SE538226C2 - Kapacitivt sensorsystem - Google Patents

Abstract

Kapacitivt sensorsystem for ett fordon dår systemet omfattar en signalgenerator, ensignaldetektor, och en bearbetningsanordning. Sensorsystemet omfattar vidare enjordningsantenn anpassad att åstadkomma en virtuell extem jord för systemet och som årelektriskt kopplad till signalgeneratom, varvid j ordningsantennen år anordnad på fordonetså att den år elektriskt isolerad från fordonets chassi, har en forutbeståmd storlek och årplacerad ett förutbeståmt avstånd från markytan. Systemet omfattar åtminstone tvåkapacitiva sensorelement vardera def1nierande en detektionszon, och att nåmndasensorelement år anordnade galvaniskt skilda från fordonets chassi, och en vålj aranordning avsedd att inkoppla nåmnda kapacitiva sensorelement enligt ettforutbeståmt detektionsschema i beroende av en styrsignal som påfors våljaranordningen.Signalgeneratom år anpassad generera en sensorsignal med en frekvens och en amplitudoch att påföra denna mellan varje inkopplat kapacitivt sensorelement och den extemavirtuella jorden, och att signaldetektom år anpassad detektera och beståmma ett mått påspånningspotentialen mellan dessa och generera en måtsignal som påförsbearbetningsanordningen i beroende dårav. Bearbetningsanordningen år anpassad att bearbeta måtsignalen och att påfora den bearbetade måtsignalen till ett larrnsystem som år anpassat att generera en eller flera larrnsignaler i beroende av den bearbetade måtsignalen. (Pig. 3)

Description

Titel Kapacitivt sensorsystem Uppfinningens områdeFöreliggande uppfinning omfattar ett system för att detektera till exempel fotgängare och cyklister i närheten av ett fordon. Tekniken bygger på användningen av kapacitivasensorelement som gör det möjligt att skapa osynliga zoner utanför fordonet där detektionav fotgängare och cyklister blir möjlig. Uppfinningen är också tillämplig för att åstadkomma ett skalskydd med förstärkta övervakade zoner hos fordonet.

Bakgrund till uppfinningen Olyckor mellan tunga fordon och skyddade trafikanter är ett stort samhällsproblem. Runt30% av alla omkomna i olyckor där lastbilar är inblandade tillhör den gruppen. Flerapersonbilstillverkare har under senare år presenterat olika system som detekterar ochvarnar förare för oskyddade trafikanter. Främst använder man sig av kamerabaseradelösningar där man med hjälp av bildbehandlingsalgoritmer identifierar fotgängare ochcyklister i kamerabilden, samt beräknar avstånd, riktning och hastighet för dessa. Det finnsäven system som utnyttjar andra sensortekniker såsom radar, laser, ultraljud, passiva ochaktiva IR-sensorer med flera. För tunga fordon ser dock olycksfallen helt annorlunda utoch det existerar väldigt få system som är anpassade för lastbilar på marknaden idag. De som provats i olika forskningsprojekt har främst baserats på kamera samt ultraljud.

Ett närbesläktat område är inbrott och stölder ur lastbilar, trailers och släp vilket har blivitett stort problem idag eftersom värdefullt gods fraktas idag på väg relativt oskyddat. Dessastölder och inbrott medför stora kostnader för åkerinäringen och hos försäkringsbolag.Dessutom bidrar detta även till att förare känner sig osäkra när de sover i lastbilen. Lås-och larmsystem är en vanlig typ av åtgärd för att skydda fordonet mot inbrott och stöldermen det finns dock begränsningar hos dagens system som gör det svårt att åstadkomma etttillfredsställande skydd.

För övervakning av utvalda zoner runt lastbilen, trailer och släp finns idag ingen bra lösning. Ett problem med trailers och släp är att de måste vara utrustade med sensorer för 2 övervakningen samt att de ska vara integrerade med dragfordonets övervakningssystem.En känd lösning på problemet visas i WO-2008/121041 som avser ett övervaknings- ochkommunikationssystem för ett fordon, i synnerhet för ett långt fordon. Ljusenheter, t.ex.varselljus och positionsljus, på fordonet är försedda med övervakningssensorer ochkommunikationsenheter för att trådlöst kommunicera utsignaler från sensorema till encentralenhet. Varje sensor definierar en övervakningszon för detektering av ett objekt elleren rörelse i övervakningszonen. Sensorerna kan t.ex. vara ultraljudssensorer,Dopplersensorer eller radarsensorer.

