[發明專利]汽車門把手內的傳感器電子器件

有效

• 申請號: 201010166930.6
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101873126A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 彼得·范加斯特爾;伊科·林迪奇
• 申請（專利權）人: 胡夫·許爾斯貝克和福斯特有限及兩合公司
• 主分類號: H03K17/955
• 分類號: H03K17/955;G07C9/00;E05B3/00;E05B65/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;樊衛民

技術領域

本發明涉及一種設置在汽車門把手內的傳感器電子器件，該傳感器電子器件具有設置在印刷電路板上的傳感器評估和控制電路，以及具有用于對物體接近門把手進行檢測的電容式傳感器的與所述傳感器評估和控制電路相連接的傳感器電極，其中，印刷電路板設置在門把手的內部。

背景技術

開頭所述類型的傳感器電子器件例如用于對操作者(駕駛員)的手接近汽車門把手進行檢測。在檢測到操作者的手接近時，設置在汽車內的控制器電子器件啟動對操作者攜帶的身份識別(ID)發送器(電子鑰匙)發出無線電問詢，也就是對操作者身上(例如衣兜或者公文包內)攜帶的應答器或者無線電收發器發出無線電問詢。這種無線電應答例如借助發射處于例如125kHz的頻率范圍內，也就是處于低頻(LF)頻率范圍內的無線電信號來實施，其中，為了發射而使用例如設置在門把手內部的線圈。只要ID發送器處于發射線圈的接收范圍內，ID發送器就接收無線電信號，無線電信號對其中用于識別的要求進行辨識并既而從其那方面以更高的頻率范圍(例如以兆赫頻率范圍)發射包括識別ID發送器的編碼的應答信號。汽車的控制裝置接收該應答，檢驗編碼并因此釋放借助由操作者握住的門把手對門鎖的操作。因此特別是使用對操作者接近進行檢測的傳感器，以便不必由發射線圈始終發出問詢信號。問詢信號僅在檢測到操作者的身體部分接近的情況下才發射。

為了對操作者身體部分的接近門把手進行檢測，通常使用電容式接近傳感器。這種電容式接近傳感器例如在出版文獻EP?1?339?025?A1或者出版文獻EP?1?235?190中有所介紹。此外，該傳感器的基本原理例如在出版文獻US?5,730,165?A中有所介紹。

為提高具有傳感器電極的電容式傳感器的靈敏度或為擴大傳感器的作用范圍，提出：在傳感器電極與汽車側處于汽車后面的金屬接地面(接地面也可以存在于門把手內部的電路內)之間設置有屏蔽性的金屬面，其中，該屏蔽性金屬面的電位借助電壓跟蹤電路對傳感器電極的電位進行跟蹤(無需兩個電極直接相互聯接(koppeln))。這種有源屏蔽例如在出版文獻EP?0?518?836?A1中有所介紹。

發明內容

從這種現有技術出發，本發明的任務在于，完成一種開頭所述類型的、設置在門把手內的傳感器電子器件，在該傳感器電子器件中，提高靈敏度、降低易受干擾性并實現緊湊的結構。

依據本發明，該任務通過具有權利要求1特征的、設置在汽車門把手內的傳感器電子器件得以解決。這種傳感器電子器件具有設置在印刷電路板上的傳感器評估和控制電路，所述印刷電路板具有帶地電位的接地金屬化平面。傳感器電子器件還包括用于對物體接近門把手進行檢測的電容式傳感器的、與傳感器評估和控制電路相連接的傳感器電極以及設置在傳感器電極與印刷電路板的接地金屬化平面之間的屏蔽電極以及與屏蔽電極聯接的屏蔽電極控制電路，該屏蔽電極控制電路使屏蔽電極的電位跟蹤傳感器電極的電位。傳感器評估和控制電路在這里應當理解為是指任何如下的電路布置，該電路布置一方面包括用于評估和繼續傳送傳感器輸出信號的電路而另一方面包括用于對傳感器和/或者門電子器件其他元件進行控制的電路。印刷電路板設置在門把手的內部并且傳感器評估和控制電路的結構元件裝配裝配在印刷電路板的上側。印刷電路板具有至少四個通過絕緣層彼此絕緣的金屬化平面，其中，設置在上側的第一金屬化平面包括傳感器評估和控制電路的結構元件之間的線路連接(Leitungsverbindung)，第二金屬化平面為接地金屬化平面，第三金屬化平面包括屏蔽電極以及第四金屬化平面包括傳感器電極，從而傳感器評估和控制電路的結構元件的連接線路(Anschlussleitung)設置在接地金屬化平面的一側上而屏蔽電極以及傳感器電極設置在接地金屬化平面的另一側上。這種設置使得利用唯一的印刷電路板結構一方面給出被屏蔽的電容式傳感器電極并且另一方面通過傳感器電極與電路系統之間的屏蔽的介入(Einkopplung)減少在傳感器評估和控制電路內流動的電流或者施加的電壓對傳感器電極的影響。總體上，通過本發明保證傳感器電子器件的所有電氣機構的電磁兼容功能，從而確保遵守與電磁兼容性(EMV)相關的規定和準則。

本發明具有優點的并且適當的構造方案和改進方案來自相應的從屬權利要求。

在優選的構造方案中，傳感器評估和控制電路包括用于與便攜式ID發送器通信的電路的發射線圈，也就是例如上述的發射線圈，該發射線圈將處于LF頻率范圍(例如125kHz)內的喚醒信號發射至ID發送器。在這種實施方式中，依據本發明的布置方案，特別是接地金屬化平面的加入提高了線圈的EMV安全性。