车辆用装置的制作方法

文档序号:26012104发布日期:2021-07-23 21:32阅读:105来源:国知局
车辆用装置的制作方法

本发明涉及一种车辆用装置。本发明还涉及一种系统以及一种方法。



背景技术:

从现有技术中知道了能够借助传感器件如传感器电极提供可变电容,可变电容专属对应于传感器件环境变化。这允许以电容方式测量环境变化。在车辆中,这种电容测量可被用来探测接近和/或姿势,进而激活车辆功能。

电容测量的基础通常是借助电荷传输来分析传感器件。但电荷迁移可能造成干扰性发射(传感器件对环境的干扰作用)。另外,来自环境的干扰性影响(对传感器的入侵影响)可能不利地影响到测量。

此外也知道了对测量的其它干扰影响,例如干扰性电容作用(寄生电容、如车身的电容负荷等)。



技术实现要素:

因此,本发明的任务是至少部分消除前述缺点。本发明的任务尤其是提供改善的电容测量。

前述任务通过一种具有独立装置权利要求的特征的装置、一种具有独立系统权利要求的特征的系统以及一种具有独立方法权利要求的特征的方法来完成。本发明的其它特征和细节来自各自从属权利要求、说明书和附图。在此,关于本发明的装置所描述的特征和细节显然也与本发明的系统以及本发明的方法相关地是适用的,反之亦然,因此,关于这些发明方面的公开内容将总是相互参照或可相互参照。

该任务尤其通过一种探测用于激活车辆功能的激活行为的车辆用装置来完成,其尤其用于在车辆的前部区域、侧部区域和/或尾部区域中探测用于激活车辆罩盖的打开和/或解锁(作为相应功能)的激活行为。

本发明的装置在此可以至少具有尤其与该装置电路板相连的以下组成部件:

-至少一个(尤其导电的)传感器件,用于测量传感器件环境变化且最好是激活机构的接近,

-(尤其电子的)传感器控制机构,其与传感器件电连接以提供专属于传感器件参数的传感器信号,其中,该参数最好专属对应于所测的环境变化和可变的负荷分量,

-(尤其电子的)储存机构,其中,该储存机构电连接至传感器控制机构,以便借助传感器信号来反复确定传感器件参数,

-用于(电)调整传感器信号的补偿机构,以最好是补偿负荷分量且尤其是由此提供补偿,

-接通机构,其用于在反复确定时(尤其动态地和/或通过连接)将储存机构电连接至调整后的传感器信号。

这具有以下优点,即,在反复确定时能够可靠补偿负荷分量。尤其是,在此也可以分级方式借助补偿机构来进行补偿,因而设有多个补偿级,在所述补偿级中按照不同的(规定)分量从传感器信号分流出最大允许电容负荷。每一级此时可以具有固定分量,在这里,不同的级的分量彼此不同。例如,第一级具有10%的分量,第二级具有20%的分量,第三级具有30%的分量,其中,该分量总是(在确定时)从传感器信号中被分流出。相应地,传感器信号的调整和进而尤其是由此造成的对储存机构的电荷传输被理解为:根据补偿设定条件分流出(传感器信号的或由此传输的电荷的)所述分量。换句话说,从传感器信号中减少了关于信号强度(如电流强度或电压幅值)而言的所述分量。在此可以规定,补偿机构以信号技术方式被连接至控制装置,其也执行储存机构的分析。因此在所述分析中所述级和进而分量是已知的。例如在所述分析中分析储存机构中的电荷量,其中,该电荷量受到传感器信号的影响。传感器信号例如可以启动至储存机构的电荷传输,从而传输至储存机构的电荷量是与传感器信号的信号强度成比例的。为此,传感器信号被设计成电流信号和/或电压信号。而根据补偿机构的所激活的级的不同,所传输的电荷量可以在每次电荷传输中被减小了规定的分量。这允许通过补偿机构按照规定且可调整地减弱传感器信号,其在该分析中可被相应考虑。通过所述补偿,储存机构还可以仅具有较小的储存电容,从而储存机构的成本可被降低。

“动态”连接尤其涉及如下情况,即,所述连接能够可调整地和/或反复地和/或同步地在所述确定期间来进行。例如可行的是,为了触发传感器件而使用具有一定特性(如频率和/或信号形状)的触发信号。传感器信号的动态连接、即尤其是“将储存机构接通至传感器信号的传输路径”于是可以与触发信号同步地和/或适配于所述特性地进行。接通机构可以通过动态的尤其是同步化的和/或受控的连接来造成传感器信号的整流,因此设计成整流装置。

还有利的是,该车辆被设计成机动车尤其是混合动力车或电动车,其优选具有高压车载电源和/或电动机。还可能可行的是,该车辆被设计成燃料电池车辆和/或轿车和/或半自主车辆或自主车辆。该车辆有利地具有安全系统,其例如通过与身份识别器(id识别器)的通信而允许验证。依据所述通信和/或验证,车辆的至少一个功能可被启动。如果为此需要id识别器的验证,则所述功能可以是安全相关功能,像车辆解锁和/或发动机起动许可。因此,该安全系统也可以被设计成被动门禁系统,其无需id识别器的主动人工操作而在探测到id识别器接近车辆时启动验证和/或功能激活。为此,例如反复通过安全系统发出唤醒信号,其通过id识别器在接近时可被接收,接着触发验证。所述功能也可以涉及车辆照明装置的激活和/或罩盖(如前盖/门或尾盖/门或侧盖/门)的操作(打开和/或关闭)。例如,在探测到接近时自动启动车辆照明装置和/或在探测到用户姿势时操作所述罩盖。

还可以想到,为了激活车辆功能,通过本发明的装置来探测激活行为。它此时可以尤其是在车辆之外的激活行为(即其不会发生在车辆内室中)。换言之,测知所述变化的传感器件环境位于车辆之外。在本发明的装置成功探测到激活行为时,在此可以通过该装置(尤其通过控制装置)来触发所述功能和/或启动验证。激活行为例如可以是借助激活机构所执行的接近和/或姿势。当激活机构是非电子物体(进而也不是id识别器)时,激活机构或激活行为有利地也可以被探测。取而代之,激活机构可被设计成非导电的和/或非金属的物质和/或生物物质,例如用户身体部位。因此,利用电容测量来探测激活行为是特别有利的,因为这无需以在激活机构处的特殊预防措施为前提。

本发明的装置有利地设计成电子电路(电路装置),并且具有多个电子部件,它们可以至少部分安装在电路板上且通过印制电导线相互连接。至少其中一个部件此时也可以设计成集成电路(例如像呈微控制器形式的控制装置)。其中的若干部件也可以设计成smd(表面贴装器件)元件。该传感器件可以导电构成,例如设计成在电路板上的印制导线或平面电极,或者也通过馈电线(如电线)连接至电路板。在后者情况下,该传感器件例如是电缆(如同轴电缆)的一部分,设计成平面电极或长条形导体。传感器件此时也可以被理解为电容式天线,因为由该传感器件提供可变的传感器电容。另外,可变的传感器电容也可以可选地由同时或轮流工作的多个传感器件来提供。电路板和/或传感器件例如被集成在门把手或保险杠中。在此,传感器件可以如此布置,即,该传感器件的布置限定了激活行为的探测范围。

在本发明的装置中可行的是,该传感器件被设计成传感器电极以提供呈可变电容(也称为传感器电容)形式的专属于测量的参数,其中,电容的变化可以专属对应于传感器件环境的变化。至少一个屏蔽件又可以用于屏蔽传感器件周围环境的待屏蔽区域的变化,从而所述变化未显著导致电容变化。

此外可以规定,为了传感器件的触发而采用触发信号,并且为了传感器件的分析而采用传感器信号。在此,该传感器信号可以与触发信号相关。在传感器件中的电荷传输也可与触发信号相关,因为例如在传感器件处的电压跟随所述触发信号(或对应于触发信号的电压)。

