TR2021020659A1 - Taşit kapi kollari i̇çi̇n bi̇r sensör terti̇bati - Google Patents

Abstract

Buluş, bir kapasitif sensör birimini (140); bahsedilen kapasitif sensör biriminden (140) aldığı sinyallere göre bir taşıt kapı koluna yaklaşan ve/veya taşıt kapı koluna temas eden kapasitif yüke sahip bir cisim olduğunu belirleyecek şekilde konfigüre edilmiş bir işlemci birimini içeren, bir taşıt kapı koluna entegre edilmek üzere bir sensör tertibatıdır (100). Buna göre, bahsedilen kapı kolunda bir sağlanmış bir sensör haznesini (110); sensör haznesinde (110) sağlanmış bir devre kartını (130) içermesi; kontrol biriminin (160) ve bahsedilen kapasitif sensör biriminin (140) bahsedilen devre kartında (130) sağlanmış olması; bahsedilen devre kartının (130) dış ortamla temasını kesecek şekilde devre kartını (130) saran bir sızdırmazlık katmanını (120) içermesiyle karakterize edilmektedir.

Description

TARIFNAME TASIT KAPI KOLLARI IÇIN BIR SENSÖR TERTIBATI TEKNIK ALAN Bulus, bir kapasitif sensör birimini; bahsedilen kapasitif sensör biriminden aldigi sinyallere göre bir tasit kapi koluna yaklasan ve/veya tasit kapi koluna temas eden kapasitif yüke sahip bir cisim oldugunu belirleyecek sekilde konfigüre edilmis bir islemci birimini içeren, bir tasit kapi koluna entegre edilmek üzere bir sensör tertibatidir. ÖNCEKI TEKNIK Tasit kapi kollari tasita erisime izin vermektedir. Mevcut teknikte, kapasitif sensörler ile kapi koluna yaklasan veya kapi koluna temas eden kisiler tespit edilerek kapi kolunun aktive edilmesi saglanabilmektedir. Bu tip kapi kollarindaki düzeneklerin ölçtügü kapasitans degerleri nem, sicaklik ve elektromanyetik enterferans gibi etmenlerden etkilenebilmekte, yanlis ölçümlere sebebiyet verebilmektedir. kolu açiklanmaktadir. Sonuç olarak, yukarida bahsedilen tüm sorunlar, ilgili teknik alanda bir yenilik yapmayi zorunlu hale getirmistir. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere, bir hareket ettirilebilir sensör tertibati ile ilgilidir. Bulusun bir amaci, kendisine temas eden veya kendisine yaklasan objeleri dogru tespit etmesinin nem, sicaklik ve elektromanyetik enterferanstan azaltilmis bir sekilde etkilenmesinin saglandigi bir sensör tertibati ortaya koymaktir. Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek Üzere mevcut bulus, Bir kapasitif sensör birimini; bahsedilen kapasitif sensör biriminden aldigi sinyallere göre bir tasit kapi koluna yaklasan ve/veya tasit kapi koluna temas eden kapasitif yüke sahip bir cisim oldugunu belirleyecek sekilde konfigüre edilmis bir islemci birimini içeren, bir tasit kapi koluna entegre edilmek üzere bir sensör tertibatidir. Buna göre yeniligi, bahsedilen kapi kolunda bir saglanmis bir sensör haznesini; sensör haznesinde saglanmis bir devre kartini içermesi; kontrol biriminin ve bahsedilen kapasitif sensör biriminin bahsedilen devre kartinda saglanmis olmasi; bahsedilen devre kartinin dis ortamla temasini kesecek sekilde devre kartini saran bir sizdirmazlik katmanini içermesidir. Böylece sensörün dis etkilerden azaltilmis miktarda etkilenmesi saglanarak, cisim yaklastigina veya cisim temas ettigine dair sinyali dogrulugu arttirilmis bir sekilde üretmesi saglanmaktadir. Ayrica, bilesenlerin tek devre karti üzerinde saglanmis olmasi sayesinde iletken yollar kisalmakta ve hizlandirilmis bir sekilde tepki verilmesi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinin özelligi, bahsedilen sizdirmazlik katmaninin epoksi içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen sizdirmazlik katmaninin epoksi reçine içermesidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen sizdirmazlik