用于检测对手持式装置的抓握的方法及传感器装置

摘要

本发明提供一种用于使用电容性传感器装置检测用单手对手持式装置的抓握的方法，所述电容性传感器装置包括至少一个发射电极、至少一个补偿电极及至少一个接收电极。在所述接收电极处分接电信号，且可使所述传感器装置在第一操作模式中及在第二操作模式中操作。在所述第一操作模式中，将第一交变电信号施加到所述发射电极并将第二交变电信号施加到所述补偿电极。在所述第二操作模式中，仅将所述第二交变信号施加到所述补偿电极。本发明还提供一种经配置以执行根据本发明的方法的传感器装置。

权利要求

1.一种用于使用传感器装置检测用单手对手持式装置的抓握的方法，所述传感器装置包括至少一个发射电极、至少一个补偿电极及至少一个接收电极，其中使所述传感器装置在第一操作模式中及在第二操作模式中操作，所述方法包括如下步骤：选择第一或第二操作模式，其中当在所述第一操作模式中操作时，

将第一交变电信号施加到所述发射电极并将第二交变电信号施加到所述补偿电极，且从接收电极接收电信号，其中一旦所述电信号超过第一阈值，便检测到对所述手持式装置的所述抓握，且当在所述第二操作模式中操作时，

对发射电极不施加信号且将所述第二交变电信号施加到所述补偿电极，且从接收电极接收电信号，其中一旦所述电信号满足预定检测准则，便检测到对所述手持式装置的所述抓握。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在第二操作模式中使所述发射电极作为接收电极操作，且一旦在所述发射电极处分接的电信号满足预定检测准则，便能检测到对所述手持式装置的所述抓握。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定检测准则包括降到低于第二阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一操作模式中，所述第一交变电信号关于所述第二交变电信号具有不同的相位及/或所述第一交变电信号的振幅不同于所述第二交变电信号的振幅。

5.根据权利要求中1所述的方法，其中所述补偿电极被配置成数个部分且包括至少一个第一补偿电极及一个第二补偿电极，其中所述发射电极、所述接收电极以及所述至少一个第一及第二补偿电极相对于彼此以一方式进行布置，使得在所述第一操作模式中使所述至少一个第一补偿电极及所述第二补偿电极中的至少一者与所述接收电极成电容性耦合且在所述第二操作模式中使所述第一补偿电极与所述发射电极成电容性耦合并使所述第二补偿电极与所述接收电极成电容性耦合。

6.根据权利要求5所述的方法，其中将第三交变电信号施加到所述第一补偿电极并将第四交变电信号施加到所述第二补偿电极，且其中设定关于所述第三交变电信号及所述第四交变电信号不同的相位及/或不同的振幅。

7.根据权利要求2所述的方法进一步包括从所述发射电极和接收电极接收的多路复用信号以转发给分析装置。

8.根据权利要求6中任一权利要求所述的方法，其中所述第三交变电信号及所述第四交变电信号以多路复用方法分别施加到所述第一补偿电极及所述第二补偿电极。

9.根据权利要求1所述的方法，其中在尚未在所述第一操作模式中检测到对所述手持式装置的抓握的情况中，所述传感器装置从所述第一操作模式改变到所述第二操作模式。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器装置循环地从所述第一操作模式改变到所述第二操作模式。

11.根据权利要求中1所述的方法，其中所述传感器装置进一步包括至少一个场测量电极，其中所述至少一个场测量电极相对于所述补偿电极以使得在所述第二操作模式中在所述补偿电极处发出的交变电场耦合到所述场测量电极中的方式进行布置。

12.一种用于检测用单手对手持式装置的抓握的传感器装置，其包括至少一个发射电极、至少一个补偿电极、至少一个接收电极，其中所述传感器装置经配置以在第一操作模式中，将第一交变电信号施加到所述发射电极并将第二交变电信号施加到所述补偿电极，且如果从接收电极接收的电信号超过第一阈值，便检测到对所述手持式装置的所述抓握，以及在第二操作模式中，对发射电极不施加信号且将所述第二交变电信号施加到所述补偿电极，且如果从所述接收电极接收的电信号满足预定检测准则，便检测到对所述手持式装置的所述抓握。

13.根据权利要求12所述的传感器装置，其中所述传感器装置经配置以：在第二操作模式中使所述发射电极作为接收电极操作；以及一旦在所述发射电极处分接的电信号满足预定检测准则，便检测到对所述手持式装置的所述抓握。

14.根据权利要求12到13中任一权利要求所述的传感器装置，其中所述预定检测准则包括降到低于第二阈值。

15.根据权利要求12所述的传感器装置，其进一步包括至少一个信号产生器，所述至少一个信号产生器与所述至少一个发射电极且与所述至少一个补偿电极耦合以将所述第一交变电信号施加到所述发射电极并将所述第二交变电信号施加到所述补偿电极，其中设定所述第一交变电信号及所述第二交变电信号的不同相位/或不同振幅。

16.根据权利要求15所述的传感器装置，其中移相器或反相器布置于所述信号产生器与所述补偿电极之间以便在所述第一操作模式中关于所述第一交变电信号的定相改变所述第二交变电信号的定相。

17.根据权利要求12所述的传感器装置，其中所述补偿电极被配置成数个部分且包括至少一个第一补偿电极及一个第二补偿电极，其中所述发射电极、所述接收电极以及所述至少一个第一及第二补偿电极相对于彼此以一方式进行布置，使得在所述第一操作模式中使所述至少一个第一补偿电极及所述第二补偿电极中的至少一者与所述接收电极成电容性耦合且在所述第二操作模式中使所述第一补偿电极与所述发射电极成电容性耦合并使所述第二补偿电极与所述接收电极成电容性耦合。

18.根据权利要求17所述的传感器装置，其中将第三交变电信号施加到所述第一补偿电极且将第四交变电信号施加到所述第二补偿电极，且其中设定关于所述第三交变电信号及所述第四交变电信号不同的相位及/或不同的振幅。

19.根据权利要求12所述的传感器装置，其中所述传感器装置经配置以在尚未在所述第一操作模式中检测到对所述手持式装置的抓握的情况中从所述第一操作模式改变到所述第二操作模式。

20.根据权利要求12所述的传感器装置，其中所述传感器装置经配置以循环地从所述第一操作模式改变到所述第二操作模式。

21.根据权利要求13所述的传感器装置，其中所述预定检测准则包括以下各项中的至少一者从所述接收电极接收的所述电信号及在所述发射电极处分接的所述电信号的量分别降到低于第二阈值，以及由从所述接收电极接收的所述电信号及在所述发射电极处分接的所述电信号产生的和信号的量降到低于第二阈值。

22.根据权利要求21所述的传感器装置，其中如下设定所述第二阈值

依据所述第一阈值，及/或

依据预设的第二阈值。

23.一种手持式装置，其包括根据权利要求12到22中任一权利要求所述的用于检测对手持式装置的抓握的传感器装置。

24.根据权利要求23所述的手持式装置，其中所述发射电极及所述接收电极彼此以一距离布置于所述手持式装置处，且其中所述补偿电极以一方式布置于所述手持式装置处，使得使其在所述第一操作模式中与所述接收电极成电容性耦合且在所述第二操作模式中与所述发射电极及所述接收电极成电容性耦合。

