可以应用于比如采用一 个或多个电容传感器这样的类型的接近开关。尽管具有一个或多个电容传感器的接近开关 总成在此显示和描述，但应该领会的是，接近传感器可以包括其他类型的感测布置。
[0115] 参考图28,说明一个或多个接近开关的依赖噪声阈值调谐的一个示例。当存在大 的噪声时，阈值增加的太高，以致于无手套的激活是可能的；然而，可以防止由噪声触发的 不需要的激活并且裸露的手指的激活保持可操作。在这个示例中，与接近开关信号通道有 关的信号50显示为具有不同量的噪声。对于低的噪声水平，可以采用低的第一阈值A。对 中间噪声水平，可以采用第二中间阈值B。对于第三较大的噪声水平，可以采用第三高阈值 水平C。当在信号50上检测到大的噪声水平，可以将阈值设置的高以便无戴手套激活是可 能的，但是将有利地防止由噪声触发的不需要的激活。
[0116] 噪声估计可以通过一个或多个处理器或其他控制电路执行并且可以实时执行。调 谐方法提供如图29中所示的时间周期Tne范围内的噪声估计值的更新。每个时间周期Tne 分成多个同样大小的部分噪声估计值时间周期TIE，比如由标记为范围1-5的五（5)个时间 周期TIE所示。对于每个部分噪声估计值时间周期TIE，获得最小信号Cmin和最大信号C_ 信号水平，并且噪声部分区域估计值Npke如在下列方程中所示地计算为其间差值：Npm =r -r '-'max imin0
[0117] 对于每个时间周期TNE，噪声部分区域估计值NPM(l-5)的最小值被确定并且用作 当前噪声区域估计值队6。同样，当前（i)噪声区域估计值1=111；[11NpraW用于给定的时间 周期TNE。在图29中，显示多个区域范围内的噪声估计值是通过获得最大信号（max)和最小 信号（min)之间的差值确定的。同样，在区域（1)中，在那个区域范围内的最大信号C_减去 在那个区域范围内的最小信号Cmin，计算为关于区域（1)的噪声部分区域估计值NPM (1)。对 于每个区域2、3、4和5等，重复这个过程以确定各自噪声部分区域估计值NPM(2)、NPM(3)、 NPM(4)、NPM(5)等。在一个示例中，可以将部分时间周期TIE设置为等于一秒并且在十个区 域内的十个连续时间周期可以分析持续大约10秒的时间周期TIE。处理在区域1-5范围内 的每个部分时间周期TIE，并且各自部分噪声估计值NPM计算为最大信号(：_和最小信号Cmin 值之间的差值，并且来自时间周期TIE范围内的所有区域的最小部分噪声估计值NPM被确定 并且用作估计的噪声队6。估计的误差妾着可以用于调节检测接近状态的一个或多个参 数，以便调谐接近传感器或调谐多个接近传感器。接近传感器的调谐可以包括将估计的噪 声队 6乘以乘数以提供用于确定接近开关的激活的活动阈值。同样，激活阈值从而基于检测 到的估计的噪声水平队6而活动地改变。
[0118] 除了调节活动阈值为参数中的一个，噪声估计值也可以用于调节其他参数以调节 用于构成稳定区域按压的区域值、调节释放阈值、调节校准速率以及调节速率监控阈值。当 信噪比（SNR)特别高时，速度监控和快速校准方案可以补偿非常敏感的实施方式。当发生 这时，邻接接近传感器移动的使用者的手指可能生成电容中足够的变化以对比激活阈值。 快速校准和速率监控可以仅允许信号变化快速到足以构成有效按压。此外，稳定区域可以 设置得如当前噪声水平条件允许的尽可能的紧，因此使探索更稳健。
[0119] 参考图30,说明用于生成噪声估计值并且使用噪声估计值作为乘数以调节接近传 感器的调谐的程序700。程序700开始于步骤702,在步骤714终止之前前进到步骤704、 706和708。在步骤704,程序700执行接近传感器的按压检测。在步骤706,程序700执行 接近传感器的速率监控。在步骤708,程序700执行接近传感器总成的校准。按压检测704、 速率监控706和校准708的步骤可以如在此所述地执行用于检测接近开关的激活并且用于 监控速率和执行接近开关总成的校准。
