TW201800723A - 感測器及使用該感測器之開關 - Google Patents

感測器及使用該感測器之開關

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Abstract

解決手段是一種用於以非接觸的方式檢測檢測對象的感測器，其具備第一電極、配置於前述第一電極之外側的至少一部分的第二電極、配置於前述第一電極與前述第二電極之間的第三電極、及判定電路，該判定電路是藉由檢測作為前述第一電極之靜電容量的第一靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入第一區域內之情況，且藉由檢測作為前述第二電極之靜電容量的第二靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入第二區域之情況。前述第三電極之電位比前述第一電極之電位及前述第二電極之電位更為負值。在平面視圖中，前述第二區域會包圍前述第一區域之外周的至少一部分。

Description

感測器及使用該感測器之開關
發明領域 本揭示是有關於感測器及具備該感測器之開關。
發明背景 以往，感測器是使用於使用者用於進行機器之開啟關閉等之操作的操作開關上。作為此種感測器，已知的有一種利用靜電容量之靜電容量式的感測器。例如，日本專利特開2009-111996號公報中，已揭示有靜電容量式之接觸感測器(觸控式感測器)。
揭示於日本專利特開2009-111996號公報之接觸感測器具有作為第一接觸感測器部之操作開關、接近操作開關而配置之作為第二接觸感測器部的虛擬開關(dummy switch)、及根據虛擬開關之輸出來檢測是否已對操作開關進行有效之接觸的感測器檢測部。在該接觸感測器中，是藉由在虛擬開關檢測到使用者之接觸時，即使操作開關也檢測到使用者之接觸仍然使操作開關之輸出無效之作法，來形成僅使所欲之接觸為有效。藉此，可以防止因非使用者所欲之操作而致使接觸感測器反應之情況。
發明概要 本揭示之感測器的一個態樣，是用於以非接觸的方式檢測檢測對象的感測器，其具備： 第一電極； 第二電極，配置於前述第一電極之外側的至少一部分； 第三電極，配置於前述第一電極與前述第二電極之間；及 判定電路，藉由檢測作為前述第一電極之靜電容量之第一靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入第一區域內之情況，且藉由檢測作為前述第二電極之靜電容量之第二靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入第二區域之情況。前述第三電極之電位比前述第一電極之電位及前述第二電極之電位更為負值。在平面視圖中，前述第二區域會包圍前述第一區域之外周的至少一部分。
用以實施發明之形態 揭示於日本專利特開2009-111996號公報之技術，雖然作為藉由接觸使用者之手等檢測對象以檢測檢測對象之接觸感測器是有效的，但在以非接觸的方式檢測檢測對象之非接觸感測器的情況下卻沒有效果，並無法防止非接觸感測器因非使用者所欲之操作而反應的狀況。
例如，當將揭示於日本專利特開2009-111996號公報之技術應用於非接觸感測器時，由於藉由操作開關所形成之檢測範圍包含於虛擬開關之檢測範圍中，因此當使用者讓手接近操作開關時，會成為不僅是在操作開關連在虛擬開關也檢測到手之情形。亦即，所有的操作都會無效化。
相對於此，本揭示之一個態樣的感測器，在用於以非接觸的方式檢測檢測對象的感測器中，可以抑制因非使用者所欲之操作而使檢測器反應的狀況。
本揭示至少包含以下之項目所記載之感測器及開關。 [項目1] 項目1之感測器，是用於以非接觸的方式檢測檢測對象的感測器，其具備： 第一電極； 第二電極，配置於前述第一電極之外側的至少一部分； 第三電極，配置於前述第一電極與前述第二電極之間；及 判定電路，藉由檢測作為前述第一電極之靜電容量之第一靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入第一區域內之情況，且藉由檢測作為前述第二電極之靜電容量之第二靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入第二區域之情況。 前述第三電極之電位比前述第一電極之電位及前述第二電極之電位更為負值。 在平面視圖中，前述第二區域會包圍前述第一區域之外周的至少一部分。 在項目1所記載之感測器中，亦可為：前述判定電路包含運算電路、及儲存程式之記憶體，且利用前述運算電路執行前述程式時，前述程式是藉由使前述判定電路檢測前述第一靜電容量之變化，來檢測前述檢測對象進入前述第一區域內的情況，並且藉由檢測前述第二靜電容量之變化，來檢測前述檢測對象進入前述第二區域的情況。 [項目2] 在項目1所記載之感測器中，亦可為： 在平面視圖中，前述第二區域是連續地包圍前述第一區域的整個外周。 [項目3] 在項目2所記載之感測器，亦可為： 在第一剖面中的剖面視圖中，前述第一區域之第一剖面是位於前述第二區域之2個第一剖面之間， 且在與前述第一剖面正交之第二剖面中的剖面視圖中，前述第一區域之第二剖面是位於前述第二區域之2個第二剖面之間。 [項目4] 在項目1所記載之感測器中，亦可為： 在平面視圖中，前述第二區域包圍前述第一區域之外周中的一半以上。 [項目5] 在項目4所記載之感測器中，亦可為： 在第一剖面中的剖面視圖中，前述第一區域之第一剖面是位於前述第二區域之2個第一剖面之間， 在與前述第一剖面正交之第二剖面中的剖面視圖中，前述第二區域之第二剖面僅存在於前述第一區域之第二剖面的單側。 [項目6] 在項目1所記載之感測器中，亦可為： 在前述感測器中，設置有複數個第二電極，且前述複數個電極的每一個均為前述第二電極， 前述判例電路是藉由檢測前述複數個第二電極之靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入複數個第二區域內之情況，且前述複數個第二區域的每一個均為前述第二區域， 在平面視圖中，前述複數個第二區域是斷續地包圍前述第一區域之外周。 [項目7] 在項目6所記載之感測器中，亦可為： 在第一剖面中的剖面視圖中，前述第一區域之第一剖面是位於前述複數個第二區域之中的2個第二區域的2個第一剖面之間， 在與前述第一剖面正交的第二剖面中的剖面視圖中，前述第一區域之第二剖面位於前述複數個第二區域之中的2個第二區域的2個第二剖面之間。 [項目8] 在項目1至7中任一項目所記載的感測器中，亦可為： 前述判定電路是在前述第一靜電容量超過第一值，且前述第二靜電容量不超過第二值時生成檢測訊號， 而在前述第一靜電容量超過第一值，且前述第二靜電容量超過第二值時不生成前述檢測訊號。 在項目8所記載之感測器中，亦可為：前述判定電路包含運算電路、及儲存程式之記憶體，且在藉由前述運算電路執行前述程式時，前述程式會使前述判定電路在前述第一靜電容量超過第一值，且前述第二靜電容量不超過第二值時生成前述檢測訊號。 檢測訊號是顯示感測器已檢測到檢測對象之情況的訊號。 [項目9] 在項目1至7中任一項目所記載的感測器中，亦可為： 前述判定電路是在前述第一靜電容量超過第一值，且前述第二靜電容量不超過第二值時，並使前述第一靜電容量相對於前述第二靜電容量之比例為第三值以上的情況下，生成檢測訊號。 在項目9所記載之感測器中，亦可為：前述判定電路包含運算電路、及儲存程式之記憶體，且在藉由前述運算電路執行前述程式時，前述程式會使前述判定電路在前述第一靜電容量超過第一值，且前述第二靜電容量不超過第二值時，並使前述比例為前述第三值以上的情況下，生成前述檢測訊號。 [項目10] 　在項目1至7中任一項目所記載之感測器中，亦可為： 前述判定電路是在前述第一靜電容量超過第一值的時，且前述第一靜電容量相對於前述第二靜電容量之比例為第三值以上的情況下，生成檢測訊號。 在項目10所記載之感測器中，亦可為：前述判定電路包含運算電路、及儲存程式之記憶體，且在藉由前述運算電路執行前述程式時，前述程式會使前述判定電路在前述第一靜電容量超過第一值時，且前述比例為前述第三值以上的情況下，生成前述檢測訊號。 [項目11] 在項目1至10中任一項目所記載之感測器中，亦可為： 在剖面視圖中，由前述感測器之表面到前述第二區域之剖面的前端的距離，比由前述感測器之表面到前述第一區域之剖面的前端的距離長。 [項目12] 在項目1至11中任一項目所記載的感測器中，亦可為： 前述第三電極之前述電位為接地電位。 [項目13] 在項目1至12中任一項目所記載的感測器中，亦可為： 在平面視圖中，前述第一區域與前述第二區域為局部地重疊。 [項目14] 項目14之開關是用於操作機器的開關，其具備： 項目1至13中任一項目所記載之感測器；及 控制部，根據來自前述感測器之檢測訊號而生成用於操作前述機器之操作訊號。 在本揭示中，電路、單元、裝置、構件或者部之全部或一部分、或者方塊圖之功能方塊的全部或一部分，亦可藉由包含半導體裝置、半導體積體電路、或LSI之一個或複數個的電子電路來執行。LSI或IC，可以集成於一個晶片，亦可組合複數個晶片而構成。例如，亦可將儲存元件以外之功能方塊集成於一個晶片。在此，雖然稱作LSI及IC，但可依據集成之程度而改變名稱，亦可為稱作系統LSI、VLSI、或者ULSI者。在LSI之製造後所編程的Field Programmable Gate Array(現場可程式閘陣列，FPGA)、或者可以進行LSI內部之接合關係的再構成或LSI內部之電路區劃的設置(setup)之Reconfigurable Logic Device(可重組式邏輯裝置)也可以在相同的目的下使用。 此外，電路、單元、裝置、構件或者部之全部或一部分的功能或操作，是可藉由軟體處理來執行的。此時，可將軟體記錄於一個或複數個ROM、光碟、硬磁碟驅動機等之非暫時性記錄媒體中，在藉由處理裝置執行軟體時，可藉由處理裝置及周邊裝置執行以該軟體所特定之功能。系統或裝置亦可具備有記錄有軟體之一個或複數個非暫時性記錄媒體、處理裝置、及視為必要之硬體器件，例如介面。 以下，說明本揭示之實施形態。再者，於以下所說明之實施形態皆為顯示本揭示內容之一具體例的實施形態。因此，在以下的實施形態中所示的數值、形狀、材料、構成要素、構成要素的配置位置及連接形態等只是一個例子，而非用於限定本發明之要旨。據此，以下的實施形態中的構成要素之中，針對沒有記載在表示本揭示之最上位概念之獨立請求項中的構成要素，是作為任意之構成要素來說明。
各圖均為示意圖，未必是嚴密地被圖示之圖。因此，在各圖中比例尺未必是一致的。在各圖中，對於實質上相同之構成會附加相同的符號，重複之說明會省略或簡化。
又，在本說明書及圖式中，X軸、Y軸及Z軸所表示的是三次元正交座標系統之三個軸。在本實施形態中，是將Z軸方向設為鉛直方向，並將垂直於Z軸之方向(平行於XY平面的方向)設為水平方向。X軸及Y軸是互相正交，並且其中任一個皆為與Z軸正交之軸。再者，在本說明書中，所謂之「平面視圖」是指相對於第一電極10、第二電極20、第三電極30或基板40之表面從垂直方向觀看時的情況，具體地來說為XZ平面。
(實施形態1) 針對實施形態1之非接觸感測器1的構成，利用圖1A至圖2C來說明。圖1A是實施形態1之非接觸感測器1的平面圖；圖1B是圖1A之IB-IB線中的非接觸感測器1的剖面圖。再者，在圖1A中，為了易於了解第一電極10、第二電極20及第三電極30之圖案及配置關係，而在形成有第一電極10、第二電極20及第三電極30的區域施加有陰影線(hatching)。又，圖2A至圖2C是示意地顯示非接觸感測器1中的第一檢測區域51及第二檢測區域52的分布(範圍)之圖，圖2A是顯示在平面視圖中的分布；圖2B是顯示在圖2A的IIB-IIB中的剖面視圖中的分布；圖2C是顯示在圖2A的IIC-IIC中的剖面視圖中的分布。
非接觸感測器1是可以用非接觸的方式檢測人及物等之檢測對象的非接觸式之感測器。又，非接觸感測器1是藉由檢測於檢測對象與非接觸感測器1之間產生的靜電容量之變化來檢測檢測對象之接近的靜電容量式的感測器。再者，非接觸感測器1並不限定於在檢測對象接近的情況檢測檢測對象，即使在已與檢測對象接觸之情況下也可以檢測檢測對象。
如圖1A及圖1B所示，非接觸感測器1具有第一電極10、第二電極20、及第三電極30。在本實施形態中，非接觸感測器1更具有基板40。作為基板40，可以使用的有由樹脂材料所構成之樹脂基板或對金屬進行絕緣被膜而成之金屬基底機板等。再者，基板40是例如平面視圖形狀為矩形，但並非受限於此者。
第一電極10、第二電極20及第三電極30是例如以銅或銀等之金屬材料構成，並以預定之圖案及預定之配置形成於基板40之其中一面。具體地來說，是由基板40之中央朝向外側，以第一電極10、第三電極30及第二電極20的順序配置。如圖1B所示，第一電極10、第二電極20及第三電極30的每一個，為了檢測出檢測對象接近所造成之靜電容量的變化，而與判定電路200電連接。再者，在圖1B以外之圖式中，判定電路是不圖示而省略。
如圖1A所示，第一電極10是配置於第二電極20之內側。第一電極10是例如平面視圖之形狀為圓形，並配置於基板40之中央。再者，第一電極10之平面視圖形狀並不限於為圓形者，亦可為矩形等。
如圖2A及圖2B所示，第一電極10是作為在檢測對象進入第一區域時檢測檢測對象接近第一電極10之情況的第一感測器部而發揮功能。在本說明書中，將此第一區域稱為第一檢測區域51。亦即，第一檢測區域51是可以藉由第一電極10檢測檢測對象的區域。
另一方面，第二電極20是作為在檢測對象進入第二區域時檢測檢測對象接近第二電極20之情況的第二感測器部而發揮功能。在本說明書中，將此第二區域稱為第二檢測區域52。亦即，第二檢測區域52是可以藉由第二電極20檢測檢測對象的區域。
如圖1A及圖1B所示，第二電極20是配置於第一電極10之外側的至少一部分。在本實施形態中，第二電極20是配置於在第一電極10之外側所配置之第三電極30的外側，並配置成透過第三電極30而包圍第一電極10之周圍。具體地來說，第二電極20與第一電極10同心，並以框狀的形式，且以一定之寬度連續地配置成包圍第一電極10及第三電極30之整體。
又，第二電極20是與第一電極10及第三電極30的每一個隔開預定之間隔而配置。本實施形態中，第二電極20是沿著基板40之外周端部而配置。再者，第二電極20雖然形成為平面視圖形狀為大致矩形的框狀，但並不受限於此，例如，形成為平面視圖形狀為圓形之框狀，以成為與第一電極10同心圓狀亦可。
如圖1A及圖1B所示，第三電極30是配置於第一電極10與第二電極20之間。在本實施形態中，第三電極30是設定為接地電位之接地電極(GND電極)。
在本實施形態中，第三電極30是配置成包圍第一電極10之周圍。具體地來說，第三電極30是與第一電極10同心，並配置成包圍第一電極10之整個外周。第三電極30是以一定的寬度連續地配置。
再者，第一電極10、第二電極20及第三電極30雖然是以互相同心的方式配置，但並不受限於此。再者，第三電極30雖然形成為平面視圖形狀為大致矩形的框狀，但並不受限於此，例如，形成為平面視圖形狀為圓形之框狀亦可。再者，本實施形態中，雖然第二電極20與第三電極30為相似形狀，但並不受限於此。
在如此所構成之非接觸感測器1中，在第一電極10與第二電極20之間配置有設定為接地電位之第三電極30。
在本實施形態中，如圖2A所示，在平面視圖中，作為可以藉由第二電極20檢測檢測對象之區域的第二檢測區域52，會包圍作為可以藉由第一電極10檢測檢測對象之區域的第一檢測區域51。具體地來說，由於第二電極20連續地包圍第一電極10之整個外周，因此第二檢測區域52會連續地包圍第一檢測區域51之整個外周。
又，在任意之剖面中，至少包含第一檢測區域51之中心的一部分的區域會與第二檢測區域52不重疊。具體地來說，如圖2B所示，在第一剖面之XY剖面中的剖面視圖中，第一檢測區域51之剖面是夾在2個第二檢測區域52的剖面之間。又，在正交於第一剖面之第二剖面的YZ剖面中的剖面視圖中，第一檢測區域51之剖面也是夾在2個第二檢測區域52的剖面之間。
在此，使用圖3A至圖3C說明第一檢測區域51及第二檢測區域52之分布。圖3A至圖3C是顯示有關於第一電極10及第二電極20之電通量密度的模擬結果之圖。圖3A是顯示可以藉由第一電極10檢測檢測對象之區域的第一檢測區域之分布；圖3B是顯示可以藉由未配置有第三電極30時的第二電極20檢測檢測對象之區域的第二檢測區域之分布；圖3C是顯示配置有設定為接地電位之第三電極30時的第二檢測區域之分布。
如同由圖3A與圖3B之比較可看出地，如果不配置設定為接地電位之第三電極30，會成為將第一檢測區域51覆蓋於第二檢測區域52之情形。其結果，會變得無法僅藉由第一電極10來檢測檢測對象的接近。
另一方面，如圖3C所示，藉由將設定為接地電位之第三電極30配置於第二電極20之內側，可在第二電極20之內側形成不會被第二電極20檢測的空間。其結果，透過設定為接地電位之第三電極30將第一電極10配置於第二電極20之內側，藉此在第二電極20之內側的區域(中央區域)變得可僅以第一電極10檢測檢測對象的接近。
其次，利用圖4說明本實施形態之非接觸感測器1之檢測方法的一個例子。圖4是顯示使用了實施形態1之非接觸感測器1的非接觸操作開關100之一例的圖。
非接觸操作開關100具有非接觸感測器1、及根據非接觸感測器1所生成之檢測訊號來生成用於操作機器之操作訊號的控制部2。
非接觸操作開關100是設置於例如洗臉台之鏡子110的背面。藉此，可以在檢測對象接近非接觸感測器1時檢測檢測對象。再者，受到非接觸操作開關100操作之操作對象的機器，是例如設置於洗臉台之照明裝置(未圖示)。
此時，如圖4所示，當使用者為了操作照明裝置而將手接近第一電極10時，非接觸感測器1會生成顯示檢測到使用者的手之檢測訊號。控制部2會在接收非接觸感測器1所生成之檢測訊號，且根據此檢測訊號生成用於操作照明裝置之開關燈的操作訊號，並輸出至照明裝置。藉此，使用者可以進行照明裝置之開啟關閉等的操作。
在此，利用圖4與圖5至圖10，針對本實施形態中的非接觸感測器1的檢測方法，與比較例之非接觸感測器1X進行比較並說明。圖5是比較例之非接觸感測器1X之平面圖；圖6至圖8是顯示使用了比較例之非接觸感測器1X的非接觸操作開關100X之使用例的圖。圖9及圖10是顯示使用了實施形態1之非接觸感測器1的非接觸操作開關100之使用例的圖。
圖5所示之比較例的非接觸感測器1X，是靜電容量式的感測器，且僅具有第一電極10。如圖6所示，使用了此比較例之非接觸感測器1X的非接觸操作開關100X，是藉由使用者為了操作操作對象之機器(例如照明裝置)而將手接近非接觸感測器1X之第一電極10，而可以操作操作對象之機器。
然而，在比較例之非接觸感測器1X中，會有儘管使用者並無操作機器之打算，仍導致非接觸感測器1X反應的情況。亦即，存在有因非使用者所欲之操作而導致非接觸感測器1X反應的情況。
例如，如圖7所示，在使用者洗臉時，當使用者的頭無意地接近非接觸感測器1X時，會成為使用者的頭存在於第一檢測區域51的狀態。藉此，會導致非接觸感測器1X反應，而成為對操作對象之機器進行非使用者所欲之操作的情況。具體來說，儘管使用者並沒有進行照明裝置之開啟關閉控制的打算，仍導致照明裝置被開啟動關閉控制。
又，如圖8所示，在使用者刮鬍子時，當使用者的手臂無意地接近非接觸感測器1X時，會成為使用者的手臂存在於第一檢測區域51的狀態。藉此，會導致非接觸感測器1X反應，而成為對操作對象之機器進行非使用者所欲之操作的情況。除此之外，還有在使用者刷牙時，因使用者的手臂無意地接近非接觸感測器1X而導致非接觸感測器1X反應的情況。
相對於此，在本實施形態中的非接觸感測器1中，是藉由如下之檢測判定演算法，而形成為僅檢測使用者所欲之操作，且針對非使用者所欲之操作則使非接觸感測器1不反應。圖19至21是顯示本實施形態中的非接觸感測器1之判定電路200的處理之一例的流程圖。
具體來說，如圖19所示，非接觸感測器1之判定電路200會比較以第一電極10所檢測到之第一靜電容量與第一值(S101)。當第一靜電容量超過第一值時(在S101中為是)，則判定電路200會比較以第二電極20所檢測到之第二靜電容量與第二值(S103)。當第二靜電容量不超過第二值時(在S103中為否)，即生成檢測訊號作為輸出訊號(S105)。判定電路200在即使第一靜電容量超過第一值(在S101中為是)，在第二靜電容量也超過第二值的情況下(在S103中為是)，就不生成檢測訊號。
亦即，判定電路200是在檢測對象僅接近第一檢測區域51時生成檢測訊號，在檢測對象接近第一檢測區域51及第二檢測區域52時不生成檢測訊號。換言之，判定電路200在第二檢測區域52中檢測到檢測對象之接近時，即使第一檢測區域51檢測到檢測對象之接近也會將檢測對象接近的情況無效化。
具體來說，如圖4所示，當使用者的手僅接近第一檢測區域51時才會使非接觸感測器1反應並生成檢測訊號。另一方面，如圖9所示，在使用者洗臉時而使用者的頭無意地接近非接觸感測器1的情況下，由於會讓使用者的頭接近第一檢測區域51及第二檢測區域52，因此不使非接觸感測器1反應且不生成檢測訊號。同樣地，如圖10所示，在使用者刮鬍子時而使用者的手臂無意地接近非接觸感測器1的情況下，由於也會讓使用者的手臂接近第一檢測區域51及第二檢測區域52，因此不使非接觸感測器1反應且不生成檢測訊號。
藉此，可以在檢測對象僅接近第一檢測區域51的情況下，才使非接觸感測器1反應。其結果，由於使用者對機器進行所欲之操作時才使非接觸感測器1反應，因此可以抑制因非使用者所欲之操作而導致非接觸感測器1反應之情況。例如，可以抑制使用者的頭或手臂所形成之非所欲之操作所造成的非接觸感測器1的誤反應，並可以使其僅對手所形成之所欲之操作反應。
又，取代上述之檢測判定演算法，而使非接觸感測器1之判定電路200藉由下述的檢測判定演算法來生成檢測訊號亦可。具體來說，如圖20所示，非接觸感測器1之判定電路200會比較第一靜電容量與第一值(S201)。當第一靜電容量超過第一值時(在S201中為是)，判定電路200會比較第一靜電容量相對於第二靜電容量的比例、及第三值(S203)。當第一靜電容量相對於第二靜電容量的比例在第三值以上時(在S203中為是)，判定電路200即生成檢測訊號(S205)。例如，判定電路200會在第一靜電容量相對於第二靜電容量的比例大於1時生成檢測訊號。判定電路200在即使第一靜電容量超過第一值(在S201中為是)，在第一靜電容量相對於第二靜電容量的比例不在第三值以上的情況下(在S203中為否)，就不生成檢測訊號。
藉此，即使檢測對象橫跨第一檢測區域51與第二檢測區域52而存在的情況下，判定電路200也可以檢測檢測對象接近第一檢測區域51之情況。例如，使用者為了操作機器而使手接近非接觸感測器1之第一檢測區域51時，即使使用者無意地連對第二檢測區域52也覆蓋上手時，判定電路200仍然可以檢測出使用者的手接近第一檢測區域51。亦即，判定電路200可以判別使用者想要操作機器。其結果，非接觸感測器1可以抑制因非使用者所欲之操作而導致非接觸感測器1反應之情況，並可以確切地進行使用者所欲之操作。
又，取代上述之檢測判定演算法，而使非接觸感測器1之判定電路200藉由下述的檢測判定演算法來生成檢測訊號亦可。具體來說，是如圖21所示，非接觸感測器1之判定電路200會比較第一靜電容量與第一值(S301)。當第一靜電容量超過第一值時(在S301中為是)，判定電路200會比較第二靜電容量與第二值(S303)。當第二靜電容量沒有超過第二值時(在S303中為否)，判定電路200會比較第一靜電容量相對於第二靜電容量的比例與第三值(S305)。當第一靜電容量相對於第二靜電容量的比例為第三值以上時(在S305中為是)，判定電路200會生成檢測訊號(S307)。判定電路200會在例如在第一檢測區域51檢測到之靜電容量相對於在第二檢測區域52檢測到的靜電容量的比例大於1時生成檢測訊號。
