买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：福特全球技术公司

摘要：提供一种接近传感器总成，该接近传感器总成包括接近传感器，该接近传感器包含导电电路并且基于感测激活场生成信号。该接近传感器总成还包括控制电路，该控制电路用于处理信号以感测传感器的激活，该控制电路进一步监控信号并将信号与存储在存储器中的先前捕获的信号的一个或多个参数进行比较并且基于当前信号和先前信号的一个或多个参数之间的变化确定故障状态，其中控制电路生成先前信号的基线值并且当检测到故障状态时将基线值调整到调整后基线值以尝试校正故障状态。

主权项：1.一种接近传感器总成，包含：接近传感器，所述接近传感器包含导电电路并且基于感测激活场生成信号；以及控制电路，所述控制电路用于处理所述信号以感测所述传感器的激活，所述控制电路监控所述信号并将所述信号与先前信号进行比较并且基于当前信号和所述先前信号之间的变化保持在减小的值持续大于计时器期满的时间周期确定故障状态。

全文数据：接近传感器总成及检测其故障的方法技术领域本发明总体上涉及接近传感器，并且更具体地涉及一种检测接近传感器故障的传感器总成和方法。背景技术机动车辆通常配备有各种用户可促动的开关，例如用于操作包括电动车窗、前照灯、挡风玻璃雨刮器、天窗、车内灯、无线电广播和信息娱乐装置、以及各种其他装置这样的装置的开关。通常，需要由用户促动这些类型的开关，以便激活或停用装置或执行某些类型的控制功能。接近开关例如，电容开关采用一个或多个接近传感器例如，电容传感器以生成感测激活场，并且感测指示通常由用户的手指非常接近或接触传感器引起的开关的用户促动的激活场的变化。电容开关被通常配置为基于感测激活场与阈值的比较来检测开关的用户促动。可以使用薄膜技术制造电容开关，在薄膜技术中，印刷并且固化与溶剂混合的导电油墨以实现电路布局。也可以使用以由导电材料例如，铜制成并粘附到基板上的柔性电路的形式的预印刷传感器制造电容开关。电容传感器可以受到可以导致传感器包括到传感器的布线电路的故障的机械电气老化。传感器的老化可以引起电容传感器信号的变化，该变化可以对被处理为确定开关的激活的信号有重大影响。例如，导电电路的细微裂缝可以引起信号的显着变化，从而导致故障。因此，期望提供一种可以检测传感器的故障的接近传感器总成。进一步期望提供一种检测接近传感器的故障以减轻对用户的任何不便的方法。发明内容根据本发明的一个方面，提供一种接近传感器总成，该接近传感器总成包括含有导电电路且基于感测激活场生成信号的接近传感器，以及用于处理信号以感测传感器的激活的控制电路，该控制电路监控信号并将信号与先前信号进行比较并且基于当前信号和先前信号之间的变化确定故障状态。本发明的第一方面的实施例可以包括以下特征中的任何一个或组合：●先前信号包含在传感器的初始化期间测量的初始信号；●控制电路将先前信号的一个或多个信号参数与信号进行比较，并且其中一个或多个信号参数包含平均原始信号；●一个或多个信号参数包含先前信号的噪声电平；●总成包括用于存储先前信号的一个或多个参数的存储器；●接近传感器被安装在车辆上以供车辆的乘客使用；●接近传感器包含电容传感器；●控制电路生成先前信号的基线值并且在检测到故障状态时将基线值调整到调整后基线值以尝试校正故障状态；●接近传感器用于操作为电容开关，并且其中控制电路基于调整后基线值调整阈值并将调整后阈值与信号进行比较以确定开关的激活；以及●控制电路进一步生成警告信号以指示故障状态。根据本发明的另一方面，一种接近传感器总成包括含有导电电路且基于感测激活场生成信号的接近传感器，以及用于处理信号以感测传感器的激活的控制电路，该控制电路进一步监控信号并将信号与存储在存储器中的先前信号的一个或多个参数进行比较并且基于当前信号和先前信号的一个或多个参数之间的变化确定故障状态，其中控制电路生成先前信号的基线值并且在检测到故障状态时将基线值调整到调整后基线值以尝试校正故障状态。●本发明的第二方面的实施例可以包括以下特征中的任何一个或组合：●先前信号包含在传感器的初始化期间测量的初始信号；●一个或多个信号参数包含平均原始信号和信号的噪声电平；●接近传感器被安装在车辆上以供车辆的乘客使用；●接近传感器包含电容传感器；●控制电路进一步生成警告信号以指示故障状态；以及●接近传感器用于操作为电容开关，并且其中控制电路基于调整后基线值调整阈值并将调整后阈值与信号进行比较以确定开关的激活。根据本发明的另外的方面，提供一种检测接近传感器总成的故障状态的方法，该方法包括以下步骤：利用接近传感器从激活场生成信号，并且基于先前信号的一个或多个参数存储初始基线值。该方法还包括以下步骤：在使用期间监控信号以检测信号偏离先前信号达预定量的差异，并且基于当前信号和先前信号之间的变化确定故障状态。本发明的第三方面的实施例可以包括以下特征中的任何一个或组合：●该方法进一步在检测到故障状态时将基线值调整到调整后基线值以尝试校正故障状态；以及●该方法进一步生成警告信号以指示故障状态。根据本发明，提供一种接近传感器总成，包含：接近传感器，该接近传感器包含导电电路并且基于感测激活场生成信号；以及控制电路，该控制电路用于处理信号以感测传感器的激活，该控制电路进一步监控信号并将信号与存储在存储器中的先前信号的一个或多个参数进行比较并且基于当前信号和先前信号的一个或多个参数之间的变化确定故障状态，其中控制电路生成先前信号的基线值并且当检测到故障状态时将基线值调整到调整后基线值以尝试校正故障状态。根据本发明的一个实施例，其中先前信号包含在传感器的初始化期间测量的初始信号。根据本发明的一个实施例，其中一个或多个信号参数包含平均原始信号和信号的噪声电平。根据本发明的一个实施例，其中接近传感器被安装在车辆中以供车辆的乘客使用。根据本发明的一个实施例，其中接近传感器包含电容传感器。根据本发明的一个实施例，其中电容传感器用于操作为电容开关，并且其中控制电路基于调整后基线值调整阈值并且将调整后阈值与信号进行比较以确定开关的激活。根据本发明的一个实施例，其中控制电路进一步生成警告信号以指示故障状态。根据本发明，提供一种接近传感器总成，包含：接近传感器，该接近传感器包含导电电路并且基于感测激活场生成信号；以及控制电路，该控制电路连接到传感器以用于通过监控信号并将信号与存储在存储器中的先前测量的信号进行比较并且基于信号和先前测量的信号之间的变化确定传感器的故障状态来处理信号。根据本发明的一个实施例，其中先前测量的信号包含在传感器的初始化期间测量的初始信号。根据本发明的一个实施例，其中控制电路将先前测量的信号的一个或多个信号参数与信号进行比较，并且其中一个或多个信号参数包含平均原始信号。根据本发明的一个实施例，其中一个或多个信号参数包含先前测量的信号的噪声电平。根据本发明的一个实施例，其中先前测量的信号的一个或多个参数被存储在存储器中。根据本发明的一个实施例，其中接近传感器被安装在车辆上以供车辆的乘客使用。根据本发明的一个实施例，其中接近传感器包含电容传感器。根据本发明的一个实施例，其中控制电路生成先前测量的信号的基线值并且当检测到故障状态时将基线值调整到调整后基线值以尝试校正故障状态。根据本发明的一个实施例，其中接近传感器用于操作为电容开关，并且其中控制电路基于调整后基线值调整阈值并且将调整后阈值与信号进行比较以确定开关的激活。根据本发明的一个实施例，其中控制电路进一步生成警告信号以指示故障状态。根据本发明，提供一种接近传感器总成，包含：接近传感器，该接近传感器包含导电电路并且基于感测激活场生成信号；以及控制电路，该控制电路连接到传感器以用于通过监控信号并将信号与存储在存储器中的先前测量的信号的一个或多个参数进行比较并且基于信号和先前测量的信号的一个或多个参数之间的变化确定故障状态来处理信号，其中控制电路生成先前测量的信号的基线值并且当检测到故障状态时将基线值调整到调整后基线值以尝试校正故障状态。根据本发明的一个实施例，其中先前信号包含在传感器的初始化期间测量的初始信号。根据本发明的一个实施例，其中一个或多个信号参数包含平均原始信号和信号的噪声电平。根据本发明的一个实施例，其中接近传感器被安装在车辆中以供车辆的乘客使用。根据本发明的一个实施例，其中接近传感器包含电容传感器。根据本发明的一个实施例，其中电容传感器用于操作为电容开关，并且其中控制电路基于调整后基线值调整阈值并且将调整后阈值与信号进行比较以确定开关的激活。根据本发明的一个实施例，其中控制电路进一步生成警告信号以指示故障状态。根据本发明，提供一种检测接近传感器总成的故障状态的方法，包含：利用接近传感器从激活场生成信号；基于存储在存储器中的先前测量的信号的一个或多个参数存储初始基线值；在使用期间监控信号以检测信号偏离先前测量的信号达预定量的差异；并且基于信号和先前测量的信号之间的变化确定故障状态。根据本发明的一个实施例，进一步包含当检测到故障状态时将基线值调整到调整后基线值以尝试校正故障状态。根据本发明的一个实施例，进一步包含生成警告信号以指示故障状态。通过研究下述说明书、权利要求和附图，本发明的这些和其它方面、目的和特征将被本领域技术人员所理解和领会。附图说明在附图中：图1是采用根据一个实施例的接近开关总成的具有顶置控制台的机动车辆的乘客舱的透视图；图2是图1中所示的顶置控制台和接近开关总成的放大视图；图3是通过图2中的线III-III截取的放大剖视图，其显示了接近开关相对于用户手指的排列；图4是图3中所示的每个电容开关中采用的电容传感器的示意图；图5是说明了根据一个实施例的具有故障检测、减轻和恢复的接近开关总成的框图；图6是说明了与电容传感器相关联的一个信道的信号计数的曲线图，其显示了激活运动曲线；图7是说明了与电容传感器相关联的两个信道的信号计数的曲线图，其显示了滑动探索搜索运动曲线；图8是说明了与电容传感器相关联的信号信道的信号计数的曲线图，其显示了缓慢激活运动曲线；图9是说明了与电容传感器相关联的两个信道的信号计数的曲线图，其显示了快速滑动探索搜索运动曲线；图10是说明了根据一实施例与处于探索搜索模式的电容传感器相关联的三个信道的信号计数的曲线图，其说明了在峰值时的稳定按压激活；图11是说明了根据另一实施例与处于探索搜索模式的电容传感器相关联的三个信道的信号计数的曲线图，其说明了在信号下降到低于峰值时的稳定按压激活；图12是说明了根据又一实施例与处于探索搜索模式的电容传感器相关联的三个信道的信号计数的曲线图，其说明了小键盘上的增加的稳定压力以激活开关；图13是说明根据另一实施例与处于探索模式的电容传感器以及基于增加的稳定压力的小键盘的选择相关联的三个信道的信号计数的曲线图；图14是说明了根据一实施例用状态机实施的电容开关总成的五种状态的状态图；图15是说明了根据一实施例的执行激活开关总成的开关的方法的例程的流程图；图16是说明了开关激活和开关释放的过程的流程图；图17是说明了在无开关和开关活动状态之间转换的逻辑的流程图；图18是说明了从开关活动状态切换至无开关或开关阈值状态的逻辑的流程图；图19是说明了在开关阈值与开关搜索状态之间切换的例程的流程图；图20是说明了实施开关搜索状态的虚拟按钮方法的流程图；图21是说明了与经历凝结液滴影响的电容传感器相关联的信号信道的信号计数的曲线图；图22是说明了根据一个实施例的与采用基于阈值的速率监控的电容传感器相关联的信号信道的信号计数的曲线图；图23是说明了根据一个实施例的用于执行速率监控以使接近开关能够激活的例程的流程图；图24A是说明了根据一个示例的在由导电电路中的细微裂缝引起的故障期间利用电容传感器生成的原始信号的曲线图；图24B是说明了根据另一个示例的在受到振动时由导电电路中的裂缝引起的故障期间由电容传感器生成的原始信号的曲线图；图24C是说明了根据又一示例的由电容传感器生成的原始信号的曲线图，其显示了当手指机械地推动触摸界面以重新连接破裂的导电电路元件时用于重新连接的信号的变化；图25A是说明了根据一个示例的在快速轻敲触摸激活期间由电容传感器生成的原始信号的曲线图；图25B是说明了根据一个示例的由电容传感器生成的原始信号的曲线图，其示出了用户输入快速轻敲和保持；图25C是说明了根据一个示例的在由导电电路中的裂缝引起的潜在故障期间由电容传感器生成的原始信号的曲线图；图26A是说明了根据一个实施例的由经受故障和通过调整基线阈值信号的校正的电容传感器生成的原始信号的曲线图；图26B是说明了根据一个示例的由电容传感器生成的Δ传感器计数信号的曲线图，其进一步说明了基于故障基线比率调整激活阈值；以及图27-27C说明了根据一个实施例的用于检测和校正电容传感器的故障的例程。具体实施方式按照规定，在此公开本发明的详细的实施例；然而，应当理解的是，公开的实施例仅为本发明的示例，其可以实施为各种替代形式。附图不一定是具体设计；某些示意图可以放大或缩小以显示功能概况。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅是作为教导本领域技术人员不同地使用本发明的代表性基础。参照图1和2，根据一实施例，机动车辆10的内部总体上显示为具有乘客舱和开关总成20，开关总成20采用多个接近开关22，接近开关22具有开关激活监控和判定。车辆10总体上包括装配在车辆乘客舱顶部的车顶或天花板下侧的顶棚上的顶置控制台12，其总体上处在前排乘客座位区上方。根据一实施例，开关总成20具有在顶置控制台12上相互邻近安置的多个接近开关22。各种接近开关22可以控制若干车辆装置和功能中的任意一个，例如控制天窗16的运动、控制天窗遮阳板18的运动、控制一个或多个照明装置例如内部地图阅读灯和顶灯30的激活、以及控制各种其他装置和功能。然而，应当认识到的是，接近开关22可以位于车辆10的其他位置，例如位于仪表板、位于其他控制台例如中央控制台、并入到广播或信息娱乐系统的触屏显示器14例如导航和或音频显示器中、或者根据不同的车辆应用位于车辆10内的其他位置。根据一实施例，接近开关22在此表示和描述为电容开关。每个接近开关22包括至少一个接近传感器，接近传感器提供感测激活场以感测用户相对于一个或多个接近传感器的接触或紧密接近例如在1毫米之内，例如用户的手指的滑动动作。因此，在示例性实施例中每个接近开关22的感测激活场是电容电场，并且，对本领域技术人员应当显而易见的是，用户的手指具有导电性和介电性能，其引起感测激活场中的变化和扰动。然而，本领域技术人员应当认识到的是，也可以使用另外或替代类型的接近传感器，例如但是不限于，感应传感器、光学传感器、温度传感器、电阻传感器等等、或者其组合。2009年4月9日的触摸传感器设计指南，10620D-AT42-0409，中描述了示例性接近传感器，该参考文献的全部内容在此通过引用并入本发明。图1和2中所示的接近开关22每个都提供对车辆部件或装置的控制，或者提供指定的控制功能。接近开关22中的一个或多个可以专用于控制天窗16的运动，以便根据控制算法使天窗16向开启或者关闭方向移动、倾斜天窗、或者停止天窗的移动。一个或多个其他接近开关22可以专用于控制天窗遮阳板18在开启和关闭位置之间移动。天窗16和遮阳板18中的每个可以响应于相应的接近开关22的促动而被电动机促动。其他接近开关22可以专用于控制其他装置，例如开启内部地图阅读灯30、关闭内部地图阅读灯30、开启或关闭顶灯、解锁行李箱、开启后车门、或者消除门灯开关。其他通过接近开关22的控制可以包括促动车门电动窗上升或下降。通过在此所描述的接近传感器22可以控制各种其他车辆控制器。参照图3，说明了具有在开关总成20的使用期间相对于用户的手指34的彼此紧密相关的三个串联设置的接近开关22的阵列的接近开关总成20的一部分。每个接近开关22包括用于生成感测激活场的一个或多个接近传感器24。根据一实施例，可以通过将导电油墨印刷在聚合物顶置控制台12的上表面来形成每个接近传感器24。图4中示出了总体上具有驱动电极26和接收电极28的印刷油墨接近传感器24的一个示例，驱动电极26和接收电极28每个具有用于生成电容电场32的交叉指状元件。