RU2669655C2 - Proximity switch activation method in a vehicle - Google Patents

Proximity switch activation method in a vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2669655C2
RU2669655C2 RU2015103042A RU2015103042A RU2669655C2 RU 2669655 C2 RU2669655 C2 RU 2669655C2 RU 2015103042 A RU2015103042 A RU 2015103042A RU 2015103042 A RU2015103042 A RU 2015103042A RU 2669655 C2 RU2669655 C2 RU 2669655C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amplitude
signal
activation
switch
stable
Prior art date
Application number
RU2015103042A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015103042A3 (en
RU2015103042A (en
Inventor
Пьетро БУТТОЛО
Стюарт К. САЛЬТЕР
Дипанджан ГОШ
Халед ОМАР
Джеймс Стюарт II РЭНКИН
Original Assignee
Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US14/168,614 external-priority patent/US9568527B2/en
Application filed by Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК filed Critical Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
Publication of RU2015103042A publication Critical patent/RU2015103042A/en
Publication of RU2015103042A3 publication Critical patent/RU2015103042A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2669655C2 publication Critical patent/RU2669655C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/60Instruments characterised by their location or relative disposition in or on vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/04Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant in circuits having distributed constants, e.g. having very long conductors or involving high frequencies
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/955Proximity switches using a capacitive detector
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

FIELD: measurement; testing.SUBSTANCE: activation field associated with a proximity sensor is generated. Signal indicative of the activation field is monitored. First amplitude is determined when the signal is stable for a minimum time period during user sensor interaction. Subsequent second amplitude is determined when the signal is stable for the minimum time period during the same user sensor interaction. Activation output is generated when the second amplitude exceeds the first amplitude by a known amount. Proximity switch activation method, a proximity switch assembly are also proposed.EFFECT: reliability and ergonomics are improved.20 cl, 27 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к переключателям, в частности, к бесконтактным переключателям с усовершенствованным алгоритмом определения необходимости переключения.The present invention relates to switches, in particular to proximity switches with an improved algorithm for determining the need for switching.

Уровень техникиState of the art

Автомобильные транспортные средства обычно оборудуют различными переключателями, активируемыми пользователем, такими как переключатели для управления различными устройствами, включая окна с приводом, головные фары, очистители лобового стекла, прозрачные или непрозрачные люки в крыше, устройства внутреннего освещения, радиоприемник и устройства информационно-развлекательной системы, а также многие другие устройства. В общем случае для активации и деактивации устройства или выполнения управляющего действия определенного типа пользователю необходимо изменить положение соответствующих переключателей. Бесконтактные переключатели, такие как емкостные переключатели, используют один или несколько бесконтактных датчиков (датчиков приближения), которые создают сенсорное поле активации и обнаруживают изменение поля активации, указывающее на использование переключателя пользователем (например, при приближении или контакте с датчиком пальца пользователя). Обычно емкостные переключатели выполнены с возможностью детектировать активацию переключателя пользователем на основании сравнения сенсорного поля активации с пороговым значением.Automobile vehicles are usually equipped with various user-activated switches, such as switches for controlling various devices, including power windows, headlights, windshield wipers, transparent or opaque sunroofs, interior lighting devices, a radio and infotainment systems, as well as many other devices. In the general case, to activate and deactivate a device or perform a certain type of control action, the user needs to change the position of the corresponding switches. Proximity switches, such as capacitive switches, use one or more proximity sensors (proximity sensors) that create a touch activation field and detect a change in the activation field that indicates the use of the switch by the user (for example, when approaching or contacting the user's finger sensor). Typically, capacitive switches are configured to detect switch activation by a user based on a comparison of the touch activation field with a threshold value.

В блоках переключателей часто используют несколько емкостных переключателей, расположенных в непосредственной близости друг от друга, и от пользователя требуется выбрать один желаемый емкостной переключатель для выполнения необходимой операции. В некоторых вариантах использования, например, в автомобиле, водитель транспортного средства не может уделить все внимание переключателям, не отвлекаясь от дороги. В таких случаях предпочтительным является предоставление пользователю возможности поиска нужной кнопки на блоке переключателя, при котором не происходит преждевременное определение необходимости активации переключателя. Таким образом, желательно различать ситуации, когда пользователь хочет активировать переключатель, когда он просто ищет нужную кнопку переключателя, фокусируя внимание на более важной задаче, например на вождении, и когда водитель не хочет активировать переключатель. Соответственно желательно предусмотреть такую конфигурацию бесконтактных переключателей, чтобы усовершенствовать их использование потребителем, например, водителем транспортного средства.The switch blocks often use several capacitive switches located in close proximity to each other, and the user is required to select one desired capacitive switch to perform the necessary operation. In some applications, for example, in a car, the driver of the vehicle cannot pay all the attention to the switches without being distracted from the road. In such cases, it is preferable to allow the user to search for the desired button on the switch block, in which there is no premature determination of the need to activate the switch. Thus, it is desirable to distinguish between situations where the user wants to activate the switch, when he simply searches for the desired switch button, focusing on a more important task, such as driving, and when the driver does not want to activate the switch. Accordingly, it is desirable to provide such a configuration of proximity switches in order to improve their use by the consumer, for example, the driver of the vehicle.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения представлен способ активации бесконтактного переключателя. Данный способ включает в себя этап генерирования поля активации для каждого бесконтактного датчика и этап отслеживания сигнала, характерного для каждого поля активации. Способ также включает в себя этап определения первой амплитуды, при которой сигнал является устойчивым в течение минимального периода времени, и этап определения последующей второй амплитуды, при которой сигнал является устойчивым в течение минимального периода времени. Способ также включает в себя этап генерирования выходного сигнала активации, когда вторая амплитуда больше первой амплитуды на заданную величину.In accordance with one aspect of the present invention, a method for activating a proximity switch is provided. This method includes the step of generating an activation field for each proximity sensor and the step of tracking a signal characteristic of each activation field. The method also includes the step of determining a first amplitude at which the signal is stable for a minimum period of time, and the step of determining a subsequent second amplitude at which the signal is stable for a minimum period of time. The method also includes the step of generating an output activation signal when the second amplitude is greater than the first amplitude by a predetermined amount.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения представлен способ активации бесконтактного переключателя. Данный способ включает в себя этап генерирования нескольких полей активации с помощью нескольких бесконтактных датчиков и этап мониторинга сигналов, характерных для этих полей активации. Данный способ также включает в себя этап детектирования перемещения (скольжения) пальца пользователя на основании множественных сигналов и входа в режим поиска, этап определения первой устойчивой амплитуды одного из сигналов в течение некоторого периода времени и этап определения второй устойчивой амплитуды этого сигнала в течение некоторого периода времени. Данный способ также включает в себя этап генерирования поля активации, когда вторая устойчивая амплитуда больше первой устойчивой амплитуды на заданную величину.In accordance with another aspect of the present invention, a method for activating a proximity switch is provided. This method includes the step of generating several activation fields using several contactless sensors and the step of monitoring signals specific to these activation fields. This method also includes the step of detecting the movement (sliding) of the user's finger based on multiple signals and entering the search mode, the step of determining the first stable amplitude of one of the signals for a certain period of time and the step of determining the second stable amplitude of this signal for a certain period of time . This method also includes the step of generating an activation field when the second stable amplitude is greater than the first stable amplitude by a predetermined amount.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения представлен блок бесконтактных переключателей. Блок бесконтактных переключателей включает в себя несколько бесконтактных переключателей, каждый из которых имеет сенсорное поле активации. Блок бесконтактных переключателей также включает в себя контур управления, который контролирует сигналы, характерные для полей активации, определяет первую устойчивую амплитуду сигнала в течение некоторого периода времени, определяет последующую вторую устойчивую амплитуду сигнала в течение некоторого периода времени и генерирует выходной сигнал активации, когда вторая устойчивая амплитуда сигнала больше первой устойчивой амплитуды сигнала на заданную величину.In accordance with another aspect of the present invention, a proximity switch unit is provided. The proximity switch block includes several proximity switches, each of which has a touch activation field. The proximity switch block also includes a control loop that monitors signals characteristic of the activation fields, determines a first stable signal amplitude for a certain period of time, determines a subsequent second stable signal amplitude for a certain period of time, and generates an activation output signal when the second stable the signal amplitude is greater than the first stable signal amplitude by a predetermined amount.

Эти и другие аспекты, цели и отличительные особенности настоящего изобретения будут поняты и оценены специалистами в данной области техники после изучения приведенных ниже описания, формулы изобретения и сопроводительных чертежей.These and other aspects, objects, and features of the present invention will be understood and appreciated by those skilled in the art upon examination of the following description, claims, and accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На данных чертежах представлено следующее:These drawings show the following:

На Фиг. 1 представлен общий вид пассажирского салона автомобильного транспортного средства с консолью над лобовым стеклом, оборудованной блоком бесконтактных переключателей по изобретению.In FIG. 1 is a perspective view of a passenger compartment of an automobile vehicle with a console above a windshield equipped with a proximity switch unit according to the invention.

На Фиг. 2 представлен увеличенный вид консоли и блока бесконтактных переключателей с Фиг. 1.In FIG. 2 is an enlarged view of the console and proximity switch assembly of FIG. one.

На Фиг. 3 представлен увеличенный поперечный разрез по линии III-III с Фиг. 2, на котором показано расположение матрицы бесконтактных переключателей относительно пальца пользователя.In FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2, which shows the location of the proximity switch array relative to the user's finger.

На Фиг. 4 представлено схематическое изображение емкостного датчика, установленного в каждом емкостном переключателе с Фиг. 3.In FIG. 4 is a schematic illustration of a capacitive sensor installed in each capacitive switch of FIG. 3.

На Фиг. 5 представлена схема, иллюстрирующая устройство блока бесконтактных переключателей по изобретению.In FIG. 5 is a diagram illustrating a device of the proximity switch block according to the invention.

На Фиг. 6 представлен график, на котором показан импульс счета сигнала для одного канала, соответствующего определенному емкостному датчику, показывающий профиль движения активации.In FIG. 6 is a graph showing a signal counting pulse for one channel corresponding to a specific capacitive sensor, showing an activation motion profile.

На Фиг. 7 представлен график, на котором показан импульс счета сигнала для двух каналов, соответствующих емкостным датчикам, показывающий профиль движения поиска/колебаний.In FIG. 7 is a graph showing a signal count pulse for two channels corresponding to capacitive sensors, showing a search / oscillation motion profile.

На Фиг. 8 представлен график, на котором показан импульс счета сигнала для канала связи, соответствующего емкостным датчикам, показывающий профиль медленного движения активации.In FIG. 8 is a graph showing a signal counting pulse for a communication channel corresponding to capacitive sensors, showing a profile of slow activation motion.

На Фиг. 9 представлен график, на котором показан импульс счета сигнала для двух каналов, соответствующих емкостным датчикам, показывающий профиль быстрого движения поиска.In FIG. 9 is a graph showing a signal count pulse for two channels corresponding to capacitive sensors, showing a profile of fast search motion.

На Фиг. 10 представлен график, на котором показан импульс счета сигнала для трех каналов, соответствующих емкостным датчикам в режиме поиска/колебаний, иллюстрирующий активацию уверенным нажатием при пиковом значении, согласно одному варианту осуществления.In FIG. 10 is a graph showing a pulse of a signal count for three channels corresponding to capacitive sensors in a search / oscillation mode, illustrating sure-fire activation at a peak value, according to one embodiment.

На Фиг. 11 представлен график, на котором показан импульс счета сигнала для трех каналов, соответствующих емкостным датчикам в режиме поиска, иллюстрирующий активацию уверенным нажатием при уровне сигнала, опустившемся ниже пикового значения, согласно другому варианту осуществления.In FIG. 11 is a graph showing a signal count pulse for three channels corresponding to capacitive sensors in a search mode, illustrating triggering by confident pressing at a signal level that falls below a peak value, according to another embodiment.

На Фиг. 12 представлен график, на котором показан импульс счета сигнала для трех каналов, соответствующих емкостным датчикам в режиме поиска, иллюстрирующий увеличенное уверенное нажатие на сенсорную панель для активации переключателя, согласно еще одному варианту осуществления.In FIG. 12 is a graph showing a signal counting pulse for three channels corresponding to capacitive sensors in a search mode, illustrating increased confident pressure on the touch panel to activate a switch, according to another embodiment.

На Фиг. 13 представлен график, на котором показан импульс счета сигнала для трех каналов, соответствующих емкостным датчикам в режиме поиска и выбор сенсорной панели на основании увеличенное уверенное нажатие, согласно еще одному варианту осуществления.In FIG. 13 is a graph showing a signal count pulse for three channels corresponding to capacitive sensors in search mode and a selection of a touch panel based on an increased sure press, according to yet another embodiment.

На Фиг. 14 представлена диаграмма состояний, иллюстрирующая пять состояний блока емкостных переключателей, реализованного с помощью конечного автомата, согласно одному варианту осуществления.In FIG. 14 is a state diagram illustrating five states of a capacitive switch unit implemented by a state machine, according to one embodiment.

На Фиг. 15 представлена блок-схема, иллюстрирующая порядок выполнения способа активации переключателя в блоке переключателей в соответствии с одним вариантом осуществления.In FIG. 15 is a flowchart illustrating a flowchart of a method for activating a switch in a switch block in accordance with one embodiment.

На Фиг. 16 представлена блок-схема, иллюстрирующая процесс активации переключателя и размыкания переключателя.In FIG. 16 is a flowchart illustrating a process for activating a switch and opening a switch.

На Фиг. 17 представлена блок-схема, иллюстрирующая логику для переключения между состоянием отсутствия переключения и состояниями активного переключения.In FIG. 17 is a block diagram illustrating logic for switching between a non-switching state and active switching states.

На Фиг. 18 представлена блок-схема, иллюстрирующая логику для переключения из состояния активного переключения в состояние отсутствия переключения или состояние достижения порогового значения переключения.In FIG. 18 is a flowchart illustrating logic for switching from an active switching state to a non-switching state or a state of reaching a switching threshold.

На Фиг. 19 представлена блок-схема, иллюстрирующая порядок переключения между состоянием достижения порогового значения переключения и состояниями поиска переключателя.In FIG. 19 is a flowchart illustrating a switching order between a state of reaching a switching threshold and switch search states.

На Фиг. 20 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ работы виртуальной кнопки, реализующий состояние поиска переключателя.In FIG. 20 is a flowchart illustrating a virtual button operation method realizing a switch search state.

На Фиг. 21 представлен график, иллюстрирующий импульс счета сигнала для канала, соответствующего емкостным датчикам, для которых предусмотрены режим поиска и режим виртуальной кнопки для активации переключателя, согласно еще одному варианту осуществления.In FIG. 21 is a graph illustrating a signal count pulse for a channel corresponding to capacitive sensors for which a search mode and a virtual button mode for activating a switch are provided, according to another embodiment.

На Фиг. 22 представлен график, иллюстрирующий импульс счета сигнала для режима виртуальной кнопки, когда активация не инициирована.In FIG. 22 is a graph illustrating a signal count pulse for a virtual button mode when activation is not triggered.

На Фиг. 23 представлен график, иллюстрирующий импульс счета сигнала для емкостного датчика в режиме поиска, дополнительно иллюстрирующий состояние при активированном переключателе, в соответствии с вариантом осуществления с Фиг. 21.In FIG. 23 is a graph illustrating a signal count pulse for a capacitive sensor in search mode, further illustrating a state when the switch is activated, in accordance with the embodiment of FIG. 21.

На Фиг. 24 представлен график, иллюстрирующий импульс счета сигнала для емкостного датчика, дополнительно иллюстрирующий состояние, когда активация инициирована, в соответствии с вариантом осуществления с Фиг. 21.In FIG. 24 is a graph illustrating a signal count pulse for a capacitive sensor, further illustrating a state when activation is triggered, in accordance with the embodiment of FIG. 21.

На Фиг. 25 представлен график, иллюстрирующий импульс счета сигнала для емкостного датчика, дополнительно иллюстрирующий временной период для выхода из режима виртуальной кнопки и повторного входа в режим виртуальной кнопки, в соответствии с вариантом осуществления с Фиг. 21.In FIG. 25 is a graph illustrating a signal count pulse for a capacitive sensor, further illustrating a time period for exiting virtual button mode and re-entering virtual button mode, in accordance with the embodiment of FIG. 21.

На Фиг. 26 представлена блок-схема, иллюстрирующая порядок обработки канала связи в режиме виртуальной кнопки, в соответствии с вариантом осуществления с Фиг. 21.In FIG. 26 is a flowchart illustrating a processing order of a communication channel in a virtual button mode, in accordance with the embodiment of FIG. 21.

На Фиг. 27 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ работы виртуальной кнопки для обработки канала связи, в соответствии с вариантом осуществления с Фиг. 21.In FIG. 27 is a flowchart illustrating a method for operating a virtual button to process a communication channel, in accordance with the embodiment of FIG. 21.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Далее представлено подробное описание вариантов осуществления изобретения. Описанные варианты приведены исключительно в качестве примеров, которые могут быть воплощены в различных формах. Фигуры необязательно выполнены в масштабе. Некоторые элементы могут быть увеличены или уменьшены с целью изображения деталей конкретных компонентов. Конкретные конструкционные и функциональные особенности, изложенные в данном описании, не должны рассматриваться как ограничение, и приведены лишь в качестве иллюстрации для ознакомления специалистов в данной области техники с вариантами реализации изобретения.The following is a detailed description of embodiments of the invention. The described options are given solely as examples, which can be embodied in various forms. The figures are optionally made to scale. Some elements can be enlarged or reduced to display details of specific components. The specific structural and functional features set forth in this description should not be construed as limiting, and are given only as an illustration to familiarize specialists in the art with options for implementing the invention.

