區(qū)12與所述限制感應(yīng)區(qū)13分別感應(yīng)到相同的電壓大小。所述感應(yīng)區(qū)12用于感應(yīng)操作，并產(chǎn)生第一電壓變化，所述感應(yīng)區(qū)12又可視為第一感應(yīng)區(qū)。所述限制感應(yīng)區(qū)13用于感應(yīng)所述操作，并產(chǎn)生第二電壓變化，所述限制感應(yīng)區(qū)13又可視為第二感應(yīng)區(qū)。
在第一實施方式中，本質(zhì)上所述感應(yīng)區(qū)12是用來感應(yīng)所述操作，所述操作為正確操作，而相對的所述限制感應(yīng)區(qū)13是用來感應(yīng)所述操作，但所述操作是為誤觸操作。感應(yīng)區(qū)12與限制感應(yīng)區(qū)13間的功能可做如下的相互調(diào)換，將所述感應(yīng)區(qū)12改變?yōu)橛糜诋a(chǎn)生第二電壓變化，也就是用來感應(yīng)所述誤觸操作，將限制感應(yīng)區(qū)13改變?yōu)橛糜诋a(chǎn)生第一電壓變化，也就是用來感應(yīng)所述正確操作。
本實施方式中，所述鄰近感應(yīng)裝置以如下方式分辨操作是否為正確操作當(dāng)操作準(zhǔn)確落于所述感應(yīng)區(qū)12內(nèi)，所述感應(yīng)區(qū)12感應(yīng)所述操作并產(chǎn)生第一電壓變化，但所述限制感應(yīng)區(qū)13未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第二電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值超過門限值時，表示所述操作是落于感應(yīng)區(qū)12內(nèi)，則不是誤觸操作，則所述鄰近感應(yīng)裝置切換目前狀態(tài)。
當(dāng)大面積誤觸操作落于所述感應(yīng)區(qū)12及所述限制感應(yīng)區(qū)13內(nèi)，則所述感應(yīng)區(qū)12及所述限制感應(yīng)區(qū)13同時感應(yīng)所述大面積誤觸操作，并分別產(chǎn)生所述第一電壓變化與所述第二電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值未超過門限值，則為誤觸操作，則所述鄰近感應(yīng)裝置不切換目前狀態(tài)。
當(dāng)操作落于所述限制感應(yīng)區(qū)13內(nèi)，所述限制感應(yīng)區(qū)13感應(yīng)所述操作并產(chǎn)生第二電壓變化，但所述感應(yīng)區(qū)12未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第一電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值未超過門限值，則為誤觸操作，所述鄰近感應(yīng)裝置不切換目前狀態(tài)。
當(dāng)有稍小于所述感應(yīng)區(qū)12面積的物體落于所述感應(yīng)區(qū)12內(nèi)，如灰塵、油漬、水滴以及污穢，因所述物體太小，所述感應(yīng)區(qū)12未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第一電壓變化，所述限制感應(yīng)區(qū)13也未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第二電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值未超過門限值，則為誤觸操作，所述鄰近感應(yīng)裝置不切換目前狀態(tài)。
以上說明中提及的所述門限值在出廠時的設(shè)定值(default value)為7/3，但所述門限值為可調(diào)整的，使用者可按照使用場所的不同，而給予不同的門限值，當(dāng)門限值越大則鄰近感應(yīng)裝置的靈敏度越低，當(dāng)門坎值越小則鄰近感應(yīng)裝置的靈敏度越高。
由以上述說明可知，所述鄰近感應(yīng)裝置在運作時，所述感應(yīng)區(qū)12與所述限制感應(yīng)區(qū)13之間，沒有形式上的連接關(guān)系，也不必拘泥特定的位置相對關(guān)系，但舉例而言所述感應(yīng)區(qū)12與所述限制感應(yīng)區(qū)13間的位置相對關(guān)系包括感應(yīng)區(qū)12與限制感應(yīng)區(qū)13互為相鄰、感應(yīng)區(qū)12受限制感應(yīng)區(qū)13的包圍以及限制感應(yīng)區(qū)13受感應(yīng)區(qū)12的包圍等狀況，但感應(yīng)區(qū)12與限制感應(yīng)區(qū)13間位置相對關(guān)系的可能的組合很多，并非局限于本實施方式中所列舉的方式。感應(yīng)區(qū)12與限制感應(yīng)區(qū)13間的位置相對關(guān)系并不由本實施方式限制的實施。
