KR20080012259A - Capacitive sensor and method of production - Google Patents

Capacitive sensor and method of production Download PDF

Info

Publication number
KR20080012259A
KR20080012259A KR1020077021390A KR20077021390A KR20080012259A KR 20080012259 A KR20080012259 A KR 20080012259A KR 1020077021390 A KR1020077021390 A KR 1020077021390A KR 20077021390 A KR20077021390 A KR 20077021390A KR 20080012259 A KR20080012259 A KR 20080012259A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
conductive material
substrate
plate
capacitive sensor
Prior art date
Application number
KR1020077021390A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
앤소니 문
데이빗 스넬
Original Assignee
에이비 오토모티브 일렉트로닉스 엘티디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이비 오토모티브 일렉트로닉스 엘티디 filed Critical 에이비 오토모티브 일렉트로닉스 엘티디
Publication of KR20080012259A publication Critical patent/KR20080012259A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/088Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/48Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/955Proximity switches using a capacitive detector
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K2017/9602Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes

Abstract

The invention provides a capacitive sensor comprising a sensor conductor with a large guard conductor behind it, in which the sensitivity to distant objects is enhanced by minimising the area of conductive material forming the sensor conductor particularly in vertical strips representing the path of water over the sensor. Sensitivity to trickles of water such as from rain that flow over the sensor is thereby reduced.

Description

용량성 센서 및 이 센서의 제작 방법{CAPACITIVE SENSOR AND METHOD OF PRODUCTION}Capacitive sensor and how to make it {CAPACITIVE SENSOR AND METHOD OF PRODUCTION}

본 발명은 타 물체에 대한 차량의 근접도를 감지하기 위해 차량에 부착하기 위한 용량성 센서에 관한 발명이다. The present invention relates to a capacitive sensor for attaching to a vehicle for detecting the proximity of the vehicle to another object.

최근에, 차량에는 센서들이 구성되고 있으며, 특히 차량의 후면에 구성되어 운전자에게 물체의 존재를 알리는 역할을 하고 있다. 이러한 방식으로, 차량이 후진 중일 때, 보이지 않는 물체(가령, 벽, 기둥)에 가까이 다가가면서도 이 물체와의 충돌을 방지할 수 있다. 일반적인 경우에, 장애물이 가까워짐을 일련의 경보음으로 전달한다. 이러한 경보음들은 장애물에 가까워질수록 더 가깝게 들리며, 장애물이 가령, 35cm 거리에 놓일 때 그 경보음이 최고조에 달하게 하여, 운전자에게 정지할 것을 신호한다. 이러한 정지 경보가 발생되는 범위는 정지 거리에 해당한다. In recent years, sensors have been constructed in vehicles, particularly in the rear of vehicles, informing the driver of the presence of objects. In this way, when the vehicle is reversing, it is possible to approach the invisible objects (eg walls, pillars) while preventing collisions with them. In the general case, a series of audible alerts convey the approaching obstacle. These alarms sound closer as they get closer to the obstacle, causing the alarm to peak when the obstacle is at, for example, 35 cm away, signaling the driver to stop. The range in which this stop alert is generated corresponds to the stop distance.

용량성 센서들은 제어 유닛에 연결된 보호판 및 센서 판들을 가진다. 이용시에, 제어 유닛은 AC 신호를 센서와 가드판에 공급한다. 차량에 인접한 물체들은 접지부에 대해 커패시턴스를 나타낸다. 이 커패시턴스는 직렬로 된 두개의 커패시턴스에 의해 형성된다. 즉, 물체와 센서판 간의 커패시턴스와, 물체와 접지부 간의 커패시턴스의 직렬 결합에 의해 형성된다. 물체와 접지부 간의 커패시턴스는 물체와, 물체 및 차량이 위치한 표면 간의 커패시턴스와, 이 표면과 차량의 전기적 접지부 간의 커패시턴스와의 직렬 결합에 의해 형성된다. 그러나, 물체와 접지부 간의 커패시턴스는 다른 커패시턴스에 비해 매우 커서, 차량 센서의 전기적 접지부와 표면 간의 직접 연결로 간주될 수 있다. 제어 유닛은 센서판과 접지부 간의 이 커패시턴스를 측정한다. 제어 유닛은 후진 기어가 연결되었을 때 자동적으로 동작할 수도 있고, 수동으로 동작될 수도 있으며, 또는 그외 다른 방식으로 동작할 수도 있다. Capacitive sensors have protective plates and sensor plates connected to the control unit. In use, the control unit supplies an AC signal to the sensor and the guard plate. Objects adjacent to the vehicle exhibit capacitance with respect to the ground. This capacitance is formed by two capacitances in series. That is, it is formed by the series coupling of the capacitance between the object and the sensor plate, and the capacitance between the object and the ground portion. The capacitance between the object and the ground is formed by the series coupling of the capacitance between the object, the surface on which the object and the vehicle is located, and the capacitance between the surface and the electrical ground of the vehicle. However, the capacitance between the object and the ground is very large compared to other capacitances and can be considered as a direct connection between the electrical ground and the surface of the vehicle sensor. The control unit measures this capacitance between the sensor plate and the ground. The control unit may be operated automatically when the reverse gear is connected, may be operated manually, or otherwise.

차량의 후면 범퍼 사이에 장착하기 위한 특히 실용ㅈ거인 센서 구조가 도 1에 제시되어 있다. 센서 바디(12)의 전면부에는 전도성 물질로 만들어진 센서 수단이나 센서 판(11)이 구성된다. 센서판(110은 균일한 폭을 가진 중앙부와, 넓은 폭을 가진 두개의 단부를 포함한다. 이 두 단부는 표면적 증가로 인해 차량의 측면에서 감도가 증가한다. 이는 센서판이 균일한 띠형태로 형성될 경우, 센서판(11)의 한쪽 측면에 위치한 물체의 경우, 측부에서 센서의 감도가 감소할 수 있기 때문이다. 왜냐하면, 물체가 센서의 이 측부와만 용량성으로 연결될 수 있고, 반면에 센서판 바로 전면의 물체는 센서판(11)의 두 측부와 용량성으로 결합될 것이기 때문이다. 이 특징은 차량의 폭을 따라 정지 거리가 개략적으로 균일함을 보장함에 있어 특히 중요하다. GB 2,348,505 호에서는 차량의 코너에서 감도 증가를 위해 확대된 단부들을 제공하고 있다. GB 2,376,075호는 불균일한 센서판을 위한 교정된 배열을 개시하고 있다. 이 경우에, 단위 길이 당 센서의 면적은 센서의 선택된 부분 에서 동일한 감도 증가를 제공하도록 변화하며, 사용시 센서가 눈에 보이는 것이 유용한 경우에 해당하는 센서의 대안의 설계를 제공할 수 있다. A particularly practical sensor structure for mounting between rear bumpers of a vehicle is shown in FIG. 1. The front face of the sensor body 12 is composed of sensor means or sensor plate 11 made of a conductive material. The sensor plate 110 includes a central portion with a uniform width and two ends with a wide width, which increase the sensitivity at the side of the vehicle due to the increase in the surface area. This is because, in the case of an object located on one side of the sensor plate 11, the sensitivity of the sensor at the side can be reduced, since the object can only be capacitively connected to this side of the sensor, while the sensor This is because the object directly in front of the plate will be capacitively coupled with the two sides of the sensor plate 11. This feature is particularly important in ensuring that the stopping distance is roughly uniform along the width of the vehicle GB 2,348,505. Provides enlarged ends for increased sensitivity at corners of the vehicle GB 2,376,075 discloses a calibrated arrangement for non-uniform sensor plates, in which case the area of the sensor per unit length is And changes in a selected portion of the document so as to provide the same sensitivity is increased, when using sensors that may be visible to provide an alternative design of a sensor that corresponds to the case useful.

제 1 가드판(도시되지 않음)이 센서판(11)으로부터 센서 바디(12)의 반대쪽에 제공된다. 이 제 1 가드판은 센서판 뒤에 있는 임의의 물체에 대한 장치의 감도를 감소시키는 차폐물로 기능한다. 제 1 가드판과 센서판은 기판(12)에 의해 서로 절연된다. A first guard plate (not shown) is provided on the opposite side of the sensor body 12 from the sensor plate 11. This first guard plate serves as a shield to reduce the sensitivity of the device to any object behind the sensor plate. The first guard plate and the sensor plate are insulated from each other by the substrate 12.

균일한 스트립 형태로 도시되는 제 2 가드판(13)은 센서판(11)과 같은쪽에 위치한다. 이러한 제 2 가드판 역시 전도성 물질로 만들어지며 본 예에서 센서 판 위에 배치된다 그러나, 차량 형태에 따라 센서판(11) 아래, 또는 그 위에 등 어느 곳에도 배치되는 것이 가능하다. 이 제 2 가드판에 관해서는 WO 02/084875 호에 개시되어 있다. The second guard plate 13, shown in the form of a uniform strip, is located on the same side as the sensor plate 11. This second guard plate is also made of a conductive material and is disposed on the sensor plate in this example. However, it is possible to be placed anywhere below or on the sensor plate 11 depending on the vehicle shape. This second guard plate is disclosed in WO 02/084875.

이러한 제 2 가드판(13)의 목적은 센서판(11)을 간섭으로부터 보호하는 것이다. 가령, 차량이나 차량 범퍼에 물이 떨어진다거나, 차량이나 차량 범퍼를 밟고 지나간다거나 하는 경우로부터 보호하는 것이다. 이러한 제 2 가드판(13)은 센서판에 인가되는 신호에 대응하는 신호를 가진다. 이러한 측면에서, 제 2 가드판에 공급되는 전압은 센서판과 같은 위상 및 주파수를 가지며, 진폭은 큰 것이 바람직하다. 가령, 센서판에 공급되는 진폭보다 약 1.2배 큰 것이 바람직하다. The purpose of this second guard plate 13 is to protect the sensor plate 11 from interference. For example, protection is provided when water falls on a vehicle or a bumper, or when a person steps on a vehicle or a bumper. The second guard plate 13 has a signal corresponding to the signal applied to the sensor plate. In this aspect, the voltage supplied to the second guard plate has the same phase and frequency as the sensor plate, and the amplitude is preferably large. For example, it is preferably about 1.2 times larger than the amplitude supplied to the sensor plate.

이러한 센서(10)는 차량 범퍼 내부에 제공되는 것이 일반적이며, 센서의 전면에는 센서판(11)과 제 2 가드판(13)이 차량 최와곽 부분에 제공된다. 제 1 가드판(도시되지 않음)을 구비한 센서 부분은 차량에 가장 가까운 내측에 제공된다. The sensor 10 is generally provided inside the vehicle bumper, and the sensor plate 11 and the second guard plate 13 are provided at the outermost part of the vehicle in front of the sensor. The sensor portion with the first guard plate (not shown) is provided on the inner side closest to the vehicle.

도 1에 도시된 구조의 센서들은 비나 그외 다른 효과로부터 센서판을 차폐시키는 데 효율적이다. 물의 효과를 완화시키기 위해 센서판으로부터 신호를 처리할 때 다른 단계들이 취해질 수 있다. 그러나, 비 효과를 감소시키는 것은 설계 기준 상 중요하며, 이러한 특징을 개선시키는 것이 전체 성능을 향상시킬 것이다. The sensors of the structure shown in FIG. 1 are effective for shielding the sensor plate from rain or other effects. Other steps may be taken when processing signals from the sensor plate to mitigate the effects of water. However, reducing the ineffectiveness is important in design criteria, and improving these features will improve overall performance.

가까운 전계 간섭에 대해 개선된 성능을 가진 센서를 설계함에 있어, 아래의 커패시턴스 공식을 기억하여야 한다. When designing a sensor with improved performance against near field interference, remember the capacitance formula below.

C = E0EτA/L (1)C = E 0 E τ A / L (1)

이때, C는 물방울 및 센서판같은 두 물체 간의 커패시턴스다. Where C is the capacitance between two objects, such as a drop of water and a sensor plate.

E0는 자유공간의 유전율이다.E 0 is the permittivity of free space.

Eτ는 재료의 유전 상수다. 대기의 경우 Eτ=1이고, 대부분의 플라스틱들의 Eτ= 2~3.5다. E τ is the dielectric constant of the material. For air, E τ = 1, and most plastics have E τ = 2 to 3.5.

A는 (가령, 센서판과 물방울같은) 물체들의 마주하는 전도 면적이다. A is the facing conduction area of objects (eg sensor plates and water droplets).

L은 물체의 이격도다(가령, 물방울과 센서판 간의 거리).L is the separation of the object (eg the distance between the droplet and the sensor plate).