应当认识到的是，可以以其他方式形成每个接近传感器24，例如，根据另外的实施例，通过将预制的导电电路布线装配到基板上。驱动电极26接收以电压VI施加的方波驱动脉冲。接收电极28具有用于生成输出电压VO的输出。应当认识到的是，可以将电极26和28设置为各种其他结构，以用于生成如激活场32的电容电场。在此所示和所描述的实施例中，向每个接近传感器24的驱动电极26施加方波脉冲电压输入VI，该方波脉冲具有足以将接收电极28充电为期望电压的充电脉冲周期。因此接收电极28用作测量电极。在所示的实施例中，由相邻的接近开关22生成的相邻感测激活场32轻微重叠，然而，根据其他的实施例，可以不存在重叠。当用户或者操作者例如用户的手指34进入激活场32，接近开关总成20检测到手指34对激活场32造成的扰动，并且确定该扰动是否足以激活相应的接近开关22。通过处理与相应的信号信道相关联的充电脉冲信号来检测激活场32的扰动。当用户的手指34接触两个激活场32时，接近开关总成20通过单独的信号信道检测两个接触到的激活场32的扰动。每个接近开关22具有其自身专用的生成充电脉冲计数的信号信道，如在此所述地处理该充电脉冲计数。参照图5，其根据一实施例示出了接近开关总成20。将多个接近传感器24示出为向控制器40例如微控制器提供输入。控制器40可以包括控制电路，例如微处理器42和存储器48。控制电路可以包括传感控制电路，传感控制电路处理每个传感器22的激活场，以按照一个或者多个控制例程通过将激活场信号与一个或多个阈值相比较来感测用户激活相应的开关。应当认识到的是，其他模拟和或数字控制电路也可以用于处理每个激活场、判定用户激活、并且起动动作。根据一实施例，控制器40可以采用可用的QMatrix采集法。ATMEL采集法采用主机CC++编译器和WinAVR调试程序以简化开发和鹰眼实用程序的测试，鹰眼实用程序容许实时监控软件关键变量的内部状态以及收集用于后处理的数据日志。控制器40向一个或者多个装置提供输出信号，该一个或者多个装置配置为响应于接近开关的正确激活来执行专门动作。例如，一个或者多个装置可以包括具有使天窗面板在开启和关闭位置以及倾斜位置之间移动的马达的天窗16、在开启和关闭位置之间移动的天窗遮阳板18、可以开启和关闭的照明装置30。可以控制其他装置，例如用于执行开启和关闭功能、音量控制、扫描的无线电设备以及用于执行其他专用功能的其他类型装置。接近开关22中的一个可以专用于促动天窗关闭，另一接近开关22可以专用于促动天窗开启，另外的接近开关22可以专用于将天窗促动到倾斜位置，所有接近开关都会使马达将天窗移动到所需位置。天窗遮阳板18可以响应于一个接近开关22而开启，并且可以响应于另一个接近开关22而关闭。控制器40进一步示为具有连接到微处理器42的模拟-数字AD比较器44。AD比较器44接收来自每个接近开关22的电压输出VO、将模拟信号转换为数字信号、并且将数字信号提供给微处理器42。此外，控制器40包括连接到微处理器42的脉冲计数器46。脉冲计数器46对施加到每个接近传感器的每个驱动电极的充电信号脉冲进行计数、执行所需脉冲的计数以对电容器充电直到电压输出VO达到预设电压、并且将该计数提供到微处理器42。脉冲计数是相应的电容传感器的电容变化的指示。控制器40进一步示为与脉冲宽度调制驱动缓冲器15通信。控制器40向脉冲宽度调制驱动缓冲器15提供脉冲宽度调制信号，以生成施加到每个接近传感器开关22的每个驱动电极的方波脉冲序列VI。控制器40处理存储在存储器中的控制例程100，以监控并作出激活接近开关中的一个的判定。控制例程可以包括用于执行使用速率监控来激活接近开关以减少或消除由凝结液滴引起的不利影响的方法的例程。在图6-13中，根据各种实例示出了与多个接近开关22例如图3中所示的三个开关22相关联的多个信号信道的传感器充电脉冲计数的变化，示为Δ传感器计数ΔSensorCount。传感器充电脉冲计数的变化是无任何手指或其他物体出现在激活场中时的初始参考计数值与相应传感器读数之间的差值。在这些示例中，当用户手指移动通过开关阵列时，用户手指进入与三个接近开关22中的每个相关联的激活场32，通常一次进入一个感测激活场，相邻的激活场32之间有重叠。信道1是与第一电容传感器24相关联的传感器充电脉冲计数的变化Δ，信道2是与相邻的第二电容传感器24相关联的传感器充电脉冲计数的变化，信道3是与邻近第二电容传感器的第三电容传感器24相关联的传感器充电脉冲计数的变化。在所公开的实施例中，接近传感器24是电容传感器。当用户手指接触或者非常接近传感器24时，手指改变相应传感器24处测量的电容。电容平行于未接触的传感器小键盘寄生电容sensorpadparasiticcapacitance，并且因此，测量值作为偏移量。用户或者操作者感应的电容与用户手指或者其他身体部分的介电常数、暴露于电容小键盘的表面成正比，并且与用户肢体到开关按钮的距离成反比。根据一实施例，通过脉冲宽度调制PWM电子设备，使用一列电压脉冲激发每个传感器直到将传感器充电至设定的电势。这种采集方法将接收电极28充电至已知电势。重复此循环直到通过测量电容的电压达到预设电压。将用户手指置于开关24的接触表面引入外部电容，该外部电容增加每个循环所传递的电荷量，从而减少测量电容达到预设电压所需的循环总数。因为该值是基于初始参考计数减去传感器读数，所以用户手指引起传感器充电脉冲计数变化增加。当手尤其是手指非常靠近接近传感器22时，接近开关总成20能够识别用户的手部移动，以分辨用户的意图是激活开关22，在专注于高优先级任务例如驾驶的同时探索特定的开关按钮，还是与接近开关22的促动无关的任务的结果例如调整后视镜。接近开关总成20可以在探索或搜索模式运行，该模式使用户能够通过将手指非常接近地经过或划过开关来探索键盘或按钮而不引起开关的激活，直到用户的意图确定。接近开关总成20监控响应于激活场而生成的信号的振幅、确定生成信号的差分变化、并且当差分信号超出阈值时生成激活输出。因此，容许对接近开关总成20的探索，以使用户可以使用其手指自由地探索开关界面小键盘而不会无意触发事件、界面的响应时间迅速、当手指接触表面面板时发生激活、并且防止或者减少了开关的无意激活。参照图6，当用户的手指34接近与信号信道1相关联的开关22时，手指34进入与传感器24相关联的激活场32，这引起电容的扰动，从而引起传感器计数增加，如具有典型激活运动曲线的信号50A所示。根据一个实施例，可以使用入口斜坡斜率法确定操作者是否打算按下按钮或者探索界面，其基于信道1信号的信号50A中的入口斜坡的斜率，即信号50A穿过活动电平LVL_ACTIVE计数的点52上升到信号50A穿过阈值电平LVL_THRESHOLD计数的点54之间的斜率。入口斜坡的斜率是点52与54之间的生成的信号的差分变化，其发生在时间tth和tac之间的时间周期期间。因为通常只有当检测到手套存在时计数器阈值电平—活动电平才变化，否则为常数，所以斜率刚好可以计算为从活动电平达到阈值电平所经过的时间，简称tactive2threshold，其为时间tth和tac之间的差值。直接推动开关小键盘通常发生在约40到60毫秒范围内的时间周期内，称为tdirectpush。如果时间tactive2threshold少于或者等于直接推动时间tdirectpush，那么判定发生开关的激活。否则，判定开关在探索模式。根据另一实施例，入口斜坡的斜率可以计算为点52处的时间tac与达到点56处峰值计数值的时间tpk的时间差值，称为tactive2peak。时间tactive2peak可以与称为tdirect_push_pk的直接推动峰值相比较，根据一实施例，tdirect_push_pk可以具有100毫秒的值。如果时间tactive2peak少于或者等于tdirect_push_pk，判定发生开关激活。否则，开关总成以探索模式工作。在图6所示出的示例中，显示了信道1信号随着电容扰动增加而增强，迅速从点52处上升到点56处的峰值。