而所述感應(yīng)區(qū)12與所述限制感應(yīng)區(qū)13不應(yīng)該拘泥于特定形式，所述感應(yīng)區(qū)12與所述限制感應(yīng)區(qū)13的形式可為圓形、方形、橢圓形、空心狀、星形、心形及任何一種公知形式中的一種或幾種，只要符合需求即可。所述感應(yīng)區(qū)12與所述限制感應(yīng)區(qū)13的實施并不由本實施方式限制其實施方式。
在第一實施方式中，所述感應(yīng)區(qū)12與所述限制感應(yīng)區(qū)13之間可搭配不同的工作原理，如感應(yīng)區(qū)12是利用電場式工作原理感應(yīng)所述操作，但限制感應(yīng)區(qū)13則利用聲波式工作原理以感應(yīng)所述操作。但感應(yīng)區(qū)12與限制感應(yīng)區(qū)13之間工作原理的搭配的可能的組合方式很多，并非局限于本實施方式中所列舉的方式。感應(yīng)區(qū)12與限制感應(yīng)區(qū)13之間工作原理的搭配并不由本實施方式限制其實施型態(tài)。
(第二實施方式)請參閱圖2(a)，為本發(fā)明鄰近感應(yīng)裝置第二實施方式的俯視圖。圖2(a)中的鄰近感應(yīng)裝置20中包括多個驅(qū)動區(qū)21、多個感應(yīng)區(qū)22以及多個限制感應(yīng)區(qū)23。第二實施方式是一種電場式鄰近感應(yīng)裝置，其中所述多個驅(qū)動區(qū)21用于產(chǎn)生電場。當(dāng)所述多個驅(qū)動區(qū)21產(chǎn)生電場時，所述多個感應(yīng)區(qū)22以及所述多個限制感應(yīng)區(qū)23均會感應(yīng)基礎(chǔ)電壓，當(dāng)無操作時，所述多個感應(yīng)區(qū)22與所述多個限制感應(yīng)區(qū)23分別感應(yīng)到相同的電壓大小。所述多個感應(yīng)區(qū)22用于感應(yīng)操作，并產(chǎn)生多個第一電壓變化，所述多個感應(yīng)區(qū)22又可視為多個第一感應(yīng)區(qū)。所述多個限制感應(yīng)區(qū)23用于感應(yīng)操作，并產(chǎn)生多個第二電壓變化，所述多個限制感應(yīng)區(qū)23又可視為多個第二感應(yīng)區(qū)。
請參閱圖2(b)，為本發(fā)明鄰近感應(yīng)裝置第二實施方式的一種變化實施方式的俯視圖。圖2(b)中的一種鄰近感應(yīng)裝置20包括多個驅(qū)動區(qū)21、多個感應(yīng)區(qū)22以及限制感應(yīng)區(qū)24。其中所述限制感應(yīng)區(qū)24是合并圖2(a)中多個限制感應(yīng)區(qū)23而成。所述多個驅(qū)動區(qū)21用于產(chǎn)生電場。當(dāng)所述多個驅(qū)動區(qū)21產(chǎn)生電場時，所述多個感應(yīng)區(qū)22及所述限制感應(yīng)區(qū)24均會感應(yīng)基礎(chǔ)電壓，當(dāng)無操作時，所述多個感應(yīng)區(qū)22與所述限制感應(yīng)區(qū)24分別感應(yīng)到相同的電壓大小。所述多個感應(yīng)區(qū)22用于感應(yīng)操作，并產(chǎn)生多個第一電壓變化，所述多個感應(yīng)區(qū)22又可視為多個第一感應(yīng)區(qū)。所述限制感應(yīng)區(qū)24用于感應(yīng)操作，并產(chǎn)生第二電壓變化，所述限制感應(yīng)區(qū)24又可視為第二感應(yīng)區(qū)。
在第二實施方式中，本質(zhì)上所述多個感應(yīng)區(qū)22是用來感應(yīng)所述操作，所述操作為正確操作，而相對的所述多個限制感應(yīng)區(qū)23、24是用來感應(yīng)所述操作，但所述操作為誤觸操作。所述多個感應(yīng)區(qū)22與所述多個限制感應(yīng)區(qū)23、24間的功能可做如下的相互改變，將多個感應(yīng)區(qū)22改變?yōu)橛糜诋a(chǎn)生第二電壓變化，也就是用來感應(yīng)所述誤觸操作，將多個限制感應(yīng)區(qū)23、24改變?yōu)橛糜诋a(chǎn)生第一電壓變化，也就是用來感應(yīng)所述正確操作。
本實施方式中，所述鄰近感應(yīng)裝置以如下方式分辨操作是否為誤觸操作當(dāng)操作準(zhǔn)確落于所述感應(yīng)區(qū)21內(nèi)，所述感應(yīng)區(qū)21感應(yīng)所述操作并產(chǎn)生第一電壓變化，但所述限制感應(yīng)區(qū)23、24未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第二電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值超過門限值，也就是門限值時，表示所述操作是落于所述感應(yīng)區(qū)21內(nèi)，則不是誤觸操作，則所述鄰近感應(yīng)裝置切換目前狀態(tài)。
當(dāng)大面積誤觸操作落于所述感應(yīng)區(qū)21及所述限制感應(yīng)區(qū)23、24內(nèi)，則所述感應(yīng)區(qū)21及所述限制感應(yīng)區(qū)23、24同時感應(yīng)所述大面積誤觸操作，并分別產(chǎn)生所述第一電壓變化與所述第二電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值未超過門限值，則為誤觸操作，所述鄰近感應(yīng)裝置不切換目前狀態(tài)。
當(dāng)操作落于所述限制感應(yīng)區(qū)23、24內(nèi)，所述限制感應(yīng)區(qū)23、24感應(yīng)所述操作并產(chǎn)生第二電壓變化，但所述感應(yīng)區(qū)21未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第一電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值未超過門限值，則為誤觸操作，所述鄰近感應(yīng)裝置不切換目前狀態(tài)。
當(dāng)有稍小于所述感應(yīng)區(qū)21面積的物體落于所述感應(yīng)區(qū)21內(nèi)，如灰塵、油漬、水滴以及污穢，因所述物體太小，所述感應(yīng)區(qū)21未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第一電壓變化，所述限制感應(yīng)區(qū)23、24也未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第二電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值未超過門限值，則為誤觸操作，所述鄰近感應(yīng)裝置不切換目前狀態(tài)。
以上說明中提及的所述門限值在出廠時的設(shè)定值(default value)為7/3，但所述門限值是可調(diào)整的，使用者可按照使用場所的不同，而給予不同的門限值，當(dāng)門限值越大則鄰近感應(yīng)裝置的靈敏度越低，當(dāng)門限值越小則鄰近感應(yīng)裝置的靈敏度越高。
由以上述說明可知，鄰近感應(yīng)裝置在運作時，所述多個感應(yīng)區(qū)22與所述多個限制感應(yīng)區(qū)23、24之間，沒有形式上的連接關(guān)系，也不必拘泥特定的位置相對關(guān)系，但舉例而言多個感應(yīng)區(qū)22與多個限制感應(yīng)區(qū)23、24間的位置相對關(guān)系包括多個感應(yīng)區(qū)22與多個限制感應(yīng)區(qū)23、24互為相鄰、多個感應(yīng)區(qū)22與多個限制感應(yīng)區(qū)23、24互為直線或橫線的排列、多個感應(yīng)區(qū)22受所述多個限制感應(yīng)區(qū)23、24的包圍以及多個限制感應(yīng)區(qū)23、24受多個感應(yīng)區(qū)22的包圍等狀況，但多個感應(yīng)區(qū)22與多個限制感應(yīng)區(qū)23、24間位置相對關(guān)系的可能的組合很多，并非局限于本實施方式中所列舉的方式。所述多個感應(yīng)區(qū)22與所述多個限制感應(yīng)區(qū)23、24間的位置相對關(guān)系并不由本實施方式限制其實施型態(tài)。
而所述多個感應(yīng)區(qū)22與所述多個限制感應(yīng)區(qū)23、24不應(yīng)受拘泥于特定形式，所述多個感應(yīng)區(qū)22與所述多個限制感應(yīng)區(qū)23、24的形式可為圓形、方形、橢圓形、空心狀、星形、心形以及任何一種形式中的一種，只要符合需求即可。所述多個感應(yīng)區(qū)22與所述多個限制感應(yīng)區(qū)23、24的實施并不由本實施方式限制其實施型態(tài)。
