电容传感器系统技术方案

电容传感器系统，其具有传感器评估和控制电路(4)、基准电极(2)和用于检测物体(10)接近的电容式传感器的与传感器评估和控制电路(4)联接的传感器电极(1)。传感器评估和控制电路(4)为检测传感器电极(1)与基准电极(2)之间的电容而构成。修正电极(6)与控制电路(4)联接，其中，传感器评估和控制电路(4)为调整修正电极的电位而构成。传感器评估和控制电路(4)如下方式地构成，即，依赖于通过传感器评估和控制电路(4)检测到的、传感器电极(1)与基准电极(2)之间电容的测量数据，修正电极(6)的电位能够改变，以改变传感器系统的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
电容传感器系统
本专利技术涉及一种电容式接近传感器系统，其具有至少一个与基准电极相距设置的传感器电极和修正电极以及与至少一个传感器电极、修正电极和基准电极连接的控制电路，其中，控制电路具有用于测量至少一个传感器电极相对于基准电极的电容的测量电路。本专利技术此外涉及一种用于使电容式接近传感器运行的方法，该电容式接近传感器具有至少一个与基准电极相距设置的传感器电极和修正电极并与连接至少一个传感器电极、修正电极和基准电极的控制电路联接，其中，至少一个传感器电极相对于基准的电容由控制电路的测量电路测量。
技术介绍
开头所称类型的传感器电子装置例如用于检测操作者(驾驶员)的手接近机动车的门把手。在检测到操作者的手接近时，设置在机动车上的电子控制装置启动对操作者携带的ID发送器(电子钥匙)、也就是对操作者随身携带(例如衣服口袋里或公文包内)的发射应答器或无线电收发器的无线电查询。这种无线电查询例如利用在例如125kHz的频率范围内、也就是LF频率范围内无线电信号的发送而进行，其中，为发射而使用例如设置在门把手内部的线圈。只要ID发送器处于发送线圈的接收范围内，该ID发送器就接收无线电信号，识别其中的身份验证要求，并且还在该ID发送器方面在更高的频率范围(例如在兆赫的频率范围)内发送应答信号，该应答信号包括对ID发送器进行身份验证的代码。机动车的控制装置接收该应答，检验代码并且然后利用由操作者握住的门把手开放对门锁的操作。检测操作者接近的传感器因此特别是为此使用，以便不必由发送线圈一直发送查询信号。查询信号仅在检测到操作者的身体部分接近的情况下才发送。这种类型的传感器系统其他方面例如也可以在可由驱动装置运动的门或盖板的防夹装置上应用。这种应用以及开头所称类型的电容式接近传感器系统例如在公开文献EP1164240A2或DE102006044778A1中有所介绍。相应的电容式接近传感器此外在文献EP1339025A1或文献EP1235190中有所介绍。此外，传感器的基本原理例如在文献US5.730.165A中公开。这种传感器方面重要的是电容的评估，该电容通过侵入检测范围内的物体而改变。在这种接近传感器中，用于检测传感器电极相对于地线的电容的测量电路在专利文献DE19681725B4中有所介绍。为改善具有传感器电极的电容式传感器的灵敏度或为扩大传感器作用距离而提出，传感器电极与机动车侧处于后面的金属接地面(接地面也可以存在于门把手内部的电路内)之间设置屏蔽金属面、电极挡板或屏蔽电极，其中，这些屏蔽金属面的电位借助电压跟随电路跟踪传感器电极的电位(在两个电极没有直接相互联接的情况下)。这种类型的主动屏蔽例如在文献EP0518836A1中有所介绍。这种挡板作用拓展了电极，如其在地线与传感器电极之间安置并在其电位上跟踪传感器电极。在这种情况下，传感器电极的电场场线在(处于相同电位上的)屏蔽电极周围分布和传感能力得到改善。传感器电极与基准电极之间屏蔽的接入减少了传感器评估和控制电路内流动的电流或施有的电压对传感器电极的影响。但这种对传感能力灵敏度的影响并非在所有外部条件下均足够。
技术实现思路
本专利技术的目的因此在于，提供一种用于改变接近传感器系统灵敏度的简单可能性。该目的依据本专利技术通过如下电容式接近传感器系统得以实现，其具有：传感器评估和控制电路；基准电极，该基准电极与传感器评估和控制电路联接；用于检测物体接近的电容式传感器的、与所述传感器评估和控制电路联接的传感器电极，其中，传感器评估和控制电路为检测传感器电极与基准电极之间的电容而构成；修正电极，该修正电极与传感器评估和控制电路联接，其中，传感器评估和控制电路为调整修正电极的电位而构成，其特征在于，传感器评估和控制电路如下方式地构成，即，修正电极的电位能依赖于通过传感器评估和控制电路检测到的传感器电极与基准电极之间的电容测量数据地且不依赖于传感器电极的电位地改变，以改变传感器系统的灵敏度。传感器系统首先具有传感器评估和控制电路。此外，基准电极与传感器评估和控制电路联接。同样与传感器评估和控制电路联接的是用于检测物体接近的电容式传感器的传感器电极。传感器评估和控制电路为检测传感器电极与基准电极之间的电容而构成。对传感器电极和基准电极来说额外的、与控制电路联接的修正电极就其相对于基准电极的电位或电压可以进行调整。依据本专利技术，传感器评估和控制电路如下方式地构成，即，依赖于通过传感器评估和控制电路检测到的、从传感器电极导出的测量数据，修正电极的电位可以改变，以改变传感器系统的灵敏度。该目的依据本专利技术此外通过如下用于检测操作者接近的方法得以实现，其中，使用一种系统，该系统具有：传感器评估和控制电路；基准电极，该基准电极与传感器评估和控制电路联接；用于检测物体接近的电容式传感器的、与传感器评估和控制电路联接的传感器电极，其中，传感器评估和控制电路为检测传感器电极与基准电极之间的电容而构成；设置在传感器电极与基准电极之间的修正电极，该修正电极与所述传感器评估和控制电路联接，以便调整修正电极的电位，该方法具有以下步骤：利用传感器评估和控制电路检测与传感器电极相对于基准电极的电容相关的测量数据；对测量数据进行评估，并且从测量数据的时序中确定传感器系统的灵敏度的表征值；偏离于传感器电极的电位地、并依赖于表征值地提高或降低修正电极的电位，以改变传感器系统的灵敏度。依据这种用于检测操作者接近的方法使用一种系统，其具有传感器评估和控制电路、基准电极，该基准电极与传感器评估和控制电路联接。此外，设置有用于检测物体接近的电容式传感器的、与传感器评估和控制电路联接的传感器电极。利用传感器评估和控制电路检测传感器电极与基准电极之间的电容。对传感器电极和基准电极来说额外设置的修正电极与控制电路联接，以便调整修正电极的电位。依据本专利技术，利用传感器评估和控制电路检测体现传感器电极相对于基准电极的电容的测量数据。电极系统的灵敏度在依赖于测量数据的情况下通过提高或降低屏蔽电极的电位(或也通过提高或降低屏蔽电极相对于基准电极的电压)加以改变。传感器电极(或多个传感器电极)的形状和设置主要依赖于电容式接近传感器所希望的使用目的，特别是依赖于传感器电极设置地点的结构情况、所希望的灵敏度和使用地点处预期的环境条件。传感器电极可以构成为扁平带、电缆的导电元件或同轴电缆的组成部分(特别是外导线)。上述参考意见给出传感器电极的可能构成。重要的是，传感器电极设置在靠近使用位置的区域内，以便使进入检测范围内的物体改变传感器电极周围的电介质。因为由传感器电极与基准电极之间的场线穿过的电介质的这种改变也改变系统的电容并造成可检测的测量改变。概念“修正电极”在本申请的框架内应这样理解，即电场能够受到该电极介入的影响、畸变和定向。修正电极在其他申请的语境中和在受限的功能性下也称为“屏蔽电极”或英文“ShieldElectrode”。但在本专利技术的框架内，修正电极的功能超出屏蔽电极的功能，从而在这里使用扩展修正电极概念的其他概念。修正电极的电位在本专利技术的框架内可偏离于传感器电极的电位地选择并不仅跟随、而且明显偏离于该电位。因此电场在与外部情况的匹配下偏离地修改。因此修正电极的概念比屏蔽电极的概念广泛。如何检测传感器系统的电容以便探测物体进入检测范本文档来自技高网...

【技术保护点】
传感器系统，其具有：传感器评估和控制电路(4)，基准电极(2)，所述基准电极与所述传感器评估和控制电路(4)联接，用于检测物体(10)接近的电容式传感器的、与所述传感器评估和控制电路(4)联接的传感器电极(1)，其中，所述传感器评估和控制电路(4)为检测传感器电极(1)与基准电极(2)之间的电容而构成，修正电极(6)，所述修正电极与控制电路(4)联接，其中，所述传感器评估和控制电路(4)为调整所述修正电极的电位而构成，其特征在于，所述传感器评估和控制电路(4)如下方式地构成，即，依赖于通过所述传感器评估和控制电路(4)检测到的传感器电极(1)与基准电极(2)之间电容的测量数据，所述修正电极(6)的电位能改变，以改变所述传感器系统的灵敏度。

【技术特征摘要】
2011.09.06 DE 102011053314.11.传感器系统，其具有：传感器评估和控制电路(4)，基准电极(2)，所述基准电极与所述传感器评估和控制电路(4)联接，用于检测物体(10)接近的电容式传感器的、与所述传感器评估和控制电路(4)联接的传感器电极(1)，其中，所述传感器评估和控制电路(4)为检测传感器电极(1)与基准电极(2)之间的电容而构成，修正电极(6)，所述修正电极与所述传感器评估和控制电路(4)联接，其中，所述传感器评估和控制电路(4)为调整所述修正电极的电位而构成，其特征在于，所述传感器评估和控制电路(4)如下方式地构成，即，所述修正电极(6)的电位能依赖于通过所述传感器评估和控制电路(4)检测到的传感器电极(1)与基准电极(2)之间的电容测量数据且不依赖于所述传感器电极(1)的电位的改变，以改变所述传感器系统的灵敏度。2.按权利要求1所述的传感器系统，其中，所述传感器评估和控制电路(4)利用同一频率的电压脉冲驱控所述传感器电极(1)和所述修正电极(6)。3.按权利要求2所述的传感器系统，其中，所述传感器评估和控制电路(4)利用不同相位的电压脉冲驱控所述传感器电极(1)和所述修正电极(6)。4.按权利要求2或3所述的传感器系统，其中，所述传感器评估和控制电路(4)利用不同脉冲宽度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝特霍尔德·西格，彼得·范加斯特尔，伊科·林迪奇，安德烈亚斯·佩施尔，
申请(专利权)人：胡夫·许尔斯贝克和福斯特有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：