JP6093350B2 - 容量性接触センサのための評価方法および評価デバイス - Google Patents
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Description
−少なくとも1つの受信電極において、少なくとも1つの伝送電極と少なくとも1つの受信電極との間の結合静電容量の時間経過を表す、測定信号が、タップされ、
−基準信号が、測定信号から形成され、
−基準信号が少なくとも1つの検出基準を満たす場合、少なくとも1つの検出信号が生成される。
−少なくとも1つのセンサ電極において、センサ電極と基準接地との間の容量性負荷の時間経過を表す、測定信号が、タップされ、
−基準信号が、測定信号から形成され、
−基準信号が少なくとも1つの検出基準を満たす場合、少なくとも1つの検出信号が生成される。
−第1の検出信号の2つのパルスの立ち上がりエッジ間、または
−第2の検出信号の2つのパルスの立ち上がりエッジ間、または
−第1の検出信号のパルスの立ち上がりエッジと第2の検出信号のパルスの立ち上がりエッジとの間の
−時間間隔が、所定の値を上回るか、または下回ること、
−第1の検出信号のパルスまたは第2の検出信号のパルスのパルス持続時間が、所定の値を上回るか、または下回ること、
−所定の時間期間内において、第1の検出信号または第2の検出信号または第1の検出信号および第2の検出信号は、所定の数のパルスを含む、および/または
−第1の検出信号および第2の検出信号のパルスの連続は、あるパターンを有すること
であり得る。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
容量性接触センサのための評価方法であって、前記容量性接触センサは、容量性結合状態にされることが可能な少なくとも1つの伝送電極(SE)および少なくとも1つの受信電極(EE)を含み、前記少なくとも1つの受信電極(EE)において、測定信号(S1)がタップされ、前記測定信号(S1)は、前記少なくとも1つの伝送電極(SE)と前記少なくとも1つの受信電極(EE)との間の結合静電容量の時間経過を表し、前記測定信号(S1)から、基準信号(S REF )が形成され、前記基準信号(S REF )が少なくとも1つの検出基準を満たす場合、少なくとも1つの検出信号(S2)が生成される、方法。
(項目2)
容量性接触センサのための評価方法であって、前記容量性接触センサは、少なくとも1つのセンサ電極(SE/EE)を含み、前記少なくとも1つのセンサ電極(SE/EE)において、測定信号(S1)がタップされ、前記測定信号(S1)は、前記センサ電極(SE/EE)と基準接地との間の容量性負荷の時間経過を表し、前記測定信号(S1)から、基準信号(S REF )が形成され、前記基準信号(S REF )が少なくとも1つの検出基準を満たす場合、少なくとも1つの検出信号(S2)が生成される、方法。
(項目3)
前記測定信号(S1)は、低域通過フィルタリングされ、前記測定信号(S1)の低域通過フィルタリング後、前記測定信号(S1)と前記低域通過フィルタリングされた測定信号との間の差異信号が形成され、前記差異信号は、前記基準信号(S REF )を構成する、項目1〜2のいずれかに記載の方法。
(項目4)
前記基準信号(S REF )の生成は、前記測定信号(S1)の微分および前記測定信号(S1)の高域通過フィルタリングのうちの1つを含む、項目1または2のいずれかに記載の方法。
(項目5)
前記検出基準は、上方閾値(UT)および/または下方閾値(LT)を含む、項目1〜4のいずれかに記載の方法。
(項目6)
前記検出基準は、上限値(UL)および/または下限値(LL)を含み、前記上限値(UL)は、前記上方閾値(UT)を上回り、前記下限値(LL)は、前記下方閾値(LT)を下回る、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記基準信号(S REF )が前記下方閾値(LT)を下回る場合、第1の検出信号(S2.1)が生成される、項目5から6のいずれかに記載の方法。
(項目8)
前記基準信号(S REF )が前記上方閾値(UT)を上回る場合、第2の検出信号(S2.2)が生成される、項目5から7のいずれかに記載の方法。
(項目9)
前記基準信号(S REF )が前記下方閾値(LT)を下回り、かつ、前記下限値(LL)を上回る場合、第1の検出信号(S2.1)が生成される、項目6から8のいずれかに記載の方法。
(項目10)
前記基準信号(S REF )が前記上方閾値(UT)を上回り、かつ、前記上限値(UL)を下回る場合、第2の検出信号(S2.2)が生成される、項目6から9のいずれかに記載の方法。
(項目11)
前記第1の検出信号(S2.1)および前記第2の検出信号(S2.2)は、デジタル信号であり、前記検出信号(S2.1、S2.2)が少なくとも1つの情報基準を満たす場合、情報信号(S3)が生成される、項目7から10のいずれかに記載の方法。
(項目12)
前記情報基準は、
前記第1の検出信号(S2.1)の2つのパルスの立ち上がりエッジ間、または
前記第2の検出信号(S2.2)の2つのパルスの立ち上がりエッジ間、または
前記第1の検出信号(S2.1)のパルスの立ち上がりエッジと前記第2の検出信号(S2.2)のパルスの立ち上がりエッジとの間の
時間間隔が、所定の値を上回るか、または下回ること、
前記第1の検出信号(S2.1)のパルスまたは前記第2の検出信号(S2.2)のパルスのパルス持続時間が、所定の値を上回るか、または下回ること、
所定の時間期間(Δt 1 )内において、前記第1の検出信号(S2.1)、または前記第2の検出信号(S2.2)、または前記第1の検出信号(S2.1)および前記第2の検出信号(S2.2)が、所定の数のパルスを含むこと、および、
前記第1の検出信号(S2.1)および前記第2の検出信号(S2.2)のパルスのシーケンスが、ある一定のパターンを含むこと
のうちの少なくとも1つを含む、項目11に記載の方法。
(項目13)
項目1を参照して、結合静電容量が、伝送方式または吸収方式によって測定され、項目2を参照して、容量性負荷が、負荷方式によって測定される、項目1〜12のいずれかに記載の方法。
(項目14)
前記測定信号(S1)の信号レベルが所定の基準レベルを下回る場合、前記測定信号(S1)は、所定の第1のサンプリングレートを使用してサンプリングされ、前記測定信号(S1)の信号レベルが前記所定の基準レベルを上回る場合、前記測定信号(S1)は、所定の第2のサンプリングレートを使用してサンプリングされる、項目1〜13のいずれかに記載の方法。
(項目15)
前記第1のサンプリングレートは、前記第2のサンプリングレートより低い、項目14に記載の方法。
(項目16)
前記測定信号(S1)の信号レベルが所定の基準レベルを下回る場合、前記測定信号(S1)は、所定の第1の増幅を使用して増幅され、前記測定信号(S1)の信号レベルが前記所定の基準レベルを上回る場合、前記測定信号(S1)は、所定の第2の増幅を使用して増幅され、前記第2の増幅は、前記測定信号(S1)が、常時、前記容量性接触センサの動作範囲内にあるように選定される、項目1〜15のいずれかに記載の方法。
(項目17)
前記受信電極(EE)または前記センサ電極(SE/EE)において、少なくとも1つの第2の測定信号(S1b)が、タップされ、前記基準信号(S REF )の生成に先立って、前記測定信号(S1)および前記少なくとも1つの第2の測定信号(S1b)は、互に組み合わされ、前記基準信号(S REF )は、前記組み合わされた測定信号から生成される、項目1〜16のいずれかに記載の方法。
(項目18)
前記測定信号(S1;S1b)は、組み合わせることに先立って、信号事前処理を受ける、項目17に記載の方法。
(項目19)
容量性接触センサのための評価デバイスであって、前記評価デバイスは、少なくとも1つの伝送電極(SE)および少なくとも1つの受信電極(EE)、または、前記容量性接触センサの少なくとも1つのセンサ電極(SE/EE)と結合され、前記評価デバイスは、項目1〜18のいずれかに記載の評価方法を実施するように適合されている、評価デバイス。
(項目20)
電気携帯用デバイスであって、前記電気携帯用デバイスにおいて、少なくとも1つの伝送電極(SE)および少なくとも1つの受信電極(EE)、または、少なくとも1つのセンサ電極(SE/EE)が、配列され、評価デバイスと結合され、前記評価デバイスは、項目1から18のいずれかに記載の評価方法を実施するように適合されている、電気携帯用デバイス。
(項目21)
モバイル無線ユニット、遠隔制御、ゲーム用コンソールのための入力手段、ポータブルミニコンピュータ、スマートフォン、コンピュータマウス、およびコンピュータのための入力手段のうちの少なくとも1つを含む、項目20に記載の電気携帯用デバイス。
(項目22)
前記電気携帯用デバイスは、変形可能様式で設計され、前記携帯用デバイスの変形は、前記少なくとも1つの伝送電極(SE)と前記少なくとも1つの受信電極(EE)との間の結合静電容量の変動を生じさせる、項目20または21に記載の電気携帯用デバイス。
(A)例えば、デバイスが、テーブル上に位置付けられている。
(B)デバイスが、手によって把持されている。
−>これは、実質的に、手とデバイスとの間の距離の変化に対応し、以下では、「把持」とも表される。
(A)デバイスが、手上に位置付けられている。
(B)デバイスが、手によって把持されている。
−>これは、実質的に、手とデバイスとの間の距離の変化に対応する。
(A)デバイスが、低把持力によって把持されている。
(B)デバイスは、高把持力によって把持されている。
−>これは、実質的に、指および手のひらに触れている表面の表面変化に対応し、以下では、「圧搾」と表される。
(A)デバイスが、手によって把持されており、親指および/または指が、デバイスの表面上に静止している。
(B)デバイスが、手によって把持されており、親指および/または1本または数本の指が、デバイスの表面上に静止していない。すなわち、親指および/または1本または数本の指が、意図的に、デバイスの表面から持ち上げられている(除去されている)、および/または好ましくは、再び、すぐにデバイスの表面上に静止される。
−>これは、実質的に、表面の変化および/または距離の変化に対応し、以下では、「把持上時タップ」とも表される。
−親指/指が、デバイスの表面上に静止している。
−親指/指が、デバイスの表面上に静止していない。
a)
−第1の検出信号S2.1の2つの(連続)パルスの立ち上がりエッジ間の時間間隔、および/または
−第2の検出信号S2.2の2つの(連続)パルスの立ち上がりエッジ間の時間間隔、および/または
−第1の検出信号S2.1のパルスの立ち上がりエッジと第2の検出信号S2.2のパルスの立ち上がりエッジとの間の時間間隔が、
所定の値を上回るか、または下回る。
b)第1の検出信号S2.1のパルスまたは第2の検出信号S2.2のパルスのパルス持続時間が、所定の値を上回るか、または下回る。
c)所定の時間期間Δt1内において、第1の検出信号S2.1、または第2の検出信号S2.2、または第1の検出信号S2.1および第2の検出信号S2.2が、所定の数のパルスを含む。
d)第1の検出信号S2.1および第2の検出信号S2.2のパルスのシーケンスが、所定のパターンを含む。
Claims (15)
- 携帯用デバイス内に配置された容量性接触センサのための評価方法であって、前記容量性接触センサは、交番電場が放出されるように交番信号を受信する少なくとも1つの伝送電極(SE)と、前記伝送電極(SE)と容量性結合を有する少なくとも1つの受信電極(EE)とを含み、前記容量性結合は、ユーザの手が前記携帯用デバイスを把持することによって変化し、前記少なくとも1つの受信電極(EE)において、測定信号(S1)が受信され、前記測定信号(S1)は、前記少なくとも1つの伝送電極(SE)と前記少なくとも1つの受信電極(EE)との間の結合静電容量の時間経過を表し、
前記方法は、
前記携帯用デバイスが前記ユーザの手によって把持されている場合、前記携帯用デバイスが前記ユーザの手によって把持されていない場合よりも高いレートで前記測定信号(S1)をサンプリングすることと、
前記測定信号(S1)が少なくとも1つの検出基準を満たす場合、少なくとも1つの検出信号(S2)を生成することによって前記ユーザの手が前記携帯用デバイスをどのように保持しているかの変化を検出することであって、前記検出基準は、閾値を定義する、ことと
を含む、方法。 - 前記測定信号(S1)は、低域通過フィルタリングされ、前記測定信号(S1)の低域通過フィルタリング後、前記測定信号(S1)と前記低域通過フィルタリングされた測定信号との間の差異信号が形成され、前記差異信号は、前記閾値と比較される、請求項1に記載の方法。
- 前記差異信号の生成は、前記測定信号(S1)の微分および前記測定信号(S1)の高域通過フィルタリングのうちの1つを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記検出基準は、上方閾値(UT)および/または下方閾値(LT)を含み、好ましくは、前記検出基準は、上限値(UL)および/または下限値(LL)を含み、前記上限値(UL)は、前記上方閾値(UT)を上回り、前記下限値(LL)は、前記下方閾値(LT)を下回る、請求項2または請求項3に記載の方法。
- 前記差異信号が前記下方閾値(LT)を下回る場合、第1の検出信号(S2.1)が生成され、および/または、前記差異信号が前記上方閾値(UT)を上回る場合、第2の検出信号(S2.2)が生成される、請求項4に記載の方法。
- 前記差異信号が前記下方閾値(LT)を下回り、かつ、前記下限値(LL)を上回る場合、第1の検出信号(S2.1)が生成され、および/または、前記差異信号が前記上方閾値(UT)を上回り、かつ、前記上限値(UL)を下回る場合、第2の検出信号(S2.2)が生成される、請求項4または請求項5に記載の方法。
- 前記第1の検出信号(S2.1)および前記第2の検出信号(S2.2)は、デジタル信号であり、前記検出信号(S2.1、S2.2)が少なくとも1つの情報基準を満たす場合、情報信号(S3)が生成される、請求項5または請求項6に記載の方法。
- 前記情報基準は、
前記第1の検出信号(S2.1)の2つのパルスの立ち上がりエッジ間、または
前記第2の検出信号(S2.2)の2つのパルスの立ち上がりエッジ間、または
前記第1の検出信号(S2.1)のパルスの立ち上がりエッジと前記第2の検出信号(S2.2)のパルスの立ち上がりエッジとの間の
時間間隔が、所定の値を上回るか、または下回ること、
前記第1の検出信号(S2.1)のパルスまたは前記第2の検出信号(S2.2)のパルスのパルス持続時間が、所定の値を上回るか、または下回ること、
所定の時間期間(Δt1)内において、前記第1の検出信号(S2.1)、または前記第2の検出信号(S2.2)、または前記第1の検出信号(S2.1)および前記第2の検出信号(S2.2)が、所定の数のパルスを含むこと、および、
前記第1の検出信号(S2.1)および前記第2の検出信号(S2.2)のパルスのシーケンスが、ある一定のパターンを含むこと
のうちの少なくとも1つを含む、請求項7に記載の方法。 - 前記結合静電容量は、伝送方式または吸収方式によって測定される、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- 前記測定信号(S1)の信号レベルが前記デバイスが未だ把持されていないことを示す所定の基準レベルを下回る場合、前記測定信号(S1)は、所定の第1のサンプリングレートを使用してサンプリングされ、前記測定信号(S1)の信号レベルが前記デバイスが把持されていることを示す所定の基準レベルを上回る場合、前記測定信号(S1)は、所定の第2のサンプリングレートを使用してサンプリングされ、前記第1のサンプリングレートは、好ましくは、前記第2のサンプリングレートより低い、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- 前記測定信号(S1)の信号レベルが所定の基準レベルを下回る場合、前記測定信号(S1)は、所定の第1の増幅を使用して増幅され、前記測定信号(S1)の信号レベルが前記所定の基準レベルを上回る場合、前記測定信号(S1)は、所定の第2の増幅を使用して増幅され、前記第2の増幅は、前記測定信号(S1)が、常時、前記容量性接触センサの動作範囲内にあるように選定される、請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
- 前記受信電極(EE)において、少なくとも1つの第2の測定信号(S1b)が、受信され、前記差異信号の生成に先立って、前記測定信号(S1)および前記少なくとも1つの第2の測定信号(S1b)は、互に組み合わされ、前記差異信号は、前記組み合わされた測定信号から生成され、前記測定信号(S1;S1b)は、好ましくは、組み合わせることに先立って、信号事前処理を受ける、請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
- 容量性接触センサのための評価デバイスであって、前記評価デバイスは、前記容量性接触センサの少なくとも1つの伝送電極(SE)および少なくとも1つの受信電極(EE)と結合されるように動作可能であり、前記評価デバイスは、請求項1〜12のいずれかに記載の評価方法を実施するように適合されている、評価デバイス。
- 電気携帯用デバイスであって、前記電気携帯用デバイスにおいて、少なくとも1つの伝送電極(SE)および少なくとも1つの受信電極(EE)が、配列され、評価デバイスと結合され、前記評価デバイスは、請求項1〜12のいずれかに記載の評価方法を実施するように適合され、前記電気携帯用デバイスは、好ましくは、モバイル無線ユニット、遠隔制御、ゲーム用コンソールのための入力手段、ポータブルミニコンピュータ、スマートフォン、コンピュータマウス、およびコンピュータのための入力手段のうちの少なくとも1つを含む、電気携帯用デバイス。
- 前記電気携帯用デバイスは、変形可能様式で設計され、前記電気携帯用デバイスの変形は、前記少なくとも1つの伝送電極(SE)と前記少なくとも1つの受信電極(EE)との間の結合静電容量の変動を生じさせる、請求項14に記載の電気携帯用デバイス。
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