На Фиг. 1 и 2 изображено внутреннее пространство автомобильного транспортного средства 10, имеющее пассажирский салон и блок 20 переключателей, в котором использовано несколько бесконтактных переключателей 22, имеющие возможность мониторинга и определения активации переключателя, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Транспортное средство 10 содержит верхнюю консоль 12, встроенную в обшивку потолка на нижней стороне крыши или на потолке в верхней части пассажирского салона транспортного средства, которая находится над передним пассажирским сиденьем. В соответствии с одним вариантом осуществления блок 20 имеет несколько бесконтактных переключателей 22, расположенных друг рядом с другом в верхней консоли 12. Различные бесконтактные переключатели 22 могут управлять любым количеством устройств и функций транспортного средства, например перемещением прозрачного или непрозрачного люка 16 в крыше, перемещением экрана 18 прозрачного люка в крыше, активацией одного или нескольких осветительных устройств, таких как салонные плафоны 30 для чтения дорожной карты, а также других устройств и функций. Однако следует понимать, что в соответствии с различными вариантами комплектации транспортного средства бесконтактные переключатели 22 могут быть расположены в любом месте транспортного средства 10, например, на приборном щитке, на других консолях, например на центральной консоли, интегрированы в сенсорный дисплей 14 для радиоприемника или информационно-развлекательной системы, например навигационный дисплей и/или дисплей аудиосистемы, или в любом другом месте в транспортном средстве 10.In FIG. 1 and 2, the interior of an automobile vehicle 10 is shown having a passenger compartment and a switch unit 20 in which several proximity switches 22 are used having the ability to monitor and determine the activation of the switch, in accordance with one embodiment of the invention. Vehicle 10 comprises an upper console 12 integrated in the roof lining on the underside of the roof or on the ceiling in the upper part of the passenger compartment of the vehicle, which is located above the front passenger seat. In accordance with one embodiment, unit 20 has several proximity switches 22 located next to each other in the upper console 12. Various proximity switches 22 can control any number of vehicle devices and functions, for example, moving a transparent or opaque sunroof 16 in the roof, moving the screen 18 a transparent sunroof, activation of one or more lighting devices, such as cabin lights 30 for reading a road map, as well as other devices and functions . However, it should be understood that in accordance with various vehicle configurations, the proximity switches 22 can be located anywhere on the vehicle 10, for example, on the dashboard, on other consoles, for example on the center console, integrated in the touch screen 14 for the radio or information an entertainment system, such as a navigation display and / or audio display, or anywhere else in the vehicle 10.

В соответствии с одним вариантом осуществления, изображенные и описываемые бесконтактные переключатели 22 представляют собой емкостные переключатели. Каждый бесконтактный переключатель 22 включает в себя по крайней мере один бесконтактный датчик, обеспечивающий сенсорное поле активации для обнаружения контакта или близкого приближения (например, на расстояние менее одного миллиметра) пользователя к одному или нескольким бесконтактным датчикам, например, при проведении по ним пальцем. Таким образом, специалистам в данной области техники понятно, что в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления сенсорное поле активации каждого бесконтактного переключателя 22 представляет собой емкостное поле, а палец пользователя имеет электрическую проводимость и диэлектрические свойства, которые вызывают изменение или возмущение сенсорного поля активации. Однако специалистам в данной области техники понятно, что могут быть использованы дополнительные или альтернативные типы бесконтактных датчиков, включая, но не ограничиваясь этим, индуктивные датчики, оптические датчики, температурные датчики, резистивные датчики, их аналоги или комбинации датчиков указанных типов. Примеры бесконтактных датчиков описаны в руководстве по проектированию сенсорных экранов ATMEL® 10620 D-AT42-04/09 от 9 апреля 2009 г., содержание которого полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.In accordance with one embodiment, the proximity switches 22 depicted and described are capacitive switches. Each proximity switch 22 includes at least one proximity sensor providing an activation sensor field for detecting a contact or close proximity (for example, less than one millimeter) of a user to one or more proximity sensors, for example, when a finger is drawn across them. Thus, it will be understood by those skilled in the art that, in accordance with an illustrative embodiment, the sensor activation field of each proximity switch 22 is a capacitive field, and the user's finger has electrical conductivity and dielectric properties that cause a change or disturbance in the sensor activation field. However, it will be understood by those skilled in the art that additional or alternative types of proximity sensors may be used, including but not limited to inductive sensors, optical sensors, temperature sensors, resistive sensors, their analogs, or combinations of sensors of these types. Examples of proximity sensors are described in the ATMEL® 10620 D-AT42-04 / 09 Touchscreen Design Guide dated April 9, 2009, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

Бесконтактные переключатели 22 с Фиг. 1 и 2 обеспечивают управление компонентом или устройством транспортного средства или выполнение определенной функции управления. Один или несколько бесконтактных переключателей 22 могут быть предназначены для управления перемещением прозрачного или непрозрачного люка 16 в крыше, которые обеспечивают перемещение люка 16 в направлении открывания или закрывания, наклон люка или остановку перемещения люка, в соответствии с алгоритмом управления. Один или несколько других бесконтактных переключателей 22 могут быть предназначены для управления перемещением экрана 18 люка в крыше между открытым или закрытым положениями. Люк 16 и экран 18 могут быть приведены в движение с помощью электрического мотора при срабатывании соответствующего бесконтактного переключателя 22. Другие бесконтактные переключатели 22 могут быть предназначены для управления другими устройствами, например включением внутренних плафонов 30 для чтения дорожной карты, выключением плафонов 30, включением и выключением потолочных плафонов, разблокировкой багажного отделения, открыванием заднего люка или блокировкой переключателя контрольной лампы двери. К дополнительным управляющим действиям, выполняемым с помощью бесконтактных переключателей 22, можно отнести подъем и опускание окон дверей с приводом. Бесконтактные переключатели 22, описанные в настоящем документе, также позволяют управлять другими органами управления транспортного средства.The proximity switches 22 of FIG. 1 and 2 provide control of a component or device of a vehicle or the performance of a specific control function. One or more proximity switches 22 may be designed to control the movement of a transparent or opaque sunroof 16 in the roof, which provide movement of the sunroof 16 in the opening or closing direction, tilting the sunroof or stopping the movement of the sunroof, in accordance with the control algorithm. One or more other proximity switches 22 may be designed to control the movement of the sunroof screen 18 between the open or closed positions. The hatch 16 and the screen 18 can be set in motion by means of an electric motor when the corresponding proximity switch 22 is activated. Other proximity switches 22 can be used to control other devices, for example, turning on the interior lights 30 for reading the road map, turning off the lights 30, turning it on and off ceiling lights, unlocking the luggage compartment, opening the rear hatch or locking the door lamp warning switch. Additional control actions performed using the proximity switches 22 include the raising and lowering of door windows with a drive. The proximity switches 22 described herein also allow control of other vehicle controls.

На Фиг. 3 показана часть блока 20 бесконтактных переключателей с матрицей из трех бесконтактных переключателей 22, последовательно расположенных в непосредственной близости друг от друга относительно пальца 34 пользователя во время использования блока 20 переключателей. Каждый бесконтактный переключатель 22 включает в себя один или несколько бесконтактных датчиков 24 для генерирования сенсорного поля активации. В соответствии с одним вариантом осуществления каждый бесконтактный датчик 24 может быть сформирован путем печати проводящими чернилами на верхней поверхности полимерной верхней консоли 12. В соответствии с одним примером на Фиг. 4 представлен бесконтактный датчик 24, напечатанный проводящими чернилами, который имеет электрод 26 привода и принимающий электрод 28, каждый из которых имеет встречно-гребенчатую структуру для создания емкостного поля 32. Следует понимать, что в соответствии с другими вариантами осуществления каждый бесконтактный датчик 24 может быть сформирован другим способом, например, путем монтажа заранее изготовленного проводящего печатного проводника на подложке. Электрод 26 привода принимает прямоугольные пусковые импульсы с напряжением Vвх. Принимающий электрод 28 выдает выходной сигнал для генерирования выходного напряжения Vвых. Следует понимать, что для генерирования емкостного поля, в качестве поля активации 32, электроды 26 и 28 могут быть расположены в других конфигурациях.In FIG. 3 shows a portion of the proximity switch unit 20 with an array of three proximity switches 22 sequentially located in close proximity to each other with respect to the user's finger 34 during use of the switch unit 20. Each proximity switch 22 includes one or more proximity sensors 24 for generating a touch activation field. In accordance with one embodiment, each proximity sensor 24 may be formed by printing with conductive ink on the upper surface of the polymer upper console 12. In accordance with one example of FIG. 4 shows a conductive ink printed contactless sensor 24 that has a drive electrode 26 and a receiving electrode 28, each of which has an interdigitated structure to create a capacitive field 32. It will be understood that, in accordance with other embodiments, each contactless sensor 24 may be formed in another way, for example, by mounting a prefabricated conductive printed conductor on a substrate. The electrode 26 of the drive receives a rectangular trigger pulses with a voltage of V I. The receiving electrode 28 provides an output signal for generating an output voltage V o . It should be understood that to generate a capacitive field, as the activation field 32, the electrodes 26 and 28 can be located in other configurations.

В соответствии с изображенными и описанными вариантами осуществления, входное напряжение Vвх подается на электрод 26 привода каждого бесконтактного датчика 24 в виде прямоугольных импульсов с циклом генерирования импульса заряда, достаточным для зарядки принимающего электрода 28 до необходимого уровня напряжения. В данном случае принимающий электрод 28 работает как измерительный электрод. В изображенном варианте осуществления соседние сенсорные поля активации 32, создаваемые соседними бесконтактными переключателями 22, частично (незначительно) накладываются друг на друга, однако в соответствии с другими вариантами осуществления наложения может и не быть. Когда пользователь или оператор, например, палец 34 пользователя, попадает в поле активации 32, блок 20 бесконтактных переключателей обнаруживает возмущение поля активации 32, создаваемое пальцем 34, и определяет, является ли возмущение достаточным для активации соответствующего бесконтактного переключателя 22. Обнаружение возмущения поля активации 32 выполняется путем обработки сигнала импульса заряда, соответствующего определенному каналу связи. Когда палец 34 пользователя контактирует с двумя полями активации 32, блок 20 бесконтактных переключателей обнаруживает возмущение обоих полей активации 32 с помощью двух отдельных каналов связи. Каждый бесконтактный переключатель 22 имеет собственный выделенный канал связи, генерирующий количество импульсов заряда, обрабатываемое в соответствии с последующим описанием.In accordance with the depicted and described embodiments, the input voltage Vin is supplied to the drive electrode 26 of each proximity sensor 24 in the form of rectangular pulses with a charge pulse generation cycle sufficient to charge the receiving electrode 28 to the required voltage level. In this case, the receiving electrode 28 acts as a measuring electrode. In the depicted embodiment, the neighboring sensor activation fields 32 generated by the neighboring proximity switches 22 partially (slightly) overlap each other, however, in accordance with other embodiments, the overlap may not occur. When a user or an operator, for example, a user's finger 34, enters the activation field 32, the proximity switch unit 20 detects a disturbance of the activation field 32 generated by the finger 34 and determines whether the disturbance is sufficient to activate the corresponding proximity switch 22. Detection of the activation field 32 performed by processing the signal of the charge pulse corresponding to a specific communication channel. When the user's finger 34 is in contact with two activation fields 32, the proximity switch unit 20 detects a disturbance of both activation fields 32 using two separate communication channels. Each proximity switch 22 has its own dedicated communication channel, generating the number of charge pulses, processed in accordance with the following description.

На Фиг. 5 представлен блок 20 бесконтактных переключателей, соответствующий одному варианту осуществления изобретения. Также изображено несколько бесконтактных датчиков 24, генерирующих входные сигналы для контроллера 40, например, для микроконтроллера. Контроллер 40 может включать в себя контур управления, например, микропроцессор 42 и запоминающее устройство 48. Контур управления может включать в себя контур управления сенсорным восприятием, обрабатывающий данные о поле активации каждого датчика 22 для обнаружения активации пользователем соответствующего переключателя путем сравнения сигнала поля активации с одним или несколькими пороговыми значениями в соответствии с одной или несколькими процедурами управления. Следует понимать, что для обработки каждого поля активации, определения активации пользователем и инициирования действия может быть использован другой аналоговый и/или цифровой контур управления. В соответствии с одним вариантом осуществления контроллер 40 может использовать технологию сбора данных QMatrix, разработанный компанией ATMEL®. Технология сбора данных от компании ATMEL основана на использовании компилятора С/С++ и отладчика WinAVR, установленных на хост-компьютере на базе WINDOWS®, что позволяет упростить разработку и тестирование при помощи утилиты Hawkeye, выполняющей контроль внутреннего состояния критических переменных в программе, а также формирование журналов данных для последующей обработки в режиме реального времени.In FIG. 5 illustrates a proximity switch unit 20 according to one embodiment of the invention. Also shown are several proximity sensors 24 that generate input signals for the controller 40, for example, for a microcontroller. The controller 40 may include a control loop, for example, a microprocessor 42 and a storage device 48. The control loop may include a sensory control loop that processes the activation field data of each sensor 22 to detect user activation of the corresponding switch by comparing the activation field signal with one or multiple thresholds in accordance with one or more control procedures. It should be understood that another analog and / or digital control loop can be used to process each activation field, determine user activation, and initiate an action. In accordance with one embodiment, the controller 40 may utilize ATMEL ® QMatrix data acquisition technology. ATMEL's data collection technology is based on the use of the C / C ++ compiler and the WinAVR debugger installed on the WINDOWS ® host computer, which simplifies development and testing using the Hawkeye utility, which monitors the internal state of critical variables in the program, and also the formation of data logs for subsequent processing in real time.

Контроллер 40 предоставляет выходной сигнал на одно или несколько устройств, выполненных с возможностью выполнения назначенных действий в ответ на корректную активацию бесконтактного переключателя. Например, одно или несколько устройств могут представлять собой люк 16 в крыше с электродвигателем для перемещения панели люка между открытым, закрытым и наклонным положениями, экран 18 люка, который перемещается между открытым или закрытым положениями, и осветительные устройства 30, которые могут быть включены и выключены. Также может быть предусмотрено управление другими устройствами, например радиоприемником для выполнения функций включения и выключения, регулировки громкости, поиска станций, и другими типами устройств для выполнения других назначенных функций. Один из бесконтактных переключателей 22 может быть предназначен для закрывания люка в крыше, другой бесконтактный переключатель 22 может быть предназначен для открывания люка в крыше, а еще один переключатель 22 может быть предназначен для установки люка в крыше в наклонное положение, при этом каждый такой переключатель управляет электродвигателем для перемещения люка в нужное положение. Экран 18 люка может быть открыт при поступлении сигнала от одного бесконтактного переключателя 22 и закрыт при поступлении сигнала от другого бесконтактного переключателя 22.The controller 40 provides an output signal to one or more devices configured to perform the assigned actions in response to the correct activation of the proximity switch. For example, one or more devices can be a sunroof 16 with an electric motor for moving the sunroof panel between open, closed and tilted positions, a sunroof screen 18 that moves between open or closed positions, and lighting devices 30 that can be turned on and off . It may also be possible to control other devices, for example, a radio receiver, to perform on and off functions, adjust volume, search for stations, and other types of devices to perform other assigned functions. One of the proximity switches 22 may be designed to close the sunroof, the other proximity switch 22 may be designed to open the sunroof, and another switch 22 may be designed to position the sunroof in an inclined position, each such switch controls electric motor to move the hatch to the desired position. The hatch screen 18 may be opened upon receipt of a signal from one proximity switch 22 and closed upon receipt of a signal from another proximity switch 22.

