CN112805922A - 具有电容传感器和电感传感器的用于检测锁定或解锁机动车辆的开启元件的意图的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测使用者锁定或解锁机动车辆的开启元件的意图的设备。该设备包括电容传感器并且集成有具有非磁性金属靶的电感传感器，所述靶在使用者的手在把手（18）或框架上的作用下移动，所述靶与放置在振荡电路中的线圈（L）相关联，所述振荡电路连接到电感测量电路（11），该电感测量电路检测使用者锁定或解锁打开元件的意图。所述意图仅在被电容传感器和电感传感器均检测到时才被确认，电感传感器的靶由电容传感器的电极（10）承载，并且支撑电极（10）的构件（20）在使用者的手在把手（18）或框架上的作用下可弹性变形，电感测量电路（11）和电容测量电路（12）彼此独立。

Description

具有电容传感器和电感传感器的用于检测锁定或解锁机动车 辆的开启元件的意图的设备

技术领域

本发明涉及一种用于检测使用者锁定或解锁机动车辆的开启元件的意图的设备，该设备包括电容传感器和电感传感器。

背景技术

该设备旨在纳入到把手或开启元件的框架中。该设备包括电压源、印刷电路板和电容传感器，该电容传感器用于检测使用者的接近和/或使用者的手在把手或框架上的接触，其包括电容测量电路和支撑电极的至少一个构件，该电极通过所述至少一个构件电连接到印刷电路板。

如今，车辆门把手配备有用于检测使用者存在的设备。对使用者存在的检测，加上对该使用者携带的用于远程访问控制的“免提”电子遥控钥匙的识别，允许远程锁定和解锁车辆的开启元件。因此，当携带由车辆识别的相应电子遥控钥匙的使用者想要解锁车辆时，他接近把手或触摸车辆门把手，然后车辆的开启元件自动解锁。通过接近或按压车辆门把手的被称为“解锁区域”的精确位置，门（或替代地所有开启元件）被解锁，而无需使用者的任何其他动作。

相反，当仍然携带由车辆识别的必要的遥控钥匙的使用者想要锁定他的车辆时，他关闭其车辆的门，并且接近或瞬时按压把手的另一个精确位置，称为“锁定区域”。这种动作可以自动锁定车辆的开启元件。

这些存在检测设备通常包括两个电容传感器，其形式为电连接到印刷电路板并纳入到门把手中的两个电极，每个都处于精确的锁定或解锁区域。通常，每个区域有一个专用电极，也就是说，一个电极专用于检测锁定区域中使用者的手的接近和/或接触，一个电极专用于检测解锁区域中使用者的手的接近和/或接触。

存在检测设备还包括通常为低频LF（针对“Low Frequency”（低频）的英文缩写）的射频天线。检测设备连接到车辆的电子计算机（ECU：针对“Electronic Control Unit”的英文缩写），并向其发送存在检测信号。车辆的电子计算机已经预先将使用者识别为被授权进入该车辆，或者替代地，在接收到该存在检测信号之后，它执行该识别。为此，它通过射频天线向使用者携带的遥控钥匙（或远程控制器）发送识别请求。作为响应，该遥控钥匙通过RF（射频）波将其识别码发送到车辆的电子计算机。如果电子计算机将识别码识别为授权进入车辆的识别码，它将触发门（或所有开启元件）的锁定/解锁。相反地，如果电子计算机没有接收到任何识别码，或者如果接收到的识别码是错误的，则不执行锁定或解锁。

因此，机动车辆配备有开启元件的把手或开启元件的框架，其包括检测设备，该检测设备本身包括通常为低频的射频天线，以及连接到微控制器的两个电极，微控制器集成到印刷电路中并被提供电压。

然而，现有技术的该检测设备具有主要缺点。

实际上，至少一个电容传感器对使用者接近的检测是不可靠的，并且会产生错误的检测。

特别地，在一些环境条件下，当环境空气潮湿或道路上有盐时，一方面一个或多个检测区域和另一方面车辆的金属部件之间产生电容耦合，从而防止使用电容传感器检测到使用者的存在。

此外，门把手上的雨滴或雪花增加了由电容传感器测量的电容，从而触发错误检测。

最后，电容传感器的检测与涂有金属漆或包含镀铬表面的把手不兼容，把手中金属的存在与检测区域产生耦合，并抑制对使用者存在的检测。

如果对于某些车辆而言错误检测不合期望，那么对于其他车辆而言错误检测就是不可容忍的。

对于配备有可展开把手的车辆来说就是这种情况，换言之，对于这些把手来说，使用者存在的检测控制机动把手的移动，该机动把手在静止时完全纳入在门内，而当其被激活时，其展开且突出到门外。对于这种类型的把手，由于电容传感器的错误检测而导致的把手的不合时宜的展开或缩回有挤夹使用者的手的风险。