可以规定,该传感器信号和/或在传感器件中的电荷传输基本上

-具有与触发信号相同的频率(工作频率),和/或

-具有与触发信号相同的信号形状,优选具有正弦形和/或周期振荡形状,和/或

-具有在工作频率范围内的频率,其中,该触发信号的频率(工作频率)也在该工作频率范围内,

-设计成相位相同或极性相同,

-具有相等的直流电压偏差和/或直流电流偏差(或dc偏差),

-具有通过滤波机构和/或分析滤波机构来调整的缩短的频谱。

还可以想到的是,该传感器信号至少在分析滤波机构的滤波之后(或通过该滤波)而以交流电流(或交流电压)的形式存在。滤波也可以通过分析滤波机构以带通滤波方式来进行。而触发信号的滤波尤其可以通过滤波机构以低通滤波方式来进行,以保持触发信号中的直流电压分量。

还可能可行的是,该分析滤波机构设计用于作为带通滤波的替代或补充而执行传感器信号的跨导变换。跨导变换在此在本发明范围内尤其是指,电压被转换为与之成比例的且优选等同的电流。在功能上,这可以对应于跨导放大器的功能,或许具有最大为1的放大系数(比例系数)。但不同于跨导放大器,该分析滤波机构可以不具有运算放大器,而是借助复电阻且尤其通过与虚拟零点的串联连接来达成跨导变换。

传感器信号(作为周期性信号)的频率此时可能取决于工作频率、即尤其在控制机构的滤波机构输出端处的触发信号频率。有利地可以针对整个本发明的装置而将唯一的工作频率不仅用于传感器件的触发、也用于分析尤其是电容传感器分析,以便按照规定的工作频率范围来执行该传感器件的触发和分析。为此,尤其将滤波用于电触发(借助于滤波机构)和分析(借助于分析滤波机构),其中,所述滤波适配于工作频率(如设计成低通和/或带通,用于导通工作频率范围)。这允许关于emc(电磁兼容性)条件(发射时)和干扰影响(入侵影响时)而言的最佳分析。也可以通过产生触发信号和/或调整触发信号的信号形状和/或频率来很精确地调设传感器件的发射和对入侵影响的易受干扰性。但为了在传感器分析中也能够用到所调设的特性,传感器信号也可以根据触发信号而被调整。该传感器信号为此能够专属对应于电荷传输并且还是具有所设定的特性。为此例如采用(所述)传感器控制机构,其根据电荷传输(和进而传感器件的传感器电容)输出作为传感器信号的经过放大的触发信号。这例如可以通过在传感器控制机构中使用运算放大器来实现,其具有借助电容器的负反馈。

该储存机构优选可设计成电子积分器,尤其是用于积蓄接收电荷。优选地,在给传感器件多次充放电之后,可利用多次电荷传输来给该储存机构充电。

在本发明范围内可获得的进一步优点是,控制机构通过该传感器控制机构电连接至传感器件,以便通过传感器控制机构提供传感器件的电触发,并且以便作为尤其是正弦形的和/或振荡的周期性信号提供传感器信号来执行在传感器控制机构和储存机构之间的电荷传输,从而在不同的电流方向上交替启动电荷传输,其中,该接通机构设计用于:仅当朝向其中一个电流方向传输电荷时将储存机构电连接至调整后的传感器信号,或者在朝向两个电流方向传输电荷时经由全波整流机构将储存机构电连接至调整后的传感器信号。通过这种方式,可以进行动态连接,以便由此仅允许朝向储存机构的电荷传输。这允许依据传感器信号的信号强度来给该储存机构充电,以便依据储存机构的载荷状态分析传感器件参数。为了将传感器信号用于给储存机构充电,还可以将分析滤波机构连接在传感器控制机构和储存机构之间,以便实现正弦信号的滤波和/或跨导变换。

根据本发明的一个有利改进方案而可以规定,设置有分析滤波机构,其电连接至该传感器控制机构,以便将所提供的传感器信号经过滤波地输出至储存机构并且以便最好依据为了给传感器件充电和/或放电而由信号发生机构产生的电压信号(尤其是触发信号)来对传感器信号进行滤波,和/或以便作为电流信号提供传感器信号来依据传感器件参数执行至储存机构的电荷传输。在此,电流信号可以基本上具有与电压信号相对应的信号形状最好是正弦形状。优选地,该接通机构根据信号形状而被同步地通断,以便仅朝向其中一个规定的电流方向不变地执行至该储存机构的电荷传输转送和/或对朝向其中另一个电流方向的电荷传输进行同步整流。该传感器信号可以在传感器控制机构的输出端例如以电压信号的形式存在,其通过分析滤波机构(例如借助跨导变换且尤其是因为与储存机构的串联连接)而被转换为电流信号。这允许依据至储存机构的电荷传输来分析参数。所述滤波还可以由此与触发信号相关,因为它根据带通滤波仅导通触发信号的工作频率(或者说包含该工作频率的工作频率范围)。

可以在本发明的装置内规定,仅将传感器信号或电流信号的某个半波转送至储存机构并且最好闭锁其它半波,从而该接通机构形成整流机构。换言之,补偿机构没有直接且长久地连接至该储存机构的输入端。反而规定,该补偿机构(或许通过虚拟零点)反复连接至该储存机构并且又与之分离。相应地,本发明的特点可以是,只有当规定的(如负或正)半波也被接通机构尤其是整流机构导通时,该补偿机构才连接至该储存机构。在其它情况下,该补偿机构与该储存机构是电子隔离的,因此对储存机构或存储在其中的电荷无效。换言之,在储存机构处的补偿是仅在接通机构(整流机构)接通时进行的。因此,该储存机构或许“识别”虚拟零点或地电位,从而没有电流从储存机构回流到储存件。所述参数的积分和进而分析因此可以更稳定地和/或不太易受干扰地和/或更可靠地进行。

可以在本发明范围内规定,该接通机构被设计成整流机构,以通过反复切换而借助经过调整的传感器信号仅执行朝向该储存机构的电荷传输转送。此时仅在所述转送中能够将补偿机构连接至该储存机构,并且最好在其它情况下将该储存机构和/或该补偿机构和/或分析滤波机构连接至地电位。所述切换在此可以通过在开关关闭状态(低电阻)和开关打开状态(高电阻,闭锁电阻)之间反复改变该接通机构的通断状态来实现。通过这种方式能够确保该储存机构仅通过传感器信号来充电而未放电。换句话说,针对前后相继的电荷传输实现电荷积蓄,在此仅允许朝向储存机构的电荷传输。通过连至地电位,此时可以减轻分析滤波机构的负担,从而能够更可靠地执行传感器信号的滤波。

还可以在本发明范围内想到,该接通机构设计用于将所述补偿机构和/或分析滤波机构通过虚拟零点连接至储存机构,从而根据接通机构的通断状态,最好该补偿机构和/或分析滤波机构或是连接至地电位、或是连接至虚拟零点。因为通过这种方式总是可以至少近似连接至地电位,其是通过“真正”的地电位或是通过虚拟零点来提供的,故可以减轻分析滤波机构的负担,从而能够更可靠地执行传感器信号的滤波。

有利地可以在本发明范围内规定,该补偿机构设计用于在通过调整后的传感器信号来反复传输电荷至储存机构时总是分流出规定的传输电荷分量,其中,该补偿机构最好连接至控制装置,以便根据补偿设定条件、依据负荷分量来确定规定分量。为了执行所述确定、即例如选择补偿设定条件,控制装置可以分析所确定的参数并且据此调节补偿设定条件。通过这种方式可以依据(可变的)负荷分量来灵活确定该分量,以便在负荷分量变化时也可靠实现分析。

还可以在本发明范围内规定,控制装置连接至所述储存机构和补偿机构,以便依据当前确定的参数来确定用于补偿机构的补偿设定条件。当前确定的参数例如是借助测量例如模拟-数字转换等而由控制装置如此确定的,即,测量流经储存机构的电压。因此总是可以保证分流出最佳分量。补偿设定条件此时例如是如下设定条件,即,分流出多少传感器信号分量。补偿设定条件例如可以是用于补偿机构的控制装置的触发信号。

