雙通道汽車門把手感應(yīng)天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙通道汽車門把手感應(yīng)天線，包括殼體、粘合劑層、PCB板、極片層和線束；所述粘合劑層覆蓋于PCB板的上表面，所述極片層覆蓋于PCB板的下表面，粘合劑層、PCB板和極片層設(shè)置于殼體內(nèi)，所述粘合層用于覆蓋密封PCB板上的焊點(diǎn)，所述PCB板上設(shè)置有感應(yīng)傳感器；所述線束的一部分設(shè)置在PCB板上并與感應(yīng)傳感器的輸出端連接，另一部分設(shè)置在PCB板外；所述極片層與感應(yīng)傳感器的輸入端連接；所述感應(yīng)傳感器用于檢測物體是否進(jìn)入探測范圍內(nèi)。本新型感應(yīng)天線適用于汽車PE（passive?entry）功能，超高的靈敏度、自適應(yīng)功能和強(qiáng)烈的抗干擾能力，使其能適用各種復(fù)雜環(huán)境。
【專利說明】雙通道汽車門把手感應(yīng)天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車電控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種雙通道汽車門把手感應(yīng)天線。
【背景技術(shù)】
[0002]電容式感應(yīng)傳感的基本原理是利用電容的充放電及電容的串、并聯(lián)原理，電容與電容串聯(lián)將使總?cè)萘繙p小，電容與電容并聯(lián)將使總?cè)萘吭龃?。而任何?dǎo)電物體相對于大地可以看作一個(gè)等效電容，比如人的手和大地相當(dāng)于一個(gè)5pf左右的電容。當(dāng)?shù)刃щ娙菘拷蛴|摸到另一個(gè)電容時(shí)，會(huì)發(fā)生耦合，增大總?cè)萘?，使原電容的充放電時(shí)間延長。通過這個(gè)變化就可以檢測手的靠近或觸摸。
[0003]隨著早期電阻式感應(yīng)傳感技術(shù)的漸漸遠(yuǎn)去，電容式感應(yīng)傳感技術(shù)快速登上歷史舞臺(tái)，并發(fā)展到成熟階段，不管是觸摸屏技術(shù)還是電容式靠近探測技術(shù)基本上都是使用的這種方式。
[0004]目前，無鑰匙進(jìn)入啟動(dòng)系統(tǒng)所用的門把手天線模塊基本分為兩類，一類是開關(guān)式:即在門把手上加兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)，一個(gè)是用于閉鎖的按壓式開關(guān)，一個(gè)是用于解鎖的拉動(dòng)式開關(guān)；另一類是感應(yīng)式:即在門把手天線模塊的PCB (Printed Circuit Board,印刷電路板)板內(nèi)部集成電容傳感處理電路，通過人手觸摸相應(yīng)區(qū)域，發(fā)出解鎖/閉鎖信號。采用電容感應(yīng)式的解鎖/閉鎖方式有利于提高車型的品質(zhì)及整車檔次，因而越來越受到汽車制造商的歡迎。但現(xiàn)有的汽車沒有使用雙通道門把手感應(yīng)天線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種功耗低，負(fù)載使用壽命長，功能齊全的新型雙通道汽車門把手感應(yīng)天線。
[0006]本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，雙通道汽車門把手感應(yīng)天線，包括殼體、粘合劑層、PCB板、極片層和線束；所述粘合劑層覆蓋于PCB板的上表面，所述極片層覆蓋于PCB板的下表面，粘合劑層、PCB板和極片層設(shè)置于殼體內(nèi)，所述粘合層用于覆蓋密封PCB板上的焊點(diǎn)，所述PCB板上設(shè)置有感應(yīng)傳感器；所述線束的一部分設(shè)置在PCB板上并與感應(yīng)傳感器的輸出端連接，另一部分設(shè)置在PCB板外；所述極片層與感應(yīng)傳感器的輸入端連接；所述感應(yīng)傳感器用于檢測物體是否進(jìn)入探測范圍內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步，所述感應(yīng)傳感器包括中央控制模塊、電源模塊、復(fù)位模塊、傳感輸入模塊、采樣率模塊、靈敏度調(diào)節(jié)模塊、寫程模塊和輸出模塊；所述中央控制模塊、復(fù)位模塊和寫程模塊分別與電源模塊連接；所述傳感輸入模塊、輸出模塊、復(fù)位模塊和寫程模塊分別與中央控制|吳塊連接。
[0008]進(jìn)一步，所述傳感輸入模塊包括傳感輸入模I和傳感輸入模塊II,所述輸出模塊包括輸出模塊I和輸出模塊II;所述線束包括電源線、接地線、輸出線I和輸出線II，所述輸出線I與輸出模塊I連接，所述輸出線II與輸出模塊II連接；所述傳感輸入模塊I和傳感輸入模塊II分別與極片層連接。[0009]進(jìn)一步，所述極片層包括接近傳感器和觸摸傳感器，所述接近傳感器與傳感輸入模塊I連接，所述觸摸傳感器與傳感輸入模塊II連接。