25.根据权利要求23所述的手持式装置，其中所述发射电极大致布置于所述手持式装置的第一侧壁处，且所述接收电极大致布置于第二侧壁处。

26.根据权利要求23所述的手持式装置，其中所述补偿电极被配置成数个部分且包括至少一个第一补偿电极及一个第二补偿电极，其中所述发射电极、所述接收电极以及所述至少一个第一及第二补偿电极相对于彼此以一方式进行布置，使得在所述第一操作模式中使所述至少一个第一补偿电极及所述第二补偿电极中的至少一者与所述接收电极成电容性耦合且在所述第二操作模式中使所述第一补偿电极与所述发射电极成电容性耦合并使所述第二补偿电极与所述接收电极成电容性耦合。

27.根据权利要求23所述的手持式装置，其中所述手持式装置为电手持式装置。

28.根据权利要求25所述的手持式装置，其中所述第二侧壁是在与所述第一侧壁相对的侧上。

说明书

用于检测对手持式装置的抓握的方法及传感器装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于使用电容性传感器装置检测用单手对手持式装置的抓握的方法以及一种用于检测用单手对手持式装置的抓握的传感器装置。此外，本发明涉及一种包括根据本发明的传感器装置的手持式装置，所述传感器装置经配置以执行根据本发明的方法。

背景技术

[0002] 从现有技术中已知可(举例来说)布置于手持式装置处以便检测用单手对所述手持式装置的抓握的电容性传感器装置。电容性传感器装置的传感器电极的区域中的介电性质的改变暗示了用单手对所述手持式装置的抓握。当检测到用单手对所述手持式装置的抓握时，举例来说，可使所述手持式装置从睡眠模式切换到作用模式。

[0003] 关于从现有技术中已知的用于检测用单手对手持式装置的抓握的电容性传感器装置，问题是，取决于所使用的技术，在良好或不良接地参考的情况中无法可靠地检测用单手对所述手持式装置的抓握。

[0004] 现有技术已设法以使得检测电手持式装置的供应电压的切换的方式来解决此问题，其中当检测到供应电压的切换时激活替代测量模式，此还使得能够在良好接地参考的情况中检测对手持式装置的抓握。举例来说，电手持式装置在所述装置的接地参考(举例来说)经由经连接USB电缆实现时为良好接地的。除数据传输以外，USB连接器还为USB装置的电力供应提供5V的电压，可对此进行检测以便相对于测量模式采取对应的措施。

[0005] 以此方式，可确定为手持式装置提供电力供应的装置具有良好接地参考。然而，无法确定接地参考实际情况如何。另一缺点为，还可能以不同方式修改接地参考。举例来说，触摸电手持式装置的连接到接地的一部分可导致到接地的较强耦合。接地参考的此修改可能不能通过检测供应电压的改变来检测，因为供应电压并未改变。

[0006] 另一方面，具有相当不良接地参考的装置(例如USB电池)可提供替代供应电压。然而，可检测经修改供应电压，但很可能将不会激活之前所描述的替代测量模式，因为接地参考仅随经修改供应电压略微改变或根本不改变。然而，如果仍将使用替代测量模式来检测对手持式装置的抓握，那么电容性传感器装置将不再能够在无额外措施的情况下可靠地检测对手持式装置的抓握。

[0007] 此外，以此方式，不可能确定实际接地参考。

发明内容

[0008] 发明目标

[0009] 因此，本发明是基于提供解决方案以便也在改变的接地参考的情况中安全且可靠地检测用单手对手持式装置的抓握的问题。应可靠地防止有误激活或错误检测。

[0010] 根据本发明的解决方案

[0011] 本发明提供一种用于检测用单手对手持式装置的抓握的方法及传感器装置以及一种根据独立技术方案的手持式装置。在相应附属技术方案中提及本发明的有利实施例及开发形式。所述解决方案还包括一种程序代码以便执行根据本发明的方法以及一种具有根据本发明的程序代码的数据载体产品。

[0012] 因此，本发明提供一种用于使用传感器装置检测用单手对手持式装置的抓握的方法，所述传感器装置包括至少一个发射电极、至少一个补偿电极及至少一个接收电极，其中[0013] 在所述接收电极处分接第一电信号，且可使所述传感器装置在第一操作模式中及在第二操作模式中操作，其中

[0014] -在所述第一操作模式中，将第一交变电信号施加到所述发射电极并将第二交变电信号施加到所述补偿电极，且一旦所述第一电信号的量超过第一阈值，便检测到对所述手持式装置的所述抓握，且

[0015] -在所述第二操作模式中，将所述第二交变电信号施加到所述补偿电极，且一旦所述第一电信号满足预定检测准则，便检测到对所述手持式装置的所述抓握。

[0016] 本发明进一步提供一种用于使用电容性传感器装置检测用单手对手持式装置的抓握的方法，所述电容性传感器装置包括至少一个发射电极、至少一个补偿电极及至少一个接收电极，其中

[0017] -在所述接收电极处分接电信号，且

[0018] -可使所述传感器装置在第一操作模式中及在第二操作模式中操作，其中[0019] -在所述第一操作模式中，将第一交变电信号施加到所述发射电极并将第二交变电信号施加到所述补偿电极，且一旦所述电信号的量超过第一阈值，便检测到对所述手持式装置的所述抓握，且

[0020] -在所述第二操作模式中，将所述第二交变电信号施加到所述补偿电极，且一旦所述电信号的量降到低于第二阈值，便检测到对所述手持式装置的所述抓握。

[0021] 由于使传感器装置在第一操作模式中及在第二操作模式中操作(其中在所述第二操作模式中还可在传感器装置的良好接地参考的情况中检测抓握)，因此确保了还可在所述传感器装置的改变的接地参考的情况中检测抓握。

[0022] 在第一操作模式中，可关于第二交变电信号的定相选择第一交变电信号的不同定相，及/或可关于第二交变电信号的振幅选择第一交变电信号的不同振幅。不同定相及/或不同振幅还可为零。

[0023] 已证明在尚未在第一操作模式中检测到对手持式装置的抓握的情况中使所述传感器装置从第一操作模式改变到第二操作模式为有益的。

[0024] 在已在第一操作模式中检测到抓握的情况中也可将其改变到第二操作模式。因此，第二操作模式可包括对第一操作模式中的检测的一种“确认”。因此，增加稳定性且可减少误解释。

[0025] 所述传感器装置可循环地从所述第一操作模式改变到所述第二操作模式。

[0026] 所述传感器装置可进一步包括至少一个场测量电极，其中所述至少一个场测量电极可相对于所述补偿电极以使得在所述第二操作模式中在所述补偿电极处发出的交变电场可耦合到所述场测量电极中的方式进行布置。

[0027] 本发明进一步提供一种用于检测用单手对手持式装置的抓握的传感器装置，其包括至少一个发射电极、至少一个补偿电极及至少一个接收电极，其中所述传感器装置经配置以

[0028] -在第一操作模式中，将第一交变电信号施加到所述发射电极并将第二交变电信号施加到所述补偿电极，且一旦第一电信号的量超过第一阈值，便检测到对所述手持式装置的所述抓握，以及

[0029] -在第二操作模式中，仅将所述第二交变电信号施加到所述补偿电极，且一旦在所述接收电极处分接的电信号的量降到低于第二阈值，便检测到对所述手持式装置的所述抓握。

[0030] 所述第一阈值的量可大于所述第二阈值的量。

[0031] 补偿电极及接收电极相对于彼此例如在手持式装置处的布置可以使得在第二操作模式中电信号包括预定信号电平的方式进行选择，其中信号电平的量大于第二阈值。

[0032] 所述传感器装置可包括信号产生器，所述信号产生器可与所述至少一个发射电极且与所述至少一个补偿电极耦合以将所述第一交变电信号施加到所述发射电极并将所述第二交变电信号施加到所述补偿电极，其中移相器或反相器布置于所述信号产生器与所述补偿电极之间以便在所述第一操作模式中关于所述第一交变电信号的定相改变所述第二交变电信号的定相。

[0033] 所述移相器及/或所述反相器还可布置于所述信号产生器与所述发射电极之间。

[0034] 作为替代方案或除此之外，衰减器还可布置于信号产生器与发射电极及/或补偿电极之间以便改变将施加到发射电极或补偿电极的第一交变电信号或第二交变电信号的振幅。

[0035] 所述传感器装置可经配置以在尚未检测到对手持式装置的抓握的情况中使所述传感器装置从第一操作模式改变到第二操作模式。

[0036] 所述传感器装置可经配置以循环地从所述第一操作模式改变到所述第二操作模式。

[0037] 根据本发明的实施例，所述补偿电极可被配置成数个部分且可包括至少一个第一补偿电极及一个第二补偿电极，其中所述发射电极、所述接收电极以及所述至少一个第一及第二补偿电极相对于彼此以一方式进行布置，使得在所述第一操作模式中可使所述两个补偿电极中的至少一者与所述接收电极成电容性耦合且在所述第二操作模式中可使所述第一补偿电极与所述发射电极成电容性耦合并可使所述第二补偿电极与所述接收电极成电容性耦合。

[0038] 可将第三交变电信号施加到所述第一补偿电极且可将第四交变电信号施加到所述第二补偿电极，其中可设定所述第三交变电信号关于所述第四交变电信号的不同定相及/或不同振幅。

[0039] 所述预定检测准则可包括以下各项中的至少一者

[0040] -所述第一电信号及所述第二电信号的量分别降到低于第二阈值，以及[0041] -由所述第一电信号及所述第二电信号产生的和信号的量降到低于第二阈值。

[0042] 可如下设定所述第二阈值

[0043] -依据所述第一阈值，及/或

[0044] -依据预设的第二阈值。

[0045] 本发明进一步提供一种具有根据本发明的传感器装置的手持式装置，特定来说电手持式装置。所述传感器装置可经配置以执行根据本发明的方法。

[0046] 所述发射电极及所述接收电极可彼此以一距离布置于所述手持式装置处，其中所述补偿电极以一方式布置于所述手持式装置处，使得可使其在所述第一操作模式中与所述接收电极成电容性耦合且在所述第二操作模式中与所述发射电极及所述接收电极成电容性耦合。

[0047] 所述发射电极可大致布置于所述手持式装置的第一侧壁处，且所述接收电极可大致布置于第二侧壁处，优选地在与所述第一侧壁相对的侧上。

[0048] 本发明进一步提供一种用于检测用单手对手持式装置的抓握的传感器装置，其包括至少一个发射电极、至少一个补偿电极及至少一个接收电极，其中所述传感器装置经配置以

[0049] -在第一操作模式中执行至少一个发射测量，其中可将第一交变电信号施加到所述发射电极且可将第二交变电信号施加到所述补偿电极，且一旦所述第一电信号的量超过第一阈值，便检测到对所述手持式装置的抓握，以及

[0050] -在第二操作模式中执行至少一个吸收测量，其中可使发射电极作为接收电极操作且其中可将第二交变电信号施加到补偿电极，且一旦在接收电极处分接的第一电信号及在发射电极处分接的第二电信号的量满足预定检测准则，便检测到对所述手持式装置的抓握。

[0051] 以此方式，不管手持式装置的接地参考如何，均可有利地检测用单手对手持式装置的抓握。在第一操作模式中，在手持式装置的不良接地参考的情况中检测对所述手持式装置的抓握，而在第二操作模式中，在手持式装置的良好接地参考的情况中检测对所述手持式装置的抓握。

[0052] 此外，本发明提供一种当加载于数据处理装置中时执行根据本发明的方法的程序代码以及一种具有根据本发明的程序代码的数据存储装置。

[0053] 举例来说，所述数据处理装置可为电手持式装置的微控制器。所述电手持式装置可为智能电话、移动无线电单元、计算机鼠标、装置的遥控器、数码相机、游戏控制器、个人数字助理、平板PC等。

附图说明

[0054] 可在以下描述中结合图式得出本发明的进一步细节及特征以及本发明的示范性实施例。所述图式展示：

[0055] 图1根据本发明的传感器装置，其经配置以根据根据本发明的方法在第一操作模式中及在第二操作模式中操作；

[0056] 图2根据本发明的传感器装置的发射电极与接收电极之间的耦合(发射)以及对应电容性等效电路图；

[0057] 图3根据本发明的传感器装置的补偿电极与接收电极之间电容性耦合路径以及对应电容性等效电路图；

[0058] 图4根据本发明的传感器装置的补偿电极与接收电极之间的电容性杂散场依据手到电容性传感器装置的距离的减小；

[0059] 图5根据本发明的传感器装置的补偿电极及接收电极处依据接地参考的电容性耦合路径；

[0060] 图6在根据本发明的传感器装置的第一操作模式及第二操作模式期间测量信号的时间相依进程，以便阐明具有不同接地参考的信号进程的相依关系；

[0061] 图7根据本发明的用于使用根据本发明的电容性传感器装置检测用单手对手持式装置的抓握的方法的流程图；且

[0062] 图8补偿电极在场测量电极处的可能布置；

[0063] 图9具有根据本发明的电容性传感器装置的电手持式装置的示意性图解说明，其中两个传感器电极布置于手持式装置的左侧处且两个传感器电极布置于手持式装置的右侧处；

[0064] 图10分别在手持式装置的左侧从一侧接近的情况中、在手持式装置的右侧从一侧接近的情况中及在从两侧接近的情况中(即，在抓握手持式装置的情况中)三个测量信号的信号进程；

[0065] 图11根据本发明的传感器装置的可能实施例(变化形式1到变化形式5)；

[0066] 图12当使用发射方法及吸收方法时根据本发明的电容性传感器装置的总敏感度的敏感度的进程；

[0067] 图13根据本发明的用于检测用单手对手持式装置的抓握的方法的流程图；且[0068] 图14根据本发明的传感器装置的另一可能实施例。

具体实施方式

[0069] 图1展示根据本发明的用于检测用单手对手持式装置的抓握的传感器装置，所述传感器装置可在第一操作模式(发射模式)中及在第二操作模式(吸收模式)中操作，如下文中详细地描述。

[0070] 本发明提供用于检测用单手对手持式装置的抓握的至少三个电极。所述传感器装置包括至少一个发射电极SE、至少一个补偿电极KE及至少一个接收电极EE。接收电极EE连接到分析装置或控制装置(接收器R)的信号输入。发射电极SE及补偿电极KE各自与信号产生器G耦合，信号产生器G提供某一频率及某一振幅的交变电量。下文中将此交变电量称为交变信号或称为交变电信号WS1、WS2。将第一交变电信号WS1施加到发射电极SE，且将第二交变电信号WS2施加到补偿电极KE。

[0071] 举例来说，电极SE、EE及KE可布置于电手持式装置的外壳处。优选地，所述电极布置于电手持式装置的外壳壁的内侧处。优选地，补偿电极KE布置于发射电极SE与接收电极EE之间，如可在图1中清楚地看出。发射电极可布置于左外壳壁处且补偿电极及接收电极可布置于右外壳壁处。

[0072] 当将电极SE、KE及EE布置于电手持式装置处时，必须注意使所述电极在用单手抓握手持式装置时可至少部分地由手覆盖以便确保在发射电极SE处或在补偿电极KE处发出的交变电场经由手耦合到接收电极EE中。

[0073] 根据本发明的实施例，所述补偿电极将相对于发射电极及接收电极以使得特定来说在第二操作模式中可使补偿电极与接收电极及发射电极成电容性耦合的方式进行布置。此在以下情况中为必需的：在第二操作模式中作为接收电极操作的发射电极布置于电手持式装置的左外壳壁处且接收电极布置于电手持式装置的右外壳壁处，以便检测在抓握手持式装置时分别在右外壳壁以及左外壳壁处产生的相应交变电场的吸收。以此方式，可靠地防止将从侧面对手持式装置的接近或仅在一侧处对手持式装置的触摸检测为对手持式装置的抓握。

[0074] 补偿电极还可以使得在发射电极与接收电极之间存在至少一个第一补偿电极KE1及一个第二补偿电极KE2的方式配置成数个部分。第一补偿电极布置于发射电极SE的区域中，第二补偿电极布置于接收电极EE的区域中。下文中详细描述根据本发明的包括发射电极SE、接收电极EE及两个补偿电极KE1、KE2的电容性传感器装置的操作的可能变化形式。

[0075] 将信号产生器G的第一交变电信号WS1施加到发射电极SE。第一交变电信号WS1可具有约10kHz到300kHz的频率且可包括优选地应不超过20V的值的振幅。然而，还可将所述频率选择为更高或更低。

[0076] 将第二交变电信号WS2施加到补偿电极KE，第二交变电信号WS2优选地包括第一交变电信号WS1的波形及频率。第二交变电信号WS2可关于第一交变电信号WS1具有不同的定相。可借助于布置于信号产生器与补偿电极KE之间的移相器 来实现相位差。作为替代方案，移相器 还可布置于信号产生器G与发射电极SE之间。

[0077] 此外，作为移相器 的替代方案还可提供反相器，所述反相器对在信号产生器G处提供的交变电信号WS1或WS2进行反相。在此情况中，施加到补偿电极KE的交变电信号WS2关于施加到发射电极SE的第一交变电信号WS1被移相180°。

[0078] 然而，施加到补偿电极KE的交变电信号WS2可具有不同于施加到发射电极SE的交变电信号WS1的振幅的振幅。

[0079] 已证明在以下情况时为有利的

[0080] -交变电信号WS1具有与交变电信号WS2相同的振幅，且两个交变电信号WS1与WS2之间的相移不同于0°且不同于180°，或

[0081] -两个交变电信号WS1与WS2之间的相移为180°(或0°)，且两个交变电信号WS1与WS2的振幅不同。优选地，第二交变电信号WS2的振幅小于第一交变电信号WS1的振幅。

[0082] 此外，已证明在以下情况时为有利的

[0083] -两个交变电信号WS1与WS2之间的相移为180°(或0°)，且针对发射模式中的测量，两个交变电信号WS1与WS2的振幅不同。优选地，第二交变电信号WS2的振幅小于第一交变电信号WS1的振幅。

[0084] -针对吸收模式中的测量，交变电信号WS2具有大致比WS1大的振幅。理想地，WS1为0V。

[0085] -可通过改变WS2的振幅或通过改变WS1与WS2之间的定相来进行操作时间期间的调整。

[0086] 发射电极SE或施加到其的交变电信号WS1以使得在发射电极SE处发出的交变电场可耦合到接收电极EE中(优选地在手接近传感器装置的电极时)的方式进行配置。

[0087] 补偿电极KE或施加到其的交变电信号WS2以使得在补偿电极KE处发出的交变电场也可耦合到接收电极EE中的方式进行配置。优选地，在手未接近传感器装置的情况中或在未用手抓握包括传感器装置的电手持式装置的情况中，在补偿电极KE处发出的交变电场也耦合到接收电极EE中。以此方式，确保了补偿电极KE与接收电极EE之间的某一基本耦合。

[0088] 在于补偿电极KE处发出的交变电场(其可关于在发射电极SE处发出的交变电场具有不同的定相及/或可具有不同振幅)进行逆相位干扰的情况中，减小或(几乎)消除作用于接收电极EE上的交变电场的电平。手朝向电极的接近或用单手抓握以使得可在接收电极EE处分接交变电信号的方式改变作用于接收电极EE上的交变电场，所述交变电信号表示手朝向电极的接近或用单手对手持式装置的抓握。

[0089] 在发射电极SE处发出的交变电场由于接近的手或由于手抓握电手持式装置而从在补偿电极处发出的交变电场的有效区域被至少部分地汲取，且接着经由手直接耦合到接收电极中，此导致在接收电极EE处分接的电信号S1的电平的显著增加。

[0090] 在无接地或不良接地的情况中，在发射电极SE处发出的交变电场由于接近的手或由于手抓握电手持式装置而经由手直接耦合到接收电极中，且接着被添加到补偿电极的信号，此导致在接收电极EE处分接的电信号S1的电平的显著增加(交变电信号的发射)。

[0091] 整个系统优选地以使得在手未靠近于电极的情况中在接收电极EE处分接的电信号S1不超过预定信号电平的方式进行配置。此可通过将电极SE、EE及KE相对于彼此布置于外壳处或通过调整WS2的电平及/或定相来实现。

[0092] 个别电极在电手持式装置的外壳处的确切布置或相应尺寸以及交变电信号WS1或WS2的确切特性(频率、振幅或定相)大致取决于装置的精确形状及其大小。可针对精确装置凭经验确定电极的布置、电极的尺寸及交变信号WS1与WS2的特性且可以使得之前关于在接收电极EE处分接的电信号所描述的要求使得能够可靠地检测用单手对手持式装置的抓握的方式而使彼此适应。

[0093] 针对电容性传感器装置的操作提供两种操作模式以便确保在不同接地参考的情况中均可靠地检测用单手对手持式装置的抓握。下文中详细描述两种操作模式。

[0094] 图2关于根据本发明的传感器装置的发射电极SE及接收电极EE展示手与装置接地之间的电容性耦合路径。将信号产生器G的第一交变电信号WS1施加到发射电极SE。以此方式，在发射电极SE处发出交变电场。由发射电极SE与接收电极EE之间通过手产生的电容性耦合产生发射电极SE与接收电极EE之间的发射。

[0095] 图2a及图2b在发射模式(图2a)中关于发射电极SE及接收电极EE以及在吸收模式(图2b)中关于补偿电极KE及接收电极EE展示手与装置接地之间的电容性耦合路径。

[0096] 在发射模式中，分别将信号产生器G的第一交变电信号WS1及第二交变电信号WS2施加到发射电极及补偿电极。以此方式，分别在发射电极SE或补偿电极KE处发出交变电场。

[0097] 在发射模式(图2a)中，在发射电极SE处发出的交变电场经由手耦合到接收电极EE中，此导致在接收电极处分接的电信号S1的电平的增加。

[0098] 在吸收模式(图2b)中，在补偿电极KE处发出的交变电场由于补偿电极KE与接收电极EE的物理接近而直接耦合到接收电极EE中。接近的手导致补偿电极KE与接收电极EE之间出现的场线的一部分经由身体而传导到接地中，此大致导致在接收电极处分接的电信号S1的电平减小。

