接触感测装置制造方法及图纸

一种接触感测装置包括：彼此面对的第一电极和第二电极；静电电容类型的驱动检测电路；第一切换电路，其实现第一电极和地之间的连接和断开之间的切换；以及第二切换电路，其实现第一电极和第二电极之间的连接和断开之间的切换。驱动检测电路实现第一状态和第二状态之间的切换并且检测第一状态下的静电电容改变以及第二状态下的静电电容改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种安装在车辆的门把手上的接触感测装置。
技术介绍
在市场上已出现大量的配备有无匙进入系统的车辆，该无匙进入系统并入静电电容类型的接触感测装置。在该无匙进入系统中，接触感测装置设置在门把手处，并且根据接触感测结果控制门的锁定和解锁。如图7A中所示，在接触感测装置的待机状态下，通过驱动信号源102驱动感测电极101，并且检测到不存在感测电极101和地(GND)之间形成的电容C101的改变。如图7B中所示，在用户手指103接近感测电极101的情况下，在感测电极101和手指103之间形成电容C102。因此，通过检测与将电容C102并联添加到电容C101对应的电容改变来检测用户和门把手之间的接触。在无匙进入系统确定的检测范围内存在携带电子钥匙的用户的假设下执行图7B中所示的检测。在接触感测装置检测到与已从外部接近车辆的用户的接触的情况下，车辆系统解锁门，并且在接触感测装置检测到与离开车辆的用户的接触的情况下，车辆系统锁上门。如日本专利申请公布N0.2010-139362 (JP 2010-139362 A)、日本专利申请公布 N0.2009-133777 (JP 2009-133777 A)、日本专利申请公布 N0.2007-077797 (JP2007-077797 A)、日本专利申请公布N0.2012-129762 (JP 2012-129762 A)和日本专利申请公布N0.2009-218876 (JP 2009-218876 A)中描述的，在雨中已附着到门把手表面的雨滴引起的静电电容改变可能被前述接触感测装置错误地检测为与用户的接触。下文描述雨滴引起这种错误检测的原因。图8A是通过在竖直方向上切割门把手104截取的横截面视图。感测电极101在距门把手的外壳表面104a的一定距离处设置在门把手104内部。感测电极101与外壳表面104a形成电容Ca，并且外壳表面104a与用作接地导体的体片(body sheet) 105形成电容Cb。因此，电容C101通常可以表示为电容Ca和电容Cb的串联组合的电容。相反，如图8B中所示，在雨中雨滴D附着到外壳表面104a的情况下，外壳表面104a和体片105在雨滴置于其间的状态下形成电容Cb’。感测电极101和外壳表面之间的状态在图8A和8B中是相同的，但是在外壳表面和体片105之间，在图8A中存在空气，而在图8B中存在雨滴。由于空气的相对介电常数\被取为1并且水的介电常数ε $勺为80，因此表示平行平板电容器的电容的式C =ε r ε cXS/cK这里，ε。是真空的介电常数，S是电极的表面积，并且d是电极之间的距离)指示当雨滴已附着时实现的电容Cb’相应地大于通常的电容Cb。在接触感测装置检测到C(水)相对于C(空气)改变的情况下，在与接触用户手指103引起的电容改变相同的水平，即使在没有接触用户时，仍可能错误地检测接触，其中C(水)是图8B中的电容C1 1的值，而C(空气)是图8A中的电容C101的值。因此，JP 2010-139362 A建议使用因雨滴附着引起的电容改变量的概率分布的移位，并且使用于在下雨期间比较电容改变量以确定接触的存在与否的阈值移位。此外，JP 2009-133777 A建议在雨水很可能停留的门把手上的位置降低接触检测灵敏度。JP2007-077797 A、JP 2012-129762 A和JP 2009-218876 A还建议了被配置成避免水引起的错误检测的接触感测装置。然而，当大量水覆盖车辆时，如在自动洗车机构中清洗车辆或者通过高压水喷射来清洗车辆的情况中的那样，利用相关技术的静电电容类型的接触感测装置，实现了与人触摸门把手时相近的状态，并且因此难于避免错误检测。当在自动洗车机构中清洗车辆时，用户通常在车辆轿厢内部，但是在车辆系统将从车辆轿厢外部喷洒的水错误地检测为用户的接触时，这被错误地检测为电子钥匙被留在车辆内部的状态，并且执行通过危险提示灯或蜂鸣器发出警报的错误功能。此外，当用户从车辆外部剧烈喷水清洗车辆时，车辆系统可能执行错误功能并且解锁门，尽管用户无意进入车辆。导致的用户不便在于，应针对来自车辆系统的这种回答采取基于用户自身的判断的措施。上述错误检测和错误功能也可能在诸如台风的风暴期间出现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种静电电容类型的接触感测装置，即使在大量水覆盖车辆时扔能够防止错误检测。本专利技术的一个方面涉及一种检测人体与门把手的接触的静电电容类型的接触感测装置，该装置包括:设置在门把手内部并且彼此面对的第一电极和第二电极；驱动检测电路，其通过静电电容类型来驱动连接到驱动检测端子的电极并且检测静电电容的改变；第一切换电路，其实现第一电极和地之间的连接和断开之间的切换；以及第二切换电路，其实现第一电极和第二电极之间的连接和断开之间的切换，其中驱动检测电路实现第一状态和第二状态之间的切换，并且检测第一状态下的静电电容改变以及第二状态下的静电电容改变。第一状态是其中第二电极连接到驱动检测端子、第一电极和地通过第一切换电路彼此断开、并且第一电极和第二电极通过第二切换电路彼此连接的状态。第二状态是其中第一电极和地通过第一切换电路彼此连接并且第一电极和第二电极通过第二切换电路彼此断开的状态。根据该方面，由于接触感测装置能够在第一状态下检测物体与门把手的接近效果引起的静电电容改变，因此即使在存在覆盖门把手的水时，仍能够检测人体和门把手之间的接触的可能性。此外，在第二状态下，作为与门把手接触的结果，接触感测装置中的第一电极和第二电极的几何布置改变，从而使得可以检测静电电容改变。接触感测装置内部的几何布置不可能因大量的水而改变，并且结合第一状态下的静电检测结果可以排除与物体的意外碰撞引起的几何布置的改变的检测。因此，能够准确识别与人体的接触。根据上文，可以提供一种静电电容类型的接触感测装置，使得即使在车辆被大量水覆盖时仍能够防止错误检测。此外，可以通过将压力施加到门把手的外表面来改变第一电极和第二电极之间的距离。通过人体和门把手之间的接触可以容易地改变接触感测装置内部的第一电极和第二电极的几何布置。第一电极的表面积可以大于第二电极的表面积。由于通过绕过第一电极在第二电极和人体之间形成的静电电容变小而可忽略，因此第二电极和已附着到门把手的雨水之间的静电电容也因为门把手已被水覆盖而变小而可忽略。因此，即使在由于第二状态下的电极间距离的极小改变而使得静电电容的改变极小时，仍可以以良好的精度检测静电电容改变。此外，介电常数大于空气的介电常数的物质可以被置于第一电极和第二电极之间。在第二状态下，可以增加在第一电极和第二电极之间形成的静电电容。因此，可以提高压力检测灵敏度和检测精度。此外，由于静电电容可以在禁止电极表面积增加的状态下增加，因此装置壳体尺寸可以减小并且可以确保良好的可操作性。此外，第一状态下的静电电容改变的检测和第二状态下的静电电容改变的检测可以被交替地执行预定次数，并且当在预定次数中均检测到第一状态下的静电电容改变和第二状态下的静电电容改变对应于人体与门把手的接触时，可以确定人体接触到门把手。在人体接触门把手的情况下，接触状态被维持特定时间。因此，在切换第一时段和第二时段以重复预定次数的情况下，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测人体与门把手的接触的静电电容类型的接触感测装置，所述装置包括：设置在所述门把手内部并且彼此面对的第一电极和第二电极；驱动检测电路，其通过所述静电电容类型来驱动连接到驱动检测端子的电极并且检测静电电容的改变；第一切换电路，其实现所述第一电极和地之间的连接和断开之间的切换；以及第二切换电路，其实现所述第一电极和所述第二电极之间的连接和断开之间的切换，其中所述驱动检测电路实现第一状态和第二状态之间的切换，并且检测所述第一状态下的静电电容改变以及所述第二状态下的静电电容改变，所述第一状态是其中所述第二电极连接到所述驱动检测端子、所述第一电极和地通过所述第一切换电路彼此断开、并且所述第一电极和所述第二电极通过所述第二切换电路彼此连接的状态，以及所述第二状态是其中所述第一电极和地通过所述第一切换电路彼此连接并且所述第一电极和所述第二电极通过所述第二切换电路彼此断开的状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：西山茂树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP