一种具有检测人体接近功能的加热器制造技术

一种具有检测人体接近功能的加热器，其用于与汽车电源相连的方向盘或座椅，包括：电源、电加热模块、电容数字转换电路、控制模块；所述电加热模块由通过电能而发热的电阻体构成，电阻体通过开关连接电源；在方向盘或者座椅中，伴随电阻体，设置二根信号线，信号线连接数字转换电路，所述电容数字信号转换电路再通过控制模块输出检测人体与方向盘或座椅接近的逻辑信号，本方案电路结构简单，通用性强，对芯片的要求低，也降低了制造成本。也降低了制造成本。也降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有检测人体接近功能的加热器


[0001]本技术涉及配设于操舵方向盘的方向盘加热器装置和座椅加热装置，特别是还具备人体接近检测功能。

技术介绍

[0002]现如今，带有加热功能的方向盘和汽车座椅已经成为汽车中的基本配备。方向盘和座椅加热技术也趋于成熟。本公司2020年申请了202020367413.4号专利，其中引用了多篇对比文献，介绍了该
的情况以及本公司提出的改正方案。
[0003]在实践中，发现各个汽车厂家用于控制向方向盘或者座椅中供应电能的电子开关，一般情况下均是各种各样的PN结制作的电子器件，尤其在电加热的需求下，该电子开关器件的PN结接触面积比较大，带来的结电容会达到1000PF以上，甚至5000PF，而且各个厂家的电子开关参数大不一样，我们上述的专利产品很多情况下，需要针对客户的配置进行一些灵敏度标定工作，产品难以做到通用性；
[0004]另一方面，该专利的技术解决方案中，必须采用比较高的信号频率，否则难以检测到人体接近后的信号，而高频信号的检测对应的一方面是检测芯片的成本，另一方面，高频信号在环境中的电磁干扰和辐射也是需要设法面对的问题。
[0005]随着汽车智能化的不断发展，对人体接近的检测不但能够完成对电加热的控制，而是为整车的智能化提供额外的逻辑信息，在此情况下，越来越成为汽车的标配，因此，开发一个成本比较可控，通用性强的产品成为我们公司在原先技术的基础上需要不断改正的问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一个适用于方向盘或者座椅检测人体接近的加热器，并且适用于各种车型以及成本低廉、性能可靠、结构简单、安装方便。
[0007]本技术公开了一种具有检测人体接近功能的加热器，其用于与汽车电源相连的方向盘或座椅，包括：电源、电加热模块、电容数字转换电路、控制模块；所述电加热模块由通过电能而发热的电阻体构成，所述电阻体通过开关连接所述电源，所述电阻体安装在方向盘或者座椅中；所述电阻体伴随有安装在方向盘或者座椅中的二根信号线，二根信号线之间连接电容数字信号转换电路，所述电容数字转换电路包含电容激励信号电路；所述电容数字信号转换电路与控制模块连接，所述控制模块输出检测人体与方向盘或座椅接近的逻辑信号。二根信号线的伴随是指对于电热电阻体安装的区域，信号线应该基本布置到能够感受该区域的人体接近；信号线上仅仅与电容激励和检测电路相连，与电阻体之间是电绝缘的。信号线仅仅反映所伴随的电阻体所在区域当人体接近后电容信号的变化情况；信号线可以以各种方式伴随电阻体，为了生产上的方便，可以把信号线与电阻体绕制成一根多股线；信号线与电阻体可以采取相同规格的电阻丝，减少原材料准备的规格品种。
[0008]在本技术中，采用目前比较成熟的电容数字转换电路(CDC),它包含电容激励
信号电路，其中电容激励信号电路选择产生大于10KHz的高频方波激励信号，通过实验验证，加上目前市场上CDC芯片的性能、价格和供应情况等综合因素，加载80K
‑
1MHz的信号不但使得电路检测分辨率更高，芯片性价比更合适，而且供应也没有问题。
[0009]汽车方向盘或者座椅的电热电阻体一般都分区设置，例如方向盘的左右区，甚至前后面也分开，座椅上也会设置多区，包括椅背内也会进行分区设置，分区设置的好处显而易见，例如，方向盘上内侧和外侧分别设置信号线时，可以区分个别大肚子的驾驶员的肚子与方向盘的接近与手的接近，同样，方向盘上人手的握持状态监测和人体落座后臀部背部与座椅体和座背体的位置状态带来的坐姿监测，为汽车内的警告系统或者智能控制气囊的系统提供了更多的判断条件。通常情况下，所述电阻体为迂回布置在方向盘和/或座椅区域中的电阻丝。所采用的电阻体可以有多种选择，包括金属电加热丝、金属丝印电路或碳纤维。
[0010]相较于现有技术，本技术的加热器的结构简单，通用性强，对检测芯片的要求不高，成本低廉，降低了高频信号的干扰和辐射现象。
附图说明
[0011]图1
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1为本加热器设置在方向盘上的的正视图；
[0012]图1
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2为本加热器设置在方向盘上的的侧视图；
[0013]图1
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3为本加热器设置在方向盘上的的背视图；
[0014]图2为本加热器设置在汽车座椅上的示意图；
[0015]图3为本加热器中2条伴随信号线位于电阻体中部的示意图；
[0016]图4为本加热器中2条伴随信号线位于电阻体外部的示意图；
[0017]图5为本加热器中2条伴随信号线一条位于电阻体中部，另外一条位于电阻体外部的示意图；
[0018]图6为本加热器中电阻体和信号线在不同层上布置的示意图；
[0019]图7方向盘上多个分区的示意图；
[0020]图8多分区在方向盘上的包覆立体示意图；
[0021]图9为本加热器中2条伴随信号线与加热的电阻体在电路中的等效电路图。
具体实施方式
[0022]图1
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1，图1
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2，图1
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3示出方向盘的结构示意图。其中方向盘上表面D
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1被划分成A,B两个区，下表面D
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2划分为一个分区C。其中具有检测人体接近功能的加热器中的电加热模块设置在方向盘上。所述电加热模块由通过电能而发热的电阻体构成。
[0023]参见图9，本技术公开了一种具有检测人体接近功能的加热器，其用于与汽车电源相连的方向盘或座椅，包括：电源3、电加热模块、电容数字转换电路4、控制模块；所述电加热模块由通过电能而发热的电阻体1构成，图中其等效电阻为R1，所述电阻体1通过开关连接所述电源3，图中没有示出控制模块及开关，所述电阻体1依据需要安装在方向盘或者座椅中；所述电阻体伴随有安装在方向盘或者座椅中的二根信号线2
‑
1和2
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2，二根信号线之间连接电容数字信号转换电路(CDC)4，所述电容数字转换电路4包含电容激励信号电路4
‑
2，模数转换电路4
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1；所述电容数字信号转换电路4与控制模块连接，所述控制模块输
出检测人体与方向盘或座椅接近的逻辑信号，例如，判断人体出现在座椅上了，就由控制模块打开向座椅的电热电阻体供电的开关等。
[0024]图3示出了电阻体1、信号线2
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1、信号线2
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2。所述电阻体1、信号线2
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1、信号线2
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2可以采用同样规格的材料，也可以采用不同规格的材料，其中的电阻体包括以下各种方案：迂回布置在方向盘上的金属电加热丝、金属丝印电路或碳纤维。
[0025]优选地，方向盘或者座椅被分割安置成A,B,C三个区域。每个区域均分别设置有具有检测人体接近功能的加热器电阻体1，进而可以根据人手在方向盘的位置来决定集中加热的部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有检测人体接近功能的加热器，其用于与汽车电源相连的方向盘或座椅，包括：电源、电加热模块、电容数字转换电路、控制模块；所述电加热模块由通过电能而发热的电阻体构成，所述电阻体通过开关连接所述电源，所述电阻体安装在方向盘或者座椅中；其特征在于，所述电阻体伴随有安装在方向盘或者座椅中的二根信号线，二根信号线之间连接电容数字信号转换电路，所述电容数字转换电路包含电容激励信号电路；所述电容数字信号转换电路与控制模块连接，所述控制模块输出检测人体与方向盘或座椅接近的逻辑信号。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙滕谌，曾凡佑，庄玮，
申请(专利权)人：北京他山科技有限公司，
类型：新型
国别省市：