电容式装饰传感器及系统的制作方法
【专利说明】电容式装饰传感器及系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本主题PCT专利申请要求于2013年3月15日提交的、标题为“Capacitive TrimSensor and System”的美国临时专利申请序列号61/791，322的优先权，其全部公开内容通过引用被合并至本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及电容式传感器的领域，并且更具体地涉及用在车辆和其他装置中的电容式传感器及系统。
【背景技术】
[0004]在机动车辆，比如小型货车、运动型多用途车等中，给车体提供大的后开口已经成为惯例。举升门(也被称为后挡板)通常利用铰链而被安装至车体或底盘，用于围绕在打开位置与闭合位置之间的横向延伸的轴进行枢转运动。通常，举升门可以手动操作或者利用包括可逆电动机的电力传动机构来操作。
[0005]在车辆的举升门的电力操作期间，举升门可能会意外地遭遇其路径中的物体或障碍物。因此，在这种情况下期望停止其电力运动，以防止由于碰撞或由于挤压在举升门与接近举升门铰链的车体之间的障碍物而造成对障碍物和/或对举升门的损坏。
[0006]障碍物传感器在当举升门闭合时检测到障碍物(例如人等)的情况下被用于这样的车辆中以防止举升门闭合。存在不同形式的障碍物传感器，包括通常基于电容变化的非接触式传感器或接近传感器。
[0007]非接触式障碍物传感器通常包括金属条或金属线，该金属条或金属线被嵌入在沿着举升门的外围布线并且与举升门的外围相邻的塑料条或橡胶条中。金属条或金属线和车辆的底盘共同形成感测电容器的两个极板。放置在这两个电极之间的障碍物改变介电常数，并且因此使感测电容器在给定时间段存储的电荷量发生变化。由感测电容器存储的电荷被转移至参考电容器以检测障碍物的存在。
[0008]当前的非接触式传感器的一个问题是:它们只提供对有限区域，例如沿举升门的挤压点内的障碍物的检测。
[0009]因此，存在对用在车辆和其他装置中的电容式传感器及系统进行改进的需求。因此，期望至少部分地解决上面及其他缺点的解决方案。
【发明内容】
[0010]根据本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的举升门的电容式感测系统，包括:安装在举升门的装饰板上的至少一个长形电容式传感器，该至少一个长形电容式传感器被布置成在装饰板的区域上延伸；以及控制器，其耦接至至少一个长形电容式传感器，用于监控至少一个长形电容式传感器的电容值的变化，当障碍物接近该区域时，该电容值变化。
【附图说明】
[0011]根据结合附图进行的下面的详细描述，本发明的实施方式的特征和优点将变得显见，在附图中:
[0012]图1是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、用于车辆的举升门的电容式感测系统的后透视图；
[0013]图2是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、图1的电容式感测系统的框图；
[0014]图3是单独地示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、图1的电容式感测系统的平面图；
[0015]图4是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、被安装在装饰板上的、图3的电容式感测系统的平面图；
[0016]图5是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的电容式传感器的横截面图；
[0017]图6是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、被安装在装饰板上的安装通道中的、图5的电容式传感器的横截面图；
[0018]图7是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、与安装在举升门上的电阻式挤压传感器结合的、用于车辆的举升门的电容式感测系统的后视图；
[0019]图8是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、与安装在举升门上的电阻式挤压传感器和安装在主体上的电容式传感器结合的、用于车辆的举升门的电容式感测系统的后视图；
[0020]图9是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、与安装在举升门上的电阻式传感器、安装在举升门上的电容式传感器和多个控制器结合的、用于车辆的举升门的电容式感测系统的后视图；
[0021]图10是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、与安装在举升门上的电阻式传感器、安装在举升门上的电容式传感器和双控制器结合的、用于车辆的举升门的电容式感测系统的后视图；以及
[0022]图11是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、与安装在举升门上的电阻式挤压传感器和电容式传感器结合的、用于车辆的后挡板的电容式感测系统的后视图。
[0023]应当指出，贯穿附图，相同的特征由相同的附图标记来标识。
【具体实施方式】
[0024]在下面的描述中，阐述细节以提供对本发明的理解。在一些实例中，为了不使本发明晦涩，没有详细描述或示出某些电路、结构和技术。
[0025]图1是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、用于车辆14的举升门12的电容式感测系统10的后透视图。图2是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、图1的电容式感测系统10的框图。图3是单独地示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、图1的电容式感测系统10的平面图。图4是示出了根据本发明的一个方面的实施方式的、被安装在装饰板400上的、图3的电容式感测系统的平面图。
[0026]电容式感测系统10被显示为在操作上关联于机动车辆14的闭合板12。根据一个实施方式，闭合板是举升门12。本领域的技术人员应当理解的是，电容式感测系统10可以与车辆或其他装置的其他闭合板和窗口一起使用。
[0027]举升门12通过一对铰链18被安装至车辆14的主体16，以相对于在主体16后部的大开口 500(参见图7)而围绕横向延伸的枢轴旋转。举升门12被安装成在其闭合开口500的闭合位置与其揭开开口 500以允许自由进入车体内部并且呈水平线上的稍微向上的角度的位置的打开位置之间围绕其铰链轴来铰接。举升门12通过闭锁机构(未示出)被紧固在其闭合位置。举升门12由传动机构20在连接在举升门12与主体16之间的一对气弹簧21的可选辅助下被打开和闭合。传动机构20可以类似于在2012年9月20日提交的PCT国际专利申请N0.PCT/CA2012/000870中描述的传动机构，该PCT国际专利申请通过引用被合并至本文中。传动机构20可以是或者包括如于2011年5月20日公布的美国专利N0.7，938，473中所描述的电动支柱，该美国专利通过引用被合并至本文中。
[0028]根据一个实施方式，电容式感测系统10包括四个传感器22、每个传感器22的安装轨道或通道24、以及控制器26。传感器22被定位成覆盖举升门12内侧的大部分区域100。传感器22从控制器26朝向举升门12的角向外延伸。传感器22电耦接至适于插入控制器26中的可选线束430。如果控制器26从一个或更多个传感器22接收电信号，则控制器26控制传动机构20以打开举升门12。
[0029]根据一个实施方式，每个传感器22通过安装轨道或通道24被安装至举升门12。根据一个实施方式，传感器22被安装在安装通道24中，该安装通道还被附接至举升门装饰板400上或被模制于举升门装饰板400中。或者，应当理解的是，在某些应用中可能期望将传感器22及其相关联的通道24安装在举升门12自身上。