校准接近检测传感器和关联传感器的待机持续时间的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及校准接近检测传感器(更确切地是电荷转移电容传感器和关联的接近 传感器)的待机持续时间的方法。更特别地，本发明设及运样的传感器在车辆的口把手中的 应用，W用于经授权用户可W对他们的车辆进行"手解脱(hands打ee)"访问。
【背景技术】
[0002] 目前，一些机动车辆配备有"手解脱"访问，即，车辆的经授权用户不再需要用于打 开他们的车辆的口和其他开放元件(发动机罩、行李箱等)的钥匙。代替钥匙，它们具有识别 标记(badge)(或远程控制），车辆的电子系统与该识别标记(或远程控制)相互作用。
[0003] 例如，为打开口，驾驶员移动靠近口把手。电容存在传感器(在运种情况下是位于 把手中的电荷转移电容传感器)检测到驾驶员的手的存在。运个传感器连接到车辆的电子 计算机(例如连接到BCM或车身控制模块）W及向其发送存在检测信号。车辆的电子计算机 已经预先将用户识别为被授权访问此车辆，或可替代地，在对此检测信号的接收之后，车辆 的电子计算机进行此识别。为此，车辆的电子计算机经由LF(低频)天线将识别请求发送到 由用户携带/穿戴的标记(或发送到远程控制）。作为响应，运个卡将它的识别码经由RF(射 频)波发送到车辆的电子计算机。如果该电子计算机将该识别码辨认为授权访问该车辆的 识别码，则它触发对口的打开。另一方面，如果电子计算机尚未接收到识别码或者如果接收 到的识别码是不正确的，则打开不会发生。
[0004] 如图1中所图示的，运样的电容传感器3由结合在口把手6中的电极4和连接到接地 的第二电极W及位于印制电路5上的微控制器(未在图1中表示出）组成。该第二电极可W包 括用户身体的一部分和直接或间接连接到接地的附近环境。它可W设及例如用户的手M，必 须在口把手6附近检测到用户的手Μ的存在。
[0005] 当用户的手Μ接近口把手6(即它按在图1中图示的箭头的方向从位置1移动到位置 2)时，结合在口把手6中的电极4的电容Cx增大。使用位于连接到电极4的印刷电路5上的参 考电容Cs来测量变化ACx。如果电容Cx的值越过阔值，运导致检测被确认。运意味着用户的 手Μ处于口把手6上的位置2中或者充分地靠近此口把手6W及该用户正请求访问车辆。
[0006] 从现有技术所了解的是，电荷转移电容传感器3可W用来通过执行电荷转移直到 在参考电容Cs的端子处达到设定的电压阔值来测量结合在口把手6中的电极4的电容Cx的变 化ACx，所述电荷转移包括在参考电容Cs中的此电容Cx的大量充电和放电。关于先前的循环 来估计电极4的电容Cx的变化ACx是基于在其用来在参考电容Cs的端子处达到此电压阔值 的参考电容Cs中的电极4的电容Cx的放电的数量中的变化而执行的。运些电容传感器3设及 开关装置，其可W用来引导电流W首先经由电源电压来对电极4的电容Cx进行充电W及然 后在参考电容Cs中对其进行放电。电荷转移（即，根据现有技术W及在图2中所图示的一系 列的充电和放电)被分成下述四个步骤： ?第一步骤:第一步在于从电源电压Vcc对电极4的电容Cx进行充电。为此，第一开关S1 被闭合W及第二开关S2被打开。 ?第二步骤:一旦充电结束，第一开关SI被打开。 ?第Ξ步骤:然后可W开始对参考电容Cs中的电极4的电容Cx的放电。为此，第一开关 S1保持打开W及第二开关S2被闭合。 ?第四步骤:一旦放电完成，第二开关S2被打开。
[0007] 重复电荷转移直到参考电容Cs的端子处的电压达到阔值电压Vth。达到此阔值Vth所 必要的电极4的电容Cx向参考电容Cs的放电数量X提供了电极4的电容Cx的反映（image)。参 考电容Cs然后经由电连接到接地的开关S被完全放电，为下一次测量做准备。
[0008] 放电数量X的计数器和微控制器(未在图2中表示出）被用来确定电极4的电容Cx。
[0009] 用于测量在电极4的电容Cx中的变化ACx的测量阶段Pm的持续时间（即早先描述的 4个电荷转移步骤的系列）因此取决于所述变化Δ Cx。运个持续时间（被称为评价持续时间 De)使用具有电压V的第一振荡器(通常是非常精确的时钟，例如石英振荡器)01来测量，该 振荡器的振荡频率(也称为第一振荡频率F1)例如是8MHz，每个振荡周期与单位时间t相关。
[0010] 为了限制电容传感器3的电消耗，在两个现慢阶段Pm之间是待机或空闲阶段Μ参 见图3)，在空闲阶段Ρν期间电容传感器3并不是活动的，即，没有电荷转移发生。所述空闲阶 段Ρν通常比测量阶段Pm具有长得多的持续时间。
[0011] 使用具有电压V的第二振荡器02来设置、预先确定和控制该空闲阶段Ρν的待机持 续时间。为了在待机阶段Ρν期间最小化电消耗，第二振荡器02包括RC电路，该RC电路包括电 阻器和电容器W及比石英振荡器（即比第一振荡器01)消耗的电能少得多。第二振荡器02的 第二振荡频率F2更低，大约31曲z，W及同样地，振荡的每个周期与单位时间t相关。
[001引如在图4中所图示的，第一振荡器(Π 和第二振荡器02经由开关装置(例如多路复用 器MUX)连接到测量单元30。第一振荡器01和第二振荡器02、测量单元30和多路复用器MUX通 常被包括在微控制器10中。
[0013]第二振荡器02相比第一振荡器01是较不精确的。所述RC电路对外部参数(诸如溫 度或环境湿度)是敏感的W及它的第二振荡频率F2的值关于标称振荡频率F2nom而变化。由 于部件、电阻器R和电容器C的高容差，在若干按推测相同的RC类型振荡器之间也存在振荡 频率中的显著变化。
[0014]在第二振荡频率F2中的运种显著变化影响控制待机持续时间D巧面的精度，W及 因此影响所述持续时间期间电容传感器3的实际电消耗。由于由第二振荡频率F2中的变化 引起的待机持续时间Dv的漂移，该影响可能是较大的W及在两个相同的电容传感器3之间 可能存在电消耗中的大约16%的差异。
[0015] 敏感性（即电容传感器3的反应时间）也被降低。实际上，如果待机持续时间Dv被延 长，电容传感器3变得较不具响应性，因为在测量阶段Pm之间的持续时间被延长。
[0016] 从现有技术了解到，要使用已经连接到电容传感器3的外部电子工具来校准待机 持续时间Dv，微控制器10需要更精确地控制所述传感器3的操作(参见图4)。
[0017] 运个工具将周期信号发送到电容传感器3的微控制器10(参见图4)，该周期信号的 振荡频率通过使用第二振荡器02由测量单元30来测量，W及微控制器10将测量值发送回到 所述工具。如果第二振荡器02的第二振荡频率F2的测量值与第二标称频率F2nom相差很远， 该工具使用软件来通过改变待机阶段的振荡数量N2(由第二振荡器02在待机阶段Ρν期间在 第二频率F2下生成W便校正待机持续时间Dv)来对微控制器10重新编程。
[0018] 然而，运种使用外部电子工具的校准方法具有若干缺点： ?它需要专用电子工具， ?它仅可W由经授权人员在车库、经销商处或在车辆生产线的末端处执行， ?它仅可W在特定时间执行，例如在车辆的技术检修期间，因此其可能花费几个月， 在运几个月期间电容传感器3消耗过多的电能， ?它需要车辆所有者的合作， ?它需要汽车是不动的， ?它是耗时的。
[0019] 显然，为了优化接近检测传感器的电消耗，现有技术的校准方法并不令人满意。
【发明内容】
[0020] 本发明提供了一种校准接近检测传感器的待机持续时间的方法，其弥补了现有技 术的缺点。
[0021] 本发明提供了一种校准用于检测用户的接近的接近检测传感器的待机持续时间 的方法，所述传感器在下述阶段之间交替： ?测量用户接近的代表值的阶段，在根据所述值而变化的评价持续时间期间，使用具 有第一振荡频率的第一振荡器来测量所述评价持续时间， ?用于预定待机持续时