[0099] 图2a展示发射电极SE与接收电极EE之间经由手的耦合路径。图2b展示对应电容性等效电路图。相关电容为发射电极SE与手之间的电容CTH以及手与接收电极EE之间的电容CHR。此外，关于手持式装置的装置接地存在经由人体的电容性耦合CE。可借助于手掌与电手持式装置的接地表面之间的电容性耦合CHG直接产生耦合路径CE。作为替代方案或除此之外，还可借助于人关于环境的耦合CHE及环境关于装置接地的耦合CEG间接地产生耦合路径CE。

[0100] 当在两条路径CHG或CHE、CEG上接地耦合CE为低时，大致仅存在经由手的耦合。当用手接近或抓握手持式装置时在接收电极EE处分接的交变电信号的改变在此情况中为最大值且因此可特别良好且可靠地进行检测。然而，当在两条路径CHG或CHE、CEG上接地耦合CE为高时，经由手的发射主要被短接到接地。在手接近传感器装置的情况中或在用单手抓握手持式装置的情况中，在接收电极EE处分接的电信号的信号电平的改变可极小。在最坏情况中，即，在身体或手到接地的几乎无阻耦合的情况中，几乎不存在发射电极与接收电极之间经由手的电容性耦合，使得在接近传感器装置的情况中或在用单手抓握手持式装置的情况中在接收电极EE处分接的交变电信号几乎不展示信号电平改变。此将意味着大致检测不到用单手对手持式装置的抓握，因为由于几乎无阻的耦合而在发射电极SE与接收电极EE之间未经由手产生发射，而是经由手的发射主要被短接到接地。

[0101] 为了在不利接地条件的情况中仍确保安全地检测用单手对手持式装置的抓握，在补偿电极KE与接收电极EE之间执行额外测量，如参考图3所展示。相比于发射电极SE相对于接收电极EE的布置，补偿电极KE相对于接收电极EE以使得在任一情况中电极KE与EE之间存在某一基本耦合的方式进行布置。图3中展示根据本发明的传感器装置的补偿电极KE处及接收电极EE处的电容以及两个电极经由手的耦合。补偿电极KE连接到如已参考图1提及的产生器G。接收电极EE连接到接收器R。电容CC描述补偿电极KE与接收电极EE之间的耦合。已参考图2提及额外耦合路径CTH、CHR及CE。图3中所展示的对装置接地的耦合CE构成图2中所图解说明的电容性网络CE。

[0102] 补偿电极KE及接收电极EE为彼此邻近而布置的大致平坦的电极段。补偿电极KE及接收电极EE可具有低的高度，使得补偿电极与接收电极之间的电容性耦合几乎完全由以此方式形成的板电容器的杂散场产生，如参考图4所展示。用于传播场线的空间越大，补偿电极KE与接收电极EE之间的杂散场就越强。当用于杂散场的空间有限时(例如当手移动到杂散场中时)，电容器的有效电容(即，电极KE与EE之间的耦合电容或基本耦合)减小且形成其它耦合路径。后者首要的是电极KE、EE与手之间的耦合路径。补偿电极KE与接收电极EE之间经由手的电容性耦合可取决于接地耦合而导致在接收电极EE处分接的电信号的电平增加或电平下降。

[0103] 仅将交变电信号WS2施加到补偿电极KE以便执行两个电极KE与EE之间的测量。不将交变电信号WS1施加到发射电极SE，使得在发射电极SE处不发射交变电场，此可影响补偿电极KE与接收电极EE之间的测量。

[0104] 参考图5展示不同接地参考对补偿电极KE与接收电极EE之间的耦合的影响。不同接地参考明显地影响由补偿电极与接收电极经由手的耦合产生的发射效应的分布及由手的接地参考产生的减小效应。图5展示具有手的不同接地参考的三个实例。

[0105] 在大致不存在手的接地参考的情况(实例(a))中，电容器的有效电容由杂散场的限制而减小。然而，同时，补偿电极KE与接收电极EE之间经由手的发射效应经放大使得手的减小效应大致由经由手的发射效应补偿。经由手的发射甚至可能比手的减小强。

[0106] 经由电容器到装置的接地的“抽吸”增加且随着接地耦合增加而越来越多地减小补偿电极KE与接收电极EE之间经由手的发射的影响(实例(b))。

[0107] 在极好接地耦合的情况(实例(c))中，从手到接收电极EE的耦合路径几乎完全被与接地的接触而短接，使得补偿电极KE与接收电极EE之间仅存在经由耦合电容CC的减小效应。

[0108] 在不良接地参考的情况(实例(a))中，在接收电极EE处分接的电信号的电平的改变在手接近电极的情况中或在用单手抓握手持式装置的情况中极小。电平的改变关于正负号甚至可能为有歧义的，因为经由手的发射可能比手的减小强。可通过恰当的电极设计来排除此选项。在接收电极EE处分接的电信号的电平的改变随着接地的增加而增加，在几乎完全接地耦合的情况中为最大值。

[0109] 根据本发明，在无接地耦合的情况下在接收电极EE处分接的电信号的电平的改变当在发射电极SE处发出的交变电场经由手耦合到接收电极EE中时为最大值(比较图2)。此外，在补偿电极KE处发出的交变电场经由手经由电容器几乎完全被“抽吸”到装置接地的情况中，当接地时在接收电极EE处分接的电信号的电平的改变为最大值，其中未将信号施加到发射电极且因此在发射电极SE处不发射交变电场。

[0110] 图6展示在第一测量期间在接收电极EE处分接的电信号的信号的进程(其中分别将交变电信号WS1或WS2施加到发射电极SE以及补偿电极KE)以及在接收电极EE处分接的第二测量的电信号的时间相依进程(其中仅将交变电信号WS2施加到补偿电极)。

[0111] 在第一测量期间，使电容性传感器装置在第一操作模式中操作，其中不仅将交变电信号施加到发射电极，而且施加到补偿电极，如参考图1及图2所描述。定义第一阈值SW1以便在第一操作模式中检测用单手对手持式装置的抓握。当在接收电极处分接的电信号的信号电平超过此第一阈值SW1时，检测到对手持式装置的抓握。

[0112] 在不良接地参考的情况中，用单手对手持式装置的抓握导致在接收电极处分接的电信号的电平的增加，其中所述信号电平超过第一阈值SW1。由于不良接地参考，在发射电极SE处发出的交变电场经由手几乎完全耦合到接收电极EE中，此导致接收电极处的接收信号的电平的增加。

[0113] 在中等接地参考的情况中，在第一操作模式中接收信号的信号电平可超过或不超过第一阈值SW1。

[0114] 在特别良好接地参考的情况中，在第一操作模式中接收电极EE处的接收信号的电平的改变或电平的增加特别小；当用单手抓握手持式装置时，信号电平特定来说不超过第一阈值SW1。为了仍能够可靠地检测对手持式装置的抓握，还使电容性传感器装置在第二操作模式中操作，其中通过手来测量补偿电极KE与接收电极EE之间的减小效应。

[0115] 针对第二操作模式定义第二阈值SW2，其中为了检测到用手对电手持式装置的抓握，接收电极处的接收信号必须降到低于此阈值。

[0116] 在不良接地参考的情况中，对手持式装置的抓握仅导致接收信号的信号电平的略微改变且特定来说不会降到低于第二阈值SW2。

[0117] 在中等接地参考的情况中，在第二操作模式中接收电极处的接收信号的信号电平降到低于或不降到低于第二阈值SW2。

[0118] 在良好接地参考的情况中，在用单手抓握手持式装置的情况中接收信号的电平的改变几乎为最大值，特定来说，接收信号的信号电平降到低于第二阈值SW2。当在第二操作模式中值降到低于第二阈值SW2时，检测到用单手对手持式装置的抓握。

