用于检测检测区域中的物体的传感器装置制造方法及图纸

技术编号:7144712 阅读:246 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种传感器装置(2),包括传感器垫(6),用于通过测量所述传感器垫(6)的阻抗变化来检测检测区域中的物体(4),所述传感器装置(2)还包括相对于检测区域布置在传感器垫(6)后面的后聚焦板(8)和围绕传感器垫(6)布置的第一环绕聚焦板(10),所述传感器装置(2)包括信号发生器,该信号发生器用具有预定的恒定相位、频率和电压振幅的相同信号来驱动所述传感器垫(6)和所述板(8、10)。所述传感器装置(2)还包括至少一个围绕第一环绕聚焦板(10)布置的第二环绕聚焦板(14),所述第二环绕聚焦板(14)被用与为传感器垫(6)提供馈送的信号不同的信号驱动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测检测区域中的物体的传感器装置本专利技术涉及如下类型的传感器装置,该传感器装置包括传感器垫,用于通过测量由机动车附近的检测区域中的物体的存在所引起的所述传感器垫的阻抗变化来检测该检测区域中的物体,所述传感器装置还包括相对于检测区域布置在传感器垫的后面的后聚焦板和围绕传感器垫布置的第一环绕聚焦板,所述传感器装置包括信号发生器,该信号发生器用具有预定的恒定相位、频率和电压振幅的相同信号来驱动所述传感器垫和所述板。本专利技术还涉及包括这样的传感器装置的外部装配部件,以及涉及包括这样的外部装配部件的机动车。这样的装置是已知的,并例如用于通过通知驾驶者机动车周围的障碍物的接近来帮助驾驶者停放其车辆。通常,这样的传感器装置在驾驶期间通知驾驶者机动车周围的障碍物的存在。典型的单垫式电容传感器装置通过将电荷置于传感器垫上并测量由检测区域中的物体的存在而引起的电压变化来工作。物体的存在改变了传感器垫对环境的耦合电容。 使用由增益接近1的、跟随输入信号的放大器驱动的邻近板是用于消除某些寄生电容(即, 使向着对象的场变直)的众所周知的保护原理。通过使用由具有不同增益的、跟随输入信号的放大器驱动的其它邻近板,可以效地移动被测物体的体积。然而,在很多情况下这并不是实用的方案,这是因为由增益大于1的、跟随传感器垫上的信号的保护放大器来驱动邻近板可能容易引起系统振荡。如果电容传感器装置被应用于与传感器垫的尺寸差不多的结构,则传感器可被用于进入以及穿过该结构进行感测,以检测在结构深处和/或在其另一侧的物体。然而,如果该结构大于传感器垫,则场力线还将从旁边移动进入该结构到达寄生接地附近,从而进入和/或穿过该结构进行感测的灵敏度将会降低。如果该结构具有高电容率或低电阻率或在任一表面上具有传导层,这种对在结构内部和/或另一侧上的物体的灵敏度的降低将最为显著。具体地,因为所使用的静电喷涂工艺留在保险杠(bumper)的表面上的传导基层 (primer layer),使得难以将电容传感器用作机动车碰撞传感器。在机动车中,传感器装置通常被置于机动车的外部装配部件的后面或内部,而传导基层被置于外部装配部件的外表面上,这减小了传感器装置的功效。本专利技术的目的之一是通过提供如下传感器装置来克服这些缺点,该传感器装置可以穿过具有高电容率或低电阻率或在任一表面上具有传导层的结构来有效地感测物体的存在。为此,本专利技术涉及一种上述类型的传感器装置,其中传感器装置还包括至少一个围绕第一环绕聚焦板布置的第二环绕聚焦板,所述第二环绕聚焦板被用与为传感器垫提供馈送的信号不同的信号驱动。使用被馈以不同信号的第二环绕聚焦板能够使由传感器装置发出的场力线变直。 即使在内部电容率大或电阻率小的情况下,或者在其上放置有传感器装置的结构的表面上存在传导覆层的情况下,场力线也变得更加平行。这减小了对地的内部寄生电容,并增加了从传感器垫近似垂直地到检测区域中的物体的这部分场力线。因此,提高了传感器装置的功效。根据该传感器装置的其它特征-与驱动传感器垫的信号相比,驱动第二环绕聚焦板的信号具有更大的电压振幅;-传感器垫的阻抗由受驱动导轨阻抗测量系统控制,该受驱动导轨阻抗测量系统包括反相器、振荡器、供电导轨驱动器以及开关,该供电导轨驱动器具有用于反相器的供电导轨的两路直流(DC)偏压跟随放大器输出,这些开关通过接通和断开振荡器对反相器的供电导轨驱动器的输入的驱动,将垫的功能从接收器变为发送器/阻抗测量器;以及-该传感器装置包括多于两个环绕聚焦板,所述板彼此围绕,每个板被用电压振幅随所述板与传感器垫的距离增大而增大的信号驱动。本专利技术还涉及一种用于机动车的外部装配部件,该外部装配部件包括其上安装有所述外部装配部件的机动车附近的检测区域中的物体的传感器装置,其中,传感器装置如上所述。根据该外部装配部件的其它特征-该外部装配部件包括至少两个传感器装置,一个传感器装置用作电压或电流发送器,而另一个装置用作电压或电流接收器,测量传感器装置之间的耦合电容来判断检测区域中的物体的存在,或者测量所述传感器装置中的每个传感器垫的阻抗来判断检测区域中的物体的存在;-传感器装置被固定至外部装配部件的内表面;-传感器装置由外部装配部件的材料包覆模制;以及-外部装配部件的外表面上布置有传导层。本专利技术还涉及一种包括至少一个如上所述的外部装配部件的机动车。通过阅读以下以示例方式给出并参照附图的描述,本专利技术的其它方面和优点会变得显而易见,附图中附图说明图1是包括根据本专利技术的传感器装置的外部装配部件的一部分的剖视图,图2是根据本专利技术的传感器装置的一部分的平面图,图3是用于控制根据本专利技术的传感器装置的受驱动导轨阻抗测量系统的示意图。在描述中,术语“内”、外”、“前”、“后”等是相对于所安装的机动车中的通常方向来定义的。参照图1,描述了要安装到机动车(未示出)的前部或后部的外部装配部件1。外部装配部件例如为保险杠。本专利技术可被应用于机动车的前部以及后部。当传感器装置被安装到机动车的前部和后部以便提供较大的检测区域时尤为有利。传感器装置还可以安装到机动车的侧面以便提供更大的检测区域。通常,本专利技术还可被应用于机动车的任意外部装配部件,包括装饰条(fascia)。当需要穿过结构或在结构后面检测物体或对象时,本专利技术还可被应用于除汽车工业以外的其它领域。以下将针对用于对在机动车附近的检测区域中的物体进行检测的传感器装置来描述本专利技术。如图1所示,传感器装置2被在外部装配部件1的后侧上固定至外部装配部件1。 或者,传感器装置2可以由外部装配部件1包覆模制,即,将传感器装置2置于形成外部装配部件的材料中。传感器装置2被设置成检测在外部装配部件1的前面(即在机动车周围)延伸的检测区域中的物体4的存在。因此,传感器装置2必须“穿过”由外部装配部件1形成的结构来检测物体。传感器装置2包括传感器垫6,用于通过测量由检测区域中的物体4的存在所引起的所述传感器垫6的阻抗变化来检测在该检测区域中的物体4。传感器装置2还包括相对于检测区域布置在传感器垫6后面的后聚焦板8和围绕传感器垫6布置的第一环绕聚焦板 10。在图1所示的实施例中,传感器垫6和第一环绕聚焦板10两者均对着外部装配部件1 的后侧布置,并在同一平面上延伸,而后聚焦板8与传感器垫6和第一环绕聚焦板10间隔开,并在平行于传感器垫6所延伸的平面的平面中延伸。第一环绕聚焦板还通过形成外部装配部件1的材料的区域12与传感器垫6间隔开,如图2所示。传感器装置2还包括围绕第一环绕聚焦板10布置的第二环绕聚焦板14,该第二环绕聚焦板14通过形成外部装配部件1的材料的区域16与所述第一聚焦板10间隔开,如图 2所示。传感器垫6、第一环绕聚焦板10和第二环绕聚焦板14均在同一平面上延伸。在传感器垫6的后面和/或周围布置保护板16,以使传感器垫在一个方向上更灵敏。传感器垫6、后聚焦板8以及第一环绕聚焦板10和第二环绕聚焦板14由传导材料制成,并连接到如图3所示的用于控制传感器装置2的受驱动导轨阻抗测量系统18。受驱动导轨阻抗测量系统18向传感器装置2提供驱动信号。受驱动导轨阻抗测量系统18被设置成使得驱动传感器6被用具有恒定的相位、频率和电压振幅的固定信号驱动。后聚焦板8和第一环绕板10被用具有与驱动传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器装置(2),包括传感器垫(6),用于通过测量由机动车附近的检测区域中的物体(4)的存在所引起的所述传感器垫(6)的阻抗变化来检测所述检测区域中的物体(4),所述传感器装置(2)还包括相对于所述检测区域布置在所述传感器垫(6)后面的后聚焦板(8)和围绕所述传感器垫(6)布置的第一环绕聚焦板(10),所述传感器装置(2)包括信号发生器,所述信号发生器用具有预定的恒定相位、频率和电压振幅的相同信号来驱动所述传感器垫(6)和所述板(8、10),其特征在于,所述传感器装置(2)还包括至少一个围绕所述第一环绕聚焦板(10)布置的第二环绕聚焦板(14),所述第二环绕聚焦板(14)被用与为所述传感器垫(6)提供馈送的信号不同的信号驱动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:让马塞尔·奥布里
申请(专利权)人:佛吉亚汽车前端模块公司
类型:发明
国别省市:FR

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