[發明專利]用于診斷電容傳感器的裝置及方法

有效

• 申請號: 201310019571.5
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103217185A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 馬克·多馬爾·赫賴斯;勞拉·卡斯蒂羅-瓦茲奎茲;安東尼·費雷·法布雷加斯
• 申請（專利權）人: 李爾公司
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

相關申請的交叉引用

本申請要求在2012年1月20日提交的美國臨時申請號61/588969的權益，并要求在2013年1月8日提交的美國申請號13/736303的優先權，其公開內容通過引用的方式全部并入本文。

技術領域

本文公開的實施方案通常涉及用于診斷電容傳感器的裝置和方法。

背景技術

可期望的是對電容傳感器實施診斷。對電容傳感器實施診斷的一個示例在Garrard等的美國出版號2010/0043531(“’531出版物”)中提出。

′531出版物提供了用于檢測具有至少兩個經由包括一個或更多電容器的保護電路連接的端子的遠程電容傳感器的存在的檢測器電路。檢測器電路包括用于改變在傳感器上的電荷的電流源和保護電路以及用于測量一個或更多的端子的電壓的檢測器。傳感器的存在通過以預定的方式改變電容傳感器和保護電路的一個或更多的電容器上的電荷來確定，以使當傳感器存在時的一個或更多的端子上的電壓測量與當沒有傳感器時的電壓測量顯著地不同。

發明內容

在至少一個實施方案中，提供了用于診斷電容傳感器的狀態的裝置。裝置包括用于可操作地耦合到表現出漂移狀態的去耦設備和耦合到電容傳感器的控制單元?？刂茊卧慌渲脕泶_定電容傳感器的阻抗，并至少基于阻抗確定電容傳感器的特性?？刂茊卧€被配置基于電容傳感器的特性來確定去耦設備的特性，并基于去耦設備的特性提供估計電容，估計電容指示電容傳感器的狀態。

附圖說明

本公開內容的實施方案具體在所附的權利要求中指出。然而，通過參照下面的詳細描述并配合所附的圖，不同的實施方案的其它特性將變得更加清楚，并將被最好的理解，其中：

圖1示出了根據一個實施方案的用于診斷電容傳感器的裝置；

圖2示出了根據一個實施方案的用于診斷電容傳感器的裝置；

圖3示出了表示圖1的裝置的方框圖的實現；

圖4示出了根據一個實施方案的用于校準電容的值的裝置；

圖5A-5B每個示出了根據一個實施方案的作為電容的函數的電阻的值；

圖6示出了對于一范圍內的不同值的電阻的相對誤差；

圖7示出了用于實施電容傳感器的診斷的方法，其補償了去耦設備的漂移。

具體實施方式

如所需要的，本發明的詳細的實施方案在本文中被公開；然而，可以理解的是，公開的實施方案僅是本發明的示例，其可以體現在不同的和替代的形式中。圖不一定按照比例；一些特性可能被夸大或縮小，以顯示特定組件的細節。因此，本文所公開的具體的結構和功能細節不能被解釋為限制，而僅是作為用于指導本領域內的技術人員來不同地使用本發明的代表性基礎。

本公開內容的實施方案通常被提供用于多個電路或其它電子設備。所有對電路和其它電子設備以及由其每個提供的功能的引用，不旨在被限制到僅涵蓋本文所示出的和描述的。雖然特定的標簽可能被分配到公開的不同電路或其它電子設備，該標簽并不旨在限制電路和其它電子設備的操作的范圍。該電路和其它電子設備也可以基于所需的特定類型的電氣實現以任何方式相互組合和/或分離。應認識到的是，本文所公開的任何電路或其他電子設備可以包括任意數量的微處理器、集成電路、存儲器設備(例如，FLASH、RAM、ROM、EPROM、EEPROM，或它們的其它合適的變體)和軟件，這些部件相互合作以實施本文所述的操作。

本文中所提到的不同方面通常提供裝置和方法來診斷通過去耦設備連接到測量電路的電容傳感器。本公開內容的不同的特性可包括：(i)通過數字信號處理(DSP)技術在頻域中實施的診斷。因為可使用測量電路的操作范圍內的任何頻率(或頻率的組合)，這可能會引入大的靈活性，和(ii)不需要在使用期限內使用去耦設備的校準，并可以確保電容傳感器的診斷誤差在預定的范圍內。

一個方面可以是確定具有電容行為的傳感器(和/或元件)具有的并聯電阻，以診斷由于該并聯電阻的變化導致的泄漏。不同的實施方案可用于監視系統中的故障，例如但不限于，通過電容傳感器探測座椅占用情況(例如，汽車工業)或使用大的去耦電容(例如，作為汽車(或交通工具)高壓(HV)系統中的C_Y電容器)的系統。