CN112805667A - 具有斜交检测电极组的接近检测装置 - Google Patents
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Abstract
接近检测装置具备:第1检测电极组,其具有多根检测电极;第2检测电极组,其具有与第1检测电极组正交的多根检测电极;斜交检测电极组,其具有分别与第1检测电极组以及第2检测电极组斜交的多根检测电极;检测单元,其针对第1检测电极组、第2检测电极组以及斜交检测电极组的每一个,能够检测与检测对象物的接近状态对应的静电电容;以及控制单元,其切换并执行第1检测模式和第2检测模式,该第1检测模式基于第1检测电极组以及第2检测电极组各自的静电电容,判定一个检测对象物的接近状态,该第2检测模式基于第1检测电极组、第2检测电极组以及斜交检测电极组各自的静电电容,判定多个检测对象物各自的接近状态。
Description
技术领域
本发明涉及接近检测装置。
背景技术
以往,一般的检测装置在检测面具有呈格子状配置的多根X轴电极以及多根Y轴电极。在这样的检测装置中,通过采用如下方法能够高速地检测接近检测面的检测对象物,该方法为,一并驱动多根X轴电极并将各X轴电极的静电电容一并作为自电容进行检测后,一并驱动多根Y轴电极而将各Y轴电极的静电电容一并作为自电容进行检测。然而,在该方法中,在接近检测面的检测对象物为多个的情况下,产生所谓的“重影(ghost)”,有可能检测出错误的接近位置。
因此,作为防止这样的误检测的方法,例如,考虑如下的方法,即,将多根X轴电极依次各驱动一根,每当驱动一根X轴电极时,将多根Y轴电极各自的静电电容一并(或依次)作为自电容进行检测。通过该方法,即使在接近检测面的检测对象物为多个的情况下,也能够正确地判定多个检测对象物各自的接近位置。然而,在该方法中,由于需要依次执行X轴电极的根数对应量(或X轴电极的根数×Y轴电极的根数对应量)的检测过程,因此,有可能无法高速地检测检测对象物。
此外,例如,在下述专利文献1中公开了如下的技术,即,配置为,在各区域内,沿相互不同的四个方向(纵向、横向、从左下向右上延伸的方向、从右下向左上延伸的方向)呈直线状延伸的四个电极相交,在这四个电极大致均等地产生静电电容的变化,由此检测手指等接近该区域。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/021356号
发明内容
-发明要解决的课题-
然而,在上述专利文献1的技术中,能够高精度地检测检测对象物的接近位置,另一方面,即使在检测一个检测对象物的接近的情况下,也需要依次驱动四个电极的每一个,因此,有可能无法高速地检测检测对象物。
-用于解决课题的手段-
一个实施方式的接近检测装置具备:第1检测电极组,其具有多根检测电极;第2检测电极组,其具有与第1检测电极组正交的多根检测电极;斜交检测电极组,其具有分别与第1检测电极组以及第2检测电极组斜交的多根检测电极;检测单元,其针对第1检测电极组、第2检测电极组以及斜交检测电极组的每一个,能够检测与检测对象物的接近状态对应的静电电容;以及控制单元,其切换并执行第1检测模式和第2检测模式,该第1检测模式基于第1检测电极组以及第2检测电极组各自的静电电容,判定一个检测对象物的接近状态,该第2检测模式基于第1检测电极组、第2检测电极组以及斜交检测电极组各自的静电电容,判定多个检测对象物各自的接近状态。
-发明效果-
根据一个实施方式,能够高速且高精度地检测检测对象物的接近状态。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的接近检测装置的结构的图。
图2是一个实施方式所涉及的接近检测装置中的动作模式的状态转变图。
图3是表示一个实施方式所涉及的接近检测装置动作次序的第1例的流程图。
图4是表示一个实施方式所涉及的接近检测装置动作次序的第2例的流程图。
图5是用于说明一个实施方式所涉及的接近检测装置的效果的图。
具体实施方式
〔一个实施方式〕
以下,参照附图,对一个实施方式进行说明。
(接近检测装置100的结构)
图1是表示一个实施方式所涉及的接近检测装置100的结构的图。图1所示的接近检测装置100具备检测部110、检测电路120以及控制电路150。
检测部110是能够检测检测对象物(例如,手指等)相对于大致正方形形状的检测面111的接近状态的装置。另外,在本实施方式中,所谓“检测检测对象物的接近状态”,主要是检测检测对象物的接近位置(检测面上的位置),但并不限于此,也可以包含检测检测对象物的接近距离(距检测面的距离)等。
如图1所示,检测部110具备相对于检测面111重叠设置的第1检测电极组X、第2检测电极组Y、第3检测电极组A以及第4检测电极组B。
第1检测电极组X具有沿X轴方向相互平行地排列设置的多个检测电极X1~X5。各检测电极X1~X5呈沿Y轴方向延伸的形状。
第2检测电极组Y具有沿Y轴方向相互平行地排列设置并且与第1检测电极组X正交的多个检测电极Y1~Y5。各检测电极Y1~Y5呈沿X轴方向延伸的形状。
第3检测电极组A是“斜交检测电极组”的一个例子。第3检测电极组A具有在A轴(与X轴以及Y轴分别以45度角斜交的轴)方向上相互平行地排列设置并且与第1检测电极组X以及第2检测电极组Y分别以45度角斜交的多个检测电极A1~A9。各检测电极A1~A9呈沿与A轴方向正交的B轴方向延伸的形状。
第4检测电极组B是“斜交检测电极组”的另一例。第4检测电极组B具有多个检测电极B1~B9,它们沿B轴(与X轴以及Y轴分别以45度角斜交,并且,与A轴正交的轴)方向相互平行地排列设置,并且,与第1检测电极组X以及第2检测电极组Y分别以45度角斜交,并且,与第3检测电极组A正交。各检测电极B1~B9呈沿与B轴方向正交的A轴方向呈直线状延伸的带状。
另外,图1是示意性的图,实际上,如专利文献1所示,各检测电极组通过尽量确保检测面111的向铅垂方向的检测灵敏度而以尽可能不重叠的形状来实现。
各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9与检测电路120连接。各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9通过从检测电路120施加交流电压来进行驱动,若静电电容根据检测对象物的接近状态而变化,则电流值根据该静电电容的变化而变化。各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9的静电电容(即,与接近状态对应的电流值)由检测电路120检测。作为各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9,例如,能够使用ITO(Indium TinOxide,氧化铟锡)、IZO(Indium Zinc Oxide,氧化铟锌)、金属膜(例如,银、铜、铝与钼的复合材料)等薄膜状的导体。
检测电路120是“检测单元”的一个例子。检测电路120通过检测各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9的静电电容,检测检测对象物相对于检测面111的接近。检测电路120与各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9电连接。检测电路120通过施加交流电压来驱动各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9,检测各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9的静电电容。然后,检测电路120将检测出的各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9的静电电容(即,与接近状态对应的电流值)向控制电路150输出。另外,检测电路120针对各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9,通过自电容方式,检测检测电极与检测对象物之间的静电电容。
控制电路150是“控制单元”的一个例子。控制电路150控制接近检测装置100的各种动作。例如,控制电路150基于通过检测电路120检测出的各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9的静电电容的变化,判定检测对象物相对于检测面111的接近状态。例如,控制电路150在某个检测电极中的静电电容的变化量超过了给定的阈值th的情况下,将该检测电极上的位置判定为检测对象物的接近位置。此外,例如,检测电路120也可以根据各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9的静电电容的变化量来判定检测对象物相对于检测面111的接近距离。然后,控制电路150将表示检测对象物的接近状态的数据向主机装置200输出。此外,例如,参照图2,控制电路150进行后述的动作模式的切换。
主机装置200基于从控制电路150输出的数据,进行与检测对象物的接近状态(接近位置、接近距离等)对应的各种应用处理(例如,输入处理、选择处理、移动处理、切换处理、放大处理、缩小处理、手势(gesture)检测处理等)。
(接近检测装置100的动作模式)
图2是一个实施方式所涉及的接近检测装置100中的动作模式的状态转变图。如图2所示,接近检测装置100具有“空闲模式(idle mode)”、“单点检测模式”以及“多点检测模式”作为动作模式。
“空闲模式”是“第3检测模式”的一个例子。“空闲模式”是等待状态下的动作模式。在“空闲模式”中,检测电路120仅对第1检测电极组X检测静电电容。此时,检测电路120以具有一定的时间间隔的检测周期检测第1检测电极组X的静电电容。然后,在“空闲模式”中,控制电路150基于第1检测电极组X的静电电容,判定检测对象物相对于检测面111的接近的有无。在“空闲模式”中,仅使用第1检测电极组X,在检测电极X1~X5的任一个中,只要检测检测对象物接近就足够,因此,不判定到检测对象物的正确的接近位置。在“空闲模式”中,由于仅对第1检测电极组X进行静电电容的检测,因此与“单点检测模式”以及“多点检测模式”比较,在能够缩短静电电容的检测所需的时间的基础上,能够抑制静电电容的检测所需的消耗功率。
“单点检测模式”是“第1检测模式”的一个例子。在“单点检测模式”中,控制电路150基于第1检测电极组X以及第2检测电极组Y各自的静电电容,判定一个检测对象物相对于检测面111的接近状态。例如,在“单点检测模式”中,检测电路120检测第1检测电极组X以及第2检测电极组Y各自的静电电容。具体而言,首先,检测电路120驱动第1检测电极组X,检测检测电极X1~X5各自的静电电容。接着,检测电路120驱动第2检测电极组Y,检测检测电极Y1~Y5各自的静电电容。
然后,控制电路150基于检测电极X1~X5各自的静电电容,将成为这些静电电容的变化量的峰值的X轴方向的位置判定为检测对象物的接近位置的X坐标。此外,控制电路150基于检测电极Y1~Y5各自的静电电容,将称为这些静电电容的变化量的峰值的Y轴方向的位置判定为检测对象物的接近位置的Y坐标。由此,检测电路120判定表示一个检测对象物相对于检测面111的接近位置的X坐标以及Y坐标。在“单点检测模式”中,由于未使用第3检测电极组A以及第4检测电极组B,因此与“多点检测模式”比较,在能够缩短静电电容的检测所需的时间的基础上,能够抑制静电电容的检测所需的消耗功率。
“多点检测模式”是“第2检测模式”的一个例子。在“多点检测模式”中,控制电路150基于第1检测电极组X、第2检测电极组Y、第3检测电极组A以及第4检测电极组B各自的静电电容,判定多个检测对象物相对于检测面111的接近状态。例如,在“多点检测模式”中,检测电路120检测第1检测电极组X、第2检测电极组Y、第3检测电极组A以及第4检测电极组B各自的静电电容。具体而言,首先,检测电路120驱动第1检测电极组X,检测检测电极X1~X5各自的静电电容。接着,检测电路120驱动第2检测电极组Y,检测检测电极Y1~Y5各自的静电电容。接着,检测电路120驱动第3检测电极组A,检测检测电极A1~A9各自的静电电容。接着,检测电路120驱动第4检测电极组B,检测检测电极B1~B9各自的静电电容。
然后,控制电路150基于各检测电极X1~X5、Y1~Y5、A1~A9、B1~B9的静电电容,判定多个检测对象物相对于检测面111的接近状态。具体而言,首先,控制电路150基于检测电极X1~X5各自的静电电容,将成为这些静电电容的变化量的峰值的X轴方向的位置确定为检测对象物的接近位置的X坐标。接着,控制电路150基于检测电极Y1~Y5各自的静电电容,将成为这些静电电容的变化量的峰值的Y轴方向的位置确定为检测对象物的接近位置的Y坐标。由此,控制电路150能够将包含所确定的X坐标与Y坐标的组合的多个位置确定为接近位置的候补。然后,控制电路150能够将在接近位置的候补中、与各检测电极A1~A9的静电电容的变化量的峰值重叠并且与各检测电极B1~B9的静电电容的变化量的峰值重叠的多个位置判定为实际的检测对象物的接近位置。