[0119] 在中等接地参考的情况中，可能既在第一操作模式中不超过第一阈值SW1且在第二操作模式中所述值又不降到低于第二阈值SW2。还可能，不仅在第一操作模式中超过第一阈值SW1，而且在第二操作模式中所述值降到低于第二阈值SW2。还可能，超过两个阈值中的仅一者，或所述值降到低于两个阈值中的一者。通过选择恰当电极设计及/或通过选择适合检测阈值，还可能在中等参考接地的情况中无歧义且可靠地检测对手持式装置的抓握。选择对应检测阈值或选择对应电极设计大致取决于包括根据本发明的电容性传感器的电手持式装置的几何性质及形状。

[0120] 图7展示根据本发明的用于检测用单手对手持式装置的抓握的方法的流程图。在整个测量期间在接收电极EE处分接电信号S10。将测量循环大致划分成两个区段，即，第一操作模式中的测量及第二操作模式中的测量。

[0121] 首先，在第一操作模式BM1中执行测量，其中分析在接收电极处分接的电信号。在第一操作模式BM1中，将第一交变电信号施加到发射电极且将第二交变电信号施加到补偿电极，如参考图1所描述。步骤S22检查在接收电极处分接的电信号的信号电平是否超过第一阈值SW1。当信号电平超过第一阈值SW1时，可产生检测信息信号，从而用信号表示用单手对电手持式装置的抓握。举例来说，检测信息信号可供电手持式装置的微控制器使用以供进一步处理。

[0122] 在根据步骤S22的检查之后，装置从第一操作模式BM1改变到第二操作模式BM2。在第二操作模式BM2的第一步骤S31中，仅将第二交变电信号WS2施加到补偿电极KE，如参考图3所描述。步骤S32检查在接收电极处分接的电信号是否降到低于第二阈值SW2。当在接收电极处分接的接收信号降到低于第二阈值SW2时，检测到用单手对手持式装置的抓握。也可在此情况中产生检测信息信号且其可供电手持式装置的微控制器使用以供进一步处理。

[0123] 在根据步骤S32的检查之后，装置可改变回到第一操作模式BM1且所述方法可继续步骤S21。作为替代方案，还可在已执行步骤S32之后取消或结束所述方法。

[0124] 在根据本发明的方法的图7中未展示的实施例中，当在第一操作模式BM1中对接收信号的分析已导致检测到对手持式装置的抓握时，还可省略在第二操作模式BM2中的检测。

[0125] 图8展示除接收电极EE以外还可提供的场测量电极FE。还可使场测量电极FE作为接收电极操作。为了不管接地参考如何都大致能够检测对场测量电极的接近，也给场测量电极FE指派补偿电极KE，补偿电极KE围绕场测量电极FE沿圆周布置。当在第二操作模式中检测到用单手对手持式装置的抓握时，还可在第二操作模式中将所述测量方法用于场测量电极FE。

[0126] 此外，可提供指派给场测量电极FE的额外补偿电极。可针对此额外补偿电极提供单独信号产生器以便将交变电信号施加到额外补偿电极。以此方式，不管指派给接收电极EE的补偿电极KE如何，均可大致使补偿电极操作。

[0127] 图8中所展示的补偿电极不一定围绕场测量电极FE沿圆周布置。其还可围绕场测量电极FE部分地沿圆周布置。作为替代方案，补偿电极可仅布置于场测量电极FE的一侧处。补偿电极相对于场测量电极FE的确切布置大致取决于特定应用。

[0128] 图9展示具有根据本发明的电容性传感器装置的电手持式装置的示意性图解说明，其中根据此处所展示的实施例，所述传感器装置包括四个电极，即，可切换为接收电极的发射电极SE、接收电极EE以及两个补偿电极KE1及KE2。图9中所展示的补偿电极KE1及KE2对应于参考图1或图2所展示的补偿电极KE。

[0129] 在图9中所展示的具有根据本发明的电容性传感器装置的电手持式装置的实例中，发射电极SE及第一补偿电极KE布置于手持式装置的左侧壁处。接收电极EE及第二补偿电极KE2布置于手持式装置的右侧壁处。由于发射电极SE与接收电极EE的物理分离，将参考图1及图2所展示的补偿电极KE配置为两部分补偿电极为有利的，其中第一补偿电极KE1物理上靠近于发射电极SE而布置，且第二补偿电极KE2物理上靠近于接收电极EE而布置。

[0130] 根据替代实施例，发射电极SE与接收电极EE还可彼此以某一物理接近度布置于手持式装置处，使得提供仅一单个补偿电极KE可为充足的，所述一单个补偿电极KE将以使得补偿电极物理上靠近于发射电极SE及接收电极EE以便产生与发射电极SE以及与接收电极EE的某一基本耦合的方式布置于发射电极SE与接收电极EE之间，所述基本耦合是传感器装置在第二操作模式中的操作所必需的。

[0131] 图9还展示发射模式及吸收模式中的耦合路径。当使电容性传感器装置在发射模式中操作时，在用单手抓握手持式装置时，在接收电极SE与接收电极EE之间经由手(此处未展示)产生电容性耦合。图9展示左电极SE作为发射电极操作且右电极EE作为接收电极操作。相反情形也为可能的，其中右电极EE作为发射电极操作且左电极SE作为接收电极操作，使得在发射模式中也沿相反方向产生电容性耦合路径。

[0132] 当使电容性传感器装置在吸收模式中操作时，使发射电极SE以及接收电极EE均作为接收电极操作。在补偿电极KE1及KE2中的每一者处发出耦合到对应电极SE、EE中的交变电场。当用单手抓握手持式装置时，此影响布置于装置的左侧处的两个电极之间的电容性耦合以及布置于装置的右侧处的两个电极之间的电容性耦合。以此方式，可确保从一侧(例如仅在手持式装置的左侧)对手持式装置的接近并不激活传感器，因为其仅影响在吸收模式中产生的两个交变电场中的一者。当使电容性传感器装置在吸收模式中操作时，可检测手对左电极对或右电极对的接近，如参考图2b所描述。可在发射模式中检测对手持式装置的抓握，如参考图2a所描述。

[0133] 根据本发明的实施例，可使电容性传感器装置在发射模式(第一操作模式)中以及在吸收模式(第二操作模式)中操作。如之前所描述，通过分析发射电极SE与接收电极EE之间经由手的电容性耦合而在发射模式中检测对手持式装置的抓握，其中用单手对所述手持式装置的抓握导致在接收电极EE处分接的电信号的电平的增加。

[0134] 当电手持式装置具有良好接地参考时，用单手对所述手持式装置的抓握可能并不导致在接收电极EE处分接的电信号的电平的显著增加。因此，不可能在任何情况中都确保对抓握的检测。为了甚至在电手持式装置的良好接地参考的情况中仍能够可靠且安全地检测对手持式装置的抓握，本发明提供在完成发射模式中的测量后即刻使传感器装置成为吸收模式的可能性，其中在左电极对处及在右电极对处测量电容性耦合比率。在电手持式装置的良好接地参考的情况中，手对电极对的接近具有特别强的效应，使得接近导致在发射电极(在吸收模式中作为接收电极操作)处及在接收电极EE处分接的电信号的显著电平减小。

[0135] 以此方式，有利地确保可在良好接地参考的情况中以及在不良接地参考的情况中安全且可靠地检测用单手对手持式装置的抓握。

[0136] 图10展示在手持式装置的左侧从一侧接近的情况中、在手持式装置的右侧从一侧接近的情况中及在从两侧接近的情况中(即，在用单手抓握手持式装置的情况中)在发射模式中及在吸收模式中在对应电极处分接的信号的信号进程。

[0137] 手持式装置的接地参考在开始为极不好的且从左向右增加。信号进程“测量1”表示在发射模式中(即，在第一操作模式中)在接收电极处分接的第一电信号的信号进程。信号进程“测量2”表示在吸收模式中(即，在第二操作模式中)在左接收电极处分接的电信号的信号进程。信号进程“测量3”表示在吸收模式中(即，在第二操作模式中)在右接收电极处分接的电信号的信号进程。

[0138] 在第一操作模式中(即，在发射模式中)，增加手持式装置的接地参考导致越来越不敏感的测量，此意味着用单手对所述手持式装置的抓握越来越少地影响第一操作模式。此可从在手持式装置的左侧从一侧接近的情况中的信号进程以及在手持式装置的右侧从一侧接近的情况中及在从两侧接近的情况中的信号进程看出。

[0139] 测量1的信号偏差在手持式装置的几乎不存在接地参考的情况中或在极不好接地参考的情况中比在中等接地参考的情况中或在极好接地参考的情况中明显大。在测量1的前两个信号进程中，未超过关于测量1的适当决策阈值，因为在发射电极与接收电极之间几乎不发生发射。在测量1的第三信号进程中(其中以使得覆盖发射电极以及接收电极的方式用单手抓握手持式装置)，测量1的信号的信号偏差明显较大且还超过指派给测量1的决策阈值。

[0140] 在于吸收模式中(即，在第二操作模式中)执行的测量(信号进程测量2及测量3)的情况中，信号偏差在手持式装置的几乎不存在接地参考的情况中或在极不好接地参考的情况中极小，使得相应信号不会降到低于测量2及3的指派给其的决策阈值。增加的接地参考还导致测量2及3的信号电平的信号偏差的明显增加，使得在电手持式装置的极好接地参考的情况中测量测量2及/或测量3的信号电平降到低于分别指派的决策阈值。

[0141] 如可从图10看出，在手持式装置的左侧从一侧接近的情况中及在手持式装置的右侧从一侧接近的情况中，分别仅一个信号降到低于对应决策阈值，其中在从两侧接近的情况中(即，在抓握手持式装置的情况中)两个信号降到低于相应决策阈值。

[0142] 如还可从图10看出，第一操作模式(即，发射模式)与第二操作模式(即，吸收模式)的组合可明显改进或确保对手持式装置的抓握的检测，使得在实际上用手抓握手持式装置的情况中，如此辨识此抓握，同时确保从一侧接近手持式装置不会激活传感器系统。在用单手抓握手持式装置的情况中，在手持式装置具有极不好接地参考的情况中指派给测量1的信号超过对应决策阈值，此导致传感器的激活，其中在电手持式装置具有极好接地参考的情况中测量2及测量3的信号两者均降到低于对应决策阈值，从而也导致传感器的激活。由于在从一侧接近的情况中测量2及3的仅一个信号分别降到低于对应决策阈值的事实，不激活传感器。

[0143] 因此，当测量1的信号超过对应决策阈值时或当测量2及3的信号降到低于对应决策阈值时，精确地在那个时间点激活传感器。

[0144] 图10展示测量测量2及测量3的共同决策阈值。还可能确定测量2及测量3的信号中的每一者的个别决策阈值，其中为激活传感器值必须降到低于所述决策阈值。在手持式装置的左侧处电极相对于彼此的布置不同于手持式装置的右侧处电极相对于彼此的布置的情况中或(举例来说)在手持式装置的左侧处补偿电极的几何性质不同于右侧处补偿电极的几何性质的情况中，测量2及3的不同决策阈值为有利的。

[0145] 此外，可能分析在第二操作模式中(即，在吸收模式中)在接收电极处分接的电信号的和信号。在此情况中，必须针对吸收模式中的测量提供仅一单个决策阈值。可预先确定或使用算法计算相应决策阈值且在操作时间期间改变所述决策阈值。

[0146] 图11展示根据本发明的传感器装置的可能实施例(变化形式1到变化形式5)，其中可使每一变化形式在第一操作模式(即，发射模式)中以及在第二操作模式(即，吸收模式)中操作。

[0147] 在发射模式中，将由信号产生器G提供的第一交变电信号WS1施加到发射电极SE的所有五个变化形式。因此，在发射电极SE处发出经由此处未图解说明的手耦合到中接收电极EE的交变电场。检测发射电极SE与接收电极EE之间的电容性耦合，如参考图2a所描述。在变化形式4及变化形式5的情况中，可在发射模式中使左电极SE作为发射电极操作且使右电极EE作为接收电极操作，或反之亦然。

[0148] 在发射模式中，还将由信号产生器G提供的交变电信号施加到补偿电极KE1、KE2。施加到补偿电极KE1、KE2的交变电信号可关于施加到发射电极的交变电信号具有不同的定相及/或不同的振幅。在变化形式1、变化形式2及变化形式4的情况中，将相同交变信号施加到两个补偿电极KE1及KE2中的每一者，其中在变化形式3及变化形式5的情况中，施加到补偿电极KE1及KE2的交变电信号可具有不同的定相及/或不同的振幅。补偿电极KE1及KE2相对于发射电极SE及接收电极EE的布置以及其对耦合到接收电极EE中的交变电场的影响对应于已参考图1所描述的布置。

[0149] 变化形式1及4还可各自提供单个或个别补偿电极而非两个补偿电极KE1及KE2，其中单个补偿电极相对于发射电极及接收电极的布置将以使得可在发射模式中产生补偿电极与接收电极之间的电容性耦合且可在吸收模式中不仅产生补偿电极与发射电极之间的电容性耦合(其中在发射模式中使发射电极作为接收电极操作)而且产生补偿电极与接收电极之间的电容性耦合的方式进行选择。

[0150] 在第二操作模式中，即，在吸收模式中，在所有五个变化形式中使发射电极SE作为接收电极EE操作使得仅将交变电信号施加到补偿电极KE1及KE2。在补偿电极KE1、KE2中的每一者处发出耦合到指派给所述补偿电极的相应接收电极中的交变电场。举例来说，在补偿电极KE1处发出的交变电场耦合到左接收电极EE中，且在补偿电极KE2处发出的交变电场耦合到右接收电极EE中。

[0151] 在变化形式1的情况中，将交变电信号同时施加到两个补偿电极KE1、KE2，其中以多路复用在相应接收电极处分接信号并将其供应给分析装置R。

[0152] 在变化形式2的情况中，以多路复用将交变电信号施加到补偿电极，且以多路复用在接收电极处分接信号并将其供应给分析装置。作为在接收电极处对电信号的经多路复用分接的替代方案，还可并联连接接收电极使得将在接收电极处分接的电信号的和信号供应给分析装置R。将对应地设定吸收方法的决策阈值。针对参考图11所展示的进一步变化形式，接收电极的并行操作也为可能的。

[0153] 在变化形式3的情况中，将交变信号同时施加到两个补偿电极KE1及KE2中的每一者，其中施加到补偿电极KE1的交变电信号可关于施加到补偿电极KE2的交变电信号具有不同的定相及/或不同的振幅。还以多路复用分接接收电极处的信号并将其供应给分析装置R。