还可以规定,补偿机构具有各不同的补偿级,以便在补偿设定条件的控制下和/或在控制装置的控制下启动各补偿级,并且以便在不同的补偿级情况下分流出不同的规定的固定传感器信号分量、尤其是由传感器信号传输的电荷分量,由此提供调整后的传感器信号。尤其当储存机构处的电压幅值(或另一个专属对应于储存机构电荷量的参数)超出一个或多个极限值时,切换到另一个补偿级,在该另一个补偿级情况下分流出更多的传输电荷分量。当接着再次超出其中另一个极限值时,可以再次切换。通过这种方式,可以提供多级式负荷分量补偿。

根据另一个可能方案而可以规定,所述补偿机构具有至少三个或至少四个或至少五个或至少十个或至少十六个(尤其根据4-bit)不同的补偿级,以便在电荷传输中针对不同的负荷分量分流出不同的规定的固定传输电荷分量。该补偿级例如能够以在补偿机构中的电路调整的形式存在(如通过各种不同电阻的连接和/或接入)。因此保证了可靠的补偿。

还在本发明范围内可以想到,该传感器件被设计成传感器电极,以便提供呈可变电容形式的专属于测量的参数。在此,电容变化可能专属对应于环境变化。可能的是将传感器控制机构电连接至传感器件和储存机构,以便为了反复确定而提供传感器信号并且依据传感器件和传感器控制机构之间的电荷传输而将其输出至尤其呈积分器形式的储存机构。这例如如此实现,即,产生具有如下信号强度的传感器信号,该信号强度与电荷传输相关。通过这种方式,传感器信号是通过触发信号的或传感器件电压的放大来产生的,其中,所述放大与电容相关。通过传感器信号而在储存机构内传输的且尤其是积蓄的电荷相应地专属对应于电容变化。这有以下优点,即,能够以简单方式依据储存机构来分析电容变化。

还可以想到,控制装置与储存机构连接,以分析该储存机构所储存的电荷来确定专属于测量的参数,最好通过在储存机构处的电压的模拟-数字转换,最好以便依据所述分析来确定补偿设定条件。所述分析此时可以作为模拟-数字转换的补充或替代方式而或许还利用其它的测量方法来获得尽量准确的电压测量值。

还有利的是,设有用于屏蔽该传感器件的屏蔽件以减小该负荷分量,其中,最好为此设置电子屏蔽控制机构,以依据该传感器件的电位来调节在该屏蔽件的电位。在此,该屏蔽件能够可选地直接借助屏蔽控制机构被连接至传感器件的电位。屏蔽件的电位通过这种方式跟随传感器件的电位。为了相应控制屏蔽件电位,屏蔽控制机构可以具有电压跟随器等。

最好可以规定,该装置作为电容传感器装置至少部分被固定在车辆保险杠内,以监测车辆尾部区域并且作为车辆功能打开车辆的后备厢盖(和/或前盖和/或在一侧的滑动门),尤其是用于促成打开信号的输出和/或验证检查,其中,该装置在车辆上的位置与负荷分量相关联。因此,例如将该装置布置在车辆机构附近可能增大该负荷分量。按照相同的方式,可以代替尾部区域地也可以利用侧部区域或前部区域以实现舒适的功能启动。

优选地可以在本发明范围内规定,该传感器控制机构为了电信号传输而被连接至传感器件,以便通过信号传输来反复地将电荷从传感器件输出和/或输入传感器件,并且以便依据该电荷传输来提供传感器信号。尤其是,传感器件中的电荷量与该参数(如传感器电容)相关,因此电荷传输提供了一种用于电容测量和分析的可靠可能方式。

可选地可以规定,该传感器控制机构为了电信号传输(尤其是电荷传输)而通过第一接线端被连接至传感器件,在第一接线端根据信号传输而加载有电输入信号(尤其呈电压形式)。另外,传感器控制机构可以为了提供传感器信号而通过第二接线端被电连接至储存机构。换言之,该传感器信号可以加载于第二接线端。该传感器控制机构可以具有放大装置,用于在第二接线端输出呈依据传感器件参数而被放大的输入信号形式的传感器信号。具体来说,输入信号可以依据且尤其是与可变的传感器电容成比例地被放大,因此是专属于传感器电容的传感器信号。

有利地在本发明范围内可以规定,控制装置尤其是至少一个微控制器被电连接至信号发生机构以提供呈尤其是正弦形的振荡的和/或周期性的信号形式的传感器信号,并且尤其被电连接至该储存机构以便分析在通过传感器信号至储存机构的一次电荷传输之后储存在该储存机构内的电荷量和/或在多次电荷传输后所积蓄的电荷量,并且依据所述分析来执行所述探测,最好是以便当电荷量超出极限值时输出用于激活车辆功能的激活信号。该信号控制机构例如可以如此影响传感器信号的信号形状和/或频率,即,该信号发生机构输出如下触发信号,触发信号加载于传感器控制机构的接线端。触发信号可以具有如下的信号形状和/或频率,其被用于传感器件的触发且用于传感器信号。为此,传感器控制机构的加载有传感器信号的接线端例如通过运算放大器连接至传感器控制机构的加载有触发信号的接线端。

本发明的主题也是一种系统,其具有:

-根据本发明的装置,

-用于在探测激活行为的情况下输出激活信号的控制装置(借助于本发明的装置,其中,该控制装置为此与本发明的装置处于信号技术通信中),

-控制器,其与该控制装置(尤其是以信号技术方式)相连,以便在收到激活信号时执行车辆功能。

因此,本发明的系统带来与关于本发明装置所明确描述的一样的优点。

本发明的主题也是一种探测用于激活车辆功能的激活行为的车辆用方法,尤其是在车辆的前部区域、侧部区域和/或尾部区域中用于激活车辆罩盖的打开和/或解锁。

在此规定,执行以下步骤,最好是按照所述顺序或任何顺序来先后进行,其中,各个步骤也可被反复执行:

-提供专属于传感器件参数的传感器信号,其中,该参数专属对应于所测的环境变化和可变的负荷分量,

-调整该传感器信号以补偿该负荷分量,

-依据传感器信号借助储存机构来反复确定传感器件参数,以便执行激活行为的探测,

其中,反复确定的执行包括以下步骤:

-在反复确定时动态地促使该储存机构电连接至经过调整的传感器信号。

因此,本发明的方法带来与关于本发明的装置所明确描述的一样的优点。此外,该方法能够适于运行本发明的装置。

还可以在本发明方法中规定,为了尤其是储存机构的初始预充电,补偿机构连接至作为预充电电位的如下电位、尤其是地电位,其不同于储存机构处的、用于给储存机构电容器充电的电位,其中,最好为了调整电荷传输而将补偿机构连接至不同于预充电电位的电位。这允许尤其节约成本的预充电解决方案。例如执行预充电以提供分析所需要的初始状态。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节来自以下参照附图详述本发明的说明。在此,在权利要求书和说明书中提到的特征能够分别单独地或在任何组合中对本发明是重要的,其中:

图1示出具有本发明装置和本发明系统的车辆的尾部区域的示意图,

图2示出具有本发明装置和本发明系统的车辆的侧视示意图,

图3示出本发明装置的局部的电路示意图,

图4示出本发明装置的局部的电路示意图,

图5示出本发明装置或本发明系统的局部的示意图,

图6示出本发明装置或本发明系统的局部的示意图,

图7示出用于说明本发明系统的示意图。

具体实施方式

在以下的图中,对于即便是不同实施例的相同技术特征也采用相同的附图标记。

图1示出具有本发明系统的车辆1的尾部区域1.2的视图。本发明的装置10可以被集成在车辆1的保险杠1.1内,以便探测用户2的激活机构3(如腿3)在保险杠1.1区域内的激活行为。为此,装置10具有传感器件20,其例如可以设计成长条形的和/或缆状的电极20或者扁平状电极20(即平面电极)或者电容式天线。还可行的是,电缆(如同轴电缆)被用于形成传感器件20。激活行为的探测可以导致车辆1的后备厢盖1.3被打开。为此,装置10可以具有与车辆1控制器8的信号通讯,以便通过信号通讯输出激活信号至控制器8,控制器促成后备厢盖1.3的打开。打开的前提可以是用身份识别器5验证成功。按照相同的方式,或许也可以通过本发明的装置10激活在车辆的前部区域1.7和/或侧部区域1.4内的罩盖、尤其是门1.6,其中,装置10于是例如被集成在门把手1.5或也在保险杠1.1中或在侧门槛。

