CN108780592B - 用于检测由机动车辆的可打开主体部分的锁定和/或解锁传感器发射的信号的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测由机动车辆的可打开主体部分的锁定和/或解锁传感器(100)发射的信号(S0)的电子装置，包括：采集级(20)，包括具有电流镜的电子布置，其包括第一分支(21)和第二分支(22)，该第一分支和第二分支并联连接或每个设置有晶体管(T1、T2)，所述晶体管的基极或栅极连接至另一晶体管的基极或栅极，第一分支适于连接至所述传感器(100)，和检测级(30)，连接至第二分支(22)，用于检测通过该第二分支(22)的电流，根据本发明，第二分支(22)还包括电部件(D1)，其适于在电压或电流临界值以下阻挡电流的通过，且用于在所述电压或电流临界值以上允许该电流通过。

Description

用于检测由机动车辆的可打开主体部分的锁定和/或解锁传 感器发射的信号的电子装置

技术领域

本发明大体涉及机动车辆的可打开主体部分的锁定和/或解锁。

更特别地，其涉及用于检测由机动车辆的可打开主体部分的锁定和/或解锁传感器发射的信号的电子装置，其包括：

-采集级，包括电流镜电路，其包括第一分支和第二分支，该第一分支和第二分支并联连接且每个设置有晶体管，所述晶体管的基极或栅极连接至另一晶体管的基极或栅极，第一分支适于连接至所述传感器，和

-检测级，连接至第二分支，用于检测通过该第二分支的电流。

背景技术

已知为机动车辆的可开启主体部分的把手设置传感器，以便允许用户能够控制这些可开启主体部分的锁定或解锁，其中，手与把手接触或不接触。

大体上，这些传感器通过至少一个电线连接至车辆的中央计算机，从而该计算机可控制可开启主体部分的锁定或解锁。

在该电线上流动的信号在没有锁定或解锁命令时呈现低电流强度(例如，0.1mA)，而存在命令时，具有在该低强度和高强度之间变化的电流(例如，10mA)。

为了中央计算机可检测这些电流变化，已知使用诸如如上所述的检测装置，其采集级包括电流镜电路。

该电流镜电路的第一分支至该传感器的连接使得可以在第二分支上获得根据传感器传递的电流强度精确变化的强度。

该电路的第一缺点是，在没有命令时，漏电流很大(0.08mA量级)，其对车辆蓄电池的电量水平有显著影响，特别是当该车辆被设置有多个可开启主体部分且因此多个诸如如上所述的装置时。

第二缺点是，在没有命令时，因为在第一分支中流动的电流的强度低，在第一分支设置的晶体管的发射极观察到电压降，这导致该晶体管的随机行为，以及因此导致在检测车辆可开启主体部分的把手上的用户手时的问题。

发明内容

为了缓解现有技术的上述缺点，本发明提供一种如在引言中限定的检测装置，其中，第二分支还包括电部件，其适于在电压或电流临界值以下阻挡电流的通过，且用于在电压或电流临界值以上允许该电流通过。

优选地，所述电部件是二极管。

如已知的，二极管具有临界电压，在该临界电压之下，其阻挡电流的通过，在该临界电压之上，其清开(clear)电流沿一个方向的通道。

该临界电压由此允许二极管在没有命令时阻挡电流在第二分支的通过，这使得可以限制漏电流，且因此实现电能的节省。

在另一方面，该二极管在存在命令时处于“开启”，从而其没有改变电流镜电路的行为。

此外，因为第二分支中的电流在没有命令时被阻挡，在第一分支设置的晶体管的发射极处不再观察到电压降，从而电流的行为保持与期望相符。

该二极管可被任何其他具有非线性行为的电部件替代，用于在没有用于锁定或解锁车辆的可开启主体部分的命令时阻挡电流的通过。

以下是根据本发明的检测装置的进一步有利且非限制性特征：

-第二分支适于在一侧连接至电压源，该二极管位于该第二分支设置的晶体管和电压源之间；

-第一和第二分支每个适于在一侧连接至电压源，且每个设置有在它们的晶体管和电压源之间定位的电阻；

-所述第一分支设置的电阻具有的值小于所述第二分支设置的电阻的值；

-所述电压源通过机动车辆的电池形成；

-所述第一和第二分支设置的晶体管的基极或栅极在该第一分支设置的晶体管和所述传感器之间连接至第一分支；

-所述第二分支在一侧连接至地线，检测级在该第二分支设置的晶体管和地线之间连接至第二分支；和

-所述二极管具有大于0.1V的临界电压。

本发明还提供一种机动车辆，包括底盘和中央计算机，至少两个可开启主体部分铰接在该底盘上且每个设置有锁定和/或解锁传感器，该中央计算机包括用于控制每个可开启主体部分的锁定和解锁的器件，和至少两个如前所述的电子装置，其检测级连接至该中央计算机。

