本發(fā)明總體上涉及接近傳感器，并且更具體地涉及具有設(shè)置為提供增強的開關(guān)激活的判定的電力連接電極的接近傳感器。
背景技術(shù)：
：：機動車輛通常裝備有各種用戶可致動的開關(guān)，比如用于操作包括電動車窗、前照燈、擋風玻璃雨刮器、天窗、車內(nèi)照明燈、廣播和信息娛樂裝置、以及各種其它裝置在內(nèi)的裝置的開關(guān)。通常，這些類型的開關(guān)需要由用戶致動，以便激活或停用裝置或者執(zhí)行某些類型的控制功能。接近開關(guān)——比如電容開關(guān)——采用一個或多個接近傳感器以生成感測激活場(senseactivationfield)，并感測指示開關(guān)的用戶致動的激活場的變化，該變化通常由用戶手指非常接近或接觸傳感器引起。電容開關(guān)通常配置為根據(jù)感測激活場與閾值的比較來檢測開關(guān)的用戶致動。開關(guān)總成經(jīng)常采用多個相互非常接近的電容開關(guān)，并且通常需要用戶選擇單個所需的電容開關(guān)來執(zhí)行預期操作。在某些應用中，比如在機動車中的使用，由于駕駛員注意力分散，車輛的駕駛員查看開關(guān)的能力受限。在這些應用中，允許用戶探索開關(guān)總成以尋找特定按鈕同時避免過早判定開關(guān)激活是令人期望的。因此，辨別用戶是打算激活開關(guān)、還是只是在專注于高優(yōu)先級任務(wù)(比如駕駛)的同時探索特定的開關(guān)按鈕、還是無意激活開關(guān)是令人期望的。各個電容開關(guān)具有一個或多個電容傳感器，一個或多個電容傳感器通常包括各自具有多個電極指狀元件的第一和第二電極。電極指狀元件通?；ハ嘟徊妗?，一個指狀元件分布在另外的指狀元 件之間——且被充電來形成電容耦合。電容傳感器通常位于在彼此隔開的位置處的分離接口區(qū)域或墊板內(nèi)。提供具有允許增強的接近傳感器和開關(guān)的檢測的增強的電極結(jié)構(gòu)的接近傳感器總成是令人期望的。技術(shù)實現(xiàn)要素：根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種接近傳感器總成。接近傳感器總成包括第一接近傳感器，該第一接近傳感器生成第一激活場且包含具有互相交叉的第一指狀元件和第二指狀元件的第一和第二電極。接近傳感器總成還包括第二接近傳感器，該第二接近傳感器生成第二激活場且包含具有互相交叉的第三指狀元件和第四指狀元件的第三和第四電極。第一和第二電極與第三和第四電極交錯。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種接近開關(guān)總成。接近開關(guān)總成包括第一接近開關(guān)，該第一接近開關(guān)具有第一接近傳感器，該第一接近傳感器生成第一激活場且包含具有互相交叉的第一指狀元件和第二指狀元件的第一和第二電極。接近開關(guān)總成還包括第二接近開關(guān)，該第二接近開關(guān)具有第二接近傳感器，該第二接近傳感器生成第二激活場且包含具有互相交叉的第三指狀元件和第四指狀元件的第三和第四電極。第一和第二電極與第三和第四電極交錯。本領(lǐng)域技術(shù)人員一經(jīng)研究下面的說明書、權(quán)利要求、和附圖，本發(fā)明的這些以及其它方面、目的、和特征將會被理解和領(lǐng)會。附圖說明在附圖中：圖1是具有頂置控制臺的機動車輛的乘客艙的透視圖，該頂置控制臺采用根據(jù)一個實施例的接近開關(guān)總成；圖2是圖1中所示的頂置控制臺和接近開關(guān)總成的放大視圖；圖3是通過圖2中的線III-III截取的放大剖視圖，其相對于用 戶的手指示出了接近開關(guān)的陣列；圖4是圖3中所示的每個電容開關(guān)中所采用的電容傳感器的簡化示意圖；圖5是示出了根據(jù)一實施例的接近開關(guān)總成的框圖；圖6是示出了與電容傳感器相關(guān)聯(lián)的一個信道(channel)的信號計數(shù)(signalcount)的曲線圖，其示出了激活運動分布曲線；圖7是示出了與電容傳感器相關(guān)聯(lián)的兩個信道的信號計數(shù)的曲線圖，其示出了滑動探索/搜索運動分布曲線；圖8是示出了與電容傳感器相關(guān)聯(lián)的信號信道的信號計數(shù)的曲線圖，其示出了緩慢激活運動分布曲線；圖9是示出了與電容傳感器關(guān)聯(lián)的兩個信道的信號計數(shù)的曲線圖，其示出了快速滑動探索/搜索運動分布曲線；圖10是示出了根據(jù)一實施例與處于探索/搜索模式的電容傳感器相關(guān)聯(lián)的三個信道的信號計數(shù)的曲線圖，其示出了在峰值時的穩(wěn)定按壓激活；圖11是示出了根據(jù)另一實施例與處于探索/搜索模式的電容傳感器相關(guān)聯(lián)的三個信道的信號計數(shù)的曲線圖，其示出了在信號下降到低于峰值時的穩(wěn)定按壓激活；圖12是示出了根據(jù)又一實施例與處于探索/搜索模式的電容傳感器相關(guān)聯(lián)的三個信道的信號計數(shù)的曲線圖，其示出了墊板(pad)上的增加的穩(wěn)定壓力以激活開關(guān)；圖13是示出了根據(jù)又一實施例與處于探索模式的三個電容傳感器相關(guān)聯(lián)的三個信號信道的信號計數(shù)以及根據(jù)增加的穩(wěn)定壓力選擇墊板的曲線圖；圖14是示出了根據(jù)一實施例用狀態(tài)機(statemachine)實施的電容開關(guān)總成的五種狀態(tài)的狀態(tài)圖；圖15是示出了根據(jù)一實施例的執(zhí)行激活開關(guān)總成的開關(guān)的方法 的例程的流程圖；圖16是示出了開關(guān)激活和開關(guān)釋放處理的流程圖；圖17是示出了在開關(guān)非活動(switchnone)和開關(guān)活動(switchactive)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的邏輯的流程圖；圖18是示出了從活動開關(guān)狀態(tài)向開關(guān)非活動狀態(tài)或開關(guān)閾值狀態(tài)轉(zhuǎn)換的邏輯的流程圖；圖19是示出了在開關(guān)閾值與開關(guān)搜索狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的例程的流程圖；圖20是示出了實施開關(guān)搜索狀態(tài)的虛擬按鈕方法的流程圖；圖21是示出了根據(jù)又一實施例與具有用于開啟開關(guān)的探索模式和虛擬按鈕模式的電容傳感器相關(guān)聯(lián)的信道的信號計數(shù)的曲線圖；圖22是示出了用于虛擬按鈕模式的信號計數(shù)的曲線圖，其中激活不被觸發(fā)；圖23是示出了根據(jù)圖21的實施例用于處在探索模式中的電容傳感器的信號計數(shù)的曲線圖，其進一步示出了開關(guān)被激活的時間；圖24是示出了根據(jù)圖21的實施例用于電容傳感器的信號計數(shù)的曲線圖，其進一步示出了激活被觸發(fā)的時間；圖25是示出了根據(jù)圖21的實施例用于電容傳感器的信號計數(shù)的曲線圖，其進一步示出了用于退出虛擬按鈕模式和重新進入虛擬按鈕模式的超時；圖26是示出了根據(jù)圖21所示的實施例用虛擬按鈕模式處理信號信道的例程的流程圖；圖27是示出了根據(jù)圖21的實施例處理信號信道的虛擬按鈕方法的流程圖；圖28是根據(jù)另一個實施例相對于用戶的手指通過接近傳感器的陣列截取的放大的剖視圖；圖29A是根據(jù)第一實施例在圖28中所示的接近傳感器的陣列的俯視圖，其示出了交錯的電極；圖29B是示出了根據(jù)一示例的圖29A中所示的接近傳感器的信號計數(shù)的曲線圖；圖30A是根據(jù)第二實施例具有多個交錯的電容電極的接近傳感器的陣列的俯視圖；圖30B是示出了根據(jù)一示例的圖30A中所示的接近傳感器的信號計數(shù)的曲線圖；圖31A是根據(jù)第三實施例具有交錯的電極的接近傳感器的陣列的俯視圖；圖31B是示出了根據(jù)一示例的圖31A中所示的傳感器設(shè)置的信號計數(shù)的曲線圖；圖32A是根據(jù)第四實施例具有交錯的電極的接近傳感器的陣列的俯視圖；圖32B是示出了根據(jù)一示例的圖32A的接近傳感器的信號計數(shù)的曲線圖；圖33A是根據(jù)第五實施例采用交錯的電極的接近傳感器的陣列的俯視圖；以及圖33B是示出了根據(jù)一示例的圖33A中所示的接近傳感器的信號計數(shù)的曲線圖。具體實施方式按照規(guī)定，在此公開本發(fā)明的詳細的實施例；然而，應當理解的是，所公開的實施例僅為本發(fā)明的示例，其可以實施為各種替代形式。附圖不一定是具體設(shè)計；某些示意圖可以放大或縮小以顯示功能概況。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應被解釋為限制，而僅僅是作為教導本領(lǐng)域技術(shù)人員不同地使用本發(fā)明的代表性 基礎(chǔ)。