[實(shí)用新型]電容式傳感器汽車門把手模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220138332.2
• 申請(qǐng)日: 2012-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN202596264U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周彤;劉茜;沈巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海海拉電子有限公司
• 主分類號(hào): E05B1/00
• 分類號(hào): E05B1/00;G07C9/00
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務(wù)所 31246
• 代理人: 李佳銘

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電容傳感式門把手模塊，此產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在汽車領(lǐng)域，如何實(shí)現(xiàn)安全，快捷，舒適的汽車開關(guān)門方式，一直是汽車領(lǐng)域工程師努力解決的問題。在此領(lǐng)域，相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)歷了三代產(chǎn)品的演化。

第一代產(chǎn)品是純粹的機(jī)械門把手。在使用過程中，使用者靠近車門，將機(jī)械鑰匙插入到車門門把手的鑰匙鎖孔里面，通過機(jī)械的向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)分別實(shí)現(xiàn)打開車門鎖或關(guān)閉車門鎖，然后拉動(dòng)門把手，通過機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)開門或關(guān)門的目的。

第二代產(chǎn)品是集成了微動(dòng)開關(guān)的門把手，配合使用汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的其他組件，實(shí)現(xiàn)對(duì)門鎖的操作。在使用過程中，使用者攜帶鑰匙靠近車門，不需掏出鑰匙，只需要用手按下門把手上相應(yīng)的開門或關(guān)門微動(dòng)開關(guān)，通過汽車無(wú)鑰匙系統(tǒng)的雙向無(wú)線通信，在認(rèn)證成功的前提下，汽車自動(dòng)執(zhí)行車門開鎖或解鎖的功能。這種解鎖方式目前已在市場(chǎng)上大量的乘用車上開始應(yīng)用。

第三代產(chǎn)品是集成了電容式傳感器開關(guān)的門把手，配合使用汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的其他組件，實(shí)現(xiàn)對(duì)門鎖的操作。在使用過程中，只需要使用者攜帶鑰匙靠近車門，在不需要使用者做出任何主動(dòng)動(dòng)作前提下，只要直接拉汽車門把手，通過集成在門把手上的電容傳感器開關(guān)將開門或關(guān)門的信號(hào)傳給車輛，，通過汽車無(wú)鑰匙系統(tǒng)的雙向無(wú)線通信，在認(rèn)證成功的前提下，汽車自動(dòng)執(zhí)行車門開鎖或解鎖功能。三代產(chǎn)品比二代產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于，更舒適的操作方式，以及更長(zhǎng)的使用壽命。

目前第三代電容式傳感器門把手因?yàn)樗氖孢m性和便利性，已經(jīng)在市場(chǎng)上一些中高端乘用車上開始使用。作為一個(gè)極大增強(qiáng)使用者舒適性的設(shè)備，通過傳感器對(duì)于使用者開門動(dòng)作的判斷以及車輛與被動(dòng)遙控鑰匙間無(wú)線信號(hào)的雙向通信，使用者可以在攜帶被動(dòng)遙控鑰匙的前提下，無(wú)需按下鑰匙的任何按鍵，僅通過觸摸門把手的相應(yīng)位置，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的解鎖或閉鎖等功能。而這些功能是通過使用者觸發(fā)集成在車門把手不同位置的電容式傳感器，使得傳感器回傳到控制芯片的信號(hào)產(chǎn)生變化，控制芯片(單片機(jī))監(jiān)測(cè)到此信號(hào)，并進(jìn)行解析，然后將解析出來(lái)的解鎖或閉鎖信號(hào)傳遞給車輛無(wú)鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)的控制模塊，然后通過集成在車輛上的無(wú)鑰匙系統(tǒng)控制模塊單元與被動(dòng)鑰匙的雙向無(wú)線通信，經(jīng)過相應(yīng)處理，再驅(qū)動(dòng)門鎖電機(jī)執(zhí)行車門開鎖或閉鎖等動(dòng)作。

電容式傳感器開關(guān)的原理是，人體都攜帶有一定的人體電容，當(dāng)使用者手觸摸車輛門把手解鎖/閉鎖電容傳感器所在位置時(shí)(解鎖與閉鎖電容傳感器所在位置不同)，人體電容加載在了對(duì)應(yīng)的傳感器上，使得傳感器上的電容值發(fā)生改變，將電容值的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的變化，檢測(cè)此電信號(hào)的變化值來(lái)判斷使用者的操作。

一般電容傳感器式門把手包括以下部分：殼體，傳感器，印刷電路板組件(PCBA)等。其中核心部件是電容式傳感器和印刷電路板組件(PCBA)，其中印制電路板組件包括底板(PCB)，單片機(jī)等，傳感器集成在底板上，它們的主要作用如下：

1.底板(PCB)：為單片機(jī)及相關(guān)電子零件提供電路連接，這樣只要通過表面安裝(SMT)工藝生產(chǎn)，這些零件就很容易焊接(Solder)在底板上。

2.傳感器：電容式感應(yīng)電極，集成在印刷電路板(PCB)上，形狀不可調(diào)整。

3.單片機(jī)：檢測(cè)電容感應(yīng)電極上的信號(hào)，根據(jù)電容式傳感器傳回信號(hào)的不同，判斷使用者手放置的位置及意圖，控制門把手電路與車輛控制模塊間通信電路信號(hào)的變化，向車輛控制模塊提供使用者操作信息。

他們之間的電路連接示意圖如圖1所示：

在實(shí)際應(yīng)用中，由于電容傳感器感應(yīng)電極集成在印刷電路板上，而印刷電路板尺寸是固定不更改的，也就是電容傳感器電子模塊尺寸是固定不變的，而此電子模塊需要集成在門把手外殼內(nèi)，這就使得為了匹配尺寸不變的電容傳感器，門把手殼體與電子模塊相關(guān)的許多尺寸也必須不變，由此導(dǎo)致的結(jié)果是，一是應(yīng)用了此電容傳感器的門把手的外觀不能適應(yīng)不同車輛對(duì)于車輛外觀整體匹配和造型美觀的要求，不能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異性和美觀性要求；二是由于集成在印刷電路板上的電容傳感器電極尺寸是固定不變的，使得對(duì)于門把手的長(zhǎng)度也有要求，門把手太短了，就內(nèi)置放不下電子模塊，門把手太長(zhǎng)了，就會(huì)導(dǎo)致有些電容傳感器電極覆蓋不到的區(qū)域會(huì)沒有功能，當(dāng)使用者觸發(fā)電極未覆蓋到區(qū)域時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。

本實(shí)用新型主要是針對(duì)第三代產(chǎn)品的改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的電容式傳感器汽車門把手模塊用外置電容傳感器電極代替集成在印制電路板上的電容傳感器電極，通過更改產(chǎn)品硬件配置，使得解鎖電容傳感器電極的形狀尺寸可根據(jù)不同的門把手外觀造型進(jìn)行調(diào)整，以適配不同的門把手造型。