在第二實施方式中，所述多個感應(yīng)區(qū)22與所述多個限制感應(yīng)區(qū)23、24之間可搭配不同的工作原理，如多個感應(yīng)區(qū)22是利用電場式工作原理以感應(yīng)所述操作，但多個限制感應(yīng)區(qū)23、24則利用聲波式工作原理以感應(yīng)所述操作。但多個感應(yīng)區(qū)22與多個限制感應(yīng)區(qū)23、24間工作原理的搭配的可能的組合方式很多，并非局限于本實施方式中所列舉的方式。所述多個感應(yīng)區(qū)22與所述多個限制感應(yīng)區(qū)23、24之間工作原理的搭配并不由本實施方式限制其實施型態(tài)。
(第三實施方式)請參閱圖3，為本發(fā)明鄰近感應(yīng)裝置第三實施方式的俯視圖。圖3中的鄰近感應(yīng)裝置30包括多個驅(qū)動區(qū)31、感應(yīng)區(qū)32以及多個限制感應(yīng)區(qū)33。本第三實施方式是一種電場式鄰近感應(yīng)裝置，其中所述多個驅(qū)動區(qū)31用于產(chǎn)生電場。當(dāng)所述多個驅(qū)動區(qū)31產(chǎn)生電場時，所述感應(yīng)區(qū)32及所述多個限制感應(yīng)區(qū)33均會感應(yīng)基礎(chǔ)電壓，當(dāng)無操作時，所述感應(yīng)區(qū)32與所述多個限制感應(yīng)區(qū)33分別感應(yīng)到相同的電壓大小。所述感應(yīng)區(qū)32用于感應(yīng)操作，并產(chǎn)生第一電壓變化，所述感應(yīng)區(qū)32又可視為第一感應(yīng)區(qū)。所述多個限制感應(yīng)區(qū)33用于感應(yīng)操作，并產(chǎn)生多個第二電壓變化，所述多個限制感應(yīng)區(qū)33又可視為多個第二感應(yīng)區(qū)。
在第三實施方式中，本質(zhì)上所述感應(yīng)區(qū)32是用來感應(yīng)所述操作，所述操作為正確操作，而相對的所述多個限制感應(yīng)區(qū)33是用來感應(yīng)所述操作，但所述操作為誤觸操作。所述感應(yīng)區(qū)32與所述多個限制感應(yīng)區(qū)33間的功能可做如下的相互改變，將所述感應(yīng)區(qū)32改變?yōu)橛糜诋a(chǎn)生第二電壓變化，也就是用來感應(yīng)所述誤觸操作，將所述多個限制感應(yīng)區(qū)33改變?yōu)橛糜诋a(chǎn)生第一電壓變化，也就是用來感應(yīng)所述正確操作。
本實施方式中，這種鄰近感應(yīng)裝置以如下方式分辨操作是否為誤觸操作當(dāng)操作準(zhǔn)確落于所述感應(yīng)區(qū)31內(nèi)，所述感應(yīng)區(qū)31感應(yīng)所述操作并產(chǎn)生第一電壓變化，但所述限制感應(yīng)區(qū)34未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第二電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值超過門限值，也就是門限值時，表示所述操作是落于所述感應(yīng)區(qū)31內(nèi)，則為誤觸操作，則所述鄰近感應(yīng)裝置切換目前狀態(tài)。
當(dāng)大面積誤觸操作落于所述感應(yīng)區(qū)31及所述限制感應(yīng)區(qū)34內(nèi)，則所述感應(yīng)區(qū)31及所述限制感應(yīng)區(qū)34同時感應(yīng)所述大面積誤觸操作，并分別產(chǎn)生所述第一電壓變化與所述第二電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值未超過門限值，則為誤觸操作，所述鄰近感應(yīng)裝置不切換目前狀態(tài)。
當(dāng)操作落于所述限制感應(yīng)區(qū)34內(nèi)，所述限制感應(yīng)區(qū)34感應(yīng)所述操作并產(chǎn)生第二電壓變化，但所述感應(yīng)區(qū)31未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第一電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值未超過門限值，則為誤觸操作，所述鄰近感應(yīng)裝置不切換目前狀態(tài)。
當(dāng)有稍小于所述感應(yīng)區(qū)31面積的物體落于所述感應(yīng)區(qū)31內(nèi)，如灰塵、油漬、水滴以及污穢，因所述物體太小，所述感應(yīng)區(qū)31未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第一電壓變化，所述限制感應(yīng)區(qū)34也未感應(yīng)所述操作，未產(chǎn)生第二電壓變化，當(dāng)所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值未超過門限值，則為誤觸操作，所述鄰近感應(yīng)裝置不切換目前狀態(tài)。
以上說明中提及的所述門限值在出廠時的設(shè)定值(default value)為7/3，但所述門限值是可調(diào)整的，使用者可按照使用場所的不同，而給予不同的門限值，當(dāng)門限值越大則鄰近感應(yīng)裝置的靈敏度越低，當(dāng)門限值越小則鄰近感應(yīng)裝置的靈敏度越高。
由以上述說明可知，所述鄰近感應(yīng)裝置在運作時，所述感應(yīng)區(qū)32與所述多個限制感應(yīng)區(qū)33之間，沒有形式上的連接關(guān)系，也不必拘泥特定的位置相對關(guān)系，但舉例而言所述感應(yīng)區(qū)32與所述多個限制感應(yīng)區(qū)33間的位置相對關(guān)系包括感應(yīng)區(qū)32與多個限制感應(yīng)區(qū)33互為相鄰、感應(yīng)區(qū)32受多個限制感應(yīng)區(qū)33的包圍以及多個限制感應(yīng)區(qū)33受感應(yīng)區(qū)32的包圍等狀況，但感應(yīng)區(qū)32與多個限制感應(yīng)區(qū)33之間位置相對關(guān)系的可能的組合很多，并非局限于本實施方式中所列舉的方式。所述感應(yīng)區(qū)32與所述多個限制感應(yīng)區(qū)33間的位置相對關(guān)系并不由本實施方式限制其實施型態(tài)。
而所述感應(yīng)區(qū)32與所述多個限制感應(yīng)區(qū)33不應(yīng)受拘泥于特定形式，所述感應(yīng)區(qū)32與所述多個限制感應(yīng)區(qū)33的形式可為圓形、方形、橢圓形、空心狀、星形、心形以及任何一種形式中的一種，只要符合需求即可。所述感應(yīng)區(qū)32與所述多個限制感應(yīng)區(qū)33的實施并不由本實施方式限制其實施型態(tài)。
在第三實施方式中，所述感應(yīng)區(qū)32與所述多個限制感應(yīng)區(qū)33之間可搭配不同的工作原理，如所述感應(yīng)區(qū)32是利用電場式工作原理以感應(yīng)所述操作，但所述多個限制感應(yīng)區(qū)33則利用聲波式工作原理以感應(yīng)所述操作。但所述感應(yīng)區(qū)32與所述多個限制感應(yīng)區(qū)33之間工作原理的搭配的可能的組合方式很多，并非局限于本實施方式中所列舉的方式。所述感應(yīng)區(qū)32與所述多個限制感應(yīng)區(qū)33之間工作原理的搭配并不由本實施方式而被限制其實施型態(tài)。
上述三個實施方式中判斷操作是否為正確操作的方式，均依據(jù)所述第一電壓變化相對于所述第二電壓變化間的比值是否超過門限值而決定，故調(diào)整所述門限值即可調(diào)整所述種鄰近感應(yīng)裝置的靈敏度，通常所述門限值在出廠時的設(shè)定值(default value)為7/3，但所述門限值是可調(diào)整的，使用者可按照使用場所的不同，而給予不同的門限值，當(dāng)門限值越大則鄰近感應(yīng)裝置的靈敏度越低，當(dāng)門限值越小則鄰近感應(yīng)裝置的靈敏度越高。
但除了將所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的差值作為判斷標(biāo)準(zhǔn)外，所述第一電壓變化與所述第二電壓變化間的比值，也可作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。因此，本發(fā)明關(guān)于誤觸操作的判斷方法的實施并不由上述實施方式限制其實施型態(tài)。
總結(jié)上述實施方式，本發(fā)明具有以下特征(1)可用于各種公知的接觸式或鄰近傳感器。(2)對于每一個鄰近感測單元而言，可以有一個或多個感應(yīng)區(qū)，或多個鄰近感測單元共享一個感應(yīng)區(qū)。(3)對于每一個鄰近感測單元而言，可以有一個或多個限制感應(yīng)區(qū)，或多個鄰近感測單元共享一個限制感應(yīng)區(qū)。(4)感應(yīng)區(qū)與限制感應(yīng)區(qū)可為任意形狀。(5)限制感應(yīng)區(qū)的感應(yīng)原理，可以與感應(yīng)區(qū)相同或者是采用不同的感應(yīng)原理。(6)可同時存在多個鄰近感應(yīng)單元。(7)限制感應(yīng)區(qū)的檢測，若其檢測原理與感應(yīng)區(qū)檢測不同，其可用于排除特定材料的感應(yīng)。(8)具高度實用性，能夠以印刷電路板制程或集成電路制程制備，本發(fā)明可輕易商品化并量產(chǎn)，且成本低廉。
總而言的，使用所述鄰近感應(yīng)裝置，能夠有效分辨誤觸操作并隨著使用場合的不同而調(diào)整靈敏度，進而有效改善鄰近感應(yīng)裝置的準(zhǔn)確率。本發(fā)明實為難得一見、值得珍惜的難得發(fā)明。
本發(fā)明可以在不脫離所附的權(quán)利要求書所要求保護的范圍內(nèi)由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做任何修改和變動。
權(quán)利要求
1.一種鄰近感應(yīng)裝置，用于判斷操作是否為正確操作，所述鄰近感應(yīng)裝置包括第一感應(yīng)區(qū)，用于感應(yīng)所述操作所產(chǎn)生的第一操作信號；以及第二感應(yīng)區(qū)，用于感應(yīng)所述操作所產(chǎn)生的第二操作信號；其中，當(dāng)所述第一操作信號相對于所述第二操作信號的比值大于門限值，所述鄰近感應(yīng)裝置判斷所述操作為正確操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述門限值為可調(diào)整的和/或所述第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)互為相鄰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一感應(yīng)區(qū)受所述第二感應(yīng)區(qū)包圍；或所述第二感應(yīng)區(qū)受所述第一感應(yīng)區(qū)包圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)的形式是圓形、方形、橢圓形、星形、心形以及空心狀中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)的感應(yīng)方式是電場式、電阻式、電容式、聲波式以及光學(xué)式中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)之間適用不同的感應(yīng)方式。
7.一種鄰近感應(yīng)裝置，用于判斷操作是否為正確操作，所述鄰近感應(yīng)裝置包括第一感應(yīng)區(qū)及多個第二感應(yīng)區(qū)，分別用于感應(yīng)所述操作所產(chǎn)生的第一操作信號及多個第二操作信號；其中，當(dāng)所述第一操作信號相對于所述多個第二操作信號其中任一第二操作信號的比值大于門限值，所述鄰近感應(yīng)裝置判斷所述操作為正確操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述第一感應(yīng)區(qū)與所述多個第二感應(yīng)區(qū)之間彼此相互交錯排列。
9.一種鄰近感應(yīng)裝置，用于判斷操作是否為正確操作，所述鄰近感應(yīng)裝置包括多個第一感應(yīng)區(qū)以及第二感應(yīng)區(qū)，分別用于感應(yīng)所述操作所產(chǎn)生的多個第一操作信號及第二操作信號；其中，當(dāng)所述多個第一操作信號其中任一第一操作信號相對于所述第二操作信號的比值大于門限值，所述鄰近感應(yīng)裝置判斷所述操作為正確操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述多個第一感應(yīng)區(qū)受所述第二感應(yīng)區(qū)包圍；或所述第二感應(yīng)區(qū)受所述多個第一感應(yīng)區(qū)包圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述多個第一感應(yīng)區(qū)與所述第二感應(yīng)區(qū)之間彼此相互交錯排列。
全文摘要
本發(fā)明提出一種鄰近感應(yīng)裝置用于判斷操作是否為正確操作，所述鄰近感應(yīng)裝置包括第一感應(yīng)區(qū)以及第二感應(yīng)區(qū)。其中所述第一感應(yīng)區(qū)用于感應(yīng)所述操作所產(chǎn)生的第一操作信號，所述第二感應(yīng)區(qū)用于感應(yīng)所述操作所產(chǎn)生的第二操作信號，當(dāng)所述第一操作信號相對于所述第二操作信號的比值大于門限值，所述鄰近感應(yīng)裝置判斷所述操作為正確操作。
文檔編號H03K17/955GK1956335SQ20051011448
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者陳俊雄 申請人:盛群半導(dǎo)體股份有限公司