WO-2008/ 121041 avser att lösa problemet med hur sensorema för att övervaka ett fordonkommunicerar med varandra i synnerhet för långa fordon och denna lösning åstadkommesmed ett trådlöst nätverk som enkelt kan kompletteras med ytterligare ljusenheter, somsitter t.ex. på släp. En nackdel med lösningen enligt WO-2008/121041 är att det är enrelativt dyr lösning eftersom komponenter och teknik kräver anpassning av dragfordonets övervakningssystem.

US-2006/0250230 avser en metod för drift av en övervaknings- och larmanordning förparkerade fordon. Anordningen omfattar en sensorenhet för att bestämma avståndetmellan fordonet och ett annalkande objekt inom en aktiv zon, och en reaktionsanordningkopplad till en styrenhet som aktiveras när objektet närmar sig fordonet. Den aktiva zonenär uppdelad i åtminstone an första, yttre subzon och en andra, inre subzon.Reaktionsanordningen aktiveras stegvis med hänsyn till mängd, typ, intensitet, och/ellersekvens i den första subzonen jämfört med aktiveringen av reaktionsanordningen med hänsyn till mängd, typ, intensitet, och/eller sekvens i den andra subzonen.

US-2007/0205775 avser en anordning för kapacitiv positionsbestämning av ett objekt medett flertal kapacitiva prober fördelade på en yta och avsedda att bestämma positionen avobjektet i förhållande till ytan. Enligt denna anordning är varje probe kopplad viakopplingskapacitanser till en spänningskälla och kan matas med en matningsspänning ochatt en utvärderingsanordning är anordnad och kopplad till probema för att bearbeta probesignalema till en utsignal som utgör ett mått på positionen för objektet. 3 En kapacitiv närhetssensor (proximity sensor) tillhör en grupp sensorer som kallasnärhetssensorer som detekterar föremål utan att beröra dem. Andra närhetssensorer ärfotoelektriska och induktiva närhetssensorer. Den kapacitiva närhetssensom detekterarobjekt baserat på dess dielektriska beskaffenhet, och har många användningsområden som utnyttjar denna egenskap.

Huvudbeståndsdelen för en kapacitiv närhetssensor är en kondensatorplatta, dvs. hälftenav en kondensator.

En kondensator består förenklat av två ledande plattor separerade av ett dielektrisktmaterial. En spärmingsskillnad som påförs dessa plattor skapar ett elektriskt fält över detdielektriska materialet. Detta elektriska fält lagrar de elektriska laddningarna, och omenergikällan stängs av kommer det elektriska fältet att kollapsa och avge dess energi somen spärming som faller asymptotiskt mot noll från dess initiala nivå.

Kondensatoms kapacitet för att lagra laddningar benämns kapacitans och mäts i F aradvilket beror av kondensatorplattomas area, avståndet mellan dem, ochdielektricitetskonstanten för det dielektriska materialet. Vatten har en väldigt högdielektricitetskonstant, ca. 80, medan luft har en låg konstant, ca 1. De flesta material har konstanter mellan dessa värden.

En kapacitiv sensor är således hälften av en kondensator, dvs. en kondensatorplatta. Närett objekt passerar framför plattan fungerar objektet både som den andrakondensatorplattan och det dielektriska materialet och den kapacitiva sensom mäterkapacitansen som bildas av detta arrangemang. Då objektet har en dielektricitetskonstantsom skiljer sig från luftens konstant kommer objektet att kunna detekteras, åtminstone påkort avstånd. En mätanordning kan sedan vara anordnad att mäta förändringen avkapacitansen och ha förutbestämda tröskelvärden inställda till exempel baserat påavståndet mellan objektet och plattan.

En typisk användning av kapacitiva sensorer är i livsmedelsindustrin där man vill detektera om en behållare är fylld med ett livsmedel. 4 En kapacitiv närhetssensor kan detektera ett objekt tack vare obj ektets förmåga att blielektriskt laddat. Eftersom även icke-ledande material kan bli elektriskt laddade kan alla objekt detekteras med denna typ av sensor.

