用于识别力作用的装置及用于识别力作用的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于识别力作用的装置及用于识别力作用的方法。用于识别力作用的装置包括两个相互间隔地走向的电导体110、设置在两个电导体110之间的可变形的间距保持器120、分别与该两个电导体110的一个末端电连接的第一测量装置130和分别与该两个电导体110的另一个末端电连接的电构件140。第一测量装置130被设置用于检测由该测量装置130可测量的量的变化，以便识别力作用，该变化是通过由于力作用而在沿着该两个电导体110的至少一处所引起的在该两个电导体之间的间距的变化而造成的。

【技术实现步骤摘要】

本实施例涉及传感系统领域并，且尤其是涉及用于识别力作用的装置及用于识别力作用的方法。
技术介绍
已知多种用于识别在物体上的力作用的解决方案。例如，在车辆技术中开发出了不同的碰撞传感器。然而，在这些传感器中，能够确定其功能性是重要的，因为这涉及到安全性相关的主题。通常来说，在传感器系统中，能够尽可能可靠地确定功能性是值得期望的。
技术实现思路
因此存在如下需求，即提出一种用于识别力作用的构思，其能够以较高的可靠性来确定系统的功能性。依据本专利技术的用于识别力作用的装置和依据本专利技术的用于识别力作用的方法将该需求考虑在内。一些实施例涉及用于识别力作用的装置，其具有两个相互间隔地走向的电导体、设置在所述两个电导体之间的可变形的间距保持器、分别与该两个电导体的一个末端电连接的第一测量装置以及分别与该两个电导体的另一个末端电连接的电构件，其中，所述第一测量装置被设置用于检测由该测量装置可测量的量的变化，以便识别力作用，该变化是通过由于力作用而在沿着该两个电导体的至少一处所引起的在该两个电导体之间的间距的变化而造成的。通过应用与两个电导体相互连接的第一测量装置和电构件（例如第二测量装置或者欧姆电阻），则能够实现基于电容测量的力作用的识别。在所述第一测量装置和所述电构件之间的所述两个电导体实现了通过所述第一测量装置对所述两个电导体和/或所述电构件进行电的功能测试。通过所描述的结构也能够提供电气功能测试的可能性，由此能够显著地提高对所述装置的功能性的评估的可靠性。在一些实施例中，所述电构件为第二测量装置。然后，两个测量装置被设置用于检测由所述测量装置可测量的量的变化，以便识别力作用，该变化是通过由于力作用而在沿着该两个电导体的至少一处所引起的在该两个电导体之间的间距的变化而造成的。其中，两个测量装置能够基于相同的原理（例如电容测量）来执行力作用的识别或者所述测量装置能够基于不同的物理原理来进行该识别（例如一个基于电容测量而另一个基于压力测量）。由此能够提高该装置的功能性和/或可靠性。在一些实施例中，所述第一测量装置被设置用于在测试模式下在所述两个电导体的至少一个导体上获取与所述第二测量装置有关的测试信号，从而基于所获取的测试信号评估所述装置的功能性。以这样的方式能够通过测量装置得到关于所述两个电导体的至少一个状态的和/或关于所述第二测量装置的信息，该信息单独地或者与其他参数或信息结合地被用于评估所述装置的功能性。由此能够以较高的可靠性来确定所述装置的功能性。一些实施例涉及两个测量装置，它们被设置用于检测由于在所述两个电导体之间的至少一处的间距的变化而引起的在所述两个电导体之间的电容的变化。以这样的方式能够简单地并且可靠地识别力作用。在一些实施例中，所述装置还包含电的控制器。所述控制器被设置用于至少从所述两个测量装置中的一个接收获取的测试信号并且将其与参考信号或者另一个测量装置的测试信号作比较，以便评估所述装置的功能性。通过中央的控制器能够从两个测量装置得到用于评估所述装置的功能性的信息。由此能够以较高的可靠性来确定功能性。