在使用相互正交的第1检测电极组X以及第2检测电极组Y的“单点检测模式”中,能够进行第1检测电极组X所具有的各检测电极X1~X5的静电电容的一并检测、和第2检测电极组Y所具有的各检测电极Y1~Y5的一并检测。然而,在“单点检测模式”中,在多个检测对象物接近的情况下,产生所谓的“重影”,由此有可能检测出错误的接近位置。因此,一个实施方式所涉及的接近检测装置100在多个检测对象物接近的情况下,切换为“多点检测模式”,除了第1检测电极组X以及第2检测电极组Y以外,还使用第3检测电极组A以及第4检测电极组B,由此能够使这样的误检测不产生,因此,能够高精度地检测多个检测对象物各自的接近位置。
如图2所示,接近检测装置100在由控制电路150判定为有检测对象物的接近之前,以“空闲模式”进行动作。
然后,接近检测装置100在“空闲模式”下动作中,当由检测电路120检测出检测对象物的接近时,通过控制电路150切换为“单点检测模式”。
此外,控制电路150在“单点检测模式”下动作中,当由检测电路120检测出多个检测对象物的接近时,通过控制电路150切换为“多点检测模式”。
此外,控制电路150在“单点检测模式”或“多点检测模式”下动作中,当由检测电路120未检测出检测对象物的接近时,通过控制电路150切换为“空闲模式”。
(接近检测装置100的动作次序的第1例)
图3是表示一个实施方式所涉及的接近检测装置100的动作次序的第1例的流程图。
首先,接近检测装置100开始“空闲模式”下的动作(步骤S301)。在该“空闲模式”中,通过检测电路120检测第1检测电极组X(检测电极X1~X5)的静电电容(步骤S302)。然后,通过控制电路150,基于在步骤S302中检测出的第1检测电极组X的静电电容,判定检测对象物相对于检测面111的接近的有无(步骤S303)。
在步骤S303中,在判定为没有检测对象物的接近的情况(步骤S303:否)下,接近检测装置100使动作返回到步骤S302。另一方面,在步骤S303中,在判定为有检测对象物的接近的情况(步骤S303:是)下,控制电路150使接近检测装置100从“空闲模式”切换为“单点检测模式”(步骤S304)。
在“单点检测模式”中,通过检测电路120检测第1检测电极组X(检测电极X1~X5)的静电电容(步骤S305)。此外,通过检测电路120检测第2检测电极组Y(检测电极Y1~Y5)的静电电容(步骤S306)。然后,通过控制电路150,基于在步骤S305中检测出的第1检测电极组X的静电电容和在步骤S306中检测出的第2检测电极组Y的静电电容,判定多个检测对象物是否接近检测面111(步骤S307)。
在步骤S307中,在判定为多个检测对象物没有接近的情况(步骤S307:否)下,通过控制电路150,基于在步骤S305中检测出的第1检测电极组X的静电电容和在步骤S306中检测出的第2检测电极组Y的静电电容,判定一个检测对象物相对于检测面111的接近状态的处理(单点检测处理)(步骤S308)。然后,控制电路150向主机装置200输出表示在步骤S308中判定出的一个检测对象物的接近状态的数据(步骤S315),接近检测装置100结束图3所示的一系列的处理。
另一方面,在步骤S307中,在判定为多个检测对象物接近的情况(步骤S307:是)下,控制电路150将接近检测装置100从“单点检测模式”切换为“多点检测模式”(步骤S309)。
在“多点检测模式”中,通过检测电路120检测第1检测电极组X(检测电极X1~X5)的静电电容(步骤S310)。此外,通过检测电路120检测第2检测电极组Y(检测电极Y1~Y5)的静电电容(步骤S311)。此外,通过检测电路120检测第3检测电极组A(检测电极A1~A9)的静电电容(步骤S312)。此外,通过检测电路120检测第4检测电极组B(检测电极B1~B9)的静电电容(步骤S313)。