가까운 전계에 놓인 센서판을 물방울이 지나감에 따라, 물방울은 센서판과 용량성으로 결합한다. 이는 바람직하지 않은 현상으로서, 이 물방울들이 지나감에 따라 검출 신호에 날카로운 스파이크가 나타나며, 이는 진실한 검출 신호로부터의 궤적 변화를 나타내게 된다. 따라서, 물방울과 센서판 간의 커패시턴스를 감소시키기 위해, 공식 (1)을 고려할 때, 센서판 면적이 작은 것이 바람직할 것이다. As water droplets pass through a sensor plate placed in a nearby electric field, the water droplets capacitively couple with the sensor plate. This is an undesirable phenomenon and as these droplets pass, sharp spikes appear in the detection signal, which indicates a change in trajectory from the true detection signal. Therefore, in order to reduce the capacitance between the water drop and the sensor plate, it will be desirable to have a small sensor plate area when considering the formula (1).

그러나, 원거리 전계에서 물체에 접근하는 것을 효과적으로 검출하기 위해, 물체와 센서 간의 커패시턴스가 큰 것이 바람직하다. 이를 구현하기 위해, 공식 (1)을 참고할 때, 센서판 면적이 큰 것이 사용될 필요가 있다. 그러나 이는 근거리 전계 간섭에 악영향을 미친다. 왜냐하면, 센서판 크기를 증가시킴으로서, 센서판에 가까운 범퍼의 표면에 대한 물방울의 효과가 커지기 때문이다. However, in order to effectively detect the approach of an object in a far field, it is desirable that the capacitance between the object and the sensor be large. To implement this, when referring to formula (1), a large sensor plate area needs to be used. However, this adversely affects near field interference. This is because by increasing the sensor plate size, the effect of water droplets on the surface of the bumper close to the sensor plate is increased.

공식 (1)은 이상적인 평행판 커패시터에 관한 공식으로서 근사치에 불과하다. 이 공식은 물체의 면적 A가 물체들 간의 이격도의 제곱(L2)보다 훨씬 큰 경우에 잘 적용된다. 다시 말해서, 센서에 가까운 물체들과의 상호작용을 고려할 때, 공식 (1)은 물체들과 센서 간의 커패시턴스를 추정하는 데 사용될 수 있다. 그러나, 센서로부터 멀리 이격된 물체들과의 상호작용을 고려할 때, 위 공식은 물체들과 센서 간의 정확한 커패시턴스 값을 제시하지 못한다. 왜냐하면, A가 L2보다 훨씬 작기 때문이다. Equation (1) is an approximation for the ideal parallel plate capacitor. This formula works well when the area A of an object is much larger than the square of the distance between objects (L 2 ). In other words, considering the interaction with objects close to the sensor, equation (1) can be used to estimate the capacitance between the objects and the sensor. However, considering the interaction with objects spaced far from the sensor, the above formula does not give an accurate capacitance value between the objects and the sensor. Because A is much smaller than L 2 .

따라서, 요약하자면, 원거리에서의 효과적 검출을 위해서는 센서판 면적이 커야 한다. 그러나, 센서판 면적을 증가시킴으로서, 센서를 지나는 물의 효과가 또한 커진다. 이는 바람직하지 못하다. 역으로, 물 효과를 최소화시키기 위해, 판 크기(따라서, 커패시턴스)가 작게 유지되어야 한다. 그러므로 두가지 고려사항(즉, 우수한 전체 감도와 물방울로 인한 최소 스파이크)이 서로 상충되는 것이다. Therefore, in summary, the sensor plate area must be large for effective detection at a long distance. However, by increasing the sensor plate area, the effect of water passing through the sensor is also increased. This is not desirable. Conversely, in order to minimize the water effect, the plate size (and therefore capacitance) must be kept small. Therefore, two considerations (ie good overall sensitivity and minimal spikes due to water droplets) are at odds with each other.

시스템의 전체 감도는 증폭 단계에서 저항값들을 선택함으로서 조정할 수 있다. 그러나, 주차 보조 장치같은 실제 응용 상황에서는, 오작동을 야기하는 고르지않은 접지부에 대한 감도에 의해 원거리 범위가 제한된다. 이러한 측면에서, 시스 템이 센서와 접지부 간의 커패시턴스 변화를 검출하도록 설계됨에 따라, 센서는 장애물에 접근함에 따라 높은 비율의 커패시턴스 변화를 생성할 필요가 있다. The overall sensitivity of the system can be adjusted by selecting the resistance values in the amplification stage. However, in practical application situations such as parking assist devices, the remote range is limited by the sensitivity to uneven grounds that cause malfunctions. In this regard, as the system is designed to detect capacitance changes between the sensor and ground, the sensor needs to generate a high rate of capacitance change as it approaches the obstacle.

전체적으로, 용량성 센서의 소정 범위 내에서 원거리 물체에 대해 우수 감도를 가지는 센서를 제공할 필요가 있다. 이 원거리 물체는 차량의 후방에 가까운 물체처럼 검출해야할 물체인 것이 바람직할 것이다. 이는 센서를 지나는 물에 의한 근거리 간섭 효과를 감소시키는 것과 관련된 사항이다. 이는 차량 후방에 부착된 주차 보조 센서에 특히 적용가능하며, 50mm ~ 2미터 범위의 원거리 물체에 요구되는 우수한 감도를 가지고 있고, 통상적으로 센서의 5mm 내에서 발생하는 근거리 간섭에 대해서는 감도가 낮다. Overall, there is a need to provide a sensor having good sensitivity to remote objects within a predetermined range of the capacitive sensor. It is preferable that this remote object is an object to be detected, such as an object near the rear of the vehicle. This is related to reducing the effect of near-field interference by water passing through the sensor. This is particularly applicable to parking assist sensors attached to the rear of the vehicle, with the excellent sensitivity required for remote objects in the range of 50 mm to 2 meters, and typically low sensitivity to near field interference occurring within 5 mm of the sensor.

발명의 한가지 태양에 따르면, 본 발명은 용량성 센서에 관한 발명으로서, 상기 센서는, According to one aspect of the invention, the invention relates to a capacitive sensor, wherein the sensor is

- 기판, 그리고A substrate, and

- 상기 기판의 표면에 전도성 물질의 패턴으로 형성된 긴 센서판A long sensor plate formed on the surface of the substrate in a pattern of conductive material

을 포함하고, 이때, 상기 센서판은 중앙부와, 상기 센서판의 길이방향 축을 따라 중앙부의 양끝에 배열된 두개의 외측부를 포함하며, Wherein the sensor plate includes a central portion and two outer portions arranged at both ends of the central portion along a longitudinal axis of the sensor plate,

이때, 상기 센서의 길이방향 축을 따라 측면으로 배열되는 서로 유사한 폭의 다수의 가상 스트립들이, 상기 전도성 물질의 다수의 부분들 위에 겹쳐지도록 상기 전도성 물질이 배열되며, 이때, 각각의 가상 스트립은 기판의 폭에 걸쳐 뻗어가고, In this case, the conductive material is arranged such that a plurality of virtual strips of similar width that are laterally arranged along the longitudinal axis of the sensor overlap the plurality of portions of the conductive material, wherein each virtual strip is formed of a substrate. Stretched across the width,

각각의 가상 스트립과 겹쳐지는 상기 전도성 물질의 전체 면적은 센서판의 길이방향 중앙부에서 일정한 것을 특징으로 하는 용량성 센서가 제공된다.A capacitive sensor is provided wherein the total area of the conductive material overlapping each virtual strip is constant at the longitudinal center of the sensor plate.

상기 가상 스트립들은 상기 센서판의 길이방향축에 수직인 제 1 방향으로 기판의 표면을 따라 뻗어갈 수 있다. The virtual strips may extend along the surface of the substrate in a first direction perpendicular to the longitudinal axis of the sensor plate.

상기 가상 스트립들은 차량 범퍼에 사용될 때 센서의 표면 위에서의 물 흐름의 기대 방향의 경로를 따라 뻗어갈 수 있다. 따라서, 스트립들이 평행하지 않은 경우에도 전도성 물질의 분포가 스트립에서 일정하도록 센서판이 배열될 수 있다. 다시 말해서, 스트립이 센서 사이에서 취하는 방향은 센서의 길이를 따라 변할 수 있어서, 차량 범퍼의 길이에 대해 여러가지 물흐름 방향을 고려할 수 있다. 센서판의 배열은 각 스트립에서의 물질의 균일성을 보장한다. The virtual strips may extend along a path in the expected direction of water flow on the surface of the sensor when used in a vehicle bumper. Thus, the sensor plate can be arranged such that the distribution of conductive material is constant in the strip even when the strips are not parallel. In other words, the direction that the strip takes between the sensors can vary along the length of the sensor so that various water flow directions can be taken into account for the length of the vehicle bumper. The arrangement of the sensor plates ensures uniformity of the material in each strip.

상기 외측부들은 중앙부에 비해 각 스트립에서 서로 다른 면적의 전도성 물질을 가질 수 있다. 이에 따라 공지 기술의 시스템에 비해 로브(lobes)들을 가지는 효과를 제공하며, 가령, 차량 코너 둘레로 근거리 및 중간거리 감도를 증가시키는 결과를 제공할 수 있다. 중앙부는 길이방향으로 외측부 각각보다 긴 것이 바람직하다. 따라서, 차량 후미에서 균일한 감지 영역이 유지되고, 또한, 표면을 지나는 물흐름이 균일한 결과를 보이게 된다. 이러한 방식으로, 물흐름으로 인한 효과가 용이하게 제거될 수 있다. 왜냐하면, 공지 기술에서는 센서 길이를 따른 위치에 따라 이 효과의 크기가 의존하기 때문이다. The outer portions may have different areas of conductive material in each strip compared to the central portion. This can provide the effect of having lobes as compared to systems of the prior art, for example to provide a result of increasing near and intermediate distance sensitivity around the corner of the vehicle. The center portion is preferably longer than each of the outer portions in the longitudinal direction. Thus, a uniform sensing area is maintained at the rear of the vehicle, and the water flowing through the surface is uniform. In this way, effects due to water flow can be easily eliminated. This is because, in the known art, the magnitude of this effect depends on the position along the sensor length.

수직 높이가 짧은 전도성 물질의 라인들을 만드는 것처럼, 근거리 물체가 이동하려는 방향(가령, 수직 방향)과 동일한 방향으로 이어지는 전도성 물질의 양을 감소시키거나 최소화시키면, 물의 효과(일반적으로 수직 방향임)를 최소화시킬 수 있다. 줄기와 센서판 간의 커패시턴스는 평행판 커패시턴스 공식(1)에 의해 연산될 수 있다. 따라서, 물줄기가 중력으로 인해 수직으로 이동할 경우, 물줄기가 지나는 전도성 물질의 크기를 감소시킴으로서, 공식 (1)의 A의 값을 작게할 수 있다. 이는, 센서판과 물줄기 간의 결합 커패시턴스가 감소함을 의미하며, 센서에 대한 물 효과가 감소하여야 함을 의미한다. By creating lines of conductive material with short vertical heights, reducing or minimizing the amount of conductive material that runs in the same direction as the near object is moving (e.g., vertical direction) will reduce the effect of water (usually vertical). It can be minimized. The capacitance between the stem and the sensor plate can be calculated by the parallel plate capacitance formula (1). Therefore, when the body of water moves vertically due to gravity, the value of A in Formula (1) can be made small by reducing the size of the conductive material through which the body of water flows. This means that the coupling capacitance between the sensor plate and the water stream is reduced, which means that the water effect on the sensor should be reduced.

센서 수단의 유효 면적을 감소시킴으로서, 원거리 감도가 감소될 수 있다. 그러나, 이러한 감소는 근거리 감도에 대한 영향보다 작은 편이며, 따라서 보상될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 이러한 태양은 원거리 범위를 부적절하게 해치지 않으면서 근거리 감소들 최소화시킬 수 있는 것이다. By reducing the effective area of the sensor means, the remote sensitivity can be reduced. However, this reduction is less than the effect on near field sensitivity and can therefore be compensated for. Therefore, this aspect of the invention is capable of minimizing near field reductions without improperly harming the far range.