对于配备有电动辅助打开装置的车辆也是这种情况，对于这种车辆来说，解锁检测不仅伴随着门被解锁，还伴随着门的打开。在这种情况下，错误检测会导致门意外打开。

最后，对于配备有“安全锁”安全功能的车辆，错误检测是不可容忍的，对于这种车辆，锁定检测不仅控制从外部锁定车辆，还控制从内部锁定车辆（防盗设备）。在这种情况下，错误的检测可能导致使用者被关在车内。

还已知的是，用包括金属靶的电感传感器来代替至少一个电容传感器，该金属靶在使用者按压在锁定或解锁区域上时朝向传感器的线圈移动。与靶的接近相关联的电感传感器的线圈的电感的变化允许验证对使用者锁定或解锁的意图的检测。然而，这种类型的传感器也有一个缺点，因为它对车辆的振动是敏感的，对粗暴地关闭车门时车门的猛烈撞击（claquement）也是敏感的。因此，它也容易产生错误检测。

文献FR-A-3 044 037描述了一种用于检测使用者锁定或解锁机动车辆门的意图的设备，所述设备纳入在把手内。该设备包括电容传感器，该电容传感器也可以通过分别包括线圈、可动的非磁性金属靶来执行电感传感器的作用，该非磁性金属靶的第一面朝向把手，并且其第二面面向线圈。在使用者接触把手的作用下，可动的靶能够从靠近把手的静止位置移动到靠近线圈的最终位置。

该设备包括接地的电容器，可动电极、线圈和电容器连接在一起以形成谐振电路，该谐振电路的谐振频率根据可动电极的电容变化并且根据可动电极的位置而变化，所述谐振频率在使用者靠近把手时减小，并且在使用者握住把手并且电极移动到最终位置时增大。

还存在用于振荡所述谐振电路的频率的装置和用于测量所述谐振电路的谐振频率的装置，以及用于将谐振频率与第一阈值和第二阈值进行比较的装置、用于控制频率振荡装置、测量装置和频率比较装置的装置。

该设备包括用于存储时刻的装置，其能够存储低于第一阈值的谐振频率的第一通过时刻和高于第二阈值的谐振频率的第二通过时刻。它还配备有用于计算第一时刻和第二时刻之间的持续时间的装置，以及用于将所述持续时间与预定持续时间进行比较的装置。

在该文献中，没有描述具有电感测量电路的电感传感器，而是描述了电容传感器，其电极可以作为靶，而靶的运动影响线圈的谐振频率。因此，电容传感器不能完全执行电感传感器的功能，并且由于电容传感器的电容测量电路和电容传感器的被认为执行类似于电感传感器的作用却并不具有所有特定手段的部分之间的干扰，可能发生错误检测。

此外且尤其地，该文献没有教导用于使电感传感器的电极可移动以执行类似于电感传感器的靶（其在使用者的手的作用下移动）的动作的任何令人满意的手段。该文献中描述的唯一方法是具有枢轴点的导电柔性连接，该枢轴点将电极电连接到印刷电路板。这种导电柔性连接不能完全令人满意，因为它限制了电极（而电极现在变成非磁性的金属靶）的移动，因此降低了感应检测的可靠性。

发明内容

因此，本发明基于的问题是设计一种用于检测使用者锁定和/或解锁机动车辆的开启元件的意图的设备，同时提高该设备检测的可靠性并识别锁定和/或解锁意图的错误检测。

为此，本发明涉及一种用于检测使用者锁定或解锁机动车辆的开启元件的意图的设备，该设备旨在纳入到把手或开启元件的框架中，并且包括电压源、印刷电路板和电容传感器，该电容传感器用于检测使用者的接近和/或使用者的手在把手或框架上的接触，其包括电容测量电路和支撑电极的至少一个构件，该电极通过所述至少一个构件电连接到电容测量电路，其特征在于，该设备集成有具有非磁性金属靶的电感传感器，该靶能够在使用者的手在把手或框架上的作用下移动，该靶与放置在振荡电路中的线圈相关联，该振荡电路包括至少一个电容器并且具有特定的谐振频率，并且连接到电感测量电路，该电感测量电路包括用于以谐振频率振荡该振荡电路的装置，用于测量谐振频率的装置和用于将所测量的谐振频率与预定的谐振频率阈值进行比较的装置，以便检测使用者锁定或解锁开启元件的意图，所述意图仅在被电容传感器和电感传感器均检测到时才被确认，电感传感器的靶由电容传感器的电极承载，并且支撑电极的所述至少一个构件在使用者的手在把手或框架上的作用下可弹性变形，电感测量电路和电容测量电路彼此独立。