Figur 1 visar schematiskt ett exempel på en kapacitiv sensoranordning som omfattar enoscillator som påförs en likspärming och avger en växelström till en kondensatorplatta viaen strömsensor. Kondensatorplattan kan hålla en laddning eftersom, när en platta harladdats positivt, attraheras negativa laddningar till den andra plattan, vilket medför attännu mer positiv laddning kan tillföras den första plattan. Såvida inte båda plattomaexisterar och befinner sig nära varandra är det väldigt svårt att få en av plattoma att bärastor laddning.

Den kapacitiva sensorn omfattar således endast en av plattorna och växelströmmen kantillföra eller föra bort ström från denna platta endast om det finns en annan platta inärheten som kan ha en motstående laddning. Objektet som skall avkännas filngerar somden andra plattan. Om objektet är tillräckligt nära den sensorplattan för att kunna påverkasav laddningen hos denna kommer objektet att få en motstående laddning och ström kommer att kunna tillföras och föras från sensorplattan och kunna mätas av strömsensom.

Då kapacitiva sensorer används för att detektera objekt runt ett fordon är några avnackdelama för dessa sensorer mindre viktiga, t.ex. att de inte är riktningskänsliga.

Ett praktiskt system har många sensorer regelbundet utspridda längs utsidan av fordonet.Detta betyder att det alltid finns en sensor nära objektet vilket medför att en relativtbegränsad räckvidd räcker och att ett objekt alltid kan lokaliseras genom den sensor, och positionen för sensom, som detekterar objektet.

På grund av avsaknaden av riktningskänslighet mäter den kapacitiva sensorn en visskapacitans från objekt i omgivningen som alltid är närvarande och som därför saknarintresse. När sensorn är monterad på ett fordon detekterar sensom själva fordonet och denexterna jorden. Okända objekt detekteras som en ökning av denna bakgrundskapacitans.Emellertid, på en meters avstånd är kapacitansförändringen ett antal tiopotenser lägre, ochmycket mindre än bakgrundskapacitansen. Det är nödvändigt att bestämma denna bakgrundskapacitans så att denna kan subtraheras från mätningen.

Eftersom bakgrundskapacitansen är stor i förhållande till obj ektets kapacitans, och ocksåär utsatt för drift, är det mycket enklare att använda sensorn för att detektera förändringen iomgivningen än att detektera absolut närvara eller frånvara av ett okänt objekt. Storleken på förändringen av bakgrundskapacitansen beror på hur stabil omgivningen Vid en användningsmode som detekterar förändring är sensom inte att betrakta som en närvarodetektor utan snarare som en detektor som detekterar förändring av närvaro.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sensorsystem som är enkelt ochbilligt att installera både på lastbilar och bussar och som i synnerhet ökar säkerhetengenom att möjligheten att detektera personer, cyklister och gångtrafikanter, i närheten av fordonet förbättras.

Sammanfattning av uppfinningenOvan nänmda syfte åstadkommes med uppfinningen definierad av det oberoende patentkravet.

F öredragna utföringsformer definieras av de beroende patentkraven.

Uppfinningen omfattar således ett kapacitivt sensorsystem för ett fordon där systemetomfattar en signalgenerator, en signaldetektor, och en bearbetningsanordning.Sensorsystemet omfattar vidare en jordningsantenn anpassad att åstadkomma en virtuellextern jord för systemet och som är elektriskt kopplad till signalgeneratom och därjordningsantennen är anordnad på fordonet så att den är elektriskt isolerad från fordonetschassi, har en förutbestämd storlek och är placerad ett förutbestämt avstånd från markytan.Systemet omfattar vidare åtminstone två kapacitiva sensorelement vardera definierande endetektionszon, och att nämnda sensorelement är anordnade galvaniskt skilda frånfordonets chassi, en väljaranordning avsedd att inkoppla nämnda kapacitiva sensorelement enligt ettförutbestämt detektionsschema i beroende av en styrsignal som påförs välj aranordningen, och att signalgeneratom är anpassad att generera en sensorsignal med en frekvens och en 6 amplitud och att påföra denna mellan varje inkopplat kapacitivt sensorelement och denexterna virtuella jorden. Signaldetektom är anpassad att detektera och bestämma ett måttpå spänningspotentialen mellan dessa och generera en mätsignal som påförsbearbetningsanordningen i beroende därav. Bearbetningsanordningen är anpassad attbearbeta mätsignalen och att påföra den bearbetade mätsignalen till ett larrnsystem som är anpassat att generera en eller flera larmsignaler i beroende av den bearbetade mätsignalen.

Det kapacitiva sensorsystemet enligt uppfinningen är i synnerhet lämpat för att detekteraom en trafikant, cyklist eller gångtrafikant, kommer nära lastbilen eller släpet vilketkommer att bidraga till en ökad kapacitans i förhållande till marken. Detta medför en ökadspänningsdelning och därigenom en förändring av mätsignalen för det sensorelement som detekterat trafikanten.

Vidare gör det kapacitiva sensorsystemet det möjligt att detektera intrång i zoner somsensorelementen skapar runt fordonet. Sensorsystemet kan till exempel vara kopplat tillfordonets övervakningssystem som slår larm med hjälp av t.ex. ljus, ljud eller viatelematik. Med denna teknik skyddas delar av fordonet inklusive godtycklig trailer eller släp där sensorelement monterats.

Flera fördelar åstadkommes med föreliggande uppfinning: Sensorelementen kan användas att dels positionsbestämma cyklister/ gångtrafikanter, ochdels användas för skallarm och rörelselarrn i utvalda zoner runt fordonet.Varningssignaler kan anpassas beroende på olika zoner och avstånd.

Det är en billig och robust lösning och är okänslig för smuts, väder och vind.

Kort ritningsbeskrivning Figur l visar schematiskt ett exempel på en kapacitiv sensoranordning.

Figur 2 visar en schematisk bild av en lastbil med släp där föreliggande uppfinning harimplementerats.

Figur 3 visar ett blockschema av det kapacitiva sensorsystemet enligt föreliggandeuppfinning.

Figur 4 visar ett diagram illustrerande mätsignaler enligt föreliggande uppfinning. 7 Figur 5 visar fronten av en lastbil där sensorelement enligt föreliggande uppfinninganordnats.Figur 6 är en schematisk bild av en lastbil illustrerande ett antal mätzoner som åstadkommits enligt föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av föredragna utförinszsformer av uppfinningen Figur 2 visar en schematisk bild av en lastbil med släp där föreliggande uppfinning harimplementerats. Det kapacitiva sensorsystemet omfattar en signalgenerator, ensignaldetektor och en bearbetningsanordning, tillsammans betecknade med 1, kopplade tillåtminstone två sensorelement 7, i figuren visas tre sensorelement, samt till en virtuellextern jord 3 via en jordningsantenn 4. Fordonets chassijord är en godtycklig jordpunkt påfordonets chassi. I figuren har jordningsantennens och sensorelementens kapacitiva kopplingar till markytan indikerats med streckade linjer.

J ordningsantennen 4 är till exempel en plåt eller kabel som är placerad nära marken (den extema jorden).

Enligt en föredragen utföringsforrn är jordningsantennen anpassad att monteras påundersidan av fordonet och omfattar exempelvis en metallplatta med en plan yta, vilket ärväsentligt, som är horisontalt monterad på fordonets undersida, till exempel på undersidanav fordonets bränsletank. Storleken på antennen i denna form bör vara minst ca 1 m2 föratt uppnå önskad känslighet för systemet, speciellt när det är implementerat på en lastbilmed släp. Även andra placeringar på fordonets undersida är naturligtvis möjliga.

J ordningsantennen kan också omfatta ett flertal elektriskt sammankopplade plattor. Enligten ytterligare utföringsform utgörs jordningsantennen av åtminstone en del av, eller hela,fordonets bränsletank. En förutsättning är naturligtvis att delen, eller hela, fordonstankenär isolerad från chassij orden. Chassijorden uppvisar en kapacitans för lastbilen istorleksordningen flera nF, medan antennplåten uppvisar en kapacitans mot marken somär i storleksordningen två tiopotenser mindre, dvs. i storleksordningen 10 pF (0,01 nF).

J ordningsantennen har en yta som är minst 1 m2, och företrädesvis ca 1,5 m2. 8 Utsignalen från bearbetningsenheten är ett referensvärde som genereras genom att mätapotentialskillnaden AV mellan respektive sensorelement 7 och extemjorden 3 och när ettobjekt 5 (t.ex. en människa) närmar sig något sensorelement förändras dess potential.Genom att detektera potentialskillnaden och hur den förändras kan det därmed detekterasom ett objekt befinner sig i närheten av sensorelementet. Ju närmare objektet befinner sigdesto större blir potentialskillnaden och därmed blir det möjligt att detektera hur näraexempelvis en fotgängare befinner sig fordonet, altemativt graden av ett intrång, dvs. hur nära fordonet som objektet befinner sig.