원거리에서, 전도성 물질에 의해 구획된 외측 둘레는, 커패시턴스와 감도를 결정함에 있어, 이 둘레 내에 포함된 전도성 물질의 실제 면적보다 중요하다. 따라서, 센서판을 형성하는 전도성 물질의 부분들에 의해 구획된 외측 둘레에 의해 둘러싸이는 면적이 적절하게 큰 면적을 포괄할수록, 전도성 물질을 포함하고 있는 영역의 면적 비율이 센서 감도에 미치는 영향이 작게 된다. 센서 수단을 형성하는 둘레 내의 전도성 물질은 이 영역의 길이 사이에서 규칙적 패턴으로 분포한다. 더우기, 센서 수단의 "적절하게 큰 면적"에 의해, 내부의 전도성 물질의 이용 감소에도 불구하고, 기존 센서들의 경우와 동일한 둘레의 면적이 고려된다. At a distance, the outer perimeter, defined by the conductive material, is more important than the actual area of the conductive material contained within this perimeter in determining capacitance and sensitivity. Therefore, the smaller the area enclosed by the outer circumference defined by the portions of the conductive material forming the sensor plate covers an adequately larger area, the smaller the effect of the area ratio of the area containing the conductive material on the sensor sensitivity is. do. The conductive material in the perimeter forming the sensor means is distributed in a regular pattern between the lengths of these regions. Moreover, by means of the "appropriately large area" of the sensor means, the area of the same circumference as in the case of existing sensors is taken into account, despite the reduced use of conductive material therein.

"수평"과 "수직"이라는 용어는 차량 후비에서 범퍼에 위치하는 긴 센서에 관련된 용어로 간주되어야 한다. 따라서, 수평 방향은 차량 범퍼의 길이를 따르는 방향으로, 수직은 중력 방향으로 간주되어야 한다. The terms "horizontal" and "vertical" should be considered as relating to long sensors located on the bumper in the vehicle rear. Therefore, the horizontal direction should be regarded as the direction along the length of the vehicle bumper and the vertical direction as the gravity direction.

근거리 간섭은 일반적으로, 센서(또는 센서의 절연면) 상에 나타나는 물줄기로 인한 것이다. 물은 날씨나 지역적 조건으로 인해 비, 응결되어 나타난 물, 얼음 상태에서 녹은 물 등으로 판단할 수 있다. Near-field interference is generally due to the flow of water on the sensor (or the insulating surface of the sensor). Water can be judged as rain, condensed water due to weather or local conditions, or water dissolved in ice.

본 발명의 또다른 태양에 따르면, 상술한 바와 같은 용량성 센서를 제공하는 단계를 포함하는, 비가 내리는 상황에서 센서에 근접한 물체의 존재를 검출하는 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting the presence of an object proximate to a sensor in a raining situation, comprising providing a capacitive sensor as described above.

본 발명의 추가적인 태양에 따르면, 차량 범퍼 위를 흘러내리는 물에 대한 감도를 완화시키기 위해 차량 범퍼에 용량성 센서의 용도가 제공된다. 이 차량 범퍼는 외측 스킨을 포함하는 데, 이 외측 스킨의 내면에는 용량성 센서가 제공된다. 상기 용량성 센서는 According to a further aspect of the present invention, the use of a capacitive sensor is provided in a vehicle bumper to mitigate the sensitivity to water flowing over the vehicle bumper. The vehicle bumper includes an outer skin, which is provided with a capacitive sensor on the inner surface of the outer skin. The capacitive sensor

- 기판, 그리고A substrate, and

- 상기 기판의 표면에 전도성 물질의 패턴으로 형성되는 긴 센서판A long sensor plate formed on the surface of the substrate in a pattern of conductive material

을 포함하며, 이때, 상기 센서판의 길이방향 축에 수직인 제 1 방향으로 기판의 표면을 따라 뻗어가는 가상 스트립들 각각이 전도성 물질의 다수의 부분들을 포함하며, 이 다수의 부분들은 전도성 물질이 없는 한개 이상의 영역들만큼 서로 이격된다. Wherein each of the virtual strips extending along the surface of the substrate in a first direction perpendicular to the longitudinal axis of the sensor plate comprises a plurality of portions of conductive material, wherein the plurality of portions are conductive materials. Spaced apart from each other by one or more regions.

본 발명의 추가적 태양에 따르면, 기판과, 기판의 표면에 전도성 물질의 패턴으로 형성되는 긴 센서판을 포함하는 용량성 센서가 제공된다. 이때, 상기 센서판은 서로 이격된 다수의 평행 스트립들을 포함하고, 이 스트립들은 센서의 길이방향 축을 따라 배열된다. According to a further aspect of the present invention, there is provided a capacitive sensor comprising a substrate and an elongated sensor plate formed in a pattern of a conductive material on the surface of the substrate. The sensor plate then comprises a plurality of parallel strips spaced apart from one another, which strips are arranged along the longitudinal axis of the sensor.

발명의 추가적인 태양에 따르면, 기판, 그리고, 상기 기판의 표면에 전도성 물질의 패턴으로 형성되는 긴 센서판을 포함하는 용량성 센서가 제공되는 데, 이때, 상기 센서판은 상기 센서의 길이방향 축을 따라 뻗어가는 상기 기판의 긴 영역의 외부 둘레 주변에 제공되는 전도성 물질의 스트립을 포함한다. According to a further aspect of the invention there is provided a capacitive sensor comprising a substrate and an elongated sensor plate formed on the surface of the substrate in a pattern of conductive material, wherein the sensor plate is along a longitudinal axis of the sensor. And a strip of conductive material provided around the outer perimeter of the elongate area of the substrate that extends.

발명의 추가적인 태양에 따르면, 기판, 그리고 상기 기판의 표면에 전도성 물질의 패턴으로 형성되는 긴 센서판을 포함하는 용량성 센서가 제공되는 데, 이때, 상기 센서판은 상기 센서의 길이방향 축을 따라 배열된 V-형 인터커넥트 모양의 스트립들을 포함한다. According to a further aspect of the invention there is provided a capacitive sensor comprising a substrate and an elongated sensor plate formed on the surface of the substrate in a pattern of conductive material, wherein the sensor plate is arranged along the longitudinal axis of the sensor. V-shaped interconnect shaped strips.

도 1은 공지 기술에 따른 센서 및 가드판 배열의 도면.1 is a view of a sensor and guard plate arrangement according to the known art.

도 2는 차량의 후방 범퍼 뒤에 장착된 용량성 주차 보조 센서에 연계된 커패시턴스의 도면.2 is a diagram of capacitance associated with a capacitive parking assist sensor mounted behind a rear bumper of a vehicle.

도 3은 범퍼를 따라 흘러내리는 물방울과 관련된 커패시턴스 및 용량성 센서를 구비한 차량의 후방 범퍼의 단면도.3 is a cross sectional view of a rear bumper of a vehicle with capacitance and capacitive sensors associated with droplets flowing along the bumper;

도 4는 차량이 도로를 따라 160초동안 천천히 큰 장애물(가령, 또다른 차량)을 향해 후진할 때, 도 1, 6, 8, 9에 도시된 센서들에서의 전형적 출력 결과 그래프. 장애물에 접근함에 따라, 센서로부터 출력되는 전압이 높아진다. 장애물에 도달하기 전에, 도로의 기복으로 인해 센서 출력에 작은 변동이 나타난다. FIG. 4 is a graph of typical output results for the sensors shown in FIGS. 1, 6, 8, 9 when the vehicle slowly reverses toward a large obstacle (eg, another vehicle) for 160 seconds along the road. As the obstacle approaches, the voltage output from the sensor increases. Before reaching the obstacle, there is a small fluctuation in the sensor output due to the ups and downs of the road.

도 5는 도 1의 공지 기술 센서의 경우 범퍼에 물방울이 떨어질 때 출력 센서 응답 그래프.5 is a graph of the output sensor response when water droplets fall on the bumper in the case of the known technology sensor of FIG.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 센서 배열의 도면.6 is a diagram of a sensor arrangement in accordance with a first embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 센서 배열에서의 출력 센서 응답 그래프.7 is a graph of output sensor response in the sensor arrangement according to the first embodiment of the present invention.

도 8은 발명의 추가 실시예에 따른 센서 배열의 도면.8 is a diagram of a sensor arrangement according to a further embodiment of the invention.

도 9는 발명의 또하나의 실시예에 따른 센서 배열의 도면.9 is a diagram of a sensor arrangement according to another embodiment of the invention.

도 10은 라인 AB에 대한 도 9의 센서의 단면도.10 is a cross-sectional view of the sensor of FIG. 9 with respect to line AB.

도 11은 도 9의 센서의 센서판과 물방울 간에 발생하는 결합의 도면.FIG. 11 is a view of the coupling occurring between the water droplets and the sensor plate of the sensor of FIG. 9; FIG.

도 12는 도 1(solid), 6(5-bar), 9(wire)의 센서들의 경우 센서판들의 면적을 비교하는 그래프로서, 원거리에서 상대적 감도를 차트화함.FIG. 12 is a graph comparing the area of the sensor plates for the solid, 6 (5-bar) and 9 (wire) sensors, charting the relative sensitivity at a distance.

도 13은 도 1, 6, 9의 센서들에 대한 센서 판들의 면적을 비교하는 그래프로서, 비에 대한 상대적 감도를 차트화함.FIG. 13 is a graph comparing the area of the sensor plates for the sensors of FIGS. 1, 6, 9, charting the relative sensitivity to ratio.

본 발명의 태양들에 숨겨진 이론을 설명하기 위해, 도 2는 차량의 후방 플라스틱 범퍼 뒤에 장착된 용량성 주차 보조 센서(1)를 구비한 차량이 장애물(3)을 향해 후진할 때의 커패시턴스를 도시한다. 이 센서(1)와 차체 간에 가드판(2)이 장착된다. To illustrate the theory hidden in aspects of the present invention, FIG. 2 shows the capacitance when a vehicle with a capacitive parking assist sensor 1 mounted behind a rear plastic bumper of the vehicle retracts towards an obstacle 3. do. The guard plate 2 is mounted between this sensor 1 and the vehicle body.

장애물이 없을 경우, 센서와 접지부 간의 커패시턴스는 다음과 같은, 평행한 다수의 커패시턴스들로 구성된다. In the absence of obstacles, the capacitance between the sensor and ground consists of a number of parallel capacitances:

- Ca는 가드 위의 차체와 센서 간의 커패시턴스.Ca is the capacitance between the body and the sensor on the guard.

- Cb는 가드 아래의 차체와 센서 간의 커패시턴스.Cb is the capacitance between the body and the sensor under the guard.

- Cc는 센서와 접지부 간의 커패시턴스.Cc is the capacitance between the sensor and ground.

차체는 커패시턴스 Cz에 의해 접지부(지면)에 용량성으로 결합되며, 센서와 접지부 간의 커패시턴스는 실제로 Cc와 Cz의 직렬결합에 해당한다. Cz가 Cc에 비해 매우 크기 때문에, Cz가 일반적으로 무시될 수 있다. 따라서, 차체와 지면이 직접 연결되도록 고려하는 것이 바람직하며, 본원에서의 접지부에 대한 참고사항은 차체 접지부와 지면 접지부 모두에 관련된다고 보아야 할 것이다. The body is capacitively coupled to the ground (ground) by the capacitance Cz, and the capacitance between the sensor and the ground actually corresponds to the series coupling of Cc and Cz. Since Cz is much larger than Cc, Cz can generally be ignored. Therefore, it is preferable to consider that the vehicle body and the ground are directly connected, and reference to the ground portion herein should be regarded as related to both the body ground portion and the ground ground portion.

센서와, 센서의 단부 너머의 차체 간에 또한 커패시턴스 Cd(도시되지 않음)가 존재하며, 센서와, 가드판을 통한 차체 간에도 작은 커패시턴스가 존재한다. 언급된 상기 작은 커패시턴스는 가드 신호로 인한 것으로서, 가드 증폭기의 비선형성 때문에 가드 신호가 센서의 신호를 완전하게 따르진 않는다. There is also a capacitance Cd (not shown) between the sensor and the vehicle body beyond the end of the sensor, and there is also a small capacitance between the sensor and the vehicle body through the guard plate. The small capacitance mentioned is due to the guard signal, and because of the nonlinearity of the guard amplifier, the guard signal does not completely follow the signal of the sensor.

센서와 차체 간의 전체 커패시턴스는 병렬로 배열된 이 모든 커패시턴스들의 합에 해당한다. The total capacitance between the sensor and the body corresponds to the sum of all these capacitances arranged in parallel.

Co = Ca + Cb + Cc + Cd (2)Co = Ca + Cb + Cc + Cd (2)

이러한 모든 커패시턴스들은 센서판의 면적에 좌우된다. 따라서, 센서판의 면적이 증가하면, 모든 커패시턴스들이 증가한다. All these capacitances depend on the area of the sensor plate. Therefore, as the area of the sensor plate increases, all capacitances increase.

차량이 장애물(3)에 접근하면, 차량은 추가적인 커패시턴스(직렬 연결의 Cz와 Cp)를 감지한다. 상술한 바와 같이, 우리는 일반적으로 Cz를 무시할 수 있다. 센서 변화의 출력은 커패시턴스 증가에 대략 비례한다. When the vehicle approaches the obstacle 3, the vehicle senses additional capacitance (Cz and Cp of the serial connection). As mentioned above, we can generally ignore Cz. The output of the sensor change is approximately proportional to the capacitance increase.

V = K*(Cp+Co)/Co (3)V = K * (Cp + Co) / Co (3)

이때, V는 출력 전압(감도라고 불림)이다. Where V is the output voltage (called sensitivity).

K는 비례 상수다. K is a proportional constant.

Cp는 장애물에 접근함으로서 야기되는 추가적 커패시턴스이다. Co는 수식 (2)에서처럼 센서와 접지부 간의 배경 커패시턴스다. Cp is the additional capacitance caused by approaching an obstacle. Co is the background capacitance between the sensor and ground as in equation (2).

커패시턴스 Cp도 센서 면적에 따라 증가한다. 다양한 성분(Ca, Cb, Cc, Cd, Cp)의 커패시턴스가 센서판 면적과 함께 선형으로 증가할 경우, 전압 V의 변화는 센서판의 실제 면적에 독립적일 것이다. Capacitance Cp also increases with sensor area. If the capacitance of the various components (Ca, Cb, Cc, Cd, Cp) increases linearly with the sensor plate area, the change in voltage V will be independent of the actual area of the sensor plate.

이 이론은 도 12와 관련하여 테스트되었다. 이때, 동일 가드에 장착된 여러 다른 면적의 전도성 물질들을 구비한 다수의 여러 다른 센서판들의 원거리 감도 결과들을 비교할 수 있다. 이 테스트는 세개의 센서 배열로 수행되었다. 첫번째 배열은 범퍼의 폭 사이에서 뻗어가는 한개짜리 폭좁은 스트립(또는 와이어)이었다. 두번째 배열은 서로 위에 쌓인 5개의 폭좁은 스트립들을 가진, 도 6에 도시된 센서와 유사한 센서였다. 세번째 센서 배열은 범퍼 폭 사이에서 뻗어가는 폭넓은 스트립을 가진, 공지 기술 배열과 유사한 것이었다. 세번째 배열의 센서는 두번째 배열과 비슷한 외곽 둘레를 가졌으나, 이 면적 내에 전도성 물질의 양이 훨씬 더 많았다. 도 12는 전도성 물질의 면적과 함께 출력 전압의 변화가 증가함을 나타낸다. This theory was tested with respect to FIG. 12. At this time, it is possible to compare the remote sensitivity results of a plurality of different sensor plates having conductive materials of different areas mounted on the same guard. This test was performed with three sensor arrays. The first arrangement was a single narrow strip (or wire) running between the widths of the bumpers. The second arrangement was a sensor similar to the sensor shown in FIG. 6 with five narrow strips stacked on top of each other. The third sensor arrangement was similar to the prior art arrangement, with a wide strip extending between the bumper widths. The third array of sensors had a similar perimeter to the second array, but the amount of conductive material in this area was much higher. 12 shows that the change in output voltage increases with the area of the conductive material.

그다음으로 근거리 효과를 고려해보자. 도 3을 참조할 수 있다. 물방울(4)이 범퍼(5)를 타고 흘러내린다. 도 3은 센서(1)와 가드(2)를 구비한, 금속 차체(3) 상에 장착된 범퍼(5)를 자른 단면이다. 가드 위에 놓인 물방울의 윗부분이 차체와 용량성 결합을 이룬다(Cx). 물방울이 충분히 길게 이어질 경우 가드 아래로 차체에 대한 결합이 이루어질 수도 있다. 가드에 대한 이러한 결합은 WO 02/084875 호에 개시되어 있다. Next, consider the near field effect. See FIG. 3. Water droplets 4 flow down the bumper 5. 3 is a cross-sectional view of the bumper 5 mounted on the metal vehicle body 3 with the sensor 1 and the guard 2. The upper part of the water drop on the guard forms a capacitive coupling with the body (Cx). If the water droplets run long enough, the coupling to the car body may be under the guard. Such a bond to the guard is disclosed in WO 02/084875.

물방울이 센서 수단(1)을 거쳐 지나감에 따라, 물방울은 센서 수단(1)과 용량성 결합을 이루며, 그 커패시턴스는 Cy로 표시된다. 물방울이 센서 수단을 지남에 따라, 차체(접지부)에 대한 커패시턴스는 Cx와 Cy의 직렬 결합만큼 증가한다. As the water droplets pass through the sensor means 1, the water droplets form a capacitive coupling with the sensor means 1, the capacitance of which is represented by Cy. As water droplets pass through the sensor means, the capacitance to the vehicle body (ground part) increases by the series coupling of Cx and Cy.

물방울은 범퍼 스킨 아래로 흘러내리는 전도체의 짧은 길이로 간주될 수 있다. 순수한 물이 우수한 전도체는 아니지만, 커패시턴스 측정 회로의 임피던스 값이 큰 것을 고려할 때, 물방울에서 물의 전기적 저항은 비교적 낮은 편이고 따라서 무시될 수 있다. Water droplets can be thought of as the short length of the conductor flowing down the bumper skin. Pure water is not a good conductor, but given the large impedance value of the capacitance measurement circuit, the electrical resistance of water in water droplets is relatively low and can therefore be ignored.

센서가 범퍼 스킨 바로 아래에 장착될 경우, 물방울은 범퍼에 매우 가깝게 지나게 된다. 차량 범퍼의 표면들은 약 3mm 두께의 폴리프로필렌으로 만들어지는 것이 일반적이며, 대략 3의 유전 상수를 가진다. 센서 수단에 대한 물방울의 근접도로 인해, 물방울과 센서 수단 간의 용량성 결합 Cy는 평행판 커패시턴스 공식 (1)을 이용하여 연산될 수 있다. 커패시턴스 Cy는 따라서, 센서 수단과, 물방울을 표현하는 전도체의 길이 간의 대향 면적에 따라 좌우된다. 다시 말해서, 유효 면적은 물방울과, 센서판의 전도부분 간의 중복 면적이다. If the sensor is mounted directly under the bumper skin, the water droplets will pass very close to the bumper. The surfaces of the vehicle bumpers are typically made of polypropylene about 3 mm thick and have a dielectric constant of approximately three. Due to the proximity of the droplet to the sensor means, the capacitive coupling Cy between the droplet and the sensor means can be calculated using the parallel plate capacitance formula (1). The capacitance Cy thus depends on the opposing area between the sensor means and the length of the conductor representing the water drop. In other words, the effective area is the overlapping area between the water drop and the conductive portion of the sensor plate.

따라서, Cy를 최소화시키기 위해, 센서와 물방울들 간의 접촉 면적을 최소화시킬 필요가 있다. 물방울들이 수직 경로를 취하는 것이 일반적이기 때문에, 범퍼의 표면에서 상하로 수직 스트립으로 된 전도성 물질의 단면을 작게 센서를 배열함으로서 Cy가 최소화될 수 있다. Therefore, in order to minimize Cy, it is necessary to minimize the contact area between the sensor and the water droplets. Since it is common for water droplets to take a vertical path, Cy can be minimized by arranging the sensors with small cross-sections of conductive material in vertical strips up and down on the surface of the bumper.

아래 제시되는 바와 같이, 물방울 검출시 센서판의 형태를 변화시키는 효과 는 상당하다. 도 13은 도 12에 도시된 예에 사용된 세개의 센서들에 대해 이러한 변화를 나타낸다. As shown below, the effect of changing the shape of the sensor plate upon the detection of water droplets is significant. FIG. 13 shows this change for the three sensors used in the example shown in FIG. 12.

이러한 근거리 간섭 효과를 원거리 물체 감도와 조합하여, 발명의 일실시예는 측방으로 길고 수직으로 짧은 센서 수단을 제공한다. 다시 말해서, 상기 이론은 센서와 접지부 간의 커패시턴스 Co가 센서판의 면적에 관련되어 있기 때문에, 원거리 검출에 있어 그 절대값이 중요하지 않다는 것을 제시한다. 원거리 물체를 고려할 때, 장애물에 노출된 센서의 주변 둘레 내에 포함된 총면적에 감도가 좀 더 관련이 있으며, 센서판의 자체 면적에 대한 관련도는 떨어진다. Combining this near-field interference effect with remote object sensitivity, one embodiment of the invention provides a laterally long and vertically short sensor means. In other words, the theory suggests that since the capacitance Co between the sensor and the ground is related to the area of the sensor plate, its absolute value is not important for remote detection. Considering distant objects, the sensitivity is more relevant to the total area contained within the perimeter of the sensor exposed to obstacles and less relevant to its own area of the sensor plate.

더우기, Cy 최소화를 위해, 센서와 물방울들 간에 겹쳐지는 전도 물질의 면적을 최소화시킬 필요가 있다. 이는 비 간섭이 일반적으로 흘러가는 방향(일반적으로 길이에 직교함, 즉, 수직 방향임)으로 작은 단면을 가진 센서 수단을 배열함으로서 구현될 수 있다. 이상적인 경우에, 수직과는 다른 방향으로 센서를 지나는 물을 고려하기 위해, 센서 수단의 단면은 수직에 사선인 방향에서 작다. 이는 공기나 바람의 압력이 차량 범퍼를 따라 흘러내리는 비와, 차량 뒤편의 휘몰아치는 공기흐름에 가해질 때 발생한다. 이러한 공기흐름은 물로 하여금 자연적인 수직 경로를 벗어나게 하고, 따라서 결과적인 흐름이 비스듬하게 나타나게 된다. Furthermore, to minimize Cy, it is necessary to minimize the area of conductive material that overlaps between the sensor and the droplets. This can be achieved by arranging the sensor means having a small cross section in the direction in which non-interference generally flows (generally perpendicular to the length, ie vertical direction). In an ideal case, the cross section of the sensor means is small in the direction perpendicular to the vertical, in order to take into account the water passing through the sensor in a direction other than vertical. This occurs when air or wind pressure is applied to the rain that flows down the bumper of the vehicle and to the swirling airflow behind the vehicle. This airflow causes the water to deviate from its natural vertical path, resulting in an oblique flow of the resulting flow.

도 6을 참고하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 용량성 센서(20)가 도시된다. 센서(20)는 기판(21)에 형성되며, 이 기판은 플라스틱 필름인 것이 바람직하다. 제 1 가드판(도시되지 않음)이 센서 바디의 후면에 형성된다. 대안으로, 제 1 가드판이 센서 바디의 전면에 형성될 수도 있다. 이는 제작을 간단하게 하며, 센서 수단(24)으로부터 전기적으로 절연되는 경우를 가정한다. 6, a capacitive sensor 20 according to a first embodiment of the present invention is shown. The sensor 20 is formed on the substrate 21, which is preferably a plastic film. A first guard plate (not shown) is formed on the back side of the sensor body. Alternatively, the first guard plate may be formed on the front of the sensor body. This simplifies manufacturing and assumes a case of being electrically insulated from the sensor means 24.

본 실시예에서 센서 수단(24)은 다수의 전도성 스트립들로 형성된다. 도 6에서, 다섯개의 전도 스트립들이 도시되어 있다. 센서판 형성을 용이하게 하기 위해, 전도 스트립들이 평행한 라인 형태로 배열되는 것이 바람직하지만, 꼭 그러한 것은 아니다. 예를 들어, 한개 이상의 라인이 존재할 수 있고, 각각의 라인이 휘어지거나 지그재그형일 수도 있다. 또한, 전도성 스트립들이 기계적 강도나 전기 저항 변화없이 가능한 폭이 좁은 것이 바람직하다. 따라서, 폭은 선택되는 구성 방법에 따라 좌우되지만, 1mm 이하인 것이 바람직하다. 더우기, 두개 이상의 라인이 사용될 경우, 그 이격도가 5mm 이상인 것이 바람직하다. In this embodiment the sensor means 24 is formed of a plurality of conductive strips. In FIG. 6, five conductive strips are shown. To facilitate sensor plate formation, it is preferred, but not necessarily, that the conductive strips be arranged in parallel line form. For example, there may be more than one line, and each line may be curved or zigzag. It is also desirable for the conductive strips to be as narrow as possible without changing mechanical strength or electrical resistance. Therefore, the width depends on the construction method selected, but is preferably 1 mm or less. Furthermore, when two or more lines are used, the separation distance is preferably 5 mm or more.