在所描述的内容中，仅提及单个电极，但是当然有可能提供多个电极，例如一个电极用于检测锁定意图且一个电极用于检测解锁意图。虽然电容传感器可以检测使用者的接近，但是电感传感器仅检测使用者的手在把手或框架上的接触。

根据本发明，电容传感器和电感传感器具有彼此分离且不同的测量处理元件，只有一方面的靶和电极以及另一方面的用于支撑靶和电极的构件对于电容传感器和电感传感器是公共的。这导致两个传感器的运行完全独立，而这是最接近的现有技术没有提供的。例如，电容测量电路的元件可能有缺陷，并导致电容传感器不可用，而电感传感器的运行不会受到负面影响，反之亦然。

根据本发明，支撑电极的构件是可弹性变形的，而最接近的现有技术提供了具有枢轴点的导电柔性连接件。与柔性但仍具有刚性部件的连接（在连接的情况下，仅在两个方向上存在柔性）相比，有利地在三维方向上可弹性变形的构件更加能够跟随由使用者的手的压力引起的把手或框架的变形。

应当注意，电容传感器和电感传感器的组合并不表示设备的并置，而是提供协同作用。例如，电容传感器能够检测使用者的接近，这是使用电感传感器无法实现的。然后，一旦电容传感器检测到接近，就可以通过加速电感传感器的测量频率来改变该频率，而只要电容传感器尚未检测到该接近，电感传感器就能够处于节能的慢速运行模式。当使用者的手按压时，电容传感器和电感传感器执行快速频率的测量，以便检测且由另一个传感器确认一个传感器的检测，例如由电感传感器确认电容传感器的检测。

一般来说，根据本发明的检测设备允许以可靠且稳健的方式检测解锁或锁定车辆的意图，而不会导致错误检测，并且具有不引人注意的美学外观和人体工程学，从而为使用者提供最大的舒适度、安全性和效率。

鉴于既执行开启元件的解锁又执行开启元件的打开的***正在快速发展，并且鉴于绝对需要为这种***规定意图的错误检测，这样做满足了非常迫切的需求。

在本发明的第一优选实施例中，支撑承载靶的电容传感器的电极的所述至少一个构件是焊接在印刷电路板上或电容测量电路上的薄片的形式，在适当的情况下经由印刷电路板在电极和电容测量电路之间建立电连接。

焊接的薄片比最接近的现有技术提出的枢轴连接更灵活。焊接的薄片是支撑电极的构件的一个实施例，该电极通过所述至少一个构件在适当的情况下经由印刷电路板电连接到电容测量电路。实际上，电容传感器在电极和电容测量电路之间提供电连接，而对于靶和电感测量电路之间的电感传感器则不是这种情况。

在本发明的第二和第三优选实施例中，支撑电极的所述至少一个构件呈可变形泡沫块的形式，该可变形泡沫块承载金属化层，该金属化层形成电容传感器的电极以及电感传感器的靶，金属化层覆盖泡沫块的至少一个外部部分，其用于抵靠把手或框架的内壁的部分，该内壁的部分在使用者的手接触把手或框架时变形。

为了保持和保护检测设备，把手或框架中通常存在一个或多个泡沫块。这些泡沫块实现设备在把手或框架中的楔紧，防止检测处的水的渗透。第二和第三优选实施例的贡献是通过向这些泡沫块中的一个或两个添加形成电极和靶的金属化层来对它们进行改性，并因此赋予它们额外的功能，且节省了器件。

形成用于支撑电极的构件的泡沫块主要不是由导电材料制成的。而是集成到块中的元件（例如金属化层的延伸部分或泡沫块内部的导电金属接片（languette））形成了电极和电容传感器的电容测量电路之间的电连接。

在本发明的第二优选实施例中，可变形的泡沫块被从形成电容传感器的电极的金属化外层向设备的印刷电路板延伸的通道刺穿，可变形且导电的接片被容纳在通道中，接片的第一纵向端连接到金属化层，与第一纵向端相对的第二纵向端直接连接到电容测量电路或经由印刷电路板间接连接到电容测量电路。

该可变形且导电的接片表示支撑电极的构件的另一个实施例，其将电极电连接到电容测量电路。

在一个可选实施例中，金属化层的面积可以小于泡沫块的总面积。以这种方式，通过将金属化层衬以泡沫来放置金属化层，例如通过将金属化层***形成在泡沫块中部中的腔体中而保护其不与把手或框架中的水接触，金属化层轮廓上的泡沫与把手形成一个单元。

在本发明的第三优选实施例中，金属化层至少部分地围绕可变形泡沫块的外轮廓延伸，这是通过由中间部分***在泡沫块和印刷电路板或电容测量电路之间，电连接垫抵靠印刷电路板或电容测量电路，并直接电连接到电容测量电路或经由印刷电路板间接电连接到电容测量电路， 连接垫***在金属化层的所述中间部分和电容测量电路或印刷电路板之间，电极因此被连接到电容测量电路。