Изображенный контроллер 40 также имеет аналого-цифровой (A/D) компаратор 44, подключенный к микропроцессору 42. Аналого-цифровой компаратор 44 принимает выходное напряжение Vвых от каждого бесконтактного переключателя 22, преобразовывает аналоговый сигнал в цифровой сигнал и выдает цифровой сигнал на микропроцессор 42. Кроме того, контроллер 40 включает в себя счетчик 46 импульсов, подключенный к микропроцессору 42. Счетчик 46 импульсов отсчитывает импульсы сигналов заряда, подаваемые на каждый электрод привода каждого бесконтактного датчика, выполняет отсчет импульсов, необходимых для заряда конденсатора до тех пор, пока выходное напряжение Vвых не достигнет заранее заданного значения, и выдает полученное значение количества импульсов на микропроцессор 42. Количество импульсов указывает на изменение емкости соответствующего емкостного датчика. Также изображенный контроллер 40 подключен к буферному устройству 15 привода с широтно-импульсной модуляции. Контроллер 40 выдает сигнал широтно-импульсной модуляции на буфер 15 привода с широтно-импульсной модуляцией для генерирования серии прямоугольных импульсов Vвх, подаваемой на каждый электрод привода каждого бесконтактного датчика/переключателя 22. Контроллер 40 выполняет процедуру 100 управления, сохраненную на запоминающем устройстве, для контроля и определения состояния активации одного из бесконтактных переключателей.The illustrated controller 40 also has an analog-to-digital (A / D) comparator 44 connected to the microprocessor 42. The analog-to-digital comparator 44 receives the output voltage V o from each proximity switch 22, converts the analog signal to a digital signal, and provides a digital signal to the microprocessor 42 . In addition, the controller 40 includes a pulse counter 46 connected to the microprocessor 42. A pulse counter 46 counts the pulses of the charge signals supplied to each drive electrode of each proximity sensor, you olnyaet pulse count required for capacitor charge up until the output voltage V O reaches a predetermined value, and outputs the number of pulses received value to the microprocessor 42. The number of pulses indicates a change in capacitance of the corresponding capacitive sensor. Also, the illustrated controller 40 is connected to a pulse width modulation drive buffer device 15. The controller 40 outputs a pulse width modulation drive to the buffer 15 with pulse-width modulation to generate a series of rectangular pulses V Rin supplied to drive each electrode of each non-contact sensor / switch 22. The controller 40 performs a control procedure 100 stored on a memory device to monitoring and determining the activation status of one of the proximity switches.

В соответствии с различными примерами на Фиг. 6-13 показано изменение количества импульсов заряда датчика, которое обозначено как Δ Количества Импульсов датчика для нескольких каналов связи, соответствующих нескольким бесконтактным переключателям 22, например, трем переключателям 22 с Фиг. 3. Изменение количества импульсов заряда датчика представляет собой разность между начальным опорным значением количества импульсов при отсутствии пальцев или других объектов в поле активации и соответствующим показанием датчика. В данных примерах палец пользователя попадает в поля активации 32, соответствующие каждому из трех бесконтактных переключателей 22, обычно в одном сенсорном поле активации в каждый момент времени с перекрыванием между соседними полями активации 32 при перемещении пальца через матрицу переключателей. Канал 1 представляет собой изменение (Δ) количества импульсов заряда датчика, соответствующее первому емкостному датчику 24, канал 2 представляет собой изменение количества импульсов заряда датчика, соответствующее соседнему второму емкостному датчику 24, а канал 3 представляет собой изменение количества импульсов заряда датчика, соответствующее третьему емкостному датчику 24, расположенному рядом со вторым емкостным датчиком. В соответствии с раскрытым вариантом осуществления бесконтактные датчики 24 представляют собой емкостные датчики. При обнаружении контакта и приближения пальца пользователя к датчику 24 палец изменяет измеряемую емкость соответствующего датчика 24. Емкость изменяется вместе с паразитной емкостью неиспользуемой сенсорной панели датчика, на основании чего можно измерить величину смещения. Емкость, обусловленная присутствием пользователя или оператора, прямо пропорциональна диэлектрической постоянной пальца пользователя или другой части тела, поверхности, контактирующей с емкостной сенсорной панелью, и обратно пропорциональна расстоянию от конечности пользователя до кнопки переключателя. В соответствии с одним вариантом осуществления каждый датчик возбуждается группой импульсов напряжения при помощи электронных устройств с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) до тех пор, пока датчик не зарядится до установленного напряжения. Такой способ сбора данных позволяет зарядить принимающий электрод 28 до определенного уровня напряжения. Данный цикл повторяется до тех пор, пока напряжение на измерительном конденсаторе не достигнет заранее заданного напряжения. Помещение пальца пользователя на сенсорную поверхность переключателя 24 увеличивает внешнюю емкость, в результате чего возрастает заряд, передаваемый в рамках одного цикла, что приводит к уменьшению общего количества циклов, необходимого для достижения измерительным конденсатором заранее заданного уровня напряжения. Палец пользователя вызывает увеличение количества импульсов заряда датчика, поскольку данное значение соответствует разности между начальным опорным значением и значением, полученным с помощью датчика.In accordance with various examples in FIG. 6-13 show a change in the number of sensor charge pulses, which is denoted as Δ Number of Sensor Pulses for several communication channels corresponding to several proximity switches 22, for example, three switches 22 of FIG. 3. The change in the number of pulses of the charge of the sensor is the difference between the initial reference value of the number of pulses in the absence of fingers or other objects in the activation field and the corresponding sensor reading. In these examples, the user's finger enters the activation fields 32, corresponding to each of the three proximity switches 22, usually in one touch activation field at any time with overlapping between adjacent activation fields 32 when moving the finger through the matrix of switches. Channel 1 represents a change (Δ) in the number of sensor charge pulses corresponding to the first capacitive sensor 24, channel 2 represents a change in the number of sensor charge pulses corresponding to an adjacent second capacitive sensor 24, and channel 3 represents a change in the number of sensor charge pulses corresponding to the third capacitive a sensor 24 located adjacent to the second capacitive sensor. In accordance with the disclosed embodiment, the proximity sensors 24 are capacitive sensors. When a contact is detected and the user's finger approaches the sensor 24, the finger changes the measured capacitance of the corresponding sensor 24. The capacitance changes together with the stray capacitance of the unused sensor touch panel, on the basis of which the offset value can be measured. The capacity due to the presence of the user or operator is directly proportional to the dielectric constant of the user's finger or other part of the body, the surface in contact with the capacitive touch panel, and inversely proportional to the distance from the user's limb to the switch button. In accordance with one embodiment, each sensor is excited by a group of voltage pulses using pulse width modulated (PWM) electronic devices until the sensor is charged to the set voltage. This method of data collection allows you to charge the receiving electrode 28 to a certain voltage level. This cycle is repeated until the voltage across the measuring capacitor reaches a predetermined voltage. Placing the user's finger on the touch surface of the switch 24 increases the external capacitance, as a result of which the charge transmitted within one cycle increases, which leads to a decrease in the total number of cycles required for the measuring capacitor to reach a predetermined voltage level. The user's finger causes an increase in the number of charge pulses of the sensor, since this value corresponds to the difference between the initial reference value and the value obtained using the sensor.

Блок 20 бесконтактных переключателей способен распознавать движение руки пользователя, когда рука, в частности, палец, находится в непосредственной близости от бесконтактных переключателей 22, чтобы различать ситуации, когда пользователь хочет активировать переключатель 22, найти определенную кнопку переключателя, фокусируя внимание на более важных задачах, например на вождении, или на результате выполнения таких задач, например на регулировке зеркала заднего вида, которые не относятся к активации бесконтактного переключателя 22. Блок 20 бесконтактных переключателей может работать в режиме поиска, что позволяет пользователю найти клавиши или кнопки путем перемещения или скольжения пальца в непосредственной близости от переключателей, не активируя переключатель, пока этого не захочет пользователь. Блок 20 бесконтактных переключателей контролирует амплитуду сигнала, генерируемого в ответ на сигнал поля активации, определяет величину изменения дифференциала сгенерированного сигнала и генерирует выходной сигнал активации, когда дифференциал сигнала превышает пороговое значение. Данный подход позволяет пользователю искать на блоке 20 бесконтактных переключателей сенсорную панель переключателя своими пальцами и исключает возможность нежелательного запуска события, а также характеризуется небольшим временем отклика интерфейса, при этом активация происходит в момент, когда палец дотрагивается до поверхностной панели, а вероятность нежелательной активации переключателя исключается или снижается.The proximity switch unit 20 is capable of recognizing the movement of the user's hand when the hand, in particular the finger, is in close proximity to the proximity switches 22, in order to distinguish between situations where the user wants to activate the switch 22, find a specific switch button, focusing attention on more important tasks, for example, while driving, or as a result of performing such tasks, for example, adjusting the rear-view mirror, which are not related to the activation of the proximity switch 22. Block 20 eskontaktnyh switches can operate in search mode that allows the user to find a key or button by moving or sliding the finger in the vicinity of the switch without activating the switch, until that user wants. The proximity switch unit 20 controls the amplitude of the signal generated in response to the activation field signal, determines the amount of change in the differential of the generated signal, and generates an activation output signal when the signal differential exceeds a threshold value. This approach allows the user to search for the touch panel of the switch with their fingers on the block of 20 proximity switches and eliminates the possibility of an undesired event triggering, as well as characterized by a short response time of the interface, and activation occurs when the finger touches the surface panel, and the likelihood of unwanted activation of the switch is eliminated or declining.

На Фиг. 6 показано, что при приближении пальца 34 пользователя к переключателю 22, соответствующему каналу связи 1, палец 34 входит в поле активации 32, соответствующее датчику 24, что вызывает изменение емкости и увеличение количества импульсов датчика, как показано с помощью сигнала 50A для профиля стандартного движения активации. В соответствии с одним вариантом осуществления способ, основанный на определении наклона переднего фронта сигнала при появлении пальца в поле активации, может быть использован для определения того, хочет ли оператор нажать на кнопку или найти кнопку на интерфейсе, используя увеличение величины линейного изменения наклона сигнала 50A в канале связи 1, значение которого возрастает от точки 52, в которой сигнал 50A достигает уровня количества импульсов активного состояния (УРОВЕНЬ_АКТИВНОСТИ), до точки 54, в которой сигнал 50A достигает уровня количества импульсов порогового состояния (УРОВЕНЬ_ПОРОГ). Наклон переднего фронта сигнала представляет собой изменение дифференциала для сгенерированного сигнала между точками 52 и 54 в период времени от tпорог до tактив. Поскольку разность уровня порогового значения счетчика и уровня активного состояния обычно изменяется только при обнаружении руки в перчатке (в противном случае данное значение остается постоянным), то наклон может быть вычислен по истечении периода времени изменения уровня от уровня активного состояния до уровня порогового состояния, обозначенного как tактив-порог, и равен разности между моментами времени tпорог. и tактив. Непосредственное нажатие на сенсорную панель переключателя обычно происходит в течение периода времени, обозначенного как tнепоср.нажатие, который изменяется в пределах от 40 до 60 миллисекунд (приблизительно). Если период времени tактив-порог меньше или равен периоду непосредственного нажатия tнепоср.нажатие, то будет определено, что необходимо активировать переключатель. В противном случае будет определено, что необходимо включить режим поиска переключателя.In FIG. 6 shows that when the user's finger 34 approaches the switch 22 corresponding to the communication channel 1, the finger 34 enters the activation field 32 corresponding to the sensor 24, which causes a change in the capacitance and an increase in the number of sensor pulses, as shown by the signal 50A for the standard motion profile activation. In accordance with one embodiment, a method based on determining the slope of the leading edge of the signal when a finger appears in the activation field can be used to determine whether the operator wants to click a button or find a button on the interface using an increase in the ramp of the signal 50A to communication channel 1, the value of which increases from point 52, at which the signal 50A reaches the level of the number of pulses of the active state (ACTIVITY LEVEL), to point 54, at which the signal 50A reaches the level of the number of pulses of the threshold state (LEVEL_THRESHOLD). The slope of the leading edge of the signal is the differential change for the generated signal between points 52 and 54 over a period of time from t threshold to t asset . Since the difference between the level of the threshold value of the counter and the level of the active state usually changes only when a gloved hand is detected (otherwise this value remains constant), the slope can be calculated after a period of time for the level to change from the level of the active state to the level of the threshold state designated as t is an asset threshold , and is equal to the difference between time instants t is a threshold. and t asset . Direct pressing of the switch’s touch panel usually occurs during a period of time, indicated by t non-press , which varies from 40 to 60 milliseconds (approximately). If the time period t asset-threshold is less than or equal to the period of direct pressing t non-pressing , it will be determined that the switch must be activated. Otherwise, it will be determined that the switch search mode must be enabled.

В соответствии с другим вариантом осуществления величина наклона переднего фронта может быть получена в виде разности (период времени tактив-пик) между моментом времени tактив в точке 52 и моментом времени tпик в точке 56, когда достигается пиковое значение количества импульсов. Период времени tактив-пик. может быть сравнен с пиковым значением при непосредственном нажатии (tнепоср_нажатие_пик), которое в соответствии с одним вариантом осуществления может быть равно 100 миллисекундам. Если период времени tактив-пик меньше или равен значению tнепоср_нажатие_пик, то будет принято решение о выполнении активации переключателя. В противном случае узел переключателя будет работать в режиме поиска.According to another embodiment, the leading edge slope value can be obtained as the difference (time period t asset-peak ) between the time t asset at point 52 and the time t peak at 56 when the peak number of pulses is reached. Time period t asset peak . can be compared to a peak value when directly pressed (t not pressing peak_ ), which in accordance with one embodiment may be equal to 100 milliseconds. If the time period t asset-peak is less than or equal to the value of t unspeakable_peaks , then a decision will be made on whether to activate the switch. Otherwise, the switch assembly will operate in search mode.

В примере с Фиг. 6 показано, что значение для канала связи 1 увеличивается при быстром увеличении величины изменения емкости от точки 52 до пикового значения в точке 56. Блок 20 бесконтактных переключателей определяет величину наклона переднего фронта по мере увеличения периода времени tактив-порог или taктив-пик для сигнала от первого порогового значения в точке 52 до второго порогового значения в точке 54 или пикового порогового значения в точке 56. Величина наклона или изменение дифференциала в сгенерированном сигнале затем используется для сравнения со стандартным значением порогового значения непосредственного нажатия tнепоср_нажатие или tнепоср_нажатие_пик для определения необходимости активации бесконтактного переключателя. В частности, когда период времени tактив-пик меньше периода времени tнепоср_нажатие или когда период времени tактив-порог меньше периода времени tнепоср_нажатие, принимается решение о необходимости активации переключателя. В противном случае узел переключателя остается в режиме поиска.In the example of FIG. Figure 6 shows that the value for communication channel 1 increases with a rapid increase in the change in capacitance from point 52 to a peak value at point 56. The proximity switch unit 20 determines the value of the slope of the leading edge as the time period t active threshold or t active peak for the signal from the first threshold value at point 52 to the second threshold value at point 54 or the peak threshold value at point 56. The amount of slope or differential change in the generated signal is then used to compare with st ndartnym threshold value t neposr_nazhatie direct pressing or t neposr_nazhatie_pik to determine whether to activate the proximity switch. In particular, when the time period t asset peak is less than the time period t failure to press or when the time period t asset threshold is less than the time period t failure to press , the decision is made whether to activate the switch. Otherwise, the switch assembly remains in search mode.

На Фиг. 7 показан один пример скользящего/поискового движения вдоль двух переключателей, когда палец проходит или скользит через поле активации двух соседних бесконтактных датчиков, изображенных в виде канала связи 1 (обозначено 50A) и канала связи 2 (обозначено 50B). При приближении пальца пользователя к первому переключателю палец попадает в поле активации, соответствующее датчику первого переключателя, в результате чего увеличение количества импульсов датчика в сигнале 50A происходит с меньшей скоростью, т.е. изменение дифференциала для сгенерированного сигнала имеет меньшее значение. В соответствии с данным примером профиль канала связи 1 изменяется в течение периода времени tактив-пик, меньшего или равного периоду времени tнепоср_нажатие, после чего происходит переход в режим поиска. Поскольку период времени taктив-порог указывает на медленное изменение дифференциала в сгенерированном сигнале, в соответствии с одним вариантом осуществления активация кнопки переключателя не выполняется. Поскольку в соответствии с другим вариантом осуществления период времени tактив-пик больше периода времени tнепоср_нажатие_пик, что указывает на медленное изменение дифференциала сгенерированного сигнала, то активация не выполняется. Изображенный второй канал связи (50B) достигает максимального уровня в точке перехода 58, а также имеет увеличивающееся значение Δ количества импульсов датчика и такое же изменение дифференциала сигнала, как и у сигнала 50A. В данном случае значения первого и второго каналов 50A и 50B указывают на выполнение скользящего движения пальца рядом с двумя емкостными датчиками в режиме поиска, в результате чего ни один переключатель не активируется. Используя период времени taктив-порог или taктив-пик, при достижении пикового значения емкости для сигнала может быть принято решение о необходимости активации бесконтактного переключателя.In FIG. 7 shows one example of a sliding / search motion along two switches when a finger passes or slides through the activation field of two adjacent proximity sensors depicted as communication channel 1 (designated 50A) and communication channel 2 (indicated 50B). As the user's finger approaches the first switch, the finger enters the activation field corresponding to the sensor of the first switch, as a result of which the increase in the number of sensor pulses in the signal 50A occurs at a lower speed, i.e. the differential change for the generated signal is less important. In accordance with this example, the profile of the communication channel 1 changes over a period of time t asset peak less than or equal to a period of time t non-pressing , after which the transition to search mode occurs. Since the time period t active-threshold indicates a slow differential change in the generated signal, in accordance with one embodiment, the activation of the switch button is not performed. Since, in accordance with another embodiment, the time period t asset peak is longer than the time period t non-pressing peak , which indicates a slow change in the differential of the generated signal, activation is not performed. The illustrated second communication channel (50B) reaches a maximum level at transition point 58, and also has an increasing value Δ of the number of sensor pulses and the same change in signal differential as that of the 50A signal. In this case, the values of the first and second channels 50A and 50B indicate the sliding motion of a finger near two capacitive sensors in the search mode, as a result of which no switch is activated. Using the time period t active-threshold or t active-peak , when the peak value of the capacitance for the signal is reached, a decision can be made about the need to activate the proximity switch.