katmaninin sensör haznesini dolduracak sekilde saglanmis epoksi reçine olmasidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen devre kartinin, kontrol birimi ile kapasitif sensör birimi arasinda saglanmis bir kapasitif dijital dönüstürücüyü içermesidir. Böylece bakir plakalarda olusan kapasitif yük dijital degere dönüstürülmektedir. Islemci kontrol birimi bu birim ile haberleserek olusan kapasitif degisimleri algilamaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, ortam sicakligini ölçmek için kontrol birimiyle iliskili bir sicaklik sensörünü içermesi; kontrol biriminin, aldigi sicaklik ölçümlerine bir filtreleme islemi uygulayacak, aldigi sicaklik ölçümlerine ve kapasitif sensör biriminden aldigi sinyale bir temel izleme algoritmasini uygulayacak, temel izleme algoritmasindan alinan sonuçlara göre kapiya temas veya kapiya yaklasmayi tespit edecek sekilde konfigüre edilmis olmasidir. SEKILIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 13' da sensör tertibatinin temsili bir görünümü verilmistir. Sekil 1b' de kapi kolunun yandan temsili bir görünümü verilmistir. Sekil 1c' de kapi kolunun üstten temsili bir görünümü verilmistir. Sekil 1d'de sensör tertibatinin bakir elektrotlarin harici olarak saglandigi bir yapilanmasi verilmistir. Sekil 2' de kapi kolunun bilesenlerinin sematik bir görünümü verilmistir. Sekil 3'de sensör tertibatinin bir tasit kapi koluna entegre edilmis halinin temsili görünümü verilmistir. BU LUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Sekil 1a'ya atfen bulus tasit kapi kollarina entegre edilerek. tasit kapi koluna yeterince yaklasan veya temas eden cisimleri tespit etmek için ortaya konmus bir sensör tertibatidir (100). Bulus konusu sensör tertibati (100)i bir kapasitif sensör birimini (140); bahsedilen kapasitif sensör biriminden (140) aldigi sinyallere göre kapasitanstaki degisimden faydalanarak kapi koluna temasi veya kapi koluna yaklasan bir cismi tespit etmek için bir kontrol birimini (160) içermektedir. Kontrol birimi (160), temas veya yaklasan cisim algiladiginda sinyal üreterek, kapi kolunun açilmasini kontrol eden bir birime (örnegin tasit ECU'su) bu sinyali göndererek kapinin açilmasini veya önceden programlanan herhangi bir eylemin gerçeklestirilmesini saglamaktadir. Burada sözü edilen cisim, kapasitif yüke sahip bir cisimdir. Örnegin, kapi kolunu kullanacak bir kisinin bir uzvu kapasitif yüke sahip bir cisim niteligindedir. Kontrol birimi (160) mikroislemci gibi bir islemci veya bir baska tipte bir islemci olabilmektedir. Kontrol birimi (160) ve kapasitif sensör birimi (140), ayni kart üzerinde birbirleriyle iletken yollar vasitasiyla baglanacak sekilde saglanmistir. Böylelikle, sensör ve islemci birimi arasindaki iletken yol minimum seviyede tutularak EMI'den etkilenme miktari azaltilmakta, veri aktarim hizi arttirilarak sensörün tepki süresi kisaltilmaktadir. Sensör tertibati (10), tasit kapi kolunda saglanmis bir sensör haznesini (110) içermektedir. Sensör haznesi (110) devre kartini (130) içine alacak sekilde düzenlenmistir. Bulusun yenilikçi özelliklerinden biri olarak, devre kartinin (130) dis ortamla temasini kesmek için devre kartini (130) saran bir sizdirmazlik katmani (120) saglanmistir. Bahsedilen sizdirmazlik katmani (120) bulusun mümkün bir yapilanmasinda epoksi içermektedir. Bulusun bir diger yapilanmasinda sizdirmazlik katmani (120), epoksi reçinedir. Sizdirmazlik katmani (120), kart hazneye yerlestirildikten sonra, içerisine sivi epoksi reçine doldurulmak suretiyle olusturulabilmektedir. Böylelikle, kartin dis ortamla temasi kesilmekte, ölçümlerin dis ortam kosullarindan etkilenme