在该实施例中，金属化层本身通过其不用作靶的延伸部分与垫相关联而形成用于连接到印刷电路板的连接构件。不需要在泡沫块上穿孔来形成内部通道。

有利地，电感传感器的线圈被集成到印刷电路板中，印刷电路板是如下的印刷电路板的形式，该印刷电路板在其面向电容传感器的电极的一个面上承载线圈，电容传感器的电极也形成电感传感器的靶。线圈可以蚀刻在印刷电路板上。

有利地，印刷电路板、线圈以及电感测量电路和电容测量电路被容纳在呈两个部分的封闭的壳体中。这使得可以保护设备免受水的渗透或冲击。在本发明的第二和第三实施例中，只有金属化泡沫块在壳体外部。

有利地，聚氨酯泡沫被添加到壳体中，用于保护并将印刷电路板、线圈以及电感测量电路和电容测量电路保持在壳体中。这种聚氨酯泡沫不应与承载金属化层的泡沫块相混淆，它在电极和电容传感器的电容测量电路之间的电连接中不起任何作用，仅起楔紧作用和使布置在壳体内部中的元件绝缘的作用。

在本发明的第一优选实施例中，电极、靶和支撑承载靶的电极的所述至少一个构件被容纳在壳体中。

在本发明的第二和第三优选实施例中，金属化泡沫块被容纳在壳体外部。

本发明还涉及一种用于检测使用者锁定或解锁机动车辆的开启元件的意图的方法，该方法实施包括电容传感器和电感传感器的这种检测设备，其特征在于，电感传感器用于确认由电容传感器检测到的使用者锁定或解锁开启元件的意图，需要高于电容传感器的电容阈值且高于电感传感器的电感阈值的预定数量的测量来确认检测，当没有检测到任何意图时，电容传感器以比电感传感器进行谐振频率测量更高的频率进行电容测量，电感传感器的测量频率刚好足以建立不存在靶移动情况下的谐振频率参考线，而当电容传感器已经检测到可能导致解锁意图的使用者接近时，则电感传感器的测量频率增加到基本上等于电容传感器的频率而在该测量频率周围具有+/-10%的变化范围。

根据遵循本发明的方法，在电容传感器的运行和电感传感器的运行之间建立了协同作用。首先，在使用者的接近阶段中，只有电容传感器执行检测测量，电感传感器执行谐振频率校准测量，以便确定谐振频率阈值。根据本发明，当由电容传感器检测到使用者的接近时，通过相互作用，电感传感器被唤醒并且不再以慢速模式运行，而是以加速的频率执行测量。因此，电容传感器的测量结果被电感传感器证实或确认，并且检测设备的测量结果的可靠性增加。

本发明提出的解决方案在于通过将电容传感器的电极与电感传感器的靶相结合，而在同一检测区域中使用电感传感器和电容传感器。这两个传感器连接到两个独立的电子电路，因此可以独立进行电容测量和电感测量。可以顺序地执行测量，以避免两个传感器之间的干扰。只有当两个传感器都检测到信号变化时，检测才是有效的，这增强了测量的可靠性。

根据本发明的这种方法使得可以具有防止错误检测的检测设备，并且使得可以在用于检测锁定或解锁意图的测量中具有冗余。

上面所述的内容涉及解锁，但是可以容易地转换为锁定，不同之处在于不再需要检测使用者的接近。

最后，本发明涉及具有内腔的机动车辆的开启元件的把手或框架，其特征在于，把手或框架容纳这种检测设备，电极与把手或框架的界定内腔的内壁的部分接触。

有利地，至少一个楔紧泡沫***把手或框架的内壁的部分和检测设备之间，楔紧泡沫涂覆有金属化层，以便充当支撑电极的所述至少一个构件。

附图说明

本发明的其他特征、目的和优点在阅读下面的详细描述和检查作为非限制性示例给出的附图时将变得显而易见，其中：

- 图1示意性地示出了印刷电路板、电容测量电路、电感测量电路和电容电极的组件，电容电极也形成了根据本发明的用于检测锁定和/或解锁意图的设备的电感靶；

- 图2示意性地示出了根据图1的组件，其中详细示出了根据本发明的检测设备的一个实施例的电容测量电路和电感测量电路的元件；

- 图3至图5示意性地示出了配备有根据本发明的三个可选优选实施例的检测设备的开启元件的把手的纵向剖视图；

- 图6示出了根据本发明的用于检测锁定意图的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

在下文中，没有针对电感传感器的靶使用专门的附图标记，因为该靶与电容传感器的电极10合在一起。

更具体地参考图1至图5，本发明涉及一种用于检测使用者锁定或解锁机动车辆的开启元件的意图的设备，该设备旨在纳入到把手18或开启元件的框架中，把手18在图3至图5中示出。

该设备包括电压源、印刷电路板13和用于检测使用者的手在把手18或框架上的接触的电容传感器，该电容传感器包括电容测量电路12和支撑电极10的至少一个构件16、20，该电极10通过所述至少一个构件16、20电连接到印刷电路板13。

这些特征是电容传感器的常见特征。可以存在针对用于检测解锁意图的第一电极10的第一构件16、20和针对用于检测锁定意图的第二电极的第二构件，第一和第二电极能够与不同的检测区域相关联。

实际上，在电容传感器中，可以有用于检测解锁意图的第一电极10和用于检测锁定意图的第二电极，在图1至5中示出了单个电极10。

图2示出了电极10，其连接到包括电阻Rf的电路中的电压源。第一电容器Cext通过第一分支连接到电容测量电路12，电容测量电路12本身连接到包括微处理器的印刷电路板13。包括至少一个第二电容器，有利地两个电容器Cf、Cpir的第二分支通过从第一分支分出来而接地。

电容测量电路12测量每个第一或第二电极10的端子处的电容，以便检测存在，即使用者朝向/在检测区域（也就是说，在与集成到印刷电路板13中的微处理器相关联的锁定区域或解锁区域）中的接近和/或接触。

根据本发明，检测设备集成有具有非磁性金属靶的电感传感器，该靶能够在使用者的手在把手18或框架上的作用下移动。该靶与位于振荡电路中的线圈L相关联，该振荡电路包括至少一个电容器C1、C2，并且具有特定的谐振频率，并且连接到电感测量电路11。这形成了一个电感传感器。

电感测量电路11包括用于以谐振频率振荡该振荡电路的装置、用于测量谐振频率的装置和用于将测量的谐振频率与预定的谐振频率阈值进行比较的装置，以便当测量的谐振频率不同于预定的谐振频率阈值时则检测到使用者锁定或解锁打开元件的意图。

电感传感器的金属靶可以由铝制部件形成。当使用者按压在检测区域上时，金属靶能够靠近线圈L。该金属部件没有电连接到电感测量电路11，只有线圈L电连接到电感测量电路11。

电感传感器的靶也用作用于检测接近的电容电极10。电极也电连接到电容式电子测量电路12。

图2示出了可以印刷到印刷电路板13上的线圈L。线圈L可以被蚀刻到印刷电路板13上或印刷电路板13中。线圈L与并联的两个电容器C1和C2相关联，每个电容器接地。

电感测量电路11连接到印刷电路板13，并且独立于电容测量电路12。只有形成靶的电极10对电容传感器和电感传感器是公共的。

只有被电容传感器和电感传感器都检测到时，才确认锁定或解锁的意图。

电感传感器的靶由电容传感器的电极10承载，并且支撑电极10或在两个电极的情况下支撑每个电极的构件16、20在使用者的手在把手18或框架上的作用下可弹性变形。

为了简化起见，在图3至图5中，连接到印刷电路板13的形成电容测量电路12和电感测量电路11的电子器件显示在印刷电路板13的上方或下方，电容测量电路12和电感测量电路11显示为彼此相邻。这不是限制性的。

在所有实施例中，电感传感器的线圈L可以集成到印刷电路板13中。印刷电路板13可以是如下的印刷电路板13的形式，该印刷电路板13在其面向电容传感器的电极10的一个面上承载线圈L，该电极10也形成电感传感器的靶。

图3至图5示出了用于支撑电极10的构件在印刷电路板13的连接。这不是限制性的，重要的是电极10电连接到电容测量设备12，以便使电容传感器可运行。这可以经由在图3至图5中示出的印刷电路板13直接地或间接地完成，但不是限制性的。

参考图3，在本发明的第一优选实施例中，支撑电容传感器的电极10的每个构件16（电极10承载电感传感器的靶）可以是焊接到印刷电路板13上的薄片16的形式，焊接的薄片16电连接到电容测量电路12。电极10可以与焊接的薄片16形成单件，或者连接到焊接的薄片16。焊接的薄片16可以焊接到电容测量电路12上。

呈彼此部分地嵌套的两个部分的壳体17a、17b包围整个检测设备，包括电极10和靶。线圈L位于电极10下方，并被蚀刻到印刷电路板13中。检测设备被塑料材料层包围，有利地是壳体17a、17b中的聚氨酯泡沫。聚氨酯泡沫被添加到壳体17a、17b中，用于保护并将印刷电路板13、线圈L以及电感和电容测量电路保持在壳体17a、17b中。焊接的薄片16由导电材料制成。

在图4和5所示的本发明的第二和第三优选实施例中，支撑也形成非磁性金属靶的电极10的构件20或每个构件20呈可变形泡沫块20的形式，可变形泡沫块20承载金属化层22，金属化层22形成电容传感器的电极10以及电感传感器的靶。

