CN106256981A - 车门把手装置 - Google Patents

Abstract

一种车门把手装置(2)包括检测构件，该检测构件包括天线(21)和直流驱动检测构件(30)，该直流驱动检测构件能够检测人的接近或接触，天线和直流驱动检测构件通过第一连接线(W1)和第二连接线(W2)被电连接至驱动控制器(50)并且以并联的方式连接，其中，天线通过由驱动控制器提供的交流电压来驱动，检测构件通过将第一连接线连接至正直流电源并且将第二连接线接地而由驱动控制器提供的直流电压来驱动，检测构件包括电源端子(34)和接地端子(35)、检测输出端子(33)、天线驱动检测端子(36)以及天线驱动检测单元(30b)，该车门把手装置还包括直流截止电容器(44)和无源元件(43)。

Description

车门把手装置

技术领域

本公开内容涉及车门把手装置。

背景技术

在相关技术中，例如，日本专利No.5589869(参考文献1)中所描述的装置作为车门把手装置已经众所周知。该车门把手装置使用两根电线(连接线)来连接至ECU，并且这两根电线用于天线的电力供应(驱动)、用于检测构件的电力供应、用于检测信号的输出、以及用于天线的驱动状态的检测。特别地，为了检测天线的驱动状态，已经建议使用天线的谐振电压。

在参考文献1中，由于使用谐振电压来检测天线的驱动状态，所以需要将谐振电压设置为等于或小于额定电压。相应地，由于天线的Q因数可能未被增大，所以需要增大天线的尺寸。

发明内容

因此，需要一种能够使天线的尺寸进一步减小的车门把手装置。

根据本公开内容的一方面的车门把手装置包括天线和直流驱动检测构件，该直流驱动检测构件能够检测人的接近或接触，所述天线和直流驱动检测构件通过第一连接线和第二连接线电连接至驱动控制器并且以并联的方式连接。天线由从驱动控制器提供的交流电压驱动，并且检测构件通过将第一连接线连接至正直流电源并且将第二连接线接地而由从驱动控制器提供的直流电压驱动。该检测构件包括：分别连接至第一连接线和第二连接线的电源端子和接地端子；检测输出端子，其连接至第一连接线以输出表示是否检测到人的接近或接触的负检测信号；天线驱动检测端子，其连接至第一连接线；以及天线驱动检测单元，其基于输入至天线驱动检测端子的电压来检测天线的驱动状态。车门把手装置还包括：直流截止电容器，该直流截止电容器的两个端子分别连接至检测输出端子和天线驱动检测端子；以及无源元件，该无源元件的两个端子分别连接至天线驱动检测端子和接地端子。

根据该配置，天线驱动检测端子通过直流截止电容器被连接至第一连接线(电源端子)，并且通过无源元件被连接至第二连接线(接地端子)。因此，例如，在检测构件被驱动的期间(即，在天线不被驱动的期间)，提供给天线驱动检测端子的电压变为零。因此，如果在该状态下输出检测信号，则在直流截止电容器阻止检测信号流向地的状态下，检测信号被输出至第一连接线。驱动控制器可以适当地输入检测信号。

此外，在天线被驱动的期间(即，检测构件不被驱动)，从驱动控制器向第一连接线和第二连接线输出交流电压。在此情况下，交流电流基本上流向天线侧，而交流电流的一部分流向直流截止电容器和无源元件。相应地，交流电流流过直流截止电容器和无源元件，并且因此，与无源元件上的电压降一样多的电压被提供给天线驱动检测端子。因此，天线驱动检测单元可以适当地检测天线的驱动状态。在此情况下，在特别是天线被驱动期间可以不使用谐振电压来检测天线的驱动状态，因此，可以对谐振电压进行设置，而不受天线驱动检测单元(检测构件)的额定电压的限制。因此，可以随天线的Q因数增大而减小天线的尺寸。

优选的是，车门把手装置还包括：平滑电容器，该平滑电容器的两个端子分别连接至电源端子和接地端子；以及电阻器，该电阻器的两个端子分别连接至电源端子和检测输出端子。

根据该配置，在输出检测信号的期间，还可以通过电阻器抑制从平滑电容器汲取电荷。可替代地，在天线被驱动的期间，可以通过电阻器抑制电荷向平滑电容器流动。

优选的是，车门把手装置还包括以下二极管中的至少一者：阳极连接至第一连接线并且阴极连接至电源端子的二极管、阳极连接至第一连接线并且阴极连接至检测输出端子的二极管、以及阳极连接至第一连接线并且阴极连接至天线驱动检测端子的二极管。

根据该配置，在天线被驱动的期间，可以通过二极管来抑制向检测构件施加负电压。

优选的是，车门把手装置还包括停止单元，该停止单元在天线驱动检测单元检测到天线的驱动状态时停止检测构件的功能。

根据该配置，当检测到天线的驱动状态时，通过停止单元停止检测构件的功能。因此，在天线被驱动的期间，检测构件在这同时不执行检测操作。由于检测构件在天线被驱动的期间不输出检测信号，所以可以降低由于检测信号被叠加在第一连接线上而发生误检测的可能性。

根据本公开内容的所述方面，呈现出进一步减小天线尺寸的效果。

附图说明

根据以下参照附图做出的详细描述，本公开内容的前述以及另外的特征和特点将变得更加明显，在附图中：

图1是示出外侧门把手的立体图；

图2是示出根据第一实施方式的车门把手装置的电气配置的电路框图；以及

图3是示出根据第二实施方式的车门把手装置的电气配置的电路框图。

具体实施方式

第一实施方式

在下文中，将描述根据第一实施方式的车门把手装置。本实施方式是一种智能进入(注册商标)系统，该智能进入系统通过与车辆的用户所携带的便携式装置进行无线通信来对车门进行锁定和解锁。

如图1所示，在构成车门的门外板1处设置有外侧门把手2。外侧门把手2沿车辆的前后方向延伸，并且外侧门把手2在其前后两个部分处附连至门外板1。在门外板1中向内形成有凹部1a使得凹部1a面向外侧门把手2。因此，使人能够容易地用手抓握外侧门把手2的大致中心部分。

通过将例如树脂材料模制成具有内部空间的中空形状来获得外侧门把手2。在外侧门把手2的外壁表面上形成有能够检测人接近或接触的检测区域。也就是说，在外侧门把手2的前侧的外壁表面上形成有能够检测打算锁定车门的人的手的接近或接触的锁定检测区域3。在外侧门把手2的作为抓握部分的中间部分的外壁表面上形成有能够检测打算解锁车门的人的手的接近或接触的解锁检测区域4。在外侧门把手2内容纳有：由例如金属板制成并具有大致条形形状的锁定传感器电极5，该锁定传感器电极5靠近与门外板1分离的表面使得对应于锁定检测区域3；并且容纳有由例如金属板制成并具有大致条形形状的解锁传感器电极6，该解锁传感器电极6靠近门外板1使得对应于解锁检测区域4。解锁传感器电极6被形成为使得大于锁定传感器电极5。

在外侧门把手2内容纳有模块10，该模块10电连接至锁定传感器电极5和解锁传感器电极6。

在下文中，将描述本实施方式的电气配置。

如图2所示，使用例如微型计算机或逆变器、以及锁定和解锁控制器50a及电源50b来实现作为驱动控制器的驱动ECU 50。驱动ECU 50在第一控制器侧端子T11处连接至作为第一连接线的第一电线W1的一端，并且第一电线W1的另一端连接至模块10的第一模块侧端子T21。驱动ECU 50在第二控制器侧端子T12处连接至作为第二连接线的第二电线W2的一端，并且第二电线W2的另一端连接至模块10的第二模块侧端子T22。也就是说，驱动ECU 50和模块10通过第一电线W1和第二电线W2这两根导线相连接。

电源50b通过第一电线W1和第二电线W2向模块10提供频率与谐振频率f1匹配的AC(交流)电压(方波电压)。可替代地，通过分别将第一电线W1连接至作为正直流电源的电池+B并将第二电线W2接地，电源50b通过第一电线W1和第二电线W2向模块10提供DC(直流)电压(电池电压)。

在模块10中设置有：天线谐振电容器11，该天线谐振电容器11的一端连接至第一模块侧端子T21；并且设置有天线线圈12，该天线线圈12的一端连接至天线谐振电容器11的另一端。天线线圈12的另一端连接至第二模块侧端子T22。天线谐振电容器11和天线线圈12构成作为天线的LF天线21，并且构成具有谐振频率f1的LC串联谐振电路。因此，如果通过第一电线W1和第二电线W2从驱动ECU 50提供了频率与谐振频率f1匹配的AC电压(方波电压)，则天线线圈12被驱动，并且从天线线圈12输出无线电信号。无线电信号是例如车辆的使用者所携带的便携式装置的询问信号(请求信号)，并且已接收到该询问信号的便携式装置发送具有唯一ID码的信号。

在模块10中设置有作为检测构件的传感器IC 30。传感器IC 30分别在锁定检测输入端子31处连接至锁定传感器电极5并在解锁检测输入端子32处联接至解锁传感器电极6，并且传感器IC 30在作为检测输出端子的检测信号输出端子33处连接至第一模块侧端子T21。

传感器IC 30包括锁定和解锁检测单元30a，该锁定和解锁检测单元30a与锁定传感器电极5或解锁传感器电极6一起构成已知的静电传感器，并且传感器IC 30借助于锁定和解锁检测单元30a并通过锁定检测输入端子31和解锁检测输入端子32向锁定传感器电极5和解锁传感器电极6提供电力。锁定和解锁检测单元30a通过分别检测锁定传感器电极5与门外板1之间的静电电容改变以及解锁传感器电极6与门外板1之间的静电电容改变来检测人的手接近或接触锁定检测区域3或解锁检测区域4。锁定解锁检测单元30a将作为表示是否已执行检测的负检测信号的锁定检测信号自检测信号输出端子33输出至第一模块侧端子T21(第一电线W1)。具体地，锁定和解锁检测单元30a包括已知的切换构件，并且通过使驱动ECU 50的电源电压具有不同周期的电压降来生成和输出例如锁定检测信号和解锁检测信号。

如果通过第一电线W1将锁定检测信号或解锁检测信号输出至第一控制器侧端子T11，则锁定和解锁控制器50a基于该电压降来检测锁定检测信号或解锁检测信号。锁定和解锁控制器50a通过检测锁定检测信号来发出车门锁定指令以及通过检测解锁检测信号来发出车门解锁命令。

传感器IC 30在电源端子34处连接至电阻器41的一端，并且电阻器41的另一端连接至第一模块侧端子T21。传感器IC 30在接地端子35处连接至第二模块侧端子T22。在电源端子34与接地端子35之间连接有平滑电容器42。

因此，例如，如果电源50b分别将第一电线W1和第二电线W2连接至电池+B和接地，则通过分别将电源端子34和接地端子35连接至电池+B和接地，由来自驱动ECU 50的DC电压来驱动传感器IC 30。同时，如果电源50b通过第一电线W1和第二电线W2将频率与谐振频率f1匹配的AC电压(方波电压)提供给LF天线21，则由AC电压来驱动LF天线21。在此情况下，传感器IC 30通过例如平滑电容器42的累积电压来保证供电。

也就是说，LF天线21和传感器IC 30在并联地连接的同时被电连接至驱动ECU 50。

传感器IC 30在天线驱动检测端子36处连接至作为无源元件的电阻器43的一端，并且电阻器43的另一端连接至接地端子35。在传感器IC 30中，在检测信号输出端子33与天线驱动检测端子36之间(在电力线和检测信号输出线、以及天线驱动检测线之间)连接有DC截止电容器44(cut capacitor)。相应地，假定通过第一电线W1和第二电线W2从驱动ECU 50提供与谐振频率f1匹配的AC电压(方波电压)(即，LF天线21被驱动)。在此情况下，除去DC截止电容器44中的DC成分，并且将由DC截止电容器44和电阻器43分压的电压提供给天线驱动检测端子36。

传感器IC 30包括天线驱动检测单元30b，并且借助于天线驱动检测单元30b来检测由DC截止电容器44和电阻器43分压的电压。天线驱动检测单元30b确定是否基于由DC截止电容器44和电阻器43分压的电压电平(均方根值)来驱动LF天线21。具体地，天线驱动检测单元30b包括例如比较器，并且确定在电压电平超过预设阈值的情况下LF天线21在驱动中。

传感器IC 30包括作为停止单元的停止控制器30c，并且借助于停止控制器30c来获得天线驱动检测单元30b中的确定结果。在确定LF天线21正在驱动的情况下，停止控制器30c停止传感器IC 30的功能。具体地，停止控制器30c向锁定和解锁检测单元30a发送停止命令，并且停止从检测信号输出端子33输出检测信号。可替代地，停止控制器30c可以停止通过锁定和解锁检测单元30a向锁定传感器电极5和解锁传感器电极6提供电力。可替代地，停止控制器30c可以停止锁定和解锁检测单元30a的全部功能。

在天线驱动检测单元30b确定LF天线21未被驱动的情况下，停止控制器30c解除对传感器IC 30的功能的停止(恢复传感器IC 30的功能)。

如上所述，根据本实施方式，可以获得以下效果。

(1)在本实施方式中，天线驱动检测端子36通过DC截止电容器44连接至第一电线W1(电源端子34)，并且通过电阻器43连接至第二电线W2(接地端子35)。因此，例如，在传感器IC 30被驱动(即，LF天线21未被驱动)期间，提供给天线驱动检测端子36的电压变为零。因此，如果从检测信号输出端子33输出锁定检测信号或解锁检测信号(检测信号)，则在检测信号被DC截止电容器44阻止而不能向地流动的状态下，该检测信号被输出至第一电线W1。锁定和解锁控制器50a(驱动ECU 50)可以适当地输入锁定检测信号或解锁检测信号。也就是说，锁定和解锁控制器50a可以基于锁定检测信号或解锁检测信号来适当地发出车门的锁定或解锁命令。

同时，在LF天线21被驱动期间(即，在传感器IC 30未被驱动的期间)，从驱动ECU50向第一电线W1和第二电线W2输出具有LF天线21的谐振频率f1的AC电压(方波电压)。在此情况下，AC电流基本上流动至LF天线21，但AC电流的一部分流动至DC截止电容器44和电阻器43。因此，AC电流流动至DC截止电容器44和电阻器43，并且因此，与电阻器43中的电压降一样多的电压被提供给天线驱动检测端子36。因此，天线驱动检测单元30b可以适当地检测LF天线21的驱动状态。在此情况下，特别地，通过特别是在LF天线21被驱动的期间无需使用谐振电压而检测LF天线21的驱动状态，可以对谐振电压进行设置而不受天线驱动检测单元30b(传感器IC 30)的额定电压的限制。因此，可以随LF天线21的Q因数增大而进一步减小LF天线21的尺寸。

由于LF天线21的尺寸减小，可以进一步改进LF天线21的安装性。可替代地，由于不需要增大LF天线21的尺寸、不需要采用具有高额定电压的天线驱动检测单元30b(传感器IC30)、或不需要单独提供用于使用谐振电压的电路元件(例如，具有高击穿电压的二极管)，所以可以实现低成本。

可以增大谐振电压而不受传感器IC 30的额定电压的限制，并且因此，可以增大LF天线21的输出。

(2)在本实施方式中，设置有电阻器41，该电阻器41的两个端子分别连接至电源端子34和检测信号输出端子33(即，其中设置有电力线)。因此，在输出锁定检测信号或解锁检测信号(检测信号)的期间，可以通过电阻器41来抑制从平滑电容器42汲取电荷。可替代地，在LF天线21被驱动的期间，可以通过电阻器41来防止电荷流动至平滑电容器42。

(3)在本实施方式中，当天线驱动检测单元30b检测到LF天线21的驱动状态时，通过停止控制器30c停止传感器IC 30的功能。因此，在LF天线21被驱动的期间，传感器IC 30不同时执行检测操作。在LF天线21被驱动的期间，由于传感器IC 30不输出锁定检测信号或解锁检测信号，所以可以降低由于检测信号被叠加到第一电线W1上而发生误检测的可能性。可以降低传感器IC 30在LF天线21的驱动状态下的功耗。

(4)在本实施方式中，通过使用第一电线W1和第二电线W2这两根公用导线来驱动LF天线21和传感器IC 30，可以进一步简化整个装置的电路配置并且可以实现低成本。可替代地，共同使用用于在LF天线21被驱动期间向传感器IC 30提供电力的通路和用于在传感器IC 30被驱动期间提供电力的通路，因此，可以进一步简化模块10(外侧门把手2)的电路配置并且可以实现低成本。

第二实施方式

在下文中将描述根据第二实施方式的车门把手装置。第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于提供了用于抑制向传感器IC施加负电压的二极管，因此，将省略对相同部件的详细描述。

如图3所示，本实施方式的模块10包括二极管61，该二极管61的阳极连接至第一模块侧端子T21(第一电线W1)并且其阴极通过电阻器41连接至电源端子34。该模块包括二极管62，该二极管62的阳极连接至第一模块侧端子T21(第一电线W1)并且其阴极连接至检测信号输出端子33。该模块包括二极管63，该二极管63的阳极连接至第一模块侧端子T21(第一电线W1)并且其阴极连接至天线驱动检测端子36。

因此，根据本实施方式，除了获得与第一实施方式相同的效果之外，还获得以下效果。

(1)在本实施方式中，在LF天线21被驱动的期间，可以通过在电力线处所设置的二极管61来抑制向电源端子34(传感器IC 30)施加负电压。在LF天线21被驱动的期间，可以通过在检测信号输出线处所设置的二极管62来抑制向检测信号输出端子33(传感器IC30)施加负电压。此外，在LF天线21被驱动的期间，可以通过在天线驱动检测线处所设置的二极管63来抑制向天线驱动检测端子36(传感器IC 30)施加负电压。

(2)在本实施方式中，在从检测信号输出端子33输出锁定检测信号或解锁检测信号(检测信号)的期间，可以通过二极管61来抑制从平滑电容器42汲取电荷。

可以对上述实施方式做如下改变。

·在第一实施方式中，在LF天线21被驱动的期间，可以给AC电压(方波电压)设置DC偏压(例如由于升压式电容器而充电)使得不会向传感器IC 30施加负电压。可替代地，如果在通过使用所称的半桥式电路而实现的逆变器中生成AC电压(方波电压)，则不会向传感器1C 30施加负电压。

·在第二实施方式中，可以省略二极管61至63中的任一者。

·在各个实施方式中，即使在天线驱动检测单元30b检测到LF天线21的驱动状态之后，仍然可以保持传感器IC 30的功能。也就是说，可以省略传感器IC 30的停止控制器30c。

·在各个实施方式中，可以省略电阻器41。

·在各个实施方式中，只要使用能引起阻抗的元件(无源元件)，则可以用电容器或电感器来替换电阻器43。

·在各个实施方式中，在LF天线21被驱动的期间，方波电压的频率(即谐振频率f1)和占空比可以是任意的。

·在各个实施方式中，可以在预定的期间(例如，在检测到人接近或接触的期间)内连续输出锁定检测信号或解锁检测信号(检测信号)。

·在各实施方式中，锁定检测信号和解锁检测信号可以基于彼此不同的电压电平而识别出。

·在各个实施方式中，锁定检测信号或解锁检测信号(检测信号)可以采用任意的输出系统，例如代码、电压或电流。

·在各实施方式中，可以适当地改变锁定检测区域3和解锁检测区域4在外侧门把手2中的布置以及与锁定检测区域3和解锁检测区域4对应的锁定传感器电极5和解锁传感器电极6的布置和形状。

·在各实施方式中，可以省略通过锁定和解锁检测单元30a来检测人的手接近或接触锁定检测区域3的功能以及检测人的手接近或接触解锁检测区域4的功能中的任一功能。

·在各个实施方式中，传感器IC 30可以通过使用接触传感器或接近传感器诸如静电传感器、震动传感器、热电传感器、压力传感器、红外传感器和RFID中的一者或组合来检测人接近或接触。

·在各个实施方式中，可以使用微型计算机和模拟元件诸如调节器或晶体管来制造传感器IC 30。

·在各实施方式中，从LF天线21输出的无线电信号可以通过对信息执行AM调制方案获得，或者可以通过对信息执行FM调制方案来获得。

·在各个实施方式中，可以将模块10设置在车门、门拉手、风窗玻璃立柱、后视镜或车厢内。

·本文中所公开的实施方式可以应用于所称的胎压监测系统(TPMS)，该胎压监测系统通过与车辆的轮胎或车轮内所设置的传感器进行无线通信来检测轮胎的空气压力或温度。

在前面的描述中已经描述了本发明的原理、优选实施方式和操作方式。然而，意在寻求保护的本发明不应被解释为受限于所公开的具体实施方式。此外，本文中所描述的实施方式应被视为说明性的而非限制性的。其他人可以在不背离本发明的精神的情况下做出变型和变化以及采用等同方案。因此，明确地意图在于本发明包含落入本发明的如在权利要求中所限定的精神和范围内的所有这样的变型、变化及等同方案。

Claims (4)

1.一种车门把手装置(2)，包括：

检测构件，所述检测构件包括天线(21)和直流驱动检测构件(30)，所述直流驱动检测构件(30)能够检测人的接近或接触，所述天线(21)和所述直流驱动检测构件(30)通过第一连接线(W1)和第二连接线(W2)电连接至驱动控制器(50)并且并联地连接，

其中，所述天线由从所述驱动控制器提供的交流电压驱动，

所述检测构件通过分别将所述第一连接线连接至正直流电源并且将所述第二连接线接地而由从所述驱动控制器提供的直流电压来驱动，

所述检测构件包括：

电源端子(34)和接地端子(35)，所述电源端子(34)和所述接地端子(35)分别连接至所述第一连接线和所述第二连接线，

检测输出端子(33)，所述检测输出端子(33)连接至所述第一连接线以输出表示是否检测到人的接近或接触的负检测信号，

天线驱动检测端子(36)，所述天线驱动检测端子(36)连接至所述第一连接线，以及

天线驱动检测单元(30b)，所述天线驱动检测单元(30b)基于输入至所述天线驱动检测端子的电压来检测所述天线的驱动状态，并且

所述车门把手装置还包括：

直流截止电容器(44)，所述直流截止电容器(44)的两个端子分别连接至所述检测输出端子和所述天线驱动检测端子，以及

无源元件(43)，所述无源元件(43)的两个端子分别连接至所述天线驱动检测端子(36)和所述接地端子(35)。

2.根据权利要求1所述的车门把手装置，还包括：

平滑电容器(42)，所述平滑电容器(42)的两个端子分别连接至所述电源端子和所述接地端子；以及

电阻器(41)，所述电阻器(41)的两个端子分别连接至所述电源端子和所述检测输出端子。

3.根据权利要求1或2所述的车门把手装置，还包括：

下述中的至少一者：阳极连接至所述第一连接线并且阴极连接至所述电源端子的二极管(61)、阳极连接至所述第一连接线并且阴极连接至所述检测输出端子的二极管(62)、以及阳极连接至所述第一连接线并且阴极连接至所述天线驱动检测端子的二极管(63)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车门把手装置，还包括：

停止单元(30c)，所述停止单元在所述天线驱动检测单元检测到所述天线的驱动状态时停止所述检测构件的功能。