然后,通过控制电路150,基于在步骤S310中检测出的第1检测电极组X的静电电容、在步骤S311中检测出的第2检测电极组Y的静电电容、在步骤S312中检测出的第3检测电极组A的静电电容、在步骤S313中检测出的第4检测电极组B的静电电容,进行判定多个检测对象物各自相对于检测面111的接近状态的处理(多点检测处理)(步骤S314)。
然后,控制电路150将表示在步骤S314中判定的多个检测对象物各自的接近状态的数据向主机装置200输出(步骤S315),接近检测装置100结束图3所示的一系列的处理。
(接近检测装置100的动作次序的第2例)
图4是表示一个实施方式所涉及的接近检测装置100的动作次序的第2例的流程图。
首先,接近检测装置100开始“空闲模式”下的动作(步骤S401)。在该“空闲模式”中,通过检测电路120检测第1检测电极组X(检测电极X1~X5)的静电电容(步骤S402)。然后,通过控制电路150,基于在步骤S402中检测出的第1检测电极组X的静电电容,判定检测对象物相对于检测面111的接近的有无(步骤S403)。
在步骤S403中,在判定为没有检测对象物的接近的情况(步骤S403:否)下,接近检测装置100使动作返回到步骤S402。另一方面,在步骤S403中,在判定为有检测对象物的接近的情况(步骤S403:是)下,控制电路150使接近检测装置100从“空闲模式”切换为“单点检测模式”(步骤S404)。
在“单点检测模式”中,通过检测电路120检测第2检测电极组Y(检测电极Y1~Y5)的静电电容(步骤S405)。然后,通过控制电路150,基于在步骤S402(即“空闲模式”)中检测出的第1检测电极组X的静电电容、和在步骤S405(即“单点检测模式”)中检测出的第2检测电极组Y的静电电容,判定多个检测对象物是否接近检测面111(步骤S406)。
在步骤S406中,在判定为多个检测对象物没有接近的情况(步骤S406:否)下,通过控制电路150,基于在步骤S402(即“空闲模式”)中检测出的第1检测电极组X的静电电容和在步骤S405(即“单点检测模式”)中检测出的第2检测电极组Y的静电电容,判定一个检测对象物相对于检测面111的接近状态的处理(单点检测处理)(步骤S407)。然后,控制电路150向主机装置200输出表示在步骤S407中判定出的一个检测对象物的接近状态的数据(步骤S412),接近检测装置100结束图4所示的一系列的处理。
另一方面,在步骤S406中,在判定为多个检测对象物接近的情况(步骤S406:是)下,控制电路150使接近检测装置100从“单点检测模式”切换为“多点检测模式”(步骤S408)。
在“多点检测模式”中,通过检测电路120检测第3检测电极组A(检测电极A1~A9)的静电电容(步骤S409)。此外,通过检测电路120检测第4检测电极组B(检测电极B1~B9)的静电电容(步骤S410)。
然后,通过控制电路150,基于在步骤S402(即“空闲模式”)中检测出的第1检测电极组X的静电电容、在步骤S405(即“单点检测模式”)中检测出的第2检测电极组Y的静电电容、在步骤S409(即“多点检测模式”)中检测出的第3检测电极组A的静电电容、在步骤S410(即“多点检测模式”)中检测出的第4检测电极组B的静电电容,进行判定多个检测对象物各自相对于检测面111的接近状态的处理(多点检测处理)(步骤S411)。
然后,控制电路150将表示在步骤S411中判定的多个检测对象物各自的接近状态的数据向主机装置200输出(步骤S412),接近检测装置100结束图4所示的一系列的处理。另外,也可以根据需要,将动作返回到空闲模式,反复进行一系列的动作。
(比较例)
参照图5,对一个实施方式所涉及的接近检测装置100和现有技术的比较例进行说明。图5是用于说明一个实施方式所涉及的接近检测装置100和现有技术的比较例的图。在图5中,针对一个实施方式所涉及的接近检测装置100以及现有技术的每一个,表示表示检测多个检测对象物的接近状态的处理的顺序的时序图。
另外,在本比较例中,作为现有技术,是具有呈格子状配置的多根X轴电极(相当于接近检测装置100的“检测电极X1~X5”)以及多根Y轴电极(相当于接近检测装置100的“检测电极Y1~Y5”)的检测装置,并使用如下的检测装置,即,能够切换为“空闲模式”以及“多点检测模式”,在“空闲模式”中通过自电容方式检测检测对象物的静电电容,在“多点检测模式”中通过互电容方式检测检测对象物。