藉此，即使檢測對象橫跨第一檢測區域51與第二檢測區域52而存在的情況下，判定電路200也可以更正確地檢測檢測對象接近第一檢測區域51之情況。其結果，由於可以更正確地判別使用者接近第一檢測區域51，所以非接觸感測器1可以抑制因非使用者所欲之操作而導致非接觸感測器1反應之情況，並且更確切地進行使用者所欲之操作。
以上，根據本實施形態之非接觸感測器1，具有第一電極10、第二電極20及第三電極30，該第二電極20是配置於第一電極10之外側的至少一部分，該第三電極30是配置於第一電極10與第二電極20之間，並設定為較第一電極10及第二電極20之電位更為負電位。第三電極30亦可設定為接地電位。
藉此，由於可以形成能夠各自檢測檢測對象之第一檢測區域51與第二檢測區域52，因此在第二檢測區域52檢測到檢測對象的接近時，即使第一檢測區域51也檢測到檢測對象的接近，也可以將檢測對象接近的情況無效化。因此，可以抑制因非使用者所欲之操作而導致非接觸感測器1反應之情況。
(實施形態2) 其次，利用圖11至圖12C來說明實施形態2之非接觸感測器1A的構成。圖11是實施形態2之非接觸感測器1A的平面圖。圖12A至圖12C是示意地顯示該非接觸感測器1A中的第一檢測區域51及第二檢測區域52A的分布之圖，圖12A是顯示在平面視圖中的分布；圖12B是顯示在圖12A的XIIB-XIIB中的剖面視圖中的分布；圖12C是顯示在圖12A的XIIC-XIIC中的剖面視圖中的分布。再者，在圖11中，為了易於了解第一電極10、第二電極20A、及第三電極30之圖案及配置關係，而在配置有第一電極10、第二電極20A及第三電極30的區域施加有陰影線。
本實施形態中的非接觸感測器1A與上述實施形態1中的非接觸感測器1不同的點是在於第二電極20A的形狀。具體來說，上述實施形態1中的第二電極20是連續配置成包圍第一電極10及第三電極30的整個外周，但本實施形態中的第二電極20A是將一部分中斷，並配置成包圍第一電極10及第三電極30之外周的一部分。
具體來說，第二電極20A是如圖11所示，在平面視圖中，包圍第一電極10及第三電極30的外周之中的一半以上。更具體地來說，第二電極20A形成為ㄈ字形，並配置成包圍矩形框狀的第三電極30的4個邊中的3個邊。
如此，在本實施形態中，第二電極20A會包圍第一電極10的外周中的一半以上。藉此，如圖12A所示，在平面視圖中，作為可以藉由第二電極20A檢測檢測對象之區域的第二檢測區域52A，會成為包圍作為可以藉由第一電極10檢測檢測對象之區域的第一檢測區域51的外周中的一半以上。
又，如圖12B所示，在第一剖面之XY剖面中的剖面視圖中，第一檢測區域51之剖面是夾在2個第二檢測區域52A的剖面之間。又，如圖12C所示，在正交於第一剖面之第二剖面之YZ剖面中的剖面視圖中，第二檢測區域52A的剖面僅存在於第一檢測區域51之剖面的單側。
如此所構成之本實施形態中的非接觸感測器1A，與上述實施形態1同樣，可以適用於非接觸操作開關。又，本實施形態中的非接觸感測器1A，可以藉由與上述實施形態1同樣之檢測判定演算法來檢測使用者的手等檢測對象。藉此，可以獲得與實施形態1同樣的效果。例如，可以抑制因非使用者所欲之操作而導致非接觸感測器1A反應之情況。
此外，根據本實施形態中的非接觸感測器1A，可獲得以下的效果。
如圖13所示，在上述實施形態1中的非接觸感測器1中，當使用者把手伸入第一檢測區域51時，手也會進入將使用者之操作判斷為無效的第二檢測區域52，依檢測判定演算法，會有儘管是使用者所欲之操作但非接觸感測器1卻不反應的情況。
相對於此，如圖14所示，在本實施形態中的非接觸感測器1A中，由於將第二檢測區域52A之一部分中斷，因此變得可在不將手伸入第二檢測區域52A的情形下僅將手伸入第一檢測區域51。藉此，即使在例如指尖以外用手掌也可以操作非接觸感測器1A。其結果，由於可以正確地判別使用者已使其接近第一檢測區域51之情況，因此可以抑制因非使用者所欲之操作而導致非接觸感測器1A反應之情況，並且可以確切地使非接觸感測器1A因使用者所欲之操作而反應。
以上，根據本實施形態之非接觸感測器1A，與上述實施形態1同樣，具有第一電極10、第二電極20A及第三電極30，該第二電極20A是配置於第一電極10之外側的至少一部分，該第三電極30是配置於第一電極10與第二電極20A之間，並設定為較第一電極10及第二電極20A之電位更為負電位。亦可將第三電極30設定為接地電位。
藉此，由於與上述實施形態1同樣，可以形成能夠各自檢測檢測對象之第一檢測區域51與第二檢測區域52A，因此可以抑制因非使用者所欲之操作而導致非接觸感測器1A反應之情況。
此外，在本實施形態中，在平面視圖中，是使第二檢測區域52A包圍第一檢測區域51的外周之中的一半以上。又，在第一剖面之XY剖面中的剖面視圖中，第一檢測區域51之剖面是夾在2個第二檢測區域52A的剖面之間。又，如圖12C所示，在正交於第一剖面之第二剖面之YZ剖面中的剖面視圖中，第二檢測區域52A的剖面僅存在於第一檢測區域51之剖面的單側。
藉此，如上述，由於可以正確地判別使用者使手等接近第一檢測區域51之情況，因此可以抑制因非使用者所欲之操作而導致非接觸感測器1A反應之情況，並且可以確切地使非接觸感測器1A因使用者所欲之操作而反應。
(實施形態3) 其次，利用圖15至圖16C來說明實施形態3之非接觸感測器1B的構成。圖15是實施形態3之非接觸感測器1B的平面圖。圖16A至圖16C是示意地顯示該非接觸感測器1B中的第一檢測區域51及第二檢測區域52B的分布之圖，圖16A是顯示在平面視圖中的分布；圖16B是顯示在圖16A的XVIB-XVIB中的剖面視圖中的分布；圖16C是顯示在圖16A的XVIC-XVIC中的剖面視圖中的分布。再者，在圖15中，為了易於了解第一電極10、第二電極20B及第三電極30之圖案及配置關係，而在配置有第一電極10、第二電極20B及第三電極30的區域施加有陰影線。
