用于检测打开机动车辆的接入点的用户的存在的设备、传感器及方法技术

本发明专利技术涉及一种用于检测开启机动车辆的接入点的用户的存在的设备，所述设备包括第一供电电压(Vx)的第一发电机、适配成由于用户的存在而充电的检测电容器(CX)、以及其两端处定义存储电压(Vs)的存储电容器(CS)。所述设备优越在于其包括：中间电容器(CINT)；用于从第一供电电压(Vx)和存储电压(Vs)对检测电容器(CX)进行充电的装置；用于使检测电容器(CX)放电成中间电容器(CINT)的装置；用于对存储电容器(CS)充电的装置，所述装置被配置成使得存储电容器(CS)的电荷等于中间电容器(CINT)的电荷；以及用于基于存储电容器(CS)的电荷来检测开启机动车辆的接入点的用户的存在的装置。

【技术实现步骤摘要】
用于检测打开机动车辆的接入点的用户的存在的设备、传 感器及方法 本专利技术涉及机动车领域，且更特别地涉及开启机动车辆的接入点的领域。 本专利技术涉及一种用于检测开启机动车辆的接入点的用户的存在的设备、传感器及 方法，以及还涉及包括此类传感器的机动车辆。 在机动车辆中，已知使用包括传感器的接入点开启系统来检测配有认证卡的用户 的存在。例如，此类传感器因而能够检测用户的手存在于门的把手上以便开启门，或者能够 检测用户的脚经过布置在车辆行李舱下方的传感器前面以便开启行李舱以及至少部分打 开它。 为完成此，所述传感器连接至车辆的电子控制单元（E⑶)，并且所述传感器例如在 认证之后能够将存在检测信号发送至所述电子控制单元，从而使得它能够开启对应的接入 点。 此类检测传感器以适配成检测例如用户的手或脚的存在的电容式接近传感器的 形式而存在。因此，例如，如图1中所图示的，用户能够在远离传感器3的第一位置1和接 近传感器3的第二位置2之间的移动期间将他的手带向布置在车辆的门的把手6中的传感 器3以便开启车门。因而，如果用户将他的手带向车辆门，那么布置在所述门的把手中的传 感器使检测由于接近传感器的电荷的修改的存在成为可能。 检测传感器3以包括检测电极4的电路的形式被提供，所述检测电极4包括连接 至包括存储电容器Cs的印刷电路5的检测电容器Cx。在此类传感器3中，用户在接近于 传感器3的电极4时相当于连接至地的第二电极，其增加检测电容器Cx的电荷。如下文所 描述的，此类增加然后经由存储电容器Cs来评价，以便检测用户的存在，以允许开启对应的 接入点。 -种已知的检测传感器以电路A的形式被提供，如图2中所图示的，所述电路A包 括电压发电机V。。、由检测电容器Cx所表不的电极、存储电容器Cs、电阻器R。以及三个双位 置开关SI、S2和S3。第一开关Sl布置在电压发电机V。。的正极端与检测电容器Cx的一端 之间。第二开关S2布置在检测电容器Cx的相同端与存储电容器Cs的一端之间，检测 存储Cs电容器中的每个的另一端分别地连接至地G，并且电压发电WVrc的负极端连接至地 G。第三开关S3布置在电压发电机V。。的正极端与电阻器R。的一端之间，所述电阻器Rc的 另一端连接至存储电容器Cs的一端，其继而连接至开关S2。为了检测用户的存在，传感器 交替地运行在第一获取阶段和第二测量阶段。 所述获取阶段包括重复预定次数（X)的循环，以便至少利用与存储电容器Cs两端 处的参考存储电压Vsref对应的参考电荷Cref对存储电容器Cs进行充电。此类传感器被 称为低耗线性电荷转移传感器。 获取阶段的循环包括四个步骤，从而使得线性电荷能够经由检测电容器Cx在电压 发电机V。。和存储电容器Cs之间转移。在电路的初始状态中，三个开关SI、S2和S3是打开 的。第三开关S3在获取阶段的四个步骤期间保持打开。在称为充电步骤的第一步骤C 中，第一开关Sl闭合，且第二开关S2打开，这允许检测电容器Cx由电压发电机V。。充电C。 在称为休眠步骤的第二步骤中，如图2中所图示的，第一开关SI和第二开关S2同时打 开。在称之为放电步骤的第三步骤D中，第一开关Sl打开，且第二开关S2闭合，这允许 检测电容器Cx放电D成存储电容器Cs，也就是说允许经由检测电容器Cx对存储电容器Cs感 应充电。最后，在第四休眠步骤中，如图2中所图示的，第一开关Sl和第二开关S2再次同 时打开。 当存储电容器Cs已经被充电预定数量X个循环而没有用户来接近于传感器时，也 就是说，在不具有检测电容器Cx也已经通过存在接近于传感器3的电极4的用户而充电的 情况下，获取阶段结束时的存储电容器Cs的电荷与参考电荷Cref相对应。换言之，存储电 容器Cs两端处的存储电压与获取阶段结束时的参考存储电压Vsref相对应。 相反，当用户的存在已经允许对检测电容器Cx充电时，获取阶段结束时的存储电 容器Cs的电荷与参考电荷Cref加上用户的检测电荷Cdet相对应。在该情况下，获取阶段 结束时的存储电压Vs大于参考存储电压Vsref。 在其中第一开关Sl和第二开关S2打开的测量阶段期间，第三开关S3闭合以便对 存储电容器Cs充电（图2中的附图标记M)，由于充电电流Ic通过电阻器Rc直到存储电压 Vs达到阈值电压VTH，并且然后测量闭合第三开关S3的时刻与存储电压Vs达到所述阈值 电压VTH的时刻之间的时间段。 在获取阶段期间不存在接近于传感器的用户的情况下，闭合第三开关S3的时刻 (这时存储电压Vs等于参考电压Vsref)与存储电压Vs达到阈值电压VTH的时刻之间的所 测量的时间段与参考时段Tref相对应。换言之，在不存在检测的情况下，存储电压Vs在参 考时段Tref之后达到阈值电压VTH。在获取阶段期间存在接近于传感器3的用户的情况 下，闭合第三开关S3的时刻（这时存储电压Vs等于比参考电压Vsref大的检测电压Vdet) 与存储电压Vs达到阈值电压VTH的时刻之间的所测量的时间段与检测时段Tdet相对应， 其比参考时段Tref短，其指示检测到存在接近于传感器3的电极4的用户。换言之，在检 测到用户的存在期间，存储电压Vs在测量阶段期间更快地达到阈值电压VTH，并且因而检 测时段Tdet比参考时段Tref短。通过测量检测时段Tdet，因而确定存在靠近于传感器3 的用户。 如果包括检测电容器Cx的电极4的长度是明显的，如可能是具有某些类型的传感 器3的情况，例如针对机动车辆的行李舱的打开，由电极4辐射的发射明显比由例如在机动 车辆门把手中使用的较短的电极4辐射的发射更大。此类辐射的发射可能引起对于安装车 辆中的某些电子系统的电磁干扰，这呈现了缺点。 用于降低辐射的发射的级别的立即的解决方案在于明显地降低电路A中的产生 沿电极4辐射的发射的电压Vcc。 然而，例如除以十的低电压值Vcc使在单个循环中将存储电容器Cs充电到值Vcc 成为可能，但是导致传感器3的灵敏度的明显降低，从而令人遗憾地影响其可靠性。 此外，低电压值Vcc限制了存储电容器Cs的电荷，其因而可能基本上等于包含在 存储电容器Cs中的残余噪声。因而，所测量的检测时段Tdet基本等于参考时段，这不允许 对用户的存在的可靠检测，并且再次构成缺点。 本专利技术的目的在于通过提出一种辐射的发射的级别明显低于已知的现有技术解 决方案同时维持至少相同等级的灵敏度的存在检测设备来克服这些缺点。此类设备特别适 于需要相当长度的检测电极的接入点的打开，例如诸如机动车辆行李舱。 因而，本专利技术涉及一种用于检测开启机动车辆的接入点的用户的存在的设备，所 述设备包括第一供电电压的第一发电机、适配成由于用户的存在而充电的检测电容器、以 及其两端处定义存储电压的存储电容器，所述设备优越在于其包括： ?中间电容器； ?用于从第一供电电压和存储电压对检测电容器进行充电的装置； ?用于使检测电容器放电成中间电容器的装置； ?用于对存储电容器充电的第一装置，所述装置被配置成使得存储电容器的电荷 等于中间电容器的电荷； ?用于基于存储电容器的电荷来检测开启机动车辆的接入点的用户的存在的装 置。 利用根据本专利技术的设备，检测电容器以明显低于现有技术的供电电压值（前文由 Vcc指代）的第一供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测开启机动车辆的接入点的用户的存在的设备，所述设备包括第一供电电压(Vx)的第一发电机、适配成由于用户的存在而充电的检测电容器(CX)、以及其两端处定义存储电压(Vs)的存储电容器(CS)，所述设备的特征在于其包括：·中间电容器(CINT)；·用于从第一供电电压(Vx)和存储电压(Vs)对检测电容器(CX)进行充电的装置，包括电压求和装置，以使得检测电容器(CX)的两端处的电压等于第一供电电压(Vx)和存储电压(Vs)之和；·用于使检测电容器(CX)放电成中间电容器(CINT)以便允许检测电容器(CX)放电成处于等于存储电压(Vs)的电压值的中间电容器(CINT)的装置；·用于对存储电容器(CS)充电的第一装置，所述装置被配置成使得存储电容器(CS)的电荷等于中间电容器(CINT)的电荷；以及·用于基于存储电容器(CS)的电荷来检测开启机动车辆的接入点的用户的存在的装置。

【技术特征摘要】
2013.06.07 FR 13552801. 一种用于检测开启机动车辆的接入点的用户的存在的设备，所述设备包括第一供电 电压（Vx)的第一发电机、适配成由于用户的存在而充电的检测电容器（Cx)、以及其两端处 定义存储电压（Vs)的存储电容器（Cs)，所述设备的特征在于其包括： ?中间电容器（Cint); ?用于从第一供电电压（Vx)和存储电压（Vs)对检测电容器（Cx)进行充电的装置，包 括电压求和装置，以使得检测电容器（Cx)的两端处的电压等于第一供电电压（Vx)和存储 电压（Vs)之和； ?用于使检测电容器（Cx)放电成中间电容器（Cint)以便允许检测电容器（Cx)放电成处 于等于存储电压（Vs)的电压值的中间电容器（Cint)的装置； ?用于对存储电容器（Cs)充电的第一装置，所述装置被配置成使得存储电容器（Cs)的 电荷等于中间电容器（Cint)的电荷；以及 ?用于基于存储电容器（Cs)的电荷来检测开启机动车辆的接入点的用户的存在的装 置。2. 根据权利要求1的设备，其特征在于用于对检测电容器（Cx)充电的装置包括第一开 关（S1)，并且用于使检测电容器（Cx)放电成中间电容器（Cint)的装置包括第二开关（S2)。3. 根据前述权利要求的任一个的设备，其特征在于用于检测的装置包括： ?第二供电电压（Vcc)的第二发电机； ?用于从第二供电电压（Vcc)对存储电容器（Cs)进行充电的第二装置； ?用于测量存储电压（Vs)的装置； ?用于测量初始的确定时刻与存储电压（Vs)达到预定的存储阈值（Vth)的时刻之间的 存储电容器（Cs)的充电的时段（t)的装置；以及 ?用于将测量时段（t)与参考时段（Tref)进行比较以便检测开启机动车辆的接入点的 用户的存在的装置。4. 根据权利要求3的设备，其特征在于第二充电装置包括与负载电阻器（R。）串联地布 置的第三开关（S3)。5. 根据权利要求4的设备，其特征在于检测电容器（Cx)的电容变化（ACx)由下式给 出：其中Th是包括在根据检测电容器的变化的测量时段（t)内的多个间隔At的变化。6. 根据权利要求5的设备，其特征在于γ~γ- 1...

【专利技术属性】
技术研发人员：X·乌尔内，M·安格，J·加洛，
申请(专利权)人：法国大陆汽车公司，大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR