TWI550562B - 電容感測防盜裝置 - Google Patents

Description

電容感測防盜裝置

本發明是一種關於防盜裝置，特別是一種利用電容感測原理的電容感測防盜裝置。

現代人在出門時，幾乎都隨身攜帶著手機、皮夾或平板電腦等貴重物品，由於這一類的物品體積較小，特別是出門在外且隨著攜帶物品的增加，即使物品不慎自口袋中滑落或是遭到竊盜時，失主也經常無法立即察覺，這不僅是造成金錢上的損失，也會有個人資料外洩的風險，尤其是隨著現今智慧型手機的普及，更有可能發生帳號密碼被盜用的問題。因此對於如何防範隨身攜帶的物品的遺失或遭竊的可能，是每一個人都會遇到的困擾。

雖然隨著科技的進步，相關防盜技術也不斷的精進。然而，現今人們所熟悉的防盜設備大多需要安裝在建築物上，例如，家庭用的防盜警報器，或是使用在較大型的物件上，例如，汽車、機車等。但是應用在隨身物品的防盜技術方面，目前多為利用鍊體的方式使用，例如，手機等隨身物品固定在鍊體的一端，並將另一端固定在一防盜裝置上，當扒手意圖偷竊而拉扯到鍊體時，則會啟動警報裝置來警告使用者。但是此種方式需要在使用者身上額外配置較不輕便的防盜裝置，也可能因鍊體的長度限制，而造成使用者在使用上的不方便。另外，當扒手利用剪斷的方式破壞鍊體時，警報裝置則無法發揮作用，因 而物品依舊有被竊的風險存在。因此，基於成本的限制及有效性的方面來看，目前在市面上還未提出一個實用的解決方案。

綜觀前所述，是故，發明之發明人思索並設計一種防盜裝置，以針對現有技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種防盜裝置，以解決習知技術的防盜裝置不方便隨身攜帶的問題。

基於上述目的，本發明提出一種電容感測防盜裝置，其包含第一電荷平衡單元、電荷平衡模組、電容感測單元、處理單元以及警報單元。第一電荷平衡單元設置於第一物件。電荷平衡模組設置於第二物件，第一電荷平衡單元與電荷平衡模組之間具有第一電容值，且當第一電荷平衡單元貼近於電荷平衡模組時，第一電容值係為第一預設值。電容感測單元電性連接電荷平衡模組，以感測電荷平衡模組之電容值。處理單元電性連接電容感測單元，當處理單元判斷第一電容值不為第一預設值時，產生驅動訊號。警報單元電性連接處理單元，以接收驅動訊號，並據以發出警報訊號。

較佳地，電荷平衡模組可進一步包含介電單元，其中電荷平衡模組更包含一介電單元，係設置於電荷平衡模組之上。

較佳地，電荷平衡模組可進一步包含第二電荷平衡單元，第一電荷平衡單元與第二電荷平衡單元之間係具有第一電容值，電容感測單元係電性連接第二電荷平衡單元，以感測第二電荷平衡單元之電容值，當處理單元判斷第一電容值不為第一預設值時，處理單元於一預定時間內產生驅動訊號。

較佳地，電荷平衡模組可進一步包含第三電荷平衡單元，第三電容單元係具有第二電容值，電容感測單元係電性連接第三電荷平衡單元，以感測透過人體觸碰第三電荷平衡單元之電容值，當處理單元判斷第一電容值不為第一預設值時，且處理單元於一預定時間內判斷第二電容值為第二預設值時，則不產生驅動訊號。

較佳地，第一電荷平衡單元及第二電荷平衡單元的面積略相同，且第三電荷平衡單元之面積可小於第一電荷平衡單元或第二電荷平衡單元之面積。

較佳地，電荷平衡模組更包含第二電荷平衡單元及第四電荷平衡單元，第一電荷平衡單元與第二電荷平衡單元之間係具有第一電容值，且第一電荷平衡單元與第四電荷平衡單元之間係具有第三電容值，且電容感測單元係電性連接第二電荷平衡單元與第四電荷平衡單元，以感測電荷平衡模組之電容值，當處理單元判斷第一電容值不為第一預設值時且第三電容值不為第三預設值時，則產生驅動訊號。

較佳地，電荷平衡模組更包含第三電荷平衡單元，第三電容單元係具有第二電容值，電容感測單元係電性連接第三電荷平衡單元，以感測人體觸碰第三電荷平衡單元之電容值，當處理單元判斷第一電容值不為第一預設值且第三電容值不為第三預設值時，處理單元於一預定時間內判斷第二電容值為第二預設值時，則不產生驅動訊號。

較佳地，電容感測防盜裝置可進一步包含無線傳輸單元，係電性連結處理單元，用於以無線傳輸的方式傳輸驅動訊號至便攜式電子裝置。

較佳地，電容感測防盜裝置可包含應用程式，係設置於便攜式電子裝置，當便攜式電子裝置接收到驅動訊號時，便攜式電子裝置則執行應用程式以進行警報程序。

綜上所述，本發明之電容感測防盜裝置具有一或多個下述之優點：

(1)本發明之電容感測防盜裝置，藉由電容感測單元感測元件之間電容值，並透過處理單元判斷電容值的變化，即能有效的達到防盜效果。

(2)本發明之電容感測防盜裝置，由於利用元件較小型的特性，能將裝置設置在隨身的物品上，因此可供使用者在外出時，不需要擔心隨身物品的遺失或遭竊。

(3)本發明之電容感測防盜裝置，藉由無線傳輸單元傳送驅動訊號至便攜式電子裝置執行警報程序，能即時得知物品的遺失。

1‧‧‧電容感測防盜裝置

10‧‧‧第二物件

11‧‧‧第一物件

111‧‧‧第一電荷平衡單元

12‧‧‧電荷平衡模組

121‧‧‧第二電荷平衡單元

1211‧‧‧電極單元

1212、123‧‧‧介電單元

122‧‧‧第三電荷平衡單元

124‧‧‧第四電荷平衡單元

13‧‧‧電容感測單元

14‧‧‧處理單元

141‧‧‧驅動訊號

15‧‧‧警報單元

16‧‧‧無線傳輸單元

17‧‧‧便攜式電子裝置

171‧‧‧應用程式

第1圖係為本發明之電容感測防盜裝置之實施例之方塊圖。

第2圖係為本發明之電容感測防盜裝置之第一實施例之示意圖。

第3圖係為本發明之電容感測防盜裝置之第一實施例之第二電荷平衡單元的剖面示意圖。

第4圖係為本發明之電容感測防盜裝置之第二實施例之示意圖。

第5圖係為本發明之電容感測防盜裝置之第三實施例之示意圖。

第6圖係為本發明之電容感測防盜裝置之第四實施例之示意圖。

第7圖係為本發明之電容感測防盜裝置之第五實施例之示意圖。

為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

以下將參照相關圖式，說明依本發明之電容感測防盜裝置之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請一併參閱第1至3圖，其係分別為本發明之電容感測防盜裝置之實施例之方塊圖、第一實施例之示意圖、第一實施例之第二電荷平衡單元的剖面示意圖。

如圖所示，本發明之電容感測防盜裝置1包含了第一電荷平衡單元111、電荷平衡模組12、電容感測單元13、處理單元14、警報單元15、無線傳輸單元16以及便攜式電子裝置17。其中便攜式電子裝置17可為平板電腦、行動通訊裝置、個人數位助理(PDA)，甚至是筆記型電腦等。第一電荷平衡單元111可為金屬或塑膠材料，或亦可將金屬材料包覆塑膠材料以形成，並設置於第一物件上。於本實施例中，電荷平衡模組12可包含第二電荷平衡單元121，其係設置於第二物件10上，並且帶有電容。第一電荷平衡單元111與第二電荷平衡單元121的面積略相同。電容感測單元13係電性連接至第二電荷平衡單元121，用以感測其電容值；電容感測的相關技術係為所屬技術領域具有通常知識者所熟知，於此便不再加以贅述。

整體而言，第一電荷平衡單元111與第二電荷平衡單元121之間具有第一電容值。由於電容值與兩個電荷平衡單元111、121之間的距離成反比， 因此當第一電荷平衡單元111與第二電荷平衡單元121貼近時，彼此之間產生一第一預設值。當處理單元14判斷第一電容值不為第一預設值時，於一預定時間內產生一驅動訊號141。其中，處理單元14可為中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、微處理器(microprocessor)等處理器。並且，警報單元15及無線傳輸單元16係電性連接處理單元14，以接收驅動訊號141。當警報單元15接收到驅動訊號141時，據以發出一警報訊號。其中，警報單元15可例如為揚聲器，警報訊號可例如為揚聲器發出的警示聲響等方式進行警告，但不限於此。此外，當無線傳輸單元16接收到驅動訊號141時，係將驅動訊號141以無線傳輸的方式傳輸至便攜式電子裝置17；無線傳輸的方式可為藍芽或無線保真(WiFi)的方式等。當便攜式電子裝置17接收到驅動訊號141時，便攜式電子裝置17則執行應用程式171以進行一警報程序。其中警報程序可透過便攜式電子裝置17內建的揚聲器來發出警示聲響，或是利用顯示器顯示警告訊息等，但不限於此。

於本實施例中，電荷平衡模組12更可包含第三電荷平衡單元122，其亦設置於第二物件10上，並且帶有第二電容值，電容感測單元13係電性連接第三電荷平衡單元122，以感測人體觸碰第三電荷平衡單元122之電容值。即，利用人體電容(雜散電容)觸碰第三電荷平衡單元122(例如手觸電容的方式)產生的第二預設值，藉此以解除驅動訊號141的產生。進一步來說，處理單元14判斷第一電容值不為第一預設值時，使用者於一預定時間內，利用人體電容(雜散電容)觸碰第三電荷平衡單元122產生的第二預設值；當處理單元14判斷第二電容值為第二預設值時，則不產生驅動訊號141，因而能避免發出警報訊號。此外，由於第三電荷平衡單元122的面積遠小於第一電荷平衡單元111及第二電荷平衡單元121的面積，因此便於隱藏在僅有使用者所知道的位置並且較不容易隨意觸 碰到。此外，當第二電荷平衡單元121再次與第一電荷平衡單元111貼近而使電容感測單元13再次偵測到第一預設值時，則再度啟動防盜裝置。

值得一提的是，較佳的第二電荷平衡單元121的結構係如第3圖所示，其包含設置於第二物件10上的電極單元1211、設置於電極單元1211上的介電單元1212，其中電極單元1211係由金屬材料所形成，並電性連接至電容感測單元13。透過介電單元1212的設置，其能增加電容感測單元13感測的靈敏度，但是其構成並不限於此。在此以第二電荷平衡單元121作為例示，但不僅限利用於此，此結構亦可應用在第一電荷平衡單元111或第三電荷平衡單元122。

藉由上述的裝置，當使用者將帶有第二電荷平衡單元121的第二物件10靠近設置在使用者身邊的第一物件上的第一電荷平衡單元111時，電容感測單元13感測到兩者之間的電容值，並以處理單元14判斷其電容值的變化，據以偵測第二物件10與第一物件之間的距離關係。當偵測到第二物件10遠離第一物件一預定時間之後，則發出驅動訊號141以啟動警報，因此能即時通知使用者第二物件10已離開自己的身邊。此外，在一定時間內，使用者可藉由手去觸碰第三電荷平衡單元122，以解除驅動訊號141，由於第三電荷平衡單元122的位置僅有使用者知道，因此非使用者無法自行解除警報，因而能有效的達到防盜的效果。

請一併參閱第1及4圖，其係分別為本發明之電容感測防盜裝置之實施例之方塊圖及第二實施例之示意圖，於本實例中，各元件之連結關係與作動均與前述類似，其類似之處，於此便不再加以贅述。本實施例與前一實施例之主要差別在於，在電荷平衡模組12上可進一步包含介電單元123，並且在第一 電荷平衡單元111以及第二電荷平衡單元121之間具有第一電容值，且第一電荷平衡單元111與第四電荷平衡單元124之間係具有第三電容值。

於本實施例中，電荷平衡模組12係包含第二電荷平衡單元121及第四電荷平衡單元124，且藉由電容感測單元13電性連接第二電荷平衡單元121及第四電荷平衡單元124，以感測到兩個電荷平衡單元121、124的電容值。並且，透過在電荷平衡模組12上設置介電單元123，當設置在第二物件上10的第二電荷平衡單元121及第四電荷平衡單元124在靠近設置在第一物件上的第一電荷平衡單元111時，第一電荷平衡單元111及第二電荷平衡單元121之間可產生第一電容值，且第一電荷平衡單元111及第四電荷平衡單元124之間可產生第三電容值。當貼近第一電荷平衡單元111時，電容感測單元13感測到第二電荷平衡單元121的電容值為第一預設值，以及感測到第四電荷平衡單元124的電容值為第三預設值。由於中間間隔介電單元123，因此能提升第一電荷平衡單元111與第二電荷平衡單元121及第四電荷平衡單元124之間的電容值，以增加電容感測單元13感測第一電容值的靈敏度。當處理單元14判斷第一電容值不為第一預設值且第三電容值不為第三預設值時，則在一預定時間之內產生驅動訊號141。

