[发明专利]多功能触摸和/或近接传感器

说明书

技术领域

本发明涉及传感器装置和用于提供检测信号的方法。检测信号可用于控制电动装置的装置状态。

背景技术

从现有技术已知传感器装置，其可例如布置于手持式装置上，以便定量地检测测量参数。举例来说，已知在移动电话中在扩音器的区域中提供红外传感器，可通过所述红外传感器检测到对象的距离。因此，可例如检测移动电话距耳朵的距离。依据所述距离，随后可开启或关闭移动电话的显示器。

在红外传感器可从外面看到的方面上，这是不利的，因为至少探测器必须布置于移动电话的表面处。因此，移动电话的设计的可能性受到限制。另外，如果移动电话实际上位于耳朵处或如果红外传感器或探测器未被(例如)手覆盖，那么其无法可靠地检测到。

发明内容

本发明的目的

因此，本发明的目的是提供一种传感器装置，其至少部分避免现有技术已知的缺点。

根据本发明的解决方案

根据本发明，此目的由传感器装置以及由根据独立权利要求的用于提供检测信号的方法实现。本发明的有利实施例和改进在附属权利要求中指示。

因此，提供一种传感器装置，其包括：

-至少一个第一传感器元件，其用于检测触摸和/或接近，其经配置为电容性传感器元件且其包括第一电极结构，所述第一电极结构包括发射电极和接收电极，其中由所述发射电极发射的第一交变电场可耦合到所述接收电极中；

-至少一个第二传感器元件，以及

-评估装置，其与所述至少一个第一传感器元件且与所述至少一个第二传感器元件耦合，其中所述评估装置经配置以评估从所述第一传感器元件的所述接收电极分接的第一信号和由所述第二传感器元件提供的至少一个第二信号，且依据所述评估而产生至少一个检测信号。

以此方式，例如可改变电动装置的操作模式，其不仅取决于所述装置的触摸和/或与所述装置的接近度，而且也取决于其它传感器值。有利的是，可明显改进尤其是电子手动装置的人机工程学。

第一电极结构可包括补偿电极，其中所述评估装置包括用于向所述发射电极供应第一交变电信号且用于向所述补偿电极供应第二交变电信号的信号发射器，且其中由所述补偿电极发射的第二交变电场可耦合到所述接收电极中。

因此，通过发射电极、接收电极和补偿电极在手持式装置上的适当布置，可以尤其有利的方式实现关于手对手持式装置的包围的检测。

补偿电极可实质上布置于发射电极与接收电极之间。

第二交变电信号可与第一交变电信号有相位差。

第一传感器元件可包括第二电极结构，所述第二电极结构包括许多场感测电极，其中所述接收电极、所述发射电极、所述补偿电极和所述场感测电极以一方式彼此相对布置，使得

-由所述发射电极发射的所述第一交变电场还可耦合到所述场感测电极中的至少一者中，且

-由所述补偿电极发射的所述第二交变电场可实质上仅耦合到所述接收电极中，

其中所述评估装置经配置以评估从所述场感测电极中的至少一者分接的第三信号。

通过所述场感测电极，可明显扩大手持式装置处的电容性传感器元件的观测区域，其中同时还保证仅对所述场感测电极的接近不会导致检测，因为仅在发射电极处所发射的交变场通过手耦合到场感测电极中时才达到关于对场感测电极的接近的检测，所述耦合对应于发射电极与场感测电极之间的扩大的电容性耦合。

第一交变电信号的振幅可大于第二交变电信号的振幅。

对象对第一电极结构的接近可导致从接收电极分接的第一信号的电平的改变，所述电平改变指示对象对第一电极结构的接近。

对象对第二电极结构的额外接近可导致从场感测电极分接的至少一个第三信号的电平的改变，其中第三信号的电平改变指示对象接近第一电极结构和第二电极结构两者。

可将辅助电极指派给场感测电极中的至少一者，其中所述辅助电极可以电流方式或电容方式与至少一个场感测电极耦合。

所述第二传感器元件可包括位置传感器、加速度传感器、光电传感器和温度传感器中的至少一者。

本发明还提供一种用于提供检测信号的方法，其中

-第一信号从第一传感器元件的接收电极分接，其中所述第一传感器元件经配置为电容性传感器元件且包括第一电极结构，所述第一电极结构包括发射电极和所述接收电极，其中由所述发射电极发射的第一交变电场耦合到所述接收电极中，

-评估所述第一信号，

-评估从第二传感器元件提供的第二信号，以及

-产生检测信号，其取决于所评估的第一信号和所评估的第二信号。