接近开关总成20将入口斜坡斜率判定为信号从第一阈值点52增加到点54处的第二阈值或者点56处的峰值阈值的时间周期tactive2threshold或者tactive2peak。然后将生成信号的斜率或者差分变化用于与典型直接推动阈值tdirect_push或tdirect_push_pk比较，以判定接近开关的激活。具体地，当时间tactive2peak小于tdirect_push或者tactive2threshold小于tdirect_push时，判定开关激活。否则，开关总成保持在探索模式。参照图7，经过两个开关的滑动探索运动的一个示例被示为手指通过或者划过两个相邻的接近传感器的激活场，其示为标记为50A的信号信道1和标记为50B的信号信道2。当用户手指接近第一开关时，手指进入与第一开关传感器相关联的激活场，引起信号50A的传感器计数变化以较慢速率上升，以使判定生成信号的差分变化减小。在此示例中，信号信道1的曲线在不小于或者等于tdirect_push的时间tactive2peak经历了变化，从而导致进入搜索或探索模式。根据一实施例，因为tactive2threshold是生成信号的缓慢差分变化的指示，所以不起动开关按钮的激活。根据另一实施例，因为时间tactive2peak不小于或者等于tdirect_push_pk，指示生成信号的缓慢差分变化，所以不起动激活。标记为50B的第二信号信道显示为在过渡点58处成为最大信号，并且具有Δ传感器计数的上升变化，其中信号的差分变化类似于信号50A。因此，第一和第二信道50A和50B反映手指在探索模式中经过两个电容传感器的滑动动作，结果是不激活任何一个开关。在接近开关的电容电平达到信号峰值时，使用时间周期tactive2threshold或tactive2peak，可以做出激活或者不激活接近开关的判定。对于如图8所示的缓慢直接推动动作，可以采用额外处理以确保无意激活。如图8中可以看出，标示为信号50A的信号信道1显示为在时间周期tactive2threshold或tactive2peak都更加缓慢地上升，这将导致进入探索模式。当检测到这种滑动探索状态，时间tactive2threshold大于tdirect_push，如果信道失效，其条件是第一信号信道进入探索模式，并且在其电容下降到低于点60处的LVL_KEYUP_Threshold电平_升高_阈值时，其仍然为最大信道具有最高强度的信道，则起动开关激活。参照图9，示出了用户手指经过接近开关总成的快速动作而无开关激活。在此示例中，对于分别由线50A和50B表示的两个信道1和2，检测到信道1和2的生成信号的相对大的差分变化。开关总成采用延迟时间周期来推迟激活判定，直到第二信号信道50B上升到高于第一信号信道50A处的过渡点58。根据一实施例，可以将时间延迟设定为等于时间阈值tdirect_push_pk。因此，通过在判定开关激活之前采用延迟时间周期，接近键盘非常快的探索防止了开关的无意激活。在响应中引入时间延迟可以使界面较不敏感，并且在操作者手指运动实质上均匀时可以更好地工作。根据一实施例，如果最近检测到之前的未导致激活的阈值事件，则可以自动地进入探索模式。因此，一旦检测并拒绝了无意促动，在探索模式的一段时间内可以更加谨慎。另一种容许操作者进入探索模式的方式是，使用开关面板表面上的一个或者多个适当标记和或有纹理的区域或小键盘，其与专用的接近开关相关联，该专用的接近开关具有向接近开关总成发送操作者盲目探索意图信号的功能。一个或多个探索预定小键盘可以位于易于接触到并且不大可能产生其他信号信道活动的位置。根据另一实施例，可以采用围绕整个开关界面的未标记的更大探索预定小键盘。当操作者的手划过顶置控制台上的饰边寻找标志物并从该标志物开始对接近开关总成的盲目探索时，很可能会首先触碰到这种探索小键盘。一旦接近传感器总成判定传感器计数变化的增加是开关激活或者是探索动作的结果，总成继续判定是否应当终止以及如何终止探索动作或者接近开关未激活。根据一实施例，接近开关总成搜寻对开关按钮最少达到预设的时间量的稳定按压。在一个特定的实施例中，预设的时间量等于或者大于50毫秒，更优选为约80毫秒。图10-13中示出了采用稳定时间法的开关总成操作的示例。参照图10，示出了对对应于分别标记为信号50A-50C的信号信道1-3的三个接近开关的探索，同时手指在探索模式中滑动经过第一和第二开关，然后激活与信号信道3相关联的第三开关。当手指探索与信道1和2相关联的第一和第二开关时，由于线50A和50B无稳定信号，判定不激活。信道1的线50A的信号以最大信号值开始，直到线50B的信道2成为最大值，并且最后信道3成为最大值。显示信号信道3在峰值附近具有传感器计数的稳定变化持续例如80毫秒的足够长时间周期tstable，该时间周期tstable足以起动相应接近开关的激活。当已经满足电平阈值激发条件并且已经达到峰值时，稳定电平法在开关电平被限定在一狭窄范围内持续至少时间周期tstable之后激活开关。这容许操作者探索不同的接近开关，并且，一旦发现用户的手指保持在靠近开关的位置持续一稳定时间周期tstable之后，就激活所需的开关。参照图11，其示出了稳定电平法的另一实施例，其中，线50C的第三信号信道具有在信号下降中具有稳定状态的传感器计数变化。在此示例中，第三信道的传感器计数变化超出阈值电平，并且具有持续时间周期tstable检测到的稳定按压，因此判定第三开关激活。如图12和13所示，根据另一实施例，接近开关总成可以采用虚拟按钮法，其搜寻探索模式中传感器计数变化的初始峰值，在该初始峰值后跟随着传感器计数变化的额外持续上升，以此作出激活开关的判定。在图12中，线50C的第三信号信道上升到初始峰值，然后进一步上升传感器计数变化Cvb。这等同于用户的手指划过开关总成时轻轻擦到开关总成表面，接触到所需的按钮，然后在虚拟机械开关上按下，以使用户的手指按在开关接触表面上，并且增加手指靠近开关的体积量。当指尖挤压在小键盘表面时，增加的指尖表面引起电容的增加。增加的电容可能在检测到图12中所示的峰值之后立刻发生，或者可以如图13所示地在传感器计数变化下降之后发生。接近开关总成检测初始峰值，该初始峰值后跟随着处于稳定电平或稳定时间周期tstable的表示为电容Cvb的传感器计数进一步上升的变化。检测的稳定电平总体上意味着无传感器计数值无噪声sensorcountvalueabsentnoise的变化，或者小的传感器计数值无噪声的变化，其可以在校准中预先确定。应当认识到的是，较短的时间周期tstable可能导致意外激活，尤其是在手指运动方向反转之后，并且较长的时间周期tstable会导致较不敏感的界面。还应当认识到的是，可以同时使用稳定值法和虚拟按钮法。在这种情况下，由于操作者可以始终用虚拟按钮法触发按钮而不必等待稳定按压超时，因此可以将稳定时间tstable放宽至更长，例如1秒。接近开关总成可以进一步采用加强噪声抑制robustnoiserejection来防止扰人的意外促动。例如，利用顶置控制台，应当避免意外打开和关闭天窗。过多的噪声抑制最终可能会拒绝有意的激活，这应当避免。一种抑制噪声的方法是检查是否多个相邻信道同时报告触发事件，如果是，则选择具有最高信号的信号信道并且激活它，从而忽略所有其他信号信道直到释放选择的信号信道。接近开关总成20可以包括特征噪声抑制法signaturenoiserejectionmethod，其基于两个参数，即特征参数signatureparameter，其是最高强度信道max_channel与整体累积电平sum_channel的比值，以及dac参数，其是与max_channel最少成一定比例的信道的数目。在一个实施例中，dacαdac＝0.5。特征参数可以由以下方程定义：dac参数可以由以下方程定义：根据dac，对于未被拒绝的识别激活，通常必须清空信道，即特征必须高于预定义的阈值。在一实施例中，αdac＝1＝0.4并且αdac＝2＝0.67。根据一实施例，如果dac大于2，则拒绝激活。