[0010]進(jìn)一步，所述接近傳感器為銅質(zhì)極片，所述觸摸傳感器為線型極片。
[0011]進(jìn)一步，所述中央控制模塊采用ATTiny44系列感應(yīng)芯片。
[0012]進(jìn)一步，所述感應(yīng)芯片通過SMT表面貼裝技術(shù)焊接在PCB板上。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、具有更大的感應(yīng)面積和更強(qiáng)的感應(yīng)信號，可以更輕易的捕捉到手的靠近。
[0015]2、具有更高的靈敏度，使感應(yīng)距離更遠(yuǎn)。
[0016]3、具有識(shí)別功能。對于手的靠近能準(zhǔn)確識(shí)別，而雨水和樹葉等不能識(shí)別。
[0017]4、具有自適應(yīng)功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0019]圖1為雙通道汽車門把手感應(yīng)天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為感應(yīng)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]如圖1所示，雙通道汽車門把手感應(yīng)天線，包括殼體1、粘合劑層2、PCB板3、極片層4和線束5 ;所述粘合劑層2覆蓋于PCB板3的上表面，所述極片4層覆蓋于PCB板3的下表面，粘合劑層2、PCB板3和極片4層設(shè)置于殼體內(nèi)，所述粘合層2用于覆蓋密封PCB板3上的焊點(diǎn)，所述PCB板3上設(shè)置有感應(yīng)傳感器；所述線束5的一部分設(shè)置在PCB板上并與感應(yīng)傳感器的輸出端連接，另一部分設(shè)置在PCB板外；所述極片層與感應(yīng)傳感器的輸入端連接；所述感應(yīng)傳感器用于檢測物體是否進(jìn)入探測范圍內(nèi)。
[0023]如圖2所示，所述感應(yīng)傳感器包括中央控制模塊、電源模塊、復(fù)位模塊、傳感輸入模塊、采樣率模塊、靈敏度調(diào)節(jié)模塊、寫程模塊和輸出模塊；所述中央控制模塊、復(fù)位模塊和寫程模塊分別與電源模塊連接；所述傳感輸入模塊、輸出模塊、復(fù)位模塊和寫程模塊分別與中央控制模塊連接。
[0024]中央控制模塊的工作電壓在5V左右，電源模塊將12V電壓轉(zhuǎn)化為5V，并加入一定的外圍電路，保證電壓的穩(wěn)定。所述中央控制1旲塊米用ATTiny44系列感應(yīng)芯片，該芯片資源豐富，處理速度快，可以實(shí)現(xiàn)感應(yīng)的調(diào)節(jié)；所述感應(yīng)芯片通過SMT表面貼裝技術(shù)焊接在PCB板上。
[0025]所述傳感輸入模塊包括傳感輸入模I和傳感輸入模塊II,所述輸出模塊包括輸出模塊I和輸出模塊II ;所述線束包括電源線、接地線、輸出線I和輸出線II，所述輸出線I與輸出模塊I連接，所述輸出線II與輸出模塊II連接；所述傳感輸入模塊I和傳感輸入模塊II分別與極片層連接。
[0026]所述極片層包括接近傳感器和觸摸傳感器，所述接近傳感器與傳感輸入模塊I連接，所述觸摸傳感器與傳感輸入模塊II連接；所述接近傳感器為銅質(zhì)極片，所述觸摸傳感器為線型極片。
[0027]傳感輸入模塊的一端與極片相連接，另一端與中央控制模塊的兩個(gè)I/O 口連接，一個(gè)I/o 口為激勵(lì)輸入口，另一個(gè)I/O 口為采樣口。只要中央控制模塊上電，感應(yīng)芯片就該I/O 口發(fā)送激勵(lì)，通過另一個(gè)I/O 口采集激勵(lì)。當(dāng)手進(jìn)入探測范圍內(nèi)，引起極片電容量的增大，充放電時(shí)間延長，采集的激勵(lì)幅值發(fā)生變化。芯片內(nèi)部自帶flash存儲(chǔ)和比較器，采集到的激勵(lì)與內(nèi)部參考激勵(lì)相比較，確定是否有手的靠近，然后芯片內(nèi)部處理后將信號輸出；兩個(gè)傳感輸入模塊接線形式一樣。
[0028]輸出模塊一端與中央控制模塊聯(lián)接，另一端可以聯(lián)接到PEPS系統(tǒng)，也可以聯(lián)接到汽車EMS系統(tǒng)。輸出信號為數(shù)字信號，當(dāng)有手靠近門把手天線時(shí)，就會(huì)輸出一個(gè)信號，信號高電平有效，脈寬不小于1ms。
[0029]復(fù)位模塊一端與中央控制模塊聯(lián)接，另一端與5V電源聯(lián)接。只要中央控制模塊上電，中央控制器每一個(gè)周期都會(huì)給復(fù)位模塊發(fā)送一個(gè)脈沖信號，接收到信號后，復(fù)位單元就會(huì)進(jìn)行一次復(fù)位。但是當(dāng)有手靠近探測區(qū)時(shí)，中央控制模塊會(huì)延遲發(fā)送復(fù)位信號，直到檢測不到靠近的物體為止。
[0030]靈敏度調(diào)節(jié)模塊集成與中央控制模塊內(nèi)，用來調(diào)節(jié)感應(yīng)距離，最大感應(yīng)距離在15cm左右，采用軟件調(diào)節(jié)方式，可以實(shí)現(xiàn)靈敏度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。靈敏度調(diào)節(jié)不是越大越好，必須能準(zhǔn)確分辨手和雨水及樹葉的區(qū)別，不能誤識(shí)別。手、雨水及其他物體的識(shí)別主要是通過設(shè)置閥值來實(shí)現(xiàn)的；中央控制模塊會(huì)一直給輸入端施加一個(gè)脈沖信號或激勵(lì)信號，然后通過采樣電容進(jìn)行采樣；閥值的確定通過固定時(shí)間內(nèi)采樣的激勵(lì)個(gè)數(shù)來確定；參考閥值為在固定時(shí)間內(nèi)在沒有物體靠近的情況下，采樣端采集到的激勵(lì)個(gè)數(shù)；由于手和雨水及樹葉等物體的等效電容不同，導(dǎo)致靠近時(shí)引起的充放電時(shí)間不同，從而導(dǎo)致不同物體靠近時(shí)在固定時(shí)間內(nèi)采樣的激勵(lì)個(gè)數(shù)不同，通過這種變化就可以設(shè)置合適的閥值，將不同的物體進(jìn)行識(shí)別。本發(fā)明通過軟件調(diào)節(jié)內(nèi)部電容，感應(yīng)距離達(dá)到了 10cm。
[0031]采樣率調(diào)節(jié)模塊用來調(diào)節(jié)采樣的頻率，采樣電容調(diào)節(jié)的方式，在22pf時(shí)的采樣頻率為lkHz，100pf時(shí)采用頻率為10kHz。本新型門把手感應(yīng)天線的采樣頻率為1kHz。
[0032]寫程模塊通過Atmel開發(fā)軟件進(jìn)行的程序設(shè)計(jì)，并通過燒程器將程序?qū)懭胫醒肟刂曝S吳塊。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.雙通道汽車門把手感應(yīng)天線，其特征在于:包括殼體、粘合劑層、PCB板、極片層和線束；所述粘合劑層覆蓋于PCB板的上表面，所述極片層覆蓋于PCB板的下表面，粘合劑層、PCB板和極片層設(shè)置于殼體內(nèi)，所述粘合層用于覆蓋密封PCB板上的焊點(diǎn)，所述PCB板上設(shè)置有感應(yīng)傳感器；所述線束的一部分設(shè)置在PCB板上并與感應(yīng)傳感器的輸出端連接，另一部分設(shè)置在PCB板外；所述極片層與感應(yīng)傳感器的輸入端連接；所述感應(yīng)傳感器用于檢測物體是否進(jìn)入探測范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道汽車門把手感應(yīng)天線，其特征在于:所述感應(yīng)傳感器包括中央控制模塊、電源模塊、復(fù)位模塊、傳感輸入模塊、采樣率模塊、靈敏度調(diào)節(jié)模塊、寫程模塊和輸出模塊；所述中央控制模塊、復(fù)位模塊和寫程模塊分別與電源模塊連接；所述傳感輸入模塊、輸出模塊、復(fù)位模塊和寫程模塊分別與中央控制模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙通道汽車門把手感應(yīng)天線，其特征在于:所述傳感輸入模塊包括傳感輸入模I和傳感輸入模塊II，所述輸出模塊包括輸出模塊I和輸出模塊II ;所述線束包括電源線、接地線、輸出線I和輸出線II，所述輸出線I與輸出模塊I連接，所述輸出線II與輸出模塊II連接；所述傳感輸入模塊I和傳感輸入模塊II分別與極片層連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道汽車門把手感應(yīng)天線，其特征在于:所述極片層包括接近傳感器和觸摸傳感器，所述接近傳感器與傳感輸入模塊I連接，所述觸摸傳感器與傳感輸入模塊II連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙通道汽車門把手感應(yīng)天線，其特征在于:所述接近傳感器為銅質(zhì)極片，所述觸摸傳感器為線型極片。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙通道汽車門把手感應(yīng)天線，其特征在于:所述中央控制模塊采用ATTiny44系列感應(yīng)芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙通道汽車門把手感應(yīng)天線，其特征在于:所述感應(yīng)芯片通過SMT表面貼裝技術(shù)焊接在PCB板上。
【文檔編號】B60R16/02GK103676715SQ201310717252
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】夏曦, 鐘正青, 尹恒, 王希, 曾家黔, 曾建軍 申請人:重慶集誠汽車電子有限責(zé)任公司