[发明专利]汽车门把手内的传感器电子器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种设置在汽车门把手内的传感器电子器件，该传感器电子器件具有设置在印刷电路板上的传感器评估和控制电路，以及具有用于对物体接近门把手进行检测的电容式传感器的与所述传感器评估和控制电路相连接的传感器电极，其中，印刷电路板设置在门把手的内部。

背景技术

开头所述类型的传感器电子器件例如用于对操作者(驾驶员)的手接近汽车门把手进行检测。在检测到操作者的手接近时，设置在汽车内的控制器电子器件启动对操作者携带的身份识别(ID)发送器(电子钥匙)发出无线电问询，也就是对操作者身上(例如衣兜或者公文包内)携带的应答器或者无线电收发器发出无线电问询。这种无线电应答例如借助发射处于例如125kHz的频率范围内，也就是处于低频(LF)频率范围内的无线电信号来实施，其中，为了发射而使用例如设置在门把手内部的线圈。只要ID发送器处于发射线圈的接收范围内，ID发送器就接收无线电信号，无线电信号对其中用于识别的要求进行辨识并既而从其那方面以更高的频率范围(例如以兆赫频率范围)发射包括识别ID发送器的编码的应答信号。汽车的控制装置接收该应答，检验编码并因此释放借助由操作者握住的门把手对门锁的操作。因此特别是使用对操作者接近进行检测的传感器，以便不必由发射线圈始终发出问询信号。问询信号仅在检测到操作者的身体部分接近的情况下才发射。

为了对操作者身体部分的接近门把手进行检测，通常使用电容式接近传感器。这种电容式接近传感器例如在出版文献EP 1 339 025 A1或者出版文献EP 1 235 190中有所介绍。此外，该传感器的基本原理例如在出版文献US 5,730,165 A中有所介绍。

为提高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的作用范围，提出：在传感器电极与汽车侧处于汽车后面的金属接地面(接地面也可以存在于门把手内部的电路内)之间设置有屏蔽性的金属面，其中，该屏蔽性金属面的电位借助电压跟踪电路对传感器电极的电位进行跟踪(无需两个电极直接相互联接(koppeln))。这种有源屏蔽例如在出版文献EP 0 518 836 A1中有所介绍。

发明内容

从这种现有技术出发，本发明的任务在于，完成一种开头所述类型的、设置在门把手内的传感器电子器件，在该传感器电子器件中，提高灵敏度、降低易受干扰性并实现紧凑的结构。

依据本发明，该任务通过具有权利要求1特征的、设置在汽车门把手内的传感器电子器件得以解决。这种传感器电子器件具有设置在印刷电路板上的传感器评估和控制电路，所述印刷电路板具有带地电位的接地金属化平面。传感器电子器件还包括用于对物体接近门把手进行检测的电容式传感器的、与传感器评估和控制电路相连接的传感器电极以及设置在传感器电极与印刷电路板的接地金属化平面之间的屏蔽电极以及与屏蔽电极联接的屏蔽电极控制电路，该屏蔽电极控制电路使屏蔽电极的电位跟踪传感器电极的电位。传感器评估和控制电路在这里应当理解为是指任何如下的电路布置，该电路布置一方面包括用于评估和继续传送传感器输出信号的电路而另一方面包括用于对传感器和/或者门电子器件其他元件进行控制的电路。印刷电路板设置在门把手的内部并且传感器评估和控制电路的结构元件装配装配在印刷电路板的上侧。印刷电路板具有至少四个通过绝缘层彼此绝缘的金属化平面，其中，设置在上侧的第一金属化平面包括传感器评估和控制电路的结构元件之间的线路连接(Leitungsverbindung)，第二金属化平面为接地金属化平面，第三金属化平面包括屏蔽电极以及第四金属化平面包括传感器电极，从而传感器评估和控制电路的结构元件的连接线路(Anschlussleitung)设置在接地金属化平面的一侧上而屏蔽电极以及传感器电极设置在接地金属化平面的另一侧上。这种设置使得利用唯一的印刷电路板结构一方面给出被屏蔽的电容式传感器电极并且另一方面通过传感器电极与电路系统之间的屏蔽的介入(Einkopplung)减少在传感器评估和控制电路内流动的电流或者施加的电压对传感器电极的影响。总体上，通过本发明保证传感器电子器件的所有电气机构的电磁兼容功能，从而确保遵守与电磁兼容性(EMV)相关的规定和准则。

本发明具有优点的并且适当的构造方案和改进方案来自相应的从属权利要求。

在优选的构造方案中，传感器评估和控制电路包括用于与便携式ID发送器通信的电路的发射线圈，也就是例如上述的发射线圈，该发射线圈将处于LF频率范围(例如125kHz)内的唤醒信号发射至ID发送器。在这种实施方式中，依据本发明的布置方案，特别是接地金属化平面的加入提高了线圈的EMV安全性。