本實施形態中的非接觸感測器1B與上述實施形態1中的非接觸感測器1不同之點是在於第二電極20B的個數及形狀。具體來說，在上述實施形態1中，是使1個第二電極20連續並配置成包圍第一電極10及第三電極30之整個外周。另一方面，在本實施形態中，是將4個第二電極20B配置成局部地包圍第一電極10及第三電極30的外周。
具體來說，4個第二電極20B是如圖15所示，在平面視圖中，是斷續地包圍第一電極10及第三電極30之整個外周。更具體地來說，第二電極20B是配置成用各自與矩形框狀的第三電極30的4個邊並行的4條電極包圍第三電極30。亦即，本實施形態中的第二電極20B是在實施形態1中的第二電極20中除去了4個角部的形狀。
如此，在本實施形態中，4個第二電極20B會斷續地包圍第一電極10之整個外周。藉此，如圖16A所示，在平面視圖中，作為可以藉由第二電極20B檢測檢測對象之區域的第二檢測區域52B，會成為斷續地包圍作為可以藉由第一電極10檢測檢測對象之區域的第一檢測區域51之整個外周。
又，如圖16B所示，在第一剖面之XY剖面中的剖面視圖中，是將第一檢測區域51之剖面夾在2個第二檢測區域52B的剖面間。又，如圖16C所示，在正交於第一剖面之第二剖面的YZ剖面中的剖面視圖中，也是將第一檢測區域51之剖面夾在2個第二檢測區域52B的剖面間。
如此所構成之本實施形態中的非接觸感測器1B，與上述實施形態1同樣，可以適用於非接觸操作開關。又，本實施形態中的非接觸感測器1B，可藉由與上述實施形態1同樣的檢測判定演算法來檢測使用者的手等檢測對象。藉此，可以獲得與實施形態1同樣的效果。例如，可以抑制因非使用者所欲之操作而導致非接觸感測器1B反應之情況。
以上，根據本實施形態之非接觸感測器1B，與上述實施形態1同樣，具有第一電極10、第二電極20B及第三電極30，該第二電極20B是配置於第一電極10之外側的至少一部分，該第三電極30是配置於第一電極10與第二電極20B之間，並設定為較第一電極10及第二電極20B之電位更為負電位。亦可將第三電極30設定為接地電位。
藉此，與上述實施形態1同樣，可以形成能夠各自檢測檢測對象之第一檢測區域51與第二檢測區域52B，因此可以抑制因非使用者所欲之操作而導致非接觸感測器1B反應之情況。
如此，在本實施形態中，在平面視圖中，雖然是使複數個第二檢測區域52B斷續地包圍第一檢測區域51之整個外周，但仍可獲得與實施形態1同樣的效果。
(變形例等) 以上，雖然根據實施形態1至3說明了本揭示之非接觸感測器及非接觸操作開關，但本揭示並不限定於上述之實施形態1至3。
例如，在上述實施形態1，在剖面視圖中，由非接觸感測器1之表面到第二檢測區域52之剖面的前端為止的距離，是與由非接觸感測器1之表面到第一檢測區域51之剖面的前端為止的距離相同。亦即，第二檢測區域52之剖面的高度與第一檢測區域51之剖面的高度是相同的，但並不受限於此。如圖17所示，在剖面視圖中，由非接觸感測器1之表面到第二檢測區域52之剖面的前端為止的距離，比由非接觸感測器1之表面到第一檢測區域51之剖面的前端為止的距離長亦可。藉此，當頭及手臂等面積大的部位接近時，由於第二檢測區域52會比第一檢測區域51更早與接近之部位接觸，因此可以更確實地使手以外之接近無效化。再者，此狀況不限於實施形態1，在實施形態2、3也是同樣的。
又，在上述實施形態1中，雖然在第一檢測區域51與第二檢測區域52之間，存在有不屬於第一檢測區域51及第二檢測區域52之任一個區域的空間，但並不受限於此。具體來說，如圖18所示，使第一檢測區域51與第二檢測區域52在互相之交界部分局部地重疊亦可。再者，此狀況不限於實施形態1，在實施形態2、3也是同樣的。
其他，對於上述之各實施形態施行本發明所屬技術領域中具有通常知識者所想得到的各種變形而得到之形態，或者在不脫離本揭示之主旨的範圍內藉由任意地組合上述之實施形態1至3中的構成要素及功能而實現的形態也都包含於本揭示中。
1、1A、1B、1X‧‧‧非接觸感測器
2‧‧‧控制部
10‧‧‧第一電極
20、20A、20B‧‧‧第二電極
30‧‧‧第三電極
40‧‧‧基板
51‧‧‧第一檢測區域
52、52A、52B‧‧‧第二檢測區域
100、100X‧‧‧非接觸操作開關
110‧‧‧鏡子
200‧‧‧判定電路
S101、S103、S105、S201、S203、S205、S301、S303、S305、S307‧‧‧步驟
X、Y、Z‧‧‧座標軸
圖1A是實施形態1之非接觸感測器的平面圖。 圖1B是圖1A之IB-IB線中的實施形態1之非接觸感測器的剖面圖。 圖2A是示意地顯示實施形態1之非接觸感測器中的第一檢測區域及第二檢測區域之在平面視圖中的分布之圖。 圖2B是示意地顯示實施形態1之非接觸感測器中的第一檢測區域及第二檢測區域之在圖2A的IIB-IIB中的剖面視圖中的分布之圖。 圖2C是示意地顯示實施形態1之非接觸感測器中的第一檢測區域及第二檢測區域之在圖2A的IIC-IIC中的剖面視圖中的分布之圖。 圖3A是顯示實施形態1之非接觸感測器的第一檢測區域的分布之圖。 圖3B是顯示未配置有第三電極之非接觸感測器的第二檢測區域的分布之圖。 圖3C是顯示實施形態1之非接觸感測器的第二檢測區域的分布之圖。 圖4是顯示使用了實施形態1之非接觸感測器的非接觸操作開關之一例的圖。 圖5是比較例之非接觸感測器的平面圖。 圖6是顯示使用了比較例之非接觸感測器的非接觸操作開關的使用例之圖。 圖7是顯示使用了比較例之非接觸感測器的非接觸操作開關的使用例之圖。 圖8是顯示使用了比較例之非接觸感測器的非接觸操作開關的使用例之圖。 圖9是顯示使用了實施形態1之非接觸感測器的非接觸操作開關的使用例之圖。 圖10是顯示使用了實施形態1之非接觸感測器的非接觸操作開關的使用例之圖。 圖11是實施形態2之非接觸感測器的平面圖。 圖12A是示意地顯示實施形態2之非接觸感測器中的第一檢測區域及第二檢測區域之在平面視圖中的分布之圖。 圖12B是示意地顯示實施形態2之非接觸感測器中的第一檢測區域及第二檢測區域之在圖12A的XIIB-XIIB中的剖面視圖中的分布之圖。 圖12C是示意地顯示實施形態2之非接觸感測器中的第一檢測區域及第二檢測區域之在圖12A的XIIC-XIIC中的剖面視圖中的分布之圖。 圖13是顯示實施形態1之非接觸感測器的使用例之圖。 圖14是顯示實施形態2之非接觸感測器的使用例之圖。 圖15是實施形態3之非接觸感測器的平面圖。 圖16A是示意地顯示實施形態3之非接觸感測器中的第一檢測區域及第二檢測區域之在平面視圖中的分布之圖。 圖16B是示意地顯示實施形態3之非接觸感測器中的第一檢測區域及第二檢測區域之在圖16A的XVIB-XVIB中的剖面視圖中的分布之圖。 圖16C是示意地顯示實施形態3之非接觸感測器中的第一檢測區域及第二檢測區域之在圖16A的XVIC-XVIC中的剖面視圖中的分布之圖。 圖17是示意地顯示變形例1之非接觸感測器中的第一檢測區域及第二檢測區域之在剖面視圖中的分布之圖。 圖18是示意地顯示變形例2之非接觸感測器中的第一檢測區域及第二檢測區域之在剖面視圖中的分布之圖。 圖19是顯示實施形態1之非接觸感測器之判定電路的處理之一例的流程圖。 圖20是顯示實施形態1之非接觸感測器之判定電路的處理之一例的流程圖。 圖21是顯示實施形態1之非接觸感測器之判定電路的處理之一例的流程圖。
10‧‧‧第一電極
20‧‧‧第二電極
30‧‧‧第三電極
40‧‧‧基板
51‧‧‧第一檢測區域
52‧‧‧第二檢測區域
X、Y、Z‧‧‧座標軸

Claims (14)

  1. 一種感測器，是用於以非接觸的方式來檢測檢測對象，該感測器具備： 第一電極； 第二電極，配置於前述第一電極之外側的至少一部分； 第三電極，配置於前述第一電極與前述第二電極之間；及 判定電路，藉由檢測作為前述第一電極之靜電容量之第一靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入第一區域內之情況，且藉由檢測作為前述第二電極的靜電容量之第二靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入第二區域之情況， 前述第三電極之電位比前述第一電極之電位及前述第二電極之電位更為負值， 在平面視圖中，前述第二區域是包圍前述第一區域之外周的至少一部分。
  2. 如請求項1之感測器，其中， 在平面視圖中，前述第二區域是連續地包圍前述第一區域的整個外周。
  3. 如請求項2之感測器，其中， 在第一剖面中的剖面視圖中，前述第一區域之第一剖面位於前述第二區域之2個第一剖面之間， 在與前述第一剖面正交之第二剖面中的剖面視圖中，前述第一區域之第二剖面位於前述第二區域之2個第二剖面之間。
  4. 如請求項1之感測器，其中， 在平面視圖中，前述第二區域是包圍前述第一區域之外周中的一半以上。
  5. 如請求項4之感測器，其中， 在第一剖面中的剖面視圖中，前述第一區域之第一剖面位於前述第二區域之2個第一剖面之間， 在與前述第一剖面正交之第二剖面中的剖面視圖中，前述第二區域之第二剖面僅存在於前述第一區域之第二剖面的單側。
  6. 如請求項1之感測器，其中， 在前述感測器中，設置有複數個第二電極，且前述複數個電極的每一個均為前述第二電極， 前述判例電路是藉由檢測前述複數個第二電極之靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入複數個第二區域內之情況，且前述複數個第二區域的每一個均為前述第二區域， 在平面視圖中，前述複數個第二區域是斷續地包圍前述第一區域之外周。
  7. 如請求項6之感測器，其中， 在第一剖面中的剖面視圖中，前述第一區域之第一剖面位於前述複數個第二區域之中的2個第二區域的2個第一剖面之間， 在與前述第一剖面正交的第二剖面中的剖面視圖中，前述第一區域之第二剖面位於前述複數個第二區域之中的2個第二區域的2個第二剖面之間。
  8. 如請求項1至7中任一項之感測器，其中， 前述判定電路是在前述第一靜電容量超過第一值，且前述第二靜電容量不超過第二值時生成檢測訊號， 而在前述第一靜電容量超過第一值，且前述第二靜電容量超過第二值時不生成檢測訊號。
  9. 如請求項1至7中任一項之感測器，其中， 前述判定電路是在前述第一靜電容量超過第一值，且前述第二靜電容量不超過第二值時，並且是在前述第一靜電容量相對於前述第二靜電容量之比例為第三值以上的情況下，生成檢測訊號。
  10. 如請求項1至7中任一項之感測器，其中， 前述判定電路是在前述第一靜電容量超過第一值時，且是在前述第一靜電容量相對於前述第二靜電容量之比例為第三值以上的情況下，生成檢測訊號。
  11. 如請求項1至7中任一項之感測器，其中， 在剖面視圖中，由前述感測器之表面到前述第二區域之剖面的前端的距離，比由前述感測器之表面到前述第一區域之剖面的前端的距離長。
  12. 如請求項1至7中任一項之感測器，其中， 前述第三電極之前述電位為接地電位。
  13. 如請求項1至7中任一項之感測器，其中， 在平面視圖中，前述第一區域與前述第二區域為局部地重疊。
  14. 一種開關，是用於操作機器的開關，其具備： 感測器，用於以非接觸的方式來檢測檢測對象；及 控制部，根據來自前述感測器之檢測訊號以生成用於操作前述機器之操作訊號， 前述感測器具備： 第一電極； 第二電極，配置於前述第一電極之外側的至少一部分； 第三電極，配置於前述第一電極與前述第二電極之間；及 判定電路，藉由檢測作為前述第一電極之靜電容量之第一靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入第一區域內之情況，並藉由檢測作為前述第二電極之靜電容量之第二靜電容量的變化，來檢測前述檢測對象進入第二區域之情況，且根據前述第一靜電容量及前述第二靜電容量來生成前述檢測訊號， 前述第三電極之電位比前述第一電極之電位及前述第二電極之電位更為負值， 在平面視圖中，前述第二區域是包圍前述第一區域之外周的至少一部分。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021153058A1 (ja) * 2020-01-27 2021-08-05 アルプスアルパイン株式会社 入力装置
US20230198523A1 (en) * 2020-04-13 2023-06-22 Beijing Tashan Technology Co., Ltd. A hover button sensor unit and method for providing hover button triggering
CN116136139A (zh) * 2021-11-16 2023-05-19 维特汽车有限责任公司 具有用于电子关闭系统的操纵模块的把手模块和具有把手模块的车门

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI115109B (fi) * 2003-01-22 2005-02-28 Nokia Corp Tunnistusjärjestely ja tunnistusjärjestelyn käsittävä matkaviestin
JP4531469B2 (ja) * 2004-07-15 2010-08-25 株式会社フジクラ 静電容量式近接センサ
CN100544195C (zh) * 2004-08-16 2009-09-23 李应流 线性电容测量和非接触开关
TWI300529B (en) * 2005-10-05 2008-09-01 Holtek Semiconductor Inc Proximaty sensing device and sensing method thereof
CN1956335B (zh) * 2005-10-27 2010-06-23 盛群半导体股份有限公司 邻近感应装置及其感应方法
JP2008004465A (ja) 2006-06-26 2008-01-10 Fujikura Ltd 静電容量式スイッチ
JP2008141329A (ja) 2006-11-30 2008-06-19 Pentel Corp 静電容量型タッチスイッチ装置
EP2187241B1 (en) * 2007-10-04 2018-09-19 Fujikura Ltd. Capacitive proximity sensor and proximity detection method
DE102007048402A1 (de) * 2007-10-09 2009-04-16 Gerd Reime Bedieneinheit und Verfahren zur Auslösung einer Funktion
US8421757B2 (en) * 2007-10-12 2013-04-16 Sony Corporation Touch sensor with a plurality of touch sensor sections
JP5315910B2 (ja) * 2007-10-12 2013-10-16 ソニー株式会社 接触センサ
WO2010053013A1 (ja) * 2008-11-05 2010-05-14 アルプス電気株式会社 近接センサ装置及びそれを用いた入力補助装置
JP4886805B2 (ja) * 2009-03-11 2012-02-29 ホシデン株式会社 近接センサ及び回転操作検出装置
JP5315529B2 (ja) * 2009-03-24 2013-10-16 株式会社フジクラ 静電容量型近接センサ、近接検知方法および静電容量型近接センサの電極構造
US9804213B2 (en) * 2009-05-13 2017-10-31 Synaptics Incorporated Capacitive sensor device
TW201140411A (en) * 2010-01-13 2011-11-16 Alps Electric Co Ltd Capacitive proximity sensor device and electronic device using the same
FR2968421B1 (fr) * 2010-12-01 2013-04-05 St Microelectronics Rousset Surface tactile capacitive configuree pour effectuer une detection de proximite
DE102011083336A1 (de) * 2011-09-23 2013-03-28 Ident Technology Ag Elektrodenkonfiguration zur Positionserfassung sowie Verfahren zur Positionserfassung
US20150346900A1 (en) * 2013-01-23 2015-12-03 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for limiting a sensing region of a capacitive sensing electrode
US9927933B2 (en) * 2014-07-10 2018-03-27 Microchip Technology Germany Gmbh Method and system for gesture detection and touch detection

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