在图4中，金属化层22限于电极10的活性部分和用于检测的靶。该金属化层22覆盖泡沫块20的至少一个外部部分，其抵靠把手18或框架的内壁的部分18a，该内壁的部分18a在使用者的手接触把手18或框架时变形，接触按压的作用由箭头示出。

由于该金属化层22限于电极10的活性部分，因此位于泡沫块20的与直接或间接抵靠电容测量电路12或印刷电路板13的泡沫块20的面相对的面上，在图4所示的本发明的第二优选实施例中，可变形泡沫块20可以被通道21刺穿，该通道21从形成电容传感器的电极10的金属化外层向设备的电容测量电路12或印刷电路板13延伸，并且通向电容测量电路12或印刷电路板13。

在该第二实施例中，可变形且导电的接片19可通过***通道21中而被容纳。接片19的第一纵向端可以通过弯曲而连接到金属化层22，从而与金属化层22的内面具有增加的接触面积。与第一纵向端相对的第二纵向端可以连接到电容测量电路12或印刷电路板13，这是例如通过焊接到电容测量电路12或印刷电路板13上。接片19可以相对于线圈L偏移，以便不介于线圈L和形成靶的电极10之间。金属化层22通过接片19直接或间接地在适当的情况下经由印刷电路板13与电容测量电路12电连接。

在该第二实施例中，电容测量电路12和电感测量电路11位于印刷电路板13的与连接到接片19的电路板的面相对的面上，这不是限制性的。

在本发明的第二优选实施例中，如同在本发明的第三优选实施例中，类似于第一实施例，检测设备至少部分地容纳在壳体17a、17b中，壳体17a、17b由彼此部分地嵌套的两个部分形成，壳体17a、17b的其余部分也填充有塑料材料，例如聚氨酯。

与第一实施例的区别在于泡沫块20和金属化层22位于壳体17a、17b的外部。在第二实施例中，壳体17a、17b具有用于连接到印刷电路板13的接片19的端部通过的空隙24，该空隙24被泡沫块20覆盖，以便将壳体17a、17b与外部密封。

参考图5，在本发明的第三优选实施例中，金属化层22可以至少部分地围绕可变形泡沫块20的外轮廓延伸，这是通过由中间部分22a***在泡沫块20和印刷电路板13之间。增加了电连接垫23，该电连接垫23抵靠并连接到印刷电路板13，并***在金属化层22的所述中间部分22a和印刷电路板13之间，该垫23形成金属化层22和印刷电路板13之间的电连接。代替印刷电路板，垫23可以与电容测量电路12连接，重要的是电极10与电容测量电路12电连接。

垫23可以容纳在壳体17a、17b中，而金属化层22的中间部分22a位于壳体17a、17b中形成的通道21的空隙24的前面。如同第二实施例关于接片19的情况，中间部分22a可以相对于形成电极10和靶的金属化层22的活性部分和线圈L的重叠部分偏移。

本发明还涉及一种用于检测使用者锁定或解锁机动车辆的开启元件的意图的方法，该方法实施如上所述的包括电容传感器和电感传感器的检测设备。

电感传感器用于确认有利地是在电感传感器无法检测到的使用者接近阶段中由电容传感器检测到的使用者锁定或解锁开启元件的意图。在这种接近检测之前，电感传感器不处于用于测量的运行模式，而是处于在慢速模式下运行时用于更新谐振频率阈值的运行模式。

在接近阶段期间，当没有检测到任何意图时，电容传感器以比电感传感器进行谐振频率测量更高的频率进行电容测量，电感传感器的测量频率刚好足以建立不存在靶移动情况下的谐振频率参考线。

在检测到通常会导致使用者的手接触把手18或开启元件的框架的接近阶段之后，需要高于电容传感器的电容阈值且高于电感传感器的电感阈值的预定数量的测量来确认检测。

当电容传感器已检测到可能导致解锁意图的使用者接近时，则电感传感器的测量频率增加到基本上等于电容传感器的频率而在该测量频率周围具有+/-10%的变化范围。然后电感传感器执行测量功能，以检测解锁意图。

对于锁定动作，需要两个传感器的一定数量的测量来执行该锁定，然后电感传感器切换到慢速运行模式，其具有减小的测量频率，该测量频率刚好足以更新谐振频率。

可能会发生适应调节。如果两个传感器中的一个被识别为有缺陷，则在有缺陷的运行期间，仅考虑来自另一个传感器的测量。用于确认的测量数量可以是可变的，并且取决于影响传感器（特别是电容传感器）检测的主要天气条件。

检测方法的一个实施例的流程图如图6所示。对于下面提到的而图6中缺少的附图标记，将参考其他图。

首先，在步骤1中，由电容传感器进行电容测量。这些测量例如每15到20毫秒进行一次。该测量涉及对使用者接近的检测。

在步骤2中，由电感传感器进行电感测量。这是通过激活电感测量电路11在其谐振频率下的振荡，然后测量谐振频率来实现的。只要电容传感器没有检测到接近，测量周期就是长的，例如一秒或几秒。

这些测量的进行不是用于检测，而是用于默认具有谐振频率并对其进行更新。为了节省能量，这些测量例如每三秒进行一次。电感传感器在慢速模式下运行。这使得能够减少电感传感器的能耗，电感传感器不能执行用于检测使用者的接近的检测。

表示检测到使用者的接近的电容阈值已经被预先预定。在步骤3中，将所执行的电容测量与预定电容阈值进行比较。如果所执行的电容测量高于预定电容阈值，其由输出O所示，则在步骤4中进行电容测量，然后在步骤5中进行电感测量，对于电容测量和密集且加速的电感测量都具有非常短的加速密集周期和高的频率，例如2毫秒。

然后，电感传感器不再更新谐振频率，而是进行电感测量。不再是使用者的接近被监测，而是使用者的手在把手18或开启元件的框架上的接触被检测。

相反，如果所执行的电容测量低于预定的电容阈值，其由输出N所示，则在1中再次进行用于检测接近的电容测量，这是以不密集且加速的20毫秒的短周期进行的。然后，电感传感器以慢速模式运行。

表示检测到使用者的手与把手18或框架接触的电感阈值已经被预先确定。

在该步骤中，将所执行的电感测量和预定电感阈值进行比较。如果所执行的电感测量低于预定电感阈值，其由输出N所示，则它返回到步骤3，以便将所执行的电容测量与预定电容阈值进行比较，已经得出使用者没有与把手18或框架接触的结论，并且以便检测使用者的接近阶段。

如果所执行的电感测量高于预定的电感阈值，其由输出O所示，则在步骤7中进行X次确认测量，包括电容测量和电感测量，以进行确认。

如果没有获得该确认，其由输出N所示，则它返回到步骤3。如果获得了该确认，其由输出O所示，则在步骤8中得出检测的结论。

例如，如果数字X等于1，如果电容传感器检测到电容接近，且然后电感传感器在预定时间段内检测到来自使用者的手在把手或框架上的压力，则确认检测到锁定意图。

如果两个传感器中只有一个观察到变化，则检测不被承认。检测设备在规定的时间内静音。

确认状态被发送到用于控制机动车辆的开启元件的锁定或解锁的单元，该单元解锁开启元件。

电感传感器能够检测到对靶的撞击，并预先存储撞击阈值。如果电感传感器上的撞击阈值被越过，则意味着按压力异常高。该信号可能来自对传感器或对机动车辆的撞击。在这种情况下，检测不是有效的，且电感传感器在规定的时间内静音。使其中一个传感器静音避免了检测到超过对应于错误检测的检测阈值的可能的信号跳动。

更具体地参考图3至图5，本发明最后涉及机动车辆的开启元件的把手18或框架，其具有容纳如上所述的检测设备的内腔。在图3至图5中，仅示出了把手18，但是所述内容适用于框架。

从这些图中可以看出，电极10与把手18或框架的界定内腔的内壁的部分18a接触。在图3至图5中，指向对应于把手18的内壁的部分18a的外壁的部分的箭头指示使用者的手向把手18施加压力的方向。

至少一个楔紧泡沫可以***把手18的或框架的内壁的部分和检测设备之间。如图3至图5所示，可以是涂覆有金属化层22的该楔紧泡沫来充当支撑电极10和形成靶的电极10的至少一个构件16、20。

Claims (13)

1.一种用于检测使用者锁定或解锁机动车辆的开启元件的意图的检测设备，所述设备旨在纳入到把手（18）或开启元件的框架中，并且包括电压源、印刷电路板（13）和电容传感器，所述电容传感器用于检测使用者的手在把手（18）或框架上的接触，其包括电容测量电路（12）和支撑电极（10）的至少一个构件（16， 20），电极（10）的通过所述至少一个构件（16，20）电连接到电容测量电路（12），其特征在于，所述设备集成有具有非磁性金属靶的电感传感器，所述靶能够在使用者的手在把手（18）或框架上的作用下移动，所述靶与放置在振荡电路中的线圈（L）相关联，所述振荡电路包括至少一个电容器并且具有特定的谐振频率，并且连接到电感测量电路（11），该电感测量电路包括用于以谐振频率振荡该振荡电路的装置、用于测量谐振频率的装置以及用于将所测量的谐振频率与预定的谐振频率阈值进行比较的装置，以便检测使用者锁定或解锁打开元件的意图，所述意图仅在被电容传感器和电感传感器均检测到时才被确认，电感传感器的靶由电容传感器的电极（10）承载，并且支撑电极（10）的所述至少一个构件（16，20）在使用者的手在把手（18）或框架上的作用下可弹性变形，电感测量电路（11）和电容测量电路（12）彼此独立。

