用于尾箱自動(dòng)開啟的傳感器裝置及汽車尾箱自動(dòng)開啟系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車領(lǐng)域，尤其指汽車尾箱自動(dòng)開啟系統(tǒng)，特別指用于該汽車尾箱自動(dòng)開啟系統(tǒng)中的傳感器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，很多車型的汽車都安裝了汽車尾箱自動(dòng)開啟系統(tǒng)，其一般在尾箱（后備箱、或行李箱）內(nèi)安裝感應(yīng)天線，當(dāng)車主攜帶智能鑰匙時(shí)，可以通過感應(yīng)天線識別車主的身份；一般還在后備箱的后蓋（即尾箱蓋）上安裝了微動(dòng)開關(guān)，在感應(yīng)天線成功識別車主的身份后，按壓該微動(dòng)開關(guān)即可打開該后備箱。
[0003]雖然該種方式相對于采用機(jī)械鑰匙開啟后備箱的方式已經(jīng)方便很多，但仍不夠方便，比如當(dāng)使用者的雙手拿著如飲料箱之類的物體時(shí)，無法用手進(jìn)行操作時(shí)，如果可以無接觸地打開尾箱蓋，將更為方便。
[0004]為此，作為改進(jìn)的方式，如圖I所示，一般在汽車的后保險(xiǎn)杠a內(nèi)壁分別安裝兩根電容傳感器，其上方的電容傳感器稱為第一電容傳感器11，用于感應(yīng)人體小腿位置；下方的電容傳感器稱為第二電容傳感器12，用于感應(yīng)人體腳背位置。如此，通過檢測兩個(gè)電容傳感器電容的變化，即可定義有效開啟動(dòng)作（動(dòng)作定義：當(dāng)兩根傳感器信號都有效一腳靠近，且在一定時(shí)間內(nèi)變?yōu)闊o效一腳移開)，可以很好的識別人腳踢動(dòng)作，防止誤觸發(fā)，提升可靠度。
[0005]從實(shí)用性考慮，要求兩電容傳感器的有效感應(yīng)距離大，這樣更容易踢開，但受限于后保險(xiǎn)杠a形狀（由外觀等決定），理論上電容傳感器的電場區(qū)域是各向同性的，即是球形(如電容傳感器周圍有極性分子物體，電場形狀將發(fā)生改變），比如，第一電容傳感器11的有效感應(yīng)區(qū)域?yàn)閳D中標(biāo)記的第一感應(yīng)區(qū)域SI，第二電容傳感器12的有效感應(yīng)區(qū)域?yàn)閳D中標(biāo)記的第二感應(yīng)區(qū)域S2，兩電容傳感器的有效感應(yīng)區(qū)域會(huì)產(chǎn)生重疊區(qū)域，顯然，第一感應(yīng)區(qū)域SI和第二感應(yīng)區(qū)域S2的有效感應(yīng)距離越大，越容易開啟尾箱，舒適性越佳。
[0006]但是，第一感應(yīng)區(qū)域SI不能過大，如果第一電容傳感器11的有效感應(yīng)區(qū)域（第一感應(yīng)區(qū)域SI)達(dá)到或超出后保險(xiǎn)杠a下表面，此時(shí)，容易發(fā)生誤觸發(fā)；比如，車主（智能鑰匙在身上，身份識別通過。）在行李箱區(qū)域，有小動(dòng)物從車底穿過時(shí)，有可能會(huì)發(fā)生誤觸發(fā)。
[0007]同時(shí)，后保險(xiǎn)杠a下表面到地面距離（即底盤高度）越大，為了使用戶能自然輕松地控制尾箱開啟，不需要抬腿過高；其第二感應(yīng)區(qū)域S2需加大，該第二感應(yīng)區(qū)域S2加大將使誤觸發(fā)風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)加大；且當(dāng)?shù)诙娙輦鞲衅鞯挠行Ц袘?yīng)區(qū)域（即第二感應(yīng)區(qū)域S2)達(dá)到或超過后保險(xiǎn)杠a側(cè)面時(shí)，也容易發(fā)生誤觸發(fā)。例如，車主（智能鑰匙在身上，身份識別通過。)貼著行李箱走過，或車主身體依著行李箱，突然走開，都有可能發(fā)生誤觸發(fā)。
[0008]同時(shí)，其重疊區(qū)域也越大，當(dāng)其他極性物體（金屬塊，人體或動(dòng)物等）意外碰到該重疊區(qū)域時(shí)，將發(fā)生誤觸發(fā)。
[0009]另外，還可能產(chǎn)生如圖2所示的誤觸發(fā)，當(dāng)后保險(xiǎn)杠a受碰撞損壞變形，導(dǎo)致安裝在其上的第一電容傳感器11和第二電容傳感器12相對于附近的防撞鋼梁b或其他結(jié)構(gòu)C (如排氣管或備胎腔體等金屬結(jié)構(gòu)）發(fā)生位移，變動(dòng)到圖中所示虛線位置處，雖然引起的位移很?。赡苤挥蠭厘米左右)，但是因?yàn)殡娙輦鞲衅髋c防撞鋼梁b及其他結(jié)構(gòu)c距離很近（一般15厘米左右，部分車型可能只有2厘米），所以兩電容傳感器的電容變化量還是很大，容易超過設(shè)計(jì)閾值，也將產(chǎn)生誤觸發(fā)，導(dǎo)致不能正常使用。
[0010]綜上，現(xiàn)有用于尾箱開啟的傳感器裝置感應(yīng)距離短，誤觸發(fā)風(fēng)險(xiǎn)大，可靠度低，影響用戶體驗(yàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]為克服現(xiàn)有技術(shù)中用于尾箱開啟的傳感器裝置感應(yīng)距離短，誤觸發(fā)風(fēng)險(xiǎn)大，可靠度低，影響用戶體驗(yàn)的問題，本實(shí)用新型提供了一種用于尾箱自動(dòng)開啟的傳感器裝置及汽車尾箱自動(dòng)開啟系統(tǒng)。
[0012]本實(shí)用新型一方面提供了一種用于尾箱自動(dòng)開啟的傳感器裝置，包括安裝在汽車后保險(xiǎn)杠內(nèi)壁上的第一電容傳感器和第二電容傳感器；
[0013]其中，還包括屏蔽電容傳感器、傳感控制器和腳踢E⑶；
[0014]所述屏蔽電容傳感器安裝于汽車后保險(xiǎn)杠內(nèi)壁上，位于所述第一電容傳感器和第二電容傳感器之間；
[0015]上述第一電容傳感器、第二電容傳感器和屏蔽電容傳感器均電連接到所述傳感控制器；所述傳感控制器電連接所述腳踢ECU ;所述腳踢ECU連接到CAN總線上。
[0016]本實(shí)用新型提供的用于尾箱自動(dòng)開啟的傳感器裝置，在第一電容傳感器和第二電容傳感器間增加屏蔽電容傳感器，可適應(yīng)各種車型應(yīng)用，適當(dāng)增大其合適有效感應(yīng)距離，安全可靠無誤觸發(fā)，其對后保險(xiǎn)杠形狀和相關(guān)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性更強(qiáng)，魯棒性更好；即使后保險(xiǎn)杠變形也能正常使用。
[0017]優(yōu)選地，所述傳感控制器包括第一子控制器、第二子控制器和第三子控制器；
[0018]所述第一電容傳感器電連接所述第一子控制器；所述第二電容傳感器電連接所述第二子控制器；所述屏蔽電容傳感器電連接所述第三子控制器；
[0019]所述第一子控制器、第二子控制器和第三子控制器電連接所述腳踢E⑶。
[0020]其中，所述第一子控制器和第二子控制器和第三子控制器均包括：采集端子、開關(guān)選擇模塊、電流源和轉(zhuǎn)換器；
[0021]所述采集端子連接至所述第一電容傳感器、第二電容傳感器或屏蔽電容傳感器；
[0022]所述開關(guān)選擇模塊包括第一開關(guān)和第二開關(guān)以及預(yù)充時(shí)鐘，所述預(yù)充時(shí)鐘控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)輪流通斷；所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)之間連接至采集端子；所述第一開關(guān)接地，所述第二開關(guān)連接至所述轉(zhuǎn)換器的輸入端；