miktari azaltilmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda sizdirmazlik katmani (120), devre kartinin (130) bir enjeksiyon havuzuna yerlestirilip, enjeksiyon havuzuna plastik enjeksiyon islemi uygulanmasi yöntemiyle devre kartiyla (130) iliskilendirilmektedir. Daha sonra bu birlesik yapi sensör haznesine (110) yerlestirilebilmektedir. Burada sözü edilen sensörler daha önce bahsedilen çevresel etkileri ve diger etmenlerde göz önünde bulundurularak devre üzerinde yerlestirilmistir. Kapasitif sensör birimi (140), bakir elektrotlari (141) içermektedir. Bakir elektrotlar (141), en az bir kapasitör olusturacak sayida ve dizilimdedir. Bakir elektrotlar plaka formunda saglanabilmektedir. Bakir elektrotlar (141) örnegin 4 tane olabilmektedir. Bakir elektrotlar, sekil 2'ye atfen sensör birimi (140) içerisinde yani devre kartinda (130) olabilmektedir. Bulusun bir diger yapilanmasinda bakir elektrotlar (141) devre kartindan (130) harici olarak tasit gövdesinde veya kapi kolu civarinda saglanabilmektedir. Bulusun bir diger yapilanmasinda bakir elektrotlarin (141) bir kismi devre kartinda (130) saglanmakta, diger bir kismi da devre kartindan (130) harici olarak tasit gövdesinde veya kapi kolu civarinda saglanmaktadir. Sensör biriminde (140), bakir elektrotlarla (141) iliskili olup kapasitans ölçümü yapan bilesen EMI uyumlu tiptedir. Sekil 1d'ye atfen bulusun mümkün bir yapilanmasinda sensör birimi (140) devre kartinda (130) saglanirken bakir elektrotlarin (141) ise, devre kartindan (130) harici olarak saglandigi yapilanma gösterilmektedir. Kontrol birimi (160), bakir plakalardan aldigi sinyali tasit kapi koluna cisim yaklastigini veya tasit kapi koluna cisim temas ettigine iliskin sinyal üretebilmekte, bu sinyali kapi kolunu kontrol eden islemciye/kontrolcüye göndererek kapinin açilmasini saglayabilmektedir. Kontrol birimi (160), aldigi sinyallere filtre uygulayabilmektedir. Bu filtreler teknikte dijital filtre olarak bilinmektedir. Kontrol birimi (180) tarafindan yürütülen komut satirlarindan olusan ve dijital verinin uygun sekilde filtrelenmesini saglayan, teknikte bilinen filtrelerdir. Bu sayede sensörün ölçümlerinde gelen sinyallerdeki gürültüler azaltilmaktadir. Ayni zamanda alçak filtre ile ilgili degerler de yazilim ile degistirilebilmektedir. Bu islemlerde algilama mesafesi esik degerlerle ayarlanmaktadir. Sensörden gelen kapasitif yükün degeri insan eli yaklastikça artis göstermektedir. Ayni zamanda kapasitif yükün cihazin haberlesmesini veya çikislarini tetiklemesi için gerekli seviye istenilen düzeyde ayarlanabilmektedir. Sicaklik nem gibi dis etmenler, kapasitif sensör biriminden (140) alinan ölçüm degerlerini kapi koluna temas eden veya kapi koluna yaklasan bir cisim olmasa da zamanla etkileyebilmektedir. Örnegin, sicaklik veya nem degisimine bagli olarak kapasitif sensör biriminden (140) alinan degerler de degisebilmektedir. Dolayisiyla, cisim varliginin sabit bir referans degerin asilip asilmadigini tespit ederek yapilan, cisim temas edip etmeme denetimi, ortam kosullari degistiginde hatali olabilmektedir. Sicaklik ve su gibi dis ektenler ise sensörden gelen kapasitif yük degerinde degisime sebep olmaktadir. Sekil 21ye atfen sensör tertibati (100) ayrica, kontrol birimiyle (160) iliskili bir sicaklik sensörünü (170) içermektedir. Bahsedilen sicaklik sensörü (170), ortam sicakliginin anlik olarak takip edilmesini saglamaktadir. Kontrol birimi (160), teknikte bilinen bir yöntem olan sensör biriminden (140) gelen sinyalleri degerlendirmektedir. "Base/ine tracking algorfthm" ile kontrol birimi (160) cihazin sürekli olarak anlik sensörden