Bearbetningsanordningen kommunicerar sedan, t.ex. via kabel eller trådlöst, närhet avtrafikant eller intrånget till fordonets övervakningssystem 6 (eller larmsystem) som avger ett larm i beroende av detekterad situation.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till figur 3 som visar ett blockschema av det kapacitiva sensorsystemet enligt föreliggande uppfinning.

Det kapacitiva sensorsystemet för ett fordon uppvisar således en signalgenerator, ensignaldetektor, och en bearbetningsanordning. Vidare omfattar systemet enjordningsantenn anpassad att åstadkomma en virtuell extern jord för systemet och som ärelektriskt kopplad till signalgeneratorn, där jordningsantennen är anordnad på fordonet såatt den är elektriskt isolerad från fordonets chassi, har en förutbestämd storlek och är placerad ett förutbestämt avstånd från markytan som ligger i intervallet O,3-0,8 meter. Åtminstone två kapacitiva sensorelement är anordnade som vardera definierar endetektionszon (zon 1, zon 2, , zon n), och att nämnda sensorelement är anordnadegalvaniskt skilda från fordonets chassi. De kapacitanser som respektive sensorelement l-nbildar i förhållande till den extema jorden betecknas C21, C22, C23 t.o.m. C2n.

En väljaranordning, en multiplexer (MUX) är anordnad och som är avsedd att inkopplanämnda kapacitiva sensorelement enligt ett förutbestämt detektionsschema i beroende aven styrsignal som påförs väljaranordningen. Styrsignalen kan till exempel vara genererad av ett överordnat styrsystem (ej visat).

Signalgeneratom är anpassad generera en sensorsignal med en frekvens och en amplitudoch att påföra denna mellan varje inkopplat kapacitivt sensorelement och den extemavirtuella jorden.

Signaldetektom är vidare anordnad att detektera och bestämma ett mått påspänningspotentialen mellan varje inkopplat sensorelement och den externa virtuella jorden och generera en mätsignal som påförs bearbetningsanordningen i beroende därav.

Bearbetningsanordningen är anpassad att bearbeta mätsignalen och att påföra denbearbetade mätsignalen till ett larmsystem (eller övervakningssystem) som är anpassat att generera en eller flera larmsignaler i beroende av den bearbetade mätsignalen.

Signalgeneratom är anpassad att generera en sensorsignal med en frekvens somföreträdesvis ligger i intervallet 2-20 kHz och som har en amplitud i intervallet 2-20 V,och mera föredraget en sensorsignal med en frekvens på ca. 10 kHz och en arnplitud på ca.10 V. Naturligtvis kan sensorsignaler som har en frekvens och en amplitud utanför dessavärden användas. För att mätningen skall ske med ett så bra signal/brusförhållande sommöjligt sker den, enligt en föredragen utföringsform, med så kallad frekvenshoppningsteknik, dvs. frekvensen ändras enligt ett bestämt mönster.

Enligt en utföringsform bearbetar bearbetningsanordningen mätsignalen från respektivesensorelement genom att bestämma derivatan för förändringen av mätsignalen, och enligten annan utföringsforrn bearbetar bearbetningsanordningen mätsignalen genom attförstärka denna och generera ett absolutvärde för förändringen. Även mer kompliceradebearbetningar av mätsignalen kan göras, exempelvis kan nivåskillnaden mellan två olikaglidande medelvärden för mätsignalen bestämmas, en långsam som anpassar sig efter yttreomständigheter och en snabb som är själva mätsignalen.

Exempel på mätsignaler med långsamt respektive snabbt glidande medelvärde visas i figur4. För signalen med långsarnt glidande medelvärde (heldragen linje) sker mätningentypiskt med värden som detekterats under någon eller några sekunder. Vid snabb glidandemedelvärde (streckad linje) sker mätningen under någon eller några millisekunder upp till 50 ms. I figuren har skillnaden i amplitud (A) indikerats med en dubbelpil, samt derivatan för respektive signal. Genom att jämföra amplitudskillnaden och/eller skillnaden i derivatavid samma tidpunkt med lämpliga tröskelvärden erhålles en snabb och säker detektering.Larmsystemet är således anpassat att jämföra mätsignalen, eller parametrar beroende avmätsignalen, t.ex. enligt ovan beskrivna metod där amplitudskillnad och/eller skillnaden iderivata, från respektive sensorelement med en eller flera tröskelnivåer som är unika förrespektive sensorelement, och att generera en eller flera larmsignaler i beroende av denna jämförelse.

Larrnsignalen eller larmsignalema som genereras skall tolkas generellt och kan, enligt entillämpning, innebära att föraren görs uppmärksam på att en fotgängare eller en cyklistbefinner sig nära fordonet i en viss position som indikeras. Enligt en annan tillämpning,när sensorsystemet används som skalskydd, kan larrnsignalen eller larmsignalemainnebära att en obehörig person närmar sig fordonet som står parkerat, och att personennärmar sig från en speciell riktning, vilket indikeras av ett sensorelement som övervakar just den riktningen. lnkopplingen av de kapacitiva sensorelementen sker alltså med användning av välj aranordningen som enligt ett detektionsschema kopplar in sensorelementen.Detektionsschemat omfattar tidpunkt och varaktighet för inkoppling av respektivesensorelement. Detta sker företrädesvis med en frekvens som ligger i intervallet 20-100Hz, dvs. varje sensorelement är inkopplat i intervallet 10-50 ms. Man kan naturligtvisvälja en inkopplingsfrekvens som ligger utanför detta intervall beroende på vilkentillämpning som är aktuell inom ramen för föreliggande uppfinning, dvs. frekvenser lägreän 20 Hz och högre än 100 Hz.

Enligt ytterligare en utföringsforrn kan varaktighetema för olika sensorelementsinkopplingstider vara olika långa. Dessutom kan vissa sensorelement inkopplas oftare, detkan till exempel vara sensorelement som är anordnade vid fordonets front. Allt detta är möjligt att ändra och ställa in via detektionsschemat.

De kapacitiva sensorelementen måste således vara galvaniskt isolerade frånfordonschassiet och kan enligt en föredragen utföringsfonn utgöras av en isolerad elektriskt ledare som till exempel anordnats i slingor så att en effektiv detektoryta bildas. ll Om slingoma anordnats förhållandevis nära varandra blir räckvidden för sensorelementetlängre men zonen som elementet omfattar blir smalare jämfört med ett sensorelement därslingoma ligger på längre avstånd från varandra men som då har en kortare räckvidd för ett givet antal slingor.

Enligt en arman utföringsform kan en eller flera sensorelement utgörs av en fordonsdel.Det kan till exempel vara delar av fronten som galvaniskt isoleras från fordonschassiet,hela eller delar av kofångaren, eller så kallade underkömingsskydd som monteras längs sidoma av fordonet för att undvika att någon hamnar under fordonet.

Ett eller flera sensorelement anordnas, enligt en utföringsform, vid speciella delar avfordonet som önskas skyddas, till exempel i anslutning till fordonets tank, batterier, xenonljus, extraljus eller delar hos hytten.

Generellt består sensorelementet av ett elektriskt ledande material, exempelvis en vanligelkabel eller ledande färg, som exempelvis kan monteras på insidan av plastdetaljer påutsidan av hytten där detektion är önskvärd. Sensorelementens ideala form är en plan skiva av en metall som isolerats i förhållande till fordonets chassi.

För alla olika typer av sensorelement som beskrivits här gäller att de är elektriskt anslutnatill signalgeneratom och signaldetektorn med en isolerad kabel. Vissa delar av kabelnmåste vara skärrnad, det gäller till exempel då den passerar genom delar avfordonschassiet. För att erhålla bästa mätresultat avseende signal/brusförhållandet är företrädesvis hela kabeln skärmad.

Figur 6 är en schematisk bild av en lastbil illustrerande ett antal schematiskt markerademätzoner Zl -Z6 som åstadkommits genom det kapacitiva sensorsystemet enligtföreliggande uppfinning.

Mätzon Zl omfattar ett område framför fordonet och har företrädesvis en räckvidd istorleksordningen upp till en ca. två meter. Mätzonema på fordonets högra sida, Z2 ochZ3, kan i vissa tillämpningar vara inställda för detektion med högre känslighet än zonerna på fordonets vänstra sida. Anledningen är att sikten för föraren av fordonets högra sida är 12 begränsad vilket gör att vid till exempel högersvängar (i fall med högertrafik och dåföraren sitter till vänster i fordonet) kan trafikfarliga situationer inträffa medgångtrafikanter och cyklister.

Genom att ändra i detektionsschemat enligt de förutsättningar som gäller för varje enskiltfordon kan mätningen på ett enkelt sätt anpassas till de speciella önskemål som föreligger,till exempel avseende höjning av detektionskänsligheten för vissa zoner. I figur 6 har sexolika mätzoner illustrerats men det finns inget som hindrar att utöka antalet zoner för attåstadkomma en högre upplösning för positionsbestämningen av trafikanter i närheten av fordonet.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till ovan-beskrivna föredragna utföringsformer.Olika altemativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas. Ovan utföringsformer skalldärför inte betraktas som begränsande uppfinningens skyddsomfång vilket definieras av de bifogade patentkraven.

Claims (10)

1. Kapacitivt sensorsystem (1, 4, 6, 7) för ett fordon där systemet omfattar ensignalgenerator, en signaldetektor, och en bearbetningsanordning, kännetecknad av att sensorsystemet omfattar en j ordningsantenn (4) anpassad att åstadkomma en virtuellextem jord för systemet och som är elektriskt kopplad till signalgeneratom, varvidjordningsantennen är anordnad på fordonet så att den är elektriskt isolerad från fordonetschassi, har en förutbestämd storlek och är placerad ett förutbestämt avstånd från markytan,systemet omfattar vidare åtminstone två kapacitiva sensorelement (7) vardera definierandeen detektionszon, och att nämnda sensorelement är anordnade galvaniskt skilda frånfordonets chassi, en välj aranordning avsedd att inkoppla nämnda kapacitiva sensorelement enligt ettförutbestämt detektionsschema i beroende av en styrsignal som påförs välj aranordningen,och att signalgeneratom är anpassad generera en sensorsignal med en frekvens och enamplitud och att påföra denna mellan varje inkopplat kapacitivt sensorelement och denextema virtuella jorden, och att signaldetektom är anpassad detektera och bestämma ettmått på spänningspotentialen mellan dessa och generera en mätsignal som påförsbearbetningsanordningen i beroende därav, varvid bearbetningsanordningen är anpassad att bearbeta mätsignalen och att påföra denbearbetade mätsignalen till ett larrnsystem (6) som är anpassat att generera en eller flera larrnsignaler i beroende av den bearbetade mätsignalen.

2. Kapacitivt sensorsystem enligt krav 1, varvid nämnda detektionsschema omfattar tidpunkt och varaktighet för inkoppling av respektive kapacitivt sensorelement.

3. Kapacitivt sensorsystem enligt krav 1 eller 2, varvid välj aranordningen äranordnad att inkoppla sensorelementen med en frekvens i intervallet 20-100 Hz, dvs. varje sensorelement är inkopplat i intervallet 10-50 ms.

4. Kapacitivt sensorsystem enligt något av kraven 1-3, varvid larmsystemet äranpassat att jämföra mätsignalen från respektive sensorelement med en eller flera tröskelnivåer som är unika för respektive sensorelement, och att generera en eller flera 14 larrnsignaler i beroende av denna jämförelse.

5. Kapacitivt sensorsystem enligt något av kraven 1-4, varvid signalgeneratomär anpassad att generera en sensorsignal med en frekvens i intervallet 2-20 kHz och en amplitud i intervallet 2-20 V.

6. Kapacitivt sensorsystem enligt krav 5, varvid signalgeneratom är anpassad att generera en sensorsignal med en frekvens pä ca. 10 kHz och en amplitud pä ca. 10 V.

7. Kapacitivt sensorsystem enligt nägot av kraven 1-6, varvid nämndasensorelement utgörs av en isolerad elektriskt ledare som anordnats i slingor så att en effektiv detektoryta bildas.

8. Kapacitivt sensorsystem enligt nägot av kraven 1-6, varvid nämnda sensorelement utgörs av en fordonsdel.

9. Kapacitivt sensorsystem enligt nägot av kraven 1-8, varvid ett eller flera sensorelement är anpassade att anordnas i anslutning till fordonets front.

10. Kapacitivt sensorsystem enligt nägot av kraven 1-8, varvid ett eller flera sensorelement är anpassade att anordnas i anslutning till fordonets tank.