[發明專利]用于加熱方向盤和檢測方向盤接觸的設備和方法

有效

• 申請號: 201780041653.6
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN109415077B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 吉多·西爾茨曼;亞歷山大·拉默斯;海因茨·萊弗林豪森;沃爾克·斯蒂格曼
• 申請（專利權）人: TRW汽車安全系統有限公司
• 主分類號: B62D1/06
• 分類號: B62D1/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王小衡;王朝輝

用于加熱方向盤和檢測方向盤接觸的設備包括：由能導電的材料構成的方向盤骨架(10)，和設置在所述方向盤骨架(10)外部的電加熱導體(12)。該設備還包括與所述方向盤骨架(10)和所述電加熱導體(12)連接的控制和評估裝置(18)，借助所述控制和評估裝置，所述電加熱導體(12)重復地有時在加熱運行中作為用于加熱方向盤的加熱元件運行，而有時在測量運行中作為用于檢測方向盤接觸的傳感器元件運行。所述控制和評估裝置(18)構建為使得其至少在每次測量運行期間將所述方向盤骨架(10)保持在預設的、尤其是恒定的電位上。

技術領域

本發明涉及一種用于加熱方向盤和檢測方向盤接觸的設備。此外，本發明還涉及一種用于加熱方向盤和檢測方向盤接觸的方法。

背景技術

有具有傳感器的接觸識別系統可用，所述傳感器能夠檢測駕駛員是否將手或其他身體部分放在方向盤上。此外，存在方向盤輪緣加熱裝置，其可以根據需要加熱方向盤輪緣。然而，兩種系統的組合是困難的，因為它們相互會有電氣影響。

在US2015/0336601 A1中已知了一種方向盤，其中集成到方向盤輪緣中的手接觸傳感器系統因電壓施加到屏蔽墊上而與金屬方向盤骨架屏蔽。方向盤加熱裝置也集成到方向盤中。方向盤輪緣的結構設置如下層序列(從內到外)：骨架-泡沫墊-加熱墊-屏蔽墊-傳感器墊-外殼。傳感器墊、屏蔽墊和加熱墊具有一個或多個采樣環或導體環，其限定相應的采樣區或導體區。由于分區，加熱可以分別限制到方向盤輪緣的已確定有手接觸的區域。也提出了，加熱墊同時用作屏蔽墊，使得可以省去單獨的屏蔽墊。加熱運行和手接觸識別分別以非常短的時間間隔交替地進行，所述時間間隔具有大約10毫秒到50毫秒的相應的周期持續時間。雖然加熱墊的加熱電流可以為大約4安培至8安培，但為了屏蔽設置小于200微安的電流。加熱電流和屏蔽電流可以由相同或不同的電流源提供。手接觸傳感器系統的緊靠并置的電導線是絕緣的并且附加地被屏蔽部包圍，以便所傳輸的信號不相互干擾。

發明內容

本發明的目的是提供一種構建得盡可能簡單的并因此成本低廉的設備，利用該設備不僅可以加熱方向盤而且可以可靠地檢測方向盤接觸。

該目的通過本發明的設備以及方法解決。根據本發明的設備和根據本發明的方法的有利和適宜的設計方案在說明書中予以說明。

根據本發明的設備不僅用于加熱方向盤而且用于檢測方向盤接觸，并且包括由導電的材料構成的方向盤骨架和設置在方向盤骨架外部的電加熱導體。此外，根據本發明的設備還包括與方向盤骨架和電加熱導體連接的控制和評估裝置，借助于該控制和評估裝置，電加熱導體重復地有時在加熱運行中作為用于加熱方向盤的加熱元件運行，而有時在測量運行中作為用于檢測方向盤接觸的傳感器元件運行。根據本發明，控制和評估裝置構建為，使得其至少在每次測量運行期間將方向盤骨架保持在預設的、尤其是恒定的電位上。

本發明基于如下認識：電“穩定的”方向盤骨架不干擾用于檢測方向盤接觸的測量運行。通過方向盤骨架在測量運行間隔期間保持在預設的電位上的方式，消除方向盤骨架對測量的電氣影響的波動。方向盤骨架的影響在時間上是恒定的并且可以相應地作為在測量中限定的變量予以考慮(“扣除”)。根據本發明的措施相對于現有技術已知的解決方案的主要優點在于，不再需要將加熱和測量運行所需的電導體以及其饋線對方向盤骨架屏蔽。

方向盤骨架尤其是可以經由RCL電路保持在預設的電位上，其中并不一定需要，RCL電路具有三個部件(電感，電容器和電阻)。

為了獲得在檢測方向盤接觸時特別魯棒的測量結果，在一個有利的實施形式中與控制和評估裝置連接的導電的屏蔽部設置在電加熱導體外部。但，根據本發明的屏蔽部并不是傳統意義下的無源屏蔽部(Shield)，所述無源屏蔽部接地。更確切而言，控制和評估裝置構建為，使得其在每次測量運行期間將隨時間變化的電壓施加到屏蔽部上。由有源運行的屏蔽部產生的變化場作為定義的參考變量進入測量中并且提供更好和更可靠的結果。