[0120] 此外，程序700包括估计由值队6所示的噪声估计值的步骤710。在估计噪声\ 6之 后，估计的噪声在步骤712中使用为乘数以调节各种参数，各种参数在接近传感器总成 中可以用于检测接近状态。噪声估计值Njffl方程式nlXNj^示地用作乘数以调谐活动阈 值，活动阈值在确定一个接近传感器或多个接近传感器的激活中，其中nl是阈值恒定值。 噪声估计值也如方程式nl/2XN^所示地用作乘数以调谐释放阈值。同样，在这个示例 中，释放阈值是活动阈值的值的一半。释放阈值可以是与图16的判定步骤142中的活动通 道相比的水平释放值LVL_release。此外，噪声估计值队6如方程式n3XNM所示地用作乘 数以调节稳定区域的调谐，其中n3是稳定区域常数。稳定区域可以是稳定的振幅区域，在 时间周期tsta&期间在其范围内确定稳定信号。此外，噪声估计值Njffl方程式NM/100毫 秒所示地用作乘数以调节校准速率。校准速率可以是如图25的步骤520中所示的DELTA_REF。最后，噪声估计值Njffl方程式n4XNj^示地用于调谐速率监控阈值，其中，n4是速 率监控常数。根据一个实施例，速率监控阈值可以是有效的激活速率或图23的步骤304和 306中所示的1步进速率。在调谐接近传感器总成之后，程序700前进到在步骤714处终 止。
[0121] 参考图31，说明用于估计部分噪声估计值NpM(is)的程序720。程序720开始于 步骤722以开始部分噪声估计值NpM(is)的估计，其中（is)是区域值。接着，在步骤724 中，方法720将信号值(：_设置为等于最大信号值（max)，将信号值C_设置为等于负的最 大信号值（-max)并且将参数ic设置为等于零。值（ic)是在每个范围TNE中的时间计数。 接着，在步骤726中，方法720获得新的信号值C(ic)。前进到判定步骤728,程序720判定 当前信号C(ic)是否小于最小信号值Cmin，并且如果是，前进到步骤730以将最小信号值Cmin 设置为等于当前信号值C(ic)。如果当前信号C(ic)不小于最小信号C(ic)，则程序720前 进到判定步骤732以确定当前信号C(ic)是否大于最大信号C_，并且如果是，在步骤734 将C_设置为等于当前信号C(ic)。否则，程序720前进到步骤736以使计数ic增加值1。 接着，程序720前进到判定步骤738以判定计数值ic是否小于总计数持续时间周期TNE，并 且如果是，则返回到步骤726。如果计数值ic不小于总ic计数（ic_tot)，指示已经处理时 间周期TNE范围内的所有区域，则程序720前进到步骤740,在步骤742处终止之前，计算关 于每个区域（is)的作为在每个区域范围内的最大信号C_和最小信号(：_之间的差值的函 数的部分噪声估计值Npm。
[0122] 参考图32,显示用于基于部分噪声估计值Npre估计噪声的程序750。程序750 开始于步骤752,并前进到步骤754以将临时区域估计值NTMPKE设置为等于最大值并将参数 (is)设置为等于一（1)。值（is)是关于每个单独区域TNE的指示。接着，在步骤756,程序 750估计用于每个区域（is)的部分噪声估计值Np,e。在判定步骤758,程序750判定用于当 前区域（is)的部分区域估计值NPM (is)是否小于临时区域估计值NTMPKE，并且如果是，将临 时区域估计值NTMPKE设置为等于关于区域（is)的当前部分噪声区域估计值程序750前 进到步骤762以使计数（is)增加值1。接着，在判定步骤764,程序750判定计数值（is)是 否小于或等于使用的总部分区域is_pre，并且如果否，则返回到步骤756。如果值小于is_ pre，则程序750前进到步骤766以将噪声估计值设置为等于临时区域估计值NTMP，并且 其后在步骤768终止。
[0123] 因此，接近开关总成和方法确定在使用程序720的每个区域范围内的部分区域估 计值，并且使用程序750从部分区域估计值确定噪声估计值。噪声区域估计值750然后用 作乘数以调节或调谐比如包括如图30中所示的活动阈值的阈值这样的各种参数。此外，噪 声估计值NKE同样可以用作乘数以调节或调谐包括释放阈值、稳定区域、校准速率以及如图 30所示的速率监控阈值的其他参数。通过确定噪声估计值，接近开关总成和方法有利地提 供用于避免由噪声引起的负影响的增强的使用者互动。
[0124] 应该理解的是，可以在不背离本发明的构思的情况下对上述结构和方法做出变化 和修改，可以进一步理解的是，这样的构思旨在由权利要求所覆盖，除非这些权利要求通过 其语言另有明确的定义。
【主权项】
1. 一种调谐接近传感器的方法，包含： 用接近传感器生成激活场； 响应于激活场生成信号； 检测与信号有关的噪声；以及 基于检测到的噪声调节参数，其中参数用于检测接近状态。2. 如权利要求1所述的方法，其中参数包含阈值，并且其中方法进一步地检测信号的 振幅超过阈值并且当信号振幅超过阈值时检测接近开关的激活。3. 如权利要求1所述的方法，其中检测到的噪声是由参数相乘的值。4. 如权利要求1所述的方法，其中检测噪声的步骤包含估计与信号有关的噪声。5. 如权利要求4所述的方法，其中估计噪声的步骤包含将噪声计算为多个区域的每 个范围内的最大信号振幅和最小信号振幅之间的差值，其中最低计算的噪声用作估计的噪 声。6. 如权利要求1所述的方法，其中方法包含生成关于多个接近传感器的每个的激活场 并且生成关于多个接近传感器的每个的信号，其中调节步骤包含调节与多个信号的每个相 关的参数。7. 如权利要求1所述的方法，其中接近开关安装在车辆上供车辆中的乘客使用。8. 如权利要求1所述的方法，其中参数用于检测接近开关的激活。9. 如权利要求8所述的方法，其中接近开关包含电容开关，电容开关包含一个或多个 电容传感器。10. -种接近传感器总成，包含： 提供激活场并且生成信号的接近传感器；以及 响应于激活场生成信号、检测与信号有关的噪声以及基于检测到的噪声调节参数的控 制电路，其中参数用于检测接近状态。11. 如权利要求10所述的接近传感器总成，其中参数包含阈值，并且其中控制电路进 一步地检测信号的振幅超过阈值并且当信号振幅超过阈值时检测接近开关的激活。12. 如权利要求10所述的接近传感器总成，其中检测到的噪声是由参数相乘的值。13. 如权利要求10所述的接近传感器总成，其中检测噪声的步骤包含估计与信号有关 的噪声。14. 如权利要求13所述的接近传感器总成，其中估计噪声的步骤包含将噪声计算为在 多个区域的每个范围内的最大信号振幅和最小信号振幅之间的差值，其中最低计算的噪声 用作估计的噪声。15. 如权利要求10所述的接近传感器总成，其中总成包含用于生成激活场的多个接近 传感器和生成用于多个接近传感器的每个的信号并且调节与多个信号的每个有关的参数 的控制电路。16. 如权利要求10所述的接近传感器总成，其中控制电路基于参数检测接近开关的激 活。17. 如权利要求16所述的接近传感器总成，其中接近开关包含电容开关，电容开关包 含一个或多个电容传感器。18. 如权利要求17所述的接近传感器总成，其中接近开关安装在车辆上供车辆中的乘 客使用。
【专利摘要】用于检测接近开关总成的激活并且调谐总成的接近开关总成和方法。总成包括接近开关，接近开关各自具有提供感测激活场的接近传感器和处理激活场以感测激活的控制电路。调谐的方法包括利用接近传感器生成激活场，响应于激活场生成信号、检测与信号有关的噪声，并且基于检测到的噪声调节参数，其中参数用于检测比如接近开关的激活的接近状态。
【IPC分类】H03K17/955
【公开号】CN104954001
【申请号】CN201510142016
【发明人】彼得罗·布托洛, 斯图尔特·C·萨尔特, 迪帕尼扬·高什, 卡勒德·奥马尔, 詹姆斯·斯图尔特·兰金二世
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月27日
【公告号】DE102015104343A1