如图5所示,接近检测装置100以及现有技术均在“空闲模式”中,通过多根X轴电极,通过自电容方式检测检测对象物的接近。此时,接近检测装置100以及现有技术均以不驱动多根X轴电极的具有一定的时间间隔的检测周期进行检测对象物的检测,由此谋求低消耗功率化。
如图5所示,现有技术在“空闲模式”中,当检测出检测对象物的接近时,切换为“多点检测模式”。然后,现有技术在该“多点检测模式”中,通过多根X轴电极以及多根Y轴电极,通过互电容方式检测检测对象物的接近状态。具体而言,现有技术将多根X轴电极依次各驱动一根,并每次驱动任一根X轴电极时,将多根Y轴电极一并驱动。因此,如图5所示,现有技术在具有n根X轴电极的情况下,需要依次进行n次检测过程。因此,现有技术变得随着X轴电极的根数变多,“多点检测模式”的处理时间增加。另外,现有技术在检测一个检测对象物的情况下以及在检测多个检测对象物的情况下的任一个中,均需要依次进行n次检测过程。
另一方面,如图5所示,接近检测装置100(第1例)在“空闲模式”中,当检测出检测对象物的接近时,切换为“单点检测模式”。然后,接近检测装置100(第1例)在该“单点检测模式”中,通过多根X轴电极以及多根Y轴电极,通过自电容方式检测检测对象物的接近状态。具体而言,接近检测装置100(第1例)将多根X轴电极一并驱动,一并检测各X轴电极的静电电容后,一并驱动多根Y轴电极,一并检测各Y轴电极的静电电容。由此,接近检测装置100(第1例)能够判定一个检测对象物的接近状态。即,接近检测装置100(第1例)在检测对象物为一个的情况下,通过在“单点检测模式”中进行两次检测过程,能够判定一个检测对象物的接近状态。因而,接近检测装置100(第1例)与需要必须进行n次检测过程的现有技术比较,能够以更短时间判定一个检测对象物的接近状态。
此外,接近检测装置100(第1例)在“单点检测模式”中,在检测出多个检测对象物的情况下,切换为“多点检测模式”。然后,接近检测装置100(第1例)在该“多点检测模式”中,通过多根X轴电极、多根Y轴电极、多根A轴电极以及多根Y轴电极,通过自电容方式检测检测对象物的接近状态。具体而言,接近检测装置100(第1例)一并驱动多根X轴电极,一并检测各X轴电极的静电电容后,一并驱动多根Y轴电极,一并检测各Y轴电极的静电电容。接下来,接近检测装置100(第1例)一并驱动多根A轴电极,一并检测各A轴电极的静电电容后,一并驱动多根B轴电极,一并检测各B轴电极的静电电容。由此,接近检测装置100(第1例)能够判定多个检测对象物各自的接近状态。即,接近检测装置100(第1例)在检测对象物为多个的情况下,通过在“多点检测模式”中进行四次检测过程,能够判定多个检测对象物各自的接近状态。因而,接近检测装置100(第1例)与需要必须进行n次检测过程的现有技术比较,能够以更短时间判定多个检测对象物各自的接近状态。
此外,如图5所示,接近检测装置100(第2例)在“空闲模式”中,当检测出检测对象物的接近时,切换为“单点检测模式”。然后,接近检测装置100(第2例)在该“单点检测模式”中,仅对多根Y轴电极一并检测静电电容,基于在“空闲模式”中检测出的各X轴电极的静电电容和在“单点检测模式”中检测出的各Y轴电极的静电电容,能够判定一个检测对象物的接近状态。即,接近检测装置100(第2例)在检测对象物为一个的情况下,通过在“单点检测模式”中进行一次检测过程,能够判定一个检测对象物的接近状态。因而,接近检测装置100(第2例)与需要必须进行n次检测过程的现有技术比较,能够以进一步短时间判定一个检测对象物的接近状态。
此外,接近检测装置100(第2例)在“单点检测模式”中检测出多个检测对象物的情况下,切换为“多点检测模式”。然后,接近检测装置100(第2例)在该“多点检测模式”中,一并检测多根A轴电极的静电电容后,一并检测多根B轴电极的静电电容。然后,接近检测装置100(第2例)基于在“空闲模式”中检测出的各X轴电极的静电电容、在“单点检测模式”中检测出的各Y轴电极的静电电容、在“多点检测模式”中检测出的各A轴电极以及各B轴电极的静电电容,能够判定多个检测对象物各自的接近状态。即,接近检测装置100(第2例)在检测对象物为多个的情况下,通过在“多点检测模式”中进行两次检测过程,能够判定多个检测对象物各自的接近状态。因而,接近检测装置100(第2例)与需要必须进行n次检测过程的现有技术比较,能够以进一步短时间判定多个检测对象物各自的接近状态。
如以上说明的那样,一个实施方式所涉及的接近检测装置100具备:第1检测电极组X,其具有多根检测电极X1~X5;第2检测电极组Y,其具有与第1检测电极组X正交的多根检测电极Y1~Y5;检测电极组A、B,其具有分别与第1检测电极组X以及第2检测电极组Y斜交的多根检测电极A1~A9、B1~B9;检测电路120,其针对检测电极组X、Y、A、B的每一个,能够检测与检测对象物的接近状态对应的静电电容;以及控制电路150,其切换并执行“单点检测模式”(第1检测模式)和“多点检测模式”(第2检测模式),该“单点检测模式”(第1检测模式)基于第1检测电极组X以及第2检测电极组Y各自的静电电容,判定一个检测对象物的接近状态,该“多点检测模式”(第2检测模式)基于检测电极组X、Y、A、B各自的静电电容,判定多个检测对象物各自的接近状态。
由此,一个实施方式所涉及的接近检测装置100在检测对象物为一个的情况下,进行仅使用了检测电极组X、Y的检测,因此,能够以高速且低消耗功率检测一个检测对象物的接近状态。此外,一个实施方式所涉及的接近检测装置100在检测对象物为多个的情况下,进行除了使用检测电极组X、Y以外,还使用了检测电极组A、B的检测,因此,能够高精度地检测多个检测对象物各自的接近状态。因此,根据一个实施方式所涉及的接近检测装置100,能够高速且高精度地检测检测对象物的接近状态。
此外,在一个实施方式所涉及的接近检测装置100中,控制电路150在“单点检测模式”中,直到由第1检测电极组X检测出多个检测对象物为止,维持该“单点检测模式”,在“单点检测模式”中,当由第1检测电极组X检测出多个检测对象物时,切换为“多点检测模式”。
由此,一个实施方式所涉及的接近检测装置100能够在多个检测对象物接近检测面为止以高速且低消耗功率的“单点检测模式”动作,能够仅在多个检测对象物接近检测面时,以高精度的“多点检测模式”动作。因此,根据一个实施方式所涉及的接近检测装置100,能够高速且高精度地检测检测对象物的接近状态。
此外,在一个实施方式所涉及的接近检测装置100中,控制电路150在“多点检测模式”中,基于在“单点检测模式”中检测出的第1检测电极组X以及第2检测电极组Y各自的静电电容和在该“多点检测模式”中检测出的检测电极组A、B的静电电容,判定多个检测对象物各自的接近状态。
由此,一个实施方式所涉及的接近检测装置100在“多点检测模式”中,能够省略基于第1检测电极组X以及第2检测电极组Y的检测动作。因此,根据一个实施方式所涉及的接近检测装置100,能够更高速地检测检测对象物的接近状态。
此外,一个实施方式所涉及的接近检测装置100还具有基于第1检测电极组X的静电电容判定检测对象物的接近的有无的“空闲模式”(第3检测模式),控制电路150在“空闲模式”中,直到判定为有检测对象物的接近为止,维持该“空闲模式”,在“空闲模式”中,当判定为有检测对象物的接近时,切换为“单点检测模式”。
由此,一个实施方式所涉及的接近检测装置100在检测对象物接近检测面为止的等待中,仅判定检测对象物的接近的有无即可,因此,例如,能够扩大第1检测电极组X的检测间隔,因此,能够实现低消耗功率化。
此外,在一个实施方式所涉及的接近检测装置100中,控制电路150在“单点检测模式”中,基于在“空闲模式”中检测出的第1检测电极组X的静电电容和在该“单点检测模式”中检测出的第2检测电极组Y的静电电容,判定一个检测对象物的接近状态。
由此,一个实施方式所涉及的接近检测装置100在“单点检测模式”中,能够省略第1检测电极组X的检测动作。因此,根据一个实施方式所涉及的接近检测装置100,能够更高速地检测检测对象物的接近状态。
此外,在一个实施方式所涉及的接近检测装置100中,检测电路120针对检测电极组X、Y、A、B的每一个,通过自电容方式检测静电电容。
由此,一个实施方式所涉及的接近检测装置100能够使各检测电极的电极结构为比较简单的结构,并且,能够进行多个检测电极的一并驱动以及一并检测,因此,能够更高速地检测检测对象物的接近状态。
以上,对本发明的一个实施方式进行了详细叙述,但本发明并不限定于这些实施方式,在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内,能够进行各种变形或变更。
