容量センサ
車体、詳細には、ヴァンのドア等の車体に装着するための容量センサである。該センサは、第１信号が印加されるセンサプレートを有する。第１保護プレートがセンサプレートと車体との間に介在し、第２保護プレートが第１保護プレートと車体との間に介在する。第１および第２保護プレートは、各々センサプレートに印加された第１信号と同じもしくは少なくとも類似している印加された信号を有する。このようにして、第２保護プレートは、第１保護部に対する後部保護として作用する。これにより、第１保護部によって引き込まれた電流が低減され、第１保護部が、センサ上の信号をより正確に探知し、結果として車体からセンサプレートをより良くマスクすることを可能にする。
【その他】 １９条補正にて国際出願時の請求項２９、３１、３２を削除し、請求項３０を補正し新請求項２９とした。
【その他】 １９条補正にて国際出願時の請求項２９、３１、３２を削除し、請求項３０を補正し新請求項２９とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容量センサの分野に関し、詳細には、車両の操縦中に車両が他の物体に近接していることを感知するために車両に取り付けられる容量センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
容量センサは衝突防止の目的で車の部品に用いられており、近年では、操縦者に物体を警告するため、多数の高級車が、特に車両後部にセンサを備えている。車両をバックする際の操縦において、壁や車止め等の見えない又は見えにくい物体との衝突が防止される一方、そのような物体の近くに車両を位置づけることができる。
【０００３】
容量センサは、一般的に互いに絶縁され、且つ車両のバンパー内部に設けられた２つの金属片または他の導電材料から成る。該２つの金属片は、保護プレートとセンサプレートとを形成する。図１Ａおよび図１Ｂは、保護プレートおよびセンサプレートの配置例の前面図および背面図を示す。
【０００４】
図１Ａは、上記のセンサプレートと保護プレートとを組合せたものの背面を示す。車両に対し最も外側にあるプレートを、センサプレートもしくはセンサ導体と呼び、車両に対し最も内側つまり車両に最も近いプレートを、保護プレートもしくは保護導体と呼ぶ。したがって、図１Ａにおいて、センサプレート（不可視）を遮蔽するように保護プレート１１が車両に向いており、センサプレートが外側方向（つまり車両とは反対の方向）の変化のみを感知するようにしている。換言すると、導電性保護プレートは、センサプレートの背後にある全てのものに対する機器の感度を低減するためのシールドの役割を果たす。該導電性保護プレートは、センサプレートを作動するＡＣ信号と同じＡＣ信号で作動する。
【０００５】
保護プレート１１は、図１Ａにおいて該保護プレートの周縁部としてのみ見ることができる絶縁フィルム１２上に形成されている。しかしながら、センサの配置の中には、センサプレートと保護プレートの配置の背面図から該フィルムが見えないように、保護プレートが絶縁フィルムの表面を全体的に覆っているものがあることを理解されたい。
【０００６】
図１Ｂは、センサプレートと保護プレートとを組み合わせたものの前面を示す。センサプレート１３は（保護プレート１１と同様）、導電性インクでスクリーン印刷したり、導電材料を積層したり、これら２つの技術を組み合わせたりする方法を含め、様々な方法で絶縁フィルム１２のシートに設けられる。
【０００７】
図１Ｂにおけるセンサプレート１３は好適な形状で示されており、その両端に、より広い幅の２つの突出部（１４，１５）を有して延在している。これにより、車両端部の感度がより増す。均一な長尺片である場合は、障害物はセンサの片側のみとしか容量結合できないため、一般的に感度は端部で低減するが、センサ中央部の真向かいにある物体はセンサの両側と容量結合するであろう。
【０００８】
選択的特徴も図１Ｂに示されており、それは、センサプレート１３の上または下、もしくは上下に設けることができる追加の導電性片１６である。この導電性表面は増幅された保護信号を運び、保護部をより大きく表す効果を有する。したがって、センサ前面部を横切って流れる水滴の影響をなくすのに有効である。この特徴はドイツ特許第２，３７４，４２２号に、より詳細に記載されているので、ここではこれ以上詳述しない。
【０００９】
使用において、保護プレートおよびセンサプレートは制御ユニットに接続しており、該制御ユニットはセンサプレートおよび保護プレートに高周波信号を供給する。車両近くの物体は対地静電容量を示す。実際に、この静電容量は直列した２つの静電容量、すなわちセンサプレートと物体（複数可）との間の静電容量と、物体と接地との間の静電容量とによって形成される。制御ユニットは、センサプレートと接地との間の静電容量を監視する。車両（すなわちセンサ）と物体との間の距離が変化すると、測定される静電容量が変化する。制御ユニットは静電容量の変化を感知する。したがって、制御ユニットは、静電容量の変化を利用して車両近くの物体とセンサプレートつまり車両後部との間の距離を示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図２は、車両後部の下方に配置された２つのセンサ片２２、２３を有する、ミニバスやヴァン等の車両後部２１を示す。この例では、センサ片は車両の後部ドア２４、２５の下方に配置されている。
【００１１】
ミニバスやヴァン等の大型車両でよく認識されている問題は、しばしば運転席からの後方の見通しが制限されていることである。この問題は概して、普通乗用車等のより小型の車両を運転することに慣れている人にとってより深刻になる。これはレンタカー会社から借りることのできる車両でよく起こる問題である。
【００１２】
図２に見られるように、図１の駐車補助センサは車両の後部ドアに備え付けられることができる。しかしながら、車両のドア等の大きな金属物と隣接して使用される場合のこのデザインで問題なのは、金属製のドアが大きな接地導体として作用することである。したがって、センサがドアに接触して設けられている場合、車両のドア（接地）からセンサを絶縁させるために非常に効果的な保護導体が必要となる。さらに、低出力インピーダンスを有する非常に優良な増幅器によって作動されることも必要となるであろう。
【００１３】
図1の形状のセンサが、センサプレートに対してある程度の絶縁を供することは判明しているが、センサの感度を向上させることができるであろう。
【００１４】
この問題の１つの解決方法は、センサとドアとの間隔をさらにあけることである。しかしながら、これではセンサとハウジングとを組み合わせたものが車両から突出する。これは特に美的目的上望ましくない。一般的指針として、内蔵センサは、車両のドアから２０ｍｍより大きく突出してはならない。
【００１５】
したがって、センサと車両のドアとの間隔を最小にしつつ、許容範囲の感度を供する容量センサが必要である。
【００１６】
それゆえに、大きな金属の近くまたは上に備え付けるのに適した容量センサが必要である。詳細には、車両の金属製ドア上に備え付けるのに適したセンサが必要である。より詳細には、センサを作動するために超低出力インピーダンスの増幅器を必要としないようなセンサが必要である。
【００１７】
本発明は、先行技術の問題の少なくとも１つを克服または緩和しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
一態様によると、本発明は、使用において、車体に装着するための容量センサを提供し、第１信号を印加させるために構成されたセンサプレートと、該センサプレートと車体との間に介在し、第１保護プレート信号を印加させるために構成された第１保護プレートと、該第１保護プレートと車体との間に介在し、第２保護プレート信号を印加するために構成された第２保護プレートとを備える。
【００１９】
また、容量センサが、第１および第２保護プレートのそれぞれに第１および第２保護プレート信号を印加するために構成された少なくとも１つの制御手段をさらに備えることも好ましい。
【００２０】
関連する態様によると、本発明は、センサプレートと、センサプレートと車体との間に介在する第１保護プレートと、第１保護プレートと車体との間に介在する第２保護プレートとを備える容量センサが車体に装着された場合の、容量センサを作動する方法を提供し、該方法は、第１信号をセンサプレートに印加することと、第１保護プレート信号を第１保護プレートに印加することと、第２保護プレート信号を第２保護プレートに印加することとを含む。
【００２１】
好ましくは、第１保護プレート信号が、第１増幅率により、センサプレートに印加された第１信号に関連づけられ、第２保護プレート信号が、第２増幅率により、第１信号に関連づけられる。さらに好ましくは、第１および第２増幅率は、双方とも実質上１つである。