При медленном непосредственном движении нажатия, изображенном на Фиг. 8, для подтверждения отсутствия намерения активации может быть выполнена дополнительная обработка. Как видно на Фиг. 8, первый канал связи (50A), имеет меньшую скорость увеличения уровня в рамках периода времени taктив-порог или taктив-пик, в результате чего происходит переход в режим поиска. Если при обнаружении движения скольжения/поиска и при периоде времени taктив-порог, большем по сравнению с периодом времени tнепоср_нажатие, каналом, нарушившим данное условие, является первый канал связи, который переходит в режим поиска и остается максимальным каналом (каналом с наибольшей интенсивностью) при снижении емкости до уровня ниже значения УРОВЕНЬ_ОТЖАТИЯ_ПОРОГ в точке 60, то инициируется активация переключателя.With the slow forward movement of depiction shown in FIG. 8, additional processing may be performed to confirm that there is no activation intent. As seen in FIG. 8, the first communication channel (50A) has a lower rate of level increase within the time period t active-threshold or t active-peak , which results in a transition to the search mode. If upon detection of the sliding-motion / search and at a time period t ASSETS-threshold high compared with the time period t neposr_nazhatie, channel violating this condition, a first communication channel that enters the search mode and is the maximum channel (channel having the highest intensity ) when the capacity decreases to a level below the value LEVEL_PRESSION_THRESHOLD at point 60, the activation of the switch is initiated.

На Фиг. 9 показано быстрое движение пальца пользователя рядом с блоком бесконтактных переключателей, не приводящее к активации переключателей. В соответствии с данным примером в сгенерированном сигнале для первого и второго каналов (соответственно линии 50A и 50B) обнаружено относительно большое изменение дифференциала. Узел переключателя использует период времени с задержкой для отсрочки принятия решения до тех пор, пока точка перехода 58, в которой значение для второго канала 50B связи не превысит значение для первого канала 50A связи. В соответствии с одним вариантом осуществления временная задержка может быть установлена равной пороговому значению времени tнепоср_нажатие_пик. Таким образом, используя временную задержку для принятия решения о необходимости активации переключателя, очень быстрое движение поиска клавиш предотвратит нежелательную активацию переключателя. Использование временной задержки может сделать интерфейс менее чувствительным, и он может работать лучше при по существу равномерном движении пальца оператора.In FIG. Figure 9 shows the quick movement of the user's finger next to the proximity switch block, without activating the switches. In accordance with this example, a relatively large differential change is detected in the generated signal for the first and second channels (lines 50A and 50B, respectively). The switch node uses a delayed time period to delay decision making until transition point 58, at which the value for the second communication channel 50B, exceeds the value for the first communication channel 50A. In accordance with one embodiment, the time delay can be set to a threshold value of time t non-click_peaks . Thus, using the time delay to decide whether to activate the switch, the very fast movement of the key search will prevent unwanted activation of the switch. Using a time delay can make the interface less sensitive, and it can work better with essentially uniform movement of the operator’s finger.

Если некоторое время назад была детектирована ситуация, когда достижение предыдущего порогового значения не привело к активации, то в соответствии с одним вариантом осуществления может быть выполнен автоматический переход в режим поиска. В результате после обнаружения и отклонения нежелательного срабатывания в течение некоторого времени в режиме поиска отслеживание может выполняться с большей тщательностью.If a situation was detected some time ago when the achievement of the previous threshold value did not lead to activation, then in accordance with one embodiment, an automatic transition to the search mode can be performed. As a result, after detecting and rejecting an undesired response for some time in the search mode, tracking can be performed with greater care.

Другой способ, с помощью которого оператор может попасть в режим поиска, основан на использовании одной или нескольких областей или сенсорных панелей с определенной маркировкой и/или текстурой на поверхности панели переключателя, соответствующей определенному бесконтактному переключателю с функцией выдачи блоку бесконтактных переключателей сигнала о выполнении оператором слепого поиска. Одна или несколько сенсорных панелей включения режима поиска может быть расположена в доступном месте, в котором другие каналы связи, скорее всего, не повлияют на ее работу. В соответствии с другим вариантом осуществления вокруг интерфейса переключателя могут быть расположены сенсорные панели без маркировки, имеющие относительно большой размер. При скольжении руки оператора по обшивке консоли над лобовым стеклом для поиска ориентира она, скорее всего, сначала найдет именно данную сенсорную панель, от которой затем будет начат слепой поиск блока бесконтактного переключателя.Another way in which the operator can enter the search mode is based on the use of one or more areas or touch panels with a certain marking and / or texture on the surface of the switch panel corresponding to a certain proximity switch with the function of issuing to the contactless switch block a signal that the operator is blind search. One or more touch panels to enable search mode can be located in an accessible place in which other communication channels are unlikely to affect its operation. According to another embodiment, unmarked touch panels having a relatively large size may be arranged around the switch interface. When sliding the operator’s hand over the console over the windshield to find a landmark, she will most likely first find this particular touch panel, from which a blind search for the proximity switch block will then be started.

После того как блок бесконтактного датчика определит, вызвано ли увеличение количества импульсов датчика активацией переключателя или поисковым движением, то в зависимости от полученного результата блок перейдет к определению, должно ли завершиться поисковое движение активацией бесконтактного переключателя (и каким образом), или не должно. В соответствии с одним вариантом осуществления блок бесконтактных переключателей ожидает уверенного нажатия на кнопку переключателя по крайней мере в течение заранее заданного периода времени. В соответствии с одним вариантом осуществления заранее заданный период времени равен или превышает 50 миллисекунд, в более предпочтительном варианте он составляет примерно 80 миллисекунд. Примеры принципов работы блока переключателя, используемых при определении длительности уверенного нажатия, представлены на Фиг. 10-13.After the proximity sensor block determines whether the increase in the number of sensor pulses is caused by the activation of the switch or the search movement, depending on the result, the block will go on to determine whether the search movement should end by activating the proximity switch (and how), or should not. In accordance with one embodiment, the proximity switch unit waits for the button of the switch to be pressed confidently for at least a predetermined period of time. In accordance with one embodiment, the predetermined period of time is equal to or greater than 50 milliseconds, in a more preferred embodiment, it is approximately 80 milliseconds. Examples of the operating principles of the switch block used in determining the duration of steady depression are shown in FIG. 10-13.

На Фиг. 10 показан поиск трех бесконтактных переключателей, обозначенных в виде трех каналов связи, которые соответствуют сигналам 50A-50C соответственно, во время которого палец скользит по первому и второму переключателям в режиме поиска, а затем активирует третий переключатель, соответствующий третьему каналу связи. При перемещении пальца рядом с первым и вторым переключателями, соответствующими первому и второму каналам, активация не выполняется из-за отсутствия постоянного сигнала на линиях 50A и 50B. Сигнал на линии 50A для первого канала появляется в виде максимального значения сигнала до того момента, как значение второго канала по линии 50B не станет максимальным, после чего максимальное значение устанавливается в третьем канале. Изображенный третий канал связи имеет стабильное (постоянное) изменение количества импульсов датчика в области рядом с пиковым значением в течение определенного периода времени tпостоянный, например, в течение 80 миллисекунд, достаточного для выполнения активации соответствующего бесконтактного переключателя. При выполнении условия переключения при достижении порогового значения уровня и достижении пикового значения способ, основанный на обнаружении уверенного уровня, активирует переключатель после обнаружения ситуации, когда уровень на переключателе практически не изменяется, т.е. остается в пределах узкого диапазона, в течение периода времени tпостоянный. Это позволяет оператору найти другие бесконтактные переключатели и активировать нужный переключатель после его обнаружения и удержания пальца пользователя рядом с переключателем в течение периода уверенного нажатия tпостоянный.In FIG. 10 shows a search for three proximity switches, designated as three communication channels, which correspond to signals 50A-50C, respectively, during which a finger slides along the first and second switches in search mode, and then activates a third switch corresponding to the third communication channel. When you move your finger near the first and second switches corresponding to the first and second channels, activation is not performed due to the absence of a constant signal on lines 50A and 50B. The signal on line 50A for the first channel appears as the maximum signal value until the second channel value on line 50B becomes maximum, after which the maximum value is set in the third channel. The illustrated third communication channel has a stable (constant) change in the number of sensor pulses in the region near the peak value for a certain period of time t constant , for example, for 80 milliseconds, sufficient to activate the corresponding proximity switch. When the switching condition is met when the threshold level is reached and the peak value is reached, the method based on the detection of a confident level activates the switch after detecting a situation where the level on the switch remains practically unchanged, i.e. remains within a narrow range, over a period of time t constant . This allows the operator to find other proximity switches and activate the desired switch after it is detected and the user’s finger is held next to the switch for a period of confident pressing t constant .

На Фиг. 11 показан другой вариант осуществления способа, основанного на обнаружении уверенного уровня, в соответствии с которым в третьем канале связи (по линии 50C) количество импульсов датчика изменяется таким образом, что уверенный уровень устанавливается на более низком участке сигнала. В соответствии с данным примером величина изменения количества импульсов датчика для третьего канала превышает пороговое значение уровня и имеет участок детектированного уверенного нажатия для некоторого периода времени tпостоянный таким образом, что происходит определение активации третьего переключателя.In FIG. 11 shows another embodiment of a method based on the detection of a confident level, according to which in the third communication channel (via line 50C) the number of sensor pulses is changed so that the confident level is set at a lower portion of the signal. In accordance with this example, the magnitude of the change in the number of sensor pulses for the third channel exceeds the threshold level value and has a detected confident depression portion for a certain period of time t constant so that activation of the third switch is determined.

В соответствии с другим вариантом осуществления, изображенным на Фиг. 12 и 13, блок бесконтактных переключателей может использовать способ, основанный на режиме виртуальной кнопки, в котором в режиме поиска производится поиск начального пикового значения изменения количества импульсов датчика, после чего происходит дополнительное увеличение значения изменения количества импульсов датчика, на котором принимается решение об активации переключателя. На Фиг. 12 третий канал связи увеличивается по линии 50C до начального пикового значения, а затем продолжает увеличиваться за счет изменения количества импульсов датчика Свк. Данная ситуация эквивалентна легкому прикосновению пальца пользователя к поверхности блока переключателя во время его перемещения вдоль блока переключателя к нужной кнопке и последующему нажатию на виртуальный механический переключатель, во время которого палец пользователя нажимает на контактную поверхность переключателя и увеличивает площадь поверхности пальца ближе к переключателю. Увеличение емкости обуславливается увеличением площади поверхности подушки пальца при нажатии на поверхность сенсорной панели. Увеличение емкости может происходить сразу после обнаружения пикового значения, как показано на Фиг. 12, или после небольшого уменьшения количества импульсов датчика, как показано на Фиг. 13. Блок бесконтактных переключателей обнаруживает начальное пиковое значение, после которого происходит увеличение количества импульсов датчика, обнаруживаемое на основании постоянного уровня емкости Свк или постоянного периода нажатия tпостоянный. Стабильный уровень обнаружения выражается в виде отсутствия изменения количества импульсов датчика без помех, или в виде небольшого изменения количества импульсов датчика без помех, которое может быть заранее задано во время калибровки.According to another embodiment depicted in FIG. 12 and 13, the proximity switch block can use a method based on the virtual button mode, in which the search searches for the initial peak value of the change in the number of sensor pulses, after which there is an additional increase in the value of the change in the number of sensor pulses, at which a decision is made to activate the switch . In FIG. 12, the third communication channel increases along line 50C to the initial peak value, and then continues to increase due to a change in the number of sensor pulses C vk . This situation is equivalent to a light touch of the user's finger on the surface of the switch block while moving along the switch block to the desired button and then pressing the virtual mechanical switch, during which the user's finger presses on the contact surface of the switch and increases the surface area of the finger closer to the switch. The increase in capacity is caused by the increase in the surface area of the finger pad when you press the surface of the touch panel. An increase in capacitance can occur immediately after a peak value is detected, as shown in FIG. 12, or after a slight decrease in the number of sensor pulses, as shown in FIG. 13. The proximity switch block detects the initial peak value, after which there is an increase in the number of sensor pulses, detected on the basis of a constant capacitance level C vc or a constant pressing period t constant . A stable detection level is expressed as the absence of a change in the number of sensor pulses without interference, or in the form of a small change in the number of sensor pulses without interference, which can be predefined during calibration.

Следует понимать, что меньшая продолжительность периода времени tпостоянный может привести к случайному срабатыванию, особенно после перемещения пальца в обратном направлении, а слишком большая продолжительность периода времени tпостоянный может привести к снижению чувствительности интерфейса.It should be understood that a shorter duration of the time period t constant can lead to accidental operation, especially after moving the finger in the opposite direction, and too long a period of time t constant can lead to a decrease in the sensitivity of the interface.

Следует понимать, что способ, основанный на использовании стабильного (постоянного) значения, и способ, основанный на использовании режима виртуальной кнопки, можно использовать одновременно. В этом случае период уверенного нажатия tпостоянный может быть увеличен, например, до одной секунды, поскольку для переключения кнопки оператор всегда может использовать способ, основанный на режиме виртуальной кнопки, не дожидаясь истечения периода уверенного нажатия.It should be understood that a method based on the use of a stable (constant) value, and a method based on the use of virtual button mode, can be used simultaneously. In this case, the period of confident pressing t constant can be increased, for example, up to one second, since the operator can always use the method based on the virtual button mode to switch the button without waiting for the period of confident pressing.

Блок бесконтактных переключателей также может использовать подавление сильных шумов во избежание слишком частых нежелательных срабатываний. Например, при использовании верхней консоли необходимо предотвратить случайное открывание и закрывание люка в крыше. Использование слишком строгого критерия подавления шумов может привести к отклонению желаемого переключения, что является недопустимым. В соответствии с одним подходом к подавлению помех используется проверка наличия нескольких соседних каналов, одновременно сигнализирующих о срабатывании, при этом в случае выполнения данного условия выбирается и активируется канал связи с самым сильным сигналом, а всех остальные каналы связи игнорируются до отключения выбранного канала связи.The proximity switch box can also use high noise suppression to prevent unwanted operation too often. For example, when using the upper console, it is necessary to prevent accidental opening and closing of the sunroof. Using too strict a noise suppression criterion can lead to a rejection of the desired switching, which is unacceptable. In accordance with one approach to suppressing interference, a check is made for the presence of several neighboring channels that simultaneously signal a trip, and if this condition is met, the communication channel with the strongest signal is selected and activated, and all other communication channels are ignored until the selected communication channel is turned off.

Блок 20 бесконтактных переключателей может предусматривать подавление шумов с помощью значения сигнатуры, на основании двух параметров: параметра сигнатуры, представляющего собой соотношение между максимальной интенсивностью канала (макс_канал) и общим суммарным уровнем интенсивности канала (суммарный_канал), и параметра d, представляющего собой количество каналов, значение коэффициента для которых превышает значение коэффициента для канала с максимальной интенсивностью (макс_канал). В соответствии с одним вариантом осуществления коэффициент активации αdак=0,5. Параметр сигнатуры может быть определен в соответствии со следующим уравнением:The proximity switch block 20 may include suppressing noise using a signature value based on two parameters: a signature parameter, which is the ratio between the maximum channel intensity (max_channel) and the total total channel intensity level (total_channel), and d ak , representing the number of channels , the coefficient value for which exceeds the coefficient value for the channel with maximum intensity (max_channel). In accordance with one embodiment, the activation coefficient α dak = 0.5. The signature parameter can be determined in accordance with the following equation:

Figure 00000001
Figure 00000001

Параметр dак может быть определен в соответствии со следующим уравнением:The parameter d ak can be determined in accordance with the following equation:

Figure 00000002
Figure 00000002

В зависимости от значения dак, для того, чтобы распознанная активация не была отклонена, сигнал в канале должен быть чистым, т.е. значение сигнатуры должно быть выше заранее заданного порогового значения. В соответствии с одним вариантом осуществления αdaк=1=0,4, a αdaк=2=0,67. Если значение dак больше 2, в соответствии с одним вариантом осуществления активация не производится.Depending on the value of d ak , in order for the recognized activation not to be rejected, the signal in the channel must be clean, i.e. the signature value must be higher than a predetermined threshold value. In accordance with one embodiment, α daк = 1 = 0.4, and α daк = 2 = 0.67. If the d ak value is greater than 2, in accordance with one embodiment, no activation is performed.

Если решение о том, нужна активация переключателя, или нет, принимается на понижении профиля, то для вычисления значения сигнатуры вместо значений параметров макс_канал и суммарный_канал можно использовать их пиковые значения параметров макс_канал_пик и суммарный_канал_пик. Сигнатура может быть определена в соответствии со следующим уравнением:If the decision about whether to activate the switch or not is made by lowering the profile, then to calculate the signature value, instead of the values of the parameters max_channel and total_channel, you can use their peak values of the parameters max_channel_peak and total_channel_pick. The signature can be determined in accordance with the following equation:

Figure 00000003
Figure 00000003

Для включения режима поиска может быть использовано подавление шумов. Если детектированная активация отклонена из-за «грязной» сигнатуры (с помехами), необходимо автоматически включить режим поиска или колебаний. Таким образом, при слепом поиске пользователь может использовать все пальцы для обнаружения ориентира, от которого можно начать поиск. В этом случае происходит одновременное срабатывание нескольких каналов, что приведет к ухудшению сигнатуры.Noise reduction can be used to enable the search mode. If the detected activation is rejected due to a “dirty” signature (with interference), it is necessary to automatically turn on the search or oscillation mode. Thus, in a blind search, the user can use all fingers to find a landmark from which to start the search. In this case, several channels simultaneously trigger, which will lead to a deterioration in the signature.

В соответствии с одним вариантом осуществления на Фиг. 14 показана диаграмма состояний для блока 20 бесконтактных переключателей, реализованная с помощью конечного автомата. Реализация конечного автомата показана в виде пяти состояний, включающих в себя состояние 70 ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ, состояние 72 АКТИВНОЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ, состояние 74 ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОРОГ, состояние 76 ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОИСК и состояние 78 ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ_АКТИВИРОВАН. Состояние 70 ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ представляет собой состояние, в котором датчик не обнаруживает активность. Состояние АКТИВНОЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ представляет собой состояние, в котором датчик обнаруживает какую-то активность, уровень которой недостаточен для запуска активации переключателя в текущий момент времени. Состояние ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОРОГ представляет собой состояние, в котором активность, обнаруженная датчиком, является достаточно высокой для гарантирования активации, поискового или колеблющегося движения или произвольного движения рядом с блоком переключателя. Переход в состояние 76 ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОИСК происходит в тот момент, когда схема действия, определенная с помощью блока переключателей, соответствует поисковому взаимодействию. Состояние 78 ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ_АКТИВИРОВАН представляет собой состояние, при котором была идентифицирована активация переключателя. В состоянии 78 ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ_АКТИВИРОВАН кнопка переключателя остается активной, а выбор другого варианта будет невозможен до освобождения соответствующего переключателя.In accordance with one embodiment of FIG. 14 is a state diagram for a proximity switch unit 20 implemented with a state machine. The implementation of the state machine is shown in five states, including state 70 NO_SHIP, state 72 ACTIVE_SHIFT, state 74 SWITCH_THRESH, state 76 SWITCH_SET, and state 78 SWITCH_ACTIVE. STATUS 70 NO_SHIPPING is a state in which the sensor does not detect activity. The ACTIVE_TOGGLE state is a state in which the sensor detects some activity, the level of which is insufficient to start the activation of the switch at the current time. The THRESHOLD_STATUS state is a state in which the activity detected by the sensor is high enough to guarantee activation, search or oscillating movement, or arbitrary movement near the switch block. The transition to state 76 SEARCH_CHANGE occurs at the moment when the action scheme defined using the switch block corresponds to the search interaction. State 78 SWITCH_ACTIVATED is the state in which the activation of the switch has been identified. In state 78 SWITCH_ACTIVATED, the switch button remains active, and the selection of another option will not be possible until the corresponding switch is released.

Состояние блока 20 бесконтактных переключателей изменяется в зависимости от результатов обнаружения и обработки отправленных сигналов. При обнаружении одним или несколькими датчиками определенных действий, система 20 может перейти из состояния 70 ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ в состояние 72 АКТИВНОЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ. Если данного действия достаточно для гарантированного распознавания движения активации, поискового движения поиска или произвольного движения, система 20 может перейти непосредственно в состояние 74 ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОРОГ. Из состояния 74 ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОРОГ система 20 может перейти либо в состояние 76 ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОИСК, если схема движения соответствует режиму поиска, либо непосредственно в состояние 78 ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ_АКТИВИРОВАН. При активации переключателя, находящейся в состоянии ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОИСК, активация переключателя может быть детектирована для изменения на состояние 78 ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ_АКТИВИРОВАН. При отклонении сигнала и обнаружении случайного действия система 20 может вернуться в состояние 70 ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ.The state of the proximity switch unit 20 changes depending on the results of detection and processing of the sent signals. If one or more sensors detects certain actions, the system 20 may transition from the state 70 ABSENCE_SHIP to the state 72 ACTIVE_SHIP. If this action is sufficient for guaranteed recognition of the activation movement, search search movement or arbitrary movement, the system 20 can go directly to the state 74 SWITCH_THRESH. From state 74 SWITCH_THRESHOLD, system 20 can go either to state 76 SWITCH_SEARCH if the movement pattern corresponds to the search mode, or directly to state 78 SWITCH_ACTIVATED. When activating a switch in the STATUS_CHANGE state, the activation of the switch can be detected to change to state 78 SWITCH_ACTIVATED. If the signal is rejected and a random action is detected, the system 20 may return to the state 70 ABSENCE_SHIP.

На Фиг. 15 представлен основной способ 100 отслеживания и определения момента генерирования выходного сигнала активации с помощью представленной конфигурации бесконтактных переключателей, в соответствии с одним вариантом осуществления. Способ 100 начинается на этапе 102 и переходит на этап 104, на котором один раз выполняется начальная калибровка. Откалиброванные значения канала связи вычисляются на основании необработанных данных канала и откалиброванных опорных значений путем вычитания опорного значения из необработанных данных на этапе 106. Затем на этапе 108, используя все показания датчиков каналов связи, вычисляют наибольшее значение количества импульсов, обозначенное как макс_канал, и сумму всех показаний датчиков каналов, обозначенную как суммарный_канал. Также определяется количество активных каналов. На этапе 110 способа 100 выполняется вычисление актуального диапазона значений параметров макс_канал и суммарный_канал для последующего обнаружения движения.In FIG. 15 depicts a basic method 100 for tracking and determining when an activation output signal is generated using the proximity switch configuration shown, in accordance with one embodiment. The method 100 begins at step 102 and proceeds to step 104, where once the initial calibration is performed. The calibrated values of the communication channel are calculated based on the raw data of the channel and the calibrated reference values by subtracting the reference value from the raw data at step 106. Then at step 108, using all the readings of the sensors of the communication channels, the largest value of the number of pulses, denoted as max_channel, and the sum of all channel sensor readings, designated as total_channel. The number of active channels is also determined. At step 110 of method 100, an actual range of parameter values max_channel and total_channel for subsequent motion detection is calculated.

После этапа 110 способ 100 переходит на этап 112 принятия решения, на котором обнаруживаются активные переключатели. При отсутствии активных переключателей способ 100 переходит на этап 114 для выполнения калибровки в режиме реального времени. В противном случае на этапе 116 способа 100 происходит размыкание переключателей. Соответственно, если переключатель был активен, то способ 100 переходит к модулю выполнения остановки и блокировки активности до отключения.After step 110, method 100 proceeds to decision block 112, on which active switches are detected. If there are no active switches, method 100 proceeds to step 114 to perform real-time calibration. Otherwise, at step 116 of the method 100, the switches open. Accordingly, if the switch was active, then the method 100 proceeds to the module for stopping and blocking activity until disconnected.

После калибровки в режиме реального времени способ 100 переходит на этап 118 принятия решения для обнаружения блокировки какого-либо канала, указывающей на его недавнюю активацию, и если это обнаружено, переходит на этап 120, на котором значение таймера блокировки канала уменьшается. При отсутствии блокировки канала способ 100 переходит на этап 122 принятия решения для обнаружения нового значения параметра макс_канал. Если текущее значение параметра макс_канал меняется на новое значение параметра макс_канал, то способ 100 переходит на этап 124 для сброса значения параметра макс_канал, суммирования диапазонов и установки уровней пороговых значений. Таким образом, при обнаружении нового значения параметра макс_канал способ сбрасывает последние значения диапазонов сигналов и обновляет при необходимости значения параметров поиска. Если значение параметра состояние_переключателя меньше уровня АКТИВНОЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ, то флаг включения режима поиска устанавливается в значение «истинно», после чего параметр состояние_переключателя устанавливается равным значению ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ. Если текущее значение параметра макс_канал не изменилось, способ 100 переходит на этап 126, на котором происходит обработка значения параметра макс_канал для голых (без перчатки) пальцев. Данная процедура может включать в себя обработку логики переключения между различными состояниями, представленными на диаграмме состояний с Фиг. 14.After real-time calibration, the method 100 proceeds to decision block 118 for detecting the blocking of a channel indicating its recent activation, and if this is detected, proceeds to step 120, where the value of the channel blocking timer decreases. If there is no channel blocking, method 100 proceeds to decision block 122 to detect a new max_channel parameter value. If the current value of the max_channel parameter is changed to a new value of the max_channel parameter, then the method 100 proceeds to step 124 to reset the value of the max_channel parameter, sum the ranges and set threshold threshold levels. Thus, when a new value of the max_channel parameter is detected, the method resets the last values of the signal ranges and updates, if necessary, the values of the search parameters. If the value of the switch_status parameter is less than the ACTIVE_SHIFT level, the search mode enable flag is set to true, after which the switch_status parameter is set to the value of NO SWITCH_. If the current value of the max_channel parameter has not changed, the method 100 proceeds to step 126, where the processing of the value of the max_channel parameter for bare (without gloves) fingers is processed. This procedure may include processing the switching logic between the various states shown in the state diagram of FIG. fourteen.

После этапа 126 способ 100 переходит на этап 128 принятия решения, на котором определяется, активируется ли какой-нибудь переключатель. При отсутствии обнаруженной активации переключателя способ 100 переходит на этап 130, на котором проверяется наличие перчатки на руке пользователя. Наличие перчатки может быть обнаружено на основании сниженного изменения количества импульсов, соответствующих значению емкости. Затем способ 100 переходит на этап 132, на котором происходит обновление предыдущих значений параметров макс_канал и суммарный_канал. Номер активного переключателя, если такой есть, затем выдается на модуль программного/аппаратного обеспечения на этапе 134 до завершения работы на этапе 136.After step 126, method 100 proceeds to decision block 128, which determines whether any switch is activated. If there is no detected activation of the switch, method 100 proceeds to step 130, in which the presence of a glove on the user's hand is checked. The presence of a glove can be detected based on a reduced change in the number of pulses corresponding to the capacitance value. Then, the method 100 proceeds to step 132, where the previous values of the parameters max_channel and total_channel are updated. The number of the active switch, if any, is then issued to the software / hardware module in step 134 until completion of the operation in step 136.

При наличии активного переключателя запускается процедура размыкания переключателя, представленная на Фиг. 16. Процедура 116 размыкания переключателя начинается на этапе 140 и переходит на этап 142 принятия решения, на котором определяется, превышает ли уровень активного канала значение УРОВЕНЬ_РАЗМЫКАНИЯ, затем при получении отрицательного ответа, данная процедура завершается на этапе 152. Если уровень активного канала больше значения УРОВЕНЬ_РАЗМЫКАНИЯ, то процедура 116 переходит на этап 144 принятия решения для определения того, является ли ИЗМЕНЕНИЕ_УРОВНЯ_ПОРОГ положительным, затем при получении отрицательного ответа происходит переход на этап 146, на котором увеличивается уровень порогового значения, если сигнал имеет большую интенсивность. Это может быть сделано за счет уменьшения значения ИЗМЕНЕНИЕ_УРОВНЯ_ПОРОГ. На этапе 146 также устанавливаются пороговое значение, уровни размыкания и активации. Затем процедура 116 переходит на этап 148 для сброса таймера для предыдущих максимального и суммарного значений каналов для параметров поиска при достаточно длительном сохранении постоянного уровня сигнала. На этапе 150 состояние переключателя устанавливается в значение ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ до завершения процедуры на этапе 152. Для завершения выполнения модуля размыкания переключателя необходимо уменьшить сигнал активного канала до уровня ниже значения УРОВЕНЬ_РАЗМЫКАНИЯ, которое представляет собой адаптивное пороговое значение, изменяющееся при обнаружении перчатки. При отпускании кнопки переключателя все значения внутренних параметров сбрасываются, после чего запускается таймер блокировки, позволяющий исключить последующую активацию до истечения определенного времени ожидания, например, 100 миллисекунд. В качестве дополнения уровни порогового значения зависят от наличия или отсутствия перчаток.If there is an active switch, the switch opening procedure of FIG. 16. The switch opening procedure 116 begins at step 140 and proceeds to decision block 142, which determines whether the level of the active channel exceeds the DISPLAY LEVEL, then, when a negative response is received, this procedure ends at step 152. If the active channel level is greater than the DISPLAY LEVEL , then the procedure 116 proceeds to decision step 144 to determine whether the THRESHOLD_THRESHAME_ is positive, then when a negative response is received, the process proceeds to step 14 6, at which the threshold level increases if the signal has a high intensity. This can be done by decreasing the value of CHANGE_THRESHOLD. At block 146, a threshold value, opening and activation levels are also set. Then, the procedure 116 proceeds to step 148 to reset the timer for the previous maximum and total channel values for the search parameters while maintaining a sufficiently constant signal level. At step 150, the state of the switch is set to the NONE OF SWITCH before completing the procedure at step 152. To complete the execution of the opening module of the switch, it is necessary to reduce the signal of the active channel to a level lower than the LEVEL OF OPEN, which is an adaptive threshold value that changes when a glove is detected. When you release the switch button, all the values of the internal parameters are reset, after which the lock timer is started, which allows to exclude subsequent activation before a certain timeout, for example, 100 milliseconds. In addition, threshold levels are dependent on the presence or absence of gloves.

На Фиг. 17 показана процедура 200 определения изменения состояния со значения ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ на значения АКТИВНОЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ в соответствии с одним вариантом осуществления. Процедура 200 начинается на этапе 202, на котором происходит обработка значения ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ, и переходит на этап 204 принятия решения, на котором определяется, превышает ли значение параметра макс_канал значение УРОВЕНЬ_АКТИВНОСТИ. Если значение параметра макс_канал больше значения УРОВЕНЬ_АКТИВНОСТИ, то блок бесконтактных переключателей меняет состояние с ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ на АКТИВНОЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ, после чего процедура завершается на этапе 210. Если значение параметра макс_канал не больше значения УРОВЕНЬ_АКТИВНОСТИ, то процедура 200 проверяет, нужно ли установить флаг режима поиска на этапе 208 до завершения работы на этапе 210. Таким образом, состояние меняется с ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ на АКТИВНОЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ, когда значение параметра макс_канал превышает значение УРОВЕНЬ_АКТИВНОСТИ, Если значения каналов остаются ниже данного уровня, по истечении определенного времени ожидания флаг режима поиска, если он установлен, сбрасывается на значение отсутствия поиска, что является одним из вариантов выхода из режима поиска.In FIG. 17 depicts a procedure 200 for determining a state change from a value of NON-SWITCH to ACTIVE_CHANGE in accordance with one embodiment. Procedure 200 begins at step 202, where the processing of the NULL_SHIP value is not processed, and proceeds to decision block 204, which determines whether the value of the max_channel parameter exceeds the LEVEL OF ACTIVITY. If the max_channel parameter value is greater than the ACTIVITY LEVEL value, then the proximity switch block changes its state from NON-SWITCH to ACTIVE SWITCH, and then the procedure ends at step 210. If the max_channel parameter is not higher than the ACTIVITY_GROUP value, then the 200 procedure checks whether to select the 20 mode8 check box to check the 20 mode8 flag before completing work at step 210. Thus, the state changes from NO_SHIP to ACTIVE_SHIP when the max_channel parameter exceeds 3 Achen UROVEN_AKTIVNOSTI If channel values remain below a given level, after a certain timeout flag search mode, if set, is reset to lack search that is one of the ways out of the search mode.

На Фиг. 18 представлен способ 220 обработки состояния АКТИВНОЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ, меняющегося на состояние ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОРОГ или ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ, соответствующий одному варианту осуществления. Способ 220 начинается на этапе 222 и переходит на этап 224 принятия решения. Если значение параметра макс_канал не больше, чем УРОВЕНЬ_ПОРОГ, способ 220 переходит на этап 226 для определения того, что значение параметра макс_канал ниже значения УРОВЕНЬ_АКТИВНОСТИ, затем при получении положительного ответа выполняется переход на этап 228 для изменения состояния переключателя на значение ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ. Соответственно состояние конечного автомата меняется с состояния АКТИВНОЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ на состояние ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ, когда значение параметра макс_канал опускается ниже значения УРОВЕНЬ_АКТИВНОСТИ. Значение изменения также может быть вычтено из значения УРОВЕНЬ_АКТИВНОСТИ для использования эффекта гистерезиса. Если значение параметра макс_канал превышает значение УРОВЕНЬ_ПОРОГ, то процедура 220 переходит на этап 230 принятия решения, на котором выполняется определение достижения порогового значения или обнаружение перчатки, затем при получении положительного ответа происходит установка параметра режима включения поиска в значение «истинно» на этапе 232. На этапе 234 способ 220 включает состояние ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОРОГ до завершения работы на этапе 236. Таким образом, если значение параметра макс_канал больше, чем значение УРОВЕНЬ_ПОРОГ, состояние меняется на состояние ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОРОГ. При обнаружении перчаток или предыдущего события достижения порогового значения, которое не привело к активации, может быть выполнен автоматический переход в режим поиска.In FIG. 18 depicts a method 220 for processing an ACTIVE_SHIFT state changing to a THRESHOOT or NO_SHIFT state in accordance with one embodiment. Method 220 begins at block 222 and proceeds to decision block 224. If the max_channel parameter value is not greater than THRESHOLD, method 220 proceeds to step 226 to determine that the max_channel parameter value is lower than the ACTIVITY LEVEL, then, when a positive response is received, proceeds to step 228 to change the state of the switch to NO SWITCH_. Correspondingly, the state of the state machine changes from the ACTIVE_CHANGE state to the NONE OF SWITCH state when the max_channel parameter falls below the ACTIVITY LEVEL value. The change value can also be subtracted from the ACTIVITY LEVEL value to use the hysteresis effect. If the value of the max_channel parameter exceeds the LEVEL_THRESHOLD value, then procedure 220 proceeds to decision block 230, which determines whether a threshold value has been reached or gloves are detected, then, when a positive response is received, the search enable parameter is set to “true” at step 232. On at step 234, method 220 includes the STOP_THRESHOLD state before completing operation at step 236. Thus, if the max_channel parameter value is greater than the LEVEL_THRESHOLD value, the state changes I state PEREKLYUCHENIE_POROG. If gloves or a previous event of reaching a threshold value that did not lead to activation are detected, an automatic transition to search mode can be performed.