參照圖1和2，根據(jù)一實施例，機動車輛10內(nèi)部總體顯示為具有乘客艙和開關(guān)總成20，開關(guān)總成20采用多個接近開關(guān)22，接近開關(guān)22具有開關(guān)激活監(jiān)控和判定。車輛10通常包括裝配到車輛乘客艙頂部的車頂或天花板下側(cè)的車頂內(nèi)襯上的頂置控制臺12，其總體處在前排乘客座位區(qū)上方。根據(jù)一實施例，開關(guān)總成20具有在頂置控制臺12中相互鄰近設(shè)置的多個接近開關(guān)22。各種接近開關(guān)22可以控制若干車輛裝置和功能中的任意一個，比如控制天窗16的運動、控制天窗遮板18的運動、控制一個或多個照明設(shè)備——比如內(nèi)部地圖/閱讀燈和頂燈30——的開啟，以及控制各種其它裝置和功能。然而，應當理解的是，接近開關(guān)22可以位于車輛10的其它位置，比如位于儀表板、位于其他控制臺(比如中央控制臺)、集成到廣播或信息娛樂系統(tǒng)的觸屏顯示器14(比如導航和/或音頻顯示器)、或者根據(jù)不同的車輛應用位于車輛10內(nèi)的其它位置。根據(jù)一實施例，接近開關(guān)22在此示出且描述為電容開關(guān)。每個接近開關(guān)22包括至少一個接近傳感器，接近傳感器提供感測激活場以感測用戶接觸或者非常接近(例如1毫米之內(nèi))一個或者多個接近傳感器，比如通過用戶的手指的滑動動作。因此，在示例性實施例中每個接近開關(guān)22的感測激活場是電容電場，并且，對本領(lǐng)域技術(shù)人員應當顯而易見的是，用戶的手指具有導電性和介電性能，其引起感測激活場中的變化或擾動。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員還應當理解的是，也可以使用另外或替代類型的接近傳感器，比如但不限于，感應傳感器、光學傳感器、溫度傳感器、電阻傳感器等等、或者其組合。2009年4月9日的觸摸傳感器設(shè)計指南，10620D-AT42-04/09，中描述了示例性接近傳感器，該參考文獻的全部內(nèi)容在此通過引用并入本文。圖1和2中所示的接近開關(guān)22每個都提供對車輛部件或裝置的控制，或者提供指定的控制功能。一個或多個接近開關(guān)22可以專用于控制天窗16的運動，以便根據(jù)控制算法使天窗16向打開或者關(guān) 閉方向移動、傾斜天窗、或者停止天窗的移動。一個或多個其它接近開關(guān)22可以專用于控制天窗遮板18在打開和關(guān)閉位置之間移動。天窗16和遮板18每個可以響應于相應的接近開關(guān)22的致動而被電動馬達致動。其它接近開關(guān)22可以專用于控制其它裝置，比如開啟內(nèi)部地圖/閱讀燈30、關(guān)閉內(nèi)部地圖/閱讀燈30、開啟或關(guān)閉頂燈、解鎖行李箱、打開后艙門、或者消除門燈開關(guān)。通過接近開關(guān)22的附加控制可以包括致動車門電動窗上升或下降。通過本文所描述的接近開關(guān)22可以控制各種其它車輛控制器。參照圖3，其中示出了開關(guān)總成20使用過程中的接近開關(guān)總成20的一部分，其具有三個相對于用戶的手指34彼此密切靠近的串行設(shè)置的接近開關(guān)22的陣列。每個接近開關(guān)22包括一個或者多個用于生成感測激活場的接近傳感器24。根據(jù)一實施例，可以通過將導電油墨印刷在聚合物頂置控制臺12的上表面來形成每個接近傳感器24。圖4中示出了一個總體上具有驅(qū)動電極26和接收電極28的印刷油墨接近傳感器24的示例，驅(qū)動電極26和接收電極28每個具有用于生成電容電場32的交叉指狀元件。應當理解的是，可以以其它方式形成每個接近傳感器24，比如，根據(jù)另外的實施例，通過將預制的導電電路布線裝配到載體上。驅(qū)動電極26接收以電壓VI施加的方波驅(qū)動脈沖。接收電極28具有用于生成輸出電壓VO的輸出。應當理解的是，電極26和28可以以各種其它結(jié)構(gòu)設(shè)置并且可以與如本文所描述的傳感器24所關(guān)聯(lián)的其他電極交錯，以用于生成如激活場32的電容電場。在本文所示和所描述的實施例中，向每個接近傳感器24的驅(qū)動電極26施加方波脈沖的電壓輸入VI，該方波脈沖具有足以將接收電極28充電為所需電壓的充電脈沖周期。因此接收電極28用作測量電極。在所示的實施例中，通過相鄰的接近開關(guān)22生成的相鄰感測激活場32重疊。當用戶或者操作者，比如用戶的手指34，進入激活場32時，接近開關(guān)總成20檢測到由手指34對激活場32造成的擾動，并且確定該擾動是否足以激活相應的接近開關(guān)22。通過處理與 相應的信號信道(signalchannel)相關(guān)聯(lián)的充電脈沖信號(chargepulsesignal)來檢測激活場32的擾動。當用戶的手指34接觸兩個相鄰傳感器24之間的區(qū)域中的兩個激活場32時，接近開關(guān)總成20通過單獨的信號信道檢測兩個接觸到的激活場32的擾動。每個接近開關(guān)22具有其自身專用的生成充電脈沖計數(shù)的信號信道，如本文所討論的處理該充電脈沖計數(shù)。參照圖5，根據(jù)一實施例示出了接近開關(guān)總成20。將多個接近傳感器24示出為向控制器40——比如微控制器——提供輸入。控制器40可以包括控制電路，比如微處理器(μP)42和存儲器48?？刂齐娐房梢园▊鞲锌刂齐娐?，傳感控制電路處理每個傳感器22的激活場，以按照一個或者多個控制例程通過將激活場信號與一個或多個閾值相比較來感測相應開關(guān)的用戶激活。應當理解的是，其它模擬和/或數(shù)字控制電路也可以用于處理每個激活場，判定用戶激活，并且發(fā)起動作。根據(jù)一實施例，控制器40可以采用可用的QMatrix采集法(QMatrixacquisitionmethod)。ATMEL采集法可以采用主機C/C++編譯器和WinAVR調(diào)試程序簡化鷹眼實用程序(utilityHawkeye)的開發(fā)和測試，鷹眼實用程序允許實時監(jiān)控軟件關(guān)鍵變量的內(nèi)部狀態(tài)以及收集數(shù)據(jù)日志用于后處理?？刂破?0向一個或者多個裝置提供輸出信號，該一個或者多個裝置配置為響應于接近開關(guān)的正確激活來執(zhí)行專門動作。例如，一個或者多個裝置可以包括具有使天窗面板在打開和關(guān)閉位置以及傾斜位置之間移動的馬達的天窗16、在打開和關(guān)閉位置之間移動的天窗遮板18、可以開啟和關(guān)閉的照明設(shè)備30?？梢钥刂破渌b置，比如無線電設(shè)備，以執(zhí)行開啟和關(guān)閉功能、音量控制、掃描，以及控制其它類型裝置，以用于執(zhí)行其它專用功能。一個接近開關(guān)22可以專用于致動天窗關(guān)閉，另一接近開關(guān)22可以專用于致動天窗打開，另外的接近開關(guān)22可以專用于將天窗致動到傾斜位置，所有這些接近開關(guān)都會使馬達將天窗移動到所需位置。天窗遮板18可以響應于 一個接近開關(guān)22而打開，并且可以響應于另一個接近開關(guān)22而關(guān)閉。控制器40進一步示為具有連接到微處理器42的模擬-數(shù)字(A/D)比較器(analogtodigital(A/D)comparator)44。A/D比較器44接收來自每個接近開關(guān)22的電壓輸出VO，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并且將數(shù)字信號提供給微處理器42。此外，控制器40包括連接到微處理器42的脈沖計數(shù)器(pulsecounter)46。脈沖計數(shù)器46對施加到每個接近傳感器的每個驅(qū)動電極的充電信號脈沖進行計數(shù)，執(zhí)行對電容器充電所需的脈沖的計數(shù)，直到電壓輸出VO達到預定電壓，并將該計數(shù)提供到微處理器42。脈沖計數(shù)是相應的電容傳感器的電容變化的指示?？刂破?0進一步示為與脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動緩沖器(pulsewidthmodulateddrivebuffer)15通信?？刂破?0向脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動緩沖器15提供脈沖寬度調(diào)制信號(pulsewidthmodulatedsignal)，以生成施加到每個接近傳感器/開關(guān)22的每個驅(qū)動電極的方波脈沖序列VI?？刂破?0處理存儲在存儲器中的控制例程100，以監(jiān)控并作出激活其中一個接近開關(guān)的判定。在圖6-13中，根據(jù)各種實例示出了與多個接近開關(guān)22——比如圖3中示出的三個開關(guān)22——相關(guān)聯(lián)的多個信號信道的傳感器充電脈沖計數(shù)的變化，示為Δ傳感器計數(shù)(ΔSensorCount)。傳感器充電脈沖計數(shù)的變化是無任何手指或其它物體出現(xiàn)在激活場中時的初始參考計數(shù)值與相應傳感器讀數(shù)之間的差。在這些示例中，當用戶的手指移動通過開關(guān)陣列時，用戶的手指進入與三個接近開關(guān)22中的每一個相關(guān)聯(lián)的激活場32，通常一次進入一個感測激活場，相鄰傳感器24之間的區(qū)域中的激活場32之間有重疊。信道1是與第一電容傳感器24相關(guān)聯(lián)的傳感器充電脈沖計數(shù)的變化量(Δ)，信道2是與相鄰的第二電容傳感器24相關(guān)聯(lián)的傳感器充電脈沖計數(shù)的變化量，信道3是與鄰近第二電容傳感器的第三電容傳感器24相關(guān)聯(lián)的傳感器充電脈沖計數(shù)的變化量。在所公開的實施例中，接近傳感器24是電容傳感器。當用戶的手指接觸或者非常接近傳感器24時， 手指改變相應傳感器24上測量的電容。該電容并行于未接觸的傳感器墊板寄生電容(sensorpadparasiticcapacitance)，并且因此，測量值作為偏移量。用戶或者操作者感應的電容與用戶的手指或者其它身體部分的介電常數(shù)、暴露于電容墊板的表面成正比，并且與用戶的肢體(例如，手指)到開關(guān)按鈕的距離成反比。根據(jù)一實施例，通過脈沖寬度調(diào)制(pulsewidthmodulation，PWM)電子設(shè)備，使用一列電壓脈沖激發(fā)每個傳感器，直到將傳感器充電至設(shè)置的電勢。這種采集方法將接收電極28充電至已知電勢。重復此循環(huán)，直到測量電容兩端的電壓達到預定電壓。將用戶的手指置于開關(guān)24的接觸表面引入外部電容，該外部電容增加每個周期所傳遞的電荷量，從而減少測量電容達到預定電壓所需的周期總數(shù)。因為傳感器充電脈沖計數(shù)變化是基于初始參考計數(shù)減去傳感器讀數(shù)，所以用戶的手指引起傳感器充電脈沖計數(shù)變化增加。當手特別是手指非?？拷咏鼈鞲衅?2時，接近開關(guān)總成20能夠識別用戶的手部移動，以辨別用戶的意圖是激活開關(guān)22，還是在專注于高優(yōu)先級任務(wù)(比如駕駛)的同時時探索特定的開關(guān)按鈕，或者是與接近開關(guān)22的致動無關(guān)的非相關(guān)任務(wù)的結(jié)果，比如調(diào)整后視鏡。接近開關(guān)總成20可以以探索或搜索模式運行，該模式容許用戶通過將手指非常接近地經(jīng)過或劃過開關(guān)來探索鍵盤或按鈕而不引起開關(guān)的激活，直到確定用戶的意圖。接近開關(guān)總成20監(jiān)控響應于激活場而生成的信號的振幅，確定生成信號的差分變化，并且當差分信號超出閾值時生成激活輸出。因此，允許對接近開關(guān)總成20的探索，以便用戶可以使用其手指自由地探索開關(guān)界面墊板而不會無意觸發(fā)事件，界面的響應時間迅速，當手指接觸表面面板時發(fā)生激活，防止或者減少了開關(guān)的無意激活。參照圖6，當用戶的手指34接近與信號信道1相關(guān)聯(lián)的開關(guān)22時，手指34進入與傳感器24相關(guān)聯(lián)的激活場32，這引起電容的擾動，從而導致傳感器計數(shù)增加，如具有典型激活運動分布曲線的信號50A所示。根據(jù)一實施例，可以使用入口斜坡斜率法(entryramp slopemethod)確定操作者是否打算按下按鈕或者探索界面，其基于信道1的信號50A的入口斜坡的斜率，即信號50A穿過活動電平(LVL_ACTIVE)計數(shù)的點52上升到信號50A穿過閾值電平(LVL_THRESHOLD)計數(shù)的點54之間的斜率。入口斜坡的斜率是點52與54之間的生成信號中的差分變化，其發(fā)生在時間tth和tac之間的時間間隔中。因為當檢測到手套存在時計數(shù)器閾值電平-活動電平通常會變化，否則為常數(shù)，所以斜率可以僅計算為從活動電平達到閾值電平所經(jīng)過的時間，簡稱tactive2threshold，其為時間tth和tac之間的差。直接推動開關(guān)墊板通常發(fā)生在約40到60毫秒范圍內(nèi)的時間間隔內(nèi)，稱為tdirectpush。如果時間tactive2threshold小于或者等于直接推動時間tdirectpush，那么判定發(fā)生開關(guān)激活。否則，判定開關(guān)處于探索模式。根據(jù)另一實施例，入口斜坡的斜率可以計算為點52處的時間tac與達到點56處峰值計數(shù)值的時間tpk的時間差，稱為tactive2peak。時間tactive2peak可以與簡稱為tdirect_push_pk的直接推動峰值相比較，根據(jù)一實施例，tdirect_push_pk可以具有100毫秒的值。如果時間tactive2peak小于或者等于tdirect_push_pk，則判定發(fā)生開關(guān)激活。否則，開關(guān)總成以探索模式操作。在圖6中所示的示例中，示出在電容擾動增加時信道1信號增強，迅速從點52處上升到點56處的峰值。接近開關(guān)總成20將入口斜坡斜率判定為信號從第一閾值點52上升到點54處的第二閾值或者點56處的峰值閾值的時間間隔tactive2threshold或者tactive2peak。然后將生成信號的斜率或者差分變化用于與典型直接推動閾值tdirect_push或tdirect_push_pk比較，以判定接近開關(guān)的激活。具體地，當時間tactive2peak小于tdirect_push或者tactive2threshold小于tdirect_push時，判定開關(guān)激活。否則，開關(guān)總成保持在探索模式。參照圖7，經(jīng)過兩個開關(guān)的滑動/探索運動的一個示例示為手指通過或者劃過兩個相鄰的接近傳感器的激活場，其示為標記為50A的信號信道1和標記為50B的信號信道2。當用戶的手指接近第一 開關(guān)時，手指進入與第一開關(guān)傳感器相關(guān)聯(lián)的激活場，引起信號50A的傳感器計數(shù)變化以較慢速度上升，如此，判定生成信號的減小的差分變化。在此示例中，信號信道1的分布曲線在不小于或者等于tdirect_push的時間tactive2peak經(jīng)歷了變化，從而導致進入搜索或探索模式。根據(jù)一實施例，因為tactive2threshold是生成信號的緩慢差分變化的指示，所以不發(fā)起開關(guān)按鈕的激活。根據(jù)另一實施例，因為時間tactive2peak不小于或者等于tdirect_push_pk，指示生成信號的緩慢差分變化，所以根據(jù)另一實施例不發(fā)起激活。標記為50B的第二信號信道顯示為在過渡點58處成為最大信號，并且，其Δ傳感器計數(shù)有上升的變化，且信號的差分變化類似于信號50A。因此，第一和第二信道50A和50B反映手指在探索模式中經(jīng)過兩個電容傳感器的滑動動作，結(jié)果是不激活任何一個開關(guān)。在接近開關(guān)的電容電平達到信號峰值時，使用時間間隔tactive2threshold或tactive2peak，可以做出激活或者不激活接近開關(guān)的判定。對于如圖8所示的緩慢直接推動動作，可以采用額外處理以確保無有意激活。如圖8中可以看出，標示為信號50A的信號信道1顯示為在時間間隔tactive2threshold或tactive2peak都更加緩慢地上升，這將導致進入探索模式。當檢測到這種滑動/探索狀態(tài)，且時間tactive2threshold大于tdirect_push，如果信道失效，其條件是第一信號信道進入探索模式，并且在其電容在點60處下降到低于LVL_KEYUP_Threshold(電平升高閾值)時，其仍然為最大信道(具有最高強度的信道)，則發(fā)起開關(guān)激活。參照圖9，其示出了用戶的手指經(jīng)過接近開關(guān)總成的快速動作，并且無開關(guān)激活。在此示例中，對于分別由線50A和50B表示的兩個信道1和2，檢測到信道1和2的生成信號的相對大的差分變化。開關(guān)總成采用延遲時間間隔來推遲激活判定，直到第二信號信道50B上升到高于第一信號信道50A處的過渡點58。根據(jù)一實施例，可以將時間延遲設(shè)置為等于時間閾值tdirect_push_pk。因此，通過在判定開關(guān)激活之前采用延遲時間間隔，接近鍵盤非常快的探索防止了開關(guān)的 無意激活。在響應中引入時間延遲可以使界面較不敏感，并且在操作者的手指運動大體上均勻時可以更好地工作。根據(jù)一實施例，如果最近檢測到之前的未導致激活的閾值事件，則可以自動地進入探索模式。因此，一旦檢測并拒絕了無意致動，在探索模式的一段時間內(nèi)可以更加謹慎。另一種容許操作者進入探索模式的方式是，使用開關(guān)面板表面上的一個或者多個適當標記和/或有紋理的區(qū)域或墊板，其與專用的接近開關(guān)相關(guān)聯(lián)，該專用的接近開關(guān)具有向接近開關(guān)總成發(fā)送操作者盲目探索意圖信號的功能。一個或多個探索預定墊板可以位于易于接觸到并且不大可能產(chǎn)生其它信號信道活動的位置。根據(jù)另一實施例，可以采用圍繞整個開關(guān)界面的未標記的更大探索預定墊板。當操作者的手劃過頂置控制臺上的飾邊尋找標志物并從該標志物開始對接近開關(guān)總成的盲目探索時，很可能會首先觸碰到這種探索墊板。一旦接近傳感器總成判定傳感器計數(shù)變化的增加是開關(guān)激活或者是探索動作的結(jié)果，總成繼續(xù)判定在接近開關(guān)激活中是否應當終止以及如何終止探索動作。根據(jù)一實施例，接近開關(guān)總成搜索對開關(guān)按鈕最少達到預設(shè)的時間量的穩(wěn)定按壓。在一個特定的實施例中，預設(shè)的時間量等于或者大于50毫秒，更優(yōu)選為約80毫秒。圖10-13中示出了采用穩(wěn)定時間法的開關(guān)總成操作的示例。參照圖10，示出了對三個接近開關(guān)的探索，其對應于分別標記為信號50A-50C的信號信道1-3，手指在探索模式中滑動經(jīng)過第一和第二開關(guān)，然后激活與信號信道3相關(guān)聯(lián)的第三開關(guān)。當手指探索與信道1和2相關(guān)聯(lián)的第一和第二開關(guān)時，由于線50A和50B無穩(wěn)定信號，判定不激活。信道1的線50A的信號作為最大信號值開始，直到線50B的信道2成為最大值，并且最后信道3成為最大值。顯示信號信道3在峰值附近具有例如80毫秒的足夠長時間間隔tstable的傳感器計數(shù)的穩(wěn)定變化，該時間足以起動相應接近開關(guān)的激活。 當已經(jīng)滿足電平閾值激發(fā)條件并且已經(jīng)達到峰值時，穩(wěn)定電平法在開關(guān)電平被限定在一個狹窄范圍內(nèi)至少時間間隔tstable之后激活開關(guān)。這允許操作者探索不同的接近開關(guān)，并且，一旦發(fā)現(xiàn)用戶的手指保持在靠近開關(guān)的位置一個穩(wěn)定時間間隔tstable之后，激活所需開關(guān)。參照圖11，其示出了穩(wěn)定電平法的另一實施例，其中，線50C的第三信號信道具有在信號下降中具有穩(wěn)定狀態(tài)的傳感器計數(shù)變化。在此示例中，第三信道的傳感器計數(shù)變化超出閾值電平，并且具有檢測到時間間隔tstable的穩(wěn)定按壓，因此判定第三開關(guān)激活。如圖12和13所示，根據(jù)另一實施例，接近開關(guān)總成可以采用虛擬按鈕法，其搜索探索模式中傳感器計數(shù)變化的初始峰值，在該初始峰值后跟隨著傳感器計數(shù)變化的額外持續(xù)上升，以此判定開關(guān)激活。在圖12中，線50C的第三信號信道上升到初始峰值，然后進一步上升傳感器計數(shù)變化Cvb。這等同于用戶的手指劃過開關(guān)總成時輕輕擦到開關(guān)總成表面，接觸到所需按鈕，然后在虛擬機械開關(guān)上按下，以便用戶的手指按在開關(guān)接觸表面上，并且增加用戶的手指靠近開關(guān)的體積量。當指尖擠壓在墊板表面時，增加的指尖表面引起電容的增加。電容增加可能在檢測到圖12中所示的峰值之后立刻發(fā)生，或者可以如圖13所示地在傳感器計數(shù)變化下降之后發(fā)生。接近開關(guān)總成檢測初始峰值，該初始峰值后跟隨著處于穩(wěn)定電平或穩(wěn)定時間間隔tstable的傳感器計數(shù)進一步上升的變化，表示為電容Cvb。檢測的穩(wěn)定電平總體上意味著無傳感器計數(shù)值的無噪聲變化，或者小的傳感器計數(shù)值的無噪聲變化，其可以在校準中預先設(shè)定。應當理解的是，較短的時間間隔tstable可能導致意外激活，尤其是在手指運動方向反轉(zhuǎn)之后，并且較長的時間間隔tstable會導致較不敏感的界面。還應當理解的是，可以同時使用穩(wěn)定值法和虛擬按鈕法。在這種情況下，由于操作者可以始終用虛擬按鈕法觸發(fā)按鈕而不必等待 穩(wěn)定推按超時，因此可以將穩(wěn)定時間tstable放寬至更長，例如1秒。接近開關(guān)總成可以進一步采用加強噪聲抑制(robustnoiserejection)來防止擾人的意外致動。例如，對于頂置控制臺，應當避免意外打開和關(guān)閉天窗。過多的噪聲抑制最終可能會拒絕有意的激活，這應當避免。一種抑制噪聲的方法是檢查是否多個相鄰信道同時報告觸發(fā)事件，如果為是，則選擇具有最高信號的信號信道并且激活它，從而忽略所有其它信號信道直到釋放選擇的信號信道。接近開關(guān)總成20可以包括特征噪聲抑制法(signaturenoiserejectionmethod)，其基于兩個參數(shù)，即特征參數(shù)(signatureparameter)，其是最高強度信道(max_channel)與整體累積電平(sum_channel)的比值，以及dac參數(shù)，其是與max_channel最少成一定比例的信道的數(shù)目。在一實施例中，dacαdac＝0.5。特征參數(shù)可以由以下方程定義：dac參數(shù)可以由以下方程定義：dac=∀channelsi>αdacmax_channel.]]>根據(jù)dac，對于未被拒絕的識別激活，通常必須信道清晰，即特征參數(shù)必須高于預定閾值。在一實施例中，αdac＝1＝0.4并且αdac＝2＝0.67。根據(jù)一實施例，如果dac大于2，則拒絕激活。當在分布曲線的下降階段做出激活或者不激活開關(guān)的判定時，可使用max_channel及sum_channel的峰值peak_max_channel及peak_sum_channel來替代max_channel及sum_channel用于計算特征參數(shù)。特征參數(shù)可以為以下方程：可采用噪聲抑制觸發(fā)搜索模式。當由于不清晰的特征參數(shù)而拒絕檢測到的激活時，應當自動使用搜索或者探索模式。因此，在盲 目探索時，用戶可以使用所有伸直手指觸碰，以期望建立參考系，由此開始搜索。這可以同時觸發(fā)多個信道，因而導致較差的特征參數(shù)。參照圖14，根據(jù)一實施例，示出了一種狀態(tài)機實施方式中的接近開關(guān)20的狀態(tài)圖。狀態(tài)機的實施方式顯示為具有五種狀態(tài)，包括SW_NONE狀態(tài)70、SW_ACTIVE狀態(tài)72、SW_THRESHOLD狀態(tài)74、SW_HUNTING狀態(tài)76以及SWITCH_ACTIVATED狀態(tài)78。SW_NONE狀態(tài)70是未檢測到傳感器活動的狀態(tài)。SW_ACTIVE狀態(tài)是傳感器檢測到某些活動、但在此時間點上不足以引起開關(guān)激活的狀態(tài)。SW_THRESHOLD狀態(tài)是傳感器確定的活動高到足以保證開關(guān)總成的激活、搜索/探索、或者偶然動作的狀態(tài)。當開關(guān)總成確定的活動模式與探索/搜索交互作用相一致時，進入SW_HUNTING狀態(tài)76。SWITCH_ACTIVATED狀態(tài)78是已經(jīng)確認開關(guān)激活的狀態(tài)。在SWITCH_ACTIVATED狀態(tài)78，開關(guān)按鈕將保持活動，不再能夠進行其他選擇，直到釋放相應的開關(guān)。接近開關(guān)總成20的狀態(tài)取決于感測信號的檢測和處理而改變。當處于SW_NONE狀態(tài)70時，在一個或者多個傳感器檢測到某些活動時，接近開關(guān)總成20可以進行到SW_ACTIVE狀態(tài)72。如果檢測到足以保證激活、搜索或者偶然動作的活動，系統(tǒng)20可以直接進入SW_THRESHOLD狀態(tài)74。當處于SW_THRESHOLD狀態(tài)74時，接近開關(guān)總成20在檢測到指示探索的模式時可以進入SW_HUNTING狀態(tài)76，或者系統(tǒng)20可以直接進入SWITCH_ACTIVATED狀態(tài)78。在SW_HUNTING狀態(tài)下激活開關(guān)時，可以檢測到開關(guān)激活以改變到SWITCH_ACTIVATED狀態(tài)78。如果信號被拒絕并且檢測到意外動作時，接近開關(guān)總成20可以返回到SW_NONE狀態(tài)70。參照圖15，其示出了根據(jù)一實施例監(jiān)控和判定何時使用接近開關(guān)裝置生成激活輸出的主方法100。方法100開始于步驟102，然后進行到步驟104執(zhí)行初始校準，初始校準可以進行一次。在步驟106， 通過從原始數(shù)據(jù)中減去參考值，由原始信道數(shù)據(jù)與校準參考值計算出校準的信號信道值。然后，在步驟108，從所有信號信道傳感器讀數(shù)計算出稱為max_channel的最高計數(shù)值以及稱為sum_channel的所有信道傳感器讀數(shù)的總和。此外，確定活動信道數(shù)目。在步驟110，方法100計算出max_channel和sum_channel的最近范圍，以在隨后判定動作是否在進行中。步驟110之后，方法100進行到判定步驟112，以判定是否有任何開關(guān)活動。如果無開關(guān)活動，方法100進行到步驟114，以執(zhí)行在線實時校準。否則，方法116在步驟116處理開關(guān)釋放。因此，如果開關(guān)已經(jīng)活動，那么方法100進行到等待并鎖定所有活動直到其釋放的模塊。實時校準之后，方法100進行到判定步驟118，以判定是否有任何指示最近激活的信道鎖定，并且如果為是，則進行到步驟120以遞減信道鎖定計時器(channellockouttimer)。如果未檢測到信道鎖定，方法100進行到判定步驟122以尋找新的max_channel。如果當前max_channel已經(jīng)改變，這樣就有新的max_channel，則方法100進行到步驟124以重新設(shè)置max_channel、計算范圍的總和、并且設(shè)置閾值電平。因此，如果確定新的max_channel，方法重新設(shè)置最近的信號范圍，并且，如需要，更新搜索/探索參數(shù)。如果switch_status(開關(guān)狀態(tài))小于SW_ACTIVE，則將搜索/探索標志(hunting/explorationflag)設(shè)置為等于true(真值)(hunting/exploration_on＝true)，并且，將開關(guān)狀態(tài)設(shè)置為等于SW_NONE。如果當前max_channel未改變，則方法100進行到步驟126以處理max_channel赤裸(無手套)手指狀態(tài)。這可以包括處理如圖14的狀態(tài)圖中所示的不同狀態(tài)之間的邏輯。步驟126之后，方法100進行到判定步驟128，以判定是否有任何開關(guān)活動。如果未檢測到開關(guān)激活，則方法100進行到步驟130，以檢測用戶手上可能的手套存在。可以根據(jù)電容計數(shù)值減少的變化來檢測手套的存在。然后方法100進行到步驟132，以更新 max_channel和sum_channel的既往史。然后，在步驟136終止之前，在步驟134將活動開關(guān)指數(shù)(indexoftheactiveswitch)，如果有的話，輸出到軟件硬件模塊。當開關(guān)活動時，激活圖16中示出的處理開關(guān)釋放例程。處理開關(guān)釋放例程116在步驟140開始，然后進行到判定步驟142以判定活動信道是否小于LVL_RELEASE(釋放電平)，并且如果為是，則在步驟152結(jié)束。如果活動信道小于LVL_RELEASE，則例程116進行到判定步驟144，以判定LVL_DELTA_THRESHOLD(電平增量閾值)是否大于0，并且如果為否，若信號較強，則進行到步驟146以提高閾值電平。這可以通過降低LVL_DELTA_THRESHOLD來實現(xiàn)。步驟146還設(shè)置閾值、釋放電平和活動電平。然后例程116進行到步驟148，重新設(shè)置用于長期穩(wěn)定信號搜索/探索參數(shù)的最大信道及總和歷史定時器。在步驟152終止之前，在步驟150將開關(guān)狀態(tài)設(shè)置為等于SW_NONE。為了退出處理開關(guān)釋放模塊，活動信道的信號必須降到LVL_RELEASE以下，LVL_RELEASE是自適應閾值，當檢測到手套相互作用時，該自適應閾值將改變。當開關(guān)按鈕釋放時，重新設(shè)置所有內(nèi)部參數(shù)，并且開啟鎖定計時器，以便在特定的等待時間結(jié)束之前，例如100毫秒，阻止進一步激活。此外，根據(jù)手套的出現(xiàn)與否可以調(diào)節(jié)閾值電平。參照圖17，根據(jù)一實施例，示出了判定狀態(tài)從SW_NONE狀態(tài)改變?yōu)镾W_ACTIVE狀態(tài)的例程200。例程200在步驟202開始，以處理SW_NONE狀態(tài)，然后進行到判定步驟204，以判定max_channel是否大于LVL_ACTIVE。如果max_channel大于LVL_ACTIVE，則接近開關(guān)總成改變狀態(tài)，從SW_NONE狀態(tài)改變?yōu)镾W_ACTIVE狀態(tài)，并且在步驟210結(jié)束。如果max_channel不大于LVL_ACTIVE，則在步驟210終止之前，例程200在步驟208檢查是否重新設(shè)置搜索標志。因此，當max_channel觸發(fā)上述LVL_ACTIVE時，狀態(tài)從SW_NONE狀態(tài)改變?yōu)镾W_ACTIVE狀態(tài)。如果信道保持低于此電平，經(jīng)過一定的等待時間后，如果設(shè)置了搜 索標記，搜索標記被重新設(shè)置為無搜索，這是離開搜索模式的方法之一。參照圖18，根據(jù)另一實施例，示出了處理狀態(tài)從SW_ACTIVE狀態(tài)改變?yōu)镾W_THRESHOLD狀態(tài)或者SW_NONE狀態(tài)的方法220。方法220在步驟222開始，然后進行到判定步驟224。如果max_channel不大于LVL_THRESHOLD，則方法220進行到步驟226，以判定max_channel是否小于LVL_ACTIVE，并且，如果為是，進行到步驟228，將開關(guān)狀態(tài)改變?yōu)镾W_NONE。相應地，當max_channel信號降低到LVL_ACTIVE以下時，狀態(tài)機的狀態(tài)從SW_ACTIVE狀態(tài)移動到SW_NONE狀態(tài)。還可以從LVL_ACTIVE中減去一個Δ值，以引入某些滯后。如果max_channel大于LVL_THRESHOLD，則例程220進行到判定步驟230，以判斷是否已經(jīng)檢測到最近的閾值事件或者手套，并且如果為是，則在步驟232將搜索開啟標志設(shè)置為等于真(true)。在步驟236終止之前，方法220在步驟234將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為SW_THRESHOLD狀態(tài)。因此，如果max_channel觸發(fā)上述LVL_THRESHOLD，則狀態(tài)改變?yōu)镾W_THRESHOLD狀態(tài)。如果檢測到手套，或者最近檢測到未導致激活的先前閾值事件，則可以自動進入搜索/探索模式。參照圖19，根據(jù)一實施例，示出了從SW_THRESHOLD狀態(tài)判定開關(guān)激活的方法240。方法240在步驟242開始，以處理SW_THRESHOLD狀態(tài)，并進行到判定框244，以判定信號是否穩(wěn)定或者信號信道是否處于峰值，并且如果為否，則在步驟256終止。如果信號穩(wěn)定或者信號信道處于峰值，之后方法240進行到判定步驟246，以判定搜索或探索模式是否處于活動，并且如果為是，則跳到步驟250。如果搜索或者探索模式未處于活動，則方法240進行到判定步驟248，以判定信號信道是否清晰并且快速活動是否大于閾值，并且如果為是，則在步驟250將開關(guān)活動(switch_active)設(shè)置為等于最大信道(MAX_CHANNEL)。方法240進行到判定框252，以判定是否存在開關(guān)活動，并且如果為是，則在步驟256終止。如 果無開關(guān)活動，則方法240進行到步驟254，在步驟256終止之前將搜索變量SWITCH_STATUS初始設(shè)置為等于SWITCH_HUNTING(開關(guān)搜索)(SW_EXPLORATION/HUNTING)，且將PEAK_MAX_BASE(峰值最大基數(shù))初始設(shè)置為等于MAX_CHANNELS。在SW_THRESHOLD狀態(tài)中，不進行判定，直到檢測到MAX_CHANNEL中的峰值。檢測到峰值的條件是信號方向的反轉(zhuǎn)，或者MAX_CHANNEL和SUM_CHANNEL在至少一定間隔(例如60毫秒)內(nèi)都保持穩(wěn)定(限定在一個范圍內(nèi))。一旦檢測到峰值，則檢查搜索標志。如果搜索模式關(guān)閉，則應用入口斜坡斜率法。如果SW_ACTIVE到SW_THRESHOLD的時間少于閾值，例如16毫秒，并且噪聲抑制法的特征指示其是有效觸發(fā)事件，則狀態(tài)改變?yōu)镾WITCH_ACTIVE，并且進程移動到PROCESS_SWITCH_RELEASE(處理開關(guān)釋放)模塊，否則將搜索標志設(shè)置為等于true。如果采用延遲激活法而不是立即激活開關(guān)，則狀態(tài)改變?yōu)镾W_DELAYED_ACTIVATION(開關(guān)延遲激活)，其中強制執(zhí)行延遲，在延遲結(jié)束時，如果當前MAX_CHANNEL指數(shù)未改變，則激活按鈕。參照圖20，根據(jù)一實施例，示出了實施SW_HUNTING狀態(tài)的虛擬按鈕法。方法260在步驟262開始，以處理SW_HUNTING狀態(tài)，并且進行到判定步驟264，以判定MAX_CHANNEL是否已經(jīng)下降到低于LVL_KEYUP_THRESHOLD，并且如果為是，則在步驟272將MAX_PEAK_BASE(最大峰值基線)設(shè)置為等于MIN(MAX_PEAK_BASE，MAX_CHANNEL)。如果MAX_CHANNEL已經(jīng)下降到低于LVL_KEYUP_THRESHOLD，則方法260進行到步驟266，以采用第一信道觸發(fā)搜索法來檢查該事件是否會觸發(fā)按鈕激活。這取決于判定是否橫穿第一且唯一的信道并且信號清晰。如果為是，則在步驟282終止之前，方法260在步驟270將開關(guān)活動設(shè)置為等于最大信道。如果未橫穿第一且唯一的信道或信號不清晰， 則方法260進行到步驟268，以停止并且判定意外致動，并且在步驟282終止之前將SWITCH_STATUS設(shè)置為等于SW_NONE狀態(tài)。步驟272之后，方法260進行到判定步驟274，以判定信道是否選中。這取決于MAX_CHANNEL是否大于MAX_PEAK_BASE加上Δ值(delta，增量值)。如果信道已選中，則方法260進行到判定步驟276，以判定信號是否穩(wěn)定且清晰，并且如果為是，則在步驟282終止之前，在步驟280將開關(guān)活動狀態(tài)設(shè)置到最大信道。如果信道未選中，則方法260進行到判定步驟278，以檢查信號是否長、穩(wěn)定、并且清晰，并且如果為是，則進行到步驟280，在步驟282終止之前將開關(guān)活動設(shè)置為等于最大信道。根據(jù)另一實施例，接近開關(guān)總成20可以包括虛擬按鈕模式。參照圖21-27，根據(jù)本實施例，具有虛擬按鈕模式的接近開關(guān)總成和用虛擬按鈕模式激活接近開關(guān)的方法在其中被顯示。接近開關(guān)總成可以包括一個或多個接近開關(guān)——其每個提供感測激活場——和用于控制每個接近開關(guān)的激活場來感測激活的控制電路。控制電路監(jiān)控指示激活場的信號，確定一段時間的信號的第一穩(wěn)定振幅，確定一段時間的信號的隨后的第二穩(wěn)定振幅，和當?shù)诙€(wěn)定信號超出第一穩(wěn)定信號已知量時生成激活輸出。方法可以通過接近開關(guān)總成被采用，并包括生成與多個接近傳感器中的一個或多個各自相關(guān)聯(lián)的激活場的步驟，和監(jiān)控指示每個相關(guān)聯(lián)的激活場的信號的步驟。方法還包括當信號穩(wěn)定最小時間段時確定第一振幅的步驟，和當信號穩(wěn)定最小時間段時確定第二振幅的步驟。方法進一步包括當?shù)诙穹龅谝徽穹阎繒r生成激活輸出的步驟。因此，虛擬按鈕模式提供防止或減少可能通過探索多個接近開關(guān)按鈕和改變方向的手指或通過覆蓋有手套的手指引起的無意或錯誤的激活的接近開關(guān)。在圖21中，針對標記為信號50的信號信道中的一個，顯示了當用戶的手指滑過相應的開關(guān)，進入探索模式，并在虛擬按鈕模式中進行到激活開關(guān)時，接近開關(guān)的探索和激活。應該認識到的是，用戶的手指可以探索如圖10-12中所示的多個電容開關(guān)，其中與每 個相應的信號信道相關(guān)聯(lián)的信號在手指穿過每個信道的激活場時被生成。多個信號信道可以同時被處理和最大信號信道可以被處理來確定相應的接近開關(guān)的激活。在圖21-25的信號圖中提供的示例中，與一個開關(guān)相關(guān)聯(lián)的單個信號信道被顯示，然而，多個信號信道可以被處理。在圖21中與信號信道中的一個相關(guān)聯(lián)的信號50被顯示，其在點300處上升到閾值活動電平320，在那個點處信號進入探索模式。信號50此后繼續(xù)上升并達到第一振幅，在那個點處信號穩(wěn)定最小時期，如在點302處被顯示的Tstable所示。在點302處，信號50進入虛擬按鈕模式并創(chuàng)建第一基值Cbase，其是在點302處的增量信號計數(shù)。在這個點處，虛擬按鈕模式根據(jù)基值Cbase乘以常數(shù)Kvb創(chuàng)建增量激活閾值。用于確定激活的激活閾值可以通過(1+Kvb)×Cbase表示，其中Kvb是大于零的常數(shù)。虛擬按鈕模式繼續(xù)來監(jiān)控信號50以確定它何時達到第二穩(wěn)定振幅持續(xù)最小時間段Tstable，其發(fā)生在點304處。在這個點304處，虛擬按鈕模式將第二穩(wěn)定振幅與第一穩(wěn)定振幅比較且確定第二振幅是否超過第一振幅達Kvb×Cbase的已知量。如果第二振幅超過第一振幅達已知量，則用于接近開關(guān)的激活輸出生成。根據(jù)本實施例，穩(wěn)定信號的振幅在進入虛擬按鈕模式或確定開關(guān)的激活之前必須通過信號信道保持至少最小時期Tstable。當它進入虛擬按鈕模式時的傳感器值被記錄為Cbase。方法監(jiān)控在超時期之前隨后的穩(wěn)定信號的振幅何時再次被達到。如果穩(wěn)定信號的振幅在超時期期滿之前以大于先前記錄的Cbase期望百分比的增量計數(shù)值(比如先前記錄的Cbase的12.5％)再次被實現(xiàn)，則激活被觸發(fā)。根據(jù)一實施例，至少10％的百分比增量信號計數(shù)增加通過Kvb×Cbase規(guī)定。根據(jù)一實施例，乘數(shù)Kvb是Cbase的值的至少0.1，或至少10％的因子。根據(jù)另一實施例，乘數(shù)Kvb設(shè)定為約0.125，其相當于12.5％。根據(jù)一實施例，穩(wěn)定時期Tstable可以設(shè)置為至少50毫秒的時間段。根據(jù)另一實施例，穩(wěn)定時期Tstable可以在設(shè)置在50至100 毫秒的范圍內(nèi)。根據(jù)一實施例，穩(wěn)定的振幅可以通過信號振幅實質(zhì)穩(wěn)定在估計的信號噪聲的兩倍大小的范圍內(nèi)來確定，或根據(jù)另一實施例，在信號電平的2.5％到5.0％內(nèi)，或根據(jù)又一實施例，兩倍的估計的信號噪聲加上2.5％到5.0％的信號電平的組合。參照圖22，用于與接近開關(guān)相關(guān)聯(lián)的信號信道的信號50被說明，其在點300處進入探索模式和繼續(xù)進行為當穩(wěn)定信號的振幅在點302處存在最小時間段Tstable(其中進入虛擬按鈕模式)時達到穩(wěn)定的第一振幅。在這個點處，Cbase值被確定。此后，信號50被顯示下降，并再次上升為當信號在點306處穩(wěn)定最小時間段Tstable時達到第二振幅。然而，在這種情況下，在點306處第二振幅未超過點302處信號的基值Cbase達Kvb×Cbase的已知量，并因此不會生成用于開關(guān)的激活輸出。參照圖23，與信號信道相關(guān)聯(lián)的信號50被說明，其在點300處進入探索模式，并繼續(xù)在點302處達到第一振幅穩(wěn)定時期Tstable，其中進入虛擬按鈕模式和確定Cbase。此后，信號50繼續(xù)上升到第二振幅，其在點308處穩(wěn)定最小時間段Tstable。然而，在點308處，第二振幅未超過在點302處在第一振幅處創(chuàng)建的信號的基值Cbase達Kvb×Cbase的已知量，所以接近開關(guān)總成不會觸發(fā)開關(guān)輸出。然而，在點308處用于Cbase的新的更新的基值會生成，并且用于確定與下一個穩(wěn)定振幅比較的已知量。信號50被顯示下降，然后上升到第三振幅，其在點310處穩(wěn)定最小時間段Tstable。第三振幅超過第二振幅多于已知量Kvb×Cbase，從而用于開關(guān)的激活輸出被生成。參照圖24，信號50的另一示例被說明，其在點300處進入探索模式，并繼續(xù)上升為在點302處達到穩(wěn)定最小時期Tstable的第一振幅，其中進入虛擬按鈕模式和確定Cbase。此后，信號50顯示下降到第二振幅，其在點312處穩(wěn)定最小時間段Tstable。在點312處，第二振幅未超出第一振幅達Kvb×Cbase的已知量，從而信號的觸發(fā)不被生成。然而，在點312處更新的基值Cbase會生成。此后，信號50繼續(xù)上升到第三振幅，其在點310處穩(wěn)定最小時間段Tstable。 第三振幅超過第二振幅達已知量Kvb×Cbase，從而用于開關(guān)的激活輸出被生成。參照圖25，用于信號信道的信號50的另一示例被顯示，其在點300處進入探索模式，并繼續(xù)達到在點302處穩(wěn)定最小時期Tstable的第一振幅并因此進入虛擬按鈕模式和確定Cbase。接下來，信號50繼續(xù)上升到第二振幅，其在點308處穩(wěn)定時間段Tstable。第二振幅未超過第一振幅已知量，從而開關(guān)的觸發(fā)在該點處不被生成。此后，信號50顯示下降到點314，并且在這樣做的過程中，復位定時器超時，因為最后的穩(wěn)定振幅通過時間Treset所示被接收。當復位定時器超時，在點314處，退出虛擬按鈕模式，并且一旦退出虛擬按鈕模式，進入探索模式。當這發(fā)生時，先前確定的Cbase不再有效。此后，信號50被顯示上升到第三振幅，其在點316處穩(wěn)定最小時間段。在這個點處，第三振幅創(chuàng)建更新的Cbase，其用于確定開關(guān)的未來激活。此后，信號50進一步顯示為降低到閾值活動值320以下，在那樣的情況下，退出虛擬按鈕模式而無任何激活。一種采用使用接近開關(guān)總成的虛擬按鈕模式激活接近開關(guān)的方法在圖26和27中被說明。參照圖26，方法400在步驟402處開始和繼續(xù)進行至在步驟404處獲得與所有接近開關(guān)相關(guān)聯(lián)的所有信號信道。方法400繼續(xù)進行到判定框406來確定狀態(tài)是否設(shè)置在ACTIVE(活動)狀態(tài)，并且，如果是，則在步驟416處結(jié)束之前，在步驟414處檢查開關(guān)的釋放。如果狀態(tài)沒有設(shè)置在ACTIVE狀態(tài)，則方法400繼續(xù)進行到步驟408來發(fā)現(xiàn)最大的信道(CHT)。接下來，一旦最大的信道已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，則例程400繼續(xù)進行到步驟410來在步驟416處結(jié)束之前處理最大信道(CHT)虛擬按鈕方法。處理最大信道虛擬按鈕方法410在圖27中被說明和在下面被描述。應該認識到的是，方法400可以包括可選步驟412，其也用于使用敲擊方法處理最大信道信號來檢測在接近開關(guān)上的用戶敲擊以便生成激活輸出。在圖27中所示的處理最大信道虛擬按鈕方法410在步驟420處 開始和繼續(xù)進行到步驟422來輸入最大信道信號。因此，與接近開關(guān)中的一個相關(guān)聯(lián)的最大(最高)信號信道被處理來確定虛擬按鈕模式狀態(tài)和開關(guān)的激活。在判定步驟424處，方法410確定開關(guān)是否設(shè)置到虛擬按鈕(VIRTUAL_BUTTON)模式狀態(tài)，并且如果是，則繼續(xù)進行到判定步驟426來確定信號信道值是否小于活動閾值。如果信號信道小于活動閾值，則方法410繼續(xù)進行到步驟428來設(shè)置狀態(tài)等于NONE(無)并且返回到開始。如果信號信道不小于活動閾值，則方法410繼續(xù)進行到判定步驟430來確定信號是否具有持續(xù)大于穩(wěn)定時間段Tstable的一時間段的穩(wěn)定第一振幅。如果在第一振幅處的穩(wěn)定信號信道穩(wěn)定大于Tstable的時間段，則方法410繼續(xù)進行到判定步驟432來確定信號信道是否未穩(wěn)定超過復位時間段Treset的一時間段，并且，如果不是，則返回到步驟422。如果信號信道未穩(wěn)定超過復位時間段Treset的一時間段，則方法410繼續(xù)進行來設(shè)置狀態(tài)等于探索/搜索狀態(tài)和在步驟460處結(jié)束。返回到判定步驟430，如果信號信道穩(wěn)定超過穩(wěn)定時期Tstable的一時間段，則方法410繼續(xù)進行到判定步驟436來確定信號Ch(t)是否大于Cbase達一通過Kvb×Cbase限定的已知量，并且如果是，則設(shè)置開關(guān)狀態(tài)到激活以便在步驟460處結(jié)束之前生成激活輸出。如果信號不超過Cbase達Kvb×Cbase的已知量，則方法410繼續(xù)進行來在步驟460處結(jié)束之前，在步驟440處在當前穩(wěn)定信號振幅處設(shè)置新的Cbase值。返回到判定步驟424，如果開關(guān)狀態(tài)沒有設(shè)置為虛擬按鈕模式，則方法410繼續(xù)進行到判定步驟442來確定狀態(tài)是否設(shè)置為探索狀態(tài)，如果是，繼續(xù)進行到判定步驟444來確定信號是否大于活動閾值，如果不是，設(shè)置狀態(tài)等于NONE狀態(tài)并在步驟460處結(jié)束。如果信號大于活動閾值，則方法410繼續(xù)進行到判定步驟448來確定信號是否在振幅處穩(wěn)定一超過最小時間段Tstable的時間段，并且如果不是，則在步驟460處結(jié)束。如果信號在振幅處穩(wěn)定一超過最小時間段Tstable的時間段，則方法410繼續(xù)進行到步驟450來設(shè)置開 關(guān)的狀態(tài)為虛擬按鈕的狀態(tài)，并在步驟460處結(jié)束之前，在步驟450處創(chuàng)建用于信號信道的新的Cbase值。返回到判定步驟442，如果開關(guān)的狀態(tài)沒有設(shè)置為探索/搜索狀態(tài)，則方法410繼續(xù)進行到判定步驟452來確定信號是否大于活動閾值，并且如果不是，則在步驟460處結(jié)束。如果信號大于活動閾值，則方法410繼續(xù)進行到判定步驟454來在步驟460處結(jié)束之前，設(shè)置狀態(tài)為探索/搜索狀態(tài)。因此，具有虛擬按鈕方法410的接近開關(guān)總成有利地提供了增強的虛擬按鈕開關(guān)激活檢測和提高的無意激活的拒絕。方法410可以有利地檢測開關(guān)的激活，同時拒絕當手指探索開關(guān)總成和反轉(zhuǎn)方向或其中用戶手指正戴著手套時可能被檢測到的無意激活。增強的激活檢測有利地提供了增強的接近開關(guān)總成。確定例程有利地確定接近開關(guān)的激活。例程有利地允許用戶探索接近開關(guān)墊板，其在機動車的應用中特別有用，在那兒駕駛員注意力分散可以避免。接近開關(guān)總成20可以包括接近傳感器裝置，該接近傳感器裝置具有電極，該電極具有多個電極線或指狀元件，多個電極線或指狀元件如關(guān)于圖28-33B所示且所描述地與相鄰傳感器的電極交錯或交織。在某些情況下，相鄰接近傳感器的電極的交錯設(shè)置可以有利地提供增強的接近檢測和對象的存在或位置的判定以及增強的接近開關(guān)的激活。接近開關(guān)總成20包括可以形成接近傳感器總成的接近傳感器的陣列。接近傳感器包括第一接近傳感器，該第一接近傳感器生成第一激活場且包含具有互相交叉的第一指狀元件和第二指狀元件的第一和第二電極。接近傳感器還包括第二接近傳感器，該第二接近傳感器生成第二激活場且包含具有互相交叉的第三指狀元件和第四指狀元件的第三和第四電極。第一和第二接近傳感器被定位為彼此相鄰，例如，以線性陣列并排。第一和第二電極與第三和第四電極交錯。應當理解的是，可以采用另外的接近傳感器，該接近傳感器具有與相鄰接近傳感器的其他電極交錯的另外的電極。通過采用相鄰接近傳感器的電極的交錯結(jié)構(gòu)，可以確定對象的增強的靈敏 度和檢測以及增強的開關(guān)激活的檢測。在圖28中，用戶的手指34被示出與接近開關(guān)總成20非常接近且交互，該接近開關(guān)總成20具有接近傳感器總成，該接近傳感器總成具有與三個各自單獨的接近開關(guān)相關(guān)聯(lián)的三個接近傳感器24A-24C的線性陣列。此外，提供了兩個附加接近傳感器，每個位于所示總成的相對端，其包括在一端的第四接近傳感器24D和在相對端的第五接近傳感器24E。第四和第五接近傳感器24D和24E提供在總成20的相對端的增強的接近感測并且提高對象(比如用戶的手指)的滑動運動檢測。接近傳感器24A-24E通常具有彼此隔開限定中間或過渡區(qū)域500的距離D的專用傳感器接口區(qū)域或墊板。根據(jù)一實施例，過渡區(qū)域500可以具有至少2.0毫米的寬度距離D。因此，用戶的手指34可以通過穿過在其間的過渡區(qū)域500從一個傳感器(比如傳感器24A)到另一個傳感器(比如傳感器24B)滑過總成20。傳感器接口區(qū)域是用戶想要交互以使傳感器或開關(guān)激活并且可以具有墊板或其它可識別表面的接近傳感器的主區(qū)域。圖29A和29B中進一步示出了接近開關(guān)總成20，根據(jù)第一實施例，該接近開關(guān)總成20具有含交錯電極的多個接近傳感器。與圖28中所示的總成20相同，圖29A中所示的總成20包括第一、第二和第三接近傳感器，比如電容傳感器24A-24C，它們以線性陣列彼此相鄰地設(shè)置。接近傳感器24A-24C中的每個通過過渡區(qū)域500與相鄰傳感器隔開。此外，第四接近傳感器24D位于左側(cè)端且通過過渡區(qū)域500與第一傳感器24A隔開，并且第五接近傳感器24E位于右側(cè)端且與第三接近傳感器24C隔開一距離，該距離由過渡區(qū)域500限定。第四和第五接近傳感器24D和24E感測進入總成的端部或從總成的端部離開的對象。第一、第二和第三接近傳感器24A-24C中的每個包括一對電極，該一對電極被稱為第一或驅(qū)動電極26和第二或接收電極28。每個驅(qū)動電極26包括多個電極指狀元件506，多個電極指狀元件506總體示出為在豎直延伸的導電饋線的左側(cè)和右側(cè)水平地延伸并且彼此豎 直地隔開。每個接收電極28包括多個電極指狀元件508，多個電極指狀元件508各自從導電信號線水平地延伸并且彼此平行地豎直隔開。在電容傳感器的實施例中，驅(qū)動電極26的多個電極指狀元件506與接收電極28的多個電極指狀元件508互相交叉，以便創(chuàng)建電容耦合。驅(qū)動電極26接收充電信號，而接收電極28生成與如圖4中所示的電容傳感器相關(guān)的如上所述的電壓輸出。返回參照圖29A，第四和第五接近傳感器24D和24E同樣地各自包括驅(qū)動電極26和接收電極28。驅(qū)動電極26包括從豎直導電饋線延伸的多個水平延伸的電容指狀元件50。