【００２２】
この点に関し、第１および第２保護信号は、周波数や位相、振幅の点で、センサプレートに印加された第１信号と実質上同じであることが好ましい。
【００２３】
これらの配置および方法において、第２保護プレートは、第１保護部に対する後部保護の役割を果たし、有効な対地静電容量を低減する。これにより、第１保護部によって引き込まれる電流が低減され、センサプレート上の信号をより正確に探知でき、結果として、車体からセンサプレートをより良くマスクすることが可能になる。
【００２４】
たとえば、詳細には、２つの保護プレートに印加された信号が、周波数や位相、振幅の点で、センサプレート信号と実質上同じである場合、第１保護プレートに印加された信号はセンサプレート上の信号を探知する。
【００２５】
第２保護プレートに印加された全ての信号は、センサプレートを車体からマスクすることを補助するが、最も好適には、第２保護プレート信号がセンサに印加された信号に近似する。このことは、本発明のこれらの特徴に反している、接地されている保護プレートを含まない。さらに、第２保護プレートに印加された信号は、１．２の増幅率等で、第１保護プレートに印加された信号およびセンサ信号よりわずかに大きい増幅率を有し得る。これは、センサの感度に良い影響を与える。
【００２６】
好適には、第１保護プレートを第２保護プレートから電気的に絶縁させるために、センサは、第１保護プレートと第２保護プレートとの間に絶縁基板をさらに備える。
【００２７】
また、第１および第２保護プレートが実質上平行に配置され、第１信号が合成方形波であることも好ましい。
【００２８】
さらに好適な実施形態においては、センサは第１および第２増幅ユニットをさらに備え、センサプレートに印加された第１信号が第１増幅ユニットにも印加されることと、該第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートと第２増幅ユニットとに供給されることと、該第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とする。
【００２９】
別の好適な実施形態においては、センサは第１および第２増幅ユニットをさらに備え、第１信号がセンサプレートに印加され、該センサプレートの出力が第１および第２増幅ユニットに供給されることと、該第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートに供給され、該第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とする。
【００３０】
好ましくは、この別の好適な実施形態は、第３増幅器をさらに備え、第１信号が第３増幅ユニットを介して第１および第２増幅ユニットに供給されることを特徴とする。
【００３１】
好ましくは、各増幅器は単一利得増幅器である。もしくは実質上１つの増幅率または利得を有する。
【００３２】
容量センサはまた、センサプレートと電気接地との間の静電容量に基づいた近接情報を提供するための演算手段を備えてもよい。センサプレートはまた、さらなる感知部を提供するために、その長さに沿って変形したものであってもよい。
【００３３】
また、センサが、車体に取り付け可能で、センサプレートと第１および第２保護プレートとを囲うためのケーシングを備えることも好ましい。好適には、該ケーシングが上端部および下端部に凹部を有し、該凹部は、センサが車体に装着されている場合に、車体を流れ落ちる液体が、一般的に第２保護プレートと、センサが装着されている車体との間を流れるように方向づけるために構成されている。
【００３４】
他の態様においては、本発明は、主信号を発生させるために配置された信号ソースと、第１および第２増幅ユニットとを備える容量センサシステムであって、主信号がセンサプレート接続部と第１増幅ユニットとに供給されることと、該第１増幅ユニットの出力が第１保護プレート接続部と第２増幅ユニットとに供給されることと、該第２増幅ユニットの出力が第２保護プレート接続部に供給されることとを特徴とする容量センサシステムを提供する。
【００３５】
さらなる態様においては、本発明は、センサプレートと、センサプレートと車体との間に介在する第１保護プレートと、第１保護プレートと車体との間に介在する第２保護プレートとを備える容量センサに接続するための容量センサ制御システムを提供し、該制御システムは、主信号を発生させるために配置された信号ソースと、第１および第２増幅ユニットとを備え、主信号がセンサプレートと第１および第２増幅ユニットとに供給されることと、該第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートに供給され、該第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とする。
【００３６】
本発明のこのさらなる態様は、好適には第３増幅ユニットを備え、センサプレートの出力が第１および第２増幅ユニットに供給される前に、第３増幅ユニットに供給されることを特徴とする。
【００３７】
好ましくは、各増幅器は単一利得増幅器である。もしくは、実質上１つの増幅率または利得を有する。
【００３８】
さらなる態様によると、本発明は、容量センサシステムを作動する方法を提供し、該方法は、主信号を生成することと、該主信号をセンサプレートに印加することと、該主信号を増幅することと、該増幅された主信号を第１保護プレートに印加することと、該第１保護プレートに印加された信号を増幅することと、該増幅された第１保護プレート信号を第２保護プレートに印加することとを含む。
【００３９】
他の態様によると、本発明は、容量センサシステムを作動する方法を提供し、該方法は、主信号を生成することと、該主信号をセンサプレートに印加することと、該主信号を第１信号と第２信号とに分離することと、該第１および第２信号を発生させるためにセンサプレートに印加された信号を増幅することと、該第１信号を第１保護プレートに印加させることと、該第２信号を第２保護プレートに印加させることとを含む。
【００４０】
この他の態様において、好適には、該方法は、第１および第２信号に分離する前に、センサプレートの出力を増幅することをさらに含む。
【００４１】
本発明のこれらの態様を、添付図面を参照して説明する。
【００４２】
図３および図４は、接地として作用する大きな金属製シートの上または近傍にセンサを配置することによって生じる問題を示す。上述したとおり、センサ導体に供給されたＡＣ信号と同じＡＣ信号が保護導体に供給される。そのため、保護導体がセンサ導体を遮蔽することができる。これを達成するために、センサに印加された信号は保護導体にも印加される。しかしながら、該信号は、保護導体に印加される前に、単一利得増幅器で増幅される。そのため、電圧増幅は発生しないが、該信号内の電力は非常に増大する。
【００４３】
この点において理想的な回路配置の例が図３に示されている。この回路では、方形波ＡＣ信号であることが好ましい入力信号が、高値直列抵抗３１を介してセンサプレート１に供給される。該センサプレートと接地との間の静電容量は、直列コンデンサ３２の役割を果たす。このコンデンサ３２は該抵抗３１を用いてＲＣ回路を形成する。結果として、「センサ上の信号」として図３に示されているように、該センサプレートと該接地との間の電圧は合成方形波となる。
【００４４】
センサプレートに印加された信号は保護部にも印加されるが、単一利得増幅器である増幅回路３３を介して印加される。図３に「保護部上の信号」として示されている増幅回路の出力は、保護導体に供給される。このようにして、保護プレート上の電圧は、図３に見られるように、単一利得増幅器の効力によって、センサプレート上の電圧に近似するが、単一利得増幅器３３によってより大きい電力を有する。
【００４５】
理想的な増幅器はゼロオームの出力インピーダンスを有するべきであるが、実質上これを達成することは困難である。保護部と接地との間のさらなる静電容量は、常にある程度存在する。
【００４６】
容量センサが車両のバンパーに配置されている場合、センサが位置するバンパー外板が金属製の車体（接地）から離れているため、保護部と接地との間の静電容量は極めて小さい。したがって、バンパーの利用において図１に示されているようなセンサを用いると、接地の影響が最小となるので、保護部上の信号は実質上、センサ上の信号と同じになる。したがって、センサ信号および保護信号は、満足いく程度まで図３の増幅回路に近似する。このように、センサプレート上のいかなる電位変化も、保護プレート上の同等の電位変化によって適合される。これにより、機器の感度を低減することなく、保護プレートは、その背後で生じる変化からセンサプレートを効果的に遮蔽することができる。これはまた、たとえば同軸ケーブルを使用してセンサプレートを制御回路に接続しているリード線が、保護プレート接続部によって遮蔽され得ることも意味する。そのため、制御回路をセンサプレートから離して位置づけることが可能となる。
【００４７】
センサがヴァンやミニバスの後部ドアの上など、車両のドア上に配置されている場合、保護部が接地（すなわち、金属製の車両ドア）にずっと近くなり、したがって、保護部と接地との間により大きい静電容量が生じる。保護導体の出力インピーダンスと結合しているこの静電容量の影響は、図４を用いて示している。増幅回路３３にも入力される、センサに印加された信号は、図３のものと同じである。しかしながら、保護プレートに供給される増幅器３３の出力は、その出力インピーダンス４１と、保護プレートとヴァンのドアとの間の静電容量（コンデンサ４２）により、無給電部品を有する。これらの無給電部品４１、４２に関して、「センサ上の信号」および「保護部上の信号」を表している図４の波形によって示されているように、保護部に印加される信号はセンサ導体上の信号より低い振幅を有する。したがって、センサは、保護部を介して接地が「見え」すぎ、結果として感度が落ちるという点で、保護部がセンサにとって透明となる傾向がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明の実施形態によれば、この問題に対処するために、図５に示される形状のセンサが設けられている。
【００４９】
センサは、第１基板（簡素化のため不図示）の表面上にセンサプレート５１を備えるため、センサプレート５１は車両とは反対向きになる。主保護プレート５２は、該基板の反対面に配置されているため車両に向いている。この主保護プレート５２は第２基板（不図示）に隣接して配置されているため、第２基板は車両向きの面に隣接している。したがって、該主保護プレート５２は第１基板と第２基板との間に有効に挟まれ、センサプレート５１と車体との間に配置されている。
【００５０】
後部保護プレート５３である追加の保護プレートは、車両に向いている第２基板の表面上に配置される。したがって、該後部保護プレート５３は、主保護プレート５２と車体との間に配置される。該後部保護プレート５３は、主保護プレート５２と少なくとも同じ寸法、好ましくはより大きい寸法である。双方の保護プレートはセンサプレート５１上のＡＣ信号と同じ、もしくは少なくとも近似している、印加されたＡＣ信号を有する。
【００５１】
この構成により、感度を保ちつつ、センサと車両ドアの外板との間隔が最小となる位置にセンサを配置することが可能となる。後部保護プレート５３は主保護部に対する保護として効果的に作動し、それによって、有効な対地静電電量を低減する。これにより、主保護増幅器から引き出される電流が低減され、そのためセンサ上の信号をより正確に探知し、結果としてヴァンのドアからセンサをより良くマスクする。
【００５２】
このセンサは、車両ドア５５の金属製外板上など、車両にセンサを取り付けるケーシング５４内に配置される。好ましくは、障害を最小限にするように雨水をセンサプレートの背後に方向づけるために、このケーシング５４は上部および下部に排水口５６を含む。この特徴は、車両のドアを流れ落ちる雨水が、センサ上を流れることを最小限に抑える。
【００５３】
該開口部は、ケーシングの各端部の１つの開口、または各端部の複数の凹部から構成されてもよい。さらに、図５に示されるように、ケーシングまたはカバーは、液体が開口部に向かうように、傾斜した縁部を上端部に有して成形される。下端部は対応する形状を有する。これにより、ケーシングの製造とセンサの組立てが簡素化する。
【００５４】
また、センサプレートの作動の障害にもなり得るため、ケーシングは、実際にセンサ表面を横断する水がより低い車体部やドア部に流れ落ちないようにも成形される。図５において、センサ表面を横切る水が全てケーシングの下部から落ちるように、ケーシングは先細の下端部を有して成形される。該先細の下端部は、車体と水との間に望ましくない結合を起こすことが推測されるため、センサ表面を横切る水が車体に接触しないようにすることを目的としている。
【００５５】
記載されたケーシングの形状は、例示のためだけのものであり、他の形状および配置が可能であることを理解されたい。
【００５６】
上述したように、後部保護プレート５３と主保護プレート５２は、センサプレートに印加されたＡＣ信号に可能な限り近似している印加されたＡＣ信号を有さなければならない。図６は、主保護プレート５２と後部保護プレート５３の双方を作動するのに適した増幅器の配置を示す。増幅器の配置は、直列配置された２つの単一利得増幅器を用いた２段階の組立てとなっている。特徴が前の図におけるものと対応している場合は、同じ符号を用いている。
【００５７】
図３および図４における配置のように、センサプレート上の信号は、高値直列抵抗３１を介し、且つセンサプレートと接地との間の、直列コンデンサ３２として作用する静電容量を用いてセンサプレートに供給された方形波信号である。この結果が合成方形波である。
【００５８】
この合成方形波信号は、単一利得増幅器３３と抵抗４１とを備える組立ての第一段階を介して、主保護プレート等の保護プレートの１つに供給される。該抵抗４１は増幅器３３の出力インピーダンスを表す。結果得られた信号は、次に、主保護プレートに供給される。該信号はまた、単一利得増幅器６２と直列コンデンサ６３とを備える組立ての第二段階にも供給される。該コンデンサ６３は、後部保護プレートと接地との間の静電容量を表す。結果得られた信号は後部保護プレートに印加される。主保護プレートと後部保護プレートとの双方の上に結果得られた信号は、図６に示されるようにセンサプレート上の信号と密接に対応する。
【００５９】
図７は、別の保護増幅器の配置を示す。センサプレート信号を発生させるための配置は図６のものと同じである。次に、この信号は第１増幅器３３に印加される。そして、第１増幅器の出力は、平行である第２および第３の増幅器７１、７２に入力される。該第２増幅器７１の出力は主保護導体に印加され、該第３増幅器の出力は後部保護導体に印加される。この出力はまた、後部保護部と接地との間の静電容量を表している直列コンデンサ７３も有する。
【００６０】
この構成を用いて、回路は第１増幅器３３を除去して実施されてもよいことを理解されたい。しかしながら、高入力インピーダンスであるため、３つの増幅器全てを利用することが好ましい。
【００６１】
一般的発明概念の範囲内での修正および追加は可能である。本発明の実施形態は、本発明の例示として考えられるべきもので、必ずしも一般的発明概念上制限するものではない。
【００６２】
たとえば、主保護プレートに対して、１つの後部プレートもしくは第２保護プレートの代わりに複数の第２保護プレートを使用してもよい。
【００６３】
さらに、後部保護プレート（複数可）の寸法および形状は、特定の車両に適合させるためにカスタマイズされてもよい。たとえば、特定の範囲においてのみ金属製である車両ドアにセンサが取り付けられた場合、または部分的にのみ金属製車両ドアをオーバーレイした車両ドアにセンサが取付けられた場合、後部保護プレートはこの特定の範囲からセンサプレートを遮蔽するように配置されてもよく、且つ成形されてもよい。
【００６４】
本発明が利用されてもよいさらなる応用は、車両の乗客用ドアに関するものであり、該ドアは内側から開けるように適合されている。本発明によるセンサは、大きな金属製パネルに隣接して配置されることに適合しており、車両ドアが開けられたときに、何かに当たりそうであるかどうかを探知するために、この種の車両ドア上に配置されることが可能である。あるいは、ドアが開けられていたときに、該探知プロセスが行われることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１Ａ】公知の、駐車補助センサ用センサプレートと保護プレートの配置の背面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのセンサプレートと保護プレートの配置の前面図である。
【図２】車両の後部ドアに取り付けられた第１および第２駐車補助センサを有するヴァンまたはミニバスの後部図である。
【図３】車両のバンパーに取り付けるための理想的な容量センサを表現する回路である。
【図４】無給電部品を有する容量センサを表現する回路である。
【図５】本発明の実施形態による容量センサの断面図である。
【図６】本発明の実施形態による、主保護プレートと後部保護プレートとに印加された信号を増幅するための第１配置図である。
【図７】本発明の実施形態による、主保護プレートと後部保護プレートとに印加された信号を増幅するための第２配置図である。
【符号の説明】
【００６６】
１１ 保護プレート
１２ 絶縁フィルム
１３ センサプレート
１４ 突出部
１５ 突出部
１６ 追加のセンサプレート
２１ 車両後部
２２ 第１容量センサ
２３ 第２容量センサ
２４ 後部ドア
２５ 後部ドア
３１ 高値直列抵抗
３２ 直列コンデンサ
３３ 第１増幅器
４１ 出力インピーダンス
４２ コンデンサ
５１ センサプレート
５２ 主保護プレート
５３ 後部保護プレート
５４ ケーシング
５５ 車両ドア
５６ 排水口
６２ 単一利得増幅器
６３ 直列コンデンサ
７１ 第２増幅器
７２ 第３増幅器
７３ 直列コンデンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は容量センサの分野に関し、詳細には、車両の操縦中に車両が他の物体に近接していることを感知するために車両に取り付けられる容量センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
容量センサは衝突防止の目的で車の部品に用いられており、近年では、操縦者に物体を警告するため、多数の高級車が、特に車両後部にセンサを備えている。車両をバックする際の操縦において、壁や車止め等の見えない又は見えにくい物体との衝突が防止される一方、そのような物体の近くに車両を位置づけることができる。
【０００３】
容量センサは、一般的に互いに絶縁され、且つ車両のバンパー内部に設けられた２つの金属片または他の導電材料から成る。該２つの金属片は、保護プレートとセンサプレートとを形成する。図１Ａおよび図１Ｂは、保護プレートおよびセンサプレートの配置例の前面図および背面図を示す。
【０００４】
図１Ａは、上記のセンサプレートと保護プレートとを組合せたものの背面を示す。車両に対し最も外側にあるプレートを、センサプレートもしくはセンサ導体と呼び、車両に対し最も内側つまり車両に最も近いプレートを、保護プレートもしくは保護導体と呼ぶ。したがって、図１Ａにおいて、センサプレート（不可視）を遮蔽するように保護プレート１１が車両に向いており、センサプレートが外側方向（つまり車両とは反対の方向）の変化のみを感知するようにしている。換言すると、導電性保護プレートは、センサプレートの背後にある全てのものに対する機器の感度を低減するためのシールドの役割を果たす。該導電性保護プレートは、センサプレートを作動するＡＣ信号と同じＡＣ信号で作動する。
【０００５】
保護プレート１１は、図１Ａにおいて該保護プレートの周縁部としてのみ見ることができる絶縁フィルム１２上に形成されている。しかしながら、センサの配置の中には、センサプレートと保護プレートの配置の背面図から該フィルムが見えないように、保護プレートが絶縁フィルムの表面を全体的に覆っているものがあることを理解されたい。
【０００６】
図１Ｂは、センサプレートと保護プレートとを組み合わせたものの前面を示す。センサプレート１３は（保護プレート１１と同様）、導電性インクでスクリーン印刷したり、導電材料を積層したり、これら２つの技術を組み合わせたりする方法を含め、様々な方法で絶縁フィルム１２のシートに設けられる。
【０００７】
図１Ｂにおけるセンサプレート１３は好適な形状で示されており、その両端に、より広い幅の２つの突出部（１４，１５）を有して延在している。これにより、車両端部の感度がより増す。均一な長尺片である場合は、障害物はセンサの片側のみとしか容量結合できないため、一般的に感度は端部で低減するが、センサ中央部の真向かいにある物体はセンサの両側と容量結合するであろう。
【０００８】
選択的特徴も図１Ｂに示されており、それは、センサプレート１３の上または下、もしくは上下に設けることができる追加の導電性片１６である。この導電性表面は増幅された保護信号を運び、保護部をより大きく表す効果を有する。したがって、センサ前面部を横切って流れる水滴の影響をなくすのに有効である。この特徴はドイツ特許第２，３７４，４２２号に、より詳細に記載されているので、ここではこれ以上詳述しない。
【０００９】
使用において、保護プレートおよびセンサプレートは制御ユニットに接続しており、該制御ユニットはセンサプレートおよび保護プレートに高周波信号を供給する。車両近くの物体は対地静電容量を示す。実際に、この静電容量は直列した２つの静電容量、すなわちセンサプレートと物体（複数可）との間の静電容量と、物体と接地との間の静電容量とによって形成される。制御ユニットは、センサプレートと接地との間の静電容量を監視する。車両（すなわちセンサ）と物体との間の距離が変化すると、測定される静電容量が変化する。制御ユニットは静電容量の変化を感知する。したがって、制御ユニットは、静電容量の変化を利用して車両近くの物体とセンサプレートつまり車両後部との間の距離を示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図２は、車両後部の下方に配置された２つのセンサ片２２、２３を有する、ミニバスやヴァン等の車両後部２１を示す。この例では、センサ片は車両の後部ドア２４、２５の下方に配置されている。
【００１１】
ミニバスやヴァン等の大型車両でよく認識されている問題は、しばしば運転席からの後方の見通しが制限されていることである。この問題は概して、普通乗用車等のより小型の車両を運転することに慣れている人にとってより深刻になる。これはレンタカー会社から借りることのできる車両でよく起こる問題である。
【００１２】
図２に見られるように、図１の駐車補助センサは車両の後部ドアに備え付けられることができる。しかしながら、車両のドア等の大きな金属物と隣接して使用される場合のこのデザインで問題なのは、金属製のドアが大きな接地導体として作用することである。したがって、センサがドアに接触して設けられている場合、車両のドア（接地）からセンサを絶縁させるために非常に効果的な保護導体が必要となる。さらに、低出力インピーダンスを有する非常に優良な増幅器によって作動されることも必要となるであろう。
【００１３】
図1の形状のセンサが、センサプレートに対してある程度の絶縁を供することは判明しているが、センサの感度を向上させることができるであろう。
【００１４】
この問題の１つの解決方法は、センサとドアとの間隔をさらにあけることである。しかしながら、これではセンサとハウジングとを組み合わせたものが車両から突出する。これは特に美的目的上望ましくない。一般的指針として、内蔵センサは、車両のドアから２０ｍｍより大きく突出してはならない。
【００１５】
したがって、センサと車両のドアとの間隔を最小にしつつ、許容範囲の感度を供する容量センサが必要である。
【００１６】
それゆえに、大きな金属の近くまたは上に備え付けるのに適した容量センサが必要である。詳細には、車両の金属製ドア上に備え付けるのに適したセンサが必要である。より詳細には、センサを作動するために超低出力インピーダンスの増幅器を必要としないようなセンサが必要である。
【００１７】
本発明は、先行技術の問題の少なくとも１つを克服または緩和しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
一態様によると、本発明は、使用において、車体に装着するための容量センサを提供し、第１信号を印加させるために構成されたセンサプレートと、該センサプレートと車体との間に介在し、第１保護プレート信号を印加させるために構成された第１保護プレートと、該第１保護プレートと車体との間に介在し、第２保護プレート信号を印加するために構成された第２保護プレートとを備える。
【００１９】
また、容量センサが、第１および第２保護プレートのそれぞれに第１および第２保護プレート信号を印加するために構成された少なくとも１つの制御手段をさらに備えることも好ましい。
【００２０】
関連する態様によると、本発明は、センサプレートと、センサプレートと車体との間に介在する第１保護プレートと、第１保護プレートと車体との間に介在する第２保護プレートとを備える容量センサが車体に装着された場合の、容量センサを作動する方法を提供し、該方法は、第１信号をセンサプレートに印加することと、第１保護プレート信号を第１保護プレートに印加することと、第２保護プレート信号を第２保護プレートに印加することとを含む。
【００２１】
好ましくは、第１保護プレート信号が、第１増幅率により、センサプレートに印加された第１信号に関連づけられ、第２保護プレート信号が、第２増幅率により、第１信号に関連づけられる。さらに好ましくは、第１および第２増幅率は、双方とも実質上１つである。
【００２２】
この点に関し、第１および第２保護信号は、周波数や位相、振幅の点で、センサプレートに印加された第１信号と実質上同じであることが好ましい。
【００２３】
これらの配置および方法において、第２保護プレートは、第１保護部に対する後部保護の役割を果たし、有効な対地静電容量を低減する。これにより、第１保護部によって引き込まれる電流が低減され、センサプレート上の信号をより正確に探知でき、結果として、車体からセンサプレートをより良くマスクすることが可能になる。
【００２４】
たとえば、詳細には、２つの保護プレートに印加された信号が、周波数や位相、振幅の点で、センサプレート信号と実質上同じである場合、第１保護プレートに印加された信号はセンサプレート上の信号を探知する。
【００２５】
第２保護プレートに印加された全ての信号は、センサプレートを車体からマスクすることを補助するが、最も好適には、第２保護プレート信号がセンサに印加された信号に近似する。このことは、本発明のこれらの特徴に反している、接地されている保護プレートを含まない。さらに、第２保護プレートに印加された信号は、１．２の増幅率等で、第１保護プレートに印加された信号およびセンサ信号よりわずかに大きい増幅率を有し得る。これは、センサの感度に良い影響を与える。
【００２６】
好適には、第１保護プレートを第２保護プレートから電気的に絶縁させるために、センサは、第１保護プレートと第２保護プレートとの間に絶縁基板をさらに備える。
【００２７】
また、第１および第２保護プレートが実質上平行に配置され、第１信号が合成方形波であることも好ましい。
【００２８】
さらに好適な実施形態においては、センサは第１および第２増幅ユニットをさらに備え、センサプレートに印加された第１信号が第１増幅ユニットにも印加されることと、該第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートと第２増幅ユニットとに供給されることと、該第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とする。
【００２９】
別の好適な実施形態においては、センサは第１および第２増幅ユニットをさらに備え、第１信号がセンサプレートに印加され、該センサプレートの出力が第１および第２増幅ユニットに供給されることと、該第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートに供給され、該第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とする。
【００３０】
好ましくは、この別の好適な実施形態は、第３増幅器をさらに備え、第１信号が第３増幅ユニットを介して第１および第２増幅ユニットに供給されることを特徴とする。
【００３１】
好ましくは、各増幅器は単一利得増幅器である。もしくは実質上１つの増幅率または利得を有する。
【００３２】
容量センサはまた、センサプレートと電気接地との間の静電容量に基づいた近接情報を提供するための演算手段を備えてもよい。センサプレートはまた、さらなる感知部を提供するために、その長さに沿って変形したものであってもよい。
【００３３】
また、センサが、車体に取り付け可能で、センサプレートと第１および第２保護プレートとを囲うためのケーシングを備えることも好ましい。好適には、該ケーシングが上端部および下端部に凹部を有し、該凹部は、センサが車体に装着されている場合に、車体を流れ落ちる液体が、一般的に第２保護プレートと、センサが装着されている車体との間を流れるように方向づけるために構成されている。
【００３４】
他の態様においては、本発明は、主信号を発生させるために配置された信号ソースと、第１および第２増幅ユニットとを備える容量センサシステムであって、主信号がセンサプレート接続部と第１増幅ユニットとに供給されることと、該第１増幅ユニットの出力が第１保護プレート接続部と第２増幅ユニットとに供給されることと、該第２増幅ユニットの出力が第２保護プレート接続部に供給されることとを特徴とする容量センサシステムを提供する。
【００３５】
さらなる態様においては、本発明は、センサプレートと、センサプレートと車体との間に介在する第１保護プレートと、第１保護プレートと車体との間に介在する第２保護プレートとを備える容量センサに接続するための容量センサ制御システムを提供し、該制御システムは、主信号を発生させるために配置された信号ソースと、第１および第２増幅ユニットとを備え、主信号がセンサプレートと第１および第２増幅ユニットとに供給されることと、該第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートに供給され、該第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とする。
【００３６】
本発明のこのさらなる態様は、好適には第３増幅ユニットを備え、センサプレートの出力が第１および第２増幅ユニットに供給される前に、第３増幅ユニットに供給されることを特徴とする。
【００３７】
好ましくは、各増幅器は単一利得増幅器である。もしくは、実質上１つの増幅率または利得を有する。
【００３８】
さらなる態様によると、本発明は、容量センサシステムを作動する方法を提供し、該方法は、主信号を生成することと、該主信号をセンサプレートに印加することと、該主信号を増幅することと、該増幅された主信号を第１保護プレートに印加することと、該第１保護プレートに印加された信号を増幅することと、該増幅された第１保護プレート信号を第２保護プレートに印加することとを含む。
【００３９】
他の態様によると、本発明は、容量センサシステムを作動する方法を提供し、該方法は、主信号を生成することと、該主信号をセンサプレートに印加することと、該主信号を第１信号と第２信号とに分離することと、該第１および第２信号を発生させるためにセンサプレートに印加された信号を増幅することと、該第１信号を第１保護プレートに印加させることと、該第２信号を第２保護プレートに印加させることとを含む。
【００４０】
この他の態様において、好適には、該方法は、第１および第２信号に分離する前に、センサプレートの出力を増幅することをさらに含む。
【００４１】
本発明のこれらの態様を、添付図面を参照して説明する。
【００４２】
図３および図４は、接地として作用する大きな金属製シートの上または近傍にセンサを配置することによって生じる問題を示す。上述したとおり、センサ導体に供給されたＡＣ信号と同じＡＣ信号が保護導体に供給される。そのため、保護導体がセンサ導体を遮蔽することができる。これを達成するために、センサに印加された信号は保護導体にも印加される。しかしながら、該信号は、保護導体に印加される前に、単一利得増幅器で増幅される。そのため、電圧増幅は発生しないが、該信号内の電力は非常に増大する。
【００４３】
この点において理想的な回路配置の例が図３に示されている。この回路では、方形波ＡＣ信号であることが好ましい入力信号が、高値直列抵抗３１を介してセンサプレート１に供給される。該センサプレートと接地との間の静電容量は、直列コンデンサ３２の役割を果たす。このコンデンサ３２は該抵抗３１を用いてＲＣ回路を形成する。結果として、「センサ上の信号」として図３に示されているように、該センサプレートと該接地との間の電圧は合成方形波となる。
【００４４】
センサプレートに印加された信号は保護部にも印加されるが、単一利得増幅器である増幅回路３３を介して印加される。図３に「保護部上の信号」として示されている増幅回路の出力は、保護導体に供給される。このようにして、保護プレート上の電圧は、図３に見られるように、単一利得増幅器の効力によって、センサプレート上の電圧に近似するが、単一利得増幅器３３によってより大きい電力を有する。
【００４５】
理想的な増幅器はゼロオームの出力インピーダンスを有するべきであるが、実質上これを達成することは困難である。保護部と接地との間のさらなる静電容量は、常にある程度存在する。
【００４６】
容量センサが車両のバンパーに配置されている場合、センサが位置するバンパー外板が金属製の車体（接地）から離れているため、保護部と接地との間の静電容量は極めて小さい。したがって、バンパーの利用において図１に示されているようなセンサを用いると、接地の影響が最小となるので、保護部上の信号は実質上、センサ上の信号と同じになる。したがって、センサ信号および保護信号は、満足いく程度まで図３の増幅回路に近似する。このように、センサプレート上のいかなる電位変化も、保護プレート上の同等の電位変化によって適合される。これにより、機器の感度を低減することなく、保護プレートは、その背後で生じる変化からセンサプレートを効果的に遮蔽することができる。これはまた、たとえば同軸ケーブルを使用してセンサプレートを制御回路に接続しているリード線が、保護プレート接続部によって遮蔽され得ることも意味する。そのため、制御回路をセンサプレートから離して位置づけることが可能となる。
【００４７】
センサがヴァンやミニバスの後部ドアの上など、車両のドア上に配置されている場合、保護部が接地（すなわち、金属製の車両ドア）にずっと近くなり、したがって、保護部と接地との間により大きい静電容量が生じる。保護導体の出力インピーダンスと結合しているこの静電容量の影響は、図４を用いて示している。増幅回路３３にも入力される、センサに印加された信号は、図３のものと同じである。しかしながら、保護プレートに供給される増幅器３３の出力は、その出力インピーダンス４１と、保護プレートとヴァンのドアとの間の静電容量（コンデンサ４２）により、無給電部品を有する。これらの無給電部品４１、４２に関して、「センサ上の信号」および「保護部上の信号」を表している図４の波形によって示されているように、保護部に印加される信号はセンサ導体上の信号より低い振幅を有する。したがって、センサは、保護部を介して接地が「見え」すぎ、結果として感度が落ちるという点で、保護部がセンサにとって透明となる傾向がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明の実施形態によれば、この問題に対処するために、図５に示される形状のセンサが設けられている。
【００４９】
センサは、第１基板（簡素化のため不図示）の表面上にセンサプレート５１を備えるため、センサプレート５１は車両とは反対向きになる。主保護プレート５２は、該基板の反対面に配置されているため車両に向いている。この主保護プレート５２は第２基板（不図示）に隣接して配置されているため、第２基板は車両向きの面に隣接している。したがって、該主保護プレート５２は第１基板と第２基板との間に有効に挟まれ、センサプレート５１と車体との間に配置されている。
【００５０】
後部保護プレート５３である追加の保護プレートは、車両に向いている第２基板の表面上に配置される。したがって、該後部保護プレート５３は、主保護プレート５２と車体との間に配置される。該後部保護プレート５３は、主保護プレート５２と少なくとも同じ寸法、好ましくはより大きい寸法である。双方の保護プレートはセンサプレート５１上のＡＣ信号と同じ、もしくは少なくとも近似している、印加されたＡＣ信号を有する。
【００５１】
この構成により、感度を保ちつつ、センサと車両ドアの外板との間隔が最小となる位置にセンサを配置することが可能となる。後部保護プレート５３は主保護部に対する保護として効果的に作動し、それによって、有効な対地静電電量を低減する。これにより、主保護増幅器から引き出される電流が低減され、そのためセンサ上の信号をより正確に探知し、結果としてヴァンのドアからセンサをより良くマスクする。
【００５２】
このセンサは、車両ドア５５の金属製外板上など、車両にセンサを取り付けるケーシング５４内に配置される。好ましくは、障害を最小限にするように雨水をセンサプレートの背後に方向づけるために、このケーシング５４は上部および下部に排水口５６を含む。この特徴は、車両のドアを流れ落ちる雨水が、センサ上を流れることを最小限に抑える。
【００５３】
該開口部は、ケーシングの各端部の１つの開口、または各端部の複数の凹部から構成されてもよい。さらに、図５に示されるように、ケーシングまたはカバーは、液体が開口部に向かうように、傾斜した縁部を上端部に有して成形される。下端部は対応する形状を有する。これにより、ケーシングの製造とセンサの組立てが簡素化する。
【００５４】
また、センサプレートの作動の障害にもなり得るため、ケーシングは、実際にセンサ表面を横断する水がより低い車体部やドア部に流れ落ちないようにも成形される。図５において、センサ表面を横切る水が全てケーシングの下部から落ちるように、ケーシングは先細の下端部を有して成形される。該先細の下端部は、車体と水との間に望ましくない結合を起こすことが推測されるため、センサ表面を横切る水が車体に接触しないようにすることを目的としている。
【００５５】
記載されたケーシングの形状は、例示のためだけのものであり、他の形状および配置が可能であることを理解されたい。
【００５６】
上述したように、後部保護プレート５３と主保護プレート５２は、センサプレートに印加されたＡＣ信号に可能な限り近似している印加されたＡＣ信号を有さなければならない。図６は、主保護プレート５２と後部保護プレート５３の双方を作動するのに適した増幅器の配置を示す。増幅器の配置は、直列配置された２つの単一利得増幅器を用いた２段階の組立てとなっている。特徴が前の図におけるものと対応している場合は、同じ符号を用いている。
【００５７】
図３および図４における配置のように、センサプレート上の信号は、高値直列抵抗３１を介し、且つセンサプレートと接地との間の、直列コンデンサ３２として作用する静電容量を用いてセンサプレートに供給された方形波信号である。この結果が合成方形波である。
【００５８】
この合成方形波信号は、単一利得増幅器３３と抵抗４１とを備える組立ての第一段階を介して、主保護プレート等の保護プレートの１つに供給される。該抵抗４１は増幅器３３の出力インピーダンスを表す。結果得られた信号は、次に、主保護プレートに供給される。該信号はまた、単一利得増幅器６２と直列コンデンサ６３とを備える組立ての第二段階にも供給される。該コンデンサ６３は、後部保護プレートと接地との間の静電容量を表す。結果得られた信号は後部保護プレートに印加される。主保護プレートと後部保護プレートとの双方の上に結果得られた信号は、図６に示されるようにセンサプレート上の信号と密接に対応する。
【００５９】
図７は、別の保護増幅器の配置を示す。センサプレート信号を発生させるための配置は図６のものと同じである。次に、この信号は第１増幅器３３に印加される。そして、第１増幅器の出力は、平行である第２および第３の増幅器７１、７２に入力される。該第２増幅器７１の出力は主保護導体に印加され、該第３増幅器の出力は後部保護導体に印加される。この出力はまた、後部保護部と接地との間の静電容量を表している直列コンデンサ７３も有する。
【００６０】
この構成を用いて、回路は第１増幅器３３を除去して実施されてもよいことを理解されたい。しかしながら、高入力インピーダンスであるため、３つの増幅器全てを利用することが好ましい。
【００６１】
一般的発明概念の範囲内での修正および追加は可能である。本発明の実施形態は、本発明の例示として考えられるべきもので、必ずしも一般的発明概念上制限するものではない。
【００６２】
たとえば、主保護プレートに対して、１つの後部プレートもしくは第２保護プレートの代わりに複数の第２保護プレートを使用してもよい。
【００６３】
さらに、後部保護プレート（複数可）の寸法および形状は、特定の車両に適合させるためにカスタマイズされてもよい。たとえば、特定の範囲においてのみ金属製である車両ドアにセンサが取り付けられた場合、または部分的にのみ金属製車両ドアをオーバーレイした車両ドアにセンサが取付けられた場合、後部保護プレートはこの特定の範囲からセンサプレートを遮蔽するように配置されてもよく、且つ成形されてもよい。
【００６４】
本発明が利用されてもよいさらなる応用は、車両の乗客用ドアに関するものであり、該ドアは内側から開けるように適合されている。本発明によるセンサは、大きな金属製パネルに隣接して配置されることに適合しており、車両ドアが開けられたときに、何かに当たりそうであるかどうかを探知するために、この種の車両ドア上に配置されることが可能である。あるいは、ドアが開けられていたときに、該探知プロセスが行われることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１Ａ】公知の、駐車補助センサ用センサプレートと保護プレートの配置の背面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのセンサプレートと保護プレートの配置の前面図である。
【図２】車両の後部ドアに取り付けられた第１および第２駐車補助センサを有するヴァンまたはミニバスの後部図である。
【図３】車両のバンパーに取り付けるための理想的な容量センサを表現する回路である。
【図４】無給電部品を有する容量センサを表現する回路である。
【図５】本発明の実施形態による容量センサの断面図である。
【図６】本発明の実施形態による、主保護プレートと後部保護プレートとに印加された信号を増幅するための第１配置図である。
【図７】本発明の実施形態による、主保護プレートと後部保護プレートとに印加された信号を増幅するための第２配置図である。
【符号の説明】
【００６６】
１１ 保護プレート
１２ 絶縁フィルム
１３ センサプレート
１４ 突出部
１５ 突出部
１６ 追加のセンサプレート
２１ 車両後部
２２ 第１容量センサ
２３ 第２容量センサ
２４ 後部ドア
２５ 後部ドア
３１ 高値直列抵抗
３２ 直列コンデンサ
３３ 第１増幅器
４１ 出力インピーダンス
４２ コンデンサ
５１ センサプレート
５２ 主保護プレート
５３ 後部保護プレート
５４ ケーシング
５５ 車両ドア
５６ 排水口
６２ 単一利得増幅器
６３ 直列コンデンサ
７１ 第２増幅器
７２ 第３増幅器
７３ 直列コンデンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に装着使用される容量センサであって、
第１信号を印加させるために構成されたセンサプレートと、
前記センサプレートと車体との間に介在され、第１保護プレート信号を印加させるために構成されている第１保護プレートと、
前記第１保護プレートと車体との間に介在され、第２保護プレート信号を印加させるために構成されている第２保護プレートとを備える容量センサ。
【請求項２】
第１および第２保護プレートのそれぞれに第１および第２保護プレート信号を印加するために構成された少なくとも１つの制御手段をさらに備える請求項１に記載の容量センサ。
【請求項３】
第１保護プレート信号が、第１増幅率によりセンサプレートに印加された第１信号に関連づけられ、第２保護プレート信号が第２増幅率により第１信号に関連づけられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の容量センサ。
【請求項４】
第１および第２増幅率が実質上１つであることを特徴とする請求項３に記載の容量センサ。
【請求項５】
第２増幅率が第１増幅率より大きいことを特徴とする請求項３に記載の容量センサ。
【請求項６】
第１および第２保護プレート信号が、周波数や位相、振幅の点で、センサプレートに印加された第１信号と実質上同じであることを特徴とする、上記いずれかの請求項に記載のセンサ。
【請求項７】
第１保護プレートを第２保護プレートから電気的に絶縁するために、第１保護プレートと第２保護プレートとの間に絶縁基板をさらに備える、上記いずれかの請求項に記載のセンサ。
【請求項８】
第１および第２保護プレートが実質上平行に配置されることを特徴とする上記いずれかの請求項に記載のセンサ。
【請求項９】
上記いずれかの請求項に記載のセンサであって、
第１および第２増幅ユニットをさらに備え、
センサプレートに印加された第１信号が第１増幅ユニットにも印加されることと、
前記第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートと第２増幅ユニットとに供給されることと、
前記第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とするセンサ。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項に記載のセンサであって、
第１および第２増幅ユニットをさらに備え、
センサプレートに印加された第１信号が第１および第２増幅ユニットに供給されることと、
前記第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートに供給され、前記第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とするセンサ。
【請求項１１】
第１信号が第３増幅ユニットを介して第１および第２増幅ユニットに供給されることを特徴とする、第３増幅器をさらに備える請求項１０に記載のセンサ。
【請求項１２】
各増幅器が実質上１つの利得を有することを特徴とする請求項９または１０または１１に記載の容量センサ。
【請求項１３】
センサプレートと電気接地との間の静電容量に基づいた近接情報を提供するための演算手段をさらに備える、上記いずれかの請求項に記載の容量センサ。
【請求項１４】
第１信号が合成方形波であることを特徴とする上記いずれかの請求項に記載の容量センサ。
【請求項１５】
車体に取り付け可能で、センサプレートと第１および第２保護プレートとを囲うためのケーシングをさらに備える、上記いずれかの請求項に記載の容量センサ。
【請求項１６】
請求項１４で請求されたような容量センサであって、ケーシングが上端部および下端部に凹部を備えており、前記凹部は、センサが車体に取り付けられている場合に、車体を流れ落ちる液体が、一般的に第２保護プレートと、センサが装着されている車体との間を流れるように方向づけるために構成されていることを特徴とする容量センサ。
【請求項１７】
容量センサシステムであって、
主信号を発生させるために配置された信号ソースと、
第１および第２増幅ユニットとを備え、
主信号がセンサプレート接続部と第１増幅ユニットとに供給されることと、
前記第１増幅ユニットの出力が第１保護プレート接続部と第２増幅ユニットとに供給されることと、
前記第２増幅ユニットの出力が第２保護プレート接続部に供給されることとを特徴とする容量センサシステム。
【請求項１８】
センサプレートと、センサプレートと車体との間に介在する第１保護プレートと、第１保護プレートと車体との間に介在する第２保護プレートとを備える容量センサに接続するための容量センサ制御システムであって、
主信号を発生させるために配置された信号ソースと、
第１および第２増幅ユニットとを含み、
主信号がセンサプレートに供給され、そして第１および第２増幅ユニットに供給されることと、
前記第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートに供給され、前記第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とする制御システム。
【請求項１９】
主信号が第３増幅ユニットを介して第１および第２増幅ユニットに供給されることを特徴とし、第３増幅ユニットをさらに備える請求項１８に記載のセンサシステム。
【請求項２０】
各増幅器が実質上１つの利得を有することを特徴とする、請求項１７または１８または１９に記載の容量センサシステム。
【請求項２１】
センサプレートと、センサプレートと車体との間に介在する第１保護プレートと、第１保護プレートと車体との間に介在する第２保護プレートとを備える容量センサが車体に装着されている場合に容量センサを作動する方法であって、
第１信号をセンサプレートに印加することと、
第１保護プレート信号を第１保護プレートに印加することと、
第２保護プレート信号を第２保護プレートに印加することとを含む方法。
【請求項２２】
第１保護プレート信号が、第１増幅率により第１信号に関連づけられ、第２保護プレート信号が、第２増幅率により第１信号に関連づけられることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
第１および第２増幅率が実質上１つであることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
第１保護プレート信号が、周波数と位相、振幅の点で、第１および第２保護プレート信号と実質上同じであることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
容量センサシステムを作動する方法であって、
主信号を生成することと、
前記主信号をセンサプレートに印加することと、
前記主信号を増幅することと、
前記増幅された主信号を第１保護プレートに印加することと、
前記第１保護プレートに印加された信号を増幅することと、
前記増幅された第１保護プレートの信号を第２保護プレートに印加することとを含む方法。
【請求項２６】
容量センサシステムを作動する方法であって、
主信号を生成することと、
前記主信号をセンサプレートに印加することと、
前記主信号を第１信号と第２信号とに分離することと、
前記第１および第２信号を発生させるために、センサプレートに印加した信号を増幅することと、
前記第１信号を第１保護プレートに印加することと、
前記第２信号を第２保護プレートに印加することとを含む方法。
【請求項２７】
第１信号と第２信号とに分離する前に主信号を増幅することをさらに含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
信号が単一利得で増幅されることを特徴とする、請求項２５または２６または２７に記載の方法。
【請求項２９】
請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の容量センサを含む車両。
【請求項１】
車体に装着使用される容量センサであって、
第１信号を印加させるために構成されたセンサプレートと、
前記センサプレートと車体との間に介在され、第１保護プレート信号を印加させるために構成されている第１保護プレートと、
前記第１保護プレートと車体との間に介在され、第２保護プレート信号を印加させるために構成されている第２保護プレートとを備える容量センサ。
【請求項２】
第１および第２保護プレートのそれぞれに第１および第２保護プレート信号を印加するために構成された少なくとも１つの制御手段をさらに備える請求項１に記載の容量センサ。
【請求項３】
第１保護プレート信号が、第１増幅率によりセンサプレートに印加された第１信号に関連づけられ、第２保護プレート信号が第２増幅率により第１信号に関連づけられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の容量センサ。
【請求項４】
第１および第２増幅率が実質上１つであることを特徴とする請求項３に記載の容量センサ。
【請求項５】
第２増幅率が第１増幅率より大きいことを特徴とする請求項３に記載の容量センサ。
【請求項６】
第１および第２保護プレート信号が、周波数や位相、振幅の点で、センサプレートに印加された第１信号と実質上同じであることを特徴とする、上記いずれかの請求項に記載のセンサ。
【請求項７】
第１保護プレートを第２保護プレートから電気的に絶縁するために、第１保護プレートと第２保護プレートとの間に絶縁基板をさらに備える、上記いずれかの請求項に記載のセンサ。
【請求項８】
第１および第２保護プレートが実質上平行に配置されることを特徴とする上記いずれかの請求項に記載のセンサ。
【請求項９】
上記いずれかの請求項に記載のセンサであって、
第１および第２増幅ユニットをさらに備え、
センサプレートに印加された第１信号が第１増幅ユニットにも印加されることと、
前記第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートと第２増幅ユニットとに供給されることと、
前記第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とするセンサ。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項に記載のセンサであって、
第１および第２増幅ユニットをさらに備え、
センサプレートに印加された第１信号が第１および第２増幅ユニットに供給されることと、
前記第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートに供給され、前記第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とするセンサ。
【請求項１１】
第１信号が第３増幅ユニットを介して第１および第２増幅ユニットに供給されることを特徴とする、第３増幅器をさらに備える請求項１０に記載のセンサ。
【請求項１２】
各増幅器が実質上１つの利得を有することを特徴とする請求項９または１０または１１に記載の容量センサ。
【請求項１３】
センサプレートと電気接地との間の静電容量に基づいた近接情報を提供するための演算手段をさらに備える、上記いずれかの請求項に記載の容量センサ。
【請求項１４】
第１信号が合成方形波であることを特徴とする上記いずれかの請求項に記載の容量センサ。
【請求項１５】
車体に取り付け可能で、センサプレートと第１および第２保護プレートとを囲うためのケーシングをさらに備える、上記いずれかの請求項に記載の容量センサ。
【請求項１６】
請求項１４で請求されたような容量センサであって、ケーシングが上端部および下端部に凹部を備えており、前記凹部は、センサが車体に取り付けられている場合に、車体を流れ落ちる液体が、一般的に第２保護プレートと、センサが装着されている車体との間を流れるように方向づけるために構成されていることを特徴とする容量センサ。
【請求項１７】
容量センサシステムであって、
主信号を発生させるために配置された信号ソースと、
第１および第２増幅ユニットとを備え、
主信号がセンサプレート接続部と第１増幅ユニットとに供給されることと、
前記第１増幅ユニットの出力が第１保護プレート接続部と第２増幅ユニットとに供給されることと、
前記第２増幅ユニットの出力が第２保護プレート接続部に供給されることとを特徴とする容量センサシステム。
【請求項１８】
センサプレートと、センサプレートと車体との間に介在する第１保護プレートと、第１保護プレートと車体との間に介在する第２保護プレートとを備える容量センサに接続するための容量センサ制御システムであって、
主信号を発生させるために配置された信号ソースと、
第１および第２増幅ユニットとを含み、
主信号がセンサプレートに供給され、そして第１および第２増幅ユニットに供給されることと、
前記第１増幅ユニットの出力が第１保護プレートに供給され、前記第２増幅ユニットの出力が第２保護プレートに供給されることとを特徴とする制御システム。
【請求項１９】
主信号が第３増幅ユニットを介して第１および第２増幅ユニットに供給されることを特徴とし、第３増幅ユニットをさらに備える請求項１８に記載のセンサシステム。
【請求項２０】
各増幅器が実質上１つの利得を有することを特徴とする、請求項１７または１８または１９に記載の容量センサシステム。
【請求項２１】
センサプレートと、センサプレートと車体との間に介在する第１保護プレートと、第１保護プレートと車体との間に介在する第２保護プレートとを備える容量センサが車体に装着されている場合に容量センサを作動する方法であって、
第１信号をセンサプレートに印加することと、
第１保護プレート信号を第１保護プレートに印加することと、
第２保護プレート信号を第２保護プレートに印加することとを含む方法。
【請求項２２】
第１保護プレート信号が、第１増幅率により第１信号に関連づけられ、第２保護プレート信号が、第２増幅率により第１信号に関連づけられることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
第１および第２増幅率が実質上１つであることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
第１保護プレート信号が、周波数と位相、振幅の点で、第１および第２保護プレート信号と実質上同じであることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
容量センサシステムを作動する方法であって、
主信号を生成することと、
前記主信号をセンサプレートに印加することと、
前記主信号を増幅することと、
前記増幅された主信号を第１保護プレートに印加することと、
前記第１保護プレートに印加された信号を増幅することと、
前記増幅された第１保護プレートの信号を第２保護プレートに印加することとを含む方法。
【請求項２６】
容量センサシステムを作動する方法であって、
主信号を生成することと、
前記主信号をセンサプレートに印加することと、
前記主信号を第１信号と第２信号とに分離することと、
前記第１および第２信号を発生させるために、センサプレートに印加した信号を増幅することと、
前記第１信号を第１保護プレートに印加することと、
前記第２信号を第２保護プレートに印加することとを含む方法。
【請求項２７】
第１信号と第２信号とに分離する前に主信号を増幅することをさらに含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
信号が単一利得で増幅されることを特徴とする、請求項２５または２６または２７に記載の方法。
【請求項２９】
請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の容量センサを含む車両。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２００７−５００３４５（Ｐ２００７−５００３４５Ａ）
【公表日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２１６６１（Ｐ２００６−５２１６６１）
【出願日】平成１６年７月２８日（２００４．７．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００４／００３２６０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１２０３７
【国際公開日】平成１７年２月１０日（２００５．２．１０）
【出願人】（５０６０３１６０５）エービー オートモーティブ エレクトロニクス エルティーディー (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２８日（２００４．７．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００４／００３２６０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１２０３７
【国際公開日】平成１７年２月１０日（２００５．２．１０）
【出願人】（５０６０３１６０５）エービー オートモーティブ エレクトロニクス エルティーディー (2)
【Ｆターム（参考）】
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