[发明专利]单个传感器接近度检测器

说明书

用于使用在诸如电话、膝上型电脑或平板电脑之类的被连接便携式设备中的电容式接近度检测器，其中由传感器电极看到的电容与四个阈值比较：设定成低于其它阈值以生成一般接近度标志的接近度阈值，以及设定成高于其它阈值的被布置成生成指示接近的物体是人体的部位的身体检测标志的身体检测阈值。接近度阈值与身体阈值之间的区中的两个物体检测阈值限定其中检测器可以基于电容的时间变化而判定接近的物体是否是无生命物体的区。

技术领域

本发明关注用于处理接近度传感器的输出的处理器，以及与处理器组合的智能接近度传感器，所述处理器被布置成输出区分与人体的接近度和与无生命物体的接近度的信号。本发明特别但不排他地涉及配备有这样的智能接近度传感器并且被布置成适配从无线电接口发射的RF以便维持给定限制内的比吸收率（Specific Absorption Rate, SAR）的被连接（connected）便携式设备。

背景技术

电容式接近度检测器使用在许多现代便携式设备中，包括移动电话和平板电脑，以确定设备是否接近于用户的身体部位。该信息以若干方式是重要的：其用于检测电话是否正在被用户主动地操纵，以及用户是否正在看向显示器，在该情况下可以适配所显示的信息，和/或设备从低功率状态切换至活跃状态。重要的是，该信息用于适配无线电发射器的功率水平以遵守法定SAR限制。电容式接近度检测器还使用在触敏显示器和面板中。

已知的电容式感测系统测量电极的电容（capacity），并且当设备被放置得接近于人体（例如手部、头部、或膝部）时检测电容中的增加。传感器的电容中的变化相对适度，并且通常达到当没有导电体接近时由传感器看到的“背景”电容的某个百分比。已知的电容检测系统可以包括用于减去漂移和噪声贡献的数字处理器，并且实时递送净用户电容的数字值和/或基于可编程阈值而指示接近度状态的数字二进制标志。

已知系统的限制在于，传感器的电容可能变化，这不仅是由于用户的逼近，而且是因为设备可能被放置成接近于高电容率物体，例如木材或玻璃桌。在这样的情形中，如果传感器足够接近于支撑表面，则电容中的增加可能引致系统错误地判定其接近于人体，并且限制RF输出功率。在该情况下，连接性被非必要地降级。

已知系统可能试图基于电容增加中的定量差异而区分人体部位和无生命物体。人体的电容率相当大地高于木材、玻璃、塑料和许多其它材料，并且预计当设备接近于身体时电容将增加得比当其接近于桌面时更多是合理的。然而，取决于尺寸、最小距离和导电部分的存在，无生命物体的电容可能在宽限制内变化，使得这些方法不提供可靠的区分。

已经提出了使用若干传感器以实现该合期望的区分的方法和系统，尤其是以本申请人的名义的US2016057578和US2014015595。尽管在一定程度上是有效的，但是电极的增多可能不足以在没有模糊的情况下判定人体是否接近，并且具有增加的复杂度。

因此，本发明的目的是提供一种克服以上限制的电容式接近度检测器中的针对无生命物体的区分方法。本发明还提出一种接近度检测器，其优选地集成在集成电路中，能够提供当人体而不是无生命物体接近时有效的二进制标志，以及具有考虑到人体的接近度而适配其发射功率的无线电无线接口的便携式被连接设备。

发明内容

根据本发明，这些目的借助于随附权利要求的对象来实现。

附图说明

在通过示例的方式给出并且通过附图图示的实施例的描述的帮助下，将更好地理解本发明，其中：

图1a和1b绘制来自便携式被连接设备的SAR水平。

图2示意性地图示了便携式被连接设备中的电容式接近度传感器。

图3是当传感器分别逼近人体、无生命物体时的电容增加的图线。

图4是描述可选的基线估计方法的流程图。

具体实施方式