於本實施例中，電荷平衡模組12更可包含第三電荷平衡單元122，其亦設置於第二物件10上，並且帶有第二電容值，電容感測單元13係電性連接第三電荷平衡單元122，以感測人體觸碰第三電荷平衡單元122之電容值。即，利用人體電容(雜散電容)觸碰第三電荷平衡單元122(例如手觸電容的方式)產生的第二預設值，藉此以解除驅動訊號141的產生。進一步來說，處理單元14判斷第一電容值不為第一預設值且第三電容值不為第三預設值時，使用者於一 預定時間內，利用人體電容(雜散電容)觸碰第三電荷平衡單元122產生的第二預設值；當處理單元14判斷第二電容值為第二預設值時，則不產生驅動訊號141。

藉由上述的裝置，藉由設置介電單元123可提高電容感測單元13感測的靈敏度，並且可藉由設計較複雜的電荷平衡單元並偵測其電容值，可避免處理單元14僅以單一的電容值來判斷是否應產生驅動訊號141，以解決警報單元15容易被觸發的問題。

第5圖係為本發明之電容感測防盜裝置之第三實施例之示意圖。於本實施例中，第一物件11為使用者之口袋，且第一電荷平衡單元111可設置於口袋上。第二物件10為皮包，且第二電荷平衡單元121及第三電荷平衡單元122可設置於皮包上，第三電荷平衡單元122為鈕釦，且電容感測單元13、處理單元14及警報單元15可設置於皮包中。藉由上述之裝置，當皮包遺落或是遭竊而離開使用者的口袋時，警報單元15能即時發出警告，且可透過觸碰鈕扣而簡單的解除防盜裝置，因此使用者外出時，不需經常確認皮包是否有遺失的狀況。

此外，在本實施例中，可進一步在皮包中設置無線傳輸單元16，當處理單元14產生驅動訊號141時，可透過無線傳輸單元16將驅動訊號141傳輸至使用者的便攜式電子裝置。當便攜式電子裝置接收到驅動訊號141時，可藉由預先下載在便攜式電子裝置中的應用程式進行警報程序，例如，利用便攜式電子裝置內建的揚聲器發出警報訊號，因此使用者亦能利用便攜式電子裝置進行監控皮包的狀態。

第6圖係為本發明之電容感測防盜裝置之第四實施例之示意圖。於本實施例中，第一物件11為使用者之口袋，且第一電荷平衡單元111設置於口袋上。第二物件10為便攜式電子裝置，第二電荷平衡單元121及第三電荷平衡單 元122設置於便攜式電子裝置上，且電容感測單元13設置於便攜式電子裝置中，而處理單元14可為便攜式電子裝置內建的中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、微處理器(microprocessor)、微控制器、或為具有專用功能的半導體積體電路(Integrated Circuit(IC))等。警報單元15可利用便攜式電子裝置內建的揚聲器等來發出警示聲響；或者亦可預先下載一應用程式，當便攜式電子裝置接收到驅動訊號141時，發送定位訊息以利於追蹤被監測的便攜式電子裝置的位置，其相關技術係為所屬技術領域具有通常知識者所熟知，於此便不再加以贅述。藉由上述之裝置，可供使用者在外出時，不需要擔心放置在口袋中的便攜式電子裝置遺落或遭竊，並且在遭竊之後，亦能立即獲得便攜式電子裝置的位置以便於尋找。

第7圖係為本發明之電容感測防盜裝置之第五實施例之示意圖。本實施例係為第二實施例的應用，第一物件11為珠寶盒，且第一電荷平衡單元111設置於珠寶盒底部。第二物件10為保險櫃，且第二電荷平衡單元121及第四電荷平衡單元124設置於保險櫃內層底部，第三電荷平衡單元122為一螺絲，並設置於保險櫃的門上。電容感測單元13、處理單元14、警報單元15及無線傳輸單元16設置在保險櫃內，然而實施例的應用不限於此，亦可以第一實施例的方式進行應用。藉由上述裝置，本發明之裝置可進一步應用在非隨身的防盜裝置，除了透過發出警報訊號以警告竊盜者之外，並藉由無線傳輸單元16傳送驅動訊號141至使用者的便攜式電子裝置17或保全系統，因此使用者可隨時掌握保險櫃的狀態。

值得注意的是，上述之五個實施例中，各元件之搭配態樣，可視實際設計或運用而加以改變，例如，皮包可設置兩個以上的鈕扣，並且必須以 設定的順序進行觸碰，才能解除驅動訊號的產生，而故應不以前述五個實施例之配置方式作為局限。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧電容感測防盜裝置

111‧‧‧第一電荷平衡單元

12‧‧‧電荷平衡模組

121‧‧‧第二電荷平衡單元

122‧‧‧第三電荷平衡單元

13‧‧‧電容感測單元

14‧‧‧處理單元

141‧‧‧驅動訊號

15‧‧‧警報單元

16‧‧‧無線傳輸單元

17‧‧‧便攜式電子裝置

171‧‧‧應用程式

Claims (8)

1. 一種電容感測防盜裝置，其包含：一第一電荷平衡單元，係設置於一第一物件；一電荷平衡模組，係設置於一第二物件，該第一電荷平衡單元與該電荷平衡模組之間係具有一第一電容值，且當該第一電荷平衡單元貼近於該電荷平衡模組時，該第一電容值係為一第一預設值；一電容感測單元，係電性連接該電荷平衡模組，以感測該電荷平衡模組之電容值；一處理單元，係電性連接該電容感測單元，當該處理單元判斷該第一電容值不為該第一預設值時，產生一驅動訊號；以及一警報單元，係電性連接該處理單元，以接收該驅動訊號，並據以發出一警報訊號；其中該電荷平衡模組更包含一第二電荷平衡單元，該第一電荷平衡單元與該第二電荷平衡單元之間係具有該第一電容值，該電容感測單元係電性連接該第二電荷平衡單元，以感測該第二電荷平衡單元之電容值，當該處理單元判斷該第一電容值不為該第一預設值時，該處理單元於一預定時間內產生該驅動訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電容感測防盜裝置，其中該電荷平衡模組更包含一介電單元，係設置於該電荷平衡模組之上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電容感測防盜裝置，其中該電荷平衡模組更包含一第三電荷平衡單元，該第三電荷平衡單元係具有一第二電容值，該電容感測單元係電性連接該第三電荷平衡單元，以 感測人體觸碰該第三電荷平衡單元之電容值，當該處理單元判斷該第一電容值不為該第一預設值時，且該處理單元於一預定時間內判斷該第二電容值為一第二預設值時，則不產生該驅動訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電容感測防盜裝置，其中該第一電荷平衡單元及該第二電荷平衡單元的面積相同，且該第三電荷平衡單元之面積小於該第一電荷平衡單元及該第二電荷平衡單元之面積。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之電容感測防盜裝置，其中該電荷平衡模組更包含一第四電荷平衡單元，該第一電荷平衡單元與該第四電荷平衡單元之間係具有一第三電容值，且該電容感測單元係電性連接該第四電荷平衡單元，以感測該電荷平衡模組之電容值，當該處理單元判斷該第一電容值不為該第一預設值時且該第三電容值不為一第三預設值時，則產生該驅動訊號。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電容感測防盜裝置，其中該電荷平衡模組更包含一第三電荷平衡單元，該第三電荷平衡單元係具有一第二電容值，該電容感測單元係電性連接該第三電荷平衡單元，以感測人體觸碰該第三電荷平衡單元之電容值，當該處理單元判斷該第一電容值不為該第一預設值且該第三電容值不為該第三預設值時，該處理單元於一預定時間內判斷該第二電容值為一第二預設值時，則不產生該驅動訊號。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電容感測防盜裝置，其更包含一無線傳輸單元，係電性連結該處理單元，用於以無線傳輸的方式傳輸該驅動訊號至一便攜式電子裝置。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電容感測防盜裝置，其更包含一應 用程式，其係設置於該便攜式電子裝置，當該便攜式電子裝置接收到該驅動訊號時，該便攜式電子裝置則執行該應用程式以進行一警報程序。