gelen verileri takip etmektedir ve dis etkenlere bagli olarak gelen verilerin degismesi durumunda sistemin yanlis bir karar alip buna bagli olarak yanlis sinyal üretmesinin önüne geçmektedir. Tepki süresi cihazin algilama ve sinyal üretmesi arasinda geçen süreye olarak tanimlanmaktadir. Teknikte mevcut olan süre 100-120 ms olmakla birlikte, bulus sayesinde bu süre 60-80 ms'e kadar indirilebilmektedir. Bu süre birkaç parametreye baglidir. Kapasitif yükün yükselis hizi kullanilan sensörün devresine bagli olmaktadir. Bilesenlerin ayni kart üzerinde konumlanmasi iletken yol uzunlugunu azalttigi için sistemin tepki süresi de azalmaktadir. Devre kartinda (130) kullanilan sensör konnektörünün yalitimi ise sivi silikon conta ve epoxy dolgu ile saglanmaktadir. Sekil 2'ye atfen sensör tertibati (100) bilesenlerin çalismasi için bir tasit güç ve haberlesme baglantisina (200) bagli bir güç dönüstürücüyü (180) içermektedir. Sensör tertibati (100) kontrol biriminin (160) tasitin elektronik kontrol ünitesiyle haberlesmek için bir tasit haberlesme arayüzünü (300) içermektedir. Tasit haberlesme arayüzü CAN baglantisina baglanabilmektedir. Sensör tertibati (100) ayrica bir süngeri (190) içermektedir. Bahsedilen sünger (190), devre kartinin (130) ve diger bilesenlerin kapi kolu içerisinde titresimleri en azindan kismen sönümlemesini saglamaktadir. Sekil 4'e, sensör tertibatinin (100) bir örnek kapi koluna (400) entegre edildigi halinin kesit ve perspektif görünümü verilmektedir. Bulusun koruma kapsami ekte verilen istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Zira teknikte uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir. TR TR TR

Claims (1)

1.ISTEM LER . Bir kapasitif sensör birimini (140); bahsedilen kapasitif sensör biriminden (140) aldigi sinyallere göre bir tasit kapi koluna yaklasan velveya tasit kapi koluna temas eden kapasitif yüke sahip bir cisim oldugunu belirleyecek sekilde konfigüre edilmis bir islemci birimini içeren, bir tasit kapi koluna entegre edilmek üzere bir sensör tertibati (100) olup özelligi; bahsedilen kapi kolunda bir saglanmis bir sensör haznesini (110); sensör haznesinde (110) saglanmis bir devre kartini (130) içermesi; kontrol biriminin (160) ve bahsedilen kapasitif sensör biriminin (140) bahsedilen devre kartinda (130) saglanmis olmasi; bahsedilen devre kartinin (130) dis ortamla temasini kesecek sekilde devre kartini (130) saran bir sizdirmazlik katmanini (120) içermesidir. . Istem 1'e göre bir sensör tertibati (100) olup özelligi; bahsedilen sizdirmazlik katmaninin (120) epoksi içermesidir. . istem 1'e göre bir sensör tertibati (100) olup özelligi; bahsedilen sizdirmazlik katmaninin (120) epoksi reçine içermesidir. . Istem 1'e göre bir sensör tertibati (100) olup özelligi; bahsedilen sizdirmazlik katmaninin (120) sensör haznesini (110) dolduracak sekilde saglanmis epoksi reçine olmasidir. . istem 1ie göre bir sensör tertibati (100) olup özelligi; bahsedilen devre kartinin (130), kontrol birimi (160) ile kapasitif sensör birimi (140) arasinda saglanmis bir kapasitif dijital dönüstürücüyü (150) içermesidir. . istem 1'e göre bir sensör tertibati (100) olup özelligi; ortam sicakligini ölçmek için kontrol birimiyle (160) iliskili bir sicaklik sensörünü (170) içermesi; kontrol biriminin - aldigi (160), sicaklik ölçümlerine bir filtreleme islemi uygulayacak, - aldigi sicaklik ölçümlerine ve kapasitif sensör biriminden (140) aldigi sinyale bir temel izleme algoritmasini uygulayacak, - temel izleme algoritmasindan alinan sonuçlara göre kapiya temas veya kapiya yaklasmayi tespit edecek sekilde konfigüre edilmis olmasidir. TR TR TR