CN220032071U - 一种汽车及其上的具有电容检测功能的汽车口盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车及其上的具有电容检测功能的汽车口盖。所述汽车口盖通过自动开启机构与汽车的车身相连接从而受自动开启机构驱动打开，包括电容数字转换电路、处理模块以及设置在汽车口盖上不同位置的至少两个检测电极；电容数字转换电路耦合各个检测电极，用于获取检测电极的一个自电容和/或互电容，以及用于获取检测电极的另一个自电容；处理模块耦合电容数字转换电路，用于依据所获取的电容输出控制汽车口盖开启的控制信号。

Description

一种汽车及其上的具有电容检测功能的汽车口盖

技术领域

本实用新型涉及一种汽车的加油/充电控制，尤其涉及一种电动汽车上的具有电容检测功能的汽车口盖。

背景技术

传统汽车的汽车口盖，如加油口或充电口上的盖板，与车身通过自动开合机构相连接，通过自动开合机构实现盖板的自动打开或关闭功能。对于自动开启机构的控制输入，考虑到开关外置在车身、智能化以及对结构的布置难度，触控方案得到市场亲昧。

中国专利CN202211015329公开一种充电口盖的电容式感应控制，具体是在充电口盖设置电容触摸传感器进行感应启闭以及防止夹手，存在的问题是难以克服如雨水、洗车对传感器的影响问题，存在误触发现象。

实用新型内容

本实用新型为部分改善现有技术中的不足之处，而提出一种具有电容检测功能的汽车口盖。

所述汽车口盖通过自动开启机构与汽车的车身相连接从而受自动开启机构驱动打开，汽车口盖包括电容数字转换电路、处理模块以及设置在汽车口盖上不同位置的至少两个检测电极；电容数字转换电路耦合各个检测电极，用于获取检测电极的一个自电容和/或互电容，以及用于获取检测电极的另一个自电容；处理模块耦合电容数字转换电路，用于依据所获取的电容输出控制汽车口盖开启的控制信号。

本实用新型的汽车口盖，一方面通过设置至少两个检测电极，达到利用自电容和/或互电容的组合来控制自动开启机构对汽车口盖的开启，解决雨水、洗车带来的误触发现象，例如：两个检测电极A、B，利用用户手指先接近或点按电极A再到电极B引起的两个带时间差的自电容进行解锁；或者，利用用户手指接近电极时引起的互电容变化(自电极无论人或物的接近都将引起电容值增加，而互电容基本受人的影响产生显著变化)，再配合以点按时的其中一个电极的自电容变化进行确认，达到避免误触发；或者，利用用户手指先接近或点按电极A再到电极B引起的两个自电容，配合以AB之间的互电容来避免误触。另一方面，配合以电容数字转换电路(CDC)，例如DAI7142、ADI7147，采用Δ-Σ调制方式通过多次对被测电容进行充放电并于参考电容比较的方法(参见：US Patent Number:5,134,401)直接将被测电容值转换成数字值，可以将对电容的测量灵敏度提高到1ff级别，达到精确检测目的。

作为一种改进方案，所述汽车口盖通过自动关闭机构与汽车的车身相连接从而被驱动进行关闭，其中，自动关闭机构与自动开启机构可以是同一组件，即使用自动开合机构实施。汽车口盖还设置有沿汽车口盖周边布置的防夹电极，所述电容数字转换电路耦合防夹电极，用以获取防夹电极的电容，所述处理模块依据防夹电极的电容在电动汽车口盖关闭时检测人体信号，当检测到人体组织如手掌存在时停止盖板继续关闭，实现防夹功能，减低发生意外夹住造成对人体的伤害的风险。进一步的，在第一种实施方式中，防夹电极可以被配置为分布于汽车口盖周边的至少一个自电容电极，电容数字转换电路用于获取该电极的自电容，利用自电容感知人体信号。或者，在第二种实施方式中，防夹电极可以被配置为分布于汽车口盖周边的带间隙的至少一对互电容电极，电容数字转换电路用于获取该对电极的互电容，利用互电容进行感知，其中，兼顾结构简化和美观目的，该对电极被配置为沿汽车口盖周边围成的一对等间距的电极，电极可以使用透明导线、FPC等方式构建。更优选地，在第三种实施方式中，防夹电极既包括上述的自电容电极又包括上述的一对互电容电极，利用自电容检测远距离处的人体信号，近距离检测时则采用互电容进行，达到人体信号检测精度的提升。此外，还可用防夹电极复用为检测电极接近、点按时的屏蔽电极，隔绝外部干扰。

作为另一种改进方案，检测电极被配置为至少三个，电容数字转换电路(CDC)通过开关阵列耦合各个检测电极，用于获取检测电极的至少两个自电容和/或互电容，例如，除之前提及的两个自电容、一个自电容一个互电容、两个自电容配合一个互电容的验证方式外，可以利用两个互电容进行验证。进一步的，电容数字转换电路通过开关阵列耦合各个检测电极，此时，CDC通过开关阵列的切换控制达到多电极的自电容和/或互电容的采集，进而，在检测人体接近、点按的基础上，还能检测到滑动信息，利用滑动图形的设置，在防止误触发的基础上还能进一步扩展私人密匙解锁功能；以及，可以通过开关阵列选择性地将某些电极并联合并成大电极进行自电容/互电容检测，提升检测精度。优选地，检测电极被配置为9个形成九宫格阵列。

作为另一种改进方案，汽车口盖外表面设置有对应于检测电极的标识，用以指引用户移动至电极上方实现接近感应、点按或滑动感应。

作为另一种改进方案，处理模块耦合有用于发出提示的提示装置，例如可以是振动装置，在点按其中一检测电极后通过振动反馈提示用户当前点按完成可以进入下一检测电极的点按。

本实用新型还提供一种汽车，包含上述的汽车口盖。

附图说明

图1示出了电容检测功能的汽车口盖电路组成示意图；

图2示出了电容检测功能的汽车口盖与车身连接示意图；

图3示出了电容检测功能的汽车口盖增加防夹电极示意图；

图4示出了防夹电极为自电容示意图；

图5示出了防夹电极为互电容示意图；

图6示出了防夹电极为自电容和互电容示意图；

图7示出了检测电极被配置为3个示意图；

图8示出了检测电极被配置为9个示意图；

图9示出了口盖外表面设置检测电极的标识示意图；

图10示出了增加提示装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种具有电容检测功能的汽车口盖，所述汽车口盖通过自动开启机构与汽车的车身相连接从而受自动开启机构驱动打开，包括电容数字转换电路100、处理模块200以及设置在汽车口盖上不同位置的两个检测电极310、320；电容数字转换电路100耦合检测电极310、320，用于获取检测电极310、320的一个自电容和/或互电容，以及用于获取检测电极310、320的另一个自电容；处理模块200耦合电容数字转换电路100，用于依据所获取的电容输出控制汽车口盖开启的控制信号。

如图1所示，本实用新型的汽车口盖，一方面通过设置两个检测电极310、320，达到利用自电容和/或互电容的组合来控制自动开启机构对汽车口盖的开启，解决雨水、洗车带来的误触发现象，例如：两个检测电极310、320，利用用户手指先接近或点按电极310/320再到电极320/310引起的两个带时间差的自电容进行解锁；或者，利用用户手指接近电极310、320时引起的互电容变化(自电极无论人或物的接近都将引起电容值增加，而互电容基本受人的影响产生显著变化)，再配合以点按时的其中一个电极的自电容变化进行确认，达到避免误触发；或者，利用用户手指先接近或点按电极310/320再到电极320/310引起的两个自电容，配合以310、320之间的互电容来避免误触。

如图2所示，所述汽车口盖400通过自动关闭机构500与汽车的车身600相连接从而被驱动进行关闭，其中，自动关闭机构500与自动开启机构可以是同一组件，即使用自动开合机构实施。如图3所示，汽车口盖400还设置有沿汽车口盖400周边布置的防夹电极700，所述电容数字转换电路100耦合防夹电极，用以获取防夹电极的电容，所述处理模块200依据防夹电极的电容在电动汽车口盖400关闭时检测人体信号，当检测到人体组织如手掌存在时停止盖板继续关闭，实现防夹功能，减低发生意外夹住造成对人体的伤害的风险。如图4所示，进一步的，在第一种实施方式中，防夹电极可以被配置为分布于汽车口盖周边的一个自电容电极710，电容数字转换电路100用于获取该电极710的自电容，利用自电容感知人体信号。或者，如图5所示，在第二种实施方式中，防夹电极700可以被配置为分布于汽车口盖400周边的带间隙的一对互电容电极720，电容数字转换电路100用于获取该对电极720的互电容，利用互电容进行感知，其中，兼顾结构简化和美观目的，该对电极被配置为沿汽车口盖400周边围成的一对等间距的电极，电极可以使用透明导线、FPC等方式构建。更优选地，如图6所示，在第三种实施方式中，防夹电极700既包括上述的自电容电极710又包括上述的一对互电容电极720，利用自电容710检测远距离处的人体信号，近距离检测时则采用互电容720进行，达到人体信号检测精度的提升。此外，还可用防夹电极700复用为检测电极接近、点按时的屏蔽电极，隔绝外部干扰。

作为另一种改进方案，如图7所示，检测电极被配置为三个310、320、330，电容数字转换电路(CDC)100通过开关阵列800耦合各个检测电极310、320、330，用于获取检测电极310、320、330的至少两个自电容和/或互电容，例如，除之前提及的两个自电容、一个自电容一个互电容、两个自电容配合一个互电容的验证方式外，可以利用两个互电容进行验证。进一步的，电容数字转换电路100通过开关阵列800耦合各个检测电极310、320、330，此时，CDC100通过开关阵列800的切换控制达到多电极的自电容和/或互电容的采集，进而，在检测人体接近、点按的基础上，还能检测到滑动信息，利用滑动图形的设置，在防止误触发的基础上还能进一步扩展私人密匙解锁功能；以及，可以通过开关阵列800选择性地将某些电极并联合并成大电极进行自电容/互电容检测，提升检测精度。如图8所示，优选地，检测电极被配置为9个形成九宫格阵列。

作为另一种改进方案，如图9所示，汽车口盖400外表面设置有对应于检测电极的标识900，用以指引用户移动至电极上方实现接近感应、点按或滑动感应。

如图10所示，处理模块耦合有用于发出提示的提示装置1000，例如可以是振动装置，在点按其中一检测电极后通过振动反馈提示用户当前点按完成可以进入下一检测电极的点按。

本实用新型还提供一种汽车，包含上述的汽车口盖。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (11)

1.一种具有电容检测功能的汽车口盖，所述汽车口盖通过自动开启机构与汽车的车身相连接从而受自动开启机构驱动打开，其特征在于：

包括电容数字转换电路、处理模块以及设置在汽车口盖上不同位置的至少两个检测电极；

所述电容数字转换电路耦合各个检测电极，用于获取检测电极的一个自电容和/或互电容，以及用于获取检测电极的另一个自电容；

所述处理模块耦合所述电容数字转换电路，用于依据所获取的电容输出控制汽车口盖开启的控制信号。

2.根据权利要求1所述的汽车口盖，其特征在于：

所述汽车口盖通过自动关闭机构与汽车的车身相连接；

还设置有沿汽车口盖周边布置的防夹电极；

所述电容数字转换电路耦合所述防夹电极，用以获取防夹电极的电容。

3.根据权利要求2所述的汽车口盖，其特征在于：

所述防夹电极被配置为分布于汽车口盖周边的至少一个自电容电极，所述电容数字转换电路用于获取该电极的自电容。

4.根据权利要求2或3所述的汽车口盖，其特征在于：

所述防夹电极被配置为分布于汽车口盖周边的带间隙的至少一对互电容电极，所述电容数字转换电路用于获取该对电极的互电容。

5.根据权利要求4所述的汽车口盖，其特征在于：所述带间隙的一对互电容电极被配置为沿汽车口盖周边围成的一对等间距的电极。

6.根据权利要求1所述的汽车口盖，其特征在于：

所述检测电极被配置为包含至少三个；

所述电容数字转换电路耦合各个检测电极，用于获取检测电极的至少两个自电容和/或互电容。

7.根据权利要求6所述的汽车口盖，其特征在于：

所述电容数字转换电路通过开关阵列耦合各个检测电极。

8.根据权利要求1所述的汽车口盖，其特征在于：所述汽车口盖外表面设置有对应于检测电极的标识。

9.根据权利要求1所述的汽车口盖，其特征在于：所述处理模块耦合有用于发出提示的提示装置。

10.根据权利要求9所述的汽车口盖，其特征在于：所述提示装置被配置为振动装置。

11.一种汽车，其特征在于，包含如权利要求1-10任一项所述的汽车口盖。