本發(fā)明涉及車輛控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于車輛后備箱開啟系統(tǒng)的傳感器電路及車輛控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著用戶對汽車舒適性及方便使用性要求的提高，智能后備箱開啟功能使用日益廣泛。參閱圖1，為該后備箱開啟系統(tǒng)的使用方式，當(dāng)使用者雙手被占用無法主動開啟后備箱開關(guān)時，可以用腳輕踢后保險杠或用腳滑過后保險杠，使后保險杠周邊的環(huán)境電容發(fā)生改變，集成在后保險杠內(nèi)的電容式傳感器通過檢測環(huán)境電容的變化，判斷是否為有效信號并傳輸觸發(fā)信號給控制模塊。

上述系統(tǒng)的使用在提高了用戶使用的便捷性的同時，也對電路設(shè)計的穩(wěn)定性有很高的要求。為避免環(huán)境變化對車輛安全性產(chǎn)生影響，后備箱智能開啟系統(tǒng)內(nèi)的電容式傳感器電路中需要對相關(guān)的部件漂移做補(bǔ)償，以提高其采樣準(zhǔn)確性。如圖2所示，現(xiàn)有的電容式傳感器采樣電路處理方式以基本的電阻電容充電/放電電路構(gòu)成，通過對環(huán)境電容和采樣電容的充電量的不同，可以判斷環(huán)境電容是否發(fā)生變化即是否有外部觸發(fā)。由于汽車的使用環(huán)境溫度變換范圍很大，電容容值隨溫度變化而變化，當(dāng)溫度過低或者過高時，電容值的變化會使采樣準(zhǔn)確率降低，影響客戶使用體驗(yàn)。

因此需要一種在不同溫度環(huán)境中，通過硬件電路設(shè)計手段，提高電容傳感器在不同環(huán)境溫度下采樣的精確度，從而提高用戶使用的舒適性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的用于車輛后備箱開啟系統(tǒng)的傳感器電路，可在不同環(huán)境下消除電容容值的漂移，提高后備箱開啟系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)。

本發(fā)明公開了一種用于車輛后備箱開啟系統(tǒng)的傳感器電路，包括：環(huán)境電容，用于收集外部觸發(fā)信號；采樣電容C_sample，與所述環(huán)境電容并聯(lián)至一電源，用以判斷是否具有外部觸發(fā)，所述傳感器電路還包括：溫度補(bǔ)償模塊，與所述采樣電容C_sample連接，補(bǔ)償環(huán)境溫度對所述采樣電容C_sample的容值的漂移，其中所述溫度補(bǔ)償模塊包括：至少一個補(bǔ)償電容，與所述采樣電容C_sample并聯(lián)；溫度檢測單元，檢測所述環(huán)境溫度；控制單元，根據(jù)所述溫度檢測單元檢測的環(huán)境溫度控制所述補(bǔ)償電容補(bǔ)償所述采樣電容C_sample的容值。

優(yōu)選地，所述控制單元包括所述至少一個開關(guān)元件及一控制器,至少一個所述的開關(guān)元件，與每一所述的一補(bǔ)償電容連接。

優(yōu)選地，每一所述補(bǔ)償電容的容值為所述采樣電容C_sample容值的5％-15％。

優(yōu)選地，所述補(bǔ)償電容及開關(guān)元件為2個。

優(yōu)選地，所述控制單元包括PWM信號模塊，使所述控制單元向所述開關(guān)元件發(fā)送PWM信號。

優(yōu)選地，所述控制單元為單片機(jī)；調(diào)節(jié)所述PWM信號的占空比以控制所述開關(guān)元件的導(dǎo)通時間，從而所述補(bǔ)償電容的補(bǔ)償容值與所述補(bǔ)償電容的最大容值的百分比等于所述占空比。

優(yōu)選地，所述開關(guān)元件為三極管；所述三極管的基極與所述控制單元連接，集電極與所述補(bǔ)償電容連接，發(fā)射極接地。

優(yōu)選地，所述溫度檢測單元包括熱敏電阻。

優(yōu)選地，所述溫度補(bǔ)償模塊還包括至少一個采樣電阻；每一所述三極管連接有兩個采樣電阻R1和R2，所述采樣電阻R1連接于所述控制單元與所 述三極管的基極間，所述采樣電阻R2連接于所述三極管的基極與發(fā)射極間。

本發(fā)明還公開了一種具有上述傳感器電路的車輛控制系統(tǒng)，包括車身控制模塊，所述車身控制模塊與所述傳感器電路通信連接。

采用了上述技術(shù)方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

1.補(bǔ)償受環(huán)境溫度影響的環(huán)境電容的容值；

2.提高傳感器電路的采樣精度，從而提高用戶體驗(yàn)。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中后備箱開啟系統(tǒng)的使用方法示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中后備箱開啟系統(tǒng)中傳感器電路的示意圖；

圖3為符合本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的傳感器電路系統(tǒng)示意圖；

圖4為符合本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的傳感器電路的電路示意圖；

圖5為符合本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的傳感器電路與車身控制模塊協(xié)作的系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。

參閱圖3及圖4，分別為符合本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中傳感器電路系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及電路示意圖。用于車輛后備箱開啟系統(tǒng)的傳感器電路系統(tǒng)包括有：

-環(huán)境電容，其采樣車輛周圍環(huán)境，從而接收用戶在后備箱附近所作的動作如碰觸、擦過等外部觸發(fā)信號；

-采樣電容C_sample，與環(huán)境電容并聯(lián)至一電源，由于外部觸發(fā)時對環(huán)境電容和采樣電容C_sample的充電量將發(fā)生變化，因此，采樣電容可用于判斷是否存在有外部觸發(fā)；

-溫度補(bǔ)償模塊，與采樣電容C_sample連接，用于補(bǔ)償采樣電容的容值對溫度的漂移。如圖3中所示的，溫度補(bǔ)償模塊包括有：補(bǔ)償單元、控制單元 及溫度檢測單元，其中如圖4中所示的，補(bǔ)償單元包括有補(bǔ)償電容和開關(guān)元件，兩者一一對應(yīng)，可以設(shè)置有多個補(bǔ)償電容和開關(guān)元件，補(bǔ)償電容與采樣電容C_sample并聯(lián)，開關(guān)元件則與補(bǔ)償電容連接，可控制補(bǔ)償電容是否向采樣電容C_sample進(jìn)行補(bǔ)償。則電源在向環(huán)境電容和采樣電容充電C_sample時，溫度檢測單元可包括熱敏電阻，檢測當(dāng)前環(huán)境溫度，并將環(huán)境溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元；控制單元接收后，根據(jù)不同車型標(biāo)定的電容環(huán)境變化曲線，計算采樣電容C_sample理想的容值，并與當(dāng)前采樣電容C_sample容值作比較，計算出應(yīng)當(dāng)補(bǔ)償?shù)姆秶?，隨之，控制開關(guān)元件的導(dǎo)通從而使得補(bǔ)償電容接入電路中，相應(yīng)地增加采樣電容C_sample的容值，從而起到補(bǔ)償溫度漂移的作用。

上述實(shí)施例中，開關(guān)元件可集成在控制單元中，與一控制器共同組成該控制單元，則在工藝上可封裝出貨，減少了工藝流程的復(fù)雜程度。

一般而言，對采樣電容C_sample受到溫度漂移而發(fā)生容值的變化，需要補(bǔ)償?shù)娜葜抵恍枰獫M足采樣電容C_sample的容值在設(shè)計期望誤差內(nèi)，即采樣電容C_sample總?cè)葜档?0％-110％內(nèi)即可。因此，補(bǔ)償電容的可選容值范圍也相應(yīng)地增加，如補(bǔ)償電容的容值在采樣電容C_sample容值的5％-15％即可。

繼續(xù)參閱圖4，該優(yōu)選實(shí)施例中，補(bǔ)償電容及開關(guān)元件的數(shù)量為2個，可定義為補(bǔ)償電容C1及補(bǔ)償電容C2，則該實(shí)施例中，若采樣電容C_sample的容值由于溫度變化變?yōu)榱薈_sample’，則可通過以下三種方式進(jìn)行補(bǔ)償：

①開通與補(bǔ)償電容C1連接的開關(guān)元件，關(guān)斷與補(bǔ)償電容C2連接的開關(guān)元件：

此時采樣電容C_sample的總?cè)葜禐椋篊_sample’+C1；

②開通與補(bǔ)償電容C2連接的開關(guān)元件，關(guān)斷與補(bǔ)償電容C1連接的開關(guān)元件：

此時采樣電容C_sample的總?cè)葜禐椋篊_sample’+C2；

③同時開通與補(bǔ)償電容C1連接的開關(guān)元件和與補(bǔ)償電容C2連接的開關(guān)元件：

此時采樣電容C_sample的總?cè)葜禐椋篊_sample’+C1+C2。

一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，控制單元包括有PWM信號模塊，該P(yáng)WM信號模塊向開關(guān)元件發(fā)送PWM信號，從而增加了控制開關(guān)元件開通和關(guān)斷的時間的功能。具體地，由于PWM信號的占空比可調(diào)，當(dāng)調(diào)節(jié)PWM信號的占空比時，開關(guān)元件在一個周期內(nèi)的導(dǎo)通時間占比則等于PWM信號的占空比，進(jìn)一步地，則在一個周期內(nèi)，補(bǔ)償電容所補(bǔ)償?shù)钠骄葜蹬c補(bǔ)償電容的最大容值之比等于該占空比。例如，當(dāng)調(diào)節(jié)為占空比為x％時，開關(guān)元件的在一個周期T內(nèi)的導(dǎo)通時間T*x％，則補(bǔ)償電容的平均容值為其最大容值C_max的x％。由于PWM信號占空比可從0％調(diào)節(jié)至100％，則在0-C_max的范圍內(nèi)均可調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容的容值，增加了溫度補(bǔ)償模塊所能補(bǔ)償?shù)姆秶?/p>

上述實(shí)施例中，PWM信號模塊根據(jù)電容溫度變化曲線自行調(diào)節(jié)輸出的PWM信號的占空比，以使得采樣電容C_sample始終保持在期望的范圍內(nèi)。該期望范圍根據(jù)不同惡略環(huán)境下采樣電容的C_sample不同容值偏移所選擇的。

繼續(xù)參閱圖4，該優(yōu)選實(shí)施例中，開關(guān)元件為三極管，該三極管的基極與控制單元連接，接收控制單元中的控制器發(fā)來的信號；集電極與補(bǔ)償電容連接，發(fā)射極接地。更優(yōu)選地，每一三極管還連接有采樣電阻R1和R2，其中采樣電阻R1連接于控制單元與三極管的基極間，采樣電阻R2連接于三極管的基極與發(fā)射極間，以此來進(jìn)行對補(bǔ)償電容的開通和關(guān)斷。

參閱圖5，本發(fā)明還公開了一種車輛控制系統(tǒng)，包括了上述傳感器電路及車身控制模塊，兩者間通信連接，如通過can-bus總線或硬件信號的模式傳輸數(shù)據(jù)。

應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明的實(shí)施例有較佳的實(shí)施性，且并非對本發(fā)明作任何形式的限制，任何熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容變更或修飾為等同的有效實(shí)施例，但凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。