在图2中以侧视图示意性示出车辆1。车辆1的侧部区域1.4和/或前部区域1.7可以作为尾部区域1.2的替代或附加而具有本发明的装置10。例如,传感器件20在侧部区域1.4内被集成到车辆的门把手1.5中,以便探测在门把手1.5区域中的激活行为。因此,例如可以作为激活行为而由装置10在侧部区域1.4内探测到:接近传感器件20。激活行为可以包含:激活机构3(如手)探入门把手1.5的门把手凹槽中。又可以在保险杠1.1中规定,将传感器件20布置在前部区域1.7,以便例如在探测到在前部区域1.7内的激活行为时打开前盖。可通过激活行为来激活的另一个可能功能可以是车辆1的滑动门1.6的打开,例如通过接近车辆侧门槛。

原则上,激活行为可以包括:接近传感器件20或还有姿势等。尤其为了探测姿势,除了唯一的传感器件20外还可以设置至少另一个传感器件20‘,其与传感器件20相邻布置。这允许通过传感器件20、20‘的不同测量来识别激活机构的运动。同样,与传感器件20和/或另一个传感器件20‘相邻地设置屏蔽用屏蔽件160。在图1中举例示出了在保险杠1.1中的这种布置。

在图3中示出了根据本发明的车辆1用装置10,其探测用于激活车辆1功能的激活行为,尤其像根据图1和图2所述地用于在车辆1的前部区域、侧部区域和/或尾部区域1.7、1.4、1.2中探测用于激活车辆1罩盖1.3、1.6且尤其是门1.6的打开和/或解锁的激活行为。

本发明的装置10可以具有至少一个传感器件20,用于测量传感器件20周围环境变化。所述变化例如由激活行为、例如激活机构3的接近来决定。传感器件20在此可以设计成电导体,如导电面(尤其当装置10安装在门把手1.5中时)或者长条形的且或许扁平的电极(尤其当安装在保险杠1.1中时)。

传感器件20针对环境变化和进而针对激活行为的敏感度例如可以简单说明如下。相比于环境和/或地电位21,传感器件20可形成电容(以下也称为传感器电容cs)。通过(借助下述电触发)在传感器件20产生电位,能够在环境中生成电场。传感器电容cs受到环境变化的影响,因此是可变的。换言之,传感器电容cs的变化与环境变化、即与激活行为的存在相关联。可变电容cs的分析尤其可以通过分析存储于传感器件20内的电荷量来进行并且推断出环境变化,因此用于探测激活行为。因此,尤其是来自和朝向传感器件20的电荷传输适于:依据电荷传输(如所传输的电荷量和/或此时可测得的电流强度和/或电压)提供传感器信号,其可以被分析以确定可变电容cs。

为了执行电触发,可以采用控制机构100(即触发机构100)。控制机构100可以通过控制线路kp被电连接至传感器件20以便电触发传感器件20,以达成(即允许)所述测量。例如所述电触发可以促使借助电荷传输来给传感器件20(强制)充电和放电,以便依据所述传感器件20的触发允许电容测量。所述电连接例如可以借助通过电路板印制导线的电路连接来实现。本发明的装置10可以作为电路至少部分布置在该电路板。传感器件20和/或另一个传感器件20‘和/或所述至少一个屏蔽件160此时可以通过电路板的电接线端、借助印制导线而电连接至该装置10的控制机构100,或者本身也作为印制导线构成。所述测量例如通过如下方式来提供:通过控制机构100在传感器件20产生电位以给该传感器件20充电,进而如上所述例如实现可变电容cs的分析。它在此也可以是变化电位,因此在传感器件20处的电压例如是作为周期性电压和/或正弦形电压来产生的。为了分析传感器件20而设置有分析机构200,其反复确定传感器件20的专属于所述测量的至少一个参数,以执行激活行为的探测。在具体所述的例子中,可变电容cs被视为所述参数。

此外可行的是设有至少一个屏蔽件160,其为了屏蔽传感器件20而与传感器件20相邻布置(进而在其作用范围内)。为了借助屏蔽件160实现屏蔽,设有屏蔽控制机构150,其具有用于屏蔽件160的接口150.a。屏蔽控制机构150可以通过屏蔽控制输入端150.b电连接至控制线路kp且进而也电连接至屏蔽件160,以提供控制机构100的用于屏蔽件160的(前述的)电触发。换言之,屏蔽控制机构150可以针对屏蔽件160提供与用于传感器件20时相同的电触发。为此,电连接至屏蔽件160的屏蔽控制机构150的输出端150.a处的输出电压跟随又电连接至控制线路kp且因此也连接至传感器件20的屏蔽控制机构150的输入端150.b处的输入电压。通过这种方式,相同的触发信号可被用于传感器件20和屏蔽件160,以便以相同方式通过触发信号来调节在传感器件20和屏蔽件160处的电位。

为了将屏蔽控制机构150连接至控制线路kp,可以利用在控制线路kp处的连接点。为此,控制线路kp上的各种不同的位置被纳入考虑,例如直接在通至传感器件20的电流路径上或者在滤波机构140与传感器控制机构170之间。在图3中出于举例目的而非穷举地用虚线示出了屏蔽控制输入端150.b与屏蔽控制机构150的两个可能连接点。在使用在传感器控制机构170的接线端170.c处的连接点时,由滤波机构140输出的触发信号可以被用于调节屏蔽件160处的电位。当使用直接在通至传感器件20的电流路径上的连接点时,与传感器件20处所加载的(基本上)相等的电位被用于调节屏蔽件160处的电位。

为了非常可靠地平衡所述电触发并且尤其同时不会使连接点处的部件(如传感器件20或控制机构100)过载,屏蔽控制机构150可以具有运算放大器150.1以用于屏蔽件160的强制电引导。运算放大器可被用于将控制线路kp连接至屏蔽件160,因此在屏蔽件160处产生与控制线路kp上的输入电压相等的输出电压(也称为屏蔽电压)。输入电压此时对应于如下的触发电压,其专属于传感器件20处的电压和/或与之成比例。优选地,屏蔽控制机构150可以形成电压跟随器,因此屏蔽件160处的电位跟随在控制线路kp且尤其是传感器件20处的电位。因此可以相应规定运算放大器150.1的直接负反馈,使得放大系数为1。屏蔽控制输入端150.b此时可以(直接)电连接至运算放大器150.1的正相(非逆变高阻抗)输入端,使得屏蔽控制输入端150.b的输入电阻很大,以便在屏蔽控制输入端150.b仅加载低电压。而屏蔽件接线端150.a可以(直接)电连接至运算放大器150.1的输出端并且因为负反馈而或许也电连接至运算放大器150.1的逆变输入端,以便提供相比于输入电阻的低阻抗输出端。

还可以结合图3看到,控制机构100具有信号发生机构130,其为了传感器件20的电触发而与传感器件20电连接,以便反复产生电信号来给传感器件20充电。以下也称为触发信号的电信号可以用于所述电触发,并且因此针对传感器件20、或许还有另一个传感器件20‘以及尤其还有至少一个屏蔽件160来提供以调节电位和/或充放电。所述提供例如是通过电信号经由控制线路kp的至少一部分传输至传感器控制机构170和/或屏蔽控制机构150来进行的。因此,由信号发生机构130产生触发信号而造成触发信号(或许在先被改变且尤其是被滤波)存在于接线端170.c。通过传感器控制机构170和/或屏蔽控制机构150,又可以结合触发信号来触发传感器件20、另一个传感器件20‘和/或屏蔽件160。为此,结合触发信号来启动在传感器件20或另一个传感器件20‘和/或屏蔽件160处的电荷传输(充电和/或放电)(进而还有造成电场出现)。传输电荷量的分析可以允许对可变传感器电容cs的分析。电荷传输的时间曲线可以受到电信号塑形的影响。为此,信号发生机构130例如具有数字-模拟转换器130.1,其也可被设计成控制装置300(如微控制器)的一部分。信号发生机构130本身整体上或许也可以是控制装置300的一部分。也可以想到,信号发生机构130仅仅部分被集成到控制装置300中,并且例如数字-模拟转换器130.1被设计成与之分开。因此能够很可靠且精确地确定触发信号的规定的信号形状。信号形状可以通过随后的滤波或许被进一步塑形和/或改善,使得触发信号随后例如具有符合工作频率的正弦形状。因此,控制机构100可具有滤波机构140尤其是有源滤波器140如低通滤波器。它可以如所示的那样位于信号发生机构130下游,以便经过滤波地将用于电触发传感器件20的触发信号经由控制线路kp输出至传感器控制机构170,尤其通过低通滤波。通过这种方式,触发信号可以按照规定的工作频率来塑形,从而优选通过滤波机构140调整传感器件20的发射。由此可以有利地实现在装置10工作时的emc(电磁兼容性)设定条件。换言之,控制机构100可以具有滤波机构140、尤其有源滤波器140,其将信号发生机构130连接至控制线路kp,以经过滤波尤其低通滤波地和/或经过塑形地在控制线路kp处提供由信号发生机构130产生的电信号,并由此作为滤波电信号且优选是正弦信号来提供。有源滤波此时优选通过运算放大器140.1和滤波器件140.2如至少一个电容器和/或至少一个电阻和/或至少一个线圈来实现。

在控制线路kp且尤其是接线端170.c处的电信号(触发信号)现在或许可以通过其它部件如传感器控制机构170并通过开关元件180(或许通过接线端180.a)而被输出至传感器件20。为了中断由此造成的对传感器件20的电荷传输并例如给至少另一个传感器件20‘充电,开关元件180可被定期断开且随后又接通。传感器控制机构170可以具有放大器和/或电压跟随器和/或电压倍增器,以便以相同方式在传感器件20处产生在接线端170.c处的电位,最好是传感器件20处的电位跟随接线端170.c处的电位。为此,传感器控制机构170例如具有运算放大器170.1和/或至少一个滤波器件170.2如电容器170.2。另一个开关元件180例如可以被集成在接线端170.a和另一个传感器件20‘之间的路径中,并且例如用开关元件180来交替通断。

传感器控制机构170可以具有所述运算放大器170.1作为传输件170.1,其电连接至信号发生机构130,以便依据(在接线端170.c处的)触发信号来启动对传感器件20的反复电荷传输。这允许传感器件20的至少部分充电和又放电,进而允许分析存储在传感器件20内的电荷。为此,例如可以分析传输电荷量(数量)和/或在电荷传输时的电流强度。电荷量和/或电流强度于是专属于传感器电容cs,尤其专属于传感器电容cs的变化。为了分析该传感器件20,传感器控制机构170还可以具有至少一个滤波器件170.2作为放大机构170.2,其电连接至分析机构200(且还连至传感器件20),因此,依据电荷传输提供传感器信号。该传感器信号专属于传感器电容cs(例如与之成比例)。具体来说,传感器信号例如专属于存在于接线端170.a处的电压和/或电流的电流强度,进而专属于电荷传输或传感器电容cs。

为了能够根据传感器信号推断出传感器电容cs,放大机构170.2可以电连接至传感器件20(如图3所示),以便提供在传感器件20与放大机构170.2之间的电荷传输(即电流流动)。另外,放大机构170.2可以将传输件170.1的输出端电连接至传输件170.1的(尤其是逆变)第一输入端,从而放大机构170.2形成用于传输件170.1的负反馈。当触发信号加载于传输件170.1的(尤其非逆变)第二输入端时,负反馈允许通过触发信号来控制电荷传输。当第一输入端直接电连接至接线端170.a时(也如图3所示),通过这种方式,由传感器控制机构170提供用于传感器件20的电压跟随器,从而在(尤其是低阻抗)接线端170.a处的电压跟随在(尤其是高阻抗)接线端170.c处的触发信号。它对应于通过触发信号对接线端170.a处电荷传输的控制,因此对应于(尤其是低阻抗)传感器馈电。而该传感器信号可借助于由传输件170.1和放大机构170.2构成的装置(放大装置)来提供,它可以是电子放大器。

优选地,传输件170.1被设计成运算放大器170.1。而放大机构170.2具有至少一个或两个滤波器件170.2,但其中,电容器c(如相对于电阻r)可以占主导地位。因此,由传输件170.1和放大机构170.2构成的装置的配置也可以被视为集成电路。电容器c允许通过所述装置提供电子放大器,在此,依据电荷传输来产生呈与传感器电容cs成比例的电压形式的传感器信号。换言之,传感器控制机构170具有由传输件170.1和放大机构170.2构成的装置,以便提供经过放大的传感器信号。就是说,传感器信号与在传感器控制机构170的第一接线端170.a(或在运算放大器170.1的第一输入端)处的电压u1相关且最好与之成比例,做法是按照放大系数被放大。放大系数可取决于传感器电容cs与电容器c的电容c测量之比、优选与之成比例。接线端170.a处的电压u1(输出信号)又可以因使用电压跟随器或直接负反馈而基本对应于呈在接线端170.c处的电压u0形式的触发信号。因此,针对可作为电压u2存在于传感器控制机构170的接线端170.b处的传感器信号而得到以下关系:

u2=u0*(1+cs/c测量)

可以看到,传感器信号u2是依据可变传感器电容cs和电容c测量而被放大的,即,作为经过放大的电压u0来产生。因此,传感器信号可以用于确定传感器电容cs。为了实现传感器信号与传感器电容cs之间的所示线性关系,放大机构170.2的电阻r关于(1/(2*π*f0*cs最大))而言被选择得尽量大,在这里,f0是工作频率、即尤其是触发信号的(平均)频率,cs最大是传感器电容cs的最大规定值。在此,该电容c测量或许可以被选择为与最大传感器电容相等。c测量的调设因此也允许在传感器件20分析时的动态范围调节。此外,通过由传输件170.1和放大机构170.2构成的装置在与传感器电容cs合作的情况下提供滤波器特性(尤其是带通特性),其可以适配于工作频率。

最大的可变传感器电容例如是传感器电容cs在有激活行为时可具备的最大电容(电容值)。

也可以想到,放大机构170.2作为至少一个滤波器件140.2具有电容器c和/或电阻r,其中,电容器c(或电容器c的电容c测量)和/或电阻r适配于最大可变传感器电容cs。优选地,此时电容器c的电容c测量可以对应于最大可变传感器电容。电容器c可以设计用于在传感器控制机构170的传输件170.1(尤其是运算放大器170.1)中的负反馈,因此优选形成反馈电容器c。通过电容器c,传输件170.1的输出端且尤其是加载有传感器信号的输出端170.b可以反馈到传输件170.1的输入端。另外,该输入端可以直接连接至接线端170.a,其与传感器件20(或许通过开关元件180)相连且进而加载有传感器件20的输出信号或电压。通过这种方式,输出信号可以通过直接负反馈根据触发信号来产生(跟随它)。此外,通过这种方式,触发信号或输出信号可以根据(由输出信号启动的)电荷传输而在传感器件20处被放大(按照与传感器电容相关的放大系数),接着作为传感器信号经过放大地在接线端170.b被输出。

为了分析专属于测量的参数且尤其是可变的传感器电容cs,根据以上说明规定了自传感器件20(或另一个传感器件20‘)至传感器控制机构170的电荷传输,以便依据传感器信号通过分析机构200来分析该电荷传输。在此,为了反复确定而反复进行自传感器件20至传感器控制机构170的电荷传输,以便根据此时所传输的电荷量来给分析机构200的储存机构250、优选是积分器250充电。换言之,依据传感器信号且优选与传感器信号成比例地给储存机构250充电。通过这种方式,由储存机构250储存的电荷能够专属于电容cs变化。为此,储存机构250例如可以借助储存电容器来提供储存电容cl。