附图说明

参考附图的以下描述——其通过非限制性示例提供——清楚地指示本发明包括什么以及其如何被实现。

在附图中，图1是根据本发明的检测装置的电路图。

具体实施方式

作为序言，将回忆，晶体管是一种电部件，其可特别地是“双极”类型，在该情况下，其将包括集电极、基极和发射极，或是“场效应”类型，在该情况下，其将包括漏极、栅极和源极。

本发明大体应用于机动车辆。机动车辆实际上通常包括底盘，可开启车辆部分(门、后备箱盖铰接在其上)。这些可开启主体部分在它们的边缘上设置有锁，其使得可以不仅将可开启主体部分锁定在关闭位置，且还可以将可开启主体部分锁定在该位置中，以便防止进入车辆内部。

该车辆还包括中央计算机，其包括用于控制该锁的器件，以便使得可开启主体部分可以被锁定或解锁。

这些可开启主体部分的锁定或解锁特别地根据车辆用户的希望被控制。这些可开启主体部分的每个因此设置有用户可操作的杆，用于控制可开启主体部分的锁定或解锁。

在此，可更特别地关注设置有锁定和解锁传感器的可开启主体部分的杆。

在此，将考虑特定类型的传感器，即，用于确定用户手在杆上的压力区域的传感器。这样的传感器确实使得可以例如检测在杆的外部面上的压力(用于控制可开启主体部分的锁定)，或在杆的内部面上的压力(用于控制该可开启主体部分的解锁)。

在此，如图1所示，该传感器100设置有其自己的微处理器(在图中示出为电流源)和单个电线101，使得可以不仅为微处理器供应电流，还将输出信号S0传递至中央计算机。

在当前情况下，该输出信号S0具有可变强度的电流，这使得可以对把手上的用户压力区域进行编码。

在此更特别地，在把手上检测不到手时，输出信号S0具有低强度电流，0.1mA的量级。该低强度电流使得可以为传感器100的微处理器供电。

在另一方面，在把手上检测到手时，输出信号S0具有可变强度电流。

该电流则具有在该减小的强度和最大强度(10mA的量级)之间变化的方形波的形式，这些方形波根据压力被用户施加在把手上的区域而具有不同的形式。

总而言之，输出信号S0经由电流调制输送二进制编码的信息。

本发明则更特别地涉及电子装置10，其将使得可以检测输出信号S0，以便将输出信号S0的信息转换为二进制编码的信息，这次是经由电压调制。

如图1清晰所示，该电子装置10为此目的包括用于获取输出信号S0的采集级20，和连接至中央计算机的检测级30。

该采集级20包括电流镜电路。

传统上，这样的电路包括并联连接的第一分支21和第二分支22，它们每个设置有晶体管T1、T2(在此为双极晶体管)，其基极直接连接至彼此。“直接”应理解为是指，没有电部件在此位于晶体管基极之间。

这两个分支21、22在一侧连接至第一电压源。在此，该电压源是机动车辆设置有的蓄电池BAT，其适于传送电压V1。晶体管T1、T2由此经由它们的发射极连接至该蓄电池BAT。

第一分支21在相对侧连接至传感器100的电线101。晶体管T1经由其集电极和经由其基极连接至该电线101。

第二分支22则在与蓄电池BAT相对的侧连接至地线MAS。晶体管T2经由其集电极、经由电阻R3连接至该地线MAS。

在此，为了减小通过第二分支22的电流的强度与被传感器100发射的电流的比，每个分支21、22设置有位于其晶体管T1、T2和蓄电池BAT之间的电阻R1、R2。

第一分支21设置的电阻R1具有的值小于第二分支22设置的电阻R2的值。以该方式，可如下写出：

i2＝i1·R1/R2,

i1是在第一分支21中流动的电流，i2是在第二分支22中流动的电流。

根据本发明的特别有利的特征，第二分支22还包括电部件，其适于在电压或电流临界值以下阻挡电流的通过，且用于在电压或电流临界值以上允许该电流通过。

该电部件因此必须具有非线性性能。

在此，该电部件是二极管D1，其位于蓄电池BAT和电阻R2之间，且其阳极朝向该电阻R2。

其具有0.1V至1V之间的临界电压，在此大约等于0.7V。

取决于电流在第二分支22中流动与否，检测级30则在两个状态之间通过第二分支22控制。

为此目的，其包括晶体管T3，在此为场效应晶体管，其栅极经由电阻R4连接至采集级20的第二分支22。该晶体管T3的栅极更特别地在晶体管T2和电阻R3之间连接至第二分支22。

晶体管T3的源极则连接至地线MAS，而其漏极经由电阻R5连接至第二电压源。在此，该第二电压源通过中央计算机的电源VDC形成，且其传送电压V2。

电压和电阻值在此如下：

V1＝12V，

V2＝5V，

R1＝100

R2＝400

R3＝2000

R4＝1000

R5＝2200

当然，它们可以其他方式选择。

检测装置10的操作则如下。

在把手上没有检测到任何压力时，在采集级20的第一分支21中流动的电流具有低强度，在此等于0.1mA。该电流特别地使得可以为传感器100的微处理器供电。

在该情况下，在二极管D1的端子处的电压小于其临界电压，从而在采集级的第二分支22中流动的电流的强度保持为零。因而，检测装置10的电消耗保持为低。

另一方面，当在把手上检测到压力时，被传感器100发射的电流具有以方波形式在所述低强度0.1mA和高强度(在此为10mA)之间变化的强度，以便产生关于用户已经在把手上按压的区域的输出信号S0。

当该强度高时，在二极管D1的端子处的电压大于其临界电压，从而在采集级的第二分支22中流动的电流的强度等于高强度，其乘以比R1/R2。

该电流使得可以控制晶体管T3，从而在晶体管T3和电阻R5之间定位的节点N1处测量的电压发生变化。

然后，连接至该节点N1的中央计算机可读取关于用户在把手上按压的区域的电压调制信号S1。

本发明不以任何方式限于所述和所呈现的实施例，但是本领域技术人员将知道如何应用于其符合其精神的任意变体。

特别地，采集级的晶体管可以是场效应类型。且作为变体，检测级的晶体管可以是双极类型的。

根据本发明的另一个变体，代替二极管，另一电部件可被使用，例如晶体管，其栅极将连接至第一分支21。齐纳二极管、变阻器或任何其他特别电部件可也被使用。

再次作为变体，为了减小在传感器100的电线101上流动的乱真信号，电容器可与传感器100并联连接。

根据本发明的另一个变体，在可开启主体部分的把手上使用的传感器可以是另外的类型。由此其可仅适用于检测用户手在把手上的压力(不能确定该压力被施加的把手区域)。其还可以“无接触地”操作，以便当用户手位于距把手短距离处时检测用户手的存在。

Claims (10)

1.一种用于检测由机动车辆的可打开主体部分的锁定和/或解锁传感器（100）发射的信号（S0）的电子装置（10），包括：

- 采集级（20），包括电流镜电路，所述电流镜电路包括第一分支（21）和第二分支（22），该第一分支和第二分支并联连接且每个设置有晶体管（T1、T2），所述晶体管的基极或栅极连接至另一晶体管（T1、T2）的基极或栅极，所述第一分支（21）适于连接至所述传感器（100），和

- 检测级（30），连接至第二分支（22），用于检测通过该第二分支（22）的电流，

其特征在于，所述第二分支（22）还包括电部件，所述电部件适于在电压或电流临界值以下阻挡电流的通过，且适于在所述电压或电流临界值以上允许该电流通过，并且在于，当所述传感器（100）不发射信号（S0）时，所述传感器（100）通过在第一分支（21）中流动的低强度的电流供电，并且在所述第二分支（22）中流动的电流保持为零。

2.如权利要求1所述的电子装置(10)，其中，所述电部件是二极管（D1）。

3.如权利要求2所述的电子装置(10)，其中，所述第二分支（22）适于在一侧连接至电压源（BAT），所述二极管（D1）位于该第二分支（22）设置有的晶体管（T2）和电压源（BAT）之间。

4.如权利要求3所述的电子装置(10)，其中，所述第一分支和第二分支（21、22）每个适于在一侧连接至电压源（BAT），且每个设置有在它们的晶体管（T1、T2）和所述电压源（BAT）之间定位的电阻（R1、R2）。

5.如权利要求4所述的电子装置(10)，其中，所述第一分支（21）设置有的电阻（R1）具有的值小于所述第二分支（22）设置有的电阻（R2）的值。

6.如权利要求3至5中的一项所述的电子装置(10)，其中，所述电压源（BAT）由机动车辆的电池形成。

7.如权利要求1至5中的一项所述的电子装置(10)，其中，所述第一分支和第二分支（21、22）设置有的晶体管（T1、T2）的基极或栅极在该第一分支（21）设置有的晶体管（T1）和所述传感器（100）之间连接至所述第一分支（21）。

8.如权利要求1至5中的一项所述的电子装置(10)，其中，所述第二分支（22）在一侧连接至地线（MAS），所述检测级（30）在该第二分支（22）设置有的晶体管（T2）和所述地线（MAS）之间连接至所述第二分支（22）。

9.如权利要求2至5中的一项所述的电子装置(10)，其中，所述二极管（D1）具有大于0.1V的临界电压。

10.一种机动车辆，包括底盘和中央计算机，至少两个可打开主体部分铰接在该底盘上且每个设置有锁定和/或解锁传感器，该中央计算机包括用于控制每个可开启主体部分的锁定和解锁的器件，其特征在于，所述机动车辆包括至少两个如前述权利要求中的一项所述的电子装置，所述电子装置的检测级连接至该中央计算机。

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