在一些实施例中，所述电构件包含设置在所述两个电导体的另外两个末端之间的电阻。其中，所述测量装置被设置用于检测在所述两个电导体之间的电容变化，以便识别力作用，所述电容变化是由于通过碰撞所引起的在所述两个电导体之间的间距的变化而在沿着所述电导体的至少一处所引起的。通过应用两个通过可变形的间距保持器而间隔开来的电导体能够实现碰撞传感器，其能够通过电容测量来识别碰撞。此外，能够通过由电阻来连接所述两个电导体而以简单的方式和方法（例如通过电阻测量）来实现关于所述电导体的状态的报告。由此能够以较高的可靠性来评估所述装置的功能性。一些实施例涉及一种车辆的保险杆，所述车辆具有依据在前描述的设计的装置。其中，所述装置与所述保险杆直接地或者间接地连接，从而使得在碰撞物体时通过在所述装置上的由此所引起的力作用实现在至少一处的所述两个电导体之间的间距的变化。由此能够在车辆中以较高的可靠性确定碰撞到物体。附图说明接下来将参照所附的附图进一步阐述实施例。其中：图1示出了用于识别力作用的装置的示意图；图2示出了用于识别力作用的装置的示意图；图3示出了用于在测试模式下识别力作用的装置的示意图；图4示出了用于识别力作用的装置的示意截面图，该装置设置在车辆的保险杆区域；图5示出了用于识别力作用的装置的示意图，该装置设置在车辆的保险杆区域；图6示出了用于识别力作用的装置的示意图；以及图7示出了用于识别力作用的方法的流程图。具体实施方式在接下来的所附的附图的说明之中，这些实施例用相同的附图标记示出、描绘相同的或者可比较的部件。此外，用于在一个实施例中或者一幅附图中多次出现的部件和物体的概括的附图标记将鉴于一个或者多个特征而共同地加以描述。以相同的或者概括的附图标记加以描述的部件或者物体能够鉴于单个的、多个或者所有的特征，例如其尺寸被相同地然而也能够不同地加以实施，只要其能够由本说明书明示地或者暗示地并无二致地加以得出便可。接下来将进一步阐述这些实施例，其中，该（其他的）电构件为第二测量装置。该实施形式然而也是相应地有效的，当该电构件是其他的元件，例如欧姆电阻时。图1示出了依据一个实施例的用于识别力作用的装置100的示意图。该装置100包括两个相互间隔地走向的电导体和一个设置在该两个电导体之间的可变形的间距保持器。此外，该装置100还包含一个分别与该两个电导体110的一个末端电连接的第一测量装置130以及分别与该两个电导体110的另一个末端电连接的第二测量装置（例如电构件140）。该两个测量装置能够检测由测量装置可测量的量的变化，以便识别力作用，该变化是通过由于力作用而在沿着该两个电导体110的至少一处所引起的在该两个电导体之间的间距的变化而造成的。通过应用通过两个电导体110相互连接的两个不相关的测量装置能够基于电容测量实现力作用的识别。其中，两个测量装置能够基于相同的原理（例如电容测量）来执行力作用的识别或者这些测量装置能够基于不同的物理原理（例如一个基于电容测量而另一个基于压力测量）进行识别。由此，能够提高该装置的功能性和/或可靠性。此外，在这些测量装置之间的两个电导体110能够实现在该两个测量装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于识别力作用的装置（100、200、300、600），其具有以下特征：相互间隔地走向的两个电导体（110）；设置在所述两个电导体（110）之间的可变形的间距保持器（120）；分别与所述两个电导体（110）的一个末端电连接的第一测量装置（130）；以及分别与所述两个电导体（110）的另一个末端电连接的电构件（140），其中，所述第一测量装置（130）被设置用于检测由测量装置（130）可测量的量的变化，以便识别力作用，所述变化是通过由于力作用而在沿着所述两个电导体（110）的至少一处所引起的在所述两个电导体之间的间距的变化而造成的。

【技术特征摘要】
2013.03.15 DE 102013004561.41.一种用于识别力作用的装置（100、200、300、600），其具
有以下特征：
相互间隔地走向的两个电导体（110）；
设置在所述两个电导体（110）之间的可变形的间距保持器（120）；
分别与所述两个电导体（110）的一个末端电连接的第一测量装
置（130）；以及
分别与所述两个电导体（110）的另一个末端电连接的电构件
（140），
其中，所述第一测量装置（130）被设置用于检测由测量装置（130）
可测量的量的变化，以便识别力作用，所述变化是通过由于力作用而
在沿着所述两个电导体（110）的至少一处所引起的在所述两个电导
体之间的间距的变化而造成的。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一测量装置（130）
被设置用于在测试模式下在所述两个电导体（110）的至少一个导体
（110）上获取与所述电构件（140）有关的测试信号，从而使得所述
装置的功能性是基于所获取的测试信号可评估的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述电构件
（140）为第二测量装置（240），其中，两个测量装置被设置用于检
测由所述测量装置可测量的量的变化，以便识别力作用，所述变化是
通过由于力作用而在沿着所述两个电导体（110）的至少一处所引起
的在所述两个电导体之间的间距的变化而造成的。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第二测量装置（240）
被设置用于在测试模式下在所述两个电导体（110）的至少一个导体
（110）上获取与所述第一测量装置（130）有关的测试信号，从而使
得所述装置的功能性是基于所获取的测试信号可评估的。
5.根据权利要求3至4中任一项所述的装置，其中，所述第一

\t测量装置（130）被设置为将在所述两个电导体（110）中的至少一个
处所提供的变化的电流信号和由此引起的电压信号获取作为测试信
号，其中，所述第二测量装置（240）被设置用于获取由于所述变化
的电流信号所引起的电压信号，其中，所述两个测量装置被设置用于
将获取的两个所述电压信号提供给用于比较的电的控制器（250）。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的装置，其中，所述第一
测量装置（130）被设置用于将在所述两个电导体（110）中的至少一
个处所提供的变化的电流信号或者变化的电压信号以及由此引起的
电压信号或者所引起的电流信号获取作为测试信号，其中，所述第一
测量装置（130）被设置用于将所获取的电压信号或者所获取的电流
信号与参考电压信号或者参考电流信号作比较。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的装置，其中，所述第一
测量装置（130）被设置用于将在所述两个电导体（110）中的至少一
个处所提供的变化的电压信号和由此引起的电流信号获取作为测试
信号，其中，所述第二测量装置（240）被设置用于获取由于所述变
化的电压信号所引起的电压信号，其中，所述两个测量装置被设置为
将所获取的电流信号和所获取的电压信号提供给用于将所述变化的
电压信号和所获取的电压信号作比较的或者用于计算所述两个电导
体（110）的电容的电的控制器（250）。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的装置，其中，所述第二
测量装置（240）被设置用于在所述第一测量装置（130）的测试模式
下将平行于所述两个电导体（110）的参考电容与所述两个电导体
（110）相连接，其中，所述第一测量装置（130）或者所述第二测量
装置（240）被设置用于将由于所述参考电容所引起的待获取的测试
信号的变化与参考值作比较或者将至少一个待获取的测试信号提供
给用于这样的比较的电的控制器（250）。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的装置，其中，所述第二
测量装置（240）被设置用于在所述第一测量装置（130）的测试模式
下将参考电容与所述两个电导体（110）相连接，其中，所述第一测

\t量装置（130）被设置用于将在所述两个电导体（110）中的至少一个
处所提供的电压信号或者电流信号以及所引起的电流信号或者所引
起的电压信号获取作为测试信号，其中，所述第二测量装置（240）
被设置用于基于所馈入的电压信号或者电流信号获取在所述参考电
阻处出现的电压降，其中，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·哈默施密特，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE