[发明专利]电容式的接近传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容式的接近传感器，其尤其用于机动车中。

背景技术

电容式的接近传感器通常包括具有一个或多个测量电极的电极设施，经由该电极设施，在置于相应的电极前面的空间区域(探测空间)内构建起电场。通过监控电极设施的电容量来识别身体部分或物体在该探测空间内的存在性。在此，充分利用的是，身体部分或物体影响了由传感器生成的电场，并且因此影响了电极设施的电容量。

在这种电容式的接近传感器的常见结构形式中，电极设施包括两种类型的测量电极，即，至少一个发射电极以及至少一个接收电极。在此，所述的或每个发射电极与信号生成电路互连用来生成电场，而至少一个接收电极与接收电路连接用来测量电容量。这种传感器测量在发射电极与接收电极之间形成的电容量(也就是由发射电极以及接收电极形成的电容器的电容量)或与之相关的测量参量(发射器-接收器-原理)。

在电容式的接近传感器的替选的结构形式中，传感器的电极设施包括仅一个测量电极或多个同类型的(也就是不区分接收电极和发射电极的)测量电极。在此，借助该至少一个测量电极相对于地构建起电场。因此，这种传感器测量在至少一个测量电极与地之间形成的电容量或与之相关的测量参量(单电极原理)。

在现代的机动车技术中，应用电容式的接近传感器尤其作为用于在能(尤其是自动地)调节的车辆部件，例如侧窗、车门、尾门等中的防夹或防碰撞设备的传感器来使用。在识别出在探测空间中的身体部分或物体时，这种传感器发送出探测信号，该探测信号使车辆部件的调节运动停止或逆动。

然而不利的是，电容式的传感器不仅对接近的身体部分做出反应，而且对在探测空间内存在的水也做出反应。这是因为，由于水的高电容率(介电常数)，即使少量的水也极为影响传感器的电容量。当所属的车辆遭受雨水或清洗水时，这可能会导致作为防夹或防碰撞传感器所使用的传感器失灵。

由EP 1 828 524 B1公知一种电容式的传感器和一种所属的运行方法。为了在该传感器的情况下，将由水引起的事件与有身体部分接近区分开，始终按顺序进行一组至少两次的测量，在测量中，传感器以不同的频率或节拍来运行。当一组中的各测量之间的传感器信号改变时，在此推断出存在有水。相反地，传感器以如下方式识别出有身体部分接近，即，在组中的所有测量中的测量信号基本上相同。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种电容式的传感器和一种所属的运行方法，该电容式的传感器或该所属的运行方法能够以特别简单但仍然有效的方式来实现的是，将进入到传感器的探测空间内的身体部分与其它物质和物体尤其是水区分开。

本发明涉及用于运行具有至少两个测量电极的电容式的接近传感器的方法。本发明还涉及电容式的接近传感器。本发明的有利的且本身部分具有创造性的设计方式和改进方案在下面的描述中陈述。

根据该方法，借助(接近)传感器获取第一电容量测量参量和第二电容量测量参量。在此，第一电容量测量参量与其中至少一个测量电极相对于地的电容量相关，而第二电容量测量参量与在测量电极之间的电容量相关。换言之，为了获知第一电容量测量参量，借助传感器根据开头所述的单电极原理来执行测量(单电极测量)。而为了获知第二电容量测量参量，根据开头所述的发射器-接收器-原理来执行测量(发射器-接收器-测量)。这两种测量都可以在本发明的范围内以任意的时间上的次序来实现。但是优选的是，同时精确地或至少以窄的时间上的间隔来实现测量，从而使传感器的确定电容量的环境条件在测量之间不显著地变化。电容量测量参量要么可以直接体现相应的电容量，要么与该电容量处于明确的(线性或非线性的)关系中。

根据该方法，将第一电容量测量参量的变化与第二电容量测量参量的同步的信号曲线共同进行评估，以便将与地(传导式或电容式)电联接的电导体接近传感器与非传导性的材料的接近区分开。第二电容量测量参量在时间区段内的曲线被理解为第二电容量测量参量的同步的信号曲线，其与第一电容量测量参量的所获取到的变化有时间上的关联性，尤其是同时发生。在共同评估电容量测量参量的过程中，例如可以将第一电容量测量参量的变化的方向与第二电容量测量参量的变化的方向进行比较。为此，在适宜的实施方案中，将两个电容量测量参量以相加的方式(尤其是通过求差)或相乘的方式相关联。

借助对第一和第二电容量测量参量的变化的共同的、尤其是比较性的评估，在此尤其将身体部分接近与水进入到传感器的探测空间中区分开。

本发明基于的认知在于，进入到传感器的探测空间中的材料的电特性与传感器的探测原理有关地对能测量的电容量产生不同的影响。