例如,在上述实施方式中,作为“斜交检测电极组”的一个例子使用了两个检测电极组A、B,但并不限于此,作为“斜交检测电极组”也可以使用一个或三个以上的检测电极组。
本国际申请主张基于在2018年11月27日申请的日本国专利申请第2018-221574号的优先权,并将该申请的全部内容援引至本国际申请。
-符号说明-
100:接近检测装置;
110:检测部;
111:检测面;
120:检测电路(检测单元);
150:控制电路(控制单元);
X:第1检测电极组;
X1~X5:检测电极;
Y:第2检测电极组;
Y1~Y5:检测电极;
A:第3检测电极组(斜交检测电极组);
A1~A9:检测电极;
B:第4检测电极组(斜交检测电极组);
B1~B9:检测电极。
Claims (9)
1.一种接近检测装置,其特征在于,具备:
第1检测电极组,其具有多根检测电极;
第2检测电极组,其具有与所述第1检测电极组正交的多根检测电极;
斜交检测电极组,其具有分别与所述第1检测电极组以及第2检测电极组斜交的多根检测电极;
检测单元,其针对所述第1检测电极组、所述第2检测电极组以及所述斜交检测电极组的每一个,能够检测与检测对象物的接近状态对应的静电电容;以及
控制单元,其切换并执行第1检测模式和第2检测模式,该第1检测模式基于所述第1检测电极组以及所述第2检测电极组各自的所述静电电容,判定一个所述检测对象物的接近状态,该第2检测模式基于所述第1检测电极组、所述第2检测电极组以及所述斜交检测电极组各自的所述静电电容,判定多个所述检测对象物各自的接近状态。
2.根据权利要求1所述的接近检测装置,其特征在于,
所述控制单元,
在所述第1检测模式中,直到由所述第1检测电极组以及所述第2检测电极组的至少任意一方检测出多个所述检测对象物为止,维持该第1检测模式,
在所述第1检测模式中,当由所述第1检测电极组以及所述第2检测电极组的至少任意一方检测出多个检测对象物,切换为所述第2检测模式。
3.根据权利要求2所述的接近检测装置,其特征在于,
所述控制单元,
在所述第2检测模式中,
基于在所述第1检测模式中检测出的所述第1检测电极组以及所述第2检测电极组各自的所述静电电容和在该第2检测模式中检测出的所述斜交检测电极组的所述静电电容,判定多个所述检测对象物各自的接近状态。
4.根据权利要求2或3所述的接近检测装置,其特征在于,
所述接近检测装置还具有:第3检测模式,其基于所述第1检测电极组或所述第2检测电极组中的任意一方的所述静电电容,判定所述检测对象物的接近的有无,
控制单元,
在所述第3检测模式中,直到判定为有所述检测对象物的接近为止,维持该第3检测模式,
在所述第3检测模式中,当判定为有所述检测对象物的接近时,切换为所述第1检测模式。
5.根据权利要求4所述的接近检测装置,其特征在于,
所述控制单元,
在所述第1检测模式中,
基于在所述第3检测模式中检测出的所述第1检测电极组或所述第2检测电极组中的任意一方的所述静电电容和在该第1检测模式中检测出的所述第1检测电极组或所述第2检测电极组中的任意另一方的所述静电电容,判定一个所述检测对象物的接近状态。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的接近检测装置,其特征在于,
所述检测单元,
针对所述第1检测电极组、所述第2检测电极组以及所述斜交检测电极组的每一个,通过自电容方式检测所述静电电容。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的接近检测装置,其特征在于,
所述检测对象物为手或手指。
8.根据权利要求7所述的接近检测装置,其特征在于,
所述第1检测模式是将所述手或所述手指作为一个所述检测对象物,判定向所述第1检测电极组以及所述第2检测电极组的接近状态的单点检测模式。
9.根据权利要求8所述的接近检测装置,其特征在于,
所述第2检测模式是将多根手指作为多个所述检测对象物的多点检测模式。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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