도 6의 실시예에서, 센서판은 스트립의 각 단부를 향해 로브(lobes)들을 가진다. 본 실시예에서, 로브들은 센서 스트립의 각 단분에서 길이가 감소된 한개 이상의 추가 스트립들을 제공함으로서 형성된다. 도 6에서, 센서판의 각 단부에는 한개씩의 로브 스트립(26a, 26b)이 배치되며, 각각의 스트립은 요망 로브의 길이에 대응하는 길이를 가진다. 로브 스트립(26a, 26b)들이 센서판의 단부에 바로 인접하게 배열될 필요는 없다. 가령, 로브 스트립들이 중앙을 향해 이격되어 배치될 수 있다. 로브들은 차량 코너에서 감도 증가를 제공하여, 차량 바로 뒤에 있지 않은 물체들에 대해 우수한 감도를 제공하고, 차량의 전체 폭에 걸쳐 균일한 감도를 제공하게 된다. 이러한 로브를 제공하는 원리는 당 분야에 잘 알려져 있다. In the embodiment of FIG. 6, the sensor plate has lobes towards each end of the strip. In this embodiment, the lobes are formed by providing one or more additional strips of reduced length at each end of the sensor strip. In Fig. 6, one lobe strip 26a, 26b is disposed at each end of the sensor plate, each strip having a length corresponding to the length of the desired lobe. The lobe strips 26a, 26b need not be arranged immediately adjacent the end of the sensor plate. For example, the lobe strips may be spaced apart toward the center. The lobes provide increased sensitivity at the corner of the vehicle, providing excellent sensitivity for objects not directly behind the vehicle and providing uniform sensitivity across the entire width of the vehicle. The principle of providing such a lobe is well known in the art.

전도성 스트립의 라인들(추가적인 로브 스트립들을 포함하여 생각함)은 스트립 라인의 한 단부에 형성되는 제 1 전도성 인터커넥트(25a)에 의해, 그리고 스트 립 라인의 다른 한 단부에 형성되는 제 2 전도성 인터커넥트(25b)에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 도 6에 도시되는 바와 같이, 전도성 인터커넥트들이 전도성 스트립들의 라인에 걸쳐 사선으로 배치되어, 로브 스트립의 코너 단부로부터 상부 전도 스트립까지 뻗어간다. 전도성 인터커넥트들은 로브 스트립의 길이에 해당하는 위치에서 상부 전도성 스트립에 전기적으로 연결된다. 수평한 평핸선들은 대각선 스트립과 연결함으로서, 물방울들이 흘러내리더라도 물방울들에 노출되는 면적이 최소화된다. 이러한 연결이 수직일 경우, 범퍼의 표면을 따라 흘러내리는 물방울들이 이러한 연결을 강하게 결합시켜서 오판독을 야기한다. 이와 같이 연결을 사선화함으로서, 어떤 물방울도 이 연결의 작은 부분만큼만을 지나게 될 것이다. 더우기, 이러한 추가 물질은 연결되는 평행 스트립들을 얇게 함으로서 보상될 수 있다. The lines of the conductive strip (thought to include additional lobe strips) are formed by a first conductive interconnect 25a formed at one end of the strip line and a second conductive interconnect formed at the other end of the strip line. 25b) are electrically connected to each other. As shown in FIG. 6, conductive interconnects are disposed diagonally across the line of conductive strips, extending from the corner end of the lobe strip to the upper conductive strip. The conductive interconnects are electrically connected to the upper conductive strip at a position corresponding to the length of the lobe strip. The horizontal flat lines connect with the diagonal strips, minimizing the area exposed to the droplets as they flow. When these connections are vertical, water droplets flowing along the surface of the bumper strongly bond these connections and cause misreading. By diagonalizing the connection in this way, any droplets will pass through only a small portion of the connection. Moreover, this additional material can be compensated for by thinning the parallel strips to which it is connected.

라인을 함께 연결하기 위한 그외 다른 배열도 가능하다. 예를 들어, 센서 아래, 또는 심지어, 원격 연결 포인트에서도 이들이 연결될 수 있다. Other arrangements for connecting the lines together are possible. For example, they can be connected under the sensor or even at a remote connection point.

본 실시예에서, 기판의 전면에 제 2 가드판(22)이 형성된다. 이 전면은 도 1의 경우에서처럼 센서(20)가 위치하는 차량의 최외곽 부분이다. 제 2 가드판은 이 판의 단부들을 향해 로브(23a, 23b)들을 가질 수 있다. 제 2 가드판의 로브들은 드립(즉, '물방울의 흘러내림'을 의미)에 의해 야기되는 출력 스파이크를 완화 또는 방지할 수 있게 한다. 이에 따라, 센서 로브들이 물방울들에게 제시하는 면적 증가를 상쇄하게 된다. 이러한 측면에서, 로브를 따라 흘러내리는 물방울들의 경우에 전도성 로브의 유효 면적에 대한 기여도가 수직 하향보다는 대각선 라인이 큼에 따라, 로브들의 면적이 클수록 스파이크의 악영향이 커진다. 로브 근처에서 제 2 가 드판의 폭을 크게함으로서 이를 상쇄시킬 수 있다. In this embodiment, the second guard plate 22 is formed on the front surface of the substrate. This front face is the outermost part of the vehicle in which the sensor 20 is located, as in the case of FIG. The second guard plate may have lobes 23a and 23b towards the ends of the plate. Lobes of the second guard plate make it possible to mitigate or prevent output spikes caused by drips (i.e., meaning 'drip'). This offsets the area increase that the sensor lobes present to the droplets. In this respect, the larger the area of the lobes, the greater the adverse effect of the spikes, as the contribution to the effective area of the conductive lobe in the case of water droplets flowing along the lobe is greater in the diagonal line than in the vertical downward. This can be offset by increasing the width of the second guard plate near the lobe.

전체적으로 보았을 때, 본 설계의 목적은 범퍼 전면을 따라 물방울들이 흘러내림에 따라, 제 2 가드판과 물방울들 간의 커패시턴스(즉, 면적)을 최소화시키는 것이다. 예를 들어, 도 1의 공지 기술 배열에 이 설계를 비교해보면, 도 6의 센서판의 중앙 영역을 수직으로 흘러내리는 물방울들은 물방울의 폭과, 센서의 각 라인의 폭의 곱에 대응하는 센서 면적과만 결합한다. 라인들 간의 공간의 면적과는 전혀 결합이 이루어지지 않는다. 그러나 도 1의 배열에서는 여백 공간이 없기 때문에 센서 판의 전체 폭에 걸쳐 결합이 나타난다. 따라서, 물방울들은 센서와 더 큰 커패시터를 형성할 것이고, 결국 더 큰 효과를 나타낼 것이다. Overall, the purpose of this design is to minimize the capacitance (ie, area) between the second guard plate and the droplets as the droplets flow down the front of the bumper. For example, comparing this design to the known art arrangement of FIG. 1, water droplets flowing vertically down the central region of the sensor plate of FIG. 6 are the sensor area corresponding to the product of the width of the droplet and the width of each line of the sensor. Combine only with There is no coupling with the area of space between the lines. However, in the arrangement of FIG. 1, there is no margin space, so coupling occurs over the full width of the sensor plate. Thus, the droplets will form a larger capacitor with the sensor, which in turn will have a greater effect.

본 실시예에서 센서판(24)에 의해 구획된 외측 경계부들 내의 면적과 전도성 표면의 면적은 차량이 정지해야할 만큼 물체에 가까워졌음을 센서에 의해 표시할 요망 범위를 제공할 수 있도록 선택된다. In this embodiment the area within the outer boundaries defined by the sensor plate 24 and the area of the conductive surface are selected to provide the desired range by the sensor to indicate that the vehicle is close enough to the object to stop.

상술한 바와 같이, 커패시턴스는 센서판 면적과 함께 증가하는 것이 아니며라, 원거리 물체의 경우 센서 면적과 감도 간의 관계가 비선형이다. 예를 들어, 1미터 길이의 얇은 스트립 센서판의 경우, 물체가 20cm 떨어졌을 때, 1mm 폭인 스트립과 2mm 폭인 스트립 간의 커패시턴스 비는 대략 1.5다. 따라서, 스트립 크기를 두배로 하여도 커패시턴스 증가는 1.5배에 그친다(표준 커패시턴스 공식 (1)을 고려할 때, 평행판 커패시터의 경우엔 커패시턴스가 두배가 되어야 할 것이다). 마찬가지로, 스트립 크기를 반으로 하면, 커패시턴스 감소는 1/3에 그친다(공식 (1)의 경우 커패시턴스가 절반으로 감소하여야 한다). As described above, the capacitance does not increase with the sensor plate area, and in the case of a remote object, the relationship between the sensor area and the sensitivity is nonlinear. For example, for a 1-meter-long thin strip sensor plate, when the object is 20 cm away, the capacitance ratio between the strip that is 1 mm wide and the strip that is 2 mm wide is approximately 1.5. Thus, doubling the strip size results in a 1.5 times increase in capacitance (considering the standard capacitance formula (1), the capacitance would have to be doubled for parallel plate capacitors). Similarly, halving the strip size, the capacitance reduction is only one-third (capacitance must be reduced by half in formula (1)).

따라서, 25mm 두께의 한개의 라인보다는, 5mm 간격으로 1mm 두께의 다섯개의 라인으로 센서판을 형성하면(이 경우에 두가지의 전체 폭은 같게 됨), 원거리 감도가 약간만 감소하게 된다. 도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 도 6의 센서는 도 1의 센서의 면적의 약 1/5을 가지게 된다. 그러나, 비에 대한 감도의 약 1/3과 함께 원거리 감도의 90%를 가지게 된다. Therefore, if the sensor plate is formed with five lines of 1 mm thickness at 5 mm intervals rather than one line of 25 mm thickness (in this case, the two overall widths are the same), the distance sensitivity is only slightly reduced. As can be seen in FIG. 12, the sensor of FIG. 6 will have about one fifth of the area of the sensor of FIG. 1. However, with about one third of the sensitivity to rain, you have 90% of the remote sensitivity.

도 6에 도시되는 전도성 센서 형태의 추가적인 장점은, 센서판(24)과 후방 가드판(도시되지 않음) 간의 커패시턴스가 감소된다는 점이다. 커패시턴스가 크면 가드판을 구동시키는 증폭기에 높은 부하가 걸리기 때문에 커패시턴스가 작은 것이 바람직하다. 결과적으로, 센서판과 후방 가드판 사이에 최대 허용 커패시턴스를 넘지 않으면서, 기판(20)의 두께를 감소시키는 것이 가능하다. 이에 관한 설명으로서, 도 1의 센서는 일반적으로 250미크론 두께의 필름을 이용하지만, 도 6의 센서는 125 미크론 두께의 필름을 이용한다. 기판 두께가 감소함으로서, 무게가 덜 나가고 비용이 절감되는 효과가 나타난다. An additional advantage of the conductive sensor type shown in FIG. 6 is that the capacitance between the sensor plate 24 and the rear guard plate (not shown) is reduced. If the capacitance is large, it is preferable that the capacitance is small because a high load is placed on the amplifier driving the guard plate. As a result, it is possible to reduce the thickness of the substrate 20 without exceeding the maximum allowable capacitance between the sensor plate and the rear guard plate. As a description of this, the sensor of FIG. 1 generally uses a 250 micron thick film, while the sensor of FIG. 6 uses a 125 micron thick film. Reducing the substrate thickness results in less weight and lower costs.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 대안의 형태의 센서판(50)을 도시한다. 센서판(50)은 후면에 기판(52)과 제 1 가드판(도시되지 않음)을 포함한다. 센서판(51) 위에서, 센서의 전면에 제 2 가드판(53)이 또한 배치된다. 본 실시예에서, 센서판(51)은 윤곽선의 형태를 취한다. 윤곽선은 완전하게 상호연결되며, 센서판의 양 단부를 향해 형성되는 두개의 로브(54a, 54b)를 가진다. 8 shows an alternative form of sensor plate 50 according to a second embodiment of the invention. The sensor plate 50 includes a substrate 52 and a first guard plate (not shown) on the rear surface. On the sensor plate 51, a second guard plate 53 is also arranged in front of the sensor. In this embodiment, the sensor plate 51 takes the form of an outline. The contours are completely interconnected and have two lobes 54a and 54b formed towards both ends of the sensor plate.

테스트를 해보면, 이러한 윤곽선 센서가 원거리에서 도 1의 공지 기술 센서와 유사한 감도 범위를 가지는 것을 알 수 있다. 또한 근거리에서 개선된 물 성능 (즉, 비 등에 대한 감도 감소)을 가진다는 것이 발견되었다. In testing, it can be seen that this contour sensor has a sensitivity range similar to that of the known art sensor of FIG. 1 over long distances. It has also been found to have improved water performance (ie, reduced sensitivity to rain, etc.) at close range.

또다른 대안의 형태의 센서가 도 9에 제시되어 있다. 도 10은 도 9 실시예의 단면도다(라인 AB로 자름). 본 실시예에서, 메인 가드판(61)이 기판(62)에 형성된다. 가드판(61)은 금속 포일같은 전도성 물질로 만들어지며, 기판은 플라스틱 필름인 것이 바람직하다. 금속 포일 스트립같은 제 2 가드판(63)이 메인 가드판(61) 위에 배치되지만, 절연 수단(64)을 통해 메인 가드판(61)과 절연된다. 절연 수단은 또다른 플라스틱 필름인 것이 바람직하다. 플라스틱 필름/제 2 가드판 조합이 접착제(65)를 이용하여 메인 가드판의 표면에 부착된다. Another alternative form of sensor is shown in FIG. 9. 10 is a cross-sectional view of the embodiment of FIG. 9 (cut in line AB). In this embodiment, the main guard plate 61 is formed on the substrate 62. The guard plate 61 is made of a conductive material such as a metal foil, and the substrate is preferably a plastic film. A second guard plate 63, such as a metal foil strip, is arranged on the main guard plate 61, but is insulated from the main guard plate 61 via the insulation means 64. Insulation means is preferably another plastic film. The plastic film / second guard plate combination is attached to the surface of the main guard plate using the adhesive 65.

발명의 본 실시예에서, 전도성 물질이 수직으로 형성된 일련의 V-형 인터커넥트들의 형태로 놓인다. 전도성 물질은 0.2mm 직경의 구리 와이어로서, 부분적으로 평평할 수 있다. 이러한 구리 와이어는 에나멜 코팅(67)을 가진다. 이 코팅은 메인 가드판(61)으로부터 구리 와이어를 절연시키는 역할을 한다. 에나멜 코팅된 구리 와이어는 접착제(65)를 이용하여 메인 가드판에 고정된다. 센서 위에 보호 필름(68)이 배치되어 래미네이션에 의해 고정된다(바람직함).In this embodiment of the invention, the conductive material lies in the form of a series of vertically formed V-type interconnects. The conductive material is a 0.2 mm diameter copper wire, which may be partially flat. This copper wire has an enamel coating 67. This coating serves to insulate the copper wire from the main guard plate 61. The enameled copper wire is fixed to the main guard plate using adhesive 65. A protective film 68 is placed over the sensor and fixed by lamination (preferably).

도 6의 실시예에서처럼, 이 센서판은 센서판 형성을 위해 전도성 물질을 덜 필요로 한다. 전도성 물질을 덜 이용하여 센서 수단을 형성함으로서, 기판(61)의 두께가 감소하여, 비용과 무게를 낮출 수 있다. 더우기, 센서 수단(66)과 메인 가드판(61) 간의 커패시턴스는 감소된 센서 수단(66) 면적 측면에서 바람직하게 감소된다. As in the embodiment of Figure 6, this sensor plate requires less conductive material to form the sensor plate. By forming the sensor means using less conductive material, the thickness of the substrate 61 can be reduced, thereby lowering cost and weight. Moreover, the capacitance between the sensor means 66 and the main guard plate 61 is preferably reduced in terms of reduced sensor means 66 area.

본 실시예에 따른 센서판의 형성 결과의 장점을 설명하기 위해 일부 비교 예 들이 제공될 것이다. Some comparative examples will be provided to illustrate the advantages of the result of the formation of the sensor plate according to this embodiment.

먼저, 도 1 및 도 6의 센서들이 차량 범퍼에 부착된 상태에서 물 성능 테스트를 수행하였다. 이 테스트에서, 차량 범퍼의 두께는 3mm 였고, 초당 0.03ml의 속도로 적정기(titrator)로부터 물에 흠뻑 적셔졌다. 이 방식으로, 자연 속의 비가 시뮬레이션되었으며, 물방울이 범퍼를 타고 흘러내려가기 전에 물이 범퍼에 주기적으로 공급되었다. First, a water performance test was performed with the sensors of FIGS. 1 and 6 attached to the vehicle bumper. In this test, the vehicle bumper was 3 mm thick and drenched in water from a titrator at a rate of 0.03 ml per second. In this way, rain in nature was simulated, and water was periodically supplied to the bumper before water droplets flowed down the bumper.

도 5 및 도 7은 도 1 및 도 6의 센서들의 결과적인 센서 출력을 각각 제시한다. 각각의 물방울은 그 근접도 때문에 센서에 결합되어, 물방울과 센서와의 결합에 따라 스파이크를 야기한다. 테스트된 센서들 각각 내의 제 2 가드 전도체는 이러한 스파이크들 다수를 부정적(negative)으로 만든다는 것이 예견된다. 5 and 7 show the resulting sensor output of the sensors of FIGS. 1 and 6, respectively. Each droplet is coupled to the sensor because of its proximity, causing spikes upon the combination of the droplet and the sensor. It is foreseen that the second guard conductor in each of the tested sensors makes many of these spikes negative.

도 5와 도 7을 비교함으로서, 도 6에 따른 센서가 진폭이 작은 스파이크를 생성함을 알 수 있다. 도 1의 센서에 비해 도 6의 센서에 물이 미치는 영향이 작다. 이는 공식 (1)이 근거리 물 간섭에 적용되기 때문이다. 즉, 물이 센서에 매우 가까이 위치하기 때문에(가령, 3mm 거리), 물방울과 센서 간의 결합에 대해 평행판 커패시턴스 공식이 근거리에 적용된다. By comparing FIG. 5 with FIG. 7, it can be seen that the sensor according to FIG. 6 generates spikes of small amplitude. Compared to the sensor of FIG. 1, the influence of water on the sensor of FIG. 6 is smaller. This is because formula (1) applies to near-field water interference. That is, because the water is located very close to the sensor (eg 3 mm distance), the parallel plate capacitance formula is applied at close range for the coupling between the droplet and the sensor.

도 13을 참고할 때, 대안의 그래프가 도시되는 데, 이 그래프는 단면적에 대한 근거리에서의 도 1, 6, 9 센서들의 감도를 비교한다. 이 데이터를 얻기 위해, 적정기로부터의 물이 차량 범퍼를 적셨고 차량 범퍼에는 각 센서들이 부착된 상태였다. 각각의 물방울은 가변적 크기의 센서 출력에서 스파이크를 생성하였으며, 이 그래프는 4분 주기로 레코딩된 스파이크의 평균 크기를 보여준다. 도 1의 센서("솔 리드 센서 수단"임, 즉, 여러개의 스트립 형태가 아닌 단위체 형태임을 의미)는 609개 유닛들 수준의 최대 평균 스파이크 크기들을 가진다. 도 1 센서의 평균 단면 전도 면적 역시 최대로서, 40000mm2 수준이다. 1024 개 유닛들이 센서 출력에 연결된 A/D 컨버터로부터의 5볼트 출력에 대응한다는 것을 이 그래프로부터 알 수 있다. 또한, 시간에 대한 스파이크의 A/D 출력의 그래프의 면적을 이용하여 평균 스파이크 크기를 계산하였다. A/D 컨버터는 20ms마다 출력을 측정하였다. Referring to Fig. 13, an alternative graph is shown, which compares the sensitivity of the Figs. 1, 6, 9 sensors at close range with respect to the cross-sectional area. To obtain this data, water from the titrator wetted the vehicle bumper and each sensor was attached to the vehicle bumper. Each drop produced spikes at the sensor output of variable size, and this graph shows the average size of spikes recorded at 4 minute intervals. The sensor in FIG. 1 (which means “sol lead sensor means”, ie, in the form of a unit rather than several strips) has a maximum average spike sizes of 609 units. The average cross-sectional conduction area of the sensor of Figure 1 is also the maximum, on the order of 40000 mm 2 . It can be seen from this graph that 1024 units correspond to a 5-volt output from an A / D converter connected to the sensor output. In addition, the average spike size was calculated using the area of the graph of the A / D output of the spikes over time. The A / D converter measured the output every 20ms.

도 6의 센서는 다섯개 바로 구성된 전도성 물질로 형성된 센서 수단을 가지는 것으로서, 211개 수준의 평균 스파이크 크기를 가진다. 이는 적은 편이다. 마찬가지로, 도 6 센서의 평균 단면 전도 면적 역시 감소하며 대략 8850mm2 수준이다. The sensor of FIG. 6 has sensor means formed of conductive material consisting of five bars, with an average spike size of 211 levels. This is less. Likewise, the average cross-sectional conduction area of the FIG. 6 sensor is also reduced and is approximately 8850 mm 2 .

마지막으로, 도 9의 센서는 수직으로 형성된 V-형 배열로 와이어로 형성되는 센서 수단을 가지는 것으로서, 약 147의 최소 평균 물 스파이크 크기를 가진다. 이 센서의 평균 단면 전도 면적 역시 최소이며, 1540 mm2 수준이다. Finally, the sensor of FIG. 9 has sensor means formed of wires in a vertically formed V-shaped arrangement, with a minimum average water spike size of about 147. The average cross-sectional conduction area of this sensor is also minimal, at 1540 mm 2 .

따라서, 먼저 도 1의 센서에 비교하여 도 6의 센서를 고려하면, 도 6의 센서는 그 평균 단면 전도 면적 측면에서 78% 수준이고, 이러한 감소는 근거리 물 효과로 인해 65%의 성능 개선에 해당한다. Thus, first considering the sensor of FIG. 6 compared to the sensor of FIG. 1, the sensor of FIG. 6 is 78% in terms of its average cross-sectional conduction area, and this reduction corresponds to a 65% performance improvement due to the near water effect. do.

도 9의 센서는 도 1의 센서에 비해 96% 작으며, 이러한 감소는 근거리 간섭에 대해 76%의 성능 개선에 해당한다. 따라서, 바람직한 근거리 감도는 센서 수단의 임의의 수직 단면적 중 전도 물질의 면적에 좌우된다. The sensor of FIG. 9 is 96% smaller than the sensor of FIG. 1, and this reduction corresponds to a 76% performance improvement over near field interference. Thus, the desired near field sensitivity depends on the area of the conductive material in any vertical cross-sectional area of the sensor means.

그다음, 도 12를 고려해보자. 도 12는 도 1, 6, 9의 원거리 성능을 그래프로 도시하고 있는 데, 평균 단면 전도 면적에 대해 이 성능을 비교하고 있다. 이러한 원거리 감도는 차량을 향해 3미터부터 수직으로 접지된 25mm 직경의 스틸폴을 다가오게 함으로서 측정되었다. 차량이 스틸폴에 접근함에 따라, 센서 출력 전압에 변화가 나타났다. 이러한 움직임이 센서 출력에 1 볼트 변화를 생성하였을 때, 차량으로부터 폴의 거리로 감도가 측정되었다. Next, consider FIG. 12. FIG. 12 graphically depicts the far field performance of FIGS. 1, 6 and 9, which compare this performance to the average cross-sectional conduction area. This remote sensitivity was measured by approaching a 25mm diameter steel pole vertically grounded from 3 meters towards the vehicle. As the vehicle approached the steel pole, a change was made in the sensor output voltage. When this movement produced a 1 volt change in sensor output, sensitivity was measured with the pole's distance from the vehicle.

솔리드 센서 수단을 구비한 도 1의 센서는 310mm 수준의 거리에서, 최적 원거리 감도를 가진다. 도 6의 5-바 센서는 그다음의 최고 강도를 가지며, 이때 거리는 276mm이다. 도 9의 와이어 센서는 262mm에서 최고 감도를 가진다. The sensor of FIG. 1 with solid sensor means has an optimum far field sensitivity, at a distance of 310 mm. The five-bar sensor of FIG. 6 has the next highest intensity, with a distance of 276 mm. The wire sensor of FIG. 9 has the highest sensitivity at 262 mm.

따라서, 도 6의 센서는 공지 기술의 도 1 센서에 비해 원거리 감도의 11% 감소를 가진다. 근거리 개선은 65% 수준임을 기억하여야 한다.Thus, the sensor of FIG. 6 has an 11% reduction in remote sensitivity compared to the FIG. 1 sensor of the prior art. Remember that near-field improvement is 65%.

도 9의 센서는 원거리 감도에서 15% 감소를 보인다. 근거리에서는 76% 개선이 이루어진다. The sensor of FIG. 9 shows a 15% reduction in remote sensitivity. At close range, 76% improvement is achieved.

따라서, 원거리 감도 감소가 비때문에 나타나는 근거리 간섭에 대한 개선만큼 주목할만한 것은 아니다. 원거리 감도는 센서 면적과 함께 증가하지만, 이러한 변화가 별로 크지는 않으며 비선형이다. 예를 들어, 센서 면적의 30배 증가는 센서의 감도를 20%만큼 증가시킬 뿐이다. Thus, the reduction in far field sensitivity is not as remarkable as the improvement in near field interference due to rain. Far-field sensitivity increases with sensor area, but these changes are not significant and are nonlinear. For example, a 30-fold increase in sensor area only increases the sensitivity of the sensor by 20%.

도 6 및 도 9 센서들의 감도의 개략적 감소는 전자장치의 증폭을 증가시킴으로서 교정할 수 있다. The rough reduction of the sensitivity of the sensors of FIGS. 6 and 9 can be corrected by increasing the amplification of the electronic device.

특히 도 9의 실시예에서, 근거리 감도 개선은 차량 범퍼를 수직으로 흘러내리는 물방울과 결합하는 면적을 최소화시켰기 때문에 나타난다. 이는 물방울(81)이 도 9 센서의 수직으로 형성된 V-형 센서 수단(82)의 표면을 걸쳐 지나가는 도 11에 도시되어 있다. 센서 수단(82)의 형태로 인해, 물방울이 센서와 결합하는 면적(83)이 감소하며, 따라서, 이 물방울로 인해 발생되는 간섭(전압 스파이크의 형태를 취함)이 또한 감소한다. In particular, in the embodiment of Figure 9, the near-field sensitivity improvement is seen because it minimizes the area that engages the water droplets running down the vehicle bumper vertically. This is shown in FIG. 11 where water droplets 81 pass across the surface of the V-shaped sensor means 82 formed vertically of the FIG. 9 sensor. Due to the shape of the sensor means 82, the area 83 at which the water droplets engage with the sensor is reduced, and therefore the interference (taken in the form of voltage spikes) caused by this water droplet is also reduced.

도면에서는 물줄기(81)가 센서 수단(82) 사이에서 수직으로와는 다른 방향으로 떨어질 경우에도, 물줄기가 전도성 센서(82)의 작은 부분과 여전히 결합할 것임을 보여준다. 지그재그의 각도는 예상 비 각도를 보상하도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 주어진 환경에서, 수직으로부터 상당히 벗어나는 비 흐름이 예견될 경우, 지그재그는 평탄화되어 물줄기가 라인을 따라 사선으로만 흐르게 됨을 보장한다. The figure shows that even if the body of water 81 falls in a direction other than vertically between the sensor means 82, the body of water will still engage with a small portion of the conductive sensor 82. The angle of the zigzag can be adjusted to compensate for the expected rain angle. For example, in a given environment, if a non-flow is expected to deviate significantly from the vertical, the zigzag will be flattened to ensure that the stream of water flows only diagonally along the line.

따라서, 전체적으로 보았을 때, 바람직한 원거리 감도를 생성하기에 적절한 크기를 가진 센서 수단의 면적을 선택함으로서, 또는, 요망 원거리 감도의 허용공차 내의 감도를 생성하기에 적절한 크기를 가진 센서 수단의 면적을 선택함으로서, 그리고, 전도성 물질을 이 면적에 대해 분포시켜서 센서 수단을 형성함으로서, 전도성 물질의 분포에 기초하여 요망 근거리 감도를 또한 얻을 수 있다. 예를 들어, 전도 물질의 단면적이 최소화되는 경우에, 근거리 감도 역시 최소화된다. 즉, 센서가 근거리 간섭 효과에 최소한으로 영향받게 된다. 따라서 본 발명의 실시예들은 센서의 원거리 성능과 근거리 성능 간에 절충을 제시하게 된다. Thus, as a whole, by selecting the area of the sensor means having an appropriate size to produce the desired far-field sensitivity, or by selecting the area of the sensor means having an appropriate size to generate the sensitivity within the tolerance of the desired far-field sensitivity. And by distributing the conductive material over this area to form the sensor means, the desired near field sensitivity can also be obtained based on the distribution of the conductive material. For example, when the cross-sectional area of the conductive material is minimized, near-field sensitivity is also minimized. That is, the sensor is minimally affected by the near-field interference effect. Embodiments of the present invention thus suggest a compromise between the far and near performance of a sensor.

포괄적인 발명의 개념 내에서 발명에 대한 변경 및 추가가 가능하다. Modifications and additions to the invention are possible within the spirit of the generic invention.

예를 들어, 센서 전도체의 형태가 선호되는 센서 전도체 형태만으로 간주되지만, 다른 형태 및 구조도 가능하다. 가령, 번호판같은, 범퍼에 부착된 금속 물체 에 의해 야기되는 센서 감도에 대한 악영향을 처리하기 위해, 센서 전도체의 수직 폭이 금속 물체 영역보다 작게 만들어질 수 있다. 대안으로, 균일한 폭의 중앙부와, 점차적으로 증가하는 폭을 가진 두개의 단부를 가지도록 센서판이 형성될 수 있다. For example, although the form of the sensor conductor is considered to be the only form of sensor conductor preferred, other forms and structures are possible. For example, to deal with the adverse effects on sensor sensitivity caused by metal objects attached to the bumper, such as plates, the vertical width of the sensor conductors can be made smaller than the metal object area. Alternatively, the sensor plate can be formed to have a central portion of uniform width and two ends with gradually increasing width.

본 발명의 센서들은 차량 후방에 장착하여 후진시 운전자의 운전을 돕는 것을 주용도로 한다. 그러나, 본넷 아래의 보이지 않는 낮은 위치의 물체와의 충돌을 방지하기 위해, 전면이나 측면 장착용으로도 이 센서가 적합할 수 있다. 추가적으로, 차량이 전방이든 후방이든 이동 중일 때, 이와 동시에 차량이 회전할 경우 측면 날개 부분이 물체와 충돌할 위험이 있다. The sensors of the present invention are mounted to the rear of the vehicle to assist the driver's driving when reversing. However, this sensor may also be suitable for front or side mounting in order to prevent collisions with invisible low position objects under the bonnet. In addition, when the vehicle is moving forward or backward, at the same time there is a risk that the side wing portions will collide with the object if the vehicle rotates.

본원의 센서는 센서의 외측 커버가 젖게 되었을 때, 그리고, 이러한 조건에서 센서가 동작해야할 필요가 있을 때 사용할 경우를 가정하여 고안되었다. 차량 도어, 본넷, 테일게이트(tailgate: 트렁크측 도어를 의미함) 등의 개폐시 장애물과 부딪칠 수 있는 지를 검출하기 위한 센서가 또한 본원에 포함된다. 이는 이들이 모터에 의해 구동될 경우 특히 중요하다. 또다른 경우, 슬라이딩 패널에 의해 여닫을 수 있는 문 종류(가령, 차량 윈도, 선루프)를 모니터링하는 데 용량성 센서를 이용할 수 있다. 가령, 차량 윈도나 선루프를 닫을 때 사람의 팔같은 장애물을 검찰하도록 설계된 시스템이 해당될 것이다. 추가적인 응용예로는 컨버터블 차량(즉, 지붕을 완전 개폐할 수 있는 차량)의 지붕을 닫을 때 장애물을 검출하는 센서 시스템이 있을 것이다. 모든 이러한 시스템들이 비가 내리는 중에도 동작하여야 한다. The sensor of the present invention is designed assuming a use case when the outer cover of the sensor becomes wet and when the sensor needs to operate in such a condition. Also included herein are sensors for detecting whether a vehicle door, bonnet, tailgate, or the like may collide with an obstacle during opening and closing. This is particularly important when they are driven by a motor. In other cases, capacitive sensors can be used to monitor the types of doors that can be opened and closed by sliding panels (eg vehicle windows, sunroofs). For example, a system designed to inspect obstacles such as a person's arm when closing a vehicle window or sunroof. An additional application would be a sensor system that detects obstacles when closing the roof of a convertible vehicle (ie, a vehicle that can fully open and close the roof). All these systems should work even in the rain.

더우기, 도 9의 센서를 생성함에 관련하여 언급된 기술들은 발명의 다른 실 시예의 센서들을 제작하는 데 마찬가지로 사용될 수 있다. Moreover, the techniques mentioned in connection with creating the sensor of FIG. 9 can likewise be used to fabricate sensors of other embodiments of the invention.

본 발명에 따른 용량성 센서들은 어떠한 개폐부에도 장착될 수 있어서, 개폐부의 열림이나 닫힘에 의해 충돌할 수 있는 물체의 존재를 검출하는 데 센서가 사용될 수 있다. 이러한 개폐부는 차량 도어, 테일게이트, 또는 본넷일 수 있다. 대안으로, 이러한 개폐부가 파워 슬라이딩 윈도, 파워 선루프, 또는 (컨버터블 차량의) 파워 개/폐 후드일 수 있다. The capacitive sensors according to the invention can be mounted on any opening and closing, so that the sensor can be used to detect the presence of an object that can collide by the opening or closing of the opening or closing. The opening and closing portion may be a vehicle door, tailgate, or bonnet. Alternatively, this opening and closing may be a power sliding window, a power sunroof, or a power opening / closing hood (of a convertible vehicle).

Claims (20)

