電容式傳感器、用于讀取電容式傳感器陣的方法和用于制造電容式傳感器陣的方法
【專利摘要】電容式傳感器(20)和用于讀取電容式傳感器陣(2)的方法，其中，所述電容式傳感器陣(2)具有多個(gè)分立的電極(4)，所述電極耦合到分立的引線(8)上。第一電極(41)的引線(8)被引導(dǎo)，使得所述引線與至少一個(gè)第二電極(42)電容式耦合。在第一引線(8)上檢測第一信號(hào)(Cm1)，該第一引線與第一電極(41)耦合，并且在第二引線(8)上檢測第二信號(hào)(Cm2)，該第二引線與第二電極(42)耦合。第一電極(41)或者第二電極(42)的電容(Cf1、Cf2)通過使用預(yù)定的計(jì)算公式來確定，該計(jì)算公式考慮第一信號(hào)(Cm1)、第二信號(hào)(Cm2)和在第二電極(4)與第一引線(8)之間的電容式耦合，該第一引線與第一電極(41)耦合。
【專利說明】電容式傳感器、用于讀取電容式傳感器陣的方法和用于制造電容式傳感器陣的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電容式傳感器，所述電容式傳感器具有分析單元和帶有多個(gè)分立的電極的傳感器陣以及一種用于讀取這樣的電容式傳感器陣的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]二維的電容式傳感器陣經(jīng)常用作用于車輛功能的操作區(qū)(觸摸板)，例如用于操作收音機(jī)或者導(dǎo)航儀。電容式傳感器陣優(yōu)選設(shè)置在機(jī)動(dòng)車的儀表板中并且與屏幕或者面板組合，該顯示屏或面板顯示相應(yīng)的車輛功能。這樣的觸摸板按照現(xiàn)有技術(shù)在使用相對(duì)厚的電路板的情況下制造，以便將在電極的引線和電極本身之間的串?dāng)_最小化并且以便能實(shí)現(xiàn)在相應(yīng)的電極上的精確的電容測量。要測量的電容通過在電容式傳感器陣的相應(yīng)的電極與絕緣地鋪設(shè)在觸摸板上并且假定為接地的對(duì)象(例如為此特別設(shè)置的筆或者用戶的手指)之間的相互作用而產(chǎn)生。為了將在電容式傳感器陣的電極上測量的電容轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的位置信號(hào)和/或接近信號(hào)，所述位置信號(hào)和/或接近信號(hào)可以傳遞給車輛電子器件以用于進(jìn)一步分析，電容式傳感器除了傳感器陣之外通常具有分析單元或者分析電子器件，不言而喻地，該分析單元或者分析電子器件也可以集成到車輛的其它電子組件中。
[0003]用于制造已知的傳感器陣的厚的電路板一方面意味著成本因素。另一方面厚的并且相應(yīng)在機(jī)械上剛性的電路板在電容式傳感器陣的應(yīng)用領(lǐng)域中導(dǎo)致限制。因此，例如傳感器陣與觸摸板的所期望的空間形狀的匹配僅可能是相當(dāng)受限制的，而所述剛性的電路板不是在制造時(shí)已經(jīng)必須與所述空間形狀匹配，例如與觸摸板的確定的凸的或者凹的表面匹配。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)在于，給出一種經(jīng)改善的電容式傳感器，一種用于讀取電容式傳感器陣的經(jīng)改善的方法和一種用于制造電容式傳感器陣的經(jīng)改善的方法。
[0005]按照本發(fā)明的一個(gè)方面，給出一種用于讀取電容式傳感器陣的方法，其中，所述傳感器陣具有多個(gè)分立的電極。所述電容式傳感器陣的每個(gè)電極耦合到分立的引線上，所述引線由相應(yīng)的電極延伸至傳感器陣的接線區(qū)域中。通過所述引線可以讀取相應(yīng)的電極的電容。傳感器陣的多個(gè)電極包括至少一個(gè)第一電極，所述第一電極的引線這樣被引導(dǎo)，使得該引線與至少一個(gè)第二電極電容式耦合。在與第一電極耦合的第一引線上檢測第一信號(hào)并且在與第二電極耦合的第二引線上檢測第二信號(hào)。第一電極的電容或者第二電極的電容通過使用預(yù)定的計(jì)算公式來確定，其中，所述計(jì)算公式考慮第一信號(hào)、第二信號(hào)和在第二電極與第一引線之間的電容式耦合，該第一引線與第一電極耦合。
[0006]按照本發(fā)明的一方面的方法與已知的技術(shù)方案相反地不是遵循將在引線和電極之間的電容式耦合最小化的方案，而是有意地容忍所述耦合。這樣在讀取相應(yīng)的電容時(shí)所產(chǎn)生的誤差通過使用相應(yīng)的計(jì)算公式在計(jì)算上抵消。為了使在電極引線和電極之間的串?dāng)_保持得盡可能少，可以有利地放棄使用相應(yīng)的厚的電路板。此外，將電容式耦合、優(yōu)選在第二電極與第一引線之間的電容代入到計(jì)算公式中，該第一引線與第一電極耦合。在第二電極和第一引線之間的電容例如可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)地求解。然而同樣可能的是，所述電容根據(jù)所使用的幾何形狀和所使用的材料(特別是材料的介電常數(shù))來計(jì)算。通過有意地容忍在電極的引線和在其附近引導(dǎo)有引線的那些電極之間的電容式耦合，可以動(dòng)用多種制造技術(shù)以用于制造相應(yīng)的電容式傳感器陣。因此，所述電極以及所有引線例如可以在使用相應(yīng)的絕緣層的情況下以逐層的壓制技術(shù)安裝有導(dǎo)電的或者不導(dǎo)電的涂料。因?yàn)樽銐虮《嵝缘乃芰媳∧た梢杂米骰?。所述柔性的載體(基底)允許電容式傳感器陣的形狀無問題地匹配于例如機(jī)動(dòng)車的操作元件的空間形狀。因此，操作元件(觸摸板)連同相應(yīng)的電容式傳感器例如可以柔性地匹配于機(jī)動(dòng)車的儀表板的外部形狀并且集成到所述儀表板中。此外，按照本發(fā)明的一方面，這樣的制造方法相對(duì)于已知的傳統(tǒng)方法提供成本優(yōu)勢，所述傳統(tǒng)方法將比較厚的電路板用作基底。
[0007]按照本發(fā)明的另一方面，給出一種用于讀取電容式傳感器陣的有利的方法，其中，傳感器陣的多個(gè)電極包括至少一個(gè)第三電極，所述第三電極的第三引線這樣被引導(dǎo)，使得該第三引線與第一電極、第二電極電容式耦合并且必要時(shí)與其他電極電容式耦合。此外，所述檢測步驟在這樣的方法中包括:檢測第三引線上的第三信號(hào)，該第三引線與第三電極耦合。必要時(shí)在其他引線上檢測其他信號(hào)，所述其它引線與其他電極耦合。所述其他引線例如與所述第三電極電容式耦合。所述第一、第二或者第三電極的電容通過分析相應(yīng)的計(jì)算公式來確定，其中，針對(duì)第一、第二或者第三電極分別要單獨(dú)地確定的計(jì)算公式，考慮第一、第二和第三信號(hào)以及必要時(shí)考慮在其他弓I線上的其他信號(hào)。此外，將在第二電極與第一電極的引線之間的電容、在第三引線與第一電極之間的電容、在第三引線與第二電極之間的電容和必要時(shí)在第三引線和與該引線耦合的其他電極之間的電容代入到計(jì)算公式中。借助于這樣的方法，也可以可靠地讀取復(fù)雜的傳感器陣。
[0008]為了確定所提及的計(jì)算公式，可以有利地列出線性方程組，該線性方程組解析地或者數(shù)值地解出并且該線性方程組的解給出用于計(jì)算第一、第二和必要時(shí)第三電容的相應(yīng)的計(jì)算公式。在所述線性方程組中存在用于第一、第二和必要時(shí)第三信號(hào)的第一、第二和必要時(shí)第三方程式。所述第一至第三方程式通過解析電容式傳感器的相應(yīng)的電容點(diǎn)陣列出。在此，所述電容考慮沿著通過相應(yīng)的第一、第二或者必要時(shí)第三引線限定的、由第一、第二和必要時(shí)第三電極至其在傳感器陣的接線區(qū)域中的輸出端的路徑。出現(xiàn)在所述路徑上的電容首先是第一、第二或者必要時(shí)第三電極的第一、第二和必要時(shí)第三電容。此外，考慮在第一、第二和必要時(shí)第三引線與同所述引線相耦合的電極之間的電容。
[0009]按照本發(fā)明的另一方面，給出一種電容式傳感器，該電容式傳感器具有分析單元和具有多個(gè)分立的電極的傳感器陣。每個(gè)分立的電極耦合到各一個(gè)分立的引線上，所述弓I線由相應(yīng)的電極延伸至接線區(qū)域中。優(yōu)選所述相應(yīng)的引線直接與相應(yīng)的電極電連接。例如，所述引線直接壓制到電極上并且所述電極與引線按照所述方式接通。通過相應(yīng)的引線可以讀取相應(yīng)的電極的電容。所述電容式傳感器陣包括至少一個(gè)第一電極，所述第一電極的引線這樣被引導(dǎo)，使得引線與至少一個(gè)第二電極電容式耦合。所述分析單元設(shè)計(jì)為用于:在第一引線上檢測第一信號(hào)，該第一引線與第一電極耦合，并且在第二引線上檢測第二信號(hào)，該第二引線與第二電極耦合。所述第一電極或者第二電極的電容通過使用預(yù)定的并且優(yōu)選在分析單元中存儲(chǔ)的計(jì)算公式來確定。所述計(jì)算公式考慮第一信號(hào)、第二信號(hào)和在第二電極與第一電極的引線之間的電容式耦合。優(yōu)選所述計(jì)算公式考慮在第二電極和第一電極的引線之間的電容。如已經(jīng)提及的那樣，所述電容不僅可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而且可以借助于使用的幾何形狀和材料在理論上確定。
[0010]此外，所述電容式傳感器可以有利地具有多個(gè)外部電極，這些外部電極鄰接于電容式傳感器陣的接線區(qū)域。優(yōu)選地，所述外部電極設(shè)置在傳感器陣的周邊的至少一個(gè)區(qū)段中。所述外部電極將接線區(qū)域與多個(gè)內(nèi)部電極分開。內(nèi)部電極的引線這樣被引導(dǎo)，使得這些引線與至少一個(gè)所述外部電極電容式耦合并且通向優(yōu)選設(shè)置在傳感器陣的邊緣上的接線區(qū)域。按照電容式傳感器的這樣的實(shí)施形式，內(nèi)部電極是第一電極并且外部電極是第二電極。
[0011]此外，所述內(nèi)部電極的引線在外部電極的面的至少一個(gè)部分區(qū)域上引導(dǎo)，其中，所述引線由內(nèi)部電極通過電絕緣層與外部電極分開?？紤]到電容式傳感器的靈活性以及成本而有利的是，所述電極、引線和/或絕緣層是以壓制方法制造的層。
[0012]按照本發(fā)明的另一方面，給出一種用于制造如按照本發(fā)明的上述方面所闡述的電容式傳感器的方法。在這樣的制造方法中，分立的電極、電絕緣層和引線以壓制方法依次安裝到柔性的基底上。
[0013]按照本發(fā)明各方面的電容式傳感器以及用于制造這樣的電容式傳感器的方法的其他優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在按照本發(fā)明的方法方面被提到并且應(yīng)該因此不再重復(fù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1以簡化的透視圖示出按照一個(gè)實(shí)施例的電容式傳感器陣的正面；
[0015]圖2由傳感器陣的背面示出所述傳感器陣的局部的簡化的透視圖；
[0016]圖3示出用于這樣的傳感器陣的簡化的等效電路圖，其中，示例性地考慮內(nèi)部的和外部的電極；
[0017]圖4示出用于三個(gè)在電容式傳感器陣中的示例性的電極的另一種簡化的等效電路圖，所述傳感器陣的引線通過直至兩個(gè)電極被引導(dǎo)向相應(yīng)的電極；
[0018]圖5示出簡化的流程圖，該流程圖按照實(shí)施例闡述了在電容式傳感器中的信號(hào)處理路徑，以及
[0019]圖6以簡化的視圖不出機(jī)動(dòng)車的副儀表板的局部，按照一種實(shí)施例的電容式傳感器集成到該副儀表板中。

【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1示出電容式傳感器陣2的正面的簡化的透視圖，該電容式傳感器陣具有多個(gè)分立的電極4 (由于清楚性的原因，電極4中僅一些配設(shè)有附圖標(biāo)記4)。所述電極4設(shè)置在優(yōu)選透明的基底6上，該基底例如可以是足夠薄的并且因此是柔性的塑料薄膜或者薄的柔性電路板。
[0021]電極4是分立的，亦即，在一個(gè)平面中(所述電容式傳感器陣2沿著該平面延伸)電極4是相互間隔開的并且相互電絕緣。每個(gè)所述電極4耦合到同樣分立的引線8上。優(yōu)選地，所述引線8部分地壓制到相應(yīng)的電極上并且因此與該電極電連接或者耦合。引線8由電極4通向至電容式傳感器陣2的接線區(qū)域10中。所述引線8越過鄰接于接線區(qū)域10的電極4的面而通向非直接鄰接于接線區(qū)域10的電極4，并且此外相對(duì)于相應(yīng)的電極4通過絕緣層12電絕緣。所述電極4、引線8和絕緣層12優(yōu)選以逐層的壓制方法在使用適合的導(dǎo)電的或者不導(dǎo)電的涂料的情況下制造。
[0022]所述電容式傳感器陣2通過以手指14或者為此設(shè)置的筆觸碰來操作，該電容式傳感器陣優(yōu)選集成到機(jī)動(dòng)車的操作區(qū)中并且例如用于操作收音機(jī)或者導(dǎo)航儀。通過將這樣的電容式傳感器陣2與例如限定不同的操作元件的面板或者處于其上的屏幕相組合可以實(shí)現(xiàn)觸摸板。通過觸碰或者運(yùn)動(dòng)手指14或者筆可以實(shí)施例如用于調(diào)節(jié)收音機(jī)的音量的預(yù)定的功能。
[0023]圖2以局部的、簡化的并且透視的視圖由背面示出已經(jīng)由圖1已知的電容式傳感器陣2。所述電容式傳感器陣2具有外部電極42，所述外部電極直接鄰接于接線區(qū)域10。通過所述外部電極42將設(shè)置在電容式傳感器陣的內(nèi)腔中的內(nèi)部電極41與處于傳感器陣2的外部邊緣上的接線區(qū)域10分開。外部電極42的引線8由這些外部電極出發(fā)直接通到接線區(qū)域10中。與此相反，內(nèi)部電極41的引線8越過外部電極42通到接線區(qū)域10中并且相對(duì)于相應(yīng)的外部電極42通過絕緣層12分開。通過內(nèi)部電極41的引線8的線路布局產(chǎn)生在該引線8和相應(yīng)的外部電極42之間的電容式耦合。所產(chǎn)生的電容主要取決于在引線8和外部電極42之間的重疊區(qū)域的尺寸、絕緣層12的厚度和絕緣層12的材料(特別是介電常數(shù))。在分析第一信號(hào)0111和第二信號(hào)0112時(shí)考慮電感偶合。第一信號(hào)0111在第一引線8上量取，該第一引線與也標(biāo)記為第一電極的內(nèi)部電極41連接。第二信號(hào)0:12在第二引線8上量取，該第二引線應(yīng)該與外部電極42連接并且也標(biāo)記為第二電極?？紤]并且修正所述電容式耦合的計(jì)算公式通過解析電容點(diǎn)陣來求解，該電容點(diǎn)陣存在于引線8和電極4之間。
[0024]圖3示出在內(nèi)部電極41和外部電極42(標(biāo)記為第一和第二電極)與所述電極的引線8之間的電容點(diǎn)陣的簡化的等效電路圖。第一信號(hào)0:11存在于第一引線上，該第一引線與內(nèi)部第一電極41連接。所述第一電極41的電容以VI標(biāo)記并且當(dāng)假定為接地的手指14或者筆與該第一電極41相互作用時(shí)產(chǎn)生。因?yàn)橐€8越過外部第二電極42通向內(nèi)部第一電極41 (參看圖2)，該第二電極的電容以以2標(biāo)記，產(chǎn)生在引線8和外部電極42之間的電容式耦合。在引線8和第二電極42之間的電容在圖3的等效電路圖中以0^12標(biāo)記。
[0025]在第二引線上檢測第二信號(hào)0:12，該第二引線與內(nèi)部第二電極42連接。存在于內(nèi)部第二電極42上的電容當(dāng)假定為接地的手指14或者筆與內(nèi)部第二電極42相互作用時(shí)變化。
[0026]從在圖3中示出的等效電路圖得出，在第一引線上檢測的第一信號(hào)0111如下通過在等效電路圖中示出的電容來確定:


1
[0027]^1x1！1

031+05
[0028]針對(duì)存在于第二引線上的第二信號(hào)0112相應(yīng)地得出在圖3的等效電路圖中示出的電容的如下相關(guān)性:

1
[0029]=￡￡2 + 1 ………|….....…..1.1.1一.1...,1..^ I
[0030]示出的針對(duì)第一信號(hào)0111和第二信號(hào)0112的方程式組成線性方程組，該線性方程組能夠根據(jù)所述參量解出以用于確定第一或者第二電極41、42的電容以1、以2。針對(duì)第一電極41的電容(^1得出如下計(jì)算公式:
&01 (^122 €1111
卜0031」(? = ^--- 0*12 + &01 繁(―~— + ----)
2 ^ 、￡1112 1 1
%
[0032]因此，第一電極41的電容以1可以借助第一和第二信號(hào)0111、0112以及借助在第二引線8 (該引線與第二電極42連接)和第一電極41之間的電容0^12確定。以下計(jì)算公式相應(yīng)地適用于第二電極42的電容以2:
「―… ￠012I ￡1:122 €^2
[0033]012 = —--€1:12 + ￠1112 + (―—— -1——^)
2^ % €101 1 ^
[0034]針對(duì)電容式傳感器陣2可以得出用于確定電極41、42的相應(yīng)的電容以1、以2的所示出的解析解，在所述電容式傳感器陣中內(nèi)部電極41的引線8僅越過電極列(即越過外部電極42)被引導(dǎo)。然而，如果傳感器陣2具有如下電極，所述電極的引線越過多個(gè)電極4被引導(dǎo)，則通常不再得出用于確定電極4的相應(yīng)的電容的解析解，從而必須動(dòng)用數(shù)值的方法。
[0035]以下應(yīng)該給出針對(duì)傳感器陣2的示例性的方程組，在該傳感器陣中存在第三電極4，該電極的引線8被引導(dǎo)通過外部第一電極41并且通過接著的內(nèi)部第二電極42。在這種情況下，得出在圖4中示出的等效電路圖。
[0036]在第一至第三引線上檢測信號(hào)0111、0112和0:13。因?yàn)樗鲆€不僅越過(具有電容以1的)第一電極并且越過(具有電容以2的)第二電極通向第三電極，則除了已經(jīng)已知的電容￠^12之外得出其他電容0^13和0^23，所述電容通過通向(具有電容(^3^)第三電極的引線與第一電極(￠^13)和第二電極￠03)的電容式耦合得出。
[0037]在圖4中示出的電容點(diǎn)陣中，針對(duì)在第一至第三弓|線上檢測的信號(hào)0:11、0:12和0:13列出如下方程式，所述方程式又組成線性方程組:
1 1「八八。。￠#1131"-' "^1111111^.~2
[0038]1,1 1 1
002+ 面 033+ 麗
[0039]= 02 + +
[0040]= 03 + —|-^-+ —-
[0041]通過所述方程組的數(shù)值解又得出第一至第三電容以1、012和以3的表達(dá)式，這些表達(dá)式是相應(yīng)的計(jì)算公式。
[0042]圖5示出信號(hào)流程的簡化的視圖，所述信號(hào)流程由在引線上檢測的信號(hào)0111至0114出發(fā)，所述信號(hào)根據(jù)按照本發(fā)明各方面的方法來分析，所述方法在圖5中標(biāo)記為電極串?dāng)_補(bǔ)償，從而能夠計(jì)算存在于相應(yīng)的電極4上的電容以1至以4。所述電容以1至以4在另一種標(biāo)記為電極電容分析的步驟中分析，以便確定例如手指14在電容式傳感器陣2上的位置并且借助在所述步驟中給出的位置信號(hào)或者接近信號(hào)來執(zhí)行相應(yīng)的功能。
[0043]圖6示出機(jī)動(dòng)車的副儀表板16的局部的簡化視圖，該副儀表板除了不同的操作元件18以外包括電容式傳感器20。電容式傳感器2包括電容式傳感器陣2和與其連接的、優(yōu)選設(shè)置在副儀表板16內(nèi)部(或者也設(shè)置在機(jī)動(dòng)車的其它位置上)的分析單元22。
【權(quán)利要求】
1.用于讀取具有多個(gè)分立的電極(4)的電容式傳感器陣(2)的方法，其中，電容式傳感器陣⑵的每個(gè)電極⑷耦合到各一個(gè)分立的引線⑶上，所述引線由相應(yīng)的電極⑷延伸至傳感器陣⑵的接線區(qū)域(10)中并且能夠通過所述引線讀取相應(yīng)的電極⑷的電容(Cfl、Cf2、Cf3)，其中，傳感器陣(2)的多個(gè)電極(4)包括至少一個(gè)第一電極(4)，所述第一電極的引線⑶被引導(dǎo)，使得引線⑶與至少一個(gè)第二電極(42)電容式耦合，其中，用于讀取所述電容式傳感器陣(2)的方法包括以下步驟: a)在第一引線(8)上檢測第一信號(hào)(Cml),該第一引線與第一電極(41)I禹合,并且在第二引線(8)上檢測第二信號(hào)(Cm2)，該第二引線與第二電極(42)耦合； b)通過使用預(yù)定的計(jì)算公式來確定第一電極(41)或者第二電極(42)的電容(Cf!、Cf2)，所述計(jì)算公式考慮第一信號(hào)(Cml)、第二信號(hào)(Cm2)和在第二電極(42)與第一引線(8)之間的電容式稱合,該第一引線與第一電極(41) f禹合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將在第二電極(42)與第一引線(8)之間的電容(Ckl2)代入到計(jì)算公式中，該第一引線與第一電極(41)耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述傳感器陣(2)的多個(gè)電極(4)包括至少一個(gè)第三電極，所述第三電極的第三引線被引導(dǎo)，使得該第三引線與第一電極(41)、第二電極(42)電容式耦合并且必要時(shí)與其他電極電容式耦合， 其中，檢測的步驟此外包括: 在第三弓丨線上檢測第三信號(hào)(Cm3)，該第三弓丨線與第三電極耦合，并且必要時(shí)在其他弓I線上檢測其他信號(hào)，這些引線與其他電極耦合，其中，所述其他電極與第三電極的引線電容式耦合，并且 其中，確定電容的步驟此外包括: 通過使用計(jì)算公式來確定第一電極(41)、第二電極(42)或者第三電極的電容(Cf!、Cf2、Cf3)，所述電容考慮第一、第二和第三信號(hào)(Cml、Cm2、Cm3)以及必要時(shí)考慮在其他引線上的其他信號(hào)，其中，所述其他引線與一個(gè)/多個(gè)其他電極電容式耦合，并且此外將在第二電極(42)與第一電極(41)的引線⑶之間的電容(Ckl2)、在第三引線與第一電極(41)之間的電容(Ckl3)、在第三引線與第二電極(42)之間的電容(Ck23)和必要時(shí)在第三引線和與該第三引線耦合的其他電極之間的電容帶入到計(jì)算公式中。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，在確定第一、第二和必要時(shí)第三電容(Cfl、Cf2、Cf3)的步驟中使用相應(yīng)的預(yù)定的第一、第二和必要時(shí)第三計(jì)算公式，并且其中為了確定所述計(jì)算公式而解析地或者數(shù)值地解出線性方程組，其中，所述線性方程組包括用于第一、第二和必要時(shí)第三信號(hào)(Cml、Cm2、Cm3)的第一、第二和必要時(shí)第三方程式并且列出針對(duì)電容點(diǎn)陣的相應(yīng)方程式，所述電容點(diǎn)陣包括第一、第二和必要時(shí)第三電容(Cfl、Cf2、Cf3)和沿著由第一、第二或者必要時(shí)第三電極(41、42)至相應(yīng)的第一、第二或者必要時(shí)第三引線(8)的輸出端的路徑在傳感器陣(2)的接線區(qū)域(10)中出現(xiàn)的電容(Ckl2、Ckl3、Ck23)，所述電容在第一、第二和必要時(shí)第三引線(8)和一個(gè)或者多個(gè)與相應(yīng)的引線耦合的電極⑷之間。
5.電容式傳感器(20)，包括分析單元(22)和具有多個(gè)分立的電極(4)的電容式傳感器陣(2)，其中，每個(gè)電極⑷耦合到各一個(gè)分立的引線⑶上，所述引線由相應(yīng)的電極(4)延伸至接線區(qū)域(10)中并且能夠通過該引線讀取相應(yīng)的電極(4)的電容(Cfl、Cf2)，其中，所述傳感器陣(2)包括至少一個(gè)第一電極(41)，所述第一電極的引線(8)被引導(dǎo)，使得引線(8)與至少一個(gè)第二電極(42)電容式耦合，并且其中，分析單元(22)設(shè)計(jì)為用于: a)在第一引線(8)上檢測第一信號(hào)(Cml),該第一引線與第一電極(41)I禹合,并且在第二引線(8)上檢測第二信號(hào)(Cm2)，該第二引線與第二電極(42)耦合，并且 b)通過使用計(jì)算公式來確定第一電極(41)或者第二電極(42)的電容(Cfl、Cf2)，其中，在所述預(yù)定的并且存儲(chǔ)的計(jì)算公式中考慮第一信號(hào)(Cml)和第二信號(hào)(Cm2)以及在第二電極(42)與第一電極(41)的引線(8)之間的電容式耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容式傳感器(20)，其中，在所述計(jì)算公式中考慮在第二電極(42)與第一電極(41)的引線⑶之間的電容(Ckl2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電容式傳感器(20)，其中，所述電容式傳感器陣(2)具有多個(gè)外部電極(41)，這些外部電極鄰接于傳感器陣(2)的至少一個(gè)接線區(qū)域(10)，并且所述電容式傳感器陣具有多個(gè)通過外部電極(41)與接線區(qū)域(10)分開的并且設(shè)置到傳感器陣⑵的內(nèi)腔中的內(nèi)部電極(42)，其中，所述內(nèi)部電極(42)的引線⑶被引導(dǎo)，使得所述引線與所述外部電極(41)中的至少一個(gè)外部電極電容式耦合并且通向設(shè)置在傳感器陣(2)的外部邊緣上的接線區(qū)域(10)，并且其中，所述第一電極是所述內(nèi)部電極(41)之一并且所述第二電極是所述外部電極(42)之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容式傳感器(20)，其中，所述內(nèi)部電極(42)的引線(8)在外部電極(41)的面的至少一個(gè)部分區(qū)域上被引導(dǎo)并且所述引線(8)通過電絕緣層(12)與內(nèi)部電極(42)分開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式傳感器(20)，其中，所述電極(4)、引線(8)和/或絕緣層(12)是以壓制方法制造的層。
10.用于制造按照權(quán)利要求5至9之一所述的電容式傳感器的方法，其中，分立的電極(4)、電絕緣層(12)和引線以壓制方法依次安裝到柔性的基底上。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK104303136SQ201380024921
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月2日
【發(fā)明者】U·貝克斯 申請(qǐng)人:Trw車輛電氣與零件有限公司