2.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，支撑承载靶的电容传感器的电极（10）的所述至少一个构件（16，20）是焊接在印刷电路板（13）或电容测量电路（12）上的薄片（16）的形式，在适当的情况下经由印刷电路板（13）在电极（10）和电容测量电路（12）之间形成电连接。

3.根据权利要求1所述的检测设备，其特征在于，支撑电极（10）的所述至少一个构件（16，20）呈可变形泡沫块（20）的形式，所述可变形泡沫块承载金属化层（22），所述金属化层（22）形成电容传感器的电极（10）以及电感传感器的靶的，所述金属化层（22）覆盖泡沫块（20）的至少一个外部部分，其用于抵靠把手（18）或框架的内壁的部分（18a），内壁的部分（18a）在使用者的手接触把手（18）或框架时变形。

4.根据权利要求3所述的检测设备，其特征在于，所述可变形泡沫块（20）被从形成电容传感器的电极（10）的金属化外层向所述设备的印刷电路板（13）延伸的通道（21）刺穿，可变形且导电的接片（19）被容纳在所述通道（21）中，所述接片（19）的第一纵向端连接到金属化层（22），并且与第一纵向端相对的第二纵向端直接连接到电容测量电路（12）或经由印刷电路板间接连接到电容测量电路（12）。

5.根据权利要求3所述的检测设备，其特征在于，金属化层（22）至少部分地围绕可变形泡沫块（20）的外轮廓延伸，这是通过由中间部分（22a）***在泡沫块（20）和印刷电路板（13）或电容测量电路（12）之间， 电连接垫（23）抵靠印刷电路板（13）或电容测量电路（12），并直接电连接到电容测量电路（12）或经由印刷电路板（13）间接电连接到电容测量电路（12），连接垫（23）***在金属化层（22）的所述中间部分（22a）和电容测量电路（12）或印刷电路板（13）之间，电极（10）因此被连接到电容测量电路（12）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的检测设备，其特征在于，所述电感传感器的线圈（L）被集成到所述印刷电路板（13）中，所述印刷电路板（13）是如下的印刷电路板（13）的形式，所述印刷电路板在其面向所述电容传感器的电极（10）的一个面上承载线圈（L），电容传感器的电极（10）也形成电感传感器的靶。

7.根据前述权利要求中任一项所述的检测设备，其特征在于，印刷电路板（13）、线圈（L）以及电感测量电路（11）和电容测量电路（12）被容纳在呈两个部分的封闭的壳体（17a，17b）中。

8.根据权利要求7所述的检测设备，其特征在于，聚氨酯泡沫被添加到壳体（17a，17b）中，用于保护并将印刷电路板（13）、线圈（L）以及电感测量电路（11）和电容测量电路（12）保持壳体（17a，17b）中。

9.根据权利要求7或8和2所述的检测设备，其特征在于，电极（10）、靶和支撑承载靶的电极（10）的所述至少一个构件（16）被容纳在壳体（17a，17b）中。

10.根据权利要求7或8和3所述的检测设备，其特征在于，金属化泡沫块（20）被容纳在壳体（17a，17b）的外部。

11.一种用于检测使用者锁定或解锁机动车辆的开启元件的意图的方法，该方法实施如前述权利要求中任一项所述的检测设备，所述检测设备包括电容传感器和电感传感器，其特征在于，电感传感器用于确认由电容传感器检测到的使用者锁定或解锁开启元件的意图，需要高于电容传感器的电容阈值且高于电感传感器的电感阈值的预定数量的测量来确认检测，当没有检测到任何意图时，电容传感器以比电感传感器进行谐振频率测量更高的频率进行电容测量，电感传感器的测量频率刚好足以建立不存在靶移动情况下的谐振频率参考线，而当电容传感器已经检测到可能导致解锁意图的使用者接近时，则电感传感器的测量频率增加到基本上等于电容传感器的频率而在该测量频率周围具有+/-10%的变化范围。

12.一种具有内腔的机动车辆的开启元件的把手（18）或框架，其特征在于，把手（18）或框架容纳如权利要求1至10中任一项所述的检测设备，电极（10）与把手（18）或框架的界定内腔的内壁的部分（18a）接触。

13.根据前一项权利要求所述的把手（18）或框架，其特征在于，至少一个楔紧泡沫***在把手（18）或框架的内壁的部分和检测设备之间，楔紧泡沫涂覆有金属化层（22），以便充当支撑电极（10）的所述至少一个构件（20）。

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