[发明专利]具有雨水补偿的车辆防夹系统

说明书

技术领域

本发明涉及车辆非接触式防夹系统领域，当关闭板如车窗或滑动门移动至其关闭位置时，该车辆非接触式防夹系统用于防止该关闭板挤夹物体，如人手。

背景技术

在汽车工业中广泛应用接近传感器，以使电动附件的控制自动化。例如，通常在电动车窗控制器中使用接近传感器，以当车窗板朝向关闭位置移动时探测车窗框架中障碍物的存在。这种传感器还能够用于探测其它类型汽车关闭件如可开式车顶、侧门、滑动门、提升式门和车箱盖中障碍物的存在。

现有技术中已知各种基于电容的接近传感器。例如，US6,377,009公开了一种系统，该系统用于通过使用传感电极或传感板防止关闭板（如车窗）挤夹或夹住异物。该电极是金属条或金属线，其嵌入置于仪表盘或其它饰件之后的塑料或橡胶模制条中。该金属条或金属线和车辆底盘共同形成传感电容器的两个极板。置于两个电极之间的异物改变介电常数并因此使传感电容器在给定时期内所存储的电荷量变化。由传感电容器所存储的电荷转移至参考电容器以探测异物的存在。从DE4036465A、DE4416803A、DE3513051A1、DE4004353A中已知类似的电容式传感应用。

对于电容式防夹系统来说，为了在实践中良好地运行，必须克服两个主要问题。

第一个问题涉及由于围绕关闭孔的金属板和塑料的相对庞大的面积所产生的大的背景电容。例如，在电动滑动门的应用中，在滑动门和车辆框架之间存在大的间隙。小元件如儿童手指的存在可能不会使得总电容出现可测量差异，并因此可能当做噪声被拒绝。可替代地，如果采用相对较高的灵敏度以探测这种小的改变，则可能出现过多误测（应理解，任何系统都不是完美的系统，存在很多某种可接收程度的误测）。

第二个问题涉及由于变化的湿度的或水的等级而产生的可变电容。高湿度或水的存在使系统的介电常数增加，并因此或者可能掩盖小物体如儿童手指的存在或者可能导致过多误测。

为了处理这种问题，已知的是利用电容屏蔽和差动电容传感系统，其中差动电容传感系统使产生于金属板的寄生电容作用降低。还已知的是，在关闭板打开时对背景电容建立映射并在关闭板关闭时将该映射用为参考来探测差异。已知的是，当关闭板接近其最后关闭位置时改变系统的灵敏度。例如参见申请人的第WO2002/101929、WO2002/012699、WO2003/038220和WO2005/059285号PCT公开。

然而，水的存在仍可能导致过多误测，特别是当传感器本身受潮时。由于人类的介电常数与水的介电常数相似，所以可能存在如下情况：传感器上存在水导致过多误测。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了防止关闭板挤夹延伸通过机动车辆的孔的障碍物的方法，该机动车辆具有将关闭板驱动于打开位置和关闭位置之间的马达。该方法包括：当马达将关闭板驱动于打开位置和关闭位置之间时，通过使用电容传感器测量延伸通过孔的场的电容；当马达将关闭板驱动于打开位置和关闭位置之间时，通过使用位置传感器识别马达的位置；使测量的电容与识别的位置相互关联以产生关闭数据；将关闭数据与参考映射进行比较以产生比较值；以及当比较值超出取决于传感器的相对湿度的阈值时，当关闭板朝向关闭位置移动时探测关闭板的路径中的物体。

优选地通过以下为板的每个关闭调节阈值：对处于预定关闭板位置的传感器的电容与校准湿度映射进行比较，以确定电容传感器的相对湿度；以及基于电容传感器的相对湿度确定阈值调节值。

在关闭板每次从关闭位置朝向打开位置移动时，优选地通过以下产生参考映射：当马达驱动关闭板时，通过使用电容传感器测量延伸穿过孔的场的电容；当马达驱动关闭板时，通过使用位置传感器识别马达的位置；以及将测量的电容与识别的位置相互关联。

优选地，该方法还包括：测量比较值超出阈值的时期，以将物体的探测与噪声进行区分。

可以通过以下间接测量电容：向电容传感器循环地充电并且将电荷从电容传感器转移至参考电容；以及或者在预定数目的充电循环之后测量参考电容器的电压，或者测量将参考电容充电至预定电压所需的循环的数目。

电容传感器优选地包括不导电的壳体、嵌入壳体中的第一至少部分导电的本体、嵌入壳体中的第二至少部分导电的本体、第一至少部分导电的本体和第二至少部分导电的本体之间的气隙、嵌入第一介电本体中的第一导电的条状电极以及嵌入第二介电本体中的第二导电的条状电极，其中，壳体、至少部分导电的本体和条状电极具有充分柔韧性，以当施加有预定的挤夹力时允许第一至少部分导电的本体和第二至少部分导电的本体彼此接触。