电容式近距传感器应用与考虑因素

要达到高灵敏度的电容式近距感测效果，需要仔细考虑众多因素，包括机械设计、传感器置放位置与设计，以及终端应用的作业环境。仔细*估各项设计考虑因素，有助于避免典型电容式近距传感器设计经常遭遇的建置问题。本文介绍一些近距感测常见应用，以及能大幅增进设计成功机率的考虑要点。

何谓电容式进距传感器?

电容式近距传感器是一种与使用者操作接口互动的有效方法，使用者不必实际触碰到接口控制组件，其根据的是电容式感测技术，以侦测到导电物体的存在。电容式近距传感器为系统与产业研发业者带来许多独特优势，能有效提升组件的使用便利性与设计美感，并可提升需要在唤醒或启动时进行设定的装置之反应速度。

电容式进距传感器应用特性

“灯光导引”概念

电容式近距传感器为许多使用者接口系统带来独特的操控便利性。如图1所示，近距感测功能在加入到笔记本电脑的多媒体按键列后，当使用者的手指或手接近笔记本电脑时，即使在昏暗环境中也能提供“灯光导引”功能，让使用者在昏暗环境中也能很容易操作按键，就像是在几乎无光线的飞机客舱中使用笔电一般。

图1 近距灯光导引可改善在昏暗环境中的实用性

其它需要在黑暗或低光源环境中正常地运作的系统，也可采用“灯光导引”的概念，例如像内部通讯用的广播系统、手机、墙壁开关、以及汽车门禁系统等。

手机自动锁定与解除功能

内建触控屏幕或电容式操作接口的手机，亦可利用电容式近距传感器技术来提高使用可靠度。当使用者把手机拿到靠近脸颊处准备拨打或接电话时，触控屏幕或电容式输入接口就会自动锁住其按键与功能，避免使用者误触手机上的结束通话按键。当使用者通话完放下手机时，以及解除手机的锁定时，电容式近距传感器亦可用来自动启动按键锁。这种功能在让手机更容易在使用方面上扮演重要角色。

提高车用和工业安全性

近距传感器还可用来提高汽车车窗或防护系统安全性。例如，当电动车窗要关闭时，一旦乘客的手靠近车窗，系统会侦测到手或手臂，并停止动作以避免乘客受伤。工业设备亦可利用电容式近距传感器控制功能，获得更高安全性。浴室设备可利用近距感测技术，使整体环境变的更安全且更有效率。水龙头可加入近距感测功能，当手放到水龙头下方时就自动给水，当手远离水龙头时，便立即关水，完全不会有浪费水的情况发生。同样地，当手置于洗手给皂机下方时，就会自动提供洗手^^^，且当其它非导电物体靠近给皂机时也不会发生误判而流出洗手^^^。而马桶和垃圾筒上盖，亦可利用电容式近距传感器来建置免手动操作功能。

提升防盗系统功能

近距感测的另一个新应用，就是防盗系统。电容式近距传感器可设置于房屋四周，当屋主离开住家时就启动警戒功能。当屋宅被窃贼入侵时，摆设在屋子适当位置的近距传感器，就会判断出窃贼进入屋子的位置，以及在屋内走动的路线。这方面的信息能帮助事后调查，协助警方更快破案。移动中的非导电物体并不会触发电容式近距传感器，例如当屋主外出时，从墙上掉落的画，避免进行误判的动作追踪。

强化液晶屏幕影像使用性

像是数字相框与液晶屏幕等有边框的产品，可运用电容式近距传感器功能来增进美观与易用性。传统的数字相框在产品的背面或顶部都有机械式按键。当使用者想要调整数字相框的设定值，或是设定要显示的影像，其程序通常都很麻烦。运用电容式控制功能，加上相框边框的近距感测组件，就能设计出简便的单指操作功能，且当手指移开后，按键可隐藏在屏幕的边框中。图2显示模拟式按键，以及近接感测与电容式控制按键之间的比较。

图2 使用者输入类型比较示意图