[发明专利]利用电磁感应来检测物体的物体检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测物体的物体检测装置，更具体地说，涉及一种利用电磁感应来检测由导电或磁性材料制成的待测物体的形状和距离该待测物体的距离的物体检测装置。 

背景技术

已经公知利用电磁感应来检测由导电或磁性材料制成的物体的传统的技术，例如，在专利文献1中公开了这种技术。这种技术在检测表面上二维地布置多个感应线圈，并根据在各感应线圈处的感应系数的变化来检测由导电或磁性材料制成的位置指示器的位置。此外，已知在专利文献2中公开了一种技术，该技术以矩阵形式布置多个传感器部，每个传感器部具有位于线圈之间的缓冲材料，并根据电磁耦合的程度的变化来检测在传感器部上的压力分布。 

专利文献1：日本专利特开平10-198494 

专利文献2：日本专利特开2005-156474 

发明内容

本发明所要解决的问题 

然而，用于检测由导电或磁性材料制成的物体的传统的物体检测装置具有以下问题。就是说，在专利文献1中公开的技术目的在于检测仅由导电或磁性材料制成的物体，因此不能检测由非导电/非磁性材料制成的诸如手指(finger)的物体指示的位置。此外，在这种技术中，需要具有与感应线圈相同数量的切换器，因此必须提供大量的感应线圈和切换器，以便检测物体的形状，因而增加了成本。

另外，在专利文献2中公开的技术中，当由导电或磁性材料制成的物体被放置在传感器上时，尽管感应电流或感应电压应通过压力增加，但由于导电或磁性材料的影响而导致感应电流或感应电压减小或增加。因此，能够利用该技术测量的物体局限于导电或磁性材料。 

由于以上情况，做出本发明，其目的是要提供一种物体检测装置，该物体检测装置能以低成本稳定地检测由导电或磁性材料制成的物体的形状，和离该物体的距离，并进一步能检测由非导电/非磁性材料制成的诸如手指的物体的指示位置。 

解决问题的手段 

为了实现以上目的，根据本发明的一个方面，提供一种物体检测装置，该物体检测装置利用电磁感应来检测放置在该装置的检测表面上由导电或磁性材料制成的待测物体的形状或离该物体的距离，所述物体检测装置包括：第一环线组，其中多个第一环线彼此平行地布置在同一平面上，多个第一环线中的每个都具有多个线圈形状的部分；第二环线组，其中多个第二环线彼此平行地布置在同一平面上，多个第一环线中的每个都具有多个线圈形状的部分；第二环线组与第一环线组平行地布置，并且多个第二环线分别垂直于多个第一环线布置；间隔物，其使第一环线组与第二环线组之间的距离保持不变；多个电磁耦合部，在所述电磁耦合部处第一环线和第二环线通过位于第一环线和第二环线之间的交叉处的线圈形状的部分彼此电磁耦合；驱动器，该驱动器连接到第一环线组和第二环线组中的一个，并驱动连接到该驱动器的环线组；以及检测器，该检测器连接到第一环线组和第二环线组中的另一个，并从连接到该检测器的环线组检测电磁耦合部的每个处的电磁耦合的程度的变化。 

第一环线的每个的线圈形状的部分在尺寸上可以不同于第二环线的每个的线圈形状的部分。

物体检测装置可以包括：第一环线组，其中多个第一环线彼此平行地布置在同一平面上，所诉多个第一环线每个都具有多个线圈形状的部分；第二环线组，其中多个直线形状的第二环线彼此平行地布置在同一平面上；第二环线组平行于第一环线组布置，并且多个第二环线分别垂直于多个第一环线布置；间隔物，其使第一环线组与第二环线组之间的距离保持不变；多个电磁耦合部，在所述电磁耦合部处第一环线和第二环线通过位于第一环线与第二环线之间的交叉处的线圈形状的部分彼此电磁耦合；驱动器，该驱动器连接到第一环线组和第二环线组的中的一个，并驱动连接到该驱动器的环线组；以及检测器，该检测器连接到第一环线组和第二环线组中的另一个，并从连接到该检测器的环线组检测所述电磁耦合部的每个处的电磁耦合的程度的变化。