[发明专利]控制汽车门开启的电容传感器组件及相应操作方法

说明书

一种用于感应汽车动作的传感器组件，其中至少一个电容传感器(2,3)以及一个与传感器电极连接的控制分析仪(4)，所述控制分析仪能够计算传感器随时间变化的电极电容值，所述控制分析仪根据时间变化情况发出确认信号。所述控制分析仪连接一个可控制的基本负荷标准组件(11,12)，通过该组件使所述电容基本负荷与传感器电极(2,3)发出的测量电容负荷接通或断开，从而测量到所述基本负荷与接通控制分析仪(4)测量负荷构成的总电容负荷。通过控制分析仪控制与测量总负荷有关的基本负荷组件(11,12)。

技术领域

本发明涉及一种安装有传感器电极的传感器组件，传感器电极能够测量到其前方靠近的物体。

背景技术

上述类型的传感器使用电容测量原理辨别接近物体或障碍。通过第二个电极形成一个外部电场。电介质进入到电场后，所述电极构成的电容器电容发生变化。

连接传感器电极的控制分析仪线路测量到相对于标准电势出现的传感器电极电容变化，具有规定频率的所述传感器电极定期充电和放电，并至少对所述传感器电极定期充电和放电的相关电流或电压变化参数进行分析，从而检测电容变化。

在物体接近或接触时，所述传感器电极和物体构成的电容器电容出现变化，所述传感器电极也做出相应反应。主要原因是，电容器的电容与极板间距有关。一般情况下，物体离传感器电极越近，电容升高的越快。

此种结构形式的所述传感器组件在美国专利5,730,165和相关德国专利DE196 81725B4中已经有过介绍。传感器电极定期充电和放电的相关电流或电压变化参数是一个可通过电容器测量的电压，该电压与电容器上积累的电荷有关，在所述传感器电极定期与工作电压连接时充电积累电荷，然后与电容器连接时放电。专利EP 1 339 025B1中还介绍了另一种结构形式的专利。

电容传感器的电容变化也可认为是传感器电极电容充电和放电时间的变化。例如传感器根据电荷转移原理工作。根据所述电子转移原理工作的分析电子元件至少需要一个定期充电的标准电容器，用于确定充电时间并用于分析靠近或接触物体的标准时间间隔。分析标准电容器充电时间的变化情况，并在物体接近传感器电极时进行调整。

所述传感器组件还可安装并连接其他部件，例如，安装一个其他的电势控制电极。为了减少干扰并提高传感器的灵敏度可以给所述传感器组件安装一个作为屏蔽的附加电极作为电容接近传感器。所述电容传感器在WO99/48730或DE 4036465中描述为汽车窗户升降器的夹紧保护装置。此种电容传感器上有三层电极结构并作为密封装置部件安装在线状基层材料中，相关专利有DE 102006053572B3。

所述传感器组件安装有一个传感器电极以及所述传感器电极后面有一定间距的接地隐蔽电极以及一个位于传感器电极和隐蔽电极之间的屏蔽电极，通过控制分析仪电路与传感器电极连接，这样它的电势才会接近传感器电极电势，在已知公开专利EP0518836A1,US 6,825,752B2,DE 10131243C1和DE 102006044778A1中做过介绍。

使用此种结构形式的传感器电极能够操作汽车门或盖板，例如汽车后备箱盖板。而且还可以使用所述传感器电极辨别接近的物体，例如，腿在后保险杠下方晃动操纵汽车控制器打开和关闭后备箱盖板。

上述已知设备的问题在于带有不同电容载荷的传感器电极置于前端位置。环境条件的变化，例如盐结晶，污染，潮湿或蒸汽对会影响到测量准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠的传感器技术，减少操作和测量错误的情况。

符合本发明结构的动作感应汽车传感器组件中至少连接一个电容传感器电极以及一个带有传感器电极的控制分析仪。该装置测量随时间变化的传感器电极电容，控制分析仪会发出相关的时间操作信号。