当在曲线的下降阶段做出激活或者不激活开关的判定时，可使用其峰值peak_max_channel及peak_sum_channel来替代max_channel及sum_channel用于计算特征参数。特征参数可以为以下方程：可以采用噪声抑制触发搜索模式。当由于不清晰的特征而拒绝检测到的激活时，应当自动使用搜索或者探索模式。因此，在盲目探索时，用户可以使用所有伸直手指触碰，以期建立参考系，由此开始搜索。这可以同时触发多个信道，因而导致较差的特征。参照图14，示出了根据一个实施例的状态机实施方式中的接近开关总成20的状态图。状态机的实施方式显示为具有五种状态，包括SW_NONE状态70，SW_ACTIVE状态72，SW_THRESHOLD状态74，SW_HUNTING状态76以及SWITCH_ACTIVATED状态78。SW_NONE状态70是未检测到传感器活动的状态。SW_ACTIVE状态是通过传感器检测到某些活动、但在此时间点上不足以触发开关激活的状态。SW_THRESHOLD状态是传感器确定的活动高到足以保证开关总成的激活、搜索探索、或者偶然动作的状态。当开关总成确定的活动模式与探索搜索交互作用相一致时，进入SW_HUNTING状态76。SWITCH_ACTIVATED状态78是已经确认开关激活的状态。在SWITCH_ACTIVATED状态78，开关按钮将保持活动，并且不再能够进行其他选择，直到释放相应的开关。接近开关总成20的状态根据感测信号的检测和处理而改变。当处于SW_NONE状态70时，在通过一个或者多个传感器检测到某些活动时，系统20可以前进到SW_ACTIVE状态72。如果检测到足以保证激活、搜索或者偶然动作的活动，则系统20可以直接进入SW_THRESHOLD状态74。当处于SW_THRESHOLD状态74时，系统20在检测到指示探索的模式时可以进入SW_HUNTING状态76，或者系统20可以直接进入SWITCH_ACTIVATED状态78。在开关激活在SW_HUNTING状态时，可以检测到开关的激活以变到SWITCH_ACTIVATED状态78。如果拒绝信号并且检测到无意动作时，则系统20可以返回到SW_NONE状态70。参照图15，其表明根据一个实施例的监控和判定何时用接近开关布置生成激活输出的主方法100。方法100开始于步骤102，然后前进到步骤104执行初始校准，初始校准可以执行一次。在步骤106，通过从原始数据中减去参考值，从原始信道数据和校准参考值计算校准的信号信道值。然后，在步骤108，从所有信号信道传感器读数计算称为max_channel的最高计数值以及称为sum_channel的所有信道传感器读数的总和。此外，确定活动信道的数目。在步骤110，方法100计算max_channel和sum_channel的最近范围，以随后判定动作是否在进行中。步骤110之后，方法100前进到决策步骤112，以判定是否有任何开关活动。如果无开关活动，方法100前进到步骤114，以执行在线实时校准。否则，方法116在步骤116处理开关释放。因此，如果开关已经活动，则方法100前进到一模块，在此等待并锁定所有活动直到其释放。实时校准之后，方法100前进到决策步骤118，以判定是否有指示最近激活的任何信道锁定，并且如果是，则前进到步骤120以降低信道锁定计时器channellockouttimer。如果未检测到信道锁定，则方法100前进到决策步骤122以寻找新的max_channel。如果当前max_channel已经改变以使有新的max_channel，则方法100前进到步骤124以重新设置max_channel、计算范围的总和并且设置阈值电平。因此，如果确定新的max_channel，则方法重新设置最近的信号范围，并且，如果需要，更新搜索探索参数。如果switch_status开关状态小于SW_ACTIVE，则将搜索探索标志huntingexplorationflag设置为等于真truehuntingexploration_on＝true，并且，将开关状态设置为等于SW_NONE。此外，步骤124，重新设置速率标志。此外，在步骤124中重新设置速率标志。步骤124之后，例程100前进到步骤131以更新速率标志。当监控的比如平均变化率这样的Δ信号计数的变化率超过有效激活率时，速率标志启动开关的激活，从而防止归因于凝结液滴变化的错误激活。当设置速率标志时，允许开关的激活。当不设置速率标志时，防止开关的激活。如果当前max_channel未改变，则方法100前进到步骤126以处理max_channel赤裸无手套手指状态。这可以包括处理如图14的状态图中所示的不同状态之间的逻辑。步骤126之后，方法100前进到决策步骤128以判定是否有任何开关活动。如果未检测到开关激活，则方法100前进到步骤130以检测用户的手上的可能手套的存在。可以基于电容计数值减少的变化来检测手套的存在。然后方法100前进到步骤131以更新速率标志，然后前进到步骤132以更新max_channel和sum_channel的既往史。然后，在步骤136处终止之前，在步骤134将活动开关指数indexoftheactiveswitch——如果有的话——输出到软件硬件模块。当开关活动时，激活图16中示出的处理开关释放例程。处理开关释放例程116开始于步骤140，然后前进到决策步骤142以判定活动信道是否少于LVL_RELEASE，并且如果是，在步骤152结束。如果活动信道少于LVL_RELEASE，则例程116前进到决策步骤144以判定LVL_DELTA_THRESHOLD是否大于0，并且如果为否，若信号较强，则前进到步骤146提高阈值电平。这可以通过降低LVL_DELTA_THRESHOLD来实现。步骤146还设置阈值、释放电平和活动电平。然后例程116前进到步骤148以重新设置用于长期稳定信号搜索探索参数的信道最大及总和历史计时器。在步骤152处终止之前，在步骤150将开关状态设置为等于SW_NONE。为了退出处理开关释放模块，活动信道的信号必须下降到低于LVL_RELEASE，LVL_RELEASE是自适应阈值，当检测到手套互动时，该自适应阈值将改变。当开关按钮释放时，重新设置所有内部参数，并且开启锁定计时器，以便在比如100毫秒这样的特定等待时间消逝之前，阻止进一步激活。此外，根据手套的存在与否调节阈值电平。参照图17，示出了根据一个实施例的用于判定状态从SW_NONE状态改变为SW_ACTIVE状态的例程200。例程200开始于步骤202以处理SW_NONE状态，然后前进到决策步骤204以判定max_channel是否大于LVL_ACTIVE。如果max_channel大于LVL_ACTIVE，则接近开关总成改变状态，从SW_NONE状态改变为SW_ACTIVE状态，并且在步骤210结束。如果max_channel不大于LVL_ACTIVE，则在步骤210处终止以前，例程200在步骤208检查是否重新设置搜索标志。因此，当max_channel触发上述LVL_ACTIVE时，状态从SW_NONE状态改变为SW_ACTIVE状态。如果信道保持低于这个电平，则经过一定的等待时间后，如果设置了搜索标记，则搜索标记被重新设置为无搜索，这是离开搜索模式的方法之一。参照图18，示出了根据一个实施例的处理状态从SW_ACTIVE状态改变为SW_THRESHOLD状态或者SW_NONE状态的方法220。方法220开始于步骤222，并前进到决策步骤224。如果max_channel不大于LVL_THRESHOLD，则方法220前进到步骤226以判定max_channel是否小于LVL_ACTIVE，并且如果是，前进到步骤228以将开关状态改变为SW_NONE。因此，当max_channel信号降低到LVL_ACTIVE以下时，状态机的状态从SW_ACTIVE状态移动到SW_NONE状态。还可以从LVL_ACTIVE中减去Δ值，以引入某些滞后。如果max_channel大于LVL_THRESHOLD，则例程220前进到决策步骤230，以判断是否已经检测到最近的阈值事件或手套，并且如果是，在步骤232将对标志的搜索设置为等于真。在步骤236处终止之前，方法220在步骤234将状态转换为SW_THRESHOLD状态。因此，如果max_channel触发上述LVL_THRESHOLD，则状态改变为SW_THRESHOLD状态。如果检测到手套，或者最近检测到未引起激活的先前阈值事件，则可以自动进入搜索探索模式。参照图19，示出了根据一个实施例的从SW_THRESHOLD状态判定开关激活的方法240。方法240开始于步骤242以处理SW_THRESHOLD状态，并前进到决策框244，以判定信号是否稳定或者信号信道是否处于峰值，并且如果否，则在步骤256终止。如果信号稳定或者信号信道处于峰值，则方法240前进到决策步骤246以判定搜索或探索模式是否活动，并且如果是，则跳到步骤250。如果搜索或者探索模式不活动，则方法240前进到决策步骤248，以判定信号信道是否清晰并且快速活动是否大于阈值，并且如果是，前进到决策步骤249以判定是否设置速率标志，并且如果是，则在步骤250将开关活动设置为等于最大信道。如果信号信道不清晰并且快速活动没有大于阈值，则方法240直接前进到步骤252。同样地，如果未设置速率标志，则方法240直接前进到步骤252。在决策框252，方法240判定是否存在开关活动，并且如果是，则在步骤256处终止。如果无开关活动，则方法240前进到步骤254，以在步骤256处终止之前将搜索变量SWITCH_STATUS初始化设置为等于SWITCH_HUNTING，并且将PEAK_MAX_BASE初始化设置为等于MAX_CHANNELS。在SW_THRESHOLD状态中，不进行判定，直到检测到MAX_CHANNEL的峰值。检测到峰值的条件是信号方向的反转，或者MAX_CHANNEL和SUM_CHANNEL在比如60毫秒这样的至少一定时间周期内都保持稳定限定在一范围内。一旦检测到峰值，则检查搜索标志。如果搜索模式关闭，则应用入口斜坡斜率法。如果SW_ACTIVE到SW_THRESHOLD少于比如16毫秒这样的阈值，并且噪声抑制法的特征指示其是有效触发事件，则状态改变为SWITCH_ACTIVE并且过程移动到PROCESS_SWITCH_RELEASE模块，否则将搜索标志设置为等于真。如果采用延迟激活法而不是立即激活开关，则状态转变为SW_DELAYED_ACTIVATION，其中强制执行延迟，在延迟结束时，如果当前MAX_CHANNEL指数未改变，则激活按钮。参照图20，示出了根据一个实施例的实施SW_HUNTING状态的虚拟按钮法。方法260开始于步骤262以处理SW_HUNTING状态，并且前进到决策步骤264以判定MAX_CHANNEL是否已经下降到低于LVL_KEYUP_THRESHOLD，并且如果是，则在步骤272将MAX_PEAK_BASE最大峰值基数设置为等于MINMAX_PEAK_BASE，MAX_CHANNEL。如果MAX_CHANNEL已经下降到低于LVL_KEYUP_THRESHOLD，则方法260前进到步骤266以采用第一信道触发搜索法来检查该事件是否应当触发按钮激活。这取决于判定是否横穿第一且唯一的信道并且信号是否清晰。如果是，方法260前进到决策步骤269以判定是否设置速率标志，并且如果是，在步骤282处终止之前，在步骤270将开关活动设置为等于最大信道。如果速率标志未设置，则方法260在步骤282结束。如果未横穿第一且唯一的信道或如果信号不清晰，则方法260前进到步骤268以放弃并且判定无意促动，并且在步骤282处终止之前将SWITCH_STATUS设置为等于SW_NONE状态。步骤272之后，方法260前进到决策步骤274以判定是否选中clicked信道。这可以通过MAX_CHANNEL是否大于MAX_PEAK_BASE加上Δ值delta来判定。如果已选中信道，则方法260前进到决策步骤276以判定信号是否稳定且清晰，并且如果是，前进到决策步骤279以判定是否设置速率标志，并且如果是，在步骤282处终止之前，在步骤280将开关活动状态设置为最大信道。如果未选中信道，则方法260前进到决策步骤278以查看信号是否长、稳定、并且清晰，并且如果是，则前进到决策步骤279以确定是否设置速率标志，并且如果是，前进到步骤280以在步骤282处终止之前将开关活动设置为等于最大信道。如果未设置速率标志，则方法260在步骤282处结束。因此，接近开关监控和判定例程有利地判定接近开关的激活。例程有利地允许用户探索接近开关小键盘，这在机动车辆应用中会是特别有用的，可以避免驾驶者注意力分散。可以使用薄膜技术制造接近传感器，薄膜技术可以包括印刷与溶剂混合的导电油墨以实现所需的电路布局。印刷油墨可以形成薄板，其在固化过程中使用受控的热和光热选通以移除溶剂而固化。现有固化过程中的变化可以导致残余溶剂留在电气出线中，这可以导致对温度和湿度变化敏感的传感器。当凝结液滴在接近传感器上形成时，原始电容信号和Δ信号计数会变化。凝结液滴形成可以发生在车辆中，例如，当在打开除霜装置之前在暴雨中驾驶时或当在炎热、潮湿的夏日进入车辆时，并且HVAC风扇将湿气吹到开关上。同样地，当凝结液滴干涸时，原始电容信号和Δ信号计数会以相反的方向变化。图21示出了在凝结液滴变化期间的Δ信号计数变化的一个示例。显示信号50由于变化的凝结液滴而在数值增加，比如凝结液滴的减少，如果信号50达到特定的阈值，其可以触发错误的激活事件。当凝结液增加时，其也可以导致错误的激活事件的触发，Δ传感器计数信号50同样可以减少。为了补偿凝结液滴并且防止或减少错误激活，接近开关总成20和方法100采用速率监控例程以根据错误的凝结液滴事件判定有效的开关激活。参照图22，示出了在潜在的开关激活期间并且具有使用连续获得的信号样本的特定信号采样率的Δ信号计数信号50。信号样本包括当前信号样本C0、先前监控的信号样本C-1、下一个先前监控的信号样本C-2、以及下一个先前监控的信号样本C-3。因此，通过速率监控例程监控并且采用Δ传感器计数信号50的样本的历史。速率监控例程监控响应于激活场生成的信号的振幅、确定生成信号的变化速率、将变化速率与阈值速率相比较并且基于变化速率超过阈值速率生成输出。生成的输出然后由激活接近传感器的方法采用。在一个实施例中，当在未设置速率标志时设置并且防止接近传感器的激活时，速率标志启用接近传感器的激活。变化率可以是取得比如样本C0-C-3这样的多于两个的信号样本的变化移动平均比率。为了消除或移除来自信号上升估计值的噪声，可以比如通过低通滤波器计算移动平均值以启用传感器的激活并且防止归因于凝结液滴的错误激活来计算移动平均值。通过计算第一计数信号和第二计数信号之间的差值，可以计算移动平均值，其中在包括多于两个样本的时间周期内取得第一和第二计数值。此外，速率监控例程可以判定比如样本C0和C-1这样的连续信号样本之间的变化值的增量速率，并且进一步地将变化值的连续速率与步进速率阈值相比较，其中当变化信号的连续速率超过步进速率阈值时，生成激活输出。此外，根据一个实施例，生成信号的变化率可以是比如样本C-0和C-1这样的两个连续信号计数之间的差值与快速激活速率的比较。通常已知的是，当由于凝结液滴达到阈值判定值时，凝结液滴将以比通过用户的激活慢的速率上升，以使较慢速率的激活阻止激活传感器。速率监控例程300在图23中显示实施为开始于步骤302的更新速率标志例程。例程300前进到决策步骤304以计算当前最大Δ传感器计数值MAX_CHt和先前确定的最大Δ传感器计数值MAX_CHt-3之间的差值并且判定计算的差值是否大于有效的激活速率。最大Δ传感器计数值之间的差值高于比如在连续采样时间t、t-1、t-2和t-3获得的四个样本C0-C-3这样的多个信号样本。同样，差值提供Δ传感器计数的移动平均值。如果移动平均值大于激活速率，则方法300前进到决策步骤306。在决策步骤306，例程300比较连续监控的样本之间的最大Δ传感器计数信号MAX_CHt的每个变化增量并且将增量差值与步进速率值相比较。