[0154] 在变化形式4的情况中，将相同交变电信号施加到补偿电极KE1及KE2，其中又以多路复用分接接收电极处的信号。大致提供布置于信号产生器G与两个接收电极之间的切换装置以在发射模式(第一操作模式)中任选地使左电极或右电极作为发射电极操作且相应地使右电极或左电极作为接收电极操作。此还适用于根据变化形式5的根据本发明的电容性传感器装置的实施例。

[0155] 在变化形式5的情况中，将交变信号施加到两个补偿电极KE1及KE2中的每一者，其中所述交变电信号可具有不同的定相及/或不同的振幅。又以多路复用分接接收电极处的信号并将其供应给信号分析装置R。

[0156] 变化形式5以及变化形式3具有以下优点：在发射测量的情况中，为紧挨发射电极SE的补偿电极的补偿电极KE1可发出包括与在发射电极处发出的信号相同的定相的信号且因此放大发射电极的有效表面。因此，较强的有用信号耦合到手中，因此在接收路径中产生较佳的信噪比。

[0157] 图12展示当使用发射方法及吸收方法时根据本发明的电容性传感器装置的总敏感度的敏感度的进程。图12将发射测量及吸收测量的敏感度的进程展示为虚曲线。如可从图12看出，组合的吸收与发射的总敏感度未降到低于预定值，而取决于手持式装置的接地参考当使用仅发射模式或仅吸收模式时总敏感度可明显较低。

[0158] 适合调整及分析使得能够设定电容性传感器的大致恒定敏感度而不管手持式装置的接地参考如何。

[0159] 图13展示根据本发明的用于优选地使用根据本发明的电容性传感器装置(如参考图1到图11所描述)检测用单手对手持式装置的抓握的方法的流程图。

[0160] 在整个测量期间在接收电极EE处分接电信号(S10)。将测量循环大致划分成两个区段，即，第一操作模式中的测量及第二操作模式中的测量。

[0161] 首先，在第一操作模式BM1中执行测量，其中分析在接收电极处分接的电信号。在第一操作模式BM1中，将第一交变电信号施加到发射电极且将第二交变电信号施加到补偿电极，(步骤S21)，如参考图1所描述。步骤S22检查在接收电极处分接的电信号的信号电平是否超过第一阈值SW1。当信号电平超过第一阈值SW1时，可产生检测信息信号，从而用信号表示用单手对电手持式装置的抓握。举例来说，检测信息信号可供电手持式装置的微控制器使用以供进一步处理。

[0162] 在完成根据步骤S22的检查后，装置即刻从第一操作模式BM1改变到第二操作模式BM2。根据根据本发明的方法的替代实施例，从第一操作模式BM1到第二操作模式BM2的改变还可能仅当在第一操作模式中在接收电极处分接的电信号不超过第一阈值时发生。举例来说，当电手持式装置具有极好接地参考时，在第一操作模式中不超过第一阈值，如(举例来说)参考图10所描述。在此情况中，从第一操作模式到第二操作模式的改变使得可在第二操作模式中执行至少一额外测量以便借助于吸收方法来检测对手持式装置的抓握。

[0163] 然而，当在第一操作模式中超过第一阈值时，可制止所述装置从第一操作模式改变到第二操作模式。此具有以下优点：倘若已在第一操作模式BM1中检测到用单手对手持式装置的抓握，那么不需要在第二操作模式中的进一步测量，此可产生明显的能量节省及较短的响应时间。

[0164] 在改变到第二操作模式之后，使发射电极SE作为接收电极操作。

[0165] 在第二操作模式BM2的步骤S31中，仅将第二交变电信号施加到补偿电极KE或补偿电极KE1及KE2，如参考图2b所描述。在提供两个补偿电极KE1及KE2而非一单个补偿电极KE的情况中，可将相同交变电信号或具有不同定相及/或不同振幅的交变电信号施加到所述补偿电极，如参考图11所描述。

[0166] 步骤S32检查在接收电极处分接的电信号是否分别降到低于第二阈值SW2。当在接收电极处分接的电信号分别降到低于第二阈值SW2时，检测到用单手对手持式装置的抓握。也可在此情况中产生检测信息信号且其可供电手持式装置的微控制器使用以供进一步处理。

[0167] 还可在第二操作模式中(即，在吸收模式中)使接收电极并行操作，使得仅将在接收电极处分接的电信号的和信号供应给分析装置。还可能(举例来说)通过分析装置在分析进程中产生和信号。当使用和信号时，检查和信号是否降到低于预定个别阈值为充足的，如参考图10所描述。

[0168] 在根据本发明的方法的特别优选实施例中，不仅执行第一操作模式中的测量而且执行第二操作模式中的至少一测量，且一旦在第一操作模式中或在第二操作模式中检测到抓握，便准确地产生检测信息信号，其中在第二操作模式中在接收电极处分接的两个电信号各自必须降到低于预定阈值或在分析在接收电极处分接的电信号的和信号的情况中，所述和信号降到低于预定阈值。

[0169] 在完成根据步骤S32的检查后，装置可即刻改变回到第一操作模式BM1且所述方法可继续步骤S21。重复率及可能互连睡眠循环的选择可对功率消耗及响应时间具有影响。有利地，依据检测结果设定重复循环且所述重复循环在算法上进行调适。作为替代方案，还可通过执行步骤S32来取消或结束所述方法。

[0170] 图14展示根据本发明的传感器装置的简化图示，其中补偿电极KE1、KE2未布置在发射电极SE与接收电极EE之间。在此处所展示的实施例中，发射电极SE及接收电极EE大致布置于补偿电极KE1、KE2之间，其中在第二操作模式BM2中可使至少补偿电极KE1与发射电极SE成电容性耦合并可使补偿电极KE2与接收电极EE成电容性耦合。在第一操作模式中，可使至少补偿电极KE2与接收电极EE成电容性耦合。

[0171] 在第二操作模式BM2(吸收模式)中，将交变电信号施加到补偿电极KE1及KE2中的每一者使得在补偿电极中的每一者处发出耦合到发射电极SE中或耦合到接收电极EE中的交变电场。在第二操作模式中，使发射电极SE作为接收电极操作。

[0172] 在图14中所展示的实施例中，除此之外，在第二操作模式中还将在发射电极SE处及在接收电极EE处分接的电信号的和信号供应给接收器R。

[0173] 在已在第一操作模式中或在第二操作模式中检测到用单手对手持式装置的抓握之后，还可使用吸收模式来检测手指对左电极对KE1、SE及/或对右电极对KE2、EE的接近(比较图9)。当然，除接近之外，还可检测对所述电极对中的一者或两者的触摸。此使得可提供额外功能。举例来说，可给对左电极对的接近指派蜂窝电话的显示对比的增加。

[0174] 可在需要检测手的抓握的每一手持式装置中使用根据本发明的传感器装置。可具备根据本发明的传感器装置的手持式装置可为计算机鼠标、装置的遥控器、数码相机、游戏控制器、个人数字助理、智能电话、平板PC等。当用单手抓握手持式装置时(举例来说，当用单手抓握蜂窝电话时，其中所述蜂窝电话包括对应电容性传感器装置)，之前所描述的效应还可在用双手触摸电手持式装置时实现，其中(例如)左手触摸第一电极对SE、KE1且右手触摸第二电极对EE、KE2。因此，还可为必须用两只手操作的电装置(例如，较大的平板PC)提供根据本发明的电容性传感器装置。