На Фиг. 19 представлен способ 240 обнаружения активации переключателя из состояния ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОРОГ в соответствии с одним вариантом осуществления. Способ 240 начинается на этапе 242, на котором происходит обработка состояния ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОРОГ, и переходит на этап 244 принятия решения, на котором определяется, является ли сигнал постоянным и стабильным или достиг ли уровень канала связи пикового уровня, затем при получении отрицательного значения он завершается на этапе 256. При постоянном (стабильно) сигнале или пиковом уровне канала связи способ 240 переходит на этап 246 принятия решения, на котором определяется, является ли активным режим поиска, затем при получении положительного ответа происходит переход на этап 250. Если режим поиска не активен, способ 240 переходит на этап 248 принятия решения, на котором определяется, является ли сигнал в канале связи чистым и превышает ли движение быстрой активации пороговое значение, затем при получении положительного ответа на этапе 250 состояние активного переключателя устанавливается равным каналу с максимальной интенсивностью. Способ 240 переходит на этап 252 принятия решения, на котором определяется наличие активного переключателя, затем при получении положительного ответа он завершается на этапе 256. При отсутствии активного переключателя способ 240 переходит на этап 254, на котором инициализируется установка переменной режима поиска СОСТОЯНИЕ_ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ равной значению ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ_ПОИСК, а переменной МАКС_ОСНОВНОЕ_ПИК_ЗНАЧЕНИЕ - равной значению МАКС_КАНАЛЫ, до завершения работы на этапе 256.In FIG. 19 depicts a method 240 for detecting activation of a switch from a STOP_THRESHOLD state in accordance with one embodiment. Method 240 starts at step 242, where the THRESHOLD_STATUS state is processed, and proceeds to decision block 244, which determines whether the signal is constant and stable or has reached a peak level of the communication channel, then it ends at step negative 256. With a constant (stable) signal or peak level of the communication channel, method 240 proceeds to decision block 246, which determines whether the search mode is active, then upon receiving a positive response the transition proceeds to step 250. If the search mode is not active, the method 240 proceeds to decision block 248, which determines whether the signal in the communication channel is clean and whether the fast activation movement exceeds the threshold value, then upon receiving a positive response at step 250, the state the active switch is set equal to the channel with maximum intensity. The method 240 proceeds to decision block 252, which determines the presence of an active switch, then it ends at step 256. If there is no active switch, the method 240 proceeds to step 254, where the search mode variable START_SWITCH is initialized to the value of SELECT_SWITCH, and the variable MAX_Main_PIC_VALUE is equal to the value of MAX_CHANNELS, until the operation is completed at step 256.

В состоянии ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОРОГ решение не принимается до достижения пикового значения параметра МАКС_КАНАЛ. Обнаружение пикового значения происходит либо при изменении направления сигнал, либо при поддержании постоянного уровня (в определенных пределах) значений параметров МАКС_КАНАЛ и СУММАРНЫЙ_КАНАЛ в течение определенного интервала, например, 60 миллисекунд. После обнаружения пикового значения выполняется установка флага режима поиска. При выключенном режиме поиска используется способ, основанный на определении наклона переднего фронта сигнала. Если переключение с состояния АКТИВНОЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ на ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОРОГ произошло в течение порогового периода времени, например, 16 миллисекунд, а способ, использующий подавление шумов с помощью значения сигнатуры, обнаруживает событие срабатывания, то состояние меняется на ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ_АКТИВЕН, а способ переходит к модулю РАЗМЫКАНИЕ_ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ, в противном случае флаг режима поиска устанавливается в значение «истина». При использовании задержки активации вместо мгновенной активации переключателя состояние устанавливается в значение ЗАДЕРЖКА_ВЫПОЛНЕНИЯ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ, когда задержка используется в конце, если текущий индекс параметра МАКС_КАНАЛ не меняется, после чего происходит активация переключателя.In the STOP-THRESHOLD state, no decision is made until the peak value of the MAX_CHANNEL parameter is reached. Peak value is detected either when the signal direction changes, or while maintaining a constant level (within certain limits) of the MAX_CHANNEL and TOTAL_CHANNEL parameters for a certain interval, for example, 60 milliseconds. After the peak value is detected, the search mode flag is set. When search mode is off, a method based on determining the slope of the leading edge of the signal is used. If the switchover from the ACTIVE_CHANGE state to the THRESHOLD_THE SWITCH occurred during a threshold period of time, for example, 16 milliseconds, and the method using noise suppression using the signature value detects a triggering event, the state changes to the SWITCH_ACTIVE, and the method switches to the UNIT SWITCH_EN switch the search mode flag is set to true. When using an activation delay instead of instantly activating the switch, the state is set to the DELAY_CONTINUATION_LAY when the delay is used at the end if the current MAX_CHANNEL parameter index does not change, after which the switch is activated.

На Фиг. 20 представлен способ, использующий режим виртуальной кнопки в зависимости от состояния ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОИСК, в соответствии с одним вариантом осуществления. Способ 260 начинается на этапе 262, на котором происходит обработка состояния ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ_ПОИСК, и переходит на этап 264 принятия решения, на котором определяется, опустилось ли значение параметра МАКС_КАНАЛ ниже значения УРОВЕНЬ_ОТЖАТИЯ_ПОРОГ, затем при получении положительного ответа он устанавливает параметр МАКС_ОСНОВНОЕ_ПИК_ЗНАЧЕНИЕ равным значению MIN (МАКС_ПИК_ОСНОВНОЕ ЗНАЧЕНИЕ, МАКС_КАНАЛ) на этапе 272. Если значение параметра МАКС_КАНАЛ опускается ниже значения УРОВЕНЬ_ОТЖАТИЯ_ПОРОГ, то способ 260 переходит на этап 266 для использования первого канала, чтобы запустить режим поиска для проверки, должно ли событие запустить активацию кнопки. Данная проверка основана на определении того, является ли первый канал единственным и идет ли по нему чистый сигнал. При получении положительного ответа способ 260 устанавливает на этапе 270 состояние активного переключателя равным каналу с максимальной интенсивностью, до завершения работы на этапе 282. При отсутствии единственного канала или при наличии помех в сигнале, передаваемом по данному каналу, способ 260 переходит на этап 268, на котором происходит игнорирование и определение нежелательного включения, а также установка значения параметра СОСТОЯНИЕ_ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ в состояние ОТСУТСТВИЕ_ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ до завершения работы на этапе 282.In FIG. 20 illustrates a method using a virtual button mode depending on the START_CHANGE state, in accordance with one embodiment. The method 260 begins at step 262, where the status of SWITCH_SEARCH is processed, and proceeds to step 264 of making a decision, which determines whether the MAX_CHANNEL parameter has dropped below the LEVEL_THRESHOP_THRESTER value, then, when a positive response is received, it sets the MAX_BASIC_PIC_VALUE_MIN.VALUE_MIN value (MIN. , MAX_CHANNEL) in step 272. If the value of the MAX_CHANNEL parameter falls below the LEVEL_PRESSION_THRESH value, then method 260 proceeds to step 266 for using the first- channel to start the search mode to check whether the event should start the activation button. This test is based on determining whether the first channel is the only one and whether a clean signal goes through it. Upon receipt of a positive response, method 260 sets, at step 270, the state of the active switch to a channel with maximum intensity, before completing operation at step 282. If there is no single channel or if there is interference in the signal transmitted through this channel, method 260 proceeds to step 268, which ignores and detects an undesired inclusion, as well as sets the value of the STATUS_SWITCH parameter to the STATUS_NO SWITCH state before completing operation at step 282.

После этапа 272 способ 260 переходит на этап 274 принятия решения, на котором определяется, был ли выбран канал (имело ли место указание или «клик»). Данное решение может быть принято на основании сравнения значения параметра МАКС_КАНАЛ с суммой значения МАКС_ПИК_ОСНОВНОЕ ЗНАЧЕНИЕ и величины изменения. При выборе канала способ 260 переходит на этап 276 принятия решения, на котором определяется, является ли сигнал постоянным и чистым, затем при получении положительного ответа на этапе 280 состояние активного переключателя устанавливается равным максимальному каналу до завершения работы на этапе 282. Если канал не был выбран, способ 260 переходит на этап 278 принятия решения, на котором определяется, является ли сигнал длинным, постоянным и чистым, затем при получении положительного ответа он переходит на этап 280, на котором значение активного переключателя устанавливается равным максимальному каналу до завершения работы на этапе 282.After step 272, method 260 proceeds to decision step 274, which determines whether a channel has been selected (whether there has been an indication or a “click”). This decision can be made on the basis of comparing the value of the MAX_CHANNEL parameter with the sum of the values MAX_PIC_MASTER VALUE and the magnitude of the change. When selecting a channel, method 260 proceeds to decision block 276, which determines whether the signal is constant and clean, then when a positive response is received in step 280, the state of the active switch is set to the maximum channel until operation is completed in step 282. If the channel was not selected , the method 260 proceeds to decision block 278, which determines whether the signal is long, constant, and clean, then when a positive response is received, it proceeds to step 280, where the active breakers is set equal to the maximum channel until completion in step 282.

В соответствии с другим вариантом осуществления блок 20 бесконтактных переключателей может включать в себя режим виртуальной кнопки. В соответствии с данным вариантом осуществления на Фиг. 21-27 показан блок бесконтактных переключателей с режимом виртуальной кнопки и способ активации бесконтактного переключателя с помощью режима виртуальной кнопки. Блок бесконтактных переключателей может включать в себя один или несколько бесконтактных переключателей, каждый из которых создает сенсорное поле активации, и контур управления для управления полем активации каждого бесконтактного переключателя для обнаружения активации. Контур управления отслеживает сигналы, соответствующие полям активации, определяет первую стабильную амплитуду сигнала в течение некоторого периода времени, определяет последующую вторую стабильную амплитуду сигнала в течение некоторого периода времени и генерирует выходной сигнал активации, когда вторая стабильная амплитуда сигнала больше первой стабильной амплитуды сигнала на определенную величину. Способ может быть использован блоком бесконтактных переключателей и включает в себя этап генерирования поля активации, соответствующего одному или нескольким бесконтактным датчикам, и этап отслеживания сигнала, соответствующего каждому полю активации. Способ также включает в себя этап определения первой амплитуды, когда сигнал является стабильным в течение минимального периода времени, и этап определения второй амплитуды, когда сигнал является стабильным в течение минимального периода времени. Способ также включает в себя этап генерирования выходного сигнала активации, когда вторая амплитуда больше первой амплитуды на определенную величину. Таким образом, режим виртуальной кнопки используется для бесконтактного переключателя, который предотвращает или снижает вероятность случайной или ошибочной активации, которая может быть вызвана поиском нескольких кнопок бесконтактного переключателя с помощью пальца и изменением направления движения пальца или наличием перчатки на пальцах.In accordance with another embodiment, the proximity switch unit 20 may include a virtual button mode. According to this embodiment of FIG. 21-27, a block of proximity switches with a virtual button mode and a method for activating a proximity switch using a virtual button mode are shown. The proximity switch block may include one or more proximity switches, each of which creates a touch activation field, and a control loop for controlling the activation field of each proximity switch to detect activation. The control loop monitors the signals corresponding to the activation fields, determines the first stable signal amplitude for a certain period of time, determines the subsequent second stable signal amplitude for a certain period of time, and generates an activation output signal when the second stable signal amplitude is a certain amount greater than the first stable signal amplitude . The method can be used by the proximity switch block and includes the step of generating an activation field corresponding to one or more proximity sensors, and the step of tracking a signal corresponding to each activation field. The method also includes the step of determining a first amplitude when the signal is stable for a minimum period of time, and the step of determining a second amplitude when the signal is stable for a minimum period of time. The method also includes the step of generating an output activation signal when the second amplitude is greater than the first amplitude by a certain amount. Thus, the virtual button mode is used for a proximity switch, which prevents or reduces the likelihood of accidental or erroneous activation, which can be caused by finding several buttons of the proximity switch with your finger and changing the direction of movement of the finger or the presence of a glove on the fingers.

На Фиг. 21 изображен поиск и активация бесконтактного переключателя для одного из каналов связи (сигнал 50) во время скольжения пальца пользователя через соответствующий переключатель, перехода в режим поиска и активации переключателя в режиме виртуальной кнопки. Следует понимать, что палец пользователя может искать несколько емкостных переключателей, как показано на Фиг. 10-12, в результате чего при перемещении пальца через поле активации каждого канала генерируются сигналы каждого соответствующего канала связи. Несколько каналов связи могут быть обработаны одновременно, при этом для определения активации соответствующего бесконтактного переключателя может быть обработан канал связи с максимальной интенсивностью. В соответствии с изображенными примерами графики изменения сигнала с Фиг. 21-25 изображают отдельные каналы связи, соответствующие отдельным переключателям, однако может быть предусмотрена возможность обработки нескольких каналов связи. На Фиг. 21 изображен сигнал 50, соответствующий одному из каналов связи, который увеличивается до порогового значения уровня 320 активности в точке 300, в которой сигнал переходит в режим поиска. После этого сигнал 50 продолжает увеличиваться и достигает в точке 302 первой постоянной амплитуды, при которой сигнал является стабильным в течение минимального периода времени (Тпостоянный). В точке 302 сигнал 50 входит в режим виртуальной кнопки и устанавливает первое основное значение Сосн, которое представляет собой изменение количества импульсов сигнала в точке 302. В данной точке режим виртуальной кнопки устанавливает увеличенное пороговое значение включения в виде функции зависимости от основного значения Сосн, умноженного на константу Kвк. Пороговое значение обнаружения активации может быть представлено в следующем виде: (1+Kвк)×Сосн, где Kвк - положительная константа. Режим виртуальной кнопки продолжает отслеживать сигнал 50 для определения момента достижения второй постоянной амплитуды в течение минимального периода Тпостоянный, что происходит в точке 304. В данной точке 304 режим виртуальной кнопки сравнивает вторую стабильную амплитуду с первой стабильной амплитудой и определяет, превышает ли вторая амплитуда первую амплитуду на определенную величину, равную Kвк×Сосн. Если вторая амплитуда больше первой амплитуды на определенную величину, то после этого генерируется выходной сигнал активации для бесконтактного переключателя.In FIG. 21 shows the search and activation of the proximity switch for one of the communication channels (signal 50) while sliding the user's finger through the corresponding switch, switching to search mode and activating the switch in virtual button mode. It should be understood that a user's finger may search for several capacitive switches, as shown in FIG. 10-12, as a result of which, when moving a finger through the activation field of each channel, signals of each corresponding communication channel are generated. Several communication channels can be processed simultaneously, while to determine the activation of the corresponding proximity switch, a communication channel with maximum intensity can be processed. According to the illustrated examples, the signal variation graphs of FIG. 21-25 depict individual communication channels corresponding to individual switches, however, it may be possible to process multiple communication channels. In FIG. 21 shows a signal 50 corresponding to one of the communication channels, which increases to a threshold value of the activity level 320 at a point 300 at which the signal enters the search mode. After that, the signal 50 continues to increase and reaches at point 302 a first constant amplitude at which the signal is stable for a minimum period of time (T constant ). At point 302 the signal 50 enters the virtual buttons, and sets the first basic mode DOS value C, which represents the change in the number of pulses of the signal at point 302. At this point, the virtual mode button installs large inclusion threshold value as a function depending on the basic values of C est, multiplied by the constant K VK . The threshold value of activation detection can be represented as follows: (1 + K VK ) × C DOS , where K VK is a positive constant. The virtual button mode continues to track the signal 50 to determine when the second constant amplitude reaches the minimum constant period T, which occurs at point 304. At this point 304, the virtual button mode compares the second stable amplitude with the first stable amplitude and determines whether the second amplitude exceeds the first the amplitude of a certain amount equal to K VK × With DOS . If the second amplitude is greater than the first amplitude by a certain amount, then an activation output signal is generated for the proximity switch.

В соответствии с данным вариантом осуществления стабильная амплитуда сигнала должна поддерживаться на одном уровне в канале связи в течение минимального периода времени Тпостоянный до перехода в режим виртуальной кнопки или обнаружения активации переключателя. Значение, полученное с помощью датчика при входе в режим виртуальной кнопки, записывается в виде Сосн. Способ отслеживает момент, когда до истечения времени ожидания будет повторно обнаружена стабильная амплитуда сигнала. При повторном достижении стабильной амплитуды сигнала до истечения времени ожидания и превышении необходимого процентного соотношения для изменения количества импульсов, например, 12,5 процентов от ранее записанного Сосн, то принимается решение о выполнении активации. В соответствии с одним вариантом осуществления увеличение количества импульсов сигнала, обозначаемое в виде Kвк×Сосн, превышает 10 процентов.In accordance with this embodiment, the stable amplitude of the signal must be maintained at the same level in the communication channel for a minimum period of time T constant until the switch to the virtual button mode or detection of the activation of the switch. The value obtained with the sensor when entering the virtual button mode is recorded as C main . The method monitors the moment when a stable signal amplitude is re-detected before the time-out. When the stable amplitude of the signal is reached again before the waiting time has expired and the required percentage is exceeded for changing the number of pulses, for example, 12.5 percent of the previously recorded C main , then a decision is made to complete the activation. In accordance with one embodiment, the increase in the number of pulses of the signal, denoted as K VK × C DOS , exceeds 10 percent.

В соответствии с одним вариантом осуществления множитель Kвк представляет собой фактор, равный по крайней мере 0,1 или 10 процентам от Сосн. В соответствии с другим вариантом осуществления множитель Kвк устанавливается примерно равным 0,125, что эквивалентно 12,5 процентам. В соответствии с одним вариантом осуществления период стабильного уверенного нажатия Тпостоянный может превышать 50 миллисекунд. В соответствии с другим вариантом осуществления период стабильного нажатия Тпостоянный может быть установлен в диапазоне от 50 до 100 миллисекунд. Стабильная амплитуда может быть обнаружена при сохранении амплитуды сигнала на достаточно постоянном уровне в пределах, соответствующих двойному расчетному значению помех в сигнале (в соответствии с одним вариантом осуществления), в пределах от 2,5 до 5,0 процентов от уровня сигнала (в соответствии с другим вариантом осуществления) или сумме двойного расчетного значения помехи в сигнале и 2,5-5,0 процентов от уровня сигнала (в соответствии с третьим вариантом осуществления).In accordance with one embodiment, the factor K VK represents a factor of at least 0.1 or 10 percent of C os . In accordance with another embodiment, the factor K VK is set to approximately 0.125, which is equivalent to 12.5 percent. In accordance with one embodiment, the period of stable steady pressing T constant may exceed 50 milliseconds. In accordance with another embodiment, the period of stable pressing T constant can be set in the range from 50 to 100 milliseconds. A stable amplitude can be detected while maintaining the signal amplitude at a sufficiently constant level within the limits corresponding to the double calculated value of the noise in the signal (in accordance with one embodiment), in the range from 2.5 to 5.0 percent of the signal level (in accordance with another embodiment) or the sum of the double calculated interference value in the signal and 2.5-5.0 percent of the signal level (in accordance with the third embodiment).

На Фиг. 22 показан сигнал 50 для канала связи, соответствующего бесконтактному переключателю, который переходит в точке 300 в режим поиска, а затем устанавливается на уровне первой стабильной амплитуды, когда стабильная амплитуда сигнала остается в точке 302 в течение минимального периода времени Тпостоянный, после чего выполняется переход в режим виртуальной кнопки. В данной точке определятся значение Сосн. Затем уровень сигнала 50 опускается и поднимается до уровня второй амплитуды, на котором сигнал остается постоянным в течение минимального периода времени Тпостоянный в точке 306. Однако в данной ситуации в точке 306 уровень второй амплитуды не превышает основное значение Сосн сигнала из точки 302 на определенную величину, равную Kвк×Сосн, в результате чего выходной сигнал активации для переключателя не генерируется.In FIG. 22 shows a signal 50 for a communication channel corresponding to a proximity switch that switches to search mode at a point 300 and then is set at the level of the first stable amplitude when the stable amplitude of the signal remains at 302 for a minimum period of time T constant , after which the transition into virtual button mode. At this point, the value of C DOS . Then, the signal level 50 is lowered and raised to the level of a second amplitude at which the signal remains constant for a minimum period of time T constant at the point 306. However, in this situation at point 306 a second amplitude level does not exceed the basic value C est signal from point 302 to some a value equal to K VK × C DOS , as a result of which the activation output signal for the switch is not generated.

На Фиг. 23 показан сигнал 50, соответствующий каналу связи, который переходит в режим поиска в точке 300, а затем устанавливается на уровне первой амплитуды в течение периода времени Тпостоянный в точке 302, в которой выполняется переход в режим виртуальной кнопки и определяется Сосн. После этого уровень сигнала 50 продолжает увеличиваться до уровня второй амплитуды, на котором сигнал остается постоянным в течение минимального периода времени Тпостоянный в точке 308. Однако в точке 308 уровень второй амплитуды не превышает основное значение Сосн сигнала из точки 302 на определенную величину, равную Kвк×Сосн, в результате чего блок бесконтактных переключателей не подает выходной сигнал переключателя. Однако в точке 308 генерируется новое обновленное основное значение Сосн, которое используется для определения разности при сравнении со следующей постоянной амплитудой. Сигнал 50 опускается и поднимается до уровня третьей амплитуды, на котором сигнал остается постоянным в течение минимального периода времени Тпостоянный в точке 310. Уровень третьей амплитуды превышает уровень второй амплитуды на величину, превышающую произведение Kвк×Сосн, в результате чего генерируется выходной сигнал активации переключателя.In FIG. 23 shows a signal 50 corresponding to a communication channel, which switches to the search mode at point 300, and then sets at the first amplitude over a period of time T constant at point 302, in which the transition to virtual button mode is performed and C main is determined. Thereafter, the signal level 50 continues to rise to the level of a second amplitude at which the signal remains constant basic value does not exceed C est signal from point 302 to a certain value for a minimum period of time T constant at the point 308. However, at point 308 the second amplitude level equal to K VK × S main , as a result of which the contactless switch unit does not supply the output signal of the switch. However, at the point 308 is generated a new updated basic value C est, which is used for determining a difference when comparing with the following constant amplitude. The signal 50 drops and rises to the level of the third amplitude, at which the signal remains constant for a minimum period of time T constant at point 310. The level of the third amplitude exceeds the level of the second amplitude by an amount exceeding the product K VK × C main , as a result of which an output signal is generated activation switch.

На Фиг. 24 представлен другой пример сигнала 50, который переходит в режим поиска в точке 300 и продолжает увеличиваться до уровня первой амплитуды, на котором сигнал остается постоянным в течение минимального периода времени Тпостоянный в точке 302, после чего происходит переход в режим виртуальной кнопки и определение Сосн. После этого сигнал 50 опускается до уровня второй амплитуды, на котором сигнал остается постоянным в течение минимального периода времени Тпостоянный в точке 312. В точке 312 уровень второй амплитуды не превышает уровень первой амплитуды на определенную величину, равную Kвк×Сосн, в результате чего сигнал не генерируется. Однако обновленное основное значение Сосн генерируется в точке 312. После этого сигнал 50 продолжает увеличиваться до уровня третьей амплитуды, на котором сигнал остается постоянным в течение минимального периода времени Тпостоянный в точке 310. Уровень третьей амплитуды превышает уровень второй амплитуды на определенную величину, равную Kвк×Сосн, в результате чего генерируется сигнал срабатывания или активации переключателя.In FIG. 24 shows another example of a signal 50, which goes into search mode at point 300 and continues to increase to the level of the first amplitude, at which the signal remains constant for a minimum period of time T constant at point 302, after which it switches to virtual button mode and determines C main After that, the signal 50 drops to the level of the second amplitude, at which the signal remains constant for a minimum period of time T constant at point 312. At point 312, the level of the second amplitude does not exceed the level of the first amplitude by a certain amount equal to K VK × C main , as a result which signal is not generated. However, the updated basic value C est is generated at point 312. Thereafter, signal 50 continues to increase until the third amplitude level at which the signal remains constant during the minimum time period T constant at the point 310. The third amplitude level is greater than the second amplitude level for a certain amount equal K VK × C DOS , as a result of which a trigger or activation signal of the switch is generated.

На Фиг. 25 представлен другой пример сигнала 50 для канала связи, который переходит в режим поиска в точке 300 и продолжает увеличиваться до уровня первой амплитуды, на котором сигнал остается постоянным в течение минимального периода времени Тпостоянный в точке 302, после чего происходит переход в режим виртуальной кнопки и определение Сосн. Затем сигнал 50 продолжает увеличиваться до уровня второй амплитуды, на котором сигнал остается постоянным в течение минимального периода времени Тпостоянный в точке 308. Уровень второй амплитуды не превышает уровень первой амплитуды на определенную величину, в результате чего в данной точке сигнал срабатывания переключателя не генерируется. После этого сигнал 50 опускается до точки 314, во время данного снижения истекает время ожидания таймера сброса с момента получения последнего значения стабильной амплитуды (Тсброс). По истечении времени ожидания таймера сброса в точке 314 происходит выход из режима виртуальной кнопки и вход в режим поиска (сразу после выхода из режима виртуальной кнопки). Когда это происходит, ранее определенное значение Сосн перестает быть актуальным. После этого сигнал 50 увеличивается до уровня третьей амплитуды, на котором сигнал остается постоянным в течение минимального периода времени Тпостоянный в точке 316. В данной точке уровень третьей амплитуды устанавливает обновленное значение Сосн, которое используется для определения необходимости включения переключателя в будущем. Затем сигнал 50 опускается ниже порогового значения 320 активности, в результате чего происходит выход из режима виртуальной кнопки без выполнения активации.In FIG. 25 shows another example of a signal 50 for a communication channel that goes into search mode at point 300 and continues to increase to the level of the first amplitude, at which the signal remains constant for a minimum period of time T constant at point 302, after which it switches to virtual button mode and definition With DOS . Then, the signal 50 continues to increase to the level of the second amplitude at which the signal remains constant for a minimum period of time T constant at point 308. The level of the second amplitude does not exceed the level of the first amplitude by a certain amount, as a result of which the switch trigger signal is not generated at this point. After that, the signal 50 drops to point 314, during this decrease, the timeout for the reset timer expires from the moment the last stable amplitude value is received (T reset ). After the timeout for the reset timer, at point 314, the virtual button mode is exited and the search mode entered (immediately after exiting the virtual button mode). When this happens, the previously determined value of C os ceases to be relevant. After that, the signal 50 increases to the level of the third amplitude, at which the signal remains constant for a minimum period of time T constant at point 316. At this point, the level of the third amplitude sets the updated value of C basic , which is used to determine whether the switch should be turned on in the future. Then, the signal 50 falls below the threshold value 320 of activity, as a result of which the virtual button mode is exited without activation.

На Фиг. 26 и 27 представлен способ активации бесконтактного переключателя с помощью режима виртуальной кнопки, используемого блоком бесконтактных переключателей. На Фиг. 26 способ 400 начинается на этапе 402 и переходит к сбору данных на этапе 404 от всех каналов связи, соответствующих всем бесконтактным переключателям. Способ 400 переходит на этап 406 принятия решения, на котором определяется, установлено ли состояние в значение АКТИВНЫЙ, затем при получении положительного ответа на этапе 414 выполняется проверка необходимости размыкания переключателей до завершения работы на этапе 416. Если состояние не установлено в значение АКТИВНЫЙ, способ 400 переходит на этап 408, на котором выполняется поиск максимального канала (СНТ). Затем после обнаружения канала с максимальной интенсивностью процедура 400 переходит на этап 410, на котором выполняется обработка значения канала (СНТ) с максимальной интенсивностью при помощи способа, основанного на режиме виртуальной кнопки, после чего работа завершается на этапе 416. Способ 410 обработки значения максимального канала с помощью способа, основанного на режиме виртуальной кнопки, изображен на Фиг. 27 и будет подробно описан ниже. Следует понимать, что способ 400 может включать в себя дополнительный этап 412, на котором выполняется обработка сигнала канала с максимальной интенсивностью на основании отслеживания нажатий для обнаружения пользователя, нажимающего на бесконтактный переключатель, и генерирования выходного сигнала активации.In FIG. 26 and 27 show a method for activating a proximity switch using the virtual button mode used by the proximity switch unit. In FIG. 26, method 400 begins at step 402 and proceeds to data collection at step 404 from all communication channels corresponding to all proximity switches. The method 400 proceeds to decision block 406, which determines whether the state is set to ACTIVE, then upon receiving a positive response at step 414, a check is made to ensure that the switches are opened before completion of operation at step 416. If the state is not set to ACTIVE, method 400 proceeds to step 408, in which the search for the maximum channel (SNT) is performed. Then, after detecting the channel with maximum intensity, the procedure 400 proceeds to step 410, where the channel value (SNT) is processed with maximum intensity using the method based on the virtual button mode, after which operation ends at step 416. Method 410 of processing the maximum channel value using a method based on the virtual button mode shown in FIG. 27 and will be described in detail below. It should be understood that the method 400 may include an additional step 412, which performs the processing of the channel signal with the maximum intensity based on the tracking of clicks to detect a user pressing a proximity switch and generate an activation output signal.

Способ 410 обработки значения максимального канала, основанный на режиме виртуальной кнопки, показанный на Фиг. 27, начинается на этапе 420 и переходит на этап 422, на котором выполняется ввод значения максимального канала. Следовательно, для определения состояния режима виртуальной кнопки и активации переключателя выполняется обработка значений канала связи с максимальной интенсивностью, соответствующего одному из бесконтактных переключателей. На этапе 424 принятия решения способ 410 определяет, установлен ли переключатель в режим виртуальной кнопки, затем при получении положительного ответа он переходит на этап 426 принятия решения, на котором определяется, превышает ли значение канала связи активное пороговое значение. Если значение канала связи меньше активного порогового значения, способ 410 переходит на этап 428 для установки состояния в состояние НЕТ и возвращается в начало. Если значение канала связи равно или больше активного порогового значения, способ 410 переходит на этап 430 принятия решения, на котором определяется, была ли первая амплитуда сигнала непостоянной в течение периода времени, превышающего период стабильного нажатия Тпостоянный. Если значение канала связи стабильного сигнала с первой амплитудой остается постоянным в течение периода времени, превышающего значение Тпостоянный, способ 410 переходит на этап 432 принятия решения, на котором определяется, находится ли канал связи на стабильном уровне в течение периода времени, превышающего время ожидания сброса Тсброс, затем при получении отрицательного ответа он возвращается на этап 422. Если значение канала связи остается стабильным в течение периода времени, меньшего по сравнению с временем ожидания сброса Тсброс, способ 410 переходит к установке состояния в режим поиска и завершается на этапе 460.The maximum channel value processing method 410 based on the virtual button mode shown in FIG. 27, starts at step 420 and proceeds to step 422, where the maximum channel value is entered. Therefore, to determine the state of the virtual button mode and activate the switch, the communication channel is processed with the maximum intensity corresponding to one of the proximity switches. At decision block 424, method 410 determines whether the switch is set to virtual button mode, then when a positive response is received, it proceeds to decision block 426, which determines whether the value of the communication channel exceeds the active threshold value. If the value of the communication channel is less than the active threshold value, method 410 proceeds to step 428 to set the state to NO and returns to the beginning. If the value of the communication channel is equal to or greater than the active threshold value, the method 410 proceeds to decision block 430, which determines whether the first amplitude of the signal was unstable for a period of time longer than the period of stable pressing T constant . If the value of the communication channel of the stable signal with the first amplitude remains constant for a period of time greater than the value of T constant , the method 410 proceeds to decision block 432, which determines whether the communication channel is at a stable level for a period of time longer than the reset wait time T reset , then when a negative response is received, it returns to step 422. If the value of the communication channel remains stable for a period of time shorter than the reset wait time T reset , method 410 proceeds to set the state to search mode and ends at step 460.

Возвращаясь к этапу 430 принятия решения, если канал связи является стабильным в течение периода времени, превышающего период стабильного нажатия Тпостоянный, способ 410 переходит на этап 436 принятия решения, на котором определяется, превышает ли сигнал Ch(t) значение Сосн на определенную величину, равную Kвк×Сосн, затем при получении положительного ответа переключатель устанавливается в активное состояние, в результате чего генерируется выходной сигнал активации до завершения работы на этапе 460. Если значение сигнала не превышает Сосн на определенную величину, равную Kвк×Сосн, способ 410 переходит к установке на этапе 440 нового значения Сосн при текущем уровне амплитуды постоянного сигнала до завершения работы на этапе 460.Returning to decision block 430, if the communication channel is stable for a period of time longer than the constant pressing period T constant , method 410 proceeds to decision block 436, where it is determined whether the signal Ch (t) exceeds the C main value by a certain amount equal to K VK × C DOS , then, upon receipt of a positive response, the switch is set to the active state, as a result of which the activation output signal is generated until the operation is completed at step 460. If the signal value does not exceed C DOS and a certain value equal to K VK × C DOS , the method 410 proceeds to set at step 440 a new value of D DOS at the current amplitude level of the constant signal until the operation is completed at step 460.

Если на этапе 424 принятия решения состояние переключателя не было установлено в режим виртуальной кнопки, способ 410 переходит на этап 442 принятия решения, на котором определяется, установлено ли состояние поиска, затем при получении положительного ответа он переходит на этап 444 принятия решения, на котором определяется, превышает ли сигнал активное пороговое значение, а при получении отрицательного ответа происходит установка состояния в значение НЕТ и завершение работы на этапе 460. Если сигнал превышает активное пороговое значение, способ 410 переходит на этап 448 принятия решения, на котором определяется, превышает ли период времени, в течение которого амплитуда сигнала остается постоянной, минимальный период времени Тпостоянный, затем при получении отрицательного значения он завершается на этапе 460. Если сигнал сохраняет постоянную амплитуду в течение периода времени, превышающего минимальный период времени Тпостоянный, способ 410 переходит на этап 450, на котором выполняется установка состояния переключателя в режим виртуальной кнопки и определение нового значения Сосн для канала связи, до завершения работы на этапе 460.If, at decision block 424, the state of the switch has not been set to virtual button mode, method 410 proceeds to decision block 442, which determines whether the search state is set, then when a positive response is received, it proceeds to decision block 444, which determines whether the signal exceeds the active threshold value, and when a negative response is received, the state is set to NO and the operation is completed at step 460. If the signal exceeds the active threshold value, b 410 proceeds to decision block 448, where it is determined whether the period of time exceeds which the signal amplitude remains constant, the minimum time period T is constant , then when a negative value is received, it ends at step 460. If the signal maintains a constant amplitude for period exceeding the minimum time constant T, the method 410 proceeds to step 450, where the installation is performed in a virtual state of the switch, the mode and determining a new value of C n to a communication channel before exiting at step 460.

Если на этапе 442 принятия решения было определено, что состояние переключателя не установлено в режим поиска, способ 410 переходит на этап 452 принятия решения, на котором определяется, превышает ли значение сигнала активное пороговое значение, затем при получении отрицательного значения способ завершается на этапе 460. Если сигнал превышает активное пороговое значение, способ 410 переходит на этап 454 принятия решения, на котором состояние устанавливается в режим поиска до завершения работы на этапе 460.If it was determined at decision block 442 that the state of the switch was not set to search mode, method 410 proceeds to decision block 452, which determines whether the signal value exceeds the active threshold value, and then, when a negative value is obtained, the method ends at block 460. If the signal exceeds the active threshold value, method 410 proceeds to decision block 454, where the state is set to search mode until the operation is completed at block 460.

Соответственно блок бесконтактных переключателей, реализующий способ 410, основанный на режиме виртуальной кнопки, предпочтительно обеспечивает усовершенствованный метод активации переключателя в режиме виртуальной кнопки и улучшенный алгоритм отклонения активации, когда она не подразумевается. Преимуществом способа 410 является возможность обнаруживать активацию переключателя и игнорировать случаи нежелательной активации, которые могут возникать при поиске сенсорной панели на блоке переключателя пальцем и изменении направления перемещения пальца, или при наличии перчатки на пальце пользователя. Усовершенствованный способ обнаружения активации позволяет повысить качество работы блока бесконтактного переключателя.Accordingly, the proximity switch unit implementing the virtual button mode based method 410 preferably provides an improved method for activating the switch in virtual button mode and an improved activation rejection algorithm when not implied. An advantage of method 410 is the ability to detect switch activation and ignore cases of unwanted activation that may occur when searching for the touch panel on the switch block with a finger and changing the direction of finger movement, or if there is a glove on the user's finger. An improved method for detecting activation allows to improve the quality of operation of the proximity switch block.

Соответственно данная процедура обнаружения обеспечивает более точное определение активации бесконтактных переключателей. Процедура упрощает поиск сенсорной панели бесконтактного переключателя пользователем, что может быть особенно полезным в автомобиле в ситуациях, когда отвлекать водителя крайней нежелательно.Accordingly, this detection procedure provides a more accurate determination of the activation of proximity switches. The procedure simplifies the search for the touch panel of a proximity switch by the user, which can be especially useful in a car in situations where it is extremely undesirable to distract the driver.

Следует понимать, что в описанную выше конструкцию могут быть внесены различные вариации и модификации без отступления от сущности настоящего изобретения и что сущность изобретения определена следующей формулой изобретения, если явно не указано иное.It should be understood that various variations and modifications can be made to the design described above without departing from the essence of the present invention and that the essence of the invention is defined by the following claims, unless expressly indicated otherwise.

Claims (37)

1. Способ активации бесконтактного переключателя, который включает в себя этапы, на которых:1. A method of activating a proximity switch, which includes the steps in which: генерируют поле активации, соответствующее бесконтактному датчику;generate an activation field corresponding to the proximity sensor; отслеживают сигнал, характерный для поля активации;track the signal characteristic of the activation field; определяют первую амплитуду, когда сигнал стабилен в течение минимального периода времени при пользовательском сенсорном взаимодействии;determining a first amplitude when the signal is stable for a minimum period of time with user touch interaction; определяют последующую вторую амплитуду, когда сигнал стабилен в течение этого минимального периода времени во время такого же пользовательского сенсорного взаимодействия; иdetermining a subsequent second amplitude when the signal is stable during this minimum period of time during the same user sensory interaction; and генерируют выходной сигнал активации, когда вторая амплитуда превышает первую амплитуду на известную величину.generating an activation output signal when the second amplitude exceeds the first amplitude by a known amount. 2. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя этап обнаружения скольжения объекта в режиме поиска перед определением первой и второй амплитуд.2. The method according to claim 1, further comprising the step of detecting the slip of the object in search mode before determining the first and second amplitudes. 3. Способ по п. 1, в котором период времени равен по меньшей мере 50 миллисекундам.3. The method of claim 1, wherein the time period is at least 50 milliseconds. 4. Способ по п. 3, в котором период времени находится в диапазоне от 50 до 100 миллисекунд.4. The method according to p. 3, in which the period of time is in the range from 50 to 100 milliseconds. 5. Способ по п. 1, в котором известная величина составляет по меньшей мере 110% от величины первой амплитуды.5. The method according to p. 1, in which the known value is at least 110% of the magnitude of the first amplitude. 6. Способ активации бесконтактного переключателя, который включает в себя этапы, на которых:6. A method of activating a proximity switch, which includes the steps in which: генерируют поле активации, ассоциирование с бесконтактным датчиком;generate an activation field, association with a proximity sensor; отслеживают сигнал, характерный для поля активации;track the signal characteristic of the activation field; определяют первую амплитуду, когда сигнал стабилен в течение минимального периода времени при пользовательском сенсорном взаимодействии;determining a first amplitude when the signal is stable for a minimum period of time with user touch interaction; определяют последующую вторую амплитуду, когда сигнал стабилен в течение этого минимального периода времени; иdetermining a subsequent second amplitude when the signal is stable during this minimum period of time; and генерируют выходной сигнал активации, когда вторая амплитуда превышает первую амплитуду на известную величину, причем, если вторая амплитуда не превышает первую амплитуду на известную величину, способ дополнительно содержит этап, на котором определяют, когда сигнал стабилен при третьей амплитуде, и когда третья амплитуда превышает вторую амплитуду на известную величину, генерируется выходной сигнал активации.the activation output signal is generated when the second amplitude exceeds the first amplitude by a known amount, and if the second amplitude does not exceed the first amplitude by a known amount, the method further comprises determining when the signal is stable at the third amplitude and when the third amplitude exceeds the second amplitude by a known amount, an activation output signal is generated. 7. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап отслеживания времени с первой стабильной амплитуды, и этап требования определения другой стабильной амплитуды перед истечением времени сброса до генерации выходного сигнала активации.7. The method according to p. 1, further comprising the step of tracking time from the first stable amplitude, and the step of requiring the determination of another stable amplitude before the expiration of the reset time before generating the output activation signal. 8. Способ по п. 1, в котором сигнал содержит изменение количества датчиков, ассоциированных с полем активации.8. The method of claim 1, wherein the signal comprises changing the number of sensors associated with the activation field. 9. Способ по п. 1, в котором бесконтактный переключатель установлен в транспортном средстве для использования пассажиром транспортного средства.9. The method of claim 1, wherein the proximity switch is mounted in the vehicle for use by a passenger of the vehicle. 10. Способ по п. 1, в котором бесконтактный переключатель содержит емкостной переключатель, содержащий один или несколько емкостных датчиков.10. The method of claim 1, wherein the proximity switch comprises a capacitive switch comprising one or more capacitive sensors. 11. Способ по п. 1, в котором в способе генерируют поле активации для каждого из нескольких бесконтактных датчиков и отслеживают сигнал, характерный для каждого поля активации, и определяют первую и вторую амплитуду сигнала с наибольшим значением.11. The method according to claim 1, in which the method generates an activation field for each of several proximity sensors and tracks the signal characteristic of each activation field, and determines the first and second signal amplitude with the highest value. 12. Способ активации бесконтактного переключателя, который включает в себя этапы, на которых:12. A method for activating a proximity switch, which includes the steps of: генерируют несколько полей активации с несколькими бесконтактными датчиками;generate several activation fields with several proximity sensors; отслеживают сигналы, характерные для полей активации;track signals characteristic of activation fields; обнаруживают скольжения пальца пользователя на основании множественных сигналов и переходят в режим поиска;detect sliding of the user's finger based on multiple signals and go into search mode; определяют первую стабильную амплитуду одного из сигналов для периода времени при пользовательском сенсорном взаимодействии;determine the first stable amplitude of one of the signals for a period of time during user sensory interaction; определяют вторую стабильную амплитуду одного из сигналов для этого периода времени во время такого же пользовательского сенсорного взаимодействия; и генерируют поле активации, когда величина второй стабильной амплитуды превышает величину первой стабильной амплитуды на известную величину.determining a second stable amplitude of one of the signals for this time period during the same user sensory interaction; and generating an activation field when the value of the second stable amplitude exceeds the value of the first stable amplitude by a known amount. 13. Способ по п. 12, в котором бесконтактный переключатель установлен в транспортном средстве для использования пассажиром транспортного средства.13. The method according to p. 12, in which the proximity switch is installed in the vehicle for use by the passenger of the vehicle. 14. Способ по п. 12, в котором бесконтактный переключатель содержит емкостной переключатель, содержащий один или несколько емкостных датчиков.14. The method of claim 12, wherein the proximity switch comprises a capacitive switch comprising one or more capacitive sensors. 15. Способ по п. 12, в котором период времени равен по меньшей мере 50 миллисекундам.15. The method of claim 12, wherein the time period is at least 50 milliseconds. 16. Способ по п. 15, в котором период времени находится в диапазоне от 50 до 100 миллисекунд.16. The method according to p. 15, in which the time period is in the range from 50 to 100 milliseconds. 17. Блок бесконтактных переключателей, который включает в себя:17. The block of proximity switches, which includes: несколько бесконтактных переключателей, каждый из которых обеспечивает сенсорное поле активации; иseveral proximity switches, each of which provides a touch activation field; and контур управления, отслеживающий сигналы, характерные для полей активации, определяющий первую стабильную амплитуду сигнала в течение периода времени при пользовательском сенсорном взаимодействии, определяющий последующую вторую стабильную амплитуду сигнала в течение некоторого периода времени во время такого же пользовательского сенсорного взаимодействия, и генерирующий выходной сигнал активации для бесконтактного переключателя, когда вторая стабильная амплитуда сигнала превышает первую стабильную амплитуду сигнала на известную величину.a control loop tracking signals characteristic of activation fields, determining a first stable signal amplitude over a period of time during user touch interaction, determining a subsequent second stable signal amplitude over a period of time during the same user touch interaction, and generating an activation output signal for proximity switch, when the second stable signal amplitude exceeds the first stable signal amplitude by a known th magnitude. 18. Блок бесконтактных переключателей по п. 17, в котором несколько бесконтактных переключателей установлены в транспортном средстве для использования пассажиром транспортного средства.18. The proximity switch block according to claim 17, wherein several proximity switches are mounted in the vehicle for use by a passenger of the vehicle. 19. Блок бесконтактных переключателей по п. 18, в котором бесконтактные переключатели содержат емкостные переключатели, содержащие один или несколько емкостных датчиков.19. The proximity switch block of claim 18, wherein the proximity switches comprise capacitive switches comprising one or more capacitive sensors. 20. Блок бесконтактных переключателей по п. 17, в котором контур управления определяет сигнал как наибольший из отслеживаемых сигналов, и причем если вторая амплитуда не превышает первую амплитуду на известную величину, контур управления определяет, когда сигнал стабилен при третьей амплитуде, и когда третья амплитуда превышает вторую амплитуду на известную величину, генерируется выходной сигнал активации.20. The proximity switch block according to claim 17, wherein the control circuit determines the signal as the largest of the monitored signals, and if the second amplitude does not exceed the first amplitude by a known amount, the control circuit determines when the signal is stable at the third amplitude and when the third amplitude exceeds the second amplitude by a known amount, an activation output signal is generated.
RU2015103042A 2014-01-30 2015-01-30 Proximity switch activation method in a vehicle RU2669655C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/168,614 2014-01-30
US14/168,614 US9568527B2 (en) 2012-04-11 2014-01-30 Proximity switch assembly and activation method having virtual button mode

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015103042A RU2015103042A (en) 2016-08-20
RU2015103042A3 RU2015103042A3 (en) 2018-07-27
RU2669655C2 true RU2669655C2 (en) 2018-10-12

Family

ID=53523162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015103042A RU2669655C2 (en) 2014-01-30 2015-01-30 Proximity switch activation method in a vehicle

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN104821812B (en)
BR (1) BR102015001836A2 (en)
DE (1) DE102015201145A1 (en)
MX (1) MX350712B (en)
RU (1) RU2669655C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10128836B1 (en) * 2017-08-08 2018-11-13 Ford Global Technologies, Llc Proximity sensor assembly and method of detecting failure thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090174533A1 (en) * 2008-01-05 2009-07-09 Upton Beall Bowden Instrumentation Assembly For A Vehicle
US20130270896A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-17 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and activation method
US20130271157A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-17 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and activation method with exploration mode

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6869216B1 (en) * 2003-03-27 2005-03-22 National Semiconductor Corporation Digitizing temperature measurement system
US7091886B2 (en) * 2004-06-09 2006-08-15 Lear Corporation Flexible touch-sense switch
US7255466B2 (en) * 2005-05-17 2007-08-14 Lear Corporation Illuminated keyless entry control device
US8125441B2 (en) * 2006-11-20 2012-02-28 Cypress Semiconductor Corporation Discriminating among activation of multiple buttons
US8975903B2 (en) * 2011-06-09 2015-03-10 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch having learned sensitivity and method therefor
US8928336B2 (en) * 2011-06-09 2015-01-06 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch having sensitivity control and method therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090174533A1 (en) * 2008-01-05 2009-07-09 Upton Beall Bowden Instrumentation Assembly For A Vehicle
US20130270896A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-17 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and activation method
US20130271157A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-17 Ford Global Technologies, Llc Proximity switch assembly and activation method with exploration mode

Also Published As

Publication number Publication date
CN104821812A (en) 2015-08-05
BR102015001836A2 (en) 2017-05-02
MX350712B (en) 2017-09-14
DE102015201145A1 (en) 2015-07-30
RU2015103042A3 (en) 2018-07-27
RU2015103042A (en) 2016-08-20
MX2015001216A (en) 2015-07-29
CN104821812B (en) 2019-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9660644B2 (en) Proximity switch assembly and activation method
US8933708B2 (en) Proximity switch assembly and activation method with exploration mode
US9065447B2 (en) Proximity switch assembly and method having adaptive time delay
US9568527B2 (en) Proximity switch assembly and activation method having virtual button mode
US9944237B2 (en) Proximity switch assembly with signal drift rejection and method
US9219472B2 (en) Proximity switch assembly and activation method using rate monitoring
US9287864B2 (en) Proximity switch assembly and calibration method therefor
US9520875B2 (en) Pliable proximity switch assembly and activation method
US9197206B2 (en) Proximity switch having differential contact surface
US9531379B2 (en) Proximity switch assembly having groove between adjacent proximity sensors
US9337832B2 (en) Proximity switch and method of adjusting sensitivity therefor
US9559688B2 (en) Proximity switch assembly having pliable surface and depression
US9136840B2 (en) Proximity switch assembly having dynamic tuned threshold
US9184745B2 (en) Proximity switch assembly and method of sensing user input based on signal rate of change
US8981602B2 (en) Proximity switch assembly having non-switch contact and method
US9548733B2 (en) Proximity sensor assembly having interleaved electrode configuration
US9831870B2 (en) Proximity switch assembly and method of tuning same
US10128836B1 (en) Proximity sensor assembly and method of detecting failure thereof
US10038443B2 (en) Directional proximity switch assembly
US20180265043A1 (en) Proximity switch and humidity sensor assembly
RU2676921C2 (en) Proximity switch and method for activation thereof
RU2669655C2 (en) Proximity switch activation method in a vehicle
RU2678775C2 (en) Proximity switch assembly (versions)
RU2676913C2 (en) Proximity switch assembly and vehicle proximity switch assembly
US10461746B2 (en) Proximity switch assembly and method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210131