[0023]所述電流源連接至所述第二開關(guān)和所述轉(zhuǎn)換器的輸入端之間，用于給所述第一電容傳感器、所述第二電容傳感器或所述屏蔽電容傳感器充電；
[0024]所述轉(zhuǎn)換器用于將其輸入端輸入的電流計(jì)數(shù)累加，計(jì)算得出其電容值，然后將電容值與預(yù)設(shè)閾值比較；通過其輸出端連接至所述腳踢ECU。
[0025]優(yōu)選地，所述第一電容傳感器安裝在后保險(xiǎn)杠側(cè)面的內(nèi)壁上；所述第二電容傳感器安裝在后保險(xiǎn)杠下表面的內(nèi)壁上；所述屏蔽電容傳感器安裝在所述后保險(xiǎn)杠側(cè)面和下表面交接處的內(nèi)壁上。
[0026]優(yōu)選地，并不局限于上述第一電容傳感器、第二電容傳感器和第三電容傳感器的具體形式，比如，本例中所述第一電容傳感器、第二電容傳感器和屏蔽電容傳感器呈線狀結(jié)構(gòu)。
[0027]優(yōu)選地，所述傳感控制器包括一總體控制盒；上述第一子控制器、第二子控制器和第三子控制器各自為一 PCB板；所述PCB板均安裝在該總體控制盒內(nèi)。
[0028]優(yōu)選地，上述傳感控制器包括3個(gè)分控制盒；上述第一子控制器、第二子控制器和第三子控制器各自為一 PCB板；所述PCB板分別安裝在一分控制盒內(nèi)。
[0029]優(yōu)選地，所述傳感控制器安裝在后保險(xiǎn)杠的內(nèi)壁上。
[0030]本實(shí)用新型第二方面提供了一種汽車尾箱自動(dòng)開啟系統(tǒng)，包括BCM、尾箱蓋E⑶、尾箱蓋執(zhí)行器、安裝于尾箱中的感應(yīng)天線、智能鑰匙以及所述傳感器裝置；
[0031]其中，所述傳感器裝置中的腳踢E⑶通過CAN總線與BCM和尾箱蓋E⑶連接；
[0032]所述BCM和尾箱蓋ECU連接所述尾箱蓋執(zhí)行器，控制所述尾箱蓋執(zhí)行器的動(dòng)作；
[0033]所述感應(yīng)天線用于感應(yīng)所述智能鑰匙。
[0034]本實(shí)用新型提供的汽車尾箱自動(dòng)開啟系統(tǒng)，由于其包括改進(jìn)后的傳感器裝置，該改進(jìn)后的傳感器裝置在第一電容傳感器和第二電容傳感器間增加屏蔽電容傳感器，可適應(yīng)各種車型應(yīng)用，適當(dāng)增大其合適有效感應(yīng)距離，安全可靠無誤觸發(fā)，其對后保險(xiǎn)杠形狀和相關(guān)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性更強(qiáng)，魯棒性更好；即使后保險(xiǎn)杠變形也能正常使用。
【附圖說明】
[0035]圖I是現(xiàn)有技術(shù)中提供的傳感器裝置安裝示意圖；
[0036]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中提供的后保險(xiǎn)杠損壞變形時(shí)傳感器裝置位移示意圖；
[0037]圖3是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的傳感器裝置原理示意圖；
[0038]圖4是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的進(jìn)一步優(yōu)選的傳感器裝置原理示意圖；
[0039]圖5是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的傳感器裝置工作示意圖；
[0040]圖6是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的傳感器裝置各電容傳感器感應(yīng)區(qū)域示意圖；
[0041]圖7是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的第一傳感器和第二傳感器工作時(shí)序圖；