这包括将当前最大信道信号MAX_CHt与先前最大信道信号MAX_CHt-1相比较以查看差值是否大于步进速率，将先前最大信道信号MAX_CHt-1与第二先前最大信道信号MAX_CHt-2相比较以查看差值是否大于步进速率，并且将第二先前最大信道信号MAX_CHt-2与第三先前最大信道信号MAX_CHt-3相比较以查看差值是否大于步进速率值。如果每个增量信号信道的差值都大于步进速率值，则方法300前进到步骤310以在步骤312处终止之前设置速率标志。如果增量信号信道的任何差值不大于步进速率值，则例程在步骤312处终止。一旦设置速率标志，就启用监控例程以激活传感器输出。速率标志的设置减少或消除可能归因于凝结液滴影响的错误激活。例程300包括决策步骤308，如果Δ传感器计数值未超过有效激活速率，则实施决策步骤308。决策步骤308将当前最大信道信号MAX_CHt与先前最大信道信号MAX_CHt-1的差值与有效快速激活速率相比较。如果差值超过有效快速激活速率，则方法300前进到在步骤310处设置速率标志。决策步骤308允许来自先前信号样本的当前信号样本的Δ传感器计数的快速增加差值，以启用激活并且忽略先前样本历史。因此，如果两个最近的Δ传感器计数值之间的差值指示非常快速的速率，则设置速率标志。在一个实施例中，有效激活速率可以设置为50计数的值，步进速率可以设置为1计数的值，并且有效快速激活速率可以设置为100计数的值。因此，根据一个实施例，有效快速激活速率约比有效激活速率大两倍。有效快速激活速率大于有效激活速率。然而，应该领会的是，根据另外的实施例，有效激活速率、有效快速激活速率和步进速率可以设置为不同的值。根据所示的实施例，速率监控例程300监控最大信号信道值并且设置或重新设置用于最大信号信道的速率标志。通过监控最大信号信道，最有可能有激活的信号不断地被监控并且用于启用速率标志以使凝结液滴的影响减到最少。应该领会的是，根据其他实施例，可以监控除了最大信号信道之外的任何信号信道。速率监控例程300设置和重新设置用于最大信号信道的速率标志，然而，根据另一实施例，速率监控例程300设置和重新设置用于除最大信号信道之外的其他信号信道的速率标志。应该进一步领会的是，用于获得Δ计数信号样本的采样速率可以变化。更快的采样速率将提供用于判定激活并且确定凝结液滴的存在的增加的速度。信号监控可以连续，并且噪声过滤可以用于消除噪声。因此，速率监控例程300有利地监控Δ传感器计数的变化速率并且如果速率是足够值，启用开关的激活。这使归因于凝结液滴和其他潜在影响的错误激活能够避免。从而接近开关总成能够基于正设置的速率标志生成指示开关激活的输出信号并且防止当未设置速率标志时的激活。为了使电容传感器24实现良好性能，可以期望将传感器24放置在靠近用户界面触摸表面的位置。因此，可以期望使用被印刷以直接在基层上形成电容传感器的导电油墨，或者使用薄的并粘附在触摸表面的背面上的预印刷传感器。薄膜导电电路的使用可能易受裂缝和其他可能引起电容传感器的故障并因此引起故障电容开关的损坏。在包括从连接器到传感器的分布电路的电容传感器的导电电路中形成的裂缝例如微线裂缝可能导致传感器的老化和故障。这种故障可以在大规模制造期间经历或者可以在以后发展并且在传感器和开关的使用期间变得明显更糟。由于故障可能经历的降低的导电性降低了传感器的原始信号输出并且可能增加噪声量或者不利地影响传感器信噪比SNR。在制造期间在电路中形成的小裂缝可以由于使用和经历振动而随着时间的推移增大为较大裂缝。接近开关总成包括控制电路和用于检测接近传感器的故障的方法，并且可以适应故障并校正故障以允许继续使用传感器和或可以通知用户存在这样的故障状态以使用户可以寻求维修以修复故障部件。参照图24A，示出了由电容传感器生成的原始信号，其经历由到电容传感器的连接器的故障传感器接地线的引起的老化传感器信号。信号由线400示出，并且信号在线402上显著且立即下降，从第一幅度信号到降低的第二幅度信号404。线402上的信号下降表示在导电电路中经历的导电性中断。这可能是由于电路上的细微裂缝暴露于热并且膨胀以分离且引起电信号显著下降而引起。当发生这种情况时，原始信号可能由于故障而不能正确地生成开关的激活。参照图24B，示出了当车辆在例如砾石路这样的粗糙表面上行进并且电容传感器因此受到振动时由电容传感器生成的原始信号400。存在于导电电路布线上的细微裂缝可以由于粗糙的道路振动而反复打开和关闭，因此使原始信号400如图所示反复地在线402上减小和在线406上增加。当发生这种情况时，可能无法检测到电容开关的激活。参照图24C，示出了当用户施加机械力时由电容传感器生成的原始信号，其中用户的手指推动到触摸传感器的前面板触摸表面上以在具有裂缝或其他缺陷的导电电路布线上进行更好的电连接。在该示例中，电路布线具有裂缝并且手指在触摸界面上的压力导致导电元件重新连接并形成更好的电连接，如由信号404所示，该信号404在线408上快速增加或跳跃到信号400。当发生这种情况时，可能难以在用户激活开关和不激活开关之间进行解译。参照图25A，示出了当用户将以快速轻敲的形式的开关输入施加到触摸表面界面时由电容传感器生成的原始信号。如图所示，建立基线值，如由线410所示。当接近传感器首次启动或开启激活时建立基线值410，以便执行初始化和校准以及自我评估。在该初始加电激活期间，为每个电容传感器收集一个或多个初始信号参数，其可以包括平均原始信号、最小和最大信号、信号的噪声电平以及温度。这些信号参数可以被存储在例如EEPROM的非易失性存储器中，并且可以用于与随后生成的实时信号值进行比较以确定是否存在故障状态以及是否需要对一个或多个电容传感器进行校正。当检测到信号变化例如图25A中所见的线412上的下降时，在从计时器开启到计时器关闭所示的时间周期内激活计时器。如果信号在计时器在计时器关闭处期满之前快速返回到基线410，如图25A所示，则确定用户激活开关。参照图25B，示出了在以快速轻敲和保持的形式的用户开关输入期间由电容传感器生成的原始信号。在该示例中，快速轻敲用户输入在线412上产生信号的急剧下降，并且信号稍微部分地返回到降低的稳定值指示用户的手指保持在触摸表面上。如果信号保持在降低的稳定值处持续超过计时器周期的时间周期，则确定快速轻敲和保持动作。参照图25C，示出了由具有电路中的故障状态例如电路部件或连接中的微裂缝的电容传感器生成的原始信号的潜在故障状态。在该示例中，信号在线412处经历严重下降并且信号下降保持在减小的值持续大于计时器期满的时间周期，以使检测到故障状态。当检测到该故障状态时，可以将初始基线410重新调整到故障引发的调整后基线420，如图26A所示。照此，在故障状态期间经历的故障引发的调整后基线420被重新建立为新的调整后基线值并且用于与激活阈值进行比较以确定接近传感器的激活和开关的激活。可以使用如图26A和26B中所示的故障引发的调整后基线420来确定传感器的激活。当发生这种情况时，处理相对于故障引发的调整后基线420的信号变化以确定传感器和开关的激活。根据一实施例，这可以包括将信号变化与阈值进行比较。阈值可以是预定值或者可以是基于故障引发的基线除以初始基线的比率的故障引发的调整后阈值。因此，可以立即将新的原始信号设置为新的临时故障引发的调整后基线和基于调整后基线调整的阈值。然后可以使用调整后基线值和调整后阈值来检测传感器和开关的激活。当用户触摸表面时，影响原始信号的相同降低的导电性也可以成比例地影响由传感器测量的Δ信号。照此，Δ信号可以通过等于故障引发基线除以初始基线的因子来缩放，或者阈值可以通过一除以Δ信号故障比的逆因子inversefactor来缩放。然后，通过使用调整后基线和调整后阈值，电容传感器可以在故障状态的情况下继续操作。每个传感器的原始信号的振幅及其变化可以被存储在存储器中。随着更多事件发生，可以监控存储的事件及其事件的频率和幅度分布。可以推断出任何趋势，并且如果模式表明一个或多个传感器完全失效，则可以通知客户需要维修车辆的警告。