控制装置300可以通过接线端250.a连接至分析机构200的储存机构250,以分析由储存机构250存储的电荷来确定专属于测量的参数。因此,在此情况下采集并分析专属于所述参数和/或储存电荷的分析信号。该分析信号例如可以是流经储存机构250电容器的电压。

也可以在图3中看到,屏蔽控制机构150和传感器控制机构170通过控制线路kp被电连接至共同的信号发生机构130和共同的滤波机构140。由此,通过信号发生机构130产生的和/或通过滤波机构140被滤波的电信号(触发信号)在控制线路kp处不仅被用来触发传感器件20、也用于触发屏蔽件160,优选具备该信号的基本相同的信号形状,最好至少近似正弦形,因此,传感器件20与屏蔽件160之间的电位差在装置10工作时在触发和/或测量期间总是被最小化。在此,屏蔽件160可被设计成有源屏蔽件160(所谓的“有源屏蔽”)用于有源屏蔽传感器件20,因此借助于屏蔽控制机构150,屏蔽件160处的电位主动跟随传感器件20处的电位。这允许改善传感器件20相对于车辆1的屏蔽,进而减轻存在于传感器件20和车辆1之间的负荷。这些负荷通常在由控制装置300来分析的分析信号中占据相当多的分量。因此,因可变的传感器电容cs而变化的分析信号分量被减少,因此只会加剧分析的难度。为了改善分析,可选地采用补偿机构230。这例如根据分析信号的幅值而从储存机构250分流出一部分电流。通过使用为了屏蔽而具有与传感器件20相等的电位的屏蔽件160,可以进一步降低分析时的所述难度。

通过传感器控制机构170的第一接线端170.a能够借助电荷传输来反复执行传感器件20的充电和放电。反复的充电和放电可以通过触发信号(因为周期性改变的触发信号电压幅值)来控制。根据电荷传输,电传感器信号可以通过传感器控制机构170的第二接线端170.b来输出。可行的是执行传感器信号的电滤波。相应地,它可以是用于在传感器信号传输至储存机构250时的分析分支的滤波,其因此没有对(在控制线路kp的)电触发用电信号和进而传感器件20的充电产生影响。为此可以采用分析滤波机构210来执行电传感器信号的滤波(如带通滤波)。这使得分析滤波机构210能够滤掉来自传感器件20周围环境的干扰性入侵影响。因此,分析滤波机构210能够提供针对所述入侵影响的emc滤波。为此,分析滤波机构210例如具有复电阻且还具有滤波器件。在此可以想到,在控制线路kp处的电触发用电信号(即触发信号)的所述形状(如正弦形)与信号电压有关。在接线端170.b处的传感器信号的电压可以具有相同的形状,但或许具有(与传感器电容cs成比例)放大的幅值。但是,在分析时或许取决于电荷传输和进而在传感器信号传输至储存机构250时的电流。因此,分析滤波机构210可以具有跨导变换器,以在接线端170.b执行传感器信号的跨导变换。这种跨导变换是指将电压转换为与之成比例的电流。换言之,分析滤波机构210可以按如下方式来设计和/或如此接设在分析机构200中,即,由第二接线端170.b处的具有所述形状(如正弦形)的电信号(传感器信号)的电压来形成在分析滤波机构210的输出端210.a处的具有所述形状的电流。跨导变换器例如被设计成跨导放大器(此时采用运算放大器),但最好是因连接至储存机构250而在无需运算放大器的情况下达成跨导变换。这例如可通过分析滤波机构210与储存机构250的串联电路布置来实现。此外,下游部件220、250可以是低阻抗的,和/或该储存机构250例如在输入端250.b具有放大元件的且尤其是运算放大器的逆变输入端(-)。储存机构250的放大元件可以如下设计,即,当在输入端250.b出现电压时立刻启动应对措施。为此,运算放大器可以借助反馈来将其输入端的电压差调整为零。这种预防措施和/或分析机构200与储存机构250的串列布置造成在输入端250.b或输出端210.a几乎没有电压降。换言之,在该点(在输入端250.b或在输出端210.a,此时它们通过例如整流机构220的开关相互连接)近似存在地电位,从而该点可以被视为虚拟零点。

图3所示的框220可能涉及一个或多个整流器,因此涉及整流机构220。整流机构220或许无需二极管等,因此基本上在整流机构220没有(或几乎没有)电压降。这例如可以如此实现,即,整流是借助至少一个被定时通断的电子开关来执行的。通过这种方式,可以在通过整流机构220且尤其通过至少一个开关建立输出端210.a与输入端250.b的电连接时,提供虚拟零点用于输入端250.b或输出端210.a(此时开关接通)。而当所述至少一个开关断开时,分析滤波机构210的输出端210.a被置于地电位21。例如该开关为此作为切换开关而将输出端210.a连接至地电位21。通过这种方式,可以始终在输出端210.a至少近似加载有地电位,而不受整流机构220中的至少一个开关的开关位置所影响。因此,分析滤波机构210的负荷将明显减轻。

所述整流可以是借助至少一个整流器的“相干”整流。这是指所述至少一个整流器分别按规定周期将电信号(传感器信号)从分析滤波机构210转送至储存机构250,优选以与电触发相位同步的方式。这造成相对于触发信号相干地整流传感器信号。为此,每个所述整流器可具有至少一个电子开关。在此可分别如此设定该周期,即,仅转送电信号的相应设定的基波或谐波的正(或者负)半波(例如符合呈如下频率的基波形式的第一谐波,该频率由分析滤波机构210作为中频来导通,和或许符合其它谐波)。因此,相应周期可与信号发生机构130同步,以适配于电触发用电信号(触发信号)的形状。在考虑借助于分析滤波机构210的滤波情况下,在所述同步化中在电压(根据在控制线路kp处的电触发用电信号)和电流(根据在分析滤波机构210的输出端210.a处的信号)之间的相位移被纳入考虑。此外,所述整流或许也可利用二极管“非相干地”进行。

此外可行的是所述整流以半波整流形式进行,或者替代地,传感器信号的正半波还有负半波被用于电荷传输至储存机构250。

此外可以规定,传感器信号(呈周期信号形式)的频率与工作频率、即在接线端170.c(或在滤波机构140的输出端)处的触发信号的频率相关。因此可以针对整个装置10将唯一的工作频率不仅用于触发、也用于分析传感器件20,以便按照规定的工作频率范围来执行传感器件20的触发和分析。为此,滤波被应用在电触发(借助于滤波机构140)和分析(借助于分析滤波机构210)中,其中,滤波适配于工作频率(如设计成低通和/或带通,用于导通工作频率范围)。这允许关于emc条件(在发射时)和干扰作用(在入侵时)而言的最佳分析。

图5示出在与长条形传感器件20连用时的本发明装置10的一个可能设计。这种设计例如应用在如下情况中,即,传感器件20安装在车辆1的前侧或尾侧的保险杠1.1中。由此可以作为激活行为而测知激活机构3在保险杠1.1下方的运动,就像图6也示出的那样。不同于呈电路板印制导线形式的传感器件20(这可能利于布置在门把手1.5中以提供空间相当有限的探测范围),在探测范围较大的情况下将单独的传感器件20连接至电路板。为此例如采用电路板的传感器件接线端180.a,其提供与开关元件180的电连接。开关元件又可以提供经由传感器控制机构170和控制线路kp以及滤波机构140至信号发生机构130的电连接(用以充电)或提供经由分析滤波机构210和整流机构220至储存机构250的电连接(用以分析)。所述组成部件170、140、130、210、220、250也可以安置在电路板。

电路板连带组成部件、即所述控制机构100和/或分析机构200可以被理解为共同的构件,其以下被称为传感器电路机构400。可选地可行的是,传感器电路机构400被设计成可单独操作的且可安装在车辆上的部分。传感器电路机构400可以通过至少一个传感器馈电线410被电连接至传感器件20和或许至少另一个传感器件20‘,以便安装本发明的装置10。所述至少另一个传感器件20‘在此或许可以通过至少另一个传感器馈电线410被连接至传感器电路机构400。还可选地可行的是,传感器电路机构400通过屏蔽导线420、尤其是屏蔽馈电线420被电连接到至少一个屏蔽件160或另一个屏蔽件,或者所述屏蔽导线420形成屏蔽件160(即或许也是另一个屏蔽件)。

作为本发明的装置10的一个示例设计方案,图5示意性示出了同轴电缆450,其外导体450.2被用作传感器件20。换言之,同轴电缆450的屏蔽套450.2形成传感器件20。为此可以通过传感器电路机构400的接线端180.a将传感器馈电线410电连接至外导体450.2。接线端180.a此时传输电触发用电信号,其由信号发生机构130和/或滤波机构140来规定(即产生且或许被滤波)并且还可通过传感器控制机构170在接线端180.a被输出。按照相同的方式,可以通过传感器电路机构400的屏蔽件接线端150.a将屏蔽馈电线420连接至屏蔽件160(见图6),或者与屏蔽件接线端150.a相连的屏蔽导线420本身构成屏蔽件160(或者或许还有另一个屏蔽件)。尤其是在后者情况下(如图5所示)可能有意义的是,屏蔽件160作为无源屏蔽件160使用。同轴电缆450的内导体450.1(即缆芯)或许能够保持未连接。

在作为无源屏蔽件160使用时,屏蔽件160在工作中(总是或在传感器件20充电和/或放电期间)通过屏蔽件接线端150.a连接至规定的恒定电位。在此,屏蔽件160的电位可以对应于地电位21或者是不同于地电位的电位。与此不同,在作为有源屏蔽件160使用时,屏蔽件160的电位可以依据传感器件20的电位来相应跟随和改变。

通过图5中的箭头来说明:为了将本发明的装置10安装在车辆1上而可以进行馈电线410、420的绞合。首先,此时屏蔽件160能够以屏蔽导线420形式作为长条形屏蔽电极160并行于传感器馈电线410地延伸。绞合例如可以通过将传感器馈电线410与屏蔽导线420相互缠绕并呈螺旋形盘绕来进行。绞合的馈电线410、420用一条虚实线突显。通过这种方式可减轻馈电线410、420针对外界电磁干扰影响的敏感性。接着为了安装,可以将传感器馈电线410电连接至外导体450.2,使得外导体450.2形成传感器件20。屏蔽导线420以及同轴电缆450的缆芯450.1或许保持不连接。或者,屏蔽导线420电连接至缆芯450.1。在此配置结构下有利的是屏蔽件160被用作无源屏蔽件160。

或者,屏蔽件160或屏蔽导线420作为有源屏蔽件160来使用也是有意义的。为此,或许选择在同轴电缆450处的不同连接。在此,传感器馈电线410可以电连接至同轴电缆450的缆芯450.1(即内导体450.1),从而缆芯450.1作为传感器馈电线。在此情况下或许作为屏蔽馈电线420的屏蔽导线420可以电连接至的同轴电缆450外导体450.2(即连至屏蔽),使得外导体450.2形成有源屏蔽件160。同轴电缆450及其缆芯450.1此时可以作为馈电线通至传感器件20,但其又设计成与同轴电缆450分开。外导体450.2作为有源屏蔽件160使得传感器馈电线410的屏蔽得以改善。通至同轴电缆450的馈电线410、420可以如前所述地绞合,或者它可以是并行敷设的导线。

例如通过前述的绞合馈电线410、420和/或通过同轴电缆450连同作为有源屏蔽件160的外导体450.2和/或通过与此不同的变型而与传感器电路机构400相连的单独的传感器件20在图6中被举例示出。传感器件20例如可以设计成导电面(所谓的平面电极20)和/或电导线等。传感器件20是在安装布置(如在尾部区域)状态中在车辆1的其它部分附近被示出的。此时示意性示出了车辆1的可被视为地电位21的部分。车辆1可能引起作用于传感器件20的负荷,其可以通过屏蔽来抵消。此时通过箭头来说明电场,该电场可能出现在屏蔽件160与传感器件20之间(并通过作为有源屏蔽件160使用的屏蔽件160可被尽量减少或消除),该电场用于激活行为的或激活机构3的测量。

此时尤其有利的是(有源)屏蔽件160的所示形状。该形状例如是u形,其中,屏蔽件160的两个对置的侧部160.2屏蔽侧部区域,而屏蔽件160的中央部160.1屏蔽中间区域或相应车辆侧。通过这种方式,该探测范围可很准确地通过屏蔽件160的在侧部160.2之间的开放区域160.3来限定。屏蔽件160例如可如此作为有源屏蔽件160来使用,即,它电连接至屏蔽(馈)电线420或者同轴电缆450的外导体450.2(此时其被用作馈电线)。此外,传感器件20可被电连接至传感器馈电线410和/或同轴电缆450的缆芯450.1(此时其被用作馈电线)。或者,该形状也可以被设计成非u形,尤其当屏蔽件160比传感器件20更宽时。

如结合图3中的电路示意图能看到地,与传感器件20电连接的传感器控制机构170可以在接线端170.b提供专属于传感器件20参数的传感器信号。该参数专属对应于所测环境变化,但或许也专属对应于可变的负荷分量。例如在测量时可能依据所述环境和/或传感器件20的布置和/或环境干扰影响而存在对传感器件20和对该参数(如传感器电容cs)的一定影响,其不具有关于激活行为而言的说服力。在接线端170.b处的传感器信号尤其是如下电压,其幅值可能与传感器电容cs相关且或许与之成比例。此外,在接线端250.b处的传感器信号能够以如下电流形式存在,其电流强度与传感器电容cs相关且或许与之成比例。幅值和/或电流强度可以因该负荷分量而或许具有并不专属于环境变化的某个分量。因此,补偿机构230可被用于调整该传感器信号以补偿该负荷分量。为此,例如在每次反复电荷传输时的一定分量通过传感器信号被分流出至补偿机构230。据此,从传感器信号中产生调整后的传感器信号。分流或许可以连续进行。接通机构220可以为了分析在反复确定时(尤其动态地)将储存机构250电连接至调整后的传感器信号。

图4示意性示出补偿机构230可以具有多个补偿级。举例示出了第一补偿级230.1和第二补偿级230.2。因为该负荷分量可能是可变的(例如依据环境干扰影响的变化),故可以在补偿级之间切换,以改变在传感器信号中总是被分流出的分量。所述切换例如可以借助控制装置300来启动。为了判断是否应启动所述切换,控制装置300例如可以分析所确定的参数。

图7示意性示出本发明方法的步骤。在此,根据第一方法步骤501可以提供传感器信号,其中,该传感器信号专属对应于传感器件20的参数,并且其中,该参数专属对应于所测环境变化和可变的负荷分量。接着,根据第二方法步骤502可以执行传感器信号的调整以补偿负荷分量。接着,在第三方法步骤503中可以依据传感器信号借助储存机构250来反复确定传感器件20参数,以便由此执行激活行为的探测。第三方法步骤503、即“反复确定的执行”还可以包括以下步骤:在反复确定时(尤其动态地)促使储存机构250电连接至调整后的传感器信号。

以上对实施方式的说明仅在例子范围内描述了本发明。显然,实施方式的各个特征只要在技术上有意义就能相互自由组合而没有脱离本发明范围。

附图标记列表

1车辆

1.1保险杠

1.2尾部区域

1.3后备厢盖

1.4侧部区域

1.5门把手

1.6门

1.7前部区域

2用户

3激活机构

5身份识别器

8控制器

10装置

20传感器件,传感器电极

20'另一传感器件

21地电位

100控制机构

130信号发生机构,信号发生器

130.1数字-模拟转换器

140滤波机构,有源滤波器,正弦滤波器

140.1运算放大器

140.2滤波器件

150屏蔽控制机构

150.a屏蔽件接线端

150.1运算放大器

160屏蔽件

160.1中央部

160.2侧部,分支

160.3探测范围,开放区域

170传感器控制机构,电压跟随器

170.a传感器控制机构170的第一接线端

170.b传感器控制机构170的第二接线端

170.1运算放大器

170.2滤波器件

180开关元件

180.a开关元件180的输出端,传感器件接线端

200分析机构

210分析滤波机构

210.a分析滤波机构210的第一接线端或输出端

220整流机构,接通机构

230补偿机构

250储存机构,积分器

250.a第一接线端

250.b第二接线端,输入端

300控制装置,微控制器

400传感器电路机构

410传感器馈电线

420屏蔽馈电线

450同轴电缆

450.1内导体,缆芯

450.2外导体

501第一方法步骤

502第二方法步骤

503第三方法步骤

cl储存电容

cs传感器电容

kp控制线路。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种探测用于激活车辆(1)功能的激活行为的该车辆(1)用装置(10),尤其用于在车辆(1)的前部区域、侧部区域和/或尾部区域(1.7,1.4,1.2)中探测用于激活该车辆(1)罩盖(1.3,1.6)的打开和/或解锁的激活行为,具有:

-至少一个传感器件(20),其用于测量该传感器件(20)的环境变化、尤其是激活机构(3)的接近,

-传感器控制机构(170),其电连接至该传感器件(20)以提供专属于该传感器件(20)参数的传感器信号,其中,该参数专属对应于所测的环境变化且对应于可变的负荷分量,

-储存机构(250),其电连接至该传感器控制机构(170),以借助传感器信号来反复确定该传感器件(20)的参数,

-补偿机构(230),其用于调整传感器信号以补偿负荷分量,

-接通机构(220),其用于在反复确定时将该储存机构(250)动态地电连接至经过调整的传感器信号。

2.根据权利要求1所述的装置(10),其特征是,控制机构(100)通过该传感器控制机构(170)被电连接至该传感器件(20),以便通过该传感器控制机构(170)提供该传感器件(20)的电触发,并且以便作为尤其正弦形和/或振荡的周期性信号来提供该传感器信号以执行在该传感器控制机构(170)和该储存机构(250)之间的电荷传输,以在不同的电流方向上交替启动电荷传输,其中,该接通机构(220)设计用于:仅当电荷传输在其中一个电流方向上进行时将该储存机构(250)电连接至经过调整的传感器信号,或者当电荷传输在两个电流方向上进行时通过全波整流将该储存机构(250)电连接至经过调整的传感器信号。

3.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,设有分析滤波机构(210),其被电连接至该传感器控制机构(170),用以将所提供的传感器信号经过滤波地输出给该储存机构(250)并且用以依据该传感器件(20)的参数提供呈电流信号形式的传感器信号以执行至该储存机构(250)的电荷传输。

4.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,该接通机构(220)被设计成整流机构(220),以通过反复切换而借助经过调整的传感器信号仅执行朝向该储存机构(250)的电荷传输转送,并且仅在所述转送中将该补偿机构(230)连接至该储存机构(250),并且最好在其它情况下将该储存机构(250)和/或该补偿机构(230)连接至地电位(21)。

5.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,该接通机构(220)设计用于通过虚拟零点(250.b)将该补偿机构(230)和/或分析滤波机构(210)连接至该储存机构(250),从而最好根据该接通机构(220)的开关状态,该补偿机构(230)和/或该分析滤波机构(210)或是连接至地电位(21)、或是连接至该虚拟零点(210.a,250.b)。

6.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,该补偿机构(230)设计用于在借助经过调整的传感器信号来反复传输电荷至该储存机构(250)时总是分流出传输电荷的规定分量,其中,最好将该补偿机构(230)连接至控制装置(300),以便根据补偿设定条件、依据负荷分量来确定所述规定分量。

7.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,控制装置(300)连接至该储存机构(250)和补偿机构(230),以便依据当前确定的参数来确定用于该补偿机构(230)的补偿设定条件。

8.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,该补偿机构(230)具有各不同的补偿级,以便在补偿设定条件的控制下和/或在控制装置(300)的控制下启动各补偿级,并且以便在各不同的补偿级中分流出该传感器信号的、尤其是通过传感器信号所传输的电荷的不同的规定的固定分量,由此提供经过调整的传感器信号。

9.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,该补偿机构(230)具有至少三个或至少四个或至少五个不同的补偿级,以便针对不同的负荷分量分流出在电荷传输中所传输电荷的不同的规定的固定分量。

10.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,该传感器件(20)被设计成传感器电极(20),以提供呈可变电容(cs)形式的专属于测量的参数,其中,该电容(cs)的变化专属对应于环境变化,其中,该传感器控制机构(170)被电连接至该传感器件(20)和该储存机构(250),以便为了反复确定而依据在该传感器件(20)和该传感器控制机构(170)之间的电荷传输来输出该传感器信号至该储存机构(250)、尤其是积分器(250),从而通过该传感器信号被传输到该储存机构(250)中的且尤其是积蓄的电荷专属对应于该电容(cs)的变化。

11.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,控制装置(300)连接至该储存机构(250),以分析通过该储存机构(250)所储存的电荷来确定专属于测量的参数,优选通过在该储存机构(250)处的电压的模拟-数字转换,最好以便结合所述分析来确定补偿设定条件。

12.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,设有用于屏蔽该传感器件(20)的屏蔽件(160)以减小该负荷分量,其中,最好为此设置电子屏蔽控制机构(150),以依据该传感器件(20)的电位来调节在该屏蔽件(160)的电位。

13.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,该装置(10)作为电容传感器装置至少部分被固定在该车辆(1)的保险杠(1.1)内,以监测该车辆(1)的尾部区域(1.2),并且以便作为该车辆(1)功能打开该车辆(1)的后备厢盖(1.3),尤其是以便启动打开信号的输出和/或验证检查,其中,该装置(10)在该车辆(1)上的位置与该负荷分量相关联。

14.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,该传感器控制机构(170)为了电信号传输而被连接至该传感器件(20),以便通过信号传输来反复地将电荷从该传感器件(20)输出和输入该传感器件(20),并且以便依据所述电荷传输提供该传感器信号。

15.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,该传感器控制机构(170)通过第一接线端(170.a)连接至该传感器件(20)以便电信号传输,在该第一接线端依据信号传输而加载有电输入信号,并且为了提供传感器信号,该传感器控制机构通过第二接线端(170.b)电连接至该储存机构(250),其中,该传感器控制机构(170)具有放大装置(170.1,170.2),以便在该第二接线端(170.b)输出呈依据该传感器件(20)的参数所放大的输入信号形式的传感器信号。

16.根据前述权利要求之一所述的装置(10),其特征是,控制装置(300)且尤其是至少一个微控制器被电连接至信号发生机构(130),以便提供呈尤其是正弦形的振荡的和/或周期性的信号形式的传感器信号,并且尤其被电连接至该储存机构(250),以便分析在通过传感器信号至该储存机构(250)的一次电荷传输之后储存在该储存机构(250)内的电荷量和/或在多次电荷传输后所积蓄的电荷量,并且依据所述分析来执行所述探测,最好是以便当电荷量超出极限值时输出用于激活该车辆(1)功能的激活信号。

17.一种系统,具有:

-根据前述权利要求之一所述的装置(10),

-控制装置(300),其用于在探测激活行为的情况下输出激活信号,

-控制器(8),其连接至该控制装置(300)以便在收到激活信号时执行该车辆(1)功能。

18.一种探测用于激活车辆(1)功能的激活行为的该车辆(1)用方法,尤其是在该车辆(1)的前部区域、侧部区域和/或尾部区域(1.7,1.4,1.2)中用于激活该车辆(1)罩盖(1.3,1.6)的打开和/或解锁,为此采用至少一个传感器件(20),其用于测量该传感器件(20)的环境变化、尤其是激活机构(3)的接近,其中,执行以下步骤:

-提供专属于该传感器件(20)参数的传感器信号,其中,该参数专属对应于所测的环境变化和可变的负荷分量,

-调整该传感器信号以补偿该负荷分量,

-依据传感器信号借助储存机构(250)来反复确定该传感器件(20)的参数,以便执行激活行为的探测,

其中,反复确定的执行包括以下步骤:

-在反复确定时动态地促使该储存机构(250)电连接至经过调整的传感器信号。

19.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征是,运行根据前述权利要求之一的装置(10)。

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