接收電極28同樣地包括多個水平延伸的電容指狀元件508。根據(jù)電容傳感器的實施例，第四和第五接近傳感器24D和24E的電容指狀元件506和508同樣地互相交叉以創(chuàng)建電容耦合。驅(qū)動電極26接收充電信號，并且接收電極生成電壓輸出。第一接近傳感器24A具有電極26和28，電極26和28具有部分510，該部分510在第一接近傳感器24A和第二接近傳感器24B之間的過渡區(qū)域500內(nèi)與第二接近傳感器24B的電極26和28的部分510交錯。同樣地，第二接近傳感器24B的電極26和28具有部分510，該部分510在第二接近傳感器24B和第三接近傳感器24C之間的過渡區(qū)域500內(nèi)與第三接近傳感器24C的電極26和28的部分510交錯。此外，第四接近傳感器24D具有含部分510的電極26和28，該部分510在第四接近傳感器24D和第一接近傳感器24A之間的過渡區(qū)域500內(nèi)與第一接近傳感器24A的電極26和28的部分510交錯。最后，第五接近傳感器24E具有含部分510的電極26和28，該部分510在第五接近傳感器24E和第三接近傳感器24C之間的過度區(qū)域500內(nèi)與第三接近傳感器24C的電極26和28的部分510交錯。電極26和28的交錯的部分510示出彼此上下交替且堆疊并且穿過過渡區(qū)域500延伸較大距離。電極26和28和相應的電極指狀元件506和508分別在過渡區(qū)域500內(nèi)的相鄰接近傳感器之間的交錯有利地擴張了傳感器的接近 場(例如，電容場)改善了串擾，并且使圍繞峰值響應的信號響應變平，這進一步改善了搜索/探索和虛擬按鈕檢測。交錯的電極設(shè)置導致來自相鄰接近傳感器的電極指狀元件506和508都延伸到在兩個相鄰接近傳感器之間的相應的過渡區(qū)域500中，以使兩個相鄰接近傳感器檢測在兩個傳感器的主感測墊板區(qū)域之間中的對象。在本實施例中，相鄰接近傳感器中的每個的交錯電極26和28以平行設(shè)置水平地延伸到過渡區(qū)域500，并且以交替設(shè)置豎直地偏移。然而，應當理解的是，可以采用其它形狀和大小的電極結(jié)構(gòu)，其包括如本文所描述的過渡區(qū)域500內(nèi)的交錯設(shè)計。根據(jù)一實施例，與一個接近傳感器相關(guān)聯(lián)的電極26和28的交錯部分510與相關(guān)聯(lián)的相鄰接近傳感器的電極26和28的交錯部分510交錯至少2.0毫米的距離。根據(jù)一實施例，包含電極26和28的交錯部分510的過渡區(qū)域500具有至少2.0毫米的距離D。過渡區(qū)域500從而允許相鄰接近傳感器之間的增強的感測。與相鄰接近傳感器相關(guān)聯(lián)的電極的交錯部分510優(yōu)選地在過渡區(qū)域500內(nèi)延伸至少距離D的一半。用戶的手指34通過虛線在第一接近傳感器24A上示出。根據(jù)所示的示例，當用戶的手指從接近開關(guān)總成20的左側(cè)移動到右側(cè)時，根據(jù)由距離X所示的總成上的用戶的手指的位置，圖29B中所示的信號通過對應于各自接近傳感器的各個信號信道生成。在本示例中，信號50D被示出在用戶的手指從左側(cè)滑動到第四傳感器24D上并且然后通過過渡區(qū)域500且到第一接近傳感器24A上時通過第四接近傳感器24D生成。當手指34接近第一接近傳感器24A時，信道4(Ch4)信號50D下降到點550，并且與第一接近傳感器24A相關(guān)聯(lián)的信號50A隨第一信號信道而生成，其示出為在接近傳感器的邊緣時大體上升到點552，然后在四分之一的墊板處到點554且在點556到峰值，并且此后值降低。當用戶的手指滑動超過第一接近傳感器24A進入右側(cè)的下一個過渡區(qū)域500時，信號信道1(Ch1)的信號50A被降低且信號信道2(Ch2)上的信號50B通過第二接近傳感 器24B生成，其遵循相似模式，即在信號信道3(Ch3)上的第三信號50C在手指34通過下一個過渡區(qū)域500且接近第三接近傳感器24C時通過第三接近傳感器24C生成之前上升到峰值且然后下降回來。當用戶的手指離開第三接近傳感器24C時，信號信道5(Ch5)上的信號50E在手指通過最后的過渡區(qū)域500且通過第五接近傳感器24E時通過第五接近傳感器24E生成。接近開關(guān)總成20可以采用控制電路，比如圖5中所示的控制器40，以用于處理與相應的接近傳感器的激活場相關(guān)聯(lián)的信號，從而確定一個或多個接近傳感器的激活且確定與此相關(guān)的接近開關(guān)的激活。控制電路可以接收且處理與第一、第二、第三、第四和第五接近傳感器24A-24E相關(guān)聯(lián)的信號并且可以根據(jù)處理的信號來確定第一、第二和第三接近傳感器24A-24C中的一個的激活?？刂齐娐房梢越邮涨姨幚砼c第四和第五接近傳感器24D和24E相關(guān)聯(lián)的信號，其可以用來指示用戶的手指何時接近或離開在總成20的相對端上的第一接近傳感器24A或第三接近傳感器24C。額外的接近傳感器24D和24E有利地提供手指接近或離開總成20的邊緣檢測，其提供增強的接近傳感器的激活。通過確定傳感器24A-24C中的一個的激活，接近開關(guān)總成20可以有利地確定接近開關(guān)中的一個的激活。交錯的電極有利地允許在手指與第一、第二和第三接近傳感器24A-24C交互時的增強的信號計數(shù)的信號電平。過渡區(qū)域500內(nèi)提供的交錯電極結(jié)構(gòu)擴大了傳感器的電容場，改善了串擾，使圍繞峰值響應值的響應變平，并且改善搜索和虛擬按鈕檢測。參照圖30A和30B，根據(jù)另一個實施例，接近開關(guān)總成20示出使用具有過渡區(qū)域500內(nèi)的錐形的電極的交錯傾斜接口設(shè)計。在本實施例中，過渡區(qū)域500內(nèi)的電極26和28的交錯部分510具有錐形端，該錐形端導致在過渡區(qū)域500內(nèi)交錯的電極28成角度的Z字形設(shè)置。當用戶滑動手指從左側(cè)到右側(cè)穿過總成20時，傾斜配置的交錯設(shè)計導致圖30B中所示的感測信號形式。這導致第一、第二和第三接近傳感器中的每個內(nèi)的改善的信號響應，其由如30B中所見 的峰值之前和之后的高信號電平示出。圖31A和31B中示出了采用多個交錯電極的接近開關(guān)總成20的另一個實施例。在電極指狀元件506之間的在尖端處內(nèi)部指狀元件被縮短或被移除，從而導致減少的電極密度且直接降低每個接近傳感器24A-24E的頂部的激活場。這大體上使穿過接近傳感器的響應變平，并增加串繞。因為在本示例中電極指狀元件的密度降低了約一半，所以總成20的整體靈敏度可能會降低。得到的信號響應可以如圖31B中所示的更平。應當理解的是，電極指狀元件可以通過縮短指狀元件來調(diào)整，這可以提高性能同時降低信號損失。參照圖32A和32B，根據(jù)又一實施例，示出了接近開關(guān)總成20的高密度的交錯電極指狀元件的幾何結(jié)構(gòu)。在本實施例中，過渡區(qū)域500內(nèi)相鄰接近傳感器之間的電極26和28的交錯部分510示出具有在部分510中彼此交錯的豎直取向的電極指狀元件506A和508A。各自電極指狀元件506和508的附加豎直延伸部506A和508A可以進一步增強如圖32B中所示的信號響應中所見的信號響應。應當理解的是，電極指狀元件的其它尺寸、形狀和數(shù)量可以在過渡區(qū)域500的交錯部分510內(nèi)采用。參照圖33A和33B，根據(jù)又一實施例，接近開關(guān)總成20被示出具有多個錐形的且交錯的電極指狀元件506。在本實施例中，與電極26相關(guān)的電極指狀元件506從一端到另一端逐漸變細，以使高度從一端到另一端變化。在具有最大高度的電極指狀元件506的端部的高度設(shè)置在過渡區(qū)域500內(nèi)的交錯部分510中并且與本實施例中所示的相鄰傳感器的電極交錯。與電極28相關(guān)聯(lián)的電極指狀元件508示出為具有大體上恒定的寬度。應當理解的是，電極508可以同樣地包括的某種形式的錐形。通過使電極指狀元件逐漸變細，接近傳感器的激活場可以被調(diào)整為如圖33B中所示的在峰值計數(shù)值處生成平的信號。因此，接近傳感器總成和開關(guān)總成有利地采用相鄰接近傳感器 之間的過渡區(qū)域500內(nèi)的交錯部分510以進一步增強接近感測。應當理解的是，根據(jù)一實施例，接近傳感器有利地采用電容傳感器。然而，應當理解的是，其它接近傳感器也可以采用交錯設(shè)計。接近開關(guān)總成可以通過自身感測接近傳感器的激活或可以進一步用來感測接近開關(guān)的激活。應當理解的是，可以對上述結(jié)構(gòu)做出變化和修改而不脫離本發(fā)明的構(gòu)思，進一步應當理解的是，旨在通過以下權(quán)利要求包含該構(gòu)思，除非這些權(quán)利要求通過文字另有明確說明。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3