参照图27-27C，示出了用于检测一个或多个电容传感器的故障状态并且用于从故障状态恢复以允许继续使用接近传感器和开关和或通知用户不可恢复的故障状态的故障检测、减轻和恢复例程500。故障检测、减轻和恢复例程500可以被存储在控制器40的存储器48中，如图5所示。照此，故障检测、减轻和恢复例程500可以由以微处理器42的形式的控制电路执行。例程500可以检测一个或多个电容传感器的故障、可以采取校正措施以继续使用故障传感器、并且可以提供传感器故障警告450作为输出以使可以通知用户需要维修。返回到图27-27C，例程500开始于步骤502并且前进到步骤504以等待1000毫秒的时间周期以使接近传感器总成单元在加电之后稳定。接下来，在步骤506，例程500获取存储在存储器中的板初始化标志Borad_Initialized_FlagBIF。板初始化标志可以包括当电容传感器最初加电时例如在装配期间或之后的初始化过程期间存储在存储器中的一个或多个初始化信号参数。这些信号参数可以包括平均基线信号、最小信号、最大信号、信号范围以及温度。当信号参数存储在存储器中时，BIF设置为真。接近总成使用来自先前信号优选地是初始信号的信号参数来建立基线值。在决策步骤508，例程500确定BIF是否被设置为真，并且如果不是，则前进到在步骤510开始初始化过程。初始化过程进行到步骤512以获取每个电容传感器的原始信号CH[i]。接下来，在决策步骤514，例程500确定收集到的数据是否大于指示足够量的收集数据的N个样本。如果不是，则返回到步骤512以继续获取原始数据直到收集到的样本数超过N个样本。此后，例程500前进到步骤516，以计算平均原始信号CHavg基线、最小信号CHMIN、最大信号CHMAX和信号CH的范围CHrange。接下来，在步骤518，例程500利用温度传感器获取温度基线Tbaseline。接下来，在步骤520，例程500将所有收集到的信号参数存储在存储器中，并且然后进行到步骤522以将BIF设置为真并将BIF存储在存储器中。此后，初始化过程在步骤524结束并且例程500能够处理实时信号。一旦设置了BIF标志，则例程500前进到步骤526以获取用于当前信号的原始信号CH[i]。接下来，例程500前进到决策步骤528，以确定信号跳跃标志Signal_Jump_Flag是否设置为等于真。当信号以足够高的速率变化时，设置信号跳跃标志。如果信号跳跃标志未被设置为等于真，则例程500前进到决策步骤530以确定先前原始信号CH[i-1]与当前原始信号CH[i]之间的差值是否大于故障增量ΔFailure_Delta信号，并且如果是，则前进到步骤538以将信号跳跃标志设置为真，然后到步骤540以在步骤542处将当前信号CH[i]存储在存储缓冲器中之前将跳跃时间Time_of_JumpTj设置为等于i。如果先前信号和当前原始数据信号的差值不大于故障Δ信号，则例程500前进到步骤532以确定当前信号CH范围的实时噪声估计。接下来，在决策步骤534，例程500确定信号CH范围CH_range是否大于K乘以CH范围基线CH_range_baseline，其中K是噪声乘数，并且如果是，则在返回到步骤526之前在步骤536确定已检测到线路噪声故障。如果CH范围不大于K乘以CH范围基线，则例程500直接前进到步骤526而不指示线路噪声故障检测。返回到决策步骤528，如果例程500确定信号跳跃标志被设置为等于真，则例程500前进到步骤542以将当前信号CH[i]存储在存储缓冲器中，并且然后到决策步骤544以确定信号设置跳跃时间CH[Tj]是否大于当前信号CH[i]加上过冲，并且如果是，则前进到步骤556以在返回到步骤526之前将信号跳跃标志设定为等于假flase并且处理潜在的触摸事件。如果跳跃时间处的信号大于当前信号加上过冲，则例程500前进到决策步骤546以确定当前信号样本是否大于跳跃时间样本加上N个跳跃值nJump，并且如果不是，则返回到步骤526。如果当前信号大于跳跃时间加上N个跳跃，则例程500前进到决策步骤548以确定稳定信号CHstable的最大和最小信号值之间的差值是否小于定义的范围，并且如果是，则前进到步骤552以确定检测到线路“切断”故障状态。线路“切断”故障状态可以是导电电路中的裂缝，其引起电阻的变化，导致电信号的变化。接下来，例程500前进到步骤554以基于调整后基线将阈值更新为调整后阈值。可以在返回到步骤526之前通过将触摸阈值乘以1Δ信号故障率DELTA_SIGNAL_FAULT_RATIOCH[Tj]CH[Tj-1]来确定调整后阈值。调整后阈值基于先前阈值乘以调整后基线除以先前基线的比率。然后可以使用调整后基线和调整后阈值来确定接近传感器以及因此的开关的激活。如果信道稳定CHmax减去CHmin不小于该范围，则在返回到步骤526之前，例程500前进到步骤550以将信号跳跃标志设置为等于假。因此，接近传感器总成有利地通过将初始基线值与实时值进行比较来检测由与电容传感器中的一个相关联的劣化信号引起的故障的存在。此外，接近传感器总成可以调整基线以便恢复并允许继续使用接近传感器总成，尽管存在故障。如果故障严重，则总成可以警告用户需要或要求维修总成。应当理解的是，可以在不背离本发明的构思的情况下对上述结构和方法做出变化和修改，并且进一步应当理解的是，这样的构思旨在由以下权利要求所覆盖，除非这些权利要求通过其语言另有明确地规定。

权利要求：1.一种接近传感器总成，包含：接近传感器，所述接近传感器包含导电电路并且基于感测激活场生成信号；以及控制电路，所述控制电路用于处理所述信号以感测所述传感器的激活，所述控制电路监控所述信号并将所述信号与先前信号进行比较并且基于当前信号和所述先前信号之间的变化确定故障状态。2.根据权利要求1所述的总成，其中所述先前信号包含在所述传感器的初始化期间测量的初始信号。3.根据权利要求1所述的总成，其中所述控制电路将所述先前信号的一个或多个信号参数与所述信号进行比较，并且其中所述一个或多个信号参数包含平均原始信号。4.根据权利要求3所述的总成，其中所述一个或多个信号参数包含所述先前信号的噪声电平。5.根据权利要求1所述的总成，进一步包含存储器，所述存储器用于存储所述先前信号的所述一个或多个参数。6.根据权利要求1所述的总成，其中所述接近传感器被安装在车辆上以供所述车辆的乘客使用。7.根据权利要求1所述的总成，其中所述接近传感器包含电容传感器。8.根据权利要求1-7中任一项所述的总成，其中所述控制电路生成所述先前信号的基线值并且当检测到故障状态时将所述基线值调整到调整后基线值以尝试校正所述故障状态。9.根据权利要求8所述的总成，其中所述接近传感器用于操作为电容开关，并且其中所述控制电路基于所述调整后基线值调整阈值并且将所述调整后阈值与所述信号进行比较以确定所述开关的激活。10.根据权利要求1所述的总成，其中所述控制电路进一步生成警告信号以指示所述故障状态。11.一种检测接近传感器总成的故障状态的方法，包含：利用接近传感器从激活场生成信号；基于先前信号的一个或多个参数存储初始基线值；在使用期间监控所述信号以检测信号偏离所述先前信号达预定量的差异；并且基于当前信号和所述先前信号之间的变化确定所述故障状态。12.根据权利要求11所述的方法，进一步包含当检测到所述故障状态时将所述基线值调整到调整后基线值以尝试校正所述故障状态。13.根据权利要求11-12中任一项所述的方法，进一步包含生成警告信号以指示所述故障状态。14.一种接近传感器总成，包含：接近传感器，所述接近传感器包含导电电路并且基于感测激活场生成信号；以及控制电路，所述控制电路用于处理所述信号以感测所述传感器的激活，所述控制电路进一步监控所述信号并将所述信号与存储在存储器中的先前信号的一个或多个参数进行比较并且基于当前信号和所述先前信号的所述一个或多个参数之间的变化确定故障状态，其中所述控制电路生成所述先前信号的基线值并且当检测到故障状态时将所述基线值调整到调整后基线值以尝试校正所述故障状态。

百度查询： 福特全球技术公司 接近传感器总成及检测其故障的方法