机动车辆的电容式接近传感器、防碰撞装置及机动车辆制造方法及图纸

技术编号:13620261 阅读:95 留言:0更新日期:2016-08-31 12:00
本发明专利技术涉及机动车辆的电容式接近传感器、防碰撞装置及机动车辆。所述用于机动车辆的电容式接近传感器包括用于产生测量场(25)的发射电极(20)以及用于检测至少一部分测量场(25)的接收电极(21)。此外,接近传感器(12)还包括屏蔽电极(32),其为了形成测量场(25)而布置在发射电极(20)和接收电极(21)之间。接近传感器(12)尤其是设置用于使用在用于车辆(1)的防碰撞装置(10)中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于机动车辆的电容式接近传感器,尤其是设置该电容式接近传感器用于借助两个彼此分开的传感器电极来探测物体的靠近。此外,本专利技术还涉及一种带有这种接近传感器的用于机动车辆的防碰撞装置。此外,本专利技术还涉及一种带有这种接近传感器的机动车辆。
技术介绍
在现代机动车辆中,尤其在私家车中,通常使用电容式接近传感器,以便在防碰撞装置的框架内例如监控对电动驱动的车辆部件的调整。在此,前置于车辆部件的调节路径区域借助电容式传感器来监控障碍物的存在。这种电容式传感器在此优选根据所谓的发射-接收原理运行。在此,通过第一传感器电极(下文:发射电极)输出交变电场形式的测量信号,又借助第二传感器电极(下文:接收电极)接收该测量信号。发射电极和接收电极因此形成传感器电容器,其带有能借助测量信号获知的传感器电容。在交变电场内的障碍物在此会导致所检测到的传感器电容的非正常的变化,配属于防碰撞装置的控制单元由于该变化而停止对车辆部件的调整并在必要时倒转(也就是说调整方向反转)。在替选的实施方案中,电容式接近传感器在机动车辆中也用于非接触式地识别车辆用户的开门意愿。在此,电容式接近传感器大多(同样根据发射-接收原理构造并且)设置用于非接触式地探测靠近车辆的事件,尤其是靠近相应的接近传感器的事件。在此获知的测量信号紧接着在开门装置的框架内与所储存的参考信号相比较。在测量信号和参考信号充分一致的情况下推断出车辆用户的开门意愿并在必要时在检查车辆用户的进入资格之后触发对相应车门的,大多是对尾盖的调整。在两种情况下,电容式接近传感器大多以相对于车辆外壳很小的间距布置在机动车辆上。在防碰撞装置的框架内,传感器在此经常布置在车门上,尤其是以隐蔽在门衬里之后的方式布置在尾盖上。在日常使用机动车辆时通常发生的是,湿气例如雨水滴落在车辆外壳上并且在此也布置在电容式接近传感器的交变电场的区域中。湿气在此会导致交变电场受到影响,湿气被配属于传感器的评估单元以错误的方式(尤其是因为人体大部分也由水构成)判断为是有人靠近传感器并因此导致相应功能的错误触发(停止进行中的调整或输出开门指令)。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:在同样简单的结构下实现电容式接近传感器的一种尽可能避免故障的运行。根据本专利技术,该技术问题通过一种带有权利要求1的特征的电容式接近传感器解决。此外,根据本专利技术,该技术问题还通过一种带有权利要求6特征的防碰撞装置解决。此外,该技术问题根据本专利技术还通过一种带有权利要求7的特征的机动车辆解决。本专利技术的有利的以及部分有创造性的实施形式和扩展设计方案在从属权利要求中和接下来的描述中加以陈述。根据本专利技术的用于机动车辆的电容式(接近)传感器包括被称为发射电极的、用于产生测量场的传感器电极以及另一个被称为接收电极的、用于检测至少一部分测量场的传感器电极。此外,电容式传感器包括屏蔽电极,其(在空间上)布置在发射电极和接收电极之间并安装和设置用于(有针对性地)形成(在发射电极和接收电极之间形成的)测量场。“在空间上布置在发射电极和接收电极之间”在此以及在下文中尤其意味着,屏蔽电极精确地布置在由发射电极和接收电极撑开的(以及由这两个电极在两侧限界出的)传感器平面上或至少以相对于屏蔽电极的宽度(或厚度)而言很小的间距(例如直至双倍的宽度或厚度)与该传感器平面间隔开地布置。此外,屏蔽电极在此相对于发射电极的间距比相对于接收电极的间距更小地布置。通过将屏蔽电极布置在发射电极和接收电极之间而有利地实现的是,由发射电极产生的测量场的一部分已经由屏蔽电极吸收并因此不被接收电极感知到。换句话说,测量场的在缺少屏蔽电极时相对于传感器平面以很小的间距延伸的场线(也就是说带有伸展的且略弯曲的走向的场线)从发射电极出发却没有延伸至接收电极,而是在屏蔽电极处就已经终止了。由此降低了传感器在直接处在发射电极和接收电极之间的区域内的敏感性。在简化的(图像化的)图示中,测量场的近似棱柱形的区域(沿平行于传感器平面的视向观察)被“隐没”。由此可以以简单的方式,尤其是在电容式传感器相对于车辆的外表面以很小的间距布置的情况下降低了传感器在这个外表面的区域中的敏感性并因此提高了稳定性以防止基于车辆表面上的液体或污物而引发错误。尤其能够实现的是,粘附在车辆外表面上的湿气对借助接收电极检测的测量场(尤其是对测量场的未由屏蔽电极吸收的部分)没有或仅有可忽略的很小的影响。在优选的实施方案中,屏蔽电极尤其是固定地(也就是说不可改变地)与参考电位,优选与地电位互联。在本专利技术的特别优选的实施方案中,发射电极和/或接收电极借助经屏蔽的连接线路与配属于传感器的评估单元连接。这种经屏蔽的连接线路例如是同轴电缆,或用屏蔽导体包围的扁平导体。在这种情况下,(布置在发射和接收电极之间的)屏蔽电极适宜地由这种经屏蔽的连接线路的线路屏蔽件形成。经屏蔽的连接线路在此在发射电极和接收电极之间(例如平行于两者地)从发射电极的(或接收电极的)背离评估单元的端部出发地直至评估单元地延伸。由此能够实现传感器的一种特别简单的结构,尤其是因为经屏蔽的连接线路的线路屏蔽件始终接到参考电位上以及并因此取消了用于单独的屏蔽电极的附加的(接地)接头和材料耗费。在本专利技术的范围内原则上也可以想到的是,尤其是根据测量场的按照意愿的形状和传感器的敏感性的不同,从发射电极和接收电极将各一个经屏蔽的连接电缆引回到两个传感器电极之间,从而存在两个屏蔽电极。在优选的实施方案中,发射电极和接收电极分别实施成细长的传感器电极(例如实施成扁平导体和/或圆导体)。因此,“细长的”在此以及在下文中意味着,各传感器电极的长度比其宽度大好多倍(或者在圆导体的情况下比其直径大好多倍)。在另一种适宜的实施方案中,电容式传感器包括基础载体,在基础载体上尤其是借助布置在基础载体上的保持元件保持有发射电极、接收电极和屏蔽电极。保持元件在此在预先给出的位置上优选一体式地与基础载体连接,从而电极分别以固定地预先给出的间距相对彼此地保持。因此,通过基础载体和保持在其上的电极形成安装单元,该安装单元安装和设置用于作为独立的(预安装的)结构组件固定在机动车辆上。然而,替选于保持元件地,在本专利技术的范围内也可以想到其他的用于将发射电极、接收电极和屏蔽电极紧固在基础载体上的方式,例如粘接连接、(超声波)焊接连接、铆接连接或类似连接。电容式传感器优选安装和设置用于以相对于机动车辆的外表面很小的间距固定,例如作为在(尾部)保险杠的内侧上的用于识别开门意愿的传感器或作为在车门(尤其是尾盖)的内侧上的防碰撞传感器而隐藏在门衬里之下。根据本专利技术的用于机动车辆的防碰撞装置包括之前所描述的电容式传感器以及控制单元。控制单元设置成用于根据测量场的由接收电极检测的部分对物体在借助测量场监控的区域内的存在进行推断。传感器的评估单元在此优选整合到这个控制单元中。被监控的区域优选不仅是沿打开方向前置于相应的车辆部件的(亦即车辆外侧的)调节路径区域而且也是沿关闭方向前置的(车辆内侧的)调节路径区域。换句话说,设置防碰撞用于在打开车辆部件(例如尾盖)时以如下方式监控调整运动,即,车辆部件不会撞击在布置在车辆周边环境中的物体(例如站在周围的人)上,并且在关闭车辆部件时根据卡夹保护的类型以如下方式监控关闭运动本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种机动车辆(1)的电容式接近传感器(12),所述电容式接近传感器(12)带有‑用于产生测量场(25)的发射电极(20),‑用于检测至少一部分测量场(25)的接收电极(21),以及‑屏蔽电极(32),所述屏蔽电极(32)为了形成测量场(25)而布置在所述发射电极(20)和所述接收电极(21)之间。

【技术特征摘要】
2015.02.19 DE 102015002128.11.一种机动车辆(1)的电容式接近传感器(12),所述电容式接近传感器(12)带有-用于产生测量场(25)的发射电极(20),-用于检测至少一部分测量场(25)的接收电极(21),以及-屏蔽电极(32),所述屏蔽电极(32)为了形成测量场(25)而布置在所述发射电极(20)和所述接收电极(21)之间。2.根据权利要求1所述的电容式接近传感器(12),其中,所述屏蔽电极(32)与参考电位互联。3.根据权利要求1或2所述的电容式接近传感器(12),其中,所述屏蔽电极(32)是所述发射电极(20)的或所述接收电极(21)的经屏蔽的连接线路(22、23)的线路屏蔽件。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电容式接近...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍尔格·维斯特莱恩弗洛里安·波尔
申请(专利权)人:博泽哈尔施塔特汽车零件两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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