용량성 센서에 있어서, 상기 센서는, In the capacitive sensor, the sensor, - 기판, 그리고A substrate, and - 상기 기판의 표면에 전도성 물질의 패턴으로 형성된 긴 센서판A long sensor plate formed on the surface of the substrate in a pattern of conductive material 을 포함하고, 이때, 상기 센서판은 중앙부와, 상기 센서판의 길이방향 축을 따라 중앙부의 양끝에 배열된 두개의 외측부를 포함하며, Wherein the sensor plate includes a central portion and two outer portions arranged at both ends of the central portion along a longitudinal axis of the sensor plate, 이때, 상기 센서의 길이방향 축을 따라 측면으로 배열되는 서로 유사한 폭의 다수의 가상 스트립들이, 상기 전도성 물질의 다수의 부분들 위에 겹쳐지도록 상기 전도성 물질이 배열되며, 이때, 각각의 가상 스트립은 기판의 폭에 걸쳐 뻗어가고, In this case, the conductive material is arranged such that a plurality of virtual strips of similar width that are laterally arranged along the longitudinal axis of the sensor overlap the plurality of portions of the conductive material, wherein each virtual strip is formed of a substrate. Stretched across the width, 각각의 가상 스트립과 겹쳐지는 상기 전도성 물질의 전체 면적은 센서판의 길이방향 중앙부에서 일정한 것을 특징으로 하는 용량성 센서. Wherein the total area of the conductive material overlapping each of the virtual strips is constant at the longitudinal center of the sensor plate. 제 1 항에 있어서, 상기 가상 스트립들은 상기 센서판의 길이방향축에 수직인 제 1 방향으로 기판의 표면을 따라 뻗어가는 것을 특징으로 하는 용량성 센서.The capacitive sensor of claim 1, wherein the virtual strips extend along the surface of the substrate in a first direction perpendicular to the longitudinal axis of the sensor plate. 제 1 항에 있어서, 상기 가상 스트립들은 센서의 표면 위에 물 흐름의 요망 방향에 대응하는 방향으로 기판의 표면을 따라 뻗어가는 것을 특징으로 하는 용량성 센서. The capacitive sensor of claim 1, wherein the virtual strips extend along the surface of the substrate in a direction corresponding to a desired direction of water flow on the surface of the sensor. 제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도성 물질은 상기 센서판의 길이방향축을 따라 뻗어가는 한 개 이상의 라인으로 형성되는 것을 특징으로 하는 용량성 센서.The capacitive sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the conductive material is formed of one or more lines extending along the longitudinal axis of the sensor plate. 제 4 항에 있어서, 상기 전도성 물질의 라인들은 직선 형태로서, 서로 평행한 것을 특징으로 하는 용량성 센서.5. The capacitive sensor of claim 4, wherein the lines of conductive material are straight and parallel to each other. 제 4 항에 있어서, 상기 전도성 물질의 라인들은 길이 방향을 따라 기울어지거나 곡선 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 용량성 센서.5. The capacitive sensor of claim 4, wherein the lines of conductive material are inclined or curved along the length direction. 제 6 항에 있어서, 상기 전도성 물질의 라인들은 V-형 인터커넥트의 모양을 취하는 것을 특징으로 하는 용량성 센서.7. The capacitive sensor of claim 6, wherein the lines of conductive material take the form of a V-type interconnect. 제 7 항에 있어서, V-형 인터커넥트의 각각의 V 포인트에서 라인이 휘어지는 것을 특징으로 하는 용량성 센서.8. The capacitive sensor of claim 7, wherein a line is bent at each V point of the V-type interconnect. 제 1 항 내지 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도성 물질은 기판 표면에 부착된 와이어로 형성되는 것을 특징으로 하는 용량성 센서.9. The capacitive sensor according to any one of claims 1 to 8, wherein the conductive material is formed of a wire attached to the substrate surface. 제 1 항 내지 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도성 물질은 0.2~2mm 범 위의 폭을 가지는 한 개 이상의 라인으로 형성되는 것을 특징으로 하는 용량성 센서. 10. The capacitive sensor according to any one of claims 1 to 9, wherein the conductive material is formed of one or more lines having a width in the range of 0.2 to 2 mm. 제 1 항 내지 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙부는 각각의 외곽 부부보다 길이 방향으로 긴 것을 특징으로 하는 용량성 센서.The capacitive sensor according to any one of claims 1 to 10, wherein the central portion is longer in the longitudinal direction than each outer couple. 제 1 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 따른 용량성 센서를 포함하는 차량 범퍼.12. A vehicle bumper comprising the capacitive sensor according to claim 1. 제 1 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 따른 용량성 센서를 포함하는 근접도 센서에 있어서, 차량과 물체가 서로 접근함에 따라 차량에 인접한 물체의 존재를 검출하기 위해 차량에 장착되는 것을 특징으로 하는 근접도 센서.A proximity sensor comprising a capacitive sensor according to any one of claims 1 to 11, characterized in that it is mounted on a vehicle to detect the presence of objects adjacent to the vehicle as the vehicle and objects approach each other. Proximity sensor. 비의 존재 하에 센서에 인접한 물체의 존재를 검출하는 방법에 있어서, A method for detecting the presence of an object adjacent to a sensor in the presence of rain, 상기 방법은 용량성 센서를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 센서는, The method includes providing a capacitive sensor, the sensor comprising: - 기판, 그리고A substrate, and - 상기 기판의 표면에 전도성 물질의 패턴으로 형성된 긴 센서판A long sensor plate formed on the surface of the substrate in a pattern of conductive material 을 포함하고, 이때, 상기 센서판은 중앙부와, 상기 센서판의 길이방향 축을 따라 중앙부의 양끝에 배열된 두개의 외측부를 포함하며, Wherein the sensor plate includes a central portion and two outer portions arranged at both ends of the central portion along a longitudinal axis of the sensor plate, 이때, 상기 센서판의 길이방향 축에 수직인 제 1 방향으로 기판의 표면을 따 라 뻗어가는 가상 스트립들 각각이 다수의 전도성 물질 각각과 겹쳐지며, At this time, each of the virtual strips extending along the surface of the substrate in a first direction perpendicular to the longitudinal axis of the sensor plate overlaps each of the plurality of conductive materials, 각각의 가상 스트립과 겹쳐지는 상기 전도성 물질의 전체 면적은 센서판의 길이방향 중앙부에서 일정한 것을 특징으로 하는 용량성 센서. Wherein the total area of the conductive material overlapping each of the virtual strips is constant at the longitudinal center of the sensor plate. 차량 범퍼에 흘러내리는 물에 대한 감도를 완화시키기 위해 차량 범퍼에 장착되는 용량성 센서에 있어서, 상기 범퍼는 외측 스킨을 포함하고, 상기 외측 스킨의 내면에 상기 용량성 센서가 배치되며, 상기 용량성 센서는,A capacitive sensor mounted to a vehicle bumper to mitigate sensitivity to water flowing down a vehicle bumper, the bumper including an outer skin, the capacitive sensor being disposed on an inner surface of the outer skin, and the capacitive sensor The sensor is - 기판, 그리고A substrate, and - 상기 기판의 표면에 전도성 물질의 패턴으로 형성되는 긴 센서판A long sensor plate formed on the surface of the substrate in a pattern of conductive material 을 포함하며, 이때, 상기 센서판의 길이방향 축에 수직인 제 1 방향으로 기판의 표면을 따라 뻗어가는 가상 스트립들이 상기 전도성 물질의 각각의 부분과 겹쳐지며, 상기 전도성 물질의 각각의 부분은 전도성 물질이 없는 한개 이상의 영역에 의해 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 차량 범퍼에 장착되는 용량성 센서.Wherein the virtual strips extending along the surface of the substrate in a first direction perpendicular to the longitudinal axis of the sensor plate overlap with respective portions of the conductive material, each portion of the conductive material being conductive A capacitive sensor mounted to a vehicle bumper, characterized in that they are spaced apart from each other by one or more areas free of material. 용량성 센서에 있어서, 상기 센서는,In the capacitive sensor, the sensor, - 기판, 그리고A substrate, and - 상기 기판의 표면에 전도성 물질의 패턴으로 형성되는 긴 센서판A long sensor plate formed on the surface of the substrate in a pattern of conductive material 을 포함하고, 이때, 상기 센서판은 서로 이격된 다수의 평행 스트립들을 포함하며, 각각의 스트립은 센서의 길이방향 축을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 용량성 센서.Wherein the sensor plate comprises a plurality of parallel strips spaced apart from each other, each strip arranged along a longitudinal axis of the sensor. 용량성 센서에 있어서, 상기 센서는,In the capacitive sensor, the sensor, - 기판, 그리고A substrate, and - 상기 기판의 표면에 전도성 물질의 패턴으로 형성되는 긴 센서판A long sensor plate formed on the surface of the substrate in a pattern of conductive material 을 포함하고, 이때, 상기 센서판은 상기 센서의 길이방향 축을 따라 뻗어가는 상기 기판의 긴 영역의 외부 둘레 주변에 제공되는 전도성 물질의 스트립을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 센서.Wherein the sensor plate comprises a strip of conductive material provided around an outer perimeter of the elongated area of the substrate extending along the longitudinal axis of the sensor. 용량성 센서에 있어서, 상기 센서는,In the capacitive sensor, the sensor, - 기판, 그리고A substrate, and - 상기 기판의 표면에 전도성 물질의 패턴으로 형성되는 긴 센서판A long sensor plate formed on the surface of the substrate in a pattern of conductive material 을 포함하며, 이때, 상기 센서판은 상기 센서의 길이방향 축을 따라 배열된 V-형 인터커넥트 모양의 스트립들을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량성 센서.Wherein the sensor plate comprises V-shaped interconnect shaped strips arranged along the longitudinal axis of the sensor. 도 2 내지 도 10을 참고하여 기술된 것을 특징으로 하는 방법.A method as described with reference to FIGS. 2 to 10. 도 2 내지 도 10을 참고하여 기술된 것을 특징으로 하는 장치.Apparatus characterized in that described with reference to FIGS.
KR1020077021390A 2005-03-02 2006-03-02 Capacitive sensor and method of production KR20080012259A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0504467A GB2423822A (en) 2005-03-02 2005-03-02 Capacitive proximity sensor with reduced sensitivity to water trickles
GB0504467.2 2005-03-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080012259A true KR20080012259A (en) 2008-02-11

Family

ID=34451783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077021390A KR20080012259A (en) 2005-03-02 2006-03-02 Capacitive sensor and method of production

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1856559A1 (en)
JP (1) JP2008532034A (en)
KR (1) KR20080012259A (en)
CN (1) CN101167000A (en)
BR (1) BRPI0607582A2 (en)
GB (1) GB2423822A (en)
MX (1) MX2007010790A (en)
WO (1) WO2006092627A1 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007020607A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-13 Rehau Ag + Co Bumpers for a motor vehicle with sensor band arrangement and a method for determining the distance between the motor vehicle
GB0719807D0 (en) * 2007-10-10 2007-11-21 3M Innovative Properties Co Sensor assembly comprising a capacitive proximity sensor
DE102008041635A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Robert Bosch Gmbh Measuring electrode arrangement, apparatus and a method for capacitive distance measurement
DE102009059202A1 (en) * 2009-07-20 2011-02-03 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg sensor module
SE538226C2 (en) * 2010-06-07 2016-04-12 Lars Åke Wern Capacitive sensor system
SE538227C2 (en) * 2010-06-07 2016-04-12 Lars Åke Wern Capacitive sensor system
KR101017096B1 (en) 2010-09-30 2011-02-25 (주)펄스테크 Sensor strip for obstacle detection and connecting structure thereof
DE102014010004A1 (en) * 2014-07-05 2016-01-07 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Capacitive sensor electrode for a motor vehicle and manufacturing method for such a sensor electrode
DE102014010798A1 (en) * 2014-07-22 2016-01-28 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Sensor electrode for a capacitive proximity sensor
DE102014011229A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Hallstadt Capacitive sensor electrode for a motor vehicle
FR3033148B1 (en) * 2015-02-26 2017-03-31 Univ De Reims Champagne-Ardenne DEVICE FOR DETECTING AND ANALYZING THE NATURE OF OBSTACLES
JP6780248B2 (en) * 2016-01-25 2020-11-04 凸版印刷株式会社 Metal ball detection device, metal ball detection module for pachinko game machines and pachinko game machines using metal ball detection device
DE112017001677T5 (en) * 2016-03-29 2018-12-13 Life Robotics Inc. Proximity sensor device and robot arm mechanism
FR3058439B1 (en) * 2016-11-04 2018-12-07 Compagnie Plastic Omnium CAPACITIVE SENSOR-TYPE ANTI-PINCH DEVICE FOR OPENING A MOTOR VEHICLE
EP3741938B1 (en) * 2018-01-17 2023-05-31 Alps Alpine Co., Ltd. Door handle
US10525912B2 (en) 2018-04-12 2020-01-07 Ford Global Technologies, Llc Capacitive proximity sensors of vehicle doors
US11117626B2 (en) 2019-07-22 2021-09-14 Ford Global Technologies, Llc Vehicle skid plate sensor system and methods of use

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5394292A (en) * 1991-04-30 1995-02-28 Tsuden Kabushiki Kaisha Electronic car bumper
DE4308353C1 (en) * 1993-03-16 1994-08-25 Siemens Ag Sensor, which can be mounted on a vehicle, for detecting a mechanical change in shape
DE19516809C1 (en) * 1995-05-08 1996-09-05 Heinz Dipl Ing Ploechinger Capacitive liq. level sensor based on cores of flexible ribbon cable for e.g. milk tank
JP2001074569A (en) * 1999-09-02 2001-03-23 Tokin Corp Planar capacitance type twist strain sensor
EP1204542B1 (en) * 1999-07-29 2003-11-26 AB Automotive Electronics Ltd. Capacitive sensor
FR2823163B1 (en) * 2001-04-04 2003-07-04 Plastic Omnium Cie AUTOMOTIVE VEHICLE EXTERIOR ELEMENT, INCLUDING A CAPACITIVE SENSOR AND BODY PIECE COMPRISING SUCH AN EXTERNAL ELEMENT
ES2272759T3 (en) * 2001-04-12 2007-05-01 Ab Automotive Electronics Ltd. CAPACITIVE SENSOR.
GB2376075A (en) * 2001-06-01 2002-12-04 Ab Automotive Electronics Ltd Bumper proximity detector using capacitive sensor
GB2400666B (en) * 2003-03-27 2006-08-09 Automotive Electronics Ltd Ab Capacitive sensor and method of manufacture thereof
GB2404443B (en) * 2003-07-28 2007-08-01 Automotive Electronics Ltd Ab Capacitive sensor
GB2386958A (en) * 2003-07-28 2003-10-01 Ab Automotive Electronics Ltd Integral capacitive sensor for proximity detection

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0607582A2 (en) 2009-09-15
WO2006092627A1 (en) 2006-09-08
EP1856559A1 (en) 2007-11-21
JP2008532034A (en) 2008-08-14
CN101167000A (en) 2008-04-23
GB0504467D0 (en) 2005-04-13
MX2007010790A (en) 2008-02-11
GB2423822A (en) 2006-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080012259A (en) Capacitive sensor and method of production
CN100447580C (en) Capacitive proximity sensor
US7164349B2 (en) Approaching object detection apparatus
WO2018040854A1 (en) Detection device and detection method of ultrasonic blind area of vehicle for preventing ground mismeasurement and misinformation
CN105911596B (en) Capacitive proximity sensor, collision prevention device and the motor vehicles of motor vehicles
US8334623B2 (en) Capacitive moisture independent crush protection
CN202417144U (en) Clamp-proof sensor of electric vehicle window
EP1720254B1 (en) Capacitive sensor
US20030085679A1 (en) Segmented capacitive closure obstruction sensor
US20180238096A1 (en) Method and mechanism for the control of a door, primarily sliding door
GB2376075A (en) Bumper proximity detector using capacitive sensor
CN102687042A (en) Vehicular anti-pinch system with rain compensation
EP1204542B1 (en) Capacitive sensor
US20080303537A1 (en) Capacitive Proximity Sensor
US20130293245A1 (en) Sensor unit for remotely actuating a vehicle door, vehicle door having the sensor unit and method of producing the sensor unit
JP2007533961A (en) Apparatus and method for detecting environmental changes in automotive windshield glass
US7167093B2 (en) Method of steering capacitor fields for use in capacitive sensing security systems
CN106461711A (en) Method and system for driving a capacitive sensor
GB2348505A (en) Capacitive sensor
CN105121261A (en) Capacitive trim sensor and system
Schlegl et al. A novel sensor fusion concept for distance measurement in automotive applications
CN111996881A (en) Road surface quality detection device based on capacitive displacement sensing
CN215284578U (en) Automobile door alarm system
CN2746569Y (en) Burried butterfly array antenna
MXPA06001101A (en) Capacitive sensor

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid